JP3620714B2 - Mandrel bar management method and management apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、継目無鋼管製造に使用するマンドレルバーの管理方法及び管理装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
継目無鋼管のマンドレルミルに使用するマンドレルバー(以下、適宜「バー」と称する)は、製造する鋼管の肉厚に応じて多数本使用されるため、それら多数本のマンドレルバーを管理し、適宜整備することは極めて重要である。
【0003】
従来、斯かるマンドレルバーを格納するマンドレルバー置場における管理は、マンドレルバーの外径毎に行われていた。つまり、本来1本毎に微妙に外径が異なったり、圧延履歴(圧延本数、疵など)が異なるバーであっても、所定の外径毎に分類したロット単位で管理をしていた。このため、各ロットを構成するバー毎の特性(外径ばらつき、疵など)に応じたミルの制御が実施できず、圧延材の品質にばらつきを生じる要因となっていた。
【0004】
ここで、外径の異なるバーの混在を防ぐため、マンドレルバーは、バーの外径に応じて固定された所定の区画に分けられたバー倉庫に格納することが一般的である。マンドレルバーを圧延に供する際には、前記バー倉庫に格納されたマンドレルバーの内、圧延スケジュールによって決められた圧延材に適合する外径のバーを選択して(つまり、適合する外径のバーが格納された区画を選択することになる)出庫する一方、圧延後にバー倉庫に入庫する際には、入庫されるバーの外径を把握し且つ当該外径に対応する正確な区画に格納しなければならない。さもなければ、以降にバーを再使用する際、バー外径が適性でない圧延を行うことになり、圧延トラブルを発生させ、最悪の場合、設備破壊を起こす恐れがある。
【0005】
このような従来の管理方法における問題点を解決するものとして、例えば、特開平7−251204号公報にマンドレルミルの制御装置が開示されている。斯かる公報記載のマンドレルミルの制御装置は、圧延後の製品の寸法及び品質情報に基づいて、製造時に使用されたマンドレルバー固有の特性(バーの磨耗量、疵等の不良部分の位置)を推定し、圧延中及び使用後に倉庫に保管されたマンドレルバーのそれぞれについて前記推定された固有特性を記憶・管理し、再使用に際してはそのマンドレルバー固有の特性をトラッキングすることにより、マンドレルミルの回転数や間隙を初期設定するものである。つまり、上記公報においては、圧延中のバー及び倉庫に格納されたバーのそれぞれについて、1本毎にバーの管理を行う方法が開示されているといえる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
前記公報記載の管理方法によれば、1本毎にバーのトラッキングを行うことにより、従来問題となっていた、ロット単位での管理のためにバー毎の特性に応じたミルの制御ができない点や、間違ったバー倉庫の区画に格納した場合に再使用時の圧延トラブルを引き起こし得るといった点を解決することはできる。
【0007】
しかしながら、マンドレルバー1本毎の管理では入出庫作業等が煩雑となる上、1本毎の管理を実現するためのマンドレルバーのトラッキングシステムやコンピュータシステムは複雑化するという問題がある。
【0008】
本発明は、斯かる従来技術の問題点を解決するべくなされたもので、煩雑な作業や複雑なシステム構成を必要とせずに効率の良いマンドレルバーの管理を行い得ると共に、圧延材に適合したマンドレルバーを確実にマンドレルミルに提供し得るマンドレルバー管理方法及び管理装置を提供することを課題とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
斯かる課題を解決するべく、本発明は、継目無鋼管製造に使用するマンドレルバーの管理方法であって、マンドレルバー個体を識別するべく、各マンドレルバーに第1識別手段を対応付け、圧延スケジュールに応じて、バー倉庫から圧延ラインに一纏めにして搬送される複数のマンドレルバーからなる各マンドレルバー群を識別するべく、各マンドレルバー群に第2識別手段を対応付け、前記マンドレルバー群が圧延ラインに到着した際、当該マンドレルバー群が予め決められた圧延スケジュールに適合するか否かを前記第2識別手段に基づき検査し、続いて、前記マンドレルバー群を構成する各マンドレルバーが、当該マンドレルバー群について予め決められたマンドレルバーであるか否かを前記第1識別手段に基づき検査することを特徴とするマンドレルバー管理方法を提供するものである。
【0010】
斯かる発明によれば、バー倉庫から圧延ラインへの搬送(バー倉庫内での保管を含む)までは、マンドレルバー1本毎の管理ではなく、第2識別手段に基づき、複数のマンドレルバーが纏められたマンドレルバー群で管理することが可能である一方、圧延ラインにおいては、第1識別手段に基づき、マンドレルバー1本毎に管理することができる。従って、全ての工程でマンドレルバー1本毎の管理を行う場合に比べ、煩雑な作業や複雑なシステム構成を必要とせず、効率の良いバーの管理を行うことができる。
【0011】
また、圧延ラインに到着したマンドレルバー群が予め決められた圧延スケジュールに適合するか否かを第2識別手段に基づき検査するため、圧延ラインに誤ったマンドレルバー群が搬入されることをまず防止できる。さらに、マンドレルバー群としては圧延スケジュールに適合していても、マンドレルバー群を構成する各マンドレルバーが不適合である場合も考えられるが、本発明によれば、当該マンドレルバー群について予め決められたマンドレルバーであるか否かを第1識別手段に基づき検査するため、不適合なバーの圧延ラインへの投入を確実に防止し、圧延トラブルを回避することが可能である。
【0012】
好ましくは、前回圧延に使用したマンドレルバーを圧延ラインから搬出した際のマンドレルバーの温度と、前記搬出した時刻と、前記マンドレルバーを今回圧延に供するべく圧延ラインに投入する時刻とにより、今回圧延に供するマンドレルバーの初期温度が算出される。
【0013】
