(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-04-06
(54)【発明の名称】工程制御システム及びその動作方法
(51)【国際特許分類】
C23G 3/02 20060101AFI20230330BHJP
B21B 1/22 20060101ALI20230330BHJP
【ＦＩ】
C23G3/02
B21B1/22 M
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022549295
(86)(22)【出願日】2021-02-18
(85)【翻訳文提出日】2022-09-20
(86)【国際出願番号】 KR2021002056
(87)【国際公開番号】W WO2021167362
(87)【国際公開日】2021-08-26
(31)【優先権主張番号】10-2020-0019923
(32)【優先日】2020-02-18
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】592000691
【氏名又は名称】ポスコホールディングス インコーポレーティッド
(74)【代理人】
【識別番号】100083806
【弁理士】
【氏名又は名称】三好 秀和
(74)【代理人】
【識別番号】100095500
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 正和
(74)【代理人】
【識別番号】100111235
【弁理士】
【氏名又は名称】原 裕子
(72)【発明者】
【氏名】パク、 キョン－ス
(72)【発明者】
【氏名】イ、 ジュン－ヒュン
(72)【発明者】
【氏名】キム、 チョン－ケ
(72)【発明者】
【氏名】パク、 ヒョン－クク
(72)【発明者】
【氏名】キム、 ドゥク－ジュン
【テーマコード（参考）】
4E002
4K053
【Ｆターム（参考）】
4E002BC02
4E002BC07
4E002BD03
4E002BD07
4E002BD10
4E002CA08
4K053PA02
4K053PA12
4K053QA01
4K053RA05
4K053TA02
4K053TA24
4K053YA02
4K053YA03
4K053YA23
4K053YA30
4K053ZA10
(57)【要約】
本発明の実施形態による工程制御システムは、炭素鋼製品に含まれる内部欠陥層の厚さ情報を生成する第１システムと、ネットワークを介して上記第１システムから上記内部欠陥層の厚さ情報を受信し、上記内部欠陥層の厚さ情報を用いて上記炭素鋼製品から上記内部欠陥層の少なくとも一部を除去するエッチング工程を制御する第２システムを含み、上記第１システムは、上記第２システムが上記エッチング工程を制御するために必要な演算モジュールを上記第２システムに提供し、上記第２システムは、上記第１システムが上記演算モジュールをアップデートするために必要な情報を上記第１システムに提供する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
工程制御システムであって、炭素鋼製品に含まれる内部欠陥層の厚さ情報を生成する第１システムと、
ネットワークを介して前記第１システムから前記内部欠陥層の厚さ情報を受信し、前記内部欠陥層の厚さ情報を用いて前記炭素鋼製品から前記内部欠陥層の少なくとも一部を除去するエッチング工程を制御する第２システムと
を含み、
前記第１システムは、前記第２システムが前記エッチング工程を制御するために必要な演算モジュールを前記第２システムに提供し、
前記第２システムは、前記第１システムが前記演算モジュールをアップデートするために必要な情報を前記第１システムに提供する、工程制御システム。
【請求項2】
前記第１システムは、前記エッチング工程において前記炭素鋼製品の移送速度、前記エッチング工程において前記炭素鋼製品と接触するエッチング溶液の濃度、前記エッチング溶液の温度、前記エッチング溶液の成分、及び促進剤の使用有無の少なくとも一つを決定する前記演算モジュールを前記第２システムに提供する、請求項１に記載の工程制御システム。
【請求項3】
前記第２システムは、前記エッチング工程が完了した酸洗炭素鋼製品に含まれる残りの内部欠陥層の厚さ、及び前記エッチング工程を行うエッチング装置で測定した制御データの少なくとも一つを前記第１システムに提供する、請求項１に記載の工程制御システム。
【請求項4】
前記第２システムは、前記エッチング工程を行うエッチング装置が前記炭素鋼製品を移送する移送速度、前記エッチング装置において前記炭素鋼製品と接触するエッチング溶液の濃度、前記エッチング溶液の温度、前記エッチング溶液の成分、及び促進剤の使用有無の少なくとも一つを調節して前記エッチング工程を制御する、請求項１に記載の工程制御システム。
【請求項5】
前記炭素鋼製品は、前記内部欠陥層が第１厚さを有する第１領域、及び前記内部欠陥層が前記第１厚さとは異なる第２厚さを有する第２領域を含み、前記第２システムは、前記第１領域が前記エッチング溶液と接触する間に前記炭素鋼製品を第１移送速度で移送し、前記第２領域が前記エッチング溶液と接触する間に前記炭素鋼製品を前記第１移送速度とは異なる第２移送速度で移送する、請求項４に記載の工程制御システム。
【請求項6】
前記第１厚さは前記第２厚さよりも小さく、前記第１移送速度は、前記第２移送速度よりも速い、請求項５に記載の工程制御システム。
【請求項7】
前記エッチング工程は、酸洗工程、乾式エッチング工程、及び湿式エッチング工程の少なくとも一つである、請求項１に記載の工程制御システム。
【請求項8】
前記第１システムは、前記演算モジュール及び前記演算モジュールを学習させる学習モデルを保存する、請求項１に記載の工程制御システム。
【請求項9】
前記第１システムは、前記炭素鋼製品に含まれる前記内部欠陥層の厚さを実測して前記内部欠陥層の厚さ情報を生成する、請求項１に記載の工程制御システム。
【請求項10】
前記第１システムは、前記炭素鋼製品の長さ方向に定義される複数の各領域において前記内部欠陥層の厚さを実測する、請求項９に記載の工程制御システム。
【請求項11】
前記第１システムは、前記炭素鋼製品の相分率、前記炭素鋼製品の成分、及び前記炭素鋼製品の温度の少なくとも一つを用いて前記内部欠陥層の厚さを計算する、請求項１に記載の工程制御システム。
【請求項12】
前記演算モジュールは、前記炭素鋼製品の長さ方向に定義される複数の各領域において前記内部欠陥層の厚さを計算する、請求項１１に記載の工程制御システム。
【請求項13】
工程制御システムであって、炭素鋼製品に含まれる内部欠陥層の少なくとも一部を除去するエッチング装置の制御に必要な制御データを保存するストレージと、
前記制御データに基づいて前記エッチング装置を制御するプロセッサと
を含み、
前記炭素鋼製品は、第１領域及び前記第１領域とは異なる第２領域を含み、前記第１領域に含まれる前記内部欠陥層の厚さと前記第２領域に含まれる前記内部欠陥層の厚さとは互いに異なり、
前記制御データは、前記第１領域が前記エッチング装置を通過する第１移送速度及び前記第２領域が前記エッチング装置を通過する第２移送速度を含み、前記第１移送速度と前記第２移送速度とは互いに異なる、工程制御システム。
【請求項14】
前記ストレージは、前記制御データを生成する演算モジュールを保存する、請求項１３に記載の工程制御システム。
【請求項15】
ネットワークに連結される通信部をさらに含み、前記プロセッサは、前記制御データを生成する演算モジュールを、前記通信部を介して受信し、前記ストレージに保存する、請求項１３に記載の工程制御システム。
【請求項16】
ネットワークに連結される通信部をさらに含み、前記プロセッサは、前記通信部を介して前記内部欠陥層の厚さ関連情報を受信し、前記内部欠陥層の厚さ関連情報を、前記制御データを生成する演算モジュールに入力して前記制御データを取得する、請求項１３に記載の工程制御システム。
【請求項17】
ネットワークに連結される通信部をさらに含み、前記プロセッサは、前記通信部を介して前記炭素鋼製品の情報を受信し、前記炭素鋼製品の情報を、前記制御データを生成する演算モジュールに入力して前記制御データを取得する、請求項１３に記載の工程制御システム。
【請求項18】
前記炭素鋼製品の情報は、前記炭素鋼製品の相分率関連情報、前記炭素鋼製品の温度関連情報、及び前記炭素鋼製品の成分関連情報の少なくとも一つを含む、請求項１７に記載の工程制御システム。
【請求項19】
ネットワークに連結される通信部をさらに含み、前記プロセッサは、前記制御データを、前記通信部を介して受信し、前記ストレージに保存する、請求項１３に記載の工程制御システム。
【請求項20】
前記制御データは、前記エッチング装置において前記炭素鋼製品に接触するエッチング溶液の濃度、前記エッチング溶液の温度、前記エッチング溶液の成分、及び促進剤の使用有無の少なくとも一つをさらに含む、請求項１３に記載の工程制御システム。
【請求項21】
前記エッチング装置は、酸洗装置、乾式エッチング装置、及び湿式エッチング装置の少なくとも一つである、請求項１３に記載の工程制御システム。
【請求項22】
前記第１領域に含まれる前記内部欠陥層の厚さは、前記第２領域に含まれる前記内部欠陥層の厚さよりも小さく、前記第１移送速度は前記第２移送速度よりも速い、請求項１３に記載の工程制御システム。
【請求項23】
前記プロセッサは、前記炭素鋼製品の移送速度、エッチング工程に用いられるエッチング溶液の特性、及び前記エッチング装置によって除去された内部欠陥層の第１厚さを受信し、前記ストレージは、前記炭素鋼製品の移送速度と前記エッチング溶液の特性の少なくとも一つを用いてエッチング装置によって除去されるものと予想される内部欠陥層の第２厚さを計算する演算モジュールを含み、
前記プロセッサは、前記内部欠陥層の第２厚さと前記内部欠陥層の第１厚さとを比較して前記演算モジュールを学習させる、請求項１３に記載の工程制御システム。
【請求項24】
前記ストレージは、前記エッチング装置から実測した制御データを受信し、前記実測した制御データに基づいて前記エッチング装置によって除去されるものと予想される残りの内部欠陥層の予想厚さを計算する演算モジュールを含み、前記プロセッサは、前記残りの内部欠陥層の予想厚さと、エッチング工程が完了した酸洗炭素鋼製品から測定した残りの内部欠陥層の厚さとを比較して前記演算モジュールを学習させる、請求項１３に記載の工程制御システム。
【請求項25】
工程制御システムであって、炭素鋼製品の成分、冷却速度、相分率、及び温度の少なくとも一つに基づいて、前記炭素鋼製品に含まれる内部欠陥層の厚さ情報を生成する演算モジュールを保存するストレージと、
ネットワークに連結される通信部と、
前記通信部を介して、前記内部欠陥層の少なくとも一部を除去するエッチング工程を制御する外部サーバに前記内部欠陥層の厚さ情報及び前記エッチング工程を制御するための制御データの少なくとも一つを転送するプロセッサと
を含む、工程制御システム。
【請求項26】
前記ストレージは、前記演算モジュールを学習させる学習モデルを保存する、請求項２５に記載の工程制御システム。
【請求項27】
前記演算モジュールは、前記炭素鋼製品を巻き取る前の相分率を計算する第１モジュールを含む、請求項２５に記載の工程制御システム。
【請求項28】
前記プロセッサは、前記炭素鋼製品で測定した相分率と、前記炭素鋼製品の温度及び前記炭素鋼製品の成分の少なくとも一つから前記第１モジュールが計算した相分率とを比較して前記第１モジュールを学習させる、請求項２７に記載の工程制御システム。
【請求項29】
前記演算モジュールは、前記炭素鋼製品の温度変化を計算する第２モジュールをさらに含む、請求項２７に記載の工程制御システム。
【請求項30】
前記プロセッサは、前記炭素鋼製品を巻き取る前に計算した相分率、前記炭素鋼製品の巻き取り後の経過時間、及び前記炭素鋼製品の成分の少なくとも一つを用いて前記第２モジュールが計算した温度変化と、前記炭素鋼製品から測定した温度変化とを比較して前記第２モジュールを学習させる、請求項２９に記載の工程制御システム。
【請求項31】
前記演算モジュールは、前記炭素鋼製品に含まれる前記内部欠陥層の厚さを計算する第３モジュールをさらに含む、請求項２９に記載の工程制御システム。
【請求項32】
前記プロセッサは、前記炭素鋼製品の巻き取り後の経過時間に応じて計算した温度変化、前記炭素鋼製品の成分、及び前記炭素鋼製品の周辺の酸素分圧の少なくとも一つを用いて前記第３モジュールが計算した前記内部欠陥層の厚さと、前記炭素鋼製品から測定した前記内部欠陥層の厚さとを比較して前記第３モジュールを学習させる、請求項３１に記載の工程制御システム。
【請求項33】
前記第３モジュールは、前記炭素鋼製品の長さ方向に沿って区分される複数の各領域において前記内部欠陥層の厚さを計算する、請求項３１に記載の工程制御システム。
【請求項34】
前記演算モジュールは、前記制御データに基づいて、前記エッチング工程で除去される前記内部欠陥層の厚さを計算する第４モジュールをさらに含む、請求項３１に記載の工程制御システム。
【請求項35】
前記プロセッサは、前記エッチング工程が完了した酸洗炭素鋼製品に含まれる残りの内部欠陥層の厚さと、前記第４モジュールが計算した前記内部欠陥層の厚さとを比較して前記第４モジュールを学習させる、請求項３４に記載の工程制御システム。
【請求項36】
前記演算モジュールは、前記制御データを生成する第５モジュールをさらに含む、請求項３４に記載の工程制御システム。
【請求項37】
前記プロセッサは、前記エッチング工程を行うエッチング装置から前記外部サーバが測定した前記制御データを用いて、前記第４モジュールが計算した前記内部欠陥層の厚さと、前記エッチング工程が完了した酸洗炭素鋼製品から測定した残りの内部欠陥層の厚さとを比較して前記演算モジュールを学習させる、請求項３６に記載の工程制御システム。
【請求項38】
前記制御データは、前記エッチング工程において前記炭素鋼製品の移送速度、前記エッチング工程において前記炭素鋼製品と接触するエッチング溶液の濃度、前記エッチング溶液の温度、前記エッチング溶液の成分、及び促進剤の使用有無の少なくとも一つを含む、請求項２５に記載の工程制御システム。
【請求項39】
前記炭素鋼製品は、前記内部欠陥層が第１厚さを有する第１領域、及び前記内部欠陥層が前記第１厚さとは異なる第２厚さを有する第２領域を含み、前記制御データは、前記エッチング工程において前記第１領域が移送される第１移送速度及び前記第２領域が移送される第２移送速度を含み、前記第１移送速度と前記第２移送速度とは互いに異なる、請求項２５に記載の工程制御システム。
【請求項40】
前記エッチング工程は、酸洗工程、乾式エッチング工程、及び湿式エッチング工程の少なくとも一つである、請求項２５に記載の工程制御システム。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、炭素鋼製品に含まれる内部欠陥層を除去する工程を制御するための工程制御システム及びその動作方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
炭素鋼製品を用いて生産される自動車用ベアリングシェルなどは、表面に持続的かつ繰り返し荷重を受けることがある。したがって、ベアリングシェルなどの生産に用いられる炭素鋼製品には厳しい表面品質が要求される。
【0003】
炭素鋼製品に含まれる内部欠陥層などは、その厚さを厳しく管理する必要があり、エッチング工程などによって内部欠陥層を除去することができる。エッチング工程は、エッチング溶液と炭素鋼製品を接触させて内部欠陥層を除去する工程であることができる。
【0004】
このような従来技術については、韓国公開特許公報第１０－２０１９－０１２４０１９号を参照して容易に理解することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の技術的思想が解決しようとする課題のうち一つは、炭素鋼製品に含まれる内部欠陥層の厚さに応じてエッチング工程を制御することにより、エッチング工程の効率性及び生産性などを改善することができる工程制御システム及びその動作方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一実施例による工程制御システムは、炭素鋼製品に含まれる内部欠陥層の厚さ情報を生成する第１システムと、ネットワークを介して上記第１システムから上記内部欠陥層の厚さ情報を受信し、上記内部欠陥層の厚さ情報を用いて上記炭素鋼製品から上記内部欠陥層の少なくとも一部を除去するエッチング工程を制御する第２システムを含み、上記第１システムは、上記第２システムが上記エッチング工程を制御するために必要な演算モジュールを上記第２システムに提供し、上記第２システムは、上記第１システムが上記演算モジュールをアップデートするために必要な情報を上記第１システムに提供する。
