JP5624489B2 - Melting process automatic creation device and melting process automatic creation method - Google Patents
Melting process automatic creation device and melting process automatic creation method Download PDFInfo
- Publication number
- JP5624489B2 JP5624489B2 JP2011021182A JP2011021182A JP5624489B2 JP 5624489 B2 JP5624489 B2 JP 5624489B2 JP 2011021182 A JP2011021182 A JP 2011021182A JP 2011021182 A JP2011021182 A JP 2011021182A JP 5624489 B2 JP5624489 B2 JP 5624489B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- amount
- furnace
- melting
- time
- hot water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D46/00—Controlling, supervising, not restricted to casting covered by a single main group, e.g. for safety reasons
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B14/00—Crucible or pot furnaces
- F27B14/06—Crucible or pot furnaces heated electrically, e.g. induction crucible furnaces with or without any other source of heat
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B14/00—Crucible or pot furnaces
- F27B14/08—Details specially adapted for crucible or pot furnaces
- F27B14/20—Arrangement of controlling, monitoring, alarm or like devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B3/00—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Electric arc furnaces ; Tank furnaces
- F27B3/08—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Electric arc furnaces ; Tank furnaces heated electrically, with or without any other source of heat
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B3/00—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Electric arc furnaces ; Tank furnaces
- F27B3/10—Details, accessories or equipment, e.g. dust-collectors, specially adapted for hearth-type furnaces
- F27B3/28—Arrangement of controlling, monitoring, alarm or the like devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D19/00—Arrangements of controlling devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
Description
本発明は、鋳造分野における溶解工程を自動的に計画する溶解工程自動作成装置、および、溶解工程自動作成方法に関する。 The present invention relates to a melting process automatic creation apparatus and a melting process automatic creation method for automatically planning a melting process in the casting field.
鋳造工場では、造型、溶解、注湯など多くの工程で構成される鋳造ラインが複数設置されており、これら複数の鋳造ラインを管理するために従来から高度な工程管理手法が要求されている。しかしながら現在は、熟練技能者の経験に基づいて鋳造ラインの工程管理がなされている。熟練技能者の経験に頼っていたのでは、作業の標準化やプロセスの可視化ができず、そのため作業の標準化やプロセスの可視化に対するニーズが高まっている。特に、多消費エネルギー工程とされる溶解炉から鋳型への出湯、保持におけるエネルギー低減を始めとしたリードタイム短縮による原価低減は不朽の命題であるが、この命題を克服すべく導入された汎用的な工程管理ソフトウェアやエネルギー監視ソフトウェアは現場の実態に即しておらず、導入効果も不明であるため、IT化は進んでいない。 In a foundry, a plurality of casting lines composed of many processes such as molding, melting, and pouring are installed, and in order to manage the plurality of casting lines, an advanced process management method has been conventionally required. However, at present, the process management of the casting line is performed based on the experience of skilled technicians. Relying on the experience of skilled technicians does not allow standardization of work and visualization of processes, and therefore needs for standardization of work and visualization of processes are increasing. In particular, cost reduction by shortening lead time such as energy reduction in melting and heating process from melting furnace, which is a high energy consumption process, is an enduring proposition, but it is a general purpose introduced to overcome this proposition. IT process management software and energy monitoring software are not in line with the actual situation in the field, and the introduction effect is unknown.
上記命題を克服すべく特許文献1は、溶解炉の温度制御技術をIT利用により実現しようとしている例を示すもので、溶解材料の重量および特性値とから溶解炉に投入される溶解材料が完全に溶融するのに必要な電力量を予め演算手段により求め、この電力量に基づいた電力の供給によって溶解材料を溶融させ、溶解材料の溶融完了後に溶湯の温度を温度測定手段により自動測定し、自動測定された溶湯の温度と溶湯の目標温度との温度差から必要とされる供給電力量を求め、必要とされる供給電力量と予め設定された溶解時間とから溶湯を目標温度に上昇させるための供給電力量を演算手段により算出している。こうすることで所定の溶解時間で溶解を精度よく完了させることができるため、サイクルタイムが決まっている場合に、残りの時間を保温のために使用して少しでもエネルギーロスを減らすようにしている。 In order to overcome the above-mentioned proposition, Patent Document 1 shows an example in which the temperature control technology of a melting furnace is to be realized by using IT, and the melting material to be introduced into the melting furnace is completely determined from the weight and characteristic values of the melting material. The amount of electric power required for melting is calculated in advance by a calculation means, the molten material is melted by supplying electric power based on this electric energy, and the temperature of the molten metal is automatically measured by the temperature measuring means after the melting of the molten material is completed, The required supply power amount is obtained from the temperature difference between the automatically measured temperature of the melt and the target temperature of the melt, and the melt is raised to the target temperature from the required supply power amount and a preset melting time. The amount of power supplied is calculated by the calculation means. By doing this, it is possible to complete the dissolution accurately within a predetermined dissolution time, so when the cycle time is fixed, the remaining time is used for heat retention to reduce the energy loss as much as possible. .
一般に溶解プロセスは時間がかかり、また、炉の容量に比較して少量の溶解を行うことは物理的に困難であるため、下流プロセスの要求に基づいて即時に溶解を行うことは不可能であること、溶解プロセスと下流プロセスである注湯などのプロセスとは場所が分かれており注湯などの状況を見ながら溶解プロセスをコントロールすることは難しいこと、および、溶解プロセスのアウトプットによって鋳造工程が支配され、溶解が間に合わない状況ではいわゆる湯待ち状態となって生産が停止してしまうこと、これらのことから、現状、溶解プロセスにおいては常にフルに溶解を行って保持し出湯待ちとしている。 In general, the melting process is time consuming, and it is physically difficult to perform a small amount of melting compared to the capacity of the furnace, so it is impossible to do it immediately based on downstream process requirements In addition, it is difficult to control the melting process while looking at the situation such as pouring, and the casting process depends on the output of the melting process. Under the circumstances where the dissolution is not in time, the so-called hot water waiting state occurs and the production is stopped. From these reasons, in the present melting process, the melting process is always performed with full melting and waiting for the hot water.
しかしながら、常にフルに溶解を行って保持し出湯待ちにする方法では、保持にエネルギーが消費されるため製造原価を上昇させる要因となっている。また、複数の炉がある場合に、当日の生産計画に対して支障をきたさないための炉の運転を行うためには、炉の状態(冷炉溶解と通常溶解)や運用方法(全湯出湯と残湯溶解)、溶解物の材質などを考慮して計画しなければならないことから、熟練技能者による高度な作業工程計画立案と管理が必要である。そのため限られた技能者が計画を行う必要がある。さらに造型や注湯プロセスなどでラインの故障が発生した場合に、残湯の状況などを勘案して全体の工程を組み替えて操業を再開する必要があり、この際にも炉の状態、残湯の状況、注湯プロセスの状況などを考慮して運用方法を変更する必要がある。 However, in the method of always dissolving and holding fully and waiting for the hot water, energy is consumed for holding, and this increases the manufacturing cost. In addition, when there are multiple furnaces, in order to operate the furnace so as not to hinder the production plan for the day, the furnace condition (cooling furnace melting and normal melting) and operation method (all hot water tapping hot water) Therefore, advanced work process planning and management by skilled technicians are necessary. Therefore, a limited number of technicians need to plan. In addition, when a line failure occurs during molding or pouring process, it is necessary to reconfigure the entire process in consideration of the status of the remaining hot water. It is necessary to change the operation method in consideration of the current situation and the situation of the pouring process.
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、操業に支障をきたさずエネルギーを最小化し、また、故障時の再計画の立案も可能な溶解工程自動作成装置、および、溶解工程自動作成方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, the purpose of which is to minimize the energy without disturbing the operation, and the melting process automatic creation device capable of planning a replan at the time of failure, Another object of the present invention is to provide a method for automatically creating a melting process.
前記課題を解決するために本発明は、溶解炉から注湯機に溶湯を移動させて鋳造品を製造する溶解工程自動作成装置において、生産スケジュールから通達される情報から造型ラインごとに必要な溶湯量、材質、造型ラインの移動速度に関する溶解工程の作成に必要な情報を読み込んで保持しておく必要溶湯量保持手段と、該保持した必要溶湯量をもとに、一つ目の溶解炉が「空」または指定した重量になるまでの注湯機残湯量と溶解炉残湯量を秒単位の時系列で計算する第1の注湯機・溶解炉残湯量計算手段と、前記溶解炉残湯量が「空」または指定した重量になる時点に間に合うように少なくとも二つ目以降の溶解炉のいずれか一つを選択し、選択した溶解炉をもとに一つ目と同様に注湯機残湯量と溶解炉残湯量を秒単位の時系列で計算する第2の注湯機・溶解炉残湯量計算手段とを少なくとも備え、前記第2の注湯機・溶解炉残湯量計算手段は、前記第1の注湯機・溶解炉残湯量計算手段からの重量になる時刻に関する通知を受けて前記第1の溶解炉残湯量が「空」または指定した重量になる時点を基点にしてあらかじめ標準運転パターン設定画面を介して設定した前記溶解炉が出湯可能になるまでに要する、初期溶解時間、通常溶解時間、成分調整時間及び昇温時間を合わせた時間だけ遡って二つ目の炉の溶解を開始する工程について計画し、前記第1及び第2の注湯機・溶解炉残湯量計算手段による秒単位の時系列での計算を所定時間分得てその結果を出力する注湯機・溶解炉残湯量計算結果出力手段、を更に備える、ことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention relates to a melting process automatic creation device for producing a cast product by moving a molten metal from a melting furnace to a pouring machine, and the necessary molten metal for each molding line from information notified from a production schedule. Based on the necessary molten metal amount holding means that reads and holds the information necessary for creating the melting process regarding the amount, material, and moving speed of the molding line, the first melting furnace A first pouring machine / melting furnace remaining hot water amount calculating means for calculating the amount of remaining hot water in the pouring machine and the remaining amount of the melting furnace in a time unit in seconds until “empty” or a specified weight, and the remaining molten metal amount of the melting furnace Select at least one of the second and subsequent smelting furnaces in time to become “empty” or when the specified weight is reached. Based on the selected smelting furnace, Calculate the amount of hot water and the remaining amount of melting furnace in time series in seconds At least a second pouring machine / melting furnace remaining hot water amount calculating means, wherein the second pouring machine / melting furnace remaining hot water amount calculating means is supplied from the first pouring machine / melting furnace remaining hot water amount calculating means. The melting furnace set in advance through the standard operation pattern setting screen based on the point of time when the first molten furnace remaining hot water amount is “empty” or becomes the designated weight upon receipt of the notification regarding the time when it becomes weight can be discharged. that takes to until the initial dissolution time, usually the dissolution time, going back by the time of the combined components adjustment time and temperature rise time to plan for the step of starting the dissolution of the second furnace, the first and second A pouring machine and a melting furnace residual hot water amount calculation result output means for obtaining a predetermined amount of time-series calculation by the second unit and outputting the result of the calculation. Features.
上記において、前記生産スケジュールから通達される情報は、鋳造品を製造するために使用可能な溶解炉名、溶解炉の仕様(エネルギー原単位カタログ値を提示)、注湯機名、造型ラインの移動速度を含む設備データと、鋳造品を製造するにあたり、必要な材料の材質、生産予定量、生産開始予定時刻を含む生産工程データであることを特徴とする。 In the above, the information notified from the production schedule includes the name of the melting furnace that can be used to manufacture the casting, the specification of the melting furnace ( presenting the energy unit catalog value), the name of the pouring machine, and the movement of the molding line It is characterized by equipment data including speed and production process data including a material necessary for manufacturing a cast product, a planned production amount, and a scheduled production start time.
