特開 2020-189310 加工管理システム、加工管理方法、及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2020-189310(P2020-189310A)

(43)【公開日】2020年11月26日

(54)【発明の名称】加工管理システム、加工管理方法、及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   B21D 22/00 20060101AFI20201030BHJP

【ＦＩ】

   B21D22/00

【審査請求】有

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2019-95704(P2019-95704)

(22)【出願日】2019年5月22日

(71)【出願人】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001807

【氏名又は名称】特許業務法人磯野国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】井上 祐太朗

【テーマコード（参考）】

4E137

【Ｆターム（参考）】

4E137AA08

4E137AA21

4E137BA01

4E137BB01

4E137CB03

4E137FA11

4E137GB01

(57)【要約】

【課題】鋼板の特性の経時的変化に関する予測を適切に行う加工管理システム等を提供する。
【解決手段】加工管理システム１００は、鋼板の荷重変形に関する所定の特性値の経時的変化を表す特性関数と、前記特性値に関する初期値と、前記初期値が得られた日の日付と、前記特性値の許容範囲と、に基づいて、前記特性値の経時的変化に関する予測結果を表示手段２０に表示させる制御部３２を備える。鋼板の特性値の経時的変化に関する予測結果を表示手段２０に表示することで、ユーザが鋼板の加工予定日等を適切に設定できる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

鋼板の加工を管理する加工管理システムであって、
前記鋼板の荷重変形に関する所定の特性値の経時的変化を表す特性関数と、前記特性値に関する初期値と、前記初期値が得られた日の日付と、前記特性値の許容範囲と、に基づいて、前記特性値の経時的変化に関する予測結果を表示手段に表示させる制御部を備えること
を特徴とする加工管理システム。

【請求項2】

前記制御部は、前記予測結果として、前記特性値が、前記鋼板の加工予定日において前記許容範囲に入っているか否かを前記表示手段に表示させること
を特徴とする請求項１に記載の加工管理システム。

【請求項3】

前記特性値は、前記鋼板の一様伸びの値であり、
前記制御部は、
前記特性関数に基づく前記一様伸びの値が、前記鋼板の加工予定日において所定閾値以上である場合、前記加工予定日が適切である旨を前記表示手段に表示させ、
前記特性関数に基づく前記一様伸びの値が、前記加工予定日において前記所定閾値未満である場合、前記加工予定日が適切でない旨を前記表示手段に表示させること
を特徴とする請求項１に記載の加工管理システム。

【請求項4】

前記制御部は、前記特性関数で表される曲線と、前記許容範囲を規定する所定閾値を示す直線と、を重畳させて、前記表示手段に表示させること
を特徴とする請求項１に記載の加工管理システム。

【請求項5】

前記制御部は、前記鋼板の製造時からの経過日数を示す変数にゼロを代入した値が前記初期値となるように前記特性関数を補正し、補正後の前記特性関数に基づいて、前記予測結果を前記表示手段に表示させること
を特徴とする請求項１に記載の加工管理システム。

【請求項6】

前記特性値は、前記鋼板の一様伸びの値、及び、全伸びの値であり、
前記制御部は、
前記特性関数に基づく前記一様伸びの値が、前記鋼板の加工予定日において所定閾値以上であり、かつ、前記全伸びの値に対する前記一様伸びの値の比率が所定値以上になるまでの所定日数が、前記初期値が得られた日の前記日付から前記加工予定日までの間に経過していない場合、前記加工予定日が適切である旨を前記表示手段に表示させ、
前記特性関数に基づく前記一様伸びの値が、前記加工予定日において前記所定閾値未満であるか、又は、前記初期値が得られた日の前記日付から前記加工予定日までの間に前記所定日数が経過している場合、前記加工予定日が適切でない旨を前記表示手段に表示させること
を特徴とする請求項１に記載の加工管理システム。

【請求項7】

前記制御部は、前記鋼板の加工予定日の選択可能な範囲として、前記特性値が前記許容範囲に入る日の日付の範囲を前記表示手段に表示させること
を特徴とする請求項１に記載の加工管理システム。

【請求項8】

鋼板の加工を管理する加工管理方法であって、
前記鋼板の荷重変形に関する所定の特性値の経時的変化を表す特性関数と、前記特性値に関する初期値と、前記初期値が得られた日の日付と、前記特性値の許容範囲と、に基づいて、前記特性値の経時的変化に関する予測結果を表示手段に表示させること
を特徴とする加工管理方法。

【請求項9】

請求項８に記載の加工管理方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、加工管理システム等に関する。

【背景技術】

【0002】

プレス加工の過程で鋼板が破断しないようにするための技術として、例えば、特許文献１に記載の技術が知られている。すなわち、特許文献１には、コンピュータを用いた加工材のプレス加工シミュレーションにおいて、破断発生時の応力の大きさと加工硬化率との比に基づき、加工品に発生する破断の判定を行うことが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８−１０５０４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、鋼板が長期間に亘って保管された場合、時間の経過に伴って鋼板の特性が徐々に変化することが多い。例えば、製造された当初は比較的軟らかくてプレス加工しやすい鋼板であっても、その後に長期間に亘って保管されると、いわゆる「時効硬化」が進み、プレス加工の過程で鋼板が破断しやすくなる。特許文献１に記載の技術では、このような「時効硬化」について考慮されていないため、鋼板のプレス加工の管理について改善の余地がある。

【0005】

そこで、本発明は、鋼板の特性の経時的変化に関する予測を適切に行う加工管理システム等を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記した課題を解決するために、本発明は、鋼板の加工を管理する加工管理システムであって、前記鋼板の荷重変形に関する所定の特性値の経時的変化を表す特性関数と、前記特性値に関する初期値と、前記初期値が得られた日の日付と、前記特性値の許容範囲と、に基づいて、前記特性値の経時的変化に関する予測結果を表示手段に表示させる制御部を備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、鋼板の特性の経時的変化に関する予測を適切に行う加工管理システム等を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の第１実施形態に係る加工管理システムの構成図である。

