製品置場の運用支援方法および運用支援装置
【課題】ハンドリング量を考慮しつつ、今後製品置場に到着する鉄鋼製品の保管に必要な在庫状況に見合った置場の運用を実現すること。
【解決手段】運用支援装置は、データベース４から製品情報ファイル４１および在庫状況ファイル４３を読み出して入力する。続いて、製品置場の運用の制約条件を設定する。その後、段積みされた出荷ロット毎の鉄鋼製品をハンドリング量を表す評価値に基づいて統合しながら製品置場の将来の在庫状況を予測し、将来の在庫状況を表す評価値を取得し、取得した将来の在庫状況を表す評価値が制約条件を充足するか否かを判別し、充足する場合、取得した将来の在庫状況を表す評価値を出力し、充足しない場合、エラー情報を出力する。
【解決手段】運用支援装置は、データベース４から製品情報ファイル４１および在庫状況ファイル４３を読み出して入力する。続いて、製品置場の運用の制約条件を設定する。その後、段積みされた出荷ロット毎の鉄鋼製品をハンドリング量を表す評価値に基づいて統合しながら製品置場の将来の在庫状況を予測し、将来の在庫状況を表す評価値を取得し、取得した将来の在庫状況を表す評価値が制約条件を充足するか否かを判別し、充足する場合、取得した将来の在庫状況を表す評価値を出力し、充足しない場合、エラー情報を出力する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄鋼製品の製造設備に設けられ、鉄鋼製品が出荷されるまでの間段積みされて保管される製品置場の運用支援方法および運用支援装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鉄鋼製品の製造設備では、工場内に設けられた製品置場において、最終的に製造された鉄鋼製品を出荷までの間保管する置場運用が行われている。一般に、製品置場は、その床面積を有効活用するため、製品のサイズに応じた広さに区画することでサイズ別の製品置場を設けている。このサイズ別の製品置場の面積割合は、例えば、各サイズの製品比率（プロダクトミックス）を前提に決定される。しかしながら、このプロダクトミックスは、市場ニーズによって変化するため、あるサイズの製品置場が一時的に足りなくなったり、逆に余ったりといったことが発生し得る。
【０００３】
そこで、製品置場内に仮置場を設け、この仮置場を用いた置場運用を行うことで置場の不足に備える方法が提案されている。例えば、特許文献１には、保管する物品（例えばコイル）のサイズ毎の置き台または棚を備えた倉庫内に、入庫され得る最大サイズの物品を置くことができる仮受け場を設ける方法が記載されている。そして、この方法では、置き台や棚に空きがないときに仮受け場に物品を一旦保管し、この仮受け場内の物品の入庫先の決定を繰り返し行うことで置き台や棚への物品の入庫制御を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３９１３５７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、板状の鉄鋼製品（厚鋼板）を扱う製造設備では、製品置場に到着した鉄鋼製品を例えばその出荷先毎に別々の山として段積みして保管する置場運用が行われている。ここで、出荷先が同一で同種の板状製品を１つの山として置場運用すると、とくにその山のサイズが小さい場合、空の状態の置場が極端に少なくなり、不足する事態も生じうる。そこで、仮置場を設けるなどして、出荷先が異なる異種の板状製品群を混在させる置場運用を行うと、いずれ出荷先毎の置場（本置場）に移動させたり、目的の鉄鋼製品を取り出して出荷させたりするために、クレーン等のハンドリング設備によるハンドリング操作が必要となる。移動させる鉄鋼製品の枚数が増えればその分ハンドリング操作の量（ハンドリング量）も増大し、ハンドリング設備に過剰な負担がかかることになる。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ハンドリング量を考慮しつつ、保管する鉄鋼製品の在庫状況に見合った製品置場の運用を実現することができる製品置場の運用支援方法および運用支援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、本発明に係る製品置場の運用支援方法は、鉄鋼製品の製造設備に設けられ、前記鉄鋼製品が出荷されるまでの間段積みされて保管される製品置場の運用支援方法であって、前記製品置場に到着する前記鉄鋼製品の出荷ロットおよび当該出荷ロットとして前記製品置場から出荷される出荷予定日に関する情報を少なくとも含む製品情報と、前記製品置場における前記鉄鋼製品の現在の在庫状況とを入力するデータ入力工程と、前記製品置場の運用の制約条件を設定する条件設定工程と、出荷ロット毎に鉄鋼製品を段積みした場合の前記製品置場の将来の在庫状況を予測して、将来の在庫状況を表す評価値を取得する運用シミュレーション処理工程と、前記運用シミュレーション処理工程において取得された将来の在庫状況を表す評価値が前記制約条件を充足するか否かを判別する第１判別工程と、前記第１判別工程において将来の在庫状況を表す評価値が前記制約条件を充足すると判別された場合、該将来の在庫状況を表す評価値を出力する第１出力工程と、前記第１判別工程において将来の在庫状況を表す評価値が前記制約条件を充足しないと判別された場合、段積みされた出荷ロット毎の鉄鋼製品をハンドリング量を表す評価値に基づいて統合した場合の前記製品置場の将来の在庫状況を予測し、前記将来の在庫状況を表す評価値を取得する統合シミュレーション処理工程と、前記統合シミュレーション処理工程において取得された将来の在庫状況を表す評価値が前記制約条件を充足するか否かを判別する第２判別工程と、前記第２判別工程において将来の在庫状況を表す評価値が前記制約条件を充足すると判別された場合、該将来の在庫状況を表す評価値を出力する第２出力工程と、前記第２判別工程において将来の在庫状況を表す評価値が前記制約条件を充足しないと判別された場合、エラー情報を出力する第３出力工程と、を含むことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る製品置場の運用支援方法は、上記の発明において、前記制約条件を変更する条件変更工程を含み、前記統合シミュレーション処理工程は、前記制約条件が変更された場合に、該変更後の前記制約条件に従って前記将来の在庫状況を予測し、前記将来の在庫状況を表す評価値を再度取得することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る製品置場の運用支援方法は、上記の発明において、前記第３出力工程は、前記エラー情報とともに、前記制約条件の変更要否の選択依頼の通知を画面表示し、前記条件変更工程は、前記選択依頼の通知に対する選択操作に応じて前記制約条件を変更することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る製品置場の運用支援方法は、上記の発明において、前記制約条件は、運用可能な前記製品置場数および前記製品置場に段積みされる前記鉄鋼製品の合計高さ上限値であることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る製品置場の運用支援方法は、上記の発明において、前記統合シミュレーション処理工程は、前記将来の在庫状況を表す評価値として、前記鉄鋼製品の置場として必要な製品置場数を取得することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る製品置場の運用支援装置は、鉄鋼製品の製造設備に設けられ、前記鉄鋼製品が出荷されるまでの間段積みされて保管される製品置場の運用支援装置であって、前記製品置場に到着する前記鉄鋼製品の出荷ロットおよび当該出荷ロットとして前記製品置場から出荷される出荷予定日に関する情報を少なくとも含む製品情報と、前記製品置場における前記鉄鋼製品の現在の在庫状況とを入力するデータ入力手段と、前記製品置場の運用の制約条件を設定する条件設定手段と、出荷ロット毎に鉄鋼製品を段積みした場合の前記製品置場の将来の在庫状況を予測して、将来の在庫状況を表す評価値を取得する運用シミュレーション処理手段と、前記運用シミュレーション処理手順において取得された将来の在庫状況を表す評価値が前記制約条件を充足するか否かを判別する第１判別手段と、前記第１判別手段において将来の在庫状況を表す評価値が前記制約条件を充足すると判別された場合、該将来の在庫状況を表す評価値を出力する第１出力手段と、前記第１判別手段において将来の在庫状況を表す評価値が前記制約条件を充足しないと判別された場合、段積みされた出荷ロット毎の鉄鋼製品をハンドリング量を表す評価値に基づいて統合した場合の前記製品置場の将来の在庫状況を予測し、前記将来の在庫状況を表す評価値を取得する統合シミュレーション処理手段と、前記統合シミュレーション処理手段において取得された将来の在庫状況を表す評価値が前記制約条件を充足するか否かを判別する第２判別手段と、前記第２判別手段において将来の在庫状況を表す評価値が前記制約条件を充足すると判別された場合、該将来の在庫状況を表す評価値を出力する第２出力手段と、前記第２判別手段において将来の在庫状況を表す評価値が前記制約条件を充足しないと判別された場合、エラー情報を出力する第３出力手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ハンドリング量を表す評価値に基づいて複数のサイズの小さい出荷ロットを統合した場合の将来の在庫状況を予測し、将来の在庫状況を表す評価値を提示することができるので、ハンドリング量を考慮しつつ、保管する鉄鋼製品の在庫状況に見合った製品置場の運用を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、鉄鋼製品の製造設備の設備概要を示す図である。
