(57)【要約】【課題】複数の装置と格納倉庫及び無人搬送手段とで構成された工場において、装置間の空キャリアの供給及び回収に要する搬送時間を短くできるキャリア搬送制御方法を提供する。【解決手段】各装置からの空キャリア搬送要求１６〜１７が発生した時点で、各装置のキャリアポートの稼働情報１９と装置のワーク処理タクト及び搬送手段１１の搬送タクトを基に空キャリア適正供給数を決定し、前記空キャリア適正供給数に基づき、他装置への搬送、格納倉庫１５への搬送、搬送元の待機を決定し、格納倉庫を介する搬送機会が最小になるように搬送を制御する。【選択図】      図１
2004192411.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工ワークが格納されるキャリアを、制御装置により制御される搬送手段を介して、加工装置や検査装置のキャリアポート及び格納倉庫間で搬送するキャリア搬送制御方法において、制御装置は、上記各装置の在荷情報、稼動情報、ワーク処理タクト、及び搬送手段の搬送タクトが格納される装置管理データベースを備え、各装置における空キャリアの供給を要求する空キャリア搬入要求、空キャリアの回収を要求する空キャリア搬出要求、キャリアポート稼動情報、及び倉庫内キャリア情報を受信する工程と、キャリアポート稼動情報、装置管理データベースにより空キャリア適正供給数を決定する工程と、空キャリア搬出または搬入要求に基づき、装置管理データベースにより、空キャリア供給または回収を要求している装置の有無、倉庫内キャリア情報により、格納倉庫からの入出庫の可否、及び空キャリア供給数が空キャリア適正供給数を満たしているか否かを判断して搬送指示を行う空キャリア回収及び空キャリア供給決定工程を備えたことを特徴とするキャリア搬送制御方法。
【請求項２】
空キャリア適正供給数決定工程は、キャリアポートの稼動状態の変化を受け付けるステップと、装置管理データベースを参照して、稼動中のキャリアポートの総数を集計するステップと、稼動中のキャリアポートから空キャリア回収要求が発生する平均間隔時間を算出するステップと、搬送手段の搬送タクトから算出される空キャリア回収平均所要時間と上記平均間隔時間から空キャリア供給要求数を算出するステップと、空キャリア供給対象キャリアポート総数と空キャリア供給要求数から空キャリア適正供給数を算出するステップを備えたことを特徴とする請求項１記載のキャリア搬送制御方法。
【請求項３】
空キャリア回収決定工程は、空キャリア回収要求を受け付けるステップと、装置管理データベースを参照して、空キャリア供給を要求している装置の有無を確認するステップと、倉庫内キャリア情報により、格納倉庫への入庫可否を確認するステップと、空キャリア供給数が空キャリア適正供給数を超えているか否かを確認するステップを備え、格納倉庫への入庫指示または搬送手段への搬送指示を行うことを特徴とする請求項１記載のキャリア搬送制御方法。
【請求項４】
空キャリア供給決定工程は、空キャリア供給要求を受け付けるステップと、装置管理データベースを参照して、空キャリア回収を要求している装置の有無を確認するステップと、倉庫内キャリア情報により、格納倉庫内の空キャリアの有無を確認するステップと、空キャリア供給数が空キャリア適正供給数を超えていないか否かを確認するステップを備え、格納倉庫からの出庫指示または搬送手段への搬送指示を行うことを特徴とする請求項１記載のキャリア搬送制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加工ワークをカセットなどのキャリアに格納し、天井、地上または床下溝を走行する無人搬送車を用いて、加工装置、検査装置、格納倉庫間で搬送する加工ワークの自動搬送システムにおいて、加工ワークの搬送時間を短縮するためのキャリア搬送制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体やフラットディスプレイパネルのデバイス製造工場では、空気中の微細な粉塵等が製品の品質性能に大きな悪影響を与える。そこで、作業者に付着した粉塵の影響を排除するために、加工ワークをカセットなどのキャリアに格納し、キャリアを天井、地上または床下溝を走行する無人自動搬送車で加工装置、検査装置、格納倉庫間を自動搬送するシステムが用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような自動搬送システムにおけるキャリア搬送制御方法の１例について、図５を参照して説明する。