(57)【要約】【課題】搬送装置の搬送負荷の分散と搬送物の搬送優先度とを考慮することができる搬送経路決定システムおよびこれを用いた搬送経路決定方法を提供する。【解決手段】複数の搬送経路候補の各搬送時間を算出する搬送時間算出手段２３と、複数の搬送経路候補の最大稼働率を取得する最大稼働率取得手段２４と、搬送時間算出手段２３による算出結果と最大稼働率取得手段２４による取得結果とを参照して搬送経路を決定し、かつ、決定した搬送経路に基づき搬送装置の動作制御を行う搬送経路決定手段２２とからなる中央搬送制御装置２０を備え、搬送経路決定手段２２は、搬送優先度が予め設定された基準に等しいかまたは基準よりも高い場合には、搬送時間が最も短い搬送経路候補を搬送経路に決定し、搬送優先度が予め設定された基準よりも低い場合には、最大稼働率が最も低い搬送経路候補を搬送経路に決定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の搬送装置から構成される搬送経路候補が複数存在する生産ラインにおいて、前記複数の搬送経路候補から１つの搬送経路候補を選択し、搬送物を搬送する搬送経路を決定する搬送経路決定システムであって、
前記複数の搬送経路候補の各搬送時間を算出する搬送時間算出手段と、
前記複数の搬送経路候補の最大稼働率を取得する最大稼働率取得手段と、
前記搬送時間算出手段による算出結果と最大稼働率取得手段による取得結果とを参照して搬送経路を決定する搬送経路決定手段とからなり、
前記搬送経路決定手段は、前記搬送物の搬送優先度が予め設定された基準に等しいかまたは基準よりも高いか、もしくは基準よりも低いかを判断し、搬送物の搬送優先度が予め設定された基準に等しいかまたは基準よりも高い場合には、前記搬送時間算出手段の算出結果を参照して搬送時間が最も短い搬送経路候補を搬送経路に決定し、搬送物の搬送優先度が予め設定された基準よりも低い場合には、前記最大稼動率取得手段の取得結果を参照して最大稼働率が最も低い搬送経路候補を搬送経路に決定する搬送経路決定システム。
【請求項２】
請求項１に記載の搬送経路決定システムにおいて、前記複数の搬送装置の各利用状態を示すデータを取得するデータ取得装置をさらに備えている搬送経路決定システム。
【請求項３】
請求項２に記載の搬送経路決定システムにおいて、前記データ取得装置が、搬送装置が搬送可能な状態になっている時間のうち実際に搬送作業を行った時間の割合を算出して搬送装置の稼働率を得る稼働率算出手段と、１つの搬送物が搬送装置内に搬入された時刻から搬送装置外に搬出された時刻までの長さを示す通過時間を取得する通過時間取得手段と、搬送装置が故障中であるか否かを示す故障状態情報を取得する故障状態取得手段とから構成されている搬送経路決定システム。
【請求項４】
請求項２に記載の搬送経路決定システムにおいて、前記データ取得装置が、搬送装置が搬送可能な状態になっている時間のうち実際に搬送作業を行った時間の割合を算出して搬送装置の稼働率を得る稼働率算出手段と、搬送装置外で該搬送装置への搬入または該搬送装置の通過を待っている搬送物の数を示すポート予約数を取得するポート予約数取得手段と、搬送装置内で該搬送装置外への搬送を待っている搬送物の数を示す搬送待機数を取得する搬送待機数取得手段と、搬送装置が故障中であるか否かを示す故障状態情報を取得する故障状態取得手段とから構成されている搬送経路決定システム。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載の搬送経路決定システムにおいて、前記搬送時間算出手段および最大稼働率取得手段は、前記故障状態取得手段において取得した故障状態情報が故障中であることを示している場合は、故障中の搬送装置を含む搬送経路候補を使用不可能な搬送経路に設定する搬送経路決定システム。
【請求項６】
請求項３または請求項４に記載の搬送経路決定システムにおいて、前記最大稼働率取得手段は、前記稼働率算出手段を用いて１つの搬送経路候補を構成する全搬送装置の各稼働率を取得し、取得した全稼働率のうち最も大きい稼働率を前記１つの搬送経路候補の最大稼働率に設定する搬送経路決定システム。
【請求項７】
請求項３に記載の搬送経路決定システムにおいて、前記搬送時間算出手段は、前記通過時間取得手段を用いて１つの搬送経路候補を構成する全搬送装置の各通過時間を取得し、取得した全通過時間の総和を算出し、算出した総和を前記１つの搬送経路候補の搬送時間に設定する搬送経路決定システム。
【請求項８】
請求項４に記載の搬送経路決定システムにおいて、前記搬送時間算出手段は、前記搬送待機数取得手段およびポート予約数取得手段を用いて、１つの搬送経路候補を構成する全搬送装置それぞれについて、搬送待機数およびポート予約数を取得し、取得した搬送待機数およびポート予約数の和に、搬送装置内に１つの搬送物を搬入するまたは搬送装置外に１つの搬送物を搬出するのに要する時間である単位搬送時間を乗じた値を算出し、全搬送装置の各値の総和を前記１つの搬送経路候補の搬送時間に設定する搬送経路決定システム。
【請求項９】
複数の搬送装置から構成される搬送経路候補が複数存在する生産ラインにおいて、前記複数の搬送経路候補から１つの搬送経路候補を選択し、搬送物を搬送する搬送経路を決定する搬送経路決定方法であって、
前記搬送物の搬送優先度が予め設定された基準に等しいかまたは基準よりも高いか、もしくは基準よりも低いかを判断する搬送優先度確認ステップと、
前記搬送優先度確認ステップにおいて搬送物の搬送優先度が予め設定された基準に等しいかまたは基準よりも高いと判断された場合に、全搬送経路候補の各搬送時間を比較し、搬送時間が最も短い搬送経路候補を搬送物を搬送する搬送経路に決定する優先搬送物搬送経路決定ステップと、
前記搬送優先度確認ステップにおいて搬送物の搬送優先度が予め設定された基準よりも低いと判断された場合に、全搬送経路候補の各最大稼働率を比較し、最大稼働率が最も低い搬送経路候補を搬送物を搬送する搬送経路に決定する非優先搬送物搬送経路決定ステップとからなる搬送経路決定方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の搬送経路決定方法であって、前記優先搬送物搬送経路決定ステップおよび前記非優先搬送物搬送経路決定ステップが、搬送経路候補を構成する全搬送装置に故障中の搬送装置があるか否かを判断し、故障中の搬送装置がある場合には故障中の搬送装置を含む搬送経路候補を使用不可能な搬送経路に設定するステップを含んでいる搬送経路決定方法。
【請求項１１】
請求項９または請求項１０に記載の搬送経路決定方法であって、前記優先搬送物搬送経路決定ステップが、１つの搬送経路候補を構成する全搬送装置の各通過時間を取得し、取得した全通過時間の総和を前記１つの搬送経路候補の搬送時間に設定するステップを含んでいる搬送経路決定方法。
【請求項１２】
請求項９または請求項１０に記載の搬送経路決定方法であって、前記優先搬送物搬送経路決定ステップが、１つの搬送経路候補を構成する全搬送装置について、搬送装置外で該搬送装置への搬入または該搬送装置の通過を待っている搬送物の数であるポート予約数と、搬送装置内で該搬送装置外への搬送を待っている搬送物の数である搬送待機数を取得し、取得した搬送待機数およびポート予約数の和に、搬送装置内に１つの搬送物を搬入するまたは搬送装置外に１つの搬送物を搬出するのに要する時間である単位搬送時間を乗じた値をそれぞれ算出し、全搬送装置の各値の総和を前記１つの搬送経路候補の搬送時間に設定するステップを含んでいる搬送経路決定方法。
【請求項１３】
請求項９または請求項１０に記載の搬送経路決定方法であって、前記非優先搬送物搬送経路決定ステップが、１つの搬送経路候補を構成する全搬送装置の各稼働率を取得し、取得した全稼働率のうち最も大きい稼働率を前記１つの搬送経路候補の最大稼働率に設定するステップを含んでいる搬送経路決定方法。
【請求項１４】
複数の搬送装置から構成される搬送経路候補が複数存在する生産ラインにおいて、前記複数の搬送経路候補から１つの搬送経路候補を選択し、搬送物を搬送する搬送経路を決定する搬送経路決定方法であって、
全搬送経路候補の各搬送時間を比較し、搬送時間が最も短い搬送経路候補を最小搬送時間経路に設定する最小搬送時間経路設定ステップと、
前記搬送物の搬送優先度が予め設定された基準に等しいかまたは基準よりも高いか、もしくは基準よりも低いかを判断する搬送優先度確認ステップと、
前記搬送優先度確認ステップにおいて搬送物の搬送優先度が予め設定された基準に等しいかまたは基準よりも高いと判断された場合に、前記最小搬送時間経路設定ステップで設定された最小搬送時間経路を搬送物を搬送する搬送経路に決定する優先搬送物搬送経路決定ステップと、
