JP5109451B2 - 精整ヤードの非固定式置場管理方法及び鋼板のトラッキング方法 - Google Patents

Description

本発明は、鋼板のオフラインでの製造管理、特に精整工程での置場管理に関するものである。

鋼板は、剪断・切断、熱処理、表面処理（一次防錆処理）、超音波検査等製品生産上種々の生産工程があり、これらの組み合わせは規格、仕様によって決まってくるので、その組合わせは多数にのぼる。

従って、鋼板の圧延後、最終的に製品出荷ヤードに搬入されるまでに、多数の工程を通過することになる。これらの工程が全てオンラインで繋がっているわけではないので、最終的な鋼板が製造されるまでの途中で発生する、中間製品を受け入れる工程においては、工場内の所定スペースに設けられた置場に、中間製品を一時保管する置場管理が行われている。

例えば、厚鋼板は厚さが６ｍｍから３００ｍｍと種々の板厚があり、剪断機で剪断できない板厚の鋼板は、圧延終了後、オフラインでのガス切断工程に送られ、ガス切断場での中間製品の置場管理が行われる。以下において、ガス切断を例にして説明するが、レーザ切断、電子ビーム切断等の通常のガス切断以外のオフライン切断方法の場合も同様である。

この場合、中間製品は、寸法、向け先等の処理属性ごとに別々の山として積み重ねられ、ガス切断処理を行うまで保管される。そして、工場の建屋スペースの制約から、中間製品の置場面積には限りがあり、中間製品が混在する状態で山積みされたり、頻繁に積替え作業を繰り返す等、煩雑なハンドリングが要求される場合もある。

この場合の各鋼板の一枚ごとの識別管理は、当該鋼板がオンラインからオフラインに移行する時や、実際にガス切断場で鋼板を複数枚に分割する時に、手書きにて、鋼板にマーキングすることにより行われることが多い。

従来から、中間製品の置場管理に伴う作業負担を軽減するために種々の提案がなされているが、特許文献１には、品種、寸法、梱包様式等を規定した仮山入れ条件ファイルと山入れの際の混載の優先順位を規定したファイルを用いて既設の荷降ろし先を決定することにより、山繰りを少なくし、作業性を向上させることのできる切板製品の置場管理方法が開示されている。

特許文献２には、複数の区画に分割された熱延コイルの保管場所において、各区画の負荷評点が最も低い区画に現品を受入れることによって、各区画に設置されたクレーンのハンドリング回数の均等化を図った置場管理方法が開示されている。

特開平６−１７９５２５号公報 特開平６−２５５７９１号公報

しかし、上述した置場管理は、各置場の番地は固定されており、該置場に複数の製品が山積みされていても、向先が同一等の属性が同じ製品が集められ、固定スペースの置場であり、各製品と置場の番地は１対１に対応している場合の置場管理方法である。置場スペースをフレキシブルに変更できる製品の置場管理方法については、開示されていない。また、工場内の作業者が山積順リストを確認しながら、鋼板へ鋼板番号をマーキングする際の記載ミス等による異材混入に関する問題点についても触れられていない。

本発明は、鋼板手入れ場またはガス切断場のように、保管スペースが限定されるため、製品サイズに関係無く鋼板を置く場所を多数決めておく、固定番地方式の置場管理が採用できない置場ヤードにおいて、既に置場を占有している製品の置かれた状態を判断して次に置く製品の置場所を決めていく、非固定式置場管理方法であって、保管する鋼板が短時間で入れ替わる鋼板置場であって、保管する鋼板の寸法に応じて、置場番地をフレキシブルに設定できる置場管理方法を提供するものである。

