置場運用制約判定方法および置場運用制約判定装置
【課題】置場に段積みされる板状製品の所定の対象設備における処理順序を定めた処理計画が、置場から板状製品を取り出す際のハンドリング操作に関する制約に違反しない実行可能な処理計画か否かを判定すること。
【解決手段】置場運用制約判定装置は、データベース３から、注文ファイル３１、置場状態ファイル３３、処理順序ファイル３５および運用制約マスタ３７を順次読み出して入力する。続いて、処理順序に従って板状製品を置場から順次取り出すことによる置場状態の推移を仮想的に再現しながら、処理順序毎に、該当する処理順序の板状製品を取り出す時点で対象設備において処理されている板状製品の属性に応じた運用制約条件を用い、該当する処理順序の板状製品を取り出す際のハンドリング操作の制約違反を判定する。そして、判定結果を判定結果ファイル３９としてデータベース３に記録する。
【解決手段】置場運用制約判定装置は、データベース３から、注文ファイル３１、置場状態ファイル３３、処理順序ファイル３５および運用制約マスタ３７を順次読み出して入力する。続いて、処理順序に従って板状製品を置場から順次取り出すことによる置場状態の推移を仮想的に再現しながら、処理順序毎に、該当する処理順序の板状製品を取り出す時点で対象設備において処理されている板状製品の属性に応じた運用制約条件を用い、該当する処理順序の板状製品を取り出す際のハンドリング操作の制約違反を判定する。そして、判定結果を判定結果ファイル３９としてデータベース３に記録する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、置場に段積みされる板状製品の所定の対象設備における処理順序を定めた処理計画の置場運用制約判定方法および置場運用制約判定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
板状の鉄鋼製品（板状製品）の製造工程は、一般に複数の工程で構成され、最終的な製品が製造されるまでの途中で発生する中間製品等の板状製品を工場内に設けられた置場に段積みして仕掛在庫として一時保管する置場運用が行われている。置場に段積みされた板状製品は、次工程での処理順序を定めた処理計画に従って順次取り出され、次工程での処理を実施する対象設備に移送される。したがって、生産性の向上のためには、処理計画に従った処理を実行可能な効率の良い置場運用が求められる。すなわち、例えば、処理計画は、板厚等の属性が同じまたは類似する板状製品を連続して処理する処理順序となるように、且つ、各板状製品が次工程での処理時間に応じた装入間隔で対象設備に装入されるように計画される。このため、置場における板状製品の段積みは、属性が同じまたは類似する板状製品毎に行うのが望ましい。ここで、特許文献１には、製造ラインの途中に設けられた自動倉庫において、種類の異なる複数の遊技盤を種類毎に別々のエリアに段積みして保管する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４３７４５４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、プロセス分岐型産業である鉄鋼業では、スケールメリットを追求して上流工程でまとめ作りした素材を下流の複数工程に分配してさらに作り込んでゆき、最終的に需要家の仕様に沿った製品として仕上げる。このため、置場に到着する板状製品の種類（属性）は多岐にわたり、置場面積の制約上、属性毎に板状製品を段積みしておくのは困難である。
【０００５】
一方で、属性の異なる板状製品を混在させて置場に段積みしてしまうと、次に処理する目的の板状製品が、段積みされた山の下の方に埋もれた状態が発生し得る。このような場合、目的の板状製品を置場から取り出すハンドリング操作は、目的の板状製品だけでなく、その上に積み重ねられた全ての板状製品に及ぶ。ここで、上記したように、処理計画は、各板状製品がその処理時間に応じた装入間隔で対象設備に装入されるように作成される。このため、置場における板状製品の段積み状態（置場状態）によっては、目的の板状製品を置場から取り出すハンドリング操作が間に合わず、処理計画が実行不可能な場合も発生する。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、置場に段積みされる板状製品の所定の対象設備における処理順序を定めた処理計画が、置場から板状製品を取り出す際のハンドリング操作に関する制約に違反しない実行可能な処理計画か否かを判定することができる置場運用制約判定方法および置場運用制約判定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明にかかる置場運用制約判定方法は、置場に段積みされる板状製品の所定の対象設備における処理順序を定めた処理計画の置場運用制約判定方法であって、前記板状製品の属性と、該板状製品の前記置場における段積順序とを入力する置場状態入力工程と、前記板状製品の前記処理順序を入力する処理順序入力工程と、前記置場から前記板状製品を取り出す際のハンドリング操作に関する制約を前記板状製品の属性毎に定めた運用制約条件を入力する制約条件入力工程と、前記処理順序に従って前記板状製品を前記置場から順次取り出すことによる置場状態の推移を前記段積順序をもとに仮想的に再現しながら、前記処理順序毎に、前記取り出す時点で前記対象設備において処理されている前記板状製品の属性に応じた前記運用制約条件を用いて前記取り出す際のハンドリング操作の制約違反を判定する置場運用制約判定工程と、前記判定の結果を出力する判定結果出力工程と、を含むことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明にかかる置場運用制約判定方法は、上記の発明において、前記置場運用制約判定工程は、１つ前の処理順序の前記板状製品の属性に応じた前記運用制約条件を用いて前記制約違反を判定することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明にかかる置場運用制約判定方法は、上記の発明において、前記置場は、前記板状製品が別々の山として段積みされる複数の置場で構成され、前記運用制約条件は、異なる置場から前記板状製品を取り出す場合の制約と、同一の置場から前記板状製品を取り出す場合の制約とを前記板状製品の属性毎に定めたものであり、前記置場運用制約判定工程は、今回判定する処理順序の前記板状製品の置場が、初期の置場状態の置場か否かおよび／または１つ前の処理順序の前記板状製品の置場と同一か否かに応じて前記運用制約条件を選択的に用い、前記制約違反を判定することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明にかかる置場運用制約判定装置は、置場に段積みされる板状製品の所定の対象設備における処理順序を定めた処理計画の置場運用制約判定装置であって、前記板状製品の属性と、該板状製品の前記置場における段積順序とを入力する置場状態入力手段と、前記板状製品の前記処理順序を入力する処理順序入力手段と、前記置場から前記板状製品を取り出す際のハンドリング操作に関する制約を前記板状製品の属性毎に定めた運用制約条件を入力する制約条件入力手段と、前記処理順序に従って前記板状製品を前記置場から順次取り出すことによる置場状態の推移を前記段積順序をもとに仮想的に再現しながら、前記処理順序毎に、前記取り出す時点で前記対象設備において処理されている前記板状製品の属性に応じた前記運用制約条件を用いて前記取り出す際のハンドリング操作の制約違反を判定する置場運用制約判定手段と、前記判定の結果を出力する判定結果出力手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、置場から板状製品を取り出す際のハンドリング操作に関する制約を板状製品の属性毎に定めておき、処理順序に従って板状製品を置場から順次取り出すことによる置場状態の推移を段積順序をもとに仮想的に再現しながら、各処理順序において該当する板状製品を置場から取り出す際のハンドリング操作が、この取り出す時点で対象設備において処理されている板状製品の属性に応じた制約に違反するか否かを判定することができる。したがって、置場に段積みされる板状製品の所定の対象設備における処理順序を定めた処理計画が、置場から板状製品を取り出す際のハンドリング操作に関する制約に違反しない実行可能な処理計画か否かを判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、製品置場運用システムの全体構成例を示すブロック図である。
【図２】図２は、置場内の板状製品を処理する対象設備を示す模式図である。
【図３−１】図３−１は、板厚が小さい板状製品の置場状態の一例を示す図である。
【図３−２】図３−２は、板厚が小さい板状製品が対象設備に装入されてから抽出されるまでの時間を示す図である。
【図３−３】図３−３は、図３−１に示す置場状態の板状製品について実行可能な処理計画の一例を示す図である。
【図４−１】図４−１は、板厚が大きい板状製品の置場状態の一例を示す図である。
【図４−２】図４−２は、板厚が大きい板状製品が対象設備に装入されてから抽出されるまでの時間を示す図である。
【図４−３】図４−３は、図４−１に示す置場状態の板状製品について実行可能な処理計画の一例を示す図である。
【図５】図５は、置場運用制約判定処理の原理を説明する説明図である。
【図６】図６は、図５に示す処理順序として定められた処理計画を示す図である。
【図７】図７は、置場運用制約判定処理の原理を説明する他の説明図である。
【図８】図８は、図７に示す処理順序として定められた処理計画を示す図である。
【図９】図９は、置場運用制約判定処理の原理を説明する他の説明図である。
【図１０】図１０は、図９に示す処理順序として定められた処理計画を示す図である。
【図１１】図１１は、置場運用制約判定装置が行う処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、注文ファイルのデータ構成例を示す図である。
【図１３】図１３は、置場状態ファイルのデータ構成例を示す図である。
【図１４】図１４は、処理順序ファイルのデータ構成例を示す図である。
【図１５】図１５は、運用制約マスタのデータ構成例を示す図である。
【図１６】図１６は、置場運用制約判定処理の詳細な処理手順を示すフローチャートである。
【図１７】図１７は、判定結果ファイルのデータ構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の置場運用制約判定方法および置場運用制約判定装置を実施するための形態について説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付して示している。
【００１４】
図１は、本実施の形態における製品置場運用システム１の全体構成例を示すブロック図である。図１に示すように、製品置場運用システム１は、置場運用制約判定装置２と、データベース３と、端末４と、物流機器５とを含み、データベース３、端末４および物流機器５が置場運用制約判定装置２と接続されて互いにデータの送受が可能に構成されている。