前記搬送優先度確認ステップにおいて搬送物の搬送優先度が予め設定された基準よりも低いと判断された場合に、前記最小搬送時間経路設定ステップで設定された最小搬送時間経路を除く全搬送経路候補の各最大稼働率を比較し、最大稼働率が最も低い搬送経路候補を搬送物を搬送する搬送経路に決定する非優先搬送物搬送経路決定ステップとからなる搬送経路決定方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の搬送経路決定方法であって、前記優先搬送物搬送経路決定ステップおよび前記非優先搬送物搬送経路決定ステップが、搬送経路候補を構成する全搬送装置に故障中の搬送装置があるか否かを判断し、故障中の搬送装置がある場合には故障中の搬送装置を含む搬送経路候補を使用不可能な搬送経路に設定するステップを含んでいる搬送経路決定方法。
【請求項１６】
請求項１４または請求項１５に記載の搬送経路決定方法であって、前記優先搬送物搬送経路決定ステップが、１つの搬送経路候補を構成する全搬送装置の各通過時間を取得し、取得した全通過時間の総和を前記１つの搬送経路候補の搬送時間に設定するステップを含んでいる搬送経路決定方法。
【請求項１７】
請求項１４または請求項１５に記載の搬送経路決定方法であって、前記優先搬送物搬送経路決定ステップが、１つの搬送経路候補を構成する全搬送装置について、搬送装置外で該搬送装置への搬入または該搬送装置の通過を待っている搬送物の数であるポート予約数と、搬送装置内で該搬送装置外への搬送を待っている搬送物の数である搬送待機数とを取得し、取得した搬送待機数およびポート予約数の和に、搬送装置内に１つの搬送物を搬入するまたは搬送装置外に１つの搬送物を搬出するのに要する時間である単位搬送時間を乗じた値をそれぞれ算出し、全搬送装置の各値の総和を前記１つの搬送経路候補の搬送時間に設定するステップを含んでいる搬送経路決定方法。
【請求項１８】
請求項１４または請求項１５に記載の搬送経路決定方法であって、前記非優先搬送物搬送経路決定ステップが、１つの搬送経路候補を構成する全搬送装置の各稼働率を取得し、取得した全稼働率のうち最も大きい稼働率を前記１つの搬送経路候補の最大稼働率に設定するステップを含んでいる搬送経路決定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送元から搬送先までを結ぶ搬送経路が複数ある場合に、複数の搬送経路候補の中から１つの搬送経路を選択する搬送経路決定システムおよびこれを用いた搬送経路決定方法に関わるものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置などを製造する生産工場では、複数の製造処理工程を経て半導体装置などを製造しており、各製造処理工程には、例えば半導体ウエハに対する洗浄、乾燥、成膜、エッチング、不純物添加または電気特性検査などといった種々の製造処理を実施する処理装置が配置されている。
【０００３】
これらの加工装置にウエハまたは仕掛品などといった搬送物を搬送する際には、カセットに複数の搬送物を収納した状態で搬送を実施する。このカセットの搬送は、カセットの保管および搬送を行う複数の搬送装置と、軌道上を走行しながらカセットを自動搬送する無人の搬送車とを備えた搬送システムを用いて実施する。これら搬送装置および搬送車は、制御装置によって動作制御されている。
【０００４】
例えば、前の製造処理工程に配置された加工装置における処理が終了した後、搬送物はカセットに収納され、搬送車によって搬送装置に搬送される。また、搬送装置で保管されていたカセットは、この搬送装置が後の製造処理工程に配置された加工装置の近傍に配置されている場合は、搬送装置から搬送車へ移載された後、搬送車によって加工装置に搬送される。一方、カセットを保管している搬送装置が後の製造処理工程に配置された加工装置の近傍に配置されていない場合は、少なくとも１つの搬送装置を用いて後の製造処理工程に配置された加工装置の近傍に配置された搬送装置までカセットが搬送され、搬送車に移載され加工装置に搬送される。
【０００５】
また、隣接する２つの搬送装置間および搬送車と搬送装置との間は、カセットの搬入搬出口である入出庫ポートを介してそれぞれ接続されている。
【０００６】
さらに、各搬送装置は、前の製造処理工程から搬送されてきたカセット、即ち後の製造処理工程へ搬送すべきカセットを一時的に保管するための棚や、入出庫ポートと棚との間で搬送物の搬送を行うクレーンを備えている。このクレーンは、カセットを入出庫ポートで受け取って棚に搬送したり、カセットを入出庫ポートで受け取って他の入出庫ポートまで搬送したり、保管されていたカセットを棚から取り出し入出庫ポートまで搬送したりする。
【０００７】
前述した搬送システムを用いて搬送物の搬送を行う、従来の生産ラインの一例を図８に示す。
【０００８】
図８は、従来の生産ラインの一例を示す説明図であり、生産ラインを上から見た状態を示している。
【０００９】
ここでは、複数の加工装置として、第１加工装置（第１Ｍｃｎ）１４１および第２加工装置（第２Ｍｃｎ）１４２を備えている。また、第１加工装置１４１で加工処理が終了した搬送物を保管するとともに、第２加工装置１４２へ搬送物を搬送するために、搬送装置群１３０を備えており、この搬送装置群１３０は、第１搬送装置（Ａ）１３１、第２搬送装置（Ｂ）１３２、第３搬送装置（Ｃ）１３３、第４搬送装置（Ｄ）１３４、第５搬送装置（Ｅ）１３５、第６搬送装置（Ｆ）１３６、第７搬送装置（Ｇ）１３７、第８搬送装置（Ｈ）１３８および第９搬送装置（Ｉ）１３９といった、３列×３行のマトリクス状に平面配置された９個の搬送装置から構成されている。なお、図８に示す生産ラインでは搬送装置群を９個の搬送装置で構成しているが、搬送装置の数はこれに限定されるものではない。さらに、これら搬送装置は、平面のみならず立体的に配置されていてもよく、例えば、マトリクス状に平面配置された複数の搬送装置の上に２段または３段と複数の搬送装置を積み重ねることによって多段構築されている場合もある。
【００１０】
また、隣接する２つの搬送装置間は入出庫ポート１５１を介して接続されており、この入出庫ポート１５１は、隣接する２つの搬送装置のクレーンの両方がどちらもアクセス可能な棚であり、この棚を介して２つの搬送装置間でのカセットの受け渡しを行う。例えば、第１搬送装置１３１は、図８において第１搬送装置１３１の右側に配置された第２搬送装置１３２と、第１搬送装置１３１の右側面に設けられた入出庫ポート１５１を介して接続されており、図８において第１搬送装置１３１の上側に配置された第４搬送装置１３４と、第１搬送装置１３１の上側面に設けられた入出庫ポート１５１を介して接続されており、図８において第１搬送装置１３１の右上に配置された第５搬送装置１３５と、第１搬送装置１３１の右上隅に設けられた入出庫ポート１５１を介して接続されている。
【００１１】
ここでは、各搬送装置は、上下左右方向のみならず、右上、右下、左上または左下などといった斜め方向において隣接する搬送装置とも、四隅のうちのいずれか１つに設けられた入出庫ポートを介して接続されている。また、図８においては、２つの搬送装置間が１つの入出庫ポートを介して接続されているが、ポートを２つ設けて一方のポートを出庫用ポート、他方のポートを入庫用ポートとして用いている場合もある。
【００１２】
各搬送装置は、複数の棚と、棚および入出庫ポート間においてカセットの搬送を行うクレーンとからそれぞれ構成されている。図８においては第７搬送装置１３７のみに棚１３７ａとクレーン１３７ｂとを図示しており、この第７搬送装置１３７を参照して搬送装置の構成例をより詳細に説明する。第７搬送装置１３７には、図８において右側面に、第８搬送装置１３８との間でカセット１６１の受け渡しを行うための入出庫ポート１５１が設けられており、図８において下側面に、第４搬送装置１３４との間でカセット１６１の受け渡しを行うための入出庫ポート１５１が設けられており、図８において右下隅に、第５搬送装置１３５との間でカセット１６１の受け渡しを行う入出庫ポート１５１が設けられている。さらに、第７搬送装置１３７には、カセット１６１を保管する棚１３７ａが１０個配置されており、具体的には、図８において上側面および下側面に沿って５個の棚１３７ａがそれぞれ並設されている。また、クレーン１３７ｂは、例えば棚１３７ａ上方に配置された（または天井に固定された）クレーン走行路１３７ｃに沿って自動走行しながら、前記３つの入出庫ポート１５１および棚１３７ａ間においてカセット１６１を搬送する。
