JP7236616B2 - Heat treatment planning device and heat treatment planning method - Google Patents

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Description

本発明は、熱処理計画装置及び熱処理計画方法に関する。 The present invention relates to a heat treatment planning device and a heat treatment planning method.

金属塑性加工ラインにおいては、鋼塊や鋼片等の処理対象に対し、加熱炉にて規定された温度及び時間で加熱処理を行った後、鍛造装置や圧延装置（これらを総称して鍛圧装置とも呼ぶ）にて鍛造、圧延等の熱間塑性加工（これらを総称して鍛圧処理とも呼ぶ）を行うことにより、所望の形状の処理対象が得られる。 In the metal plastic processing line, the object to be processed, such as steel ingots and billets, is subjected to heat treatment at a specified temperature and time in a heating furnace, then a forging device or a rolling device (these are collectively called a forging device) By performing hot plastic working such as forging and rolling (these are also collectively referred to as forging), an object to be processed in a desired shape can be obtained.

加熱処理を行う加熱炉には装入可能容量や実行可能温度条件等の制約があり、また処理対象それぞれにも加熱温度、加熱時間からなる加熱条件が定められている。加熱条件の元、任意の処理対象群を加熱処理する際に、どの加熱炉にどの処理対象をどれだけの量、装入するか計画することをバッチ編成計画と呼ぶ。 A heating furnace for heat treatment has restrictions such as the capacity that can be charged and temperature conditions that can be performed. A batch organization plan is to plan which amount of each object to be charged into which heating furnace when heat-treating an arbitrary group of objects to be treated under the heating conditions.

本技術分野の背景技術として、特開２０１５－１４０４５３号公報（特許文献１）がある。この公報には、「バッチ炉で加熱するスラブのうちから特定スラブが規定されたら、特定スラブと組合せてバッチ炉で加熱可能なスラブを組合せ可能スラブとして抽出し、特定スラブを所定位置に配置表示した後、組合せ可能スラブのうち、炉床に配置したときの占有面積の大きい最大スラブを選出し、その最大スラブを占有面積の大きい順に炉長方向に並べて配置表示する。最大スラブが炉長方向に並べて配置されたら、次に占有面積の大きい最大スラブを先に配置されたスラブに対して炉幅方向及び炉長方向の所定の位置に配置表示する。先に配置されたスラブに対する所定位置が２以上あるときには、スラブが配置されていない部分の方形の炉床面積が最大となる最大スラブの配置位置を選択する。」と記載されている（要約参照）。 As a background art in this technical field, there is Japanese Patent Laying-Open No. 2015-140453 (Patent Document 1). In this publication, ``Once a specific slab is specified from among the slabs to be heated in the batch furnace, slabs that can be combined with the specific slab and heated in the batch furnace are extracted as combinable slabs, and the specific slab is arranged and displayed at a predetermined position. Then, among the slabs that can be combined, the largest slab that occupies a large area when placed on the hearth is selected, and the largest slabs are arranged and displayed in the furnace length direction in descending order of occupation area. After the slabs are arranged side by side, the largest slab that occupies the largest area next is arranged and displayed at a predetermined position in the furnace width direction and furnace length direction with respect to the slab that was previously arranged. If there are two or more, select the position where the largest slab is placed so that the area of the square hearth where no slab is placed is maximized.” (See abstract).

特開２０１５－１４０４５３号公報JP 2015-140453 A

一般的にバッチ編成計画では、温度遷移及び温度維持に関する条件である温度条件（例えば加熱条件）が一致する処理対象をなるべく多く熱処理炉に編成することで一製品あたりの燃料費を低減する計画がよい計画として立案されるが、多品種生産方式のラインにおいては温度条件が多岐に渡る。 Generally, in the batch planning, there is a plan to reduce the fuel cost per product by organizing as many processing targets as possible that meet the temperature conditions (e.g. heating conditions), which are the conditions related to temperature transition and temperature maintenance, in the heat treatment furnace. Although it is a good plan, the temperature conditions vary widely in a high-mix production line.

特許文献１の技術は、任意の処理対象と組合わせて熱処理可能な組合せ可能処理対象のうちから配置対象を選出し、熱処理炉床面積に対して処理対象が占める面積の比を可及的に大きくする熱処理炉内への対象配置方法を提供するが、特許文献１は組合せ可能処理対象の具体的な定義を開示していない。 The technique of Patent Document 1 selects an arrangement target from combinable processing targets that can be heat-treated in combination with an arbitrary processing target, and maximizes the ratio of the area occupied by the processing target to the heat treatment hearth area. Although a method of arranging objects in a heat treatment furnace to be enlarged is provided, Patent Document 1 does not disclose a specific definition of combinable treatment objects.

仮に、この組合せ可能処理対象が温度条件の等しい対象のみから構成される場合、少数の対象群からなる多数のバッチを処理することとなり、熱処理炉の充填率低下及びそれに伴う燃料費の増大を引き起こすおそれがある。 If this combinable treatment object consists only of objects with equal temperature conditions, a large number of batches consisting of a small number of object groups will be processed, causing a decrease in the filling rate of the heat treatment furnace and an accompanying increase in fuel costs. There is a risk.

また仮に、この組合せ可能処理対象が温度条件の異なる処理対象を含む場合、特許文献１に記載の技術は、異なる温度条件の処理対象を同時に熱処理炉で処理する際の温度条件を算出する機能を有していないため、熱処理時間の増大に伴う燃料費の増大を引き起こすおそれがある。 Further, if the combinable processing targets include processing targets with different temperature conditions, the technology described in Patent Document 1 has a function of calculating temperature conditions when processing targets with different temperature conditions are simultaneously processed in a heat treatment furnace. Since it does not have a heat treatment, there is a risk of causing an increase in fuel costs due to an increase in heat treatment time.

そこで、本発明の一態様は、温度条件の異なる処理対象を熱処理炉に同時に装入する計画を立案することを目的とし、ひいては加熱炉充填率を向上し、燃料費を低減する計画を立案することを目的とする。 Therefore, one aspect of the present invention aims to make a plan for simultaneously charging objects to be treated with different temperature conditions into a heat treatment furnace, and thus to make a plan to improve the heating furnace filling rate and reduce fuel costs. for the purpose.

上記課題を解決するために本発明の一態様は以下の構成を採用する。熱処理計画装置であって、プロセッサとメモリとを有し、前記メモリは、熱処理が実行される処理対象と、前記処理対象の要求量と、を示す受注情報と、前記処理対象それぞれの熱処理における温度遷移及び温度維持の条件である温度条件を示す温度条件情報と、熱処理を実行する熱処理炉と、前記熱処理炉の容量と、を示す熱処理炉情報と、を保持し、前記プロセッサは、前記受注情報が示す処理対象を前記熱処理炉情報が示す熱処理炉に割り当てた計画を生成する計画生成処理を実行し、前記計画生成処理において、第１処理対象を割り当てた第１熱処理炉に前記第１処理対象と異なる処理対象をさらに割り当て可能であると、前記受注情報が示す前記要求量と、前記熱処理炉情報が示す前記容量と、に基づいて、判定した場合、前記異なる処理対象それぞれについて、前記温度条件情報を参照して、当該異なる処理対象及び前記第１処理対象の双方の温度条件が示す温度遷移の変化量以下の変化量を有する温度遷移と、前記双方の温度条件が示す温度維持時間以上の温度維持と、を示す新たな温度条件を生成し、前記双方の温度条件と、前記生成した新たな温度条件に基づいて、前記双方を前記第１熱処理炉に装入した場合における損失を算出し、前記異なる処理対象のうち前記算出した損失が最小の処理対象を、前記第１熱処理炉に割り当てる、熱処理計画装置。 In order to solve the above problems, one aspect of the present invention employs the following configuration. A heat treatment planning apparatus, comprising a processor and a memory, wherein the memory contains order information indicating a processing target to be heat treated, a requested amount of the processing target, and a temperature of each of the processing targets in the heat treatment The processor holds temperature condition information indicating temperature conditions that are conditions for transition and temperature maintenance, and heat treatment furnace information indicating a heat treatment furnace for performing heat treatment and the capacity of the heat treatment furnace, and the processor stores the order information. to the heat treatment furnace indicated by the heat treatment furnace information. can be further allocated to a different processing target based on the requested amount indicated by the order information and the capacity indicated by the heat treatment furnace information, the temperature condition for each of the different processing targets With reference to the information, a temperature transition having an amount of change less than or equal to the amount of change in temperature transition indicated by the temperature conditions of both the different processing target and the first processing target, and a temperature transition greater than or equal to the temperature maintenance time indicated by both of the temperature conditions A new temperature condition indicating temperature maintenance is generated, and the loss when both are charged into the first heat treatment furnace is calculated based on the temperature conditions of both and the generated new temperature condition. , a heat treatment planning apparatus for allocating, among the different treatment objects, the treatment object with the smallest calculated loss to the first heat treatment furnace.

本発明の一態様は、温度条件の異なる処理対象を熱処理炉に同時に装入する計画を立案し、ひいては加熱炉充填率を向上し、燃料費を低減する計画を立案することができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。 One aspect of the present invention makes it possible to develop a plan for simultaneously charging objects to be treated with different temperature conditions into the heat treatment furnace, thereby improving the filling rate of the heating furnace and reducing fuel costs.
Problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of the embodiments.

実施例１における熱間加工システムの構成例を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a configuration example of a hot working system in Example 1. FIG. 実施例１における熱間加工システムに含まれる各装置を構成する計算機の構成例を示すブロック図である。3 is a block diagram showing a configuration example of a computer that constitutes each device included in the hot working system in Example 1. FIG. 実施例１における加熱炉情報テーブルの一例である。4 is an example of a heating furnace information table in Example 1. FIG. 実施例１における鋼塊情報記憶テーブルの一例である。4 is an example of a steel ingot information storage table in Example 1. FIG. 実施例１における加熱条件テーブルの一例である。4 is an example of a heating condition table in Example 1. FIG. 実施例１における受注情報テーブルの一例である。4 is an example of an order reception information table in Example 1. FIG. 実施例１におけるバッチ編成計画処理の一例を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing an example of batch organization planning processing in Embodiment 1. FIG. 実施例１における鋼塊Ａの加熱条件の一例を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of heating conditions for steel ingot A in Example 1; 実施例１における鋼塊Ｂの加熱条件の一例を示す説明図である。4 is an explanatory diagram showing an example of heating conditions for steel ingot B in Example 1. FIG. 実施例１における鋼塊Ａと鋼塊Ｂとが同時に加熱炉に装入された場合の加熱条件の一例を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of heating conditions when steel ingots A and steel ingots B in Example 1 are charged into a heating furnace at the same time; 実施例１における編成結果表示画面の一例である。It is an example of the knitting result display screen in Example 1. FIG. 実施例２における熱間加工ライン生産計画装置の構成例を示すブロック図である。FIG. 11 is a block diagram showing a configuration example of a hot working line production planning device in Embodiment 2; 実施例２における熱間加工ライン生産計画処理の一例を示すフローチャートである。10 is a flow chart showing an example of hot working line production planning processing in Embodiment 2. FIG. 実施例２における熱間加工ライン生産計画表示画面の一例である。It is an example of a hot working line production plan display screen in Example 2.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。実施の形態において、同一の部材には原則として同一の符号を付け、繰り返しの説明は省略する。まず、本実施形態で使用する用語を定義する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this. In the embodiments, the same members are in principle denoted by the same reference numerals, and repeated descriptions are omitted. First, the terms used in this embodiment are defined.

図１は熱間加工システムの構成例を示すブロック図である。熱間加工システムは、例えば、熱間加工ライン１０１、バッチ編成計画装置１０５、作業実績収集装置１１６、及び作業指示装置１１４を含み、これらが互いに、例えばインターネット等、のネットワーク１１５を介して接続されている。 FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a hot working system. The hot working system includes, for example, a hot working line 101, a batch planning device 105, a work result collection device 116, and a work instruction device 114, which are connected to each other via a network 115 such as the Internet. ing.

