説明

板状製品の取り合わせ方法及び取り合わせ装置

【課題】多くの時間を要することなく中間製品の幅方向に配列する複数種の板状製品の組み合わせパターンを決定すること。
【解決手段】演算部105が、原板コイルの幅寸法及び長さ寸法に関する原板コイルデータと原板コイルから切り出す板状製品の幅寸法及び長さ寸法に関する注文データとを用いて、原板コイルの幅寸法と板状製品の幅寸法の総計との差分値が許容値以下となる、原板コイルの幅方向に配列された板状製品の組み合わせパターンを作成し、作成された板状製品の組み合わせパターンを原板コイルから切り出すために必要な原板コイルの長手方向の長さを算出し、作成された板状製品の組み合わせパターンと算出された原板コイルの長手方向の長さとを表示出力する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、中間製品を切断することによって幅寸法が異なる複数種の板状製品を製造する際の中間製品の幅方向に配列する複数種の板状製品の組み合わせパターンを決定する板状製品の取り合わせ方法及び取り合わせ装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
幅寸法や長さ寸法が異なる複数種の板状製品を製造する際には、始めに、板状製品の幅寸法より大きな幅寸法を有する原板コイル等の中間製品を用意する。そして、中間製品の幅方向に配列する複数種の板状製品の組み合わせパターンを決定し、決定した組み合わせパターンに従って中間製品を切断することによって、複数種の板状製品が製造される。一般に、中間製品の幅方向に配列する複数種の板状製品の組み合わせパターンを決定する処理は、取り合わせ処理と呼ばれている。
【0003】
ところで、中間製品の幅方向に配列する複数種の板状製品の組み合わせパターンによっては、板状製品に使われない無駄な部分が発生したり、板状製品の製造数に過不足が発生したりすることによって、歩留まりが低下する可能性がある。このため、取り合わせ処理では、歩留まりを考慮して最適な組み合わせパターンを決定する必要がある。しかしながら、最適な組み合わせパターンを人手で決定する作業は、板状製品の種類や製造数の増加に伴い複雑になり、多大な労力と時間とを要する。
【0004】
このような背景から、近年、コンピュータ技術を利用して板状製品の製造数に関する制約条件を考慮して最適な組み合わせパターンを決定する取り合わせ方法が提案されている(特許文献1参照)。具体的には、この取り合わせ方法は、線形計画法を利用して板状製品の製造数に関する評価関数を定式化し、複数の組み合わせパターンについて評価関数の値を算出し、算出された評価関数の値に基づいて最適な組み合わせパターンを決定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2002−304426号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、板状製品の幅寸法は注文によって異なるために、板状製品の種類及びその組み合わせパターンの数は非常に多くなる。このため、従来までの取り合わせ方法によれば、複数の組み合わせパターンについて評価関数の値を算出し、算出された評価関数の値に基づいて最適な組み合わせパターンを決定するまでに多くの計算時間を要する。これにより、多くの時間を要することなく中間製品の幅方向に配列する複数種の板状製品の組み合わせパターンを決定可能な技術の提供が期待されている。
【0007】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、多くの時間を要することなく中間製品の幅方向に配列する複数種の板状製品の組み合わせパターンを決定可能な板状製品の取り合わせ方法及び取り合わせ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る板状製品の取り合わせ方法は、中間製品を切断することによって幅寸法が異なる複数種の板状製品を製造する際の中間製品の幅方向に配列する複数種の板状製品の組み合わせパターンを決定する板状製品の取り合わせ方法であって、前記中間製品の幅寸法及び長さ寸法に関するデータを少なくとも含む中間製品データと前記中間製品から切り出す板状製品の幅寸法及び長さ寸法に関するデータを少なくとも含む注文データとを用いて、中間製品の幅寸法と板状製品の幅寸法の総計との差分値が許容値以下となる、中間製品の幅方向に配列された板状製品の組み合わせパターンを作成するパターン作成ステップと、前記組み合わせパターンを構成する板状製品の注文データを用いて、前記パターン作成ステップによって作成された板状製品の組み合わせパターンを前記中間製品から切り出すために必要な該中間製品の長手方向の長さを算出する算出ステップと、前記パターン作成ステップによって作成された板状製品の組み合わせパターンと前記算出ステップによって算出された前記中間製品の長手方向の長さとを出力する出力ステップとを含む。
【0009】
本発明に係る板状製品の取り合わせ方法は、上記発明において、前記算出ステップは、複数の板状製品の組み合わせパターンについて、前記中間製品から切り出すために必要な該中間製品の長手方向の長さを算出するステップを含み、前記出力ステップは、複数の板状製品の組み合わせパターンと各組み合わせパターンについて算出された前記中間製品の長手方向の長さとを出力する出力ステップを含む。
