JP2006171903A - 無人搬送車の監視システム - Google Patents

Abstract

【課題】通常の搬送系と並行する形で保全データを収集するシステムを構成し、必要に応じてデータを採集し分析を行うことにより、搬送車設備の停止を起さない無人搬送車の監視システムを提供すること。
【解決手段】搬送制御装置１により無人搬送車の制御を行う搬送車設備において、搬送制御装置１と別にサーバ４を並設し、無人搬送車の運転状況を無線で地上に伝送して、サーバ４に結果を保存する。
【選択図】図１

Description

本発明は、無人搬送車の監視システムに関し、特に、通常の搬送系と並行する形で保全データを収集するシステムを構成し、必要に応じてデータを採集し分析を行うことにより、搬送車設備の停止を防止することができる無人搬送車の監視システムに関するものである。

液晶、有機ＥＬ、半導体等の電子部品の製造工場においては、クリーンルームで稼動する搬送車設備は、無人運転の自動運転を２４時間の連続稼動で行っている。
搬送車設備が停止した場合には、製造ラインヘのワーク供給が停止し製造も停止することから、このようなシステムの停止を未然を防ぐためには、予防保全は欠かすことができない。
しかし、保全データを採取するために搬送車設備を停止することはできず、通常の搬送と並行して保全データの採取をすることが望まれる。

従来の技術としては、例えば、特許文献１に示すように、トラブルが発生した後の復旧を支援し、速やかにシステムを復旧する無人搬送車の遠隔監視システムが提案されている。
しかしながら、この無人搬送車の監視システムは、トラブル発生後のダウンタイムの短縮はできるとしても、搬送車設備の停止を未然に防ぐことはできない。
特開２００２−４１１４５号公報

本発明は、上記従来の無人搬送車の監視システムが有する問題点に鑑み、通常の搬送系と並行する形で保全データを収集するシステムを構成し、必要に応じてデータを採集し分析を行うことにより、搬送車設備の停止を起さない無人搬送車の監視システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の無人搬送車の監視システムは、搬送制御装置により無人搬送車の制御を行う搬送車設備において、搬送制御装置と別にサーバを並設し、無人搬送車の運転状況を無線で地上に伝送して、該サーバに結果を保存することを特徴とする。

本発明の無人搬送車の監視システムによれば、搬送制御装置により無人搬送車の制御を行う搬送車設備において、搬送制御装置と別にサーバを並設し、無人搬送車の運転状況を無線で地上に伝送して、該サーバに結果を保存することから、無人搬送車を停止させることなく通常の搬送と並行して保全データを収集することができ、必要に応じてデータを採集し分析を行うことにより、搬送車設備の停止を未然に防止することができる。

以下、本発明の無人搬送車の監視システムの実施の形態を、図面に基づいて説明する。

図１に、本発明の無人搬送車の監視システムの一実施例を示す。
図１は、液晶パネル製造でのガラスカセット搬送車設備を示し、自動倉庫３ａ〜３ｃは、カセットの保管と、自動倉庫に併設された製造装置にカセットの供給を行う。
自動倉庫３ａ〜３ｃ間は、床上あるいは天井に敷設したレール上を有軌道の搬送車６で搬送する。
搬送車６はマップデータを元に自律運転を行い、この搬送車６に対しての積位置や卸し位置は、搬送車統括制御装置２が指示を与える。
自動倉庫３ａ〜３ｃはクリーンルーム内に複数台設置し、工程毎に区切られたベイを構成する。自動倉庫３ａ〜３ｃはＰＬＣ（プログラマブルコントローラ）を搭載し、スタッカクレーン７を制御する。

搬送系の全体の制御を行う搬送制御装置１は、図示しない生産管理システムからの指示で、搬送元の自動倉庫３ａ〜３ｃに対し、保管棚から搬送車６への出庫指示、搬送車６で工程間の搬送指示、搬送先の自動倉庫３ａ〜３ｃに対し、搬送車６から保管棚への入庫の指示を与える。

一方、この搬送のための系と並立するように、搬送車の稼動状況データを保管するログサーバ４を設置し、搬送車６の運転状況を記録する。
ログサーバ４は、搬送系のネットワーク（ＬＡＮ）に接続するため、通常はクリーンルーム内に設置する。
データの解析はログサーバ４で行うことができるが、オペレータが操作し結果を表示、印刷することは、クリーンルーム環境で行う必要がなく、クリーン環境でない一般の事務所で行う方が操作性がよいため、データの集計はクリーンルーム外に設置する解析ＰＣ５で前記のデータ解析、表示、結果の印刷を行う。
なお、ログサーバ４と解析ＰＣ５は、搬送系ＬＡＮ以外のネットワークでの接続、あるいはオフラインでのデータ交換方法を有する。オフラインのデータ交換の例としてＣＤ−ＲＷ、ＭＯやＵＳＢメモリ等の可搬型のリムーバブルメモリを使用する。

