特開 2023-83089 計画立案装置、計画立案方法及び制御プログラム

(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】P2023083089

(43)【公開日】2023-06-15

(54)【発明の名称】計画立案装置、計画立案方法及び制御プログラム

(51)【国際特許分類】

   G06Q 50/04 20120101AFI20230608BHJP

【ＦＩ】

G06Q50/04

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021197235

(22)【出願日】2021-12-03

(71)【出願人】

【識別番号】000006655

【氏名又は名称】日本製鉄株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000338

【氏名又は名称】弁理士法人 ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ

(72)【発明者】

【氏名】吉本 雅矢

(72)【発明者】

【氏名】小林 敬和

(72)【発明者】

【氏名】前久 景星

(72)【発明者】

【氏名】小林 英之

(72)【発明者】

【氏名】小ケ倉 勇樹

【テーマコード（参考）】

5L049

【Ｆターム（参考）】

5L049CC03

(57)【要約】

【課題】不良部分を含み得る原コイルから製品コイルを切り出す条切業務において、溶接回数に関する条件を満たしたうえで、歩留をより向上させる。
【解決手段】計画立案装置（１）は、１又は複数の原コイルの各々についての第１情報を取得する第１取得部（１１）と、切り出される製品コイルについての第２情報を取得する第２取得部（１２）と、１又は複数の原コイルの各々について、切断刃の通過位置、及び当該通過位置に対応する採取可能重量を算出する第１算出部（１３）と、採取可能重量の合計が製品合計重量に達し、且つ製品単重毎に各製品コイルを切り出したときに各製品コイルにおける溶接回数が溶接可能回数以下となる配置順序を算出する第２算出部（１４）と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

原コイルから、前記原コイルの幅方向において所定間隔の切断刃によって製品コイルを切り出す条切業務についての計画を行うための計画立案装置であって、
１又は複数の原コイルの各々についての幅、長さ、重量及び不良部分の位置を含む第１情報を取得する第１取得部と、
切り出される製品コイルについての幅、製品単重、製品合計重量、及び、前記製品コイルが前記製品単重に達するための溶接の回数の上限である溶接可能回数を含む第２情報を取得する第２取得部と、
前記１又は複数の原コイルの各々について、前記不良部分を含まないように当該原コイルから前記製品コイルを採取するための前記切断刃の通過位置、及び当該通過位置に対応する採取可能重量を算出する第１算出部と、
前記１又は複数の原コイルの一部又は全部を含む切り出し用原コイルの配置順序であって、前記採取可能重量の合計が前記製品合計重量に達し、且つ前記製品単重毎に各製品コイルを切り出したときに各製品コイルにおける溶接回数が前記溶接可能回数以下となる配置順序を算出する第２算出部と、
を備えることを特徴とする計画立案装置。

【請求項2】

前記第１算出部は、
対象となる原コイルの幅方向の少なくとも一方の端部が切り落とされる場合に当該原コイルに不良部分が含まれるとき、当該不良部分を含む切り落とし部分が当該原コイルの幅方向に切り落されることとし、
前記採取可能重量として、当該原コイルの前記端部と前記切り落とし部分とを除いた部分の重量を算出し、
前記原コイルの幅方向における、前記所定間隔の切断刃の各々の位置に対応する前記採取可能重量を比較して、当該原コイルにおいて用いられる前記採取可能重量を算出する
ことを特徴とする請求項１に記載の計画立案装置。

【請求項3】

前記第２算出部は、
前記切り出し用原コイルの合計重量から所定重量以上の前記切り落とし部分の重量を除いた重量に対する、前記採取可能重量の合計から前記所定重量以上の前記切り落とし部分の重量を除いた重量の割合で規定される歩留が最大となる前記配置順序を算出する
ことを特徴とする請求項２に記載の計画立案装置。

【請求項4】

前記第２算出部は、
前記切り出し用原コイルの各々に対して前記所定間隔の切断刃が一直線に通過できるように、前記切り出し用原コイルの各々の幅方向における配置を算出する
ことを特徴とする請求項１から３までの何れか１項に記載の計画立案装置。

【請求項5】

ユーザ操作の入力を受け付ける入力部を更に備え、
前記第２取得部は、
前記入力部を介して入力された値を、前記第２情報として取得する
ことを特徴とする請求項１から４までの何れか１項に記載の計画立案装置。

【請求項6】

原コイルから、前記原コイルの幅方向において所定間隔の切断刃によって製品コイルを切り出す条切業務についての計画を行うための計画立案方法であって、
１又は複数の原コイルの各々についての幅、長さ、重量及び不良部分の位置を含む第１取得工程と、
切り出される製品コイルについての幅、製品単重、製品合計重量、及び、前記製品コイルが前記製品単重に達するための溶接の回数の上限である溶接可能回数を含む第２情報を取得する第２取得工程と、
前記１又は複数の原コイルの各々について、前記不良部分を含まないように当該原コイルから前記製品コイルを採取するための前記切断刃の通過位置、及び当該通過位置に対応する採取可能重量を算出する第１算出工程と、
前記１又は複数の原コイルの一部又は全部を含む切り出し用原コイルの配置順序であって、前記採取可能重量の合計が前記製品合計重量に達し、且つ前記製品単重毎に各製品コイルを切り出したときに各製品コイルにおける溶接回数が前記溶接可能回数以下となる配置順序を算出する第２算出工程と、
を含むことを特徴とする計画立案方法。