【0010】
本発明に係る板状製品の取り合わせ方法は、上記発明において、前記算出ステップによって算出された前記中間製品の長手方向の長さに基づいて、前記中間製品の長手方向に沿って複数の板状製品の組み合わせパターンを引き当て、引き当てた組み合わせパターンを出力するステップを含む。
【0011】
本発明に係る板状製品の取り合わせ方法は、上記発明において、板状製品の組み合わせパターンを前記中間製品から切り出すときの原板コイルの幅寸法と板状製品の幅寸法の総計との差分値を出力するステップを含む。
【0012】
上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る板状製品の取り合わせ装置は、中間製品を切断することによって幅寸法が異なる複数種の板状製品を製造する際の中間製品の幅方向に配列する複数種の板状製品の組み合わせパターンを決定する板状製品の取り合わせ装置であって、中間製品の幅寸法及び長さ寸法に関するデータを少なくとも含む中間製品データを記憶する第1の記憶手段と、前記中間製品から切り出す板状製品の幅寸法及び長さ寸法に関するデータを少なくとも含む注文データを記憶する第2の記憶手段と、前記第1の記憶手段に記憶されている中間製品データと前記第2の記憶手段に記憶されている注文データとを用いて、中間製品の幅寸法と板状製品の幅寸法の総計との差分値が許容値以下となる、中間製品の幅方向に配列された板状製品の組み合わせパターンを作成する作成手段と、前記第2の記憶手段に記憶されている前記組み合わせパターンを構成する板状製品の注文データを用いて、前記パターン作成ステップによって作成された板状製品の組み合わせパターンを前記中間製品から切り出すために必要な該中間製品の長手方向の長さを算出する算出手段と、前記パターン作成ステップによって作成された板状製品の組み合わせパターンと前記算出ステップによって算出された前記中間製品の長手方向の長さとを出力する出力手段とを備える。
【発明の効果】
【0013】
本発明に係る板状製品の取り合わせ方法及び取り合わせ装置によれば、板状製品の組み合わせパターンと板状製品の組み合わせパターンを中間製品から切り出すために必要な中間製品の長手方向の長さとを出力し、オペレータに中間製品の幅方向に配列する複数種の板状製品の組み合わせパターンを決定させるので、多くの時間を要することなく中間製品の幅方向に配列する複数種の板状製品の組み合わせパターンを決定することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】図1は、本発明の一実施形態である板状製品の取り合わせ方法及び取り合わせ装置が適用される板状製品の製造工程を説明するための模式図である。
【図2】図2は、本発明の一実施形態である板状製品の取り合わせ装置の構成を示すブロック図である。
【図3】図3は、本発明の一実施形態である板状製品の取り合わせ処理の流れを示すフローチャートである。
【図4】図4は、注文データと原板コイルデータとの一例を示す図である。
【図5−1】図5−1は、幅寸法1100mmの原板コイルについて作成された注文幅組み合わせパターングループの一例を示す図である。
【図5−2】図5−2は、幅寸法1100mmの原板コイルについて作成された注文幅組み合わせパターングループの一例を示す図である。
【図5−3】図5−3は、幅寸法1100mmの原板コイルについて作成された注文幅組み合わせパターングループの一例を示す図である。
【図6】図6は、幅寸法960mmの原板コイルについて作成された注文幅組み合わせパターングループの一例を示す図である。
【図7】図7は、1回の取り合わせ処理によって得られる注文幅組み合わせパターンの組み合わせ結果の一例を示す図である。
【図8】図8は、複数回の取り合わせ処理によって得られる注文幅組み合わせパターンの組み合わせ結果の一例を示す図である。
【図9】図9は、図7に示す注文幅組み合わせパターンの組み合わせ結果を模式的に示した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態である板状製品の取り合わせ方法及び取り合わせ装置について説明する。
【0016】
〔板状製品の製造工程〕
始めに、図1を参照して、本発明の一実施形態である板状製品の取り合わせ方法及び取り合わせ装置が適用される板状製品の製造工程について説明する。
【0017】
図1は、本発明の一実施形態である板状製品の取り合わせ方法及び取り合わせ装置が適用される板状製品の製造工程を説明するための模式図である。図1に示すように、この製造工程では、始めに、幅寸法及び長さ寸法が異なる複数種のロール状又は平板状の原板コイル1a〜1cを製造する。次に、複数種の原板コイル1a〜1cの中から板状製品2a〜2fの厚さ及び規格と同一の厚さ及び規格を有する原板コイル1を選択し、選択した原板コイル1の長手方向の各領域R1,R2について原板コイル1の幅方向に配列された複数の板状製品の組み合わせパターンを決定する(取り合わせ処理)。そして、取り合わせ処理によって決定された組み合わせパターンに従って幅方向カッター3及び長手方向カッター4によって原板コイル1を切断することによって、原板コイル1の長手方向の各領域R1,R2から各オーダーに対応する複数種の板状製品が製造される。