【図２】図２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３】図３は、運用支援装置が行う運用支援処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図４】図４は、製品情報ファイルのデータ構成例を示す図である。
【図５】図５は、製品別ファイルのデータ構成例を示す図である。
【図６】図６は、置場別状況ファイルのデータ構成例を示す図である。
【図７】図７は、置場運用制約ファイルのデータ構成例を示す図である。
【図８】図８は、出荷山統合を行わない場合の製品置場の在庫状況の推移を示す図である。
【図９】図９は、出荷山統合を行わない場合の製品置場の在庫状況の推移を示す他の図である。
【図１０】図１０は、出荷山統合を行う際のハンドリング量の評価値としての各製品置場の山高さ上限までの高さ余裕を示す図である。
【図１１】図１１は、出荷山統合を行う場合の製品置場の在庫状況の推移を示す図である。
【図１２】図１２は、出荷山統合を行う場合の製品置場の在庫状況の推移を示す他の図である。
【図１３】図１３は、運用指示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】
【００１５】
以下、図面を参照して、本発明の製品置場の運用支援方法および運用支援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。
【００１６】
本実施の形態に係る製品置場の運用支援方法および運用支援装置は、例えば、需要家や中継基地等の目的地（出荷先）と、出荷予定日とが同じである同種の板状製品群を１つの出荷ロットとして製品置場に保管する際に、ハンドリング量を考慮しつつ、複数のサイズの小さい出荷ロットを１つの山に寄せる出荷山統合（製品置場の統合）を行うものである。この出荷山統合によって空きの状態になった製品置場は、別の出荷先の鉄鋼製品の保管や出荷ロットとして荷が揃うまでの製品置場に用いることができる。
【００１７】
先ず、本実施の形態の製品置場の運用支援方法および運用支援装置を適用する鉄鋼製品の製造設備について説明する。図１は、鉄鋼製品の製造設備１の設備概要を示す図である。図１に示すように、鉄鋼製品の製造設備１は、鋼板を圧延する圧延機１１と、この圧延機１１によって圧延された鋼板を所定の寸法に切断する切断機１３と、この切断機１３によって切断された鉄鋼製品の検査を行う検査装置１５と、検査装置１５での検査に合格した鉄鋼製品を保管する製品置場１７とがこの順番に直列に設置されて構成され、鉄鋼製品（厚鋼板；以下、「板状製品」と呼ぶ。）の製造を行う。
【００１８】
製品置場１７は、検査装置１５から到着した板状製品を、その板状製品が出荷されるまでの間保管する。製品置場１７は、そのスペースが複数に区画され、区画された複数の本製品置場１７のそれぞれにおいて、この製品置場１７に搬入される板状製品は、出荷ロット毎の別々の山として段積みされて保管される。
【００１９】
図２は、本実施の形態における製品置場運用システム２の全体構成例を示すブロック図である。図２に示すように、製品置場運用システム２は、運用支援装置３と、データベース４と、端末５と、物流機器６とを含み、データベース４、端末５および物流機器６が運用支援装置３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。
【００２０】
運用支援装置３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。この運用支援装置３は、製品置場１７における板状製品の搬入出をシミュレーションすることで将来における製品置場の在庫状況の推移を予測し、後述するクレーン等のハンドリング設備のハンドリング量を考慮しつつ目標とする製品置場１７の在庫状況（空き数や山高さ上限までの高さ余裕）に見合った製品置場１７の運用を提案するための処理（運用支援処理）を行う。なお、運用支援装置３は、運用支援処理を実現するためのプログラムを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。
【００２１】
データベース４は、運用支援処理に用いるデータを記憶・管理する。このデータベース４には、図３等を参照して後述する製品情報ファイル４１、在庫状況ファイル４３、置場運用制約ファイル４５、運用指示ファイル４７が記憶される。
【００２２】
端末５は、運用支援装置３との間でデータ通信を行い、運用支援装置３が行った運用支援処理の結果等を表示する。この端末５は、例えばパソコン等で実現される。
【００２３】
物流機器６は、検査装置１５での検査を終えて製品置場１７に到着した板状製品を製品置場１７に搬入して段積み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６は、検査装置１５に到着した板状製品をハンドリング設備によって製品置場１７に搬入して段積みする。
【００２４】
次に、図３のフローチャートを使用して、本実施の形態の運用支援装置３が行う運用支援処理の処理手順について説明する。図３に示すフローチャートは、例えばオペレータが端末５を操作することによって運用支援装置３に運用支援処理の実行を指示したタイミングで開始となり、運用支援処理はステップＳ１の処理に進む。
【００２５】
ステップＳ１の処理では、運用支援装置３は、先ず、データ入力手段として、データ入力処理を実行し、データベース４から製品情報ファイル４１および在庫状況ファイル４３を読み出して入力する。これによりステップＳ１の処理は完了し、運用支援処理はステップＳ２の処理に進む。
【００２６】
図４は、製品情報ファイル４１のデータ構成例を示す図である。図４に示すように、製品情報ファイル４１には、製品置場１７に到着する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、出荷予定日と、出荷ロットの識別番号と、この出荷ロットの目的地に割り当てられた目的地コードとが設定されて登録される。
【００２７】
また、図３に示すように、在庫状況ファイル４３には、製品別状況ファイル４３１と、置場別状況ファイル４３３とが記憶される。図５は、製品別状況ファイル４３１のデータ構成例を示す図である。この製品別状況ファイル４３１は、現時点で製品置場１７内に保管されている板状製品の在庫状況を記憶する。具体的には、図５に示すように、製品別状況ファイル４３１には、製品置場１７のそれぞれに固有に割り当てられた置場ＩＤと対応付けて、該当する製品置場１７に段積みされている板状製品の製品ＩＤと、該当する板状製品の出荷ロットと、板厚（ｍｍ）と、幅（ｍ）と、長さ（ｍ）とが設定されて登録される。
【００２８】
また、図６は、置場別状況ファイル４３３のデータ構成例を示す図である。この置場別状況ファイル４３３は、複数の製品置場１７毎に、該当する製品置場１７に現時点で段積みされている板状製品の在庫状況を記憶する。具体的には、図６に示すように、置場別状況ファイル４３３は、置場ＩＤと対応付けて、該当する製品置場１７に段積みされている板状製品の合計枚数と、該当する製品置場１７に段積みされている板状製品の板厚の合計（山の高さ）と、該当する製品置場１７に段積みされている板状製品の幅と、該当する製品置場１７に段積みされている板状製品の長さとが設定されて登録される。
【００２９】
ステップＳ２の処理では、運用支援装置３は、図３に示すように、データベース４から置場運用制約ファイル４５を読み出して入力し、条件設定処理を実行する。これによりステップＳ２の処理は完了し、運用支援処理はステップＳ３の処理に進む。
【００３０】
図７は、置場運用制約ファイル４５のデータ構成例を示す図である。この置場運用制約ファイル４５は、製品置場１７に対する板状製品の段積みに関する制約条件を記憶する。具体的には、図７に示すように、置場運用制約ファイル４５には、置場数および山高さ上限（ｍｍ）の項目毎に、その数値が設定され登録されている。具体的には、製品置場１７の運用の制約条件として用いる運用可能な製品置場数と、製品置場１７における山の上限高さとが設定されて登録される。
【００３１】
ステップＳ３の処理では、運用支援装置３は、運用シミュレーション処理手段として、ステップＳ１で入力した製品情報ファイル４１および在庫状況ファイル４３を参照して運用シミュレーション処理を実行し、製品置場１７における板状製品の搬入出をシミュレーションする。具体的には、運用支援装置３は、製品置場１７に到着する板状製品を出荷先毎（出荷ロット毎）に製品置場１７に置き、出荷予定日に出荷（製品置場１７から搬出）することで推移する製品置場１７の将来の在庫状況を予測し、必要な置場数をカウントして取得する。ここで取得した必要な置場数を在庫状況の評価値とする。これによりステップＳ３の処理は完了し、運用支援処理はステップＳ４の処理に進む。
