JP2006298562A - 搬送システムの制御方法および搬送システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 ロット10を自動搬送させるための天井軌道走行レール8と、ロットを移載し、レール上を走行する複数の搬送台車9と生産装置1a1で処理可能なロットを格納する複数の自動保管庫2aと、生産装置前に次に処理するロットを格納するバッファ棚11を備え、ロットの納期管理を行い、注文の納期に合わせたロットの優先度を決定する納期管理工程と、ロットが処理可能な生産装置とロットの搬送先である自動保管庫を定義すると共に生産進捗全般の管理を行う生産進捗管理工程と、生産装置の状態により、ロットの引き当てを行う生産装置の順序を決定し、次に処理すべき最適なロットを生産装置に引き当てる製品引当工程と、生産進捗管理工程で決定した搬送先の自動保管庫へ搬送指示を出す搬送制御工程と、生産装置の処理制御を行なう生産装置制御工程を備える。
【選択図】 図2
Description
x=1−(BU1/BU0)
ここで、
バッファ棚要求率:x
バッファ棚上限在庫設定数:BU0
バッファ棚在庫数:BU1
次に自動保管庫上限在庫設定数(ST0)は前記生産装置1で処理可能な前記ロット10を前記自動保管庫2に格納する事ができる論理上の設定数で、前記生産装置1毎に任意の整数値で設定できる。また、自動保管庫在庫数は前記自動保管庫2に実際に格納されているロット数である。自動保管庫要求率(z)は前記自動保管庫2の論理上の空き棚数を示したもので、定義は以下の式による。
z=1−(ST1/ST0)
ここで、
自動保管庫要求率:z
自動保管庫上限在庫設定数:ST0
自動保管庫在庫数:ST1
図7は図6の情報を元にステップ25〜31で製品引当工程において製品の引当てを行う前記生産装置1の順番を決定するための各生産装置の情報及び重み計算結果を示す表である。以下図7に示す重み計算結果について説明を行う。なお、以下に示す係数は任意に設定可能であるが、以下一実施形態を示す。
y=A(B+Cx+Dz)
なお、上記計算結果は同種の前記生産装置1の中でのみ前記製品引当工程の前記生産装置1の順番決定に用いられる。
y(1d1)=1*(50+20*0+5*0)=50
y(1d2)=0*(0+20*1+5*0.25)=0
y(1d3)=1*(50+20*0.5+5*0.5)=62.5
y(1d4)=1*(50+20*1+5*0.75)=123.75
上記の生産装置の重み計算結果より、製品引当工程でロット10の引当てを行う前記生産装置1は最も点数の高い1d4となる。前記製品引当工程では、上記の計算結果に基づき、点数の高い順に各生産装置1に対し、前記ロット10の引当て処理を行う。(前記実施形態では1d4が該当)。この順位は、次回周期的に行われる重み付け計算を行うまで有効だが、途中前記生産装置1の稼動状況が稼動中から故障中やメンテナンス中に変わるなど状態変化のあった場合は、定周期を待たずに再計算を行う。これらの処理により、より優先的に処理をすべき生産装置1を決定する事ができる。また、上記の計算結果にて、バッファ棚要求率(x)が0になった場合、すなわち、バッファ棚在庫数(BU1)=バッファ棚上限在庫設定数(BU0)となった場合は、生産進捗管理工程にて当該生産装置1での出庫指示を停止する。また、自動保管庫要求率(z)が0になった場合、すなわち、自動保管庫在庫数(ST1)=自動保管庫上限在庫設定数(ST0)となった場合は、生産進捗管理工程にて当該生産装置1に紐付く自動保管庫2への搬送指示を停止する。これらの処理により、各生産装置1に対し、必要なロット10のみを装置前のバッファ棚11及び自動保管庫2に等負荷分散で配送する事ができる。
優先度1:100
優先度2:50
優先度3:33
優先度4:25
優先度5:20
ロットが在庫している自動保管庫は、前記LOT−01〜09が現在在庫している前記自動保管庫2を示す。次にロットの所在の重み係数(F)はステップ25〜31で決定した、最初にロットの引き当てを行う生産装置1に紐付く自動保管庫2(本実施形態では自動保管庫2e)とロット10が在庫している自動保管庫2を比較し、同じ自動保管庫であれば100、以下搬送距離の近い順に87.5、75、62.5、50、37.5、25、12.5となる。図10は生産装置1に紐付く自動保管庫2とロットが在庫している自動保管庫2における所在の重み係数を計算するための対応表である。次に、ロット10の処理レシピの重み係数(G)は、ロット10の処理レシピが前記最初に引き当てられた生産装置1で処理可能な処理レシピに含まれている場合は1、含まれていない場合は0とする。本実施形態の場合、前記生産装置1d4での処理化のレシピはA及びCとする。また、生産装置1d4に紐付く自動保管庫とは、前記生産装置1d4に対応した前記自動保管庫2の内、最上位に定義された自動保管庫を示し、本実施形態では自動保管庫2eとなる(図14参照)。
u=(E+F)*G
例えば、対象のロット10がLOT−01〜08の場合、以下の様になる。
u(LOT−01)=(100+12.5)*1=112.5
u(LOT−02)=(50+25)*0=0
u(LOT−03)=(33+37.5)*1=70.5
u(LOT−04)=(100+50)*1=150
u(LOT−05)=(50+100)*0=0
u(LOT−06)=(33+87.5)*1=120.5
u(LOT−07)=(25+75)*1=100
u(LOT−08)=(20+62.5)*0=0
上記の重み計算結果より、前記生産装置1d4に引き当てられるロットはLOT−04となる。この様に、前記製品引当工程におけるステップ24〜34の処理により、より優先的に処理すべき前記生産装置1で、より優先度の高い、より前記生産装置1から搬送距離が近く、しかも処理可能なロット10が引き当てられる様になる。
S=a1X
a1=(S1−S0)/ΔX
T=a2X
a2=(T1−T0)/ΔX
H=a3X
a3=(H1−H0)/ΔX
ここで、
S:搬送元の自動保管庫内の搬送未完了ロット数の増減予測個数(個)
a1:単位時間あたりの搬送元の自動保管庫内の搬送未完了ロット数の増減割合(個/分)
X:経過時間(分)
S0:ΔX分前の搬送元の自動保管庫内の搬送未完了ロット数(個)
S1:現在の搬送元の自動保管庫内の搬送未完了ロット数(個)
ΔX:S1(T1,H1)データ取得時刻−S0(T0,H0)データ取得時刻(分)
T:搬送経路上の全自動保管庫内の搬送未完了ロット数の増減予測個数(個)
a2:単位時間あたりの搬送経路上の全自動保管庫内の搬送未完了ロット数の増減割合(個/分)
T0:ΔX分前の搬送経路上の全自動保管庫内の搬送未完了ロット数(個)
T1:現在の搬送経路上の全自動保管庫内の搬送未完了ロット数(個)
H:搬送経路上の搬送台車数の増減予測台数(台)
a3:単位時間あたりの搬送経路上の搬送台車数の増減割合(台/分)
H0:ΔX分前の搬送経路上の搬送台車数(台)
H1:現在の搬送経路上の搬送台車数(台)
上記の計算式に現在から1分後の搬送負荷の増減を考慮した場合の数値を代入した結果を以下に示す。
S1=20、S0=10、ΔX=10の場合、
a1=(20−10)/10
=2個/分
X=1の場合、
S=2*1
=2個
T1=200、Z0=100、ΔX=10の場合
a2=(200−100)/10
=10個/分
T=10*1
=10個
H1=80、H0=40、ΔX=10の場合
a3=(80−40)/10
=4
H=4*1
=4台
上記の計算結果より、1分後の搬送元の自動保管庫内及び搬送経路上の全自動保管庫内の搬送未完了ロット数及び搬送経路上に走行している搬送台車台数の予測値は以下のようになる。
現在から1分後の搬送元の自動保管庫内の搬送未完了ロット予測数
=20+2
=22個
現在から1分後の搬送経路上の全自動保管庫内の搬送未完了ロットの予測数
=200+10
=210個
現在から1分後の搬送系路上に走行する搬送台車の予測台数
=80+4
=84台
上記の補正値を利用し、同じ搬送元と搬送先における、搬送元の自動保管庫内の搬送未完了ロット予測数と搬送経路上の全自動保管庫内の搬送未完了ロットの予測数と搬送系路上に走行する搬送台車の予測台数の同じ組み合わせでの過去の実績値を搬送時間図16の搬送予測時間データベースで検索し、その平均値を計算し、搬送予測時間を求める。なお、図22は同条件の過去の実績値が3個データベースにあった場合の搬送予測時間の計算結果の例である。この場合、(5分00秒+4分55秒+5分10秒)/3=4分58秒が搬送予測時間となる。
2 自動保管庫
3 生産進捗管理装置
4 納期管理装置
5 製品引当装置
6 生産装置制御装置
7 搬送制御装置
8 天井軌道レール
9 搬送台車
10 ロット
11 バッファ棚
12 入庫ポート
13 出庫ポート
70 給電信号線
71 走行用車輪
72 支持車輪
73 バーコードリーダ
74 バーコードラベル
75 無線装置
Claims (10)
- 複数の製品からなるロットを自動搬送させるための天井軌道走行レールと、前記ロットを移載し、前記天井軌道走行レール上を走行する複数の搬送台車と、複数の場所に設置された生産装置で処理可能なロットを格納する複数の自動保管庫と、前記生産装置前に次に処理するロットを格納するバッファ棚とを備えた搬送システムの制御方法であって、
ロットの納期管理を行い、注文の納期に合わせたロットの優先度を決定する納期管理工程と、
ロットが搬送されて処理可能な生産装置とロットの搬送先である前記自動保管庫を定義すると共に生産進捗全般の管理を行う生産進捗管理工程と、
前記生産装置の状態により、ロットの引き当てを行う前記生産装置の順序を決定すると共に、次に処理すべき最適なロットを前記生産装置に引き当てる製品引当工程と、
前記製品引当工程で引き当てたロットを、前記生産進捗管理工程で決定した搬送先の前記自動保管庫へ搬送指示を出す搬送制御工程と、
前記生産装置の処理制御を行なう生産装置制御工程とを含む搬送システムの制御方法。 - 前記納期管理工程は、決定した前記ロットの優先度を前記生産進捗管理工程と前記製品引き当て工程に通知することを特徴とする請求項1記載の搬送システムの制御方法。
- 前記生産進捗管理工程は、前記生産装置の稼動状態と処理状況と処理レシピを前記生産装置制御工程から収集し、
前記ロットの所在情報を前記搬送制御工程から収集し、
前記ロットの優先度を前記納期管理工程から収集し、
前記生産装置毎に前記製品引当工程で引当てることが可能なロットの所在を前記自動保管庫単位で把握し、
前記生産装置と紐付く前記自動保管庫を複数定義しグループ化し、複数の搬送先として前記搬送制御工程に通知し、
前記生産装置毎に前記自動保管庫に格納可能なロット数を定義し、
前記バッファ棚に格納可能なロット数を定義することを特徴とする請求項1記載の搬送システムの制御方法。 - 製品引当工程は、前記生産進捗管理工程から前記生産装置の稼動状態と処理状況と各生産装置毎の前記バッファ棚の在庫数と前記自動保管庫の在庫数を収集し、それらの情報から重み付け計算を行い、前記ロットの引当てを行う生産装置の順番を決定し、
前記ロットの優先度を前記納期管理工程から収集し、
現在のロットの所在情報と処理レシピを前記生産進捗管理工程から収集し、前記ロットの優先度と所在情報と処理レシピから重み付け計算を行い、次に処理すべき最適な前記ロットを前記生産装置に引き当て、
前記生産進捗管理工程で前記生産装置毎に前記製品引当工程で引当てることが可能なロットが格納された前記自動保管庫からのみロットを引き当てることを特徴とする請求項1記載の搬送システムの制御方法。 - 搬送制御工程は、前記ロット所在情報を前記生産進捗管理工程に通知し、
搬送台車から走行位置情報を取得し、前記搬送台車の現在の走行位置を認識し、
前記生産進捗管理工程から通知された搬送先であるグループ化された複数の前記自動保管庫の中から最短距離もしくは最短時間の自動保管庫を検索し、
前記自動保管庫の検索方法を最短距離検索と最短時間検索の内から選択して搬送指示を出し、
前記生産進捗管理工程から同グループ内で自動保管庫間での出庫指示があった場合は、搬送指示を出さず、格納されている自動保管庫から出庫指示を出すことを特徴とする請求項1記載の搬送システムの制御方法。 - 最短距離検索による自動保管庫の検索方法は、前記搬送制御工程に登録された各自動保管庫間の搬送距離データを用い最短距離を検索し、
前記各自動保管庫間の搬送距離データは任意に登録可能とし、
複数の搬送先の各搬送距離が任意に設定可能な最低搬送距離設定値より大きい場合のみ、最短距離による搬送を有効にすることを特徴とする請求項5記載の搬送システムの制御方法。 - 最短時間検索による自動保管庫の検索方法は、搬送元と搬送先の各自動保管庫間毎に、搬送経路上に走行する前記搬送台車の台数と搬送系路上にある前記自動保管庫内の搬送指示済みで未搬送のロット数との組み合わせにおける搬送時間の実績データの平均値を搬送予測時間として最短時間を検索し、
現在から一定時間後の搬送負荷の増減に基づいて搬送予測時間の補正を行うことを特徴とする請求項5記載の搬送システムの制御方法。 - 前記生産装置制御工程は、オンライン通信で前記生産装置に処理レシピを通知し、処理の開始、終了等の前記生産装置の制御処理全般を行い、
前記生産装置の稼動状態と処理状況を前記生産装置から収集し、
前記生産装置の稼動状態と処理状況と処理レシピを前記生産進捗管理工程に通知することを特徴とする請求項1記載の搬送システムの制御方法。 - 前記搬送台車は無線もしくは有線による信号伝達により、現在の走行位置を前記搬送制御工程に通知することを特徴とする請求項1記載の搬送システムの制御方法。
- 複数の製品からなるロットを自動搬送させるための天井軌道走行レールと、前記ロットを移載し、前記天井軌道走行レール上を走行する複数の搬送台車と、生産装置で処理可能なロットを格納する複数の自動保管庫と、前記生産装置前に次に処理するロットを格納するバッファ棚とを備えた搬送システムであって、
ロットの納期管理を行い、注文の納期に合わせたロットの優先度を決定する納期管理装置と、
ロットが搬送されて処理可能な生産装置とロットの搬送先である前記自動保管庫を定義すると共に生産進捗全般の管理を行う生産進捗管理装置と、
前記生産装置の状態により、ロットの引き当てを行う前記生産装置の順序を決定すると共に、次に処理すべき最適なロットを生産装置に引き当てる製品引当装置と、
前記生産進捗管理装置で決定した搬送先の前記自動保管庫へ搬送指示を出す搬送制御装置と、
前記生産装置の処理制御を行なう生産装置制御装置とを備えた搬送システム。
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