【００１５】
置場運用制約判定装置２は、ＣＰＵ、更新記録可能なフラッシュメモリ等のＲＯＭやＲＡＭ等の各種ＩＣメモリ、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体といった各種記憶装置、通信装置、表示装置や印刷装置等の出力装置、入力装置、各部を接続し、あるいは外部入力を接続するインターフェース装置等を備えた公知のハードウェア構成で実現でき、例えばワークステーションやパソコン等の汎用コンピュータを用いることができる。この置場運用制約判定装置２は、置場に積み重ねられて仕掛在庫として一時保管される板状製品の段積み状態（置場状態）の推移を仮想的に再現しながら、置場内の板状製品の所定の対象設備における処理順序および各処理順序で処理される板状製品の対象設備への装入時刻を定めた処理計画が、置場から板状製品を取り出す際のハンドリング操作に関する制約に違反しない実行可能な処理計画か否かの判定処理（置場運用制約判定処理）を行う。ここで、板状製品の処理計画は、事前に計画されるものである。
【００１６】
データベース３は、板状製品の置場運用に関するデータを記憶・管理する。このデータベース３には、図１１等を参照して後述する注文ファイル３１、置場状態ファイル３３、処理順序ファイル３５、運用制約マスタ３７、判定結果ファイル３９が記憶される。
【００１７】
端末４は、置場運用制約判定装置２との間でデータ通信を行い、置場運用制約判定装置２が行った置場運用制約判定処理の結果等を表示する。この端末４は、例えばパソコン等で実現される。
【００１８】
物流機器５は、置場内の板状製品を移送して対象設備に装入するためのクレーン等のハンドリング設備を含む。この物流機器５は、クレーンによって置場に段積みされた板状製品を積み替える等のハンドリング操作を必要に応じて行いながら、置場内の板状製品を処理計画が定める処理順序に従ってその装入時刻までに順次対象設備に移送・装入する。
【００１９】
図２は、置場内の板状製品を処理する対象設備７を示す模式図である。対象設備７は、例えば熱処理炉であり、同時に複数の板状製品（図２では３つの板状製品Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３）を処理（熱処理）する。板状製品Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３は、この対象設備７に対し、例えば図２に向かって左端の装入側から順番に装入される（矢印Ａ１１）。そして、装入された板状製品Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３は、熱処理されながら図２の右端側へと搬送され、所定の処理時間の熱処理の後、右端の抽出側から抽出される（矢印Ａ１３）。対象設備７での処理時間は、個々の板状製品Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３の属性（例えば板厚）によって異なり、板厚に比例して処理時間も長くなる。
【００２０】
したがって、連続して処理する板状製品の板厚変化が小さいと対象設備７において発生する待ち時間が低減され、能率が良い。このため、処理計画は、処理順序の連続する板状製品の板厚変化が小さくなるように計画される。そして、この処理計画を実現するため、置場への板状製品の段積みは、板厚が類似するグループ単位で行われる。例えば板厚が３０ｍｍ以下であれば、±１０ｍｍの範囲内（２０ｍｍ〜４０ｍｍ）の板厚の板状製品群を同一グループとし、グループ単位で段積みされる。
【００２１】
しかしながら、上流工程における製造ロット単位での処理に起因し、あるいは上流工程での処理で処理順序が前後した等の要因で、必ずしも板厚の類似する板状製品が望ましい順番で置場に到着するとは限らない。また、置場に到着した板状製品は、例えば板厚毎に別々の山として段積みされて保管されるが、工場内のスペースの制約から置場面積には限りがあるため、板厚が異なる板状製品が混在する状態で段積みされる状態が発生し得る。
【００２２】
一方で、高能率操業のためには、各板状製品を、その処理時間に応じた装入間隔で順次対象設備７に装入していく必要がある。装入間隔が必要以上に長くなれば、その分対象設備７において待ち時間が発生してしまうためである。このため、処理計画では、各板状製品が対象設備７において処理中の板状製品の処理時間に応じた装入間隔で順次対象設備７に装入されるように、各々の装入時刻が定められる。ここで、次に対象設備７に装入する板状製品が段積みされた山の下段に存在する場合、その板状製品よりも上段の板状製品を例えば別の置場に積み替える等のハンドリング操作を行って目的の板状製品を取り出す必要がある。このとき、装入間隔が短いと、目的の板状製品を取り出す作業が間に合わないという問題が生じる。
【００２３】
このため、処理計画の作成に際しては、板状製品の置場状態や個々の板状製品の処理時間（この処理時間は、本実施の形態では、板厚から想定する）等をもとに、作成した処理計画が実行可能か否かを判定する必要がある。
【００２４】
ここで、板状製品の置場状態および板状製品の処理時間と実行可能な処理計画との関係について説明する。図３−１は、板厚が小さい板状製品Ｐ２１〜Ｐ２８の置場状態の一例を示す図である。なお、図３−１では、置場内に段積みされる１つの山を示しているが、実際の置場は例えば複数に区画され、区画された複数の置場のそれぞれに複数の板状製品が段積みされて保管されるようになっている。また、図３−２は、図３−１に示す置場状態の板状製品Ｐ２１〜Ｐ２８を上から順番に処理する場合において、各板状製品Ｐ２１，Ｐ２２，Ｐ２３，Ｐ２４・・・が対象設備７に装入されてから抽出されるまでの時間を示す図である。そして、図３−３は、図３−１に示す置場状態の板状製品Ｐ２１〜Ｐ２８について実行可能な処理計画の一例を示す図であり、横軸を処理順序、縦軸を積順として、板状製品Ｐ２１〜Ｐ２８の処理順序を示している。なお、ここでは、注目する板状製品が置場の最下段から数えて何枚目に位置するのかを示す値を積順としている。
【００２５】
一方、図４−１は、板厚が大きい板状製品Ｐ３１〜Ｐ３５の置場状態の一例を示す図である。また、図４−２は、図４−１に示す置場状態の板状製品Ｐ３１〜Ｐ３５を上から順番に処理する場合において、各板状製品３１，Ｐ３２，Ｐ３３・・・が対象設備７に装入されてから抽出されるまでの時間を示す図である。そして、図４−３は、図４−１に示す置場状態の板状製品Ｐ３１〜Ｐ３５について実行可能な処理計画の一例を示す図であり、横軸を処理順序、縦軸を積順として、板状製品Ｐ３１〜Ｐ３５の処理順序を示している。
【００２６】
図３−１に示す置場状態の板厚の小さい板状製品Ｐ２１〜Ｐ２８を上から順番に処理する場合、図３−２の最上段に示すように、先ず、最上段の板状製品Ｐ２１が対象設備７へと装入される。この板状製品Ｐ２１は、対象設備７内で所定の処理時間Ｔ２１の間処理された後、対象設備７から抽出される。また、板状製品Ｐ２１が対象設備７に装入された後は、順次板状製品Ｐ２２，Ｐ２３，Ｐ２４が対象設備７に装入されていく。ここで、処理計画では、対象設備７において待ち時間が生じないようにするために、例えば２番目に対象設備７に装入する板状製品Ｐ２２の装入時刻ｔ２２は、前回対象設備７に装入した板状製品Ｐ２１の装入時刻ｔ２１からの装入間隔Ｔ２２が、対象設備７内で処理中の板状製品の処理時間（例えば前回対象設備７に装入した板状製品Ｐ２１の処理時間Ｔ２１）に応じた時間間隔となるように定められる。３番目以降に対象設備７に装入される板状製品Ｐ２３，Ｐ２４についても同様である。そして、図３−２の例では、１番目に対象設備７に装入された板状製品Ｐ２１が対象設備７内での処理を終えて対象設備７から抽出されるのと略入れ違いに、板状製品Ｐ２４が対象設備７に装入される。
【００２７】
図４−１に示す置場状態の板厚の大きい板状製品Ｐ３１〜Ｐ３５を上から順番に処理する場合も同様に、図４−２の最上段に示すように、先ず、最上段の板状製品Ｐ３１が対象設備７へと装入される。この板状製品Ｐ３１は、対象設備７内で所定の処理時間Ｔ３１の間処理された後、対象設備７から抽出される。また、板状製品Ｐ３１が対象設備７に装入された後は、順次板状製品Ｐ３２，Ｐ３３が対象設備７に装入されていく。このとき、例えば２番目に対象設備７に装入する板状製品Ｐ３２の装入時刻ｔ３２は、前回対象設備７に装入した板状製品Ｐ３１の装入時刻ｔ３１からの装入間隔Ｔ３２が、対象設備７内で処理中の板状製品の処理時間（例えば前回対象設備７に装入した板状製品Ｐ３１の処理時間Ｔ３１）に応じた時間間隔となるように定められる。３番目に対象設備７に装入される板状製品Ｐ３３についても同様である。
【００２８】
ここで、上記したように、処理時間は板厚に比例する。例えば、板厚が小さい場合の処理時間Ｔ２１（図３−２）よりも、板厚が大きい場合の処理時間Ｔ３１（図４−２）の方が長い。そして、対象設備７内で処理されている板状製品の処理時間が長ければ、対象設備７への板状製品の装入間隔も長くなる。例えば、対象設備７内で処理されている板状製品の板厚が小さい場合の装入間隔Ｔ２２（図３−２）よりも、対象設備７内で処理されている板状製品の板厚が大きい場合の装入間隔Ｔ３２（図４−２）の方が長い。
【００２９】
そして、図３−２のように装入間隔Ｔ２２が短い場合、段積みされた板状製品を別の置場に積み替える等のハンドリング操作を行って山の下の方から板状製品を取り出す時間を確保するのが困難である。このような場合、すなわち、板厚が小さい板状製品を処理する場合に実行可能な処理順序は、例えば図３−３に示すように置場内の板状製品を置場の最上段から順番に処理する処理順序となり、例えば積順が「５」（図３−１の置場状態において置場の最上段から４枚目）の板状製品Ｐ２４を１番目に処理するといった処理順序を定めた処理計画は実行不可能となる。
【００３０】
一方、図４−２のように対象設備７に板状製品を装入する装入間隔Ｔ３２が長く余裕がある場合には、置場内の板状製品を積み替えて置場の下の方から板状製品を取り出す作業が行える。このような場合、すなわち、板厚が大きい板状製品を処理する場合には、例えば図４−３に示すように、積順が「３」（図４−１の置場状態において置場の最上段から３枚目）の板状製品Ｐ３３を１番目に処理する処理順序を定めた処理計画の実行が可能である。ここで、置場の上から最大で何枚まで取り出しが可能か（何枚の板状製品を積み替えるハンドリング操作が可能か）は、装入間隔の長さによって変わる。
【００３１】
以上のように、処理計画の作成においては、置場から板状製品を取り出す際のハンドリング操作が制約となる。このため、本実施の形態では、置場の上から取り出し可能な板状製品の枚数（以下、「取出可能枚数」と呼ぶ。）を運用制約条件とし、予めこの運用制約条件を板厚毎に設定しておく。そして、置場運用制約判定装置２は、置場運用制約判定処理として、例えば１つ前の処理順序で対象設備７に装入される板状製品の板厚に応じた運用制約条件を用い、運用制約条件を充足するか否かを判定する処理を処理順序毎に繰り返し行う。これによって、置場運用制約判定装置２は、各処理順序において置場から該当する板状製品を取り出す際のハンドリング操作の制約違反を判定し、一連の処理順序および各処理順序で処理される板状製品の対象設備への装入時刻を定めた処理計画が実行可能か否かの判定を行う。
