JP2007012837A

JP2007012837A - 自動搬送システム

Info

Publication number: JP2007012837A
Application number: JP2005190993A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Morimoto; 一弘森本
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2005-06-30
Filing date: 2005-06-30
Publication date: 2007-01-18
Anticipated expiration: 2025-06-30
Also published as: JP4429980B2

Abstract

【課題】低コストの生産が可能な生産ラインの自動搬送システムを提供する。
【解決手段】複数の生産工程を経て生産されるワークを次工程に搬送する自動搬送システムにおいて、次工程がワークを受入可能か否かを判別する判別手段を備え、受入可能な場合に現工程から次工程にワークを搬送するとともに、受入できない場合に判別手段により次工程の受入可能時刻と現工程の次ワークの処理開始時刻とを比較し、次工程の受入可能時刻が早いときに現工程でワークを待機させる。
【選択図】図４

Description

本発明は、複数の生産工程を経て生産されるワークを次工程に搬送する自動搬送システムに関する。

半導体装置や液晶装置等を生産する生産ラインは複数の工程から成り、ワークは自動搬送システムより各工程に搬送される。従来の自動搬送システムは特許文献１に開示されている。この自動搬送システムは各工程を実行する複数の製造装置間を行き来する搬送機器が設けられる。各搬送機器は制御装置の制御によりそれぞれ指示が送られて駆動される。
特開２００４−２５６２４９号公報（第３頁−第４頁、第１図）

上記従来の自動搬送システムによると、予期せず製造装置が停止する場合や、製造装置の処理時間や搬送機器の搬送時間のばらつきが発生する場合がある。この時、次工程がワークを受入可能な状態でない場合はワークが滞り、製造装置の稼働率が低下する。このため、ワークを一時保管する保管庫を設け、ワークを保管庫に退避して製造装置の稼働率の低下が防止される。

しかしながら、保管庫には各工程からワークを搬送可能なように各製造装置から離れた場所に設置される。このため、各工程と保管庫との間を往復する搬送距離が長く搬送機器を駆動する電力を浪費する。また、保管庫から搬送する時間が長くなるため、ＴＡＴ（Turn Around Time：生産に要する時間）が増加し、在庫の増加を招く。加えて、保管庫は各工程のワークを一時保管するため広いスペースを必要とする。これらにより、生産物の製造コストが高くなる問題があった。

本発明は、低コストの生産が可能な生産ラインの自動搬送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に本発明は、複数の生産工程を経て生産されるワークを次工程に搬送する自動搬送システムにおいて、次工程がワークを受入可能か否かを判別する判別手段を備え、受入可能な場合に現工程から次工程にワークを搬送するとともに、受入できない場合に前記判別手段により次工程の受入可能時刻と現工程の次ワークの処理開始時刻とを比較し、次工程の受入可能時刻が早いときに現工程でワークを待機させることを特徴としている。

この構成によると、現工程のワークの処理が終了すると、判別手段により次工程が受入可能か否かが判断される。次工程が受入可能な場合はワークが次工程に搬送される。次工程が受入可能でない場合は判別手段により次工程の受入可能時刻と現工程の次ワークの処理開始時刻とが比較される。現工程の次ワークの処理開始時刻よりも次工程の受入可能時刻が早い場合はワークが現工程で待機し、次工程が受入可能になると搬送される。

また本発明は、上記構成の自動搬送システムにおいて、前記判別手段は、次工程の処理の終了時刻に基づいて次工程の受入可能時刻を導出するとともに、前工程の処理の終了時刻に基づいて現工程の次ワークの処理開始時刻を導出することを特徴としている。

また本発明は、上記構成の自動搬送システムにおいて、現工程と次工程との間にワークを一時保管する保管部を設け、次工程の受入可能時刻よりも現工程の次ワークの処理開始時刻が早い場合にワークを前記保管部に保管することを特徴としている。この構成によると、次工程が受入可能でない場合は判別手段により次工程の受入可能時刻と現工程の次ワークの処理開始時刻とが比較される。現工程の次ワークの処理開始時刻が次工程の受入可能時刻よりも早い場合はワークが保管部に搬送されて待機する。次工程が受入可能になるとワークは保管部から次工程に搬送される。

