JPS61206718A - 搬送速度制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は継目無鋼管の精整設備制御装置に係り、特にパ
イプ搬送設備に好適な最適搬送速度制御方法に関する。

〔発明の背景〕

継目無鋼管の精整工程はパイプを最終製品化するため、
■各糧各様の精整設備が工場に配置されている、■様々
な精整工程を経由してパイプは精整処理される、等から
精整設備のパイプ搬送装置の自動化は生産性向上、省力
化のためには必須である。

一力、パイプの精整操業は一品料理的な要素を多く含む
多品種少量生産方式で行なわれるが、精整仕様の異なる
パイプが各精整設備を通過する時には作業準備、圧延仕
様、熱処理仕様をその都度再セツトアップしなければな
らない。従って、同一精整設備に精整仕様の異なるパイ
プが混在することを防止するインターロック機能が非常
に重要となる。

以上の様な背景から精整設備のパイプ搬送速度制御を実
施する時に同一搬送テーブル内に精整仕様の異なるパイ
プを混在しないインタロック機能を意識しながらパイプ
搬送の安定条件を満足する最適搬送速度制御が必要とな
る。

関連発明には、例えば特開昭５３−３０５７４号などが
ある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は継目無鋼管の精整設備において同一搬送
テーブル内に精整仕様の異なるパイプの混在を制御する
方式も含めたパイプ搬送の最適搬送速度制御方法を提供
することにある。

〔発明の概要〕

搬送テーブルにおける被搬送材の通過信号からトラッキ
ングし、トラッキングデータから精整設備の被搬送材収
容量を求め、あらかじめ定められている精整仕様から該
設備の精整消化能力を演算し、該収容量、消化能力から
搬送ルートと搬送テーブル単位のパイプ搬送サイクルタ
イムを演算し各々の搬送テーブルの搬送速度を求めて制
御することに特徴がある。

〔発明の実施例〕 本発明の実施例を第１図、第２図、第３図、第４図によ
り説明する。

第１図は本発明を実施する精整設備及びパイプ搬送制御
機器の構成図を示す。パイプ精整設備４１の搬送テーブ
ル５１〜５５内に滞在する精整材６１（製造ロット単位
）が搬送テーブル５１〜５５間を通過する毎に、材料検
出センサー２１〜２８の感知信号が発生し材料移動検出
装置１に入力され、その組み合せ信号で材料移動を認識
する。

トラッキングテーブル移動装置２はパイプの搬送テーブ
ル移動信号から各搬送テーブルのパイプトラッキングを
行ないその結果をトラッキングテーブルに登録する。精
整設備収容能力計算装置３はパイプ搬送の時点でトラッ
キングテーブルの情報（搬送テーブル内の滞在パイプ本
数、パイプ寸法、テーブル収容能力ｅｔｃ）より精整設
備毎のパイプ収容能力相当の評価値を計算する。精整設
備消化能力計算装置８は上位計算機７１よ一すパイプの
精整仕様を伝送した時点でその製造ロット単位に通過精
整設備のパイプ精整作業消化能力相当の評価値を計算す
る。精整設備消化能力修正装置９は現状の精整設備の稼
動状況に応じてオペレータが搬送制御用操作卓７２より
精整設備の消化能力の修正設定を可能とする。また、搬
送ルート決定装置１０は現状の精整操業よりパイプ搬送
ルートの変更が生じた場合に搬送制御用操作卓７２から
のオペレータ入力によりパイプ搬送ルート制御を可能と
する。

搬送サイクルタイム計算装置４はパイプが搬送テーブル
間を移動する時点で下式の搬送テーブル毎の搬送サイク
ルタイムｖ１を計算する。

Ｖ　　ｌ　＝　αｃ＋Ｘ　　（αｖ＋（ｔ）　　＋Δα
ｖ＋）ＸＶＩ但し αｃ＋：ｆｆ整設備収容能力評価値 αｖ＋＝ｆｆ整設備消化能力評価値 ΔαｖＩ：精整設備消化能力修正値 ｖＩ　：搬送サイクルタイムの前回値 ｉ　：搬送テーブル屋 最適搬送速度計算装置５は搬送テーブル毎の搬送サイク
ルタイムＶｔがパイプ搬送の安定条件を満足するか否か
下式で判定する。

・・・・・・≦ｖ１−！≦ｖＩ≦Ｖｌ＊１　≦・・・・
・・但し、 ｖＩ−１＝（ｌｃｌ−Ｉ　Ｘ　（αｖ＋−ｔ（ｔ）＋Δ
αＶｌ−１）ＸＶＩ−ＩＶ　１０１　＝（ＩＣｌ＋Ｉ　
Ｘ　（αｖｔ＋ｔ（ｔ）＋Δαｖｔ＋ｔ）Ｘｖｔ＋ｘも
し、搬送安定条件が成立せず例えばＭｌ−１＞Ｖｌの場
合は搬送速度のバランスを保持するためにはとする。以
上の搬送速度収斂演算を繰り返すことによりパイプ搬送
速度の最適解を求める。

