特許 7236616 熱処理計画装置及び熱処理計画方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-03-02

(45)【発行日】2023-03-10

(54)【発明の名称】熱処理計画装置及び熱処理計画方法

(51)【国際特許分類】

   G05B 19/418 20060101AFI20230303BHJP

   C21D 9/00 20060101ALN20230303BHJP

【ＦＩ】

G05B19/418 Z

C21D9/00 101Q

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2019119921

(22)【出願日】2019-06-27

(65)【公開番号】P2021005305

(43)【公開日】2021-01-14

【審査請求日】2021-10-12

(73)【特許権者】

【識別番号】000005083

【氏名又は名称】株式会社プロテリアル

(74)【代理人】

【識別番号】110001678

【氏名又は名称】藤央弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】堂安 豪

(72)【発明者】

【氏名】天野 直樹

(72)【発明者】

【氏名】川端 正平

【審査官】永井 友子

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１１－２２１８８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２５０５２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－１６７６１０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０５Ｂ １９／４１８

Ｃ２１Ｄ ９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

温度条件の異なる処理対象を同じ熱処理炉に同時装入する熱処理を計画する熱処理計画装置であって、
プロセッサとメモリとを有し、
前記メモリは、
熱処理が実行される処理対象と、前記処理対象の要求量と、を示す受注情報と、
前記処理対象それぞれの熱処理における温度遷移及び温度維持の条件である前記温度条件を示す温度条件情報と、
熱処理を実行する前記熱処理炉と、前記熱処理炉の容量と、を示す熱処理炉情報と、を保持し、
前記プロセッサは、
前記受注情報が示す処理対象を前記熱処理炉情報が示す熱処理炉に割り当てた計画を生成する計画生成処理を実行し、
前記計画生成処理において、
第１処理対象を割り当てた第１熱処理炉に前記第１処理対象と前記温度条件が異なる処理対象をさらに割り当て可能であると、前記受注情報が示す前記要求量と、前記熱処理炉情報が示す前記容量と、に基づいて、判定した場合、
前記温度条件が異なる処理対象それぞれについて、
前記温度条件情報を参照して、当該温度条件が異なる処理対象及び前記第１処理対象の双方の温度条件が示す時間あたりの温度の変化量以下の変化量を有する温度遷移と、前記双方の温度条件が示す温度維持時間以上の温度維持時間と、を示す前記双方を前記第１熱処理炉に同時装入した場合における新たな温度条件を生成し、
前記双方の温度条件と、前記生成した新たな温度条件に基づいて、前記双方を前記第１熱処理炉に同時装入した場合における損失を算出し、
前記異なる処理対象のうち前記算出した損失が最小の処理対象を、前記第１熱処理炉に割り当てる、熱処理計画装置。

【請求項2】

請求項１に記載の熱処理計画装置であって、
前記メモリは、前記処理対象のサイズを示す処理対象情報を保持し、
前記プロセッサは、
前記計画生成処理において、前記処理対象情報が示すサイズと、前記熱処理炉情報が示す容量とに基づいて、前記第１熱処理炉にさらに割り当て可能な処理対象を特定する、熱処理計画装置。

【請求項3】

請求項１に記載の熱処理計画装置であって、
前記熱処理炉情報は、前記熱処理炉の単位時間あたりの運用コストを示し、
前記プロセッサは、
複数の前記計画を生成し、
前記複数の計画それぞれについて、
前記温度条件情報が示す温度条件に基づいて、当該計画に利用される熱処理炉の利用時間を算出し、
前記熱処理炉情報が示す運用コストと、前記算出した利用時間と、に基づいて、当該計画における運用コストを算出し、
前記算出した運用コストが最小の計画を出力する、熱処理計画装置。

【請求項4】

請求項１に記載の熱処理計画装置であって、
表示装置を有し、
前記プロセッサは、前記生成した計画と、前記生成した計画に含まれる前記新たな温度条件と、を前記表示装置に表示する、熱処理計画装置。

【請求項5】

請求項１に記載の熱処理計画装置であって、
前記メモリは、前記処理対象の熱処理炉への投入前後に実行される、鍛圧処理にかかる鍛圧時間及び付帯作業にかかる付帯時間を示す工程情報を保持し、
前記受注情報は、前記処理対象の到着時間及び納期を示し、
前記プロセッサは、
前記生成した計画における処理対象の熱処理炉への割り当てと、前記工程情報と、に基づいて、前記生成した計画において熱処理炉に１度に装入される処理対象であるバッチの鍛圧時間及び付帯時間を算出し、
前記受注情報が示す到着時間と納期に基づいて、前記生成した計画において前記バッチの処理開始可能時間と処理納期とを算出し、
前記温度条件情報が示す温度条件と、前記新たな温度条件に基づいて、前記生成した計画における各熱処理炉の熱処理時間を算出し、
前記算出した処理開始可能時間と、前記算出した処理納期と、前記算出した熱処理時間と、に基づいて、前記バッチの熱処理炉への装入順序を決定する、熱処理計画装置。

【請求項6】

請求項５に記載の熱処理計画装置であって、
表示装置を含み、
前記プロセッサは、前記決定した前記バッチの前記熱処理炉への装入順序を前記表示装置に表示する、熱処理計画装置。

【請求項7】

温度条件の異なる処理対象を同じ熱処理炉に同時装入する熱処理を計画する熱処理計画装置による熱処理計画方法であって、
熱処理計画装置は、プロセッサとメモリとを有し、
前記メモリは、
熱処理が実行される処理対象と、前記処理対象の要求量と、を示す受注情報と、
前記処理対象それぞれの熱処理における温度遷移及び温度維持の条件である前記温度条件を示す温度条件情報と、
熱処理を実行する前記熱処理炉と、前記熱処理炉の容量と、を示す熱処理炉情報と、を保持し、
前記熱処理計画方法は、
前記プロセッサが、前記受注情報が示す処理対象を前記熱処理炉情報が示す熱処理炉に割り当てた計画を生成する計画生成処理を実行し、
前記計画生成処理において、
前記プロセッサが、第１処理対象を割り当てた第１熱処理炉に前記第１処理対象と前記温度条件が異なる処理対象をさらに割り当て可能であると、前記受注情報が示す前記要求量と、前記熱処理炉情報が示す前記容量と、に基づいて、判定した場合、
前記プロセッサが、前記温度条件が異なる処理対象それぞれについて、
前記温度条件情報を参照して、当該温度条件が異なる処理対象及び前記第１処理対象の双方の温度条件が示す時間あたりの温度の変化量以下の変化量を有する温度遷移と、前記双方の温度条件が示す温度維持時間以上の温度維持時間と、を示す前記双方を前記第１熱処理炉に同時装入した場合における新たな温度条件を生成し、
前記双方の温度条件と、前記生成した新たな温度条件に基づいて、前記双方を前記第１熱処理炉に同時装入した場合における損失を算出し、
前記プロセッサが、前記異なる処理対象のうち前記算出した損失が最小の処理対象を、前記第１熱処理炉に割り当てる、熱処理計画方法。