【0018】
〔板状製品の取り合わせ装置の構成〕
次に、図2を参照して、本発明の一実施形態である板状製品の取り合わせ装置の構成について説明する。
【0019】
図2は、本発明の一実施形態である板状製品の取り合わせ装置の構成を示すブロック図である。図2に示すように、本発明の一実施形態である板状製品の取り合わせ装置100は、原板コイルに関する情報を格納する工場側に設けられた端末装置110,板状製品に関する情報を格納する営業所側に設けられた端末装置111,及び板状製品を製造するオペレータ側に設けられた端末装置112にLAN等の電気通信回線を介して接続され、電気通信回線を介して相互に情報通信可能なように構成されている。
【0020】
取り合わせ装置100は、ワークステーション等の情報処理装置により構成され、原板コイルデータデータベース(原板コイルデータDB)101,注文データデータベース(注文データDB)102,計算条件データベース(計算条件DB)103,端末インターフェイス104,及び演算部105を備える。原板コイルデータDB101は、端末装置110から入力された原板コイルの厚さ,重量,幅寸法,長さ寸法,及び規格に関するデータを原板コイルデータとして原板コイル毎に格納する。原板コイルデータDB101は、本発明に係る第1の記憶手段として機能する。注文データDB102は、端末装置111から入力された注文を受け付けた板状製品の厚さ,重量,幅寸法,長さ寸法,及び規格に関するデータを注文データとして板状製品毎に格納する。注文データDB102は、本発明に係る第2の記憶手段として機能する。
【0021】
計算条件DB103は、板状製品の規格に対し引き当て可能な原板コイルの規格に関するデータ及び後述するロス許容ピッチに関するデータを計算条件データとして格納する。端末インターフェイス104は、後述する取り合わせ処理を実行する際に端末装置112を操作するオペレータに対し操作インターフェイスを提供する。端末インターフェイス104は、端末装置112からの表示要求に応じて、原板コイルデータDB101や注文データDB102内に格納されている情報を端末装置112に表示出力する。端末インターフェイス104は、端末装置112からの設定要求に応じて、計算条件DB103内に格納される計算条件データを設定する。端末インターフェイス104は、本発明に係る出力手段として機能する。演算部105は、CPU等の演算処理装置によって構成され、図示しない記憶部に記憶されている制御プログラムに従って、取り合わせ装置100全体の動作を制御する。演算部105は、本発明に係る作成手段及び算出手段として機能する。
【0022】
〔板状製品の取り合わせ処理〕
このような構成を有する取り合わせ装置100は、以下に示す取り合わせ処理を実行することによって、原板コイルの幅方向に配列する複数種の板状製品の組み合わせパターンを出力する。以下、図3に示すフローチャートを参照して、この取り合わせ処理を実行する際の取り合わせ装置100の動作について説明する。
【0023】
図3は、本発明の一実施形態である板状製品の取り合わせ処理の流れを示すフローチャートである。図3に示すフローチャートは、オペレータが、端末装置112を操作することによって、取り合わせ処理の実行要求を取り合わせ装置100に入力したタイミングで開始となり、取り合わせ処理はステップS1の処理に進む。演算部105は、端末インターフェイス104を介して取り合わせ処理の実行要求が入力されると、図示しない記憶部から制御プログラムを読み出し、読み出された制御プログラムを実行することによって、以下の取り合わせ処理を実行する。
【0024】
ステップS1の処理では、演算部105が、端末インターフェイス104を介して原板コイルデータDB101及び注文データDB102内に格納されている原板コイルデータ及び注文データを端末装置112に表示出力する。そして、演算部105は、例えば端末インターフェイス104を介して“処理対象とする原板コイルデータ及び注文データを選択して下さい”等のメッセージを端末装置112に表示出力することによって、処理対象とする原板コイルデータ及び注文データを選択することをオペレータに促す。そして、オペレータがマウスポインタ等の入力装置を操作することによって処理対象とする原板コイルデータ及び注文データを選択すると、演算部105は取り合わせ処理をステップS2の処理に進める。
【0025】
ステップS2の処理では、演算部105が、例えば端末インターフェイス104を介して“ロス許容ピッチを設定して下さい”等のメッセージを端末装置112に表示出力することによって、原板コイルから板状製品を切り出す際に許容できるロス(切り出す板状製品の幅寸法の総計と原板コイルの幅寸法との差分値)のピッチ(ロス許容ピッチ)を設定することをオペレータに促す。そして、オペレータがキーボードやテンキー等の入力装置を操作することによってロス許容ピッチを設定すると、演算部105は、設定されたロス許容ピッチのデータを計算条件DB103内に格納した後、取り合わせ処理をステップS3の処理に進める。