圧延スケジュールによっては、圧延ラインよりマンドレルバーを搬出した後、空冷し常温に戻る前に再度投入される場合もある。従来は、このような場合であっても、バーの初期温度は常温であるとしてマンドレルミルのセットアップ計算を行っていたため、バー投入後1本目の圧延に関する製品寸法精度が悪いという問題があった。本発明によれば、前回圧延に使用したマンドレルバーを圧延ラインから搬出した際のマンドレルバーの温度と、バー搬出からバー投入までの時間差とによってバーの温度降下量を演算し、これにより今回圧延に供するマンドレルバーの初期温度が算出されるため、斯かる初期温度をセットアップ計算に供することができる。従って、マンドレルバー投入後1本目の圧延に関する寸法精度を向上させることができる。
【0014】
また、本発明は、継目無鋼管製造に使用するマンドレルバーの管理装置であって、マンドレルバー個体を識別するための第1識別手段と、複数のマンドレルバーからなるマンドレルバー群を圧延スケジュールに応じて、バー倉庫から圧延ラインに一纏めにして搬送支持するための搬送支持手段と、前記搬送支持手段に設けられ、一の搬送支持手段を他の搬送支持手段から識別するための第2識別手段と、前記搬送支持手段が圧延ラインに到着した際、当該搬送支持手段が予め決められた圧延スケジュールに適合するか否かを前記第2識別手段に基づき検査し、前記搬送支持手段で搬送支持されたマンドレルバー群を構成する各マンドレルバーが、当該マンドレルバー群について予め決められたマンドレルバーであるか否かを前記第1識別手段に基づき検査する検査手段とを備えることを特徴とするマンドレルバー管理装置としても提供され得る。
【0015】
好ましくは、前記マンドレルバー管理装置は、前回圧延に使用したマンドレルバーを圧延ラインから搬出した際のマンドレルバーの温度と、前記搬出した時刻と、前記マンドレルバーを今回圧延に供するべく圧延ラインに投入する時刻とにより、今回圧延に供するマンドレルバーの初期温度を算出する初期温度算出手段を備えるように構成される。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の一実施形態について説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係るマンドレルバー管理装置10が適用されたマンドレルミルシステム100を示す概略構成図である。まず最初に、図1を参照して、マンドレルミルシステム100全体の概略構成を説明する。
【0017】
図1に示すように、マンドレルミルシステム100は、マンドレルバー管理装置10と、バー倉庫20と、バー搬入台30と、バー搬出台40と、バーサーキュレーションライン50と、マンドレルミル60と、圧延スケジュール管理手段70と、圧延スケジュール情報データベース80とを備えている。
【0018】
バー倉庫20は、各クレードルに一纏めにして格納されたマンドレルバー200を保管・管理するためのスペースである。図2に、バー倉庫におけるクレードルを用いた保管形態の一例を示す。図2に示すように、クレードル16は、鉛直方向に複数積み上げられており、水平方向に所定の間隔を隔ててそれぞれ設置されている。各バー200は、水平方向に複数のクレードル16に跨って載置されており、必要に応じてクレードル16単位でクレーン等によって搬出される。また、バーサーキュレーションライン50において不要となったバー200は、クレードル16単位でバー倉庫20に戻される。
【0019】
バー搬入台30は、バー倉庫20からクレーン等で搬送されたクレードル内のマンドレルバー200を1本毎に搬送し、バーサーキュレーションライン50へ投入する設備である。
【0020】
バー搬出台40は、マンドレルミル60での圧延が終了し、必要でなくなったマンドレルバー200をバーサーキュレーションライン50から取り出し、再びクレードルに格納する設備である。
【0021】
バーサーキュレーションライン50は、後述するマンドレルバー管理手段11によって1本毎にトラッキングされたバー200をマンドレルミル60に供給する設備である。
【0022】
圧延スケジュール管理手段70は、圧延スケジュール情報データベース80内の圧延スケジュールに基づき、マンドレルミル60での製管順序を決定するプロセスコンピュータである。決定された製管順序の情報は、マンドレルバー管理装置10のマンドレルバー管理手段11に送信され、該情報に基づいて製管圧延がなされる。
【0023】
次に、マンドレルバー管理装置10の構成について説明する。マンドレルバー管理装置10は、マンドレルバー管理手段11と、バー搬入台30に設置されたクレードル識別検出装置12a及びバー識別検出装置13aと、バー搬出台40に設置されたクレードル識別検出装置12b及びバー識別検出装置13bと、クレードル管理情報データベース14と、マンドレルバー管理情報データベース15とを備えている。
【0024】
クレードル識別検出装置12aは、バー倉庫20からバー搬入台30へクレードルを搬送した後、当該クレードルがマンドレルバー管理手段11が指示したものと合致するか否かの検査に供するべく、後述する各クレードルの識別子を検出する。ここで、図4に示すように、マンドレルバー200を格納するクレードル16には、各クレードルを他から識別するためのクレードル識別子161が付されている。図4の例では、クレードル識別子161としてバーコードが使用されており、この場合、識別検出装置12aとしては所定のバーコードリーダが用いられる。また、クレードル識別子161として、クレードル毎に発信周波数等を異ならせた電磁波発信器が使用される場合には、識別検出装置12aとして電磁波受信器が用いられる。その他にも、機械式、電気式或いは音響式の公知の識別手法を利用することができ、採用する手法に応じて識別検出装置12a及び識別子161の構成が決定される。
【0025】
クレードル識別検出装置12bは、前述したクレードル識別検出装置12aと同様の構成を有し、バー搬出台40からクレードル16に纏めてバー200を搬出する際、何れのクレードル16に格納されたか示すクレードル識別子161を検出する。本装置12bによって検出されたクレードル識別子161は、バー倉庫20内におけるバー200の管理に利用される。
【0026】