また上記において、前記注湯機・溶解炉残湯量計算結果出力手段は、前記第1及び第2の注湯機・溶解炉残湯量計算手段が計算した注湯機残湯量及び溶解炉残湯量の計算結果を使用してエネルギー原単位並びに生産量を計算して溶解工程立案結果として出力するものであって、該出力ならびに前記注湯機や前記溶解炉に設けた各種計測器から得られる計測情報および前記生産スケジュール情報に基づいて溶解炉の状態、消費エネルギーの推移予測を表示して計画・実績を管理する計画・実績管理手段をさらに備えることを特徴とする。 Further, in the above, the pouring machine / melting furnace remaining hot water amount calculation result output means includes the pouring machine remaining hot water amount and the melting furnace remaining hot water amount calculated by the first and second pouring machine / melting furnace remaining hot water amount calculating means. The calculation result is used to calculate the energy intensity and production amount and output as a melting process planning result, and the measurement information obtained from the output and various measuring instruments provided in the pouring machine and the melting furnace and the state of the melting furnace on the basis of the production schedule information, characterized by further comprising a planning and performance management means for managing the display to planning and performance-measuring changes pre energy consumption.
また上記において、前記第1及び第2の注湯機・溶解炉残湯量計算手段は、注湯プロセスや造型などでラインの故障が発生した場合に、該ラインについて再計算処理を開始させ、他のラインの既計画実行における注湯機の残湯量および溶解炉の残湯量を含めて、該ラインにおける再計算開始時点の注湯機の残湯量および溶解炉の残湯量を勘案して溶解工程を再作成する手段をさらに備えることを特徴とする。 In the above, the first and second pouring machine / melting furnace remaining hot water amount calculation means start a recalculation process for the line when a line failure occurs in the pouring process or molding, etc. Including the amount of hot water in the pouring machine and the amount of hot water in the melting furnace in the planned execution of this line, taking into account the amount of hot water in the pouring machine and the amount of hot water in the melting furnace at the start of recalculation in the line The apparatus further comprises means for re-creating.
また上記において、複数の炉がある場合に、前記第2の注湯機・溶解炉残湯量計算手段は、三つ目の炉の状態を把握して、該炉が出湯待ちとなっているものを第1優先として選定し、該第1優先による選定が不可であった場合には、出湯後の停止状態にある炉を第2優先として選定し、該第2優先による選定が不可であった場合には、停止状態にある炉を選定することを特徴とする。 In the above, when there are a plurality of furnaces, the second pouring machine-melting furnace the remaining hot water calculating means, to grasp the state of the three eyes of the furnace, which furnace has a tapping waiting Is selected as the first priority, and if the selection according to the first priority is not possible, the furnace in the stopped state after tapping is selected as the second priority, and the selection according to the second priority is not possible. In some cases, the furnace is selected in a stopped state.
上記において、前記第2優先以降の炉選定の場合、その優先順位を、(イ)ユーザが設定する優先順位、(ロ)良好なエネルギー原単位、(ハ)炉の使用順番、(ニ)稼動時間、として決定することを特徴とする。 In the above, in the case of selecting a furnace after the second priority, the priorities are set as follows: (b) priority set by the user, (b) good energy intensity, (c) furnace use order, (d) operation It is characterized by determining as time.
また上記において、前記第1及び第2の注湯機・溶解炉残湯量計算手段は、溶解工程計画終了間際で炉の定格容量に満たない量の原料を溶解しなければならない場合、溶解工程計画終了前で通常実行している工程計画における空いた時間を使用して残湯溶解が可能か否かチェックする手段を更に備えることを特徴とする。 In the above, when the first and second pouring machine / melting furnace remaining hot water amount calculation means must melt an amount of raw material less than the rated capacity of the furnace just before the melting process plan is finished, the melting process plan It is further characterized by further comprising means for checking whether or not the remaining hot water can be melted by using the free time in the process plan normally executed before the end.
また本発明は、溶解炉から注湯機に溶湯を移動させて鋳造品を製造する溶解工程自動作成装置における溶解工程自動作成方法であって、生産スケジュールから通達される情報から造型ラインごとに必要な溶湯量、材質、造型ラインの移動速度に関する溶解工程の作成に必要な情報を読み込んで保持しておく過程、該保持した必要溶湯量をもとに、一つ目の溶解炉が「空」または指定した重量になるまでの注湯機残湯量と溶解炉残湯量を秒単位の時系列で計算する第1計算過程、前記溶解炉残湯量が「空」または指定した重量になる時点に間に合うように少なくとも二つ目以降の溶解炉のいずれか一つを選択し、選択した溶解炉をもとに一つ目と同様に注湯機残湯量と溶解炉残湯量を秒単位の時系列で計算する第2計算過程を少なくとも含み、前記第2計算過程は、前記第1計算過程からの重量になる時刻に関する通知を受けて前記第1の溶解炉残湯量が「空」または指定した重量になる時点を基点にしてあらかじめ標準運転パターン設定画面を介して設定した前記溶解炉が出湯可能になるまでに要する、初期溶解時間、通常溶解時間、成分調整時間及び昇温時間を合わせた時間だけ遡って二つ目の炉の溶解を開始する工程について計画する過程、および、前記第1及び第2の計算過程における計算を所定時間分得てその結果を出力する過程、を更に含む、ことを特徴とする。 Further, the present invention is a melting process automatic creation method in a melting process automatic creation apparatus for producing a cast product by moving a molten metal from a melting furnace to a pouring machine, and is necessary for each molding line from information notified from a production schedule. The first melting furnace is `` empty '' based on the process of reading and holding the information necessary for creating the melting process related to the amount of molten metal, material, and moving speed of the molding line, and holding the necessary amount of molten metal Alternatively, the first calculation process of calculating the remaining amount of the pouring machine and the remaining amount of the melting furnace in a time series in seconds until the specified weight is reached, the time when the remaining amount of the molten furnace is “empty” or reaches the specified weight. Select at least one of the second and subsequent melting furnaces, and based on the selected melting furnace, the amount of hot water in the pouring machine and the amount of hot water in the melting furnace are time-sequential in seconds as in the first. Including at least a second calculation process to calculate, Serial second calculation process, the pre-standard operation pattern the notified about the time at which the gravity first melting furnace the remaining hot water is in the base point time at which the gravity of the "empty" or specified from the first calculation process that the melting furnace set via the setting screen takes to until it can be tapped, the initial dissolution time, usually dissolution time, dissolution of furnace second back by the time of the combined components adjustment time and temperature rise time And a process of planning for the process of starting the process, and a process of obtaining the calculation for the predetermined time and outputting the result in the first and second calculation processes.
また上記において、前記計画・実績管理手段には、エネルギー消費を解析する方法として、あらかじめ誘導炉ごとに定義した標準運転パターンと実績とを、時間と消費電力量で比較して表示する手段と、ある期間と別のある期間の電力推移を電力需要の大きさ別に時間積算して比較して表示する手段と、を更に備えることを特徴とする。 In the above, the plan / result management means, as a method of analyzing energy consumption, a standard operation pattern and a result defined for each induction furnace in advance, a means for comparing and displaying time and power consumption, And a means for time-integrating and comparing power transitions in a certain period and another certain period according to the magnitude of power demand.
本発明によれば、生産スケジュールから通達される情報から造型ラインごとに必要な溶湯量、材質、造型ラインの移動速度に関する溶解工程の作成に必要な情報を読み込んで保持し、該保持した必要溶湯量をもとに、一つ目の溶解炉が「空」または指定した重量になるまでの注湯機残湯量と溶解炉残湯量を秒単位の時系列で計算する第1計算過程、前記溶解炉残湯量が「空」または指定した重量になる時点に間に合うように少なくとも二つ目以降の溶解炉のいずれか一つを選択し、選択した溶解炉をもとに一つ目と同様に注湯機残湯量と溶解炉残湯量を秒単位の時系列で計算する第2計算過程を少なくとも含み、前記第2計算過程は、前記第1計算過程からの重量になる時刻に関する通知を受けて前記第1の溶解炉残湯量が「空」または指定した重量になる時点を基点にしてあらかじめ標準運転パターン設定画面を介して設定した前記溶解炉が出湯可能になるまでに要する、初期溶解時間、通常溶解時間、成分調整時間及び昇温時間を合わせた時間だけ遡って二つ目の炉の溶解を開始する工程について計画するとともに、前記第1及び第2の計算過程における計算を所定時間分得てその結果を出力することで、鋳造品製造の操業に支障をきたさず鋳造品製造のエネルギーを最小化することができる。
According to the present invention, the information necessary for creating the melting process related to the amount, material, and moving speed of the molding line required for each molding line is read from the information notified from the production schedule and retained, and the necessary necessary molten metal is retained. A first calculation process for calculating the amount of hot water remaining in the pouring machine and the amount of hot water remaining in the melting furnace in a time series in seconds until the first melting furnace becomes “empty” or reaches a specified weight based on the amount, the melting Select at least one of the second and subsequent smelting furnaces in time for the amount of remaining hot water to be “empty” or the specified weight, and note the same as the first based on the selected smelting furnace. It includes at least a second calculation process for calculating the remaining amount of hot water in the hot water and the remaining amount of melting furnace in a time series in seconds, and the second calculation process receives the notification about the time when the weight is obtained from the first calculation process. 1st melting furnace remaining hot water amount is empty or specified The melting furnace in the base point time at which the gravity was set through the pre-standard operation pattern setting screen that takes to until it can be tapped, the initial dissolution time, usually the dissolution time, the component adjustment time and temperature rise time The process of starting melting of the second furnace retroactively by the combined time is planned, and the calculation in the first and second calculation processes is obtained for a predetermined time and the result is output, thereby producing a cast product. The energy of casting production can be minimized without hindering the operation.
また炉の運転方法は、溶解炉の残湯量が一定以下となった時点から遡って溶解を開始するようにしているため、溶解保持のためのエネルギーロスを減らすことができる。
さらに、炉は、エネルギー原単位や炉の使用順番により炉が必要とされる時点で三つ目以降の炉を選定できるようにしたことから、鋳造品製造の操業に支障をきたさず鋳造品製造のエネルギーを最小化することができる。
Moreover, since the melting | dissolving operation is started retroactively from the time when the amount of remaining hot water of a melting furnace becomes below fixed, the operating method of a furnace can reduce the energy loss for melt | dissolution maintenance.
In addition, since the third and subsequent furnaces can be selected when the furnace is required depending on the energy intensity and the order in which the furnaces are used, castings can be manufactured without hindering the operation of castings. The energy of can be minimized.
またライン停止時の再計画を速やかに行えるため、生産計画の遅れを最小限にすることができる。さらに、作成された工程計画を基にエネルギー原単位の計算などを行って計画値を表示可能とし、ここに実操業における各種計測データを重ねて表示できるようになるため、プロセスの可視化による鋳造工程全体の改善に資することができる。 In addition, since the replanning at the time of line stoppage can be performed quickly, delays in production planning can be minimized. In addition, it is possible to display the planned value by calculating the energy intensity based on the created process plan, and various measurement data in actual operation can be displayed here, so the casting process by visualizing the process It can contribute to the overall improvement.