【図2】本発明の第１実施形態に係る加工管理システムが備える試験結果データベースの説明図である。

【図3】本発明の第１実施形態に係る加工管理システムにおける鋼板の引張試験に基づく一様伸び（ＵＥＬ）の経時的変化を示す説明図である。

【図4】本発明の第１実施形態に係る加工管理システムが備える特性関数データベースの説明図である。

【図5】本発明の第１実施形態に係る加工管理システムが備える初期特性データベースの説明図である。

【図6】本発明の第１実施形態に係る加工管理システムにおいて、鋼板の一様伸び（ＵＥＬ）を近似的に表す特性関数の補正に関する説明図である。

【図7】本発明の第１実施形態に係る加工管理システムが備える閾値データベースの説明図である。

【図8】本発明の第１実施形態に係る加工管理システムにおける特性関数の導出に関する制御部の処理を示すフローチャートである。

【図9】本発明の第１実施形態に係る加工管理システムにおける加工予定日の適否に関する制御部の処理を示すフローチャートである。

【図10】発明の第２実施形態に係る加工管理システムにおける一様伸び（ＵＥＬ）の特性関数、及び、全伸び（ＥＬ）の１／２の特性関数に関する説明図である。

【図11】本発明の第２実施形態に係る加工管理システムにおける特性関数の導出に関する制御部の処理を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

≪第１実施形態≫
図１は、第１実施形態に係る加工管理システム１００の構成図である。
加工管理システム１００は、鋼板（図示せず）の加工を管理するシステムである。なお、加工対象である鋼板は、例えば、鉄鋼メーカから車両等の製造メーカに納入される帯鋼である。車両等の製造メーカは、鉄鋼メーカから納入された鋼板を保管し、所定の加工予定日に鋼板のプレス加工等を行う。

【0010】

前記したように、鋼板の製造時から加工までの経過日数が長すぎると、時効硬化が進んで、プレス加工の過程で鋼板が破断しやすくなる。そこで、第１実施形態では、所定の加工予定日に鋼板を加工した場合に鋼板が破断する可能性があるか否かを制御部３２が判定し、その判定結果を表示手段２０に表示させるようにしている。

【0011】

図１に示すように、加工管理システム１００は、入力手段１０と、表示手段２０と、加工管理装置３０と、を備えている。
入力手段１０は、例えば、マウスやキーボードであり、ユーザの操作によって加工管理装置３０に所定のデータを入力する。
表示手段２０は、例えば、ディスプレイであり、加工管理装置３０の処理結果を表示する。

【0012】

加工管理装置３０は、入力手段１０を介して入力されるデータ等に基づいて、鋼板の加工予定日の適否（加工予定日が遅すぎるか否か）を判定し、その判定結果を表示手段２０に表示させる。加工管理装置３０は、図示はしないが、ハードウェア構成として、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、各種インタフェース等の電子回路を含んで構成されている。そして、ＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出してＲＡＭに展開し、ＣＰＵが各種処理を実行するようになっている。

【0013】

また、加工管理装置３０は、機能構成として、図１に示す記憶部３１と、制御部３２と、を備えている。
記憶部３１には、入力手段１０を介して入力されるデータや、制御部３２の処理に用いられるプログラムの他、複数のデータベースが予め記憶されている。前記した複数のデータベースには、試験結果データベース３１ａ（図１には「試験結果ＤＢ」と記載）の他、特性関数データベース３１ｂと、初期特性データベース３１ｃと、閾値データベース３１ｄと、が含まれている。

【0014】

制御部３２は、入力手段１０を介して入力される所定のデータや、記憶部３１のデータに基づき、所定の処理を実行する。図１に示すように、制御部３２は、関数導出部３２ａと、関数補正部３２ｂと、判定部３２ｃと、表示制御部３２ｄと、を備えている。以下では、記憶部３１や制御部３２の各構成要素について、順を追って説明する。

【0015】

試験結果データベース３１ａには、鋼板の材料試験の結果がデータベースとして記憶されている。前記した材料試験として、例えば、引張試験が挙げられる。引張試験とは、所定の鋼板と略同一組成の試験片（図示せず）に引張荷重をかけて破断まで引っ張り、その歪みや変形を測定する試験である。

【0016】

図２は、加工管理システムが備える試験結果データベース３１ａの説明図である。
図２の例では、その種類が「ＪＳＣ／ＪＡＣＸＸＸＡ」である鋼板と略同一組成の試験片（図示せず）が引張試験に用いられ、その結果が試験結果データベース３１ａとして記憶されている。なお、鋼板の種類は、ＪＳＣ鋼板やＪＡＣ鋼板に限定されず、ＢＨ鋼板といった他の種類のものであってもよい。
引張試験によって得られるデータには、鋼板の荷重変形に関する複数種類の特性値が含まれている。図２の例では、前記した特性値として、一様伸び（ＵＥＬ）や全伸び（ＥＬ）の他、降伏点（Ｙｐ）、引張強さ（Ｔｓ）、ｎ値、ｒ値、及びＦ値が含まれている。

【0017】

一様伸び（ＵＥＬ）とは、引張試験において、試験片が引張方向で略一様に変形する永久伸びの限界値である。この一様伸び（ＵＥＬ）は、加力前の試験片の軸方向長さに対して、前記した限界値に達したときの軸方向長さの増加分が占める割合（パーセント）で表される。なお、一様伸び（ＵＥＬ）の値が大きいほど、試験片が軸方向で一様に延びやすくなる。

【0018】

全伸び（ＥＬ）とは、引張試験における加力前の試験片の軸方向長さに対して、荷重破断後の軸方向長さの増加分が占める割合をパーセントで表したものである。なお、全伸び（ＥＬ）の値が大きいほど、いわゆる局所伸びも含めて、試験片が軸方向で延びやすくなる。