図５に示すように、半導体やフラットディスプレイパネルのデバイス製造工場のような物流自動化工場は、加工ワークをキャリアに移載するキャリアポート２４を有する加工装置２６と、加工ワークが入ったキャリアを一次待機させる格納倉庫２３、及び無人搬送車２５を有し、無人搬送車２５により、キャリアポート２４、格納倉庫間でキャリアの搬送を行っている。また、搬送管理は、各装置のキャリア搬送要求を受け取った搬送指示装置が直ちに、最小の搬送単位に搬送指示を分解し、複数の搬送ユニットを生成し、搬送制御装置が、格納倉庫への入出庫指示、及び個々の搬送ユニットの搬送を無人搬送車に順次送信することにより行われている。
【０００４】
また、各装置での処理後に加工ワークを搬出する場合に、加工ワークが装置への搬入時に格納されていたキャリアと異なるキャリアに格納される形態の複数装置で構成される製造システムの場合には、空キャリアの供給または回収の搬送制御が必要となる。この場合、各装置から空キャリアの供給要求を受け取った場合は、搬送指示装置は、格納倉庫から要求した装置への空キャリアの搬送指示を行う。また、各装置から空キャリアの回収要求を受け取った場合は、格納倉庫への空キャリアの搬送指示を行う。
【０００５】
通常、格納倉庫は、空気中の粉塵による影響をうけないような構造を持つクリーンストッカとなっており、工場内の工程内仕掛りとなる加工ワークおよびそれを格納するキャリアは、この格納倉庫内で待機するように制御されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−３７４１５号公報（図１、３〜５頁）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記各装置での加工ワークの処理後に加工ワークを搬出する場合に、加工ワークが装置への搬入時に格納されていたキャリアと異なるキャリアに格納される形態の複数の装置で構成される製造システムの場合、各装置から空キャリアの供給要求を受け取り、他装置から空キャリアの回収要求がある場合は、搬送指示装置は、回収要求した装置から供給要求した装置への空キャリアの搬送指示を行うが、他装置から空キャリアの回収要求が無い場合は、搬送指示装置は、直ちに、格納倉庫から供給要求した装置への空キャリアの搬送指示を行う。また、各装置から空キャリアの回収要求を受け取り、他装置から空キャリアの供給要求がある場合は、搬送指示装置は、回収要求した装置から供給要求した装置への空キャリアの搬送指示を行うが、他装置から空キャリアの供給要求が無い場合は、直ちに、回収要求した装置から格納倉庫への空キャリアの搬送指示を行う。この搬送制御方法では、格納倉庫を経由した空キャリア供給及び回収搬送が増え、加工ワークキャリア搬送と空キャリア供給及び回収の搬送時間が増加するという問題があった。また、格納倉庫を経由した空キャリア供給及び回収を禁止し、回収要求した装置から供給要求した装置への装置間直接搬送のみに制限した場合、全装置において、空キャリア供給数が多すぎる場合は、回収要求数に対して供給要求数が少くなるために、回収要求した装置が長時間待機状態になり、また、空キャリア供給数が少すぎる場合は、回収要求数に対して供給要求数が多くなるために、供給要求した装置が長時間待機状態になるという問題もあった。
【０００８】
本発明の目的は、物流自動化工場で、装置間の加工ワーク搬送と空キャリアの供給及び回収の搬送時間を最小とするために、格納倉庫を経由した空キャリア供給及び回収搬送を最小にするキャリア搬送制御方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載のキャリア搬送制御方法は、加工ワークが格納されるキャリアを、制御装置により制御される搬送手段を介して、加工装置や検査装置のキャリアポート及び格納倉庫間で搬送するキャリア搬送制御方法において、制御装置は、上記各装置の在荷情報、稼動情報、ワーク処理タクト、及び搬送手段の搬送タクトが格納される装置管理データベースを備え、各装置における空キャリアの供給を要求する空キャリア搬入要求、空キャリアの回収を要求する空キャリア搬出要求、キャリアポート稼動情報、及び倉庫内キャリア情報を受信する工程と、キャリアポート稼動情報、装置管理データベースにより空キャリア適正供給数を決定する工程と、空キャリア搬出または搬入要求に基づき、装置管理データベースにより、空キャリア供給または回収を要求している装置の有無、倉庫内キャリア情報により、格納倉庫からの入出庫の可否、及び空キャリア供給数が空キャリア適正供給数を満たしているか否かを判断して搬送指示を行う空キャリア回収及び空キャリア供給決定工程を備えたことを特徴とする。