【請求項7】

請求項１に記載の計画立案装置としてコンピュータを機能させるための制御プログラムであって、前記第１取得部、前記第２取得部、前記第１算出部および前記第２算出部としてコンピュータを機能させるための制御プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、計画立案装置、計画立案方法及び制御プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

顧客毎に注文仕様の異なる受注生産を行う製造業において、例えば長方形板状の原コイルから出荷する製品コイル（フープ）を切り出す条切業務の計画は、製品コイルの製造コストに影響を与える重要な業務である。当該業務においては、様々な位置に不良部分を含み、サイズもさまざまである原コイルから、条切用に配置された切断刃によって、需要者から指定された寸法の長方形状の製品を切り出し可能な計画を立案することを求められる。特許文献１では、複数の母材に対して複数の注文製品を割り当てることが可能な情報処理装置が開示されている。特許文献２では、コイル組合せ問題を自動化すると共に、巻き直し設備における歩留を向上させることが可能なコイル巻き直し組合せ処理方法が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００４－８６２９７号公報

【特許文献2】特開平５－０２３７３９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら従来の条切業務に係る装置或いは方法においては、原コイルが不良部分を含む場合における対処が不十分であるという問題がある。例えば、特許文献１の発明においては、不良部分のある原コイルの取り扱いが規定されていない。また、特許文献２の発明においては、溶接回数を管理しつつ複数枚の原コイルから製品コイルを連続して同一幅で切り出す条切業務には適用できず、また、不良部分への対処が画一的であるため原コイルを有効に使うことができない。

【0005】

本発明の一態様は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、不良部分を含み得る原コイルから製品コイルを切り出す条切業務において、溶接回数に関する条件を満たしたうえで、歩留をより向上させることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の課題を解決するために、本発明の態様１に係る計画立案装置は、原コイルから、前記原コイルの幅方向において所定間隔の切断刃によって製品コイルを切り出す条切業務についての計画を行うための計画立案装置であって、１又は複数の原コイルの各々についての幅、長さ、重量及び不良部分の位置を含む第１情報を取得する第１取得部と、切り出される製品コイルについての幅、製品単重、製品合計重量、及び、前記製品コイルが前記製品単重に達するための溶接の回数の上限である溶接可能回数を含む第２情報を取得する第２取得部と、前記１又は複数の原コイルの各々について、前記不良部分を含まないように当該原コイルから前記製品コイルを採取するための前記切断刃の通過位置、及び当該通過位置に対応する採取可能重量を算出する第１算出部と、前記１又は複数の原コイルの一部又は全部を含む切り出し用原コイルの配置順序であって、前記採取可能重量の合計が前記製品合計重量に達し、且つ前記製品単重毎に各製品コイルを切り出したときに各製品コイルにおける溶接回数が前記溶接可能回数以下となる配置順序を算出する第２算出部と、を備える。

【0007】

上記の構成によれば、切り出し用原コイルの各々から最大の採取可能重量のコイルを切り出して、溶接可能回数以下の溶接によって製品コイルを製造することが可能となる。これにより、不良部分を含み得る原コイルから製品コイルを切り出す条切業務において、溶接回数に関する条件を満たしたうえで、歩留をより向上させることができる。

【0008】

本開示の態様２に係る計画立案装置は、上記態様１において、前記第１算出部は、対象となる原コイルの幅方向の少なくとも一方の端部が切り落とされる場合に当該原コイルに不良部分が含まれるとき、当該不良部分を含む切り落とし部分が当該原コイルの幅方向に切り落されることとし、前記採取可能重量として、当該原コイルの前記端部と前記切り落とし部分とを除いた部分の重量を算出し、前記原コイルの幅方向における、前記所定間隔の切断刃の各々の位置に対応する前記採取可能重量を比較して、当該原コイルにおいて用いられる前記採取可能重量を算出する。

【0009】

上記の構成によれば、第１算出部は、切り落とし部分が出来るだけ生じない切断刃の通過位置と、当該通過位置に対応する採取可能重量とを算出することができる。

【0010】

本開示の態様３に係る計画立案装置は、上記態様２において、前記第２算出部は、前記切り出し用原コイルの合計重量から所定重量以上の前記切り落とし部分の重量を除いた重量に対する、前記採取可能重量の合計から前記所定重量以上の前記切り落とし部分の重量を除いた重量の割合で規定される歩留が最大となる前記配置順序を算出する。

【0011】

上記の構成によれば、例えば所定重量以上の切り落とし部分は別用途に使用可能であるものとして歩留の計算には含めないうえで、前記歩留が最大となる配置順序を算出することができる。

【0012】

本開示の態様４に係る計画立案装置は、上記態様１から３までの何れかにおいて、前記第２算出部は、前記切り出し用原コイルの各々に対して前記所定間隔の切断刃が一直線に通過できるように、前記切り出し用原コイルの各々の幅方向における配置を算出する。

【0013】

上記の構成によれば、条切を行う装置において、切り出す対象が別の原コイルとなる度に原コイル及び切断刃の配置を調整する手間を削減することが可能となる。

【0014】

本開示の態様５に係る計画立案装置は、上記態様１から４までの何れかにおいて、ユーザ操作の入力を受け付ける入力部を更に備え、前記第２取得部は、前記入力部を介して入力された値を、前記第２情報として取得する。