【００３２】
ここで、図８および図９を参照して運用シミュレーション処理について説明する。説明を簡単にするため、以下の説明においては、製品置場１７に到着する３つの出荷ロットＡ、出荷ロットＢおよび出荷ロットＣに着目する。ここで、この出荷ロットＡ、出荷ロットＢおよび出荷ロットＣは、それぞれ出荷先が同一の１０枚の板状製品で構成され、それぞれに出荷予定日が異なる２つのサイズの小さい出荷ロットが含まれるものとする。これら出荷ロットＡ〜Ｃの板状製品は１日あたりそれぞれ２枚ずつ製品置場１７に到着する。各出荷ロットＡ〜Ｃを個別に置くのに必要な最大３つの製品置場１７においてそれぞれ段積み可能な板状製品の上限枚数を１０枚とする。なお、実際の置場運用では、製品置場１７のそれぞれにおいて積み重ねることが可能な山の上限高さ（山高さ上限）を制限している。この運用の制約条件は、上記の条件設定処理において置場運用制約ファイル４５から読み出して設定される。
【００３３】
運用シミュレーションでは、後述の出荷山統合を考慮せずに、出荷ロットの板状製品を出荷先ごとに製品置場１７に段積みしていく場合の各製品置場１７の在庫状況の推移を確認する。ここでは、３つの製品置場１７に対してそれぞれ出荷ロットＡの板状製品、出荷ロットＢの板状製品および出荷ロットＣの板状製品を個別に段積みしていく場合の各製品置場１７の在庫状況の推移を説明する。図８は、出荷ロットＡの板状製品、出荷ロットＢの板状製品、出荷ロットＣの板状製品がそれぞれ段積みされる３つの製品置場１７の在庫状況の推移と必要な置場数とを示す図である。経過日数に対して、出荷ロットＡの製品置場１７および出荷ロットＢの製品置場１７および出荷ロットＣの製品置場１７における山付枚数（該当する製品置場１７において該当する経過日数の時点で段積みされている出荷ロットＡまたは出荷ロットＢまたは出荷ロットＣの板状製品の枚数）と、必要な置場数（１枚以上の板状製品が置かれ使用されている置場数）とを示している。また、図９は、横軸を経過日数、縦軸を山付枚数として、図８に示す各製品置場１７の在庫状況をグラフ化した図である。
【００３４】
図８および図９の例では、経過日数１日目に出荷ロットＡの１枚目の板状製品が製品置場１７に到着し、出荷ロットＡの製品置場１７に搬入される。そしてその後、１日に２枚ずつ板状製品が搬入されて段積みされていき、出荷ロットＡの製品置場１７は、５日目において出荷ロットＡの荷が揃う。そして、出荷ロットＡは、荷が揃った３日後の８日目にその一部の４枚が目的地へと出荷され、９日目における出荷ロットＡの製品置場１７の山付枚数は「６」となる。その３日後の１２日目に残りの６枚が目的地へと出荷され、１３日目における出荷ロットＡの製品置場１７の山付枚数は「０」となり、出荷ロットＡの製品置場１７は空きの状態となる。
【００３５】
一方、出荷ロットＡの製品置場１７に対して板状製品の搬入を開始した１日後である経過日数２日目に出荷ロットＢの１枚目の板状製品が製品置場１７に到着し、出荷ロットＢの製品置場１７に搬入される。この出荷ロットＢの製品置場１７は、６日目に出荷ロットＢの荷が揃い、出荷ロットＢは、その３日後の９日目に一部の６枚が目的地へと出荷され、さらに１３日目に残りの４枚が目的地へと出荷され、経過日数１４日目における出荷ロットＢの製品置場１７の山付枚数は「０」となり、出荷ロットＢの製品置場１７は空きの状態となる。
【００３６】
また、出荷ロットＡの製品置場１７に対して板状製品の搬入を開始した１０日後である経過日数１１日目に出荷ロットＣの１枚目の板状製品が製品置場１７に到着し、出荷ロットＣの製品置場１７に搬入される。この出荷ロットＣの製品置場１７は、１５日目に出荷ロットＣの荷が揃い、出荷ロットＣは、その３日後の１８日目に一部の５枚が目的地へと出荷される。
【００３７】
図８および図９に示すように、出荷ロットＡ〜Ｃの板状製品を個別に製品置場１７に置く場合、置場数が経過日数１１日目〜１２日目に「３」になることから、必要な置場数は３つであることがわかる。
【００３８】
ステップＳ４の処理では、運用支援装置３は、第１判別手段として、運用の制約条件の充足の有無を判別する。具体的には、本実施の形態では、運用の制約条件は、前述したステップＳ２の条件設定処理において置場運用制約ファイル４５から読み出して設定される。そして、運用支援装置３は、ステップＳ２で運用の制約条件として設定された置場数とステップＳ３の運用シミュレーション処理の結果取得した必要な置場数とを対比させ、必要な置場数が、運用の制約条件として設定された置場数を超えない場合は、制約条件を充足していると判別する（ステップＳ４，Ｙｅｓ）。この場合は、運用支援処理は、ステップＳ７に移行する。
【００３９】
一方、必要な置場数が、運用の制約条件として設定された置場数を超える場合、運用支援装置３は、制約条件を充足していないと判別し（ステップＳ４，Ｎｏ）、ステップＳ５に移行する。
【００４０】
ステップＳ５の処理では、運用支援装置３は、統合シミュレーション処理手段として、統合シミュレーション処理を実行し、ハンドリング設備のハンドリング量の評価値に基づいて製品置場１７の出荷ロットの統合（出荷山統合）を行って、その際の製品置場１７における板状製品の搬入出をシミュレーションする。具体的には、運用支援装置３は、製品置場１７に到着する板状製品を出荷先毎（出荷ロット毎）に製品置場１７に置き、出荷予定日に出荷（製品置場１７から搬出）し、ハンドリング設備のハンドリング量の評価値に基づいて、ハンドリング量が少ない方の山の板状製品を移動させることで、出荷ロットを統合（出荷山統合）する。例えば、ハンドリング量の評価値を取得して端末５に画面表示させて、ユーザ操作による統合の対象の出荷ロットの指示入力を受け付けて、出荷山統合を行う。そして推移する製品置場１７の将来の在庫状況を予測し、必要な置場数をカウントして取得する。ここで取得した必要な置場数を在庫状況の評価値とする。これによりステップＳ５の処理は完了し、運用支援処理はステップＳ６の処理に進む。
【００４１】
ここで、図１０〜図１２を参照して、統合シミュレーション処理について説明する。以下に説明する例は、図８および図９に示したケースにおいて、すなわち、経過日数１日目〜５日目までの間出荷ロットＡの板状製品が製品置場１７に到着し、８日目にそのうちの４枚が出荷され、２日目〜６日目までの間出荷ロットＢの板状製品が製品置場１７に到着し、１０日目にそのうちの６枚が出荷され、１１日目から出荷ロットＣの板状製品が製品置場に到着し始めるケースにおいて、１１日目〜１２日目に必要な置場数が「３」になり、制約条件としての置場数「２」を越えないようにするために、１０日目に出荷ロットＡと出荷ロットＢの出荷山統合を行うものである。
【００４２】
図１０は、図８および図９に示したケースについて、１０日目における２つの製品置場１７の山高さ上限までの高さ余裕を示している。なお、山高さ上限は、前述したステップ２の条件設定処理において置場運用制約ファイル４５から読み出され、高さ余裕は、山高さ上限と出荷山統合しようとする日の当該製品置場１７の製品高さ合計（山付枚数）から取得される。運用支援装置３は、出荷山統合を行う際のハンドリング設備のハンドリング量の評価値として、この高さ余裕を取得する。すなわち、段積みされている枚数が少なく高さ余裕が大きい山の板状製品を、高さ余裕が小さい山に移動させることで、移動枚数を少なく抑えることができ、その結果ハンドリング量を少なく抑えることができる。したがって図１０の例では、高さ余裕の大きい出荷ロットＢの板状製品を高さ余裕の小さい出荷ロットＡの山に移動させることで、出荷山統合を行う。
【００４３】
図１１および図１２は、図１０に示すハンドリング量の評価値に基づいて出荷山統合を行ったケースについて、すなわち、図８および図９と同様に経過日数１日目〜５日目までの間出荷ロットＡの板状製品が製品置場１７に到着し、８日目にそのうちの４枚が出荷され、１２日目に残りの６枚が出荷され、２日目〜６日目までの間出荷ロットＢの板状製品が製品置場１７に到着し、９日目にそのうちの６枚が出荷され、１３日目に残りの４枚が出荷され、１１日目〜１５日目までの間出荷ロットＣの板状製品が製品置場１７に到着し、１９日目に５枚が出荷されるケースについて、１０日目に出荷山統合を行った場合の２つの製品置場１７の在庫状況の推移と、必要な置場数とを示す図である。図１１は、経過日数に対して、各製品置場１７における山付枚数と、使用する置場数とを示している。また、図１２は、横軸を経過日数、縦軸を山付枚数として、図１１に示す各製品置場１７の在庫状況をグラフ化した図である。
【００４４】
図１１および図１２に示すように、出荷山統合を行いつつ出荷ロットＡ〜Ｃの板状製品を製品置場１７に置く場合、必要な置場数が２を超えることがないことがわかる。
【００４５】