【００１３】
このような生産ラインにおいて、搬送物に対して加工処理を行う際には、まず、第１加工装置１４１に、図示しない搬送ロボットを介して、第１加工装置１４１の正面に配置された第１搬送装置１３１からカセット１６１が搬送される。第１加工装置１４１で、このカセット１６１に収納された搬送物に対して加工処理を施す。第１加工装置１４１での加工処理が終了した搬送物はカセット１６１に収納され、このカセット１６１は、図示しない搬送ロボットを介して、第１加工装置１４１の正面に配置された第１搬送装置１３１に搬送される。
【００１４】
そして、第１加工装置１４１での加工処理後に直ちに第２加工装置１４２での加工処理を施す場合、第１搬送装置１３１に搬送されたカセット１６１は、複数の搬送装置を介して、第２加工装置１４２の正面に配置された第９搬送装置１３９まで搬送された後、図示しない搬送ロボットを介して、第９搬送装置１３９から第２加工装置１４２へ搬送される。
【００１５】
また、第１加工装置１４１での加工処理後に直ちに第２加工装置１４２での加工処理が施されない場合、第１搬送装置１３１に搬送されたカセット１６１は、引当待ちカセットとして、いずれか１つの搬送装置に搬送され棚に保管される。その後、第２加工処理１４２での加工処理が施される時刻になると、または、第２加工処理１４２での加工処理が施される時刻から予め設定された長さの時間（例えば、第２加工処理１４２まで搬送するためにかかる時間）を引いた時刻になると、保管されていたカセット１６１は、引当カセットとして、第９搬送装置１３９まで搬送され、図示しない搬送ロボットを介して、第９搬送装置１３９から第２加工装置１４２へ搬送される。
【００１６】
なお、搬送装置群１３０の中から予め決められた数の搬送装置を選び、引当待ちカセットを保管するための搬送装置として設定する場合もある。さらに、これら搬送装置に予め優先順位を付けておき、優先順位の高い搬送装置から順に引当待ちカセットを保管する場合もある。例えば、優先順位１位の搬送装置として第１搬送装置１３１を設定し、優先順位２位の搬送装置として第２搬送装置１３２を設定しておき、第１搬送装置１３１の全ての棚でカセットが保管されている場合には、第２搬送装置１３２の棚でカセットを保管する。
【００１７】
一般に、前述した生産ラインのように複数の搬送装置を用いてカセットの搬送を行う際には、ある特定の搬送装置を集中的に使用すると、この特定の搬送装置は稼働率が高くなり搬送が滞ってしまい、搬送時間が長くなる可能性があるといった問題がある。
【００１８】
ここで、搬送経路の搬送時間について、図８に示す生産ラインを用いて具体的に説明する。この生産ラインは、現在、第５搬送装置１３５に搬送待ちカセット（他の搬送装置に搬送されることが決まっているカセット）１６１が５個保管されており、第６搬送装置１３６に１個の搬送待ちカセット１６１が保管されている状態であるものとする。さらに、第１搬送装置１３１から第９搬送装置１３９まで、ある１つのカセット（以下、「処理対象カセット」とも言う）１６１を搬送するための搬送経路候補の具体例として、搬送経路番号（ＮＯ．）「１」の搬送経路である第１搬送装置（Ａ）１３１→第５搬送装置（Ｅ）１３５→第９搬送装置（Ｉ）１３９と、搬送経路ＮＯ．「２」の搬送経路である第１搬送装置（Ａ）１３１→第２搬送装置（Ｂ）１３２→第３搬送装置（Ｃ）１３３→第６搬送装置（Ｆ）１３６→第９搬送装置（Ｉ）１３９とを挙げる。
【００１９】
まず初めに、これら搬送装置の通過時間（各搬送装置における処理対象カセット１６１を搬送するために必要な時間）について検討すると、搬送待ちカセット１６１が無い第１搬送装置１３１、第２搬送装置１３２、第３搬送装置１３３および第９搬送装置１３９の通過時間は、１個のカセット１６１を搬送するために必要な単位搬送時間を「ｔ」と表すと、搬送待ちカセット１６１の数と処理対象カセット１６１の数との和である総カセット数が１であるため、それぞれ１×ｔと表すことができ、５個の搬送待ちカセット１６１が保存されている第５搬送装置１３５の通過時間は、総カセット数が６であるため、６×ｔと表すことができ、１個の搬送待ちカセット１６１が保存されている第６搬送装置１３６の通過時間は、総カセット数が２であるため、２×ｔと表すことができる。
【００２０】
前記搬送時間とは搬送経路を構成する全搬送装置の各通過時間の総和であるため、第１搬送装置１３１、第５搬送装置１３５および第９搬送装置１３９から構成される搬送経路ＮＯ．「１」の搬送経路の搬送時間は、１×ｔ＋６×ｔ＋１×ｔ、即ち８×ｔと表すことができ、第１搬送装置１３１、第２搬送装置１３２、第３搬送装置１３３、第６搬送装置１３６および第９搬送装置１３９から構成される搬送経路ＮＯ．「２」の搬送経路の搬送時間は、１×ｔ＋１×ｔ＋１×ｔ＋２×ｔ＋１×ｔ、即ち６×ｔで表すことができる。従って、搬送時間は搬送経路ＮＯ．「２」の搬送経路の方が短い。
【００２１】
即ち、搬送距離については５個の搬送装置から構成されている搬送経路ＮＯ．「２」の搬送経路よりも３個の搬送装置から構成されている搬送経路ＮＯ．「１」の搬送経路の方が短いが、第５搬送装置１３５にはすでに５個の搬送待ちカセット１６１が保存されているので、第５搬送装置１３５は５個の搬送待ちカセット１６１の搬送が終了するまで処理対象カセット１６１を搬送できず、搬送時間は搬送経路ＮＯ．「２」の搬送経路の方が短い。従って、搬送時間が短い搬送経路を優先的に選択する場合には、搬送経路ＮＯ．「２」の搬送経路を選択すればよい。
【００２２】
このように、複数の搬送経路が存在する場合には、使用する搬送経路を予め決めておくか、または搬送の度に、搬送設備の使用状況を考慮した上で、複数の搬送経路候補から適切な１つの搬送経路を選択する必要がある。
【００２３】
複数の搬送経路候補から１つの搬送経路を選択する装置の一従来例としては、特開２００４−２０７３３５号公報に開示されている制御装置がある。この制御装置では、搬送システムの故障や渋滞を考慮して利用可能な搬送経路を選択した後、さらに、搬送時間および搬送距離を考慮して利用する搬送経路を決定している。またさらに、作業順位を表す先度も考慮して利用する搬送経路を決定する場合もある。また、複数の搬送経路候補から１つの搬送経路を選択する方法の他の従来例としては、特開平１１−７９３２９号公報に開示されているストッカ間搬送装置制御方法がある。このストッカ間搬送装置制御方法では、搬送装置が処理すべき搬送作業数に制限値を予め設けておき、搬送作業数が制限値を超えていない搬送装置を搬送可能な搬送装置とし、この搬送可能な搬送装置のみを用いる搬送経路の中から最も短い搬送経路を１つ選択することにより搬送経路を決定して、搬送装置にかかる負荷を分散させるようになっている。
【特許文献１】特開２００４−２０７３３５号公報
【特許文献２】特開平１１−７９３２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
一般的に、より生産力の高い生産ラインを実現するためには、他より優先的に搬送すべきカセットは、搬送時間のかからない搬送経路を選択して素早く搬送を完了する必要があり、同時に、全搬送装置の搬送負荷を分散することによって、混雑しにくい搬送システムを構築する必要がある。しかしながら、特開２００４−２０７３３５号公報に開示されている制御装置では、搬送装置の搬送負荷を分散することは考慮されておらず、例えば搬送負荷が重い搬送装置が故障したときには復旧に支障をきたすといった問題があった。一方、特開平１１−７９３２９号公報に開示されているストッカ間搬送装置制御方法では、各カセットの搬送優先度は考慮されておらず、搬送優先度の高いカセットを素早く搬送することができないといった問題があった。
【００２５】
本発明はかかる問題点を解決すべく創案されたもので、その目的は、搬送優先度の高いカセット（例えば、引当カセット）については、より素早く搬送を完了するために、複数の搬送経路候補の中から搬送時間が最も短い搬送経路を選択し、さらに、搬送優先度の低いカセット（例えば、引当待ちカセット）については、各搬送装置にかかる負荷を分散させて稼働率を平均化するために、複数の搬送経路候補の中から最大稼働率の低い搬送経路を選択することで、搬送装置の搬送負荷の分散と搬送優先度とを考慮した搬送経路決定システムおよびこれを用いた搬送経路決定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