バー識別検出装置13aは、バー搬入台30からバーサーキュレーションライン50に投入される1本毎のバー200が、マンドレルバー管理手段11が指示したものと合致するか否かの検査に供するべく、後述する各バー200の識別子を検出する。ここで、図3に示すように、マンドレルバー200には、各バーを他から識別するべく、後端部にバー識別子201が付されている。図3の例では、バー識別子201としてバーコードが使用されており、この場合、バー識別検出装置13aとしては所定のバーコードリーダが用いられる。ただし、本発明は、これに限るものではなく、前述したクレードル16の場合と同様に、電磁式の識別子及び識別検出手段を使用することも無論可能であり、環境対策の面でむしろ電磁式の方が好ましい。また、機械式、電気式或いは音響式の識別子及び識別検出手段を使用できる点も、クレードル16の場合と同様である。
【0027】
バー識別検出装置13bは、前述したバー識別検出装置13aと同様の構成を有し、バーサーキュレーションライン50から排出されたバー200のバー識別子201を検出するものであり、検出されたバー識別子201は、マンドレルバー管理手段11によってトラッキングされて排出されたものであるか否かの検査に供される。
【0028】
マンドレルバー管理手段11は、以下に示す(1)〜(6)の機能を奏するプロセスコンピュータである。すなわち、
(1)バー倉庫20内のクレードル16の管理(置場管理、クレードル16内のバー200の履歴管理)を行う。
(2)クレドール識別検出装置12aからの検出結果を受信し、指示したものと合致するか否かを検査する一方、クレードル識別検出装置12bからの検出結果を受信して、後述のようにクレードル管理情報とマンドレルバー管理情報とを紐付ける。
(3)バー識別検出装置13aからの検出結果を受信し、指示したものと合致するか否かを検査する一方、バー識別検出装置13bからの検出結果を受信し、後述のようにトラッキングしているバーと合致するか否かを検査する。
(4)バーサーキュレーションライン50における各バー200のトラッキング管理を行う。
(5)クレドール管理情報データベース14に登録されたクレードル管理情報と、マンドレルバー管理情報データベース15に登録され、各クレードル16内に格納されているバー1本毎の情報を意味するマンドレルバー管理情報とを紐付ける。
(6)圧延スケジュール管理手段70によって与えられるマンドレルミル60での製管順序情報に基づき、当該製管順序情報に合致するクレードル16をクレードル管理情報データベース14より検索する。
(7)バーサーキュレーションライン50に投入するバー200の初期温度を算出する。
という機能である。
【0029】
以下、マンドレルバー管理手段11が行う、前記(5)のクレードル管理情報とマンドレルバー管理情報との紐付け管理について、より詳細に説明する。
【0030】
図5は、クレードル管理情報とマンドレルバー管理情報との紐付け管理(クレードル識別子とバー識別子との紐付け管理)を説明する説明図である。バー倉庫20内からバー搬入台30まで、或いは、搬出台40からバー倉庫20までの間は、クレドール16単位で管理されており、各クレドール16内に格納されているバー200のバー識別子が、当該クレードル16のクレードル識別子に紐付けられる(図5に示す例では、例えば、クレードル識別子Bと、バー識別子00A、00C及び00Eとが紐付けられている)。なお、各バー識別子には、当該バー識別子によって識別されるマンドレルバー200個体の固有情報(圧延履歴、バー搬出時温度等)も紐付けられている。
【0031】
前記クレードル識別子とバー識別子との紐付けは、バー200をバー倉庫20に格納する際、すなわち、バー200をサーキュレーションライン50から搬出しクレードル16に格納するときに行われる。また、斯かる紐付けに際しては、前述したように、バー識別子201及びバー識別検出装置13bと、クレードル識別子161及びクレードル識別検出装置12bが利用される。一方、紐付けの解除は、バー200がバーサーキュレーションライン50に投入される際に行われ、ライン50ではバー1本毎の管理が行われることになる。
【0032】
このような紐付けによるバー管理を行うことにより、マンドレルバー200の搬入時には、圧延材に適合するバー200を正確にマンドレルミル60に提供することができる。また、バーサーキュレーションライン50では、1本毎のバー特性に基づく制御が可能となる一方、圧延終了後のマンドレルバー200については、クレードル16単位、つまりバーの外径毎に纏めたマンドレルバー群単位での管理をすることになるため、煩雑な作業や複雑なシステム構成を必要とせず、効率の良いバー管理を行うことができる。
【0033】
以下、マンドレルバー管理手段11が行う、前記(7)のマンドレルバーの初期温度算出について、より詳細に説明する。
【0034】
マンドレルバー200は、圧延スケジュールによっては、搬出した後、直ちに再度搬入する場合がある。このような場合、搬出前の圧延によるバー200への入熱に伴う熱膨張が存在し、バー200の外径変動が生じているにも関わらず、従来は、マンドレルバー200の初期温度が常温(20℃)であるとして、マンドレルミル60のセットアップ計算を行っていた。従って、斯かるセットアップ計算誤差に起因して、バー200投入後1本目の製品寸法精度が悪いという問題があった。
【0035】
斯かる問題点に鑑み、本実施形態のマンドレルバー管理手段11は、前回圧延に使用したマンドレルバー200をバーサーキュレーションライン50から搬出したときのバー温度平均値(T0)と、搬出時刻(t0)及び今回圧延に供するマンドレルバー200の投入時刻(t1)から算出されるバー200投入までの時間差(Δt)とから、バー200の温度降下量を計算し、今回バーサーキュレーションライン50に供するマンドレルバー200の初期温度(T1)を計算するように構成されている。計算式の例を以下の式(1)に示す。
T1=Tr+(T0−Tr)×exp(−αΔt)・・・・(1)
Δt=t1−t0
ここで、T1:今回投入時のバー初期温度(℃)、α:バー径に依存する調整係数、Tr:常温(20℃)、T0:前回搬出時のバー温度平均値(℃)、Δt:バー搬出〜バー投入までの時間差(秒)
なお、バー温度平均値(T0)は、バーサーキュレーションライン50での加熱・冷却等の熱履歴を考慮し、計算により算出される値である。図9に、上記式(1)を用いたバー初期温度(T1)の計算例を示す。
【0036】
このように、本実施形態では、簡易的な方法を用いて計算時間の短縮化を図るべく、再投入時のバー初期温度がバー搬出からバー投入までの時間差の関数であるとしてバー初期温度を算出することにした。しかしながら、本発明は、これに限るものではなく、計算時間を考慮しなければ、厳密に伝熱モデル等を用いることも可能である。