熱間加工ライン１０１は、バッチ編成計画によって生成された編成計画に従って、鋼塊と呼ばれる鉄鋼の塊に対する熱間塑性加工処理を行う。鋼塊は、熱間加工ライン１０１における処理対象の一例である。 The hot working line 101 performs hot plastic working on steel ingots called steel ingots according to a knitting plan generated by a batch knitting plan. A steel ingot is an example of an object to be processed in the hot working line 101 .

熱間加工ライン１０１は、１以上の加熱炉からなる加熱炉群１０２、１以上の搬送装置からなる搬送装置群１０３、並びに圧延装置、鍛造装置等を含む鍛圧装置群１０４を含む。加熱炉は、鋼塊に対し、適当な温度及び時間で加熱処理を行う。搬送装置は、加熱処理が行われた鋼塊を、鍛圧装置群１０４に搬送する。鍛圧装置群１０４の各装置は、鋼塊に対して鍛造、圧延等の鍛圧処理を行うことで、鋼塊を所望の形状に変形する。 The hot working line 101 includes a heating furnace group 102 consisting of one or more heating furnaces, a conveying device group 103 consisting of one or more conveying devices, and a forging device group 104 including rolling devices, forging devices and the like. The heating furnace heats the steel ingot at an appropriate temperature and time. The conveying device conveys the heat-treated steel ingot to the forging device group 104 . Each device of the forging device group 104 deforms the steel ingot into a desired shape by performing forging processing such as forging and rolling on the steel ingot.

作業実績収集装置１１６は、熱間加工ライン１０１の作業状況を監視する。作業実績収集装置１１６は、監視した作業状況を作業実績として収集し、バッチ編成計画装置１０５に送信する。作業指示装置１１４は、バッチ編成計画装置１０５から出力された作業計画に基づいて、熱間加工ライン１０１における作業指示を行う。 The work performance collection device 116 monitors the work status of the hot working line 101 . The work performance collection device 116 collects the monitored work status as work performance and transmits it to the batch composition planning device 105 . The work instruction device 114 gives work instructions in the hot working line 101 based on the work plan output from the batch composition planning device 105 .

バッチ編成計画装置１０５は、熱間加工ライン１０１における加熱炉バッチ編成を計画する。バッチ編成計画装置１０５は、例えば、情報記憶部１０６、制御部１０８、及び編成結果表示部１１３を含む。 The batch organization planning device 105 plans the heating furnace batch organization in the hot working line 101 . The batch knitting planning device 105 includes, for example, an information storage unit 106, a control unit 108, and a knitting result display unit 113.

情報記憶部１０６は、バッチ編成計画に用いられる情報を記憶する。情報記憶部１０６は、例えば、加熱炉情報テーブル２００、鋼塊情報テーブル３００、加熱条件テーブル４００、及び受注情報テーブル５００を保持する。 The information storage unit 106 stores information used for batch organization planning. The information storage unit 106 holds, for example, a heating furnace information table 200, a steel ingot information table 300, a heating condition table 400, and an order information table 500.

加熱炉情報テーブル２００は、加熱炉群１０２に含まれる加熱炉についての情報を保持する。鋼塊情報テーブル３００は、加熱炉での加工対象の鋼塊についての情報を保持する。加熱条件テーブル４００は、鋼塊情報テーブル３００が示す各鋼塊を加熱する際の条件である加熱条件についての情報を保持する。受注情報テーブル５００は、バッチ編成計画の対象となる鋼塊の受注についての情報を保持する。 The heating furnace information table 200 holds information about the heating furnaces included in the heating furnace group 102 . The steel ingot information table 300 holds information about steel ingots to be processed in the heating furnace. The heating condition table 400 holds information on heating conditions that are conditions for heating each steel ingot indicated by the steel ingot information table 300 . The order information table 500 holds information about orders for steel ingots that are objects of the batch formation plan.

制御部１０８は、加熱条件の異なる鋼塊を同時編成するバッチ編成計画の立案を実行する。制御部１０８は、例えば、加熱条件算出部１０９、鋼塊装入判定部１１０、バッチ編成計画部１１１、及び燃料費算出部１１２を含む。 The control unit 108 drafts a batch knitting plan for simultaneously knitting steel ingots with different heating conditions. The control unit 108 includes, for example, a heating condition calculation unit 109, a steel ingot charging determination unit 110, a batch formation planning unit 111, and a fuel cost calculation unit 112.

加熱条件算出部１０９は、加熱条件の異なる鋼塊を同じ加熱炉に同時装入した場合における加熱条件を算出する。加熱条件は、例えば、鋼塊の温度を変化させる際の温度遷移における変化量、及び温度を維持する際の維持時間を示す、温度に関する条件である。鋼塊装入判定部１１０は、バッチ編成計画の立案において、鋼塊が加熱炉に装入可能であるかを判定する。バッチ編成計画部１１１は、バッチ編成計画の立案を実行する。燃料費算出部１１２は、加熱炉において鋼塊を加熱処理する際の燃料費を算出する。編成結果表示部１１３は、制御部１０８による処理の結果をディスプレイ等の表示装置に出力する。 The heating condition calculator 109 calculates heating conditions when steel ingots with different heating conditions are simultaneously charged into the same heating furnace. The heating conditions are temperature-related conditions that indicate, for example, the amount of change in temperature transition when changing the temperature of the steel ingot and the duration of time when maintaining the temperature. The steel ingot charging determination unit 110 determines whether or not steel ingots can be charged into the heating furnace in drafting a batch formation plan. The batch composition planning unit 111 executes batch composition planning. The fuel cost calculator 112 calculates the fuel cost for heat-treating the steel ingot in the heating furnace. The knitting result display unit 113 outputs the result of processing by the control unit 108 to a display device such as a display.

図２は、熱間加工システムに含まれる各装置を構成する計算機の構成例を示すブロック図である。計算機６０１は、入力装置６０２、出力装置６０３、補助記憶装置６０４、ＣＰＵ６０６、メモリ６０７、及び通信装置６０８を備え、これらが互いにバス等の内部通信線によって接続されている。 FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of a computer constituting each device included in the hot working system. A computer 601 includes an input device 602, an output device 603, an auxiliary storage device 604, a CPU 606, a memory 607, and a communication device 608, which are connected to each other by an internal communication line such as a bus.

ＣＰＵ６０６はプロセッサを含み、プロセッサは、メモリ６０７に格納されたプログラムを実行する。メモリ６０７は、不揮発性の記憶素子であるＲＯＭ及び揮発性の記憶素子であるＲＡＭを含む。ＲＯＭは、不変のプログラム（例えば、ＢＩＯＳ）などを格納する。ＲＡＭは、ＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）のような高速かつ揮発性の記憶素子であり、プロセッサが実行するプログラム及びプログラムの実行時に使用されるデータを一時的に格納する。 CPU 606 includes a processor, which executes programs stored in memory 607 . The memory 607 includes ROM, which is a nonvolatile memory element, and RAM, which is a volatile memory element. The ROM stores immutable programs (eg, BIOS) and the like. A RAM is a high-speed and volatile storage device such as a dynamic random access memory (DRAM) that temporarily stores programs executed by a processor and data used during execution of the programs.

補助記憶装置６０４は、例えば、磁気記憶装置（ＨＤＤ）、フラッシュメモリ（ＳＳＤ）等の大容量かつ不揮発性の記憶装置であり、プロセッサが実行するプログラム及びプログラムの実行時に使用されるデータを格納する。すなわち、プログラムは、補助記憶装置６０４から読み出されて、メモリ６０７にロードされて、プロセッサによって実行される。 The auxiliary storage device 604 is, for example, a large-capacity, non-volatile storage device such as a magnetic storage device (HDD) or flash memory (SSD), and stores programs executed by the processor and data used when the programs are executed. . That is, the program is read from the auxiliary storage device 604, loaded into the memory 607, and executed by the processor.

入力装置６０２は、例えばキーボードやマウスのような、オペレータからの入力を受ける装置である。出力装置６０３は、例えばディスプレイ装置やプリンタ等のような、プログラムの実行結果をオペレータが視認可能な形式で出力する装置である。通信装置６０８は、ネットワーク１１５に接続され、所定のプロトコルに従って、他の装置との通信を制御する。 The input device 602 is a device such as a keyboard or mouse that receives input from an operator. The output device 603 is a device, such as a display device or a printer, that outputs the execution result of the program in a format that can be visually recognized by the operator. A communication device 608 is connected to the network 115 and controls communication with other devices according to a predetermined protocol.

プロセッサが実行するプログラムは、リムーバブルメディア（ＣＤ－ＲＯＭ、フラッシュメモリなど）又はネットワーク１１５を介して計算機６０１に提供され、非一時的記憶媒体である不揮発性の補助記憶装置６０４に格納される。このため、計算機６０１は、リムーバブルメディアからデータを読み込むインターフェースを有するとよい。 Programs executed by the processor are provided to the computer 601 via removable media (CD-ROM, flash memory, etc.) or the network 115, and stored in a non-volatile auxiliary storage device 604, which is a non-temporary storage medium. Therefore, the computer 601 preferably has an interface for reading data from removable media.

熱間加工システムに含まれる各装置は、物理的に一つの計算機上で、又は、論理的又は物理的に構成された複数の計算機上で構成される計算機システムであり、同一の計算機上で別個のスレッドで動作してもよく、複数の物理的計算機資源上に構築された仮想計算機上で動作してもよい。 Each device included in the hot working system is a computer system configured on one physical computer or on a plurality of logically or physically configured computers. , or on a virtual machine constructed on a plurality of physical computer resources.

また計算機６０１は、オペレータによる操作が可能である。例えば、計算機６０１が構成するバッチ編成計画装置１０５に対して、例えば、バッチ編成計画装置１０５のオペレータである計画担当者が任意のタイミングで、情報記憶部１０６に格納される情報を入力することで、立案計画結果を得ることができる。 Further, the computer 601 can be operated by an operator. For example, for the batch knitting planning device 105 configured by the computer 601, for example, a planner who is an operator of the batch knitting planning device 105 inputs information stored in the information storage unit 106 at an arbitrary timing. , the drafting plan result can be obtained.

バッチ編成計画装置１０５の制御部１０８、制御部１０８に含まれる各機能部、及び編成結果表示部１１３は、バッチ編成計画装置１０５を構成する計算機６０１に含まれるＣＰＵ６０６のプロセッサに含まれる。例えば、プロセッサは、メモリ６０７にロードされた加熱条件算出プログラムに従って動作することで、加熱条件算出部１０９として機能し、メモリ６０７にロードされた鋼塊装入判定プログラムに従って動作することで、鋼塊装入判定部１１０として機能する。プロセッサに含まれる他の機能部についても同様である。 The control unit 108 of the batch knitting planning device 105 , each functional unit included in the control unit 108 , and the knitting result display unit 113 are included in the processor of the CPU 606 included in the computer 601 constituting the batch knitting planning device 105 . For example, the processor functions as the heating condition calculation unit 109 by operating according to the heating condition calculation program loaded in the memory 607, and operates according to the steel ingot charging determination program loaded in the memory 607, thereby It functions as the charging determination unit 110 . The same applies to other functional units included in the processor.

また、バッチ編成計画装置１０５の情報記憶部１０６が記憶する情報は、補助記憶装置６０４及び／又はメモリ６０７の一部の記憶領域に記憶されている。なお、本実施形態において、熱間加工システムの各装置が使用する情報は、データ構造に依存せずどのようなデータ構造で表現されていてもよい。本実施形態では、情報記憶部１０６が保持する情報がテーブル構造で表現されている例を示すが、テーブル、リスト、データベース又はキューから適切に選択したデータ構造体が、情報を格納することができる。 Information stored in the information storage unit 106 of the batch organization planning device 105 is stored in a partial storage area of the auxiliary storage device 604 and/or the memory 607 . In this embodiment, the information used by each device of the hot working system may be represented by any data structure without depending on the data structure. In this embodiment, an example in which the information held by the information storage unit 106 is expressed in a table structure is shown, but a data structure appropriately selected from a table, list, database, or queue can store information. .