【0015】

上記の構成によれば、切り出される製品コイルの単重等を、ユーザが容易に任意の値に設定することができる。

【0016】

本開示の態様６に係る計画立案方法は、原コイルから、前記原コイルの幅方向において所定間隔の切断刃によって製品コイルを切り出す条切業務についての計画を行うための計画立案装置であって、１又は複数の原コイルの各々についての幅、長さ、重量及び不良部分の位置を含む第１取得工程と、切り出される製品コイルについての幅、製品単重、製品合計重量、及び、前記製品コイルが前記製品単重に達するための溶接の回数の上限である溶接可能回数を含む第２情報を取得する第２取得工程と、前記１又は複数の原コイルの各々について、前記不良部分を含まないように当該原コイルから前記製品コイルを採取するための前記切断刃の通過位置、及び当該通過位置に対応する採取可能重量を算出する第１算出工程と、前記１又は複数の原コイルの一部又は全部を含む切り出し用原コイルの配置順序であって、前記採取可能重量の合計が前記製品合計重量に達し、且つ前記製品単重毎に各製品コイルを切り出したときに各製品コイルにおける溶接回数が前記溶接可能回数以下となる配置順序を算出する第２算出工程と、を含む。

【0017】

上記の方法によれば、上述の計画立案装置と同等の効果を奏し、不良部分を含み得る原コイルから製品コイルを切り出す条切業務において、溶接回数に関する条件を満たしたうえで、歩留をより向上させることができる。

【0018】

本開示の態様７に係る制御プログラムは、上記態様１に記載の計画立案装置としてコンピュータを機能させるための制御プログラムであって、前記第１取得部、前記第２取得部、前記第１算出部および前記第２算出部としてコンピュータを機能させるための制御プログラムである。

【0019】

上記の構成によれば、上述の計画立案装置と同等の効果を奏し、不良部分を含み得る原コイルから製品コイルを切り出す条切業務において、溶接回数に関する条件を満たしたうえで、歩留をより向上させることができる。

【発明の効果】

【0020】

本発明の一態様によれば、不良部分を含み得る原コイルから製品コイルを切り出す条切業務において、溶接回数に関する条件を満たしたうえで、歩留をより向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】計画立案装置の構成を示すブロック図の一例である。

【図2】原コイルから製品コイルを条切する条切装置の概念図の一例である。

【図3】計画立案装置が実行する処理全体の流れを示すフローチャートの一例である。

【図4】原コイルから不良部分を切り落とす処理の流れを示す模式図の一例である。

【図5】第１算出処理の流れを示すフローチャートの一例である。

【図6】原コイルにおける切断刃の各通過位置、及び記憶部に記憶される評価指標の一例を示す図である。

【図7】第２算出処理の流れを示すフローチャートの一例である。

【図8】原コイルの組み合わせ及び配置順序について説明するための模式図の一例である。

【図9】原コイルの幅方向における配置の一例を示す模式図の一例である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。本実施形態に係る計画立案装置１は、圧延された鋼板の原コイルを、ユーザが要求する製品仕様に従って製品コイルに条切する計画を立案するための装置である。

【0023】

ここで、計画立案装置１の構成を説明する前に、条切について簡単に説明する。図２は、原コイルから製品コイルを条切する条切装置の概念図の一例である。図示するように、原コイル３１は、条切装置３によって所定の方向に送り出され、送出方向の途中に固定された丸刃等の切断刃３０で切断される。切断刃３０は通常複数配置され、隣接する切断刃３０はそれぞれ所定間隔で配置されている。図２の例では、７本の切断刃３０が条切装置３に配置されている。前記所定間隔は、製品仕様の１つである、製品コイル３２の幅に設定される。また、多くの場合、図２に例示するように、原コイル３１の幅方向、即ち図２等における左右方向の少なくとも一方の端部３３が切り落とされる。通常、端部３３は、製品コイル３２を製造する際において無駄となるロスとして扱われる。

【0024】

本開示に係る計画立案装置１は、ユーザが要求する製品仕様に沿った製品コイルを条切する条切業務に関する計画を立案する装置である。図２の条切装置３は、６枚の製品コイル３２を並行して切り出す例を示しているが、計画立案装置１は、製品コイルを１枚ずつ切り出す条切装置に対応する装置であるものとして説明する。以下、計画立案装置１の構成例について説明する。

【0025】

（計画立案装置１の構成例）
図１は、本実施形態に係る計画立案装置１の構成を示すブロック図の一例である。図１に示すように、計画立案装置１は、制御部１０、記憶部２１及び入力部２２を備えている。

【0026】

制御部１０は、計画立案装置１全体を統括する制御装置であって、例えば１又は複数のプロセッサであり、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）又はＰＬＤ（Programmable Logic Device）等の各種プロセッサを用いることができる。

【0027】

また、制御部１０は、第１取得部１１、第２取得部１２、第１算出部１３及び第２算出部１４としても機能する。

【0028】

第１取得部１１は、１又は複数の原コイルの各々についての第１情報を取得する。第１情報は、原コイルの各々に関する情報であって、原コイルの幅、長さ、重量及び不良部分の位置等を含む情報である。また、第１情報には、原コイルの密度や厚さ等が含まれていてもよい。

【0029】

第２取得部１２は、原コイルから切り出される製品コイルについての第２情報を取得する。第２情報は、切り出される製品コイルに関する情報であって、製品コイルの幅、製品単重、製品合計重量、及び、溶接可能回数等を含む情報である。また、第２情報には、製品コイルの長さ等が含まれていてもよい。