【0007】
本発明の一実施例による工程制御システムは、炭素鋼製品に含まれる内部欠陥層の少なくとも一部を除去するエッチング装置の制御に必要な制御データを保存するストレージと、上記制御データに基づいて上記エッチング装置を制御するプロセッサを含み、上記炭素鋼製品は、第１領域及び上記第１領域とは異なる第２領域を含み、上記第１領域に含まれる上記内部欠陥層の厚さと、上記第２領域に含まれる上記内部欠陥層の厚さとは互いに異なり、上記制御データは、上記第１領域が上記エッチング装置を通過する第１移送速度及び上記第２領域が上記エッチング装置を通過する第２移送速度を含み、上記第１移送速度と上記第２移送速度とは互いに異なる。
【0008】
本発明の一実施例による工程制御システムは、炭素鋼製品の成分、冷却速度、相分率、及び温度の少なくとも一つに基づいて、上記炭素鋼製品に含まれる内部欠陥層の厚さ情報を生成する演算モジュールを保存するストレージと、ネットワークに連結される通信部と、上記通信部を介して上記内部欠陥層の少なくとも一部を除去するエッチング工程を制御する外部サーバに上記内部欠陥層の厚さ情報及び上記エッチング工程を制御するための制御データの少なくとも一つを転送するプロセッサを含む。
【発明の効果】
【0009】
本発明の一実施例によると、炭素鋼製品の長さ方向に定義される各領域がエッチング溶液と接触する間、最適の制御データに基づいてエッチング工程を制御することで、エッチング工程の生産性及び効率性を改善することができる工程制御システム及びその動作方法を提供することができる。
【0010】
また、本発明の一実施例によると、エッチング工程が完了した酸洗炭素鋼製品に含まれる残りの内部欠陥層の厚さを測定し、測定した残りの内部欠陥層の厚さを用いてエッチング工程を制御するための制御データを生成する演算モジュールを学習させることで、最適化した制御データに基づいてエッチング工程を行うことができる。
【0011】
本発明の多様でありながらも有意義な利点及び効果は、上述した内容に限定されず、本発明の具体的な実施形態を説明する過程で、より容易に理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の一実施例による熱延鋼板の製造工程を説明するための図面である。
【図2】本発明の一実施例による熱延鋼板を簡単に示した図面である。
【図3】本発明の一実施例による工程制御システムを示したブロック図である。
【図4】本発明の一実施例による工程制御システムを簡単に示したブロック図である。
【図5】本発明の一実施例による工程制御システムに含まれる演算モジュールの初期学習方法を説明するための図面である。
【図6】本発明の一実施例による工程制御システムに含まれる学習モデルを説明するための図面である。
【図7】本発明の一実施例による工程制御システムの動作方法を説明するための図面である。
【図8】本発明の一実施例による工程制御システムの動作方法を説明するためのフローチャートである。
【図9】本発明の一実施例による工程制御システムを簡単に示したブロック図である。
【図10】本発明の一実施例による工程制御システムの動作方法を説明するための図面である。
【図11】本発明の一実施例による工程制御システムに含まれる演算モジュールの学習方法を説明するための図面である。
【図12】本発明の一実施例によるエッチング工程を説明するための図面である。
【図13】本発明の一実施例によるエッチング工程を説明するために提供されるグラフである。
【図14】本発明の一実施例による工程制御システムに含まれる演算モジュールの初期学習方法を説明するための図面である。
【図15】本発明の一実施例による工程制御システムに含まれる演算モジュールの学習方法を説明するための図面である。
【図16】本発明の一実施例による工程制御システムの動作方法を説明するためのフローチャートである。
【図17】本発明の一実施例による工程制御システムの動作方法を説明するための図面である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
本明細書において、炭素鋼製品（ｃａｒｂｏｎ ｓｔｅｅｌ ｐｒｏｄｕｃｔｓ）は、鉄と炭素の合金で０．０１％～２．０％の炭素を含有した製品であり、代表的には熱延製品、厚板製品、線材製品などを含むことができる。例えば、上記熱延製品は、スラブを熱間圧延してコイル状に巻き取った熱延コイルまたはシート状に切断して作った熱延鋼板であることができ、１ｍｍ～２５ｍｍの厚さを有することができる。上記厚板製品は、スラブを熱間圧延して板状に作った製品であることができ、４ｍｍ～２００ｍｍの厚さを有することができる。上記線材製品は、ビレットを熱間状態で孔型圧延して断面が円状であるコイル状の製品であることができ、３ｍｍ～１００ｍｍの断面の直径を有することができる。
【0014】
本発明の工程制御システムは、炭素鋼製品に対するエッチング工程が行われる間、上記炭素鋼製品の移送速度を制御して酸洗処理された炭素鋼製品（以下、「酸洗炭素鋼製品」という）を生産することができるため、炭素鋼製品の表面品質を向上させることができる。
【0015】
以下では、熱延鋼板または上記熱延鋼板がコイル状に巻き取られた熱延コイルを中心に本発明の技術的思想を説明する。但し、本発明の技術的思想が熱延鋼板または熱延コイルに制限されるものではなく、通常の技術者が容易に理解できる範囲内で全ての炭素鋼製品に適用されることができる。
【0016】
以下、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施例について詳細に説明する。図面上の同一の構成要素については同一の参照符号を用い、同一の構成要素に対して重複した説明は省略する。
【0017】
図１は、本発明の一実施例による熱延鋼板の製造工程を説明するための図面である。
【0018】
図１は、熱延鋼板を生産し、熱延鋼板を冷却及び巻き取って熱延コイルを生産する熱延鋼板の生産装置を簡単に示した図面であることができる。図１を参照すると、加熱炉で加熱されたスラブ（ｓｌａｂ）を粗圧延機及び仕上げ圧延機を用いて所定の厚さで圧延する熱間圧延工程が行われることができる。熱間圧延工程を経て生産された熱延鋼板（ストリップ）は、冷却区間であるランアウトテーブル（Ｒｕｎ Ｏｕｔ Ｔａｂｌｅ（ＲＯＴ））冷却台に移すことができる。熱延鋼板は、ＲＯＴ冷却台から噴射される冷却水によって冷却されることができ、冷却温度、冷却時間などは、熱延鋼板に要求される品質に応じて決定されることができる。
【0019】
冷却後の熱延鋼板は、保管及び／または移動の便宜のために巻取機でコイル状に巻き取られることができる。熱延鋼板をコイル状に巻き取った熱延コイル（ＨＣ、Ｈｏｔ Ｃｏｉｌ）は、ヤード（ｙａｒｄ）に積置されて空冷された後に出荷され、この後に熱延鋼板に含まれる内部欠陥層などを除去するためのエッチング工程が行われることができる。一実施例において、図１を参照して説明した熱延鋼板の製造工程及び熱延鋼板の内部欠陥層などを除去するためのエッチング工程は、互いに異なる主体によって行われることができる。また、一実施例において、熱延鋼板の製造工程及び熱延鋼板の内部欠陥層などを除去するためのエッチング工程が一つの主体によって行われることもできる。
【0020】
図２は、本発明の一実施例による熱延鋼板を簡単に示した図面である。
【0021】
図２を参照すると、熱延鋼板は長さ方向（Ｘ軸方向）に沿って複数の領域に区分することができる。一例として、熱延鋼板は長さ方向に沿って順に配置される領域Ａ、領域Ｂ、及び領域Ｃなどを含むことができる。図２に示した一実施例において、領域Ａは熱延鋼板で最初に巻き取られる領域であることができ、領域Ｃは最後に巻き取られる領域であることができる。領域Ｂは、長さ方向において領域Ａと領域Ｃとの間に位置する領域であることができる。
【0022】
一実施例において、熱延鋼板は表面欠陥を含むことができる。例えば、表面欠陥は、スケール、内部欠陥層の少なくとも一つを含むことができる。スケールは圧延工程中に発生し、素材の表面上に存在することができる。内部欠陥層は、素材の表面の下、すなわち、素材の内部に含まれることができ、内部酸化層及び／または脱炭層を意味するものと定義されることができる。内部酸化層は、鉄(Ｆｅ)より酸素親化度が高いクロム(Ｃｒ)、マンガン(Ｍｎ)、シリコン(Ｓｉ)、亜鉛(Ｚｎ)、マグネシウム(Ｍｇ)、アルミニウム(Ａｌ)などの成分が母材内で酸化を引き起こす過程で発生することがある。脱炭層は、鋼中の炭素と大気及びスケールの酸素が結合した後にガス形態で大気中に排出される過程で発生することがある。内部欠陥の厚さは、熱延鋼板の成分、熱延鋼板を熱延コイルＨＣに巻き取る際の温度、巻き取り後の冷却時間、熱延鋼板の幅及び厚さ、長さなどによって異なることができる。内部欠陥層などの内部欠陥は、熱延鋼板を用いて生産される製品の耐久性を低下させる要因となることができる。
【0023】
一例として、巻き取られた熱延コイルＨＣの温度は５００～７００℃程度であることができ、巻き取り状態の熱延コイルＨＣは、空気に露出した状態で空冷式で冷却されることができる。巻き取り状態を有する熱延コイルＨＣにおいて、外部に露出した領域Ａ及び領域Ｃは比較的速く冷却されるのに対し、外部に露出していない領域Ｂは比較的ゆっくり冷却されることができる。したがって、熱延鋼板の領域Ｂに含まれる内部欠陥層の厚さは、熱延鋼板の領域Ａ及び領域Ｃのそれぞれに含まれる内部欠陥層の厚さよりもさらに厚いことができる。よって、熱延鋼板の領域において内部欠陥層の厚さにばらつきが生じることがある。一例として、領域Ａ及び／または領域Ｃに含まれる内部欠陥層の厚さは、所定の基準厚さよりも小さいことがあり、領域Ｂに含まれる内部欠陥層の厚さは、基準厚さよりも大きいことがある。
【0024】
また、熱延鋼板の幅方向においても内部欠陥層の厚さが領域によって異なることができる。一例として、幅方向で熱延鋼板の角に隣接する領域が比較的速く冷却されることができ、冷却速度に応じた内部欠陥層の厚さの差が幅方向においても示されることができる。
【0025】
内部欠陥層の少なくとも一部を除去するためのエッチング工程は、エッチング溶液に熱延鋼板を接触させる方式で行われることができる。一例として、エッチングタンクに収容されたエッチング溶液に熱延鋼板を浸漬させた状態で熱延鋼板を移送する方式でエッチング工程が行われることができる。または、エッチングタンク内で熱延鋼板の表面にエッチング溶液を噴射したり、エッチング溶液に浸したブラシなどで熱延鋼板の表面をブラッシングする方式などでエッチング工程が行われることもできる。エッチング工程は、酸洗工程、乾式エッチング工程、湿式エッチング工程の少なくとも一つであることができる。
【0026】
一例として、エッチング工程において熱延鋼板に含まれる内部欠陥層を十分に除去することができるように、熱延鋼板の領域に関係なく熱延鋼板をエッチング溶液と十分に接触させてエッチング工程を行うことができる。但し、上記の方法は、エッチング工程の時間及び／またはエッチング工程に投入されるエッチング溶液の増加につながって、生産性の低下をもたらす可能性がある。
【0027】
本発明の一実施例によると、熱延鋼板の長さ方向に沿って熱延鋼板に含まれる内部欠陥層の厚さを計算及び／または実測し、内部欠陥層の厚さ情報に応じてエッチング工程を最適の効率性に制御することができる。したがって、エッチング工程の時間を短縮し、エッチング溶液の使用量を減らすことで生産性を改善することができる。また、エッチング工程を完了した酸洗鋼板で領域別に現れる内部欠陥層の厚さのばらつきを減らすことができる。
【0028】
図３は、本発明の一実施例による工程制御システムを示したブロック図である。
【0029】
本発明の一実施例によると、工程制御システム１は、熱延鋼板がコイル状に巻き取られた熱延コイルに含まれる内部欠陥層の厚さ情報を生成する第１システムＳＹＳ１、及び第１システムＳＹＳ１から受信した内部欠陥層の厚さ情報を用いて、上記熱延コイルが巻き取られた上記熱延鋼板から内部欠陥層の少なくとも一部を除去するエッチング工程を制御する第２システムＳＹＳ２を含むことができる。また、第１システムＳＹＳ１は、第２システムＳＹＳ２がエッチング工程を制御するために必要な演算モジュールを第２システムＳＹＳ２に提供することができる。また、第２システムＳＹＳ２は、第１システムＳＹＳ１が演算モジュールをアップデートするために必要な情報を取得して第１システムＳＹＳ１に提供することができる。第１システムＳＹＳ１と第２システムＳＹＳ２は、ネットワーク３０を介して互いに通信することができる。
【0030】
図３を参照すると、本発明の一実施例による工程制御システム１は、熱延工程を行う第１主体とエッチング工程を行う第２主体によって運営されることができる。一実施例において、第１主体は熱延鋼板を生産し、熱延鋼板を巻き取って熱延コイルを製造することができ、第２主体は第１主体から熱延コイルが供給されて熱延鋼板の内部欠陥層を除去するエッチング工程を行うことができる。図３を参照すると、第１主体で第１システムＳＹＳ１が運用されることができ、上記第２主体で第２システムＳＹＳ２が運用されることができる。但し、実施例によって第１システムＳＹＳ１及び第２システムＳＹＳ２が１つの主体によって運用されることもできる。この場合、ネットワーク３０は、第１システムＳＹＳ１及び第２システムＳＹＳ２の全てを運用する主体の内部ネットワークであることができる。
【0031】
図３を参照すると、第１システムＳＹＳ１は第１サーバ１０を含み、第２システムＳＹＳ２は第２サーバ２０を含むことができる。第１サーバ１０及び第２サーバ２０は、ネットワーク３０を介して通信し、第２システムＳＹＳ２は熱延鋼板の内部欠陥層の少なくとも一部を除去するエッチング装置２２を制御することができる。
【0032】
ネットワーク３０は、有線インターネットネットワーク、無線インターネットネットワーク、またはＷｉ－Ｆｉ（ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｆｉｄｅｌｉｔｙ）などの無線近距離通信ネットワーク（ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｌｏｃａｌ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ（ＷＬＡＮ））などを意味することができる。有線インターネットネットワークまたは上記無線インターネットネットワークは、インターネットＴＣＰ／ＩＰプロトコル及びその上位の階層（ｕｐｐｅｒ ｌａｙｅｒ）に存在する様々なサービス、すなわち、ＨＴＴＰ（ＨｙｐｅｒＴｅｘｔ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、Ｔｅｌｎｅｔ、ＦＴＰ（Ｆｉｌｅ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、ＤＮＳ（Ｄｏｍａｉｎ Ｎａｍｅ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＳＭＴＰ（Ｓｉｍｐｌｅ Ｍａｉｌ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、ＳＮＭＰ（Ｓｉｍｐｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、ＮＦＳ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｆｉｌｅ Ｓｅｒｖｉｃｅ）、ＮＩＳ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｉｃｅ）などを提供する開放型コンピュータネットワーク構造を意味することができる。
【0033】
一実施例において、第１システムＳＹＳ１は、熱延工程で生産される熱延鋼板の内部欠陥層の厚さ情報を生成することができる。第１システムＳＹＳ１は、内部欠陥層の厚さ情報をネットワーク３０を介して第２システムＳＹＳ２に転送することができる。第２システムＳＹＳ２は、ネットワーク３０を介して受信した内部欠陥層の厚さ情報を用いてエッチング装置２２によって行われるエッチング工程を制御することができる。
【0034】