【００３２】
なお、本実施の形態では、置場の上から取り出し可能な板状製品の枚数を運用制約条件とするが、ハンドリング操作の回数を運用制約条件として設定しておくこととしてもよい。また、板厚毎に、置場から目的の板状製品を取り出すハンドリング操作のために確保可能な時間を運用制約条件として設定しておくこととしてもよい。この場合には、例えば予め１回のハンドリング操作に要する時間を事前に設定しておく。そして、この１回当たりのハンドリング操作時間に目的の板状製品が位置する置場の上からの枚数を乗じて目的の板状製品を取り出すのに要する時間を算出し、この時間が運用制約条件を満たすか否かを判定する。
【００３３】
図５は、本実施の形態の置場運用制約判定処理の原理を説明する説明図であり、図５（ａ）では、置場に段積みされた板状製品の製品ＩＤおよび該当する板状製品の置場の上からの枚数を置場の初期状態として示すとともに、置場内の各板状製品が１番目に処理する板状製品として置場から取出し可能か否か（取出可否：可能＝○／不可能＝×）と、１番目の処理順序が運用制約条件を充足するか否かの条件判定結果（充足しており、該当する制約に違反しない＝ＯＫ／充足せず、該当する制約に違反する＝ＮＧ）とを示している。また、図５（ｂ）は、図５（ａ）の置場状態から処理順序が１番目の板状製品を取り出した後の置場状態とともに、２番目の処理順序についての取出可否および条件判定結果を示し、図５（ｃ）は、図５（ｂ）の置場状態から処理順序が２番目の板状製品を取り出した後の置場状態とともに、３番目の処理順序についての取出可否および条件判定結果を示している。そして、図５（ｄ）は、４番目以降の処理順序についての取出可否および条件判定結果を示している。なお、図５（ｄ）では、４番目以降の処理順序の板状製品を取り出す際の置場状態の図示は省略している。
【００３４】
図５では、処理順序を置場の上から順番に板状製品を取り出す順序としている。ここで、置場に保管されている製品ＩＤが「１」〜「１０」の１０枚の板状製品の板厚に応じた取出可能枚数が「１」であったとする。この場合、図５（ａ）に示すように、１番目に処理する板状製品として置場から取り出すことが可能な板状製品は、置場の上からの枚数が「１」である製品ＩＤが「１０」の板状製品となる。図５（ａ）中にハッチングを付して示すように、処理順序が１番目の板状製品の製品ＩＤは「１０」であり、この１番目の処理順序の板状製品の取出可否は「○」となるので、運用制約条件を充足するか否かの条件判定結果は「ＯＫ」となる。２番目以降の処理順序についても同様であり、図５（ｂ）〜図５（ｄ）に示すように、取出可能枚数が「１」の場合、置場の上から順番に処理する処理順序は、全ての処理順序の条件判定結果が「ＯＫ」となり、この処理計画は実行可能と判定される。
【００３５】
図６は、図５に示す処理順序として定められた処理計画を示す図であり、横軸を処理順序、縦軸を製品ＩＤとして、各板状製品の処理順序を示している。また、図６では、取出可能枚数「１」を充足しない範囲Ｅ４を一点鎖線で囲って示しており、取出可能枚数「１」の場合、各処理順序に対する製品ＩＤのプロットが範囲Ｅ４内となる処理計画は、実行不可能と判定されることとなる。
【００３６】
また、図７は、本実施の形態の置場運用制約判定処理の原理を図５と同様に示した他の説明図である。ここでは、置場に保管されている製品ＩＤが「１」〜「１０」の１０枚の板状製品の板厚に応じた取出可能枚数を「２」とする。この場合、図７（ａ）に示すように、１番目に処理する板状製品として置場から取り出し可能な板状製品は、置場の上からの枚数が「１」である製品ＩＤが「１０」の板状製品および置場の上からの枚数が「２」である製品ＩＤが「９」の板状製品の２枚となる。図７（ａ）中にハッチングを付して示すように、処理順序が１番目の板状製品は、置場の上からの枚数が「２」である製品ＩＤが「９」の板状製品であり、この１番目の処理順序の板状製品の取出可否は「○」となるので、運用制約条件を充足するか否かの条件判定結果は「ＯＫ」となる。
【００３７】
一方、図７（ｂ）に示すように、２番目に処理する板状製品として置場から取り出し可能な板状製品は、置場の上からの枚数が「１」である製品ＩＤが「１０」の板状製品および置場の上からの枚数が「２」である製品ＩＤが「８」の板状製品の２枚となる。しかしながら、図７（ｂ）中にハッチングを付して示すように、処理順序が２番目の板状製品は、置場の上からの枚数が「４」である製品ＩＤが「６」の板状製品であり、この２番目の処理順序の板状製品の取出可否は「×」であるので、運用制約条件を充足するか否かの条件判定結果は「ＮＧ」となる。３番目以降の処理順序についても同様であり、図７（ｃ）に示すように、３番目の処理順序が運用制約条件を充足するか否かの条件判定結果は「ＮＧ」となっている。また、図７（ｄ）に示すように、４番目以降の処理順序が運用制約条件を充足するか否かの条件判定結果は「ＯＫ」となっている。運用制約条件を充足するか否かの判定が１つでも「ＮＧ」であれば、その処理計画は実行不可能と判定される。
【００３８】
図８は、図７に示す処理順序として定められた処理計画を示す図であり、横軸を処理順序、縦軸を製品ＩＤとして、各板状製品の処理順序を示している。また、図８では、取出可能枚数「２」を充足しない範囲Ｅ５を一点鎖線で囲って示している。図７に示す処理順序では、図８に示すように、２番目と３番目の処理順序に対する製品ＩＤのプロットＰ５１，Ｐ５２が範囲Ｅ５内に存在しており、この処理計画は実行不可能と判定される。
【００３９】
ところで、初期状態の置場から板状製品を取り出す場合、その板状製品が保管されている置場にクレーンがあるとは限らない。このような場合には、その板状製品が保管されている置場までクレーンを移動させる必要があるため、クレーンの移動に必要な時間を考慮する必要がある。また、上記したように、板状製品が保管される置場は区画された複数の置場を備えており、処理順序の連続する板状製品が別の置場に保管されている場合もある。ここで、異なる置場から板状製品を取り出す場合、該当する置場間でクレーンを移動させる必要があり、この場合も同様に、クレーンの移動に必要な時間を考慮する必要がある。逆に、同一の置場から板状製品を取り出す場合には、置場間のクレーンの移動に必要な時間を考慮する必要がないため、その分板状製品を取り出すための時間を長く確保することができる。
【００４０】
そこで、本実施の形態では、初期の置場状態において最上段に位置する板状製品を取り出す場合を異なる置場から板状製品を取り出す場合と想定し、実際に異なる置場から板状製品を取り出す場合と併せて置場の移動ありの場合とする。また、それ以外の同一の置場から板状製品を取り出す場合を、置場の移動なしの場合とする。そして、運用制約条件として、置場の移動ありの場合の取出可能枚数と、同一の置場から板状製品を取り出す場合と想定する置場の移動なしの場合の取出可能枚数とを板厚毎に設定しておき、置場の移動のあり／なしに応じた取出可能枚数を選択的に用いて運用制約条件を充足するか否かを判定する。
【００４１】
図９は、図７の処理順序について置場運用制約判定処理を行う場合に、置場に保管されている製品ＩＤが「１」〜「１０」の１０枚の板状製品の板厚に応じた取出可能枚数のうち、置場の移動ありの場合の取出可能枚数を「２」とし、置場の移動なしの場合の取出可能枚数を「５」とした場合を示す図である。
【００４２】
ここで、図９（ａ）に示すように、初期状態の置場から１番目に処理する板状製品を取り出す場合の取り出し可能な板状製品は、置場の上からの枚数が「１」である製品ＩＤが「１０」の板状製品および置場の上からの枚数が「２」である製品ＩＤが「９」の板状製品の２枚となる。図９（ａ）中にハッチングを付して示すように、処理順序が１番目の板状製品は、置場の上からの枚数が「２」である製品ＩＤが「９」の板状製品であり、この１番目の処理順序の板状製品の取出可否は「○」となるので、運用制約条件を充足するか否かのチェック結果は「ＯＫ」となる。
【００４３】
また、図９（ｂ）に示すように、同一の置場から２番目に処理する板状製品として置場から取り出し可能な板状製品は、置場の上からの枚数が「１」「２」「３」「４」「５」である製品ＩＤが「１０」「８」「７」「６」「５」の５枚の板状製品となる。図９（ｂ）中にハッチングを付して示すように、処理順序が２番目の板状製品は、置場の上からの枚数が「４」である製品ＩＤが「６」の板状製品であるので、この２番目の処理順序の板状製品の取出可否は「○」となり、運用制約条件を充足するか否かのチェック結果は「ＯＫ」となる。３番目以降の処理順序についても同様であり、図９（ｃ），（ｄ）に示すように、置場の移動あり／なしに応じた取出可能枚数を選択的に用いることで全ての処理順序の条件判定結果が「ＯＫ」となり、図９の処理順序は、図７と同じ処理順序にも関わらず、全ての処理順序で運用制約条件を充足すると判定される。
【００４４】
図１０は、図９に示す処理順序として定められた処理計画を示す図であり、横軸を処理順序、縦軸を製品ＩＤとして、各板状製品の処理順序を示している。また、図１０では、１番目の処理順序において、取出可能枚数「２」を充足しない範囲Ｅ６１を一点鎖線で囲うとともに、２番目以降の処理順序において、取出可能枚数「５」を充足しない範囲Ｅ６３を二点鎖線で囲って示している。図１０では、図８とは異なり、全ての処理順序に対する製品ＩＤのプロットが範囲Ｅ６１，Ｅ６３外に存在しており、この処理計画は実行可能と判定される。
【００４５】
このように、置場の移動なしの場合に比べて置場の移動ありの場合の制約（運用制約条件）が厳しくなるように置場の移動あり／なしに応じた取出可能枚数を設定しておくことで、ハンドリング操作のために確保可能な時間を適切に表した制約を用いて各処理順序の制約違反を判定することができる。これによれば、実際には処理が可能な処理計画を実行不可能と判定する事態を防止することができ、より高能率な処理計画を適切に実行可能と判定することができる。なお、この置場の移動あり／なしの場合の運用制約条件とする取出可能枚数の値は、板厚（板厚から想定される処理時間）をもとに適切な値を事前に求めておく必要がある。
【００４６】
図１１は、置場運用制約判定装置２が行う処理手順を示すフローチャートである。置場運用制約判定装置２は、図１１の処理手順に従って処理を行うことで置場運用制約判定方法を実施する。なお、ここで説明する処理は、この処理を実現するためのプログラムを例えば置場運用制約判定装置２の記憶装置に記憶しておき、このプログラムを読み出して実行することで実現できる。
【００４７】