【0030】

ここで、製品単重とは、製品コイルの各々が達するべき重量である。製品合計重量とは、前記１又は複数の原コイルから取得すべき全ての製品コイルの合計重量である。溶接可能回数とは、各製品コイルが製品単重に達するための溶接の回数の上限であって、製品コイル１枚につき何回までの溶接が許容されるかを示している。溶接及び溶接可能回数の詳細については後述する。

【0031】

また、第１取得部１１及び第２取得部１２が情報を取得する取得先は、例えば記憶部２１であってもよいし、計画立案装置１と接続された外部の記憶媒体であってもよい。また、第１取得部１１は、入力部２２を介して入力された情報を、第１情報として取得してもよく、第２取得部１２は、入力部２２を介して入力された情報を、第２情報として取得してもよい。

【0032】

第１算出部１３は、１又は複数の原コイルの各々について、不良部分を含まないように当該原コイルから製品コイルを採取するための所定間隔の切断刃３０の通過位置、及び当該通過位置に対応する採取可能重量等を算出する。

【0033】

第２算出部１４は、１又は複数の原コイルの一部又は全部を含む切り出し用原コイルの配置順序であって、採取可能重量の合計が製品合計重量に達し、且つ製品単重毎に各製品コイルを切り出したときに各製品コイルにおける溶接回数が溶接可能回数以下となる配置順序を算出する。

【0034】

ここで、切り出し用原コイルとは、用意された原コイルのうち、製品コイルの切り出しに実際に使用される原コイルを意味している。つまり、前述の１又は複数の原コイルは、１以上の切り出し用原コイルと、０以上の余りとなる原コイルとに分けられる。

【0035】

記憶部２１は、各種情報を少なくとも一時的に記憶する記憶装置であって、例えば第１情報及び第２情報を記憶する。記憶部２１が記憶する第１情報及び第２情報は、例えば入力部２２を介して入力された情報であってもよい。また、記憶部２１は、計画立案装置１と接続された外部の記憶媒体であってもよい。

【0036】

入力部２２は、計画立案装置１に対するユーザ操作の入力を受け付ける。入力部２２は、例えばキーボード及びマウスである。ユーザは、入力部２２を介して計画立案装置１に第２情報等を入力する。なお、製品コイルの一部が既に製造されている場合、制御部１０は、注文として入力された製品コイルの合計重量から、既に製造された製品コイルの合計重量を減じた値を、製品合計重量として用いてもよい。

【0037】

計画立案装置１は、出力装置と有線又は無線で情報通信可能に接続されている。出力装置は、制御部１０による制御に基づいて、計画立案装置１から入力された情報を出力する。出力装置２は、一例として、モニター（ディスプレイ）、印刷装置又は投影装置等である。

【0038】

なお、計画立案装置１が備える各部は必ずしも単一の装置に組み込まれていることを要しない。例えば、１又は複数の各部が別々の装置に含まれており、通信可能に接続されていてもよく、また、１又は複数の各部がクラウド上に配置されており、通信可能に接続されていてもよい。

【0039】

（全体の処理の流れ）
続いて、計画立案装置１が実行する処理全体の流れについて説明する。図３は、前記処理全体の流れを示すフローチャートの一例である。

【0040】

まず、Ｓ１１（ステップＳ１１）において、第１取得部１１は、第１情報を記憶部２１から取得する処理を行う。Ｓ１１は、第１取得工程に相当する。上述したように第１情報は、各々の原コイルの幅、長さ、重量、及び不良部分の位置等を含む情報である。

【0041】

次に、Ｓ１２において、第２取得部１２は、第２情報を記憶部２１から取得する処理を行う。Ｓ１２は、第２取得工程に相当する。上述したように第２情報は、原コイルから切り出すべき製品コイルの幅、製品単重、製品合計重量、及び溶接可能回数等である。

【0042】

次に、Ｓ１３において、第１算出部１３は、第１算出処理を行う。Ｓ１３は、第１算出工程に相当する。第１算出処理の詳細については後述する。

【0043】

次に、Ｓ１４において、第２算出部１４は、第２算出処理を行う。Ｓ１４は、第２算出工程に相当する。第２算出処理の詳細については後述する。

【0044】

次に、Ｓ１５において、制御部１０は、第２算出処理の処理結果を出力装置２に出力させる。ユーザは、出力装置２に出力された処理結果を見て、製品仕様に沿った製品コイルを条切するための条件を確認することができる。

【0045】

なお、制御部１０が、計画立案装置１に関連付けられた条切装置に第２算出処理の処理結果を出力し、続いて条切装置が当該処理結果に基づいて条切を行う構成であってもよい。また、計画立案装置１と、前記条切装置とが、単一の条切システムに含まれる構成であってもよい。

【0046】

（第１算出処理）
続いて、前述した第１算出処理について説明する。第１算出処理は、原コイルの各々における切断刃３０の通過位置、及び採取可能重量等を算出する処理である。第１算出部１３は、第１算出処理に含まれる各処理において、必要に応じて第１情報及び第２情報を参照してもよい。また、第２算出部１４が実行する後述の第２算出処理についても同様である。

【0047】

最初に、第１算出処理において前提となる、原コイルにおける切り落とし部分を決定する処理及び溶接について説明する。図４は、製品コイル等に使用できない不良部分を原コイルから切り落とす処理の流れを示す模式図の一例である。