ステップＳ６の処理では、運用支援装置３は、第２判別手段として、ステップＳ４の処理と同様に、運用の制約条件の充足の有無を判別する。具体的には、運用の制約条件は、ステップＳ４の処理と同様に、前述したステップＳ２の条件設定処理において置場運用制約ファイル４５から読み出して設定される。そして、運用支援装置３は、ステップＳ２で運用の制約条件として設定された置場数と上述のステップＳ５の統合シミュレーション処理の結果取得した必要な置場数とを対比させ、必要な置場数が、運用の制約条件として設定された置場数を超えない場合は、制約条件を充足していると判別する（ステップＳ６，Ｙｅｓ）。この場合は、運用支援処理は、ステップＳ７に移行する。
【００４６】
一方、必要な置場数が、運用の制約条件として設定された置場数を超える場合、運用支援装置３は、制約条件を充足していないと判別し（ステップＳ６，Ｎｏ）、ステップＳ８に移行する。
【００４７】
ステップＳ７の処理では、運用支援装置３は、第１出力手段または第２出力手段として結果出力処理を実行し、ステップＳ３で行った運用シミュレーション処理の結果またはステップＳ５で行った統合シミュレーション処理の結果を、データベース４に出力して運用指示ファイル４７として記録する。これによりステップＳ７の処理は完了し、一連の運用支援処理は終了する。
【００４８】
図１３は、運用指示ファイル４７のデータ構成例を示す図である。図１３に示すように、運用指示ファイル４７は、製品ＩＤと、出荷予定日と、目的地コードと、出荷ロットと、置場ＩＤと、配置日とが対応付けられたデータテーブルである。置場ＩＤには、該当する板状製品を置いた製品置場１７の置場ＩＤが設定される。配置日には、該当する板状製品を配置した日付が設定される。出荷山統合の指示は、同一の製品ＩＤに複数の置場ＩＤと配置日が対応付けられて設定されることでわかる。
【００４９】
ステップＳ８の処理では、運用支援装置３は、第３出力手段として、エラー出力処理を実行し、ステップＳ５で行った統合シミュレーション処理の結果、制約条件を充足できなかった旨を示すエラー情報を、例えば端末５に画面表示させる。これによりステップＳ８の処理は完了し、一連の運用支援処理は終了する。
【００５０】
以上説明したように、本実施の形態によれば、ハンドリング設備のハンドリング量を表す評価値としての各製品置場１７の高さ余裕に基づいて出荷山統合を行って複数のサイズの小さい出荷ロットを統合した場合の将来の在庫状況を予測し、出荷山統合による将来の在庫状況を表す評価値として必要な置場数を提示することができるので、ハンドリング量を考慮しつつ、保管する鉄鋼製品の在庫状況に見合った製品置場１７の運用を実現することが可能となる。
【００５１】
なお、上記の実施の形態では、移動元の製品置場１７の出荷ロットと移動先の製品置場１７の出荷ロットとの統合は、１対１として行う例を示している。これに対し、１対１に限定するものではなく、例えば、移動元の１箇所の製品置場１７の複数の出荷ロットを複数の製品置場１７に分散移動させて統合してもよいし、複数の製品置場１７からの複数の出荷ロットを１箇所の製品置場１７に集結させて統合してもよい。その場合には、複数回の統合を含むものとして、１回の統合につき１回の統合シミュレーション処理を複数回くりかえして実行すればよい。
【００５２】
また、上記の実施の形態では、ハンドリング量を表す評価値として、製品置場１７の高さ余裕を適用し、移動枚数を評価することとした。これに加えて、移動元の製品置場１７と移動先の製品置場１７との距離を適用し、ハンドリング作業時間を加味して評価するようにしてもよい。
【００５３】
また、上記の実施の形態のステップＳ８でエラー情報を画面表示した後に、制約条件を緩和して再度統合シミュレーション処理を行なうように構成してもよい。例えば、ステップＳ８のエラー表示とともに制約条件の変更の要否の選択を依頼するメッセージを端末５に画面表示させ、ユーザの選択指示を受け付けるようにして、ユーザ操作に従って制約条件を変更するステップを加えるとともに、制約条件が変更された後にステップＳ４の処理に戻るように構成すれば実現できる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
以上のように、本発明の製品置場の運用支援方法および運用支援装置は、ハンドリング量を考慮しつつ、今後製品置場に到着する鉄鋼製品の保管に必要な在庫状況に見合った製品置場の運用を実現するのに適している。
【符号の説明】
【００５５】
１ 製造設備
１１ 圧延機
１３ 切断機
１５ 検査装置
１７ 製品置場
２ 製品置場運用システム
３ 運用支援装置
４ データベース
４１ 製品情報ファイル
４３ 在庫状況ファイル
４３１ 製品別状況ファイル
４３３ 置場別状況ファイル
４５ 置場運用制約ファイル
４７ 運用指示ファイル
５ 端末
６ 物流機器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄鋼製品の製造設備に設けられ、鉄鋼製品が出荷されるまでの間段積みされて保管される製品置場の運用支援方法および運用支援装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鉄鋼製品の製造設備では、工場内に設けられた製品置場において、最終的に製造された鉄鋼製品を出荷までの間保管する置場運用が行われている。一般に、製品置場は、その床面積を有効活用するため、製品のサイズに応じた広さに区画することでサイズ別の製品置場を設けている。このサイズ別の製品置場の面積割合は、例えば、各サイズの製品比率（プロダクトミックス）を前提に決定される。しかしながら、このプロダクトミックスは、市場ニーズによって変化するため、あるサイズの製品置場が一時的に足りなくなったり、逆に余ったりといったことが発生し得る。
【０００３】
そこで、製品置場内に仮置場を設け、この仮置場を用いた置場運用を行うことで置場の不足に備える方法が提案されている。例えば、特許文献１には、保管する物品（例えばコイル）のサイズ毎の置き台または棚を備えた倉庫内に、入庫され得る最大サイズの物品を置くことができる仮受け場を設ける方法が記載されている。そして、この方法では、置き台や棚に空きがないときに仮受け場に物品を一旦保管し、この仮受け場内の物品の入庫先の決定を繰り返し行うことで置き台や棚への物品の入庫制御を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３９１３５７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、板状の鉄鋼製品（厚鋼板）を扱う製造設備では、製品置場に到着した鉄鋼製品を例えばその出荷先毎に別々の山として段積みして保管する置場運用が行われている。ここで、出荷先が同一で同種の板状製品を１つの山として置場運用すると、とくにその山のサイズが小さい場合、空の状態の置場が極端に少なくなり、不足する事態も生じうる。そこで、仮置場を設けるなどして、出荷先が異なる異種の板状製品群を混在させる置場運用を行うと、いずれ出荷先毎の置場（本置場）に移動させたり、目的の鉄鋼製品を取り出して出荷させたりするために、クレーン等のハンドリング設備によるハンドリング操作が必要となる。移動させる鉄鋼製品の枚数が増えればその分ハンドリング操作の量（ハンドリング量）も増大し、ハンドリング設備に過剰な負担がかかることになる。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ハンドリング量を考慮しつつ、保管する鉄鋼製品の在庫状況に見合った製品置場の運用を実現することができる製品置場の運用支援方法および運用支援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、本発明に係る製品置場の運用支援方法は、鉄鋼製品の製造設備に設けられ、前記鉄鋼製品が出荷されるまでの間段積みされて保管される製品置場の運用支援方法であって、前記製品置場に到着する前記鉄鋼製品の出荷ロットおよび当該出荷ロットとして前記製品置場から出荷される出荷予定日に関する情報を少なくとも含む製品情報と、前記製品置場における前記鉄鋼製品の現在の在庫状況とを入力するデータ入力工程と、前記製品置場の運用の制約条件を設定する条件設定工程と、出荷ロット毎に鉄鋼製品を段積みした場合の前記製品置場の将来の在庫状況を予測して、将来の在庫状況を表す評価値を取得する運用シミュレーション処理工程と、前記運用シミュレーション処理工程において取得された将来の在庫状況を表す評価値が前記制約条件を充足するか否かを判別する第１判別工程と、前記第１判別工程において将来の在庫状況を表す評価値が前記制約条件を充足すると判別された場合、該将来の在庫状況を表す評価値を出力する第１出力工程と、前記第１判別工程において将来の在庫状況を表す評価値が前記制約条件を充足しないと判別された場合、段積みされた出荷ロット毎の鉄鋼製品をハンドリング量を表す評価値に基づいて統合した場合の前記製品置場の将来の在庫状況を予測し、前記将来の在庫状況を表す評価値を取得する統合シミュレーション処理工程と、前記統合シミュレーション処理工程において取得された将来の在庫状況を表す評価値が前記制約条件を充足するか否かを判別する第２判別工程と、前記第２判別工程において将来の在庫状況を表す評価値が前記制約条件を充足すると判別された場合、該将来の在庫状況を表す評価値を出力する第２出力工程と、前記第２判別工程において将来の在庫状況を表す評価値が前記制約条件を充足しないと判別された場合、エラー情報を出力する第３出力工程と、