JP4407597B2 - 鋼板の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、鋼板の製造方法に関し、特に、生産効率を向上させることが可能な、鋼板の製造方法に関する。

冷却床は、圧延工程と、精整工程との中間に配設され、工場能力を大きく左右する重要な設備である。圧延工程において所定の板厚および板幅、板長に調整され、その後の矯正作業を経た鋼板は、６００〜８００℃程度の高温下にあり、これを材質に影響のないゆるやかな冷却速度でかつ形状を損わない均一冷却を行なうため、冷却床において１００〜２００℃程度まで冷却される。

一方で、冷却床は、圧延ライン（熱間圧延工程）と精整ライン（せん断加工工程）との処理能力の差を吸収するバッファとしての役割をも担っている。そのため、冷却床には、上記冷却を行い得る面積を有し、かつ、物流バッファとしての機能を有することが必要とされる。

冷却床に関する技術は、これまでに開示されてきている。例えば、特許文献１には、鋼板冷却床の自動制御装置に関する技術が開示されており、かかる技術によれば、鋼板を冷却する冷却床の自動運転制御を行うことが可能になる、としている。また、特許文献２には、下流側に精整設備を備えた製造ラインの物流制御方法に関する技術が開示されており、かかる技術によれば、材料をラインからオフラインへまたはその逆に移動することにより、各処理設備での材料切れ、過負荷発生を最小にする物流制御方法が提供される、としている。
特開平９−１０８７２２号公報 特開平１１−２８５７１６号公報

しかし、特許文献１及び特許文献２に開示されている技術では、圧延ラインから冷却床へと装入される鋼板の順番、及び／又は、冷却床から精整ラインへと搬出される鋼板の順番を制御することが困難であるため、鋼板の生産効率を向上させ難いという問題があった。

そこで、本発明では、生産効率を向上させることが可能な、鋼板の製造方法を提供することを課題とする。

以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。

第１の本発明は、圧延ライン（１）及び精整ライン（２）、並びに、これらの間に配設される、第１の冷却床（３ａ）及び第２の冷却床（３ｂ）からなる冷却床群（３）を備えた製造ライン（１００）で使用される、鋼板の製造方法であって、圧延ライン（１）上を順番に搬送される複数の鋼板（５、５、…）の形態に応じて、複数の鋼板（５、５、…）が装入されるべき冷却床（３ａ、３ｂ）を仮決定する、仮決定工程と、仮決定通りに複数の鋼板（５、５、…）を冷却床（３ａ、３ｂ）へ装入した場合に、圧延ライン（１）で生じ得る空き時間Ｔ１を予測する、第１の予測工程と、Ｔ１＞０であれば、冷却床（３ａ、３ｂ）の仮決定を変更して、変更後の仮決定をする仮決定変更工程と、変更後の仮決定通りに複数の鋼板（５ａ、５ｘ、５ｂ）を冷却床（３ａ、３ｂ）へ装入した場合に、圧延ライン（１）で生じ得る空き時間Ｔ２を予測する、第２の予測工程と、Ｔ１及びＴ２を比較して、前記仮決定か、前記変更後の仮決定を、本決定として採用する、採用工程と、を備えることを特徴とする、鋼板の製造方法により、上記課題を解決する。
より具体的には、圧延ライン（１）及び精整ライン（２）、並びに、これらの間に配設される、第１の冷却床（３ａ）及び第２の冷却床（３ｂ）からなる冷却床群（３）を備えた製造ライン（１００）で使用される、鋼板の製造方法であって、圧延ライン（１）上を順番に搬送される複数の鋼板（５、５、…）の形態に応じて、複数の鋼板（５、５、…）が装入されるべき冷却床（３ａ、３ｂ）を仮決定する、仮決定工程と、仮決定通りに複数の鋼板（５、５、…）を冷却床（３ａ、３ｂ）へ装入した場合に、圧延ライン（１）で生じ得る空き時間Ｔ１を予測する、第１の予測工程と、Ｔ１＞０であれば、Ｔ１の発生源となる発生源鋼板（５ｘ）を特定する特定工程と、発生源鋼板（５ｘ）よりも先に搬送される鋼板（５ａ）に対する冷却床（３ａ、３ｂ）の仮決定を変更して、変更後の仮決定をする仮決定変更工程と、変更後の仮決定通りに複数の鋼板（５ａ、５ｘ、５ｂ）を冷却床（３ａ、３ｂ）へ装入した場合に、圧延ライン（１）で生じ得る空き時間Ｔ２を予測する、第２の予測工程と、Ｔ１及びＴ２を比較して、Ｔ１≦Ｔ２であれば、仮決定を本決定として採用し、Ｔ１＞Ｔ２であれば、変更後の仮決定を本決定として採用する、採用工程と、を備えることを特徴とする、鋼板の製造方法により、上記課題を解決する。