【請求項8】

請求項７に記載の熱処理計画方法であって、
前記メモリは、前記処理対象のサイズを示す処理対象情報を保持し、
前記熱処理計画方法は、前記プロセッサが、
前記計画生成処理において、前記処理対象情報が示すサイズと、前記熱処理炉情報が示す容量とに基づいて、前記第１熱処理炉にさらに割り当て可能な処理対象を特定する、熱処理計画方法。

【請求項9】

請求項７に記載の熱処理計画方法であって、
前記熱処理炉情報は、前記熱処理炉の単位時間あたりの運用コストを示し、
前記熱処理計画方法は、
前記プロセッサが、複数の前記計画を生成し、
前記プロセッサが、前記複数の計画それぞれについて、
前記温度条件情報が示す温度条件に基づいて、当該計画に利用される熱処理炉の利用時間を算出し、
前記熱処理炉情報が示す運用コストと、前記算出した利用時間と、に基づいて、当該計画における運用コストを算出し、
前記プロセッサが、前記算出した運用コストが最小の計画を出力する、熱処理計画方法。

【請求項10】

請求項７に記載の熱処理計画方法であって、
前記熱処理計画装置は、表示装置を有し、
前記熱処理計画方法は、前記プロセッサが、前記生成した計画と、前記生成した計画に含まれる前記新たな温度条件と、を前記表示装置に表示する、熱処理計画方法。

【請求項11】

請求項７に記載の熱処理計画方法であって、
前記メモリは、前記処理対象の熱処理炉への投入前後に実行される、鍛圧処理にかかる鍛圧時間及び付帯作業にかかる付帯時間を示す工程情報を保持し、
前記受注情報は、前記処理対象の到着時間及び納期を示し、
前記熱処理計画方法は、
前記プロセッサが、前記生成した計画における処理対象の熱処理炉への割り当てと、前記工程情報と、に基づいて、前記生成した計画において熱処理炉に１度に装入される処理対象であるバッチの鍛圧時間及び付帯時間を算出し、
前記プロセッサが、前記受注情報が示す到着時間と納期に基づいて、前記生成した計画において前記バッチの処理開始可能時間と処理納期とを算出し、
前記プロセッサが、前記温度条件情報が示す温度条件と、前記新たな温度条件に基づいて、前記生成した計画における各熱処理炉の熱処理時間を算出し、
前記プロセッサが、前記算出した処理開始可能時間と、前記算出した処理納期と、前記算出した熱処理時間と、に基づいて、前記バッチの熱処理炉への装入順序を決定する、熱処理計画方法。

【請求項12】

請求項１１に記載の熱処理計画方法であって、
前記熱処理計画装置は、表示装置を含み、
前記熱処理計画方法は、前記プロセッサが、前記決定した前記バッチの前記熱処理炉への装入順序を前記表示装置に表示する、熱処理計画方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、熱処理計画装置及び熱処理計画方法に関する。

【背景技術】

【0002】

金属塑性加工ラインにおいては、鋼塊や鋼片等の処理対象に対し、加熱炉にて規定された温度及び時間で加熱処理を行った後、鍛造装置や圧延装置（これらを総称して鍛圧装置とも呼ぶ）にて鍛造、圧延等の熱間塑性加工（これらを総称して鍛圧処理とも呼ぶ）を行うことにより、所望の形状の処理対象が得られる。

【0003】

加熱処理を行う加熱炉には装入可能容量や実行可能温度条件等の制約があり、また処理対象それぞれにも加熱温度、加熱時間からなる加熱条件が定められている。加熱条件の元、任意の処理対象群を加熱処理する際に、どの加熱炉にどの処理対象をどれだけの量、装入するか計画することをバッチ編成計画と呼ぶ。

【0004】

本技術分野の背景技術として、特開２０１５－１４０４５３号公報（特許文献１）がある。この公報には、「バッチ炉で加熱するスラブのうちから特定スラブが規定されたら、特定スラブと組合せてバッチ炉で加熱可能なスラブを組合せ可能スラブとして抽出し、特定スラブを所定位置に配置表示した後、組合せ可能スラブのうち、炉床に配置したときの占有面積の大きい最大スラブを選出し、その最大スラブを占有面積の大きい順に炉長方向に並べて配置表示する。最大スラブが炉長方向に並べて配置されたら、次に占有面積の大きい最大スラブを先に配置されたスラブに対して炉幅方向及び炉長方向の所定の位置に配置表示する。先に配置されたスラブに対する所定位置が２以上あるときには、スラブが配置されていない部分の方形の炉床面積が最大となる最大スラブの配置位置を選択する。」と記載されている（要約参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１５－１４０４５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

一般的にバッチ編成計画では、温度遷移及び温度維持に関する条件である温度条件（例えば加熱条件）が一致する処理対象をなるべく多く熱処理炉に編成することで一製品あたりの燃料費を低減する計画がよい計画として立案されるが、多品種生産方式のラインにおいては温度条件が多岐に渡る。

【0007】

特許文献１の技術は、任意の処理対象と組合わせて熱処理可能な組合せ可能処理対象のうちから配置対象を選出し、熱処理炉床面積に対して処理対象が占める面積の比を可及的に大きくする熱処理炉内への対象配置方法を提供するが、特許文献１は組合せ可能処理対象の具体的な定義を開示していない。

【0008】

仮に、この組合せ可能処理対象が温度条件の等しい対象のみから構成される場合、少数の対象群からなる多数のバッチを処理することとなり、熱処理炉の充填率低下及びそれに伴う燃料費の増大を引き起こすおそれがある。

【0009】

また仮に、この組合せ可能処理対象が温度条件の異なる処理対象を含む場合、特許文献１に記載の技術は、異なる温度条件の処理対象を同時に熱処理炉で処理する際の温度条件を算出する機能を有していないため、熱処理時間の増大に伴う燃料費の増大を引き起こすおそれがある。

【0010】

そこで、本発明の一態様は、温度条件の異なる処理対象を熱処理炉に同時に装入する計画を立案することを目的とし、ひいては加熱炉充填率を向上し、燃料費を低減する計画を立案することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記課題を解決するために本発明の一態様は以下の構成を採用する。熱処理計画装置であって、プロセッサとメモリとを有し、前記メモリは、熱処理が実行される処理対象と、前記処理対象の要求量と、を示す受注情報と、前記処理対象それぞれの熱処理における温度遷移及び温度維持の条件である温度条件を示す温度条件情報と、熱処理を実行する熱処理炉と、前記熱処理炉の容量と、を示す熱処理炉情報と、を保持し、前記プロセッサは、前記受注情報が示す処理対象を前記熱処理炉情報が示す熱処理炉に割り当てた計画を生成する計画生成処理を実行し、前記計画生成処理において、第１処理対象を割り当てた第１熱処理炉に前記第１処理対象と異なる処理対象をさらに割り当て可能であると、前記受注情報が示す前記要求量と、前記熱処理炉情報が示す前記容量と、に基づいて、判定した場合、前記異なる処理対象それぞれについて、前記温度条件情報を参照して、当該異なる処理対象及び前記第１処理対象の双方の温度条件が示す温度遷移の変化量以下の変化量を有する温度遷移と、前記双方の温度条件が示す温度維持時間以上の温度維持と、を示す新たな温度条件を生成し、前記双方の温度条件と、前記生成した新たな温度条件に基づいて、前記双方を前記第１熱処理炉に装入した場合における損失を算出し、前記異なる処理対象のうち前記算出した損失が最小の処理対象を、前記第１熱処理炉に割り当てる、熱処理計画装置。

【発明の効果】

【0012】

本発明の一態様は、温度条件の異なる処理対象を熱処理炉に同時に装入する計画を立案し、ひいては加熱炉充填率を向上し、燃料費を低減する計画を立案することができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】実施例１における熱間加工システムの構成例を示すブロック図である。

【図2】実施例１における熱間加工システムに含まれる各装置を構成する計算機の構成例を示すブロック図である。

【図3】実施例１における加熱炉情報テーブルの一例である。

【図4】実施例１における鋼塊情報記憶テーブルの一例である。

【図5】実施例１における加熱条件テーブルの一例である。

【図6】実施例１における受注情報テーブルの一例である。

【図7】実施例１におけるバッチ編成計画処理の一例を示すフローチャートである。

【図8A】実施例１における鋼塊Ａの加熱条件の一例を示す説明図である。

【図8B】実施例１における鋼塊Ｂの加熱条件の一例を示す説明図である。

【図8C】実施例１における鋼塊Ａと鋼塊Ｂとが同時に加熱炉に装入された場合の加熱条件の一例を示す説明図である。

【図9】実施例１における編成結果表示画面の一例である。

【図10】実施例２における熱間加工ライン生産計画装置の構成例を示すブロック図である。

【図11】実施例２における熱間加工ライン生産計画処理の一例を示すフローチャートである。

【図12】実施例２における熱間加工ライン生産計画表示画面の一例である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。実施の形態において、同一の部材には原則として同一の符号を付け、繰り返しの説明は省略する。まず、本実施形態で使用する用語を定義する。

【実施例1】

【0015】

図１は熱間加工システムの構成例を示すブロック図である。熱間加工システムは、例えば、熱間加工ライン１０１、バッチ編成計画装置１０５、作業実績収集装置１１６、及び作業指示装置１１４を含み、これらが互いに、例えばインターネット等、のネットワーク１１５を介して接続されている。

【0016】

熱間加工ライン１０１は、バッチ編成計画によって生成された編成計画に従って、鋼塊と呼ばれる鉄鋼の塊に対する熱間塑性加工処理を行う。鋼塊は、熱間加工ライン１０１における処理対象の一例である。

【0017】

熱間加工ライン１０１は、１以上の加熱炉からなる加熱炉群１０２、１以上の搬送装置からなる搬送装置群１０３、並びに圧延装置、鍛造装置等を含む鍛圧装置群１０４を含む。加熱炉は、鋼塊に対し、適当な温度及び時間で加熱処理を行う。搬送装置は、加熱処理が行われた鋼塊を、鍛圧装置群１０４に搬送する。鍛圧装置群１０４の各装置は、鋼塊に対して鍛造、圧延等の鍛圧処理を行うことで、鋼塊を所望の形状に変形する。

【0018】

作業実績収集装置１１６は、熱間加工ライン１０１の作業状況を監視する。作業実績収集装置１１６は、監視した作業状況を作業実績として収集し、バッチ編成計画装置１０５に送信する。作業指示装置１１４は、バッチ編成計画装置１０５から出力された作業計画に基づいて、熱間加工ライン１０１における作業指示を行う。

【0019】

バッチ編成計画装置１０５は、熱間加工ライン１０１における加熱炉バッチ編成を計画する。バッチ編成計画装置１０５は、例えば、情報記憶部１０６、制御部１０８、及び編成結果表示部１１３を含む。

【0020】

情報記憶部１０６は、バッチ編成計画に用いられる情報を記憶する。情報記憶部１０６は、例えば、加熱炉情報テーブル２００、鋼塊情報テーブル３００、加熱条件テーブル４００、及び受注情報テーブル５００を保持する。

【0021】

加熱炉情報テーブル２００は、加熱炉群１０２に含まれる加熱炉についての情報を保持する。鋼塊情報テーブル３００は、加熱炉での加工対象の鋼塊についての情報を保持する。加熱条件テーブル４００は、鋼塊情報テーブル３００が示す各鋼塊を加熱する際の条件である加熱条件についての情報を保持する。受注情報テーブル５００は、バッチ編成計画の対象となる鋼塊の受注についての情報を保持する。

【0022】

制御部１０８は、加熱条件の異なる鋼塊を同時編成するバッチ編成計画の立案を実行する。制御部１０８は、例えば、加熱条件算出部１０９、鋼塊装入判定部１１０、バッチ編成計画部１１１、及び燃料費算出部１１２を含む。

【0023】

加熱条件算出部１０９は、加熱条件の異なる鋼塊を同じ加熱炉に同時装入した場合における加熱条件を算出する。加熱条件は、例えば、鋼塊の温度を変化させる際の温度遷移における変化量、及び温度を維持する際の維持時間を示す、温度に関する条件である。鋼塊装入判定部１１０は、バッチ編成計画の立案において、鋼塊が加熱炉に装入可能であるかを判定する。バッチ編成計画部１１１は、バッチ編成計画の立案を実行する。燃料費算出部１１２は、加熱炉において鋼塊を加熱処理する際の燃料費を算出する。編成結果表示部１１３は、制御部１０８による処理の結果をディスプレイ等の表示装置に出力する。

【0024】

図２は、熱間加工システムに含まれる各装置を構成する計算機の構成例を示すブロック図である。計算機６０１は、入力装置６０２、出力装置６０３、補助記憶装置６０４、ＣＰＵ６０６、メモリ６０７、及び通信装置６０８を備え、これらが互いにバス等の内部通信線によって接続されている。

【0025】

ＣＰＵ６０６はプロセッサを含み、プロセッサは、メモリ６０７に格納されたプログラムを実行する。メモリ６０７は、不揮発性の記憶素子であるＲＯＭ及び揮発性の記憶素子であるＲＡＭを含む。ＲＯＭは、不変のプログラム（例えば、ＢＩＯＳ）などを格納する。ＲＡＭは、ＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）のような高速かつ揮発性の記憶素子であり、プロセッサが実行するプログラム及びプログラムの実行時に使用されるデータを一時的に格納する。

【0026】

補助記憶装置６０４は、例えば、磁気記憶装置（ＨＤＤ）、フラッシュメモリ（ＳＳＤ）等の大容量かつ不揮発性の記憶装置であり、プロセッサが実行するプログラム及びプログラムの実行時に使用されるデータを格納する。すなわち、プログラムは、補助記憶装置６０４から読み出されて、メモリ６０７にロードされて、プロセッサによって実行される。

【0027】

入力装置６０２は、例えばキーボードやマウスのような、オペレータからの入力を受ける装置である。出力装置６０３は、例えばディスプレイ装置やプリンタ等のような、プログラムの実行結果をオペレータが視認可能な形式で出力する装置である。通信装置６０８は、ネットワーク１１５に接続され、所定のプロトコルに従って、他の装置との通信を制御する。

【0028】

プロセッサが実行するプログラムは、リムーバブルメディア（ＣＤ－ＲＯＭ、フラッシュメモリなど）又はネットワーク１１５を介して計算機６０１に提供され、非一時的記憶媒体である不揮発性の補助記憶装置６０４に格納される。このため、計算機６０１は、リムーバブルメディアからデータを読み込むインターフェースを有するとよい。

【0029】

熱間加工システムに含まれる各装置は、物理的に一つの計算機上で、又は、論理的又は物理的に構成された複数の計算機上で構成される計算機システムであり、同一の計算機上で別個のスレッドで動作してもよく、複数の物理的計算機資源上に構築された仮想計算機上で動作してもよい。

【0030】

また計算機６０１は、オペレータによる操作が可能である。例えば、計算機６０１が構成するバッチ編成計画装置１０５に対して、例えば、バッチ編成計画装置１０５のオペレータである計画担当者が任意のタイミングで、情報記憶部１０６に格納される情報を入力することで、立案計画結果を得ることができる。

【0031】

バッチ編成計画装置１０５の制御部１０８、制御部１０８に含まれる各機能部、及び編成結果表示部１１３は、バッチ編成計画装置１０５を構成する計算機６０１に含まれるＣＰＵ６０６のプロセッサに含まれる。例えば、プロセッサは、メモリ６０７にロードされた加熱条件算出プログラムに従って動作することで、加熱条件算出部１０９として機能し、メモリ６０７にロードされた鋼塊装入判定プログラムに従って動作することで、鋼塊装入判定部１１０として機能する。プロセッサに含まれる他の機能部についても同様である。

【0032】

また、バッチ編成計画装置１０５の情報記憶部１０６が記憶する情報は、補助記憶装置６０４及び／又はメモリ６０７の一部の記憶領域に記憶されている。なお、本実施形態において、熱間加工システムの各装置が使用する情報は、データ構造に依存せずどのようなデータ構造で表現されていてもよい。本実施形態では、情報記憶部１０６が保持する情報がテーブル構造で表現されている例を示すが、テーブル、リスト、データベース又はキューから適切に選択したデータ構造体が、情報を格納することができる。

【0033】

図３は、加熱炉情報テーブル２００の一例である。加熱炉情報テーブル２００は、例えば、加熱炉を識別する名称を示す情報を格納する加熱炉欄２０１と、加熱炉の機数を示す情報を格納する機数欄２０２と、加熱炉の容量を示す情報を格納する炉容量欄２０３と、加熱炉を運用するコストを示す情報を格納する運用コスト欄２０４と、を有する。

【0034】

なお、炉容量欄２０３は、加熱炉に投入可能な鋼塊のサイズ及び個数を算出するために用いられるため、容量に加え加熱炉の形状を示す情報が格納されていてもよい。運用コスト欄２０４は、例えば、所定の温度での加熱を実行した場合における単位時間当たりの燃料費を示す。これにより、任意の加熱条件を任意の加熱炉で実行する際に必要な燃料費を算出できる。

【0035】

図４は、鋼塊情報テーブル３００の一例である。鋼塊情報テーブル３００は、例えば、鋼塊を識別する名称を示す情報を格納する鋼塊欄３０１と、鋼塊の形状を示す情報を格納する形状欄３０２と、鋼塊を加熱可能な加熱炉を示す情報を格納する使用炉欄３０３と、鋼塊を加熱炉で加熱する際の加熱条件の名称を示す情報を格納する加熱条件欄３０４と、を有する。

【0036】

図５は、加熱条件テーブル４００の一例である。加熱条件テーブル４００は、例えば、加熱条件を識別する名称の情報を格納する加熱条件欄４０１と、加熱条件の加熱温度情報を格納する１以上の温度欄４０２と、加熱条件の加熱時間情報を格納する１以上の時間欄４０３と、を有する。

【0037】

温度欄４０２及び時間欄４０３は、時間変化に対する温度の遷移を示す。例えば、ある加熱条件に対して、温度欄４０２及び時間欄４０３の値が左から順に６００℃、６０秒、１０００℃、１２０秒、すなわち、鋼塊の熱処理における温度維持の温度が１０００℃である場合、当該加熱条件は、６００℃から１０００℃まで６０秒で遷移し、１０００℃から１０００℃まで１２０秒で遷移（維持）することを示す。

【0038】

なお、図５の例では、加熱条件が温度と直線的な遷移を示す例を示したが、線形、非線形問わずいかなる関数であってもよく、この場合、温度欄４０２及び時間欄４０３は当該関数を示す情報を格納する。また、加熱条件において時間経過とともに温度が上昇する又は維持されるだけでなく、低下してもよい（即ち焼きなましが実行されてもよい）。

【0039】

なお、加熱条件が示す温度遷移は、理想的な温度遷移を示しているだけであるため、鋼塊の温度を変化させる際には、加熱条件が示す温度遷移を鋼塊の品質が保持可能な範囲で辿るようにするとよい。本実施形態では、加熱条件が示す温度遷移は、鋼塊の品質を保持可能な最短時間での温度遷移を示しているため、加熱条件が示す時間あたりの温度の変化量より緩やかに温度を変化させてもよい。例えば、鋼塊の温度を上昇させる際には、加熱条件が示す温度上昇の関数の傾き（曲線の関数であれば微分係数）よりも小さい傾きで鋼塊の温度を上昇させてもよいし、鋼塊の温度を低下させる際には、加熱条件が示す温度低下の関数の傾き（曲線の関数であれば微分係数）よりも大きい傾きで鋼塊の温度を低下させてもよい。また、加熱条件が示す温度の保持時間は、最短の温度の保持時間を示しているだけであるため、これよりも長い時間当該温度を保持してもよい。

【0040】

図６は、受注情報テーブル５００の一例である。受注情報テーブル５００は、例えば、受注対象の鋼塊を識別する名称を示す情報を格納する鋼塊欄５０１と、受注対象の鋼塊の要求量を示す情報を格納する要求量欄５０２と、を有する。

【0041】

図７は、バッチ編成計画処理の一例を示すフローチャートである。まず、制御部１０８は、加熱炉情報テーブル２００、及び鋼塊情報テーブル３００の情報を読み込む（Ｓ１０１）。ステップＳ１０１における情報の読み込み処理は、バッチ編成計画処理の度に実行される必要はなく、例えば、熱間加工ライン１０１中に加熱炉が新設された、又は故障したとき等のように、これらのテーブルの値に変更があったときのみ実行すればよい。続いて、制御部１０８は、受注情報テーブル５００の情報を読み込む（Ｓ１０２）。

【0042】

鋼塊装入判定部１１０は、受注情報テーブル５００に含まれる各鋼塊を特定し、鋼塊情報テーブル３００の使用炉欄３０３を参照して、各鋼塊と、当該鋼塊を投入可能な加熱炉と、の全ての組み合わせ（初期組み合わせと呼ぶ）を生成する（Ｓ１０３）。以下、各初期組み合わせに対してバッチ編成計画が生成される。

【0043】

鋼塊装入判定部１１０は、１つの初期組み合わせを選択し、当該初期組み合わせに含まれる鋼塊と加熱炉とを選択する（Ｓ１０４）。鋼塊装入判定部１１０は、選択中の鋼塊（鋼塊Ａと呼ぶ）を選択中の加熱炉（加熱炉Ｘと呼ぶ）に割り当てる（Ｓ１０５）。

【0044】

鋼塊装入判定部１１０は、加熱炉情報テーブル２００の機数欄２０２及び炉容量欄２０３と、鋼塊情報テーブル３００の形状欄３０２及び使用炉欄３０３と、受注情報テーブル５００の鋼塊欄５０１との値から、加熱炉Ｘに対してさらに装入可能な鋼塊があるかを判定する（Ｓ１０６）。

【0045】

鋼塊装入判定部１１０が、加熱炉Ｘに対してさらに装入可能な鋼塊がないと判定した場合（Ｓ１０６：ＮＯ）、バッチ編成計画部１１１は、選択中の初期組み合わせに対する加熱炉Ｘのバッチ編成を確定させる（Ｓ１０７）。バッチ編成計画部１１１は、受注情報テーブル５００が示す全ての鋼塊を加熱炉に割り当てたかを判定する（Ｓ１０８）。

【0046】

バッチ編成計画部１１１は、受注情報テーブル５００が示す全ての鋼塊を加熱炉に割り当てたと判定した場合（Ｓ１０８：ＹＥＳ）、選択中の初期組み合わせに対するバッチ編成計画を確定して記憶し、全ての鋼塊の加熱炉への割り当てを解除する（Ｓ１０９）。バッチ編成計画部１１１は、全ての初期組み合わせを選択済みであるかを判定する（Ｓ１１０）。バッチ編成計画部１１１は、未選択の初期組み合わせがあると判定した場合（Ｓ１１０：ＮＯ）、ステップＳ１０４に戻る。

【0047】

鋼塊装入判定部１１０が、加熱炉Ｘに対してさらに装入可能な鋼塊があると判定した場合（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、加熱条件算出部１０９は、装入可能な鋼塊それぞれについて、当該鋼塊と、加熱炉Ｘに割り当て済みの鋼塊と、を加熱炉Ｘに同時に装入したときの加熱条件を計算する（Ｓ１１２）。なお、ステップＳ１１２における加熱条件の計算方法の詳細については後述する。

【0048】

燃料費算出部１１２は、ステップＳ１１２で算出した各加熱条件に基づいて、装入可能な鋼塊のうち、加熱炉Ｘに割り当て済みの鋼塊と同時装入されたときの燃料費損失が最小の鋼塊を特定し、鋼塊装入判定部１１０は特定された鋼塊を鋼塊Ａとして選択し（Ｓ１１３）、ステップＳ１０５に戻る。なお、ステップＳ１１３における燃料費損失の計算方法の詳細については後述する。

【0049】

バッチ編成計画部１１１は、受注情報テーブル５００が示す鋼塊のうち加熱炉に割り当てられていない鋼塊があると判定した場合（Ｓ１０８：ＮＯ）、未割り当ての鋼塊と、鋼塊を装入可能かつバッチ編成が未確定の加熱炉と、を選択し、選択された鋼塊を鋼塊Ａとし、選択された加熱炉を加熱炉Ｘとする（Ｓ１１４）。なお、ステップＳ１１４において、バッチ編成計画部１１１は、未割当の鋼塊があるにも関わらず当該鋼塊を装入可能な加熱炉が存在しないと判定した場合には、例えば、選択中の初期組み合わせに対する計画が生成不可能であるため、ステップＳ１１０に遷移する。

【0050】

なお、ステップＳ１１４において、鋼塊装入判定部１１０は、予め定められたルール（例えば所定の優先度）に基づいて加熱炉が割り当てられていない鋼塊Ａを選択してもよいし、計画担当者が指定した鋼塊を鋼塊Ａとして選択してもよい。

【0051】

また、ステップＳ１１４において、鋼塊装入判定部１１０は、予め定められたルール（例えば所定の優先度）に基づき加熱炉Ｘを選択してもよいし、計画担当者が指定した加熱炉を加熱炉Ｘとして選択してもよい。例えば、各加熱炉に対して鋼塊Ａを編成した場合の加熱処理に必要な時間を予め情報記憶部１０６に記憶させ、当該ルールにおいて、負荷が最小（例えば、時間が最も短い）の加熱炉が加熱炉Ｘとして選択されればよい。

【0052】

なお、ステップＳ１０５において、鋼塊装入判定部１１０は、加熱炉情報テーブル２００の機数欄２０２及び炉容量欄２０３と、鋼塊情報テーブル３００の形状欄３０２と、受注情報テーブル５００の要求量欄５０２と、の値から、加熱炉Ｘの全機を使用しても選択中の鋼塊の全量を収容できないと判定した場合、加熱炉Ｘの全機によって収容可能な最大量の鋼塊Ａを加熱炉Ｘに割り当てて、加熱炉Ｘのバッチ編成を確定する。さらに、鋼塊装入判定部１１０は、鋼塊Ａを未編成の加熱炉であって、鋼塊Ａを装入可能な加熱炉、を例えばステップＳ１１３と同様の方法でさらに選択し、これを加熱炉Ｘとする。

【0053】

ステップＳ１１０において、バッチ編成計画部１１１が全ての初期組み合わせを選択済みであると判定した場合（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、バッチ編成計画部１１１は、各初期組み合わせについて生成されたバッチ編成計画のうち、コストが低い編成計画を出力し、編成結果表示部１１３は当該編成計画を出力装置６０３に表示し（Ｓ１１１）、バッチ編成計画処理を終了する。

【0054】

具体的には、例えば、バッチ編成計画部１１１は、生成した各バッチ編成計画について、当該バッチ編成計画に使用される各加熱炉に、加熱炉情報テーブル２００の運用コスト欄２０４が示す単位時間あたりの運用コストを、掛けて当該バッチ編成計画に使用される各加熱炉の運用コストの合計を算出する。これにより、バッチ編成計画部１１１は、コストの低いバッチ編成計画を出力することができる。バッチ編成計画部１１１は、コストが所定値以下のバッチ編成計画を出力してもよいし、コストが低い順に所定数のバッチ編成計画を出力してもよい。