図１１に示すように、置場運用制約判定装置２は、先ず、置場状態入力手段として、置場状態入力処理を実行し、データベース３から注文ファイル３１および置場状態ファイル３３を読み出して入力する（ステップＳ１）。図１２は、注文ファイル３１のデータ構成例を示す図である。図１２に示すように、注文ファイル３１には、対象設備７での処理の対象となる各板状製品に固有に割り当てられる製品ＩＤと対応付けて、該当する板状製品の板厚（ｍｍ）と、幅（ｍ）と、長さ（ｍ）とが設定されて登録される。また、図１３は、置場状態ファイル３３のデータ構成例を示す図である。図１３に示すように、置場状態ファイル３３には、上記したように区画された各置場に固有に割り当てられる置場ＩＤと対応付けて、該当する置場における板状製品の初期の置場状態、具体的には該当する置場に段積みされる板状製品の積順と製品ＩＤとの対応関係が設定されて登録される。
【００４８】
次に、図１１に示すように、置場運用制約判定装置２は、処理順序入力手段として、処理順序入力処理を実行し、データベース３から処理順序ファイル３５を読み出して入力する（ステップＳ３）。図１４は、処理順序ファイル３５のデータ構成例を示す図である。この処理順序ファイル３５は、判定対象の処理計画として定められた板状製品の処理順序を記憶する。具体的には、図１４に示すように、処理順序ファイル３５には、処理順序（通し番号）と対応付けて、判定対象の処理計画において該当する処理順序で処理すると定められた板状製品の製品ＩＤが設定されて登録される。
【００４９】
次に、図１１に示すように、置場運用制約判定装置２は、制約条件入力手段として、データベース３から運用制約マスタ３７を読み出し、置場運用制約判定手段として、置場運用制約判定処理を実行する（ステップＳ５）。図１５は、運用制約マスタ３７のデータ構成例を示す図である。図１５に示すように、運用制約マスタ３７は、板厚の範囲を定めた板厚下限（ｍｍ）および板厚上限（ｍｍ）と対応付けて、運用制約条件である取出可能枚数として、置場の移動ありの場合の取出可能枚数と、置場の移動なしの場合の取出可能枚数とが設定されて登録される。
【００５０】
図１６は、置場運用制約判定処理の詳細な処理手順を示すフローチャートである。図１６に示すように、置場運用制約判定処理では、先ず、データベース３から運用制約マスタ３７を読み出して入力する（ステップＳ５１）。次に、図１１のステップＳ１で入力した置場状態ファイル３３を置場作業ファイルに展開し、区画された各置場における板状製品の初期の置場状態を仮想的に再現する（ステップＳ５３）。この置場作業ファイルは、実際の置場の初期状態およびこの初期状態の置場から処理順序に従って順次板状製品を取り出すことによる置場状態の推移を再現するためのものである。その後、条件判定対象の処理順序を先頭の処理順序に設定する（ステップＳ５５）。
【００５１】
次に、置場作業ファイルを参照し、条件判定対象の処理順序の板状製品が保管される置場の置場ＩＤを取得するとともに、この板状製品の現時点での置場状態における置場の上からの枚数を取得する（ステップＳ５７）。
【００５２】
次に、処理順序が１つ前の板状製品の板厚をもとに、条件判定対象の処理順序に適用する置場制約条件を決定する（ステップＳ５９）。具体的には先ず、図１１のステップＳ１で入力した注文ファイル３１およびステップＳ３で入力した処理順序ファイル３５を参照して、１つ前の処理順序の板状製品の板厚を取得する。続いて、図１６のステップＳ５１で入力した運用制約マスタ３７を参照し、取得した板厚が属する板厚範囲と対応付けられて置場の移動あり／なしの場合のそれぞれについて設定されている運用制約条件（取出可能枚数）のうちの一方を選択して、条件判定対象の処理順序に適用する運用制約条件を決定する。すなわち、ステップＳ５７で取得した置場ＩＤが、１つ前の処理順序の板状製品の置場ＩＤと異なる場合には、置場の移動ありの場合の運用制約条件を選択する。処理順序が１番目であり初期状態の置場から板状製品を取り出す場合も同様に、置場の移動ありの場合の運用制約条件を選択する。ただし、条件判定対象の処理順序が１番目の場合は、１つ前の処理順序は存在しないため、その板状製品の板厚をもとに置場制約条件を決定する。なお、処理順序が１番目の場合の置場制約条件を別途設定して運用制約マスタ３７に登録しておき、これを用いることとしてもよい。一方、ステップＳ５７で取得した置場ＩＤが、１つ前の処理順序の板状製品の置場ＩＤと同じ場合には、置場の移動なしの場合の運用制約条件を選択する。１つ前の処理順序の板状製品の置場ＩＤについては、置場運用制約判定装置２の記憶装置に一時的に記憶しておけばよい。
【００５３】
そして、条件判定対象の処理順序が、ステップＳ５９で決定した運用制約条件を充足するか否かを判定する。そして、運用制約条件を充足する場合には（ステップＳ６１：Ｙｅｓ）、ステップＳ６５に移行する。一方、運用制約条件を充足しない場合には（ステップＳ６１：Ｎｏ）、条件判定対象の処理順序の板状製品に制約違反を設定し（ステップＳ６３）、その後ステップＳ６５に移行する。そして、ステップＳ６５では、条件判定対象の処理順序の板状製品を置場作業ファイルから削除する。これにより、置場作業ファイルにおいて、条件判定対象の処理順序の板状製品を置場から取り出すことによる実際の置場状態の推移（条件判定対象の処理順序の板状製品を置場から取り出した時点での置場状態）が再現される。
【００５４】
その後、条件判定対象の処理順序をインクリメントして更新する（ステップＳ６７）。次に、図１１のステップＳ３で入力した処理順序ファイル３５を参照し、処理順序を最後まで処理したか否かを判定する。具体的には、処理順序を最後まで処理しておらず、インクリメント後の条件判定対象の処理順序が存在する場合には（ステップＳ６９：Ｙｅｓ）、ステップＳ５７に戻って上記した処理を行い、運用制約条件を充足するか否かを判定する。一方、処理順序を最後まで処理した場合、すなわち、インクリメント後の条件判定対象の処理順序が存在しない場合には（ステップＳ６９：Ｎｏ）、置場運用制約判定処理を終え、図１１のステップＳ５にリターンしてその後ステップＳ７に移行する。
【００５５】
そして、ステップＳ７では、置場運用制約判定装置２は、判定結果出力処理を実行し、ステップＳ５で行った置場運用制約判定処理の判定結果をデータベース３に出力して判定結果ファイル３９として記録する。また、このとき、置場運用制約判定装置２は、ステップＳ５の置場運用制約判定処理で全ての処理順序について運用制約条件を充足すると判定した場合にはその処理計画を実行可能とし、処理順序のうち１つでも運用制約条件を充足しないと判定した場合にはその処理計画を実行不可能として、処理計画の実行可否を端末４に送信して端末４に画面表示させる。
【００５６】
図１７は、判定結果ファイル３９のデータ構成例を示す図である。図１１に示すように、判定結果ファイル３９は、処理順序と、製品ＩＤと、置場の上からの枚数と、適用運用制約条件と、判定結果とが対応付けられたデータテーブルである。置場の上からの枚数は、該当する処理順序の板状製品が、その板状製品を取り出す際に置場において上から何枚目に位置していたのかの値である。適用運用制約条件には、該当する処理順序に対して運用制約条件として適用した取出可能枚数と、該当する処理順序での置場の移動のあり／なしとが設定される。判定結果には、該当する処理順序がこの処理順序に対して適用した運用制約条件を充足したか否かの判定結果が設定される。
【００５７】
以上説明したように、本実施の形態によれば、処理順序に従って板状製品を置場から順次取り出すことによる置場状態の推移を仮想的に再現しながら、各処理順序が運用制約条件を充足するか否かを順次判定するシミュレーションを繰り返し行って、判定結果を出力することができる。したがって、置場に段積みされる板状製品の対象設備７における処理順序を定めた処理計画が、置場から板状製品を取り出す際のハンドリング操作に関する制約に違反しない実行可能な処理計画か否かを自動的にかつ高速に判定することができる。
【００５８】
この処理計画の実行可否の判定は、処理計画を作成する際に用いられる。これによれば、本実施の形態の置場運用制約判定装置２によって、処理計画の作成時においてその実行可否を適切に判定することができるので、実行可能性を担保した高能率な処理計画の立案が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
以上のように、本発明の置場運用制約判定方法および置場運用制約判定装置は、置場に段積みされる板状製品の所定の対象設備における処理順序を定めた処理計画が、置場から板状製品を取り出す際のハンドリング操作に関する制約に違反しない実行可能な処理計画か否かを判定するのに適している。
【符号の説明】
【００６０】
１ 製品置場運用システム
２ 置場運用制約判定装置
３ データベース
３１ 注文ファイル
３３ 置場状態ファイル
３５ 処理順序ファイル
３７ 運用制約マスタ
３９ 判定結果ファイル
４ 端末
５ 物流機器
７ 対象設備
【技術分野】
【０００１】
本発明は、置場に段積みされる板状製品の所定の対象設備における処理順序を定めた処理計画の置場運用制約判定方法および置場運用制約判定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
板状の鉄鋼製品（板状製品）の製造工程は、一般に複数の工程で構成され、最終的な製品が製造されるまでの途中で発生する中間製品等の板状製品を工場内に設けられた置場に段積みして仕掛在庫として一時保管する置場運用が行われている。置場に段積みされた板状製品は、次工程での処理順序を定めた処理計画に従って順次取り出され、次工程での処理を実施する対象設備に移送される。したがって、生産性の向上のためには、処理計画に従った処理を実行可能な効率の良い置場運用が求められる。すなわち、例えば、処理計画は、板厚等の属性が同じまたは類似する板状製品を連続して処理する処理順序となるように、且つ、各板状製品が次工程での処理時間に応じた装入間隔で対象設備に装入されるように計画される。このため、置場における板状製品の段積みは、属性が同じまたは類似する板状製品毎に行うのが望ましい。ここで、特許文献１には、製造ラインの途中に設けられた自動倉庫において、種類の異なる複数の遊技盤を種類毎に別々のエリアに段積みして保管する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４３７４５４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、プロセス分岐型産業である鉄鋼業では、スケールメリットを追求して上流工程でまとめ作りした素材を下流の複数工程に分配してさらに作り込んでゆき、最終的に需要家の仕様に沿った製品として仕上げる。このため、置場に到着する板状製品の種類（属性）は多岐にわたり、置場面積の制約上、属性毎に板状製品を段積みしておくのは困難である。
【０００５】