【0026】
ステップS3の処理では、演算部105が、ステップS1の処理によって選択された原板コイルデータ及び注文データと計算条件DB103内に格納されている計算条件データとに基づいて、原板コイルの幅寸法と板状製品の幅寸法の総計との差分値が許容値以下になる板状製品の組み合わせパターンのグループ(注文幅組み合わせパターングループ)を作成する。具体的には、注文データが図4(a)に示すように幅寸法が115mm,130mm,160mm,175mm,及び190mmの5種類の板状製品に関する注文データを含み、原板コイルデータが図4(b)に示すように幅寸法が1100mmと960mmとの2種類の原板コイルに関する原板コイルデータを含み、ロス許容ピッチが10mmに設定されている場合、演算部105は、幅寸法が1100mmの原板コイル及び幅寸法が960mmの原板コイルそれぞれについて、図5−1〜3及び図6に示すような注文幅組み合わせパターングループを作成する。これにより、ステップS3の処理は完了し、取り合わせ処理はステップS4の処理に進む。
【0027】
なお、図5−1〜3に示す注文幅組み合わせパターングループのうち、注文幅組み合わせパターンA−1〜14は板状製品の幅寸法の総計(板取幅)が原板コイルの幅寸法と同じ1100mmとなる板状製品の組み合わせパターンである。注文幅組み合わせパターンA−15〜32は板取幅が1090mm(1100mm−ロス許容ピッチ10mm)となる板状製品の組み合わせパターンである、注文幅組み合わせパターンA−33〜38は板取幅が1080mm(1100mm−2×ロス許容ピッチ10mm)となる板状製品の組み合わせパターンである。注文幅組み合わせパターンA−39〜49は板取幅が1070mm(1100mm−3×ロス許容ピッチ10mm)となる板状製品の組み合わせパターンである。
【0028】
注文幅組み合わせパターンA−50〜66は板取幅が1060mm(1100mm−4×ロス許容ピッチ10mm)となる板状製品の組み合わせパターンである。注文幅組み合わせパターンA−67〜74は板取幅が1050mm(1100mm−5×ロス許容ピッチ10mm)となる板状製品の組み合わせパターンである。注文幅組み合わせパターンA−75〜82は板取幅が1040mm(1100mm−6×ロス許容ピッチ10mm)となる板状製品の組み合わせパターンである。注文幅組み合わせパターンA−83〜98は板取幅が1030mm(1100mm−7×ロス許容ピッチ10mm)となる板状製品の組み合わせパターンである。
【0029】
注文幅組み合わせパターンA−99〜107は板取幅が1020mm(1100mm−8×ロス許容ピッチ10mm)となる板状製品の組み合わせパターンである。注文幅組み合わせパターンA−108〜112は板取幅が1010mm(1100mm−9×ロス許容ピッチ10mm)となる板状製品の組み合わせパターンである。注文幅組み合わせパターンA−113〜126は板取幅が1000mm(1100mm−10×ロス許容ピッチ10mm)となる板状製品の組み合わせパターンである。注文幅組み合わせパターンA−127〜138は板取幅が990mm(1100mm−11×ロス許容ピッチ10mm)となる板状製品の組み合わせパターンである。
【0030】
注文幅組み合わせパターンA−139〜141は板取幅が980mm(1100mm−12×ロス許容ピッチ10mm)となる板状製品の組み合わせパターンである。注文幅組み合わせパターンA−142〜A152は板取幅が970mm(1100mm−13×ロス許容ピッチ10mm)となる板状製品の組み合わせパターンである。注文幅組み合わせパターンを算出する板取幅の範囲は、適宜設定可能であるが、幅寸法が異なる複数の原板コイルデータが存在する場合には、ロス許容ピッチを考慮して注文幅組み合わせパターンの板取幅が複数の原板コイルデータ間で連続的に接続するように(本例では、幅寸法1100mmの原板コイルと幅寸法960mmの原板コイルであるので板取幅970mmまで)板取幅の範囲を設定するとよい。
【0031】
また、図6に示す注文幅組み合わせパターングループのうち、注文幅組み合わせパターンB−1〜13は板取幅が原板コイルの幅寸法と同じ960mmとなる板状製品の組み合わせパターンである。注文幅組み合わせパターンB−14,15は板取幅が950mm(960mm−ロス許容ピッチ10mm)となる板状製品の組み合わせパターンである。注文幅組み合わせパターンB−16〜24は板取幅が940mm(960mm−2×ロス許容ピッチ10mm)となる板状製品の組み合わせパターンである。注文幅組み合わせパターンB−25〜37は板取幅が930mm(960mm−3×ロス許容ピッチ10mm)となる板状製品の組み合わせパターンである。注文幅組み合わせパターンB−38〜40は板取幅が920mm(960mm−4×ロス許容ピッチ10mm)となる板状製品の組み合わせパターンである。
【0032】