図３は、加熱炉情報テーブル２００の一例である。加熱炉情報テーブル２００は、例えば、加熱炉を識別する名称を示す情報を格納する加熱炉欄２０１と、加熱炉の機数を示す情報を格納する機数欄２０２と、加熱炉の容量を示す情報を格納する炉容量欄２０３と、加熱炉を運用するコストを示す情報を格納する運用コスト欄２０４と、を有する。 FIG. 3 is an example of the heating furnace information table 200. As shown in FIG. The heating furnace information table 200 includes, for example, a heating furnace column 201 that stores information indicating names for identifying heating furnaces, a number column 202 that stores information indicating the number of heating furnaces, and a capacity of the heating furnaces. It has a furnace capacity column 203 for storing information and an operating cost column 204 for storing information indicating the cost of operating the heating furnace.

なお、炉容量欄２０３は、加熱炉に投入可能な鋼塊のサイズ及び個数を算出するために用いられるため、容量に加え加熱炉の形状を示す情報が格納されていてもよい。運用コスト欄２０４は、例えば、所定の温度での加熱を実行した場合における単位時間当たりの燃料費を示す。これにより、任意の加熱条件を任意の加熱炉で実行する際に必要な燃料費を算出できる。 Since the furnace capacity column 203 is used to calculate the size and number of steel ingots that can be put into the heating furnace, information indicating the shape of the heating furnace may be stored in addition to the capacity. The operating cost column 204 indicates, for example, the fuel cost per unit time when heating is performed at a predetermined temperature. With this, it is possible to calculate the fuel cost required when performing arbitrary heating conditions in an arbitrary heating furnace.

図４は、鋼塊情報テーブル３００の一例である。鋼塊情報テーブル３００は、例えば、鋼塊を識別する名称を示す情報を格納する鋼塊欄３０１と、鋼塊の形状を示す情報を格納する形状欄３０２と、鋼塊を加熱可能な加熱炉を示す情報を格納する使用炉欄３０３と、鋼塊を加熱炉で加熱する際の加熱条件の名称を示す情報を格納する加熱条件欄３０４と、を有する。 FIG. 4 is an example of the steel ingot information table 300. As shown in FIG. The steel ingot information table 300 includes, for example, a steel ingot column 301 storing information indicating the name identifying the steel ingot, a shape column 302 storing information indicating the shape of the steel ingot, and a heating furnace capable of heating the steel ingot. and a heating condition column 304 for storing information indicating the name of the heating condition when the steel ingot is heated in the heating furnace.

図５は、加熱条件テーブル４００の一例である。加熱条件テーブル４００は、例えば、加熱条件を識別する名称の情報を格納する加熱条件欄４０１と、加熱条件の加熱温度情報を格納する１以上の温度欄４０２と、加熱条件の加熱時間情報を格納する１以上の時間欄４０３と、を有する。 FIG. 5 is an example of the heating condition table 400. As shown in FIG. The heating condition table 400 stores, for example, a heating condition column 401 storing name information for identifying a heating condition, one or more temperature columns 402 storing heating temperature information of the heating condition, and heating time information of the heating condition. and one or more time fields 403 to be used.

温度欄４０２及び時間欄４０３は、時間変化に対する温度の遷移を示す。例えば、ある加熱条件に対して、温度欄４０２及び時間欄４０３の値が左から順に６００℃、６０秒、１０００℃、１２０秒、すなわち、鋼塊の熱処理における温度維持の温度が１０００℃である場合、当該加熱条件は、６００℃から１０００℃まで６０秒で遷移し、１０００℃から１０００℃まで１２０秒で遷移（維持）することを示す。 A temperature column 402 and a time column 403 indicate temperature transitions with respect to time. For example, for certain heating conditions, the values in the temperature column 402 and the time column 403 are 600° C., 60 seconds, 1000° C., and 120 seconds in order from the left. , the heating condition indicates a transition from 600° C. to 1000° C. in 60 seconds and a transition (maintained) from 1000° C. to 1000° C. in 120 seconds.

なお、図５の例では、加熱条件が温度と直線的な遷移を示す例を示したが、線形、非線形問わずいかなる関数であってもよく、この場合、温度欄４０２及び時間欄４０３は当該関数を示す情報を格納する。また、加熱条件において時間経過とともに温度が上昇する又は維持されるだけでなく、低下してもよい（即ち焼きなましが実行されてもよい）。 In the example of FIG. 5, the heating condition shows a linear transition with the temperature, but it may be any function regardless of whether it is linear or non-linear. Stores information indicating a function. Also, the heating conditions may not only increase or maintain the temperature over time, but may also decrease (ie, annealing may be performed).

なお、加熱条件が示す温度遷移は、理想的な温度遷移を示しているだけであるため、鋼塊の温度を変化させる際には、加熱条件が示す温度遷移を鋼塊の品質が保持可能な範囲で辿るようにするとよい。本実施形態では、加熱条件が示す温度遷移は、鋼塊の品質を保持可能な最短時間での温度遷移を示しているため、加熱条件が示す時間あたりの温度の変化量より緩やかに温度を変化させてもよい。例えば、鋼塊の温度を上昇させる際には、加熱条件が示す温度上昇の関数の傾き（曲線の関数であれば微分係数）よりも小さい傾きで鋼塊の温度を上昇させてもよいし、鋼塊の温度を低下させる際には、加熱条件が示す温度低下の関数の傾き（曲線の関数であれば微分係数）よりも大きい傾きで鋼塊の温度を低下させてもよい。また、加熱条件が示す温度の保持時間は、最短の温度の保持時間を示しているだけであるため、これよりも長い時間当該温度を保持してもよい。 Note that the temperature transition indicated by the heating conditions only indicates an ideal temperature transition. It is better to trace in the range. In the present embodiment, the temperature transition indicated by the heating conditions indicates the temperature transition in the shortest time that can maintain the quality of the steel ingot. You may let For example, when raising the temperature of the steel ingot, the temperature of the steel ingot may be raised with a slope smaller than the slope of the temperature rise function indicated by the heating conditions (the differential coefficient if it is a curve function), When the temperature of the steel ingot is lowered, the temperature of the steel ingot may be lowered with a slope greater than the slope of the temperature drop function indicated by the heating conditions (the differential coefficient if the function is a curve). Moreover, since the holding time of the temperature indicated by the heating condition only indicates the shortest holding time of the temperature, the temperature may be held for a longer time than this.

図６は、受注情報テーブル５００の一例である。受注情報テーブル５００は、例えば、受注対象の鋼塊を識別する名称を示す情報を格納する鋼塊欄５０１と、受注対象の鋼塊の要求量を示す情報を格納する要求量欄５０２と、を有する。 FIG. 6 is an example of an order reception information table 500. As shown in FIG. The order information table 500 includes, for example, a steel ingot column 501 storing information indicating the name identifying the steel ingot to be ordered, and a requested quantity column 502 storing information indicating the requested quantity of the steel ingot to be ordered. have.

図７は、バッチ編成計画処理の一例を示すフローチャートである。まず、制御部１０８は、加熱炉情報テーブル２００、及び鋼塊情報テーブル３００の情報を読み込む（Ｓ１０１）。ステップＳ１０１における情報の読み込み処理は、バッチ編成計画処理の度に実行される必要はなく、例えば、熱間加工ライン１０１中に加熱炉が新設された、又は故障したとき等のように、これらのテーブルの値に変更があったときのみ実行すればよい。続いて、制御部１０８は、受注情報テーブル５００の情報を読み込む（Ｓ１０２）。 FIG. 7 is a flowchart showing an example of batch organization planning processing. First, the control unit 108 reads information from the heating furnace information table 200 and the steel ingot information table 300 (S101). The information reading process in step S101 does not need to be executed every batch organization planning process. It only needs to be run when the values in the table change. Subsequently, the control unit 108 reads the information in the order information table 500 (S102).

鋼塊装入判定部１１０は、受注情報テーブル５００に含まれる各鋼塊を特定し、鋼塊情報テーブル３００の使用炉欄３０３を参照して、各鋼塊と、当該鋼塊を投入可能な加熱炉と、の全ての組み合わせ（初期組み合わせと呼ぶ）を生成する（Ｓ１０３）。以下、各初期組み合わせに対してバッチ編成計画が生成される。 The steel ingot charging determination unit 110 identifies each steel ingot contained in the order information table 500, refers to the furnace to be used column 303 of the steel ingot information table 300, and refers to each steel ingot and the steel ingot that can be charged. All combinations of the heating furnace and (referred to as initial combinations) are generated (S103). A batch knitting plan is then generated for each initial combination.

鋼塊装入判定部１１０は、１つの初期組み合わせを選択し、当該初期組み合わせに含まれる鋼塊と加熱炉とを選択する（Ｓ１０４）。鋼塊装入判定部１１０は、選択中の鋼塊（鋼塊Ａと呼ぶ）を選択中の加熱炉（加熱炉Ｘと呼ぶ）に割り当てる（Ｓ１０５）。 The steel ingot charging determination unit 110 selects one initial combination, and selects steel ingots and heating furnaces included in the initial combination (S104). The steel ingot charging determination unit 110 assigns the currently selected steel ingot (referred to as steel ingot A) to the currently selected heating furnace (referred to as heating furnace X) (S105).

鋼塊装入判定部１１０は、加熱炉情報テーブル２００の機数欄２０２及び炉容量欄２０３と、鋼塊情報テーブル３００の形状欄３０２及び使用炉欄３０３と、受注情報テーブル５００の鋼塊欄５０１との値から、加熱炉Ｘに対してさらに装入可能な鋼塊があるかを判定する（Ｓ１０６）。 The steel ingot charging determination unit 110 is configured to read the furnace number column 202 and the furnace capacity column 203 of the heating furnace information table 200, the shape column 302 and the used furnace column 303 of the steel ingot information table 300, and the steel ingot column of the order information table 500. Based on the value of 501, it is determined whether or not there is another steel ingot that can be charged into the heating furnace X (S106).

鋼塊装入判定部１１０が、加熱炉Ｘに対してさらに装入可能な鋼塊がないと判定した場合（Ｓ１０６：ＮＯ）、バッチ編成計画部１１１は、選択中の初期組み合わせに対する加熱炉Ｘのバッチ編成を確定させる（Ｓ１０７）。バッチ編成計画部１１１は、受注情報テーブル５００が示す全ての鋼塊を加熱炉に割り当てたかを判定する（Ｓ１０８）。 When the steel ingot charging determination unit 110 determines that there is no further steel ingot that can be charged into the heating furnace X (S106: NO), the batch formation planning unit 111 selects the heating furnace X for the selected initial combination. batch organization is confirmed (S107). The batch organization planning unit 111 determines whether all the steel ingots indicated by the order information table 500 have been assigned to the heating furnace (S108).

バッチ編成計画部１１１は、受注情報テーブル５００が示す全ての鋼塊を加熱炉に割り当てたと判定した場合（Ｓ１０８：ＹＥＳ）、選択中の初期組み合わせに対するバッチ編成計画を確定して記憶し、全ての鋼塊の加熱炉への割り当てを解除する（Ｓ１０９）。バッチ編成計画部１１１は、全ての初期組み合わせを選択済みであるかを判定する（Ｓ１１０）。バッチ編成計画部１１１は、未選択の初期組み合わせがあると判定した場合（Ｓ１１０：ＮＯ）、ステップＳ１０４に戻る。 When it is determined that all the steel ingots indicated by the order information table 500 have been assigned to the heating furnace (S108: YES), the batch composition planning unit 111 confirms and stores the batch composition plan for the initial combination being selected. The assignment of the steel ingot to the heating furnace is released (S109). The batch composition planning unit 111 determines whether all initial combinations have been selected (S110). When it determines with the batch organization planning part 111 having an unselected initial combination (S110:NO), it returns to step S104.