【0019】

降伏点（Ｙｐ）とは、引張試験において、試験片が降伏現象を示すときの応力である。なお、試験片に加えられる力が降伏点（Ｙｐ）よりも小さければ、試験片は、その弾性によって元の形状に戻る。
引張強さ（Ｔｓ）とは、試験片が破断するまでに耐えた最大応力である。この引張強さ（Ｔｓ）の値が大きいほど、引張の力に耐えやすくなる。

【0020】

ｎ値（加工硬化指数）とは、降伏点（Ｙｐ）以上の領域における応力σとひずみεとの関係をσ＝Ｃεⁿ（Ｃ：定数）で近似したときの指数ｎの値である。このｎ値が大きいほど、鋼板の張出し成形が行いやすくなる。
ｒ値（ランクフォード値）とは、板厚の対数歪みε_tに対して、幅方向の対数歪みε_wが占める割合（ε_w／ε_t）である。このｒ値が大きいほど、鋼板が板面方向で変形しやすく、また、板厚方向では変形しにくくなる。したがって、ｒ値が大きいほど、鋼板の深絞り加工が行いやすくなる。

【0021】

Ｆ値（塑性係数）とは、引張試験における試験片の応力σとひずみεとの関係をσ＝Ｆεⁿで近似したときの係数Ｆの値である。鋼板の時効硬化が進むにつれて、Ｆ値が大きくなる。
なお、前記した各特性値のうち、一様伸び（ＵＥＬ）の値は、Ｆ値、引張強さ（Ｔｓ）、及びｎ値に基づき、以下の式（１）を用いて算出される。

【0022】

【数1】

【0023】

ちなみに、鋼板の製造直後は、一様伸び（ＵＥＬ）の値の大きさが、全伸び（ＥＬ）の値の約１／２になることが多い。ただし、全伸びの値（ＥＬ）に対する一様伸び（ＵＥＬ）の値の比率は、鋼板の種類によって異なるため、事前の実験等に基づく所定の比率が用いられる。また、鋼板の時効硬化に伴い、一様伸び（ＵＥＬ）と、全伸び（ＥＬ）×（所定の比率）と、の間の大小関係が変化することもある。

【0024】

図２の例では、鉄鋼メーカが鋼板を出荷する際の「出荷試験」として、２０１９年３月１日に、所定の試験片を用いた引張試験が行われ、その試験結果に基づいて、一様伸び（ＵＥＬ）や全伸び（ＥＬ）等の特性値が算出されている。なお、図２では、「ＵＥＬ０」や「ＥＬ０」といったように記載しているが、実際には、引張試験に基づく具体的な数値が、試験結果データベース３１ａとして記憶されている。

【0025】

また、図２の例では、出荷試験後の１回目の引張試験、２回目の引張試験、・・・、ｍ回目の引張試験が、出荷試験の次の日から起算して１０日ごとに行われている。そして、それぞれの引張試験に基づく各特性値が、試験結果データベース３１ａとして記憶されている。

【0026】

図１に示す関数導出部３２ａは、試験結果データベース３１ａの情報を用いて、鋼板の特性値の経時的変化を表す所定の特性関数を導出する。以下では一例として、関数導出部３２ａが、鋼板の一様伸び（ＵＥＬ）の経時的変化を表す特性関数を導出し、この特性関数等に基づいて、判定部３２ｃが鋼板の加工予定日の適否を判定する処理について説明する。

【0027】

図３は、鋼板の引張試験に基づく一様伸び（ＵＥＬ）の経時的変化を示す説明図である。
なお、図３の横軸は、鋼板の出荷試験の日（２０１９年３月１日：図２参照）からの経過日数である。図３の縦軸は、試験結果に基づく一様伸び（ＵＥＬ）の値である。図３にプロットしたデータは、図２の枠線Ｐ内の一様伸び（ＵＥＬ）の値ＵＥＬ０，ＵＥＬ１，・・・，ＵＥＬｍである。

【0028】

図１に示す関数導出部３２ａは、一様伸び（ＵＥＬ）に関する離散的なデータを用いて、例えば、多項式近似を実行し、所定の特性関数（図３の一点鎖線の曲線）を導く。また、関数導出部３２ａは、全伸び（ＥＬ）や降伏点（Ｙｐ）等の他の特性値についても、試験結果データベース３１ａ（図２参照）の各値に基づいて、それぞれの特性関数を導く。

【0029】

このような処理が開始されるトリガは、例えば、ユーザによる入力手段１０（図１参照）を介した所定の操作である。なお、別種類の鋼板が存在する場合には、時効硬化の進み方も異なるため、関数導出部３２ａは、その種類の鋼板についても同様にして、各特性値の特性関数を導く。
図１に示す特性関数データベース３１ｂには、関数導出部３２ａによって導かれた特性関数がデータベースとして記憶されている。

【0030】

図４は、加工管理システムが備える特性関数データベース３１ｂの説明図である。
図４の例では、「ＪＳＣ／ＪＡＣＸＸＸＡ」（図２も参照）という種類の鋼板の一様伸び（ＵＥＬ）に関して、ＵＥＬＡ（ｘ）＝ａ１・ｘ^２＋ｂ１・ｘ＋ｃ１という特性関数が導出されている。この特性関数ＵＥＬＡ（ｘ）は、前記したように、鋼板の一様伸び（ＵＥＬ）の経時的変化を表す関数である。なお、特性関数ＵＥＬＡ（ｘ）における変数ｘは、鋼板の出荷試験（製造時）からの経過日数であり、ａ１，ｂ１，ｃ１は所定の係数である。

【0031】

また、「ＪＳＣ／ＪＡＣＸＸＸＢ」という別種類の鋼板の一様伸び（ＵＥＬ）に関しては、ＵＥＬＢ（ｘ）＝ａ２・ｘ^２＋ｂ２・ｘ＋ｃ２という特性関数が導出されている。このように各特性値の特性関数が、鋼板の種類に対応付けて、特性関数データベース３１ｂとして記憶されている。