【0055】

なお、ステップＳ１１１において、バッチ編成計画部１１１は、評価値を算出し、当該評価値が高い編成計画を出力してもよい。当該評価値は、例えば、コストの減少関数や、加熱時間の減少関数等から得られる。

【0056】

以下、ステップＳ１１２における異なる種類の鋼塊が同時に加熱炉に装入された場合の加熱条件の算出方法の一例と、ステップＳ１１３における燃料費損失の算出方法の一例と、を説明する。ここでは説明の便宜のために、加熱処理のみが行われ、焼きなましが行われない例を示す。

【0057】

図８Ａは、鋼塊Ａの加熱条件の一例を示す説明図である。図８Ｂは、鋼塊Ｂの加熱条件の一例を示す説明図である。図８Ｃは、鋼塊Ａと鋼塊Ｂとが同時に加熱炉に装入された場合の加熱条件の一例を示す説明図である。図８Ａ～図８Ｃにおいて加熱条件が折れ線グラフで示されている。以下、鋼塊Ｘの加熱条件における、ｎ回目の保持温度をＴ_ｘｎ、Ｔ_ｘｎの保持時間をｔ_ｘｎ、鋼塊ＸのＴ℃までの昇温レート（即ち折れ線グラフの温度上昇又は温度下降部分における傾き（グラフが曲線であれば微分係数））を、Ｒ_ＸＴと記載する。また、簡単のため各鋼塊の初期温度をともにＴ_０とする。

【0058】

図８Ａの例によれば、鋼塊Ａの加熱条件は、以下の通りである。温度Ｔ_０から昇温レートＲ_ＡＴ１でＴ_Ａ１まで温度を上昇させ、温度Ｔ_Ａ１を時間ｔ_Ａ１の間維持する。さらに、昇温レートＲ_ＡＴ２でＴ_Ａ２まで温度を上昇させ、温度Ｔ_Ａ２を時間ｔ_Ａ２の間維持すると、鋼塊Ａを鍛圧処理可能な状態となる。

【0059】

図８Ｂの例によれば、鋼塊Ｂの加熱条件は、以下の通りである。温度Ｔ_０から昇温レート（Ｒ_ＡＴ１＜）Ｒ_ＢＴ１（＜Ｒ_ＡＴ２）で（Ｔ_Ａ１＜）Ｔ_Ｂ１（＜Ｔ_Ａ２）まで温度を上昇させ、温度Ｔ_Ｂ１を時間ｔ_Ｂ１の間維持する。さらに、昇温レート（Ｒ_ＡＴ２＜）Ｒ_ＢＴ２で（Ｔ_Ａ２＜）Ｔ_Ｂ２まで温度を上昇させ、温度Ｔ_Ｂ２を時間ｔ_Ｂ２の間維持すると、鋼塊Ｂを鍛圧処理可能な状態となる。

【0060】

以下、ステップＳ１１２の処理の詳細について説明する。（１）加熱条件算出部１０９は、時間ｔ＝０における温度の初期値を設定し、これを現在温度とする。（２）加熱条件算出部１０９は、鋼塊Ａ及び鋼塊Ｂそれぞれについて、加熱条件が示す未到達の保持温度のうち、最先に到達させる保持温度、及び現在温度からの当該保持温度への昇温レートを特定する。

【0061】

（３）加熱条件算出部１０９は、特定した保持温度のうち現在温度に最も近い値へ、特定した昇温レートのうち最も低い昇温レートに従って、現在温度から鋼塊Ａ及び鋼塊Ｂを昇温させるよう決定する。（４）加熱条件算出部１０９は、昇温後の保持温度に対応する保持時間だけ、当該保持温度を保持するよう決定し、現在温度を当該保持温度に更新する。

【0062】

加熱条件算出部１０９は、（２）～（４）の処理を、鋼塊Ａ及び鋼塊Ｂの全ての保持温度を保持するまで繰り返すことにより、鋼塊Ａ及び鋼塊Ｂを同時に加熱炉に装入した場合の加熱条件を算出することができる。なお、加熱条件算出部１０９は、鋼塊Ａ及び鋼塊Ｂそれぞれについて、加熱条件が満たされたら当該鋼塊を加熱炉から取り出すよう決定する。これにより、各鋼塊の加熱条件が示す上限温度を遵守することができる。

【0063】

図８Ａの例では、まず加熱条件算出部１０９は、鋼塊Ａの加熱条件が示す時間ｔ＝０の温度を現在温度Ｔ_０に設定する。加熱条件算出部１０９は、鋼塊Ａの未到達の最先の保持温度はＴ_Ａ１であり、現在温度からＴ_Ａ１への昇温レートはＲ_ＡＴ１であり、鋼塊Ｂの未到達の最先の保持温度はＴ_Ｂ１であり、現在温度からＴ_Ｂ１への昇温レートはＲ_ＢＴ１であるため、加熱条件算出部１０９はこれらを特定する。

【0064】

Ｔ_Ｂ１よりもＴ_Ａ１の方が現在温度に近く、Ｒ_ＡＴ１＜Ｒ_ＢＴ１であるため、加熱条件算出部１０９は、現在温度からＴ_Ａ１まで、昇温レートＲ_ＡＴ１で鋼塊Ａ及び鋼塊Ｂを加熱するよう決定する。保持温度Ｔ_Ａ１に対応する保持時間はｔ_Ａ１であるため、加熱条件算出部１０９は、ｔ_Ａ１だけ保持温度Ｔ_Ａ１を保持するよう決定し、現在温度をＴ_Ａ１に更新する。

【0065】

加熱条件算出部１０９は、このような処理を繰り返すことにより、図８Ｃに示す加熱条件を算出することができる。図８Ｃに示す加熱条件は、鋼塊Ａ及び鋼塊Ｂの双方の加熱条件を満たすもののうち、加熱炉の使用時間が最小である条件である。また、加熱条件算出部１０９は、保持温度Ｔ_Ａ１をｔ_Ａ１保持したら鋼塊Ａを加熱炉から取り出すよう、保持温度Ｔ_Ｂ１をｔ_Ｂ１保持したら鋼塊Ｂを加熱炉から取り出すよう、決定する。

【0066】

なお、加熱炉に既に鋼塊Ａ及び鋼塊Ｂが装入されている状態で、さらに鋼塊Ｃを装入する場合には、加熱条件算出部１０９は、鋼塊Ａ及び鋼塊Ｂが同時に装入された場合の算出済みの加熱条件を１つの鋼塊の加熱条件とみなし、当該加熱条件と、鋼塊Ｃの加熱条件と、から、同様の方法で鋼塊Ａ、鋼塊Ｂ、及び鋼塊Ｃが同時に装入された場合の加熱条件を算出すればよい。

【0067】

ステップＳ１１２において、燃料費算出部１１２は、図８Ａが示す鋼塊Ａの加熱条件と、鋼塊Ａの加熱開始時から終了時までの時間軸と、で囲まれる領域の面積Ｓ_Ａを、鋼塊Ａの燃料費を示す値として算出する。同様に、燃料費算出部１１２は、図８Ｂが示す鋼塊Ｂの加熱条件と、鋼塊Ｂの加熱開始時から終了時までの時間軸と、で囲まれる領域の面積Ｓ_Ｂを、鋼塊Ｂの燃料費を示す値として算出する。