またエネルギー消費実績を比較解析することができるため、省エネルギー活動に資することができる。 Moreover, since the energy consumption performance can be comparatively analyzed, it can contribute to energy saving activities.
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る溶解工程自動作成装置の処理内容を実現する機能ブロック図である。図1に示す溶解工程自動作成装置100は、生産スケジュールから通達される情報からラインごとに必要な溶湯量、品質(材質)、タクト情報など溶解工程の作成に必要な情報を読み込んで保持しておく必要溶湯量保持手段110と、保持した必要溶湯量をもとに、一つ目の溶解炉が「空」または指定した重量になるまでの注湯機残湯量と溶解炉残湯量を秒単位の時系列で計算する第1の注湯機・溶解炉残湯量計算手段120と、溶解炉残湯量が「空」または指定した重量になるタイミングに間に合うように二つ目以降の溶解炉のいずれか一つを選択し、選択した溶解炉をもとに一つ目と同様に注湯機残湯量と溶解炉残湯量を秒単位の時系列で計算する第2の注湯機・溶解炉残湯量計算手段130乃至第nの注湯機・溶解炉残湯量計算手段140と、第1乃至第nの注湯機・溶解炉残湯量計算手段120〜140による秒単位の時系列での計算を所定時間(例.24時間)分得てその結果を出力する注湯機・溶解炉残湯量計算結果出力手段150と、注湯機・溶解炉残湯量計算結果出力手段150の出力ならびに注湯機や溶解炉から得られる計測情報及び上述の生産スケジュール情報を基に計画・実績データの管理を行う計画・実績管理手段155と、によって構成されている。上記において、nは2以上の整数である。但し、n=2の場合は第nの注湯機・溶解炉残湯量計算手段140は、第2の注湯機・溶解炉残湯量計算手段130と重複するため不要である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
FIG. 1 is a functional block diagram for realizing processing contents of a melting process automatic creation apparatus according to an embodiment of the present invention. The melting process automatic creation device 100 shown in FIG. 1 reads and holds information necessary for creating a melting process such as the amount of molten metal, quality (material), and tact information required for each line from information notified from the production schedule. Based on the required amount of molten metal holding means 110 and the amount of molten metal held, the amount of remaining hot water and the amount of molten metal remaining in the melting furnace until the first melting furnace is `` empty '' or reaches the specified weight in seconds The first pouring machine / melting furnace remaining hot water amount calculating means 120 for calculating the time series of the above, and any of the second and subsequent melting furnaces in time for the amount of remaining melting furnace water to be “empty” or to become the specified weight Select one of them, and then calculate the remaining amount of the pouring machine and the remaining amount of the melting furnace in the time series in seconds based on the selected melting furnace as in the first case. The hot water amount calculating means 130 to the nth pouring machine / melting furnace remaining hot water amount calculating means 140, the first to nth Time-series calculation in seconds by the pouring machine / melting furnace remaining water amount calculation means 120 to 140 is obtained for a predetermined time (eg 24 hours) and the result is output. The plan / actual data management based on the output of the means 150 and the output of the pouring machine / melting furnace residual quantity calculation result output means 150, the measurement information obtained from the pouring machine and the melting furnace, and the above production schedule information And a track record management means 155. In the above, n is an integer of 2 or more. However, in the case of n = 2, the nth pouring machine / melting furnace remaining hot water amount calculating means 140 is unnecessary because it overlaps with the second pouring machine / melting furnace remaining hot water amount calculating means 130.
なお、図1において各注湯機・溶解炉残湯量計算手段間の信号線160,170,180,190は、例えば一つ目の溶解炉残湯量が「空」または指定した重量になるタイミングに間に合うように二つ目の溶解炉を選択する、あるいは、材質変更などで異なる炉を選択し選択した炉における注湯機・溶解炉残湯量計算などを任せる、などに利用するものである。 In FIG. 1, signal lines 160, 170, 180, and 190 between the respective pouring machines and melting furnace residual water amount calculation means are, for example, at the timing when the first melting furnace residual water amount is “empty” or becomes a specified weight. The second melting furnace is selected in time, or a different furnace is selected by changing the material, etc., and the calculation of the remaining amount of hot water and melting furnace in the selected furnace is entrusted.
図2は、本発明の実施形態に係る溶解工程自動作成装置のハードウェア構成を示すブロック図である。溶解工程自動作成装置1100は、CPU(Central Processing Unit)1101によって装置全体が制御されている。CPU1101には、バス1106を介してRAM(Random Access Memory)1102、ハードディスクドライブ(HDD:Hard Disc Drive)1103、グラフィック処理装置1104、入力インタフェース1105および外部接続制御部1107が接続されている。 FIG. 2 is a block diagram showing a hardware configuration of the melting process automatic creating apparatus according to the embodiment of the present invention. The melting process automatic creating apparatus 1100 is controlled by a CPU (Central Processing Unit) 1101 as a whole. A random access memory (RAM) 1102, a hard disk drive (HDD) 1103, a graphics processing device 1104, an input interface 1105, and an external connection control unit 1107 are connected to the CPU 1101 via a bus 1106.
RAM1102には、CPU1101に実行させるOS(Operating System)プログラムやアプリケーションプログラムの少なくとも一部が一時的に格納される。また、RAM1102には、CPU1101による処理に必要な各種データが格納される。HDD1103には、OSプログラムやアプリケーションプログラムが格納される。 The RAM 1102 temporarily stores at least part of an OS (Operating System) program and application programs to be executed by the CPU 1101. The RAM 1102 stores various data necessary for processing by the CPU 1101. The HDD 1103 stores an OS program and application programs.
グラフィック処理装置1104には、モニタ21が接続されている。グラフィック処理装置1104は、CPU1101からの命令に従って、画像をモニタ21の画面に表示させる。入力インタフェース1105には、キーボード22とマウス23とが接続されている。入力インタフェース1105は、キーボード22やマウス23から送られてくる信号を、バス1106を介してCPU1101に送信する。外部接続制御部1107には、接続I/F24が接続される。外部接続制御部1107は、接続I/F24から送られてくる信号、例えば生産スケジュール情報、を、バス1106を介してCPU1101に送信する。 A monitor 21 is connected to the graphic processing device 1104. The graphic processing device 1104 displays an image on the screen of the monitor 21 in accordance with a command from the CPU 1101. A keyboard 22 and a mouse 23 are connected to the input interface 1105. The input interface 1105 transmits a signal sent from the keyboard 22 or the mouse 23 to the CPU 1101 via the bus 1106. A connection I / F 24 is connected to the external connection control unit 1107. The external connection control unit 1107 transmits a signal sent from the connection I / F 24, for example, production schedule information, to the CPU 1101 via the bus 1106.
以上のようなハードウェア構成によって、上述した又は以下に示すような本実施形態の処理機能を実現することができる。
図3は、本発明の実施形態に係る溶解工程自動作成装置の動作を説明するためのフローチャートである。図3において、STEP1では、必要溶湯量の読み込み・保持を行う。つまり生産スケジュールから通達される情報から造型ラインごとに必要な溶湯量、品質(材質)、タクト情報など溶解工程の作成に必要な情報を読み込んで保持する。次いでSTEP2では、保持した必要溶湯量をもとに、一つ目の溶解炉が「空」または指定した重量になるまでの注湯機残湯量と溶解炉残湯量を秒単位の時系列で計算する。そしてSTEP3では、溶解炉残湯量が「空」または指定した重量になるタイミングに間に合うように二つ目以降の溶解炉のいずれか一つを選択し、選択した溶解炉をもとに一つ目と同様に注湯機残湯量と溶解炉残湯量を秒単位の時系列で計算する。最後(STEP4の記載省略)に、所定時間(例.24時間)分について注湯機・溶解炉残湯量計算が終了したか否かを判定し、終了していなければSTEP2以降の処理を実行し、終了していれば、処理を終了する。
With the hardware configuration described above, the processing functions of the present embodiment as described above or shown below can be realized.
FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation of the melting process automatic creating apparatus according to the embodiment of the present invention. In FIG. 3, in STEP1, the required amount of molten metal is read and held. That is, information necessary for creating a melting process such as the amount of molten metal, quality (material), and tact information required for each molding line is read and held from information notified from the production schedule. Next, in STEP2, based on the required amount of molten metal held, the amount of hot water remaining in the pouring machine and the amount of molten metal remaining until the first melting furnace is “empty” or reaches the specified weight are calculated in time series in seconds. To do. In STEP 3, select one of the second and subsequent melting furnaces in time for the amount of remaining molten metal to be “empty” or the specified weight, and the first one based on the selected melting furnace. As with, calculate the amount of hot water remaining in the pouring machine and the amount of hot water in the melting furnace in a time series in seconds. Finally (Step 4 is omitted), it is determined whether or not the calculation of the remaining amount of the pouring machine / melting furnace has been completed for a predetermined time (eg, 24 hours). If not, the processing from STEP 2 is executed. If completed, the process is terminated.
図4は、図3に示した溶解工程作成処理の各フローにおける処理イメージを示す図である。図3に示したようにSTEP1では、必要溶湯量の読み込み・保持を行う。つまり生産スケジュールから通達される情報から造型ラインごとに必要な溶湯量、品質(材質)、タクト情報など溶解工程の作成に必要な情報を読み込んで保持する。その例を図示上段に示している。すなわち、1分間で0.2トンのものを60分、すなわち12トンの溶湯量を要するもの、また1分間で0.2トンのものを30分、すなわち6トンの溶湯量を要するもの、さらに、1分間で0.3トンのものを60分、すなわち18トンの溶湯量を要するもの、という具合に、24時間分の必要溶湯量を各造型ラインごとに品種(材質)、タクト情報と一緒に読み込み、保持するとともに画面表示して確認する。なお、タクト情報とは造型ラインに設置される型枠に何秒おきに注湯するかの情報を示している。 FIG. 4 is a diagram showing a processing image in each flow of the melting step creation processing shown in FIG. As shown in FIG. 3, in STEP1, the required amount of molten metal is read and held. That is, information necessary for creating a melting process such as the amount of molten metal, quality (material), and tact information required for each molding line is read and held from information notified from the production schedule. An example is shown in the upper part of the figure. That is, 0.2 tons per minute for 60 minutes, that is, 12 tons of molten metal is required, and 0.2 tons per minute for 30 minutes, that is, 6 tons of molten metal is required. In addition to reading and holding the required amount of molten metal for 24 hours along with the product type (material) and tact information for each molding line, for example, 0.3 tons are required for 60 minutes, that is, 18 tons of molten metal is required. Confirm by displaying on the screen. The tact information indicates information on how many seconds the hot water is poured into the mold installed on the molding line.
次にSTEP2では、保持した必要溶湯量をもとに、一つ目の溶解炉が「空」または指定した重量になるまでの注湯機残湯量と溶解炉残湯量を秒単位の時系列で計算する。図示例では1号炉を使用していてそれが「空」になるまで、すなわち図示中段に示しているように、注湯機残湯量が上限から下限に鋸歯状に推移する様子が示され、このように推移する出湯が複数繰り返されやがて溶解炉残湯量は「空」になる。1号炉が「空」になる様子は図示下段に示されている。 Next, in STEP2, based on the required amount of molten metal held, the amount of hot water remaining in the pouring machine and the amount of molten metal remaining until the first melting furnace is `` empty '' or reaches the specified weight in a time series in seconds. calculate. In the illustrated example, the state where the No. 1 furnace is used and it becomes “empty”, that is, as shown in the middle stage in the figure, the state in which the remaining amount of hot water pouring machine transitions in a sawtooth shape from the upper limit to the lower limit is shown. The hot water transitioning in this way is repeated a plurality of times, and the remaining amount of the melting furnace becomes “empty”. The state in which the No. 1 furnace becomes “empty” is shown in the lower part of the figure.