また本発明は、上記構成の自動搬送システムにおいて、各工程のワークを一時保管する保管庫を備え、次工程の受入可能時刻よりも現工程の次ワークの処理開始時刻が早い場合にワークを前記保管庫に保管することを特徴としている。この構成によると、次工程が受入可能でない場合は判別手段により次工程の受入可能時刻と現工程の次ワークの処理開始時刻とが比較される。現工程の次ワークの処理開始時刻が次工程の受入可能時刻よりも早い場合はワークが保管庫に搬送されて待機する。次工程が受入可能になるとワークは保管庫から次工程に搬送される。

また本発明は、上記構成の自動搬送システムにおいて、各生産工程の製造装置は、ワークを受け入れて前記製造装置の処理槽内に移送可能な複数のポートを備えることを特徴としている。この構成によると、一つのポートでワークを待機して搬出するとともに、他のポートからワークを搬入して処理が行われる。

また本発明は、上記構成の自動搬送システムにおいて、複数の生産工程を経て生産されるワークを次工程に搬送する自動搬送システムにおいて、次工程がワークを受入可能か否かを判別する判別手段を備え、受入可能な場合に現工程から次工程に搬送するとともに、受入できない場合に現工程と次工程との間に設けた保管部で待機させることを特徴としている。

この構成によると、ワークの処理が終了すると、判別手段により次工程が受入可能か否かが判断される。次工程が受入可能な場合はワークが次工程に搬送される。次工程が受入可能でない場合はワークが保管部で待機して現工程で次ワークが処理される。次工程が受入可能になるとワークは保管部から次工程に搬送される。

本発明によると、現工程の次ワークの処理開始時刻よりも次工程の受入可能時刻が早いときに現工程または保管部でワークを待機させるので、保管庫に一時退避させるワークを削減することができる。これにより、ワークの搬送総距離を削減して生産ラインの省電力化を図ることができるとともに搬送時間及びＴＡＴを削減することができる。また、各工程のワークを保管する保管庫のスペースを削減することができる。従って、生産コストの削減可能な生産ラインの自動搬送システムを提供することができる。

また本発明によると、次工程の処理の終了時刻に基づいて次工程の受入可能時刻を導出するとともに、前工程の処理の終了時刻に基づいて現工程の次ワークの処理開始時刻を導出するので、次工程の受入可能時刻と、現工程の次ワークの処理開始時刻とを比較する判別手段を簡単に実現することができる。

また本発明によると、次工程の受入可能時刻よりも現工程の次ワークの処理開始時刻が早い場合にワークを現工程と次工程との間に設けた保管部に保管したので、搬送距離を増加させることなくワークの停滞を防止して製造装置の稼働率の低下を防止することができる。

また本発明によると、次工程の受入可能時刻よりも現工程の次ワークの処理開始時刻が早い場合にワークを保管庫に保管したので、ワークの停滞を防止して製造装置の稼働率の低下を防止することができる。

また本発明によると、各生産工程の製造装置は、ワークを受け入れて製造装置の処理槽内に移送可能な複数のポートを備えるので、ワークの搬出動作時に次ワークを搬入して処理を開始することができ、製造装置の稼働率を向上することができる。

また本発明によると、次工程がワークを受入できない場合に現工程と次工程との間に設けた保管部でワークを待機させるので、ワークの搬送距離を短縮できるとともに待機中に次ワークの処理を行うことができる。

以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は第１実施形態の自動搬送システムを有した生産ラインを示す構成図である。半導体装置や液晶装置等を生産する生産ライン１は複数の工程から成り、各工程を実行する複数の製造装置２を有している。各製造装置２の間には搬送経路３ａが設けられる。搬送経路３ａ上を移動する搬送機器３によりワークが各製造装置２に搬送されるようになっている。また、各製造装置２から搬出されるワークを一時保管する保管庫３が設けられている。

