JP2018128766A - 作業工程計画作成方法、作業工程計画作成装置及び作業工程計画作成プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】限られた作業人員による作業工程計画を作成する場合であっても作業工程時間を短縮して作業員の配置を最適化した作業工程計画を容易に作成できる。【解決手段】作業工程計画作成方法は、素材を処理する処理設備ａ１〜ａ５を複数並べて配置した処理設備群を複数段連ねて設け、素材を複数段の処理設備群に亘って通過させることにより材料製品を製造する製造設備において、処理設備ａ１〜ａ５が備える部材の組替作業と、この組替作業後に素材を製造設備に通過させて作業完了状態を確認する確認作業とを組み合わせた作業工程計画を作成する方法であって、組替作業を構成する作業工程の待機時間と組替作業に使用する工場設備Ｃ１，Ｃ２の待機状態をチャート表示し、作業員配置の妥当性を評価し、作業工程全体の時間が最小となるように作業員を再配置する。【選択図】図１１

Description

本発明は、作業工程計画作成方法、作業工程計画作成装置及び作業工程計画作成プログラムに関し、特に複数の圧延スタンド等の処理設備に鋼材を通過させて鉄鋼製品を製造する製造設備において、それぞれの処理設備の組替作業の工程計画の作成に好適な作業工程計画作成方法、作業工程計画作成装置及び作業工程計画作成プログラムに関する。

従来、製鉄所では、例えば、前段の処理設備において、帯鋼を圧延しつつ丸め、接合部を溶接して管状の鋼材に成形した後、後段の処理設備において、成形された管状の鋼材を更に真円状に加工し、オーダされた製品に応じた寸法に仕上げる製造工程が行われている。この管状の鋼材は、いわゆる「電縫管」等と称される。電縫管の寸法は、オーダに応じて変化するため、電縫管の製造設備では、所望の電縫管の寸法に合わせて、既存のスタンドに備えられたロールを変更する組替作業が随時行われる。また組替作業は、寸法調整の際だけでなく、製造設備の補修等の際にも行われる。

こうした組替作業の工程計画の作成の手法として、クリティカルパスが明確に把握できる、例えばプログラムエバリュエーション＆レビューテクニック（Program Evaluation and Review Technique，ＰＥＲＴ）のようなプロジェクトマネジメントモデル等の手法が知られている。また複数のデータベースに対して、それぞれ作業項目毎に作業を開始するまでの日数を算出し、それぞれの日数に基づいて相互関係を推定し、新たな計画を作成する方法も提案されている（特許文献１参照。）。

しかしＰＥＲＴの場合、自動組替機能があり少人数でも複数の設備を操作出来るケースか、手動組替では準備できる作業員（オペレータ）の数が充分に確保されていれば、本来の手法が成立し作業工程計画を作成できる。しかし少人数で複数の設備を操作出来ないケースや、作業人員が少ない場合は、ＰＥＲＴは適用不可能である。また電縫管の製造設備では、前段及び後段のそれぞれの処理設備で、並行して組替作業を行う場合があり、限られた人数の作業員を、それぞれの処理設備に配置するという制限条件が生じる場合がある。特許文献１の方法の場合、作業工程計画の作成に際してこのような制限条件が考慮されていないため、必ずしも有効ではない。

特開２０１５−１０８８７９号公報

本発明は上記の問題に着目して為されたものであって、限られた作業人員による作業工程計画を作成する場合であっても、作業工程時間を短縮して作業員の配置を最適化した作業工程計画を容易に作成できる作業工程計画作成方法、作業工程計画作成装置及び作業工程計画作成プログラムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の作業工程計画作成方法に係るある態様は、（ａ）素材を処理する処理設備を複数並べて配置した処理設備群を複数段連ねて設け、前記素材を前記複数段の処理設備群に亘って通過させることにより材料製品を製造する製造設備において、前記処理設備が備える部材の組替作業と、該組替作業後に前記素材を前記製造設備に通過させて作業完了状態を確認する確認作業とを組み合わせた作業工程計画を作成する方法であって、（ｂ）前記組替作業を構成する作業工程の待機時間と前記組替作業に使用する工場設備の待機状態をチャート表示し、作業員配置の妥当性を評価し、前記作業工程全体の時間が最小となるように作業員を再配置することを要旨とする。

また本発明の作業工程計画作成装置に係るある態様は、（ａ）素材を処理する処理設備を複数並べて配置した処理設備群を複数段連ねて設け、前記素材を前記複数段の処理設備群に亘って通過させることにより材料製品を製造する製造設備において、前記処理設備が備える部材の組替作業と、該組替作業後に前記素材を前記製造設備に通過させて作業完了状態を確認する確認作業とを組み合わせた作業工程計画を作成する装置であって、（ｂ）前記組替作業を構成する作業工程の待機時間と前記組替作業に使用する工場設備の待機状態を表示装置にチャート表示し、作業員配置の妥当性を評価し、前記作業工程全体の時間が最小となるように作業員を再配置する演算装置を備えることを要旨とする。

また本発明の作業工程計画作成プログラムに係るある態様は、（ａ）素材を処理する処理設備を複数並べて配置した処理設備群を複数段連ねて設け、前記素材を前記複数段の処理設備群に亘って通過させることにより材料製品を製造する製造設備において、前記処理設備が備える部材の組替作業と、該組替作業後に前記素材を前記製造設備に通過させて作業完了状態を確認する確認作業とを組み合わせた作業工程計画を作成するプログラムであって、（ｂ）前記組替作業を構成する作業工程の待機時間と前記組替作業に使用する工場設備の待機状態をチャート表示し、作業員配置の妥当性を評価し、前記作業工程全体の時間が最小となるように作業員を再配置するステップ、を含む処理をコンピュータの演算装置に実行させることを要旨とする。

したがって本発明に係る作業工程計画作成方法、作業工程計画作成装置及び作業工程計画作成プログラムによれば、限られた作業人員による作業工程計画を作成する場合であっても、作業工程時間を短縮して作業員の配置を最適化した作業工程計画を容易に作成できる。