【0032】

図５は、加工管理システムが備える初期特性データベース３１ｃの説明図である。
図５に示す「識別情報」は、鉄鋼メーカから納入された鋼板のひとつひとつに付けられる識別情報である。なお、鋼板の種類が「ＪＳＣ／ＪＡＣＸＸＸＡ」で同一であっても、それぞれの鋼板で個体差が存在するため、一様伸び（ＵＥＬ）等の初期値にもばらつきがある。

【0033】

例えば、識別情報が「ＪＳＣ／ＪＡＣＡ３７５２ＴＺ」の鋼板は、その種類が「ＪＳＣ／ＪＡＣＸＸＸＡ」であり、２０１９年３月１日に焼鈍しが行われている。そして、この鋼板と略同一組成の試験片を用いて所定の出荷試験（引張試験）が行われ、その試験結果に基づき、一様伸びの初期値ＵＥＬｓａや全伸びの初期値ＥＬｓａ等が得られている。なお、前記した初期値ＵＥＬｓａやＥＬｓａは、実際には具体的な数値である。このような各特性値の初期値が、初期特性データベース３１ｃとして記憶されている。

【0034】

ちなみに、特性値に関する「初期値」とは、例えば、鋼板の製造時の各特性値である。前記した「製造時」には、鋼板の焼鈍しが行われる焼鈍日の他、鋼板の製造直後の出荷試験（引張試験）が行われる日も含まれる。図５の例では、鋼板の各特性値に関する初期値が得られた日の日付として、鋼板の焼鈍日が用いられている。

【0035】

鉄鋼メーカから車両等の製造メーカに鋼板が納入される際には、このような特性値の初期値とともに、その初期値が得られた日（例えば、焼鈍日）の日付に関するデータが製造メーカに伝えられることが多い。

【0036】

また、その種類が「ＪＳＣ／ＪＡＣＸＸＸＡ」（図４参照）である鋼板に関して、一様伸び（ＵＥＬ）の特性関数：ＵＥＬＡ（ｘ）＝ａ１・ｘ^２＋ｂ１・ｘ＋ｃ１の変数ｘにゼロを代入した値ｃ１は、一様伸び（ＵＥＬ）の初期値を近似的に表している。
しかしながら、前記した値ｃ１と、識別情報が「ＪＳＣ／ＪＡＣＡ３７５２ＴＺ」の鋼板における一様伸び（ＵＥＬ）の実際の初期値ＵＥＬｓａ（図５の枠線Ｒを参照）と、の間には、誤差があることが多い。そこで、このような誤差を低減するために、次に説明する関数補正部３２ｂ（図１参照）が設けられている。

【0037】

図１に示す関数補正部３２ｂは、入力手段１０を介した操作によって、所定の識別情報の鋼板が選択された場合、この鋼板の初期値に基づいて、前記した特性関数を補正する。このような関数補正部３２ｂの処理について、図６を用いて説明する。

【0038】

図６は、鋼板の一様伸び（ＵＥＬ）を近似的に表す特性関数の補正に関する説明図である。
なお、図６の横軸は、鋼板の製造時からの経過日数（各特性関数の変数ｘ）である。図６の縦軸は、一様伸び（ＵＥＬ）の値である。図６の一点鎖線の曲線は、「ＪＳＣ／ＪＡＣＸＸＸＡ」の種類の鋼板について、関数導出部３２ａが導いた特性関数ＵＥＬＡ（ｘ）（図４の枠線Ｑを参照）であり、図３の一点鎖線の曲線と同一のものである。図６の実線の曲線は、関数補正部３２ｂによる補正後の特性関数であり、識別情報が「ＪＳＣ／ＪＡＣＡ３７５２ＴＺ」（図５参照）の鋼板の一様伸び（ＵＥＬ）を近似的に表している。

【0039】

図６の例では、経過日数が０のとき、補正前の特性関数の値はｃ１になっているが、補正後の特性関数の値はＵＥＬｓａになっている。この値ＵＥＬｓａは、識別情報が「ＪＳＣ／ＪＡＣＡ３７５２ＴＺ」（図５参照）である鋼板の一様伸び（ＵＥＬ）の実際の初期値である（図５の枠線Ｒを参照）。このように関数補正部３２ｂは、鋼板の製造時からの経過日数を示す変数ｘにゼロを代入した値が、鋼板の特性値に関する初期値となるように特性関数を補正する。これによって、実際の加工対象である鋼板について、時効硬化に伴う一様伸び（ＵＥＬ）の変化を正確に推定できる。

【0040】

関数補正部３２ｂ（図１参照）は、一様伸び（ＵＥＬ）の他、全伸び（ＥＬ）等の他の特性値についても、入力手段１０（図１参照）を介した操作に応じて、特性関数の補正を実行する。また、関数補正部３２ｂは、識別情報等が異なる他の鋼板についても、入力手段１０を介した操作に応じて、特性関数の補正を実行する。

【0041】

図１に示す判定部３２ｃは、入力手段１０の操作を介して選択された所定の特性値が、鋼板の加工予定日において所定の許容範囲に入っているか否かを判定する。このような判定を行う際、判定部３２ｃは、記憶部３１の閾値データベース３１ｄを参照する。

【0042】

図７は、加工管理システムが備える閾値データベース３１ｄの説明図である。
図７の例では、例えば、識別情報が「ＪＳＣ／ＪＡＣＡ３７５２ＴＺ」の鋼板は、その種類が「ＪＳＣ／ＪＡＣＸＸＸＡ」であり、一様伸び（ＵＥＬ）の閾値として、値ＵＥＬｔｈａが設定されている。また、全伸び（ＥＬ）等の他の特性値についても、同様に所定の閾値が設定されている。なお、閾値ＵＥＬｔｈａや閾値ＥＬｔｈａ等は、実際には具体的な数値である。