一方で、属性の異なる板状製品を混在させて置場に段積みしてしまうと、次に処理する目的の板状製品が、段積みされた山の下の方に埋もれた状態が発生し得る。このような場合、目的の板状製品を置場から取り出すハンドリング操作は、目的の板状製品だけでなく、その上に積み重ねられた全ての板状製品に及ぶ。ここで、上記したように、処理計画は、各板状製品がその処理時間に応じた装入間隔で対象設備に装入されるように作成される。このため、置場における板状製品の段積み状態（置場状態）によっては、目的の板状製品を置場から取り出すハンドリング操作が間に合わず、処理計画が実行不可能な場合も発生する。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、置場に段積みされる板状製品の所定の対象設備における処理順序を定めた処理計画が、置場から板状製品を取り出す際のハンドリング操作に関する制約に違反しない実行可能な処理計画か否かを判定することができる置場運用制約判定方法および置場運用制約判定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明にかかる置場運用制約判定方法は、置場に段積みされる板状製品の所定の対象設備における処理順序を定めた処理計画の置場運用制約判定方法であって、前記板状製品の属性と、該板状製品の前記置場における段積順序とを入力する置場状態入力工程と、前記板状製品の前記処理順序を入力する処理順序入力工程と、前記置場から前記板状製品を取り出す際のハンドリング操作に関する制約を前記板状製品の属性毎に定めた運用制約条件を入力する制約条件入力工程と、前記処理順序に従って前記板状製品を前記置場から順次取り出すことによる置場状態の推移を前記段積順序をもとに仮想的に再現しながら、前記処理順序毎に、前記取り出す時点で前記対象設備において処理されている前記板状製品の属性に応じた前記運用制約条件を用いて前記取り出す際のハンドリング操作の制約違反を判定する置場運用制約判定工程と、前記判定の結果を出力する判定結果出力工程と、を含むことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明にかかる置場運用制約判定方法は、上記の発明において、前記置場運用制約判定工程は、１つ前の処理順序の前記板状製品の属性に応じた前記運用制約条件を用いて前記制約違反を判定することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明にかかる置場運用制約判定方法は、上記の発明において、前記置場は、前記板状製品が別々の山として段積みされる複数の置場で構成され、前記運用制約条件は、異なる置場から前記板状製品を取り出す場合の制約と、同一の置場から前記板状製品を取り出す場合の制約とを前記板状製品の属性毎に定めたものであり、前記置場運用制約判定工程は、今回判定する処理順序の前記板状製品の置場が、初期の置場状態の置場か否かおよび／または１つ前の処理順序の前記板状製品の置場と同一か否かに応じて前記運用制約条件を選択的に用い、前記制約違反を判定することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明にかかる置場運用制約判定装置は、置場に段積みされる板状製品の所定の対象設備における処理順序を定めた処理計画の置場運用制約判定装置であって、前記板状製品の属性と、該板状製品の前記置場における段積順序とを入力する置場状態入力手段と、前記板状製品の前記処理順序を入力する処理順序入力手段と、前記置場から前記板状製品を取り出す際のハンドリング操作に関する制約を前記板状製品の属性毎に定めた運用制約条件を入力する制約条件入力手段と、前記処理順序に従って前記板状製品を前記置場から順次取り出すことによる置場状態の推移を前記段積順序をもとに仮想的に再現しながら、前記処理順序毎に、前記取り出す時点で前記対象設備において処理されている前記板状製品の属性に応じた前記運用制約条件を用いて前記取り出す際のハンドリング操作の制約違反を判定する置場運用制約判定手段と、前記判定の結果を出力する判定結果出力手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、置場から板状製品を取り出す際のハンドリング操作に関する制約を板状製品の属性毎に定めておき、処理順序に従って板状製品を置場から順次取り出すことによる置場状態の推移を段積順序をもとに仮想的に再現しながら、各処理順序において該当する板状製品を置場から取り出す際のハンドリング操作が、この取り出す時点で対象設備において処理されている板状製品の属性に応じた制約に違反するか否かを判定することができる。したがって、置場に段積みされる板状製品の所定の対象設備における処理順序を定めた処理計画が、置場から板状製品を取り出す際のハンドリング操作に関する制約に違反しない実行可能な処理計画か否かを判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、製品置場運用システムの全体構成例を示すブロック図である。
【図２】図２は、置場内の板状製品を処理する対象設備を示す模式図である。
【図３−１】図３−１は、板厚が小さい板状製品の置場状態の一例を示す図である。
【図３−２】図３−２は、板厚が小さい板状製品が対象設備に装入されてから抽出されるまでの時間を示す図である。
【図３−３】図３−３は、図３−１に示す置場状態の板状製品について実行可能な処理計画の一例を示す図である。
【図４−１】図４−１は、板厚が大きい板状製品の置場状態の一例を示す図である。
【図４−２】図４−２は、板厚が大きい板状製品が対象設備に装入されてから抽出されるまでの時間を示す図である。
【図４−３】図４−３は、図４−１に示す置場状態の板状製品について実行可能な処理計画の一例を示す図である。
【図５】図５は、置場運用制約判定処理の原理を説明する説明図である。
【図６】図６は、図５に示す処理順序として定められた処理計画を示す図である。
【図７】図７は、置場運用制約判定処理の原理を説明する他の説明図である。
【図８】図８は、図７に示す処理順序として定められた処理計画を示す図である。
【図９】図９は、置場運用制約判定処理の原理を説明する他の説明図である。
【図１０】図１０は、図９に示す処理順序として定められた処理計画を示す図である。
【図１１】図１１は、置場運用制約判定装置が行う処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、注文ファイルのデータ構成例を示す図である。
【図１３】図１３は、置場状態ファイルのデータ構成例を示す図である。
【図１４】図１４は、処理順序ファイルのデータ構成例を示す図である。
【図１５】図１５は、運用制約マスタのデータ構成例を示す図である。
【図１６】図１６は、置場運用制約判定処理の詳細な処理手順を示すフローチャートである。
【図１７】図１７は、判定結果ファイルのデータ構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の置場運用制約判定方法および置場運用制約判定装置を実施するための形態について説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付して示している。
【００１４】
図１は、本実施の形態における製品置場運用システム１の全体構成例を示すブロック図である。図１に示すように、製品置場運用システム１は、置場運用制約判定装置２と、データベース３と、端末４と、物流機器５とを含み、データベース３、端末４および物流機器５が置場運用制約判定装置２と接続されて互いにデータの送受が可能に構成されている。
【００１５】
置場運用制約判定装置２は、ＣＰＵ、更新記録可能なフラッシュメモリ等のＲＯＭやＲＡＭ等の各種ＩＣメモリ、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体といった各種記憶装置、通信装置、表示装置や印刷装置等の出力装置、入力装置、各部を接続し、あるいは外部入力を接続するインターフェース装置等を備えた公知のハードウェア構成で実現でき、例えばワークステーションやパソコン等の汎用コンピュータを用いることができる。この置場運用制約判定装置２は、置場に積み重ねられて仕掛在庫として一時保管される板状製品の段積み状態（置場状態）の推移を仮想的に再現しながら、置場内の板状製品の所定の対象設備における処理順序および各処理順序で処理される板状製品の対象設備への装入時刻を定めた処理計画が、置場から板状製品を取り出す際のハンドリング操作に関する制約に違反しない実行可能な処理計画か否かの判定処理（置場運用制約判定処理）を行う。ここで、板状製品の処理計画は、事前に計画されるものである。
【００１６】
データベース３は、板状製品の置場運用に関するデータを記憶・管理する。このデータベース３には、図１１等を参照して後述する注文ファイル３１、置場状態ファイル３３、処理順序ファイル３５、運用制約マスタ３７、判定結果ファイル３９が記憶される。
【００１７】
端末４は、置場運用制約判定装置２との間でデータ通信を行い、置場運用制約判定装置２が行った置場運用制約判定処理の結果等を表示する。この端末４は、例えばパソコン等で実現される。
【００１８】
物流機器５は、置場内の板状製品を移送して対象設備に装入するためのクレーン等のハンドリング設備を含む。この物流機器５は、クレーンによって置場に段積みされた板状製品を積み替える等のハンドリング操作を必要に応じて行いながら、置場内の板状製品を処理計画が定める処理順序に従ってその装入時刻までに順次対象設備に移送・装入する。
【００１９】
図２は、置場内の板状製品を処理する対象設備７を示す模式図である。対象設備７は、例えば熱処理炉であり、同時に複数の板状製品（図２では３つの板状製品Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３）を処理（熱処理）する。板状製品Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３は、この対象設備７に対し、例えば図２に向かって左端の装入側から順番に装入される（矢印Ａ１１）。そして、装入された板状製品Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３は、熱処理されながら図２の右端側へと搬送され、所定の処理時間の熱処理の後、右端の抽出側から抽出される（矢印Ａ１３）。対象設備７での処理時間は、個々の板状製品Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３の属性（例えば板厚）によって異なり、板厚に比例して処理時間も長くなる。
【００２０】
したがって、連続して処理する板状製品の板厚変化が小さいと対象設備７において発生する待ち時間が低減され、能率が良い。このため、処理計画は、処理順序の連続する板状製品の板厚変化が小さくなるように計画される。そして、この処理計画を実現するため、置場への板状製品の段積みは、板厚が類似するグループ単位で行われる。例えば板厚が３０ｍｍ以下であれば、±１０ｍｍの範囲内（２０ｍｍ〜４０ｍｍ）の板厚の板状製品群を同一グループとし、グループ単位で段積みされる。
【００２１】
しかしながら、上流工程における製造ロット単位での処理に起因し、あるいは上流工程での処理で処理順序が前後した等の要因で、必ずしも板厚の類似する板状製品が望ましい順番で置場に到着するとは限らない。また、置場に到着した板状製品は、例えば板厚毎に別々の山として段積みされて保管されるが、工場内のスペースの制約から置場面積には限りがあるため、板厚が異なる板状製品が混在する状態で段積みされる状態が発生し得る。