【００１０】
この構成の搬送制御方法によれば、空キャリアの回収を要求する装置が発生した時点で、空キャリアの供給の要求を行う装置の有無を確認し、供給を要求する装置が存在すれば、直ちに、その装置へのキャリアの搬送指示を行い、供給を要求する装置が存在しない場合は、格納倉庫への入庫が可能で、現在の空キャリア供給数が空キャリア適正供給数を超えている場合は、格納倉庫への搬送指示及び入庫指示を行い、格納倉庫への入庫ができない、または、現在の空キャリア供給数が上記空キャリア適正供給数に満たない場合は、その空キャリアは、搬送元の装置で保持するようにすることで、空キャリア供給数を適正数にコントロールし、格納倉庫を経由した空キャリア供給及び回収搬送を最小にすることができ、空キャリア供給及び回収に要する搬送時間を短縮することができる。
【００１１】
本発明の請求項２に記載のキャリア搬送制御方法は、空キャリア適正供給数決定工程は、キャリアポートの稼動状態の変化を受け付けるステップと、装置管理データベースを参照して、稼動中のキャリアポートの総数を集計するステップと、稼動中のキャリアポートから空キャリア回収要求が発生する平均間隔時間を算出するステップと、搬送手段の搬送タクトから算出される空キャリア回収平均所要時間と上記平均間隔時間から空キャリア供給要求数を算出するステップと、空キャリア供給対象キャリアポート総数と空キャリア供給要求数から空キャリア適正供給数を算出するステップを備えたことを特徴とする。
【００１２】
この構成の搬送制御方法によれば、予め各装置毎のワーク処理タクトと搬送手段の搬送タクトが装置管理データベースに格納されており、装置の搬入ポート及び搬出ポートの稼動状態が変化した時点で、工場内の全装置における稼動中のポート総数を算出し、また、前記装置のワーク処理タクトから、可動中のポートのみを対象に、全装置の空キャリア回収要求発生頻度を算出し、さらに、前記搬送手段の搬送タクトと前記空キャリア回収要求発生頻度より、空キャリア回収要求が発生してから搬送手段が空キャリアを回収するまでの所要時間を最小にする常時発生すべき空キャリア供給要求数を算出し、前記稼動中のポート総数から、前記常時発生すべき空キャリア供給要求数を減算することにより、前記格納倉庫を経由した空キャリア供給及び回収回数を最小にし、かつ、空キャリア回収要求した前記装置、及び空キャリア供給要求した前記装置の待機時間を最小にするような前記全装置上の空キャリア適正供給数が決定される。
【００１３】
また、本発明の請求項３に記載のキャリア搬送制御方法は、空キャリア回収決定工程は、空キャリア回収要求を受け付けるステップと、装置管理データベースを参照して、空キャリア供給を要求している装置の有無を確認するステップと、倉庫内キャリア情報により、格納倉庫への入庫の可否を確認するステップと、空キャリア供給数が空キャリア適正供給数を超えているか否かを確認するステップを備え、格納倉庫への入庫指示または搬送手段への搬送指示を行うことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の請求項４に記載のキャリア搬送制御方法は、空キャリア供給決定工程は、空キャリア供給要求を受け付けるステップと、装置管理データベースを参照して、空キャリア回収を要求している装置の有無を確認するステップと、倉庫内キャリア情報により、格納倉庫内の空キャリアの有無を確認するステップと、空キャリア供給数が空キャリア適正供給数を超えていないか否かを確認するステップを備え、格納倉庫からの出庫指示または搬送手段への搬送指示を行うことを特徴とする。
【００１５】
請求項３及び請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明と同様に、格納倉庫を経由した空キャリアの供給または回収を最小にし、空キャリア供給または回収に要する搬送時間を短縮することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１〜図４に本発明の実施の形態を示す。
【００１７】
