JP2004207335A

JP2004207335A - 搬送システムの制御装置

Info

Publication number: JP2004207335A
Application number: JP2002372026A
Authority: JP
Inventors: Hirofumi Otsuka; 浩文大塚; Masashi Udo; 昌史有働
Original assignee: Renesas Technology Corp
Current assignee: Renesas Technology Corp
Priority date: 2002-12-24
Filing date: 2002-12-24
Publication date: 2004-07-22
Also published as: TWI225840B; TW200410883A

Abstract

【課題】複雑かつ多岐である搬送経路を移動する台車を効率的に移動させる。
【解決手段】搬送設備制御装置１１は、搬送元ステーションであるストッカ前移載ポイント６から搬送先ステーションである他のストッカ前移載ポイント６に半導体ウェハを搬送する台車７Ａ〜７Ｃの搬送ルートを決定する装置である。この装置は、ストッカ前移載ポイント６と分岐ポイント３とのレイアウトに基づいて搬送元ステーションから搬送先ステーションへの搬送ルートを決定する決定回路と、決定回路に基づいて決定された搬送ルートにおける搬送の負荷量を算出する算出回路と、算出された負荷量が予め定められたしきい値を越えると渋滞情報を作成する作成回路と、台車７Ａ〜７Ｃが分岐ポイント３に到着する度、到着した分岐ポイント３から搬送先ステーションまでの搬送経路を、渋滞情報を考慮して再設定する設定回路とを含む。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体製造ラインの複数の処理工程間において半導体ウェハのロット単位で搬送するシステムに関し、特に、複雑かつ多岐な搬送経路を用いて半導体ウェハを効率的に搬送するシステムの制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置等の製造工場では、半導体ウェハに対する洗浄、乾燥、エッチングなどの各処理工程は、ロットを単位として、それぞれ別々に分かれた処理装置によって行われている。このロットに対して各処理を行う処理装置には、後工程の処理装置へ搬送すべきロットや、前工程から搬送されてきたロットを一時的に保管するための搬送棚（ストッカ）が保管場所として併設されている。そして、各ストッカはそれぞれ固有の棚、搬送のための入出庫口、クレーンを有しており、クレーンを制御することによってロットを棚と入出庫口との間で移動することができる。
【０００３】
さらに、各ストッカは軌道によって結ばれており、軌道上をロットを積載した無人の搬送車（ビークル）が移動することによって、半導体ウェハのロットを次の処理工程である所定の処理装置へ搬送する。このようなロットの搬送システムは、通常、自動化されており、生産ラインの稼動効率の向上が図られている。一般に、半導体ウェハのロットの搬送システムでは、搬送システム全体を総括する搬送指令用コントローラと、それにネットワークで接続された各部のコントローラを有している。それらには、各ストッカにおいてロットをビークルに積載または卸下する等の管理をする出庫用コントローラや、各ストッカ間を結んだ軌道上をロットを積載して搬送するビークルの動作を制御する搬送用コントローラがある。そして、搬送指令用コントローラは各コントローラに対してロットの搬送指令を指示する。
【０００４】
このような搬送システムのもとで、ビークルは１搬送分の半導体ウェハを収納したキャリアを積載して、軌道上を走行することによって、搬送元のストッカの出庫口から搬送先のストッカの入庫口までキャリアを搬送する。通常、空荷のビークルは空荷のまま軌道上を巡回または待機しながら、搬送指令用コントローラからの搬送指令を待っている。
【０００５】
特開２００２−３３３７１公報（特許文献１）は、このような半導体ウェハを搬送する搬送方法を開示する。この特許文献１に開示された搬送方法は、半導体製造ラインであるクリーンルームの天井に吊架され縦・横及び斜めに交叉して配置されたレールに沿って走行する運搬ロボットが、制御信号による搬送指示によって、上記レールの最短もしくはそれに近いルートを選択して自走する方法である。
【０００６】
特許文献１に開示された搬送方法によると、クリーンルームの天井に吊架され縦・横及び斜めに交叉して配置されたレールに沿って走行する運搬ロボットが、制御信号による搬送指示によって、レールの最短もしくはそれに近いルートを選択して自走するものであるため、製品搬送経路が改善され搬送能率が向上し、特に多数個の製品を頻繁に運ぶことができる。
【０００７】