本発明の実施の形態に係る作業工程計画作成装置の構成の概略を模式的に説明するブロック図である。 本発明の実施の形態に係る作業工程計画作成装置が適用される製造設備を模式的に説明する図である。 本発明の実施の形態に係る作業工程計画作成処理が適用される前段の処理設備群及び後段の処理設備群を模式的に説明する図である。 本発明の実施の形態に係る作業工程計画作成処理で用いられる組替作業内容に応じた作業員及び搬送設備の要不要を示す作業条件データの一例を説明する図である。 本発明の実施の形態に係る作業工程計画作成処理で用いられる、一体型の処理設備において、組替作業内容及び作業人員に応じた作業予定時間を示す作業条件データの一例を説明する図である。 本発明の実施の形態に係る作業工程計画作成処理で用いられる、解体型の処理設備において、組替作業内容及び作業人員に応じた作業予定時間を示す作業条件データの一例を説明する図である。 本発明の実施の形態に係る作業工程計画作成処理で用いられる処理設備群毎に設定された作業員の最低必要人数及び素材の通過時間を示す作業条件データの一例を説明する図である。 演算装置の構成の概略を模式的に説明するブロック図である。 本発明の実施の形態に係る作業工程計画作成装置が実行する作業工程計画作成処理を説明するフローチャートである。 第１の作業工程計画に対応する、前段の処理設備群及び後段の処理設備群への配分人数及び作業状態を模式的に説明する図である。 前段の処理設備群におけるそれぞれの操作対象設備の組替作業の工程の一例をチャートで模式的に示す図である。 第１の作業工程計画を適用した場合の、処理設備群毎に算出された初期組替作業及び初期板通作業の工程のそれぞれをチャートで模式的に示す図である。 第２の作業工程計画に対応する、前段の処理設備群及び後段の処理設備群への配分人数及び作業状態を模式的に説明する図である。 第２の作業工程計画を適用した場合の、処理設備群毎に算出された修正組替作業及び修正板通作業の工程のそれぞれをチャートで模式的に示す図である。 他の作業工程計画を適用した場合の、処理設備群毎に算出された修正組替作業及び修正板通作業の工程のそれぞれをチャートで模式的に示す図である。

以下に本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。但し、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各装置や各部材の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。また以下の説明における「左右」や「上下」の方向は、単に説明の便宜上の定義であって、本発明の技術的思想を限定するものではない。よって、例えば、紙面を９０度回転すれば「左右」と「上下」とは交換して読まれ、紙面を１８０度回転すれば「左」が「右」に、「右」が「左」になることは勿論である。

＜作業工程計画作成装置の構造＞
本発明の実施の形態に係る作業工程計画作成装置は、図１に示すように、組替作業の計画及び板通作業の計画を組み合わせた作業工程計画を作成する演算装置１０を備えるコンピュータシステムである。演算装置１０は、図２に示すように、製鉄所で、それぞれ鋼板１を処理する処理設備を上流側から下流側に向かって複数並べて配置した前段の処理設備群Ａ及び後段の処理設備群Ｂを備える製造設備において、複数の処理設備の組替作業のための作業工程計画を作成する。この作業工程計画は、前段の処理設備群Ａ及び後段の処理設備群Ｂのそれぞれに対し少なくとも１人の作業員を配置して、それぞれの組替作業を並行して実施すると共に、組替作業後に素材を通過させる板通作業を行う作業のために作成される。

演算装置１０には、組替作業の作業条件が格納される作業条件データベース２１と、前段の処理設備群Ａ及び後段の処理設備群Ｂへの配分人数データが格納される配置人数データベース２２とが接続されている。また演算装置１０には、作成された作業工程計画が格納される作業工程計画データベース２３と、板通完了時刻データが格納される板通完了時刻データベース２４と、が接続されている。

演算装置１０は、コンピュータの中央演算処理装置（ＣＰＵ）又はプロセッサであり、演算装置１０には入力装置３０及び表示装置４０が接続されている。演算装置１０は、作業条件データベース２１、配置人数データベース２２、作業工程計画データベース２３及び板通完了時刻データベース２４の内部に格納されたそれぞれのデータにアクセス可能に構成されている。

本発明の実施の形態に係る作業工程計画作成装置に含まれる演算装置１０やデータベース等の各装置は、ＣＰＵやＲＡＭ、ＲＯＭ、ＨＤＤなどを備えた一般的なコンピュータで構成可能である。また作業工程計画作成装置は、演算装置１０が、作成した作業工程計画を作業工程計画データベース２３から読み出して、表示装置４０に表示するように構成できる。また演算処理を通じて作成した、組替作業を構成する作業工程の待機時間と、組替作業に使用する工場設備の待機状態とを、表示装置４０にチャート表示することができる。

図２に例示された製造設備は、処理設備として、「素材」である鋼板１をそれぞれ圧延するブレークダウンミルやケージロール等の圧延スタンド（圧延機）を備える。電縫管２の製造の際には、図２に示すようにまず、図示を省略するアンコイラー、レベラー、エッジミラー等の処理設備を通過した鋼板１が前段の処理設備群Ａの入側に投入される。

前段の処理設備群Ａには、例えば破線囲み中の左側に位置するようなプリフォーマー、中央に位置するような成形機、及び右側に位置するような溶接機等が処理設備として配置されている。それぞれの処理設備は圧延スタンドを備えており、圧延スタンドは、例えばトップロール、サイドロール及びボトムロールといった複数の圧延ロールを備え、それぞれの圧延ロールを組み合わせて、複数の方向から素材を同時に圧延する。前段の処理設備群Ａの出側を通過した鋼板１は管状に成形され、更に、図示を省略する溶接部探傷装置、ポストアニーラー、水冷装置等の処理設備を通過し、その後、後段の処理設備群Ｂの入側に投入される。

後段の処理設備群Ｂには、例えば破線囲み中の左側及び中央にそれぞれ位置するような定径機が処理設備として複数台配置され、管状に成形された素材を所望の寸法の径に、逐次的に成形する。前段の処理設備群Ａの場合と同様、定径機も複数の圧延ロールを備えた圧延スタンドを備えている。成形された素材は、破線囲み中の右側に位置するような走行切断機によって所望の長さで切断される。

このように電縫管製造ラインには、前段の処理設備群Ａ及び後段の処理設備群Ｂが連ねて設けられ、鋼板１を前段の処理設備群Ａ及び後段の処理設備群Ｂの間に亘って連続的に通過させることによって、「材料製品」としての電縫管２が製造される。

図３中に例示した電縫管２の製造設備の前段の処理設備群Ａ及び後段の処理設備群Ｂは、複数の処理設備ａ１〜ａ５，ｂ１〜ｂ５として５台の圧延スタンドをそれぞれ備える。本発明の実施の形態に係る作業工程計画作成処理においては、それぞれの処理設備ａ１〜ａ５，ｂ１〜ｂ５における組替作業は、前段の処理設備群Ａ及び後段の処理設備群Ｂのそれぞれに対して作業員を配置して同時に開始されると共に並行して実施されることが望ましい。

組替作業では、圧延スタンドが備える複数の圧延ロールが圧延スタンドから取り外され、別の圧延ロールが組み込まれる。組替作業を構成する、個々の処理設備ａ１〜ａ５，ｂ１〜ｂ５の作業工程としては、具体的には、図４に示すように、（１）既存の圧延ロールの取外の準備、（２）取外、（３）新しい圧延ロールの組込、（４）組込後の調整、があり、（１）から（４）の順に実行される。