一例として、第１システムＳＹＳ１は第１サーバ１０を含み、第１サーバ１０は演算モジュール１１及び演算モジュール１１を学習させる学習モデルなどを含むことができる。一実施例において、演算モジュール１１によって内部欠陥層の厚さ情報が生成されることができる。第１システムＳＹＳ１は、熱延鋼板の内部欠陥層の厚さを実測して厚さ情報を生成するか、または熱延鋼板の内部欠陥層の厚さを計算して厚さ情報を生成することができる。一実施例において、第１システムＳＹＳ１は、熱延鋼板の成分、熱延鋼板の相分率、熱延鋼板の温度の少なくとも一つを用いて内部欠陥層の厚さを計算することで、内部欠陥層の厚さ情報を生成することができる。
【0035】
内部欠陥層の厚さ情報は、熱延鋼板の長さ方向に定義される複数の各領域で熱延鋼板に含まれる内部欠陥層の厚さを含むことができる。したがって、内部欠陥層の厚さ情報は、熱延鋼板の長さ方向に沿って現れる内部欠陥層の厚さ分布などを含むことができる。
【0036】
他の実施例によっては、演算モジュール１１により内部欠陥層の厚さ関連情報が生成されることができる。内部欠陥層の厚さ関連情報は、内部欠陥層の厚さ情報が抽出可能であるように、上記内部欠陥層の厚さ情報を加工した全ての形態の情報を意味することができる。第１システムＳＹＳ１が内部欠陥層の厚さ関連情報を、ネットワーク３０を介して第２システムＳＹＳ２に転送すると、第２システムＳＹＳ２はネットワーク３０を介して受信した内部欠陥層の厚さ関連情報に含まれた内部結合層の厚さ情報を抽出したり、または厚さ関連情報から内部欠陥層の厚さ情報を計算して、抽出または計算した内部欠陥層の厚さ情報を用いてエッチング装置２２によって行われるエッチング工程を制御することができる。
【0037】
第２システムＳＹＳ２の演算モジュール２１は、エッチング装置２２を制御するために必要な制御データを生成することができる。一例として、演算モジュール２１は、第１システムＳＹＳ１から受信した内部欠陥層の厚さ情報を用いて制御データを生成することができる。制御データは、エッチング工程の間にエッチング装置２２が熱延鋼板を移送する速度、エッチング装置２２で熱延鋼板に接触するエッチング溶液の濃度、エッチング溶液の成分、エッチング溶液の温度、及び促進剤の使用有無の少なくとも一つを含むことができる。
【0038】
第２システムＳＹＳ２の演算モジュール２１は、第１システムＳＹＳ１が保存及び管理する演算モジュール１１の少なくとも一つを受信したものであることができる。第１システムＳＹＳ１は、演算モジュール１１内においてエッチング装置２２を制御するために必要なモジュールを第２システムＳＹＳ２に提供することができる。一例として、第１システムＳＹＳ１は、学習モデル１２を用いてエッチング装置２２を制御するために必要なモジュールを学習させた後、第２システムＳＹＳ２に提供することができる。第１システムＳＹＳ１は、ネットワーク３０を介した転送方式で第２システムＳＹＳ２にモジュールを提供することができる。または、第１システムＳＹＳ１によって学習したモジュールは、作業者が直接モジュールを入力、保存する方式で第２システムＳＹＳ２に提供されることもできる。
【0039】
第２システムＳＹＳ２は、第１システムＳＹＳ１が演算モジュール１１をアップデートするために必要な情報を第１システムＳＹＳ１に提供することができる。一例として、第２システムＳＹＳ２は、エッチング装置２２が熱延鋼板に対するエッチング工程を完了して酸洗鋼板を生産すると、酸洗鋼板に含まれた残りの内部欠陥層の厚さ、及びエッチング工程の間にエッチング装置２２で測定した制御データの少なくとも一つを第１システムＳＹＳ１に提供することができる。第１システムＳＹＳ１は、第２システムＳＹＳ２から受信した残りの内部欠陥層の厚さ及び制御データの少なくとも一つを用いて演算モジュール１１をアップデートすることができる。一例として、学習モデル１２が残りの内部欠陥層の厚さ、及び制御データの少なくとも一つを用いて演算モジュール１１を学習させることで、演算モジュール１１がアップデートされることができる。
【0040】
演算モジュール１１がアップデートされると、第１システムＳＹＳ１はネットワーク３０を介して第２システムＳＹＳ２にアップデートされた演算モジュール１１の少なくとも一つを転送することができる。第２システムＳＹＳ２は、第１システムＳＹＳ１から受信した演算モジュール１１を用いて、保存されていた演算モジュール２１をアップデートすることができる。一例として、第２システムＳＹＳ２は、第１システムＳＹＳ１から受信した演算モジュールで既存の演算モジュール２１を上書き（ｏｖｅｒｗｒｉｔｅ）することができる。
【0041】
一実施例において、第１システムＳＹＳ１の演算モジュール１１は、複数の演算モジュールであることができる。演算モジュール１１は、熱延鋼板に含まれる内部欠陥層の厚さ情報を生成する演算モジュール、及びエッチング装置２２を制御するための制御データを生成する演算モジュールなどを含むことができる。第１システムＳＹＳ１は、制御データを生成する演算モジュールを第２システムＳＹＳ２に転送することができる。
【0042】
学習モデル１２は演算モジュール１１を最適化することができる。一例として、学習モデル１２は、複数の演算モジュールを学習させるための複数の学習モデルを含むことができる。また、学習モデル１２は、第２システムＳＹＳ２から受信した残りの内部欠陥層の厚さ及び制御データの少なくとも一つを用いて演算モジュール１１を学習させて最適化することができる。一実施例において、学習モデル１２は、演算モジュール１１が計算した残りの内部欠陥層の厚さと、第２システムＳＹＳ２から受信した残りの内部欠陥層の厚さが互いに一致するか、またはその差が所定の基準値以下になるように演算モジュール１１を学習させることができる。
【0043】
演算モジュール１１は、回路などのハードウェアで実現されるか、ソースコードなどのソフトウェアで実現されることができる。演算モジュール１１は、入力値を用いた所定の演算を実行して出力値を生成することができる。一例として、学習モデル１２は、演算モジュール１１で実行される演算の加重値、係数などを調節することで演算モジュール１１を学習させることができる。
【0044】
実施例によって、第２システムＳＹＳ２の第２サーバ２０は追加の演算モジュールをさらに含むことができる。追加演算モジュールは、第１システムＳＹＳ１から受信する演算モジュール２１とは異なる別途の演算モジュールであることができ、演算モジュール２１が出力する制御データの少なくとも一部を調節してエッチング装置２２に入力することができる。一例として、追加演算モジュールは、エッチング装置２２に存在する機械誤差、動作遅延などを考慮して、演算モジュール２１が出力する制御データの少なくとも一部を調節してエッチング装置２２に入力することができる。したがって、追加演算モジュールが第２サーバ２０に含まれる場合、演算モジュール２１が出力する制御データとエッチング装置２２に入力される制御データが互いに異なる場合がある。
【0045】
追加演算モジュールは、演算モジュール２１が出力する制御データがエッチング装置２２に適用されるように、制御データのスケール単位を調節したり、エッチング装置２２に入力できるデータフォーマットに制御データを変換することができる。実施例によって、演算モジュール２１が制御データのスケール単位及びデータフォーマットなどを直接調節してエッチング装置２２に出力することもできる。この場合、追加演算モジュールが第２サーバ２０に含まれないこともできる。
【0046】
一実施例において、第２システムＳＹＳ２の演算モジュール２１は、第１システムＳＹＳ１から内部欠陥層の厚さ情報を受信することができる。厚さ情報は、第１システムＳＹＳ１が計算及び／または実測した内部欠陥層の厚さを含むことができる。第２システムＳＹＳ２は、厚さ情報を用いてエッチング装置２２を制御するための制御データを決定することができる。一実施例において、制御データは、エッチング装置２２が熱延鋼板を移送する移送速度、エッチング装置２２で熱延鋼板と接触するエッチング溶液の濃度、エッチング溶液の温度、エッチング溶液の成分、及び促進剤の使用有無などを含むことができる。演算モジュール２１が出力する制御データによってエッチング装置２２が自動に制御されることができる。
【0047】
一例として、エッチング装置２２に入力される制御データは、熱延鋼板の長さ方向において定義される複数の各領域に対するエッチング工程を最適化することができる。例えば、熱延鋼板の端部に近い一部領域に対するエッチング工程中の熱延鋼板の移送速度は、熱延鋼板の端部から遠い他の一部領域に対するエッチング工程中の熱延鋼板の移送速度とは異なることがある。一例として、熱延鋼板の端部に近い一部領域に対するエッチング工程における熱延鋼板の移送速度は、熱延鋼板の端部から遠い他の一部領域に対するエッチング工程における熱延鋼板の移送速度よりも速いことがある。一実施例において、エッチング工程が行われる間、熱延鋼板の表面に存在するスケールが一緒に除去されることができる。
【0048】
一実施例において、エッチング装置２２に存在する機械誤差及び制御データを入出力する過程などでの信号遅延などにより、演算モジュール２１が出力する制御データと、エッチング工程の間にエッチング装置２２で実測される制御データとが互いに一致しないことがある。エッチング装置２２に入力される制御データのうち、熱延鋼板の移送速度を例示として説明すると、演算モジュール２１がエッチング装置２２に入力する熱延鋼板の移送速度と、エッチング装置２２が熱延鋼板を移送する実際の移送速度が一致しない可能性がある。また、エッチング装置２３に入力される制御データのうち、エッチング溶液の濃度及び／またはエッチング溶液の温度は、熱延鋼板とエッチング溶液が接触する過程で変わることがある。
【0049】
本発明の一実施例においては、機械誤差及び信号遅延などを考慮してエッチング装置２２を制御することができる。一例として、機械誤差及び信号遅延などが制御データに反映されるように、第２システムＳＹＳ２は、エッチング工程が完了した酸洗鋼板に含まれる残りの内部欠陥層の厚さ、及びエッチング工程を行う間にエッチング装置２２で測定した制御データなどの情報を取得することができる。第２システムＳＹＳ２は、取得した情報を第１システムＳＹＳ１に転送することができる。
【0050】
第１システムＳＹＳ１の学習モデル１２は、第２システムＳＹＳ２が転送した情報を用いて、演算モジュール１１の少なくとも一つを学習させることができる。演算モジュール１１に対する学習が完了すると、第１システムＳＹＳ１は、学習が完了した演算モジュール１１の少なくとも一つ、例えば、エッチング装置２２を制御するための制御データを生成する演算モジュールを第２システムＳＹＳ２に転送することができる。第２システムＳＹＳ２は、第１システムＳＹＳ１から受信した演算モジュールを用いて、予め保存されていた演算モジュール２１をアップデートすることができる。したがって、第２システムＳＹＳ２の演算モジュール２１は、機械誤差や信号遅延などを考慮して制御データを生成することができ、エッチング装置２２をより正確に制御することができる。
【0051】
実施例によって、第２システムＳＹＳ２が学習モデルを含むこともできる。第２システムＳＹＳ２に含まれる学習モデルは、第１システムＳＹＳ１に含まれる学習モデル１２と類似した方式で第２システムＳＹＳ２に含まれる演算モジュール２１を学習させることができる。これに関しては、図１４及び図１５を参照して後述する。
【0052】
また、第２システムＳＹＳ２が直接熱延鋼板に含まれる内部欠陥層の厚さを計算し、これを用いてエッチング工程を行うこともできる。この場合、第２システムＳＹＳ２は、第１システムＳＹＳ１から内部欠陥層の厚さを計算するために必要な情報を受信することができる。一例として、第１システムＳＹＳ１は、熱延鋼板の冷却速度、熱延鋼板の成分、熱延鋼板が冷却される間に周辺の酸素分圧などの情報を収集して第２システムＳＹＳ２に転送することができる。第２システムＳＹＳ２の演算モジュール２１は、第１システムＳＹＳ１から受信した変数を用いて熱延鋼板に含まれる内部欠陥層の厚さを予測し、エッチング装置２２を制御することができる。
【0053】
一実施例において、上述したように、計算した内部欠陥層の厚さを用いて、エッチング工程が行われる間に熱延鋼板を移送する移送速度を調節することができる。一例として、内部欠陥層の厚さが比較的小さいと予測される第１領域がエッチング溶液と接触する間には、第１移送速度で熱延鋼板を移送することができる。また、内部欠陥層の厚さが比較的大きいと予測される第２領域がエッチング溶液と接触する間には、第１移送速度よりも遅い第２移送速度で熱延鋼板を移送することができる。
【0054】
本発明の一実施例においては、熱延鋼板の内部欠陥層を予測するための情報を収集する動作、内部欠陥層を計算する動作、計算した内部欠陥層に基づいてエッチング装置２２を制御するための制御データを生成する動作、エッチング装置２２がエッチング工程を行う間に収集した制御データなどを用いて演算モジュール１１、２１を再学習させる動作などは、２つの互いに異なるシステムＳＹＳ１、ＳＹＳ２に分散させて実現することができる。一例として、上記動作は、必要に応じて第１システムＳＹＳ１と第２システムＳＹＳ２に適切に分散されて実行することができる。一例として、第１システムＳＹＳ１及び第２システムＳＹＳ２の性能に応じて、上記動作を第１システムＳＹＳ１及び第２システムＳＹＳ２に割り当てることで、システムＳＹＳ１、ＳＹＳ２の負荷（ｌｏａｄ）を効率的に管理し、システム１全体を効果的に運営することができる。
【0055】
例えば、第１システムＳＹＳ１の性能が第２システムＳＹＳ２の性能よりも大きく優れている場合、第１システムＳＹＳ１で上記動作のほとんどを処理し、第２システムＳＹＳ２は第１システムＳＹＳ１が生成した制御データを受信してエッチング装置２２を制御することができる。第１システムＳＹＳ１と第２システムＳＹＳ２の性能が類似する場合、第１システムＳＹＳ１が熱延鋼板に含まれる内部欠陥層の厚さを示す厚さ情報を生成し、第２システムＳＹＳ２が内部欠陥層の厚さ情報を用いて制御データを生成することができる。一方、第１システムＳＹＳ１に比べて第２システムＳＹＳ２の性能が大きく優れる場合、第１システムＳＹＳ１は内部欠陥層の厚さを計算するために必要な熱延鋼板の情報を収集して第２システムＳＹＳ２に伝達することができ、第２システムＳＹＳ２が内部欠陥層の厚さを計算し、制御データを生成してエッチング装置２２を制御することができる。
【0056】
第２システムＳＹＳ２が内部欠陥層の厚さを予測するために第１システムＳＹＳ１から受信する熱延鋼板の情報は、熱延鋼板の相分率関連情報、熱延鋼板の温度関連情報、熱延鋼板の成分関連情報などを含むことができる。相分率関連情報は、相分率情報が抽出可能であるように上記相分率情報を加工した全ての形態の情報を意味することができ、熱延鋼板の温度関連情報は、温度情報が抽出可能であるように上記温度情報を加工した全ての形態の情報を意味することができ、熱延鋼板の成分関連情報は、成分情報が抽出可能であるように上記成分情報を加工した全ての形態の情報を意味することができる。したがって、第２システムＳＹＳ２は、第１システムＳＹＳ１から受信した情報を用いて熱延鋼板の相分率、温度、成分などを先に計算した後、これを用いて熱延鋼板に含まれる内部欠陥層の厚さを予測することができる。
【0057】
図４は、本発明の一実施例による工程制御システムを簡単に示したブロック図である。
【0058】
図４を参照すると、本発明の一実施例による工程制御システム４０は、第１サーバ４１及び熱延鋼板の生産装置４５などを含むことができ、第１サーバ４１は熱延鋼板の生産装置４５を制御及び管理することができる。熱延鋼板の生産装置４５は、加熱炉で加熱したスラブを圧延して熱延鋼板を生産し、熱延鋼板を冷却及び巻き取る装置であることができる。
【0059】
第１サーバ４１は、通信部４２、ストレージ４３、プロセッサ４４などを含むことができる。通信部４２は、第１サーバ４１とネットワークが通信可能に連結することができる。ストレージ４３は、第１サーバ４１の動作及び熱延鋼板の生産装置４５の管理などに必要なデータを保存することができる。プロセッサ４４は、通信部４２、ストレージ４３、及び熱延鋼板の生産装置４５などを制御することができる。
【0060】
一例として、ストレージ４３は、所定の演算を実行する演算モジュールを保存することができる。一実施例において、演算モジュールは熱延鋼板の生産装置４５と連動して、熱延鋼板の生産装置４５から取得した情報を用いて熱延鋼板に含まれる内部欠陥層の厚さ情報を生成することができる。また、演算モジュールは、通信部４２及びネットワークなどを介して連結される外部システムがエッチング装置を制御するために必要な制御データを生成することができる。エッチング装置は、熱延鋼板の生産装置４５が生産した熱延鋼板に含まれた内部欠陥層の少なくとも一部を除去する装置であることができる。
【0061】
例えば、制御データは、エッチング装置が熱延鋼板を移送する移送速度、エッチング装置において熱延鋼板に接触するエッチング溶液の温度と濃度、成分、及び促進剤の使用有無などを含むことができる。一例として、演算モジュールが生成した内部欠陥層の厚さ情報において、熱延鋼板の第１領域は第１厚さの内部欠陥層を有し、第２領域は第１厚さとは異なる第２厚さの内部欠陥層を有することができる。制御データは、第１領域に対するエッチング工程で熱延鋼板が移送される第１移送速度、及び第２領域に対するエッチング工程で熱延鋼板が移送される第２移送速度を含み、第１移送速度と第２移送速度とは互いに異なることができる。一例として、第１厚さが第２厚さよりも大きいと、第１移送速度は第２移送速度よりも遅くなることができる。したがって、比較的厚い厚さを有する領域に対して、十分なエッチング工程が行われることができる。
【0062】
一実施例において、ストレージ４３は、演算モジュールを学習させるために必要な学習モデルを保存することができる。学習モデルはプロセッサ４４によって実行され、プロセッサ４４は学習モデルを実行して演算モジュールを最適化することができる。
【0063】
プロセッサ４４は、ＣＰＵ、ＡＰ、ＳｏＣなどで実現でき、ストレージ４３と通信部４２、及び熱延鋼板の生産装置４５などを制御することができる。一例として、プロセッサ４４は、ストレージ４３に保存された演算モジュールが生成した内部欠陥層の厚さ情報、及び上記外部システムが上記エッチング装置を制御するために必要な制御データの少なくとも一つを上記外部システムに転送することができる。
【0064】
プロセッサ４４が上記外部システムに内部欠陥層の厚さ情報を転送する場合、上記外部システムは、内部欠陥層の厚さ情報に基づいてエッチング装置を制御するための制御データを直接生成することができる。この場合、プロセッサ４４は、内部欠陥層の厚さ情報を用いて制御データを生成する演算モジュールをストレージ４３から引き出して上記外部システムに転送することができる。
【0065】
一方、プロセッサ４４が上記外部システムに制御データを転送する場合、上記外部システムは受信した制御データを用いてエッチング装置を制御することができる。必要に応じて、制御データのフォーマットを変換するなどの付加作業が上記外部システムで実行されることができる。この場合、プロセッサ４４は、内部欠陥層の厚さ情報を用いて制御データを生成する演算モジュールを上記外部システムに転送しないこともできる。
【0066】
一実施例において、ストレージ４３に保存された演算モジュールは、熱延鋼板の生産装置４５が熱延鋼板を巻き取る前の相分率を計算する第１モジュールを含むことができる。第１モジュールは、熱延鋼板の工程条件、例えば、熱延鋼板の冷却速度、熱延鋼板の成分、熱延鋼板の初期温度の少なくとも一つに基づいて相分率を計算することができる。ストレージ４３の学習モデルは、熱延鋼板で実際に測定した相分率と、第１モジュールが計算を介して予測した相分率とを比較して第１モジュールを学習させることができる。
【0067】
一実施例において、ストレージ４３に保存された演算モジュールは、熱延鋼板の温度変化を計算する第２モジュールをさらに含むことができる。第２モジュールは、第１モジュールが計算した相分率、熱延鋼板の巻き取り後の経過時間、及び熱延鋼板の成分の少なくとも一つを用いて温度変化を予測することができる。学習モデルは、第２モジュールが計算した温度変化と、熱延鋼板で実際に測定した温度変化とを比較して第２モジュールを学習させることができる。
【0068】
一実施例において、ストレージ４３に保存された演算モジュールは、熱延鋼板に含まれた内部欠陥層の厚さを計算する第３モジュールをさらに含むことができる。一例として、第３モジュールは、第２モジュールが計算した温度変化、熱延鋼板の成分、及び熱延鋼板の周辺の酸素分圧の少なくとも一つを用いて内部欠陥層の厚さを計算することができる。学習モデルは、第３モジュールが計算を介して予測した内部欠陥層の厚さと、熱延鋼板から実測した内部欠陥層の厚さとを比較して第３モジュールを学習させることができる。
【0069】
一例として、第３モジュールは、熱延鋼板の長さ方向に沿って定義される複数の領域のそれぞれにおいて、内部欠陥層の厚さを計算することができる。上記領域の少なくとも一部において、内部欠陥層の厚さは互いに異なるように計算されることができる。
【0070】
一実施例において、ストレージ４３に保存された演算モジュールは、内部欠陥層の少なくとも一部を除去するエッチング工程で除去される内部欠陥層の厚さを計算する第４モジュールをさらに含むことができる。第４モジュールは、エッチング工程を行うエッチング装置を制御するためにエッチング装置に入力される制御データに基づいて、エッチング工程で除去される内部欠陥層の厚さを計算することができる。
【0071】
学習モデルは、エッチング工程が完了した酸洗鋼板に含まれる残りの内部欠陥層の厚さと、第４モジュールが計算を介して予測した内部欠陥層の厚さとを比較して第４モジュールを学習させることができる。一例として、学習モデルは、第３モジュールが計算した内部欠陥層の厚さと、第４モジュールが計算した内部欠陥層の厚さとの差を酸洗鋼板に含まれる残りの内部欠陥層の厚さと比較することができる。第４モジュールを学習させるために、第１サーバ４１は、エッチング装置を制御する外部システムが酸洗鋼板で測定した残りの内部欠陥層の厚さを受信することができる。
【0072】
一実施例において、ストレージ４３に保存された演算モジュールは、外部システムがエッチング装置を制御するために必要な制御データを生成する第５モジュールをさらに含むことができる。第５モジュールが生成する制御データは、エッチング装置が熱延鋼板を移送する速度、エッチング装置において熱延鋼板に接触するエッチング溶液の濃度、エッチング溶液の成分、エッチング溶液の温度、及び促進剤の使用有無の少なくとも一つを含むことができる。
【0073】
学習モデルが第５モジュールを学習させることができるように、第１サーバ４１は、エッチング装置を制御する外部システムから制御データを受信することができる。第１サーバ４１が外部システムから受信する制御データは、エッチング工程の間にエッチング装置から外部システムが実測した制御データであることができる。学習モデルは、外部システムから受信した制御データを用いて第４モジュールが計算した内部欠陥層の厚さと、酸洗鋼板から実測した残りの内部欠陥層の厚さとを比較して第５モジュールを学習させることができる。
【0074】
図５は、本発明の一実施例による工程制御システムに含まれる演算モジュールの初期学習方法を説明するための図面である。
【0075】
図５を参照すると、熱延鋼板内部欠陥層の厚さ制御システム１００は、演算モジュール１１０及び学習モデル１２０を含むことができる。一例として、演算モジュール１１０は、厚さ情報生成モジュール１１１及び制御データ生成モジュール１１２を含むことができる。一実施例において、演算モジュール１１０は、第１～第５モジュールＭ１～Ｍ５を含むことができ、厚さ情報生成モジュール１１１は、第１～第３モジュールＭ１～Ｍ３を含むことができ、制御データ生成モジュール１１２は、第４モジュールＭ４及び第５モジュールＭ５を含むことができる。第１～第５モジュールＭ１～Ｍ５は、回路などのハードウェアで実現されるか、ソースコードなどのソフトウェアで実現されることができる。
【0076】
例えば、第１～第５モジュールＭ１～Ｍ５がソースコードなどのソフトウェアで実現される場合、第１～第５モジュールＭ１～Ｍ５は入力データを用いて出力データを計算する演算を実行することができる。第１～第５モジュールＭ１～Ｍ５の各演算は、学習モデル１２０によって決定及び最適化することができる。
【0077】
学習モデル１２０は、第１～第４学習モデルＬＭ１～ＬＭ４及びフィードバック学習モデルＬＭＴを含むことができる。第１学習モデルＬＭ１は、第１モジュールＭ１を初期に学習させるためのモデルであることができ、第２学習モデルＬＭ２は、第２モジュールＭ２を初期に学習させるためのモデルであることができる。同様に、第３学習モデルＬＭ３は、第３モジュールＭ３を初期に学習させるためのモデルであることができ、第４学習モデルＬＭ４は、第４モジュールＭ４を初期に学習させるためのモデルであることができる。フィードバック学習モデルＬＭＴは、エッチング工程が完了した後、第１～第５モジュールＭ１～Ｍ５の少なくとも一つを学習させるためのモデルであることができる。一実施例において、フィードバック学習モデルＬＭＴは、第１～第５モジュールＭ１～Ｍ５を同時に学習させることもできる。
【0078】
学習モデル１２０は、偏差補正法や強化学習などを用いて第１～第５モジュールＭ１～Ｍ５を学習させることができる。偏差補正法を用いる場合、学習モデル１２０は、外部から入力された測定値とモジュールから出力された計算値との誤差を補正していく方式で第１～第５モジュールＭ１～Ｍ５を学習させることができる。学習モデル１２０が強化学習を用いる場合、学習モデル１２０はＤＮＮ（ｄｅｅｐ ｎｅｕｒａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ）であることができるが、必ずしもこのような例示に限定されるものではない。
【0079】
【0080】
一実施例において、第１モジュールＭ１は、熱延鋼板を巻き取る前の相分率を計算することができる。第１学習モデルＬＭ１は、第１工程条件ＣＤ１及び第１相分率値ＥＰＦを受信することができる。第１相分率値ＥＰＦは、第１工程条件ＣＤ１下で実際に測定した相変態分率または相変態量などを含むことができる。第１工程条件ＣＤ１は、熱延鋼板の冷却速度、熱延鋼板の温度、及び熱延鋼板の成分などを含むことができる。
【0081】
第１学習モデルＬＭ１は、第１工程条件ＣＤ１を第１モジュールＭ１に入力することができる。第１モジュールＭ１は、第１工程条件ＣＤ１を用いて熱延鋼板の相分率を計算した第２相分率値ＰＰＦを計算することができる。第１モジュールＭ１が出力する第２相分率値ＰＰＦは、第１学習モデルＬＭ１に伝達されることができる。
【0082】
第１学習モデルＬＭ１は、第１相分率値ＥＰＦと第２相分率値ＰＰＦとを比較して第１モジュールＭ１を学習させることができる。一例として、第１相分率値ＥＰＦと第２相分率値ＰＰＦが一致しないと、第１学習モデルＬＭ１は、第１モジュールＭ１から第１工程条件ＣＤ１が入力されて相分率を計算する第１演算の加重値、係数などを調節することができる。第１学習モデルＬＭ１は、第１相分率値ＥＰＦと第２相分率値ＰＰＦが一致するように、または第１相分率値ＥＰＦと第２相分率値ＰＰＦとの差が所定の値以下になるように第１モジュールＭ１の第１演算の加重値、係数などを調節することができる。
【0083】
第２学習モデルＬＭ２は、第２工程条件ＣＤ２、周辺環境を示す環境条件ＦＶ、及び熱延鋼板から測定した第１温度値ＥＴなどを受信することができる。第２工程条件ＣＤ２は、巻き取り後の熱延鋼板の温度を測定した時点、及び熱延鋼板の成分などを含むことができる。環境条件ＦＶは、巻き取り後の熱延鋼板が冷却される速度に影響を与える周辺環境を表す値を含むことができる。例えば、周辺環境が空気であると、環境条件ＦＶの値は「１」、周辺環境が風であると、環境条件ＦＶの値は「２」、周辺環境が水であると、環境条件ＦＶの値は「３」であることができる。第１温度値ＥＴは、熱延コイルの温度を実際に測定した値を含むことができる。
【0084】
第２モジュールＭ２には、第２学習モデルＬＭ２から第２工程条件ＣＤ２及び環境条件ＦＶが入力されることができる。一例として、第２モジュールＭ２は、第２工程条件ＣＤ２及び環境条件ＦＶを用いて熱延鋼板の温度を計算することができ、熱延鋼板の温度を計算した第２温度値ＰＴを出力することができる。第２温度値ＰＴは、熱延鋼板の長さ方向に定義される領域の各温度を巻き取り後の経過時間に応じて計算した値などを含むことができる。第２モジュールＭ２は、第２温度値ＰＴを第２学習モデルＬＭ２に出力することができる。
【0085】
第２学習モデルＬＭ２は、第１温度値ＥＴと第２温度値ＰＴとを比較して第２モジュールＭ２を学習させることができる。例えば、第１温度値ＥＴと第２温度値ＰＴが一致しないか、または第１温度値ＥＴと第２温度値ＰＴとの差が所定の値より大きいと、第２学習モデルＬＭ２は、第２モジュールＭ２で第２温度値ＰＴを計算する第２演算の加重値、係数などを調節することができる。第２学習モデルＬＭ２は、第１温度値ＥＴと第２温度値ＰＴが一致するように、または第１温度値ＥＴと第２温度値ＰＴとの差が所定の値以下になるように第２モジュールＭ２を学習させることができる。
【0086】
第３学習モデルＬＭ３には、熱延鋼板の成分ＩＮＧ、熱延鋼板の周辺の酸素分圧ＯＰＰ、第２モジュールＭ２の出力値である第２温度値ＰＴ、及び熱延鋼板から測定した内部欠陥層の第１厚さＥＤなどが入力されることができる。内部欠陥層の第１厚さＥＤは、熱延鋼板の内部欠陥層の厚さを実際に測定した実測値であることができる。
【0087】
第３モジュールＭ３は、第３学習モデルＬＭ３から熱延鋼板の成分ＩＮＧ、熱延鋼板の周辺の酸素分圧ＯＰＰ、及び熱延鋼板の第２温度値ＰＴを入力データとして受信することができる。第３モジュールＭ３は、内部欠陥層の第２厚さＰＤを計算することができる。第２厚さＥＤは、第３モジュールＭ３が熱延鋼板の成分ＩＮＧ、熱延鋼板の周辺の酸素分圧ＯＰＰ、及び第２温度値ＰＴの少なくとも一つを用いて熱延鋼板に存在するものとして計算した内部欠陥層の厚さであることができる。第３モジュールＭ３が出力する内部欠陥層の第２厚さＰＤは、第３学習モデルＬＭ３に伝達されることができる。
【0088】
第３学習モデルＬＭ３は、内部欠陥層の第１厚さＥＤと第２厚さＰＤとを比較して第３モジュールＭ３を学習させることができる。一例として、内部欠陥層の第１厚さＥＤと第２厚さＰＤが一致しないか、またはその差が所定の値より大きいと、第３学習モデルＬＭ３は第３モジュールＭ３において内部欠陥層の第２厚さＰＤを計算する第３演算の加重値、係数などを調節することができる。第３学習モデルＬＭ３は、内部欠陥層の実測値である第１厚さＥＤと計算値である第２厚さＰＤが一致するか、またはその差が所定の値以下になるように第３モジュールＭ３を学習させることができる。
【0089】
第４学習モデルＬＭ４は、熱延鋼板の移送速度ＰＶ、エッチング工程に用いられるエッチング溶液の特性ＡＣ、及びエッチング装置によって除去された内部欠陥層の第１厚さＥＰＡなどを受信することができる。エッチング溶液の特性ＡＣは、熱延鋼板と接触するエッチング溶液の濃度、エッチング溶液の温度、エッチング溶液の成分、促進剤の使用有無などを含むことができる。熱延鋼板の移送速度ＰＶは、熱延鋼板がエッチング溶液と接触する間に熱延鋼板が動く速度を意味することができる。内部欠陥層の第１厚さＥＰＡは、熱延コイルの移送速度ＰＶ及びエッチング溶液の特性ＡＣによって行われたエッチング工程で実際に除去される内部欠陥層の厚さを意味することができる。
【0090】
第４モジュールＭ４には、第４学習モデルＬＭ４から熱延鋼板の移送速度ＰＶ及びエッチング溶液の特性ＡＣが入力されることができる。第４モジュールＭ４は、熱延鋼板の移送速度ＰＶとエッチング溶液の特性ＡＣの少なくとも一つを用いてエッチング装置によって除去されるものと予想される内部欠陥層の第２厚さＰＰＡ１を計算することができる。一実施例において、第４モジュールＭ４には、移送速度ＰＶによって決定されるエッチング時間、及びエッチング溶液の特性ＡＣが入力値として入力され、上記入力値を用いて内部欠陥層の第２厚さＰＰＡ１を計算する演算を実行することができる。第４モジュールＭ４は、内部欠陥層の第２厚さＰＰＡ１を第４学習モデルＬＭ４に出力することができる。
【0091】
第４学習モデルＬＭ４は、内部欠陥層の第２厚さＰＰＡ１と内部欠陥層の第１厚さＥＰＡとを比較して第４モジュールＭ４を学習させることができる。例えば、内部欠陥層の第１厚さＥＰＡと内部欠陥層の第２厚さＰＰＡ１が一致しないか、またはその差が所定の値より大きいと、第４学習モデルＬＭ４は第４モジュールＭ４において内部欠陥層の第２厚さＰＰＡ１を計算する第４演算の加重値、係数などを調節することができる。
【0092】
第５モジュールＭ５は、エッチング装置を制御するための制御データを生成することができる。一例として、第５モジュールＭ５は、最適化技法（例えば、黄金分割法など）を用いて第４モジュールＭ４を繰り返し呼び出すことで最適の制御データを見つけることができる。第５モジュールＭ５は、最適の制御データを見つける最適化技法を選択するか、または最適化技法を修正することができる。
【0093】
図６は、本発明の一実施例による工程制御システムに含まれる学習モデルを説明するための図面である。
【0094】
図６を参照すると、学習モデルが強化学習を用いて各モジュールを学習させる場合、学習モデルは深層神経網（ｄｅｅｐ ｎｅｕｒａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ（ＤＮＮ））などで実現されることができる。学習モデルは、入力層ＩＬ、隠れ層ＨＬ、及び出力層ＯＬを含むことができる。一例として、入力層ＩＬ、隠れ層ＨＬ、及び出力層ＯＬに含まれる複数のノードは、互いに完全連結型（ｆｕｌｌｙ ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）に連結されることができる。入力層ＩＬは、複数の入力ノードｘ１～ｘｉを含むことができ、入力ノードｘ１～ｘｉの個数は、入力データの個数に対応することができる。出力層ＯＬは、複数の出力ノードｙ１～ｙｊを含むことができ、出力ノードｙ１～ｙｊの個数は、出力データの個数に対応することができる。
【0095】
隠れ層ＨＬは、第１～第３隠れ層ＨＬ１～ＨＬ３を含むことができ、隠れ層ＨＬ１～ＨＬ３の個数は多様に変形されることができる。一例として、学習モデル１２０は、隠れ層ＨＬに含まれた隠れノードの各加重値を調節する方式で学習することができる。
【0096】
図７は、本発明の一実施例による工程制御システムの動作方法を説明するための図面である。
【0097】
図７を参照すると、本発明の一実施例による工程制御システム２００は、演算モジュール２１０～２３０を含むことができる。一例として、工程制御システムは、熱延鋼板の内部欠陥層の少なくとも一部を除去するためのエッチング装置を直接制御する外部システム及びネットワークを介して連結されることができる。
【0098】
一実施例において、演算モジュール２１０～２３０は、熱延鋼板に含まれる内部欠陥層の厚さを計算することができる。一実施例において、内部欠陥層の厚さを計算するためには、熱延鋼板の長さ方向に沿った熱延鋼板の冷却速度が必要とされることがある。熱延鋼板の巻き取り前に相変態が完了していない場合、巻き取り後の相変態による発熱が現れることがある。したがって、熱延鋼板の巻き取り前の相分率を考慮して、巻き取り後の熱延鋼板の温度変化を計算することができる。
【0099】
一実施例において、第１モジュール２１０は、第１工程条件ＣＤ１を用いて冷却時間に応じた相分率ＰＰＦを計算することができる。第１工程条件ＣＤ１は、熱延鋼板の冷却速度、熱延鋼板の温度、及び熱延鋼板の成分などを含むことができる。
【0100】
熱延鋼板では、冷却工程中にオーステナイト（ＡＵＳＴＥＮＩＴＥ）からパーライト（ＰＥＡＲＬＩＴＥ）に変わる相変態が起こることがあり、相変態によって温度が上昇する変態発熱が現れることがある。熱延高炭素鋼は、遅いパーライト変態によって冷却中に相変態が完了しない可能性があり、巻き取り後の熱延鋼板でさらに相変態が生じることがある。その結果、熱延鋼板が巻き取り後に高温の酸化雰囲気に長時間晒されることがあり、内部欠陥層の厚さが増加することがある。
【0101】
第２モジュール２２０は、第２工程条件ＣＤ２及び環境条件ＦＶなどを用いて熱延鋼板の巻き取り後の経過時間に応じた温度ＰＴを計算することができる。一例として、第２モジュール２２０は、熱延鋼板の長さ方向に沿った各領域において温度ＰＴを計算することができる。第２工程条件ＣＤ２は、巻き取り後の熱延鋼板の温度を測定した時点、及び熱延鋼板の成分などを含むことができる。
【0102】
巻き取られた熱延鋼板の温度を計算するためには、上述した変態発熱も考慮される必要があるため、第２モジュール２２０は第１モジュール２１０から相分率ＰＰＦを受信することができる。相分率ＰＰＦに基づいて巻取時点の相分率が分かり、巻き取り後の熱延鋼板でさらに起こる相変態量が分かる。したがって、第２モジュール２２０は、巻き取られた熱延鋼板でさらに起こる相変態量を考慮して熱延鋼板の巻き取り後の経過時間に応じた熱延鋼板の温度ＰＴを計算することができる。図７に示した一実施例において、時点ｔ１は相変態による変態発熱が反映された温度を示すことができる。
【0103】
第３モジュール２３０は、熱延鋼板の成分ＩＮＧ、熱延鋼板の周辺の酸素分圧ＯＰＰなどを用いて熱延鋼板に含まれる内部欠陥層の厚さＰＤを計算することができる。一実施例において、第３モジュール２３０は、熱延鋼板の各領域において巻き取り後の経過時間に応じた温度ＰＴを第２モジュール２２０から受信し、熱延鋼板の上記各領域において内部欠陥層の厚さＰＤを計算することができる。
【0104】
図８は、本発明の一実施例による工程制御システムの動作方法を説明するためのフローチャートである。
【0105】
図８を参照すると、工程制御システムは、演算モジュールの少なくとも一部を外部システムに転送することができる（Ｓ１１０）。一例として、演算モジュールの少なくとも一部を外部システムに転送する主体は、熱延鋼板を生産し、熱延鋼板を熱延コイルの形態で巻き取るシステムであることができる。また、演算モジュールの少なくとも一部を受信する外部システムは、熱延コイルが移送されてエッチング工程を行うシステムであることができる。
【0106】
外部システムは、Ｓ１１０段階で受信した演算モジュールを用いてエッチング工程を行うことができる。一例として、Ｓ１１０段階で外部システムに転送される演算モジュールは、エッチング工程を制御するための制御データを生成するモジュールであることができる。工程制御システムは、エッチング工程が完了した酸洗鋼板に含まれる残りの内部欠陥層の厚さ、及びエッチング工程の間にエッチング装置で測定した制御データなどを外部システムから受信することができる（Ｓ１２０）。一例として、Ｓ１２０段階で受信する制御データは、エッチング装置で実際に測定された値であることができるため、外部システムがエッチング装置を制御するためにエッチング装置に入力した値と異なることがある。
【0107】
工程制御システムは、Ｓ１２０段階で受信した制御データを用いて、エッチング装置によって除去されるものと期待される内部欠陥層の厚さを計算することができる（Ｓ１３０）。また、工程制御システムは、Ｓ１３０段階で計算した内部欠陥層の厚さと、Ｓ１２０段階で受信した残りの内部欠陥層の厚さとを比較して、比較結果に基づいて演算モジュールを学習させることができる（Ｓ１４０）。工程制御システムは、演算モジュールの学習に必要な学習モデルを含むことができ、学習モデルは、演算モジュールの少なくとも一つにおいて、演算に用いられる加重値、係数などを調節することができる。
【0108】
学習が完了すると、工程制御システムは、演算モジュールの少なくとも一つを外部システムに転送することができる（Ｓ１５０）。外部システムは、工程制御システムから受信した演算モジュールを用いて既存に保存されていた演算モジュールを上書きする方式などでアップデートすることができる。したがって、外部システムは、熱延鋼板に含まれる内部欠陥層の厚さ分布を考慮した最適化した方式でエッチング工程を行うことができる。
【0109】
図９は、本発明の一実施例による工程制御システムを簡単に示したブロック図である。
【0110】
図９を参照すると、工程制御システム５０は、第２サーバ５１及びエッチング装置５５などを含むことができ、第２サーバ５１はエッチング装置５５を制御及び管理することができる。エッチング装置５５には、上述した熱延鋼板の生産装置４５から生産される熱延コイルが移送され、巻き取り状態の熱延コイルを熱延鋼板の形態で巻き取った後、熱延鋼板にエッチング工程を行って酸洗鋼板を生産することができる。
【0111】
エッチング装置５５は、酸洗装置、乾式エッチング装置、及び湿式エッチング装置の少なくとも一つであることができる。エッチング装置５５が酸洗装置である場合、熱延鋼板が酸性のエッチング溶液に浸漬される方式で内部欠陥層が除去されることができる。または、熱延鋼板の表面に噴射されるエッチング溶液によって内部欠陥層が除去されるか、エッチング溶液に浸されたブラシが熱延鋼板の表面をブラッシングすることで内部欠陥層が除去されることもできる。
【0112】
第２サーバ５１は、通信部５２、ストレージ５３、プロセッサ５４などを含むことができる。通信部５２は、第２サーバ５１とネットワークが通信できるように連結することができ、一例として通信部５２を介して第２サーバ５１が第１サーバ４１と通信することができる。第１サーバ４１は、先に図４を参照して説明したように、熱延鋼板の生産装置４５を制御するサーバであることができる。ストレージ５３は、第２サーバ５１の動作及びエッチング装置５５の制御に必要なデータを保存することができる。プロセッサ５４は、通信部５２、ストレージ５３、及びエッチング装置５５などを制御することができる。
【0113】
一実施例において、ストレージ５３は、エッチング装置５５の制御に必要な制御データを保存することができる。一例として、ストレージ５３に保存された制御データは、プロセッサ５４がストレージ５３に保存された演算モジュールを実行して取得したデータであるか、または通信部５２を介して連結された外部システムから受信したデータであることができる。一例として、演算モジュールなしにストレージ５３に制御データが保存される場合、制御データは熱延鋼板の生産を管理する外部システムから転送されることができる。
【0114】
ストレージ５３は、制御データを生成する演算モジュールを含むことができる。演算モジュールは、エッチング装置５５で行われるエッチング工程を制御するための演算を行うことができる。一例として、演算モジュールは、熱延鋼板に含まれる内部欠陥層の厚さ分布などを考慮して、内部欠陥層を効率的に除去するようにエッチング装置５５を制御することができる制御データを生成することができる。一実施例において、ストレージ５３に保存された演算モジュールは、通信部５２を介して外部システムから受信して保存される演算モジュールであることができ、外部システムは熱延鋼板の生産装置を制御するシステムであることができる。但し、外部システムが必ずしも熱延鋼板の生産装置を制御するシステムに限定されるものではなく、実施例によって様々な外部システムから演算モジュールを受信することができる。
【0115】
一例として、演算モジュールは、第２サーバ５１は通信部５２を介して受信した内部欠陥層の厚さ情報を用いて制御データを生成することができる。プロセッサ５４は、内部欠陥層の厚さ情報をストレージ５３に保存された演算モジュールに入力し、演算モジュールを実行することで制御データを取得することができる。内部欠陥層の厚さ情報は、熱延鋼板の長さ方向に沿って現れる内部欠陥層の厚さ分布を含むことができる。
【0116】
実施例によって、ストレージ５３に保存される演算モジュールは、通信部５２を介して受信した熱延鋼板の情報を用いて制御データを生成することもできる。この場合、演算モジュールは、熱延鋼板の相分率、熱延鋼板の温度、熱延鋼板の成分などを用いて熱延鋼板に含まれる内部欠陥層の厚さ情報を計算することができる。また、演算モジュールは、内部欠陥層の厚さ情報を用いて制御データを生成することができる。一例として、ストレージ５３に保存される演算モジュールは、厚さ情報を計算する厚さ情報生成モジュール及び制御データを生成する制御データ生成モジュールを含むことができる。
【0117】
制御データは、エッチング装置５５が熱延鋼板を移送する移送速度、エッチング装置５５で熱延鋼板に接触するエッチング溶液の濃度、上記エッチング溶液の温度、上記エッチング溶液の成分、及び促進剤の使用有無の少なくとも一つを含むことができる。一例として、内部欠陥層の厚さ情報において、熱延鋼板の第１領域及び第２領域のそれぞれにおいて内部欠陥層の厚さが互いに異なって現れることができる。このとき、第１領域及び第２領域は、熱延鋼板の長さ方向に沿って互いに異なる位置に定義される領域であることができる。
【0118】
制御データにおいて、第１領域がエッチング装置５５を通過し、エッチング溶液と接触する間の熱延鋼板の第１移送速度は、第２領域がエッチング装置５５を通過してエッチング溶液と接触する間の熱延鋼板の第２移送速度とは異なることができる。一例として、第１領域の内部欠陥層の厚さが第２領域の内部欠陥層の厚さよりも小さいと、第１移送速度が第２移送速度より速いことができる。
【0119】
制御データを生成する演算モジュールは、内部欠陥層の厚さに応じて熱延鋼板の移送速度を決定することができる。一実施例において、演算モジュールは、内部欠陥層の厚さを用いた所定の演算を実行して熱延鋼板の移送速度を決定することができる。また、一実施例において、演算モジュールは所定の基準厚さと内部欠陥層の厚さとを比較して、比較結果に応じて熱延鋼板の移送速度を決定することもできる。
【0120】
一実施例において、第２サーバ５１は、演算モジュールをアップデートするために必要な情報をエッチング装置５５から取得し、エッチング装置５５から取得した情報を、通信部５２を介して外部システムにフィードバックすることができる。ここで、外部システムは、演算モジュールを保存及び管理し、演算モジュールをアップデートするための学習モデルを含むシステムであることができる。演算モジュールをアップデートするための学習モデルがストレージ５３に含まれる場合、エッチング装置５５から取得した情報を用いた演算モジュールのアップデート作業は、第２サーバ５１で実行されることもできる。
【0121】
一例として、外部システムは、熱延鋼板の生産過程を制御するシステムであることができる。外部システムは、第２サーバ５１からフィードバックされた情報を用いて、外部システムに保存された演算モジュールの少なくとも一部をアップデートすることができる。一例として、外部システムに保存された演算モジュールの少なくとも一部で演算を実行するために適用される加重値、係数などが調節されることができる。
【0122】
さらに、外部システムは、アップデートが完了した演算モジュールの少なくとも一つ、例えば、制御データを生成する演算モジュールを第２サーバ５１に転送することができる。第２サーバ５１は、外部システムから受信した新たな演算モジュールを用いて、ストレージ５３に保存された既存の演算モジュールをアップデートすることができる。一例として、第２サーバ５１は、既存の演算モジュールを新たな演算モジュールで上書きすることによって演算モジュールをアップデートすることができる。したがって、エッチング装置５５及び／またはエッチング工程の対象である熱延鋼板の様々な条件に合わせて最適化した演算モジュールでエッチング工程を行うことができ、エッチング工程の効率性及び生産性などを改善することができる。
【0123】
他の一実施例において、第２サーバ５１は、演算モジュールをアップデートするために必要な情報をエッチング装置５５から取得し、エッチング装置５５から取得した情報をストレージ５３に保存された演算モジュールに直接アップデートすることができる。また、一例として、ストレージ５３が別途の演算モジュールなしにエッチング装置５５を制御するための制御データのみを保存することもできる。この場合、第２サーバ５１は、エッチング装置５５から取得した演算モジュールのアップデートに必要な情報を外部システムにフィードバックし、外部システムでアップデートされた演算モジュールが生成した新たな制御データを受信してストレージ５３に保存することができる。
【0124】
図１０は、本発明の一実施例による工程制御システムの動作方法を説明するための図面である。
【0125】
図１０を参照すると、工程制御システム３００は演算モジュール３１０、３２０を含むことができる。一例として、演算モジュール３１０、３２０は、エッチング装置を制御する工程制御システム３００に保存されて実行されるモジュールであることができる。また、演算モジュール３１０、３２０は、工程制御システム３００とネットワークを介して連結される外部システムにも保存されることができる。
【0126】
演算モジュール３１０、３２０は、外部システムの学習モデルによって学習が完了した状態で工程制御システム３００に転送されて保存されることができる。一実施例において、エッチング装置を制御する工程制御システム３００に保存されて実行される演算モジュール３１０、３２０は、外部システムから受信したモジュールであることができる。図５に示した一実施例を例示として参照して説明すると、図５に示した演算モジュール１１０のうち、制御データ生成モジュール１１２が演算モジュール３１０、３２０として工程制御システム３００に転送及び保存されることができる。
【0127】
工程制御システム３００は、エッチング装置を制御するための制御データを決定することができる。工程制御システム３００は、内部欠陥層の厚さ情報ＰＤを受信することができる。工程制御システム３００が受信する内部欠陥層の厚さ情報ＰＤは、先に図９を参照して説明した一実施例と類似して、熱延鋼板に含まれるものとして計算される内部欠陥層の厚さであることができ、熱延鋼板の領域に応じた内部欠陥層の厚さ分布を含むことができる。工程制御システム３００は、内部欠陥層の厚さ情報ＰＤに基づいて制御データＰＰＶ２を計算することができる。
【0128】
一実施例において、演算モジュール３１０、３２０は、第１モジュール３１０及び第２モジュール３２０などを含むことができる。第２モジュール３２０は、内部欠陥層の厚さ情報ＰＤを受信することができる。内部欠陥層の厚さ情報ＰＤは、熱延鋼板に存在するものと予想される内部欠陥層の厚さであり、実際の熱延鋼板に存在する内部欠陥層の厚さと正確に一致しない場合もある。また、第２モジュール３２０は、残りの内部欠陥層の厚さ目標値ＧＤを受信することができる。残りの内部欠陥層は、エッチング工程が完了した酸洗鋼板に存在する内部欠陥層であることができる。一例として、エッチング工程により内部欠陥層を完全に除去しようとする場合、残りの内部欠陥層の厚さ目標値ＧＤは０であることができる。実施例によって、残りの内部欠陥層の厚さ目標値ＧＤは０より大きいこともできる。第２モジュール３２０は、第１モジュール３１０を周期的に呼び出して最適の制御データＰＰＶ２を計算することができる。
【0129】
第２モジュール３２０は、制御データの初期値を第１モジュール３１０に出力することができる。制御データの初期値は、エッチング装置でエッチング溶液が入ったタンクから計測されたエッチング溶液の特性ＡＣ、及び熱延鋼板の移送速度ＰＰＶ１などを含むことができる。制御データの初期値は、任意の値で決定されるか、またはエッチング装置からリアルタイムで計測される値によって決定されることができる。制御データの初期値が任意に決定される場合、熱延鋼板の生産装置を運用する外部システムまたはエッチング装置を運用する工程制御システムによって制御データの初期値が決定されることができる。第１モジュール３１０は、エッチング溶液の特性ＡＣ及び移送速度ＰＰＶ１の少なくとも一つを用いて、エッチング装置によって除去されるものと予想される内部欠陥層の厚さＰＰＡ２を計算することができる。
【0130】
第２モジュール３２０は、第１モジュール３１０から内部欠陥層の厚さＰＰＡ２を受信することができる。第２モジュール３２０は、内部欠陥層の厚さＰＰＡ２に基づいて、エッチング溶液の特性ＡＣと任意に設定された移送速度ＰＰＶ１が最適の制御データＰＰＶ２に符合するか否かを決定する。一例として、第２モジュール３２０は、内部欠陥層の厚さ情報ＰＤと残りの内部欠陥層の目標厚さＧＤとの差を、第１モジュール３１０が計算した内部欠陥層の厚さＰＰＡ２と比較することができる。比較結果が一致しない場合、第２モジュール３２０は、エッチング溶液の特性ＡＣ及び移送速度ＰＰＶ１の少なくとも一つを調節して第１モジュール３１０に入力することができる。上記の方式で、内部欠陥層の厚さ情報ＰＤと残りの内部欠陥層の目標厚さＧＤとの差が、第１モジュール３１０が計算した内部欠陥層の厚さＰＰＡ２に一致するか、または、その差が所定の値以下になるまで、第２モジュール３２０はエッチング溶液の特性ＡＣ及び移送速度ＰＰＶ１の少なくとも一つを変更して第１モジュール３１０を呼び出すことができる。
【0131】
［表１］は、第２モジュール３２０が最適の制御データＰＰＶ２を生成する方法を説明するための表である。説明の便宜のために、［表１］におけるエッチング溶液の特性ＡＣは同一であると仮定する。第２モジュール３２０は、熱延鋼板に存在するものと予想される内部欠陥層の厚さ情報ＰＤと残りの内部欠陥層の目標厚さＧＤとの差に基づいて内部欠陥層がどれほど除去される必要があるかを示す目標除去厚さＧＰＡを計算することができる。
【0132】
［表１］で定義された領域Ｘ、領域Ｙ、領域Ｚは、熱延鋼板において長さ方向に沿って互いに異なる位置に定義される領域であることができる。一例として、領域Ｘ及び領域Ｚは、領域Ｙに比べて長さ方向で熱延鋼板の端部と隣接することができる。換言すると、領域Ｙは、長さ方向において領域Ｘと領域Ｚとの間に配置されることができる。［表１］を参照すると、第１領域において目標除去厚さＧＰＡは、熱延鋼板に存在するものとして計算した内部欠陥層の厚さ情報ＰＤと残りの内部欠陥層の目標厚さＧＤとの間の差である１μｍ（＝３μｍ－２μｍ）と決定されることができる。
【0133】
［表１］を参照すると、第１モジュール３１０は、移送速度ＰＰＶ１が１５ｍｐｍであるとき、エッチング装置によって除去されるものと予想される内部欠陥層の厚さＰＰＡ２は２μｍであることができる。エッチング装置によって除去されるものと予想される内部欠陥層の厚さＰＰＡ２が目標除去厚さＧＰＡよりも大きいため、第２モジュール３２０は移送速度ＰＰＶ１を１５ｍｐｍより速い２０ｍｐｍに増加させて第１モジュール３１０に出力することができる。移送速度ＰＰＶ１が２０ｍｐｍであるとき、エッチング装置によって除去されるものと予想される内部欠陥層の厚さＰＰＡ２が第１モジュール３１０によって１μｍと異なる値に計算されると、第２モジュール３２０は移送速度ＰＰＶ１を２０ｍｐｍとは異なる値に再変更して第１モジュール３１０に出力することができる。一方、移送速度ＰＰＶ１が２０ｍｐｍであるとき、第１モジュール３１０が計算した内部欠陥層の厚さＰＰＡ２が１μｍであると、エッチング装置によって除去されるものと予想される内部欠陥層の厚さＰＰＡ２が目標除去厚さＧＰＡと一致するため、第２モジュール３２０は、熱延鋼板の領域Ｘに対する最適の移送速度を２０ｍｐｍと決定することができる。
【0134】
【表1】
【0135】
図１０に示した一実施例においては、工程制御システム３００の演算モジュール３１０、３２０が制御データを生成すると説明したが、必ずしもこのような形態に限定されるものではない。実施例によって、工程制御システム３００とネットワークを介して連結される外部システムの演算モジュールが制御データを生成することもできる。この場合、工程制御システム３００は、外部システムが生成した制御データを、ネットワークを介して受信し、受信した制御データを用いてエッチング装置を制御することができる。
【0136】
したがって、工程制御システム３００は、内部欠陥層の厚さ情報ＰＤに基づいて、熱延鋼板の移送速度を含む制御データを生成することができる。一例として、熱延鋼板は、上述のように長さ方向に沿って定義される複数の領域によって内部欠陥層の厚さが異なることがある。一例として、外部に露出した状態で冷却された領域に含まれる内部欠陥層の厚さは、外部に露出されずにゆっくり冷却された領域に含まれる内部欠陥層の厚さよりもさらに小さいことがある。
【0137】
一例として、熱延鋼板に含まれる内部欠陥層が十分に除去されるように、熱延鋼板の領域に関わらず熱延鋼板をエッチング溶液に十分に接触させてエッチング工程を行うことができる。但し、上記の方法は、エッチング工程の時間及び／またはエッチング工程に投入されるエッチング溶液の増加につながり、生産性の低下をもたらす可能性がある。
【0138】
本発明の一実施例によると、熱延鋼板の長さ方向に沿って内部欠陥層の厚さを計算し、計算した内部欠陥層の厚さ情報によってエッチング工程を最適の効率性に制御することができる制御データを計算することができる。したがって、エッチング工程の時間を短縮し、エッチング溶液の使用量を減らすことで生産性を改善することができる。また、エッチング工程を完了した酸洗鋼板において長さ方向などに沿って現れる内部欠陥層の厚さのばらつきを減らすことができる。
【0139】
一例として、熱延鋼板の長さ方向において、内部欠陥層の厚さが予め設定された基準厚さｔより小さい領域を第１領域、基準厚さｔより内部欠陥層の厚さが大きい領域を第２領域と定義することができる。この場合、第１領域がエッチング溶液と接触する間の熱延鋼板の移送速度は、第２領域がエッチング溶液と接触する間の熱延鋼板の移送速度より速いことができる。または、別途の基準厚さｔの設定なしに、内部欠陥層の厚さが入力されて移送速度を決定する演算によって、第１領域と第２領域のそれぞれに対する移送速度が決定されることもできる。
【0140】
その結果、第１領域に比べて第２領域がエッチング溶液とさらに長く接触することができる。よって、エッチング工程が完了した酸洗鋼板に含まれる残りの内部欠陥層の厚さのばらつきを最小限に抑えることができる。
【0141】
実施例によって、基準厚さｔは複数で設定されることができる。一例として、基準厚さが２つ（ｔ１、ｔ２）である場合、熱延鋼板は、内部欠陥層の厚さに応じて少なくとも３つの領域に区分されることができる。換言すると、基準厚さがｎ個である場合、熱延鋼板はｎ＋１個の領域に区分されることができる。基準厚さの大きさが数学式１のように定義されると、熱延鋼板に含まれるｎ＋１個の領域のそれぞれがエッチング溶液と接触する間に熱延鋼板が移送される移送速度は、下記の数学式２のように定義されることができる。
［数学式１］
ｔ１＜ｔ２＜ｔ３＜…＜ｔｎ
［数学式２］
第１領域の移送速度＞第２領域の移送速度＞…＞第ｎ＋１領域の移送速度
［数学式１］
ｔ１＜ｔ２＜ｔ３＜…＜ｔｎ
［数学式２］
第１領域の移送速度＞第２領域の移送速度＞…＞第ｎ＋１領域の移送速度
【0142】
実施例によって、熱延鋼板の移送速度の他にエッチング率を調節することもできる。例えば、内部欠陥層の厚さが比較的小さい領域は、小さいエッチング率を有するエッチング溶液と接触させ、内部欠陥層の厚さが比較的大きい領域は、高いエッチング率を有するエッチング溶液と接触させることができる。または、エッチング溶液に浸したブラシの面積やブラシの圧力などを変更してエッチング率を調節することもできる。
【0143】
図１１は、本発明の一実施例による工程制御システムに含まれる演算モジュールの学習方法を説明するための図面であり、図１２は、本発明の一実施例によるエッチング工程を説明するための図面であり、図１３は、本発明の一実施例によるエッチング工程を説明するために提供されるグラフである。
【0144】
まず、図１２を参照すると、エッチング装置５００は、先に図１０を参照して説明した一実施例などにより決定された制御データＰＰＶ２によってエッチング工程を進行して熱延鋼板５１０の内部欠陥層の少なくとも一部を除去することができる。図１２を参照すると、エッチング装置５００がエッチング工程を行う間、計測器ＭＩ１、ＭＩ２がエッチング工程が完了した酸洗鋼板５２０の少なくとも一部の領域において残りの内部欠陥層の厚さＥＲＤが測定され、エッチング工程が実行されるタンクＴＫなどから制御データＥＰＶが収集されることができる。一例として、残りの内部欠陥層の厚さＥＲＤは複数の領域で測定されることができ、したがって位置情報ＰＩがともに収集されることができる。第１計測器ＭＩ１が収集する制御データＥＰＶは、タンクＴＫを含むエッチング装置５００で実際に測定される制御データＥＰＶとして、機械誤差、信号遅延、工程誤差などによってエッチング装置５００に入力される制御データＰＰＶ２とは異なる値を有することができる。第１計測器ＭＩ１は、熱延鋼板５１０の移送速度及びタンクＴＫで熱延鋼板５１０と接触するエッチング溶液の特性の少なくとも一つを取得することができる。
【0145】
図１２を参照すると、エッチング装置５００は、コイラＣＬ、アンコイラＵＣＬ、タンクＴＫ、第１計測器ＭＩ１、第２計測器ＭＩ２などを含むことができる。アンコイラＵＣＬは、熱延コイルＨＣを巻き取ったストリップ状の熱延鋼板５１０をタンクＴＫに進入させることができる。熱延鋼板５１０は、タンクＴＫに収容されたエッチング溶液を通過してエッチング処理されることができる。または、熱延鋼板５１０がタンクＴＫを通過する間、熱延鋼板５１０の周辺から噴射されるエッチング溶液、及び／またはエッチング溶液に浸したブラシなどによって熱延鋼板５１０がエッチング処理されることもできる。
【0146】
エッチング工程が進行される間、エッチング装置５００は制御データＰＰＶ２によって制御されることができる。一例として、制御データＰＰＶ２に応じて熱延鋼板５１０の長さ方向に沿った各領域において、熱延鋼板５１０の移送速度が異なることがある。タンクＴＫに連結された第１計測器ＭＩ１は、エッチング装置５００がエッチング工程を行う間、少なくとも一つの測定時点で制御データＥＰＶを実測することができる。上述したように、機械誤差、動作遅延などによってエッチング装置５００に入力される制御データＰＰＶ２及びエッチング装置５００から第１計測器ＭＩ１が実測した制御データＥＰＶの少なくとも一部が互いに異なる値を有することができる。第１計測器ＭＩ１は、実測した制御データＥＰＶを外部システム４００に転送することができる。
【0147】
図１１を参照すると、外部システム４００は演算モジュール４１１～４１５：４１０を管理するシステムであることができ、演算モジュール４１０を学習させてアップデートするための学習モデルＬＭＴを含むことができる。一例として、外部システム４００は、エッチング装置５００において第１計測器ＭＩ１及び第２計測器ＭＩ２が収集した情報を用いて演算モジュール４１０をアップデートすることができる。外部システム４００がアップデートした演算モジュール４１０が生成する制御データによってエッチング装置５００を制御することで、エッチング装置５００を最適の状態で運用することができる。
【0148】
図１３に示した一実施例において、横軸は熱延鋼板の長さ方向に沿った位置を示し、縦軸は内部欠陥層の厚さＰＤと移送速度を示す。一例として、内部欠陥層の厚さ情報ＰＤは、外部システム４００に含まれた演算モジュール４１０の少なくとも一部によって、熱延鋼板に存在するものとして計算された値であることができる。
【0149】
図１３を参照すると、内部欠陥層の厚さＰＤは、領域Ｘ及び領域Ｚよりも領域Ｙでさらに大きいと計算されることができる。領域Ｘ、領域Ｙ、領域Ｚは、先に表１を参照して説明したものと類似して、長さ方向に沿って順に現れる領域であることができ、領域Ｘ及び領域Ｚは、領域Ｙに比べて長さ方向において熱延鋼板の端部にさらに近い領域であることができる。領域Ｙは、領域Ｘと領域Ｚとの間の領域であることができる。
【0150】
一実施例において、外部システム４００の演算モジュール４１０は、内部欠陥層の厚さＰＤから熱延鋼板に対する移送速度ＯＰＶを計算することができる。移送速度ＯＰＶは、エッチング装置５００に入力される制御データＰＰＶ２によってエッチング工程が行われるときに、熱延鋼板５１０がエッチング装置５００から実際に移送される速度であることができる。領域Ｘ及び領域Ｚよりも領域Ｙで内部欠陥層の厚さが大きいと計算可能であるため、領域Ｙの内部欠陥層が十分に除去されるように、領域Ｙがエッチング溶液と接触する間の移送速度ＯＰＶは、比較的遅いことがある。
【0151】
実際の移送速度ＥＰＶは、移送速度ＯＰＶに基づいてエッチング工程を行ったエッチング装置５００で実際に測定された値であることができる。実際の移送速度ＥＰＶには、エッチング装置５００の誤差及び動作遅延などの状況が反映されることができるため、制御データＰＰＶ２によって設定された移送速度ＯＰＶと異なる場合がある。
【0152】
一例として、内部欠陥層を完全に除去するために、第２領域Ｄ２に存在する内部欠陥層の厚さを基準に移送速度ＴＰＶを均一に維持し、エッチング工程を行うことができる。但し、この場合、エッチング工程の進行速度が減少して生産性が低下する可能性がある。一方、本発明の一実施例によると、熱延鋼板の各領域に対して異なって計算された移送速度ＯＰＶを適用してエッチング工程を行うことができる。したがって、内部欠陥層を効率的に除去することはもちろん、エッチング工程の時間及びエッチング工程に投入されるエッチング溶液の量を減らすことができる。したがって、エッチング工程の生産性を改善することができる。
【0153】
再び図１２を参照すると、エッチング装置５００がコイラＣＬを用いてエッチング処理された酸洗鋼板５２０を巻き取って酸洗コイルＰＣに製造する前に、第２計測器ＭＩ２は酸洗鋼板５２０の位置情報ＰＩと位置情報ＰＩに対応する位置での残りの内部欠陥層の厚さＥＲＤを計測することができる。
【0154】
実施例によって、エッチング処理された酸洗鋼板５２０に少なくとも一つの測定位置を指定し、測定位置で酸洗鋼板５２０の一部を切断して試料を採取することができる。酸洗鋼板５２０から採取した試料の断面を顕微鏡で観察することで、残りの内部欠陥層の厚さを測定することができる。上記測定位置は酸洗鋼板５２０の位置情報ＰＩに該当することができ、上記残りの内部欠陥層の厚さは位置情報ＰＩに対応する位置での残りの内部欠陥層の厚さＥＲＤに該当することができる。
【0155】
再び図１１を参照すると、学習モデル４２０は、エッチング装置５００の第２計測器ＭＩ２が酸洗鋼板５２０の少なくとも一つの測定位置で計測した残りの内部欠陥層の厚さＥＲＤを受信することができる。第５モジュール４１５は、エッチング工程が行われる間にエッチング装置５００から実測した制御データＥＰＶを受信することができる。一例として、第５モジュール４１５は、エッチング装置５００を含む工程制御システムからネットワークを介して実測した制御データＥＰＶを受信することができる。
【0156】
第５モジュール４１５は、第４モジュール４１４で実測した制御データＥＰＶを出力することができる。第４モジュール４１４は、実測した制御データＥＰＶに基づいてエッチング装置５００によって除去されるものと予想される内部欠陥層の厚さＰＰＡ２を計算することができる。第５モジュール４１５は、第４モジュール４１４から内部欠陥層の厚さＰＰＡ２を受信することができる。第５モジュールＭ５は、エッチング装置５００によって除去されるものと予想される内部欠陥層の厚さＰＰＡ２に基づいて、残りの内部欠陥層の予想厚さＰＲＤを計算することができる。残りの内部欠陥層の予想厚さＰＲＤは、実測した制御データＥＰＶに応じてエッチング工程を行った後、酸洗鋼板５２０に残っているものと予想される内部欠陥層の厚さであることができる。
【0157】
学習モデルＬＭＴは、第５モジュール４１５から内部欠陥層の予想厚さＰＲＤを受信することができる。学習モデルＬＭＴは、酸洗鋼板５２０から実際に測定した残りの内部欠陥層の厚さＥＲＤと、残りの内部欠陥層の予想厚さＰＲＤとを比較することができる。学習モデルＬＭＴは、酸洗鋼板５２０から測定した残りの内部欠陥層の厚さＥＲＤと、残りの内部欠陥層の予想厚さＰＲＤが一致するか、またはその差が所定の値以下になるように、演算モジュール４１１～４１５の少なくとも一つを学習させることができる。例えば、学習モデルＬＭＴは、演算モジュール４１１～４１５の全てを同時に学習させることもでき、特定のモデルのみを選択的に学習させることもできる。
【0158】
実施例によって、サーバ及びエッチング装置を含む図９の工程制御システム５０が学習モデルを含むこともできる。図９の工程制御システム５０に含まれる学習モデルは、図９の工程制御システム５０に含まれた演算モジュールを学習させることができる。以下では、図９の工程制御システム５０の学習モデルが図９の工程制御システム５０に含まれた演算モジュールを学習させる方法を図１４及び図１５を参照して説明する。
【0159】
図１４は、本発明の一実施例による工程制御システムに含まれる演算モジュールの初期学習方法を説明するための図面である。
【0160】
図１４を参照すると、工程制御システム６００は演算モジュール６１０と学習モデル６２０を含むことができ、演算モジュール６１０及び学習モデル６２０はストレージに保存されることができる。一例として、演算モジュール６１０は制御データ生成モジュールであることができる。学習モデル６２０は、第１学習モデルＬＭ１及びフィードバック学習モデルＬＭＴを含むことができる。第１学習モデルＬＭ１は、第１モジュールＭ１を最初に学習させるためのモデルであることができ、フィードバック学習モデルＬＭＴは、エッチング工程が完了した後、第１モジュールＭ１及び第２モジュールＭ２の少なくとも一つを学習させるためのモデルであることができる。一実施例において、フィードバック学習モデルＬＭＴは、第１モジュールＭ１及び第２モジュールＭ２を同時に学習させることもできる。また、実施例によって、第１学習モデルＬＭ１とフィードバック学習モデルＬＭＴの区分なしに、１つの学習モデルが第１モジュールＭ１及び第２モジュールＭ２の学習を全て行うこともできる。
【0161】
第１学習モデルＬＭ１は、熱延鋼板の移送速度ＰＶ、エッチング工程に用いられるエッチング溶液の特性ＡＣ、及びエッチング装置によって除去された内部欠陥層の第１厚さＥＰＡなどを受信することができる。エッチング溶液の特性ＡＣは、熱延鋼板と接触するエッチング溶液の濃度、エッチング溶液の温度、エッチング溶液の成分、促進剤の使用有無などを含むことができる。熱延鋼板の移送速度ＰＶは、熱延鋼板がエッチング溶液と接触する間に熱延鋼板が移動する速度を意味することができる。内部欠陥層の第１厚さＥＰＡは、熱延コイルの移送速度ＰＶ及びエッチング溶液の特性ＡＣによって行われたエッチング工程で実際に除去される内部欠陥層の厚さを意味することができる。
【0162】
第１モジュールＭ１には、第１学習モデルＬＭ１から熱延鋼板の移送速度ＰＶ及びエッチング溶液の特性ＡＣが入力されることができる。第１モジュールＭ１は、熱延鋼板の移送速度ＰＶとエッチング溶液の特性ＡＣの少なくとも一つを用いてエッチング装置によって除去されるものと予想される内部欠陥層の第２厚さＰＰＡ１を計算することができる。一実施例において、第１モジュールＭ１には、移送速度ＰＶによって決定されるエッチング時間及びエッチング溶液の特性ＡＣが入力値として入力され、上記入力値を用いて内部欠陥層の第２厚さＰＰＡ１を計算する演算を行うことができる。第１モジュールＭ１は、内部欠陥層の第２厚さＰＰＡ１を第１学習モデルＬＭ１に出力することができる。
【0163】
第１学習モデルＬＭ１は、内部欠陥層の第２厚さＰＰＡ１と内部欠陥層の第１厚さＥＰＡとを比較して第１モジュールＭ１を学習させることができる。例えば、内部欠陥層の第１厚さＥＰＡと内部欠陥層の第２厚さＰＰＡ１が一致しないか、またはその差が所定の値より大きいと、第１学習モデルＬＭ１は第１モジュールＭ１で内部欠陥層の第２厚さＰＰＡ１を計算する第１演算の加重値、係数などを調節することができる。
【0164】
第２モジュールＭ２は、エッチング装置を制御するための制御データを生成することができる。一例として、第２モジュールＭ２は、最適化技法（例えば、黄金分割法など）を用いて第１モジュールＭ１を繰り返して呼び出すことで最適の制御データを見つけることができる。第２モジュールＭ２は、最適の制御データを見つける最適化技法を選択するか、または最適化技法を修正することができる。
【0165】
図１５は、本発明の一実施例による工程制御システムに含まれる演算モジュールの学習方法を説明するための図面である。
【0166】
図１５を参照すると、工程制御システム７００は、演算モジュール７１１、７１２：７１０を管理するシステムであることができ、演算モジュール７１０を学習させるための学習モデルＬＭＴを含むことができる。一例として、工程制御システム７００は、エッチング装置５００において第１計測器ＭＩ１及び第２計測器ＭＩ２が収集した情報を用いて演算モジュール７１０を学習させることができる。学習が完了した演算モジュール７１０が生成する制御データによってエッチング装置５００を制御することで、エッチング装置５００を最適の状態で運用することができる。
【0167】
学習モデル７２０は、エッチング装置５００の第２計測器ＭＩ２が酸洗鋼板５２０の少なくとも一つの測定位置で計測した残りの内部欠陥層の厚さＥＲＤを受信することができる。第２モジュール７１２は、エッチング工程が行われる間にエッチング装置５００から実測した制御データＥＰＶを受信することができる。
【0168】
第２モジュール７１２は、第１モジュール７１１で実測した制御データＥＰＶを出力することができる。第１モジュール７１１は、実測した制御データＥＰＶに基づいてエッチング装置５００によって除去されるものと予想される内部欠陥層の厚さＰＰＡ２を計算することができる。第２モジュール７１２は、第１モジュール７１１から内部欠陥層の厚さＰＰＡ２を受信することができる。第２モジュールＭ２は、エッチング装置５００によって除去されるものと予想される内部欠陥層の厚さＰＰＡ２に基づいて、残りの内部欠陥層の予想厚さＰＲＤを計算することができる。残りの内部欠陥層の予想厚さＰＲＤは、実測した制御データＥＰＶに応じてエッチング工程を行った後、酸洗鋼板５２０に残っているものと予想される内部欠陥層の厚さであることができる。
【0169】
学習モデルＬＭＴは、第２モジュール７１２から内部欠陥層の予想厚さＰＲＤを受信することができる。学習モデルＬＭＴは、酸洗鋼板５２０から実際に測定した残りの内部欠陥層の厚さＥＲＤと、残りの内部欠陥層の予想厚さＰＲＤとを比較することができる。学習モデルＬＭＴは、酸洗鋼板５２０から測定した残りの内部欠陥層の厚さＥＲＤと、残りの内部欠陥層の予想厚さＰＲＤが一致するか、またはその差が所定の値以下になるように、演算モジュール７１１、７１２の少なくとも一つを学習させることができる。例えば、学習モデルＬＭＴは、演算モジュール７１２、７１２の全てを同時に学習させることもでき、特定のモデルのみを選択的に学習させることもできる。
【0170】
図１６は、本発明の一実施例による工程制御システムの動作方法を説明するためのフローチャートである。
【0171】
図１６を参照すると、エッチング工程を制御する工程制御システムは、外部システムから演算モジュールを受信することができる（Ｓ２１０）。Ｓ２１０段階で受信する演算モジュールは、エッチング工程を制御するための制御データを生成することができる。工程制御システムは、演算モジュールが生成した制御データを用いてエッチング工程を行うことができる（Ｓ２２０）。エッチング工程により、熱延鋼板に含まれる内部欠陥層の少なくとも一部が除去されることができる。
【0172】
工程制御システムは、エッチング工程を行うエッチング装置で実際に測定した制御データ、及びエッチング工程が完了した酸洗鋼板に含まれた残りの内部欠陥層の厚さを外部システムに転送することができる（Ｓ２３０）。Ｓ２３０段階で外部システムに転送される制御データは、エッチング装置から実際に測定した値であることができる。残りの内部欠陥層の厚さは、酸洗鋼板の一部領域を試料として採取して、顕微鏡で検査する方式などで測定されることができる。
【0173】
外部システムは、Ｓ２３０段階で受信した制御データと残りの内部欠陥層の厚さなどを用いて演算モジュールを学習させることができる。学習が完了すると、工程制御システムは、外部システムから学習が完了した演算モジュールの少なくとも一つを受信することができる（Ｓ２４０）。工程制御システムは、Ｓ２４０段階で受信した演算モジュールであり、既存の演算モジュールをアップデートすることができる（Ｓ１５０）。したがって、エッチング装置などで発生する可能性がある工程誤差などを反映してエッチング工程を正確に制御することができる。
【0174】
一例として、外部システムは、熱延鋼板の生産工程を管理及び制御するシステムを意味することができる。これは、例示的な実施例であり、特許請求の範囲はこれによって限定されない。
【0175】
図１７は、本発明の一実施例による工程制御システムの動作方法を説明するための図面である。
【0176】
図１７を参照すると、熱延鋼板を製造する第１システムＳＹＳ１は、内部欠陥層の厚さ情報ＰＤを生成することができる（Ｓ３１０）。Ｓ３１０段階で生成される内部欠陥層の厚さ情報ＰＤは、長さ方向に定義される熱延鋼板の各領域で測定した巻き取り後の経過時間による温度、熱延鋼板の成分、及び熱延鋼板の周辺の酸素分圧の少なくとも一つに基づいて計算した内部欠陥層の厚さであることができる。第１システムＳＹＳ１は、ネットワークを介して内部欠陥層の厚さ情報ＰＤを第２システムＳＹＳ２に転送することができる（Ｓ３２０）。
【0177】
第２システムＳＹＳ２は、内部欠陥層の厚さ情報ＰＤを用いて熱延鋼板のエッチング工程を制御するための制御データＰＰＶを生成することができる（Ｓ３３０）。第２システムＳＹＳ２は、制御データＰＰＶによって熱延鋼板の内部欠陥層の少なくとも一部を除去するエッチング工程を行うことができる（Ｓ３４０）。第２システムＳＹＳ２は、エッチング工程を行う間に熱延鋼板の特定位置を指す位置情報ＰＩ、位置情報ＰＩに対応する位置で測定した残りの内部欠陥層の厚さＥＲＤ、及び制御データＥＰＶなどを取得することができる（Ｓ３５０）。Ｓ３５０段階で取得する制御データＥＰＶは、エッチング工程が行われる間にエッチング装置から実測するデータであり、工程誤差、信号遅延などの様々な要因によってＳ３３０段階で生成された制御データＰＰＶと一致しないことがある。第２システムＳＹＳ２は、Ｓ３５０段階で取得した情報を第１システムＳＹＳ１に転送することができる（Ｓ３６０）。
【0178】
第１システムＳＹＳ１は、Ｓ３６０段階で受信した情報を用いて、残りの内部欠陥層の予想厚さＰＲＤを計算することができる（Ｓ３７０）。第１システムＳＹＳ１は、Ｓ３７０段階で計算した残りの内部欠陥層の予想厚さＰＲＤと、少なくとも一つの位置で実測した残りの内部欠陥層の厚さＥＲＤとを互いに比較することができる（Ｓ３８０）。第１システムＳＹＳ１は、熱延鋼板の特定位置で計算した残り内部欠陥層の予想厚さＰＲＤと測定した残り内部欠陥層の厚さＥＲＤが一致するか、またはその差が所定の値以下になるように第１システムＳＹＳ１に含まれる演算モジュールの少なくとも一つを学習させることができる（Ｓ３９０）。
【0179】
第１システムＳＹＳ１は、学習した演算モジュールの少なくとも一つを第２システムＳＹＳ２に転送することができる（Ｓ４００）。第２システムＳＹＳ２は、第１システムＳＹＳ１から受信した演算モジュールを用いて、第２システムＳＹＳ２に予め保存されていた演算モジュールをアップデートすることができる（Ｓ４１０）。
【0180】
本発明は、上述した実施形態及び添付された図面によって限定されるものではなく、添付された特許請求の範囲によって限定とする。したがって、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で当技術分野の通常の知識を有する者によって多様な形態の置換、変形及び変更が可能であり、これもまた本発明の範囲に属するといえる。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【手続補正書】
【提出日】2022-09-20
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0048】
一実施例において、エッチング装置２２に存在する機械誤差及び制御データを入出力する過程などでの信号遅延などにより、演算モジュール２１が出力する制御データと、エッチング工程の間にエッチング装置２２で実測される制御データとが互いに一致しないことがある。エッチング装置２２に入力される制御データのうち、熱延鋼板の移送速度を例示として説明すると、演算モジュール２１がエッチング装置２２に入力する熱延鋼板の移送速度と、エッチング装置２２が熱延鋼板を移送する実際の移送速度が一致しない可能性がある。また、エッチング装置２２に入力される制御データのうち、エッチング溶液の濃度及び／またはエッチング溶液の温度は、熱延鋼板とエッチング溶液が接触する過程で変わることがある。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0083】
第２学習モデルＬＭ２は、第２工程条件ＣＤ２、周辺環境を示す環境条件ＦＶ、及び熱延鋼板から測定した第１温度値ＥＴなどを受信することができる。第２工程条件ＣＤ２は、巻き取り後の熱延鋼板の温度を測定した時点、及び熱延鋼板の成分などを含むことができる。環境条件ＦＶは、巻き取り後の熱延鋼板が冷却される速度に影響を与える周辺環境を表す値を含むことができる。例えば、周辺環境が空気であると、環境条件ＦＶの値は「１」、周辺環境が風であると、環境条件ＦＶの値は「２」、周辺環境が水であると、環境条件ＦＶの値は「３」であることができる。第１温度値ＥＴは、熱延鋼板の温度を実際に測定した値を含むことができる。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0087】
第３モジュールＭ３は、第３学習モデルＬＭ３から熱延鋼板の成分ＩＮＧ、熱延鋼板の周辺の酸素分圧ＯＰＰ、及び熱延鋼板の第２温度値ＰＴを入力データとして受信することができる。第３モジュールＭ３は、内部欠陥層の第２厚さＰＤを計算することができる。第２厚さＰＤは、第３モジュールＭ３が熱延鋼板の成分ＩＮＧ、熱延鋼板の周辺の酸素分圧ＯＰＰ、及び第２温度値ＰＴの少なくとも一つを用いて熱延鋼板に存在するものとして計算した内部欠陥層の厚さであることができる。第３モジュールＭ３が出力する内部欠陥層の第２厚さＰＤは、第３学習モデルＬＭ３に伝達されることができる。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0089】