図２は生産ライン１のブロック図を示している。生産ライン１はコンピュータシステムから成る生産コントロールシステム１０により全体が制御される。生産コントロールシステム１０は製造装置２に処理の指示を行う工場スケジューリングシステム１１を有している。工場スケジューリングシステム１１は製造装置２によりワークの処理を行う時期を管理し、製造装置２は工場スケジューリングシステム１１の指示で駆動される。

生産コントロールシステム１０には搬送制御部１３が接続される。生産コントロールシステム１０は工場スケジューリングシステム１１から各工程の製造装置２の処理開始時刻及び処理終了時刻の情報を取得して搬送制御部１３に送信する。搬送制御部１３は製造装置２の処理開始時刻及び処理終了時刻に基づいて搬送機器３を制御し、搬送機器３によるワークの搬送が行われる。これにより、搬送制御部１３及び搬送機器３はワークを自動的に搬送する自動搬送システム１２を構成する。

図３は自動搬送システム１２の詳細を説明する平面図である。製造装置２はＣＶＤ、エッチング、洗浄等を行う処理槽２ｃを有し、ワークを受け入れて処理槽２ｃに移送する複数のポート２ａ、２ｂが設けられている。ワークは搬送経路３ａを介して製造装置２（図中、２Ａで示す）のポート２ａ、２ｂで受け入れられ、処理槽２ｃに移送して所定の処理が行われる。

処理が終了すると処理槽２ｃから取り出されたワークはポート２ａ、２ｂから搬出され、次工程の製造装置２（図中、２Ｂで示す）に搬入される。複数のポート２ａ、２ｂを設けることにより、ワークの搬出動作時に次ワークを搬入して処理を開始することができ、製造装置２の稼働率を向上することができる。また、ワークを一方のポートで待機させながら処理槽２ｃで次のワークの処理を行うことができる。

次に、前述の図３に示すワークＷ１の搬送を例に搬送動作を説明する。図４は自動搬送システム１２の搬送制御部１３によるワークの搬送動作を示すフローチャートである。また、図５はワークＷ１〜Ｗ５の動作を示すタイムチャートである。図３に示す製造装置２Ａは、例えば成膜の前処理を行い、製造装置２Ｂは例えば成膜処理を行う。

製造装置２Ａ、２ＢではそれぞれワークＷ１、Ｗ４が処理槽２ｃ内で処理中である。製造装置２Ａのポート２ａ及び製造装置２Ｂのポート２ｂには処理槽２ｃに移送前のワークＷ２、Ｗ５が配されている。また、製造装置２Ａの前工程ではワークＷ３の処理が行われている。

製造装置２Ａの処理槽２ｃ内でワークＷ１の処理が開始されると図４のステップ＃１１でワークＷ１の処理が終了するまで待機する。処理槽２ｃ内の処理が終了するとワークＷ１が製造装置２Ａのポート２ｂに移送される。この時、ポート２ａに配されたワークＷ２の処理が開始される。ステップ＃１２では次工程の製造装置２Ｂのポート２ａ、２ｂの空きによりワークＷ１を受入可能か否かが判断される。

次工程が受入可能な場合はステップ＃１８に移行し、搬送機器３によりワークＷ１が次工程の製造装置２Ｂに搬送される。図３に示すように、次工程の製造装置２Ｂのポート２ｂがワークＷ５により空いておらず、処理槽２ｃ内のワークＷ４が配置されるためにポート２ａも空いていない場合は、ステップ＃１３に移行する。

ステップ＃１３では、工場スケジューリングシステム１１から次工程のワークＷ４の処理の終了時刻及び前工程のワークＷ３の処理の終了時刻の情報が搬送制御部１３に送られる。搬送制御部１３はワークＷ４の処理の終了時刻から次工程の受入可能時刻Ｔ１を演算して導出し、ワークＷ３の処理の終了時刻から現工程の次のワークＷ３の処理開始時刻Ｔ２を演算して導出する。