圧延スタンドには、複数の圧延ロールが一体化されて一塊のブロック単位をなし、組み込まれている既存の複数の圧延ロールの取外及び新しい複数の圧延ロールの組込の組替作業がそれぞれ１回で済む「一体型」がある。一方、複数の圧延ロールが一体化されておらず、複数の圧延ロールのそれぞれを１つずつスタンドの頂部側から底部側に向かって取外し、その後、新しい圧延ロールを１つずつスタンドの底部側から頂部側に向かって組込む必要がある「解体型」の圧延スタンドもある。

図５中には「一体型」の圧延スタンドの、また図６中には「解体型」の圧延スタンドのそれぞれの組替作業時間の一例が示されている。図６中の作業人員が１人の場合の、取外及び組込の欄が「×」であるのは、１人では作業不可能であることを示す。すなわち、２人以上の作業員が必要な作業が生じる処理設備も存在する。また個々の処理設備には、同時に作業可能な作業員の人数の最大値が「設備作業可能人数」として設定されている。ある処理設備の「設備作業可能人数」が例えば３人であれば、この処理設備には４人以上の作業員は配置できない。

図５及び図６に示すように、一体型の圧延スタンドの方が、解体型の圧延スタンドよりも、作業時間が短い。このように複数の処理設備ａ１〜ａ５，ｂ１〜ｂ５に関しては、例えば同じトップロール及びボトムロールを備えるタイプの圧延スタンドであっても、一体型であるか解体型であるかによって、作業時間が異なる。図５及び図６に示した処理設備ａ１〜ａ５，ｂ１〜ｂ５毎の作業時間は、本発明の実施の形態に係る作業工程計画作成処理における作業条件の一つとなる。

また図３に示した製造設備には、３台のクレーンで例示したように、複数の処理設備ａ１〜ａ５，ｂ１〜ｂ５の組替作業に必要な第１搬送設備Ｃ１〜第３搬送設備Ｃ３が「工場設備」として設けられている。複数の処理設備ａ１〜ａ５，ｂ１〜ｂ５の組替作業において、第１搬送設備Ｃ１〜第３搬送設備Ｃ３は、図４に示すように、「取外しの準備」及び「組込後の調整」には不要である。一方、「取外」及び「組込」の組替作業には、第１搬送設備Ｃ１〜第３搬送設備Ｃ３は必要である。

第１搬送設備Ｃ１〜第３搬送設備Ｃ３をなす３台のクレーンは、いずれも、前段の処理設備群Ａ及び後段の処理設備群Ｂの上側に配置された、鋼板１の搬送方向に沿って延びる同一のレールにスライド自在に懸架され、電縫管製造ラインに沿って互いに離間して設けられている。第１搬送設備Ｃ１〜第３搬送設備Ｃ３の操作には作業員が必要である。

図示を省略するが、前段の処理設備群Ａ及び後段の処理設備群Ｂの近傍位置には、第１搬送設備Ｃ１〜第３搬送設備Ｃ３によって搬送される資材等をストックする資材置場が設けられている。この資材置場には、組替作業で取り外された圧延ロールや、新たに組み込まれる予定の圧延ロール等が配置され、第１搬送設備Ｃ１〜第３搬送設備Ｃ３は、複数の処理設備ａ１〜ａ５，ｂ１〜ｂ５と資材置場の間を往来可能に設けられている。尚、図５及び図６に示したような作業時間は、第１搬送設備Ｃ１〜第３搬送設備Ｃ３が、資材置場と、対象となる処理設備との間の移動時間を考慮して設定されている。

組替作業は、前段の処理設備群Ａ及び後段の処理設備群Ｂのそれぞれにおいて並行して実施されるため、図３中の左側に位置する第１搬送設備Ｃ１は前段の処理設備群Ａの組替作業に専ら使用される。また図３中の右側に位置する第３搬送設備Ｃ３は後段の処理設備群Ｂの組替作業に専ら使用される。図３中の中央に位置する第２搬送設備Ｃ２は前段の処理設備群Ａ及び後段の処理設備群Ｂのいずれの組替作業にも使用可能な共用の搬送設備をなす。

組替作業の後、複数の処理設備ａ１〜ａ５，ｂ１〜ｂ５に新たに組み込んだ圧延ロールを用いて、前段の処理設備群Ａ及び後段の処理設備群Ｂの間に鋼板１を連続して通過させ、電縫管２の仕上がり状態を見て作業完了状態を確認する「確認作業」として「板通作業」が行われる。

この板通作業には、図７に示すように、作業を行う作業員の最低必要人数、及び前段の処理設備群Ａ及び後段の処理設備群Ｂの通過時間がそれぞれ設定されている。図７に示した最低必要人数及び通過時間は、本発明の実施の形態に係る作業工程計画作成処理における作業条件の一つとなる。

すなわち概念的には、図３に示した製造設備は、作業工程計画を作成する際、まず前段の処理設備群Ａ及び後段の処理設備群Ｂからなる２個のグループを「大分類」として備える。この「大分類」をなす前段の処理設備群Ａ及び後段の処理設備群Ｂは、５個の圧延機スタンドからなる第１処理設備ａ１〜第５処理設備ａ５、及び第１処理設備ｂ１〜第５処理設備ｂ５を「中分類」としてそれぞれ備える。「中分類」をなす処理設備ａ１〜ａ５，ｂ１〜ｂ５は、それぞれが「一体型」であるか「解体型」であるかという属性を「小分類」として備える。更に、組替作業には、組替作業に後続する板通作業が組み合わせて行われる。

本発明の実施の形態に係る作業工程計画作成装置は、図４〜図７に示したような、これらの「大分類」「中分類」「小分類」及び板通作業のそれぞれの作業条件を考慮して、全体の作業工程計画を作成する。図４〜図７に示したデータを含むすべての作業条件は、作業条件データベース２１に格納されている。

（演算装置）
次に、本発明の実施の形態に係る作業工程計画作成装置について、図８及び図９を参照して具体的に説明する。演算装置１０は、初期配置人数設定部１１と、組替計画作成部１２と、板通計画作成部１３と、板通完了時刻算出部１４と、配置人数再設定部１５と、最適化計画抽出部１６と、を備える。

初期配置人数設定部１１は、前段の処理設備群Ａ及び後段の処理設備群Ｂにおける組替作業を行うそれぞれの作業人員として、初期値の配置人数を設定する。

組替計画作成部１２は、前段の処理設備群Ａ及び後段の処理設備群Ｂのそれぞれの処理設備ａ１〜ａ５，ｂ１〜ｂ５の組替作業について、例えば単位時間毎の作業員の配置人数や、同じ処理設備群中での作業員の移動、組替作業に用いる搬送設備Ｃ１〜Ｃ３の移動の順番等を定めた計画として「組替計画」を作成する。

板通計画作成部１３は、組替計画作成部１２が作成した組替計画を考慮して、板通作業に関し、前段の処理設備群Ａ及び後段の処理設備群Ｂ毎に実際に配置する作業人員や、板通作業の開始時間等を定めた計画として「板通計画」を作成する。板通計画は本発明の「確認作業計画」に相当する。