【0068】

同様に、燃料費算出部１１２は、図８Ｃが示す鋼塊Ａ及び鋼塊Ｂを加熱炉に同時装入した場合の加熱条件と、鋼塊Ａ及び鋼塊Ｂの加熱開始時から終了時までの時間軸と、で囲まれる領域の面積Ｓ_Ａ，Ｂを、鋼塊Ａ及び鋼塊Ｂを加熱炉に同時装入した場合の燃料費を示す値として算出する。

【0069】

ステップＳ１１３において、燃料費算出部１１２は、Ｌ_Ａ，Ｂ＝Ｓ_Ａ，Ｂ－（Ｓ_Ａ＋Ｓ_Ｂ）を、鋼塊Ａ及び鋼塊Ｂを加熱炉に同時装入した場合の燃料費損失として算出する。なお、燃料費算出部１１２は、ｎ（≧３）種類の鋼塊（鋼塊Ａ_１、・・・、鋼塊Ａ_ｎ）が１つの加熱炉に同時装入された場合の燃料費損失を、Ｌ_{Ａ１，・・・，Ａｎ}＝Ｓ_{Ａ１，・・・，Ａｎ}－（Ｓ_Ａ１＋・・・＋Ｓ_Ａｎ）で算出する。
前述した処理により、制御部１０８は、任意の受注を処理する際の総加熱燃料費を可及的に低減する編成計画を実現することができる。

【0070】

図９は、ステップＳ１１１において、編成結果表示部１１３が表示する編成結果表示画面の一例である。編成結果表示画面９０１は、例えば、編成結果表示領域９０２、編成詳細表示領域９０３、加熱条件表示領域９０４、及び総合情報表示領域９０５を含む。図９の例では、編成結果表示画面９０１は、１つのバッチ編成計画を表示している。

【0071】

編成結果表示領域９０２は、当該編成結果に使用される加熱炉を示す情報を表示する。図９の例では、同種の複数の炉Ａが、それぞれ炉Ａ１、炉Ａ２、炉Ａ３、・・・、のように識別されて表示されている。

【0072】

編成結果表示領域９０２において、加熱炉の識別子が選択されると、選択された加熱炉の詳細情報が、編成詳細表示領域９０３に表示される。編成詳細表示領域９０３は、例えば、編成内容リスト及び加熱炉情報を表示する。編成内容リストは、例えば、編成結果表示領域９０２において選択された加熱炉に割り当てられた鋼塊の種類及び数量を表示する。加熱炉情報は、例えば、当該加熱炉が使用される時間である加熱時間、当該加熱炉の充填率、及び当該加熱炉における燃料費（コスト）を表示する。

【0073】

加熱条件表示領域９０４は、例えば、編成結果表示領域９０２において選択された加熱炉に装入される鋼塊の加熱条件（複数種類の鋼塊が同時に装入される場合は図８Ｃの例のような加熱条件）を表示する。

【0074】

総合情報表示領域９０５は、例えば、当該編成計画における総加熱時間、平均充填率、総処理量、及び総燃料費を表示する。総加熱時間は、当該編成計画において使用される加熱炉の総使用時間である。平均充填率は、当該編成計画において使用される加熱炉全体の総使用時間に対する充填率の平均である。総処理量は、当該編成計画において受注した鋼塊の重量又はサイズの合計である。総燃料費は、当該編成計画における燃料費（コスト）の合計である。編成結果表示画面９０１が出力されることにより、計画担当者は、バッチ編成結果及びバッチ編成結果の詳細を確認することができる。

【実施例2】

【0075】

本実施例は、実施例１に記載のバッチ編成計画装置１０５を機能の一部として有する、熱間加工ライン全体の生産計画を立案する熱間加工ライン生産計画装置を説明する。本実施例の熱間加工システムは、実施例１における熱間加工システムのバッチ編成計画装置１０５の代わりに熱間加工ライン生産計画装置を含む。なお、実施例１におけるバッチ編成計画装置１０５は、ある受注情報に対して、各加熱炉を一度ずつ使用しバッチ編成計画を立案するとして説明したが、実施例２においては、各加熱炉を繰り返し使用する計画を立案することができる。それは例えば、各加熱炉の負荷として当該加熱炉で処理する各バッチ編成の温度条件時間の総計を計算し、負荷最小の加熱炉に対して再び鋼塊の割り当てを許容することで可能となる。

【0076】

図１０は、熱間加工ライン生産計画装置の構成例を示すブロック図である。熱間加工ライン生産計画装置１００１に含まれる機能部及び情報のうち、バッチ編成計画装置１０５に含まれるものについては、同一の符号を付して説明を省略する。

【0077】

熱間加工ライン生産計画装置１００１は、第１制御部１０２０及び第２制御部１０３０を含む。第１制御部１０２０は、バッチ編成計画装置１０５の制御部１０８と同様の機能を有する。第２制御部１０３０は、熱間加工ライン生産の計画を立案するスケジュール計画部１００９を含む。また、熱間加工ライン生産計画装置１００１は、スケジュール計画部１００９によって生成された計画を出力装置６０３に表示する計画結果出力部１０１０を含む。

【0078】

熱間加工ライン生産計画装置１００１が有する情報記憶部１０６は、設備情報テーブル１００３、工程情報テーブル１００６、及び稼働情報テーブル１００７をさらに含む。設備情報テーブル１００３は、熱間加工ライン１０１における搬送装置群１０３及び鍛圧装置群１０４に含まれる装置それぞれについての情報を保持する。

【0079】

工程情報テーブル１００６は、各鋼塊について、鍛圧処理にかかる時間、及び付帯作業にかかる時間を示す情報を保持する。なお、付帯作業とは、加熱炉への鋼塊装入及び加熱炉からの鋼塊取り出しや、搬送装置による鍛圧装置への鋼塊の搬送等の作業を含む。稼働情報テーブル１００７は、熱間加工ライン１０１に含まれる各装置の稼働を示す情報を保持する。また、本実施例の受注情報テーブル５００は、各鋼塊の到着日時情報及び納期情報を含む。

【0080】

なお、熱間加工ライン生産計画装置１００１のハードウェア構成は、バッチ編成計画装置１０５のハードウェア構成と同様である。

【0081】

図１１は、熱間加工ライン生産計画処理の一例を示すフローチャートである。スケジュール計画部１００９は、計画担当者７０１が指定した計画開始日時を受け付け記憶する（Ｓ２０１）。スケジュール計画部１００９は、バッチ編成計画部１１１がステップＳ１１１で出力したバッチ編成計画が示す各バッチを読み込む（Ｓ２０２）。ここでバッチとは、まとめて加工処理が行われる一群の鋼塊を示す。つまり、スケジュール計画部１００９は、バッチ編成計画において、各加熱炉にまとめて同時に投入される鋼塊を特定することで各バッチを特定することができる。