を含むことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る製品置場の運用支援方法は、上記の発明において、前記制約条件を変更する条件変更工程を含み、前記統合シミュレーション処理工程は、前記制約条件が変更された場合に、該変更後の前記制約条件に従って前記将来の在庫状況を予測し、前記将来の在庫状況を表す評価値を再度取得することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る製品置場の運用支援方法は、上記の発明において、前記第３出力工程は、前記エラー情報とともに、前記制約条件の変更要否の選択依頼の通知を画面表示し、前記条件変更工程は、前記選択依頼の通知に対する選択操作に応じて前記制約条件を変更することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る製品置場の運用支援方法は、上記の発明において、前記制約条件は、運用可能な前記製品置場数および前記製品置場に段積みされる前記鉄鋼製品の合計高さ上限値であることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る製品置場の運用支援方法は、上記の発明において、前記統合シミュレーション処理工程は、前記将来の在庫状況を表す評価値として、前記鉄鋼製品の置場として必要な製品置場数を取得することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る製品置場の運用支援装置は、鉄鋼製品の製造設備に設けられ、前記鉄鋼製品が出荷されるまでの間段積みされて保管される製品置場の運用支援装置であって、前記製品置場に到着する前記鉄鋼製品の出荷ロットおよび当該出荷ロットとして前記製品置場から出荷される出荷予定日に関する情報を少なくとも含む製品情報と、前記製品置場における前記鉄鋼製品の現在の在庫状況とを入力するデータ入力手段と、前記製品置場の運用の制約条件を設定する条件設定手段と、出荷ロット毎に鉄鋼製品を段積みした場合の前記製品置場の将来の在庫状況を予測して、将来の在庫状況を表す評価値を取得する運用シミュレーション処理手段と、前記運用シミュレーション処理手順において取得された将来の在庫状況を表す評価値が前記制約条件を充足するか否かを判別する第１判別手段と、前記第１判別手段において将来の在庫状況を表す評価値が前記制約条件を充足すると判別された場合、該将来の在庫状況を表す評価値を出力する第１出力手段と、前記第１判別手段において将来の在庫状況を表す評価値が前記制約条件を充足しないと判別された場合、段積みされた出荷ロット毎の鉄鋼製品をハンドリング量を表す評価値に基づいて統合した場合の前記製品置場の将来の在庫状況を予測し、前記将来の在庫状況を表す評価値を取得する統合シミュレーション処理手段と、前記統合シミュレーション処理手段において取得された将来の在庫状況を表す評価値が前記制約条件を充足するか否かを判別する第２判別手段と、前記第２判別手段において将来の在庫状況を表す評価値が前記制約条件を充足すると判別された場合、該将来の在庫状況を表す評価値を出力する第２出力手段と、前記第２判別手段において将来の在庫状況を表す評価値が前記制約条件を充足しないと判別された場合、エラー情報を出力する第３出力手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ハンドリング量を表す評価値に基づいて複数のサイズの小さい出荷ロットを統合した場合の将来の在庫状況を予測し、将来の在庫状況を表す評価値を提示することができるので、ハンドリング量を考慮しつつ、保管する鉄鋼製品の在庫状況に見合った製品置場の運用を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、鉄鋼製品の製造設備の設備概要を示す図である。
【図２】図２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３】図３は、運用支援装置が行う運用支援処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図４】図４は、製品情報ファイルのデータ構成例を示す図である。
【図５】図５は、製品別ファイルのデータ構成例を示す図である。
【図６】図６は、置場別状況ファイルのデータ構成例を示す図である。
【図７】図７は、置場運用制約ファイルのデータ構成例を示す図である。
【図８】図８は、出荷山統合を行わない場合の製品置場の在庫状況の推移を示す図である。
【図９】図９は、出荷山統合を行わない場合の製品置場の在庫状況の推移を示す他の図である。
【図１０】図１０は、出荷山統合を行う際のハンドリング量の評価値としての各製品置場の山高さ上限までの高さ余裕を示す図である。
【図１１】図１１は、出荷山統合を行う場合の製品置場の在庫状況の推移を示す図である。
【図１２】図１２は、出荷山統合を行う場合の製品置場の在庫状況の推移を示す他の図である。
【図１３】図１３は、運用指示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】
【００１５】
以下、図面を参照して、本発明の製品置場の運用支援方法および運用支援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。
【００１６】
本実施の形態に係る製品置場の運用支援方法および運用支援装置は、例えば、需要家や中継基地等の目的地（出荷先）と、出荷予定日とが同じである同種の板状製品群を１つの出荷ロットとして製品置場に保管する際に、ハンドリング量を考慮しつつ、複数のサイズの小さい出荷ロットを１つの山に寄せる出荷山統合（製品置場の統合）を行うものである。この出荷山統合によって空きの状態になった製品置場は、別の出荷先の鉄鋼製品の保管や出荷ロットとして荷が揃うまでの製品置場に用いることができる。
【００１７】
先ず、本実施の形態の製品置場の運用支援方法および運用支援装置を適用する鉄鋼製品の製造設備について説明する。図１は、鉄鋼製品の製造設備１の設備概要を示す図である。図１に示すように、鉄鋼製品の製造設備１は、鋼板を圧延する圧延機１１と、この圧延機１１によって圧延された鋼板を所定の寸法に切断する切断機１３と、この切断機１３によって切断された鉄鋼製品の検査を行う検査装置１５と、検査装置１５での検査に合格した鉄鋼製品を保管する製品置場１７とがこの順番に直列に設置されて構成され、鉄鋼製品（厚鋼板；以下、「板状製品」と呼ぶ。）の製造を行う。
【００１８】
製品置場１７は、検査装置１５から到着した板状製品を、その板状製品が出荷されるまでの間保管する。製品置場１７は、そのスペースが複数に区画され、区画された複数の本製品置場１７のそれぞれにおいて、この製品置場１７に搬入される板状製品は、出荷ロット毎の別々の山として段積みされて保管される。
【００１９】
図２は、本実施の形態における製品置場運用システム２の全体構成例を示すブロック図である。図２に示すように、製品置場運用システム２は、運用支援装置３と、データベース４と、端末５と、物流機器６とを含み、データベース４、端末５および物流機器６が運用支援装置３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。
【００２０】
運用支援装置３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。この運用支援装置３は、製品置場１７における板状製品の搬入出をシミュレーションすることで将来における製品置場の在庫状況の推移を予測し、後述するクレーン等のハンドリング設備のハンドリング量を考慮しつつ目標とする製品置場１７の在庫状況（空き数や山高さ上限までの高さ余裕）に見合った製品置場１７の運用を提案するための処理（運用支援処理）を行う。なお、運用支援装置３は、運用支援処理を実現するためのプログラムを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。
【００２１】
データベース４は、運用支援処理に用いるデータを記憶・管理する。このデータベース４には、図３等を参照して後述する製品情報ファイル４１、在庫状況ファイル４３、置場運用制約ファイル４５、運用指示ファイル４７が記憶される。
【００２２】
端末５は、運用支援装置３との間でデータ通信を行い、運用支援装置３が行った運用支援処理の結果等を表示する。この端末５は、例えばパソコン等で実現される。
【００２３】
物流機器６は、検査装置１５での検査を終えて製品置場１７に到着した板状製品を製品置場１７に搬入して段積み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６は、検査装置１５に到着した板状製品をハンドリング設備によって製品置場１７に搬入して段積みする。
【００２４】
次に、図３のフローチャートを使用して、本実施の形態の運用支援装置３が行う運用支援処理の処理手順について説明する。図３に示すフローチャートは、例えばオペレータが端末５を操作することによって運用支援装置３に運用支援処理の実行を指示したタイミングで開始となり、運用支援処理はステップＳ１の処理に進む。
【００２５】
