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公開番号2025058646
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-09
出願番号2023168705
出願日2023-09-28
発明の名称計画立案装置、計画立案方法及び制御プログラム
出願人日本製鉄株式会社
代理人弁理士法人 HARAKENZO WORLD PATENT & TRADEMARK
主分類G06Q 50/04 20120101AFI20250402BHJP(計算;計数)
要約【課題】原コイルの一部に配置順の制約条件が課されている場合に対応して条切計画を立案する。
【解決手段】計画立案装置(1)は、原コイル群に含まれる選択前の複数個の原コイルのそれぞれにおける製品コイル(32)として採取可能な製品部分(43)及び採取可能重量に基づいて、採取可能重量の合計が所定の基準重量以上となる、選択された複数の原コイルの組み合わせである原コイル組を特定する組特定部(12)と、原コイル組を構成する複数の原コイルにおける配置順序の少なくとも一部を固定する順序制約条件を満たすように、製品コイルを切り出すための、原コイル組を構成する複数の原コイルの配置順序を特定する順序特定部(13)とを備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
原コイルを複数個含む原コイル群から選択された複数の原コイルにまたがって製品コイルを切り出す条切業務についての計画を行うための計画立案装置であって、
前記原コイル群に含まれる選択前の複数個の前記原コイルのそれぞれにおける前記製品コイルとして採取可能な製品部分及び当該製品部分に対応する採取可能重量に基づいて、前記製品コイルの幅条件を満たす特定の幅の前記製品部分を長さ方向に連続して配置することにより前記採取可能重量の合計が所定の基準重量以上となる、選択された複数の前記原コイルの組み合わせである原コイル組を特定する組特定部と、
前記原コイル組を構成する前記複数の原コイルにおける配置順序の少なくとも一部を固定する順序制約条件を満たすように、前記製品コイルを切り出すための、前記原コイル組を構成する前記複数の原コイルの配置順序を特定する順序特定部と、を備える計画立案装置。
続きを表示（約 2,600 文字）【請求項２】
前記順序特定部は、
前記順序制約条件を満たすように前記原コイル組を構成する前記複数の原コイルを仮配置した仮配置順序を決定する仮配置部と、
前記仮配置部にて決定された前記仮配置順序の前記複数の原コイルから前記製品コイルを切り出す場合に、前記製品コイルの溶接点数の上限に関する溶接制約条件を満たすか否か判定する判定部と、
前記判定部にて前記溶接制約条件を満たすと判定された場合に、前記仮配置順序を、前記製品コイルを切り出すための配置順序として決定する決定部と、を有する、請求項１に記載の計画立案装置。
【請求項３】
前記所定の基準重量は、前記製品コイルの製品単重の範囲についての製品単重条件に基づいて、特定される前記製品コイルの製品単重の２倍以上に設定されており、
前記判定部は、前記仮配置部にて決定された前記仮配置順序の前記複数の原コイルにまたがって、長さ方向に連続する特定の幅の前記製品部分から、前記製品単重条件を満たすように、長さ方向に並ぶ複数の前記製品コイルを均等な製品単重で切り出す場合に前記複数の製品コイルのそれぞれが前記溶接制約条件を満たすか否か判定する、請求項２に記載の計画立案装置。
【請求項４】
前記決定部にて決定された配置順序の前記複数の原コイルから切り出される前記複数の製品コイルのそれぞれの溶接点数の合計を低減するように、前記製品単重条件を満たす範囲内で前記複数の製品コイルの製品単重を調整する単重調整部をさらに備える、請求項３に記載の計画立案装置。
【請求項５】
前記順序特定部では、前記判定部にて前記溶接制約条件を満たさないと判定された場合、前記仮配置部によって前記順序制約条件を満たすように前記複数の原コイルを並べ替えて仮配置された別の仮配置順序について、前記判定部による判定処理を行う、請求項２に記載の計画立案装置。
【請求項６】
前記組特定部は、第１原コイル組及び第２原コイル組を含む複数の前記原コイル組を特定し、
前記順序特定部は、前記第１原コイル組を構成する複数の前記原コイルに対して前記仮配置部にて決定される前記仮配置順序の全てについて、前記判定部にて前記溶接制約条件を満たさないと判定された場合、前記第２原コイル組を構成する複数の前記原コイルについて、前記順序制約条件を満たすように、前記製品コイルを切り出すための配置順序を特定する、請求項５に記載の計画立案装置。