STEP3では、溶解炉残湯量が「空」または指定した重量になるタイミングに間に合うように二つ目以降の溶解炉のいずれか一つ、図示例では2号炉、を選択し、選択した溶解炉をもとに一つ目と同様に注湯機残湯量と溶解炉残湯量を秒単位の時系列で計算する。なお図示例では、選択した2号炉で溶解した溶湯を使って造型ラインに注湯し、それが「空」になる前に1号炉を選択して1号炉で溶解した溶湯を使って造型ラインに注湯を行うケースを示しているが、このケースは使用する炉が2つで、使用する注湯機・溶解炉残湯量計算手段もたかだか2つでスケジューリング可能となった例を示しているものである。 In STEP3, select one of the second and subsequent melting furnaces, in the example shown, No. 2 furnace in order to meet the timing when the amount of remaining molten metal is “empty” or the specified weight, and the selected melting furnace Based on the above, calculate the amount of hot water remaining in the pouring machine and the amount of hot water in the melting furnace in a time series in seconds as in the first case. In the illustrated example, the molten metal melted in the selected No. 2 furnace is poured into the molding line, and before it becomes “empty”, the No. 1 furnace is selected and the molten metal melted in the No. 1 furnace is used. The case of pouring hot water into the molding line is shown. In this case, two furnaces are used and scheduling is possible with at most two pouring machines / melting furnace residual water amount calculation means. It is what.
最後のステップ(STEP4の記載省略)では、上述してSTEP2,STEP3を繰り返してSTEP1で保持された必要溶湯量を使い切る計画を立案するものである。
図5は、本発明の実施形態に係る溶解工程自動作成装置における全体的な処理内容を説明するための概要図である。図5に図示の最上部は、移動可能な造型ラインに設けられた型枠(タクト)内に注湯を行って製品A,B,C,Dを鋳造する様子を示している。図示するように造型ラインの真ん中で型交換が行われてタクト内で製造される製品が一部異なっている。
In the last step (the description of STEP 4 is omitted), a plan for using up the necessary amount of molten metal held in STEP 1 by repeating STEP 2 and STEP 3 as described above is made.
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the entire processing contents in the automatic melting process creation apparatus according to the embodiment of the present invention. The uppermost portion shown in FIG. 5 shows a state in which the products A, B, C, and D are cast by pouring hot water into a mold (tact) provided on a movable molding line. As shown in the figure, the products that are manufactured in the tact after the mold is exchanged in the middle of the molding line are partially different.
図5に図示の四角枠内の最上部は、上述した製品をタクト毎にどのくらいの量(重量表示、単位キログラム)を作るかの情報を示している。四角枠内の上から2番目は、これらの生産品をつくるために必要とされる溶湯量を示している。そして四角枠内の上から3番目は、図4にも示したように注湯機の残湯量の推移を示すものである。 The uppermost part in the square frame shown in FIG. 5 shows information on how much (weight display, unit kilogram) the above-mentioned product is made for each tact. The second from the top in the square frame shows the amount of molten metal required to make these products. And the 3rd from the top in a square frame shows transition of the amount of remaining hot water of a pouring machine as shown also in FIG.
四角枠内の上から4番目は、炉の選択と炉の残湯量の推移を示すもので、図示例では1号炉と2号炉を使用した例を示している。また四角枠内の最下部は、1号炉と2号炉における炉で予め設定された溶解サイクルに基づいて算定される電力量を示すもので、各炉が溶解中なのか、又は保温中なのかに応じて使用する電力量の多寡がグラフ表示されている。 The fourth from the top in the square frame shows the transition of the selection of the furnace and the amount of remaining hot water in the furnace, and in the illustrated example, an example using the No. 1 furnace and No. 2 furnace is shown. The lowermost part of the square frame indicates the amount of electric power calculated based on the melting cycle set in advance in the furnaces of the No. 1 and No. 2 furnaces. The amount of power to be used is displayed in a graph depending on whether the power is used.
図6は、本発明の実施形態に係る炉と注湯機の関係を示す図である。図6(a)に示すように、1号炉対応に設けられたとりべ1から注湯機1に注湯が行われ、注湯機1から造型ライン1の型枠に注湯が行われる例が示され、また、3号炉対応に設けられたとりべ3からバッファに注湯が行われ、該バッファから注湯機2に注湯が行われ、注湯機2から造型ライン2の型枠に注湯が行われる例が示されている。通常では、炉対応に設けられたとりべ(= 取鍋)から注湯機に直接注湯が行われるか、または、炉対応に設けられたとりべからバッファに注湯が行われ、該バッファから注湯機に注湯が行われるかのいずれかでシステム設計がなされる。そのため、図6ではバッファ経由の場合を破線で区別して表示している。またバッファにも本来、とりべが必要であるが図示省略している。 FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the furnace and the pouring machine according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6A, pouring is performed from the ladle 1 provided for the first furnace to the pouring machine 1, and from the pouring machine 1 to the mold of the molding line 1. An example is shown, and a hot water is poured into a buffer from a ladle 3 provided for the No. 3 furnace, and a hot water is poured from the buffer into a hot water pouring machine 2. An example in which pouring is performed on the mold is shown. Normally, pouring is performed directly from the ladle provided for the furnace (= ladle) to the pouring machine, or from the ladle provided for the furnace to the buffer, and from the buffer. The system is designed by either pouring the pouring machine. For this reason, in FIG. 6, the case of passing through the buffer is displayed with a broken line. In addition, a ladle is also necessary for the buffer, but it is not shown.
図6(b)は、図6(a)に実線で示されたバッファ無しの場合と、図6(a)に破線で示されたバッファ有りの場合に分けて、注湯機への注湯の仕方がわかるように概説したものである。(1)バッファ無しの場合は、各炉対応に設けられたとりべから注湯機に直接注湯が行われる。これに対して、(2)バッファ有りの場合には、各炉対応に設けられたとりべからバッファに貯湯が行われ、バッファのとりべを使用して注湯機に注湯が行われる。 6B is divided into a case where there is no buffer indicated by a solid line in FIG. 6A and a case where there is a buffer indicated by a broken line in FIG. 6A. It is outlined so that you can understand how. (1) When there is no buffer, pouring is performed directly from the ladle provided for each furnace to the pouring machine. On the other hand, (2) when there is a buffer, hot water is stored in the buffer from the ladle provided for each furnace, and hot water is poured into the pouring machine using the buffer ladle.
図7Aは、バッファ無しにおける本発明の実施形態に係る溶解工程自動作成装置の鋳込み処理を説明するためのフローチャートである。図7Aの処理を開始する前提として、時間(i:秒単位、24時間分= 86400秒分)でループし、且つ造型ラインとして使用する使用ライン(j:最大使用ライン数 = 3)に限定してループするものとしている。そして図7Aに示すように、ステップS11において鋳込みの開始/材質変更の有無を判定する。鋳込みの開始/材質変更があれば、ステップS12に進む。このステップS12に進む前提として、使用する炉(k:最大炉数= 5)に限定して処理を実行する。ステップS12では、材質(k,i) = 同材質および状態(k,i) = 出湯待ち、かが判定される。同材質および出湯待ちなら、ステップS13で当該炉を供給元炉に設定する。また同材質および出湯待ちでなければ、ステップS14に進み、ステップS14において図7Bに示す新規炉選択処理を実行する。ステップS14の新規炉選択処理ですべての炉で条件に合致する炉が見つからなければステップS15に進んで、スケジューリングを終了する。また炉が選択できれば、ステップS16に進んで、選択した炉を供給元炉に設定する。 FIG. 7A is a flowchart for explaining a casting process of the melting process automatic creating apparatus according to the embodiment of the present invention without a buffer. As a premise of starting the processing of FIG. 7A, it is limited to the use line (j: maximum use line number = 3) that loops in time (i: seconds, 24 hours = 86400 seconds) and is used as a molding line. To loop. Then, as shown in FIG. 7A, in step S11, it is determined whether or not there is a casting start / material change. If there is a casting start / material change, the process proceeds to step S12. As a premise of proceeding to step S12, the processing is executed only for the furnace to be used (k: maximum number of furnaces = 5). In step S12, it is determined whether material (k, i) = same material and state (k, i) = waiting hot water. If the same material and hot water are waiting, the furnace is set as the supply furnace in step S13. If it is not waiting for the same material and hot water, the process proceeds to step S14, and a new furnace selection process shown in FIG. 7B is executed in step S14. If no furnace matching the conditions is found in all the furnaces in the new furnace selection process in step S14, the process proceeds to step S15 and the scheduling ends. If the furnace can be selected, the process proceeds to step S16, and the selected furnace is set as the supply furnace.
ステップS16又はステップS13で供給元炉が設定された後、および、ステップS11で鋳込みの開始/材質変更が無ければ、ステップS17に進み、ステップS17において注湯機残湯量(j,i) = 残湯量(j,i-1)−鋳込み量に設定される。この場合、注湯機残湯量の配列(時間i ×ラインj)が参照される。 After the source furnace is set in step S16 or step S13, and if there is no casting start / material change in step S11, the process proceeds to step S17, and in step S17, the amount of hot water remaining in the pouring machine (j, i) = remaining The amount of hot water (j, i-1) is set to the casting amount. In this case, the arrangement of the remaining amount of hot water pouring machine (time i × line j) is referred to.
次にステップS18では、注湯機残湯量(j,i)≦下限かが判定される。注湯機残湯量(j,i)が下限以下であれば、ステップS19に進み、ステップS19において注湯機残湯量(j,i) = 残湯量(j,i)+とりべ量に設定される。この場合、時刻i時点で注湯機jに供給している供給元炉(j,i)のとりべおよび注湯機残湯量の配列(時間i ×ラインj)が参照される。なお、とりべは各炉対応に1基設けられ、とりべ量は各炉によって異なる。そしてステップS20に進み、ステップS20において残湯量(k,i-とりべ移動時間) = 残湯量(j,i-とりべ移動時間- 1)−とりべ量が計算される。この場合、k = 供給元炉(j,i)であり、注湯機が下限を下回るより「移動時間」だけ前に移動を開始するものとしている。 Next, in step S18, it is determined whether the remaining amount of hot water pouring machine (j, i) ≦ lower limit. If the amount of remaining hot water in the pouring machine (j, i) is below the lower limit, the process proceeds to step S19, where the remaining amount of hot water in the pouring machine (j, i) = remaining hot water (j, i) + ladle amount is set. The In this case, reference is made to the ladle of the source furnace (j, i) supplied to the pouring machine j at the time point i and the arrangement of the remaining amount of hot water pouring machine (time i × line j). One ladle is provided for each furnace, and the amount of ladle varies depending on each furnace. Then, the process proceeds to step S20. In step S20, the amount of remaining hot water (k, i-ladle movement time) = remaining hot water amount (j, i-ladle movement time-1)-ladle amount is calculated. In this case, k = supplier furnace (j, i), and the movement starts before the “movement time” before the pouring machine falls below the lower limit.