ここに、「空き時間」とは、待機させている鋼板の待機時間を意味している。すなわち、複数の鋼板を順番に冷却床へ装入する場合、先の鋼板の装入処理が終わるまで、後の鋼板を当該冷却床へ装入することができない。そのため、冷却床側の装入準備が整うまで、後の鋼板を待機させる必要があり、この待機させている鋼板の待機時間が、空き時間である。さらに、本発明にかかる仮決定変更工程は、空き時間の発生源となる発生源鋼板（５ｘ）よりも順番が前である鋼板（５ａ）の搬送先の冷却床を、仮決定された冷却床（３ａ又は３ｂ）ではない他方の冷却床（３ｂ又は３ａ）へと変更し、鋼板（５ａ）に対する変更後の仮決定と鋼板（５ａ）以外の鋼板（５ｘ、５ｂ）に対する変更前の仮決定とをあわせて、変更後の仮決定とすることを意味している。なお、本発明において、Ｔ１＝０である場合になされる処理は特に限定されないが、Ｔ１＝０とは、空き時間が生じない仮決定がなされたことを意味するので、例えば、上記特定工程以下の工程を経ることなく、仮決定をそのまま本決定として採用する等の処理をすることが可能である。
また、「複数の鋼板の形態に応じて、該複数の鋼板が装入されるべき冷却床を仮決定する」とは、冷却床へ装入可能な鋼板の大きさによる制約から必然的に冷却床が決まる場合や鋼板処理（圧延時間、切断時間・回数など）上の制約、例えば、同じ鋼板処理を行う複数の鋼板をブロック化して処理するために一方の冷却床のみを使用する場合などを考慮し、仮決定することを意味する。

第２の本発明は、圧延ライン（１）及び精整ライン（２）、並びに、これらの間に配設される、第１の冷却床（３ａ）及び第２の冷却床（３ｂ）からなる冷却床群（３）を備えた製造ライン（１００）で使用される、鋼板の製造方法であって、冷却床群（３）から精整ライン（２）へと順番に搬出される複数の鋼板（５、５、…）の、搬出順番を仮決定する、仮決定工程と、仮決定通りに複数の鋼板（５、５、…）を精整ライン（２）へ搬出した場合に、精整ライン（２）で生じ得る空き時間Ｔｘを予測する、第１の予測工程と、Ｔｘ＞０であれば、仮決定を変更して、変更後の仮決定をする仮決定変更工程と、変更後の仮決定通りに複数の鋼板（５、５、…）を精整ライン（２）へ搬出した場合に、精整ライン（２）で生じ得る空き時間Ｔｙを予測する、第２の予測工程と、前記Ｔｘ及びＴｙを比較して、前記仮決定か、前記変更後の仮決定を、本決定として採用採用する、採用工程と、を備えることを特徴とする、鋼板の製造方法により、上記課題を解決する。
より具体的には、圧延ライン（１）及び精整ライン（２）、並びに、これらの間に配設される、第１の冷却床（３ａ）及び第２の冷却床（３ｂ）からなる冷却床群（３）を備えた製造ライン（１００）で使用される、鋼板の製造方法であって、冷却床群（３）から精整ライン（２）へと順番に搬出される複数の鋼板（５、５、…）の、搬出順番を仮決定する、仮決定工程と、仮決定通りに複数の鋼板（５、５、…）を精整ライン（２）へ搬出した場合に、精整ライン（２）で生じ得る空き時間Ｔｘを予測する、第１の予測工程と、
Ｔｘ＝０であれば、仮決定を本決定として採用する、採用工程と、
Ｔｘ＞０であれば、Ｔｘの発生源となる発生源鋼板（５ｘ）を特定し、発生源鋼板（５ｘ）を搬出した一の冷却床（３ａ又は３ｂ）、及び、発生源鋼板（５ｘ）を搬出していない他の冷却床（３ｂ又は３ａ）を特定する特定工程と、仮決定工程において一の冷却床（３ａ又は３ｂ）から発生源鋼板（５ｘ）を搬出すると仮決定された時機に、他の冷却床（３ｂ又は３ａ）から精整ライン（２）へ鋼板（５）を搬出し、当該鋼板（５）が搬出された後に一の冷却床（３ａ又は３ｂ）から鋼板（５ｘ）を精整ライン（２）へ搬出するように仮決定を変更して、変更後の仮決定をする仮決定変更工程と、変更後の仮決定通りに複数の鋼板（５、５、…）を精整ライン（２）へ搬出した場合に、精整ライン（２）で生じ得る空き時間Ｔｙを予測する、第２の予測工程と、Ｔｘ及びＴｙを比較して、Ｔｘ≦Ｔｙであれば、仮決定を本決定として採用し、Ｔｘ＞Ｔｙであれば、変更後の仮決定を本決定として採用する、採用工程と、を備える、鋼板の製造方法により、上記課題を解決する。

ここに、「空き時間」とは、待機させている鋼板の待機時間を意味し、過去の操業データから算出される処理時間と、後述する仮決定通りに操業した場合に予測される処理時間との差を解析する等の方法により算出される。すなわち、複数の鋼板を冷却床群から精整ラインへと順番に搬出する場合、精整ラインにおける先の鋼板の処理が終わるまで、後の鋼板を精整ラインへ搬出することができない。そのため、精整ラインにおける処理が終わるまで、後の鋼板を冷却床等で待機させる必要があり、この待機させている鋼板の待機時間が、空き時間である。さらに、本発明にかかる仮決定変更工程は、例えば、冷却床３ａから鋼板Ａを精整ラインへ搬出した後に、冷却床３ｂから鋼板Ｂを精整ラインへ搬出すると仮決定されていた場合、仮決定において冷却床３ａから鋼板Ａを搬出するとされた時機に、冷却床３ｂから鋼板Ｂを搬出し、当該鋼板Ｂを搬出した後に、冷却床３ａから鋼板Ａを搬出するように、仮決定を変更することを意味している。なお、本発明において、Ｔｘ＝０である場合になされる処理は特に限定されないが、Ｔｘ＝０とは、空き時間が生じない仮決定がなされたことを意味するので、例えば、上記特定工程以下の工程を経ることなく、仮決定をそのまま本決定として採用する等の処理をすることが可能である。