【0043】

これらの閾値は、例えば、識別情報が「ＪＳＣ／ＪＡＣＡ３７５２ＴＺ」の鋼板に対して行われる様々な加工において、その加工条件が最も厳しいものに基づき、入力手段１０（図１参照）を介した操作によって、予め設定されている。
例えば、プレス加工する際の加工条件が比較的厳しい鋼板であれば、一様伸び（ＵＥＬ）の閾値として、比較的大きな値が設定される。一様伸び（ＵＥＬ）の値が大きいほど、鋼板が引張方向で一様に延びやすいからである。このような各閾値が、鋼板の識別情報や特性値の種類に対応付けて、閾値データベース３１ｄとして記憶されている。
なお、図７では、識別情報が異なる複数の鋼板のそれぞれに所定の閾値が設定される例を示しているが、各鋼板の種類が同一であれば、閾値として共通の値を用いるようにしてもよい。

【0044】

図１に示す表示制御部３２ｄは、前記した判定部３２ｃによる判定結果を表示手段２０に表示させる。その他に、表示制御部３２ｄは、関数補正部３２ｂによって補正された関数の他、判定部３２ｃで用いられた所定の閾値も表示手段２０に表示させる。

【0045】

図８は、特性関数の導出に関する制御部３２の処理を示すフローチャートである（適宜、図１も参照）。
なお、図８の「ＳＴＡＲＴ」時には、入力手段１０を介したユーザの操作（例えば、画面上のボタンの選択）によって、特性関数の導出を開始するためのトリガとなる所定の処理が行われたものとする。

【0046】

ステップＳ１０１において制御部３２は、所定の引張試験の試験結果に関するデータを読み込む。例えば、入力手段１０を介したユーザの操作によって、その種類が「ＪＳＣ／ＪＡＣＸＸＸＡ」である鋼板の一様伸び（ＵＥＬ）が選択された場合、制御部３２は、試験結果データベース３１ａに含まれる「ＪＳＣ／ＪＡＣＸＸＸＡ」の一様伸び（ＵＥＬ）の試験結果を読み込む（図２の枠線Ｐを参照）。

【0047】

ステップＳ１０２において制御部３２は、特性関数を導出する。例えば、制御部３２は、その種類が「ＪＳＣ／ＪＡＣＸＸＸＡ」である鋼板の一様伸び（ＵＥＬ）について、多項式近似に基づき、所定の特性関数ＵＥＬＡ（ｘ）を導出する（図３の特性関数、図４の枠線Ｑを参照）。

【0048】

ステップＳ１０３において制御部３２は、特性関数を記憶させる。例えば、制御部３２は、ステップＳ１０２で導出した特性関数ＵＥＬＡ（ｘ）に、鋼板の種類「ＪＳＣ／ＪＡＣＸＸＸＡ」や、一様伸び（ＵＥＬ）という特性値の種類を対応付けて、特性関数データベース３１ｂとして記憶部３１に格納する。

【0049】

ステップＳ１０３の処理を行った後、制御部３２は、特性関数の導出に関する一連の処理を終了する（ＥＮＤ）。
なお、図８では省略しているが、入力手段１０を介したユーザの操作に応じて、制御部３２は、全伸び（ＥＬ）等の他の特性値についても、特性関数を適宜に導出する。

【0050】

図９は、加工予定日の適否に関する制御部３２の処理を示すフローチャートである（適宜、図１も参照）。
なお、図９の「ＳＴＡＲＴ」時には、特性関数データベース３１ｂや初期特性データベース３１ｃの他、閾値データベース３１ｄに所定のデータが記憶されているものとする。

【0051】

ステップＳ２０１において制御部３２は、鋼板の特性値に関する所定の初期値に基づいて、特性関数を補正する。例えば、制御部３２は、識別情報が「ＪＳＣ／ＪＡＣＡ３７５２ＴＺ」（図５参照）の鋼板について、製造時からの経過日数がゼロであるときの特性関数ＵＥＬＡ（ｘ）の値ｃ１が（図４参照）、鋼板の特性値の実際の初期値ＵＥＬｓａ（図５の枠線Ｒを参照）となるように特性関数を補正する（図６参照）。これによって、一様伸び（ＵＥＬ）の値に関する誤差を低減できる。

【0052】

ステップＳ２０２において制御部３２は、加工予定日における補正後の特性関数の値を算出する。
例えば、識別情報が「ＪＳＣ／ＪＡＣＡ３７５２ＴＺ」の鋼板に関して、補正後の特性関数が、ＵＥＬＡ_ｃｏｒ（ｘ）＝ａ１・ｘ^２＋ｂ１・ｘ＋ＵＥＬｓａであったとする。また、この鋼板の焼鈍日（製造日）が２０１９年３月１日であり（図５参照）、加工予定日が２０１９年６月９日であったとする。この場合において制御部３２は、鋼板の焼鈍日から加工予定日までの経過日数（１００日間）を算出し、この経過日数を補正後の特性関数ＵＥＬＡ_ｃｏｒ（ｘ）の変数ｘに代入する。これによって、加工予定日における鋼板の一様伸び（ＵＥＬ）の値を適切に推定できる。
なお、鋼板の加工予定日は、ユーザによる入力手段１０（図１参照）を介した操作によって入力される。

【0053】

ステップＳ２０３において制御部３２は、補正後の特性関数の値が所定の許容範囲内であるか否かを判定する。例えば、識別情報が「ＪＳＣ／ＪＡＣＡ３７５２ＴＺ」の鋼板に関して、制御部３２は、閾値データベース３１ｄ（図７参照）を参照し、一様伸び（ＵＥＬ）の閾値ＵＥＬｔｈａを読み込む（図７の枠線Ｕを参照）。そして、制御部３２は、ステップＳ２０２で算出した補正後の特性関数ＵＥＬＡ_ｃｏｒ（ｘ）の値と、閾値ＵＥＬｔｈａの値と、の大小を比較する。

【0054】

前記したように、一様伸び（ＵＥＬ）の値が大きいほど、鋼板が引張方向で一様に延びやすくなる。したがって、一様伸び（ＵＥＬ）に関して、閾値ＵＥＬｔｈａに基づく所定の許容範囲とは、閾値ＵＥＬｔｈａ以上となる範囲である。