特開２００２−１１０７６６公報（特許文献２）は、このような半導体ウェハを搬送する搬送システムを開示する。この特許文献２に開示された搬送システムは、軌道に沿って無人の搬送車を走行させ、前記搬送車に積載された搬送物を該搬送物の保管場所間で搬送するように構成された搬送システムにおいて、搬送物の搬送指令を発信する搬送指令用コントローラと、搬送指令を受けたことを条件に配車の要求を発するとともに、搬送元の保管場所から搬送物を出庫して軌道上の搬送車に積載するまでの制御を行う出庫用コントローラと、軌道上の搬送車の運行を制御するとともに、出庫用コントローラから発せられた配車の要求を受けて、軌道上を巡回中または待機中の搬送車を搬送元の保管場所に向かわせる搬送用コントローラとを含む。
【０００８】
特許文献２に開示された搬送システムによると、搬送物の搬送指令を発信する搬送指令用コントローラと、搬送指令を受けたことを条件に配車の要求を発する出庫用コントローラと、配車の要求を受けて搬送車を搬送元の保管場所に向かわせる搬送用コントローラとを備えたので、より早くビークルを搬送元のストッカに配車することによって待ち時間を少なくして、特急搬送必要時に、搬送に要する時間を短縮することができる。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００２−３３３７１公報
【００１０】
【特許文献２】
特開２００２−１１０７６６公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に開示された搬送方法は、搬送距離のみを考慮して搬送ルートを選択するので、そのルートの途中に停止ステーション、移載ステーションなどがある場合に搬送ルートを的確に選択することができない。さらに、搬送距離のみで搬送時間を考慮していないので搬送距離が短くても搬送時間が長い搬送ルートを選択すると、搬送時間が長く必要になり効率的に半導体ウェハを搬送できない。特許文献２に開示された搬送システムは、半導体ウェハを搬送する台車の呼び込みを制御するに過ぎず、半導体ウェハが積載された台車を効率よく移動させることはできない。
【００１２】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、本発明の目的は、複雑かつ多岐である搬送経路を移動する台車を効率的に移動させる搬送システムの制御装置を提供することである。本発明の別の目的は、距離や時間という定量的な指標を用いて、台車を効率的に移動させる搬送システムの制御装置を提供することである。本発明のさらに別の目的は、故障ルートを考慮して、台車を効率的に移動させる搬送システムの制御装置を提供することである。本発明のさらに別の目的は、渋滞ルートを考慮して、台車を効率的に移動させる搬送システムの制御装置を提供することである。本発明のさらに別の目的は、作業順位を表わす優先度を考慮して、台車を効率的に移動させる搬送システムの制御装置を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る制御装置は、複数の分岐点と、分岐点どうしを接続する搬送経路と、分岐点の間に設けられたステーションと、出発ステーションから到着ステーションまで搬送経路を移動する複数の台車とを含む搬送システムにおいて、複数の台車の移動を制御する。この制御装置は、分岐点とステーションとの位置関係を記憶するための第１の記憶手段と、位置関係に基づいて、出発ステーションから到着ステーションまでの台車が移動する搬送経路を算出するための第１の算出手段と、算出された搬送経路における搬送状態を表わす情報を作成するための作成手段と、作成手段により作成された、複数の台車による搬送状態を表わす情報を記憶するための第２の記憶手段と、台車が算出された搬送経路に含まれる分岐点に到着する度に、第２の記憶手段に記憶された情報に基づいて、到着した分岐点から到着ステーションまでの台車の搬送経路を算出するための第２の算出手段と、第２の算出手段により算出された搬送経路における搬送状態を表わす情報を作成して、第２の記憶手段に記憶するように、作成手段および第２の記憶手段を制御するための制御手段とを含む。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。
【００１５】
図１を参照して、本実施の形態に係る搬送システムのシステム構成図を説明する。複雑な搬送経路を有する自動搬送設備９は天井走行型の台車７を有する搬送設備である。この自動搬送設備９は、搬送設備制御装置１１に接続され、さらに上位コンピュータである搬送指令指示装置１０に接続される。搬送設備制御装置１１は、搬送指令指示装置１０から受信した情報に基づいて、自動搬送設備９を制御する。なお、自動搬送設備９は、床面走行型の台車を有する搬送設備であってもよい。
【００１６】