ステップS21では、炉残湯量(k,i)≦下限かが判定される。炉残湯量(k,i)が下限以下であれば、ステップS22に進み、ステップS22において図7Bに示す新規炉選択処理を実行する。ステップS22の新規炉選択処理ですべての炉で条件に合致する炉が見つからなければステップS23に進んで、スケジューリングを終了する。また炉が選択できれば、ステップS24に進んで、選択した炉を供給元炉に設定し、次のスケジューリングのために先頭に戻り、さらにスケジューリングを繰り返す。一方、ステップS21の判定で炉残湯量(k,i)が下限以下でなければ、また、ステップS18の判定で注湯機残湯量(j,i)が下限以下でなければ、次のスケジューリングのために先頭に戻り、さらにスケジューリングを繰り返す。 In step S21, it is determined whether the remaining furnace water amount (k, i) ≦ lower limit. If the remaining furnace water amount (k, i) is less than or equal to the lower limit, the process proceeds to step S22, and a new furnace selection process shown in FIG. 7B is executed in step S22. If no furnace matching the conditions is found in all the furnaces in the new furnace selection process in step S22, the process proceeds to step S23 and the scheduling is terminated. If the furnace can be selected, the process proceeds to step S24, where the selected furnace is set as the supply furnace, the head is returned to the next for the next scheduling, and the scheduling is repeated. On the other hand, if the remaining furnace water amount (k, i) is not less than the lower limit in the determination in step S21, and if the remaining hot water amount (j, i) is not less than the lower limit in the determination in step S18, the next scheduling is performed. Therefore, go back to the top and repeat the scheduling.
図7Bは、図7Aに示したステップS14,S22における新規炉選択処理を説明するためのフローチャートである。図7Bに示す新規炉選択処理を開始する前提として、炉選択のためにkを1・・・最大炉数のいずれかに設定するものとし、その上で炉は使用する炉(k:最大炉数= 5)に限定して処理を実行する。ステップS31では、優先順位に従って炉(k)を選択する。この場合、優先順位は、(1)ユーザが設定する優先順位、(2)原単位、(3)順番、(4)稼動時間の順位の中から決められるものとする。なお、稼動時間は、メンテナンス直後のリセットから積算電力(kWh)又は定格kWの少ないもので選択される。 FIG. 7B is a flowchart for explaining a new furnace selection process in steps S14 and S22 shown in FIG. 7A. As a premise for starting the new furnace selection process shown in FIG. 7B, k is set to one of the maximum number of furnaces for furnace selection, and the furnace is used as a furnace (k: maximum furnace) Processing is limited to number = 5). In step S31, the furnace (k) is selected according to the priority order. In this case, the priority is determined from (1) priority set by the user, (2) basic unit, (3) order, and (4) operating time. Note that the operating time is selected from the reset immediately after the maintenance and the one with less integrated power (kWh) or rated kW.
次いでステップS32に進み、ステップS32において当該炉使用状態(k,i- 溶解時間(k))が出湯完了/残湯保持/停止中であるか否かを判定する。ステップS32において当該炉の使用状態が出湯完了/残湯保持/停止中のいずれかであれば、ステップS33に進み、ステップS33において当該炉を供給元炉に設定し、またステップS32において当該炉の使用炉状態が出湯完了/残湯保持/停止中のいずれでもなければさらに次の炉の選択処理を実行し、最大炉数に至るも選択可能な炉が見つからなければステップS34に進んで炉選定不可として処理を終える。 Next, the process proceeds to step S32, and in step S32, it is determined whether or not the furnace use state (k, i-melting time (k)) is hot water completion / remaining hot water holding / stopping. If the use state of the furnace in step S32 is any of hot water completion / remaining hot water holding / stopping, the process proceeds to step S33, the furnace is set as a supply furnace in step S33, and the furnace is set in step S32. If the furnace used is not in the state of hot water completion / remaining remaining hot water / stopped, the next furnace selection process is executed. If the maximum furnace number is not found, proceed to step S34 to select the furnace. Processing is terminated as impossible.
図8Aは、バッファ有りにおける本発明の実施形態に係る溶解工程自動作成装置の鋳込み処理を説明するためのフローチャートである。図8Aの処理を開始する前提として、時間(i:秒単位、24時間分= 86400秒分)でループし、且つ造型ラインとして使用する使用ライン(j:最大使用ライン数 = 3)に限定してループするものとしている。そして図8Aに示すように、ステップS41において鋳込みの開始/材質変更の有無を判定する。鋳込みの開始/材質変更があれば、ステップS42に進む。ステップS42では、バッファについて材質 = 同材質および状態 = 出湯待ち、かが判定される。同材質および出湯待ちなら、ステップS43に進み、バッファを供給元に設定する。また、同材質および出湯待ちでなければ、ステップS44に進む。このステップS44に進む前提として、使用する炉(k:最大炉数= 5)に限定して処理を実行する。ステップS44では、材質(k,i) = 同材質および状態(k,i) = 出湯待ち、かが判定される。同材質および出湯待ちなら、ステップS45で当該炉を供給元炉に設定する。また同材質および出湯待ちでなければ、ステップS46に進み、ステップS46において図8Cに示す新規炉選択処理を実行する。ステップS46の新規炉選択処理ですべての炉で条件に合致する炉が見つからなければステップS47に進んで、スケジューリングを終了する。また炉が選択できれば、ステップS48に進んで、選択した炉を供給元炉に設定する。 FIG. 8A is a flowchart for explaining a casting process of the melting process automatic creating apparatus according to the embodiment of the present invention with a buffer. As a premise of starting the processing of FIG. 8A, it is limited to the use line (j: maximum number of use lines = 3) that loops in time (i: seconds, 24 hours = 86400 seconds) and is used as a molding line. To loop. Then, as shown in FIG. 8A, in step S41, it is determined whether or not casting starts / materials are changed. If there is a casting start / material change, the process proceeds to step S42. In step S42, it is determined whether the buffer is made of material = same material and state = waiting for hot water. If the same material and hot water are waiting, the process proceeds to step S43, and the buffer is set as the supply source. If it is not waiting for the same material and hot water, the process proceeds to step S44. As a premise for proceeding to step S44, the processing is executed only for the furnace to be used (k: maximum number of furnaces = 5). In step S44, it is determined whether material (k, i) = same material and state (k, i) = waiting hot water. If the same material and hot water are waiting, the furnace is set as the supply furnace in step S45. If it is not waiting for the same material and hot water, the process proceeds to step S46, and a new furnace selection process shown in FIG. 8C is executed in step S46. If no furnace matching the conditions is found in all the furnaces in the new furnace selection process in step S46, the process proceeds to step S47 and the scheduling is terminated. If the furnace can be selected, the process proceeds to step S48, and the selected furnace is set as the supply furnace.
ステップS43、ステップS45又はステップS48で供給元炉が設定された後、および、ステップS41で鋳込みの開始/材質変更が無ければ、ステップS49に進み、ステップS49において注湯機残湯量(j,i) = 残湯量(j,i-1)−鋳込み量に設定される。この場合、注湯機残湯量の配列(時間i ×ラインj)が参照される。 After the source furnace is set in step S43, step S45 or step S48, and if there is no start of casting / material change in step S41, the process proceeds to step S49, and in step S49, the remaining amount of hot water in the pouring machine (j, i ) = Residual hot water amount (j, i-1)-Casting amount. In this case, the arrangement of the remaining amount of hot water pouring machine (time i × line j) is referred to.
次にステップS50では、注湯機残湯量(j,i)≦下限かが判定される。注湯機残湯量(j,i)が下限以下であれば、ステップS51に進み、ステップS51において注湯機残湯量(j,i) = 残湯量(j,i)+とりべ量に設定される。この場合、時刻i時点で注湯機jに供給している供給元炉(j,i)のとりべおよび注湯機残湯量の配列(時間i ×ラインj)が参照される。なお、とりべは各炉対応に1基設けられ、とりべ量は各炉によって異なる。そしてステップS52に進み、ステップS52において供給元がバッファか否かを判定する。ステップS52において供給元がバッファであれば、ステップS53に進む。ステップS53の処理内容は後述する図8Bの説明で詳しく説明する。またステップS52において供給元がバッファでなければステップS54に進み、ステップS54において残湯量(k,i-とりべ移動時間) = 残湯量(j,i-とりべ移動時間- 1)−とりべ量が計算される。この場合、k = 供給元炉(j,i)であり、注湯機が下限を下回るより「移動時間」だけ前に移動を開始するものとしている。 Next, in step S50, it is determined whether the remaining amount of hot water pouring machine (j, i) ≦ lower limit. If the pouring machine remaining hot water amount (j, i) is less than the lower limit, the process proceeds to step S51, and in step S51, the pouring machine remaining hot water amount (j, i) = remaining hot water amount (j, i) + ladle amount is set. The In this case, reference is made to the ladle of the source furnace (j, i) supplied to the pouring machine j at the time point i and the arrangement of the remaining amount of hot water pouring machine (time i × line j). One ladle is provided for each furnace, and the amount of ladle varies depending on each furnace. In step S52, it is determined whether or not the supply source is a buffer. If the supply source is a buffer in step S52, the process proceeds to step S53. The processing content of step S53 will be described in detail with reference to FIG. If the supply source is not a buffer in step S52, the process proceeds to step S54.In step S54, the remaining hot water amount (k, i-ladder movement time) = remaining hot water amount (j, i-ladder movement time-1)-ladle amount. Is calculated. In this case, k = supplier furnace (j, i), and the movement starts before the “movement time” before the pouring machine falls below the lower limit.
ステップS55では、炉残湯量(k,i)≦下限かが判定される。炉残湯量(k,i)が下限以下であれば、ステップS56に進み、ステップS56において図8Cに示す新規炉選択処理を実行する。ステップS56の新規炉選択処理ですべての炉で条件に合致する炉が見つからなければステップS57に進んで、スケジューリングを終了する。また炉が選択できれば、ステップS58に進んで、選択した炉を供給元炉に設定し、次のスケジューリングのために先頭に戻り、さらにスケジューリングを繰り返す。一方、ステップS55の判定で炉残湯量(k,i)が下限以下でなければ、また、ステップS50の判定で注湯機残湯量(j,i)が下限以下でなければ、さらに、ステップS53の処理で処理結果が出力端(B)に出力されれば、次のスケジューリングのために先頭に戻り、さらにスケジューリングを繰り返す。 In step S55, it is determined whether the amount of remaining furnace water (k, i) ≦ lower limit. If the remaining furnace water amount (k, i) is equal to or lower than the lower limit, the process proceeds to step S56, and a new furnace selection process shown in FIG. 8C is executed in step S56. If no furnace matching the conditions is found in all the furnaces in the new furnace selection process in step S56, the process proceeds to step S57, and the scheduling ends. If the furnace can be selected, the process proceeds to step S58, the selected furnace is set as the supply furnace, the head is returned to the next scheduling, and the scheduling is repeated. On the other hand, if it is determined in step S55 that the remaining furnace hot water amount (k, i) is not less than the lower limit, and if it is determined in step S50 that the remaining hot water amount (j, i) is not less than the lower limit, then step S53 If the processing result is output to the output terminal (B) in the above process, the process returns to the beginning for the next scheduling, and the scheduling is further repeated.