【0037】
以下、図5〜図8を参照しつつ、上記構成を有するマンドレルバー管理装置10によるマンドレルバー200の管理方法について、より詳細に説明する。
【0038】
(1)マンドレルバー及びクレードルの登録
図6は、バー倉庫20に保管するべきマンドレルバー200及びクレードル16を登録し、マンドレルバー200と当該マンドレルバー200を格納するクレードル16とを紐付けする手順を示すフローチャートである。
【0039】
図6に示すように、本手順では、まずステップ10において、マンドレルバー200及びクレードル16が登録される。すなわち、クレードル管理情報データベース14には、クレードル管理情報として、クレードル識別子、並びに各クレードル16に格納するバー200のバー径及び本数が登録される。また、マンドレルバー管理情報データベース15には、マンドレルバー管理情報としてバー識別子が、またマンドレルバー情報として前記バー識別子に対応する各マンドレルバー200の固有情報(αなど)が登録される。
【0040】
次に、前記ステップ10で登録された各情報は、ステップ20において、クレードル識別子とバー識別子が紐付けられた状態(つまり、クレードル管理情報とマンドレルバー管理情報とが紐付けられた状態)で記憶される。さらに、バー識別子と当該バー識別子に対応するマンドレルバー情報も紐付けされた状態で記憶される。前述したように、図5は、このようなクレードル管理情報、マンドレルバー管理情報及びマンドレルバー情報の紐付き関係を示している。
【0041】
前記紐付けされた状態で、各クレードル16はバー倉庫20に保管されることになるが、この際、ステップ30において、バー倉庫内におけるクレードル16の置場位置(図5における1−1等)を登録し、クレードル識別子と紐付けた状態でクレードル管理情報データベース14に記憶される。
【0042】
以上に述べた手順により、バー倉庫20内の置場位置とクレードル16、並びにクレードル16とクレードル16内に格納されたバー200を対応させることができるため、圧延スケジュールに応じた外径を有するバー200が格納されたクレードル16をバー倉庫20から搬出する際、当該クレードル16の置場位置を特定することができ、さらに、特定されたクレードル16内の各バー200個体の情報も把握できることから、効率の良いマンドレルバー200の管理を行うことができる。
【0043】
(2)マンドレルバー及びクレードルの登録解除
図7は、マンドレルバー200及びクレードル16の登録を解除する手順を示すフローチャートである。登録解除は、前述したクレードル管理情報、マンドレルバー管理情報等の構造より明らかなように、クレードル16とマンドレルバー200とが対応する紐付きを解除することにより、容易に登録解除することできる。例えば、不良のマンドレルバー200を格納するクレードル16が存在する場合には、図7のステップ10で、当該バー200のバー識別子を指定することにより、ステップ20において、マンドレルバー管理情報の内、当該バー200に関連するクレードル管理情報の紐付きが解除され、当該クレードル16は搬送不可となる。従って、異常なマンドレルバー200を含むクレードル16が誤搬送されることはない。
【0044】
(3)マンドレルバー管理手順
次に、図8を参照しつつ、圧延スケジュールに即したマンドレルバー200の管理手順について説明する。
【0045】
まず、図8に示すステップ10において、圧延スケジュール管理手段70は、圧延スケジュール情報(製造する鋼管の外径、肉厚、製管本数等)に基づき、必要なマンドレルバー200のバー径や本数を決定する。
【0046】
次に、ステップ20において、マンドレルバー管理手段11は、上記決定されたバー径と本数に基づき、これに合致するマンドレルバー200を格納するクレードル16のクレードル識別子をクレードル管理情報に基づいて検索し、該当するクレードル識別子を特定する。この段階で、搬送すべきクレードル16のバー倉庫内置場位置がクレードル管理情報に基づき確定される。
【0047】
ステップ30においては、ステップ20で特定されたクレードル識別子161が付されたクレードル16の搬送指示がなされ、バー倉庫20からバー搬入台30へ搬入される。
【0048】
次に、搬入台30に搬入されたクレードル16のクレードル識別子161をクレードル識別検出装置12aで読み取り(ステップ40)、マンドレルバー管理手段11が、指示したものと同じであるか否かを比較する(ステップ50)。比較の結果、合致していれば、後述するステップ70に移行し、異なるものであれば、当該クレードル16の払出しを指示する(ステップ60)。
【0049】
次に、前記ステップ50において、指示したものと合致した場合、当該クレードル16が格納している各バー200のバー識別子201を1本毎にバー識別検出装置12aで読み取り(ステップ70)、マンドレルバー管理手段11が、指示したものと同じであるか否かを比較する(ステップ80)。比較の結果、合致していれば、後述するステップ100に移行し、異なるものであれば、当該バー200の払出しを指示する(ステップ90)。
【0050】
次に、前記ステップ80において、指示したものと合致した場合、当該バー200は、バーサーキュレーションライン50に投入される(ステップ100)。また、ステップ100において、マンドレルバー管理手段11は、前記投入されたバー200についての前述したマンドレルバー情報をバー識別子に基づいて検索した後、式(1)によって、当該バー200の初期温度を算出する。なお、バー200がバーサーキュレーションライン50に投入されることにより、クレードル管理情報とマンドレルバー管理情報の紐付けは解除される。
【0051】
ステップ110においては、前記投入されたマンドレルバー200を使用して、圧延スケジュールに従い順次圧延が行われる。この際、投入されたバー200の初期温度としては、前記ステップ100で算出されたものが使用され、マンドレルミル60のセットアップが行われる。また、この初期温度は、バーサーキュレーションライン50におけるバーサーキュレーション中のバー温度計算の初期値としても使用される。
【0052】