（イベントログの収集）
次に、搬送車６の稼動状態を収集する方法について説明する。
搬送車６の稼動状態を監視するためには、搬送制御装置（ＣＩＭ）１から搬送車統括制御装置２への作業指示とその作業に対する作業完了の報告の時間間隔を記録する方法がある。
例えば、図９に示すように、搬送を搬送開始側の自動倉庫（ＣＳ）の保管棚あるいは製造装置（ＥＱ）から搬送車出庫口（Ｕポート）の搬送開始の指示時刻、クリーンルームの階間搬送がある場合の階間搬送装置（リフタ）の時刻、工程間の搬送車（ＯＨＶ）の搬送の時刻、さらに搬送先での階間搬送装置（リフタ）の時刻、自動倉庫の搬送車入庫口（Ｌポート）から保管棚または製造装置（ＥＱ）への作業の指示時刻、完了報告の受信時刻を記録する。
この通信記録は、搬送車６の動きとして着目すると、カセットの搬送に要する時間、搬送指示が発生してから搬送車６が到着するまでの時間、搬送車６で搬送している時間、搬送車６が荷を積んで走っている実車走行の時間、荷を積んでいない空車走行の時間等が通信記録の解析により得られる。

しかしながら、搬送車６の動作状況をさらに詳細に監視し、渋滞の状況や、渋滞による加速、減速の繰り返し等のデータを得ようとした場合、通信記録だけでは不足で、搬送車６の挙動を表す事象の記録が必要となる。
搬送車６の動作としては、定格速度での一定速度走行や加速、減速をはじめとして、先行車との車間距離が一定距離以下に接近したとき低速走行に移行し、さらに車間距離が接近すれば停止、車間距離が離れれば加速する動作を繰り返す。
また、走行レールが曲線の区間では、超音波や光の反射を利用した車間距離検出センサは使えないため、曲線区間を搬送車６が１台しか進入できないように閉塞制御する。
このような動作に対し、搬送車６が速度を変更する事象（イベント）、事象が発生した時点の目標速度、搬送物であるカセットの有無、走行レールの起点からの距離を、時刻情報とともに効率よく搬送車６から送る必要がある。このイベントの記録（ログ）はログサーバ４に保管する。

搬送車６で発生するイベントのコード化として、図６に示すように、発生事象、目標速度、カセット在荷をコード化する。
複数の事象を１つの通信電文で送るため、時刻を表すタイムコードは時刻をそのまま付けると電文長が長くなるので、１回前のイベントログの報告電文の送信時刻からの相対時刻を秒単位で２バイトの文字列に変換し付加する。
図７に示すように、１つの電文内に複数のイベントを報告する。搬送車統括制御装置２は、全ての通信記録にその時刻情報を付加して記録する。
搬送車６は、前回のイベント報告を起点としてタイムコードをゼロにし、そこからの相対時刻でタイムコードをセットする。解析する場合は、当該イベント報告の１つ前の受信時刻を基準にして、タイムコードの相対時刻から各イベントの生じた時刻とイベント内容にイベント報告電文を分解し解析する。

ここで、搬送車６が認識する送信開始の時刻と、搬送車統括制御装置２の受信時刻とは、完全には一致しない。
両者の間の通信に無線を使用した場合は、搬送車６の位置、周囲の構造物による電界強度の低下、反射によるマルチパスフェージング等の要因により通信の伝送品質が劣化し、再送処理が発生した場合、送信と受信での時間遅れが生じる。
従って、タイムコードに１秒以下まで記録しても、誤差が小数点以下の時間は意味をなさないため秒単位で送る。また、搬送車６の加速、減速の時間は２〜３秒程度であり、事象が欠落しないことが重要で、記録する時間の精度を求めるものではない。

ログサーバ４でイベントログの収集開始や収集停止の操作を行い、搬送車統括制御装置２ではデータ収集の準備を行うとともに、搬送車６に対し収集を指示する。
収集を終了する場合もログサーバ４で操作し、搬送車統括制御装置２を経由し搬送車６に収集の停止を指示する。図２に処理フローを示す。

イベントログ収集が始まれば、搬送車６からのイベントログ報告を搬送車統括制御装置２で受信しファイルに記録する。図３に処理フローを示す。イベントログの収集はログサーバ４は直接データを受信することなく、通常のリアルタイム制御系の搬送車統括制御装置２あるいは自動倉庫３ａ〜３ｃの制御装置がデータを中継して、信頼性を確保した通信を行う。
イベントログの収集が終われば、ログファイルをログサーバ４にコピーする。図４に処理フローを示す。ファイルの削除を行う場合、ログサーバ４から遠隔操作でファイル削除を行う。