図8Bは、図8Aに示したステップS53における処理内容を説明するためのフローチャートである。図8Bに示すようにステップS531では、バッファ残湯量(i-とりべ1移動時間) = バッファ残湯量(i-とりべ1移動時間- 1)−とりべ1量に設定される。この場合、注湯機が下限を下回るより「移動時間」だけ前に移動を開始し、とりべ1はバッファのとりべを指す。 FIG. 8B is a flowchart for explaining the processing content in step S53 shown in FIG. 8A. As shown in FIG. 8B, in step S531, the remaining buffer hot water amount (i-litter 1 movement time) = buffer remaining hot water amount (i-litter 1 movement time-1)-ladle 1 amount is set. In this case, the movement starts before the “movement time” before the pouring machine falls below the lower limit, and ladle 1 indicates the ladle of the buffer.
次にステップS532では、バッファ残湯量(i-とりべ1移動時間) ≦下限かが判定される。バッファ残湯量(i-とりべ1移動時間)が下限以下であれば、ステップS533に進み、ステップS533においてバッファ残湯量(i-とりべ1移動時間) = バッファ残湯量(i-とりべ1移動時間)+とりべ量に設定される。とりべ1はバッファのとりべを指すことは上述したとおりである。またこの場合上記とりべ量は、時刻[i-とりべ移動時間]時点でバッファに供給しているバッファ供給元炉(i)のとりべによる量である。 Next, in step S532, it is determined whether the amount of remaining hot water in the buffer (i-ladder 1 movement time) ≦ lower limit. If the remaining amount of buffer hot water (i- ladle 1 movement time) is less than the lower limit, the process proceeds to step S533, and in step S533, the remaining amount of buffer hot water (i- ladle 1 movement time) = the remaining amount of buffer hot water (i- ladle 1 movement) Time) + ladle amount. As described above, the ladle 1 indicates the ladle of the buffer. Further, in this case, the ladle amount is an amount due to the ladle of the buffer supply source furnace (i) that is being supplied to the buffer at the time [i- ladle movement time].
そしてステップS534では、炉残湯量(k,i-とりべ1移動時間-とりべ2移動時間) = 炉残湯量(k,i-とりべ1移動時間- とりべ2移動時間- 1)−とりべ2量に設定される。この場合、k = バッファへの供給元炉であり、バッファが下限を下回るより「移動時間」だけ前に移動を開始するものとしている。とりべ2は選択された炉(k)対応のとりべを指す。 In step S534, the amount of remaining hot water in the furnace (k, i- ladle 1 movement time-ladle 2 movement time) = the amount of remaining furnace water (k, i-ladle 1 movement time-ladle 2 movement time-1)- The total is set to 2 quantities. In this case, k = supplier furnace to the buffer, and the movement starts before the “movement time” before the buffer falls below the lower limit. Ladle 2 refers to the ladle for the selected furnace (k).
次いでステップS535では、炉残湯量(k,i-とりべ1移動時間-とりべ2移動時間) ≦下限かが判定される。炉残湯量(k,i-とりべ1移動時間-とりべ2移動時間)が下限以下であれば、ステップS536に進み、ステップS536において図8Cに示す新規炉選択処理を実行する。ステップS536の新規炉選択処理ですべての炉で条件に合致する炉が見つからなければステップS537に進んで、スケジューリングを終了する。またステップS536の新規炉選択処理で炉が選択できれば、ステップS538に進んで、選択した炉を供給元炉に設定し、出力端(B)に処理結果を出力する。また、ステップS535で炉残湯量(k,i-とりべ1移動時間-とりべ2移動時間)が下限以下でなければ、処理結果を出力端(B)に出力する。さらに、ステップS532でバッファ残湯量(i-とりべ1移動時間)が下限以下でなければ、処理結果を出力端(B)に出力する。 Next, in step S535, it is determined whether the amount of remaining hot water in the furnace (k, i- ladle 1 movement time-ladle 2 movement time) ≤ lower limit. If the amount of remaining furnace water (k, i-ladle 1 movement time-ladle 2 movement time) is equal to or lower than the lower limit, the process proceeds to step S536, and a new furnace selection process shown in FIG. 8C is executed in step S536. If no furnace matching the conditions is found in all the furnaces in the new furnace selection process in step S536, the process proceeds to step S537 and the scheduling ends. If a furnace can be selected in the new furnace selection process in step S536, the process proceeds to step S538, where the selected furnace is set as the supply furnace, and the processing result is output to the output terminal (B). Further, if the amount of remaining furnace water (k, i-ladle 1 movement time-ladle 2 movement time) is not less than the lower limit in step S535, the processing result is output to the output terminal (B). Furthermore, if the buffer remaining hot water amount (i- ladle 1 movement time) is not less than the lower limit in step S532, the processing result is output to the output terminal (B).
図8Cは、図8A及び図8Bに示したステップS46,S56,S536における新規炉選択処理を説明するためのフローチャートである。図8Cに示す新規炉選択処理を開始する前提として、炉選択のためにkを1・・・最大炉数のいずれかに設定するものとし、その上で炉は使用する炉(k:最大炉数= 5)に限定して処理を実行する。ステップS61では、優先順位に従って炉(k)を選択する。この場合、優先順位は、(1)ユーザが設定する優先順位、(2)原単位、(3)順番、(4)稼動時間の順位の中から決められるものとする。なお、稼動時間は、メンテナンス直後のリセットから積算電力(kWh)又は定格kWの少ないもので選択される。 FIG. 8C is a flowchart for explaining a new furnace selection process in steps S46, S56, and S536 shown in FIGS. 8A and 8B. As a premise for starting the new furnace selection process shown in FIG. 8C, k is set to one of the maximum number of furnaces for furnace selection, and the furnace is used as a furnace (k: maximum furnace). Processing is limited to number = 5). In step S61, the furnace (k) is selected according to the priority order. In this case, the priority is determined from (1) priority set by the user, (2) basic unit, (3) order, and (4) operating time. Note that the operating time is selected from the reset immediately after the maintenance and the one with less integrated power (kWh) or rated kW.
次いでステップS62に進み、ステップS62において当該炉使用状態(k,i- 溶解時間(k))が出湯完了/残湯保持/停止中であるか否かを判定する。ステップS62において当該炉の使用状態が出湯完了/残湯保持/停止中のいずれかであれば、ステップS63に進み、ステップS63において当該炉を供給元炉に設定し、またステップS62において当該炉の使用炉状態が出湯完了/残湯保持/停止中のいずれでもなければさらに次の炉の選択処理を実行し、最大炉数に至るも選択可能な炉が見つからなければステップS64に進んで炉選定不可として処理を終える。 Next, the process proceeds to step S62, and in step S62, it is determined whether or not the furnace use state (k, i-melting time (k)) is hot water completion / remaining hot water holding / stopping. If the use state of the furnace in step S62 is any of the completion of hot water discharge / remaining remaining hot water / stopped, the process proceeds to step S63, the furnace is set as the supply furnace in step S63, and the furnace is in step S62. If the furnace used is not in the state of hot water completion / remaining remaining hot water / stopped, the next furnace selection process is executed. If the number of furnaces that can be selected is not found, the process proceeds to step S64 and the furnace is selected. Processing is terminated as impossible.
図7A、図7B、図8A、図8B、図Cにおいて炉選択不可としてスケジューリングを終了した場合、新規炉が選択できるよう、生産計画を最小限の待機時間のみ確保して自動で、あるいは手動で注湯開始時刻、および出湯開始時刻以降の生産スケジュールを調整する。 7A, 7B, FIG. 8A, FIG. 8B, and FIG. C, when scheduling is terminated because the furnace selection is not possible, the production plan is secured with a minimum waiting time automatically or manually so that a new furnace can be selected. Adjust the pouring start time and the production schedule after the pouring start time.
自動で開始時刻、および生産スケジュールを調整する方法として、使用中の複数炉のうちのいずれかの炉が出湯完了か残湯保持か停止となる時刻まで開始時刻をずらし、以降のスケジュールをずらした時間分ずらす方法がある。 As a method of automatically adjusting the start time and production schedule, the start time was shifted until the time when one of the multiple furnaces in use was discharged or the remaining hot water was held or stopped, and subsequent schedules were shifted. There is a way to shift the time.
図9は、本発明の実施形態により作成された溶解工程による鋳込み処理例を示す図である。図9に示される例は、タクトタイム6秒に設定されている造型ライン1で設定時間(24時間分を秒単位表示)1秒目に15kgの鋳込み(注湯)が開始される(材質1)。そして30分後、すなわち設定時間1801秒目に、タクトタイム5秒に設定されている造型ライン2で10kgの鋳込み(注湯)が開始される(材質1)。そして1時間後、すなわち設定時間3601秒目に造型ライン1で材質変更(材質1から材質2に変更)されて20kgの鋳込み(注湯)が行われる様子を示している。図9では秒表示でたかだか1時間強の経過時間について溶解工程による鋳込み処理例を示しているだけで、この図で24時間分について鋳込み処理例を示すことはとても無理である。また各ラインの右側に黒枠で囲んだタクトにおいては所定の材質で所定量の鋳込み(注湯)が行われていることを注記している。 FIG. 9 is a diagram showing an example of a casting process by a melting process created according to the embodiment of the present invention. In the example shown in FIG. 9, casting (pouring) of 15 kg is started on the setting time (24 hours and minutes are displayed in seconds) on the molding line 1 set to tact time 6 seconds (Material 1) ). Then, after 30 minutes, that is, at a set time of 1801 seconds, casting of 10 kg (pouring) is started on the molding line 2 set at a takt time of 5 seconds (Material 1). Then, after 1 hour, that is, at a setting time of 3601 seconds, the material is changed (changed from material 1 to material 2) in the molding line 1 and casting of 20 kg (pouring) is performed. FIG. 9 only shows an example of the casting process by the melting process for an elapsed time of at least one hour in seconds, and it is very impossible to show an example of the casting process for 24 hours in this figure. In addition, it is noted that a predetermined amount of casting (pouring) is performed with a predetermined material in a tact surrounded by a black frame on the right side of each line.
図10は、本発明の実施形態に係る溶解工程自動作成装置による計画完了時の様子を示す画面表示例である。図10に示される画面表示の最上部には、各造型ラインにおける鋳造品の生産計画を示すもので、図示例では2造型ラインにおける6時から21時までの鋳造される製品の生産計画が時間単位に示されている。 FIG. 10 is a screen display example showing a state at the time of completion of the plan by the melting process automatic creating apparatus according to the embodiment of the present invention. The top part of the screen display shown in FIG. 10 shows the production plan of the casting product in each molding line. In the illustrated example, the production plan of the product to be cast from 2 o'clock to 21:00 in the 2 molding line is time. Shown in the unit.
次に画面表示の上から2番目には、30分単位で必要溶湯量[kg]が棒グラフで表示されている。また画面表示の上から3番目には、造型ライン毎に、注湯炉の炉内重量、すなわち上限値から下限値への鋸歯状の推移を繰り返す様子が示されている。因みに図4および図5に示した注湯機残湯量のグラフでは時間スケールが大きく採られているためにその変化がさほど急にはなっていないが、24時間分を表示するようにした画面上では時間スケールが小さくなってその変化が急峻になる。なお実際には各造型ラインを色別して表示しているので重なりがあっても見やすい状態にされている。 Next, from the top of the screen display, the required amount of molten metal [kg] is displayed as a bar graph in units of 30 minutes. The third screen from the top shows the state of repeating the saw-tooth transition from the upper limit value to the lower limit value, that is, the furnace weight of the pouring furnace, for each molding line. Incidentally, in the graphs of the remaining amount of the pouring machine shown in FIGS. 4 and 5, the time scale is large, so the change is not so steep, but on the screen that displays 24 hours. Then the time scale becomes smaller and the change becomes steep. Actually, each molding line is displayed in different colors so that it is easy to see even if there is an overlap.