板通完了時刻算出部１４は、板通作業で通した鋼板１が後段の処理設備群Ｂの出側を通過して板通作業が完了する予定時刻であるの時刻データを、板通完了時刻として算出する。

配置人数再設定部１５は、初期値として配置された作業人員を再配分して、配置人数を再設定する。再配分方法の具体的な一例としては、一方の処理設備群（例えば後段の処理設備群Ｂ）側に配置された人数から、一定の人数を他方の処理設備群（例えば前段の処理設備群Ａ）側に再配分する傾斜配分方法がある。

よって組替計画作成部１２は、組替計画として、初期値として設定された配置人数を用いた初期組替計画と、再設定された配置人数を用いた修正組替計画とを作成する。また板通計画作成部１３は、板通計画として、初期組替計画を用いた初期板通計画と、修正組替計画を用いた修正板通計画とを作成する。初期板通計画は本発明の「初期確認作業計画」に、修正板通計画は本発明の「修正確認作業計画」にそれぞれ相当する。また板通完了時刻算出部１４は、時刻データとして、初期板通計画において板通作業が完了する初期の時刻データと、修正板通計画において板通作業が完了する修正後の時刻データとを作成する。

すなわち全体の作業工程計画として、初期組替計画及び初期板通計画を組み合わせた第１の作業工程計画が作成され、修正組替計画及び修正板通計画を組み合わせた第２の作業工程計画が作成される。配置人数再設定部１５が配置人数を繰り返し再設定し、組替計画作成部１２及び板通計画作成部１３がそれぞれの計画を繰り返し作成するに従い、全体の作業工程計画も、第３、第４、…と個数が増加する。

最適化計画抽出部１６は、作成された１個以上の作業工程計画のうち、最も小さい値の時刻データを備えた板通計画と、この板通計画に対応する組替計画とを含む作業工程計画を、作業効率が最も優れる最適化された計画として抽出する。

＜作業工程計画作成処理＞
次に、本発明の実施の形態に係る作業工程計画作成装置を用いた作業工程計画作成処理を説明する。まず図９のステップＳ１において、入力装置３０を用いて、演算装置１０に、作業可能な作業人員及び稼働可能な工場設備を予め設定された制約条件として入力し、作業条件データベース２１に格納する。

次にステップＳ２において、初期配置人数設定部１１は、入力された作業人員の総数から、前段の処理設備群Ａ及び後段の処理設備群Ｂにそれぞれ配置する作業人員を設定する。例えば、初期配置人数設定部１１は、作業人員の総数が偶数の場合には均等に２分割できる。一方、総数が奇数の場合には、初期配置人数設定部１１は、前段の処理設備群Ａと後段の処理設備群Ｂのそれぞれの配置人数ができるだけ均等に近づくように、例えば差を「１人分」とするように人数差を抑えて、前段及び後段のうちいずれか一方の人数を多くするように均等に準じて設定できる。

初期配置の方法としては、後述する後工程のステップＳ７の作業員の再配分処理を実行できる限り、均等配置以外の方法も採用できる。例えばまず前段の処理設備群Ａに作業ができる最小人数を配置し、残りの人数を後段の処理設備群Ｂに配置してもよい。このときステップＳ７の再配分処理をなす傾斜配分処理は後段から前段に対して実行される。また逆に、まず後段の処理設備群Ｂに作業ができる最小人数を配置し、残りの人数を前段の処理設備群Ａに配置してもよい。このとき作業員の傾斜配分処理は前段から後段に対して実行される。均等配置や一方の処理設備群に最小人数を配置する初期配置の方法は、ステップＳ７の再配分処理として単純な傾斜配分処理を順次行う場合に適している。

他にも初期配置の方法としては、例えば限られた人数の中で、乱数を用いてさまざまな値を与えることにより配置パターンをランダムに設定する方法も採用できる。このときステップＳ７の再配分処理としては単純な傾斜配分ではなく、ランダムな配分変更等、傾斜配分以外方法が実行される。初期配置を行う各種の方法に応じて、ステップＳ７の再配分処理の方法も各種変更可能である。

次にステップＳ３において、組替計画作成部１２は、作業条件データベース２１に格納されているそれぞれの作業条件を読み出し、配置された作業人員を用いて、前段の処理設備群Ａ及び後段の処理設備群Ｂのそれぞれの組替計画を作成する。操作対象設備が複数あり、且つ、作業員が複数の場合、作業員の配置パターンは複数存在するため、組替計画も複数作成可能である。組替計画作成部１２は、作成可能な複数の組替計画のうち、組替作業が最も早く完了する時刻のものを抽出するように設定できる。或いは、複数の組替計画を作業工程計画作成装置のオペレータに対して表示し、オペレータが任意の組替計画を選択することもできる。最終的に組替計画作成部１２は、配置された作業人員に対応する１個の配置パターンを備えた組替計画を決定する。

次にステップＳ４において、板通計画作成部１３は、作成された前段の処理設備群Ａの組替計画、作成された後段の処理設備群Ｂの組替計画及び図７に示した板通作業の作業条件を考慮して、前段の処理設備群Ａ及び後段の処理設備群Ｂ間に亘る板通計画を作成する。演算装置１０は、組替計画及びこの組替計画に組み合せる作成された板通計画とからなる全体の作業工程計画を、作業工程計画データベース２３に格納する。

次にステップＳ５において、板通完了時刻算出部１４は、作成された板通計画における板通完了時刻を算出し、ｎ番目の時刻データとして、板通完了時刻データベース２４に格納する。ｎは１以上の正の整数である。ステップＳ５において最初に算出される板通完了時刻は初期の時刻データをなし、２番目に算出される板通完了時刻は修正後の第２の時刻データをなし、３番目に算出される板通完了時刻は修正後の第３の時刻データ…のように、ステップＳ５の処理が繰り返される都度、付与される時刻データの番号が逐次的に大きくなり、格納される時刻データが増える。

また演算装置１０は、作業工程計画データベース２３にアクセスし、板通完了時刻算出部１４によって付与されたｎ番目の時刻データと結び付く全体の作業工程計画にも、時刻データと同じ番号を付与し、ｎ番目の作業工程計画として格納する。

次に配置人数再設定部１５は、前段の処理設備群Ａと後段の処理設備群Ｂに配置されている作業人員を再配分して配置人数を再設定する。作業員の初期配置が均等配置又は均等に準じた配置方法によって実行されている場合、再配分は後段から前段への単純な傾斜配分方法によって実行できる。具体的には、配置人数再設定部１５は、ステップＳ６において、現時点で後段の処理設備群Ｂに配置されている作業人員が２人以上であるか否かを判定する。後段の処理設備群Ｂへの配置人数が２人以上である場合、配置人数再設定部１５は、前段の処理設備群Ａへの作業員の傾斜配分が可能であると判定し、ステップＳ７に移行する。