ステップＳ１の処理では、運用支援装置３は、先ず、データ入力手段として、データ入力処理を実行し、データベース４から製品情報ファイル４１および在庫状況ファイル４３を読み出して入力する。これによりステップＳ１の処理は完了し、運用支援処理はステップＳ２の処理に進む。
【００２６】
図４は、製品情報ファイル４１のデータ構成例を示す図である。図４に示すように、製品情報ファイル４１には、製品置場１７に到着する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、出荷予定日と、出荷ロットの識別番号と、この出荷ロットの目的地に割り当てられた目的地コードとが設定されて登録される。
【００２７】
また、図３に示すように、在庫状況ファイル４３には、製品別状況ファイル４３１と、置場別状況ファイル４３３とが記憶される。図５は、製品別状況ファイル４３１のデータ構成例を示す図である。この製品別状況ファイル４３１は、現時点で製品置場１７内に保管されている板状製品の在庫状況を記憶する。具体的には、図５に示すように、製品別状況ファイル４３１には、製品置場１７のそれぞれに固有に割り当てられた置場ＩＤと対応付けて、該当する製品置場１７に段積みされている板状製品の製品ＩＤと、該当する板状製品の出荷ロットと、板厚（ｍｍ）と、幅（ｍ）と、長さ（ｍ）とが設定されて登録される。
【００２８】
また、図６は、置場別状況ファイル４３３のデータ構成例を示す図である。この置場別状況ファイル４３３は、複数の製品置場１７毎に、該当する製品置場１７に現時点で段積みされている板状製品の在庫状況を記憶する。具体的には、図６に示すように、置場別状況ファイル４３３は、置場ＩＤと対応付けて、該当する製品置場１７に段積みされている板状製品の合計枚数と、該当する製品置場１７に段積みされている板状製品の板厚の合計（山の高さ）と、該当する製品置場１７に段積みされている板状製品の幅と、該当する製品置場１７に段積みされている板状製品の長さとが設定されて登録される。
【００２９】
ステップＳ２の処理では、運用支援装置３は、図３に示すように、データベース４から置場運用制約ファイル４５を読み出して入力し、条件設定処理を実行する。これによりステップＳ２の処理は完了し、運用支援処理はステップＳ３の処理に進む。
【００３０】
図７は、置場運用制約ファイル４５のデータ構成例を示す図である。この置場運用制約ファイル４５は、製品置場１７に対する板状製品の段積みに関する制約条件を記憶する。具体的には、図７に示すように、置場運用制約ファイル４５には、置場数および山高さ上限（ｍｍ）の項目毎に、その数値が設定され登録されている。具体的には、製品置場１７の運用の制約条件として用いる運用可能な製品置場数と、製品置場１７における山の上限高さとが設定されて登録される。
【００３１】
ステップＳ３の処理では、運用支援装置３は、運用シミュレーション処理手段として、ステップＳ１で入力した製品情報ファイル４１および在庫状況ファイル４３を参照して運用シミュレーション処理を実行し、製品置場１７における板状製品の搬入出をシミュレーションする。具体的には、運用支援装置３は、製品置場１７に到着する板状製品を出荷先毎（出荷ロット毎）に製品置場１７に置き、出荷予定日に出荷（製品置場１７から搬出）することで推移する製品置場１７の将来の在庫状況を予測し、必要な置場数をカウントして取得する。ここで取得した必要な置場数を在庫状況の評価値とする。これによりステップＳ３の処理は完了し、運用支援処理はステップＳ４の処理に進む。
【００３２】
ここで、図８および図９を参照して運用シミュレーション処理について説明する。説明を簡単にするため、以下の説明においては、製品置場１７に到着する３つの出荷ロットＡ、出荷ロットＢおよび出荷ロットＣに着目する。ここで、この出荷ロットＡ、出荷ロットＢおよび出荷ロットＣは、それぞれ出荷先が同一の１０枚の板状製品で構成され、それぞれに出荷予定日が異なる２つのサイズの小さい出荷ロットが含まれるものとする。これら出荷ロットＡ〜Ｃの板状製品は１日あたりそれぞれ２枚ずつ製品置場１７に到着する。各出荷ロットＡ〜Ｃを個別に置くのに必要な最大３つの製品置場１７においてそれぞれ段積み可能な板状製品の上限枚数を１０枚とする。なお、実際の置場運用では、製品置場１７のそれぞれにおいて積み重ねることが可能な山の上限高さ（山高さ上限）を制限している。この運用の制約条件は、上記の条件設定処理において置場運用制約ファイル４５から読み出して設定される。
【００３３】
運用シミュレーションでは、後述の出荷山統合を考慮せずに、出荷ロットの板状製品を出荷先ごとに製品置場１７に段積みしていく場合の各製品置場１７の在庫状況の推移を確認する。ここでは、３つの製品置場１７に対してそれぞれ出荷ロットＡの板状製品、出荷ロットＢの板状製品および出荷ロットＣの板状製品を個別に段積みしていく場合の各製品置場１７の在庫状況の推移を説明する。図８は、出荷ロットＡの板状製品、出荷ロットＢの板状製品、出荷ロットＣの板状製品がそれぞれ段積みされる３つの製品置場１７の在庫状況の推移と必要な置場数とを示す図である。経過日数に対して、出荷ロットＡの製品置場１７および出荷ロットＢの製品置場１７および出荷ロットＣの製品置場１７における山付枚数（該当する製品置場１７において該当する経過日数の時点で段積みされている出荷ロットＡまたは出荷ロットＢまたは出荷ロットＣの板状製品の枚数）と、必要な置場数（１枚以上の板状製品が置かれ使用されている置場数）とを示している。また、図９は、横軸を経過日数、縦軸を山付枚数として、図８に示す各製品置場１７の在庫状況をグラフ化した図である。
【００３４】
図８および図９の例では、経過日数１日目に出荷ロットＡの１枚目の板状製品が製品置場１７に到着し、出荷ロットＡの製品置場１７に搬入される。そしてその後、１日に２枚ずつ板状製品が搬入されて段積みされていき、出荷ロットＡの製品置場１７は、５日目において出荷ロットＡの荷が揃う。そして、出荷ロットＡは、荷が揃った３日後の８日目にその一部の４枚が目的地へと出荷され、９日目における出荷ロットＡの製品置場１７の山付枚数は「６」となる。その３日後の１２日目に残りの６枚が目的地へと出荷され、１３日目における出荷ロットＡの製品置場１７の山付枚数は「０」となり、出荷ロットＡの製品置場１７は空きの状態となる。
【００３５】
一方、出荷ロットＡの製品置場１７に対して板状製品の搬入を開始した１日後である経過日数２日目に出荷ロットＢの１枚目の板状製品が製品置場１７に到着し、出荷ロットＢの製品置場１７に搬入される。この出荷ロットＢの製品置場１７は、６日目に出荷ロットＢの荷が揃い、出荷ロットＢは、その３日後の９日目に一部の６枚が目的地へと出荷され、さらに１３日目に残りの４枚が目的地へと出荷され、経過日数１４日目における出荷ロットＢの製品置場１７の山付枚数は「０」となり、出荷ロットＢの製品置場１７は空きの状態となる。
【００３６】
また、出荷ロットＡの製品置場１７に対して板状製品の搬入を開始した１０日後である経過日数１１日目に出荷ロットＣの１枚目の板状製品が製品置場１７に到着し、出荷ロットＣの製品置場１７に搬入される。この出荷ロットＣの製品置場１７は、１５日目に出荷ロットＣの荷が揃い、出荷ロットＣは、その３日後の１８日目に一部の５枚が目的地へと出荷される。
【００３７】
図８および図９に示すように、出荷ロットＡ〜Ｃの板状製品を個別に製品置場１７に置く場合、置場数が経過日数１１日目〜１２日目に「３」になることから、必要な置場数は３つであることがわかる。
【００３８】
ステップＳ４の処理では、運用支援装置３は、第１判別手段として、運用の制約条件の充足の有無を判別する。具体的には、本実施の形態では、運用の制約条件は、前述したステップＳ２の条件設定処理において置場運用制約ファイル４５から読み出して設定される。そして、運用支援装置３は、ステップＳ２で運用の制約条件として設定された置場数とステップＳ３の運用シミュレーション処理の結果取得した必要な置場数とを対比させ、必要な置場数が、運用の制約条件として設定された置場数を超えない場合は、制約条件を充足していると判別する（ステップＳ４，Ｙｅｓ）。この場合は、運用支援処理は、ステップＳ７に移行する。
【００３９】
一方、必要な置場数が、運用の制約条件として設定された置場数を超える場合、運用支援装置３は、制約条件を充足していないと判別し（ステップＳ４，Ｎｏ）、ステップＳ５に移行する。
【００４０】
ステップＳ５の処理では、運用支援装置３は、統合シミュレーション処理手段として、統合シミュレーション処理を実行し、ハンドリング設備のハンドリング量の評価値に基づいて製品置場１７の出荷ロットの統合（出荷山統合）を行って、その際の製品置場１７における板状製品の搬入出をシミュレーションする。具体的には、運用支援装置３は、製品置場１７に到着する板状製品を出荷先毎（出荷ロット毎）に製品置場１７に置き、出荷予定日に出荷（製品置場１７から搬出）し、ハンドリング設備のハンドリング量の評価値に基づいて、ハンドリング量が少ない方の山の板状製品を移動させることで、出荷ロットを統合（出荷山統合）する。例えば、ハンドリング量の評価値を取得して端末５に画面表示させて、ユーザ操作による統合の対象の出荷ロットの指示入力を受け付けて、出荷山統合を行う。そして推移する製品置場１７の将来の在庫状況を予測し、必要な置場数をカウントして取得する。ここで取得した必要な置場数を在庫状況の評価値とする。これによりステップＳ５の処理は完了し、運用支援処理はステップＳ６の処理に進む。