自動搬送設備９は、図１にその平面図を示すように、台車軌道レール２が、縦、横、斜めに敷設されている。台車軌道レール２は多数の分岐ポイント３を有し、その分岐ポイント３により台車軌道レール２が分岐する。分岐ポイント３と分岐ポイント３または分岐ポイント３と台車停止ポイント５との間には、ストッカ１Ａ〜１Ｚ，１ＡＡ，１ＡＢ，１ＡＣが設けられる。
【００１７】
図２を参照して、図１に示す一点鎖線内について詳細に説明する。図２に示すように、この自動搬送設備９は、分岐ポイント３と分岐ポイント３との間にロット収納用ストッカ１が配置される。ロット収納用ストッカ１が配置された箇所には台車軌道レール２上にストッカ前分岐ポイント４が２箇所設けられる。分岐ポイント３同士を接続する台車軌道レール２と平行して、ストッカ前移載ポイント６に接続されるとともにストッカ前分岐ポイント４同士を接続する台車軌道レール２が敷設される。ストッカ前分岐ポイント４同士が接続される台車軌道レール２には、そのロット収納用ストッカ１に対応する箇所にストッカ前移載ポイント６が設けられる。また、図２に示すように、分岐ポイント３同士を接続する台車軌道レール２上には、台車７を一時的に停止させる台車停止ポイント５が設けられる。台車７は、このようなロット収納用ストッカ１Ａ〜１Ｚ，１ＡＡ，１ＡＢ，１ＡＣのいずれか１つから、他の１つのロット収納用ストッカへ、台車７を移動させる。この台車には、１搬送分のウェハが積載される。
【００１８】
図３を参照して、図１に示す自動搬送設備９のストッカ名、移載ステーション、ストッカ前分岐ステーションおよびストッカ前合流ステーションについて説明する。図３に示すように、各ロット収納用ストッカには、ストッカ名がＳＴＫ＊＊＊（＊＊＊＝００１〜０２９）として名付けられる。また、移載ステーションはＳＴ０＊＊＊（＊＊＝０１〜２９）と名付けられる。また、ストッカ前分岐ステーションおよびストッカ前合流ステーションは、ＳＴ２＊＊と名付けられる。このようにして、図３に示すように、自動搬送設備９の移載ステーション、ストッカ、ストッカ前分岐ステーション、ストッカ後合流ステーションが、重複しないように名付けられる。
【００１９】
図４を参照して、図１に示す自動搬送設備９の分岐および停止ステーションＳＴ３＊＊と停止ステーションＳＴ４＊＊とを示す。図４に示すように、分岐および停止ステーションは、搬送経路の交差した位置に設けられる。また停止ステーションＳＴ４＊＊は、分岐および停止ステーションＳＴ３＊＊と他の分岐および停止ステーションＳＴ３＊＊との中間に設けられる。
【００２０】
以上のように図１〜図４を用いて説明したように、本実施の形態に係る自動搬送設備９は、複数のステーションと複数の分岐ポイント、複数の移載ポイントとを有する。搬送指令指示装置１０から搬送元ストッカ、搬送先ストッカ、ロットナンバー、優先度を含むメッセージを受信した搬送設備制御装置１１は、搬送元ストッカの移載ステーションと搬送先ストッカの移載ステーションから搬送ルートの検索を開始する。なおこの搬送ルートの検索の詳細については後述する。
【００２１】
図５にストッカ機器の構成を斜視図で表わす。ロット収納用ストッカ１には、ストッカクレーン１４を介して、ロット毎のウェハを移載ポイント１３から台車への台車への移載ローダ８を用いて台車７に移載させることができる。また、台車７から移載ポイント１３にロット毎のウェハを移載させることもできる。台車軌道レール２からストッカ前分岐ポイント４で分岐した台車軌道レール２は、ストッカ前移載ポイント６に停車し、台車への移載ローダ８によりロット毎にウェハをロット収納用ストッカ１に収納する。
【００２２】
図１に示す搬送設備制御装置１１は、自動搬送設備９の各設備と通信するためのインターフェイス部、インターフェイス部から入力された情報に基づいて台車の移動の制御を行なう制御部、各種のデータテーブルおよび制御部で実行されるプログラムを記憶する記憶部とを有する。この搬送設備制御装置１１は、たとえば、一般的なコンピュータ装置で実現することができる。
【００２３】
図６を参照して、搬送設備制御装置１１の記憶部に記憶される搬送要求テーブルについて説明する。図６に示すように、搬送要求テーブルは、搬送要求を識別するための番号毎に、その要求に対応する台車番号と、搬送元ストッカ名（Ｆｒｏｍ）と搬送先ストッカ名（Ｔｏ）と、現在のポジションと現在のステータスと、優先度とを記憶する。優先度は、「Ｓ」よりも「Ｑ」の方が優先度が高いことを示す。ステータスには、「搬送中」と「配車待ち」と「移載中」と「移動中」とがある。「移載中」には「搬送元ストッカでの移載中」と、「搬送先ストッカでの移載中」とがある。
【００２４】