ステップS4の処理では、演算部105が、ステップS1の処理によって選択された原板コイルデータに対応する原板コイルの中から注文に引き当てる原板コイルを選択する。具体的には、演算部105は、ステップS1の処理において幅寸法が異なる複数の原板コイルデータが選択された場合、幅寸法が最も大きい原板コイル(図4(b)に示す例では、幅寸法1100mの原板コイル)を注文に引き当てる原板コイルとして選択する。なお、ステップS1の処理によって選択された全ての原板コイルデータを注文に引き当てる場合や取り合わせ処理の実行回数が所定回数になるまで取り合わせ処理を繰り返し実行する場合には、注文に引き当てる原板コイルの順序をオペレータに設定させるようにしてもよい。この場合、演算部105は、設定された順序に従って原板コイルを選択する。これにより、ステップS4の処理は完了し、取り合わせ処理はステップS5の処理に進む。
【0033】
ステップS5の処理では、演算部105が、ステップS4の処理によって選択された原板コイルに対して作成された注文幅組み合わせパターングループの中から、ロスが少ない、すなわち原板コイルの幅寸法と注文幅組み合わせパターンを構成する板状製品の幅寸法の総計との差分値が小さい順に注文幅組み合わせパターンを1つ選択する。具体的には、注文幅組み合わせパターングループが図5−1〜3に示すものである場合、演算部105は、初回の処理では注文幅組み合わせパターンA−1〜14のうちのいずれか1つを選択し、次回以後の処理では、注文幅組み合わせパターンA−1〜14の中でまだ選択されていない注文幅組み合わせパターンを1つ選択する。そして、注文幅組み合わせパターンA−1〜14の全てが選択済みである場合には、次にロスが少ない注文幅組み合わせパターンA−15〜32の中から注文幅組み合わせパターンを1つ選択する。これにより、ステップS5の処理は完了し、取り合わせ処理はステップS6の処理に進む。
【0034】
ステップS6の処理では、演算部105が、ステップS5の処理によって選択された注文幅組み合わせパターンを製造するために必要な原板コイルの長さ(引き当て長さ)を算出し、ステップS4の処理によって選択された原板コイルの残長(注文に引き当てられていない長さ)が算出された原板コイルの長さ以上であるか否かを判別する。そして、判別の結果、原板コイルの残長が引き当て長さ以上である場合、演算部105は取り合わせ処理をステップS7の処理に進める。一方、原板コイルの残長が引き当て長さ未満である場合には、演算部105は、取り合わせ処理をステップS5の処理に戻す。
【0035】
具体的には、ステップS5の処理によって図5−1に示す注文幅組み合わせパターンA−1が選択された場合、注文幅組み合わせパターンA−1は原板コイルから幅寸法130mmの板状製品を6条、幅寸法160mmの板状製品を2条切り出すものである。また、図4(a)に示すように、幅寸法130mmの板状製品は注文長187075m分製造する必要があり、幅寸法160mmの板状製品は注文長113999m分製造する必要がある。このため、引き当て長さは、以下の数式(1),(2)によって算出される値のうち、小さい方の値である数式(1)の値(31179m)となる。引き当て長さを小さい方の値とする理由は、大きい方の値を選択した場合、幅寸法130mmの板状製品が必要な長さ以上製造されてしまうためである。従って、演算部105が、原板コイルの残長が引き当て長さ31179m以上であるか否かを判別する。そして、原板コイルの残長が引き当て長さ31179m以上である場合、演算部105は取り合わせ処理をステップS7の処理に進める。一方、原板コイルの残長が引き当て長さ31179m未満である場合には、演算部105は、取り合わせ処理をステップS5の処理に戻す。
【0036】
187075/6=31179m …(1)
113999/2=57000m …(2)
【0037】
これにより、幅寸法130mmの板状製品については、その注文長187075mが切断されるので、以後の処理対象外となる。一方、幅寸法160mmの板状製品については、長さ51641m(=注文長113999−31179m×2条)分が切断されるので、この長さ分が以後の処理対象となる。
【0038】
ステップS7の処理では、演算部105が、ステップS5の処理によって選択された注文幅組み合わせパターンを原板コイルに引き当て、選択された注文幅組み合わせパターンを原板コイルから切り出した際の原板コイルの残長を算出する。具体的には、図5−1に示す注文幅組み合わせパターンA−1が選択された場合、31179m分の原板コイルが使用されるので、演算部105は、原板コイルの全長44218m(図4(b)参照)から長さ31179mを減算することによって、原板コイルの残長を13039(=44218−31179)mと算出する。これにより、ステップS7の処理は完了し、取り合わせ処理はステップS8の処理に進む。
【0039】
ステップS8の処理では、演算部105が、原板コイルに引き当てられていない注文があるか否かを判別する。そして、判別の結果、原板コイルに引き当てられていない注文がある場合、演算部105は、取り合わせ処理をステップS9の処理に進める。一方、原板コイルに引き当てられていない注文がない場合には、演算部105は、取り合わせ処理をステップS10の処理に進める。
【0040】
ステップS9の処理では、演算部105が、ステップS7の処理によって算出された原板コイルの残長が0であるか否かを判別する。判別の結果、原板コイルの残長が0でない場合には、演算部105は、残りの原板コイルに注文を引き当てるために、取り合わせ処理をステップS5の処理に戻し、他の注文幅組み合わせパターンを選択してステップS6,7の処理を実行する。