【0055】

ステップＳ２０３において、補正後の特性関数の値が許容範囲内である場合（Ｓ２０３：Ｙｅｓ）、制御部３２の処理はステップＳ２０４に進む。図６の例では、鋼板の焼鈍日（製造時）からの経過日数が１００日間の場合、一様伸び（ＵＥＬ）に関して、補正後の特性関数の値ＵＥＬαが、閾値ＵＥＬｔｈａ以上になっている。したがって、この値ＵＥＬαは、一様伸び（ＵＥＬ）の許容範囲に入っている。

【0056】

ステップＳ２０４において制御部３２は、鋼板の加工において破断の可能性なしと判定する。そして、ステップＳ２０５において制御部３２は、加工予定日が適切である旨を表示手段２０に表示させる。これによってユーザは、加工予定日までの期間中に鋼板の時効硬化がある程度進んでも、鋼板のプレス加工を適切に行うことを把握できる。

【0057】

一方、ステップＳ２０３において、補正後の特性関数の値が許容範囲外である場合（Ｓ２０３：Ｎｏ）、制御部３２の処理はステップＳ２０６に進む。図６の例では、鋼板の焼鈍日（製造時）からの経過日数が１５０日間の場合、一様伸び（ＵＥＬ）に関して、補正後の特性関数の値ＵＥＬβが、閾値ＵＥＬｔｈａ未満になっている。したがって、この値ＵＥＬαは、一様伸び（ＵＥＬ）の許容範囲から外れている。

【0058】

ステップＳ２０６において制御部３２は、加工予定日における鋼板の加工において、破断の可能性ありと判定する。例えば、加工予定日における一様伸び（ＵＥＬ）の値が小さすぎて許容範囲外になっていると、鋼板が一様に伸びにくく、加工中に破断しやすいからである。
そして、ステップＳ２０７において制御部３２は、加工予定日が適切でない旨を表示手段２０に表示させる。これによってユーザは、当初の予定よりも加工予定日を早めるべきであることを把握できる。ステップＳ２０５又はＳ２０７の処理を行った後、制御部３２は、加工予定日の適否に関する一連の処理を終了する（ＥＮＤ）。

【0059】

なお、鋼板の加工予定日が適切でない場合（Ｓ２０７）、ユーザは、表示手段２０に表示されている補正後の特性関数のグラフ（図６の一点鎖線の曲線）や閾値ＵＥＬｔｈａを確認した上で、加工予定日として当初よりも早い日付を入力し、図９の一連の処理を制御部３２に再び実行させる。このような処理を繰り返すことで、時効硬化に伴う特性変化を考慮した適切な加工予定日を設定できる。

【0060】

＜作用・効果＞
第１実施形態に係る加工管理システム１００は、基本的に以上のように構成される。次に、加工管理システム１００の作用・効果について説明する。
図１、図９に示すように、鋼板の加工を管理する加工管理システム１００は、鋼板の荷重変形に関する所定の特性値の経時的変化を表す特性関数と、この特性値に関する初期値と、この初期値が得られた日の日付と、特性値の許容範囲と、に基づいて、特性値の経時的変化に関する予測結果を表示手段２０に表示させる制御部３２を備えている。
このような構成によれば、鋼板の特性値の経時的変化に関する予測結果が表示手段２０に表示されるため、ユーザは、この予測結果を見ることで、鋼板の加工予定日等を適切に設定できる。

【0061】

また、図１、図９に示すように、制御部３２は、予測結果として、鋼板の特性値が、鋼板の加工予定日において所定の許容範囲に入っているか否かを表示手段２０に表示させることが好ましい。
このような構成によれば、鋼板の特性値が、加工予定日において許容範囲に入っている場合（図９のＳ２０３：Ｙｅｓ）、ユーザは、加工中に鋼板が破断する可能性がほとんどなく、加工予定日が適切であることを把握できる。一方、鋼板の特性値が、加工予定日において許容範囲に入っていない場合（Ｓ２０３：Ｎｏ）、加工中に鋼板が破断する可能性があるため、ユーザは、鋼板の時効硬化が進みすぎないように加工予定日を適宜に変更できる。

【0062】

また、図４、図９に示すように、鋼板の特性値は、鋼板の一様伸びの値であり、制御部３２は、特性関数に基づく一様伸びの値が、鋼板の加工予定日において所定閾値以上である場合（図９のＳ２０３：Ｙｅｓ）、加工予定日が適切である旨を表示手段２０に表示させる（Ｓ２０５）。一方、特性関数に基づく一様伸びの値が、加工予定日において所定閾値未満である場合（Ｓ２０３：Ｎｏ）、制御部３２は、加工予定日が適切でない旨を表示手段２０に表示させる（Ｓ２０７）。
このような構成によれば、鋼板の特性値として一様伸び（ＵＥＬ）の値を用いることで、鋼板の加工予定日の適否を制御部３２が適切に判定し、その結果を表示手段２０に表示させることができる。

【0063】

また、図６に示すように、制御部３２は、鋼板の特性関数で表される曲線と、鋼板の特性値に関する許容範囲を規定する所定閾値を示す直線と、を重畳させて、表示手段２０に表示させることが好ましい。
このような構成によれば、ユーザは、加工予定日の日付をどのように設定すれば鋼板の特性値が所定の許容範囲に入るのかを、表示手段２０に表示された特性関数の曲線と、閾値を示す直線と、の位置関係に基づいて予測できる。

【0064】

また、図６、図９に示すように、制御部３２は、鋼板の製造時からの経過日数を示す変数にゼロを代入した値が初期値となるように特性関数を補正し（図９のＳ２０１）、補正後の特性関数に基づいて、予測結果を表示手段２０に表示させることが好ましい（Ｓ２０５又はＳ２０７）。
このような構成によれば、鋼板の特性関数の変数にゼロを代入した値が、実際の初期値となるように特性関数を補正することで、制御部３２が特性値を推定する際の誤差を低減できる。