【0048】

図４の原コイル４０１は、単一の原コイルに含まれる不良部分４１の位置を示している。原コイル４０１に示すように、不良部分４１は、原コイルの幅方向の端部３３にのみ位置する場合と、中央部分に広がっている場合とがある。一例として、不良部分４１の位置は、不良部分４１を含む矩形の座標によって表現される。前記座標は、原コイル上における矩形の各角の位置にそれぞれ対応する複数の数値等であってもよい。

【0049】

第１算出部１３は、所定間隔の切断刃３０の通過位置を原コイル上において設定する。ここで、前記所定間隔は、製品コイルの幅である。切断刃３０の通過位置は、原コイルの幅方向において可変である。したがって、原コイルの幅方向の両端が必ずしも切り落とされるとは限らず、一方の端部３３のみが切り落とされる場合がある。また、例外として、原コイルの幅が製品コイルの幅に等しい場合、何れの端部３３も切り落とされない。

【0050】

不良部分４１が原コイルの端部３３に位置していれば、長さ方向の全体に渡って端部３３を切り落とした場合に当該不良部分４１が切り落とされるが、不良部分４１が中央部分に広がっている場合、原コイル４０２に示すように、不良部分４１を含む幅方向の全体を切り落とし部分４２として切り落とすことが必要となる。また、原コイルの切り落とし部分４２は、端部３３を切り落とす切断刃３０の向きを変えて事前に切り落とされる構成であってもよいし、端部３３を切り落とす切断刃３０とは別の切断刃によって切り落とされる構成であってもよい。

【0051】

また、切り落とし部分４２を跨ぐ分断箇所は、溶接によって接続される。また、溶接は、製品コイルの長さが原コイルの長さを超える場合、又は原コイルの終端同士を接続して製品コイルを製造する場合等にも行われる。別の側面から言えば、或る単一の製品コイルは、連続しない範囲の原コイルから製造される場合、又は複数の原コイルから製造される場合が生じ得る。多くの場合、ユーザが要求する製品仕様には、各製品コイル中における溶接回数が所定回数以下であることという要件が含まれる。これは、溶接が或る程度の時間及びエネルギーを必要とし、生産効率が低下する要因となり得ること、及び、溶接部分の外質又は内質が、仕様上わずかに変性する場合があることに由来する。なお、前記分断箇所が、最終的に製品コイルの長さ方向における端部に位置する場合は、各分断箇所を含む製品部分４３が別々の製品コイルに対応するものとなるため、溶接は行われない。

【0052】

これにより、原コイルは、原コイル４０３に示すように不良部分４１が除去された状態となる。換言すれば、製品コイルは、原コイルにおける端部３３及び不良部分４１を除いた範囲から採取される必要がある。また、原コイル４０３に示す状態の原コイルの重量が、当該原コイルにおける採取可能重量となる。換言すると、第１算出部１３は、採取可能重量として、原コイルの端部３３と切り落とし部分４２とを除いた部分の重量を算出する。なお、採取可能重量は、例えば第１情報に含まれる情報に基づいて算出可能である。具体的には、原コイル４０３に示すような切り出した部分の面積（長さ×幅）と、原コイルの厚さと、密度とをかけることで算出しても良い。加えて、原コイル４０１に示す元の原コイルの重量に対する採取可能重量の割合が原コイル４０１における歩留となる。そのため、原コイルにおける切り落とし部分４２の増加は、歩留が低下する要因となる。

【0053】

また、原コイル４０３を製造するための処理順序は、必ずしも限定されないが、例えば切り落とし部分４２の切り落とし、溶接、端部３３の条切の順序で実行されてもよい。

【0054】

前述したように、所定間隔の切断刃３０の通過位置は、原コイルの幅方向において可変である。よって、切断刃３０の通過位置によっては、不良部分４１が原コイルの端部３３付近に位置していたとしても、長さ方向の全体に渡って端部３３を切り落とした場合に、当該不良部分４１が切り落とされない場合がある。この場合、当該不良部分４１を含む幅方向の全体が切り落とし部分４２として設定される。別の側面から言えば、或る原コイルにおける採取可能重量、歩留、溶接箇所及び溶接回数は、切断刃３０の通過位置によって変化する。第１算出部１３は、原コイルの幅方向に切断刃３０の通過位置を一定距離ごとにずらしながら、各通過位置について採取可能重量、歩留、溶接箇所及び溶接回数を算出し、各情報を評価指標として記憶部２１に記憶する。図４を参照して説明した処理により、原コイルの端部３３付近に不良部分４１が位置する場合、切断刃３０の通過位置をずらして不良部分４１を回避することによって、無駄の無い原コイルの利用が可能となる。

【0055】

以上の前提を基に、第１算出処理の流れについて説明する。図５は、第１算出処理の流れを示すフローチャートの一例である。図５のフローチャートは、図３のＳ１３の処理に対応する。図６は、原コイルにおける切断刃３０の各通過位置、及び記憶部２１に記憶される評価指標の一例を示している。

【0056】

Ｓ１３０１において、第１算出部１３は、１又は複数の原コイルのうち、評価指標が算出されていない原コイルがまだ残っているか否かを判定する。第１算出部１３は、評価指標が算出されていない原コイルがまだ残っていると判定した場合（Ｓ１３０１：ＹＥＳ）、当該原コイルを対象として、Ｓ１３０２の処理を行う。一方で、第１算出部１３が、評価指標が算出されていない原コイルが残っていないと判定した場合（Ｓ１３０１：ＮＯ）、即ち１又は複数の原コイルの全てについて評価指標を算出したと判定した場合、図５のフローチャートに示す処理が終了し、続いて図３のＳ１３の処理が実行される。