発明者は、上述した課題を鋭意検討し、発明を完成させたもので、その要旨は以下の通りである。

第一の発明は、厚鋼板の圧延ラインに付属するオフラインのガス切断場において、
（Ａ）圧延終了後に、精整ヤード管理プロセスコンピュータに登録された天井クレーンのＸ−Ｙ軸走行方向に一致させた、Ｘ−Ｙ座標によって、ガス切断場を格子状に仕切った座標上に、ガス切断場に搬入される鋼板の鋼板番号、圧延寸法（幅、長さ）を使って、搬入予定鋼板の配列予定位置座標（鋼板中心の座標）及び鋼板４隅の各座標を決定する工程と、
（Ｂ）次材以降は、既に配列された鋼板の配列位置座標を判断して、上記（Ａ）工程を繰り返して、搬入予定鋼板の配列予定位置座標を決定する工程と、
（Ｃ）天井クレーで吊上げる鋼板の鋼板番号、圧延寸法（幅、長さ）と配列予定位置座標（鋼板中心の座標）及び鋼板４隅の各座標を天井クレーンに伝達し、吊上げを指示する工程と、
（Ｄ）指示された位置に鋼板を降ろして、配列した鋼板の配列位置座標を登録する工程と、
（Ｅ）ガス切断場に配列した各鋼板から、仕様情報の切断方法、切断寸法、切断枚数に従って切板（矩形）をガス切断する工程と、
（Ｆ）ガス切断によって、圧延鋼板から複数の鋼板（切板（矩形））を採取する場合は、各切板に、圧延鋼板番号に替えて新鋼板番号を起番し、各切板の幅、長さ寸法から各切板の鋼板中心位置の座標と鋼板の４隅の座標を算定し、各切板の鋼板中心の座標を配列位置座標として鋼板番号とともに登録する工程と、
（Ｇ）ガス切断終了後に、次工程に搬出予定鋼板の鋼板番号、配列位置座標と天井クレーン吊上げ位置座標との照合を行う工程と、
（Ｈ）鋼板を天井クレーンで吊上げて、次工程に払出して、当該置場（配列位置座標）が次材受入れ可能であることを登録する工程
とからなることを特徴とするガス切断場の非固定式置場管理方法である。

第二の発明は、厚鋼板の圧延ラインに付属するオフラインのガス切断場において、
（Ａ）圧延終了後に、精整ヤード管理プロセスコンピュータに登録された天井クレーンのＸ−Ｙ軸走行方向に一致させた、Ｘ−Ｙ座標によって、ガス切断場を格子状に仕切った座標上に、ガス切断場に搬入される鋼板の鋼板番号、圧延寸法（幅、長さ）を使って、搬入予定鋼板の配列予定位置座標（鋼板中心の座標）及び鋼板４隅の各座標を決定し、トラッキングを開始する工程と、
（Ｂ）次材以降は、既に配列された鋼板の配列位置座標を判断して、上記（Ａ）工程を繰り返して、搬入予定鋼板の配列予定位置座標を決定する工程と、
（Ｃ）天井クレーンで吊上げる鋼板の鋼板番号、圧延寸法（幅、長さ）と配列予定位置座標（鋼板中心の座標）及び鋼板４隅の各座標を天井クレーンに伝達し、吊上げを指示する工程と、
（Ｄ）指示された位置に鋼板を降ろして、配列した鋼板の配列位置座標を登録する工程と、
（Ｅ）ガス切断場に配列した各鋼板から、仕様情報の切断方法、切断寸法、切断枚数に従って切板（矩形）をガス切断する工程と、
（Ｆ）ガス切断によって、圧延鋼板から複数の鋼板（切板（矩形））を得る場合は、各切板に、圧延鋼板番号に替えて新鋼板番号を起番し、各切板の幅、長さ寸法から各切板の鋼板中心位置の座標と鋼板の４隅の座標を算定し、各切板の鋼板中心の座標を配列位置座標として鋼板番号とともに登録する工程と、
（Ｇ）ガス切断終了後に、次工程に搬出予定鋼板の鋼板番号、配列位置座標と天井クレーン吊上げ位置座標との照合を行う工程と、
（Ｈ）鋼板を天井クレーンで吊上げて、次工程に払出して、トラッキングを終了する工程
とからなることを特徴とするガス切断場における鋼板のトラッキング方法である。

本発明により、鋼板のオフライン作業において、異材混入が発生しない置場管理ができるようになる。

以下、図面を参照して本発明を説明する。

座標軸の取り方
図４に精整ヤード５の例として鋼板のガス切断場の例を示す。ヤードには座標軸が引かれているわけではないので、本発明のポイントとなる座標軸の設定方法について説明する。

ガス切断場には鋼板の運搬用に必ず、ヤードの幅全体を覆う天井クレーン１が設置されている。該天井クレーン１はガータ２上を動き、ガータ２は軌道３上を動くことができる。これにより、天井クレーン１は精整ヤード５全体に到達することができるようになっている。そして軌道３にＸ軸の目盛ａを、ガータ２にＹ軸の目盛ｂを設定して、これを検知できるようにすると、天井クレーン１のクレーンセンター４はＸ−Ｙ座標６の交点（ａ，ｂ）を示すこととなる。即ち、天井クレーン１はＸ−Ｙ方向に自由に移動できるので、クレーンセンター４は、精整ヤード５の全範囲をカバーすることができる。

従って、軌道３のＸ軸の目盛ａとガータ２のＹ軸の目盛ｂを基点からの距離データとして、発信/受信できるようにしておけば、該データを受信することによって、天井クレーンがガス切断場のどの位置に所在するかを常に把握することができる。

よって、前記データをＸ―Ｙ座標６とともに表示できるように精整ヤード管理プロセスコンピュータ（以下ＰＣと呼ぶ）に登録し、画面表示できるようにしておけば、天井クレーン１と常時交信することによって天井クレーン１のクレーンセンター４の所在をＸ−Ｙ座標６上で把握できることとなる。

一方、図５に示すように天井クレーン１で鋼板を吊る時は、重心のバランスを考慮して、通常、リフティング用マグネット１１で鋼板１２を均等に当分した２箇所で吊ることになる。そうすると、鋼板１２の幅、長さ方向のセンター１３は天井クレーン１のセンター４と一致させることができる。これによって、天井クレーン１のセンター４はクレーン１で運搬する鋼板１２の幅、長さ方向のセンター１３をＸ−Ｙ座標６上に表示していることになる。

鋼板の精整ヤード位置座標について
図３に示すように、鋼板の４隅の座標を（Ｘ１，Ｙ１）、（Ｘ１，Ｙ２）、（Ｘ２，Ｙ１）、（Ｘ２，Ｙ２）で表示すると、鋼板センター１３は（（Ｘ１＋Ｘ２）／２，（Ｙ１＋Ｙ２）／２）で表すことができる。従って、上述したように、鋼板センター１３は、天井クレーン１のセンター４と一致させることができるので、天井クレーン１によって鋼板１２を精整ヤード５で吊下げた場所（鋼板１２を配列した場所）が、天井クレーン１のセンター４の位置（座標）であり、鋼板１２のセンター１３の位置（座標）を示すこととなる。

図６にＰＣ上に精整ヤードをＸ−Ｙ座標で格子状に表した例を示す。
１２が精整ヤード５に並べられた鋼板１２を、１３が各鋼板の幅、長さ方向のセンター位置（＋）を示している。
図３で示したように、鋼板のセンター１３の各座標は、（（Ｘ１＋Ｘ２）／２，（Ｙ１＋Ｙ２）／２）で表され、この座標は、各鋼板１２を精整ヤード５に天井クレーンで吊下げたときの、天井クレーン１のセンター４の位置（座標）である。

従って、各鋼板の４隅の座標点（Ｘ１，Ｙ１）、（Ｘ１，Ｙ２）、（Ｘ２，Ｙ１）、（Ｘ２，Ｙ２）は、各鋼板１２のガス切断前の幅、長さ寸法は既知であるので、計算により導き出すことができる。以上により、各鋼板１２の精整ヤード５の置場位置がＸ−Ｙ座標軸上に表示できるようになり、鋼板の所在をトラッキングできるようになる。

次に図１に示すフローチャートを使って、本発明の精整ヤードの非固定式置場管理方法について説明する。

Ｓ１１：精整ヤード５を、図４、図６に示すように精整ヤード５の天井クレーン１のＸ−Ｙ軸走行方向に一致させて、格子状に仕切った座標によって、精整ヤード管理ＰＣに登録し、天井クレーン１の動きを表示できるようにする。

Ｓ１２：精整ヤードに搬入予定の鋼板の圧延寸法をベースに各鋼板の置場に占める表面積を算出する。

Ｓ１３：算出した各鋼板の占有面積から鋼板の配列場所と配列順を決定し、各鋼板の鋼板番号とともに天井クレーン１に伝達する。

Ｓ１４：精整ヤードに配列した鋼板のセンター位置１３の座標を該鋼板の精整ヤード位置座標として、鋼板番号とともに精整ヤード管理ＰＣに登録する。

Ｓ１５：作業実績を入力する。特にガス切断では、鋼板切断により切板が増加する場合は、その枚数、寸法が入力される。

Ｓ１６：ガス切断によって、切板の枚数が増加する場合は、増加した切板の新鋼板番号の設定と各鋼板の寸法から、鋼板１２の４隅の座標と鋼板中心１３の座標を算定し、各鋼板の鋼板中心１３の座標を新座標として決定し、鋼板番号とともに登録する。当該ステップは本発明の最も威力を発揮するステップである。もちろん、鋼板手入れ等、精整ヤード作業でも、切板の増加を伴わないケースでは、ステップ１６は、飛ばすこととなる。

Ｓ１７：精整作業が終了すると、鋼板の搬出が始まる。鋼板を天井クレーン１で吊上げる時に、クレーン１の現在位置座標と各鋼板に登録された座標と鋼板番号を照合し確認を行う。当該ステップは、搬出予定鋼板と精整ヤードに置かれた鋼板（現品）とを精整ヤード位置座標と鋼板番号とによって確認し、異材混入を防止する工程である。

Ｓ１８：照合が完了したら天井クレーンで吊上げて次工程に払出す。

Ｓ１９：払出鋼板が占有していた置場情報を空にして次の鋼板の受入れ準備に入る。

次に、図２に示すフローチャートを使って本発明の精整ヤードにおける鋼板のトラッキング方法についてについて説明する。

Ｓ３１：精整工程搬入予定鋼板の仕様情報（鋼板番号、圧延寸法、切断方法、切断寸法、切断枚数、手入れ方法の指定、判定基準等）を精整ヤード管理ＰＣに取り込むことにより、前工程から精整工程に搬入されてくる鋼板の現品確認とトラッキングを開始する。

Ｓ３２：算出した各鋼板の占有面積から精整ヤードの配列場所の位置座標と配列順を決定する。

Ｓ３３：天井クレーンに吊上げる鋼板の鋼板番号、寸法、重量と配列予定位置座標を指示し、運搬を実行する。

Ｓ３４：指定位置に鋼板を降ろして、精整ヤードに配列した鋼板センター１３の座標を配列した鋼板の精整ヤード位置座標として、鋼板番号とともに精整ヤード管理ＰＣに登録する。

Ｓ３５：作業実績を入力する。特にガス切断では、鋼板切断により切板が増加する場合は、その枚数、寸法が入力される。

Ｓ３６：ガス切断によって切板の枚数が増加する場合は、増加した切板の新鋼板番号の設定と各鋼板の寸法から鋼板１２の４隅の座標と鋼板中心１３の座標を算定し、各鋼板の鋼板中心１３の座標を新座標として決定し、鋼板番号とともに登録する。当該ステップは本発明の最も威力を発揮するステップである。もちろん、鋼板手入れ等、精整ヤード作業でも、切板の増加を伴わないケースでは、ステップ３６は、飛ばすこととなる。

Ｓ３７：精整作業が終了すると、鋼板の搬出が始まる。鋼板を天井クレーン１で吊上げる時に、クレーン１の現在位置座標と各鋼板の登録された座標と鋼板番号を照合し確認を行う。当該ステップは、搬出予定鋼板と精整ヤードに置かれた鋼板（現品）とを精整ヤード位置座標と鋼板番号とによって確認し、異材混入を防止する工程である。

Ｓ３８：照合が完了したら天井クレーンで吊上げて、次工程に払出す。

以下、本発明の実施例を説明する。

本発明の精整ヤードの非固定式置場管理方法を厚鋼板のガス切断場に適用した。
Ｘ軸の１目盛は概略２ｍ、Ｙ軸の１目盛は概略１ｍとした。供試鋼板は、１枚採り鋼板が板番号ＡＡ１００、規格 ＳＭ４９０、寸法 ４５ｘ２０００ｘ８０００ｍｍであり、２枚採り鋼板は板番号ＢＢ２００、規格 ＳＭ４９０、寸法 ５０ｘ３０００ｘ１６０００ｍｍ の各１枚である。

図７は、ガス切断場に各鋼板を配列した例である。１枚採り鋼板ＡＡ１００の鋼板中心座標は、（００３，０２）即ち、Ｘ軸が００３、Ｙ軸が０２であり、該鋼板の置場番地は、００３０２と表示される。該鋼板は１枚採りであり、ガス切断は、先端部および尾端部の切断のみで、ガス切断作業終了後も置場番地は００３０２と変更はなく、鋼板番号もＡＡ１００のままで変更はない。

一方、鋼板番号ＢＢ２００は２枚採りの鋼板であり、元寸法５０ｘ３０００ｘ１６０００ｍｍから、ガス切断後は、寸法５０ｘ３０００ｘ８０００ｍｍの鋼板が２枚採取される。この場合、ガス切断前の鋼板番号はＢＢ２００で、鋼板中心座標は（００６，０６）であり、置場番地は００６０６と表示される。該鋼板をガス切断後は、鋼板番号はＢＢ２０００１，ＢＢ２０００２に変更となり、それぞれの鋼板中心座標は、（００４，０６）と（００８，０６）となるので、各鋼板の置場番地は、００４０６と００８０６と表示される。

本発明の方法により精整ヤード５の置場管理を行うと、常に鋼板置場がＸ−Ｙ軸上で鋼板番号と共に把握されるので、鋼板のトラッキングが確実に行われ、作業者の記憶に頼った作業が無くなり、異材混入等のミスも防止できる。

本発明の座標の設定方法を採用すると鋼板以外の物品にも非固定式置場管理を適用することができる。

非固定式置場管理方法を説明するフローチャートである。 精整ヤードにおける鋼板のトラッキング方法を説明するフローチャートである。 鋼板の精整ヤード位置座標を説明する図である。 精整ヤードの例を説明する図である。 天井クレーンでの鋼板吊上げ例を説明する図である。 ＰＣ上に精整ヤードをＸ−Ｙ座標で表示した例を説明する図である。 一実施例を説明する図である。

符号の説明

１ 天井クレーン
２ ガータ
３ 軌道
４ クレーンセンター
５ 精整ヤード
６ 仮想Ｘ−Ｙ座標
１１ リフティング用マグネット
１２ 鋼板
１３ 鋼板センター
ａ Ｘ軸目盛
ｂ Ｙ軸目盛

Claims (2)