圧延スケジュールで指定された製管本数を終了した後、バー200は搬出されるが、その際、バー識別検出装置13bによってバー識別子201を1本毎に読み取り(ステップ120)、マンドレルバー管理手段11が、トラッキングしているものと同じであるか否かを比較する(ステップ130)。比較の結果、サーキュレーションライン50から搬出されるバー200がトラッキングしているバー200と合致していれば、後述するステップ150に移行し、異なっていれば、異常バーとして当該バー200の払出しを指示する(ステップ140)。
【0053】
次に、前記ステップ130において、トラッキングしているものと合致した場合、搬出されるマンドレルバー200は、再びクレードル16に格納され、バー倉庫20に戻されることになるが、その際、格納しようとするクレードル16のクレードル識別子161をクレードル識別検出装置12bで読み取り(ステップ150)、マンドレルバー管理手段11が、読み取ったクレードル識別子とバー識別子を再び紐付ける(ステップ160)。
【0054】
最後に、ステップ170において、クレードル16に格納されたバー200をクレーン等の手段によってバー倉庫20に搬送する指示がなされる。搬送後、バー倉庫20内でのクレードル16の置場位置が確定した段階で、前述したクレードル管理情報に倉庫内置場位置が登録され、再び使用されるまでバー倉庫20に保管されることになる。
【0055】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明に係るマンドレルバー管理方法によれば、バー倉庫から圧延ラインへの搬送(バー倉庫内での保管を含む)までは、マンドレルバー1本毎の管理ではなく、第2識別手段に基づき、複数のマンドレルバーが纏められたマンドレルバー群で管理することが可能である一方、圧延ラインにおいては、第1識別手段に基づき、マンドレルバー1本毎に管理することができる。従って、全ての工程でマンドレルバー1本毎の管理を行う場合に比べ、煩雑な作業や複雑なシステム構成を必要とせず、効率の良いバーの管理を行うことができる。
【0056】
また、圧延ラインに到着したマンドレルバー群が予め決められた圧延スケジュールに適合するか否かを第2識別手段に基づき検査するため、圧延ラインに誤ったマンドレルバー群が搬入されることをまず防止できる。さらに、マンドレルバー群としては圧延スケジュールに適合していても、マンドレルバー群を構成する各マンドレルバーが不適合である場合も考えられるが、本発明によれば、当該マンドレルバー群について予め決められたマンドレルバーであるか否かを第1識別手段に基づき検査するため、不適合なバーの圧延ラインへの投入を確実に防止し、圧延トラブルを回避することが可能であるという優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の一実施形態に係るマンドレルバー管理装置が適用されたマンドレルミルシステムを示す概略構成図である。
【図2】図2は、バー倉庫におけるクレードルを用いた保管形態の一例を示す斜視図である。
【図3】図3は、バー識別子が付されたマンドレルバーを示す概略構成図である。
【図4】図4は、マンドレルバーを載置した状態のクレードルの概略構成を示しており、(a)は正面図、(b)は側面図である。
【図5】図5は、クレードル管理情報とマンドレルバー管理情報との紐付け管理を説明する説明図である。
【図6】図6は、バー倉庫に保管するべきマンドレルバー及びクレードルを登録し、マンドレルバーと当該マンドレルバーを格納するクレードルとを紐付けする手順を示すフローチャートである。
【図7】図7は、マンドレルバー及びクレードルの登録を解除する手順を示すフローチャートである。
【図8】図8は、圧延スケジュールに即したマンドレルバーの管理手順を示すフローチャートである。
【図9】図9は、バー初期温度の計算例を示すグラフである。
【符号の説明】
10 ・・・マンドレルバー管理装置
11 ・・・マンドレルバー管理手段
12a、12b・・・クレードル識別検出装置
13a、13b・・・バー識別検出装置
16 ・・・クレードル
20 ・・・バー倉庫
50 ・・・バーサーキュレーションライン
60 ・・・マンドレルミル
70 ・・・圧延スケジュール管理手段
100 ・・・マンドレルミルシステム
161 ・・・クレードル識別子
200 ・・・マンドレルバー
201 ・・・バー識別子[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a mandrel bar management method and management apparatus used for seamless steel pipe manufacturing.
[0002]
[Prior art]
Many mandrel bars (hereinafter referred to as “bars”) used in mandrel mills for seamless steel pipes are used depending on the thickness of the steel pipe to be manufactured. Maintenance is extremely important.
[0003]
Conventionally, management in a mandrel bar storage place for storing such a mandrel bar has been performed for each outer diameter of the mandrel bar. That is, even if a bar has a slightly different outer diameter or a different rolling history (number of rollings, wrinkles, etc.), it is managed in units of lots classified for each predetermined outer diameter. For this reason, control of the mill according to the characteristics (outer diameter variation, wrinkles, etc.) for each bar constituting each lot cannot be performed, which causes variations in the quality of the rolled material.