次に画面表示の上から4番目には、溶解炉操業計画[kg]が1号炉〜3号炉に分けて24時間分図示されている。この図示例では鋳造開始前にまず3号炉で溶解が開始され、次いで1号炉で溶解が開始され、さらに2号炉で溶解が開始される例となっている。階段状に表現されている部分は注湯が各ラインで実施されている様子を示している。また画面表示最下部には、溶解炉における消費電力量[kg]が棒グラフで、実際には炉ごとに色別表示され、すべての炉の合計値として表示されている。消費電力量は30分毎のデマンドとして電力会社と契約する必要があるためその消費電力量を画面表示することは経費節減を図るためのマインドとなる。 Next, on the fourth screen from the top, the melting furnace operation plan [kg] is shown for 24 hours divided into Units 1 to 3. In this illustrated example, melting is first started in the No. 3 furnace before the casting is started, then melting is started in the No. 1 furnace, and further melting is started in the No. 2 furnace. The portion expressed in a staircase shape shows a state where pouring is performed in each line. At the bottom of the screen display, the power consumption [kg] in the melting furnace is displayed as a bar graph, actually displayed by color for each furnace, and displayed as the total value of all furnaces. Since the power consumption needs to be contracted with a power company as a demand every 30 minutes, displaying the power consumption on the screen is a mind for saving costs.
図11は、本発明の実施形態にかかる計画・実績管理手段で管理される、生産量と電力量の計画と実測を示す画面表示例である。上述したように本発明の実施形態にかかる計画・実績管理手段155は、注湯機・溶解炉残湯量計算結果出力手段150の出力ならびに注湯機や溶解炉に設けた各種計測器から得られる計測情報および生産スケジュール情報に基づいて溶解炉の状態、消費エネルギーの推移予測などを表示して計画・実績を管理する。その場合において、型枠数量や鋳込み重量の計画と実績のオンライン推移グラフを作成してそれを表示したり、原単位をオンライン表示し且つ生産量、電力量、原単位などの日報、月報を作成して表示することもできる。図11に示される画面表示例は、画面左部に項目名を記載し、ついで画面中央部に計画値、次に実績値を記載し、画面右部に計画と実績の差分を記載し、全体として表形式にしたものである。画面右部でマイナスは、実績が計画を上回ったことを表している。計画立案に基づいて計画が実行された場合には、このような生産計画実績情報をジャーナルとして残しておくことが望まれる。 FIG. 11 is a screen display example showing the plan and actual measurement of the production amount and the electric energy managed by the plan / result management means according to the embodiment of the present invention. As described above, the plan / result management means 155 according to the embodiment of the present invention is obtained from the output of the pouring machine / melting furnace residual water amount calculation result output means 150 and various measuring instruments provided in the pouring machine and the melting furnace. Based on the measurement information and production schedule information, the status of the melting furnace, transition prediction of energy consumption, etc. are displayed to manage the plan / actual results. In that case, create an online transition graph of the plan and actual amount of formwork and casting weight and display it, or display the basic unit online and create daily and monthly reports on production volume, electric energy, basic unit, etc. Can also be displayed. In the screen display example shown in FIG. 11, the item name is written on the left part of the screen, then the planned value and then the actual value are written in the central part of the screen, the difference between the plan and the actual result is written on the right side of the screen, As a table. A minus sign on the right side of the screen indicates that the actual results exceeded the plan. When a plan is executed based on a plan, it is desirable to leave such production plan result information as a journal.
図12は、本発明の実施形態に係る溶解工程自動作成装置におけるリスタート機能を説明するための図である。リスタート機能は、計画遂行中の造型ラインが停止した際に、炉からの溶湯供給を見直して、炉の操業計画を再計算するためのものである。図12の上半部は、操業計画が確定されて、炉1,炉2から造型ライン1〜3にライン別秒単位の時系列で決定されていた注湯が実行されているとき、造型ライン1の型枠1-(2)への注湯中にライン1に故障が発生してライン停止となった状態を示している。ライン停止となったことで炉2から造型ライン1の型枠1-(4)への注湯計画が予定どおり遂行できなくなる。 FIG. 12 is a diagram for explaining a restart function in the automatic melting process creation apparatus according to the embodiment of the present invention. The restart function is for re-calculating the furnace operation plan by reviewing the molten metal supply from the furnace when the molding line under execution of the plan stops. The upper half of FIG. 12 shows the molding line when the operation plan is finalized and the pouring that has been determined from the furnaces 1 and 2 to the molding lines 1 to 3 in a time series in units of seconds per line is executed. 1 shows a state in which a line 1 has failed during pouring into form 1- (2) and the line is stopped. Due to the line stoppage, the pouring plan from the furnace 2 to the mold 1- (4) of the molding line 1 cannot be performed as scheduled.
そこで図12の下半部に示すように、リスタートする工程(故障した造型ライン(ライン1))を選択し、リスタート指示を行う。リスタート指示では、リスタート時刻の入力、炉のリスタート後の状態、注湯機の残湯量等を変更し再計算を指示する。そして選択された工程から当日の終了までの工程をリスタート時刻から開始するよう時刻が変更され、炉の操業計画を自動で再計算する。さらに、再計算されたスケジュールと、リスタート前のスケジュールとに基づいて炉の消費電力量、残湯量等を合わせて画面に表示する。この再計算は上述した図7A,図7B(バッファ無しの操業計画)または図8A〜図8C(バッファ有りの操業計画)における処理をやり直すことで実現する。図示例では、再計算によって、ライン停止前は、炉2から造型ライン1の型枠1-(4)への注湯計画であったものが、炉2から造型ライン2の型枠2-(4)への注湯計画に変更となったことを示している。 Therefore, as shown in the lower half of FIG. 12, a restart process (failed molding line (line 1)) is selected and a restart instruction is issued. In the restart instruction, recalculation is instructed by changing the input of restart time, the state after restart of the furnace, the amount of hot water remaining in the pouring machine, and the like. Then, the time is changed so that the process from the selected process to the end of the day starts from the restart time, and the furnace operation plan is automatically recalculated. Furthermore, based on the recalculated schedule and the schedule before restarting, the power consumption of the furnace, the amount of remaining hot water, etc. are displayed together on the screen. This recalculation is realized by redoing the processing shown in FIGS. 7A and 7B (operation plan without buffer) or FIGS. 8A to 8C (operation plan with buffer). In the example shown in the figure, by recalculation, the plan for pouring from the furnace 2 to the mold 1- (4) of the molding line 1 before the line was stopped was changed to the mold 2- ( This indicates that the pouring plan for 4) has been changed.
図13は、本発明の実施形態に係る溶解工程自動作成装置における残湯溶湯の可否を判定するための処理フロー概要を示す図である。1日の終了時にすべての炉の残湯量が0になるようにスケジューリングすることが望ましいが、それを実現するため、終了間際で炉の定格容量に満たない溶湯を行わなければならない場合に、前の溶湯工程を残湯溶湯とみなして1日の終了時に残湯量を0にすることが可能か否かをチェックする。図13は、残湯溶湯の可否を判定するための処理概要を示すものであって、図13の左部に図示するように、通常は、注湯機が下限値となった段階で炉から注湯機にとる工程計画を変更して、注湯機が上限値−とりべ量となった段階で炉から注湯機にとり、通常実行している工程計画における空いた時間を使用して残湯溶湯が可能か否かチェックする。そして、残湯溶湯が可能であれば、図13の右上部に示すように、前にシフトして開始まで供給可否をチェックする。ここでの供給可否チェックで供給不可である場合、および、図13の左部に示した残湯溶湯可否チェックで不可である場合には、図13の右下部に示すように、残湯状態の工程を提示して終了する。つまりこの場合にはやむを得ずに残湯がある状態で終了することになる。 FIG. 13: is a figure which shows the process flow outline | summary for determining the possibility of the remaining molten metal in the melting process automatic preparation apparatus concerning embodiment of this invention. It is desirable to schedule so that the remaining hot water volume of all furnaces becomes zero at the end of the day, but in order to achieve this, if the molten metal that is less than the rated capacity of the furnace has to be performed just before the end, It is checked whether or not the amount of remaining hot water can be reduced to 0 at the end of the day. FIG. 13 shows an outline of the process for determining whether or not the remaining molten metal can be used. As shown in the left part of FIG. 13, normally, when the pouring machine reaches the lower limit, Change the process plan for the pouring machine, take the pouring machine from the furnace to the pouring machine when the pouring machine reaches the upper limit-ladle amount, and use the free time in the process plan that is normally executed Check whether molten metal is possible. And if the remaining molten metal is possible, as shown in the upper right part of FIG. 13, it shifts ahead and checks whether it can be supplied until the start. When supply is not possible in the supply availability check here and when it is impossible in the remaining molten metal availability check shown in the left part of FIG. 13, as shown in the lower right part of FIG. Present the process and finish. In other words, in this case, the process is unavoidably terminated with remaining hot water.
図14は、本発明の実施形態に係る計画・実績管理手段で解析される、標準運転パターンと実測の比較を示す画面表示例である。標準運転パターンを初期溶解、通常溶解、成分調整、昇温、および保温の段階に区分けし、誘導炉ごとに各々に必要な時間と電力を定義しておく。1秒周期などの一定周期で電力を実測し、電力の値により初期溶解、通常溶解、保温、および停止のどの状態にあるかを判別し、その時間と電力量を積算する。標準運転パターンで定義された時間、および電力量と実測データによる時間、および電力量を比較することにより、標準運転パターンに対してどのフェーズで時間や電力量が多く消費されているかを確認することができるため、次回の運転時により標準運転パターンに近づける運転に改善することができる。 FIG. 14 is a screen display example showing a comparison between the standard operation pattern and the actual measurement, which is analyzed by the plan / result management unit according to the embodiment of the present invention. The standard operation pattern is divided into initial melting, normal melting, component adjustment, temperature increase, and heat retention stages, and the time and power required for each induction furnace are defined. The power is actually measured at a constant cycle such as a one second cycle, the initial melting, the normal melting, the heat retaining, and the stop are determined according to the power value, and the time and the electric energy are integrated. By comparing the time defined in the standard operation pattern, the amount of power and the time based on the measured data, and the amount of power, it is confirmed in which phase the amount of time and power is consumed relative to the standard operation pattern. Therefore, it is possible to improve the operation closer to the standard operation pattern at the next operation.
図15は、本発明の実施形態に係る計画・実績管理手段で解析される、ある期間と別のある期間の電力推移を電力需要の大きさ別に時間積算して比較する画面表示例である。比較元の期間と比較先の期間の電力実測データを、電力需要の大きさ別(炉の定格電力を15等分程度)に時間積算して表示することにより、通常、炉の定格電力にて実施される通常溶解に要している時間や小電力にて実施される保温に要している時間、および段階的に加える電力を上昇させている初期溶解に要している時間などが確認できるため、原単位の良い日と原単位の悪い日を比較することによって、原単位の悪い日の要因を分析することができ、次回の運転時に改善することができる。 FIG. 15 is an example of a screen display that is analyzed by the plan / actual result management unit according to the embodiment of the present invention and compares power transitions in a certain period and another period by time integration for each power demand. By displaying the power measurement data for the comparison source period and the comparison target period by time integration according to the size of power demand (the rated power of the furnace is approximately 15 equal parts), it is usually the rated power of the furnace. You can confirm the time required for normal melting to be performed, the time required for heat insulation to be performed with low power, and the time required for initial melting to increase the power applied stepwise. Therefore, by comparing the days when the basic unit is good and the days when the basic unit is bad, the factor of the bad basic unit can be analyzed and can be improved at the next driving.