【0041】
具体的には、初回の処理で図5−1に示す注文幅組み合わせパターンA−1が選択された場合、既に幅寸法130mmの板状製品の注文長さが引き当てられているので、演算部105は、次のステップS5の処理において130mmの板状製品を含まない注文幅組み合わせパターンを選択する。そして、例えば次のステップS5の処理において図5−1に示す注文幅組み合わせパターンA−27を選択した場合、注文幅組み合わせパターンA−27は原板コイルから幅寸法115mmの板状製品を2条、幅寸法160mmの板状製品を1条、幅寸法175mmの板状製品を4条切り出すものである。また、図4(a)に示すように、幅寸法115mmの板状製品は52869m分製造する必要があり、幅寸法175mmの板状製品は69485m分製造する必要があり、幅寸法160mmの板状製品は前回の処理において51641m分不足している。
【0042】
このため、演算部105は、注文幅組み合わせパターンA−27を製造するために必要な原板コイルの長さ(引き当て長さ)を以下の数式(3)〜(5)によって算出される値のうち、最も小さい値である数式(5)の値(17371m)として算出する。なお、初回の処理後の原板コイルの残長は13039mであるので、幅寸法115mm,160mm,175mmの板状製品の全長を引き当てることはできず、幅寸法115mm,160mm,175mmの板状製品が引き当てられた長さはそれぞれ26077m,13039m,52154mとなり、幅寸法1100mmの原板コイルの残長は0となる。
【0043】
52869/2=26435m …(3)
51641/1=51641m …(4)
69485/4=17371m …(5)
【0044】
一方、原板コイルの残長が0である場合には、演算部105は、新たな原板コイルを選択するために取り合わせ処理をステップS4の処理に戻す。具体的には、演算部105は、幅寸法が1100mmの原板コイルの残長が0になった場合、幅寸法が960mmの原板コイルを選択し、幅寸法1100mmの原板コイルに対する処理と同様に、幅寸法が960mmの原板コイルに対しステップS5〜S9の処理を実行する。例えば、ステップS5の処理において図6に示す注文幅組み合わせパターンB−4が選択された場合、注文幅組み合わせパターンB−4は原板コイルから幅寸法160mmの板状製品を6条切り出すものである。また、幅寸法が1100mである原板コイルに引き当てられていない幅寸法160mmの板状製品の長さは38602mであるので、幅寸法160mmの板状製品を6条切り出すために必要な原板コイルの長さは以下の数式(6)のように求められる。一方、図4(b)に示すように、幅寸法960mmの原板コイルの長さは50666mである。従って、幅寸法160mmの板状製品の全長を原板コイルに引き当てることができる。幅寸法160mmの板状製品の全長を原板コイルに引き当てた後の原板コイルの残長は44232(50666−6434)mとなる。
【0045】
38602/6=6434m …(6)
【0046】
次に、演算部105は、既に全長が引き当てられている幅寸法130mm及び幅寸法160mmの板状製品を含まない注文幅組み合わせパターンを選択する。このような注文幅組み合わせパターンとして注文幅組み合わせパターンB−9が選択された場合、注文幅組み合わせパターンB−9は原板コイルから幅寸法115mmの板状製品を2条、幅寸法175mmの板状製品を2条、幅寸法190mmの板状製品を2条切り出すものである。また、この際、幅寸法115mmの板状製品は26792(52869−26077)m分不足しており、幅寸法175mmの板状製品は17331(=69485−52154)m分不足しており、幅寸法190mmの板状製品は32000m分製造する必要がある(図4(a)参照)。
【0047】
このため、演算部105は、注文幅組み合わせパターンB−9を製造するために必要な原板コイルの長さを以下の数式(7)〜(9)によって算出される値のうち、最も小さい値である数式(8)から得られる値(8665m)として算出する。そして、幅寸法960mmの原板コイルの残長は44232mであるので、注文幅組み合わせパターンB−9が原板コイルに引き当てられ、幅寸法115mm,175mm,190mmの板状製品は全て2条切り出すために全て17331m切り出される。また、幅寸法175mmの板状製品は注文長さ分製造されることになり、残りの板状製品は幅寸法115mm,190mmの板状製品となる。また、注文幅組み合わせパターンB−9を原板コイルに引き当てた後の原板コイルの残長は35567(44232−8665)mとなる。以下同様に、全長が引き当てられていない幅寸法115mmの板状製品と幅寸法190mmの板状製品の原板コイルに引き当てる。
【0048】
26792/2=13396m …(7)
17331/2= 8665m …(8)
32000/2=16000m …(9)
【0049】