【0065】

また、図６、図９に示すように、鋼板の加工を管理する加工管理方法は、鋼板の荷重変形に関する所定の特性値の経時的変化を表す特性関数と、特性値に関する初期値と、初期値が得られた日の日付と、特性値の許容範囲と、に基づいて、特性値の経時的変化に関する予測結果を表示手段２０に表示させることを特徴とする。
このような構成によれば、鋼板の特性値の経時的変化に関する予測結果が表示手段２０に表示されるため、ユーザは、この予測結果を見ることで、鋼板の加工予定日等を適切に設定できる。

【0066】

また、前記した加工管理方法をコンピュータに実行させるためのプログラムが設定されてもよい。
このような構成によれば、鋼板の特性値の経時的変化に関する予測結果を表示手段２０に適切に表示させるプログラムを提供できる。

【0067】

≪第２実施形態≫
第２実施形態は、鋼板の加工予定日における特性値の大きさの他、鋼板の製造時から加工予定日までに所定日数が経過しているか否かに基づいて、加工予定日の適否が判定される点が、第１実施形態とは異なっている。なお、その他（加工管理システム１００の構成等：図１参照）については、第１実施形態と同様である。したがって、第１実施形態とは異なる部分について説明し、重複する部分の説明を省略する。

【0068】

図１０は、一様伸び（ＵＥＬ）の特性関数、及び、全伸び（ＥＬ）の１／２の特性関数に関する説明図である。
図１０の横軸は、鋼板の各特性値に関する初期値が得られた日の日付からの経過日数である。なお、初期値が得られた日とは、例えば、鋼板の製造時における焼鈍日であってもよいし、また、鋼板の出荷試験の日であってもよい。図１０の縦軸は、鋼板の一様伸び（ＵＥＬ）の値や全伸び（ＥＬ）の値である。

【0069】

図１０に示す実線の曲線は、鋼板の一様伸び（ＵＥＬ）の特性関数である。一方、図１０に示す破線の曲線は、鋼板の全伸び（ＥＬ）の特性関数に１／２を乗じたものである。
鋼板の各特性値に関する初期値が得られた時点（経過日数がゼロの時点）では、鋼板の一様伸び（ＵＥＬ）と、１／２×全伸び（ＥＬ）と、が比較的近い値になっている。また、一様伸び（ＵＥＬ）の特性関数は下に凸の曲線である一方、１／２×全伸び（ＥＬ）の特性関数は、経過日数が短い領域では上に凸の曲線であり、経過日数が長い領域では下に凸の曲線になっている。

【0070】

そして、経過日数ｄ２において、一様伸び（ＵＥＬ）の特性関数の曲線と、１／２×全伸び（ＥＬ）の特性関数の曲線と、が交わっている。仮に、製造時から所定の経過日数ｄ２以上が経過した鋼板をプレス加工した場合、加工の過程で一様伸びの限界に達して「くびれ」が生じてから、鋼板の破断に至るまでの余裕がそれほどない。したがって、第２実施形態では、加工予定日における特性関数の値が所定の許容範囲に入っていても、鋼板の製造時から所定の経過日数ｄ２が経過している場合には、その加工予定日が適切でない（遅すぎる）と制御部３２が判定するようにしている。

【0071】

なお、図１０に示す一様伸び（ＵＥＬ）の特性関数や、１／２×全伸び（ＥＬ）の特性関数として、第１実施形態（図６参照）で説明した補正後の特性関数を用いるようにしてもよい。これによって、各特性関数に関する誤差を低減できる。

【0072】

図１１は、特性関数の導出に関する制御部３２の処理を示すフローチャートである（適宜、図１も参照）。
なお、第１実施形態（図９参照）と同様の処理には、同一のステップ番号を付けている。ステップＳ２０２において補正後の特性関数の値を算出した後、ステップＳ２０３において制御部３２は、補正後の特性関数の値が所定の許容範囲内であるか否かを判定する。補正後の特性関数の値が許容範囲内である場合（Ｓ２０３：Ｙｅｓ）、制御部３２の処理はステップＳ３０１に進む。

【0073】

ステップＳ３０１において制御部３２は、鋼板の焼鈍日（製造時）から加工予定日までに所定日数が経過しているか否かを判定する。例えば、制御部３２は、全伸び（ＥＬ）の値に対する一様伸び（ＵＥＬ）の値の比率が０．５以上（所定値以上）になるまでの経過日数ｄ２（図１０参照）が、焼鈍日から加工予定日までの間に経過しているか否かを判定する。なお、全伸びの値（ＥＬ）に対する一様伸び（ＵＥＬ）の値の比率は、鋼板の種類によって異なるため、事前の実験等に基づく所定の比率が用いられる。

【0074】

ステップＳ３０１において、鋼板の焼鈍日から加工予定日までに所定日数が経過していない場合（Ｓ３０１：Ｎｏ）、制御部３２は、加工予定日に鋼板を加工しても破断の可能性はないと判定し（Ｓ２０４）、加工予定日が適切である旨を表示手段２０に表示させる（Ｓ２０５）。鋼板の加工中に「くびれ」が生じたとしても、全伸び（ＥＬ）の限界までに比較的余裕があるからである。

【0075】

一方、ステップＳ２０３において、補正後の特性関数の値が許容範囲外である場合（Ｓ２０３：Ｎｏ）、制御部３２の処理はステップＳ２０６に進む。また、ステップＳ３０１において、鋼板の焼鈍日から加工予定日までに所定日数が経過している場合にも（Ｓ３０１：Ｙｅｓ）、制御部３２の処理はステップＳ２０６に進む。

【0076】

ステップＳ２０６において制御部３２は、加工予定日における鋼板の加工において、破断の可能性ありと判定する。例えば、加工予定日における一様伸び（ＵＥＬ）の値が小さすぎて許容範囲外になっていると、鋼板が一様に伸びにくく、破断しやすいからである。また、鋼板の加工中に「くびれ」が生じた場合、全伸び（ＥＬ）の限界までにあまり余裕がないからである。