【0082】

スケジュール計画部１００９は、各バッチの鍛圧工程及び付帯作業にかかる時間を計算する（Ｓ２０３）。具体的には、例えば、スケジュール計画部１００９は、工程情報テーブル１００６を参照して、バッチに含まれる鋼塊の鍛圧処理にかかる時間の総和を算出することで、鍛圧工程にかかる時間を算出する。また、スケジュール計画部１００９は、工程情報テーブル１００６を参照して、バッチに含まれる鋼塊の付帯作業にかかる時間の総和を算出することで、付帯作業にかかる時間を算出する。

【0083】

続いて、スケジュール計画部１００９は、各バッチの処理開始可能日時及び処理納期を計算する（Ｓ２０４）。処理開始可能日時とは、バッチに含まれる全ての鋼塊が熱間加工ライン１０１に到着する日時である。処理納期とは、バッチに含まれる鋼塊が鍛圧工程を終了し次工程に引き渡されるまでの納期である。

【0084】

ステップＳ２０４において、スケジュール計画部１００９は、具体的には、例えば、受注情報テーブル５００を参照して、バッチに含まれる鋼塊の到着日時のうち最も遅い日時を、処理開始可能日時として特定する。また、スケジュール計画部１００９は、例えば、受注情報テーブル５００を参照して、バッチに含まれる鋼塊の製品納期のうち、最も早い日時を処理納期として特定する。

【0085】

続いて、スケジュール計画部１００９は、バッチ編成計画に含まれる加熱炉のうち、最も早く稼働可能な加熱炉を選択し、選択した加熱炉を加熱炉Ｘとする（Ｓ２０５）。具体的には、例えば、スケジュール計画部１００９は、ある計画時点において、加熱終了日時が最も早い加熱炉を、加熱炉Ｘとして選択する。なお、加熱終了日時が最も早い複数の加熱炉が存在する場合には、スケジュール計画部１００９は、当該複数の加熱炉から、所定のルールに従って１つの加熱炉を加熱炉Ｘとして選択してもよいし、ランダムに１つの加熱炉を加熱炉Ｘとして選択してもよい。

【0086】

スケジュール計画部１００９は、加熱炉Ｘに割り当て可能なバッチのうち、処理納期が最も早いバッチを選択し、これをバッチＡとする（Ｓ２０６）。スケジュール計画部１００９は、具体的には、加熱炉Ｘが稼働可能な時点において、バッチに含まれる鋼塊が全て熱間加工ライン１０１に到着していれば、当該バッチは加熱炉Ｘに割り当て可能であると判定する。つまり、バッチＡの処理開始可能日時が、加熱炉Ｘ稼働可能な時刻よりも早ければ、バッチＡは加熱炉Ｘに割り当て可能である。

【0087】

スケジュール計画部１００９は、ステップＳ２０３で計算したバッチＡの各処理および各作業にかかる時間に基づいて、バッチＡを加熱炉Ｘに仮割り当てする（Ｓ２０７）。スケジュール計画部１００９は、仮割り当てにおけるバッチＡに対する鍛圧工程の日時（即ちバッチＡに含まれる各鋼塊を加熱炉Ｘから取り出す日時）に、鍛圧装置が稼働可能であるかを判定する（Ｓ２０８）。スケジュール計画部１００９は、鍛圧装置が稼働可能であると判定した場合（Ｓ２０８：ＹＥＳ）、バッチＡの加熱炉Ｘへの割り当てを確定する（Ｓ２０９）。

【0088】

スケジュール計画部１００９は、鍛圧装置が稼働可能でない、即ち当該日時に他のバッチの鍛圧処理が既に割り付けられていると判定した場合（Ｓ２０８：ＮＯ）、鍛圧装置が稼働可能になる日時までバッチＡの鍛圧工程の開始日時を後ろ倒しにするよう決定する（Ｓ２１２）。

【0089】

さらにスケジュール計画部１００９は、後ろ倒しにした鍛圧工程の割り当て日時に合わせて、バッチＡの加熱処理および付帯作業の日時を後ろ倒しにするよう決定し（Ｓ２１３）、ステップＳ２０９に戻って、後ろ倒しにした各処理及び各作業日時を用いてバッチＡの加熱炉Ｘへの割り当てを確定する。

【0090】

スケジュール計画部１００９は、ステップＳ２０９の処理に続いて、ステップＳ２０２において読み込んだ全バッチについて割り当てが確定しているかを判定する（Ｓ２１０）。スケジュール計画部１００９は、全バッチの割り当てが確定していないと判定した場合（Ｓ２１０：ＮＯ）、ステップＳ２０５に戻る。

【0091】

スケジュール計画部１００９が全バッチの割り当てが確定していないと判定した場合（Ｓ２１０：ＹＥＳ）、計画結果出力部１０１０は、確定したバッチの割り当てを含む熱間加工ライン生産計画表示画面を出力装置６０３に表示し（Ｓ２１１）、処理を終了する。

【0092】

上述した処理により、スケジュール計画部１００９は、バッチ編成計画部１１１が編成したバッチ編成計画に含まれる各バッチについての処理日時を計画することができ、ひいては熱間加工ライン１０１全体の生産計画を立案することができる。

【0093】

図１２は、ステップＳ２１１で出力される熱間加工ライン生産計画表示画面の一例である。熱間加工ライン生産計画表示画面１２０１は、例えば、ガントチャート表示領域１２０２及びバッチ内鋼塊表示領域１２０３を含む。

【0094】

ガントチャート表示領域１２０２は、例えば、スケジュール計画部１００９にて計画された各加熱炉にて処理される各バッチの処理日時が、加熱処理及び加熱炉への装入や取り出し処理、並びに搬送作業等の付帯作業ごとに色分けされたガントチャート形式で表示する。

【0095】

また、ガントチャート表示領域１２０２は、加熱炉から搬送された各鋼塊が鍛圧装置にて鍛圧処理される予定日時が、ガントチャート形式で表示する。バッチ内鋼塊表示領域１２０３では、指定した特定のバッチについて、バッチ内に編成された各鋼塊の詳細情報確認画面を表示する。

【0096】

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることも可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

【0097】

また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等の記録装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。

【0098】

また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。

【符号の説明】

【0099】

１０５ バッチ編成計画装置、１０６ 情報記憶部、１０８ 制御部、１０９ 加熱条件算出部、１１０ 鋼塊装入判定部、１１１ バッチ編成計画部、１１２ 燃料費算出部、１１３ 編成結果表示部、２００ 加熱炉情報テーブル、４００ 加熱条件テーブル、５００ 受注情報テーブル、６０１ 計算機、６０２ 入力装置、６０３ 出力装置、６０６ ＣＰＵ、６０７ メモリ、１００１ 熱間加工ライン生産計画装置、１００６ 工程情報テーブル、１００９ スケジュール計画部、１０１０ 計画結果出力部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8A】

【図8B】

【図8C】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】