【００４１】
ここで、図１０〜図１２を参照して、統合シミュレーション処理について説明する。以下に説明する例は、図８および図９に示したケースにおいて、すなわち、経過日数１日目〜５日目までの間出荷ロットＡの板状製品が製品置場１７に到着し、８日目にそのうちの４枚が出荷され、２日目〜６日目までの間出荷ロットＢの板状製品が製品置場１７に到着し、１０日目にそのうちの６枚が出荷され、１１日目から出荷ロットＣの板状製品が製品置場に到着し始めるケースにおいて、１１日目〜１２日目に必要な置場数が「３」になり、制約条件としての置場数「２」を越えないようにするために、１０日目に出荷ロットＡと出荷ロットＢの出荷山統合を行うものである。
【００４２】
図１０は、図８および図９に示したケースについて、１０日目における２つの製品置場１７の山高さ上限までの高さ余裕を示している。なお、山高さ上限は、前述したステップ２の条件設定処理において置場運用制約ファイル４５から読み出され、高さ余裕は、山高さ上限と出荷山統合しようとする日の当該製品置場１７の製品高さ合計（山付枚数）から取得される。運用支援装置３は、出荷山統合を行う際のハンドリング設備のハンドリング量の評価値として、この高さ余裕を取得する。すなわち、段積みされている枚数が少なく高さ余裕が大きい山の板状製品を、高さ余裕が小さい山に移動させることで、移動枚数を少なく抑えることができ、その結果ハンドリング量を少なく抑えることができる。したがって図１０の例では、高さ余裕の大きい出荷ロットＢの板状製品を高さ余裕の小さい出荷ロットＡの山に移動させることで、出荷山統合を行う。
【００４３】
図１１および図１２は、図１０に示すハンドリング量の評価値に基づいて出荷山統合を行ったケースについて、すなわち、図８および図９と同様に経過日数１日目〜５日目までの間出荷ロットＡの板状製品が製品置場１７に到着し、８日目にそのうちの４枚が出荷され、１２日目に残りの６枚が出荷され、２日目〜６日目までの間出荷ロットＢの板状製品が製品置場１７に到着し、９日目にそのうちの６枚が出荷され、１３日目に残りの４枚が出荷され、１１日目〜１５日目までの間出荷ロットＣの板状製品が製品置場１７に到着し、１９日目に５枚が出荷されるケースについて、１０日目に出荷山統合を行った場合の２つの製品置場１７の在庫状況の推移と、必要な置場数とを示す図である。図１１は、経過日数に対して、各製品置場１７における山付枚数と、使用する置場数とを示している。また、図１２は、横軸を経過日数、縦軸を山付枚数として、図１１に示す各製品置場１７の在庫状況をグラフ化した図である。
【００４４】
図１１および図１２に示すように、出荷山統合を行いつつ出荷ロットＡ〜Ｃの板状製品を製品置場１７に置く場合、必要な置場数が２を超えることがないことがわかる。
【００４５】
ステップＳ６の処理では、運用支援装置３は、第２判別手段として、ステップＳ４の処理と同様に、運用の制約条件の充足の有無を判別する。具体的には、運用の制約条件は、ステップＳ４の処理と同様に、前述したステップＳ２の条件設定処理において置場運用制約ファイル４５から読み出して設定される。そして、運用支援装置３は、ステップＳ２で運用の制約条件として設定された置場数と上述のステップＳ５の統合シミュレーション処理の結果取得した必要な置場数とを対比させ、必要な置場数が、運用の制約条件として設定された置場数を超えない場合は、制約条件を充足していると判別する（ステップＳ６，Ｙｅｓ）。この場合は、運用支援処理は、ステップＳ７に移行する。
【００４６】
一方、必要な置場数が、運用の制約条件として設定された置場数を超える場合、運用支援装置３は、制約条件を充足していないと判別し（ステップＳ６，Ｎｏ）、ステップＳ８に移行する。
【００４７】
ステップＳ７の処理では、運用支援装置３は、第１出力手段または第２出力手段として結果出力処理を実行し、ステップＳ３で行った運用シミュレーション処理の結果またはステップＳ５で行った統合シミュレーション処理の結果を、データベース４に出力して運用指示ファイル４７として記録する。これによりステップＳ７の処理は完了し、一連の運用支援処理は終了する。
【００４８】
図１３は、運用指示ファイル４７のデータ構成例を示す図である。図１３に示すように、運用指示ファイル４７は、製品ＩＤと、出荷予定日と、目的地コードと、出荷ロットと、置場ＩＤと、配置日とが対応付けられたデータテーブルである。置場ＩＤには、該当する板状製品を置いた製品置場１７の置場ＩＤが設定される。配置日には、該当する板状製品を配置した日付が設定される。出荷山統合の指示は、同一の製品ＩＤに複数の置場ＩＤと配置日が対応付けられて設定されることでわかる。
【００４９】
ステップＳ８の処理では、運用支援装置３は、第３出力手段として、エラー出力処理を実行し、ステップＳ５で行った統合シミュレーション処理の結果、制約条件を充足できなかった旨を示すエラー情報を、例えば端末５に画面表示させる。これによりステップＳ８の処理は完了し、一連の運用支援処理は終了する。
【００５０】
以上説明したように、本実施の形態によれば、ハンドリング設備のハンドリング量を表す評価値としての各製品置場１７の高さ余裕に基づいて出荷山統合を行って複数のサイズの小さい出荷ロットを統合した場合の将来の在庫状況を予測し、出荷山統合による将来の在庫状況を表す評価値として必要な置場数を提示することができるので、ハンドリング量を考慮しつつ、保管する鉄鋼製品の在庫状況に見合った製品置場１７の運用を実現することが可能となる。
【００５１】
なお、上記の実施の形態では、移動元の製品置場１７の出荷ロットと移動先の製品置場１７の出荷ロットとの統合は、１対１として行う例を示している。これに対し、１対１に限定するものではなく、例えば、移動元の１箇所の製品置場１７の複数の出荷ロットを複数の製品置場１７に分散移動させて統合してもよいし、複数の製品置場１７からの複数の出荷ロットを１箇所の製品置場１７に集結させて統合してもよい。その場合には、複数回の統合を含むものとして、１回の統合につき１回の統合シミュレーション処理を複数回くりかえして実行すればよい。
【００５２】
また、上記の実施の形態では、ハンドリング量を表す評価値として、製品置場１７の高さ余裕を適用し、移動枚数を評価することとした。これに加えて、移動元の製品置場１７と移動先の製品置場１７との距離を適用し、ハンドリング作業時間を加味して評価するようにしてもよい。
【００５３】
また、上記の実施の形態のステップＳ８でエラー情報を画面表示した後に、制約条件を緩和して再度統合シミュレーション処理を行なうように構成してもよい。例えば、ステップＳ８のエラー表示とともに制約条件の変更の要否の選択を依頼するメッセージを端末５に画面表示させ、ユーザの選択指示を受け付けるようにして、ユーザ操作に従って制約条件を変更するステップを加えるとともに、制約条件が変更された後にステップＳ４の処理に戻るように構成すれば実現できる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
以上のように、本発明の製品置場の運用支援方法および運用支援装置は、ハンドリング量を考慮しつつ、今後製品置場に到着する鉄鋼製品の保管に必要な在庫状況に見合った製品置場の運用を実現するのに適している。
【符号の説明】
【００５５】
１ 製造設備
１１ 圧延機
１３ 切断機
１５ 検査装置
１７ 製品置場
２ 製品置場運用システム
３ 運用支援装置
４ データベース
４１ 製品情報ファイル
４３ 在庫状況ファイル
４３１ 製品別状況ファイル
４３３ 置場別状況ファイル
４５ 置場運用制約ファイル
４７ 運用指示ファイル
５ 端末
６ 物流機器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄鋼製品の製造設備に設けられ、前記鉄鋼製品が出荷されるまでの間段積みされて保管される製品置場の運用支援方法であって、
前記製品置場に到着する前記鉄鋼製品の出荷ロットおよび当該出荷ロットとして前記製品置場から出荷される出荷予定日に関する情報を少なくとも含む製品情報と、前記製品置場における前記鉄鋼製品の現在の在庫状況とを入力するデータ入力工程と、
前記製品置場の運用の制約条件を設定する条件設定工程と、
出荷ロット毎に鉄鋼製品を段積みした場合の前記製品置場の将来の在庫状況を予測して、将来の在庫状況を表す評価値を取得する運用シミュレーション処理工程と、
前記運用シミュレーション処理工程において取得された将来の在庫状況を表す評価値が前記制約条件を充足するか否かを判別する第１判別工程と、
前記第１判別工程において将来の在庫状況を表す評価値が前記制約条件を充足すると判別された場合、該将来の在庫状況を表す評価値を出力する第１出力工程と、
前記第１判別工程において将来の在庫状況を表す評価値が前記制約条件を充足しないと判別された場合、段積みされた出荷ロット毎の鉄鋼製品をハンドリング量を表す評価値に基づいて統合した場合の前記製品置場の将来の在庫状況を予測し、前記将来の在庫状況を表す評価値を取得する統合シミュレーション処理工程と、
前記統合シミュレーション処理工程において取得された将来の在庫状況を表す評価値が前記制約条件を充足するか否かを判別する第２判別工程と、