上記課題を解決するため、本発明の搬送経路決定システムは、図１に示すように、複数の搬送経路候補の各搬送時間を算出する搬送時間算出手段２３と、複数の搬送経路候補の最大稼働率を取得する最大稼働率取得手段２４と、前記搬送時間算出手段２３による算出結果と最大稼働率取得手段２４による取得結果とを参照して搬送経路を決定するとともに、決定した搬送経路に基づき搬送装置の動作制御を行う搬送経路決定手段２２とからなる中央搬送制御装置２０を備えている。前記搬送経路決定手段２２は、搬送物の搬送優先度が予め設定された基準に等しいかまたは基準よりも高いか、もしくは基準値よりも低いかを判断し、搬送物の搬送優先度が予め設定された基準に等しいかまたは基準よりも高い場合には、前記搬送時間算出手段２３の算出結果を参照して搬送時間が最も短い搬送経路候補を搬送経路に決定し、搬送物の搬送優先度が予め設定された基準よりも低い場合には、前記最大稼働率取得手段２４の取得結果を参照して最大稼働率が最も低い搬送経路候補を搬送経路に決定する。この中央搬送制御装置２０は、図示されているように、１つの搬送装置から他の全ての搬送装置へカセットを搬送する際に取りうる全ての搬送経路を示す搬送経路データを、搬送装置毎に記憶した全搬送経路記憶手段２１をさらに備えている。また、前記搬送時間算出手段２３および最大稼働率取得手段２４は、データ取得部１０を構成する複数のデータ取得装置（例えば第１データ取得装置１１、第２データ取得装置１２または第３データ取得装置１３）によって取得したデータを参照して、搬送時間の算出または最大稼動率の取得を実施するものであってもよい。
【００２７】
即ち、本発明によれば、カセットの搬送優先度を考慮しつつ搬送経路を決定することができ、搬送優先度の高いカセットは、搬送時間が最も短い搬送経路を用いて搬送し、搬送優先度の低いカセットは、最大稼働率の低い搬送経路を用いて搬送することができる。
【００２８】
また、前記データ取得装置が、搬送装置が搬送可能な状態になっている時間のうち実際に搬送作業を行った時間の割合を算出して搬送装置の稼働率を得る稼働率算出手段１１ａと、１つの搬送物が搬送装置内に搬入された時刻から搬送装置外に搬出された時刻までの長さを示す通過時間を取得する通過時間取得手段１１ｂと、搬送装置が故障中であるか否かを示す故障状態情報を取得する故障状態取得手段１１ｃとから構成されていてもよい。
【００２９】
この場合、データ取得装置によって、各搬送装置の利用状態を示すデータを容易に得ることができる。
【００３０】
また、前記データ取得装置が、通過時間取得手段１１ｂの代わりに、搬送待機数を取得する搬送待機数取得手段１１ｄと、ポート予約数を取得するポート予約数取得手段１１ｅとを備えていてもよい。なお、前記ポート予約数とは、搬送装置に搬入されることまたは搬送装置を通過することが決まっており、この搬送装置外で搬入を待っている搬送物の数であり、前記搬送待機数とは、搬送装置外への搬出が決まっており、この搬送装置外への搬送を待っている搬送物の数である。
【００３１】
この場合、データ取得装置によって、各搬送装置の現在の利用状態を示すデータを容易に得ることができる。
【００３２】
また、前記搬送時間算出手段２３および最大稼働率取得手段２４は、前記故障状態取得手段１１ｃにおいて取得した故障状態情報が故障中であることを示している場合は、故障中の搬送装置を含む搬送経路候補を使用不可能な搬送経路に設定するものであってもよい。
【００３３】
この場合には、故障中の搬送装置を含む搬送経路候補の使用を回避することができ、搬送物の搬送をより円滑に実施することができる。
【００３４】
また、前記最大稼働率取得手段２４は、前記稼働率算出手段１１ａを用いて１つの搬送経路候補を構成する全搬送装置の各稼働率を取得し、取得した全稼働率のうち最も大きい稼働率を前記１つの搬送経路候補の最大稼働率に設定するものであってもよい。
【００３５】
この場合には、各搬送装置にかかる負荷を分散させて稼働率を平均化して、搬送装置の搬送負荷を分散することができる。
【００３６】
また、前記搬送時間算出手段２３は、前記通過時間取得手段１１ｂを用いて１つの搬送経路候補を構成する全搬送装置の各通過時間を取得し、取得した全通過時間の総和を算出し、算出した総和を前記１つの搬送経路候補の搬送時間に設定するものであってもよい。
【００３７】
この場合には、各搬送装置の通過時間に基づき搬送経路候補の搬送時間を算出することができる。
【００３８】
また、前記搬送時間算出手段２３は、前記搬送待機数取得手段１１ｄおよびポート予約数取得手段１１ｅを用いて、１つの搬送経路候補を構成する全搬送装置それぞれについて、搬送待機数およびポート予約数を取得し、取得した搬送待機数およびポート予約数の和に、単位搬送時間を乗じた値を算出し、全搬送装置の各値の総和を前記１つの搬送経路候補の搬送時間に設定するものであってもよい。なお、前記単位搬送時間とは、搬送装置内に１つの搬送物を搬入するまたは搬送装置外に１つの搬送物を搬出するのに要する時間である。
【００３９】
この場合、各搬送装置の搬送待機数およびポート予約数に基づき搬送経路候補の搬送時間を算出することができる。
【００４０】
本発明の搬送経路決定方法は、搬送物の搬送優先度が予め設定された基準に等しいかまたは基準よりも高いか、もしくは基準よりも低いかを判断する搬送優先度確認ステップと、前記搬送優先度確認ステップにおいて搬送物の搬送優先度が予め設定された基準に等しいかまたは基準よりも高いと判断された場合に、全搬送経路候補の各搬送時間を比較し、搬送時間が最も短い搬送経路候補を搬送物を搬送する搬送経路に決定する優先搬送物搬送経路決定ステップと、前記搬送優先度確認ステップにおいて搬送物の搬送優先度が予め設定された基準よりも低いと判断された場合に、全搬送経路候補の各最大稼働率を比較し、最大稼働率が最も低い搬送経路候補を搬送物を搬送する搬送経路に決定する非優先搬送物搬送経路決定ステップとからなるものである。
【００４１】
即ち、本発明によれば、カセットの搬送優先度を考慮しつつ搬送経路を決定することができ、搬送優先度の高いカセットは、搬送時間が最も短い搬送経路を用いて搬送し、搬送優先度の低いカセットは、最大稼働率の低い搬送経路を用いて搬送することができる。
【００４２】
また、本発明の搬送経路決定方法は、全搬送経路候補の各搬送時間を比較し、搬送時間が最も短い搬送経路候補を最小搬送時間経路に設定する最小搬送時間経路設定ステップと、前記搬送物の搬送優先度が予め設定された基準に等しいかまたは基準よりも高いか、もしくは基準よりも低いかを判断する搬送優先度確認ステップと、前記搬送優先度確認ステップにおいて搬送物の搬送優先度が予め設定された基準に等しいかまたは基準よりも高いと判断された場合に、前記最小搬送時間経路設定ステップで設定された最小搬送時間経路を搬送物を搬送する搬送経路に決定する優先搬送物搬送経路決定ステップと、前記搬送優先度確認ステップにおいて搬送物の搬送優先度が予め設定された基準よりも低いと判断された場合に、前記最小搬送時間経路設定ステップで設定された最小搬送時間経路を除く全搬送経路候補の各最大稼働率を比較し、最大稼働率が最も低い搬送経路候補を搬送物を搬送する搬送経路に決定する非優先搬送物搬送経路決定ステップとからなるものであってもよい。
【００４３】
この場合には、搬送時間が最も小さい搬送経路を、常に、搬送優先度が高いカセットを搬送する場合のみに使用することができ、搬送優先度が高いカセットのより素早い搬送を確保することができる。
【００４４】
また、前記優先搬送物搬送経路決定ステップおよび前記非優先搬送物搬送経路決定ステップが、搬送経路候補を構成する全搬送装置に故障中の搬送装置があるか否かを判断し、故障中の搬送装置がある場合には故障中の搬送装置を含む搬送経路候補を使用不可能な搬送経路であると設定するステップを含んでいてもよい。
【００４５】
この場合には、故障中の搬送装置を含む搬送経路候補の使用を回避することができ、搬送物の搬送をより円滑に実施することができる。
【００４６】
また、前記優先搬送物搬送経路決定ステップが、１つの搬送経路候補を構成する全搬送装置の各通過時間を取得し、取得した通過時間の総和を前記１つの搬送経路候補の搬送時間に設定するステップを含んでいてもよい。
【００４７】
この場合には、各搬送装置の通過時間に基づき搬送経路候補の搬送時間を算出することができる。
【００４８】
また、前記優先搬送物搬送経路決定ステップが、１つの搬送経路候補を構成する全搬送装置について、搬送待機数とポート予約数とを取得し、取得した搬送待機数およびポート予約数の和に単位搬送時間を乗じた値をそれぞれ算出し、全搬送装置の各値の総和を前記１つの搬送経路候補の搬送時間に設定するステップを含んでいてもよい。