図７を参照して、搬送設備制御装置１１の記憶部に記憶される台車データテーブルについて説明する。図７に示すように、この台車データテーブルは、台車を識別する番号毎に、台車のステータス、その台車に現在設定されている搬送元ステーションと搬送先ステーション、現在の分岐ポイントと現在の行先ポイントと現在のポジションとステータスと優先度とを記憶する。台車のステータスには、「正常」、「エラー」、「空台車」の３種類がある。
【００２５】
図８を参照して、搬送設備制御装置１１の記憶部に記憶される搬送ルートテーブルについて説明する。図８に示すように、この搬送ルートテーブルは、搬送元ステーションと搬送先ステーションとの組合せ毎に、中継するステーション名を記憶する。この中継するステーションには中継（１）〜中継（１１）がある。それぞれの搬送元ステーションと搬送先ステーションとの組合せ毎に、距離、距離優先順位、ステーション数、ステーション優先順位、搬送時間、動作回数を記憶する。たとえば、ＳＴ００１からＳＴ００２に移動する搬送ルートには、中継（１）としてＳＴ２０１、中継（２）としてＳＴ３０１、中継（３）としてＳＴ２０３が設定されている。また、ＳＴ００１からＳＴ００３への搬送経路にはＳＴ２０１、ＳＴ３０１、ＳＴ２０３、ＳＴ２０４、ＳＴ３０２およびＳＴ２０５を経由するルートと、ＳＴ２０１、ＳＴ３０１、ＳＴ２０３、ＳＴ００２、ＳＴ２０４、ＳＴ３０２およびＳＴ２０５を経由するルートと、ＳＴ２０１、ＳＴ３０１、ＳＴ４０１、ＳＴ３０６、ＳＴ２０９、ＳＴ００５、ＳＴ２１０、ＳＴ３０２およびＳＴ２０５を経由する搬送ルートの３つのルートがある。それぞれのルートに対応して、通過するステーション数の小さい順に、ステーション数優先順位が設定されている。
【００２６】
図９を参照して、搬送設備制御装置１１の記憶部に記憶される搬送距離テーブルについて説明する。図９に示すように、この搬送距離テーブルは、開始ポイントであるステーションと終了ポイントであるステーションとの組合せ毎に、距離と時間通過台数と通過禁止フラグとを記憶する。時間通過台数が、予め定められたしきい値以上の台数になると、その経路は渋滞していると判断される。通過禁止フラグがセット（セットを「１」リセットを「０」とする）されているときには、その搬送ルートに故障やメンテナンスなどが発生しており通過できないことを表わす。
【００２７】
図１０を参照して、搬送設備制御装置１１の記憶部に記憶される搬送ルート選択ルールについて説明する。図１０に示すように、この搬送ルート選択ルールは、搬送時間を優先させるルール（１）と搬送距離を優先させるルール（２）と経由するステーション数を優先するルール（３）とを記憶する。たとえば搬送ルール選択ルールにおけるルール（１）は搬送時間を優先し、搬送距離およびステーション数を優先しない。
【００２８】
図１１を参照して、搬送設備制御装置１１の記憶部に記憶される空台車要求エリア設定テーブルについて説明する。図１１に示すように、空台車要求エリア設定テーブルは、各ステーション毎に、どこのステーションに停車している空台車を要求するかを示すための優先順位を記憶している。たとえば、図１１に示すように、ステーションＳＴ００１の場合には、ステーションＳＴ２００に停車している空台車を優先（１）として、ＳＴ２０１に停車している空台車を優先（２）として優先（５）まで設定している。すなわち、ＳＴ００１に空台車を要求するときに有利になるような順序で優先（１）〜優先（５）のステーション名が記憶される。
【００２９】
図１２を参照して、搬送設備制御装置１１の記憶部に記憶される空台車周回ルート設定テーブルについて説明する。図１２に示すように、この空台車周回ルート設定テーブルは、空台車をどのようなルートで周回させるかを設定するためのテーブルである。たとえば台車番号が「１」である台車が空台車になった場合には、ＳＴ３００、ＳＴ３０１、ＳＴ３０２およびＳＴ３０３を周回するような周回ルートが設定される。たとえば、搬送要求の頻度の高いステーションの周りを多く空台車が周回するようにこの空台車周回ルート設定テーブルに設定することもできる。
【００３０】
図１３、図１４を参照して、搬送設備制御装置１１の制御部で実行されるプログラムは、実台車搬送処理に関し、以下のような制御構造を有する。
【００３１】
ステップ（以下、ステップをＳと略す）１００にて、搬送設備制御装置１１は、上位コンピュータである搬送指令指示装置１０から搬送指令を受信する。このとき、搬送設備制御装置１１は、指令内容として、Ｆｒｏｍポイント、Ｔｏポイント、ロット番号および優先度を受信する。Ｓ１０２にて、搬送設備制御装置１１は、受信した搬送指令に含まれる優先度に基づいて優先度が高いか否かを判断する。優先度が高いと（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、処理はＳ１０４へ移される。もしそうでないと（Ｓ１０２にてＮＯ）、処理はＳ１０６へ移される。Ｓ１０４にて、搬送設備制御装置１１は、搬送要求テーブル（図６）の要求テーブル値の中の優先度に「Ｑ」を登録する。
【００３２】