前記第２判別工程において将来の在庫状況を表す評価値が前記制約条件を充足すると判別された場合、該将来の在庫状況を表す評価値を出力する第２出力工程と、
前記第２判別工程において将来の在庫状況を表す評価値が前記制約条件を充足しないと判別された場合、エラー情報を出力する第３出力工程と、
を含むことを特徴とする製品置場の運用支援方法。
【請求項２】
前記制約条件を変更する条件変更工程を含み、
前記統合シミュレーション処理工程は、前記制約条件が変更された場合に、該変更後の前記制約条件に従って前記将来の在庫状況を予測し、前記将来の在庫状況を表す評価値を再度取得することを特徴とする請求項１に記載の製品置場の運用支援方法。
【請求項３】
前記第３出力工程は、前記エラー情報とともに、前記制約条件の変更要否の選択依頼の通知を画面表示し、
前記条件変更工程は、前記選択依頼の通知に対する選択操作に応じて前記制約条件を変更することを特徴とする請求項２に記載の製品置場の運用支援方法。
【請求項４】
前記制約条件は、運用可能な前記製品置場数および前記製品置場に段積みされる前記鉄鋼製品の合計高さ上限値であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の製品置場の運用支援方法。
【請求項５】
前記統合シミュレーション処理工程は、前記将来の在庫状況を表す評価値として、前記鉄鋼製品の置場として必要な製品置場数を取得することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の製品置場の運用支援方法。
【請求項６】
鉄鋼製品の製造設備に設けられ、前記鉄鋼製品が出荷されるまでの間段積みされて保管される製品置場の運用支援装置であって、
前記製品置場に到着する前記鉄鋼製品の出荷ロットおよび当該出荷ロットとして前記製品置場から出荷される出荷予定日に関する情報を少なくとも含む製品情報と、前記製品置場における前記鉄鋼製品の現在の在庫状況とを入力するデータ入力手段と、
前記製品置場の運用の制約条件を設定する条件設定手段と、
出荷ロット毎に鉄鋼製品を段積みした場合の前記製品置場の将来の在庫状況を予測して、将来の在庫状況を表す評価値を取得する運用シミュレーション処理手段と、
前記運用シミュレーション処理手段において取得された将来の在庫状況を表す評価値が前記制約条件を充足するか否かを判別する第１判別手段と、
前記第１判別手段において将来の在庫状況を表す評価値が前記制約条件を充足すると判別された場合、該将来の在庫状況を表す評価値を出力する第１出力手段と、
前記第１判別手段において将来の在庫状況を表す評価値が前記制約条件を充足しないと判別された場合、段積みされた出荷ロット毎の鉄鋼製品をハンドリング量を表す評価値に基づいて統合した場合の前記製品置場の将来の在庫状況を予測し、前記将来の在庫状況を表す評価値を取得する統合シミュレーション処理手段と、
前記統合シミュレーション処理手段において取得された将来の在庫状況を表す評価値が前記制約条件を充足するか否かを判別する第２判別手段と、
前記第２判別手段において将来の在庫状況を表す評価値が前記制約条件を充足すると判別された場合、該将来の在庫状況を表す評価値を出力する第２出力手段と、
前記第２判別手段において将来の在庫状況を表す評価値が前記制約条件を充足しないと判別された場合、エラー情報を出力する第３出力手段と、
を備えることを特徴とする製品置場の運用支援装置。
【請求項１】
鉄鋼製品の製造設備に設けられ、前記鉄鋼製品が出荷されるまでの間段積みされて保管される製品置場の運用支援方法であって、
前記製品置場に到着する前記鉄鋼製品の出荷ロットおよび当該出荷ロットとして前記製品置場から出荷される出荷予定日に関する情報を少なくとも含む製品情報と、前記製品置場における前記鉄鋼製品の現在の在庫状況とを入力するデータ入力工程と、
前記製品置場の運用の制約条件を設定する条件設定工程と、
出荷ロット毎に鉄鋼製品を段積みした場合の前記製品置場の将来の在庫状況を予測して、将来の在庫状況を表す評価値を取得する運用シミュレーション処理工程と、
前記運用シミュレーション処理工程において取得された将来の在庫状況を表す評価値が前記制約条件を充足するか否かを判別する第１判別工程と、
前記第１判別工程において将来の在庫状況を表す評価値が前記制約条件を充足すると判別された場合、該将来の在庫状況を表す評価値を出力する第１出力工程と、
前記第１判別工程において将来の在庫状況を表す評価値が前記制約条件を充足しないと判別された場合、段積みされた出荷ロット毎の鉄鋼製品をハンドリング量を表す評価値に基づいて統合した場合の前記製品置場の将来の在庫状況を予測し、前記将来の在庫状況を表す評価値を取得する統合シミュレーション処理工程と、
前記統合シミュレーション処理工程において取得された将来の在庫状況を表す評価値が前記制約条件を充足するか否かを判別する第２判別工程と、
前記第２判別工程において将来の在庫状況を表す評価値が前記制約条件を充足すると判別された場合、該将来の在庫状況を表す評価値を出力する第２出力工程と、
前記第２判別工程において将来の在庫状況を表す評価値が前記制約条件を充足しないと判別された場合、エラー情報を出力する第３出力工程と、
を含むことを特徴とする製品置場の運用支援方法。
【請求項２】
前記制約条件を変更する条件変更工程を含み、
前記統合シミュレーション処理工程は、前記制約条件が変更された場合に、該変更後の前記制約条件に従って前記将来の在庫状況を予測し、前記将来の在庫状況を表す評価値を再度取得することを特徴とする請求項１に記載の製品置場の運用支援方法。
【請求項３】
前記第３出力工程は、前記エラー情報とともに、前記制約条件の変更要否の選択依頼の通知を画面表示し、
前記条件変更工程は、前記選択依頼の通知に対する選択操作に応じて前記制約条件を変更することを特徴とする請求項２に記載の製品置場の運用支援方法。
【請求項４】
前記制約条件は、運用可能な前記製品置場数および前記製品置場に段積みされる前記鉄鋼製品の合計高さ上限値であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の製品置場の運用支援方法。
【請求項５】
前記統合シミュレーション処理工程は、前記将来の在庫状況を表す評価値として、前記鉄鋼製品の置場として必要な製品置場数を取得することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の製品置場の運用支援方法。
【請求項６】
鉄鋼製品の製造設備に設けられ、前記鉄鋼製品が出荷されるまでの間段積みされて保管される製品置場の運用支援装置であって、
前記製品置場に到着する前記鉄鋼製品の出荷ロットおよび当該出荷ロットとして前記製品置場から出荷される出荷予定日に関する情報を少なくとも含む製品情報と、前記製品置場における前記鉄鋼製品の現在の在庫状況とを入力するデータ入力手段と、
前記製品置場の運用の制約条件を設定する条件設定手段と、
出荷ロット毎に鉄鋼製品を段積みした場合の前記製品置場の将来の在庫状況を予測して、将来の在庫状況を表す評価値を取得する運用シミュレーション処理手段と、
前記運用シミュレーション処理手段において取得された将来の在庫状況を表す評価値が前記制約条件を充足するか否かを判別する第１判別手段と、
前記第１判別手段において将来の在庫状況を表す評価値が前記制約条件を充足すると判別された場合、該将来の在庫状況を表す評価値を出力する第１出力手段と、
前記第１判別手段において将来の在庫状況を表す評価値が前記制約条件を充足しないと判別された場合、段積みされた出荷ロット毎の鉄鋼製品をハンドリング量を表す評価値に基づいて統合した場合の前記製品置場の将来の在庫状況を予測し、前記将来の在庫状況を表す評価値を取得する統合シミュレーション処理手段と、
前記統合シミュレーション処理手段において取得された将来の在庫状況を表す評価値が前記制約条件を充足するか否かを判別する第２判別手段と、
前記第２判別手段において将来の在庫状況を表す評価値が前記制約条件を充足すると判別された場合、該将来の在庫状況を表す評価値を出力する第２出力手段と、
前記第２判別手段において将来の在庫状況を表す評価値が前記制約条件を充足しないと判別された場合、エラー情報を出力する第３出力手段と、
を備えることを特徴とする製品置場の運用支援装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−１５５８（Ｐ２０１３−１５５８Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３７６１４（Ｐ２０１１−１３７６１４）
【出願日】平成２３年６月２１日（２０１１．６．２１）
【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２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２１日（２０１１．６．２１）
【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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