【請求項７】
前記組特定部は、前記原コイル群に含まれる前記複数の原コイルのうち、前記製品コイルの幅条件を満たす特定の幅の前記製品部分を連続させるために一部が切り落とされる前記原コイルについて、（ｉ）当該原コイルから一部を切り落として得られる２枚の分割原コイルの互いに対向する端部同士を溶接して１枚の前記原コイルとして取り扱う、又は（ｉｉ）前記２枚の分割原コイルをそれぞれ別の前記原コイルとして取り扱うとともに当該２枚の分割原コイルに前記順序制約条件を設定する、請求項１に記載の計画立案装置。
【請求項８】
前記原コイル群に含まれる選択前の複数個の前記原コイルのそれぞれの形状、重量及び不良部分の位置についての情報を含む第１情報と、前記製品コイルの幅条件、前記製品コイルの製品単重に関する製品単重条件及び前記製品コイルの溶接点数の上限に関する溶接制約条件の情報を含む第２情報と、前記順序制約条件の情報と、を取得する情報取得部を備え、
前記組特定部は、
前記第１情報及び前記第２情報に基づいて、前記原コイル群に含まれる選択前の複数個の前記原コイルのそれぞれについて、前記製品コイルの前記幅条件を満たす特定の幅を有して前記原コイルの長さ方向に延びる仮想領域を用いて、前記原コイルの一部を全長が短くなるように切り落とすことを許容して、前記原コイルの幅方向に前記仮想領域の配置位置を変化させながら、前記仮想領域の配置位置毎に、前記製品部分、前記採取可能重量及び順位付けに用いられる序列評価指標を特定する第１特定部と、
前記原コイル群に含まれる選択前の複数個の前記原コイルのそれぞれについて前記仮想領域の配置位置毎に算出した前記製品部分及び前記採取可能重量に基づいて、前記採取可能重量の合計が所定の基準重量以上となる、前記製品部分が特定された複数の前記原コイルの組み合わせを前記原コイル組として特定する第２特定部と、
前記第２特定部にて複数の前記原コイル組が特定された場合、当該複数の原コイル組のそれぞれについて、各原コイル組を構成する前記複数の原コイルの前記序列評価指標に基づいて算出された組評価値に基づいて、前記複数の原コイル組を前記組評価値の高い順に並び替える整列部と、を有し、
前記順序特定部は、前記組評価値が高い順に、前記製品コイルを切り出すための、前記原コイル組を構成する前記複数の原コイルの配置順序を特定する処理を行う、請求項１に記載の計画立案装置。
【請求項９】
請求項１～８の何れか一項に記載の計画立案装置にて行われた前記条切業務についての計画を出力する、出力装置。
【請求項１０】
原コイルを複数個含む原コイル群から選択された複数の原コイルにまたがって製品コイルを切り出す条切業務についての計画を演算装置が行うための計画立案方法であって、
前記原コイル群に含まれる選択前の複数個の前記原コイルのそれぞれにおける前記製品コイルとして採取可能な製品部分及び当該製品部分に対応する採取可能重量に基づいて、前記製品コイルの幅条件を満たす特定の幅の前記製品部分を長さ方向に連続して配置することにより前記採取可能重量の合計が所定の基準重量以上となる、選択された複数の前記原コイルの組み合わせである原コイル組を特定する組特定ステップと、
前記原コイル組を構成する前記複数の原コイルにおける配置順序の少なくとも一部を固定する順序制約条件を満たすように、前記製品コイルを切り出すための、前記原コイル組を構成する前記複数の原コイルの配置順序を特定する順序特定ステップと、を含む計画立案方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、計画立案装置、計画立案方法及び制御プログラムに関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
顧客毎に注文仕様の異なる受注生産を行う製造業において、例えば長方形板状の原コイルから出荷する製品コイル（フープ）を切り出す条切業務の計画（条切計画）は、製品コイルの製造コストに影響を与える重要な業務である。特許文献１～３には、複数の原コイルを組み合わせて製品コイルを効率的に板取りするための条切計画の立案に関する技術について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第２７７８８５７号公報
特許第４３６０８６４号公報