鋼塊装入判定部１１０が、加熱炉Ｘに対してさらに装入可能な鋼塊があると判定した場合（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、加熱条件算出部１０９は、装入可能な鋼塊それぞれについて、当該鋼塊と、加熱炉Ｘに割り当て済みの鋼塊と、を加熱炉Ｘに同時に装入したときの加熱条件を計算する（Ｓ１１２）。なお、ステップＳ１１２における加熱条件の計算方法の詳細については後述する。 When the steel ingot charging determination unit 110 determines that there are more steel ingots that can be charged into the heating furnace X (S106: YES), the heating condition calculation unit 109 determines, for each of the steel ingots that can be charged, The heating conditions when the steel ingot and the steel ingot already assigned to the heating furnace X are charged into the heating furnace X at the same time are calculated (S112). The details of the method of calculating the heating conditions in step S112 will be described later.

燃料費算出部１１２は、ステップＳ１１２で算出した各加熱条件に基づいて、装入可能な鋼塊のうち、加熱炉Ｘに割り当て済みの鋼塊と同時装入されたときの燃料費損失が最小の鋼塊を特定し、鋼塊装入判定部１１０は特定された鋼塊を鋼塊Ａとして選択し（Ｓ１１３）、ステップＳ１０５に戻る。なお、ステップＳ１１３における燃料費損失の計算方法の詳細については後述する。 Based on the heating conditions calculated in step S112, the fuel cost calculation unit 112 calculates the minimum fuel cost loss when the steel ingots that can be charged are simultaneously charged with the steel ingots already assigned to the heating furnace X. , and the steel ingot insertion determining unit 110 selects the identified steel ingot as steel ingot A (S113), and returns to step S105. The details of the calculation method of the fuel cost loss in step S113 will be described later.

バッチ編成計画部１１１は、受注情報テーブル５００が示す鋼塊のうち加熱炉に割り当てられていない鋼塊があると判定した場合（Ｓ１０８：ＮＯ）、未割り当ての鋼塊と、鋼塊を装入可能かつバッチ編成が未確定の加熱炉と、を選択し、選択された鋼塊を鋼塊Ａとし、選択された加熱炉を加熱炉Ｘとする（Ｓ１１４）。なお、ステップＳ１１４において、バッチ編成計画部１１１は、未割当の鋼塊があるにも関わらず当該鋼塊を装入可能な加熱炉が存在しないと判定した場合には、例えば、選択中の初期組み合わせに対する計画が生成不可能であるため、ステップＳ１１０に遷移する。 When the batch formation planning unit 111 determines that there are steel ingots not assigned to the heating furnace among the steel ingots indicated by the order information table 500 (S108: NO), the unassigned steel ingots and the steel ingots are charged. A heating furnace that is possible and whose batch formation is undetermined is selected, the selected steel ingot is set as steel ingot A, and the selected heating furnace is set as heating furnace X (S114). Incidentally, in step S114, if the batch formation planning unit 111 determines that there is no heating furnace into which the steel ingots can be charged even though there are unallocated steel ingots, for example, the selected initial Since the plan for the combination cannot be generated, the process transitions to step S110.

なお、ステップＳ１１４において、鋼塊装入判定部１１０は、予め定められたルール（例えば所定の優先度）に基づいて加熱炉が割り当てられていない鋼塊Ａを選択してもよいし、計画担当者が指定した鋼塊を鋼塊Ａとして選択してもよい。 In step S114, the steel ingot charging determination unit 110 may select the steel ingot A to which no heating furnace is assigned based on a predetermined rule (for example, predetermined priority), or the planner A steel ingot specified by the person may be selected as the steel ingot A.

また、ステップＳ１１４において、鋼塊装入判定部１１０は、予め定められたルール（例えば所定の優先度）に基づき加熱炉Ｘを選択してもよいし、計画担当者が指定した加熱炉を加熱炉Ｘとして選択してもよい。例えば、各加熱炉に対して鋼塊Ａを編成した場合の加熱処理に必要な時間を予め情報記憶部１０６に記憶させ、当該ルールにおいて、負荷が最小（例えば、時間が最も短い）の加熱炉が加熱炉Ｘとして選択されればよい。 In step S114, the ingot charging determination unit 110 may select the heating furnace X based on a predetermined rule (for example, a predetermined priority), or may heat the heating furnace designated by the person in charge of planning. Furnace X may be selected. For example, the time required for heat treatment when the steel ingot A is knitted for each heating furnace is stored in advance in the information storage unit 106, and the heating furnace with the smallest load (for example, the shortest time) according to the rule may be selected as the heating furnace X.

なお、ステップＳ１０５において、鋼塊装入判定部１１０は、加熱炉情報テーブル２００の機数欄２０２及び炉容量欄２０３と、鋼塊情報テーブル３００の形状欄３０２と、受注情報テーブル５００の要求量欄５０２と、の値から、加熱炉Ｘの全機を使用しても選択中の鋼塊の全量を収容できないと判定した場合、加熱炉Ｘの全機によって収容可能な最大量の鋼塊Ａを加熱炉Ｘに割り当てて、加熱炉Ｘのバッチ編成を確定する。さらに、鋼塊装入判定部１１０は、鋼塊Ａを未編成の加熱炉であって、鋼塊Ａを装入可能な加熱炉、を例えばステップＳ１１３と同様の方法でさらに選択し、これを加熱炉Ｘとする。 In step S105, the steel ingot charging determination unit 110 determines the number of machines column 202 and the furnace capacity column 203 of the heating furnace information table 200, the shape column 302 of the steel ingot information table 300, and the requested quantity of the order information table 500. If it is determined from the values in columns 502 and 502 that the total amount of the selected steel ingots cannot be accommodated even if all the heating furnaces X are used, the maximum amount of steel ingots A that can be accommodated by all the heating furnaces X is determined. is assigned to the heating furnace X, and the batch organization of the heating furnace X is determined. Further, the steel ingot charging determining unit 110 further selects a heating furnace in which the steel ingot A is not formed and into which the steel ingot A can be charged, for example, by the same method as in step S113, and selects the heating furnace. A heating furnace X is used.

ステップＳ１１０において、バッチ編成計画部１１１が全ての初期組み合わせを選択済みであると判定した場合（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、バッチ編成計画部１１１は、各初期組み合わせについて生成されたバッチ編成計画のうち、コストが低い編成計画を出力し、編成結果表示部１１３は当該編成計画を出力装置６０３に表示し（Ｓ１１１）、バッチ編成計画処理を終了する。 In step S110, when the batch organization planning unit 111 determines that all the initial combinations have been selected (S110: YES), the batch organization planning unit 111 selects the batch organization plan generated for each initial combination, the cost , the composition result display unit 113 displays the composition plan on the output device 603 (S111), and terminates the batch composition plan processing.

具体的には、例えば、バッチ編成計画部１１１は、生成した各バッチ編成計画について、当該バッチ編成計画に使用される各加熱炉に、加熱炉情報テーブル２００の運用コスト欄２０４が示す単位時間あたりの運用コストを、掛けて当該バッチ編成計画に使用される各加熱炉の運用コストの合計を算出する。これにより、バッチ編成計画部１１１は、コストの低いバッチ編成計画を出力することができる。バッチ編成計画部１１１は、コストが所定値以下のバッチ編成計画を出力してもよいし、コストが低い順に所定数のバッチ編成計画を出力してもよい。 Specifically, for example, the batch composition planning unit 111 adds, for each generated batch composition plan, to each heating furnace used in the batch composition plan, per unit time indicated by the operation cost column 204 of the heating furnace information table 200 to calculate the total operating cost of each heating furnace used in the batch composition plan. Thereby, the batch composition planning unit 111 can output a low-cost batch composition plan. The batch organization plan part 111 may output the batch organization plan whose cost is below a predetermined value, and may output a predetermined number of batch organization plans in descending order of cost.

なお、ステップＳ１１１において、バッチ編成計画部１１１は、評価値を算出し、当該評価値が高い編成計画を出力してもよい。当該評価値は、例えば、コストの減少関数や、加熱時間の減少関数等から得られる。 In addition, in step S111, the batch composition planning unit 111 may calculate an evaluation value and output a composition plan with a high evaluation value. The evaluation value is obtained from, for example, a cost decreasing function, a heating time decreasing function, or the like.

以下、ステップＳ１１２における異なる種類の鋼塊が同時に加熱炉に装入された場合の加熱条件の算出方法の一例と、ステップＳ１１３における燃料費損失の算出方法の一例と、を説明する。ここでは説明の便宜のために、加熱処理のみが行われ、焼きなましが行われない例を示す。 An example of a method of calculating heating conditions when different types of steel ingots are simultaneously charged into the heating furnace in step S112 and an example of a method of calculating fuel cost loss in step S113 will be described below. Here, for convenience of explanation, an example in which only heat treatment is performed and annealing is not performed is shown.

図８Ａは、鋼塊Ａの加熱条件の一例を示す説明図である。図８Ｂは、鋼塊Ｂの加熱条件の一例を示す説明図である。図８Ｃは、鋼塊Ａと鋼塊Ｂとが同時に加熱炉に装入された場合の加熱条件の一例を示す説明図である。図８Ａ～図８Ｃにおいて加熱条件が折れ線グラフで示されている。以下、鋼塊Ｘの加熱条件における、ｎ回目の保持温度をＴｘｎ、Ｔｘｎの保持時間をｔｘｎ、鋼塊ＸのＴ℃までの昇温レート（即ち折れ線グラフの温度上昇又は温度下降部分における傾き（グラフが曲線であれば微分係数））を、ＲＸＴと記載する。また、簡単のため各鋼塊の初期温度をともにＴ０とする。 FIG. 8A is an explanatory diagram showing an example of heating conditions for the steel ingot A. FIG. 8B is an explanatory diagram showing an example of heating conditions for the steel ingot B. FIG. FIG. 8C is an explanatory diagram showing an example of heating conditions when the steel ingot A and the steel ingot B are simultaneously charged into the heating furnace. The heating conditions are shown in line graphs in FIGS. 8A to 8C. Below, in the heating conditions of the steel ingot X, the holding temperature for the nth time is T xn , the holding time of T xn is t xn , the temperature increase rate of the steel ingot X to T ° C. (that is, the temperature increase or temperature decrease portion of the line graph The slope at (derivative if the graph is a curve) is denoted R XT . For simplicity, the initial temperature of each steel ingot is assumed to be T0 .

図８Ａの例によれば、鋼塊Ａの加熱条件は、以下の通りである。温度Ｔ０から昇温レートＲＡＴ１でＴＡ１まで温度を上昇させ、温度ＴＡ１を時間ｔＡ１の間維持する。さらに、昇温レートＲＡＴ２でＴＡ２まで温度を上昇させ、温度ＴＡ２を時間ｔＡ２の間維持すると、鋼塊Ａを鍛圧処理可能な状態となる。 According to the example of FIG. 8A, the heating conditions for steel ingot A are as follows. The temperature is raised from temperature T0 to T A1 at a heating rate R AT1 and maintained at temperature T A1 for a time t A1 . Further, when the temperature is increased to T A2 at the temperature increase rate R AT2 and the temperature T A2 is maintained for the time t A2 , the steel ingot A becomes ready for forging.

図８Ｂの例によれば、鋼塊Ｂの加熱条件は、以下の通りである。温度Ｔ０から昇温レート（ＲＡＴ１＜）ＲＢＴ１（＜ＲＡＴ２）で（ＴＡ１＜）ＴＢ１（＜ＴＡ２）まで温度を上昇させ、温度ＴＢ１を時間ｔＢ１の間維持する。さらに、昇温レート（ＲＡＴ２＜）ＲＢＴ２で（ＴＡ２＜）ＴＢ２まで温度を上昇させ、温度ＴＢ２を時間ｔＢ２の間維持すると、鋼塊Ｂを鍛圧処理可能な状態となる。 According to the example of FIG. 8B, the heating conditions for steel ingot B are as follows. The temperature is increased from temperature T 0 at a heating rate (R AT1 <)R BT1 (<R AT2 ) to (T A1 <) T B1 (<T A2 ) and temperature T B1 is maintained for time t B1 . Further, when the temperature is increased to (T A2 <) T B2 at a temperature increase rate (R AT2 <) R BT2 and the temperature T B2 is maintained for a time t B2 , steel ingot B becomes ready for forging.