図１は、本発明の実施例１の搬送制御方法による搬送指示装置と搬送制御システムの構成を示すブロック図である。図１において、搬送指示装置１はコンピュータにより構成され、プロセス装置２１や検査装置２２から装置コントローラ２０を介して搬送要求データ及びキャリアポート状態データを格納倉庫コントローラ１４から格納倉庫内キャリア情報１３を受け取るデータ受信部７、空キャリア適正供給数や格納倉庫を介しての空キャリア供給及び回収の実施を決定する決定部２〜４、及び無人搬送車コントローラ１０を介した搬送指示９や格納倉庫コントローラ１４を介した入出庫指示１２を行う指示部５及び６を有している。
【００１８】
搬送要求データとしては、加工処理が終了したワークを収納するための空カセットの供給を要求する空キャリア搬入要求１６、及びワークの投入を完了し空キャリアの回収を要求する空キャリア搬出要求１７がある。また、キャリアポート状態データとしては、現在キャリアポートに載っているキャリア情報を通知するキャリアポート在荷情報１８、及びキャリアポートの現在の稼働状態を通知するキャリアポート稼働情報１９がある。
【００１９】
８は各装置の状態を管理する装置管理Ｄ／Ｂで、キャリアポート在荷情報、キャリアポート稼動情報、装置ワーク処理タクト、及び搬送車の搬送タクトが格納される。
【００２０】
データ受信部７は、前記各データ１３及び１６〜１９を受信した場合、装置管理Ｄ／Ｂ８を更新する。空キャリア適正供給数や格納倉庫を介しての空キャリア供給及び回収の実施を決定する各決定部２〜４は、装置管理Ｄ／Ｂ８から取り出したデータに基づき、空キャリア適正供給数や格納倉庫を介しての空キャリア供給及び回収の実施を決定する。
【００２１】
すなわち、キャリアポート稼働情報１９の変化を受信したときには、空キャリア適正供給決定部２により、そのときの状況における、格納倉庫を経由した空キャリア供給及び回収回数を最小にし、かつ、空キャリア回収要求した装置、及び空キャリア供給要求した装置の待機時間を最小にするような全装置上の空キャリア適正供給数を決定する。空キャリア搬出要求１７を受信したときには、倉庫への空キャリア回収決定部３により、空キャリア適正供給数、キャリアポート在庫情報、倉庫内キャリア情報に基づき、その空キャリアを他装置へ供給すべきか、格納倉庫へ回収すべきか、装置ポート上でそのまま待機すべきかを決定する。空キャリア搬入要求１６を受信したときには、倉庫からの空キャリア供給決定部４により、空キャリア適正供給数、キャリアポート在庫情報、倉庫内キャリア情報に基づき、他装置から供給すべきか、格納倉庫より供給すべきか、供給せず待機すべきかを決定する。
【００２２】
以下、各決定部２〜４における決定プロセスについて、図２〜図４を参照しつつ詳細に説明する。
【００２３】
図２は、空キャリア適正供給数決定部２の空キャリア適正供給数決定プロセスを示すフロー図である。空キャリア適正供給数決定部２は、キャリアポートの稼働状態の変化を受け付けると（ステップ２−１）、装置管理Ｄ／Ｂ８を参照して、全装置上で空キャリア供給の対象となるキャリアポートのうち、稼動中のキャリアポートの総数を集計する（ステップ２−２）。また、装置管理Ｄ／Ｂ８を参照して、全装置上で空キャリア供給の対象となるキャリアポートのうち、稼動中のキャリアポートのみを対象として、装置ワーク処理タクトを参照して、キャリアポートから空キャリア回収要求が発生する平均間隔時間を算出する（ステップ２−３）。さらに、あらかじめ装置管理Ｄ／Ｂ８に与えてある無人搬送車の搬送タクトから算出した、空キャリア回収要求が発生してから実際に回収されるまでの平均所要時間と、上記（ステップ２−３）で算出した空キャリア回収要求発生間隔をもとに、空キャリア回収要求が発生したときに直ちに搬送指示をするために常に発生しておく必要がある空キャリア供給要求数を算出する（ステップ２−４）。そして、上記（２−２、２−４）で算出した、空キャリア供給対象キャリアポート総数と、常時発生すべき空キャリア供給要求数をもとに、空キャリア適正供給数を算出する（２−５）。これにより、空キャリア回収要求した前記装置、及び空キャリア供給要求した前記装置の待機時間を最小にするような前記全装置上の空キャリア適正供給数が決定される。
【００２４】