[0004]
Here, in order to prevent a mixture of bars having different outer diameters, the mandrel bars are generally stored in a bar warehouse divided into predetermined sections fixed according to the outer diameters of the bars. When a mandrel bar is used for rolling, an outer diameter bar that matches the rolling material determined by the rolling schedule is selected from the mandrel bars stored in the bar warehouse (that is, an appropriate outer diameter bar is selected). When the goods are delivered to the bar warehouse after rolling, the outer diameter of the bar to be received is grasped and stored in the exact compartment corresponding to the outer diameter. There must be. Otherwise, when the bar is reused thereafter, rolling with an unsuitable outer diameter of the bar is performed, causing a rolling trouble, and in the worst case, there is a possibility of causing equipment destruction.
[0005]
As a means for solving such problems in the conventional management method, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-251204 discloses a mandrel mill control device. The mandrel mill control device described in such a publication is based on the dimensions and quality information of the product after rolling, and the characteristics specific to the mandrel bar used during manufacture (the amount of wear of the bar, the position of defective parts such as wrinkles). Rotating the mandrel mill by estimating and storing and managing the estimated intrinsic characteristics of each mandrel bar stored in the warehouse during and after rolling, and tracking the unique characteristics of the mandrel bar during reuse The number and gap are initially set. That is, in the above publication, it can be said that a method of managing a bar for each bar being rolled and a bar stored in a warehouse is disclosed.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
According to the management method described in the above publication, the tracking of the bar for each bar makes it impossible to control the mill according to the characteristics of each bar for the management in units of lots, which has been a problem in the past. It is also possible to solve the problem that rolling trouble at the time of reuse can be caused when stored in the wrong bar warehouse section.
[0007]
However, the management of each mandrel bar has a problem that the loading / unloading work is complicated and the mandrel bar tracking system and computer system for realizing the management of each mandrel bar are complicated.
[0008]
The present invention has been made to solve such problems of the prior art, and can perform efficient mandrel bar management without requiring complicated operations and complicated system configurations, and is suitable for rolled materials. It is an object of the present invention to provide a mandrel bar management method and management apparatus that can reliably provide a mandrel bar to a mandrel mill.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve such a problem, the present invention relates to a mandrel bar management method used for seamless steel pipe manufacturing, in which a first identification means is associated with each mandrel bar to identify a mandrel bar individual, and a rolling schedule is provided. Accordingly, in order to identify each mandrel bar group composed of a plurality of mandrel bars conveyed together from the bar warehouse to the rolling line, each mandrel bar group is associated with a second identification means, and the mandrel bar group is rolled. When arriving at the line, the mandrel bar group is inspected based on the second identification means to determine whether or not the mandrel bar group meets a predetermined rolling schedule. Whether or not the mandrel bar group is a predetermined mandrel bar is checked based on the first identification means. Mandrel bar management method for there is provided a.
[0010]
According to such an invention, from the bar warehouse to the rolling line (including storage in the bar warehouse), a plurality of mandrel bars are not based on the management of each mandrel bar but based on the second identification means. While it is possible to manage with a group of mandrel bars collected, it is possible to manage each mandrel bar in the rolling line based on the first identification means. Therefore, compared to the case where management is performed for each mandrel bar in all steps, it is possible to perform efficient bar management without requiring complicated work and complicated system configuration.
[0011]
In addition, since the second identification means is used to check whether or not the mandrel bar group arriving at the rolling line conforms to a predetermined rolling schedule, it is first prevented that an incorrect mandrel bar group is carried into the rolling line. it can. Furthermore, even if the mandrel bar group conforms to the rolling schedule, it may be considered that each mandrel bar group constituting the mandrel bar group is incompatible, but according to the present invention, the mandrel bar group is determined in advance. Whether or not the bar is a mandrel bar is inspected based on the first identification means, so that it is possible to reliably prevent the incompatible bar from being introduced into the rolling line and to avoid a rolling trouble.
[0012]
Preferably, according to the temperature of the mandrel bar when the mandrel bar used for the previous rolling is unloaded from the rolling line, the unloading time, and the time when the mandrel bar is put into the rolling line to be used for the current rolling, The initial temperature of the mandrel bar subjected to is calculated.
[0013]
Depending on the rolling schedule, the mandrel bar may be unloaded from the rolling line and then charged again before being cooled to air and returned to room temperature. Conventionally, even in such a case, since the mandrel mill setup calculation was performed assuming that the initial temperature of the bar was normal temperature, there was a problem that the product dimensional accuracy related to the first rolling after the introduction of the bar was poor. According to the present invention, the temperature drop of the bar is calculated based on the temperature of the mandrel bar when the mandrel bar used for the previous rolling is unloaded from the rolling line and the time difference from the bar unloading to the bar loading. Since the initial temperature of the mandrel bar to be used is calculated, the initial temperature can be used for the setup calculation. Therefore, the dimensional accuracy regarding the first rolling after the mandrel bar is charged can be improved.
[0014]
Further, the present invention is a mandrel bar management device used for seamless steel pipe manufacturing, wherein a first identification means for identifying individual mandrel bars and a mandrel bar group consisting of a plurality of mandrel bars according to a rolling schedule Transport support means for transporting and supporting from the bar warehouse to the rolling line as a whole, and second identification means provided in the transport support means for identifying one transport support means from other transport support means, When the transport support means arrives at the rolling line, whether the transport support means conforms to a predetermined rolling schedule is inspected based on the second identification means and is transported and supported by the transport support means. The first identification means determines whether each mandrel bar constituting the mandrel bar group is a mandrel bar predetermined for the mandrel bar group. Further comprising an inspection means for on the basis of examination may also be provided as a mandrel bar management apparatus according to claim.