【００２２】
一方で、高能率操業のためには、各板状製品を、その処理時間に応じた装入間隔で順次対象設備７に装入していく必要がある。装入間隔が必要以上に長くなれば、その分対象設備７において待ち時間が発生してしまうためである。このため、処理計画では、各板状製品が対象設備７において処理中の板状製品の処理時間に応じた装入間隔で順次対象設備７に装入されるように、各々の装入時刻が定められる。ここで、次に対象設備７に装入する板状製品が段積みされた山の下段に存在する場合、その板状製品よりも上段の板状製品を例えば別の置場に積み替える等のハンドリング操作を行って目的の板状製品を取り出す必要がある。このとき、装入間隔が短いと、目的の板状製品を取り出す作業が間に合わないという問題が生じる。
【００２３】
このため、処理計画の作成に際しては、板状製品の置場状態や個々の板状製品の処理時間（この処理時間は、本実施の形態では、板厚から想定する）等をもとに、作成した処理計画が実行可能か否かを判定する必要がある。
【００２４】
ここで、板状製品の置場状態および板状製品の処理時間と実行可能な処理計画との関係について説明する。図３−１は、板厚が小さい板状製品Ｐ２１〜Ｐ２８の置場状態の一例を示す図である。なお、図３−１では、置場内に段積みされる１つの山を示しているが、実際の置場は例えば複数に区画され、区画された複数の置場のそれぞれに複数の板状製品が段積みされて保管されるようになっている。また、図３−２は、図３−１に示す置場状態の板状製品Ｐ２１〜Ｐ２８を上から順番に処理する場合において、各板状製品Ｐ２１，Ｐ２２，Ｐ２３，Ｐ２４・・・が対象設備７に装入されてから抽出されるまでの時間を示す図である。そして、図３−３は、図３−１に示す置場状態の板状製品Ｐ２１〜Ｐ２８について実行可能な処理計画の一例を示す図であり、横軸を処理順序、縦軸を積順として、板状製品Ｐ２１〜Ｐ２８の処理順序を示している。なお、ここでは、注目する板状製品が置場の最下段から数えて何枚目に位置するのかを示す値を積順としている。
【００２５】
一方、図４−１は、板厚が大きい板状製品Ｐ３１〜Ｐ３５の置場状態の一例を示す図である。また、図４−２は、図４−１に示す置場状態の板状製品Ｐ３１〜Ｐ３５を上から順番に処理する場合において、各板状製品３１，Ｐ３２，Ｐ３３・・・が対象設備７に装入されてから抽出されるまでの時間を示す図である。そして、図４−３は、図４−１に示す置場状態の板状製品Ｐ３１〜Ｐ３５について実行可能な処理計画の一例を示す図であり、横軸を処理順序、縦軸を積順として、板状製品Ｐ３１〜Ｐ３５の処理順序を示している。
【００２６】
図３−１に示す置場状態の板厚の小さい板状製品Ｐ２１〜Ｐ２８を上から順番に処理する場合、図３−２の最上段に示すように、先ず、最上段の板状製品Ｐ２１が対象設備７へと装入される。この板状製品Ｐ２１は、対象設備７内で所定の処理時間Ｔ２１の間処理された後、対象設備７から抽出される。また、板状製品Ｐ２１が対象設備７に装入された後は、順次板状製品Ｐ２２，Ｐ２３，Ｐ２４が対象設備７に装入されていく。ここで、処理計画では、対象設備７において待ち時間が生じないようにするために、例えば２番目に対象設備７に装入する板状製品Ｐ２２の装入時刻ｔ２２は、前回対象設備７に装入した板状製品Ｐ２１の装入時刻ｔ２１からの装入間隔Ｔ２２が、対象設備７内で処理中の板状製品の処理時間（例えば前回対象設備７に装入した板状製品Ｐ２１の処理時間Ｔ２１）に応じた時間間隔となるように定められる。３番目以降に対象設備７に装入される板状製品Ｐ２３，Ｐ２４についても同様である。そして、図３−２の例では、１番目に対象設備７に装入された板状製品Ｐ２１が対象設備７内での処理を終えて対象設備７から抽出されるのと略入れ違いに、板状製品Ｐ２４が対象設備７に装入される。
【００２７】
図４−１に示す置場状態の板厚の大きい板状製品Ｐ３１〜Ｐ３５を上から順番に処理する場合も同様に、図４−２の最上段に示すように、先ず、最上段の板状製品Ｐ３１が対象設備７へと装入される。この板状製品Ｐ３１は、対象設備７内で所定の処理時間Ｔ３１の間処理された後、対象設備７から抽出される。また、板状製品Ｐ３１が対象設備７に装入された後は、順次板状製品Ｐ３２，Ｐ３３が対象設備７に装入されていく。このとき、例えば２番目に対象設備７に装入する板状製品Ｐ３２の装入時刻ｔ３２は、前回対象設備７に装入した板状製品Ｐ３１の装入時刻ｔ３１からの装入間隔Ｔ３２が、対象設備７内で処理中の板状製品の処理時間（例えば前回対象設備７に装入した板状製品Ｐ３１の処理時間Ｔ３１）に応じた時間間隔となるように定められる。３番目に対象設備７に装入される板状製品Ｐ３３についても同様である。
【００２８】
ここで、上記したように、処理時間は板厚に比例する。例えば、板厚が小さい場合の処理時間Ｔ２１（図３−２）よりも、板厚が大きい場合の処理時間Ｔ３１（図４−２）の方が長い。そして、対象設備７内で処理されている板状製品の処理時間が長ければ、対象設備７への板状製品の装入間隔も長くなる。例えば、対象設備７内で処理されている板状製品の板厚が小さい場合の装入間隔Ｔ２２（図３−２）よりも、対象設備７内で処理されている板状製品の板厚が大きい場合の装入間隔Ｔ３２（図４−２）の方が長い。
【００２９】
そして、図３−２のように装入間隔Ｔ２２が短い場合、段積みされた板状製品を別の置場に積み替える等のハンドリング操作を行って山の下の方から板状製品を取り出す時間を確保するのが困難である。このような場合、すなわち、板厚が小さい板状製品を処理する場合に実行可能な処理順序は、例えば図３−３に示すように置場内の板状製品を置場の最上段から順番に処理する処理順序となり、例えば積順が「５」（図３−１の置場状態において置場の最上段から４枚目）の板状製品Ｐ２４を１番目に処理するといった処理順序を定めた処理計画は実行不可能となる。
【００３０】
一方、図４−２のように対象設備７に板状製品を装入する装入間隔Ｔ３２が長く余裕がある場合には、置場内の板状製品を積み替えて置場の下の方から板状製品を取り出す作業が行える。このような場合、すなわち、板厚が大きい板状製品を処理する場合には、例えば図４−３に示すように、積順が「３」（図４−１の置場状態において置場の最上段から３枚目）の板状製品Ｐ３３を１番目に処理する処理順序を定めた処理計画の実行が可能である。ここで、置場の上から最大で何枚まで取り出しが可能か（何枚の板状製品を積み替えるハンドリング操作が可能か）は、装入間隔の長さによって変わる。
【００３１】
以上のように、処理計画の作成においては、置場から板状製品を取り出す際のハンドリング操作が制約となる。このため、本実施の形態では、置場の上から取り出し可能な板状製品の枚数（以下、「取出可能枚数」と呼ぶ。）を運用制約条件とし、予めこの運用制約条件を板厚毎に設定しておく。そして、置場運用制約判定装置２は、置場運用制約判定処理として、例えば１つ前の処理順序で対象設備７に装入される板状製品の板厚に応じた運用制約条件を用い、運用制約条件を充足するか否かを判定する処理を処理順序毎に繰り返し行う。これによって、置場運用制約判定装置２は、各処理順序において置場から該当する板状製品を取り出す際のハンドリング操作の制約違反を判定し、一連の処理順序および各処理順序で処理される板状製品の対象設備への装入時刻を定めた処理計画が実行可能か否かの判定を行う。
【００３２】
なお、本実施の形態では、置場の上から取り出し可能な板状製品の枚数を運用制約条件とするが、ハンドリング操作の回数を運用制約条件として設定しておくこととしてもよい。また、板厚毎に、置場から目的の板状製品を取り出すハンドリング操作のために確保可能な時間を運用制約条件として設定しておくこととしてもよい。この場合には、例えば予め１回のハンドリング操作に要する時間を事前に設定しておく。そして、この１回当たりのハンドリング操作時間に目的の板状製品が位置する置場の上からの枚数を乗じて目的の板状製品を取り出すのに要する時間を算出し、この時間が運用制約条件を満たすか否かを判定する。
【００３３】
図５は、本実施の形態の置場運用制約判定処理の原理を説明する説明図であり、図５（ａ）では、置場に段積みされた板状製品の製品ＩＤおよび該当する板状製品の置場の上からの枚数を置場の初期状態として示すとともに、置場内の各板状製品が１番目に処理する板状製品として置場から取出し可能か否か（取出可否：可能＝○／不可能＝×）と、１番目の処理順序が運用制約条件を充足するか否かの条件判定結果（充足しており、該当する制約に違反しない＝ＯＫ／充足せず、該当する制約に違反する＝ＮＧ）とを示している。また、図５（ｂ）は、図５（ａ）の置場状態から処理順序が１番目の板状製品を取り出した後の置場状態とともに、２番目の処理順序についての取出可否および条件判定結果を示し、図５（ｃ）は、図５（ｂ）の置場状態から処理順序が２番目の板状製品を取り出した後の置場状態とともに、３番目の処理順序についての取出可否および条件判定結果を示している。そして、図５（ｄ）は、４番目以降の処理順序についての取出可否および条件判定結果を示している。なお、図５（ｄ）では、４番目以降の処理順序の板状製品を取り出す際の置場状態の図示は省略している。
【００３４】
図５では、処理順序を置場の上から順番に板状製品を取り出す順序としている。ここで、置場に保管されている製品ＩＤが「１」〜「１０」の１０枚の板状製品の板厚に応じた取出可能枚数が「１」であったとする。この場合、図５（ａ）に示すように、１番目に処理する板状製品として置場から取り出すことが可能な板状製品は、置場の上からの枚数が「１」である製品ＩＤが「１０」の板状製品となる。図５（ａ）中にハッチングを付して示すように、処理順序が１番目の板状製品の製品ＩＤは「１０」であり、この１番目の処理順序の板状製品の取出可否は「○」となるので、運用制約条件を充足するか否かの条件判定結果は「ＯＫ」となる。２番目以降の処理順序についても同様であり、図５（ｂ）〜図５（ｄ）に示すように、取出可能枚数が「１」の場合、置場の上から順番に処理する処理順序は、全ての処理順序の条件判定結果が「ＯＫ」となり、この処理計画は実行可能と判定される。
【００３５】
図６は、図５に示す処理順序として定められた処理計画を示す図であり、横軸を処理順序、縦軸を製品ＩＤとして、各板状製品の処理順序を示している。また、図６では、取出可能枚数「１」を充足しない範囲Ｅ４を一点鎖線で囲って示しており、取出可能枚数「１」の場合、各処理順序に対する製品ＩＤのプロットが範囲Ｅ４内となる処理計画は、実行不可能と判定されることとなる。
【００３６】
また、図７は、本実施の形態の置場運用制約判定処理の原理を図５と同様に示した他の説明図である。ここでは、置場に保管されている製品ＩＤが「１」〜「１０」の１０枚の板状製品の板厚に応じた取出可能枚数を「２」とする。この場合、図７（ａ）に示すように、１番目に処理する板状製品として置場から取り出し可能な板状製品は、置場の上からの枚数が「１」である製品ＩＤが「１０」の板状製品および置場の上からの枚数が「２」である製品ＩＤが「９」の板状製品の２枚となる。図７（ａ）中にハッチングを付して示すように、処理順序が１番目の板状製品は、置場の上からの枚数が「２」である製品ＩＤが「９」の板状製品であり、この１番目の処理順序の板状製品の取出可否は「○」となるので、運用制約条件を充足するか否かの条件判定結果は「ＯＫ」となる。