異常処理の実施例を図５の処理フローに示す。
イベントログは通常の搬送制御に支障をきたさないことが前提条件になるため、搬送車統括制御装置ではイベントログの発生頻度を監視する。
イベントログ報告の通信量が単位時間当たりの規定量を超過する場合、通信回線の帯域をイベントログ報告で消費し、通常の搬送制御が正常に実行できなくなるため、その発生をログサーバに通知するとともに、収集中断処理に移行する。収集モードを変更し、搬送車６に収集中断を通知する。
また、搬送統括制御の何らかの原因、あるいは搬送車６側の原因で通信量が増大し受信が正常に行えなくなった場合、イベントログのファイル書き込み領域に空きエリアがなくなった場合も収集を中断する。

イベントログデータの収集は、図６に示す全ての事象を同時に収集する必要はなく、用途に応じて変更する。
図８に示すように、イベント収集指示の通信電文で各事象毎に送信の可否を設定することで、必要とする事象だけを報告し、通信量の増加、イベントログファイルサイズの増加を抑制する。
イベント報告は搬送車単位に行うため、必要な搬送車６だけに対しての収集でさらにデータ量を調整でき、搬送車台数が多く通信回線の占有率の高い環境、あるいは電界強度低下やマルチパスフェージングによる通信環境のよくない実質的な無線区間の帯域の狭い通信環境においてもイベントログの収集が行える。

収集する事象の選択は、１例として停止位置のセンサ調整に狂いが生じた場合やセンサの劣化により停止の位置決めに時間がかかるようになった場合、位置決めに時間のかかる場所や搬送車毎の発生頻度を調査する場合、位置決め開始、位置決め中、位置決め終了のイベントだけを収集すれば十分である。
生産プロセスの変更や生産量の変更の影響で搬送車６の渋滞が発生する場合は、衝突防止関係を調査する。衝突防止の発生した位置が渋滞個所になり、同時刻に衝突防止のため止まっている搬送車６の先頭車から末尾の搬送車６の位置までが渋滞している区間の長さになる。

ログサーバ４はデータの解析、解析結果の表示、印字等のオペレータ操作を伴う。また、ログサーバ４と解析ＰＣ５を分離する構成においても、データファイルのコピー等の操作が発生する。
通常の液晶パネルエ場の運営においては、搬送装置は無人運転が基本で、なにか装置故障や停止が発生した場合に保全要員が復旧処理を行う。イベントログや通信ログを使用し運転状況の調査や保全計画を立案する要員は、必ずしも生産ラインの保全要員と同じではない。

かくして、本実施例の無人搬送車の監視システムは、搬送制御装置１により無人搬送車の制御を行う搬送車設備において、搬送制御装置１と別にサーバ４を並設し、無人搬送車６の運転状況を無線で地上に伝送して、該サーバ４に結果を保存することから、無人搬送車６を停止させることなく通常の搬送と並行して保全データを収集することができ、必要に応じてデータを採集し分析を行うことにより、搬送車設備の停止を未然に防止することができる。
また、本実施例では、無人運転をしている搬送車統括制御装置２に直接手を触れて操作することなくデータ収集を行うことができ、これにより、予期せぬミスオペレーションを防止し、オンライオンの制御系を停止させことなくデータ収集をすることができる。

以上、本発明の無人搬送車の監視システムについて、複数の実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、各実施例に記載した構成を適宜組み合わせる等、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができる。

本発明の無人搬送車の監視システムは、無人搬送車を停止させることなく通常の搬送と並行して保全データを収集することができ、必要に応じてデータを採集し分析を行うことにより、搬送車設備の停止を未然に防止するという特性を有していることから、例えば、液晶、有機ＥＬ、半導体等の電子部品の製造工場等の搬送車設備における無人搬送車の監視の用途に好適に用いることができる。

本発明の無人搬送車の監視システムの一実施例を示す全体図である。 イベントログの収集を示すチャート図である。 搬送車から統括制御装置へのイベントログ報告を示すチャート図である。 ログサーバへのログファイル転送を示すチャート図である。 異常処理のログファイル転送を示すチャート図である。 イベントの例を示す図である。 時刻管理の一例を示す図である。 電文の一例を示す図である。 動作時間の分類を示す図である。

符号の説明

１ 搬送制御装置
２ 搬送車統括制御装置
３ 自動倉庫
４ ログサーバ
５ 解析パソコン
６ 無人搬送車
７ スタッカクレーン

Claims (1)

1. 搬送制御装置により無人搬送車の制御を行う搬送車設備において、搬送制御装置と別にサーバを並設し、無人搬送車の運転状況を無線で地上に伝送して、該サーバに結果を保存することを特徴とする無人搬送車の監視システム。

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