21 モニタ
22 キーボード
23 マウス
24 接続インタフェース(I/F)
100 溶解工程自動作成装置
110 必要溶湯量保持手段
120 第1の注湯機・溶解炉残湯量計算手段
130 第2の注湯機・溶解炉残湯量計算手段
140 第nの注湯機・溶解炉残湯量計算手段
150 注湯機・溶解炉残湯量計算結果出力手段
155 計画・実績管理手段
160〜190 信号線
1100 溶解工程自動作成装置
1101 CPU(Central Processing Unit)
1102 RAM(Random Access Memory)
1103 HDD(Hard Disc Drive)
1104 グラフィック処理装置
1105 入力インタフェース
1106 バス
1107 外部接続制御部
21 Monitor 22 Keyboard 23 Mouse 24 Connection interface (I / F)
100 melting process automatic creation device
110 Required molten metal retention means
120 1st pouring machine / melting furnace remaining hot water amount calculation means
130 2nd pouring machine / melting furnace remaining hot water amount calculation means
140 nth pouring machine / melting furnace remaining hot water amount calculation means
150 Pouring machine / melting furnace residual water volume calculation result output means
155 Plan / actual management means
160-190 signal line
1100 Melting process automatic creation device
1101 CPU (Central Processing Unit)
1102 RAM (Random Access Memory)
1103 HDD (Hard Disc Drive)
1104 Graphics processing unit
1105 Input interface
1106 bus
1107 External connection controller
Claims (11)
生産スケジュールから通達される情報から造型ラインごとに必要な溶湯量、材質、造型ラインの移動速度に関する溶解工程の作成に必要な情報を読み込んで保持しておく必要溶湯量保持手段と、
該保持した必要溶湯量をもとに、一つ目の溶解炉が「空」または指定した重量になるまでの注湯機残湯量と溶解炉残湯量を秒単位の時系列で計算する第1の注湯機・溶解炉残湯量計算手段と、
前記溶解炉残湯量が「空」または指定した重量になる時点に間に合うように少なくとも二つ目以降の溶解炉のいずれか一つを選択し、選択した溶解炉をもとに一つ目と同様に注湯機残湯量と溶解炉残湯量を秒単位の時系列で計算する第2の注湯機・溶解炉残湯量計算手段とを少なくとも備え、
前記第2の注湯機・溶解炉残湯量計算手段は、前記第1の注湯機・溶解炉残湯量計算手段からの前記第1の溶解炉残湯量が「空」または指定した重量になる時刻に関する通知を受けて前記第1の溶解炉残湯量が「空」または指定した重量になる時点を基点にしてあらかじめ標準運転パターン設定画面を介して設定した前記溶解炉が出湯可能になるまでに要する、初期溶解時間、通常溶解時間、成分調整時間及び昇温時間を合わせた時間だけ遡って二つ目の炉の溶解を開始する工程について計画し、
前記第1及び第2の注湯機・溶解炉残湯量計算手段による秒単位の時系列での計算を所定時間分得てその結果を出力する注湯機・溶解炉残湯量計算結果出力手段、を更に備える、
ことを特徴とする溶解工程自動作成装置。 In the melting process automatic creation device that moves the molten metal from the melting furnace to the pouring machine to produce a cast product,
The necessary melt amount holding means for reading and holding the information necessary for creating the melting process related to the amount of molten metal necessary for each molding line, material, and the moving speed of the molding line from the information notified from the production schedule,
Based on the required amount of molten metal held, a first time for calculating the remaining amount of the pouring machine and the amount of remaining molten metal in a time series in seconds until the first melting furnace is “empty” or reaches a specified weight. No water pouring machine / melting furnace residual water amount calculation means,
Select at least one of the second and subsequent melting furnaces in time for when the amount of remaining molten steel is “empty” or reaches the specified weight, and the same as the first based on the selected melting furnace At least a second pouring machine / melting furnace residual water amount calculating means for calculating the remaining amount of molten metal and the melting furnace residual water in a time series in seconds;
It said second pouring machine-melting furnace the remaining hot water calculating means comprises a weight said first melting furnace remaining hot water is "empty" or specified from the first pouring machine-melting furnace remaining hot water calculating means Upon receiving the notification about the time, the melting furnace set in advance through the standard operation pattern setting screen from the time when the first melting furnace remaining hot water amount becomes “empty” or becomes the designated weight until the hot water can be discharged. that Yosu, initial dissolution time, usually the dissolution time, going back by the time of the combined components adjustment time and temperature rise time to plan for the step of starting the dissolution of the second furnace,
A first time pouring machine / melting furnace remaining hot water amount calculating means for obtaining a predetermined amount of time-series calculation in units of seconds and outputting the result; Further comprising
An apparatus for automatically creating a melting process.
生産スケジュールから通達される情報から造型ラインごとに必要な溶湯量、材質、造型ラインの移動速度に関する溶解工程の作成に必要な情報を読み込んで保持しておく過程、
該保持した必要溶湯量をもとに、一つ目の溶解炉が「空」または指定した重量になるまでの注湯機残湯量と溶解炉残湯量を秒単位の時系列で計算する第1計算過程、
前記溶解炉残湯量が「空」または指定した重量になる時点に間に合うように少なくとも二つ目以降の溶解炉のいずれか一つを選択し、選択した溶解炉をもとに一つ目と同様に注湯機残湯量と溶解炉残湯量を秒単位の時系列で計算する第2計算過程を少なくとも含み、
前記第2計算過程は、前記第1計算過程からの前記第1の溶解炉残湯量が「空」または指定した重量になる時刻に関する通知を受けて前記第1の溶解炉残湯量が「空」または指定した重量になる時点を基点にしてあらかじめ標準運転パターン設定画面を介して設定した前記溶解炉が出湯可能になるまでに要する、初期溶解時間、通常溶解時間、成分調整時間及び昇温時間を合わせた時間だけ遡って二つ目の炉の溶解を開始する工程について計画する過程、および、
前記第1及び第2の計算過程における計算を所定時間分得てその結果を出力する過程、
を更に含む、ことを特徴とする溶解工程自動作成方法。 A melting process automatic creation method in a melting process automatic creation device for producing a cast product by moving a molten metal from a melting furnace to a pouring machine,
The process of reading and holding information necessary for creating a melting process related to the amount of molten metal required for each molding line, material, and moving speed of the molding line from the information notified from the production schedule,
Based on the required amount of molten metal held, a first time for calculating the remaining amount of the pouring machine and the amount of remaining molten metal in a time series in seconds until the first melting furnace is “empty” or reaches a specified weight. Calculation process,
Select at least one of the second and subsequent melting furnaces in time for when the amount of remaining molten steel is “empty” or reaches the specified weight, and the same as the first based on the selected melting furnace Including at least a second calculation step of calculating the remaining amount of the pouring machine and the remaining amount of the melting furnace in a time series of seconds,
It said second calculation process, the first said of the calculation process the first melting furnace the remaining hot water is notified about the "empty" or time at which a specified weight first melting furnace the remaining hot water is "empty" or the melting furnace set through the pre-standard operation pattern setting screen point to be specified by weight in the base point that takes to until it can be tapped, the initial dissolution time, usually the dissolution time, component adjustment time and heated process plan for a process to start the dissolution of second furnace back by the time of the combined time and,
Obtaining a predetermined amount of calculation in the first and second calculation processes and outputting the result;
The dissolution process automatic preparation method characterized by further including these.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011021182A JP5624489B2 (en) | 2011-02-02 | 2011-02-02 | Melting process automatic creation device and melting process automatic creation method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011021182A JP5624489B2 (en) | 2011-02-02 | 2011-02-02 | Melting process automatic creation device and melting process automatic creation method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012159271A JP2012159271A (en) | 2012-08-23 |
JP5624489B2 true JP5624489B2 (en) | 2014-11-12 |
Family
ID=46839957
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011021182A Active JP5624489B2 (en) | 2011-02-02 | 2011-02-02 | Melting process automatic creation device and melting process automatic creation method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5624489B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108981387A (en) * | 2018-06-06 | 2018-12-11 | 无锡应达工业有限公司 | A kind of intelligence medium-frequency induction furnace melting management system |
KR102557370B1 (en) * | 2022-08-17 | 2023-07-19 | 주식회사 에코링크 | Melting Furnace Power Control System |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3465609B2 (en) * | 1998-11-26 | 2003-11-10 | Jfeスチール株式会社 | Hot metal inventory management method |
JP2003138307A (en) * | 2001-10-29 | 2003-05-14 | Nippon Steel Corp | How to adjust equipment capacity at steelworks |
JP4100179B2 (en) * | 2003-01-27 | 2008-06-11 | 住友金属工業株式会社 | Molten steel temperature control method and apparatus |
-
2011
- 2011-02-02 JP JP2011021182A patent/JP5624489B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2012159271A (en) | 2012-08-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4814888B2 (en) | Production status display device and production status display method of molding machine | |
JP5624489B2 (en) | Melting process automatic creation device and melting process automatic creation method | |
JP6394208B2 (en) | Operation schedule preparation method and preparation apparatus in a steelmaking factory | |
JP5928521B2 (en) | Cast knitting method and cast knitting apparatus | |
JP4100179B2 (en) | Molten steel temperature control method and apparatus | |
JP2009241139A (en) | Forecasting method for molten steel temperature within tundish, and management method | |
JP5471725B2 (en) | Manufacturing lot creation method, apparatus and system | |
JP6582582B2 (en) | Operation schedule creation device, operation schedule creation method, and program | |
JP4407543B2 (en) | Steelmaking process operation schedule creation system, steelmaking process operation schedule creation method, and computer program | |
JP5488184B2 (en) | Scheduling parameter correcting method and correcting apparatus, schedule generating method and generating apparatus, and steel material manufacturing method | |
TW201532707A (en) | Casting facility | |
Wichmann et al. | Slab scheduling at parallel continuous casters | |
JP2000176634A (en) | Apparatus for settling on production plan of steel product | |
Yadollahpour et al. | A comprehensive solution for continuous casting production planning and scheduling | |
JP6869711B2 (en) | Operation plan creation device for melting furnace, computer program for it, computer-readable recording medium on which the program is recorded, and operation plan creation method for melting furnace | |
JP5880347B2 (en) | Method and apparatus for creating operation schedule in steelmaking process | |
JP5262980B2 (en) | Tundish delivery side molten steel temperature change prediction system and tundish delivery side molten steel temperature change prediction method | |
JP6699597B2 (en) | Cast knitting method, slab manufacturing method by continuous casting machine, and cast knitting apparatus | |
WO2023007655A1 (en) | Centralized management device | |
JP4658525B2 (en) | Production planning program | |
JP4232386B2 (en) | Production plan creation system and production plan creation method | |
US20080172277A1 (en) | Algorithmic framework for scheduling steelmaking production optimizing the flow of molten iron subject to inventory constraints | |
Hughes-Narborough et al. | Dynamic superheat determination in a continuous casting machine-process, practice and benefits | |
US20230092277A1 (en) | System, method for indicating mechanical properties and computer-readable storage | |
JP7031350B2 (en) | How to estimate the casting time in the steelmaking process |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130611 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130805 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130827 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20131023 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131112 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140114 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140916 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140926 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5624489 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |