JP6795355B2 - 加熱炉装入素材情報提示システム - Google Patents
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Description
本発明は、圧延機の前段に設けられた加熱炉に装入する熱間圧延材に関する情報を提示するための加熱炉装入素材情報提示システムに関する。
熱間圧延加工においては、熱間圧延用の素材であるスラブを加熱炉によって加熱し、加熱されたスラブを圧延機によって圧延する。スラブは、スラブの厚さ、加熱炉装入前のスラブの温度等によって加熱時間、即ち加熱炉における滞留時間が異なる。したがって、複数のスラブを混在させて加熱炉に装入する場合、各スラブの加熱完了のタイミングと圧延開始のタイミングとを揃えなければ、圧延効率が低下したり、加熱炉において無駄な加熱時間が生じたりする。
特許文献１には、２基以上の加熱炉及び圧延機が含まれる熱間圧延設備において、複数本のスラブについての加熱炉からの抽出待ち時間及び圧延時間の総和が可及的に短くなるように、加熱炉に対するスラブの装入順を最適に計画し、計画された装入順をオペレータに提示する方法が開示されている。
特許文献１に開示されている方法では、加熱炉に対するスラブの装入順の最適解を加工計画として提示するため、加熱炉におけるスラブの加熱のばらつき、圧延機における異常発生などの問題が発生し、計画通りに加工が進まない場合に、計画を修正したり作成し直したりするために加工を中断しなければならないことがあった。
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、熱間圧延加工において工程上の問題が発生した場合でも、加工を継続し得る情報をオペレータに提示できる加熱炉装入素材情報提示システムを提供することにある。
上述した課題を解決するために、本発明の一の態様の加熱炉装入素材情報提示システムは、圧延機の前段に設けられた加熱炉に装入する素材に関する情報を提示するための加熱炉装入素材情報提示システムであって、加熱炉に装入する前の複数の加熱前素材のそれぞれについて、前記加熱炉の中にある加熱素材と前記加熱前素材との差異に基づいて、前記加熱炉への装入に関する適合度を、前記圧延機及び加熱炉の操業中に生成する適合度生成部と、前記複数の加熱前素材毎に、前記適合度生成部において生成された前記適合度を前記操業中に表示する表示部とを備える。
この態様において、前記適合度生成部は、前記加熱素材の厚さと前記加熱前素材の厚さとの差である素材厚差に基づいて、前記適合度を生成するように構成されていてもよい。
また、上記態様において、前記適合度生成部は、前記加熱素材の長さ及び幅と前記加熱前素材の長さ及び幅との比率にさらに基づいて、前記適合度を生成するように構成されていてもよい。
また、上記態様において、前記適合度生成部は、前記加熱素材の前記加熱炉に装入される直前の装入温度と前記加熱前素材の温度との差である装入温度差、及び前記加熱素材の目標温度と前記加熱前素材の目標温度との差である目標温度差に基づいて、前記適合度を生成するように構成されていてもよい。
また、上記態様において、前記適合度生成部は、前記加熱素材が前記加熱炉から抽出されるまでの抽出時間と前記加熱前素材の予測加熱時間との比較結果に基づいて、前記適合度を生成するように構成されていてもよい。
また、上記態様において、前記適合度生成部は、前記加熱炉により素材を加熱した過去事例に基づいて、前記予測加熱時間を決定するように構成されていてもよい。
また、上記態様において、前記適合度生成部は、前記加熱素材の素材種類と、前記加熱前素材の素材種類との差異に基づいて、前記適合度を生成するように構成されていてもよい。
また、上記態様において、前記加熱炉は、所定の配列方向に並べた複数の加熱素材を繰り返し装入可能に構成されており、前記適合度生成部は、前記加熱炉において前記配列方向に並べて直前に装入された複数の加熱素材のうち、素材種類が前記加熱前素材の素材種類と同一の加熱素材の比率に基づいて、前記適合度を生成するように構成されていてもよい。
また、上記態様において、前記適合度生成部は、前記加熱炉において加熱されている複数の加熱素材のうち前記加熱前素材と素材種類が同一の素材の比率である炉内素材比率と、前記加熱炉に装入する素材を複数載置するための素材置場に載置された素材のうち前記加熱前素材と素材種類が同一の素材の比率である在庫素材比率とにさらに基づいて、前記適合度を生成するように構成されていてもよい。
また、上記態様において、前記加熱炉装入素材情報提示システムは、複数の加熱前素材のそれぞれについて、加熱炉による加熱又は圧延機による圧延が可能か否かを判定し、前記複数の加熱前素材から、加熱又は圧延が可能と判定された加熱前素材を選定する選定部をさらに備え、前記適合度生成部は、前記選定部によって選定された加熱前素材について、前記適合度を生成するように構成されていてもよい。
本発明に係る加熱炉装入素材情報提示システムによれば、熱間圧延加工において工程上の問題が発生した場合でも、加工を継続し得る情報をオペレータに提示できる。
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下に示す各実施の形態は、本発明の技術的思想を具体化するための方法及び装置を例示するものであって、本発明の技術的思想は下記のものに限定されるわけではない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において種々の変更を加えることができる。
本実施の形態では、圧延機の前段に加熱炉が設けられた圧延設備における加熱炉に装入する前の複数の素材（スラブ）について、加熱炉に装入するスラブの選定に用いられる情報をオペレータに提示するための加熱炉装入素材情報提示システムについて説明する。この加熱炉装入素材情報提示システムでは、加熱炉に装入する前の複数のスラブそれぞれについて、加熱炉装入に対する適合度を生成し、当該適合度をスラブ毎に表示する。
＜圧延設備の構成＞
図１は、圧延設備の構成を示す模式図である。圧延設備１０には、圧延機１１と、当該圧延機１１の前段に設けられた加熱炉１２とが設けられる。加熱炉１２にはスラブ置場１３が併設され、このスラブ置場１３には、加熱炉１２に装入する前のスラブ（以下、「加熱前スラブ」という）２０が載置される。スラブ置場１３では、複数の加熱前スラブ２０が積み上げられるようにして載置され、これによって複数のスラブ山２１が形成される。
図１は、圧延設備の構成を示す模式図である。圧延設備１０には、圧延機１１と、当該圧延機１１の前段に設けられた加熱炉１２とが設けられる。加熱炉１２にはスラブ置場１３が併設され、このスラブ置場１３には、加熱炉１２に装入する前のスラブ（以下、「加熱前スラブ」という）２０が載置される。スラブ置場１３では、複数の加熱前スラブ２０が積み上げられるようにして載置され、これによって複数のスラブ山２１が形成される。
スラブ置場１３には、スラブを移動するためのクレーン１４が設けられている。クレーン１４をオペレータが操作して、スラブ置場１３から加熱前スラブ２０を移送し、加熱炉１２に装入する。
圧延設備１０には、第１加熱炉１２ａと第２加熱炉１２ｂとの２基の加熱炉１２が含まれる。第１及び第２加熱炉１２ａ，１２ｂのそれぞれは、加熱通路である炉列を２つ有している。即ち、第１加熱炉１２ａは炉列Ａ及びＢを有し、第２加熱炉１２ｂは炉列Ｃ及びＤを有している。各炉列Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄのそれぞれは、入側（装入側）と出側（抽出側）とを有し、入側から出側へ向かう搬送方向にスラブを搬送する。また、各炉列Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄには、搬送方向に一列に複数のスラブを載置することができる。つまり、炉列Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄには合計４列のスラブ列が形成される（図１１参照）。
クレーン１４の操作室には、加熱炉装入素材情報提示システムの適合度表示装置６００が設置されている。かかる適合度表示装置６００は、各加熱前スラブ２０の加熱炉装入に対する適合度を表示する。オペレータは表示された適合度を参照し、また予め定められた圧延スケジュールを考慮して、どの炉列にどの加熱前スラブ２０を装入するかを決定し、加熱前スラブ２０を、炉列Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに振り分けて装入する。
第１及び第２加熱炉１２ａ，１２ｂは、搬送方向にスラブを搬送しながら加熱する。以下、第１及び第２加熱炉１２ａ，１２ｂによって加熱されているスラブを「加熱スラブ」という。加熱スラブ２２は、第１及び第２加熱炉１２ａ，１２ｂによって目標温度まで加熱され、第１及び第２加熱炉１２ａ，１２ｂから抽出される。スラブの加熱炉１２における滞留時間は、スラブの加熱炉装入時の温度（以下、「装入温度」という）、目標温度、スラブ種類、スラブのサイズ（長さ、幅、厚さ）等によって決定される。なお、本実施の形態では、スラブ種類は圧延ピッチが速いａと圧延ピッチが遅いｂとの２種類とする。ただし、冷片スラブ、熱片スラブ、アズロール材、温度調整材等、３種類以上のスラブ種類を用いることも可能である。
加熱炉１２から抽出されたスラブは、圧延機１１によって圧延される。圧延機１１には、圧延ロール１１ａを有している。圧延ロール１１ａには、圧延するスラブ本数の上限値が定められており、この上限値に達すると圧延ロール１１ａが交換される。
＜加熱炉装入素材情報提示システムの構成＞
図２は、本実施の形態に係る加熱炉装入素材情報提示システムの構成を示す模式図である。加熱炉装入素材情報提示システム１００は、適合度生成装置２００と、スラブ置場情報記憶装置３００と、炉内情報記憶装置４００と、圧延計画記憶装置５００と、適合度表示装置６００とを備えている。適合度生成装置２００，スラブ置場情報記憶装置３００，炉内情報記憶装置４００，圧延計画記憶装置５００，及び適合度表示装置６００は、ＬＡＮ（Local Area Network）により互いに通信可能に接続されている。
図２は、本実施の形態に係る加熱炉装入素材情報提示システムの構成を示す模式図である。加熱炉装入素材情報提示システム１００は、適合度生成装置２００と、スラブ置場情報記憶装置３００と、炉内情報記憶装置４００と、圧延計画記憶装置５００と、適合度表示装置６００とを備えている。適合度生成装置２００，スラブ置場情報記憶装置３００，炉内情報記憶装置４００，圧延計画記憶装置５００，及び適合度表示装置６００は、ＬＡＮ（Local Area Network）により互いに通信可能に接続されている。
適合度生成装置２００は、加熱前スラブ２０の加熱炉装入についての適合度を生成する機能を有する。図３は、適合度生成装置２００の構成を示すブロック図である。適合度生成装置２００は、コンピュータ２１０によって実現される。図３に示すように、コンピュータ２１０は、ＣＰＵ２１１、ＲＯＭ２１２、ＲＡＭ２１３、読出装置２１４、ハードディスク２１５、及び通信インタフェース２１６を備えており、ＣＰＵ２１１、ＲＯＭ２１２、ＲＡＭ２１３、読出装置２１４、ハードディスク２１５、及び通信インタフェース２１６は、バスによって互いに通信可能に接続されている。
ＣＰＵ２１１は、ＲＡＭ２１３にロードされたコンピュータプログラムを実行する。そして、加熱炉装入の適合度生成用のコンピュータプログラムである適合度生成プログラム２２０を当該ＣＰＵ２１１が実行することにより、コンピュータ２１０が適合度生成装置２００として機能する。
図４は、スラブ置場情報記憶装置３００の構成を示すブロック図である。スラブ置場情報記憶装置３００は、ＣＰＵ３０１、ＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３、ハードディスク３０５、及び通信インタフェース３０６を備えている。ハードディスク３０５には、スラブ置場１３に載置されている加熱前スラブ２０の情報を格納するスラブ置場情報データベース（スラブ置場情報ＤＢ）３１０が設けられている。スラブ置場情報ＤＢ３１０には、加熱前スラブ２０毎に、スラブ置場１３での位置、サイズ（長さ、幅、厚さ）、スラブ種類、スラブロット区分、装入温度、目標温度が格納される。かかるスラブ置場情報ＤＢ３１０に記録されている情報は、スラブ置場１３に対して加熱前スラブ２０が搬出入されると更新される。
図５は、炉内情報記憶装置４００の構成を示すブロック図である。炉内情報記憶装置４００は、ＣＰＵ４０１、ＲＯＭ４０２、ＲＡＭ４０３、ハードディスク４０５、及び通信インタフェース４０６を備えている。ハードディスク４０５には、第１及び第２加熱炉１２ａ，１２ｂの内部にある加熱スラブ２２の情報を格納する炉内情報データベース（炉内情報ＤＢ）４１０が設けられている。炉内情報ＤＢ４１０には、加熱スラブ２２毎に、第１及び第２加熱炉１２ａ，１２ｂ内での位置、サイズ（長さ、幅、厚さ）、スラブ種類、スラブロット区分、装入温度、目標温度が格納される。かかる炉内情報ＤＢ４１０に記録されている情報は、第１及び第２加熱炉１２ａ，１２ｂに新たなスラブが装入されたり、第１及び第２加熱炉１２ａ，１２ｂから加熱スラブ２２が抽出されたりすると更新される。
図６は、圧延計画記憶装置５００の構成を示すブロック図である。圧延計画記憶装置５００は、ＣＰＵ５０１、ＲＯＭ５０２、ＲＡＭ５０３、ハードディスク５０５、及び通信インタフェース５０６を備えている。ハードディスク５０５には、圧延計画を格納する圧延計画データベース（圧延計画ＤＢ）５１０が設けられている。圧延計画ＤＢ５１０には、圧延計画のデータが記憶されており、このデータにはロールチャンス制約情報が含まれる。ロールチャンス制約情報は、圧延ロール１１ａがあと何本のスラブを圧延すれば圧延可能なスラブ本数の上限値に達するかを示す情報である。
図７は、適合度表示装置６００の構成を示すブロック図である。適合度表示装置６００は、ＣＰＵ６０１、ＲＯＭ６０２、ＲＡＭ６０３、画像出力インタフェース６０４、通信インタフェース６０６及び表示部６１０を備えている。画像出力インタフェース６０４は、ＬＣＤまたはＣＲＴ等で構成された表示部６１０に接続されており、ＣＰＵ６０１から与えられた画像データに応じた映像信号を表示部６１０に出力するようになっている。表示部６１０は、入力された映像信号にしたがって、画像（画面）を表示する。
＜加熱炉装入素材情報提示システムの動作＞
次に、本実施の形態に係る加熱炉装入素材情報提示システムの動作について説明する。図８Ａ及び図８Ｂは、本実施の形態に係る加熱炉装入素材情報提示システムの動作の手順を示すフローチャートである。なお、以下に説明する加熱炉装入素材情報提示システムの動作は、圧延設備１０の操業中、即ち、圧延機１１及び加熱炉１２の稼働中に実行される。まず、適合度表示装置６００のＣＰＵ６０１が、オペレータに対して各加熱前スラブ２０の加熱炉装入についての適合度である統合適合度を提示するために、統合適合度の送信を適合度生成装置２００に要求する（ステップＳ１０１）。適合度生成装置２００のＣＰＵ２１１は、この要求信号を受信すると（ステップＳ１０２）、スラブ置場情報記憶装置３００に対してスラブ置場情報の送信を要求する（ステップＳ１０３）。
次に、本実施の形態に係る加熱炉装入素材情報提示システムの動作について説明する。図８Ａ及び図８Ｂは、本実施の形態に係る加熱炉装入素材情報提示システムの動作の手順を示すフローチャートである。なお、以下に説明する加熱炉装入素材情報提示システムの動作は、圧延設備１０の操業中、即ち、圧延機１１及び加熱炉１２の稼働中に実行される。まず、適合度表示装置６００のＣＰＵ６０１が、オペレータに対して各加熱前スラブ２０の加熱炉装入についての適合度である統合適合度を提示するために、統合適合度の送信を適合度生成装置２００に要求する（ステップＳ１０１）。適合度生成装置２００のＣＰＵ２１１は、この要求信号を受信すると（ステップＳ１０２）、スラブ置場情報記憶装置３００に対してスラブ置場情報の送信を要求する（ステップＳ１０３）。
スラブ置場情報記憶装置３００は、スラブ置場情報の送信要求信号を受信する（ステップＳ１０４）。これにより、ＣＰＵ３０１は、スラブ置場情報ＤＢ３１０から各加熱前スラブ２０のスラブ置場１３での位置、サイズ、スラブ種類、スラブロット区分、装入温度、目標温度を取得し、スラブ置場情報として適合度生成装置２００へ送信する（ステップＳ１０５）。
適合度生成装置２００がスラブ置場情報を受信すると（ステップＳ１０６）、ＣＰＵ２１１は、炉内情報記憶装置４００に対して炉内情報の送信を要求する（ステップＳ１０７）。炉内情報記憶装置４００は、炉内情報の送信要求信号を受信し（ステップＳ１０８）、ＣＰＵ４０１は、炉内情報ＤＢ４１０から各加熱スラブ２２の炉内での位置、サイズ、スラブ種類、スラブロット区分、装入温度、目標温度を取得し、炉内情報として適合度生成装置２００へ送信する（ステップＳ１０９）。
適合度生成装置２００が炉内情報を受信すると（ステップＳ１１０）、ＣＰＵ２１１は、圧延計画記憶装置５００に対してロールチャンス制約情報の送信を要求する（ステップＳ１１１）。圧延計画記憶装置５００は、ロールチャンス制約情報の送信要求信号を受信し（ステップＳ１１２）、ＣＰＵ５０１は、圧延計画ＤＢ５１０からロールチャンス制約情報を取得し、適合度生成装置２００へ送信する（ステップＳ１１３）。
適合度生成装置２００がロールチャンス制約情報を受信すると（ステップＳ１１４）、ＣＰＵ２１１は、適合度生成処理を実行する（ステップＳ１１５）。この適合度生成処理では、ＣＰＵ２１１が、加熱前スラブ毎に加熱炉装入についての適合度を生成する。
以下に適合度生成処理について詳細に説明する。図９は、適合度生成処理の手順を示すフローチャートである。まず、ＣＰＵ２１１は、スラブ置場１３にある加熱前スラブ２０のうち、適合度の算出対象を選定するための適合度算出対象選定処理を実行する（ステップＳ２０１）。
図１０は、適合度算出対象選定処理の手順を示すフローチャートである。適合度算出対象選定処理では、まずＣＰＵ２１１は、スラブ置場情報に基づき、各スラブ山の上からｍ枚までの加熱前スラブ２０を処理対象として選択する（ステップＳ２１１）。
次に、ＣＰＵ２１１は、取得したロールチャンス制約情報を参照し、処理対象として選択された加熱前スラブ２０のそれぞれについて、加熱炉１２における加熱後に圧延機１１で圧延可能か否か、つまり、当該スラブを圧延した場合にロールチャンス制約を満たすか否かを判定する（ステップＳ２１２）。この処理について詳しく説明する。ロールチャンス制約情報では、あと何本のスラブを圧延すれば圧延可能なスラブ本数の上限値に達するかが示される。この処理では、現在加熱炉１２において加熱されているスラブに加え、加熱炉１２に新たに装入しようとしているスラブを加熱後に圧延すると、圧延可能なスラブ本数の上限値を超えるか否かが判定される。上限値を超えない場合には、ロールチャンス制約を満たすと判定され、上限値を超える場合には、ロールチャンス制約を満たさないと判定される。ＣＰＵ２１１は、ロールチャンス制約を満たすと判定された加熱前スラブ２０を処理対象として残し、ロールチャンス制約を満たさないと判定された加熱前スラブ２０を処理対象から除外する。
次に、ＣＰＵ２１１は、処理対象の加熱前スラブ２０のそれぞれについて、スラブの幅及び重量が、炉列Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄのそれぞれの長さ及び重量の制約を満たすか否かを判定する（ステップＳ２１３）。この処理について詳しく説明する。図１１は、加熱炉１２の内部の構成を示す平面図である。以下の説明では、加熱炉１２の搬送方向をＸ方向といい、炉列Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが並ぶ方向、即ち、Ｘ方向に垂直な水平方向をＹ方向という。図１１に示すように、炉列Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄのそれぞれには、複数の加熱スラブ２２がＸ方向に並ぶ。また、炉列Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを横断して、４つのスラブがＹ方向に並ぶ。このとき、加熱スラブ２２は、幅方向がＸ方向に沿い、長手方向がＹ方向に沿うように加熱炉１２内で載置される。
炉列Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄのそれぞれには長さ制約及び重量制約が設けられており、新たに装入しようとするスラブのＸ方向長さが所定の基準長さ以下であり、また、スラブの重量が所定の基準重量以下でなければならない。ステップＳ２１３の処理では、処理対象の加熱前スラブ２０のそれぞれについて、かかる長さ制約及び重量制約の両方を満たしているか否かが判定される。ＣＰＵ２１１は、長さ制約及び重量制約の両方を満たすと判定された加熱前スラブ２０を処理対象として残し、長さ制約及び重量制約の少なくとも何れかを満たさないと判定された加熱前スラブ２０を処理対象から除外する。
再び図１０を参照する。次に、ＣＰＵ２１１は、処理対象の加熱前スラブ２０のそれぞれについて、スラブの長さが、第１及び第２加熱炉１２ａ，１２ｂのそれぞれにおいて定められた幅制約を満たすか否かを判定する（ステップＳ２１４）。この処理について詳しく説明する。図１１に示すように、炉列Ａ及びＢでは２つの加熱スラブ２２がＹ方向に並び、炉列Ｃ及びＤでは２つの加熱スラブ２２がＹ方向に並ぶ。第１及び第２加熱炉１２ａ，１２ｂのＹ方向長さは決まっているので、炉列Ａ，Ｂに並ぶ２つの加熱スラブ２２のＹ方向長さの合計は第１加熱炉１２ａのＹ方向長さよりも短くなければならず、また、炉列Ｃ，Ｄに並ぶ２つの加熱スラブ２２のＹ方向長さの合計は第２加熱炉１２ｂのＹ方向長さよりも短くなければならない。
しかも、加熱スラブ２２が加熱炉１２から抽出されるタイミングは、スラブ１つ分だけ前後する可能性がある。例えば、炉列Ｂの最も出側に位置する加熱スラブ２２が抽出される前に、炉列Ａの最も出側から１つ後の加熱スラブ２２が抽出される場合がある。このような状況に対応できるように、幅制約は定められている。図１２は、スラブのよい装入例と、悪い装入例とを示す第１加熱炉１２ａの内部の部分平面図である。図１２において、既に加熱炉１２内に設置されているスラブを実線で示し、新たに装入されるスラブを破線で示している。図１２に示す例では、炉列Ａにおいて出側から２番目の加熱スラブ２２ａのＹ方向長さが炉列ＡのＹ方向長さよりも長く、加熱スラブ２２ａが炉列Ｂの一部まではみ出している。よい装入例では、新たに炉列Ｂに装入されるスラブ２２ｂの幅が、加熱スラブ２２ａの右端から炉列Ｂの右端までの距離よりも短く、スラブ２２ｂが加熱スラブ２２ａの右端よりも右側の位置に装入される。これにより、加熱スラブ２２ａより先にスラブ２２ｂの加熱が終了した場合に、加熱スラブ２２ａに干渉することなくスラブ２２を加熱スラブ２２ａより先に抽出できる。他方、悪い装入例では、新たに炉列Ｂに装入されるスラブ２２ｂの幅が、加熱スラブ２２ａの右端から炉列Ｂの右端までの距離よりも長い。このため、スラブ２２ｂの左端は、加熱スラブ２２ａの右端よりも左側に位置する。このようなスラブの設置状態では、加熱スラブ２２ａより先にスラブ２２ｂの加熱が終了したとしても、加熱スラブ２２ａが干渉するためスラブ２２ｂを先に抽出できない。したがって、幅制約では、１つの加熱炉の隣り合う炉列においてＸ方向に１つだけ前後して装入されるスラブのＹ方向長さの合計が、当該加熱炉のＹ方向長さよりも短いことも要求される。つまり、炉列Ａ及びＢの一方に新たなスラブを装入する場合、当該スラブのＹ方向長さと、その１つ出側に位置する隣の炉列（炉列Ａに新たにスラブを装入する場合には炉列Ｂ、炉列Ｂに新たにスラブを装入する場合には炉列Ａ）の加熱スラブ２２のＹ方向長さとの合計が、第１加熱炉１２ａのＹ方向長さよりも短くなければならない（第２加熱炉１２ｂについても同様）。
ステップＳ２１４では、例えば新たなスラブを炉列Ａに装入する場合、当該スラブのＹ方向長さと、既に炉列Ｂに装入されている最も入側及びその１つ出側の２つの加熱スラブ２２のうちＹ方向長さが大きい方のスラブのＹ方向長さとの合計が、第１加熱炉１２ａのＹ方向長さよりも短いか否かが判定される。ここで、幅制約を満たしていれば、隣り合う２つの炉列の一方に装入されるスラブのＹ方向長さが、当該炉列のＹ方向長さよりも大きくてもよい。ＣＰＵ２１１は、幅制約を満たすと判定された加熱前スラブ２０を処理対象として残し、幅制約を満たさないと判定された加熱前スラブ２０を処理対象から除外する。
再び図１０を参照する。次に、ＣＰＵ２１１は、処理対象の加熱前スラブ２０のそれぞれについて、スラブの幅が、予め定められた炉長制約を満たすか否かを判定する（ステップＳ２１５）。この処理について詳しく説明する。上記のように、炉列Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄのそれぞれでは、複数の加熱スラブ２２がＸ方向に並べて配置される（図１１参照）。ここで、各炉列Ａ，Ｂ，Ｃ，ＤのＸ方向長さは決まっているので、ある炉列に新たなスラブを装入する場合、当該炉列内に配置された全ての加熱スラブ２２のＸ方向長さと、新たに装入するスラブのＸ方向長さ（幅）と、各スラブ間のＸ方向の間隔との合計が、当該炉列のＸ方向長さより短くなければならない。これが炉長制約であり、ステップＳ２１５では、例えば新たなスラブを炉列Ａに装入する場合、当該スラブを装入したときに炉列Ａの炉長制約を満たしているか否かが判定される。ＣＰＵ２１１は、炉長制約を満たすと判定された加熱前スラブ２０を処理対象として残し、炉長制約を満たさないと判定された加熱前スラブ２０を処理対象から除外する。
以上の処理において、最終的に処理対象として残った加熱前スラブ２０が、適合度の算出対象として選定される。これにより、適合度算出対象選定処理が終了する。
再び図９を参照する。適合度算出対象選定処理を終えると、ＣＰＵ２１１は、適合度算出対象に選定された各加熱前スラブ２０について、寸法適合度を算出する（ステップＳ２０２）。寸法適合度を算出するにあたり、ＣＰＵ２１１は事前に炉内情報に含まれる各スラブのサイズのうち、最大幅、最小幅、最大長さ、最小長さを特定する。また、ＣＰＵ２１１は、装入する炉列における直前に装入されたスラブ（最も搬送上流側のスラブ。以下、「直前装入スラブ」という。）の厚さを炉内情報から特定する。ステップＳ２０２の処理では、次式にしたがって寸法適合度を算出する。
寸法適合度＝１００×（幅適合度／１００）×（長さ適合度／１００）×（厚さ適合度／１００）
寸法適合度＝１００×（幅適合度／１００）×（長さ適合度／１００）×（厚さ適合度／１００）
ここで、適合度算出対象のうち注目する加熱前スラブ２０（以下、「装入対象スラブ」という）の幅が最大幅以下、最小幅以上の範囲内にあれば幅適合度を１００とし、装入対象スラブの長さが最大長さ以下、最小長さ以上の範囲内にあれば長さ適合度を１００とする。装入対象スラブの幅が最大幅を超える場合、次式にしたがって幅適合度を算出する。なお、装入対象スラブの長さが最大長さを超える場合も、これと同様に長さ適合度を計算する。
幅適合度＝１００×（最大幅／装入対象スラブの幅）
幅適合度＝１００×（最大幅／装入対象スラブの幅）
他方、装入対象スラブの幅が最小幅未満の場合、次式にしたがって幅適合度を算出する。なお、装入対象スラブの長さが最小長さ未満の場合も、これと同様に長さ適合度を計算する。
幅適合度＝１００×（装入対象スラブの幅／最小幅）
幅適合度＝１００×（装入対象スラブの幅／最小幅）
また、厚さ適合度については、直前装入スラブの厚さと装入対象スラブの厚さとの差である素材厚差が大きくなるほど厚さ適合度が小さくなるように設定される。具体的には、下式にしたがって厚さ適合度を算出する。
厚さ適合度＝１００×（１−（｜素材厚差｜／直前装入スラブの厚さ））
厚さ適合度＝１００×（１−（｜素材厚差｜／直前装入スラブの厚さ））
次にＣＰＵ２１１は、適合度算出対象に選定された各加熱前スラブ２０について、温度適合度を算出する（ステップＳ２０３）。温度適合度を算出するにあたり、ＣＰＵ２１１は事前に炉内情報から、直前装入スラブの装入温度及び目標温度を特定する。温度適合度は、直前装入スラブの装入温度と装入対象スラブの装入温度との差である装入温度差、及び直前装入スラブの目標温度と装入対象スラブの目標温度との差である目標温度差のそれぞれが大きくなるほど温度適合度が小さくなるように設定される。具体的には、ステップＳ２０３の処理では、次式にしたがって温度適合度を算出する。
温度適合度＝ｅｘｐ（−１．０×｜装入温度差−１００｜／２００）×ｅｘｐ（−１．０×｜目標温度差｜／１００）
温度適合度＝ｅｘｐ（−１．０×｜装入温度差−１００｜／２００）×ｅｘｐ（−１．０×｜目標温度差｜／１００）
次にＣＰＵ２１１は、適合度算出対象に選定された各加熱前スラブ２０について、加熱ギャップ評価値を決定するための加熱ギャップ評価値決定処理を実行する（ステップＳ２０４）。図１３は、加熱ギャップ評価値決定処理の手順を示すフローチャートである。加熱ギャップ評価値決定処理において、まずＣＰＵ２１１は、適合度算出対象に選定された加熱前スラブ２０のうちの１つの選択し、装入対象スラブとする（ステップＳ２２１）。次にＣＰＵ２１１は、ハードディスク２１５に予め記憶された加熱予測時間ハッシュテーブルを用いて、装入対象スラブに対応する加熱予測時間を検索する（ステップＳ２２２）。加熱予測時間ハッシュテーブルには、過去に加熱ギャップ評価値決定処理において計算された加熱予測時間が検索キーに対応付けて記憶される。つまり、ステップＳ２２２の処理では、装入対象スラブに対応する加熱予測時間の過去実績値が検索される。ここで用いられる検索キーは、加熱条件（加熱基準、加熱温度、偏熱）、スラブ特性（スラブの厚さ、装入温度）、設備能力（加熱炉の炉番号）を繋げて構成される。
加熱予測時間ハッシュテーブルには、過去の実績に応じた加熱予測時間しか記憶されていないので、挿入対象スラブと加熱条件、スラブ特性、設備能力において近いスラブが過去の実績にない場合は、加熱予測時間の検索に失敗する。このため、ＣＰＵ２１１は、装入対象スラブに対応する加熱予測時間の検索に成功したか否かを判定し（ステップＳ２２３）、加熱予測時間の検索に成功した場合は（ステップＳ２２３においてＹＥＳ）、ステップＳ２２８へ処理を移す。
装入対象スラブに対応する加熱予測時間の検索に失敗した場合（ステップＳ２２３においてＮＯ）、ＣＰＵ２１１は、以下のステップＳ２２４〜Ｓ２２７を実行し、加熱予測時間を算出する。まず、ステップＳ２２４において、ＣＰＵ２１１は、加熱実績データの中から、装入対象スラブに類似する過去の実績事例である類似事例を抽出する。ステップＳ２２４の処理では、ＣＰＵ２１１は、装入対象スラブの加熱基準、炉番号、スラブ厚さ、加熱温度、偏熱について次の全条件を満たす事例を類似事例として抽出する。
（１）加熱基準が同じ
（２）炉番号が同じ
（３）スラブ厚さの差がＡ（ｍｍ）以下
（４）加熱温度の差がＢ（℃）以下
（５）偏熱の差がＣ（℃）以下
次表に、加熱実績データを示す。
（１）加熱基準が同じ
（２）炉番号が同じ
（３）スラブ厚さの差がＡ（ｍｍ）以下
（４）加熱温度の差がＢ（℃）以下
（５）偏熱の差がＣ（℃）以下
次表に、加熱実績データを示す。
次に、ＣＰＵ２１１は、基準となる実績在炉時間（以下、「基準在炉時間」という）を取得する（ステップＳ２２５）。この処理では、ＣＰＵ２１１は、検索された類似事例の実績在炉時間（抽出時刻と装入時刻との差）を昇順に並べ替え、小さい方から１／Ｎ（例えば、Ｎは８）にある実績在炉時間を基準在炉時間とする。
次に、ＣＰＵ２１１は、抽出された類似事例のうち、実績在炉時間が基準在炉時間±αの範囲内にある事例を基準類似事例として絞り込む（ステップＳ２２６）。さらに、ＣＰＵ２１１は、各基準類似事例の実績在炉時間の重み付き平均を計算し、加熱予測時間を得る（ステップＳ２２７）。ここで、まずＣＰＵ２１１は、装入対象スラブと各基準類似事例ｊ（ｊ＝１，２，…，ｎ）とのスラブ厚差Ｘ１ｊ，加熱温度差Ｘ２ｊ，偏熱差Ｘ３ｊ，装入温度差Ｘ４ｊを算出し、基準類似事例毎の重みＷｊを下式（１）により算出する。
ここで、ｉ＝１，２，３，４であり、ηｉは減衰度をコントロールするためのパラメータである。また、重みＷｊは上式（２）以外で規定されるものであってもよい。ただし、全てのＸｉｊが０の場合には１となり、Ｘｉｊが大きくなるほど小さくなるような重みＷｊを使用する。このような重みＷｊを用いて、下式（３）により加熱予測時間Ｔを算出する。
ここで、Ｔｊは基準類似事例ｊの実績在炉時間を示している。このようにして計算された加熱予測時間Ｔは、上記の検索キーに対応付けて加熱予測時間ハッシュテーブルに記憶される。
次に、ＣＰＵ２１１は、現在時刻から、スラブを装入する炉列内の全加熱スラブ２２が加熱炉１２から抽出されるまでの時間（以下、「抽出時間」という）と、算出された加熱予測時間とを比較し、加熱ギャップ評価値を決定する（ステップＳ２２８）。この処理では、抽出時間が加熱予測時間以下である場合に加熱ギャップ評価値を１００とする。また、抽出時間よりも加熱予測時間が長い場合には加熱ギャップ評価値を１００未満とし、抽出時間と加熱予測時間との差が大きいほど加熱ギャップ評価値を小さくする。
ＣＰＵ２１１は、適合度算出対象に選定された加熱前スラブ２０の全てが装入対象スラブとして選択されたか否かを判定し（ステップＳ２２９）、まだ選択されていない加熱前スラブ２０がある場合は（ステップＳ２２９においてＮＯ）、ステップＳ２２１へと処理を戻し、新たな装入対象スラブを選択して、ステップＳ２２２以降の処理を実行する。また、適合度算出対象に選定された加熱前スラブ２０の全てが装入対象スラブとして選択された場合は（ステップＳ２２９においてＹＥＳ）、ＣＰＵ２１１は、加熱ギャップ評価値決定処理を終了する。
再び図９を参照する。次に、ＣＰＵ２１１は、適合度算出対象に選定された各加熱前スラブ２０について、横適合度を算出する（ステップＳ２０５）。横適合度を算出するにあたり、ＣＰＵ２１１は事前に炉内情報から最も搬送上流側のＹ方向の１列と、その１つ下流側のＹ方向の１列の合計２列における各スラブのスラブ種類を特定する。この処理では、当該２列に含まれる全スラブのうち、装入対象スラブとスラブ種類が同一のスラブが存在する比率を横適合度として算出する。
次に、ＣＰＵ２１１は、適合度算出対象に選定された各加熱前スラブ２０について、スラブ種類適合度を算出するためのスラブ種類適合度算出処理を実行する（ステップＳ２０６）。図１４は、スラブ種類適合度算出処理の手順を示すフローチャートである。スラブ種類適合度算出処理において、まずＣＰＵ２１１は、適合度算出対象に選定された加熱前スラブ２０のうちの１つの選択し、装入対象スラブとする（ステップＳ２３１）。
次にＣＰＵ２１１は、炉内情報に基づき、第１及び第２加熱炉１２ａ，１２ｂ内のスラブ設置位置の全てにおいて、装入対象スラブとスラブ種類が同一のスラブが設置されている比率を算出し、これを炉内スラブ種類適合度とする（ステップＳ２３２）。また、ＣＰＵ２１１は、スラブ置場情報に基づき、スラブ置場１３内の全加熱前スラブ２０において、装入対象スラブとスラブ種類が同一のスラブの比率を算出し、これを在庫スラブ種類適合度とする（ステップＳ２３３）。
次にＣＰＵ２１１は、在庫スラブ種類適合度を所定の閾値βと比較する（ステップＳ２３４）。在庫スラブ種類適合度が閾値β以上の場合（ステップＳ２３４においてＹＥＳ）、ＣＰＵ２１１は、炉内スラブ種類適合度及び在庫スラブ種類適合度のうち高い値を、スラブ種類適合度として設定する（ステップＳ２３５）。他方、在庫スラブ種類適合度が閾値β未満の場合（ステップＳ２３４においてＮＯ）、ＣＰＵ２１１は、在庫スラブ種類適合度の値をスラブ種類適合度として設定する（ステップＳ２３６）。
上記の処理を具体的に説明する。図１５は、加熱炉１２及びスラブ置場１３におけるスラブの設置例を示す模式図である。図において、白色の（斜線を付していない）四角は種類ａのスラブを示し、斜線を付した四角は種類ｂのスラブを示す。この例では、第１及び第２加熱炉１２ａ，１２ｂにおける搬送上流側からの２列（図中破線で囲んだ領域）において、８つのスラブ設置位置があり、そのうちの４つにスラブ種類ａのスラブが設置され、その他の４つにはスラブが設置されていない。ここで装入対象スラブのスラブ種類がａである場合、横適合度は５０％となり、装入対象スラブのスラブ種類がｂである場合、横適合度は０％となる。
また、図１５の例では、第１及び第２加熱炉１２ａ，１２ｂのスラブ設置位置の総数は８０個としている。そのうちの７２個にスラブ種類ａのスラブが設置され、８個にスラブ種類ｂのスラブが設置されている。また、スラブ置場１３には１８個のスラブが設置されており、そのうちの５個がスラブ種類ａのスラブであり、１３個がスラブ種類ｂのスラブである。したがって、装入対象スラブのスラブ種類がａの場合、炉内スラブ種類適合度は９０％であり、在庫スラブ種類適合度は２８％である。閾値βを７０％とすると、在庫スラブ種類適合度はβ未満であるため、スラブ種類適合度が２８％に設定される。この場合、在庫スラブ種類適合度が低いことから、スラブ種類ｂのスラブがスラブ置場１３に少なく、スラブ種類ａのスラブがスラブ置場１３に多いことになる。加熱炉１２から圧延ピッチが速いスラブ種類ａのスラブが抽出され、これに続いて圧延ピッチが遅いスラブ種類ｂのスラブが抽出される場合、ａのスラブの圧延時間が短いため、ａのスラブの圧延が終わってもｂのスラブの加熱が終わっていないことがある。一方、加熱炉１２からスラブ種類ｂのスラブが抽出され、これに続いてスラブ種類ｂのスラブが抽出される場合は、ｂのスラブの圧延時間が長いため、ａのスラブの加熱が終了してもｂのスラブの圧延が終了していないことがある。このように、異なる種類のスラブが加熱炉１２から順次抽出されると、効率的な圧延処理が行えない。このため、圧延効率を向上させるためには、同一の種類のスラブをまとめて加熱炉１２に装入することが好ましい。したがって、装入対象スラブとスラブ種類が同一のスラブがスラブ置場１３に少なければ、当該種類のスラブを連続して加熱炉１２に装入することが困難となるため、これとは異なる種類のスラブを装入対象とすることが好ましい。よって、上記の処理では、在庫スラブ種類適合度がβ未満の場合に、在庫スラブ種類適合度の値をスラブ種類適合度に設定し、装入対象スラブのスラブ種類適合度を低くする。
また、図１５の例において装入対象スラブのスラブ種類がｂの場合、炉内スラブ種類適合度は１０％であり、在庫スラブ種類適合度は７２％である。よって、在庫スラブ種類適合度はβ以上であり、炉内スラブ種類適合度よりも大きい在庫スラブ種類適合度７２％が、スラブ種類適合度として設定される。炉内スラブ種類適合度が大きいということは、加熱炉１２に設置されている加熱スラブ２２全体において、装入対象スラブとスラブ種類が同一のスラブの割合が高いことを意味する。上記のように、圧延効率の観点からは、同一の種類のスラブをまとめて加熱炉１２内で加熱することが好ましい。このため、炉内スラブ種類適合度が高い場合は、加熱炉１２内のスラブの種類を揃えるために、装入対象スラブを加熱炉１２に装入することが好ましい。他方、在庫スラブ種類適合度が大きいということは、スラブ置場１３に設置されている加熱前スラブ２０全体において、装入対象スラブとスラブ種類が同一のスラブの割合が高いことを意味する。したがって、在庫スラブ種類適合度が高い場合は、装入対象スラブと同一種類のスラブが今後継続して加熱炉１２に装入される可能性が高い。このため、この場合も装入対象スラブを加熱炉１２に装入することが好ましい。したがって、上記の処理では、在庫スラブ種類適合度がβ以上の場合に、炉内スラブ種類適合度と在庫スラブ種類適合度とのうち高い方の値をスラブ種類適合度に設定し、装入対象スラブのスラブ種類適合度を高くする。
再び図１４を参照する。ステップＳ２３５又はＳ２３６の後、ＣＰＵ２１１は、炉内スラブ種類適合度と所定の閾値γと比較し（ステップＳ２３７）、炉内スラブ種類適合度が閾値γ以上である場合（ステップＳ２３７においてＹＥＳ）、在庫スラブ種類適合度と所定の閾値δと比較する（ステップＳ２３８）。在庫スラブ種類適合度が閾値δ未満である場合（ステップＳ２３８においてＹＥＳ）、ＣＰＵ２１１は、スラブ種類適合度を０に設定する（ステップＳ２３９）。
ステップＳ２３７〜Ｓ２３９の処理について詳しく説明する。図１５の例において、装入対象スラブのスラブ種類がａであるとする。この場合、炉内スラブ種類適合度は９０％であり、在庫スラブ種類適合度は２８％である。閾値γを８０％、閾値δを３０％とすると、炉内スラブ適合度が閾値γ以上であり、在庫スラブ適合度が閾値δ未満であるため、スラブ種類適合度は０に設定される。このように炉内スラブ適合度が高く、在庫スラブ適合度が低い場合、加熱炉１２内では装入対象スラブと同一種類のスラブが多く、スラブ置場１３では装入対象スラブと同一種類のスラブが少ない状況である。このような状況では、装入対象スラブと同一種類のスラブを今後継続して加熱炉に装入すること難しい。その一方で、スラブ置場１３には装入対象スラブとは異なる種類のスラブが多数存在している。したがって、かかる状況においては、スラブ種類適合度を０に設定することで、装入対象スラブ（と同一の種類のスラブ）からもう一方の種類のスラブへと、装入されるスラブの種類の切替を促す。
再び図１４を参照する。ステップＳ２３９においてスラブ種類適合度を０に設定すると、ＣＰＵ２１１は、適合度算出対象に選定された加熱前スラブ２０の全てが装入対象スラブとして選択されたか否かを判定する（ステップＳ２４０）。また、炉内スラブ種類適合度が閾値γ未満である場合（ステップＳ２３７においてＮＯ）又は在庫スラブ種類適合度が閾値δ以上である場合も（ステップＳ２３８においてＮＯ）、ＣＰＵ２１１は、ステップＳ２４０へ処理を移す。まだ選択されていない加熱前スラブ２０がある場合は（ステップＳ２４０においてＮＯ）、ステップＳ２３１へと処理を戻し、新たな装入対象スラブを選択して、ステップＳ２３２以降の処理を実行する。また、適合度算出対象に選定された加熱前スラブ２０の全てが装入対象スラブとして選択された場合は（ステップＳ２４０においてＹＥＳ）、ＣＰＵ２１１は、スラブ種類適合度算出処理を終了する。
図９を参照する。続いてＣＰＵ２１１は、適合度算出対象に選定された各加熱前スラブ２０について、加熱炉１２への装入に関する適合度である統合適合度を算出する（ステップＳ２０７）。この処理について詳細に説明する。まず、ＣＰＵ２１１は、次式にしたがって第１統合適合度を算出する。
第１統合適合度＝（寸法適合度×温度適合度×加熱ギャップ評価値）１／２
第１統合適合度＝（寸法適合度×温度適合度×加熱ギャップ評価値）１／２
また、ＣＰＵ２１１は、次式にしたがって第２統合適合度を算出する。
第２統合適合度＝（横適合度＋スラブ種類適合度）×１／２
第２統合適合度＝（横適合度＋スラブ種類適合度）×１／２
次にＣＰＵ２１１は、次式にしたがって統合適合度を算出する。
統合適合度＝（第１統合適合度×第２統合適合度）１／２
統合適合度＝（第１統合適合度×第２統合適合度）１／２
上記のようにして、適合度算出対象に選定された各加熱前スラブ２０について統合適合度を算出すると、ＣＰＵ２１１は、適合度生成処理を終了する。
図８Ｂを参照する。ＣＰＵ２１１は、上記のようにして生成された統合適合度を示す適合度情報を、適合度表示装置６００へ送信する（ステップＳ１１６）。適合度表示装置６００が適合度情報を受信すると（ステップＳ１１７）、ＣＰＵ６０１は、適合度算出対象に選定された加熱前スラブ２０毎に、統合適合度を表示部６１０に表示させる（ステップＳ１１８）。
図１６は、統合適合度の表示の一例を示す図である。図１６に示すように、表示部６１０の画面６５０には、スラブ置場１３に設置されている加熱前スラブ２０が四角の枠６５１として表示される。１つの枠６５１には、その枠に対応する加熱前スラブ２０のサイズ（長さ、幅、厚さ）とスラブ種類とが表示される。種類Ａのスラブの枠６５１は白色で示され、種類Ｂのスラブの枠６５１は網掛け（図中斜線で示す）で示される。また、枠６５１には、そのスラブを装入する対象の炉列（Ａ，Ｂ，Ｃ，又はＤ）と、統合適合度とが表示される。図１６の例では、統合適合度は◎、○、△、×の４段階で表示されている。◎は統合適合度が７５％以上１００％以下であることを示し、○は統合適合度が５０％以上７５％未満であることを示し、△は統合適合度が２５％以上５０％未満であることを示し、×は統合適合度が０％以上２５％未満であることを示している。また、各加熱前スラブ２０を示す枠６５１は、スラブ山毎に分類して表示される。各スラブ山には、「スラブ山１」、「スラブ山２」のようにどのスラブ山かを特定するための名称が表示される。オペレータは、表示部６１０に表示される各統合適合度を参照し、どの加熱前スラブ２０を加熱炉１２に装入するかを選定し、クレーン１４を操作して、選定された加熱前スラブ２０を加熱炉１２に装入する。
ここで、加熱炉１２におけるスラブの加熱のばらつき、圧延機における異常発生などの工程上の問題が発生した場合、オペレータは、例えば圧延計画で加熱炉１２に装入が予定されているスラブではなく、他のスラブで統合適合度が高いスラブを装入することで、圧延加工を継続することができる。
（その他の実施の形態）
上述した実施の形態では、スラブの幅、長さ、厚さ、目標温度、装入温度、加熱予測時間、スラブ種類についての加熱スラブと加熱前スラブとの差異に基づいて装入の適合度を生成する構成について述べたが、これに限定されるものではない。スラブの幅、長さ、厚さ、目標温度、装入温度、加熱予測時間、スラブ種類の全てではなくても、少なくとも１つ以上についての加熱スラブと加熱前スラブとの差異に基づいて適合度を生成すればよい。例えば、統合適合度に代えて、寸法適合度、温度適合度、加熱ギャップ評価値、横適合度、及びスラブ種類適合度のうちの何れか１つを適合度として表示してもよいし、上記の各適合度のうちの少なくとも２つ以上に基づいて統合適合度を算出し、これを表示してもよい。
上述した実施の形態では、スラブの幅、長さ、厚さ、目標温度、装入温度、加熱予測時間、スラブ種類についての加熱スラブと加熱前スラブとの差異に基づいて装入の適合度を生成する構成について述べたが、これに限定されるものではない。スラブの幅、長さ、厚さ、目標温度、装入温度、加熱予測時間、スラブ種類の全てではなくても、少なくとも１つ以上についての加熱スラブと加熱前スラブとの差異に基づいて適合度を生成すればよい。例えば、統合適合度に代えて、寸法適合度、温度適合度、加熱ギャップ評価値、横適合度、及びスラブ種類適合度のうちの何れか１つを適合度として表示してもよいし、上記の各適合度のうちの少なくとも２つ以上に基づいて統合適合度を算出し、これを表示してもよい。
また、上述した実施の形態では、加熱炉装入素材情報提示システム１００が、適合度生成装置２００と、スラブ置場情報記憶装置３００と、炉内情報記憶装置４００と、圧延計画記憶装置５００と、適合度表示装置６００とを備え、それぞれの装置が協調して動作する構成について述べたが、これに限定されるものではない。例えば、適合度生成装置２００の機能と適合度表示装置６００の機能とを１つの装置に設ける等、複数の装置の機能を１つの装置に統合してもよい。また、単一のコンピュータ２１０によって適合度生成プログラム２２０のすべての処理が実行されるのではなく、適合度生成プログラム２２０と同様の処理を、複数の装置（コンピュータ）により分散して実行する分散システムとすることも可能である。
本発明の加熱炉装入素材情報提示システムは、圧延機の前段に設けられた加熱炉に装入する熱間圧延材に関する情報を提示するための加熱炉装入素材情報提示システム等として有用である。
１０ 圧延設備
１１ 圧延機
１１ａ 圧延ロール
１２ 加熱炉
１２ａ 第１加熱炉
１２ｂ 第２加熱炉
１３ スラブ置場
１４ クレーン
２０ 加熱前スラブ
２１ スラブ山
２２ 加熱スラブ
１００ 加熱炉装入素材情報提示システム
２００ 適合度生成装置
２１１ ＣＰＵ
２２０ 適合度生成プログラム
３００ スラブ置場情報記憶装置
４００ 炉内情報記憶装置
５００ 圧延計画記憶装置
６００ 適合度表示装置
６１０ 表示部
１１ 圧延機
１１ａ 圧延ロール
１２ 加熱炉
１２ａ 第１加熱炉
１２ｂ 第２加熱炉
１３ スラブ置場
１４ クレーン
２０ 加熱前スラブ
２１ スラブ山
２２ 加熱スラブ
１００ 加熱炉装入素材情報提示システム
２００ 適合度生成装置
２１１ ＣＰＵ
２２０ 適合度生成プログラム
３００ スラブ置場情報記憶装置
４００ 炉内情報記憶装置
５００ 圧延計画記憶装置
６００ 適合度表示装置
６１０ 表示部
Claims (10)
- 圧延機の前段に設けられた加熱炉に装入する素材に関する情報を提示するための加熱炉装入素材情報提示システムであって、
加熱炉に装入する前の複数の加熱前素材のそれぞれについて、ロールチャンス制約、長さ制約、重量制約、幅制約、及び炉長制約を満たすか否か判定することで、適合度算出対象の複数の加熱前素材を選定する適合度算出対象選定部と、
選定された複数の加熱前素材のそれぞれについて、前記加熱炉の中にある加熱素材と前記加熱前素材との差異に基づいて、前記加熱炉への装入に関する適合度を、前記圧延機及び加熱炉の操業中に生成する適合度生成部と、
前記複数の加熱前素材毎に、前記適合度生成部において生成された前記適合度を前記操業中に表示する表示部と
を備え、
前記適合度生成部は、前記加熱素材のうち、前記加熱前素材を装入する炉列における直前に装入された加熱素材の厚さと、前記加熱前素材の厚さとの差である素材厚差が大きいほど小さくなるように前記適合度を生成するように構成されている、
加熱炉装入素材情報提示システム。 - 前記適合度生成部は、次式により前記適合度を生成するように構成されている、
請求項１に記載の加熱炉装入素材情報提示システム。
適合度＝１００×（１−（｜素材厚差｜／加熱前素材の厚さ） - 圧延機の前段に設けられた加熱炉に装入する素材に関する情報を提示するための加熱炉装入素材情報提示システムであって、
加熱炉に装入する前の複数の加熱前素材のそれぞれについて、ロールチャンス制約、長さ制約、重量制約、幅制約、及び炉長制約を満たすか否か判定することで、適合度算出対象の複数の加熱前素材を選定する適合度算出対象選定部と、
選定された複数の加熱前素材のそれぞれについて、前記加熱炉の中にある加熱素材と前記加熱前素材との差異に基づいて、前記加熱炉への装入に関する適合度を、前記圧延機及び加熱炉の操業中に生成する適合度生成部と、
前記複数の加熱前素材毎に、前記適合度生成部において生成された前記適合度を前記操業中に表示する表示部と
を備え、
前記適合度生成部は、前記加熱前素材の幅が前記加熱素材の最大幅以下、最小幅以上の範囲内にあれば前記適合度を１００とし、前記加熱前素材の幅が前記加熱素材の最大幅を超える場合、次式（１）にしたがって前記適合度を算出し、前記加熱前素材の幅が前記加熱素材の最小幅未満の場合、次式（２）にしたがって前記適合度を算出する、
加熱炉装入素材情報提示システム。
適合度＝１００×（加熱素材の最大幅／加熱前素材の幅） ・・・（１）
適合度＝１００×（加熱前素材の幅／加熱素材の最小幅） ・・・（２） - 圧延機の前段に設けられた加熱炉に装入する素材に関する情報を提示するための加熱炉装入素材情報提示システムであって、
加熱炉に装入する前の複数の加熱前素材のそれぞれについて、ロールチャンス制約、長さ制約、重量制約、幅制約、及び炉長制約を満たすか否か判定することで、適合度算出対象の複数の加熱前素材を選定する適合度算出対象選定部と、
選定された複数の加熱前素材のそれぞれについて、前記加熱炉の中にある加熱素材と前記加熱前素材との差異に基づいて、前記加熱炉への装入に関する適合度を、前記圧延機及び加熱炉の操業中に生成する適合度生成部と、
前記複数の加熱前素材毎に、前記適合度生成部において生成された前記適合度を前記操業中に表示する表示部と
を備え、
前記適合度生成部は、前記加熱前素材の長さが前記加熱素材の最大長さ以下、最小長さ以上の範囲内にあれば前記適合度を１００とし、前記加熱前素材の長さが前記加熱素材の最大長さを超える場合、次式（１）にしたがって前記適合度を算出し、前記加熱前素材の長さが前記加熱素材の最小長さ未満の場合、次式（２）にしたがって前記適合度を算出する、
加熱炉装入素材情報提示システム。
適合度＝１００×（加熱素材の最大長さ／加熱前素材の長さ） ・・・（１）
適合度＝１００×（加熱前素材の長さ／加熱素材の最小長さ） ・・・（２） - 圧延機の前段に設けられた加熱炉に装入する素材に関する情報を提示するための加熱炉装入素材情報提示システムであって、
加熱炉に装入する前の複数の加熱前素材のそれぞれについて、ロールチャンス制約、長さ制約、重量制約、幅制約、及び炉長制約を満たすか否か判定することで、適合度算出対象の複数の加熱前素材を選定する適合度算出対象選定部と、
選定された複数の加熱前素材のそれぞれについて、前記加熱炉の中にある加熱素材と前記加熱前素材との差異に基づいて、前記加熱炉への装入に関する適合度を、前記圧延機及び加熱炉の操業中に生成する適合度生成部と、
前記複数の加熱前素材毎に、前記適合度生成部において生成された前記適合度を前記操業中に表示する表示部と
を備え、
前記適合度生成部は、前記加熱素材の前記加熱炉に装入される直前の装入温度と前記加熱前素材の温度との差である装入温度差、及び前記加熱素材の目標温度と前記加熱前素材の目標温度との差である目標温度差のそれぞれが大きいほど小さくなるように、次式により前記適合度を生成するように構成されている、
加熱炉装入素材情報提示システム。
適合度＝ｅｘｐ（−１．０×｜装入温度差−１００｜／２００）×ｅｘｐ（−１．
０×｜目標温度差｜／１００） - 圧延機の前段に設けられた加熱炉に装入する素材に関する情報を提示するための加熱炉装入素材情報提示システムであって、
加熱炉に装入する前の複数の加熱前素材のそれぞれについて、ロールチャンス制約、長さ制約、重量制約、幅制約、及び炉長制約を満たすか否か判定することで、適合度算出対象の複数の加熱前素材を選定する適合度算出対象選定部と、
選定された複数の加熱前素材のそれぞれについて、前記加熱炉の中にある加熱素材と前記加熱前素材との差異に基づいて、前記加熱炉への装入に関する適合度を、前記圧延機及び加熱炉の操業中に生成する適合度生成部と、
前記複数の加熱前素材毎に、前記適合度生成部において生成された前記適合度を前記操業中に表示する表示部と
を備え、
前記適合度生成部は、前記加熱前素材を装入する炉列内の全ての前記加熱素材が前記加熱炉から抽出されるまでの抽出時間よりも前記加熱前素材の予測加熱時間が長い場合に、前記抽出時間と前記予測加熱時間との差が大きいほど小さくなるように前記適合度を生成するように構成されている、
加熱炉装入素材情報提示システム。 - 前記適合度生成部は、前記加熱炉により素材を加熱した過去事例に基づいて、前記予測加熱時間を決定するように構成されている、
請求項６に記載の加熱炉装入素材情報提示システム。 - 圧延機の前段に設けられた加熱炉に装入する素材に関する情報を提示するための加熱炉装入素材情報提示システムであって、
加熱炉に装入する前の複数の加熱前素材のそれぞれについて、ロールチャンス制約、長さ制約、重量制約、幅制約、及び炉長制約を満たすか否か判定することで、適合度算出対象の複数の加熱前素材を選定する適合度算出対象選定部と、
選定された複数の加熱前素材のそれぞれについて、前記加熱炉の中にある加熱素材と前記加熱前素材との差異に基づいて、前記加熱炉への装入に関する適合度を、前記圧延機及び加熱炉の操業中に生成する適合度生成部と、
前記複数の加熱前素材毎に、前記適合度生成部において生成された前記適合度を前記操業中に表示する表示部と
を備え、
前記加熱炉は、所定の配列方向に並べた複数の加熱素材を繰り返し装入可能に構成されており、
前記適合度生成部は、前記加熱炉において前記配列方向に並べて直前に装入された複数の加熱素材のうち、素材種類が前記加熱前素材の素材種類と同一の加熱素材の比率を前記適合度として生成するように構成されている、
加熱炉装入素材情報提示システム。 - 圧延機の前段に設けられた加熱炉に装入する素材に関する情報を提示するための加熱炉装入素材情報提示システムであって、
加熱炉に装入する前の複数の加熱前素材のそれぞれについて、ロールチャンス制約、長さ制約、重量制約、幅制約、及び炉長制約を満たすか否か判定することで、適合度算出対象の複数の加熱前素材を選定する適合度算出対象選定部と、
選定された複数の加熱前素材のそれぞれについて、前記加熱炉の中にある加熱素材と前記加熱前素材との差異に基づいて、前記加熱炉への装入に関する適合度を、前記圧延機及び加熱炉の操業中に生成する適合度生成部と、
前記複数の加熱前素材毎に、前記適合度生成部において生成された前記適合度を前記操業中に表示する表示部と
を備え、
前記適合度生成部は、前記加熱炉において加熱されている複数の加熱素材のうち前記加熱前素材と素材種類が同一の素材の比率である炉内素材比率と、前記加熱炉に装入する素材を複数載置するための素材置場に載置された素材のうち前記加熱前素材と素材種類が同一の素材の比率である在庫素材比率のうち高い値を前記適合度として生成するように構成されている、
加熱炉装入素材情報提示システム。 - 複数の加熱前素材のそれぞれについて、加熱炉による加熱又は圧延機による圧延が可能か否かを判定し、前記複数の加熱前素材から、加熱又は圧延が可能と判定された加熱前素材を選定する選定部をさらに備え、
前記適合度生成部は、前記選定部によって選定された加熱前素材について、前記適合度を生成するように構成されている、
請求項１乃至９の何れかに記載の加熱炉装入素材情報提示システム。
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