【００４９】
この場合、各搬送装置の搬送待機数およびポート予約数に基づき搬送経路候補の搬送時間を算出することができる。
【００５０】
また、非優先搬送物搬送経路決定ステップが、１つの搬送経路候補を構成する全搬送装置の各稼働率を取得し、取得した全稼働率のうち最も大きい稼働率を前記１つの搬送経路候補の最大稼働率に設定するステップを含んでいてもよい。
【００５１】
この場合には、各搬送装置にかかる負荷を分散させて稼働率を平均化して、搬送装置の搬送負荷を分散することができる。
【発明の効果】
【００５２】
本発明は上記のように構成したので、搬送装置の搬送負荷の分散とカセットの搬送優先度とを考慮して搬送経路を決定することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５３】
以下、本発明の搬送経路決定システムおよびこれを用いた搬送経路決定方法の実施形態について説明する。
【００５４】
まず初めに、本発明の搬送経路決定システムの実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００５５】
図１は、本発明の搬送経路決定システムの一実施形態を示す説明図である。
【００５６】
この搬送経路決定システムは、大別すると、図８に示すような搬送装置群（第１搬送装置（Ａ）１３１、第２搬送装置（Ｂ）１３２および第３搬送装置（Ｃ）１３３・・・）１３０の現在の利用状態を示すデータを取得するデータ取得部１０と、データ取得部１０で得られたデータを参照して搬送経路を決定するとともに決定した搬送経路に基づき搬送装置群１３０の動作制御を行う中央搬送制御装置２０とから構成されている。
【００５７】
前記データ取得部１０は、生産ライン中の各搬送装置に個々に対応させた複数のデータ取得装置から構成されており、図１には、複数の搬送装置の一部として、第１搬送装置１３１の現在の利用状態をデータ化する第１データ取得装置１１、第２搬送装置１３２の現在の利用状態をデータ化する第２データ取得装置１２および第３搬送装置１３３の現在の利用状態をデータ化する第３データ取得装置１３のみが図示されている。
【００５８】
前記第１データ取得装置１１を例に挙げて、データ取得部１０の各データ取得装置の構成を説明する。なお、図１において、第２データ取得装置１２および第３データ取得装置１３を構成する各手段に付した参照符号のアルファベットは、第１データ取得装置１１を構成する同一の手段に付した参照符号のアルファベットに対応させている。
【００５９】
第１データ取得装置１１は、第１搬送装置１３１の稼働率を得る稼働率算出手段１１ａと、第１搬送装置１３１の通過時間を得る通過時間取得手段１１ｂと、第１搬送装置１３１が故障中であるか否かを示す故障状態情報を取得する故障状態取得手段１１ｃとを備えている。これら稼働率算出手段１１ａ、通過時間取得手段１１ｂおよび故障状態取得手段１１ｃを用いて得られた各データは、例えば、データ取得部に１つ、またはデータ取得装置それぞれに１つずつ設けられたデータ記憶手段（図示せず）に記録される。なお、稼働率算出手段１１ａおよび故障状態取得手段１１ｃを用いて得られた各データは、予め設定された時間間隔で更新される。
【００６０】
前記稼働率算出手段１１ａは、第１搬送装置１３１が搬送可能な状態になっている時間のうち第１搬送装置１３１が実際に搬送作業を行った時間の割合を算出することによって、第１搬送装置１３１の稼働率を得る。
【００６１】
また、前記通過時間取得手段１１ｂは、第１搬送装置１３１と他の搬送装置とを接続する各入出庫ポートをカセットが通過するたびにこのカセットのデータ（識別番号など）と通過した時刻とを取得する。そして、取得したカセットのデータおよび通過した時刻を参照して、第１搬送装置１３１を用いて搬送した全カセットそれぞれについて、第１搬送装置１３１への搬入のために１つのカセットが入出庫ポートを通過した搬入時刻と第１搬送装置１３１外への搬出のためにこの１つのカセットが入出庫ポートを通過した搬出時刻との差を算出することによって、１つのカセットの通過時間（カセットが棚で保管されている時間も含まれる。）を得る。なお、通過時間取得手段１１ｂは、新しいデータを取得するたびに最も古いデータを消去するなどして、予め決められた数のカセット分の通過時間を示すデータ（または、予め決められた容量分のデータ）を前記データ記憶手段に保存しており、保存している複数の通過時間の平均値（または、最大値や最小値などといった他の方法で加工された値でもよい）を算出し、算出した値を第１搬送装置１３１の通過時間に設定する。
【００６２】
一方、前記中央搬送制御装置２０は、１つの搬送装置から他の全ての搬送装置へカセットを搬送する際に取りうる全ての搬送経路を示す搬送経路データを搬送装置毎に記憶した全搬送経路記憶手段２１と、搬送経路を決定する搬送経路決定手段２２と、後述する搬送時間算出手段２３および最大稼働率取得手段２４とを備えている。これら搬送経路決定手段２２、搬送時間算出手段２３および最大稼働率取得手段２４での演算結果は、演算結果記憶手段２２ａ、搬送時間算出結果記憶手段２３ａおよび最大稼働率取得結果記憶手段２４ａにそれぞれ記録される。
【００６３】
前記全搬送経路記憶手段２１に記憶されている搬送経路データの一具体例として、図８に示す生産ラインにおいて第１搬送装置１３１の棚に保管されているカセットを第９搬送装置１３９まで搬送する際の搬送経路データを表１に示す。
【００６４】
【表１】
2009069878.tif 000003
搬送経路データは、例えば出発地点、目的地点、搬送経路ＮＯ．および搬送経路候補から構成されている。本具体例では、出発地点はＡ（第１搬送装置１３１）であり、目的地点はＩ（第９搬送装置１３９）である。また、搬送経路ＮＯ．「１」の搬送経路候補は「Ａ（第１搬送装置１３１）→Ｅ（第５搬送装置１３５）→Ｉ（第９搬送装置１３９）」であり、搬送経路ＮＯ．「２」の搬送経路候補は「Ａ（第１搬送装置１３１）→Ｂ（第２搬送装置１３２）→Ｃ（第３搬送装置１３３）→Ｆ（第６搬送装置１３６）→Ｉ（第９搬送装置１３９）」である。なお、表１では、搬送経路ＮＯ．「１」〜「５」の搬送経路候補のみを示している。
【００６５】
前記搬送経路決定手段２２は、全搬送経路記憶手段２１に記憶されている搬送経路データが示す複数の搬送経路の中から、出発地点と目的地点とが処理対象カセットの出発地点と目的地点に一致している搬送経路のみを選択して、全搬送経路候補に設定した後、搬送時間算出手段２３によって算出された全搬送経路候補の各搬送時間を比較して、搬送時間が最も短い搬送経路候補を選択し、または最大稼働率取得手段２４によって取得した全搬送経路候補の各最大稼働率を比較して、全搬送経路候補の中から最大稼働率が最も低い搬送経路候補を選択し、選択した搬送経路候補を処理対象カセットの搬送経路に決定する。
【００６６】
前記搬送時間算出手段２３は、データ取得部１０の各通過時間取得手段１１ｂ、１２ｂ、１３ｂ・・・によって得られた各搬送装置の通過時間を参照して、１つの搬送経路候補を構成する全搬送装置の通過時間の総和を算出し、算出した総和をこの１つの搬送経路候補の搬送時間に設定する。
【００６７】
また、前記最大稼働率取得手段２４は、データ取得部１０の各稼働率算出手段１１ａ、１２ａ、１３ａ・・・によって得られた各搬送装置の稼働率を参照して、１つの搬送経路候補を構成する全搬送装置の稼働率を比較し、最も高い稼動率をこの１つの搬送経路候補の最大稼働率に設定する。
【００６８】
次に、図１に示す搬送経路決定システムを用いた本発明の搬送経路決定方法の実施形態について説明する。
【００６９】
まず初めに、本発明の搬送経路決定方法の実施形態１について、図２を参照しつつ説明する。なお、この搬送経路決定方法は、搬送経路決定手段において実施される処理である。
【００７０】
図２は、本発明の搬送経路決定方法の実施形態１を示すフローチャートである。
【００７１】
まず初めに、ステップＳ２−１において、搬送要求が出ているカセット（処理対象カセット）の搬送経路決定のために、出発地点および目的地点の設定を行う。なお、この処理対象カセットは、図示していない入力装置などを用いて生産ラインの作業者が入力作業を行うことによって指示されるか、または生産ライン全体の搬送制御を行っている中央搬送制御装置からのデータ転送によって指示される。そして、搬送経路決定手段は、この指示に従って、処理対象カセットの搬送経路の出発地点および目的地点の設定を行う。
【００７２】