第１の本発明によれば、圧延ラインから冷却床へと装入される鋼板の順番を制御することが可能になるので、生産効率を向上させることが可能な、鋼板の製造方法を提供することができる。

第２の本発明によれば、冷却床から精整ラインへと搬出される鋼板の順番を制御することが可能になるので、生産効率を向上させることが可能な、鋼板の製造方法を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明において、空き時間の発生源となる鋼板を「発生源鋼板５ｘ」、製造ラインを搬送される順番が発生源鋼板５ｘよりも前である鋼板を「鋼板５ａ」、製造ラインを搬送される順番が発生源鋼板５ｘよりも後である鋼板を「鋼板５ｂ」、と記述することがある。

図１は、本発明の鋼板の製造方法を適用可能な、製造ラインの形態例を示す概略図である。図示の製造ライン１００は、圧延ライン１及び精整ライン２と、これら圧延ライン１と精整ライン２との間に配設される第１の冷却床３ａ及び第２の冷却床３ｂと、鋼板を装入すべき冷却床を選択する制御手段４と、を備えている。そして、制御手段４によって動作を制御される鋼板搬送手段７によって、鋼板５、５、…が、第１の冷却床３ａ、又は第２の冷却床３ｂ（以下において、まとめて「冷却床３ａ、３ｂ」と記述することがある。）へと装入される。さらに、制御手段４によって動作を制御される鋼板搬出手段８によって、鋼板５、５、…が、冷却床３ａ、３ｂから精整ライン２へと搬出される。圧延ライン１には、加熱炉１１、圧延機１２、及び、冷却装置１３が備えられ、圧延ライン１上を搬送される鋼板の情報（例えば、位置情報、寸法情報等）は、圧延ライントラッキング装置１５を介して取得されている。一方、精整ライン２には、切断機２１、２２、検査手段２３、及び、倉庫２４が備えられ、精整ライン２上を搬送される鋼板の情報（例えば、位置情報等）は、精整ライントラッキング装置２５を介して取得されている。精整ライン２上を搬送される鋼板は、切断機２１、２２による切断工程、及び、検査手段２３による検査工程を経て、倉庫２４へ収容される。加えて、第１の冷却床３ａには、入側搬送手段３１ａ、床内搬送手段３２ａ、及び、出側搬送手段３３ａが、第２の冷却床３ｂには、入側搬送手段３１ｂ、床内搬送手段３２ｂ、及び、出側搬送手段３３ｂが、それぞれ備えられ、冷却床３ａ、３ｂにおける鋼板の処理状況は、冷却床トラッキング装置３５を介して取得されている。さらに、オフライン鋼材置き場９の状況が、オフライン鋼材置き場情報取得装置９５を介して取得される。このようにして取得されたオフライン鋼材置き場９に関する情報は、制御手段４へと送られ、当該制御手段４によって、オフライン鋼材置き場９への鋼板の搬入や、オフライン鋼材置き場９から精整ライン２への鋼板の搬出を行うクレーン９７の動作が制御される。

鋼板搬送手段７、鋼板搬出手段８、及び、クレーン９７の動作は、制御手段４によって制御されている。制御手段４には、鋼板搬送手段７、鋼板搬出手段８、及び、クレーン９７の動作制御を実行するＣＰＵ４１と、そのＣＰＵ４１に対する記憶装置とが設けられている。ＣＰＵ４１は、マイクロプロセッサユニットおよびその動作に必要な各種周辺回路を組み合わせて構成され、ＣＰＵ４１に対する記憶装置は、例えば、鋼板搬送手段７、鋼板搬出手段８、及び、クレーン９７の動作制御に必要なプログラムや各種データを記憶するＲＯＭ４２と、ＣＰＵ４１の作業領域として機能するＲＡＭ４３等を組み合わせて構成される。当該構成に加えて、さらに、ＣＰＵ４１が、ＲＯＭ４２に記憶されたソフトウエアと組み合わされることにより、製造ライン１００における制御手段４が機能する。

圧延ライントラッキング装置１５、精整ライントラッキング装置２５、冷却床トラッキング装置３５、及び、オフライン鋼材置き場状況監視装置９５からの出力信号、並びに、過去の操業データに関する信号は、入力ポート４５を介して、入力信号としてＣＰＵ４１へと到達する。ここに、圧延ライントラッキング装置１５は、圧延ライン１上を搬送される鋼板の情報を取得するための装置であり、当該装置１５によって取得される各鋼板５、５、…のスペック等に関する情報が、鋼板装入先となる冷却床を仮決定する際に使用される。一方、冷却床トラッキング装置３５は、冷却床３ａ、３ｂを搬送される鋼板の処理状況を取得するための装置であり、当該装置３５によって取得される情報も、鋼板装入先となる冷却床を仮決定する際に使用される。また、精整ライントラッキング装置２５は、精整ライン２で処理される鋼板の情報を取得するための装置であり、当該装置２５によって取得される各鋼板５、５、…の処理状況に関する情報が、鋼板を搬出する冷却床を仮決定する際に使用される。さらに、オフライン鋼材置き場情報取得装置９５は、オフライン鋼材置き場９に仮置きされている鋼板の情報を取得するための装置であり、当該装置９５によって取得される鋼板の情報が、鋼板をオフライン鋼材置き場９へ搬出する決定をする際、及び、オフライン鋼材置き場９から精整ライン２へ鋼板を搬出する決定をする際に使用される。