以下、ステップＳ１１２の処理の詳細について説明する。（１）加熱条件算出部１０９は、時間ｔ＝０における温度の初期値を設定し、これを現在温度とする。（２）加熱条件算出部１０９は、鋼塊Ａ及び鋼塊Ｂそれぞれについて、加熱条件が示す未到達の保持温度のうち、最先に到達させる保持温度、及び現在温度からの当該保持温度への昇温レートを特定する。 Details of the processing in step S112 will be described below. (1) The heating condition calculation unit 109 sets the initial value of the temperature at time t=0, and sets this as the current temperature. (2) The heating condition calculation unit 109 calculates, for each of steel ingot A and steel ingot B, the holding temperature to be reached first among the unreached holding temperatures indicated by the heating conditions, and the temperature from the current temperature to the holding temperature. Identify the heating rate.

（３）加熱条件算出部１０９は、特定した保持温度のうち現在温度に最も近い値へ、特定した昇温レートのうち最も低い昇温レートに従って、現在温度から鋼塊Ａ及び鋼塊Ｂを昇温させるよう決定する。（４）加熱条件算出部１０９は、昇温後の保持温度に対応する保持時間だけ、当該保持温度を保持するよう決定し、現在温度を当該保持温度に更新する。 (3) The heating condition calculation unit 109 raises the steel ingot A and the steel ingot B from the current temperature to the value closest to the current temperature among the specified holding temperatures, according to the lowest temperature increase rate among the specified temperature increase rates. Decide to warm up. (4) The heating condition calculation unit 109 determines to keep the holding temperature after the temperature rise for the holding time corresponding to the holding temperature, and updates the current temperature to the holding temperature.

加熱条件算出部１０９は、（２）～（４）の処理を、鋼塊Ａ及び鋼塊Ｂの全ての保持温度を保持するまで繰り返すことにより、鋼塊Ａ及び鋼塊Ｂを同時に加熱炉に装入した場合の加熱条件を算出することができる。なお、加熱条件算出部１０９は、鋼塊Ａ及び鋼塊Ｂそれぞれについて、加熱条件が満たされたら当該鋼塊を加熱炉から取り出すよう決定する。これにより、各鋼塊の加熱条件が示す上限温度を遵守することができる。 The heating condition calculation unit 109 repeats the processes (2) to (4) until the holding temperatures of all the steel ingots A and B are maintained, thereby simultaneously feeding the steel ingots A and B into the heating furnace. It is possible to calculate the heating conditions when charging. Note that the heating condition calculation unit 109 determines to take out the steel ingots from the heating furnace when the heating conditions for each of the steel ingots A and B are satisfied. Thereby, the upper limit temperature indicated by the heating conditions of each steel ingot can be complied with.

図８Ａの例では、まず加熱条件算出部１０９は、鋼塊Ａの加熱条件が示す時間ｔ＝０の温度を現在温度Ｔ０に設定する。加熱条件算出部１０９は、鋼塊Ａの未到達の最先の保持温度はＴＡ１であり、現在温度からＴＡ１への昇温レートはＲＡＴ１であり、鋼塊Ｂの未到達の最先の保持温度はＴＢ１であり、現在温度からＴＢ１への昇温レートはＲＢＴ１であるため、加熱条件算出部１０９はこれらを特定する。 In the example of FIG. 8A, the heating condition calculator 109 first sets the temperature at time t=0 indicated by the heating condition of the steel ingot A as the current temperature T0 . The heating condition calculation unit 109 determines that the earliest unreached holding temperature of steel ingot A is T A1 , the rate of temperature increase from the current temperature to T A1 is R AT1 , and the highest unreached temperature of steel ingot B is T A1 . The holding temperature of is TB1 , and the temperature increase rate from the current temperature to TB1 is RBT1 , so the heating condition calculation unit 109 specifies these.

ＴＢ１よりもＴＡ１の方が現在温度に近く、ＲＡＴ１＜ＲＢＴ１であるため、加熱条件算出部１０９は、現在温度からＴＡ１まで、昇温レートＲＡＴ１で鋼塊Ａ及び鋼塊Ｂを加熱するよう決定する。保持温度ＴＡ１に対応する保持時間はｔＡ１であるため、加熱条件算出部１０９は、ｔＡ１だけ保持温度ＴＡ１を保持するよう決定し、現在温度をＴＡ１に更新する。 Since T A1 is closer to the current temperature than T B1 and R AT1 <R BT1 , the heating condition calculation unit 109 calculates steel ingot A and steel ingot B from the current temperature to T A1 at the heating rate R AT1 . to heat. Since the holding time corresponding to the holding temperature TA1 is tA1 , the heating condition calculation unit 109 determines to hold the holding temperature TA1 for tA1 , and updates the current temperature to TA1 .

加熱条件算出部１０９は、このような処理を繰り返すことにより、図８Ｃに示す加熱条件を算出することができる。図８Ｃに示す加熱条件は、鋼塊Ａ及び鋼塊Ｂの双方の加熱条件を満たすもののうち、加熱炉の使用時間が最小である条件である。また、加熱条件算出部１０９は、保持温度ＴＡ１をｔＡ１保持したら鋼塊Ａを加熱炉から取り出すよう、保持温度ＴＢ１をｔＢ１保持したら鋼塊Ｂを加熱炉から取り出すよう、決定する。 The heating condition calculation unit 109 can calculate the heating conditions shown in FIG. 8C by repeating such processing. The heating conditions shown in FIG. 8C are conditions that satisfy the heating conditions for both the steel ingot A and the steel ingot B and that the operating time of the heating furnace is the shortest. Further, the heating condition calculation unit 109 determines to remove the steel ingot A from the heating furnace when the holding temperature T A1 is held for t A1 and to remove the steel ingot B from the heating furnace when the holding temperature T B1 is held for t B1 .

なお、加熱炉に既に鋼塊Ａ及び鋼塊Ｂが装入されている状態で、さらに鋼塊Ｃを装入する場合には、加熱条件算出部１０９は、鋼塊Ａ及び鋼塊Ｂが同時に装入された場合の算出済みの加熱条件を１つの鋼塊の加熱条件とみなし、当該加熱条件と、鋼塊Ｃの加熱条件と、から、同様の方法で鋼塊Ａ、鋼塊Ｂ、及び鋼塊Ｃが同時に装入された場合の加熱条件を算出すればよい。 When steel ingot A and steel ingot B are already charged into the heating furnace and steel ingot C is further charged, the heating condition calculation unit 109 calculates that steel ingot A and steel ingot B Considering the calculated heating conditions in the case of charging as the heating conditions for one steel ingot, and from the heating conditions and the heating conditions for steel ingot C, steel ingots A, steel ingots B, and The heating conditions when the steel ingot C is charged at the same time can be calculated.

ステップＳ１１２において、燃料費算出部１１２は、図８Ａが示す鋼塊Ａの加熱条件と、鋼塊Ａの加熱開始時から終了時までの時間軸と、で囲まれる領域の面積ＳＡを、鋼塊Ａの燃料費を示す値として算出する。同様に、燃料費算出部１１２は、図８Ｂが示す鋼塊Ｂの加熱条件と、鋼塊Ｂの加熱開始時から終了時までの時間軸と、で囲まれる領域の面積ＳＢを、鋼塊Ｂの燃料費を示す値として算出する。 In step S112, the fuel cost calculation unit 112 calculates the area S A of the region surrounded by the heating conditions of the steel ingot A shown in FIG. It is calculated as a value indicating the fuel cost of lump A. Similarly, the fuel cost calculation unit 112 calculates the area S B of the region surrounded by the heating conditions for the steel ingot B shown in FIG. It is calculated as a value indicating the fuel cost of B.

同様に、燃料費算出部１１２は、図８Ｃが示す鋼塊Ａ及び鋼塊Ｂを加熱炉に同時装入した場合の加熱条件と、鋼塊Ａ及び鋼塊Ｂの加熱開始時から終了時までの時間軸と、で囲まれる領域の面積ＳＡ，Ｂを、鋼塊Ａ及び鋼塊Ｂを加熱炉に同時装入した場合の燃料費を示す値として算出する。 Similarly, the fuel cost calculation unit 112 calculates the heating conditions when the steel ingot A and the steel ingot B shown in FIG. and the areas S A and B of the regions enclosed by are calculated as values indicating the fuel cost when the steel ingot A and the steel ingot B are simultaneously charged into the heating furnace.

ステップＳ１１３において、燃料費算出部１１２は、ＬＡ，Ｂ＝ＳＡ，Ｂ－（ＳＡ＋ＳＢ）を、鋼塊Ａ及び鋼塊Ｂを加熱炉に同時装入した場合の燃料費損失として算出する。なお、燃料費算出部１１２は、ｎ（≧３）種類の鋼塊（鋼塊Ａ１、・・・、鋼塊Ａｎ）が１つの加熱炉に同時装入された場合の燃料費損失を、ＬＡ１，・・・，Ａｎ＝ＳＡ１，・・・，Ａｎ－（ＳＡ１＋・・・＋ＳＡｎ）で算出する。
前述した処理により、制御部１０８は、任意の受注を処理する際の総加熱燃料費を可及的に低減する編成計画を実現することができる。 In step S113, the fuel cost calculation unit 112 calculates L A,B =S A,B −(S A +S B ) as the fuel cost loss when the steel ingot A and the steel ingot B are simultaneously charged into the heating furnace. calculate. The fuel cost calculation unit 112 calculates the fuel cost loss when n (≧3) types of steel ingots (steel ingots A 1 , . . . , steel ingots A n ) are simultaneously charged into one heating furnace. , L A1, . . . , An =S A1 , .
Through the above-described processing, the control unit 108 can realize a knitting plan that reduces the total heating fuel cost as much as possible when processing an arbitrary order.

図９は、ステップＳ１１１において、編成結果表示部１１３が表示する編成結果表示画面の一例である。編成結果表示画面９０１は、例えば、編成結果表示領域９０２、編成詳細表示領域９０３、加熱条件表示領域９０４、及び総合情報表示領域９０５を含む。図９の例では、編成結果表示画面９０１は、１つのバッチ編成計画を表示している。 FIG. 9 is an example of a knitting result display screen displayed by the knitting result display unit 113 in step S111. The knitting result display screen 901 includes, for example, a knitting result display area 902, a knitting detail display area 903, a heating condition display area 904, and a general information display area 905. In the example of FIG. 9, the knitting result display screen 901 displays one batch knitting plan.

編成結果表示領域９０２は、当該編成結果に使用される加熱炉を示す情報を表示する。図９の例では、同種の複数の炉Ａが、それぞれ炉Ａ１、炉Ａ２、炉Ａ３、・・・、のように識別されて表示されている。 The knitting result display area 902 displays information indicating the heating furnace used for the knitting result. In the example of FIG. 9, a plurality of furnaces A of the same type are identified and displayed as furnace A1, furnace A2, furnace A3, .

編成結果表示領域９０２において、加熱炉の識別子が選択されると、選択された加熱炉の詳細情報が、編成詳細表示領域９０３に表示される。編成詳細表示領域９０３は、例えば、編成内容リスト及び加熱炉情報を表示する。編成内容リストは、例えば、編成結果表示領域９０２において選択された加熱炉に割り当てられた鋼塊の種類及び数量を表示する。加熱炉情報は、例えば、当該加熱炉が使用される時間である加熱時間、当該加熱炉の充填率、及び当該加熱炉における燃料費（コスト）を表示する。 When the identifier of the heating furnace is selected in the composition result display area 902 , detailed information about the selected heating furnace is displayed in the composition detail display area 903 . The composition detail display area 903 displays, for example, a composition content list and heating furnace information. The organization content list displays, for example, the types and quantities of steel ingots assigned to the heating furnace selected in the organization result display area 902 . The heating furnace information displays, for example, the heating time during which the heating furnace is used, the filling rate of the heating furnace, and the fuel cost (cost) in the heating furnace.