【００３７】
一方、図７（ｂ）に示すように、２番目に処理する板状製品として置場から取り出し可能な板状製品は、置場の上からの枚数が「１」である製品ＩＤが「１０」の板状製品および置場の上からの枚数が「２」である製品ＩＤが「８」の板状製品の２枚となる。しかしながら、図７（ｂ）中にハッチングを付して示すように、処理順序が２番目の板状製品は、置場の上からの枚数が「４」である製品ＩＤが「６」の板状製品であり、この２番目の処理順序の板状製品の取出可否は「×」であるので、運用制約条件を充足するか否かの条件判定結果は「ＮＧ」となる。３番目以降の処理順序についても同様であり、図７（ｃ）に示すように、３番目の処理順序が運用制約条件を充足するか否かの条件判定結果は「ＮＧ」となっている。また、図７（ｄ）に示すように、４番目以降の処理順序が運用制約条件を充足するか否かの条件判定結果は「ＯＫ」となっている。運用制約条件を充足するか否かの判定が１つでも「ＮＧ」であれば、その処理計画は実行不可能と判定される。
【００３８】
図８は、図７に示す処理順序として定められた処理計画を示す図であり、横軸を処理順序、縦軸を製品ＩＤとして、各板状製品の処理順序を示している。また、図８では、取出可能枚数「２」を充足しない範囲Ｅ５を一点鎖線で囲って示している。図７に示す処理順序では、図８に示すように、２番目と３番目の処理順序に対する製品ＩＤのプロットＰ５１，Ｐ５２が範囲Ｅ５内に存在しており、この処理計画は実行不可能と判定される。
【００３９】
ところで、初期状態の置場から板状製品を取り出す場合、その板状製品が保管されている置場にクレーンがあるとは限らない。このような場合には、その板状製品が保管されている置場までクレーンを移動させる必要があるため、クレーンの移動に必要な時間を考慮する必要がある。また、上記したように、板状製品が保管される置場は区画された複数の置場を備えており、処理順序の連続する板状製品が別の置場に保管されている場合もある。ここで、異なる置場から板状製品を取り出す場合、該当する置場間でクレーンを移動させる必要があり、この場合も同様に、クレーンの移動に必要な時間を考慮する必要がある。逆に、同一の置場から板状製品を取り出す場合には、置場間のクレーンの移動に必要な時間を考慮する必要がないため、その分板状製品を取り出すための時間を長く確保することができる。
【００４０】
そこで、本実施の形態では、初期の置場状態において最上段に位置する板状製品を取り出す場合を異なる置場から板状製品を取り出す場合と想定し、実際に異なる置場から板状製品を取り出す場合と併せて置場の移動ありの場合とする。また、それ以外の同一の置場から板状製品を取り出す場合を、置場の移動なしの場合とする。そして、運用制約条件として、置場の移動ありの場合の取出可能枚数と、同一の置場から板状製品を取り出す場合と想定する置場の移動なしの場合の取出可能枚数とを板厚毎に設定しておき、置場の移動のあり／なしに応じた取出可能枚数を選択的に用いて運用制約条件を充足するか否かを判定する。
【００４１】
図９は、図７の処理順序について置場運用制約判定処理を行う場合に、置場に保管されている製品ＩＤが「１」〜「１０」の１０枚の板状製品の板厚に応じた取出可能枚数のうち、置場の移動ありの場合の取出可能枚数を「２」とし、置場の移動なしの場合の取出可能枚数を「５」とした場合を示す図である。
【００４２】
ここで、図９（ａ）に示すように、初期状態の置場から１番目に処理する板状製品を取り出す場合の取り出し可能な板状製品は、置場の上からの枚数が「１」である製品ＩＤが「１０」の板状製品および置場の上からの枚数が「２」である製品ＩＤが「９」の板状製品の２枚となる。図９（ａ）中にハッチングを付して示すように、処理順序が１番目の板状製品は、置場の上からの枚数が「２」である製品ＩＤが「９」の板状製品であり、この１番目の処理順序の板状製品の取出可否は「○」となるので、運用制約条件を充足するか否かのチェック結果は「ＯＫ」となる。
【００４３】
また、図９（ｂ）に示すように、同一の置場から２番目に処理する板状製品として置場から取り出し可能な板状製品は、置場の上からの枚数が「１」「２」「３」「４」「５」である製品ＩＤが「１０」「８」「７」「６」「５」の５枚の板状製品となる。図９（ｂ）中にハッチングを付して示すように、処理順序が２番目の板状製品は、置場の上からの枚数が「４」である製品ＩＤが「６」の板状製品であるので、この２番目の処理順序の板状製品の取出可否は「○」となり、運用制約条件を充足するか否かのチェック結果は「ＯＫ」となる。３番目以降の処理順序についても同様であり、図９（ｃ），（ｄ）に示すように、置場の移動あり／なしに応じた取出可能枚数を選択的に用いることで全ての処理順序の条件判定結果が「ＯＫ」となり、図９の処理順序は、図７と同じ処理順序にも関わらず、全ての処理順序で運用制約条件を充足すると判定される。
【００４４】
図１０は、図９に示す処理順序として定められた処理計画を示す図であり、横軸を処理順序、縦軸を製品ＩＤとして、各板状製品の処理順序を示している。また、図１０では、１番目の処理順序において、取出可能枚数「２」を充足しない範囲Ｅ６１を一点鎖線で囲うとともに、２番目以降の処理順序において、取出可能枚数「５」を充足しない範囲Ｅ６３を二点鎖線で囲って示している。図１０では、図８とは異なり、全ての処理順序に対する製品ＩＤのプロットが範囲Ｅ６１，Ｅ６３外に存在しており、この処理計画は実行可能と判定される。
【００４５】
このように、置場の移動なしの場合に比べて置場の移動ありの場合の制約（運用制約条件）が厳しくなるように置場の移動あり／なしに応じた取出可能枚数を設定しておくことで、ハンドリング操作のために確保可能な時間を適切に表した制約を用いて各処理順序の制約違反を判定することができる。これによれば、実際には処理が可能な処理計画を実行不可能と判定する事態を防止することができ、より高能率な処理計画を適切に実行可能と判定することができる。なお、この置場の移動あり／なしの場合の運用制約条件とする取出可能枚数の値は、板厚（板厚から想定される処理時間）をもとに適切な値を事前に求めておく必要がある。
【００４６】
図１１は、置場運用制約判定装置２が行う処理手順を示すフローチャートである。置場運用制約判定装置２は、図１１の処理手順に従って処理を行うことで置場運用制約判定方法を実施する。なお、ここで説明する処理は、この処理を実現するためのプログラムを例えば置場運用制約判定装置２の記憶装置に記憶しておき、このプログラムを読み出して実行することで実現できる。
【００４７】
図１１に示すように、置場運用制約判定装置２は、先ず、置場状態入力手段として、置場状態入力処理を実行し、データベース３から注文ファイル３１および置場状態ファイル３３を読み出して入力する（ステップＳ１）。図１２は、注文ファイル３１のデータ構成例を示す図である。図１２に示すように、注文ファイル３１には、対象設備７での処理の対象となる各板状製品に固有に割り当てられる製品ＩＤと対応付けて、該当する板状製品の板厚（ｍｍ）と、幅（ｍ）と、長さ（ｍ）とが設定されて登録される。また、図１３は、置場状態ファイル３３のデータ構成例を示す図である。図１３に示すように、置場状態ファイル３３には、上記したように区画された各置場に固有に割り当てられる置場ＩＤと対応付けて、該当する置場における板状製品の初期の置場状態、具体的には該当する置場に段積みされる板状製品の積順と製品ＩＤとの対応関係が設定されて登録される。
【００４８】
次に、図１１に示すように、置場運用制約判定装置２は、処理順序入力手段として、処理順序入力処理を実行し、データベース３から処理順序ファイル３５を読み出して入力する（ステップＳ３）。図１４は、処理順序ファイル３５のデータ構成例を示す図である。この処理順序ファイル３５は、判定対象の処理計画として定められた板状製品の処理順序を記憶する。具体的には、図１４に示すように、処理順序ファイル３５には、処理順序（通し番号）と対応付けて、判定対象の処理計画において該当する処理順序で処理すると定められた板状製品の製品ＩＤが設定されて登録される。
【００４９】
次に、図１１に示すように、置場運用制約判定装置２は、制約条件入力手段として、データベース３から運用制約マスタ３７を読み出し、置場運用制約判定手段として、置場運用制約判定処理を実行する（ステップＳ５）。図１５は、運用制約マスタ３７のデータ構成例を示す図である。図１５に示すように、運用制約マスタ３７は、板厚の範囲を定めた板厚下限（ｍｍ）および板厚上限（ｍｍ）と対応付けて、運用制約条件である取出可能枚数として、置場の移動ありの場合の取出可能枚数と、置場の移動なしの場合の取出可能枚数とが設定されて登録される。
【００５０】
図１６は、置場運用制約判定処理の詳細な処理手順を示すフローチャートである。図１６に示すように、置場運用制約判定処理では、先ず、データベース３から運用制約マスタ３７を読み出して入力する（ステップＳ５１）。次に、図１１のステップＳ１で入力した置場状態ファイル３３を置場作業ファイルに展開し、区画された各置場における板状製品の初期の置場状態を仮想的に再現する（ステップＳ５３）。この置場作業ファイルは、実際の置場の初期状態およびこの初期状態の置場から処理順序に従って順次板状製品を取り出すことによる置場状態の推移を再現するためのものである。その後、条件判定対象の処理順序を先頭の処理順序に設定する（ステップＳ５５）。
【００５１】
次に、置場作業ファイルを参照し、条件判定対象の処理順序の板状製品が保管される置場の置場ＩＤを取得するとともに、この板状製品の現時点での置場状態における置場の上からの枚数を取得する（ステップＳ５７）。
【００５２】
次に、処理順序が１つ前の板状製品の板厚をもとに、条件判定対象の処理順序に適用する置場制約条件を決定する（ステップＳ５９）。具体的には先ず、図１１のステップＳ１で入力した注文ファイル３１およびステップＳ３で入力した処理順序ファイル３５を参照して、１つ前の処理順序の板状製品の板厚を取得する。続いて、図１６のステップＳ５１で入力した運用制約マスタ３７を参照し、取得した板厚が属する板厚範囲と対応付けられて置場の移動あり／なしの場合のそれぞれについて設定されている運用制約条件（取出可能枚数）のうちの一方を選択して、条件判定対象の処理順序に適用する運用制約条件を決定する。すなわち、ステップＳ５７で取得した置場ＩＤが、１つ前の処理順序の板状製品の置場ＩＤと異なる場合には、置場の移動ありの場合の運用制約条件を選択する。処理順序が１番目であり初期状態の置場から板状製品を取り出す場合も同様に、置場の移動ありの場合の運用制約条件を選択する。ただし、条件判定対象の処理順序が１番目の場合は、１つ前の処理順序は存在しないため、その板状製品の板厚をもとに置場制約条件を決定する。なお、処理順序が１番目の場合の置場制約条件を別途設定して運用制約マスタ３７に登録しておき、これを用いることとしてもよい。一方、ステップＳ５７で取得した置場ＩＤが、１つ前の処理順序の板状製品の置場ＩＤと同じ場合には、置場の移動なしの場合の運用制約条件を選択する。１つ前の処理順序の板状製品の置場ＩＤについては、置場運用制約判定装置２の記憶装置に一時的に記憶しておけばよい。