Ｓ１０６にて、搬送設備制御装置１１は搬送要求テーブル（図８）の最初のＦｒｏｍポイントと最初のＴｏポイントとを登録する。このとき、上位計算機である搬送指令指示装置１０から受信したＦｒｏｍポイントとＴｏポイントとが登録される。
【００３３】
Ｓ１０８にて、搬送設備制御装置１１は搬送ルートの選択を開始する。Ｓ１１０にて、搬送設備制御装置１１は、搬送要求テーブル（図８）の現在のＦｒｏｍポイントと次のＴｏポイントとを登録する。Ｓ１１２にて、搬送設備制御装置１１は、搬送ルート選択ルール（図１０）を確認する。このとき、搬送時間、搬送距離およびステーション数のいずれを優先するかを確認する。Ｓ１１４にて、搬送設備制御装置１１は、搬送ルートテーブル（図８）を参照して、搬送ルート選択ルール（図１０）に従い、現在のＦｒｏｍポイントと次のＴｏポイントとから中継ポイントを決定する。Ｓ１１６にて、搬送設備制御装置１１は搬送距離テーブル（図９）を参照して、渋滞状況を検知する。このとき、搬送距離テーブル（図９）の時間通過台数が予め定められた台数以上であると渋滞を検知する。渋滞であることが検知されると（Ｓ１１６にてＹＥＳ）、処理はＳ１１８へ移される。もしそうでないと（Ｓ１１６にてＮＯ）、処理は図１４のＳ１２２へ移される。
【００３４】
Ｓ１１８にて、搬送設備制御装置１１は渋滞ポイントが選択ルートに該当しているか否かを判断する。渋滞ポイントが選択ルートに該当している（Ｓ１１８にてＹＥＳ）、処理はＳ１２０へ移される。もしそうでないと（Ｓ１１８にてＮＯ）、処理はＳ１２２へ移される。
【００３５】
Ｓ１２０にて、搬送設備制御装置１１は、搬送ルートテーブル（図８）を参照して、搬送ルート選択ルール（図１０）に従い、現在のＦｒｏｍポイントと次のＴｏポイントとから中継ポイントを決定する。その後、処理は図１４のＳ１２８へ移される。
【００３６】
図１４を参照して、Ｓ１２２にて、搬送設備制御装置１１は、搬送距離テーブル（図９）を参照して、故障状況を検出する。このとき、図９に示す通過禁止フラグがセットされている（１）の搬送ルートが故障していると検知される。故障状況を検知すると（Ｓ１２２にてＹＥＳ）、処理はＳ１２４へ移される。もしそうでないと（Ｓ１２２にてＮＯ）、処理はＳ１２８へ移される。
【００３７】
Ｓ１２４にて、搬送設備制御装置１１は、通過禁止ポイントが選択ルートに該当するか否かを判断する。通過禁止ポイントが選択ルートに該当すると（Ｓ１２４にてＹＥＳ）、処理はＳ１２６へ移される。もしそうでないと（Ｓ１２４にてＮＯ）、処理はＳ１２８へ移される。Ｓ１２６にて、搬送設備制御装置１１は、搬送ルートテーブル（図８）を参照して、搬送ルート選択ルール（図１０）に従い、現在のＦｒｏｍポイントと次のＴｏポイントから中継ポイントを決定する。Ｓ１２８にて、搬送設備制御装置１１は、搬送ルートテーブル（図８）の現在ポイントから最終ポイントまでの各中継ルートに１を加算する。Ｓ１３０にて、搬送設備制御装置１１は、台車７に動作指示を実行する。
【００３８】
Ｓ１３２にて、搬送設備制御装置１１は、台車７から分岐ポイントに到着したことを受信したか否かを判断する。台車７から分岐ポイントに到着したことを受信すると（Ｓ１３２にてＹＥＳ）、処理はＳ１３４へ移される。もしそうでないと（Ｓ１３２にてＮＯ）、処理はＳ１３２へ戻され、台車７から分岐ポイントに到着したことを受信するまで待つ。
【００３９】
Ｓ１３４にて、搬送設備制御装置１１は、台車から受信した分岐ポイントが最終ポイントであるか否かを判断する。最終ポイントであると（Ｓ１３４にてＹＥＳ）、処理はＳ１３６へ移される。もしそうでないと（Ｓ１３４にてＮＯ）、処理は図１３のＳ１０８へ戻され、１つポイントを進めた状態で搬送ルートの選択が再度開始される。
【００４０】
Ｓ１３６にて、搬送設備制御装置１１は、台車を開放する。Ｓ１３８にて、搬送設備制御装置１１は、空台車として搬送を開始させる。このとき、図１２に示す空台車周回ルート設定テーブルに記憶されたステーション順で空台車の回送が実行される。
【００４１】
図１５を参照して搬送設備制御装置１１で実行される空台車回送処理は、以下のような制御構造を有する。なお、図１５および図１６に示すフローチャートの中で、前述の図１３および図１４に示したフローチャートと同じ処理については同じステップ番号を付してある。それらについての処理も同じである。したがって、それらについての詳細な説明をここでは繰返さない。
【００４２】
Ｓ２００にて、搬送設備制御装置１１は、空台車周回ルート設定テーブル（図１２）を参照して、空台車走行ルートに従い空台車の回送を実行させる。その後Ｓ１０８〜Ｓ１３２までの処理は、前述の実台車搬送処理と同様の処理が実行され、渋滞ポイントや故障ポイントを避けて搬送ルート選択ルール（図１０）に従って搬送ルートが選択される。
【００４３】