図３は、空キャリア回収決定部３の搬送対象決定プロセスを示すフロー図である。倉庫への空キャリア回収決定部３は、装置から空キャリア回収要求を受け付けると（ステップ３−１）、装置管理Ｄ／Ｂ８を参照して、空キャリア供給を要求している装置の有無を確認する（ステップ３−２）。空キャリア供給を要求している装置が有れば、直ちに、無人搬送車に対して上記空キャリア回収要求装置から上記空キャリア供給要求装置への搬送指示を行う（ステップ３−６）。空キャリア供給を要求している装置が無ければ、格納倉庫へ回収するべきか、装置ポート上で待機させるべきかを決定する。まず、倉庫内キャリア情報により、格納倉庫への入庫が可能かどうかを確認する（ステップ３−３）。格納倉庫への入庫ができない場合は、空キャリアは装置ポート上で待機させる。格納倉庫への入庫が可能な場合は、現在の空キャリア供給数が空キャリア適正供給数を超えているかどうか確認する（ステップ３−４）。現在の空キャリア供給数が空キャリア適正供給数を超えている場合は、空キャリアを格納倉庫へ回収するために、無人搬送車への搬送指示（ステップ３−６）及び格納倉庫への入庫指示（ステップ３−５）を行う。現在の空キャリア供給数が空キャリア適正供給数に満たない場合は、空キャリアは装置ポート上で待機させる。これにより、空キャリア供給数を適正数にコントロールし、格納倉庫を経由した空キャリア供給及び回収搬送を最小にすることができる。
【００２５】
図４は、空キャリア供給決定部４の搬送対象決定プロセスを示すフロー図である。倉庫への空キャリア供給決定部４は、装置から空キャリア供給要求を受け付けると（ステップ４−１）、装置管理Ｄ／Ｂ８を参照して、空キャリア回収を要求している装置の有無を確認する（ステップ４−２）。空キャリア回収を要求している装置が有れば、直ちに、無人搬送車に対して上記空キャリア回収要求装置から上記空キャリア供給要求装置への搬送指示を行う（ステップ４−６）。空キャリア回収を要求している装置が無ければ、格納倉庫より供給すべきか、供給せず待機させるべきかを決定する。まず、倉庫内キャリア情報により、格納倉庫内に空キャリアが有るかどうかを確認する（ステップ４−３）。格納倉庫に空キャリアが無い場合は、装置に空キャリアは供給せず待機させる。格納倉庫に空キャリアが有る場合は、現在の空キャリア供給数が空キャリア適正供給数に満たないかどうかを確認する（ステップ４−４）。現在の空キャリア供給数が空キャリア適正供給数に満たない場合は、空キャリアを格納倉庫から装置へ供給するために、無人搬送車への搬送指示（ステップ４−６）及び格納倉庫への出庫指示（ステップ４−５）を行う。現在の空キャリア供給数が空キャリア適正供給数を超えている場合は、装置に空キャリアは供給せず待機させる。これにより、空キャリア供給数を適正数にコントロールし、格納倉庫を経由した空キャリア供給及び回収搬送を最小にすることができる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、空キャリア回収要求した装置、及び空キャリア供給要求した装置の待機時間を最小にし、かつ、格納倉庫を介した空キャリア供給及び回収の搬送機会を最小にする空キャリア適正供給数を決定することで、空キャリア供給数を空キャリア適正供給数になるように搬送制御でき、装置間の加工ワークの搬送と空キャリアの供給及び回収の搬送時間を最小とすることができる。さらに、空キャリア供給及び回収に要する時間を最小に制御することにより、装置のキャリア供給及び回収待ちによる稼動率の低下によるスループットの低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例のキャリア搬送制御システムを示すブロック図である。
【図２】空キャリア適正供給数決定部の空キャリア適正供給数決定プロセスを示すフロー図である。
【図３】空キャリア回収決定部の搬送対象決定プロセスを示すフロー図である。
【図４】空キャリア供給決定部の搬送対象決定プロセスを示すフロー図である。
【図５】物流自動化工場の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  搬送制御装置
２  空キャリア適正供給数決定部
３  空キャリア回収決定部
４  空キャリア供給決定部
５  搬送指示部
６  入出庫指示部
７  データ受信部
８  装置管理Ｄ／Ｂ
９  搬送指示
１０  無人搬送車コントローラ
１１  無人搬送車
１２  入出庫指示
１３  倉庫内キャリア情報
１４  格納倉庫コントローラ
１５  格納倉庫
１６  空キャリア搬入要求
１７  空キャリア搬出要求
１８  キャリアポート在荷情報
１９  キャリアポート稼働情報
２０  装置コントローラ
２１  プロセス装置
２２  検査装置
【図１】
2004192411.tif 000003
【図２】
2004192411.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004192411.tif 000006
【図５】
2004192411.tif 000007