第４学習モデルＬＭ４は、熱延鋼板の移送速度ＰＶ、エッチング工程に用いられるエッチング溶液の特性ＡＣ、及びエッチング装置によって除去された内部欠陥層の第１厚さＥＰＡなどを受信することができる。エッチング溶液の特性ＡＣは、熱延鋼板と接触するエッチング溶液の濃度、エッチング溶液の温度、エッチング溶液の成分、促進剤の使用有無などを含むことができる。熱延鋼板の移送速度ＰＶは、熱延鋼板がエッチング溶液と接触する間に熱延鋼板が動く速度を意味することができる。内部欠陥層の第１厚さＥＰＡは、熱延鋼板の移送速度ＰＶ及びエッチング溶液の特性ＡＣによって行われたエッチング工程で実際に除去される内部欠陥層の厚さを意味することができる。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0156】
第５モジュール４１５は、第４モジュール４１４で実測した制御データＥＰＶを出力することができる。第４モジュール４１４は、実測した制御データＥＰＶに基づいてエッチング装置５００によって除去されるものと予想される内部欠陥層の厚さＰＰＡ２を計算することができる。第５モジュール４１５は、第４モジュール４１４から内部欠陥層の厚さＰＰＡ２を受信することができる。第５モジュール４１５は、エッチング装置５００によって除去されるものと予想される内部欠陥層の厚さＰＰＡ２に基づいて、残りの内部欠陥層の予想厚さＰＲＤを計算することができる。残りの内部欠陥層の予想厚さＰＲＤは、実測した制御データＥＰＶに応じてエッチング工程を行った後、酸洗鋼板５２０に残っているものと予想される内部欠陥層の厚さであることができる。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0161】
第１学習モデルＬＭ１は、熱延鋼板の移送速度ＰＶ、エッチング工程に用いられるエッチング溶液の特性ＡＣ、及びエッチング装置によって除去された内部欠陥層の第１厚さＥＰＡなどを受信することができる。エッチング溶液の特性ＡＣは、熱延鋼板と接触するエッチング溶液の濃度、エッチング溶液の温度、エッチング溶液の成分、促進剤の使用有無などを含むことができる。熱延鋼板の移送速度ＰＶは、熱延鋼板がエッチング溶液と接触する間に熱延鋼板が移動する速度を意味することができる。内部欠陥層の第１厚さＥＰＡは、熱延鋼板の移送速度ＰＶ及びエッチング溶液の特性ＡＣによって行われたエッチング工程で実際に除去される内部欠陥層の厚さを意味することができる。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0168】
第２モジュール７１２は、第１モジュール７１１で実測した制御データＥＰＶを出力することができる。第１モジュール７１１は、実測した制御データＥＰＶに基づいてエッチング装置５００によって除去されるものと予想される内部欠陥層の厚さＰＰＡ２を計算することができる。第２モジュール７１２は、第１モジュール７１１から内部欠陥層の厚さＰＰＡ２を受信することができる。第２モジュール７１２は、エッチング装置５００によって除去されるものと予想される内部欠陥層の厚さＰＰＡ２に基づいて、残りの内部欠陥層の予想厚さＰＲＤを計算することができる。残りの内部欠陥層の予想厚さＰＲＤは、実測した制御データＥＰＶに応じてエッチング工程を行った後、酸洗鋼板５２０に残っているものと予想される内部欠陥層の厚さであることができる。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１７３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0173】
外部システムは、Ｓ２３０段階で受信した制御データと残りの内部欠陥層の厚さなどを用いて演算モジュールを学習させることができる。学習が完了すると、工程制御システムは、外部システムから学習が完了した演算モジュールの少なくとも一つを受信することができる（Ｓ２４０）。工程制御システムは、Ｓ２４０段階で受信した演算モジュールであり、既存の演算モジュールをアップデートすることができる（Ｓ２５０）。したがって、エッチング装置などで発生する可能性がある工程誤差などを反映してエッチング工程を正確に制御することができる。
【手続補正9】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
工程制御システムであって、炭素鋼製品に含まれる内部欠陥層の厚さ情報を生成する第１システムと、
ネットワークを介して前記第１システムから前記内部欠陥層の厚さ情報を受信し、前記内部欠陥層の厚さ情報を用いて前記炭素鋼製品から前記内部欠陥層の少なくとも一部を除去するエッチング工程を制御する第２システムと
を含み、
前記第１システムは、前記第２システムが前記エッチング工程を制御するために必要な演算モジュールを前記第２システムに提供し、
前記第２システムは、前記第１システムが前記演算モジュールをアップデートするために必要な情報を前記第１システムに提供する、工程制御システム。
【請求項2】
前記第１システムは、前記エッチング工程において前記炭素鋼製品の移送速度、前記エッチング工程において前記炭素鋼製品と接触するエッチング溶液の濃度、前記エッチング溶液の温度、前記エッチング溶液の成分、及び促進剤の使用有無の少なくとも一つを決定する前記演算モジュールを前記第２システムに提供する、請求項１に記載の工程制御システム。
【請求項3】
前記第２システムは、前記エッチング工程が完了した酸洗炭素鋼製品に含まれる残りの内部欠陥層の厚さ、及び前記エッチング工程を行うエッチング装置で測定した制御データの少なくとも一つを前記第１システムに提供する、請求項１または２に記載の工程制御システム。
【請求項4】
前記第２システムは、前記エッチング工程を行うエッチング装置が前記炭素鋼製品を移送する移送速度、前記エッチング装置において前記炭素鋼製品と接触するエッチング溶液の濃度、前記エッチング溶液の温度、前記エッチング溶液の成分、及び促進剤の使用有無の少なくとも一つを調節して前記エッチング工程を制御する、請求項１または３に記載の工程制御システム。
【請求項5】
前記炭素鋼製品は、前記内部欠陥層が第１厚さを有する第１領域、及び前記内部欠陥層が前記第１厚さとは異なる第２厚さを有する第２領域を含み、前記第２システムは、前記第１領域が前記エッチング溶液と接触する間に前記炭素鋼製品を第１移送速度で移送し、前記第２領域が前記エッチング溶液と接触する間に前記炭素鋼製品を前記第１移送速度とは異なる第２移送速度で移送する、請求項４に記載の工程制御システム。
【請求項6】
前記第１厚さは前記第２厚さよりも小さく、前記第１移送速度は、前記第２移送速度よりも速い、請求項５に記載の工程制御システム。
【請求項7】
前記エッチング工程は、酸洗工程、乾式エッチング工程、及び湿式エッチング工程の少なくとも一つである、請求項１または６に記載の工程制御システム。
【請求項8】
前記第１システムは、前記演算モジュール及び前記演算モジュールを学習させる学習モデルを保存する、請求項１または７に記載の工程制御システム。
【請求項9】
前記第１システムは、前記炭素鋼製品に含まれる前記内部欠陥層の厚さを実測して前記内部欠陥層の厚さ情報を生成する、請求項１または８に記載の工程制御システム。
【請求項10】
前記第１システムは、前記炭素鋼製品の長さ方向に定義される複数の各領域において前記内部欠陥層の厚さを実測する、請求項９に記載の工程制御システム。
【請求項11】
前記第１システムは、前記炭素鋼製品の相分率、前記炭素鋼製品の成分、及び前記炭素鋼製品の温度の少なくとも一つを用いて前記内部欠陥層の厚さを計算する、請求項１または１０に記載の工程制御システム。
【請求項12】
前記演算モジュールは、前記炭素鋼製品の長さ方向に定義される複数の各領域において前記内部欠陥層の厚さを計算する、請求項１１に記載の工程制御システム。
【請求項13】
工程制御システムであって、炭素鋼製品に含まれる内部欠陥層の少なくとも一部を除去するエッチング装置の制御に必要な制御データを保存するストレージと、
前記制御データに基づいて前記エッチング装置を制御するプロセッサと
を含み、
前記炭素鋼製品は、第１領域及び前記第１領域とは異なる第２領域を含み、前記第１領域に含まれる前記内部欠陥層の厚さと前記第２領域に含まれる前記内部欠陥層の厚さとは互いに異なり、
前記制御データは、前記第１領域が前記エッチング装置を通過する第１移送速度及び前記第２領域が前記エッチング装置を通過する第２移送速度を含み、前記第１移送速度と前記第２移送速度とは互いに異なる、工程制御システム。
【請求項14】
前記ストレージは、前記制御データを生成する演算モジュールを保存する、請求項１３に記載の工程制御システム。
【請求項15】
ネットワークに連結される通信部をさらに含み、前記プロセッサは、前記制御データを生成する演算モジュールを、前記通信部を介して受信し、前記ストレージに保存する、請求項１３または１４に記載の工程制御システム。
【請求項16】
ネットワークに連結される通信部をさらに含み、前記プロセッサは、前記通信部を介して前記内部欠陥層の厚さ関連情報を受信し、前記内部欠陥層の厚さ関連情報を、前記制御データを生成する演算モジュールに入力して前記制御データを取得する、請求項１３または１５に記載の工程制御システム。
【請求項17】
ネットワークに連結される通信部をさらに含み、前記プロセッサは、前記通信部を介して前記炭素鋼製品の情報を受信し、前記炭素鋼製品の情報を、前記制御データを生成する演算モジュールに入力して前記制御データを取得する、請求項１３または１６に記載の工程制御システム。
【請求項18】
前記炭素鋼製品の情報は、前記炭素鋼製品の相分率関連情報、前記炭素鋼製品の温度関連情報、及び前記炭素鋼製品の成分関連情報の少なくとも一つを含む、請求項１７に記載の工程制御システム。
【請求項19】
ネットワークに連結される通信部をさらに含み、前記プロセッサは、前記制御データを、前記通信部を介して受信し、前記ストレージに保存する、請求項１３または１８に記載の工程制御システム。
【請求項20】
前記制御データは、前記エッチング装置において前記炭素鋼製品に接触するエッチング溶液の濃度、前記エッチング溶液の温度、前記エッチング溶液の成分、及び促進剤の使用有無の少なくとも一つをさらに含む、請求項１３または１９に記載の工程制御システム。
【請求項21】
前記エッチング装置は、酸洗装置、乾式エッチング装置、及び湿式エッチング装置の少なくとも一つである、請求項１３または２０に記載の工程制御システム。
【請求項22】
前記第１領域に含まれる前記内部欠陥層の厚さは、前記第２領域に含まれる前記内部欠陥層の厚さよりも小さく、前記第１移送速度は前記第２移送速度よりも速い、請求項１３または２１に記載の工程制御システム。
【請求項23】
前記プロセッサは、前記炭素鋼製品の移送速度、エッチング工程に用いられるエッチング溶液の特性、及び前記エッチング装置によって除去された内部欠陥層の第１厚さを受信し、前記ストレージは、前記炭素鋼製品の移送速度と前記エッチング溶液の特性の少なくとも一つを用いてエッチング装置によって除去されるものと予想される内部欠陥層の第２厚さを計算する演算モジュールを含み、
前記プロセッサは、前記内部欠陥層の第２厚さと前記内部欠陥層の第１厚さとを比較して前記演算モジュールを学習させる、請求項１３または２２に記載の工程制御システム。
【請求項24】
前記ストレージは、前記エッチング装置から実測した制御データを受信し、前記実測した制御データに基づいて前記エッチング装置によって除去されるものと予想される残りの内部欠陥層の予想厚さを計算する演算モジュールを含み、前記プロセッサは、前記残りの内部欠陥層の予想厚さと、エッチング工程が完了した酸洗炭素鋼製品から測定した残りの内部欠陥層の厚さとを比較して前記演算モジュールを学習させる、請求項１３または２３に記載の工程制御システム。
【請求項25】
工程制御システムであって、炭素鋼製品の成分、冷却速度、相分率、及び温度の少なくとも一つに基づいて、前記炭素鋼製品に含まれる内部欠陥層の厚さ情報を生成する演算モジュールを保存するストレージと、
ネットワークに連結される通信部と、
前記通信部を介して、前記内部欠陥層の少なくとも一部を除去するエッチング工程を制御する外部サーバに前記内部欠陥層の厚さ情報及び前記エッチング工程を制御するための制御データの少なくとも一つを転送するプロセッサと
を含む、工程制御システム。
【請求項26】
前記ストレージは、前記演算モジュールを学習させる学習モデルを保存する、請求項２５に記載の工程制御システム。
【請求項27】
前記演算モジュールは、前記炭素鋼製品を巻き取る前の相分率を計算する第１モジュールを含む、請求項２５または２６に記載の工程制御システム。
【請求項28】
前記プロセッサは、前記炭素鋼製品で測定した相分率と、前記炭素鋼製品の温度及び前記炭素鋼製品の成分の少なくとも一つから前記第１モジュールが計算した相分率とを比較して前記第１モジュールを学習させる、請求項２７に記載の工程制御システム。
【請求項29】
前記演算モジュールは、前記炭素鋼製品の温度変化を計算する第２モジュールをさらに含む、請求項２７または２８に記載の工程制御システム。
【請求項30】
前記プロセッサは、前記炭素鋼製品を巻き取る前に計算した相分率、前記炭素鋼製品の巻き取り後の経過時間、及び前記炭素鋼製品の成分の少なくとも一つを用いて前記第２モジュールが計算した温度変化と、前記炭素鋼製品から測定した温度変化とを比較して前記第２モジュールを学習させる、請求項２９に記載の工程制御システム。
【請求項31】
前記演算モジュールは、前記炭素鋼製品に含まれる前記内部欠陥層の厚さを計算する第３モジュールをさらに含む、請求項２９または３０に記載の工程制御システム。
【請求項32】
前記プロセッサは、前記炭素鋼製品の巻き取り後の経過時間に応じて計算した温度変化、前記炭素鋼製品の成分、及び前記炭素鋼製品の周辺の酸素分圧の少なくとも一つを用いて前記第３モジュールが計算した前記内部欠陥層の厚さと、前記炭素鋼製品から測定した前記内部欠陥層の厚さとを比較して前記第３モジュールを学習させる、請求項３１に記載の工程制御システム。
【請求項33】
前記第３モジュールは、前記炭素鋼製品の長さ方向に沿って区分される複数の各領域において前記内部欠陥層の厚さを計算する、請求項３１または３２に記載の工程制御システム。
【請求項34】
前記演算モジュールは、前記制御データに基づいて、前記エッチング工程で除去される前記内部欠陥層の厚さを計算する第４モジュールをさらに含む、請求項３１または３３に記載の工程制御システム。
【請求項35】
前記プロセッサは、前記エッチング工程が完了した酸洗炭素鋼製品に含まれる残りの内部欠陥層の厚さと、前記第４モジュールが計算した前記内部欠陥層の厚さとを比較して前記第４モジュールを学習させる、請求項３４に記載の工程制御システム。
【請求項36】
前記演算モジュールは、前記制御データを生成する第５モジュールをさらに含む、請求項３４または３５に記載の工程制御システム。
【請求項37】
前記プロセッサは、前記エッチング工程を行うエッチング装置から前記外部サーバが測定した前記制御データを用いて、前記第４モジュールが計算した前記内部欠陥層の厚さと、前記エッチング工程が完了した酸洗炭素鋼製品から測定した残りの内部欠陥層の厚さとを比較して前記演算モジュールを学習させる、請求項３６に記載の工程制御システム。
【請求項38】
前記制御データは、前記エッチング工程において前記炭素鋼製品の移送速度、前記エッチング工程において前記炭素鋼製品と接触するエッチング溶液の濃度、前記エッチング溶液の温度、前記エッチング溶液の成分、及び促進剤の使用有無の少なくとも一つを含む、請求項２５または３７に記載の工程制御システム。
【請求項39】
前記炭素鋼製品は、前記内部欠陥層が第１厚さを有する第１領域、及び前記内部欠陥層が前記第１厚さとは異なる第２厚さを有する第２領域を含み、前記制御データは、前記エッチング工程において前記第１領域が移送される第１移送速度及び前記第２領域が移送される第２移送速度を含み、前記第１移送速度と前記第２移送速度とは互いに異なる、請求項２５または３８に記載の工程制御システム。
【請求項40】
前記エッチング工程は、酸洗工程、乾式エッチング工程、及び湿式エッチング工程の少なくとも一つである、請求項２５または３９に記載の工程制御システム。
【国際調査報告】