【００５３】
そして、条件判定対象の処理順序が、ステップＳ５９で決定した運用制約条件を充足するか否かを判定する。そして、運用制約条件を充足する場合には（ステップＳ６１：Ｙｅｓ）、ステップＳ６５に移行する。一方、運用制約条件を充足しない場合には（ステップＳ６１：Ｎｏ）、条件判定対象の処理順序の板状製品に制約違反を設定し（ステップＳ６３）、その後ステップＳ６５に移行する。そして、ステップＳ６５では、条件判定対象の処理順序の板状製品を置場作業ファイルから削除する。これにより、置場作業ファイルにおいて、条件判定対象の処理順序の板状製品を置場から取り出すことによる実際の置場状態の推移（条件判定対象の処理順序の板状製品を置場から取り出した時点での置場状態）が再現される。
【００５４】
その後、条件判定対象の処理順序をインクリメントして更新する（ステップＳ６７）。次に、図１１のステップＳ３で入力した処理順序ファイル３５を参照し、処理順序を最後まで処理したか否かを判定する。具体的には、処理順序を最後まで処理しておらず、インクリメント後の条件判定対象の処理順序が存在する場合には（ステップＳ６９：Ｙｅｓ）、ステップＳ５７に戻って上記した処理を行い、運用制約条件を充足するか否かを判定する。一方、処理順序を最後まで処理した場合、すなわち、インクリメント後の条件判定対象の処理順序が存在しない場合には（ステップＳ６９：Ｎｏ）、置場運用制約判定処理を終え、図１１のステップＳ５にリターンしてその後ステップＳ７に移行する。
【００５５】
そして、ステップＳ７では、置場運用制約判定装置２は、判定結果出力処理を実行し、ステップＳ５で行った置場運用制約判定処理の判定結果をデータベース３に出力して判定結果ファイル３９として記録する。また、このとき、置場運用制約判定装置２は、ステップＳ５の置場運用制約判定処理で全ての処理順序について運用制約条件を充足すると判定した場合にはその処理計画を実行可能とし、処理順序のうち１つでも運用制約条件を充足しないと判定した場合にはその処理計画を実行不可能として、処理計画の実行可否を端末４に送信して端末４に画面表示させる。
【００５６】
図１７は、判定結果ファイル３９のデータ構成例を示す図である。図１１に示すように、判定結果ファイル３９は、処理順序と、製品ＩＤと、置場の上からの枚数と、適用運用制約条件と、判定結果とが対応付けられたデータテーブルである。置場の上からの枚数は、該当する処理順序の板状製品が、その板状製品を取り出す際に置場において上から何枚目に位置していたのかの値である。適用運用制約条件には、該当する処理順序に対して運用制約条件として適用した取出可能枚数と、該当する処理順序での置場の移動のあり／なしとが設定される。判定結果には、該当する処理順序がこの処理順序に対して適用した運用制約条件を充足したか否かの判定結果が設定される。
【００５７】
以上説明したように、本実施の形態によれば、処理順序に従って板状製品を置場から順次取り出すことによる置場状態の推移を仮想的に再現しながら、各処理順序が運用制約条件を充足するか否かを順次判定するシミュレーションを繰り返し行って、判定結果を出力することができる。したがって、置場に段積みされる板状製品の対象設備７における処理順序を定めた処理計画が、置場から板状製品を取り出す際のハンドリング操作に関する制約に違反しない実行可能な処理計画か否かを自動的にかつ高速に判定することができる。
【００５８】
この処理計画の実行可否の判定は、処理計画を作成する際に用いられる。これによれば、本実施の形態の置場運用制約判定装置２によって、処理計画の作成時においてその実行可否を適切に判定することができるので、実行可能性を担保した高能率な処理計画の立案が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
以上のように、本発明の置場運用制約判定方法および置場運用制約判定装置は、置場に段積みされる板状製品の所定の対象設備における処理順序を定めた処理計画が、置場から板状製品を取り出す際のハンドリング操作に関する制約に違反しない実行可能な処理計画か否かを判定するのに適している。
【符号の説明】
【００６０】
１ 製品置場運用システム
２ 置場運用制約判定装置
３ データベース
３１ 注文ファイル
３３ 置場状態ファイル
３５ 処理順序ファイル
３７ 運用制約マスタ
３９ 判定結果ファイル
４ 端末
５ 物流機器
７ 対象設備
【特許請求の範囲】
【請求項１】
置場に段積みされる板状製品の所定の対象設備における処理順序を定めた処理計画の置場運用制約判定方法であって、
前記板状製品の属性と、該板状製品の前記置場における段積順序とを入力する置場状態入力工程と、
前記板状製品の前記処理順序を入力する処理順序入力工程と、
前記置場から前記板状製品を取り出す際のハンドリング操作に関する制約を前記板状製品の属性毎に定めた運用制約条件を入力する制約条件入力工程と、
前記処理順序に従って前記板状製品を前記置場から順次取り出すことによる置場状態の推移を前記段積順序をもとに仮想的に再現しながら、前記処理順序毎に、前記取り出す時点で前記対象設備において処理されている前記板状製品の属性に応じた前記運用制約条件を用いて前記取り出す際のハンドリング操作の制約違反を判定する置場運用制約判定工程と、
前記判定の結果を出力する判定結果出力工程と、
を含むことを特徴とする置場運用制約判定方法。
【請求項２】
前記置場運用制約判定工程は、１つ前の処理順序の前記板状製品の属性に応じた前記運用制約条件を用いて前記制約違反を判定することを特徴とする請求項１に記載の置場運用制約判定方法。
【請求項３】
前記置場は、前記板状製品が別々の山として段積みされる複数の置場で構成され、
前記運用制約条件は、異なる置場から前記板状製品を取り出す場合の制約と、同一の置場から前記板状製品を取り出す場合の制約とを前記板状製品の属性毎に定めたものであり、
前記置場運用制約判定工程は、今回判定する処理順序の前記板状製品の置場が、初期の置場状態の置場か否かおよび／または１つ前の処理順序の前記板状製品の置場と同一か否かに応じて前記運用制約条件を選択的に用い、前記制約違反を判定することを特徴とする請求項１または２に記載の置場運用制約判定方法。
【請求項４】
置場に段積みされる板状製品の所定の対象設備における処理順序を定めた処理計画の置場運用制約判定装置であって、
前記板状製品の属性と、該板状製品の前記置場における段積順序とを入力する置場状態入力手段と、
前記板状製品の前記処理順序を入力する処理順序入力手段と、
前記置場から前記板状製品を取り出す際のハンドリング操作に関する制約を前記板状製品の属性毎に定めた運用制約条件を入力する制約条件入力手段と、
前記処理順序に従って前記板状製品を前記置場から順次取り出すことによる置場状態の推移を前記段積順序をもとに仮想的に再現しながら、前記処理順序毎に、前記取り出す時点で前記対象設備において処理されている前記板状製品の属性に応じた前記運用制約条件を用いて前記取り出す際のハンドリング操作の制約違反を判定する置場運用制約判定手段と、
前記判定の結果を出力する判定結果出力手段と、
を備えることを特徴とする置場運用制約判定装置。
【請求項１】
置場に段積みされる板状製品の所定の対象設備における処理順序を定めた処理計画の置場運用制約判定方法であって、
前記板状製品の属性と、該板状製品の前記置場における段積順序とを入力する置場状態入力工程と、
前記板状製品の前記処理順序を入力する処理順序入力工程と、
前記置場から前記板状製品を取り出す際のハンドリング操作に関する制約を前記板状製品の属性毎に定めた運用制約条件を入力する制約条件入力工程と、
前記処理順序に従って前記板状製品を前記置場から順次取り出すことによる置場状態の推移を前記段積順序をもとに仮想的に再現しながら、前記処理順序毎に、前記取り出す時点で前記対象設備において処理されている前記板状製品の属性に応じた前記運用制約条件を用いて前記取り出す際のハンドリング操作の制約違反を判定する置場運用制約判定工程と、
前記判定の結果を出力する判定結果出力工程と、
を含むことを特徴とする置場運用制約判定方法。
【請求項２】
前記置場運用制約判定工程は、１つ前の処理順序の前記板状製品の属性に応じた前記運用制約条件を用いて前記制約違反を判定することを特徴とする請求項１に記載の置場運用制約判定方法。
【請求項３】
前記置場は、前記板状製品が別々の山として段積みされる複数の置場で構成され、
前記運用制約条件は、異なる置場から前記板状製品を取り出す場合の制約と、同一の置場から前記板状製品を取り出す場合の制約とを前記板状製品の属性毎に定めたものであり、
前記置場運用制約判定工程は、今回判定する処理順序の前記板状製品の置場が、初期の置場状態の置場か否かおよび／または１つ前の処理順序の前記板状製品の置場と同一か否かに応じて前記運用制約条件を選択的に用い、前記制約違反を判定することを特徴とする請求項１または２に記載の置場運用制約判定方法。
【請求項４】
置場に段積みされる板状製品の所定の対象設備における処理順序を定めた処理計画の置場運用制約判定装置であって、
前記板状製品の属性と、該板状製品の前記置場における段積順序とを入力する置場状態入力手段と、
前記板状製品の前記処理順序を入力する処理順序入力手段と、
前記置場から前記板状製品を取り出す際のハンドリング操作に関する制約を前記板状製品の属性毎に定めた運用制約条件を入力する制約条件入力手段と、
前記処理順序に従って前記板状製品を前記置場から順次取り出すことによる置場状態の推移を前記段積順序をもとに仮想的に再現しながら、前記処理順序毎に、前記取り出す時点で前記対象設備において処理されている前記板状製品の属性に応じた前記運用制約条件を用いて前記取り出す際のハンドリング操作の制約違反を判定する置場運用制約判定手段と、
前記判定の結果を出力する判定結果出力手段と、
を備えることを特徴とする置場運用制約判定装置。
【図１】
【図２】
【図３−１】
【図３−２】
【図３−３】
【図４−１】
【図４−２】
【図４−３】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３−１】
【図３−２】
【図３−３】
【図４−１】
【図４−２】
【図４−３】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１２−７１９７５（Ｐ２０１２−７１９７５Ａ）
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１９９０６（Ｐ２０１０−２１９９０６）
【出願日】平成２２年９月２９日（２０１０．９．２９）
【出願人】（０００００１２５８）ＪＦＥスチール株式会社 (8,589)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２９日（２０１０．９．２９）
【出願人】（０００００１２５８）ＪＦＥスチール株式会社 (8,589)
【Ｆターム（参考）】
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