加熱条件表示領域９０４は、例えば、編成結果表示領域９０２において選択された加熱炉に装入される鋼塊の加熱条件（複数種類の鋼塊が同時に装入される場合は図８Ｃの例のような加熱条件）を表示する。 The heating condition display area 904 displays, for example, the heating conditions of the steel ingots charged into the heating furnace selected in the knitting result display area 902 (when multiple types of steel ingots are charged at the same time, as shown in the example of FIG. 8C). heating conditions) are displayed.

総合情報表示領域９０５は、例えば、当該編成計画における総加熱時間、平均充填率、総処理量、及び総燃料費を表示する。総加熱時間は、当該編成計画において使用される加熱炉の総使用時間である。平均充填率は、当該編成計画において使用される加熱炉全体の総使用時間に対する充填率の平均である。総処理量は、当該編成計画において受注した鋼塊の重量又はサイズの合計である。総燃料費は、当該編成計画における燃料費（コスト）の合計である。編成結果表示画面９０１が出力されることにより、計画担当者は、バッチ編成結果及びバッチ編成結果の詳細を確認することができる。 The general information display area 905 displays, for example, the total heating time, average filling rate, total throughput, and total fuel cost in the organization plan. The total heating time is the total usage time of the heating furnaces used in the knitting plan. The average filling rate is the average filling rate with respect to the total operating time of the heating furnaces used in the knitting plan. The total throughput is the total weight or size of the steel ingots ordered in the knitting plan. The total fuel cost is the sum of fuel costs (costs) in the train set plan. By outputting the knitting result display screen 901, the person in charge of planning can confirm the batch knitting result and the details of the batch knitting result.

本実施例は、実施例１に記載のバッチ編成計画装置１０５を機能の一部として有する、熱間加工ライン全体の生産計画を立案する熱間加工ライン生産計画装置を説明する。本実施例の熱間加工システムは、実施例１における熱間加工システムのバッチ編成計画装置１０５の代わりに熱間加工ライン生産計画装置を含む。なお、実施例１におけるバッチ編成計画装置１０５は、ある受注情報に対して、各加熱炉を一度ずつ使用しバッチ編成計画を立案するとして説明したが、実施例２においては、各加熱炉を繰り返し使用する計画を立案することができる。それは例えば、各加熱炉の負荷として当該加熱炉で処理する各バッチ編成の温度条件時間の総計を計算し、負荷最小の加熱炉に対して再び鋼塊の割り当てを許容することで可能となる。 The present embodiment describes a hot working line production planning device that has the batch organization planning device 105 described in the first embodiment as a part of its functions and that makes a production plan for the entire hot working line. The hot working system of this embodiment includes a hot working line production planning device instead of the batch organization planning device 105 of the hot working system of the first embodiment. In addition, although the batch composition planning device 105 in the first embodiment has been described as forming a batch composition plan by using each heating furnace once for a certain order information, in the second embodiment, each heating furnace is repeatedly used. You can make a plan to use it. For example, it is possible by calculating the total temperature condition time of each batch composition to be processed in the heating furnace as the load of each heating furnace, and allowing the assignment of steel ingots to the heating furnace with the smallest load.

図１０は、熱間加工ライン生産計画装置の構成例を示すブロック図である。熱間加工ライン生産計画装置１００１に含まれる機能部及び情報のうち、バッチ編成計画装置１０５に含まれるものについては、同一の符号を付して説明を省略する。 FIG. 10 is a block diagram showing a configuration example of a hot working line production planning device. Of the functional units and information included in the hot working line production planning device 1001, those included in the batch knitting planning device 105 are denoted by the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.

熱間加工ライン生産計画装置１００１は、第１制御部１０２０及び第２制御部１０３０を含む。第１制御部１０２０は、バッチ編成計画装置１０５の制御部１０８と同様の機能を有する。第２制御部１０３０は、熱間加工ライン生産の計画を立案するスケジュール計画部１００９を含む。また、熱間加工ライン生産計画装置１００１は、スケジュール計画部１００９によって生成された計画を出力装置６０３に表示する計画結果出力部１０１０を含む。 The hot working line production planning device 1001 includes a first controller 1020 and a second controller 1030 . The first control unit 1020 has the same function as the control unit 108 of the batch knitting planning device 105 . The second control unit 1030 includes a schedule planning unit 1009 that plans hot working line production. The hot working line production planning device 1001 also includes a plan result output unit 1010 that displays the plan generated by the schedule planning unit 1009 on the output device 603 .

熱間加工ライン生産計画装置１００１が有する情報記憶部１０６は、設備情報テーブル１００３、工程情報テーブル１００６、及び稼働情報テーブル１００７をさらに含む。設備情報テーブル１００３は、熱間加工ライン１０１における搬送装置群１０３及び鍛圧装置群１０４に含まれる装置それぞれについての情報を保持する。 The information storage unit 106 of the hot working line production planning device 1001 further includes an equipment information table 1003, a process information table 1006, and an operation information table 1007. The facility information table 1003 holds information about each device included in the transfer device group 103 and the forging device group 104 in the hot working line 101 .

工程情報テーブル１００６は、各鋼塊について、鍛圧処理にかかる時間、及び付帯作業にかかる時間を示す情報を保持する。なお、付帯作業とは、加熱炉への鋼塊装入及び加熱炉からの鋼塊取り出しや、搬送装置による鍛圧装置への鋼塊の搬送等の作業を含む。稼働情報テーブル１００７は、熱間加工ライン１０１に含まれる各装置の稼働を示す情報を保持する。また、本実施例の受注情報テーブル５００は、各鋼塊の到着日時情報及び納期情報を含む。 The process information table 1006 holds information indicating the time required for forging and the time required for incidental work for each steel ingot. Incidentally, the incidental work includes work such as charging the steel ingot to the heating furnace, taking out the steel ingot from the heating furnace, and conveying the steel ingot to the forging device by the conveying device. The operation information table 1007 holds information indicating the operation of each device included in the hot working line 101 . The order information table 500 of this embodiment also includes arrival date and time information and delivery date information for each steel ingot.

なお、熱間加工ライン生産計画装置１００１のハードウェア構成は、バッチ編成計画装置１０５のハードウェア構成と同様である。 The hardware configuration of the hot working line production planning device 1001 is the same as that of the batch knitting planning device 105 .

図１１は、熱間加工ライン生産計画処理の一例を示すフローチャートである。スケジュール計画部１００９は、計画担当者７０１が指定した計画開始日時を受け付け記憶する（Ｓ２０１）。スケジュール計画部１００９は、バッチ編成計画部１１１がステップＳ１１１で出力したバッチ編成計画が示す各バッチを読み込む（Ｓ２０２）。ここでバッチとは、まとめて加工処理が行われる一群の鋼塊を示す。つまり、スケジュール計画部１００９は、バッチ編成計画において、各加熱炉にまとめて同時に投入される鋼塊を特定することで各バッチを特定することができる。 FIG. 11 is a flowchart showing an example of hot working line production planning processing. The schedule planning unit 1009 receives and stores the planning start date and time specified by the person in charge of planning 701 (S201). The schedule planning unit 1009 reads each batch indicated by the batch composition plan output by the batch composition planning unit 111 in step S111 (S202). Here, a batch refers to a group of steel ingots that are collectively processed. In other words, the schedule planning unit 1009 can identify each batch by identifying the steel ingots to be put into each heating furnace at the same time in the batch organization plan.

スケジュール計画部１００９は、各バッチの鍛圧工程及び付帯作業にかかる時間を計算する（Ｓ２０３）。具体的には、例えば、スケジュール計画部１００９は、工程情報テーブル１００６を参照して、バッチに含まれる鋼塊の鍛圧処理にかかる時間の総和を算出することで、鍛圧工程にかかる時間を算出する。また、スケジュール計画部１００９は、工程情報テーブル１００６を参照して、バッチに含まれる鋼塊の付帯作業にかかる時間の総和を算出することで、付帯作業にかかる時間を算出する。 The schedule planning unit 1009 calculates the time required for the forging process and incidental work for each batch (S203). Specifically, for example, the schedule planning unit 1009 refers to the process information table 1006 and calculates the total time required for the forging process of the steel ingots included in the batch, thereby calculating the time required for the forging process. . The schedule planning unit 1009 also refers to the process information table 1006 and calculates the total time required for incidental work on the steel ingots included in the batch, thereby calculating the time required for incidental work.

続いて、スケジュール計画部１００９は、各バッチの処理開始可能日時及び処理納期を計算する（Ｓ２０４）。処理開始可能日時とは、バッチに含まれる全ての鋼塊が熱間加工ライン１０１に到着する日時である。処理納期とは、バッチに含まれる鋼塊が鍛圧工程を終了し次工程に引き渡されるまでの納期である。 Subsequently, the schedule planning unit 1009 calculates the processing start date and time and the processing delivery date of each batch (S204). The processing start date and time is the date and time when all the steel ingots included in the batch arrive at the hot working line 101 . The processing delivery date is the delivery date until the steel ingot contained in the batch finishes the forging process and is handed over to the next process.

ステップＳ２０４において、スケジュール計画部１００９は、具体的には、例えば、受注情報テーブル５００を参照して、バッチに含まれる鋼塊の到着日時のうち最も遅い日時を、処理開始可能日時として特定する。また、スケジュール計画部１００９は、例えば、受注情報テーブル５００を参照して、バッチに含まれる鋼塊の製品納期のうち、最も早い日時を処理納期として特定する。 In step S204, the schedule planning unit 1009 specifically refers to, for example, the order information table 500, and specifies the latest date and time of arrival of the steel ingots included in the batch as the processing startable date and time. Further, the schedule planning unit 1009, for example, refers to the order reception information table 500 and specifies the earliest date and time among the product delivery dates of the steel ingots included in the batch as the processing delivery date.

続いて、スケジュール計画部１００９は、バッチ編成計画に含まれる加熱炉のうち、最も早く稼働可能な加熱炉を選択し、選択した加熱炉を加熱炉Ｘとする（Ｓ２０５）。具体的には、例えば、スケジュール計画部１００９は、ある計画時点において、加熱終了日時が最も早い加熱炉を、加熱炉Ｘとして選択する。なお、加熱終了日時が最も早い複数の加熱炉が存在する場合には、スケジュール計画部１００９は、当該複数の加熱炉から、所定のルールに従って１つの加熱炉を加熱炉Ｘとして選択してもよいし、ランダムに１つの加熱炉を加熱炉Ｘとして選択してもよい。 Subsequently, the schedule planning unit 1009 selects a heating furnace that can be operated earliest among the heating furnaces included in the batch composition plan, and sets the selected heating furnace as the heating furnace X (S205). Specifically, for example, the schedule planning unit 1009 selects, as the heating furnace X, the heating furnace with the earliest heating end date and time at a certain planning time. Note that if there are a plurality of heating furnaces with the earliest heating end date and time, the schedule planning unit 1009 may select one heating furnace as the heating furnace X according to a predetermined rule from the plurality of heating furnaces. Alternatively, one heating furnace may be selected as the heating furnace X at random.

スケジュール計画部１００９は、加熱炉Ｘに割り当て可能なバッチのうち、処理納期が最も早いバッチを選択し、これをバッチＡとする（Ｓ２０６）。スケジュール計画部１００９は、具体的には、加熱炉Ｘが稼働可能な時点において、バッチに含まれる鋼塊が全て熱間加工ライン１０１に到着していれば、当該バッチは加熱炉Ｘに割り当て可能であると判定する。つまり、バッチＡの処理開始可能日時が、加熱炉Ｘ稼働可能な時刻よりも早ければ、バッチＡは加熱炉Ｘに割り当て可能である。 The schedule planning unit 1009 selects the batch with the earliest processing delivery date among the batches that can be assigned to the heating furnace X, and sets this as batch A (S206). Specifically, the schedule planning unit 1009 can assign the batch to the heating furnace X if all the steel ingots included in the batch have arrived at the hot working line 101 at the time when the heating furnace X is operable. It is determined that In other words, batch A can be assigned to heating furnace X if the processing start date and time of batch A is earlier than the time at which heating furnace X can be operated.