ＣＰＵ４１は、上述の各種入力要素からの信号、及びＲＯＭ４２に記憶されたプログラムに基づき、出力ポート４６を介して、鋼板搬送手段７、鋼板搬出手段８、及びクレーン９７に対する動作指令を制御する。鋼板搬送手段７は、ＣＰＵ４１から与えられた動作指令に応じて、圧延ライン１上を搬送される鋼板を冷却床３ａ、３ｂへと搬送する。また、鋼板搬出手段８は、ＣＰＵ４１から与えられた動作指令に応じて、冷却床３ａ、３ｂから精整ライン２へ鋼板５、５、…を搬出する。さらに、クレーン９７は、ＣＰＵ４１から与えられた動作指令に応じて、精整ライン２からオフライン鋼材置き場９への鋼板５、５、…の搬入、又は、オフライン鋼材置き場９から精整ライン２への鋼板５、５、…の搬出を行う。

本発明の鋼板の製造方法（以下において、単に「製造方法」と記述することがある。）における、冷却床の選択制御形態について、さらに具体的に説明する。

１．第１実施形態
図２は、第１実施形態にかかる本発明の鋼板の製造方法（以下において、「第１の製造方法」と記述することがある。）を簡略化して示す概念図であり、図２（Ａ）は、鋼板が仮決定通りに冷却床へ装入される様子を、図２（Ｂ）は、鋼板が変更後の仮決定通りに冷却床へ装入される様子を、それぞれ示している。図２の紙面左右方向は、時間と対応している。図２において、図１に示す構成要素と同様の構成を採るものには、図１にて使用した符号と同符号を使用し、その説明を適宜省略する。以下、圧延ライン上を順番に搬送される複数の鋼板（鋼板Ａ、鋼板Ｂ、鋼板Ｃ、鋼板Ｄ、鋼板Ｅ、鋼板Ｆ、鋼板Ｇ、鋼板Ｈ、鋼板Ｉ、及び、鋼板Ｊ）が、２つの冷却床（３ａ、３ｂ）へ、原則として交互に装入される仮決定がなされる場合について記述する。さらに、鋼板Ｂ〜Ｅ及び鋼板Ｇ〜Ｊは両方の冷却床へ装入可能である一方、鋼板Ａ及びＦは冷却床３ａにのみ装入可能であると仮定する。

図２（Ａ）に示すように、鋼板Ａは、冷却床３ａにのみ装入可能な鋼板であるため、まず、鋼板Ａを冷却床３ａの入側搬送手段３１ａへ装入する仮決定がなされ、次いで、鋼板Ａに続いて搬送される鋼板Ｂを冷却床３ｂの入側搬送手段３１ｂへ、次の鋼板Ｃを入側搬送手段３１ａへ、鋼板Ｄを入側搬送手段３１ｂへ、鋼板Ｅを入側搬送手段３１ａへ、それぞれ装入する仮決定がなされる。そして、上述のように、鋼板Ｆは冷却床３ａにのみ装入可能な鋼板であるため、鋼板Ｆを冷却床３ｂへ装入する仮決定を行うことはできず、鋼板Ｅに続いて鋼板Ｆも冷却床３ａの入側搬送手段３１ａへ装入する仮決定がなされる。その後、鋼板Ｆに続いて搬送される鋼板Ｇを冷却床３ｂの入側搬送手段３１ｂへ、次の鋼板Ｈを入側搬送手段３１ａへ、鋼板Ｉを入側搬送手段３１ｂへ、鋼板Ｊを入側搬送手段３１ａへ、それぞれ装入する仮決定がなされる（仮決定工程）。そして、上記仮決定通りに鋼板Ａ〜Ｊを冷却床３ａ、３ｂへ装入すると、鋼板Ｆを圧延ライン１から入側搬送手段３１ａへ装入する準備が整っても、その準備が整った時点において、当該入側搬送手段３１ａにおける鋼板Ｅの装入処理が終了していないため、鋼板Ｆは圧延ライン１上で待機せざるを得ず、空き時間Ｔ１が生じる（第１の予測工程）。なお、図２（Ａ）から、鋼板Ａ〜Ｊを仮決定通りに冷却床３ａ、３ｂへ装入しても、鋼板Ｆ以外の鋼板（鋼板Ａ〜Ｅ、及び、鋼板Ｇ〜Ｊ）に、空き時間は生じない。

このように、鋼板Ａ〜Ｊを仮決定通りに冷却床３ａ、３ｂへ装入すると、空き時間Ｔ１（＞０）が生じ、鋼板Ｆが、Ｔ１の発生源となる発生源鋼板５ｘとして特定される（特定工程）。そこで、かかる空き時間を低減すべく、仮決定の変更が試みられる。変更後の仮決定の様子を、図２（Ｂ）に示す。