続いて、ステップＳ２−２において、演算結果記憶手段を初期化して、搬送時間最小値を∞（無限大）に、稼働率最小値を１００に、搬送経路をＮＵＬＬ（設定無し）に初期化設定する。
【００７３】
次いで、ステップＳ２−３において、全搬送経路記憶手段に記憶されている搬送経路データの中から搬送経路候補（即ち、出発地点および目的地点がステップＳ２−１で設定したものと一致している搬送経路）を示すデータを全て取得したか否かを判断する。
【００７４】
初期状態では、搬送経路候補を示すデータを全く取得していないので、ステップＳ２−３での判断結果はＮＯとなり、ステップＳ２−４に進む。
【００７５】
ステップＳ２−４では、まだデータ取得が行われていない搬送経路候補を１つ取得する。
【００７６】
その後、ステップＳ２−５において、処理対象カセットの搬送優先度が、予め設定された基準に等しいかまたは基準よりも高いか否かを判断する。もし、搬送優先度が、基準に等しいかまたは基準よりも高い場合（ステップＳ２−５での判断結果がＹＥＳである場合）はステップＳ２−６に進み、予め設定された基準よりも低い場合（ステップＳ２−５での判断結果がＮＯである場合）はステップＳ２−１０に進む。
【００７７】
ステップＳ２−６では、搬送時間算出手段に、後に図４を用いて説明する搬送時間算出手順または図６を用いて説明する搬送時間算出手順を実施させることにより、この段階で取得している（前記ステップＳ２−４で取得した）搬送経路候補の搬送時間を算出する。
【００７８】
その後、ステップＳ２−７において、ステップＳ２−６で算出した搬送時間が、演算結果記憶手段に記憶されている搬送時間最小値よりも小さいか否かを判断する。もし、搬送時間最小値よりも小さくない場合(ステップＳ２−７での判断結果がＮＯである場合)には、ステップＳ２−３に戻る。また、搬送時間最小値よりも小さい場合(ステップＳ２−７での判断結果がＹＥＳである場合)には、ステップＳ２−８に進む。
【００７９】
ステップＳ２−８では、演算結果記憶手段に記憶されていた搬送時間最小値にステップＳ２−６で算出した搬送時間を上書きすることにより搬送時間最小値を更新し、さらに、ステップＳ２−９において、この段階で取得している搬送経路候補を演算結果記憶手段に記憶されている搬送経路に上書きして搬送経路を更新した後、ステップＳ２−３に戻る。
【００８０】
一方、前記ステップＳ２−１０では、最大稼働率取得手段に、後に図７を用いて説明する最大稼働率取得手順を実施させることにより、この段階で取得している搬送経路候補の最大稼働率を取得する。
【００８１】
その後、ステップＳ２−１１において、ステップＳ２−１０で取得した最大稼働率が、演算結果記憶手段に記憶されている稼働率最小値よりも小さいか否かを判断する。もし、稼働率最小値よりも小さくない場合(ステップＳ２−１１での判断結果がＮＯである場合)には、ステップＳ２−３に戻る。また、稼働率最小値よりも小さい場合(ステップＳ２−１１での判断結果がＹＥＳである場合)は、ステップＳ２−１２に進む。
【００８２】
ステップＳ２−１２では、演算結果記憶手段に記憶されている稼働率最小値にステップＳ２−１０で算出した最大稼働率を上書きすることにより稼働率最小値を更新し、さらに、ステップＳ２−１３において、この段階で取得している搬送経路候補を演算結果記憶手段に記憶されている搬送経路に上書きして搬送経路を更新した後、ステップＳ２−３に戻る。
【００８３】
その後、搬送経路候補を示すデータを全て取得するまで(ステップＳ２−３での判断結果がＹＥＳになるまで)、前述のステップＳ２−３からステップＳ２−１３までを繰り返す。その後、搬送経路候補を示すデータを全て取得すると(ステップＳ２−３での判断結果がＹＥＳになると)、処理を終了する。
【００８４】
このような搬送経路決定方法を用いることにより、カセットの搬送優先度によって搬送経路を決定する際の基準を切り替えながら、搬送経路を決定することができる。
【００８５】
但し、前述の搬送経路決定方法を用いた際には、搬送時間が最も短い搬送経路候補と最大稼働率が最も低い搬送経路候補とが同じ搬送経路であれば、処理対象カセットの搬送優先度が予め設定された基準より低くても、搬送時間が最も短い搬送経路候補が搬送経路に設定されてしまう場合がある。前述の搬送経路決定方法によっても搬送の高速化および稼働率の分散の両方を実現できるが、より確実に、搬送優先度が高いカセットのみを搬送時間の短い搬送経路で搬送したい場合には、図３に示すような実施形態２の搬送経路決定方法を用いることが好ましい。
【００８６】
図３は、本発明の搬送経路決定方法の実施形態２を示すフローチャートである。なお、この搬送経路決定方法は、搬送経路決定手段において実施される処理である。
【００８７】
まず初めに、ステップＳ３−１において、処理対象カセットの搬送経路決定のために、出発地点および目的地点の設定を行う。なお、この処理対象カセットの指示は、生産ラインの作業者が図示していない入力装置などを用いて実施されるか、または生産ライン全体の搬送制御を行っている中央搬送制御装置から搬送経路決定手段に送信される。搬送経路決定手段は、この処理対象カセットの指示に基づき出発地点および目的地点の設定を行う。
【００８８】
続いて、ステップＳ３−２において、演算結果記憶手段の一部分を初期化して、搬送時間最小値を∞に、稼働率最小値を１００に、最小搬送時間経路をＮＵＬＬに、搬送経路をＮＵＬＬに初期化設定する。
【００８９】
次いで、ステップＳ３−３において、演算結果記憶手段の他の部分を初期化して、搬送経路候補取得をＮＵＬＬに初期化設定する。
【００９０】
次いで、ステップＳ３−４において、前記搬送経路候補取得を参照して、全搬送経路記憶手段に記憶されている搬送経路データの中から搬送経路候補（即ち、出発地点および目的地点が、ステップＳ３−１で設定したものと一致している搬送経路）を示すデータを全て取得したか否かを判断する。
【００９１】
初期状態では、搬送経路候補を示すデータを全く取得していないので、ステップＳ３−４での判断結果はＮＯとなり、ステップＳ３−５に進む。
【００９２】
ステップＳ３−５では、まだデータ取得が行われていない搬送経路候補を１つ取得し、取得したことを示すデータを前記搬送経路候補取得に記録する。
【００９３】
ステップＳ３−６では、搬送時間算出手段に、後に図４を用いて説明する搬送時間算出手順または図６を用いて説明する搬送時間算出手順を実施させることにより、搬送時間を算出する。
【００９４】
その後、ステップＳ３−７において、ステップＳ３−６で算出した搬送時間が演算結果記憶手段に記憶されている搬送時間最小値よりも小さいか否かを判断する。もし、搬送時間最小値よりも小さくない場合(ステップＳ３−７での判断結果がＮＯである場合)には、ステップＳ３−４に戻る。また、搬送時間最小値よりも小さい場合(ステップＳ３−７での判断結果がＹＥＳである場合)には、ステップＳ３−８に進む。
【００９５】
前記ステップＳ３−８では、設定されていた搬送時間最小値にステップＳ３−６で算出した搬送時間を上書きすることにより搬送時間最小値を更新する。
【００９６】
続いて、ステップＳ３−９において、この段階で取得している（前記ステップＳ３−５で取得した）搬送経路候補を演算結果記憶手段に記憶されている最小搬送時間経路に上書きして、最小搬送時間経路を更新し、ステップＳ３−４に戻る。
【００９７】
その後、全搬送経路記憶手段に記憶されている搬送経路データの中から搬送経路候補を示すデータを全て取得するまで(ステップＳ３−４での判断結果がＹＥＳになるまで)、前述のステップＳ３−４からステップＳ３−９を繰り返し実行する。そして、全搬送経路記憶手段に記憶されている搬送経路データの中から搬送経路候補を示すデータを全て取得すると(ステップＳ３−４での判断結果がＹＥＳになると)、ステップＳ３−１０に進む。
【００９８】
前記ステップＳ３−１０では、処理対象カセット搬送優先度が、予め設定された基準に等しいかまたは基準よりも高いか否かを判断する。もし、搬送優先度が、基準に等しいかまたは基準よりも高い場合（ステップＳ３−１０での判断結果がＹＥＳである場合）はステップＳ３−１９に進み、予め設定された基準よりも低い場合（ステップＳ３−１０での判断結果がＮＯである場合）はステップＳ３−１１に進む。
【００９９】
前記ステップＳ３−１１では、演算結果記憶手段の他の部分を初期化して、搬送経路候補取得をＮＵＬＬに初期化設定する。
【０１００】
その後、ステップＳ３−１２において、前記搬送経路候補取得を参照し、全搬送経路記憶手段に記憶されている搬送経路データの中から搬送経路候補を示すデータを全て取得したか否かを判断する。
【０１０１】