図１６を参照して、Ｓ２０２にて、搬送設備制御装置１１は、空台車から分岐ポイントに到着したことを受信すると、その台車に対して予約があるか否かを判断する。予約がある場合には（Ｓ２０２にてＹＥＳ）、処理はＳ２０４へ移される。もしそうでないと（Ｓ２０２にてＮＯ）、処理は図１５のＳ１０８へ戻される。
【００４４】
Ｓ２０２にて、搬送設備制御装置１１は、台車を予約のＦｒｏｍステーションに移動するよう指示する。すなわち、ウェハの搬送予約が入ったため、その予約に従ってウェハを移載するためのステーションであるＦｒｏｍステーションへの移動が指示される。
【００４５】
Ｓ２０６にて、搬送設備制御装置１１は、搬送台車として、その台車の移動を開始させる。
【００４６】
図１７を参照して、搬送設備制御装置１１で実行される台車予約処理は、以下のような制御構造を有する。
【００４７】
Ｓ３００にて、搬送設備制御装置１１は、上位コンピュータである搬送指令指示装置１０から搬送指令を受信する。このとき、搬送指令として、Ｆｒｏｍポイント、Ｔｏポイント、ロット番号および優先度を受信する。
【００４８】
Ｓ３０２にて、搬送設備制御装置１１は、受信した搬送指令の中のＦｒｏｍポイントのＦｒｏｍストッカを確認する。Ｓ３０４にて、搬送設備制御装置１１は、搬送要求テーブル（図６）を参照して、搬送中の台車であって、その最終ポイントがＦｒｏｍステーションである台車が存在するか否かを判断する。そのような台車が存在すると（Ｓ３０４にてＹＥＳ）、処理はＳ３０６へ移される。もしそうでないと（Ｓ３０４にてＮＯ）、処理はＳ３０８へ移される。Ｓ３０６にて、搬送設備制御装置１１は、到着台車を待って予約を実行する。その後、処理は終了する。
【００４９】
Ｓ３０８にて、搬送設備制御装置１１は、空台車要求エリア設定テーブル（図１１）を参照して、Ｆｒｏｍステーションに近いステーションに台車が存在するか否かを判断する。そのようなステーションに台車が存在すると（Ｓ３０８にてＹＥＳ）、処理はＳ３１４へ移される。もしそうでないと（Ｓ３０８にてＮＯ）、処理はＳ３１０へ移される。
【００５０】
Ｓ３１０にて、搬送設備制御装置１１は、搬送要求テーブル（図６）を参照して、搬送中の台車であって、その最終ポイントがＦｒｏｍステーションである台車が存在するか否かを判断する。そのような台車が存在すると（Ｓ３１０にてＹＥＳ）、処理はＳ３１２へ移される。もしそうでないと（Ｓ３１０にてＮＯ）、処理はＳ３０８へ戻される。
【００５１】
Ｓ３１２にて、搬送設備制御装置１１は、到着台車を待って予約処理を実行する。その後処理は終了する。
【００５２】
Ｓ３１４にて、搬送設備制御装置１１は、予約処理を実行して、予約台車を回送処理する。
【００５３】
なお、図１３〜図１７に示すフローチャートの処理以外に、搬送設備制御装置１１は、自動搬送設備９からインターフェイスを介して受信した情報に基づいて、割込処理を実行する。この割込処理は、搬送経路上のいずれかでトラブルが発生すると、搬送距離テーブル（図９）の通過禁止フラグをセット（「０」を「１」にセット）する。また、トラブルが復旧したことを表わす情報を受信すると、搬送距離テーブル（図９）の通過禁止フラグをリセット（「１」を「０」にリセット）する。
【００５４】
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る搬送システムの動作について説明する。搬送設備制御装置１１は、その上位コンピュータである搬送指令指示装置１０から搬送指示を受信する（Ｓ１００）。このとき、搬送元ストッカであるＦｒｏｍポイント、搬送先ストッカであるＴｏポイント、ロット番号、優先度を含むメッセージを受信する。受信した指令内容に基づいて、搬送元ストッカ（例：ＳＴＫ００１）１Ａの移載ステーション（例：ＳＴ００１）と搬送先ストッカ（例：ＳＴＫ００２）１Ｂの移載ステーション（例：ＳＴ００２）から搬送ルートの検索を開始する（Ｓ１０８）。搬送ルート選択ルール（図１０）が確認され（Ｓ１１２）、優先度順に並び替えられた搬送要求テーブルに従って、搬送要求の番号順に搬送ルートが検索される。優先順に従って搬送順が回ってきたら台車の準備を図１７に示す台車予約処理に従って台車の準備を行なう。この搬送中の搬送先ステーションが自ら要求した搬送元ステーションと一致する場合（Ｓ３０４にてＹＥＳ）、台車の予約と準備を行なう必要がないため、到着台車を待って予約を実行する（Ｓ３０６）。他の搬送中の搬送ステーションが自ら要求する搬送元ステーションと一致しない場合には（Ｓ３０４にてＮＯ）、台車の予約が必要になる。空台車要求エリア設定テーブル（図１１）を参照して、Ｆｒｏｍステーションに近いステーションに台車データテーブル（図７）の空台車の次ステーションに存在するかを判断する（Ｓ３０８）。存在する場合には（Ｓ３０８にてＹＥＳ）、予約処理して予約台車を回送処理させる（Ｓ３１４）。このＳ３１４の処理が実行されると図１５および図１６に示す空台車回送処理が実行される。