【0077】

そして、ステップＳ２０７において制御部３２は、加工予定日が適切でない旨を表示手段２０に表示させ、一連の処理を終了する（ＥＮＤ）。これによってユーザは、当初の加工予定日では遅すぎることを把握し、加工予定日を適宜に早めることができる。

【0078】

＜作用・効果＞
次に、第２実施形態に係る加工管理システム１００の作用・効果について説明する。
図１０、図１１に示すように、鋼板の特性値は、鋼板の一様伸びの値、及び、全伸びの値であり、制御部３２は、特性関数に基づく一様伸びの値が、鋼板の加工予定日において所定閾値以上であり（図１１のＳ２０３：Ｙｅｓ）、かつ、全伸びの値に対する一様伸びの値の比率が所定値以上になるまでの所定日数が、鋼板の特性値に関する初期値が得られた日の日付から加工予定日までの間に経過していない場合（Ｓ３０１：Ｎｏ）、加工予定日が適切である旨を表示手段２０に表示させる（Ｓ２０５）。
一方、特性関数に基づく一様伸びの値が、加工予定日において所定閾値未満であるか（Ｓ２０３：Ｎｏ）、又は、鋼板の特性値に関する初期値が得られた日の日付から加工予定日までの間に所定日数が経過している場合（Ｓ３０１：Ｙｅｓ）、制御部３２は、加工予定日が適切でない旨を表示手段２０に表示させる（Ｓ２０７）。
このような構成によれば、全伸び（ＥＬ）の値に対する一様伸び（ＵＥＬ）の値の比率が所定値以上になるまでの所定日数が経過しない範囲で、鋼板の加工予定日をユーザが適切に設定できる。

【0079】

≪変形例≫
以上、本発明に係る加工管理システム１００（図１参照）等について各実施形態で説明したが、本発明はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。
例えば、各実施形態では、入力手段１０（図１参照）を介した操作によって、ユーザが鋼板の加工予定日を入力する場合について説明したが、これに限らない。すなわち、制御部３２が、鋼板の加工予定日の選択可能な範囲として、鋼板の特性値が所定の許容範囲に入る日の日付の範囲を表示手段２０に表示させるようにしてもよい。
これによって、鋼板の加工予定日における選択可能な範囲が、表示手段２０に表示されるため、ユーザは、この範囲の中で鋼板の加工予定日を適切に設定できる。なお、前記した日付の範囲を規定する限界（境界）は、補正後の特性関数（図６の実線の曲線を参照）の値が、特性値の許容範囲を規定する所定閾値（図６の閾値ＵＥＬｔｈａ）に等しくなるときの経過日数ｄ１（図６参照）に基づいて特定される。

【0080】

また、各実施形態では、鋼板の一様伸び（ＵＥＬ）や全伸び（ＥＬ）の値に基づいて、制御部３２が、鋼板の加工予定日の適否を判定する処理について説明したが、これに限らない。すなわち、鋼板の特性値は、鋼板の一様伸び（ＵＥＬ）の値、全伸び（ＥＬ）の値、降伏点（Ｙｐ）の値、引張強さ（Ｔｓ）、ｎ値、ｒ値、及びＦ値のうち少なくとも一つであり、各特性値に関する特性関数、初期値、及び許容範囲が、それぞれの特性値の種類に対応付けて設定されるようにしてもよい。このような構成において制御部３２は、複数種類の特性値のうち、加工予定日において所定の許容範囲から外れているものが少なくとも一つ存在する場合、その加工予定日が適切でない旨を表示手段２０に表示させる。これによって、制御部３２は、鋼板の加工予定日の適否を適切に判定できる。

【0081】

また、各実施形態では、多項式近似に基づいて、制御部３２が特性関数を導く処理（図８のＳ１０２）について説明したが、これに限らない。すなわち、線形近似や対数近似の他、指数近似や移動平均、最小二乗法等に基づいて、制御部３２が特性関数を導くようにしてもよい。

【0082】

また、各実施形態では、記憶部３１（図１参照）に複数のデータベース（試験結果データベース３１ａ等）が格納される場合について説明したが、これに限らない。例えば、入力手段１０（図１参照）を介した操作によって、ユーザがその都度、所定のデータを入力し、特性関数に基づいて、鋼板の加工予定日の適否を制御部３２が判定するようにしてもよい。

【0083】

また、各実施形態では、鋼板の引張試験の結果に基づいて、所定の特性関数が導かれる場合について説明したが、これに限らない。例えば、鋼板の材料試験として、引張試験の他、圧縮試験や曲げ試験、せん断試験等を行い、その試験結果に基づいて、制御部３２が所定の特性関数を導くようにしてもよい。

【0084】

また、第２実施形態のステップＳ３０１（図１１参照）における「所定日数」として、鋼板の全伸び（ＥＬ）の値に対する一様伸び（ＵＥＬ）の値の比率が０．５以上になるまでの経過日数ｄ２（図１０参照）を用いる場合について説明したが、これに限らない。すなわち、ステップＳ３０１の所定日数は、鋼板の全伸び（ＥＬ）の値に対する一様伸び（ＵＥＬ）の値の比率が所定値以上になるまでの経過日数であってもよい。

【0085】

また、各実施形態では、鋼板の加工品が車両に用いられる例について説明したが、これに限らない。すなわち、車両の他、船舶や航空機といった様々な製品にも適用可能である。また、各実施形態で説明した処理のプログラム等の情報は、メモリやハードディスクの他、ＩＣ（Integrated Circuit）カード等の記録媒体に格納することも可能である。

【符号の説明】

【0086】

１００ 加工管理システム
１０ 入力手段
２０ 表示手段
３０ 加工管理装置
３１ 記憶部
３１ａ 試験結果データベース
３１ｂ 特性関数データベース
３１ｃ 初期特性データベース
３１ｄ 閾値データベース
３２ 制御部
３２ａ 関数導出部
３２ｂ 関数補正部
３２ｃ 判定部
３２ｄ 表示制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】