1. 厚鋼板の圧延ラインに付属するオフラインのガス切断場において、
   （Ａ）圧延終了後に、精整ヤード管理プロセスコンピュータに登録された天井クレーンのＸ−Ｙ軸走行方向に一致させた、Ｘ−Ｙ座標によって、ガス切断場を格子状に仕切った座標上に、ガス切断場に搬入される鋼板の鋼板番号、圧延寸法（幅、長さ）を使って、搬入予定鋼板の配列予定位置座標（鋼板中心の座標）及び鋼板４隅の各座標を決定する工程と、
   （Ｂ）次材以降は、既に配列された鋼板の配列位置座標を判断して、上記（Ａ）工程を繰り返して、搬入予定鋼板の配列予定位置座標を決定する工程と、
   （Ｃ）天井クレーンで吊上げる鋼板の鋼板番号、圧延寸法（幅、長さ）と配列予定位置座標（鋼板中心の座標）及び鋼板４隅の各座標を天井クレーンに伝達し、吊上げを指示する工程と、
   （Ｄ）指示された位置に鋼板を降ろして、配列した鋼板の配列位置座標を登録する工程と、
   （Ｅ）ガス切断場に配列した各鋼板から、仕様情報の切断方法、切断寸法、切断枚数に従って切板（矩形）をガス切断する工程と、
   （Ｆ）ガス切断によって、圧延鋼板から複数の鋼板（切板（矩形））を採取する場合は、各切板に、圧延鋼板番号に替えて新鋼板番号を起番し、各切板の幅、長さ寸法から各切板の鋼板中心位置の座標と鋼板の４隅の座標を算定し、各切板の鋼板中心の座標を配列位置座標として鋼板番号とともに登録する工程と、
   （Ｇ）ガス切断終了後に、次工程に搬出予定鋼板の鋼板番号、配列位置座標と天井クレーン吊上げ位置座標との照合を行う工程と、
   （Ｈ）鋼板を天井クレーンで吊上げて、次工程に払出して、当該置場（配列位置座標）が次材受入れ可能であることを登録する工程
   とからなることを特徴とするガス切断場の非固定式置場管理方法。
2. 厚鋼板の圧延ラインに付属するオフラインのガス切断場において、
   （Ａ）圧延終了後に、精整ヤード管理プロセスコンピュータに登録された天井クレーンのＸ−Ｙ軸走行方向に一致させた、Ｘ−Ｙ座標によって、ガス切断場を格子状に仕切った座標上に、ガス切断場に搬入される鋼板の鋼板番号、圧延寸法（幅、長さ）を使って、搬入予定鋼板の配列予定位置座標（鋼板中心の座標）及び鋼板４隅の各座標を決定し、トラッキングを開始する工程と、
   （Ｂ）次材以降は、既に配列された鋼板の配列位置座標を判断して、上記（Ａ）工程を繰り返して、搬入予定鋼板の配列予定位置座標を決定する工程と、
   （Ｃ）天井クレーンで吊上げる鋼板の鋼板番号、圧延寸法（厚、幅、長さ）と配列予定位置座標（鋼板中心の座標）及び鋼板４隅の各座標を天井クレーンに伝達し、吊上げを指示する工程と、
   （Ｄ）指示された位置に鋼板を降ろして、配列した鋼板の配列位置座標を登録する工程と、
   （Ｅ）ガス切断場に配列した各鋼板から、仕様情報の切断方法、切断寸法、切断枚数に従って切板（矩形）をガス切断する工程と、
   （Ｆ）ガス切断によって、圧延鋼板から複数の鋼板（切板（矩形））を得る場合は、各切板に、圧延鋼板番号に替えて新鋼板番号を起番し、各切板の幅、長さ寸法から各切板の鋼板中心位置の座標と鋼板の４隅の座標を算定し、各切板の鋼板中心の座標を配列位置座標として鋼板番号とともに登録する工程と、
   （Ｇ）ガス切断終了後に、次工程に搬出予定鋼板の鋼板番号、配列位置座標と天井クレーン吊上げ位置座標との照合を行う工程と、
   （Ｈ）鋼板を天井クレーンで吊上げて、次工程に払出して、トラッキングを終了する工程
   とからなることを特徴とするガス切断場における鋼板のトラッキング方法。

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