【0057】

Ｓ１３０２において、第１算出部１３は、対象とする切断刃３０の通過位置について、原コイルの切り落とし部分４２の位置を算出する。図６の原コイル６０１～６０３は、原コイルにおける切断刃３０の通過位置と、当該通過位置に対応する切り落とし部分４２との一例を示している。また、原コイル６０１は、或る原コイルを対象としてＳ１３０２の処理が最初に実行されたときの切断刃３０の通過位置の一例を示している。

【0058】

Ｓ１３０３において、第１算出部１３は、算出した切り落とし部分４２の位置に基づいて、対象とする切断刃３０の通過位置に対応する評価指標を算出し、記憶部２１に記憶する。

【0059】

図６の表６０４は、記憶部２１に記憶された評価指標の一例を示している。表６０４において、「原コイル」とは、各原コイルを識別するためのＩＤを示している。「通過位置」は、原コイルの幅方向において、切断刃３０の通過位置が、基準となる所定位置からどれだけの距離離れているのかを示している。前記所定位置は、例えば図６の各原コイルにおける左端の位置である。「歩留」及び「採取可能重量」は、前述した通りの意味合いである。

【0060】

また、表６０４における採取可能重量の「（２０００，１０００）」とは、２０００ｋｇの製品部分４３と１０００ｋｇの製品部分４３とが原コイルから採取可能であり、２０００ｋｇの製品部分４３の長さ方向における終端部分に溶接部分が１箇所生じることを示している。また、採取可能重量の「（４５００）」とは、４５００ｋｇの単一の製品部分４３が原コイルから採取可能であり、溶接部分が生じないことを示している。

【0061】

表６０４に例示する原コイル「Ｘ０００１」においては、切断刃３０の通過位置が、基準となる所定位置から「０ｍｍ」である場合、歩留が「ａ％」となり、採取可能重量が「（２０００，１０００）」となる。また、図６の例において、切断刃３０の通過位置「０ｍｍ」は、原コイル６０１に示す切断刃３０の通過位置に対応する。また、原コイル「Ｘ０００２」においては、切断刃３０の通過位置が、基準となる所定位置から「０ｍｍ」である場合、歩留が「ｂ％」となり、採取可能重量が「（４５００）」となる。

【0062】

また、Ｓ１３０２及びＳ１３０３の処理は、切断刃３０の通過位置を変化させて複数回実行されることとなる。第１算出部１３は、既に記憶部２１に記憶された歩留よりも、直近に算出した歩留が高い場合に、当該直近に算出した歩留に対応する評価指標によって、記憶部２１に記憶された評価指標を更新する構成であってもよい。換言すると、記憶部２１は、対象となる原コイルに関して、歩留が最大となるときの切断刃３０の通過位置に対応する評価指標のみを記憶する構成であってもよい。なお、記憶部２１に記憶された情報を更新する基準となる評価指標の項目は、歩留であることに限定されず、その他の項目であってもよい。

【0063】

Ｓ１３０４において、第１算出部１３は、原コイルの幅方向において、切断刃３０の通過位置を次に移動させるべき位置が残っているか否かを判定する。第１算出部１３は、切断刃３０の通過位置を次に移動させるべき位置が残っていると判定した場合（Ｓ１３０４：ＹＥＳ）、Ｓ１３０５において、切断刃３０の通過位置を当該移動させるべき位置に設定して、続いてＳ１３０２からの処理を実行する。また、切断刃３０の通過位置を一度に移動させる所定距離は、特定の距離に限定されず、例えば１ｍｍから数ｍｍであってもよいし、あるいは十数ｍｍ程度であってもよい。

【0064】

一方で第１算出部１３は、切断刃３０の通過位置を次に移動させるべき位置が残っていないと判定した場合（Ｓ１３０４：ＮＯ）、対象としている原コイルについて評価指標を算出する処理を終了し、続いてＳ１３０１の処理を実行する。ここで、Ｓ１３０４において「ＮＯ」の判定がなされることは、別の側面から言えば、所定距離を間隔とする全ての位置について評価指標の計算がなされたと判定されることを意味している。

【0065】

一例として、図６の原コイル６０２及び６０３は、原コイル６０１に示す切断刃３０の通過位置を、Ｓ１３０５において段階的に右側に移動させた様子を示している。直近に評価指標を算出したときの切断刃３０の通過位置が原コイル６０３に示す位置である場合、第１算出部１３は、切断刃３０の通過位置を次に移動させるべき位置が残っていないものとして、Ｓ１３０４において「ＮＯ」の判定を行う。また、切断刃３０の通過位置を移動させることは、原コイル上から切り出される製品コイルの位置を移動させることであるとも言える。

【0066】

図５のフローチャートに示す処理が終了すると、全ての原コイルについて、図６の表６０４に例示する評価指標が記憶部２１に記録された状態となる。このように、第１算出部１３は、各原コイルの幅方向における、所定間隔の切断刃３０の各々の位置に対応する採取可能重量を比較して、各原コイルにおいて用いられる採取可能重量を算出し、及び記憶部２１に記憶する。

【0067】

なお、切り落とし部分４２が大きく、所定重量以上である場合、当該切り落とし部分４２が製品コイル以外の用途に転用できるものとして、第１算出部１３は、当該切り落とし部分４２については歩留の計算に含めない構成であってもよい。