特開２０２３－０８３０８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、通常、原コイルの大きさ（長さ、幅等）は様々であるとともに、原コイルには様々な位置に不良部（疵等）が含まれ得る。原コイル群（複数の原コイルの集団）に含まれる種々の原コイルについて、製品として使用可能な部分を抽出しつつ組み合わせて製品コイルを切り出し可能な条切計画を立案することが求められる。
【０００５】
また、条切計画は、製品コイルを切り出すために用いられる条切設備に対応して立案される。つまり、条切設備の仕様（実際の条切環境）によって生じる制約条件を満たすような条切計画であることが求められる。
【０００６】
特許文献１～３に記載の技術は、原コイル群に含まれる種々の原コイルの一部に配置順の制約条件が課されている場合を考慮したものではなく、改善の余地がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様における計画立案装置は、原コイルを複数個含む原コイル群から選択された複数の原コイルにまたがって製品コイルを切り出す条切業務についての計画を行うための計画立案装置であって、前記原コイル群に含まれる選択前の複数個の前記原コイルのそれぞれにおける前記製品コイルとして採取可能な製品部分及び当該製品部分に対応する採取可能重量に基づいて、前記製品コイルの幅条件を満たす特定の幅の前記製品部分を長さ方向に連続して配置することにより前記採取可能重量の合計が所定の基準重量以上となる、選択された複数の前記原コイルの組み合わせである原コイル組を特定する組特定部と、前記原コイル組を構成する前記複数の原コイルにおける配置順序の少なくとも一部を固定する順序制約条件を満たすように、前記製品コイルを切り出すための、前記原コイル組を構成する前記複数の原コイルの配置順序を特定する順序特定部と、を備える。
【０００８】
また、本発明の一態様における計画立案方法は、原コイルを複数個含む原コイル群から選択された複数の原コイルにまたがって製品コイルを切り出す条切業務についての計画を演算装置が行うための計画立案方法であって、前記原コイル群に含まれる選択前の複数個の前記原コイルのそれぞれにおける前記製品コイルとして採取可能な製品部分及び当該製品部分に対応する採取可能重量に基づいて、前記製品コイルの幅条件を満たす特定の幅の前記製品部分を長さ方向に連続して配置することにより前記採取可能重量の合計が所定の基準重量以上となる、選択された複数の前記原コイルの組み合わせである原コイル組を特定する組特定ステップと、前記原コイル組を構成する前記複数の原コイルにおける配置順序の少なくとも一部を固定する順序制約条件を満たすように、前記製品コイルを切り出すための、前記原コイル組を構成する前記複数の原コイルの配置順序を特定する順序特定ステップと、を含む。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一態様によれば、原コイル群に含まれる種々の原コイルの一部に配置順の制約条件が課されている場合に対応して、条切計画を立案することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の一実施形態における計画立案装置の要部構成を例示したブロック図である。
原コイルから製品コイルを条切する条切装置の概要について説明するための模式図である。
条切装置を有する条切設備の概要について説明するための模式図である。
本発明の一実施形態における計画立案装置が実行する全体的な処理の流れの一例を示すフローチャートである。
製品コイル等に使用できない不良部分を原コイルから切り落とす処理の一例について説明するための模式図である。
組特定処理における第１特定処理の流れの一例を示すフローチャートである。
原コイルにおける切断刃の各通過位置、及び記憶部に記憶される評価指標の一例を示す図である。
組特定処理における第２特定処理及び整列処理の流れの一例を示すフローチャートである。
順序特定処理の流れの一例を示すフローチャートである。
切り出し用原コイルの配置順序について説明するための模式図の一例である。
製品単重調整処理の流れの一例を示すフローチャートである。
切り出し用原コイル及び製品コイルの配置の一例を示す模式図の一例である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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