【００５５】
搬送元ステーション（例：ＳＴ００１）に移動させるため、自らのステーションから搬送元ステーションへの搬送ルートを検索する。このとき、搬送ルートテーブル（図８）に記載されたＦｒｏｍ−Ｔｏを検索し、搬送ルート選択ルール（図１０）に記載されたルールに従って搬送ルートを決定する。決定されたルートに従い搬送距離テーブル（図９）の使用ルートに１を加算する。ここで、カウント数がたとえば１０以上のルートは渋滞中または渋滞するとみなし、異なるルートの検索を行なう（Ｓ１１８にてＹＥＳ、Ｓ１２０）。また、搬送途中で搬送台車が故障するなどでルートが閉鎖されている場合には（搬送距離テーブル（図９）のフラグを参照して、通過禁止ポイントが選択ルールに該当する場合には異なるルートを選択する（Ｓ１２４にてＹＥＳ、Ｓ１２６）。
【００５６】
搬送が実行されて、次の分岐点に着く度に、再度ルート検索を行なう。これは、図１３および図１４、図１５および図１６のＳ１３４からＳ１０８へ戻るループに対応する。再度ルート検索を行なうときには、搬送距離テーブル（図９）の使用ルートから１を減算する。すなわち、ルートが変更される場合があるため、今まで設定されていたルートの搬送距離テーブル（図９）の使用ルートから１を減算することになる。このような次のステーションに着く度に再度ルート検索を行なうことを繰返し実行することにより最終ポイントに到着すると（Ｓ１３４にてＹＥＳ）、搬送ルートテーブル（図８）の搬送ルート動作回数に１を加算するとともに、搬送時間に、｛（動作回数×搬送時間＋搬送時間）÷（動作回数＋１）｝を書込む。このとき、動作時間には、ある一定周期たとえば１９回や９９回が、動作回数に乗算される搬送時間には、それらの１９回や９９回の平均搬送時間が、それらに加算される搬送時間には２０回目や１００回目の搬送時間が代入される。すなわち、直近の２０回や１００回の搬送時間の平均値を演算することにより、リアルタイムに変動する搬送ルートの搬送時間を、より的確に反映させることができる。
【００５７】
以上のようにして、本実施の形態に係る搬送システムによると、複雑に入り組んだ搬送ルートを有する製造ラインに敷設された搬送システムにおける複数の台車を効率よく制御することができる。すなわち、搬送ルートを設定する場合に、搬送距離、搬送時間、トラブル状況、渋滞状況を考慮して搬送ルートを選択し、搬送待ち時間と搬送時間とを加算した時間が、最短になるように効率よく搬送ルートを設定することができる。特に、従来は一旦搬送元ステーションを出発した台車は、そのときに定められた経路で、最終的な目的地である搬送先ステーションまでの搬送を行なっていたため、途中まで搬送した時点で前を走行する台車が故障などで停止した場合には、その故障が解除するまで停止するしかなかった。また、その台車の前方に渋滞が発生した場合には、その渋滞が解消されるまで停止するしかなかった。しかしながら、本実施の形態に係る搬送システムによると、搬送元ステーションを出発後に分岐ステーションに到着する度に、再度搬送ルートの再設定を実行する。そのため、その再設定時における搬送経路のトラブル状況や渋滞状況を反映させて、再度搬送ルートを設定し直すことができる。その結果、複雑かつ多岐にわたる搬送経路を有する搬送システムにおける、多数の台車を効率的に移動させることができる。
【００５８】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る搬送システムのシステム構成図である。
【図２】図１のシステム構成図の一部を拡大した図である。
【図３】図１のシステム構成図にストッカ名および移載ステーション名を記載した図である。
【図４】図１のシステム構成図に分岐ステーション名および停止ステーション名を記載した図である。
【図５】ストッカの構成を示す斜視図である。
【図６】搬送設備制御装置の記憶部に記憶される搬送要求テーブルを表わす図である。
【図７】搬送設備制御装置の記憶部に記憶される台車データテーブルを表わす図である。
【図８】搬送設備制御装置の記憶部に記憶される搬送ルートテーブルを表わす図である。
【図９】搬送設備制御装置の記憶部に記憶される搬送距離テーブルを表わす図である。
【図１０】搬送設備制御装置の記憶部に記憶される搬送ルート選択ルールを表わす図である。
【図１１】搬送設備制御装置の記憶部に記憶される空台車要求エリア設定テーブルを表わす図である。
【図１２】搬送設備制御装置の記憶部に記憶される空台車周回ルート設定テーブルを表わす図である。
【図１３】搬送設備制御装置の制御部で実行される実台車搬送処理の制御の手順を示すフローチャートを表わす図（その１）である。
【図１４】搬送設備制御装置の制御部で実行される実台車搬送処理の制御の手順を示すフローチャートを表わす図（その２）である。