【0068】

また、記憶部２１は、歩留等が最大となるときの切断刃３０の通過位置に対応する評価指標だけでなく、切断刃３０の各通過位置に対応する評価指標を全て記憶する構成であってもよい。

【0069】

（第２算出処理）
続いて、前述した第２算出処理について説明する。第２算出処理は、切り出し用原コイルの配置順序を算出する処理である。図７は、第２算出処理の流れを示すフローチャートの一例である。図７のフローチャートは、図３のＳ１４の処理に対応する。図８は、原コイルの組み合わせ及び配置順序について説明するための模式図の一例である。

【0070】

Ｓ１４０１において、第２算出部１４は、１又は複数の原コイルのうち、切り出し用原コイルの候補となる原コイルの組み合わせが残っているか否かを判定する。このＳ１４０１からＳ１４０５までの処理は、切り出し用原コイルとなり得る原コイルの組み合わせを抽出するための処理である。Ｓ１４０５までの処理においては、何れの原コイルを切り出し用原コイルとして用いるかについての検討がなされるが、原コイルの組み合わせ内の配置順序については考慮されない。

【0071】

第２算出部１４は、前記原コイルの組み合わせが残っていると判定した場合（Ｓ１４０１：ＹＥＳ）、Ｓ１４０２において、当該残りの原コイルの組み合わせを、続くＳ１４０３における判定対象として設定する。

【0072】

Ｓ１４０３において、第２算出部１４は、設定された原コイルの組み合わせに含まれる原コイルにおける採取可能重量の合計が製品合計重量に達したか否か、換言すると前記採取可能重量の合計が製品合計重量以上であるか否かを判定する。

【0073】

図８の原コイル８０１は、原コイルの例を示しており、表８１１は、記憶部２１に記憶された一部の評価指標の例を示している。原コイル８０１は、表８１１の原コイル「Ｘ０００１」に対応する。第２算出部１４は、前記評価指標を参照して、組み合わせに含まれる原コイルの採取可能重量の合計を算出し、前述の判定を行う。第２算出部１４は、採取可能重量の合計が製品合計重量に達したと判定した場合（Ｓ１４０３：ＹＥＳ）、続いてＳ１４０４の処理を実行する。一方で、第２算出部１４は、採取可能重量の合計が製品合計重量に達していないと判定した場合（Ｓ１４０３：ＮＯ）、続いてＳ１４０１の処理を実行し、他の原コイルの組み合わせについて判定する。

【0074】

Ｓ１４０４において、第２算出部１４は、製品合計重量に達した原コイルの組み合わせについて、組み合わせ全体における歩留を少なくとも含む評価指標を算出し、当該原コイルの組み合わせに関連付けて記憶部２１に記憶する。ここで、組み合わせ全体における歩留とは、例えば組み合わせに含まれる原コイルの歩留の平均値であってもよいし、組み合わせに含まれる原コイルの合計重量に対する、採取可能重量の合計重量の割合等であってもよい。また、第２算出部１４は、評価指標の一部として、当該組み合せ全体における採取可能重量等を算出して、記憶部２１に記憶してもよい。

【0075】

また、第２算出部１４は、Ｓ１４０１において原コイルの組み合わせが残っていないと判定した場合（Ｓ１４０１：ＮＯ）、続いてＳ１４０５において、記憶部２１に記憶した原コイルの組み合わせを、組み合わせ全体における歩留順に並び替える。

【0076】

Ｓ１４０６からＳ１４０９までの処理は、製品コイルについての要件を満たす原コイルの組み合わせ、即ち切り出し用原コイルと、その配置順序とを算出する処理である。

【0077】

Ｓ１４０６において、第２算出部１４は、処理対象とする原コイルの組み合わせについて、組み合わせに含まれる原コイルの配置順序を設定する。図７に示す通り、Ｓ１４０６からＳ１４０９までの処理は、複数回実行され得る。Ｓ１４０６の処理が実行される度に、組み合わせに含まれる新たな原コイルの配置順序が設定される。また、Ｓ１４０６からＳ１４０８までの処理においては、組み合わせ全体における歩留が高い順に、原コイルの組み合わせが用いられる。そして、後述するＳ１４０９の処理が行われた場合に、次に歩留が高い原コイルの組み合わせが処理対象として用いられる。図８の原コイル８０２及び表８１２は、組み合わせに含まれる原コイルの配置順序の例を示している。

【0078】

Ｓ１４０７において、第２算出部１４は、設定した原コイルの配置順序を用いて製品コイルの切り出しを行った場合に、溶接回数が溶接可能回数以下となるか否か、換言すると、原コイルの配置順序が溶接回数に関する条件を満たすか否かを判定する。

【0079】

図８の原コイル８０３は、原コイルから切り出される製品コイルの位置の例を示しており、表８１３は、各製品コイルに関する情報を示している。表８１３において、例えば製品番号が１の製品コイルは、製品単重が５０００ｋｇであり、且つ溶接回数が２回である。製品部分４３の重量が製品単重に達した段階で製品コイルの区切りとなるが、製品コイルが複数の原コイルに跨って採取される場合、各原コイル間においても溶接が行われる。また、表８１３における製品単重のフィールドに示すように、各製品コイルの製品単重は、互いに異なっていてもよい。

【0080】

第２算出部１４は、前記溶接回数が溶接可能回数を超えると判定した場合（Ｓ１４０７：ＮＯ）、Ｓ１４０８において、組み合わせに含まれる原コイルの別の配置順序が残っているか否かを判定する。

【0081】

第２算出部１４は、組み合わせに含まれる原コイルの別の配置順序が残っていると判定した場合（Ｓ１４０８：ＹＥＳ）、続いてＳ１４０６において、当該残りの配置順序を設定する。一方で、第２算出部１４は、前記別の配置順序が残っていないと判定した場合（Ｓ１４０８：ＮＯ）、Ｓ１４０９において、Ｓ１４０６からＳ１４０８までの処理に用いられる原コイルの組み合わせを、組み合わせ全体における歩留が次に高い組み合わせに設定する。

【0082】

ここで、Ｓ１４０８において「ＮＯ」と判定がなされることは、別の側面から言えば、処理対象とする原コイルの組み合わせについて、原コイルの配置順序をどのように並び替えても溶接回数に関する条件が満たされないと判定されることを意味している。また、Ｓ１４０９において、次に設定するべき原コイルの組み合わせが残っていない場合、第２算出部１４は、溶接回数に関する条件を満たす原コイルの組み合わせ及び配置順序が存在しないものとして、図７のフローチャートに示す処理が終了する。

【0083】

また、第２算出部１４は、Ｓ１４０７において前述の溶接回数が溶接可能回数以下となると判定した場合（Ｓ１４０７：ＹＥＳ）、設定された原コイルの組み合わせ及び配置順序が、溶接回数に関する条件を満たすものとして、続いてＳ１４１０の処理を行う。

【0084】

Ｓ１４１０において、第２算出部１４は、設定した原コイルの組み合わせ及び配置順序を、第２算出処理の結果として決定及び出力する。

【0085】

図７のフローチャートに示す第２算出処理によれば、歩留が最大となる原コイルの組み合わせ、及び溶接回数に関する条件を満たす配置順序が算出される。

【0086】

また、第２算出部１４は、切り出し用原コイルの各々に対して所定間隔の切断刃３０が一直線に通過できるように、切り出し用原コイルの各々の幅方向における配置を算出してもよい。

【0087】

図９は、原コイルの幅方向における配置の一例を示す模式図の一例である。第２算出部１４は、記憶部２１に記憶された、各原コイルにおける切断刃３０の通過位置を示す評価指標を参照して、各通過位置が一直線になるように原コイルの幅方向における配置を算出する。これにより、長さ方向の全体に渡って切り出し用原コイルの端部３３を切り落とす場合に、原コイル及び切断刃３０の配置を調整する手間を削減することが可能となる。

【0088】

以上、条切業務についての計画を行うための計画立案方法であって、第１取得工程、第２取得工程、第１算出工程及び第２算出工程を含む計画立案方法の一例について説明した。前記の方法によれば、不良部分を含み得る原コイルから製品コイルを切り出す条切業務において、溶接回数に関する条件を満たしたうえで、歩留をより向上させることができる。

【0089】

なお、前述したように、第１算出部１３は、原コイルにおける所定重量以上の切り落とし部分については歩留の計算に含めない構成であってもよい。結果として前記構成において、第２算出部１４は、切り出し用原コイルの合計重量から所定重量以上の切り落とし部分の重量を除いた重量に対する、採取可能重量の合計から所定重量以上の切り落とし部分の重量を除いた重量の割合で規定される歩留が最大となる配置順序を算出する。

【0090】

〔ソフトウェアによる実現例〕
計画立案装置１（以下、「装置」と呼ぶ）の機能は、当該装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、当該装置の各制御ブロック（特に第１取得部１１、第２取得部１２、第１算出部１３及び第２算出部１４）としてコンピュータを機能させるためのプログラムにより実現することができる。

【0091】

この場合、上記装置は、上記プログラムを実行するためのハードウェアとして、少なくとも１つの制御装置（例えばプロセッサ）と少なくとも１つの記憶装置（例えばメモリ）を有するコンピュータを備えている。この制御装置と記憶装置により上記プログラムを実行することにより、上記各実施形態で説明した各機能が実現される。

【0092】

上記プログラムは、一時的ではなく、コンピュータ読み取り可能な、１または複数の記録媒体に記録されていてもよい。この記録媒体は、上記装置が備えていてもよいし、備えていなくてもよい。後者の場合、上記プログラムは、有線または無線の任意の伝送媒体を介して上記装置に供給されてもよい。

【0093】

また、上記各制御ブロックの機能の一部または全部は、論理回路により実現することも可能である。例えば、上記各制御ブロックとして機能する論理回路が形成された集積回路も本発明の範疇に含まれる。この他にも、例えば量子コンピュータにより上記各制御ブロックの機能を実現することも可能である。

【0094】

また、上記各実施形態で説明した各処理は、ＡＩ（Artificial Intelligence：人工知能）に実行させてもよい。この場合、ＡＩは上記制御装置で動作するものであってもよいし、他の装置（例えばエッジコンピュータまたはクラウドサーバ等）で動作するものであってもよい。

【0095】

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0096】

１ 計画立案装置
２ 出力装置
１０ 制御部
１１ 第１取得部
１２ 第２取得部
１３ 第１算出部
１４ 第２算出部
２１ 記憶部
２２ 入力部
３ 条切装置
３０ 切断刃
３１、４０１、４０２、４０３、６０１、６０２、６０３、８０１、８０２、８０３ 原コイル
３２ 製品コイル
３３ 端部
４１ 不良部分
４２ 切り落とし部分
４３ 製品部分

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】