初めてステップＳ３−１２を実施した時点では、搬送経路候補を示すデータを全く取得していないので、ステップＳ３−１２での判断結果はＮＯとなり、ステップＳ３−１３に進む。
【０１０２】
ステップＳ３−１３では、まだデータ取得が行われていない搬送経路候補を１つ取得し、取得したことを示すデータを前記搬送経路候補取得に記録する。
【０１０３】
次いで、ステップＳ３−１４において、ステップＳ３−１３で取得した搬送経路候補が演算結果記憶手段に記憶されている最小搬送時間経路と同一の搬送経路であるか否かを比較する。もし、搬送経路候補が、最小搬送時間経路と同一の搬送経路である場合（ステップＳ３−１４での判断結果がＹＥＳである場合）はステップＳ３−１２に戻り、最小搬送時間経路と同一の搬送経路ではない場合（ステップＳ３−１４での判断結果がＮＯである場合）はステップＳ３−１５に進む。
【０１０４】
ステップＳ３−１５では、最大稼働率取得手段に、後に図７を用いて説明する最大稼働率取得手順を実施させることにより、この段階で取得している（前記ステップＳ３−１３で取得した）搬送経路候補の最大稼働率を取得する。
【０１０５】
次いで、ステップＳ３−１６において、ステップＳ３−１５で算出した最大稼働率が演算結果記憶手段に記憶されている稼働率最小値よりも小さいか否かを判断する。もし、最大稼働率が、稼働率最小値よりも小さい場合（ステップＳ３−１６での判断結果がＹＥＳである場合）はステップＳ３−１７に進み、稼働率最小値よりも小さくない場合（ステップＳ３−１６での判断結果がＮＯである場合）はステップＳ３−１２に戻る。
【０１０６】
前記ステップＳ３−１７では、演算結果記憶手段に記憶されている稼働率最小値に、ステップＳ３−１５で算出した最大稼働率を上書きして、稼動率最小値を更新し、さらに、ステップＳ３−１８において、この段階で取得している搬送経路候補を演算結果記憶手段に記憶されている搬送経路に上書きして、搬送経路を更新した後、ステップＳ３−１２に戻る。
【０１０７】
その後、全搬送経路記憶手段に記憶されている搬送経路データの中から搬送経路候補を示すデータを全て取得するまで(ステップＳ３−１２での判断結果がＹＥＳになるまで)、前述のステップＳ３−１２からステップＳ３−１８を繰り返し実行する。そして、全搬送経路記憶手段に記憶されている搬送経路データの中から搬送経路候補を示すデータを全て取得すると(ステップＳ３−１２での判断結果がＹＥＳになると)、処理を終了する。
【０１０８】
また、前記ステップＳ３−１９では、この段階で演算結果記憶手段に記録されている最小搬送時間経路を演算結果記憶手段に記憶されている搬送経路に上書きすることにより、搬送経路を更新する。
【０１０９】
このような搬送経路決定方法を用いることにより、搬送時間が最も小さい搬送経路は、常に、搬送優先度が高いカセットを搬送する場合のみに使用することができ、搬送優先度が高いカセットのより素早い搬送を確保することができる。
【０１１０】
次に、前述のステップＳ２−６およびステップＳ３−６で実施される、搬送時間算出手段による搬送時間算出手順の具体例について説明する。
【０１１１】
まず初めに、図１に示す搬送経路決定システムを用いた搬送時間算出手順の具体例について、図４を参照して説明する。
【０１１２】
図４は、図１に示す搬送経路決定システムを構成する搬送時間算出手段による搬送時間算出手順の一具体例を示すフローチャートである。
【０１１３】
まず、ステップＳ４−１において、搬送時間算出結果記憶手段を初期化して、搬送時間を０に初期化設定する。
【０１１４】
続いて、ステップＳ４−２において、前述のステップＳ２−４またはステップＳ３−５で取得した搬送経路候補を構成する全搬送装置について、搬送時間算出結果記憶手段に記憶されている搬送時間に通過時間を加算したか否かを判断する。
【０１１５】
初期状態では、１つの通過時間も加算していないので、ステップＳ４−２での判断結果はＮＯとなり、ステップＳ４−３に進む。
【０１１６】
このステップＳ４−３では、搬送経路候補を構成する全搬送装置中の１つの搬送装置を取得する。即ち、まだ通過時間を加算していない１つの搬送装置に着目し、この搬送装置に関するデータをデータ取得装置から取得する。
【０１１７】
そして、ステップＳ４−４において、データ取得装置の故障状態取得手段で取得したデータを参照して、搬送装置が故障状態にあるか否かを判断する。もし、故障状態にある場合(ステップＳ４−４での判断結果がＹＥＳである場合)には、ステップＳ４−５に進み、搬送時間算出結果記憶手段に記憶されている搬送時間を∞に設定し、処理を終了する。このように、搬送時間を∞に設定することにより、故障状態にある搬送装置を含む搬送経路候補を使用不可能な搬送経路として設定する。
【０１１８】
一方、故障状態にない場合（ステップＳ４−４での判断結果がＮＯである場合）には、ステップＳ４−６に進み、データ取得装置の通過時間取得手段で取得したデータを参照して、搬送時間算出結果記憶手段に記録されている搬送時間に搬送装置の通過時間を加算し、ステップＳ４−２に進む。その後、搬送経路候補を構成する全搬送装置について通過時間を加算するまで(ステップＳ４−２での判断結果がＹＥＳになるまで)または故障状態の搬送装置を取得するまで（ステップＳ４−４での判断結果がＮＯになるまで）、ステップＳ４−２、ステップＳ４−３、ステップＳ４−４およびステップＳ４−６を繰り返す。その後搬送経路候補を構成する全搬送装置について通過時間の加算が終了すると(ステップＳ４−２での判断結果がＹＥＳになると)、処理を終了し、また、故障状態の搬送装置を取得すると（ステップＳ４−４での判断結果がＮＯになると）、ステップＳ４−５を実施し、処理を終了する。
【０１１９】
即ち、処理を終了した時点で、搬送時間算出結果記憶手段に記録されている搬送時間が、前述のステップＳ２−４またはステップＳ３−５で取得した搬送経路候補の搬送時間に設定される。
【０１２０】
なお、搬送時間は、通過時間のみならず、搬送待機数およびポート予約数を用いて算出することもできる。
【０１２１】
図５は、本発明の搬送経路決定システムの実施形態２を示す説明図である。
【０１２２】
実施形態２の搬送経路決定システムは、実施形態１の搬送経路決定システムと比較すると、通過時間取得手段１１ｂの代わりに搬送待機数取得手段１１ｄおよびポート予約数取得手段１１ｅを備えている点で異なっている。
【０１２３】
前記搬送待機数取得手段１１ｄは、第１搬送装置１３１から搬出されることが決まっており第１搬送装置１３１内で搬出を待っているカセットの数（搬送待機数）を取得するものである。
【０１２４】
また、前記ポート予約数取得手段１１ｅは、第１搬送装置１３１内に搬入されることが決まっており第１搬送装置１３１外で搬送を待っているカセット、または１つの入出庫ポートから第１搬送装置１３１を通過して他の１つの入出庫ポートまで搬送されることが決まっており第１搬送装置１３１外で搬送を待っているカセット、即ち、入出庫ポートを予約しているカセットの数（ポート予約数）を取得するものである。なお、１つの搬送装置から隣接する搬送装置への搬送物受渡し棚である入出庫ポートの数は限られており、第１搬送装置１３１外で搬送待機中のカセットは順にその入手庫ポートを予約することで、搬送の準備を行う。即ち、１つの搬送装置のポート予約数が大きいとき、この１つの搬送装置は忙しい状態にあり、１つの搬送装置のポート予約数が小さいとき、この１つの搬送装置は忙しくない状態にあることを示している。
【０１２５】
また、前記搬送待機数取得手段１１ｄおよびポート予約数取得手段１１ｅを用いて得られた各データは、予め設定された時間間隔で更新され、例えば、データ取得部に１つまたはデータ取得装置それぞれに１つずつ設けられたデータ記憶手段（図示せず）に記録される。
【０１２６】
このような構成を有する搬送経路決定システムを用いた搬送時間算出手順の具体例について、図６を参照して説明する。
【０１２７】
図６は、図５に示す搬送経路決定システムを構成する搬送時間算出手段による搬送時間算出手順の一具体例を示すフローチャートである。
【０１２８】
まず、ステップＳ６−１において、搬送時間算出結果記憶手段を初期化して、搬送時間を０に初期化設定する。
【０１２９】
続いて、ステップＳ６−２において、前述のステップＳ２−４またはステップＳ３−５で取得した搬送経路候補を構成する全搬送装置について、搬送時間算出結果記憶手段に記憶されている搬送時間に通過時間を加算したか否かを判断する。
【０１３０】
初期状態では、１つの通過時間も加算していないので、ステップＳ６−２での判断結果はＮＯとなり、ステップＳ６−３に進む。