[0015]
Preferably, the mandrel bar management device inputs the mandrel bar temperature when the mandrel bar used for the previous rolling is unloaded from the rolling line, the unloading time, and the mandrel bar to the rolling line to be used for the current rolling. And an initial temperature calculating means for calculating the initial temperature of the mandrel bar to be used for rolling this time.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a
[0017]
As shown in FIG. 1, the
[0018]
The bar warehouse 20 is a space for storing and managing the mandrel bars 200 stored together in each cradle. FIG. 2 shows an example of a storage form using a cradle in a bar warehouse. As shown in FIG. 2, a plurality of
[0019]
The bar carry-in table 30 is a facility for transporting the mandrel bars 200 in the cradle transported from the bar warehouse 20 by a crane or the like one by one to the
[0020]
The bar carry-out
[0021]
The
[0022]
The rolling schedule management means 70 is a process computer that determines the pipe making order in the
[0023]
Next, the configuration of the mandrel
[0024]
The cradle identification detection device 12a, after transporting the cradle from the bar warehouse 20 to the bar carry-in table 30, each cradle described later in order to check whether or not the cradle matches the one instructed by the mandrel bar management means 11. Detect the identifier of. Here, as shown in FIG. 4, the
[0025]
The cradle
[0026]
The bar identification detection device 13a is used to check whether each bar 200 put into the
[0027]
The bar identification detection device 13b has the same configuration as the above-described bar identification detection device 13a, and detects the
[0028]
The mandrel bar management means 11 is a process computer having the following functions (1) to (6). That is,
(1) The
(2) The detection result from the cradle identification detection device 12a is received and inspected whether or not it matches with the designated one, while the detection result from the cradle
(3) The detection result from the bar identification detection device 13a is received and inspected whether or not it matches with the designated one, while the detection result from the bar identification detection device 13b is received and tracked as described later. Inspect whether it matches the existing bar.
(4) Tracking management of each
(5) Cradle management information registered in the cradle
(6) The
(7) The initial temperature of the
It is a function.
[0029]
Hereinafter, the association management between the cradle management information and the mandrel bar management information (5) performed by the mandrel bar management means 11 will be described in more detail.
[0030]
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the association management between the cradle management information and the mandrel bar management information (association management between the cradle identifier and the bar identifier). From the bar warehouse 20 to the bar carry-in
[0031]
The cradle identifier and the bar identifier are linked when the
[0032]
By performing bar management by such tying, when the
[0033]
Hereinafter, the calculation of the initial temperature of the mandrel bar (7) performed by the mandrel bar management means 11 will be described in more detail.
[0034]
Depending on the rolling schedule, the
[0035]
In view of such a problem, the mandrel bar management means 11 of the present embodiment has the bar temperature average value (T0) when the
T1 = Tr + (T0−Tr) × exp (−αΔt) (1)
Δt = t1-t0
Here, T1: Initial bar temperature (° C.) at this time, α: Adjustment coefficient depending on the bar diameter, Tr: Room temperature (20 ° C.), T0: Average bar temperature value (° C.) at the previous unloading, Δt: Time difference from bar unloading to bar loading (seconds)
The bar temperature average value (T0) is a value calculated by calculation in consideration of heat history such as heating and cooling in the
[0036]
As described above, in this embodiment, in order to shorten the calculation time by using a simple method, the bar initial temperature is assumed to be a function of the time difference from bar unloading to bar charging. I decided to calculate. However, the present invention is not limited to this, and a heat transfer model or the like can be used strictly if calculation time is not taken into consideration.
[0037]
Hereinafter, the management method of the
[0038]
(1) Registration of mandrel bar and cradle
FIG. 6 is a flowchart showing a procedure for registering the
[0039]
As shown in FIG. 6, in this procedure, first, in
[0040]
Next, each information registered in
[0041]
In the linked state, each
[0042]
According to the procedure described above, the placement position in the bar warehouse 20 and the
[0043]
(2) Deregistration of mandrel bar and cradle
FIG. 7 is a flowchart showing a procedure for canceling registration of the
[0044]
(3) Mandrel bar management procedure
Next, the management procedure of the
[0045]
First, in
[0046]
Next, in step 20, the mandrel bar management means 11 searches based on the cradle management information for the cradle identifier of the
[0047]
In
[0048]
Next, the
[0049]
Next, in the
[0050]
Next, in the
[0051]
In step 110, rolling is sequentially performed using the charged
[0052]
After the number of pipes specified in the rolling schedule is finished, the
[0053]
Next, in the step 130, when it matches with what is being tracked, the
[0054]
Finally, in step 170, an instruction is given to transport the
[0055]
【The invention's effect】
As described above, according to the mandrel bar management method according to the present invention, from the bar warehouse to the transfer to the rolling line (including storage in the bar warehouse), not the management of each mandrel bar, Based on the second identification means, it is possible to manage a mandrel bar group in which a plurality of mandrel bars are collected. On the rolling line, it is possible to manage each mandrel bar on the basis of the first identification means. it can. Therefore, compared to the case where management is performed for each mandrel bar in all steps, it is possible to perform efficient bar management without requiring complicated work and complicated system configuration.