搬送速度指令装置６は搬送テーブル毎の最適搬送速度ｖ
、を搬送制御装置３１〜３５へ出力し、パイプ搬送の速
度制御を実施する。

異材混入制御装置７はパイプが搬送テーブル間を移動す
る時点で該当テーブル到着パイプが次搬送テーブルへ搬
入する時刻ｔｍ＋　（仮にＢ製造ロットとする）を予測
計算し、次搬送テーブル滞在の精整仕様が異なるパイプ
（仮にＡ製造ロット）が全て次搬送テーブルから搬出す
る時刻ｔＡＩや１とを比較し、 ｔＡｌ÷１）ｔｘｔ なる条件が成立する、すなわち次搬送テーブル内で精整
仕様の異なるＡ、Ｂ製造ロフトが混在する場合は下式よ
り該当テーブル滞在製造ロツ）Ｂの異材混入制御を実施
する。

ＴＩＷ：ｔＡｌ令ｌ−１ａＩ 但し Ｔｈ　：該当テーブル内パイプの搬送停止時間 ｔＡｌや１：Ａ製造ロットの次搬送テーブル搬出時刻 ｔｌｔ　　：Ｂ製造ロットの次搬送テーブル到着時刻 ｖ；＋　　：パイプ搬送速度再計算値 ｔ１　　：該当テーブルのパイプ搬送距離ｔｉｔ−ｔ　
：　Ｂ製造ロットの該当テーブル到着時刻 製造ロツ）Ｂのパイプは次搬送テーブルへの搬送をＴ　
ｔ＜　ｗ時間一時停止するか、又は、次搬送テーブルへ
の搬送速度を鵠、とするかのいずれかの制御方式′ｊｋ
選択することにより異材混入を制御する。

また、 ｔＡＩ＋Ｉ　　＜　　ｔｉｔ なる条件が成立する、すなわち次搬送テーブルに製造ロ
ットが存在しない搬送テーブルに余裕のある状態が予想
される場合は下式より該当テーブルの製造ロツ）Ｂの搬
送速度を上昇することが可能である。

ＴＢＦ　＝＝　ｔｉｔ　　ｔＡｔ十！ 但し、 Ｔｍｙ：該当テーブル内パイプの搬送余裕時間ｖ１：ハ
イプ搬送速度再計算値 （＝４．、） この場合Ｖｌｌは該尚精整設備のパイプ搬送速度の許容
値を越えていないことが搬送速度上昇の条件となる。

該当テーブルの搬送速度Ｖｌｌ　Ｏｒ　’ＶＢ＋が計算
されたならば、全精整設備のパイプ搬送安定条件が成立
するか再度収束演算しその最終結果の最適搬送速度を搬
送速度指令装置６へ出力する。

搬送制御用オペレータ表示盤７３は搬送テーブル毎の最
適搬送速度、パイプ到着時刻、パイプ搬出時刻、搬送停
止時間、搬送余裕時間、等をオペレータ指示し、精整設
備のパイプ搬送制御とのマンマシーン処理を行を９こと
により円滑なパイプ搬送運転を可能とする。

次に具体的な例を第２図、第３図で説明する。

第２図は精整設備のパイプ搬送ラインを示しており、精
整設備４１，４２．４３には搬送テーブルＺｌ〜Ｚ７．
Ｚ１２〜ｚ１４を通過して製造ロットＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄが
搬送速度ｖＱ　””””？　＋　ｖ１１〜Ｖ１３で精整
操業されているものとする。この時のパイプ搬送安定条
件は ＶＱ≦ｖ１≦ｖ２≦ｖ３≦ｖ４≦ｖ５≦ｖ６≦ｖ７ｖ（
、≦ｖｔｔ≦ｖ！２≦Ｖ１３≦ｖｔ４≦Ｖ５≦ｖ６≦ｖ
７ｖ（１≦Ｖ１＋Ｖ１１（パイプ搬送の分岐）ｖｔ＜　
＋　Ｖ４≦Ｖ５　　　（パイプ搬送の合流）となる。

製造ロットＡが搬送テーブルＺ５〜Ｚ７に先行して滞在
する状態で、製造ロットＢの先頭パイプがＺ３→Ｚ４ヘ
パイブ搬送した時、第３図のタイムチャートで示す製造
ロットＢの搬送テーブルＺ５到着予定時刻ｔｂＳを計算
する。また、製造ロットＡの最終パイプが搬送テーブル
ｚ６に搬入する予定時刻ｔ、ａは製造ロツ）Ａのパイプ
が搬送テーブルｚ５→Ｚ６に搬送する時点で計算する。