ステップS10の処理では、演算部105が、ステップS5の処理において選択された注文幅組み合わせパターン及びその選択順序を記憶する。具体的には、演算部105は、図7に示すように、ステップS5の処理において選択された注文幅組み合わせパターン、注文幅組み合わせパターンの選択順序(刃交換回数)、注文幅組み合わせパターンを構成する各板状製品の引当長、各注文幅組み合わせパターンの刃組幅,引き当てた原板コイルの幅(引当コイル幅),引き当てた原板コイルの長さ(引当コイル長),引き当てた原板コイルの重量(引当コイル重量),板状製品が引き当てられなかった原板コイルの重量(ロス)、原板コイル幅毎の原板コイル長に関する情報を記憶する。これにより、ステップS10の処理は完了し、取り合わせ処理はステップS11の処理に進む。
【0050】
ステップS11の処理では、演算部105が、ステップS10の処理によって選択順序が記憶された注文幅組み合わせパターンの組み合わせの数が所定数N個に達したか否かを判別する。判別の結果、所定数N個に達していない場合、演算部105は、取り合わせ処理をステップS4の処理に戻す。一方、所定数N個に達した場合には、演算部105は、取り合わせ処理をステップS12の処理に進める。
【0051】
ステップS12の処理では、演算部105が、図8に示すように、端末インターフェイス104を介してステップS10の処理において記憶した各注文幅組み合わせパターンの組み合わせに関する情報を端末装置112に表示出力する。図8に示す例は、5つの注文幅組み合わせパターンの組み合わせ(板取1〜5)について、選択された注文幅組み合わせパターン、刃交換回数、注文幅組み合わせパターンを構成する各板状製品の引当長、各注文幅組み合わせパターンの刃組幅,引当コイル幅,引当コイル長,引当コイル重量,ロス、原板コイル幅毎の原板コイル長に関する情報を表示出力したものである。
【0052】
なお、この際、演算部105は、例えば図9(a),(b)に示すように、選択された注文幅組み合わせパターンを構成する板状製品の配置をロス幅や引当コイル長等の情報と共に模式的に表示するようにしてもよい。図9(a),(b)に示す例は、図8に示す板取1に対応する注文幅組み合わせパターンであり、幅寸法1100mmの原板コイルに対しては、注文幅組み合わせパターンA−1,A−27が長手方向に順に引き当てられ(図9(a))、幅寸法960mmの原板コイルに対しては、注文幅組み合わせパターンB−4,B−9,B−14,B−40が長手方向に順に引き当てられていることを示す。オペレータは、端末装置112に表示出力されたこれらの情報を参照して、板状製品を製造する際の板状製品の組み合わせパターンを決定する。これにより、ステップS12の処理は完了し、一連の取り合わせ処理は終了する。
【0053】
以上の説明から明らかなように、本発明の一実施形態である取り合わせ処理では、演算部105が、原板コイルの幅寸法及び長さ寸法に関する原板コイルデータと原板コイルから切り出す板状製品の幅寸法及び長さ寸法に関する注文データとを用いて、原板コイルの幅寸法と板状製品の幅寸法の総計との差分値が許容値以下となる、原板コイルの幅方向に配列された板状製品の組み合わせパターンを作成し、作成された板状製品の組み合わせパターンを原板コイルから切り出すために必要な原板コイルの長手方向の長さを算出し、作成された板状製品の組み合わせパターンと算出された原板コイルの長手方向の長さとを表示出力する。
【0054】
このような取り合わせ処理によれば、演算部105は、板状製品の組み合わせパターンと板状製品の組み合わせパターンを原板コイルから切り出すために必要な原板コイルの長手方向の長さとを出力し、オペレータに原板コイルの幅方向に配列する複数種の板状製品の組み合わせパターンを決定させるので、多くの時間を要することなく原板コイルから切り出す複数種の板状製品の組み合わせパターンを決定することができる。
【0055】
一般に、板状製品を切断する際の刃換え作業の優先条件や制約条件は、操業状態や操業条件、原板コイルの在庫状況や出荷先の受け入れ状況、製品納入の条件に応じて変化する。しかしながら、従来技術は、板状製品の製造数に関する制約条件を考慮して最適な組み合わせパターンを出力するのみであるので、オペレータは、刃換え作業を考慮した場合にはどの組み合わせパターンが最適であるのか判断することができない。
【0056】
これに対して、本発明の一実施形態である取り合わせ処理では、演算部105が、複数の板状製品の組み合わせパターンについて、原板コイルから引き当てるために必要な原板コイルの長手方向の長さを算出し、複数の板状製品の組み合わせパターンと各組み合わせパターンについて算出された原板コイルの長手方向の長さとを表示出力する。これにより、オペレータは、表示出力された複数の組合せパターンに基づいて刃換え作業を考慮した場合に最適な組み合わせパターンを決定することができる。
【0057】
本発明の一実施形態である取り合わせ処理では、演算部105が、板状製品の組み合わせパターンを原板コイルから切り出すために必要な原板コイルの長手方向の長さ、原板コイルの長手方向に沿って複数の板状製品の組み合わせパターンを引き当て、引き当てられた組み合わせパターンを表示出力するので、オペレータは、長手方向の組み合わせパターンの連続性に基づいて刃換え作業の容易さを判断し、判断結果に基づいて最適な組み合わせパターンを決定することができる。
【0058】
本発明の一実施形態である取り合わせ処理では、演算部105が、板状製品の組み合わせパターンを原板コイルに引き当てたときの原板コイルの幅寸法と板状製品の幅寸法の総計との差分値をロスとして出力するので、オペレータは、ロスの値に基づいて歩留まりを考慮して最適な組み合わせパターンを決定することができる。
【0059】
以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、本実施形態による本発明の開示の一部をなす記述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、本実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。
【符号の説明】
【0060】
1,1a〜1c 原板コイル
2a〜2f 板状製品
3 幅方向カッター
4 長手方向カッター
100 板状製品の取り合わせ装置
101 原板コイルデータデータベース(原板コイルデータDB)
102 注文データデータベース(注文データDB)
103 計算条件データベース(計算条件DB)
104 端末インターフェイス
105 演算部
110,111,112 端末装置

【特許請求の範囲】
【請求項1】
中間製品を切断することによって幅寸法が異なる複数種の板状製品を製造する際の中間製品の幅方向に配列する複数種の板状製品の組み合わせパターンを決定する板状製品の取り合わせ方法であって、
前記中間製品の幅寸法及び長さ寸法に関するデータを少なくとも含む中間製品データと前記中間製品から切り出す板状製品の幅寸法及び長さ寸法に関するデータを少なくとも含む注文データとを用いて、中間製品の幅寸法と板状製品の幅寸法の総計との差分値が許容値以下となる、中間製品の幅方向に配列された板状製品の組み合わせパターンを作成するパターン作成ステップと、
前記組み合わせパターンを構成する板状製品の注文データを用いて、前記パターン作成ステップによって作成された板状製品の組み合わせパターンを前記中間製品から切り出すために必要な該中間製品の長手方向の長さを算出する算出ステップと、
前記パターン作成ステップによって作成された板状製品の組み合わせパターンと前記算出ステップによって算出された前記中間製品の長手方向の長さとを出力する出力ステップと、
を含むことを特徴とする板状製品の取り合わせ方法。
【請求項2】
前記算出ステップは、複数の板状製品の組み合わせパターンについて、前記中間製品から切り出すために必要な該中間製品の長手方向の長さを算出するステップを含み、前記出力ステップは、複数の板状製品の組み合わせパターンと各組み合わせパターンについて算出された前記中間製品の長手方向の長さとを出力する出力ステップを含むことを特徴とする請求項1に記載の板状製品の取り合わせ方法。
【請求項3】
前記算出ステップによって算出された前記中間製品の長手方向の長さに基づいて、前記中間製品の長手方向に沿って複数の板状製品の組み合わせパターンを引き当て、引き当てた組み合わせパターンを出力するステップを含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の板状製品の取り合わせ方法。
【請求項4】
板状製品の組み合わせパターンを前記中間製品から切り出すときの原板コイルの幅寸法と板状製品の幅寸法の総計との差分値を出力するステップを含むことを特徴とする請求項1〜3のうち、いずれか1項に記載の板状製品の取り合わせ方法。
【請求項5】
中間製品を切断することによって幅寸法が異なる複数種の板状製品を製造する際の中間製品の幅方向に配列する複数種の板状製品の組み合わせパターンを決定する板状製品の取り合わせ装置であって、
中間製品の幅寸法及び長さ寸法に関するデータを少なくとも含む中間製品データを記憶する第1の記憶手段と、
前記中間製品から切り出す板状製品の幅寸法及び長さ寸法に関するデータを少なくとも含む注文データを記憶する第2の記憶手段と、
前記第1の記憶手段に記憶されている中間製品データと前記第2の記憶手段に記憶されている注文データとを用いて、中間製品の幅寸法と板状製品の幅寸法の総計との差分値が許容値以下となる、中間製品の幅方向に配列された板状製品の組み合わせパターンを作成する作成手段と、
前記第2の記憶手段に記憶されている前記組み合わせパターンを構成する板状製品の注文データを用いて、前記パターン作成ステップによって作成された板状製品の組み合わせパターンを前記中間製品から切り出すために必要な該中間製品の長手方向の長さを算出する算出手段と、
前記パターン作成ステップによって作成された板状製品の組み合わせパターンと前記算出ステップによって算出された前記中間製品の長手方向の長さとを出力する出力手段と、
を備えることを特徴とする板状製品の取り合わせ装置。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5−1】
image rotate

【図5−2】
image rotate

【図5−3】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate

【図9】
image rotate