【０１３１】
このステップＳ６−３では、搬送経路候補を構成する全搬送装置中の１つの搬送装置を取得する。即ち、まだ通過時間を加算していない１つの搬送装置に着目し、この搬送装置に関するデータをデータ取得装置から取得する。
【０１３２】
そして、ステップＳ６−４において、データ取得装置の故障状態取得手段で取得したデータを参照して、搬送装置が故障状態にあるか否かを判断する。もし、故障状態にある場合(ステップＳ６−４での判断結果がＹＥＳである場合)には、ステップＳ６−５に進み、搬送時間算出結果記憶手段に記憶されている搬送時間を∞に設定し、処理を終了する。このように、搬送時間を∞に設定することにより、故障状態にある搬送装置を含む搬送経路候補を使用不可能な搬送経路に設定する。
【０１３３】
一方、故障状態にない場合（ステップＳ６−４での判断結果がＮＯである場合）には、ステップＳ６−６に進み、データ取得装置の搬送待機数取得手段およびポート予約数取得手段で取得したデータを参照することにより搬送待機数とポート予約数とを取得して、（搬送待機数＋ポート予約数）×単位搬送時間を算出することにより通過時間を得る。次いで、この通過時間を、搬送時間算出結果記憶手段に記憶されている搬送時間に加算し、ステップＳ６−２に進む。なお、前記単位搬送時間は、例えば、搬送装置内に１つの搬送物を搬入するまたは搬送装置外に１つの搬送物を搬出するのに要する時間の平均値であり、データ取得装置内の図示しない記憶媒体に予め記録されている。
【０１３４】
前記ステップＳ６−６での処理が終了した後、搬送経路候補を構成する全搬送装置の通過時間を搬送時間算出結果記憶手段に記憶されている搬送時間に加算するまで(ステップＳ６−２での判断結果がＹＥＳになるまで)または故障状態の搬送装置を取得するまで（ステップＳ６−４での判断結果がＮＯになるまで）、ステップＳ６−２、ステップＳ６−３、ステップＳ６−４およびステップＳ６−６を繰り返す。その後、搬送経路候補を構成する全搬送装置の通過時間の加算が終了すると(ステップＳ６−２での判断結果がＹＥＳになると)、処理を終了し、また、故障状態の搬送装置を取得すると（ステップＳ６−４での判断結果がＮＯになると）、ステップＳ６−５を実施し、処理を終了する。
【０１３５】
即ち、処理を終了した時点で、搬送時間算出結果記憶手段に記録されている搬送時間が、前述のステップＳ２−４またはステップＳ３−５で取得した搬送経路候補の搬送時間に設定される。
【０１３６】
なお、本具体例では、現在待機中のカセット数や入出庫ポートを予約しているカセット数も考慮して搬送時間を算出するので、搬送装置の現在の利用状態をより確実に反映させることができる。
【０１３７】
次に、前述のステップＳ２−１０およびステップＳ３−１５で実施される、最大稼働率取得手段による最大稼働率取得手順の一具体例について、図７を参照して説明する。
【０１３８】
図７は、図１に示す搬送経路決定システムを構成する最大稼働率取得手段による最大稼働率取得手順の一具体例を示すフローチャートである。
【０１３９】
まず、ステップＳ７−１に示すように、最大稼動率取得結果記憶手段を初期化して、最大稼働率を０に初期化設定する。
【０１４０】
続いて、ステップＳ７−２において、前述のステップＳ２−４またはステップＳ３−１３で取得した搬送経路候補を構成する全搬送装置について稼働率の比較を行ったか否かを判断する。
【０１４１】
初期状態では、比較は行われていないので、ステップＳ７−２での判断結果はＮＯとなり、ステップＳ７−３に進む。
【０１４２】
このステップＳ７−３では、搬送経路候補を構成する全搬送装置中の１つの搬送装置を取得する。即ち、まだ稼働率の比較を行っていない１つの搬送装置に着目し、この搬送装置に関するデータをデータ取得装置から取得する。
【０１４３】
そして、ステップＳ７−４において、データ取得装置の故障状態取得手段で取得したデータを参照して、ステップＳ７−３で取得した搬送装置が故障状態にあるか否かを判断する。もし、故障状態にある場合(ステップＳ７−４での判断結果がＹＥＳである場合)には、ステップＳ７−５において最大稼動率算出結果記憶手段に記憶されている最大稼働率を１００％に設定し、処理を終了する。このように、最大稼働率を１００％に設定することにより、故障状態にある搬送装置を含む搬送経路候補を使用不可能な搬送経路として設定する。
【０１４４】
一方、故障状態にない場合（ステップＳ７−４での判断結果がＮＯである場合）には、ステップＳ７−６に進み、データ取得装置の稼働率算出手段で取得したデータを参照して、ステップＳ７−３で取得した搬送装置の稼働率が、最大稼動率算出結果記憶手段に記憶されている最大稼働率よりも高いか否かを判断する。もし、搬送装置の稼働率の方が低い場合（ステップＳ７−６での判断結果がＮＯである場合）には、ステップＳ７−２に戻る。また、搬送装置の稼働率の方が高い場合（ステップＳ７−６での判断結果がＹＥＳである場合）には、ステップＳ７−７に進み、最大稼動率算出結果記憶手段に記憶されている最大稼働率にステップＳ７−３で取得した搬送装置の稼働率を上書きして、最大稼働率を更新した後、ステップＳ７−２に戻る。
【０１４５】
その後、搬送経路候補を構成する全搬送装置について稼働率の比較を行うまで(ステップＳ７−２での判断結果がＹＥＳになるまで)または故障状態の搬送装置を取得するまで（ステップＳ７−４での判断結果がＮＯになるまで）、ステップＳ７−２、ステップＳ７−３、ステップＳ７−４、ステップＳ７−６およびステップＳ７−７を繰り返す。その後、搬送経路候補を構成する全搬送装置について稼働率の比較が終了すると(ステップＳ７−２での判断結果がＹＥＳになると)、処理を終了し、また、故障状態の搬送装置を取得すると（ステップＳ７−４での判断結果がＮＯになると）、ステップＳ７−５を実施し、処理を終了する。
【０１４６】
即ち、図７に示す処理が終了した時点で、最大稼動率算出結果記憶手段に記録されている最大稼働率が、前述のステップＳ２−４またはステップＳ３−１３で取得した搬送経路候補の最大稼動率に設定される。
【産業上の利用可能性】
【０１４７】
本発明の搬送経路決定システムおよびこれを用いた搬送経路決定方法は、複数の搬送装置を用いて搬送物を搬送する際に活用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１４８】
【図１】本発明の搬送経路決定システムの実施形態１を示す説明図である。
【図２】本発明の搬送経路決定方法の実施形態１を示すフローチャートである。
【図３】本発明の搬送経路決定方法の実施形態２を示すフローチャートである。
【図４】図１に示す搬送経路決定システムを構成する搬送時間算出手段による搬送時間算出手順の一具体例を示すフローチャートである。
【図５】本発明の搬送経路決定システムの実施形態２を示す説明図である。
【図６】図５に示す搬送経路決定システムを構成する搬送時間算出手段による搬送時間算出手順の一具体例を示すフローチャートである。
【図７】図１に示す搬送経路決定システムを構成する最大稼働率取得手段による最大稼働率取得手順の一具体例を示すフローチャートである。
【図８】従来の生産ラインの一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１４９】
１０      データ取得部
１１ａ    稼働率算出手段
１１ｂ    通過時間取得手段
１１ｃ    故障状態取得手段
１１ｄ    搬送待機数取得手段
１１ｅ    ポート予約数取得手段
２０      中央搬送制御装置
２１      全搬送経路記憶手段
２２      搬送経路決定手段
２３      搬送時間算出手段
２４      最大稼働率取得手段
１３０    搬送装置群
１４１    第１加工装置
１４２    第２加工装置
１５１    入出庫ポート
１６１    カセット
【図１】
2009069878.tif 000004
【図２】
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【図３】
2009069878.tif 000006
【図４】
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【図５】
2009069878.tif 000008
【図６】
2009069878.tif 000009
【図７】
2009069878.tif 000010
【図８】
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