この１．６とｔｂｓの時刻を比較し ｔ、６）　　ｔｂＳ となった場合は搬送テーブルｚ５に製造ロツｈＡと８が
混在することとなる。そこで、異なる製造ロットＡとＢ
の混在を制御するためには、製造ロツ）Ｂを搬送テ・−
プルＺ４で一時停止する方式か製造ロットＢの搬送速度
を再度計算する方式のいずれかを選択することとなる。

前者方式の場合は、製造ロツ）Ａの最終パイプｚ６搬入
予定時刻ｔ、６と製造ロットＢの先頭パイプＺ５到着予
定時刻ｔ、５との差が製造ロツ）ＢのＺ４における一時
搬送停止時間Ｔ　ｎ　ｖとなる。

Ｔａｗ　＝　ｔｌｌ、　−ｔ□ 後者方式の場合は、搬送テーブルｚ４の搬送距離ｔ４を
製造ロットＡの最終パイプｚ６搬入時刻ｔ、ａと、製造
ロットＢの先頭パイプｚ４搬入時刻ｔｂ４との時刻差で
割算した値ｖ１３が製造ロットＢのＺ４における搬送速
度となる。

また、搬送速度ｖ１１３はパイプ搬送の安定条件を満足
するか搬送速度ＶＱ　−Ｖ７　、　ｖｔｔ〜Ｖ１３と比
較しその結果最終的に求まったｚ１〜Ｚ７．Ｚ１２〜Ｚ
１４の搬送速度ｖＯ””ｖ７　＊　ｖｌｌ　””　Ｙ１
４を最適搬送速度とする。同様に製造ロットＣに対して
も搬送テーブルＺ１４→Ｚ５にパイプ搬入する場合には
先行する製造ロツ）Ｂとｚ５で混在するか否か判定する
こととなる。

例えば製造ロットＣが搬送テーブルＺ５・に到着する予
定時刻がｔｏ、で先行する製造ロツ）Ｂが搬送テーブル
ｚ５には存在し、ていない場合は、ｔｂ７（ｔ；；５ 製造ロットＣの搬送テーブルｚ１４における搬送速度Ｖ
　Ｃ１３を Ｔｃ、＝　ｔｃｓ　　　ｔｂｔ 但し １ｃｓ：製造ロットＣがｚ５到着予定時刻まで上昇する
ことが可能であり、その時の搬送設備の余裕時間はＴｃ
ｙとなる。

以上のパイプ搬送の異材混入制御を含めた最適搬送速度
制御フローを第４図に示す。

本発明により継目無鋼管精整設備のパイプ搬送において
同一搬送テーブル内に異なる精整仕様の製造ロットを混
在させない制御を含めた搬送テーブルの搬送速度制御の
自動化を実現し、精整設備全体の生産性向上、省力化、
品質向上に寄与すると共にパイプ精整操業の様な多品種
少量生産方式では大きな問題となる製造ロット単位の作
業段取リスケジュールの自動化に貢献することとなる。

特に、オペレータ介入が可能なマンマシーン機器（オペ
レータ表示盤、操作卓等）を利用してパイプ搬送速度制
御を実現することに大きな効果を得ることができる。

〔発明の効果〕

本発明によると、同一搬送テーブルに異種精整仕様の被
搬送材が混在する場合であっても、生産性を損うことの
ない搬送をおこなうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の搬送速度制御装置の構成図を示し、第
２図は精整設備のパイプ搬送を具体的に説明した図を示
し、第３図は異材混入制御を説明したタイムチャート、
第４図は異材混入制御フローを示す。 １・・・材料移動検出装置、２・・・トラッキングテー
ブル移動装置、３・・・精整設備収容能力計算装置、４
・・・搬送サイクルタイム計算装置、５・・・最適搬送
速度計算装置、６・・・搬送速度指令装置、７・・・異
材混入制御装置、８・・・精整設備消化能力計算装置、
９・・・精整設備消化能力修正装置、１０・・・搬送ル
ート決定装置、２１〜２８・・・材料検出センサー、３
１〜３５・・・搬送制御装置、４１・・・精整設備、４
２・・・計算制御装置、５１〜５５・・・搬送テーブル
、６１・・・被精整材（製造ロット単位）、７１・・・
上位計算機、７２・・・搬送制御用操作卓、７３・・・
搬送制御用オペレータ表示盤。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、複数搬送テーブルから構成される精整設備の搬送速
   度制御方法において、各搬送テーブルにおける被搬送材
   の通過を検出し、該信号により被搬送材をトラッキング
   し、該トラッキングデータから精整設備の被搬送材収容
   量を計算し、あらかじめ定められている被搬送材の仕様
   から該精整設備の精整消化能力を計算し、該精整消化能
   力と該収容量とから搬送材の搬送ルートと搬送テーブル
   単位のパイプ搬送サイクルタイムを計算し、該搬送サイ
   クルタイムより精整搬送設備の搬送テーブル個との最適
   搬送速度を演算し、該速度により搬送速度を制御するこ
   とを特徴とする搬送速度制御方法。