図２（Ｂ）に示すように、変更後の仮決定では、鋼板Ａを冷却床３ａの入側搬送手段３１ａへ、鋼板Ｂを冷却床３ｂの入側搬送手段３１ｂへ、鋼板Ｃを入側搬送手段３１ａへ、鋼板Ｄを入側搬送手段３１ｂへ装入する仮決定についてはそのまま維持され、発生源鋼板である鋼板Ｆよりも先に搬送される鋼板Ｅの装入先が、冷却床３ａから冷却床３ｂへと変更される。そして、鋼板Ｆを入側搬送手段３１ａへ、鋼板Ｇを入側搬送手段３１ｂへ、鋼板Ｈを入側搬送手段３１ａへ、鋼板Ｉを入側搬送手段３１ｂへ、鋼板Ｊを入側搬送手段３１ａへ装入する仮決定は、そのまま維持される（仮決定変更工程）。鋼板Ｅの装入先冷却床が、冷却床３ａから冷却床３ｂへと変更された変更後の仮決定通りに、鋼板Ａ〜Ｊを冷却床３ａ、３ｂへ装入すると、鋼板Ｅを圧延ライン１から冷却床３ｂの入側搬送手段３１ｂへ装入する準備が整った時点で、当該入側搬送手段３１ｂにおける鋼板Ｄの装入処理が終了しているため、鋼板Ｅには空き時間が生じない。さらに、鋼板Ｆを冷却床３ａの入側搬送手段３１ａへ装入する前に当該入側搬送手段３１ａへ装入された鋼板は鋼板Ｃであり、鋼板Ｆを入側搬送手段３１ａへ装入する準備が整った時点で、当該入側搬送手段３１ａにおける鋼板Ｃの装入処理は終了しているため、変更後の仮決定通りに鋼板を冷却床へ装入すると、鋼板Ｆにも空き時間が生じない。加えて、図２（Ｂ）から、変更後の仮決定通りに鋼板Ａ〜Ｊを冷却床３ａ、３ｂへ装入すると、鋼板Ｅ及び鋼板Ｆ以外の鋼板にも、空き時間は生じない。したがって、変更後の仮決定通りに鋼板を冷却床３ａ、３ｂへ装入した場合に想定される空き時間Ｔ２は、Ｔ２＝０となる（第２の予測工程）。すなわち、Ｔ１＞Ｔ２より、図２（Ｂ）に示す変更後の仮決定を採用すれば（採用工程）、空き時間の発生を防止することが可能になり、空き時間Ｔ１の分だけ鋼板の処理時間を短縮することができるので、鋼板の生産効率を向上させることが可能な製造方法を提供することができる。

２．第２実施形態
図３は、第２実施形態にかかる本発明の鋼板の製造方法（以下において、「第２の製造方法」と記述することがある。）を簡略化して示す概念図であり、図３（Ａ）は、鋼板が仮決定通りに精整ラインへ搬出される様子を、図３（Ｂ）は、鋼板が変更後の仮決定通りに精整ラインへ搬出される様子を、それぞれ示している。図３の紙面左右方向は、時間と対応している。図３において、図１に示す構成要素と同様の構成を採るものには、図１にて使用した符号と同符号を使用し、その説明を適宜省略する。以下、２つの冷却床３ａ、３ｂ内を順番に搬送される（鋼板ａ、鋼板ｃ、鋼板ｅ、鋼板ｇ、及び鋼板ｉは冷却床３ａ内を、鋼板ｂ、鋼板ｄ、鋼板ｆ、鋼板ｈ、及び、鋼板ｊは冷却床３ｂ内を、それぞれ搬送される）複数の鋼板が、精整ライン２へ、原則として交互に搬出される仮決定がなされる場合について記述し、精整ライン２へ搬出される最初の鋼板は、鋼板ａと仮定する。なお、精整ライン２に備えられている切断機２１及び切断機２２による切断処理は、当該精整ライン２上を搬送される全ての鋼板に対して行われ、切断機２１による切断処理（以下において、「第１の切断処理」と記述する。）がなされた鋼板に対して、切断機２２による切断処理（以下において、「第２の切断処理」と記述する。）がなされると仮定する。以下、冷却床３ａの出側搬送手段３３ａ及び冷却床３ｂの出側搬送手段３３ｂをまとめて、「出側搬送手段３３ａ、３３ｂ」と記述することがある。

図３（Ａ）に示すように、まず、鋼板ａが、冷却床３ａの出側搬送手段３３ａから精整ライン２へと搬出された後、鋼板ｂが冷却床３ｂの出側搬送手段３３ｂから精整ライン２へと搬出され、引き続き、鋼板ｃが出側搬送手段３３ａから、鋼板ｄが出側搬送手段３３ｂから、鋼板ｅ出側搬送手段３３ａから、鋼板ｆ出側搬送手段３３ｂから、鋼板ｇ出側搬送手段３３ａから、鋼板ｈ出側搬送手段３３ｂから、鋼板ｉ出側搬送手段３３ａから、鋼板ｊが出側搬送手段３３ｂから、精整ライン２へと順番に搬出される仮決定がなされる（仮決定工程）。上記仮決定通りに鋼板ａ〜ｊを精整ライン２へ搬出すると、精整ライン２へ搬出された鋼板ａ〜ｊに対して、第１の切断処理がなされ、その後、第１の切断処理が終了した全鋼板に対して第２の切断処理がなされる。ここで、図３（Ａ）に示す順番で鋼板ａ〜ｊを精整ライン２へ搬出すると、鋼板ｄに対する第１の切断処理が終了した時点において、鋼板ｃに対する第２の切断処理が終了していない。そのため、第１の切断処理を施された鋼板ｄは精整ライン２上で待機せざるを得ず、空き時間Ｔｘ（図３（Ａ）の切断機２１における、鋼板ｄと鋼板ｅとの間の隙間に相当）が生じる（第１の予測工程）。なお、図３（Ａ）に示すように、鋼板ａ〜ｊを仮決定通りに精整ライン２へ搬出すると、鋼板ｅ以外に、鋼板ｂ、鋼板ｃ、及び鋼板ｄを切断処理する前にも空き時間が生じているが、ここでは、発生源鋼板である鋼板ｅの空き時間Ｔｘを低減させる場合について説明する。

鋼板ａ〜ｊを仮決定通りに精整ライン２へ搬出すると、空き時間Ｔｘ（＞０）が生じ、鋼板ｅが、Ｔｘの発生源となる発生源鋼板５ｘとして、鋼板ｄが、当該発生源鋼板５ｘの前の順番に相当する鋼板として特定され、鋼板ｅを搬出した一の冷却床（冷却床３ａ）及び鋼板ｄを搬出した他の冷却床（冷却床３ｂ）が特定される（特定工程）。そこで、空き時間Ｔｘを低減すべく、仮決定の変更が試みられる。変更後の仮決定の様子を、図３（Ｂ）に示す。

図３（Ｂ）に示すように、変更後の仮決定では、鋼板ａを出側搬送手段３３ａから、鋼板ｂを出側搬送手段３３ｂから、鋼板ｃを出側搬送手段３３ａから、精整ライン２へと順番に搬出される仮決定はそのまま維持される一方、仮決定において発生源鋼板の前の順番である鋼板ｄが搬出された時機に、発生源鋼板の鋼板ｅを冷却床３ａの出側搬送手段３３ａから搬出させ、その後、仮決定において発生源鋼板の鋼板ｅが搬出された時機に、発生源鋼板の前の順番である鋼板ｄを冷却床３ｂの出側搬送手段３３ｂから搬出させるように変更される（すなわち、鋼板ｄ及び鋼板ｅの搬出順が逆になるように変更される）。そして、鋼板ｆ〜ｊに対してなされた仮決定は、そのまま維持される（仮決定変更工程）。鋼板ｄ及び鋼板ｅの搬出順が変更された変更後の仮決定通りに、鋼板ａ〜ｊを精整ライン２へ搬出すると、鋼板ｅに対する第１の切断処理が終了した時点で、鋼板ｅの前に搬出された鋼板ｃに対する第２の切断処理が終了しているため、第１の切断処理後の鋼板ｅに空き時間は生じない。したがって、変更後の仮決定通りに鋼板を精整ライン２へ搬出した場合に予想される、鋼板ｅの空き時間Ｔｙは、Ｔｙ＝０となる（第２の予測工程）。すなわち、Ｔｘ＞Ｔｙより、図３（Ｂ）に示す変更後の仮決定を採用すれば（採用工程）、鋼板ｅにおける空き時間の発生を防止することが可能になり、空き時間Ｔｘの分だけ鋼板の処理時間を短縮することができる。

なお、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すように、第１の切断処理を施された鋼板ｆ〜ｊに対する第１の切断処理の所要時間が、第２の切断処理の所要時間よりも長い場合には、切断機２２が使用されていない空白期間が生じることがある（図３（Ａ）及び（Ｂ）の鋼板ｇを参照）。そこで、かかる空白時間を有効に活用する等の観点から、例えば、上記変更後の仮決定において鋼板ｄの前に搬出された鋼板ｅに対する第１の切断処理が終了した後に、クレーン９７を用いて、当該鋼板ｅを、一旦、精整ライン２からオフライン鋼材置き場９へと搬出する。そして、鋼板ｇに対する第２の切断処理が終了した後に切断機２２で生じる空白期間に、クレーン９７を用いてオフライン鋼材置き場９から鋼板ｅを切断機２１と切断機２２との間へ搬出し、当該空白期間中に、鋼板ｅに対して第２の切断処理を施しても良い（図３（Ｃ）参照）。かかる形態であっても、鋼板ｄ及び鋼板ｅの空き時間の発生を防止することが可能になるので、鋼板の生産効率を向上させ得る製造方法を提供することができる。

上述のように、第１の製造方法及び第２の製造方法は、鋼板の装入順・搬出順を仮決定し、仮決定に基づいて空き時間を予測し、空き時間が生じる場合には仮決定を変更して空き時間を再度予測するという点において共通している。そこで、図４を参照しつつ、本発明の製造方法における各工程の流れについて説明する。

図４は、本発明にかかる製造方法の形態例を概略的に示すフローチャートである。図示の形態にかかる製造方法では、まず、過去の操業データに基づいて、圧延ラインにおける処理時間、及び、精整ラインにおける処理時間が計算される（工程Ｓ１）。次いで、鋼板の装入順・搬出順に関する仮決定がなされ（工程Ｓ２；仮決定工程）、工程Ｓ１の計算結果、並びに、圧延ライントラッキング装置１５、冷却床トラッキング装置３５、及び、精整ライントラッキング装置２５を介して取得される情報、に基づいて、圧延ライン、冷却床、及び精整ラインでの鋼板の処理状況が推定される（工程Ｓ３）。工程Ｓ３で各ラインの処理状況が推定されると、制御手段４のＣＰＵ４１で、空き時間Ｔ１（Ｔｘ）が予測され（工程Ｓ４；第１の予測工程）、空き時間の有無が判断される（工程Ｓ５）。工程Ｓ５で肯定判断されると、空き時間の発生源となる鋼板が特定され（工程Ｓ６；特定工程）、工程Ｓ４で予測された空き時間を短縮すべく、工程Ｓ２でされた仮決定が変更される（工程Ｓ７；仮決定変更工程）。そして、工程Ｓ７でされた変更後の仮決定を用いて、変更後の空き時間Ｔ２（Ｔｙ）が予測され（工程Ｓ８；第２の予測工程）、Ｔ１及びＴ２（Ｔｘ及びＴｙ）の大小関係が判断される（工程Ｓ９）。工程Ｓ９で肯定判断されると、工程Ｓ７の変更後の仮決定が本決定として採用され（工程Ｓ１０；採用工程）、工程Ｓ９で否定判断されると、工程Ｓ２の仮決定（変更前の仮決定）が本決定として採用される（工程Ｓ１１；採用工程）。一方、工程Ｓ５で否定判断されると、工程Ｓ２の仮決定が本決定として採用される（工程Ｓ１２；採用工程）。なお、鋼板をオフライン鋼材置き場９へ搬出する場合には、例えば、工程Ｓ１０、工程Ｓ１１、又は、工程Ｓ１２の後に、鋼板をオフライン鋼材置き場９へ搬出するか否かについて判断され、肯定判断されれば、クレーン９７を用いて鋼板が搬出され、否定判断されれば、鋼板は精整ライン２に留まる。そして、オフライン鋼材置き場９へ搬出された鋼板は、その後、精整ライン２における空白期間の発生状況に応じて、クレーン９７により精整ライン２へ搬出（再ライン）される（オフライン鋼材置き場９に関連する工程は不図示）。

以上の工程を一定周期又は鋼板の移動や各装置における処理動作終了等の時機毎に行い、鋼板の搬入・搬出を適切に制御することにより、圧延ライン及び精整ラインの処理負荷の平準化を図ることが可能になり、何れかの工程のピッチダウンに起因する他工程のピッチダウンを回避することが可能になる。

なお、空き時間の予測、鋼板の装入・搬出にかかる仮決定、オフラインや再ライン時機等の適正化は、一般に良く知られている遺伝的アルゴリズム等の最適化手法等を用いて行うことができる。

また、操業中の時々刻々予測した処理能率に基づいて、空き時間の予測、鋼板の装入・搬出にかかる仮決定、及び／又は、オフラインや再ライン時機等の決定、がなされる形態について記述したが、本発明は、当該形態に限定されるものではなく、予め定められた時機にこれらの予測・決定がなされる形態であっても良い。かかる形態であれば、オフライン計算（予め予測された状況についてなされる計算）が可能となるため、遺伝的アルゴリズム等の最適化手法での探索繰り返し回数を多くできる等、より効率的な制御が可能になる。

上記説明では、変更後の仮決定通りに鋼板を装入・搬出すると、空き時間が完全に解消される（０になる）形態について記述したが、本発明は当該形態に限定されず、変更後の仮決定通りに鋼板を装入・搬出すると空き時間が生じる形態であっても良い。例えば、上記第２実施形態において、変更後の仮決定通りに鋼板を搬出した場合（図３（Ｂ）参照）の空き時間Ｔｙが、０＜Ｔｙ＜Ｔｘである場合には、図３（Ｃ）に示すように鋼板の搬出順の変更とオフラインへの搬出とを組み合わせれば、空き時間をより一層低減して鋼板の生産効率を向上させることが可能になる。

また、これまで、鋼板の装入順又は搬出順が制御される形態（上記第１実施形態又は第２実施形態）の製造方法について記述したが、本発明は当該形態に限定されるものではなく、鋼板の装入順及び搬出順が制御される形態の製造方法とすることもできる。

なお、実際の製造ラインでは、圧延ラインでの品質不良が、精整ラインの切断工程における処理時間増加を招く場合がある。例えば、
（１）鋼材の形状が不良の場合、精整ラインでの搬送速度を落とすため、処理時間が増加する。また、切断機での切断位置の調整に時間がかかり、結果として処理時間が増加する。
（２）寸法不良の場合、検査手段における検査工程を手動で実施する必要が生じると、処理時間が増加する。
といった外乱による処理時間の増加が発生する。このような場合、圧延ライン及び精整ラインでの予測処理時間（仮決定工程による仮決定通りに装入・搬出した場合に予測される処理時間）と実際の処理時間とが大きく異なる。ここで、鋼材の形状不良等は、圧延での造り込み精度に依存することが多いため、過去の製造データを用いれば、どのような鋼種、サイズ等で造り込み精度が悪く、処理時間の増加が発生しているかを把握可能である。そこで、本発明の製造方法では、製造ライン１００の操業条件毎に統計処理して、処理時間が増加する確率や予測時間と実際の処理時間との差を求めておき、そのデータを制御手段４へ入力して、予め一定の確率で処理時間の増加が発生するものとして、圧延ライン及び／又は精整ラインにおける処理時間を計算することが好ましい。かかる形態とすれば、予測処理時間と実際の処理時間との差を低減することが可能になるので、空き時間を効果的に低減することが可能になり、鋼板の生産効率を向上させることができる。

本発明の鋼板の製造方法を適用可能な、製造ラインの形態例を示す概略図である。 第１実施形態にかかる本発明の鋼板の製造方法を示す概念図である。 第２実施形態にかかる本発明の鋼板の製造方法を示す概念図である。 本発明にかかる製造方法の形態例を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 圧延ライン
２ 精整ライン
３ 冷却床群
３ａ、３ｂ 冷却床
５、５ａ、５ｂ 鋼板
５ｘ 発生源鋼板
１００ 製造ライン

Claims (4)

1. 圧延ライン及び精整ライン、並びに、これらの間に配設される、第１の冷却床及び第２の冷却床からなる冷却床群を備えた製造ラインで使用される、鋼板の製造方法であって、
   前記圧延ライン上を順番に搬送される複数の鋼板の形態に応じて、該複数の鋼板が装入されるべき冷却床を仮決定する、仮決定工程と、
   前記仮決定通りに前記複数の鋼板を前記冷却床へ装入した場合に、前記圧延ラインで生じ得る空き時間Ｔ１を予測する、第１の予測工程と、
   Ｔ１＞０であれば、冷却床の前記仮決定を変更して、変更後の仮決定をする仮決定変更工程と、
   前記変更後の仮決定通りに前記複数の鋼板を前記冷却床へ装入した場合に、前記圧延ラインで生じ得る空き時間Ｔ２を予測する、第２の予測工程と、
   前記Ｔ１及びＴ２を比較して、前記仮決定か、前記変更後の仮決定を、本決定として採用する、採用工程と、
   を備えることを特徴とする、鋼板の製造方法。
2. 圧延ライン及び精整ライン、並びに、これらの間に配設される、第１の冷却床及び第２の冷却床からなる冷却床群を備えた製造ラインで使用される、鋼板の製造方法であって、
   前記圧延ライン上を順番に搬送される複数の鋼板の形態に応じて、該複数の鋼板が装入されるべき冷却床を仮決定する、仮決定工程と、
   前記仮決定通りに前記複数の鋼板を前記冷却床へ装入した場合に、前記圧延ラインで生じ得る空き時間Ｔ１を予測する、第１の予測工程と、
   Ｔ１＞０であれば、前記Ｔ１の発生源となる発生源鋼板を特定する特定工程と、
   前記発生源鋼板よりも先に搬送される鋼板に対する冷却床の前記仮決定を変更して、変更後の仮決定をする仮決定変更工程と、
   前記変更後の仮決定通りに前記複数の鋼板を前記冷却床へ装入した場合に、前記圧延ラインで生じ得る空き時間Ｔ２を予測する、第２の予測工程と、
   前記Ｔ１及びＴ２を比較して、Ｔ１≦Ｔ２であれば、前記仮決定を本決定として採用し、Ｔ１＞Ｔ２であれば、前記変更後の仮決定を本決定として採用する、採用工程と、
   を備えることを特徴とする、鋼板の製造方法。
3. 圧延ライン及び精整ライン、並びに、これらの間に配設される、第１の冷却床及び第２の冷却床からなる冷却床群を備えた製造ラインで使用される、鋼板の製造方法であって、
   前記冷却床群から前記精整ラインへと順番に搬出される複数の鋼板の、搬出順番を仮決定する、仮決定工程と、
   前記仮決定通りに前記複数の鋼板を前記精整ラインへ搬出した場合に、前記精整ラインで生じ得る空き時間Ｔｘを予測する、第１の予測工程と、
   Ｔｘ＞０であれば、前記仮決定を変更して、変更後の仮決定をする仮決定変更工程と、
   前記変更後の仮決定通りに前記複数の鋼板を前記精整ラインへ搬出した場合に、前記精整ラインで生じ得る空き時間Ｔｙを予測する、第２の予測工程と、
   前記Ｔｘ及びＴｙを比較して、前記仮決定か、前記変更後の仮決定を、本決定として採用する、採用工程と、
   を備えることを特徴とする、鋼板の製造方法。
4. 圧延ライン及び精整ライン、並びに、これらの間に配設される、第１の冷却床及び第２の冷却床からなる冷却床群を備えた製造ラインで使用される、鋼板の製造方法であって、
   前記冷却床群から前記精整ラインへと順番に搬出される複数の鋼板の、搬出順番を仮決定する、仮決定工程と、
   前記仮決定通りに前記複数の鋼板を前記精整ラインへ搬出した場合に、前記精整ラインで生じ得る空き時間Ｔｘを予測する、第１の予測工程と、
   Ｔｘ＞０であれば、前記Ｔｘの発生源となる発生源鋼板を特定し、該発生源鋼板を搬出した一の冷却床、及び、該発生源鋼板の前の順番に相当する鋼板を搬出した他の冷却床を特定する特定工程と、
   前記仮決定工程において前記他の冷却床から前記前の順番に相当する鋼板を搬出すると仮決定された時機に、前記一の冷却床から前記精整ラインへ前記発生源鋼板を搬出し、該発生源鋼板が搬出された後に前記他の冷却床から前記前の順番に相当する鋼板を前記精整ラインへ搬出するように前記仮決定を変更して、変更後の仮決定をする仮決定変更工程と、
   前記変更後の仮決定通りに前記複数の鋼板を前記精整ラインへ搬出した場合に、前記精整ラインで生じ得る空き時間Ｔｙを予測する、第２の予測工程と、
   前記Ｔｘ及びＴｙを比較して、Ｔｘ≦Ｔｙであれば、前記仮決定を本決定として採用し、Ｔｘ＞Ｔｙであれば、前記変更後の仮決定を本決定として採用する、採用工程と、
   を備えることを特徴とする、鋼板の製造方法。

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