次にステップＳ７において、配置人数再設定部１５は、後段の処理設備群Ｂから前段の処理設備群Ａへ、作業人員を一定数、傾斜配分して付与する。１回の傾斜配分で付与する人数は、１人以上の値で適宜設定できる。

次にステップＳ８において、演算装置１０は、内部に格納されている「ｎ」の値を「１」インクリメントする。そしてステップＳ３に移行し、傾斜配分により増加した作業員を、前段の処理設備群Ａの中で追加稼働可能ないずれかの操作対象設備ａ１〜ａ５，Ｃ１，Ｃ２に配置して、（ｎ＋１）番目となる新たな組替計画を作成する。すなわち所定の作業人員の制約範囲内で、前段及び後段の処理設備群ごとに作業員の配置を変更し、工場設備の稼動状態を所定の制約の範囲で増加させ、前段及び後段の処理設備群の組替作業における待機時間が減少するように、組替計画の再作成を試みる。

尚、再配分の方法としては単純な傾斜配分以外にも、ステップＳ２の説明中で述べたようなランダムな配分変更を含む各種の方法によって実行可能である。例えば、限られた人数の中で乱数を用いてさまざまな値を与えることにより配置パターンを変え、それぞれの配置パターン全体の時間を評価する方法や、考えられるあらゆる組み合わせをシミュレーション計算で想定し、それぞれを時間評価して求めるような総当り的に変更する方法等、各種の方法が採用可能である。

再配分が傾斜配分以外の方法で実行される場合、上記したステップＳ７の傾斜配分処理や、ステップＳ６の判定処理及びステップＳ８のインクリメント処理は、適宜変更或いは省略（スキップ）して実行される。そしてステップＳ３への移行後、再配置された作業員を用いた組替計画の再作成が試みられる。以下、図９に示した、再配分の方法として傾斜配分が用いられる場合に戻って説明を続ける。

ステップＳ３での組替計画の再作成の後、ステップＳ４及びステップＳ５の処理を順次実行して、板通が完了する（ｎ＋１）番目の時刻データを算出し、算出した時刻データを板通完了時刻データベース２４に格納する。また（ｎ＋１）番目の作業工程計画を作業工程計画データベース２３に格納する。このとき演算装置１０は表示装置４０に、作業工程の待機時間及び工場設備の待機状態を、図１１中の中段に例示したように、作業工程計画作成装置の操作者にチャート表示できる。

次にステップ６に移行して、後段の処理設備群Ｂに配置されている作業人員が２人以上であるか否か、すなわち後段の処理設備群Ｂに対して配置される作業員が１人になる段階に至るまで、前段の処理設備群Ａへの作業人員の傾斜配分を実施する。そして作業工程全体の時間が最小となるように、ステップＳ３〜ステップＳ５のそれぞれの処理を繰り返す。

一方、ステップ６において、後段の処理設備群Ｂに配置されている作業人員が１人になった場合、作業工程計画作成装置は、ステップＳ９に移行し、作業員配置の妥当性を評価する。具体的には、板通完了時刻データベース２４に格納されている１個以上の時刻データの中から、最も早い値の時刻データを算出する。そして最適化計画抽出部１６は、算出した最も早い値の時刻データに対応する作業工程計画を、作成された１個以上の作業工程計画のうち最適化された計画として作業工程計画データベース２３の中から抽出し、抽出した作業工程計画によって作業員を再配置すれば、本発明の実施の形態に係る作業工程計画作成処理が終了する。抽出した作業工程計画は、表示装置４０により、作業工程計画作成装置の操作者に対して表示される。その後、最適化された作業工程計画に沿って、製造設備における組替作業及び板通作業を実際に行うことになる。

次に、上記したステップＳ１〜Ｓ９の処理の具体的な一例を、図３に示した製造設備を適用対象として実行する場合について例示的に説明する。図３に示した製造設備は、作業員が操作する必要がある操作対象設備として、前段の処理設備群Ａに含まれる５台の第１処理設備ａ１〜第５処理設備ａ５と、後段の処理設備群Ｂに含まれる５台の第１処理設備ｂ１〜第５処理設備ｂ５と、３台の第１搬送設備Ｃ１〜第３搬送設備Ｃ３とからなる１３台の設備を備えている。

まずステップＳ１において、作業可能な作業人員として、図１０中の作業員Ｐ１〜Ｐ７の総数のように「７人」と入力する。入力された７人の作業人員の場合、製造設備中の１３台の操作対象設備ａ１〜ａ５，ｂ１〜ｂ５，Ｃ１〜Ｃ３に１人ずつ配置して、すべてを同時に操作することは不可能な状態であり、続けて作業員の配置を検討する。

次にステップＳ２において、例えば図１０に示したように、前段の処理設備群Ａに「４人」、後段の処理設備群Ｂに「３人」と配置して初期設定する。このとき前段の処理設備群Ａでは、第１処理設備ａ１及び第２処理設備ａ２の「設備作業可能人数」は、例えば３人に設定されている。一方、図１０中では、前段の処理設備群Ａに配置された４人の作業員は、第１搬送設備Ｃ１に１人（作業員Ｐ１）、第１処理設備ａ１に２人（作業員Ｐ２，Ｐ３）、第２処理設備ａ２に１人（作業員Ｐ４）配置されている。

尚、図１０中には、第１搬送設備Ｃ１及び第３搬送設備Ｃ３を示すそれぞれの四角囲みの内側に、操作する作業員Ｐ１，Ｐ５が模式的に例示されている。しかし実際の第１搬送設備Ｃ１〜第３搬送設備Ｃ３の操作は、床面上に設けられた操作盤を作業員が操作してもよいし、或いは製造設備から離間した操作室等において、遠隔的に操作してもよい。

次にステップＳ３において、前段の処理設備群Ａ及び後段の処理設備群Ｂのそれぞれの組替計画を含む初期組替計画を作成する。図１１中の上段には、前段の処理設備群Ａに含まれる７台の操作対象設備ａ１〜ａ５，Ｃ１，Ｃ２の作業状態が、組替作業の内容毎に異なる種類の斜線を付したチャートで表示されている。

図１１に示した初期組替計画の場合、組替作業開始時刻は１０時００分であり、作業員Ｐ２〜Ｐ４が配置された第１処理設備ａ１及び第２処理設備ａ２におけるそれぞれの「準備」が同時に並行して開始されている。その後、１０時ＸＸ分に準備が完了した第１処理設備ａ１に第１搬送設備Ｃ１が移動して、第１処理設備ａ１では２人の作業員Ｐ２，Ｐ３により連続して「取外」が行われる。更にその後、取外が完了した第１処理設備ａ１では第１搬送設備Ｃ１が引き続き稼働して、連続して「組込」が行われる。

一方、第２処理設備ａ２では、第１処理設備ａ１と同時に１０時ＸＸ分に「準備」が完了するが、第１処理設備ａ１での「取外」及び「組込」の間、第１搬送設備Ｃ１が到着しないため、１０時ＹＹ分まで第２処理設備ａ２及び作業員Ｐ４は待機状態である。そして第１処理設備ａ１での「組込」が完了した後、第１搬送設備Ｃ１から１人の作業員Ｐ２が第２処理設備ａ２に移動する。また第１処理設備ａ１から第１搬送設備Ｃ１が第２処理設備ａ２に移動し、１０時ＹＹ分から第２処理設備ａ２での「取外」及び「組込」が、移動してきた作業員Ｐ２と待機していた作業員Ｐ４からなる２人の作業員Ｐ２，Ｐ４により、第１搬送設備Ｃ１を用いて行われる。

第２処理設備ａ２で「取外」が行われている間、第１処理設備ａ１では並行して１０時ＹＹ分から、残った１人の作業員Ｐ３により「調整」が行われる。そして第１処理設備ａ１の「調整」完了後、第１処理設備ａ１で作業していた作業員Ｐ３は第３処理設備ａ３に移動し、１０時ＺＺ分から第３処理設備ａ３での「準備」を行う。

このように図１１では、第１搬送設備Ｃ１の作業員Ｐ１は１人でクレーン操作に専従し、残る３人の作業員Ｐ２〜Ｐ４は、第１処理設備ａ１〜第５処理設備ａ５の組替作業を、上流側から下流側に向かって配置を変えながら行う場合が例示されている。しかし実際に完了時刻が最も早い組替計画として決定される場合の配置パターンはこれに限定されず、第１処理設備ａ１〜第５処理設備ａ５の間で４人の作業員Ｐ１〜Ｐ４を適宜移動可能である。

例えば図１１で第２処理設備ａ２の準備が完了した後、第２処理設備ａ２に配置されていた作業員Ｐ４を第３処理設備ａ３等他の処理設備に移動させ、この作業員Ｐ４が、第１処理設備ａ１での「取外」及び「組込」の間、他の処理設備で別の作業を行う配置パターンもあり得る。また図１１中では、第１処理設備ａ１〜第５処理設備ａ５の組替作業の「準備」「取外」「組込」「調整」を表すチャートは、説明の便宜のため、いずれも同じ長さで示されているが、実際には、図５及び図６に示したように、処理設備ａ１〜ａ５毎に、或いは同時に配置される作業人員毎に作業時間は異なる。

一方、図１１中の中段には、上段に示した作業状態を裏返したものとして、７台の操作対象設備ａ１〜ａ５，Ｃ１，Ｃ２の待機時間帯が白帯のチャートで示されている。第２搬送設備Ｃ２の欄には、操作可能な作業員が配置されていないため、組替作業の間を通して使用されていない待機状態が示されている。また第１処理設備ａ１〜第５処理設備ａ５のそれぞれで待機状態は発生する。この待機状態を示すチャート（待機ガントチャート）より、図１１に示した初期組替計画の場合、７台の操作対象設備ａ１〜ａ５，Ｃ１，Ｃ２のうち、第２搬送設備Ｃ２の待機時間が最も長いことが分かる。

また図１１中の下段に、一定時間毎に、実質的に作業に従事している状態すなわち稼働中の作業員の人数を山積グラフとして示す。この山積グラフより、前段の処理設備群Ａには「４人」の作業員が配置された状態であっても、１０時００分〜１１時３０分の間、実際に稼働中の人数は常に４人ではなく、３人の場合もあることが分かる。尚、後段の処理設備群Ｂの組替計画については、前段の処理設備群Ａの場合と等価であるため、重複説明を省略する。

次にステップＳ４において、初期組替計画に応じた初期板通計画を作成すると共に、ステップＳ５において１番目の板通完了時刻である初期の時刻データを算出する。図１２中には、前段の組替作業が終了した１１時３０分から前段の処理設備群Ａで板通作業を開始し、その後、１２時００分に鋼板１が後段の処理設備群Ｂに進入し、最終的に１２時３０分に板通作業が完了するように作成された初期板通計画が例示されている。

板通作業が完了する「１２時３０分」の値は、初期の時刻データとして、板通完了時刻データベース２４に格納される。また図１２に示した全体の作業工程計画は、第１の作業工程計画として、作業工程計画データベース２３に格納される。尚、後段の処理設備群Ｂの板通計画については、前段の処理設備群Ａの場合と等価である。

次にステップＳ６において、現時点での後段の処理設備群Ｂへの配置人数は「３人」であるため、前段の処理設備群Ａへの傾斜配分が可能であると判定し、ステップＳ７に移行し、ステップＳ７において、後段から前段に作業員を「１人」傾斜配分する。次にステップＳ８において、ｎの値を「１」インクリメントする。

そしてステップＳ３に移行し、前段の処理設備群Ａに対しては、４人から５人に増加した作業員を用いて、修正組替計画を新たに作成する。初期組替計画の場合、図１１中の中段に示した待機ガントチャートを用いて説明したように、第２搬送設備Ｃ２の待機時間が最も長かった。そのため修正組替計画では、増員された１人の作業員を、第２搬送設備Ｃ２に配置する。

具体的には例えば、修正組替計画では第１搬送設備Ｃ１及び第２搬送設備Ｃ２を同時に稼働させると共に、第１搬送設備Ｃ１は、第１搬送設備Ｃ１寄りに配置された処理設備の組替作業に対して優先的に振り分け、第２搬送設備Ｃ２は、第２搬送設備Ｃ２寄りに配置された処理設備の組替作業に対して優先的に振り分けるように考慮することができる。すなわち修正組替計画は、第１処理設備ａ１〜第５処理設備ａ５、第１搬送設備Ｃ１及び第２搬送設備Ｃ２のそれぞれの待機時間及び位置関係を考慮して作成される。また初期組替計画では、図１１中の下段に示した山積グラフを用いて説明したように、実際に稼働する作業員の人数が配置人数より少ない状態の時間帯が存在した。そのため修正組替計画は、実際に稼働する作業員の人数が配置人数より少ない時間帯を低減するように考慮して作成される。

図１３中には、前段の処理設備群Ａに増員された作業員Ｐ７が第２搬送設備Ｃ２に配置され、第１搬送設備Ｃ１寄りの第１処理設備ａ１及び、第１搬送設備Ｃ１よりも第２搬送設備Ｃ２寄りの第４処理設備ａ４のそれぞれの組替作業が並行して行われている状態が例示されている。そしてステップＳ４及びステップＳ５の処理を順次実行して、初期板通計画作成の場合と同様に、修正組替計画に応じた修正板通計画を作成し、２番目の板通完了時刻である修正後の時刻データを算出し、第２の作業工程計画を作成する。

図１４中に例示した第２の作業工程計画では、前段の組替作業が終了した１１時１５分から前段の処理設備群Ａで板通作業を開始すると共に、前段の板通作業に必要な１人の作業員を除く４人の作業員は、１１時１５分以降、後段の組替作業に配置される。後段の処理設備群Ｂでは、作業員が２人から６人に増えるため、１１時１５分以降の組替作業を迅速に行うことが可能になる。

第２の作業工程計画では、板通作業の開始時点である１１時１５分には、後段の組替作業はいまだ終了しておらず、鋼板１が前段の処理設備群Ａ中を通過する間、通過と並行して行われている。その後１１時３０分に後段の組替作業が終了し、その１５分後の１１時４５分に、鋼板１が前段の処理設備群Ａの出側を通過して後段の処理設備群Ｂの入側に進入する。そして鋼板１は最終的に１２時１５分に後段の処理設備群Ｂの出側を通過して、板通作業が完了する。

第２の作業工程計画における板通作業が完了する「１２時１５分」の値は、修正後の時刻データとして、板通完了時刻データベース２４に格納される。また図１４に示した全体の作業工程計画は、第２の作業工程計画として、作業工程計画データベース２３に格納される。

次にステップＳ６に移行して、後段の処理設備群Ｂに配置されている作業人員を確認する。この時点では、後段の処理設備群Ｂに配置された作業員は「２人」であるため、引き続き前段の処理設備群Ａへの傾斜配分が可能であると判定し、再びステップＳ７に移行して、後段から前段に作業員を「１人」傾斜配分する。以下、第２の作業工程計画作成の場合と同様に、ステップＳ８、ステップＳ３、…と順次移行し、前段の処理設備群Ａに「６人」が配置された場合の組替計画を作成し、作成した組替計画に応じた板通作業が完了する値を、板通完了時刻データベース２４に格納する。また作成した組替計画及び作成した板通計画を含む第３の作業工程計画を作成し、作業工程計画データベース２３に格納する。

第３の作業工程計画では、図示を省略するが、前段の処理設備群Ａの組替作業は早く終了するものの、後段の処理設備群Ｂの組替作業に時間がかかり、板通作業は１２時４０分に完了する。第３の作業工程計画の場合も、第１及び第２の作業工程計画と同様、第１処理設備ａ１〜第５処理設備ａ５、第１搬送設備Ｃ１及び第２搬送設備Ｃ２のそれぞれの待機時間及び位置関係や、実際に稼働する作業員の人数等を考慮して作成される。

次にステップ６に移行して、後段の処理設備群Ｂに配置された作業人員を確認すると、この時点では１人である。そのため、前段の処理設備群Ａへの作業人員の傾斜配分を行うことなく、ステップＳ９に移行する。ここまでの処理で作成され、板通完了時刻データベース２４に格納されている３個の作業工程計画の、それぞれの板通作業が完了する時刻データは下記の（α）〜（γ）のとおりである。
（α）第１の作業工程計画：１２時３０分
（β）第２の作業工程計画：１２時１５分
（γ）第３の作業工程計画：１２時４０分

ステップＳ９において、（α）〜（γ）の３個の時刻データの中から、１２時１５分の値を有する修正後の時刻データを最も早い時刻データとして算出し、修正後の時刻データを有する第２の作業工程計画を、作業効率が最も優れる最適化された計画として作業工程計画データベース２３の中から抽出する。図１２及び図１４に示すように、第２の作業工程計画は、第１の作業工程計画より１５分早く、また第３の作業工程計画より２５分早く、全体の作業が終了する。このように最適化された作業工程計画に応じて作業員が再配置されることにより、実際の組替作業が効率的に実行される。

尚、図１５に示すように、後段の組替作業の終了時刻の値によっては、前段の組替作業の終了時刻（１１時００分）と、前段の板通作業の開始時刻（１１時１５分）との間が空く場合も生じ得る。このように前段の組替作業の終了時刻と前段の板通作業の開始時刻との間で空白時間（ロス時間）が生じても、最終的には、後段の板通作業の完了時刻に基づいて、最適な作業工程計画を選択すればよい。

本発明の実施の形態に係る作業工程計画作成装置によれば、図１２及び図１４に示したように、板通作業の開始時刻を早めると共に、板通作業において鋼板１が前段の処理設備群Ａの出側を通過して後段の処理設備群Ｂの入側に進入する時点までに後段の組替作業を終了させるという基準を用いて、作業人員を前段側に逐次的に傾斜配分して、作業工程計画を繰り返し作成する。よって、操作対象設備ａ１〜ａ５，ｂ１〜ｂ５，Ｃ１〜Ｃ３の数より少ない人数の作業員を用いて作業工程計画を作成する場合であっても、作成の労力を抑えて、容易かつ速やかに、最適な作業員配置を実現した作業工程計画を作成できる。

また本発明の実施の形態に係る作業工程計画作成装置によれば、前段の処理設備群Ａの組替作業時間を単に短縮させるだけでなく、前段の板通作業の開始後であって鋼板１が前段の処理設備群Ａを通過している間に後段の処理設備群Ｂの組替作業が終了するように、作業人員を前段に傾斜配分して、前段の組替作業及び後段の組替作業の作業計画を作成する。よって組替作業後に、前段から後段へ連続的に通板させる板通作業を伴う場合であっても、板通作業を滞りなく成立させることができる。

また本発明の実施の形態に係る作業工程計画作成装置によれば、それぞれの操作対象設備ａ１〜ａ５，ｂ１〜ｂ５，Ｃ１〜Ｃ３の待機状態をチャート表示することにより、待機時間を数値化して明確に確認することが可能になる。特に作業工程計画作成装置に補助させて作業工程計画を作成する場合、作成者はチャート表示により、製造設備全体の待機状態を一見して容易に把握できる。そして作業員配置の妥当性を評価し、待機時間を縮小して作業工程全体の時間が最小となるように作業員の配置を再度設定することにより、組替作業の効率を向上させることができる。

また作業員の再配置の際には、待機状態の搬送設備があれば、待機状態の搬送設備に対して、増員した作業員を優先的に配置する。これにより、人力だけでは不可能な処理設備の組替作業において、搬送設備を有効的に活用し、全体の組替作業の効率を高めることができる。また山積グラフを用いて、実際に稼働する作業員の人数が配置人数より少ない時間帯を明確に把握することが可能になるので、この時間帯を低減するように作業員を再配置して、より効率性を高めた作業工程計画を作成することができる。

（その他の実施の形態）
本発明は上記のとおり開示した実施の形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかになると考えられるべきである。例えば、本発明の実施の形態ではコンピュータシステムである作業工程計画作成装置が作業工程計画作成処理を実行するが、作業工程計画作成装置の代わりに、作業工程計画作成処理と等価な内容の処理を作業者が手作業で行うことにより、作業工程計画作成方法を構成することができる。

また図１１で示したような待機ガントチャートの中に、搬送設備の移動状態を実線で重ね合わせて表示すれば、作成効率をより高めることができる。また待機ガントチャートの内側を単位時間毎に更にブロックで分け、それぞれのブロック中に、対応する操作対象設備ａ１〜ａ５，ｂ１〜ｂ５，Ｃ１〜Ｃ３で作業する作業人員を表示する山積みチャートを組み合わせれば、作業人員を考慮して作業効率をより高めた作業工程計画を作成できる。

また本発明の実施の形態に係る作業工程計画作成装置では、電縫管の製造設備に対して作業工程計画を作成する場合を例として説明したが、これに限定されず、本発明は、圧延スタンドを複数備えた各種の形鋼の製造設備といった他の製造設備に適用できる。また処理としても圧延だけでなく、溶接、検査、表面処理等、各種の処理に対して本発明は適用可能である。また工場設備として搬送設備であるクレーンを例示したが、これに限定されず、組替作業に使用される限り、部品の把持装置や送り出し装置といった各種設備を採用可能である。

また本発明の実施の形態に係る作業工程計画作成装置では、作業条件データ、配置人数データ、作業工程計画及び板通完了時刻データは、それぞれ作業条件データベース２１、配置人数データベース２２、作業工程計画データベース２３及び板通完了時刻データベース２４に別々に格納されるように構成されていた。しかし、例えばこれらのデータをすべてまとめて格納するデータベースを用意してもよい。演算装置１０が対応するデータベースにアクセス可能である限り、本発明に係る作業工程計画作成処理を実行できる。

また本発明の実施の形態に係る作業工程計画作成処理のそれぞれのステップを、演算装置１０に実行させるようなプログラムを構成することにより、作業工程計画作成プログラムを構成できる。作業工程計画作成プログラムを実行させるには、例えば演算装置１０が有する不図示の主記憶装置又は補助記憶装置に作業工程計画作成プログラムを記憶させると共に、記憶させた作業工程計画作成プログラムを主記憶装置から適宜読みだして実行すればよい。

以上のように、本発明は、本明細書及び図面に記載していない様々な実施の形態等を含むとともに、本発明の技術的範囲は、上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

１ 鋼板
２ 電縫管
１０ 演算装置
１１ 初期配置人数設定部
１２ 組替計画作成部
１３ 板通計画作成部
１４ 板通完了時刻算出部
１５ 配置人数再設定部
１６ 最適化計画抽出部
２１ 作業条件データベース
２２ 配置人数データベース
２３ 作業工程計画データベース
２４ 板通完了時刻データベース
３０ 入力装置
４０ 表示装置
Ａ 前段の処理設備群
ａ１〜ａ５ 第１処理設備〜第５処理設備
Ｂ 後段の処理設備群
ｂ１〜ｂ５ 第１処理設備〜第５処理設備
Ｃ１〜Ｃ３ 第１搬送設備〜第３搬送設備
Ｐ１〜Ｐ７ 作業員

Claims (7)

1. 素材を処理する処理設備を複数並べて配置した処理設備群を複数段連ねて設け、前記素材を前記複数段の処理設備群に亘って通過させることにより材料製品を製造する製造設備において、前記処理設備が備える部材の組替作業と、該組替作業後に前記素材を前記製造設備に通過させて作業完了状態を確認する確認作業とを組み合わせた作業工程計画を作成する方法であって、
   前記組替作業を構成する作業工程の待機時間と前記組替作業に使用する工場設備の待機状態をチャート表示し、作業員配置の妥当性を評価し、前記作業工程全体の時間が最小となるように作業員を再配置することを特徴とする作業工程計画作成方法。
2. 前記作業員の再配置は、作業人員の予め設定された制約範囲内で、前記複数段の処理設備群ごとに変更し、前記工場設備の稼動状態を予め設定された制約の範囲で増加させ、前記処理設備群の前記組替作業における待機時間を減少させるように行うことを特徴とする請求項１に記載の作業工程計画作成方法。
3. 前記複数段の処理設備群は、前段の処理設備群及び後段の処理設備群からなり、
   前記作業員の再配置は、
   前記前段の処理設備群及び前記後段の処理設備群のそれぞれに、初期値としての前記作業員の配置人数を設定し、
   前記後段の処理設備群に対して設定された前記作業員の前記初期値の配置人数から一定の人数を前記前段の処理設備群に傾斜配分して行うことを特徴とする請求項２に記載の作業工程計画作成方法。
4. 更に、
   前記初期値として設定された配置人数を用いて前記組替作業を行う初期組替計画を作成すると共に、前記傾斜配分して設定された配置人数を用いて前記組替作業を行う修正組替計画を作成し、
   前記初期組替計画を用いて前記確認作業を行う初期確認作業計画を作成すると共に、前記修正組替計画を用いて前記確認作業を行う修正確認作業計画を作成し、
   前記初期確認作業計画において前記確認作業が完了する初期の時刻データを算出すると共に、前記修正確認作業計画において前記確認作業が完了する修正後の時刻データを算出し、
   前記初期の時刻データ及び前記修正後の時刻データの中で最も小さい値の時刻データを備えた前記作業工程計画を最適化された計画として抽出し、
   前記最適化された計画によって前記作業員の再配置を行うことを特徴とする請求項３に記載の作業工程計画作成方法。
5. 前記素材は鋼板であり、前記材料製品は電縫管であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の作業工程計画作成方法。
6. 素材を処理する処理設備を複数並べて配置した処理設備群を複数段連ねて設け、前記素材を前記複数段の処理設備群に亘って通過させることにより材料製品を製造する製造設備において、前記処理設備が備える部材の組替作業と、該組替作業後に前記素材を前記製造設備に通過させて作業完了状態を確認する確認作業とを組み合わせた作業工程計画を作成する装置であって、
   前記組替作業を構成する作業工程の待機時間と前記組替作業に使用する工場設備の待機状態を表示装置にチャート表示し、作業員配置の妥当性を評価し、前記作業工程全体の時間が最小となるように作業員を再配置する演算装置を備えることを特徴とする作業工程計画作成装置。
7. 素材を処理する処理設備を複数並べて配置した処理設備群を複数段連ねて設け、前記素材を前記複数段の処理設備群に亘って通過させることにより材料製品を製造する製造設備において、前記処理設備が備える部材の組替作業と、該組替作業後に前記素材を前記製造設備に通過させて作業完了状態を確認する確認作業とを組み合わせた作業工程計画を作成するプログラムであって、
   前記組替作業を構成する作業工程の待機時間と前記組替作業に使用する工場設備の待機状態をチャート表示し、作業員配置の妥当性を評価し、前記作業工程全体の時間が最小となるように作業員を再配置するステップ、
   を含む処理をコンピュータの演算装置に実行させることを特徴とする作業工程計画作成プログラム。

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