[0056]
In addition, since the second identification means is used to check whether or not the mandrel bar group arriving at the rolling line conforms to a predetermined rolling schedule, it is first prevented that an incorrect mandrel bar group is carried into the rolling line. it can. Furthermore, even if the mandrel bar group is adapted to the rolling schedule, it may be considered that each mandrel bar constituting the mandrel bar group is incompatible, but according to the present invention, the mandrel bar group is determined in advance. Inspecting whether or not it is a mandrel bar based on the first identification means, it is possible to surely prevent the introduction of a non-conforming bar into the rolling line and to avoid a rolling trouble. It is.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a mandrel mill system to which a mandrel bar management device according to an embodiment of the present invention is applied.
FIG. 2 is a perspective view showing an example of a storage form using a cradle in a bar warehouse.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a mandrel bar to which a bar identifier is attached.
4 shows a schematic configuration of a cradle in a state where a mandrel bar is placed, (a) is a front view, and (b) is a side view. FIG.
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining association management between cradle management information and mandrel bar management information;
FIG. 6 is a flowchart showing a procedure for registering a mandrel bar and a cradle to be stored in the bar warehouse and associating the mandrel bar with a cradle for storing the mandrel bar.
FIG. 7 is a flowchart showing a procedure for canceling registration of a mandrel bar and a cradle.
FIG. 8 is a flowchart showing a mandrel bar management procedure in accordance with a rolling schedule;
FIG. 9 is a graph showing a calculation example of the bar initial temperature.
[Explanation of symbols]
10 ... Mandrel bar management device
11 ・ ・ ・ Mandrel bar management means
12a, 12b ... Cradle identification detection device
13a, 13b ... Bar identification detection device
16 ... Cradle
20 ・ ・ ・ Bar warehouse
50 ・ ・ ・ Versation line
60 ・ ・ ・ Mandrel mill
70 ... rolling schedule management means
100 ... Mandrel mill system
161... Cradle identifier
200 ... Mandrel bar
201 ・ ・ ・ Bar identifier
Claims (4)
圧延スケジュールに応じて、バー倉庫から圧延ラインに一纏めにして搬送される複数のマンドレルバーからなる各マンドレルバー群を識別するべく、各マンドレルバー群に第2識別手段を対応付け、
前記マンドレルバー群が圧延ラインに到着した際、
当該マンドレルバー群が予め決められた圧延スケジュールに適合するか否かを前記第2識別手段に基づき検査し、
続いて、前記マンドレルバー群を構成する各マンドレルバーが、当該マンドレルバー群について予め決められたマンドレルバーであるか否かを前記第1識別手段に基づき検査することを特徴とするマンドレルバー管理方法。A method for managing a mandrel bar used for seamless steel pipe manufacturing, in order to identify a mandrel bar individual, a first identification means is associated with each mandrel bar,
According to the rolling schedule, in order to identify each mandrel bar group consisting of a plurality of mandrel bars conveyed together from the bar warehouse to the rolling line, a second identification means is associated with each mandrel bar group,
When the mandrel bar group arrives at the rolling line,
Inspecting whether or not the mandrel bar group conforms to a predetermined rolling schedule based on the second identification means,
Subsequently, the mandrel bar management method, wherein each mandrel bar constituting the mandrel bar group is inspected based on the first identification means to determine whether or not each mandrel bar group is a mandrel bar predetermined for the mandrel bar group. .
前記搬出した時刻と、
前記マンドレルバーを今回圧延に供するべく圧延ラインに投入する時刻とにより、今回圧延に供するマンドレルバーの初期温度を算出することを特徴とする請求項1に記載のマンドレルバー管理方法。The temperature of the mandrel bar when the mandrel bar used for the previous rolling was unloaded from the rolling line,
Said unloading time;
2. The mandrel bar management method according to claim 1, wherein an initial temperature of the mandrel bar used for the current rolling is calculated based on a time when the mandrel bar is put into a rolling line to be used for the current rolling.
複数のマンドレルバーからなるマンドレルバー群を圧延スケジュールに応じて、バー倉庫から圧延ラインに一纏めにして搬送支持するための搬送支持手段と、
前記搬送支持手段に設けられ、一の搬送支持手段を他の搬送支持手段から識別するための第2識別手段と、
前記搬送支持手段が圧延ラインに到着した際、当該搬送支持手段が予め決められた圧延スケジュールに適合するか否かを前記第2識別手段に基づき検査し、前記搬送支持手段で搬送支持されたマンドレルバー群を構成する各マンドレルバーが、当該マンドレルバー群について予め決められたマンドレルバーであるか否かを前記第1識別手段に基づき検査する検査手段とを備えることを特徴とするマンドレルバー管理装置。A mandrel bar management device used for seamless steel pipe manufacturing, comprising: a first identification means for identifying a mandrel bar individual;
A transport support means for transporting and supporting a group of mandrel bars composed of a plurality of mandrel bars from a bar warehouse to a rolling line according to a rolling schedule,
A second identification means provided on the transport support means for identifying one transport support means from other transport support means;
When the transport support means arrives at the rolling line, it is inspected based on the second identification means whether the transport support means conforms to a predetermined rolling schedule, and the mandrel supported by the transport support means. A mandrel bar management apparatus comprising: an inspection unit that inspects whether each mandrel bar constituting the bar group is a mandrel bar predetermined for the mandrel bar group based on the first identification unit. .
前記搬出した時刻と、
前記マンドレルバーを今回圧延に供するべく圧延ラインに投入する時刻とにより、今回圧延に供するマンドレルバーの初期温度を算出する初期温度算出手段を備えることを特徴とする請求項3に記載のマンドレルバー管理装置。The temperature of the mandrel bar when the mandrel bar used for the previous rolling was unloaded from the rolling line,
Said unloading time;
The mandrel bar management according to claim 3, further comprising initial temperature calculation means for calculating an initial temperature of the mandrel bar to be used for current rolling depending on a time when the mandrel bar is put into a rolling line to be used for current rolling. apparatus.
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