【図１５】搬送設備制御装置の制御部で実行される空台車回送処理の制御の手順を示すフローチャートを表わす図（その１）である。
【図１６】搬送設備制御装置の制御部で実行される空台車回送処理の制御の手順を示すフローチャートを表わす図（その２）である。
【図１７】搬送設備制御装置の制御部で実行される台車予約処理の制御の手順を示すフローチャートを表わす図である。
【符号の説明】
１，１Ａ〜１Ｚ，１ＡＡ，１ＡＢ，１ＡＣロット収納用ストッカ、２台車軌道レール、３分岐ポイント、４ストッカ前分岐ポイント、５台車停止ポイント、６ストッカ前移載ポイント、７，７Ａ〜７Ｃ台車、８台車への移載ローダ、９自動搬送設備、１０搬送指令指示装置、１１搬送設備制御装置、１２ロット、１３移載ポイント、１４ストッカクレーン。

Claims

複数の分岐点と、前記分岐点どうしを接続する搬送経路と、前記分岐点の間に設けられたステーションと、出発ステーションから到着ステーションまで前記搬送経路を移動する複数の台車とを含む搬送システムにおいて、前記複数の台車の移動を制御する制御装置であって、
前記分岐点と前記ステーションとの位置関係を記憶するための第１の記憶手段と、
前記位置関係に基づいて、前記出発ステーションから前記到着ステーションまでの前記台車が移動する搬送経路を算出するための第１の算出手段と、
前記算出された搬送経路における搬送状態を表わす情報を作成するための作成手段と、
前記作成手段により作成された、複数の台車による搬送状態を表わす情報を記憶するための第２の記憶手段と、
前記台車が前記算出された搬送経路に含まれる分岐点に到着する度に、前記第２の記憶手段に記憶された情報に基づいて、前記到着した分岐点から前記到着ステーションまでの前記台車の搬送経路を算出するための第２の算出手段と、
前記第２の算出手段により算出された搬送経路における搬送状態を表わす情報を作成して、前記第２の記憶手段に記憶するように、前記作成手段および前記第２の記憶手段を制御するための制御手段とを含む、制御装置。
前記作成手段は、前記算出された搬送経路における負荷量を計算して、搬送状態を表わす情報を作成するための手段を含み、
前記第２の算出手段は、前記第２の記憶手段に記憶された負荷量に基づいて、前記到着した分岐点から前記到着ステーションまでの前記台車の搬送経路を算出するための手段を含み、
前記制御手段は、前記第２の算出手段により算出された搬送経路の負荷量を計算して、搬送状態を表わす情報を作成して記憶するように、前記作成手段および前記第２の記憶手段を制御するための手段を含む、請求項１に記載の制御装置。
前記第２の算出手段は、前記第２の記憶手段に記憶された負荷量に基づいて、前記負荷量が予め定められたしきい値を上回る搬送経路を迂回して、前記到着した分岐点から前記到着ステーションまでの前記台車の搬送経路を算出するための手段を含む、請求項２に記載の制御装置。
前記作成手段は、前記算出された搬送経路における分岐点間の通過禁止を表わす情報を検知して、搬送状態を表わす情報を作成するための手段を含み、
前記第２の算出手段は、前記第２の記憶手段に記憶された通過禁止を表わす情報に基づいて、前記到着した分岐点から前記到着ステーションまでの前記台車の搬送経路を算出するための手段を含み、
前記制御手段は、前記第２の算出手段により算出された搬送経路における分岐点間の通過禁止を表わす情報を検知して、搬送状態を表わす情報を作成して記憶するように、前記作成手段および前記第２の記憶手段を制御するための手段を含む、請求項１に記載の制御装置。
前記第２の算出手段は、前記第２の記憶手段に記憶された通過禁止を表わす情報に基づいて、前記通過禁止の分岐点間の搬送経路を迂回して、前記到着した分岐点から前記到着ステーションまでの前記台車の搬送経路を算出するための手段を含む、請求項４に記載の制御装置。
前記第１の算出手段および前記第２の算出手段は、前記台車が移動する搬送経路を、予め定められた条件に従って、算出するための手段を含む、請求項１〜５のいずれかに記載の制御装置。
前記予め定められた条件は、前記台車が移動する搬送経路のおける搬送距離が最も短くなるという条件である、請求項６に記載の制御装置。
前記予め定められた条件は、前記台車が移動する搬送経路のおける搬送時間が最も短くなるという条件である、請求項６に記載の制御装置。
前記予め定められた条件は、前記台車が移動する搬送経路のおいて通過するステーション数が最も少なくなるという条件である、請求項６に記載の制御装置。
前記制御装置は、搬送の優先度を記憶するための第３の記憶手段をさらに含み、
前記第１の算出手段および前記第２の算出手段は、前記第３の記憶手段に記憶された優先度の高い順に、前記台車が移動する搬送経路を算出する、請求項１〜９のいずれかに記載の制御装置。
前記搬送システムの台車は、床面走行式および天井走行式のいずれかの台車を含む、請求項１〜１０のいずれかに記載の制御装置。