スケジュール計画部１００９は、ステップＳ２０３で計算したバッチＡの各処理および各作業にかかる時間に基づいて、バッチＡを加熱炉Ｘに仮割り当てする（Ｓ２０７）。スケジュール計画部１００９は、仮割り当てにおけるバッチＡに対する鍛圧工程の日時（即ちバッチＡに含まれる各鋼塊を加熱炉Ｘから取り出す日時）に、鍛圧装置が稼働可能であるかを判定する（Ｓ２０８）。スケジュール計画部１００９は、鍛圧装置が稼働可能であると判定した場合（Ｓ２０８：ＹＥＳ）、バッチＡの加熱炉Ｘへの割り当てを確定する（Ｓ２０９）。 The schedule planning unit 1009 provisionally allocates batch A to heating furnace X based on the time required for each process and work of batch A calculated in step S203 (S207). The schedule planning unit 1009 determines whether the forging equipment can be operated at the date and time of the forging process for batch A in the temporary allocation (that is, the date and time at which the steel ingots included in batch A are taken out from the heating furnace X) (S208). . When the schedule planning unit 1009 determines that the forging apparatus can be operated (S208: YES), the allocation of the batch A to the heating furnace X is confirmed (S209).

スケジュール計画部１００９は、鍛圧装置が稼働可能でない、即ち当該日時に他のバッチの鍛圧処理が既に割り付けられていると判定した場合（Ｓ２０８：ＮＯ）、鍛圧装置が稼働可能になる日時までバッチＡの鍛圧工程の開始日時を後ろ倒しにするよう決定する（Ｓ２１２）。 When the schedule planning unit 1009 determines that the forging equipment is not operable, that is, another batch of forging processes has already been assigned to the date and time (S208: NO), the batch A is scheduled until the date and time when the forging equipment becomes operable. (S212).

さらにスケジュール計画部１００９は、後ろ倒しにした鍛圧工程の割り当て日時に合わせて、バッチＡの加熱処理および付帯作業の日時を後ろ倒しにするよう決定し（Ｓ２１３）、ステップＳ２０９に戻って、後ろ倒しにした各処理及び各作業日時を用いてバッチＡの加熱炉Ｘへの割り当てを確定する。 Further, the schedule planning unit 1009 determines to postpone the date and time of the heat treatment and incidental work of batch A in accordance with the postponed assigned date and time of the forging process (S213), returns to step S209, and postpones the date and time. Assignment of batch A to heating furnace X is determined using each process and each work date and time set.

スケジュール計画部１００９は、ステップＳ２０９の処理に続いて、ステップＳ２０２において読み込んだ全バッチについて割り当てが確定しているかを判定する（Ｓ２１０）。スケジュール計画部１００９は、全バッチの割り当てが確定していないと判定した場合（Ｓ２１０：ＮＯ）、ステップＳ２０５に戻る。 After the process of step S209, the schedule planning unit 1009 determines whether or not the allocation of all the batches read in step S202 has been confirmed (S210). When the schedule planning unit 1009 determines that the allocation of all batches has not been finalized (S210: NO), the process returns to step S205.

スケジュール計画部１００９が全バッチの割り当てが確定していないと判定した場合（Ｓ２１０：ＹＥＳ）、計画結果出力部１０１０は、確定したバッチの割り当てを含む熱間加工ライン生産計画表示画面を出力装置６０３に表示し（Ｓ２１１）、処理を終了する。 When the schedule planning unit 1009 determines that the allocation of all batches has not been determined (S210: YES), the planning result output unit 1010 outputs the hot working line production plan display screen including the determined batch allocation to the output device 603. is displayed (S211), and the process ends.

上述した処理により、スケジュール計画部１００９は、バッチ編成計画部１１１が編成したバッチ編成計画に含まれる各バッチについての処理日時を計画することができ、ひいては熱間加工ライン１０１全体の生産計画を立案することができる。 By the above-described processing, the schedule planning unit 1009 can plan the processing date and time for each batch included in the batch planning plan organized by the batch planning unit 111, and thus formulate a production plan for the entire hot working line 101. can do.

図１２は、ステップＳ２１１で出力される熱間加工ライン生産計画表示画面の一例である。熱間加工ライン生産計画表示画面１２０１は、例えば、ガントチャート表示領域１２０２及びバッチ内鋼塊表示領域１２０３を含む。 FIG. 12 is an example of a hot working line production plan display screen output in step S211. The hot working line production plan display screen 1201 includes, for example, a Gantt chart display area 1202 and an in-batch ingot display area 1203 .

ガントチャート表示領域１２０２は、例えば、スケジュール計画部１００９にて計画された各加熱炉にて処理される各バッチの処理日時が、加熱処理及び加熱炉への装入や取り出し処理、並びに搬送作業等の付帯作業ごとに色分けされたガントチャート形式で表示する。 The Gantt chart display area 1202 displays, for example, the processing date and time of each batch to be processed in each heating furnace planned by the schedule planning unit 1009, including heat treatment, loading and unloading processing into and out of the heating furnace, transportation work, and the like. Display in Gantt chart format color-coded by incidental work.

また、ガントチャート表示領域１２０２は、加熱炉から搬送された各鋼塊が鍛圧装置にて鍛圧処理される予定日時が、ガントチャート形式で表示する。バッチ内鋼塊表示領域１２０３では、指定した特定のバッチについて、バッチ内に編成された各鋼塊の詳細情報確認画面を表示する。 In addition, the Gantt chart display area 1202 displays in Gantt chart format the scheduled date and time when each steel ingot conveyed from the heating furnace will be forged by the forging machine. In the intra-batch steel ingot display area 1203, a detailed information confirmation screen of each steel ingot organized in the batch is displayed for the designated specific batch.

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることも可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes various modifications. For example, the above-described embodiments have been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and are not necessarily limited to those having all the described configurations. It is also possible to replace part of the configuration of one embodiment with the configuration of another embodiment, or to add the configuration of another embodiment to the configuration of one embodiment. Moreover, it is possible to add, delete, or replace a part of the configuration of each embodiment with another configuration.

また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等の記録装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。 Further, each of the above configurations, functions, processing units, processing means, and the like may be realized by hardware, for example, by designing a part or all of them using an integrated circuit. Moreover, each of the above configurations, functions, etc. may be realized by software by a processor interpreting and executing a program for realizing each function. Information such as programs, tables, and files that implement each function can be stored in recording devices such as memories, hard disks, SSDs (Solid State Drives), or recording media such as IC cards, SD cards, and DVDs.

また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。 Further, the control lines and information lines indicate those considered necessary for explanation, and not all control lines and information lines are necessarily indicated on the product. In practice, it may be considered that almost all configurations are interconnected.

１０５ バッチ編成計画装置、１０６ 情報記憶部、１０８ 制御部、１０９ 加熱条件算出部、１１０ 鋼塊装入判定部、１１１ バッチ編成計画部、１１２ 燃料費算出部、１１３ 編成結果表示部、２００ 加熱炉情報テーブル、４００ 加熱条件テーブル、５００ 受注情報テーブル、６０１ 計算機、６０２ 入力装置、６０３ 出力装置、６０６ ＣＰＵ、６０７ メモリ、１００１ 熱間加工ライン生産計画装置、１００６ 工程情報テーブル、１００９ スケジュール計画部、１０１０ 計画結果出力部 105 Batch organization planning device 106 Information storage unit 108 Control unit 109 Heating condition calculation unit 110 Steel ingot charging determination unit 111 Batch organization planning unit 112 Fuel cost calculation unit 113 Composition result display unit 200 Heating furnace Information table 400 Heating condition table 500 Order information table 601 Calculator 602 Input device 603 Output device 606 CPU 607 Memory 1001 Hot working line production planning device 1006 Process information table 1009 Schedule planning section 1010 Planning result output part

Claims (12)

温度条件の異なる処理対象を同じ熱処理炉に同時装入する熱処理を計画する熱処理計画装置であって、
プロセッサとメモリとを有し、
前記メモリは、
熱処理が実行される処理対象と、前記処理対象の要求量と、を示す受注情報と、
前記処理対象それぞれの熱処理における温度遷移及び温度維持の条件である前記温度条件を示す温度条件情報と、
熱処理を実行する前記熱処理炉と、前記熱処理炉の容量と、を示す熱処理炉情報と、を保持し、
前記プロセッサは、
前記受注情報が示す処理対象を前記熱処理炉情報が示す熱処理炉に割り当てた計画を生成する計画生成処理を実行し、
前記計画生成処理において、
第１処理対象を割り当てた第１熱処理炉に前記第１処理対象と前記温度条件が異なる処理対象をさらに割り当て可能であると、前記受注情報が示す前記要求量と、前記熱処理炉情報が示す前記容量と、に基づいて、判定した場合、
前記温度条件が異なる処理対象それぞれについて、
前記温度条件情報を参照して、当該温度条件が異なる処理対象及び前記第１処理対象の双方の温度条件が示す時間あたりの温度の変化量以下の変化量を有する温度遷移と、前記双方の温度条件が示す温度維持時間以上の温度維持時間と、を示す前記双方を前記第１熱処理炉に同時装入した場合における新たな温度条件を生成し、
前記双方の温度条件と、前記生成した新たな温度条件に基づいて、前記双方を前記第１熱処理炉に同時装入した場合における損失を算出し、
前記異なる処理対象のうち前記算出した損失が最小の処理対象を、前記第１熱処理炉に割り当てる、熱処理計画装置。 A heat treatment planning device for planning heat treatment in which objects to be treated with different temperature conditions are simultaneously charged into the same heat treatment furnace ,
having a processor and a memory,
The memory is
Order information indicating a processing target to be heat-treated and a requested amount of the processing target;
temperature condition information indicating the temperature conditions, which are conditions for temperature transition and temperature maintenance in the heat treatment of each of the processing objects;
holding heat treatment furnace information indicating the heat treatment furnace that performs the heat treatment and the capacity of the heat treatment furnace;
The processor
executing a plan generation process for generating a plan in which the processing target indicated by the order information is assigned to the heat treatment furnace indicated by the heat treatment furnace information;
In the plan generation process,
If the first heat treatment furnace to which the first treatment object is assigned can be further assigned a treatment object having a temperature condition different from that of the first treatment object, the requested quantity indicated by the order information and the heat treatment furnace information indicated If determined based on capacity and
For each processing object with different temperature conditions ,
With reference to the temperature condition information, a temperature transition having an amount of change equal to or less than the amount of change in temperature per time indicated by the temperature conditions of both the processing target and the first processing target having different temperature conditions, and the temperatures of both generating a new temperature condition in the case where both of the temperature maintenance time indicated by the condition and the temperature maintenance time longer than the temperature maintenance time indicated by the condition are simultaneously charged into the first heat treatment furnace ,
Based on both the temperature conditions and the generated new temperature conditions, calculate the loss when both are simultaneously charged into the first heat treatment furnace,
A heat treatment planning apparatus for allocating, among the different treatment objects, the treatment object with the smallest calculated loss to the first heat treatment furnace. 請求項１に記載の熱処理計画装置であって、
前記メモリは、前記処理対象のサイズを示す処理対象情報を保持し、
前記プロセッサは、
前記計画生成処理において、前記処理対象情報が示すサイズと、前記熱処理炉情報が示す容量とに基づいて、前記第１熱処理炉にさらに割り当て可能な処理対象を特定する、熱処理計画装置。 The heat treatment planning apparatus according to claim 1,
the memory holds processing target information indicating the size of the processing target;
The processor
A heat treatment planning apparatus, wherein in the plan generation process, a treatment target that can be further assigned to the first heat treatment furnace is specified based on the size indicated by the treatment target information and the capacity indicated by the heat treatment furnace information. 請求項１に記載の熱処理計画装置であって、
前記熱処理炉情報は、前記熱処理炉の単位時間あたりの運用コストを示し、
前記プロセッサは、
複数の前記計画を生成し、
前記複数の計画それぞれについて、
前記温度条件情報が示す温度条件に基づいて、当該計画に利用される熱処理炉の利用時間を算出し、
前記熱処理炉情報が示す運用コストと、前記算出した利用時間と、に基づいて、当該計画における運用コストを算出し、
前記算出した運用コストが最小の計画を出力する、熱処理計画装置。 The heat treatment planning apparatus according to claim 1,
The heat treatment furnace information indicates the operating cost per unit time of the heat treatment furnace,
The processor
generating a plurality of said plans;
For each of the plurality of plans,
Based on the temperature condition indicated by the temperature condition information, calculate the usage time of the heat treatment furnace used for the plan,
Calculate the operation cost in the plan based on the operation cost indicated by the heat treatment furnace information and the calculated usage time,
A heat treatment planning device that outputs a plan with the minimum operating cost calculated. 請求項１に記載の熱処理計画装置であって、
表示装置を有し、
前記プロセッサは、前記生成した計画と、前記生成した計画に含まれる前記新たな温度条件と、を前記表示装置に表示する、熱処理計画装置。 The heat treatment planning apparatus according to claim 1,
having a display device;
The heat treatment planning device, wherein the processor displays the generated plan and the new temperature conditions included in the generated plan on the display device. 請求項１に記載の熱処理計画装置であって、
前記メモリは、前記処理対象の熱処理炉への投入前後に実行される、鍛圧処理にかかる鍛圧時間及び付帯作業にかかる付帯時間を示す工程情報を保持し、
前記受注情報は、前記処理対象の到着時間及び納期を示し、
前記プロセッサは、
前記生成した計画における処理対象の熱処理炉への割り当てと、前記工程情報と、に基づいて、前記生成した計画において熱処理炉に１度に装入される処理対象であるバッチの鍛圧時間及び付帯時間を算出し、
前記受注情報が示す到着時間と納期に基づいて、前記生成した計画において前記バッチの処理開始可能時間と処理納期とを算出し、
前記温度条件情報が示す温度条件と、前記新たな温度条件に基づいて、前記生成した計画における各熱処理炉の熱処理時間を算出し、
前記算出した処理開始可能時間と、前記算出した処理納期と、前記算出した熱処理時間と、に基づいて、前記バッチの熱処理炉への装入順序を決定する、熱処理計画装置。 The heat treatment planning apparatus according to claim 1,
The memory holds process information indicating the forging time required for the forging process and the incidental time required for the incidental work executed before and after the object to be processed is put into the heat treatment furnace,
The order information indicates the arrival time and delivery date of the processing target,
The processor
Based on the assignment to the heat treatment furnace to be processed in the generated plan and the process information, the forging time and incidental time of the batch to be processed that is charged into the heat treatment furnace at once in the generated plan to calculate
calculating the processing start time and the processing delivery date of the batch in the generated plan based on the arrival time and the delivery date indicated by the order information;
Calculate the heat treatment time of each heat treatment furnace in the generated plan based on the temperature condition indicated by the temperature condition information and the new temperature condition,
A heat treatment planning apparatus that determines the order of charging the batch to the heat treatment furnace based on the calculated treatment startable time, the calculated treatment delivery date, and the calculated heat treatment time. 請求項５に記載の熱処理計画装置であって、
表示装置を含み、
前記プロセッサは、前記決定した前記バッチの前記熱処理炉への装入順序を前記表示装置に表示する、熱処理計画装置。 The heat treatment planning device according to claim 5,
including a display device;
The heat treatment planning device, wherein the processor displays the determined order of charging the batches into the heat treatment furnace on the display device. 温度条件の異なる処理対象を同じ熱処理炉に同時装入する熱処理を計画する熱処理計画装置による熱処理計画方法であって、
熱処理計画装置は、プロセッサとメモリとを有し、
前記メモリは、
熱処理が実行される処理対象と、前記処理対象の要求量と、を示す受注情報と、
前記処理対象それぞれの熱処理における温度遷移及び温度維持の条件である前記温度条件を示す温度条件情報と、
熱処理を実行する前記熱処理炉と、前記熱処理炉の容量と、を示す熱処理炉情報と、を保持し、
前記熱処理計画方法は、
前記プロセッサが、前記受注情報が示す処理対象を前記熱処理炉情報が示す熱処理炉に割り当てた計画を生成する計画生成処理を実行し、
前記計画生成処理において、
前記プロセッサが、第１処理対象を割り当てた第１熱処理炉に前記第１処理対象と前記温度条件が異なる処理対象をさらに割り当て可能であると、前記受注情報が示す前記要求量と、前記熱処理炉情報が示す前記容量と、に基づいて、判定した場合、
前記プロセッサが、前記温度条件が異なる処理対象それぞれについて、
前記温度条件情報を参照して、当該温度条件が異なる処理対象及び前記第１処理対象の双方の温度条件が示す時間あたりの温度の変化量以下の変化量を有する温度遷移と、前記双方の温度条件が示す温度維持時間以上の温度維持時間と、を示す前記双方を前記第１熱処理炉に同時装入した場合における新たな温度条件を生成し、
前記双方の温度条件と、前記生成した新たな温度条件に基づいて、前記双方を前記第１熱処理炉に同時装入した場合における損失を算出し、
前記プロセッサが、前記異なる処理対象のうち前記算出した損失が最小の処理対象を、前記第１熱処理炉に割り当てる、熱処理計画方法。 A heat treatment planning method using a heat treatment planning device for planning heat treatment in which objects to be treated with different temperature conditions are simultaneously charged into the same heat treatment furnace ,
The heat treatment planning device has a processor and a memory,
The memory is
Order information indicating a processing target to be heat-treated and a requested amount of the processing target;
temperature condition information indicating the temperature conditions , which are conditions for temperature transition and temperature maintenance in the heat treatment of each of the processing objects;
holding heat treatment furnace information indicating the heat treatment furnace that performs the heat treatment and the capacity of the heat treatment furnace;
The heat treatment planning method includes:
The processor executes plan generation processing for generating a plan in which the processing target indicated by the order information is assigned to the heat treatment furnace indicated by the heat treatment furnace information,
In the plan generation process,
the requested amount indicated by the order information and the heat treatment furnace, wherein the processor is capable of further allocating, to the first heat treatment furnace to which the first treatment object has been assigned, a treatment object having a temperature condition different from that of the first treatment object; When determined based on the capacity indicated by the information,
The processor, for each of the processing targets with different temperature conditions ,
With reference to the temperature condition information, a temperature transition having an amount of change equal to or less than the amount of change in temperature per time indicated by the temperature conditions of both the processing target and the first processing target having different temperature conditions, and the temperatures of both generating a new temperature condition in the case where both of the temperature maintenance time indicated by the condition and the temperature maintenance time longer than the temperature maintenance time indicated by the condition are simultaneously charged into the first heat treatment furnace ;
Based on both the temperature conditions and the generated new temperature conditions, calculate the loss when both are charged into the first heat treatment furnace at the same time ,
A heat treatment planning method, wherein the processor allocates a treatment target with the smallest calculated loss among the different treatment targets to the first heat treatment furnace. 請求項７に記載の熱処理計画方法であって、
前記メモリは、前記処理対象のサイズを示す処理対象情報を保持し、
前記熱処理計画方法は、前記プロセッサが、
前記計画生成処理において、前記処理対象情報が示すサイズと、前記熱処理炉情報が示す容量とに基づいて、前記第１熱処理炉にさらに割り当て可能な処理対象を特定する、熱処理計画方法。 The heat treatment planning method according to claim 7,
the memory holds processing target information indicating the size of the processing target;
In the heat treatment planning method, the processor
A heat treatment planning method, wherein, in the plan generation process, a treatment target that can be further assigned to the first heat treatment furnace is specified based on the size indicated by the treatment target information and the capacity indicated by the heat treatment furnace information. 請求項７に記載の熱処理計画方法であって、
前記熱処理炉情報は、前記熱処理炉の単位時間あたりの運用コストを示し、
前記熱処理計画方法は、
前記プロセッサが、複数の前記計画を生成し、
前記プロセッサが、前記複数の計画それぞれについて、
前記温度条件情報が示す温度条件に基づいて、当該計画に利用される熱処理炉の利用時間を算出し、
前記熱処理炉情報が示す運用コストと、前記算出した利用時間と、に基づいて、当該計画における運用コストを算出し、
前記プロセッサが、前記算出した運用コストが最小の計画を出力する、熱処理計画方法。 The heat treatment planning method according to claim 7,
The heat treatment furnace information indicates the operating cost per unit time of the heat treatment furnace,
The heat treatment planning method includes:
the processor generating a plurality of the plans;
wherein the processor, for each of the plurality of plans,
Based on the temperature condition indicated by the temperature condition information, calculate the usage time of the heat treatment furnace used for the plan,
Calculate the operation cost in the plan based on the operation cost indicated by the heat treatment furnace information and the calculated usage time,
The heat treatment planning method, wherein the processor outputs a plan with the lowest operating cost calculated. 請求項７に記載の熱処理計画方法であって、
前記熱処理計画装置は、表示装置を有し、
前記熱処理計画方法は、前記プロセッサが、前記生成した計画と、前記生成した計画に含まれる前記新たな温度条件と、を前記表示装置に表示する、熱処理計画方法。 The heat treatment planning method according to claim 7,
The heat treatment planning device has a display device,
In the heat treatment planning method, the processor displays the generated plan and the new temperature conditions included in the generated plan on the display device. 請求項７に記載の熱処理計画方法であって、
前記メモリは、前記処理対象の熱処理炉への投入前後に実行される、鍛圧処理にかかる鍛圧時間及び付帯作業にかかる付帯時間を示す工程情報を保持し、
前記受注情報は、前記処理対象の到着時間及び納期を示し、
前記熱処理計画方法は、
前記プロセッサが、前記生成した計画における処理対象の熱処理炉への割り当てと、前記工程情報と、に基づいて、前記生成した計画において熱処理炉に１度に装入される処理対象であるバッチの鍛圧時間及び付帯時間を算出し、
前記プロセッサが、前記受注情報が示す到着時間と納期に基づいて、前記生成した計画において前記バッチの処理開始可能時間と処理納期とを算出し、
前記プロセッサが、前記温度条件情報が示す温度条件と、前記新たな温度条件に基づいて、前記生成した計画における各熱処理炉の熱処理時間を算出し、
前記プロセッサが、前記算出した処理開始可能時間と、前記算出した処理納期と、前記算出した熱処理時間と、に基づいて、前記バッチの熱処理炉への装入順序を決定する、熱処理計画方法。 The heat treatment planning method according to claim 7,
The memory holds process information indicating the forging time required for the forging process and the incidental time required for the incidental work executed before and after the object to be processed is put into the heat treatment furnace,
The order information indicates the arrival time and delivery date of the processing target,
The heat treatment planning method includes:
The processor presses a batch to be processed, which is charged into the heat treatment furnace at one time in the generated plan, based on the assignment to the heat treatment furnace to be processed in the generated plan and the process information. Calculate time and incidental time,
the processor, based on the arrival time and delivery date indicated by the order information, calculates the processing start time and the delivery date of the batch in the generated plan;
The processor calculates the heat treatment time of each heat treatment furnace in the generated plan based on the temperature condition indicated by the temperature condition information and the new temperature condition,
A heat treatment planning method, wherein the processor determines the order of charging the batch to the heat treatment furnace based on the calculated treatment startable time, the calculated treatment delivery date, and the calculated heat treatment time. 請求項１１に記載の熱処理計画方法であって、
前記熱処理計画装置は、表示装置を含み、
前記熱処理計画方法は、前記プロセッサが、前記決定した前記バッチの前記熱処理炉への装入順序を前記表示装置に表示する、熱処理計画方法。 The heat treatment planning method according to claim 11,
The heat treatment planning device includes a display device,
In the heat treatment planning method, the processor displays the determined charging order of the batches into the heat treatment furnace on the display device.
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