ステップ＃１４では次工程の受入可能時刻Ｔ１が現工程の次のワークＷ３の処理開始時刻Ｔ２よりも早いか否かが判断される。次工程の受入可能時刻Ｔ１が現工程の次のワークＷ３の処理開始時刻Ｔ２よりも遅い場合は、ステップ＃１６に移行する。ステップ＃１６ではワークＷ１が製造装置２Ａのポート２ｂから搬出され、搬送機器３により保管庫４に搬送される。これにより、ワークの停滞を防止して製造装置２の稼働率の低下を防止することができる。

次工程の受入可能時刻Ｔ１が現工程の次のワークＷ３の処理開始時刻Ｔ２よりも早い場合は、ステップ＃１５に移行する。ステップ＃１５ではワークＷ１を現工程の製造装置２Ａのポート２ｂで待機期間Ｄ（図５参照）だけ待機させる。

ステップ＃１７では次工程の製造装置２Ｂのポート２ａが空くまで待機する。ワークＷ４の処理が終了して矢印Ａ（図３参照）に示すようにワークＷ４が搬出されるとポート２ａが空き、ステップ＃１８に移行する。ステップ＃１８では矢印Ｂ（図３、図５参照）に示すように、ワークＷ１が現工程の製造装置２Ａのポート２ｂから次工程の製造装置２Ｂのポート２ａに搬送され、ワークＷ１の搬送動作が終了する。

この時、製造装置２ＢではワークＷ５の処理が開始され、ワークＷ１は待機期間Ｅ（図５参照）だけ製造装置２Ｂのポート２ａで待機する。その後、ワークＷ５の処理が終了するとワークＷ１の処理が開始される。また、製造装置２Ａのポート２ｂにはワークＷ３が矢印Ｃ（図３参照）に示すように搬入され、順次図４のフローチャートの動作が行われる。

本実施形態によると、現工程の次ワークＷ３の処理開始時刻Ｔ２よりも次工程の受入可能時刻Ｔ１が早いときに現工程でワークＷ１を待機させるので、保管庫４に一時退避させるワークを削減することができる。これにより、ワークの搬送総距離を削減して生産ライン１の省電力化を図ることができるとともに搬送時間及びＴＡＴを削減することができる。また、各工程のワークを保管する保管庫４のスペースを削減することができる。従って、生産コストの削減可能な生産ライン１の自動搬送システム１２を提供することができる。

次に、図６は第２実施形態の自動搬送システム１２の詳細を説明する平面図である。説明の便宜上、前述の図１〜図５に示す第１実施形態と同一の部分には同一の符号を付している。本実施形態は、製造装置２Ａ、２Ｂ間の搬送経路３ｃ上にワークを一時保管する保管部５が設けられている。保管部５は各工程間に設けられ、生産ライン１の省スペース化のために、少量のワークが保管できるスペースになっている。その他の構成は第１実施形態と同様である。

本実施形態は前述の図４に示すフローチャートと同様に動作し、ステップ＃１６でワークＷ１が保管部５に保管される。保管部５に保管できない場合にはワークＷ１は保管庫４に保管される。ワークＷ１は保管部５で待機し、次工程が受入可能になると次工程に搬送される。

その結果、第１実施形態と同様に、保管庫４に一時退避させるワークを削減することができる。これにより、ワークの搬送総距離を削減して生産ライン１の省電力化を図ることができるとともに搬送時間及びＴＡＴを削減することができる。従って、生産コストの削減可能な生産ライン１の自動搬送システム１２を提供することができる。

尚、保管部５を設けることにより搬送距離を増加させることなくワークを待機させることができるため、複数のポートが設けられない製造装置２であっても保管部５で待機させて次のワークの処理を行うことができる。

本発明によると、半導体装置や液晶装置等を生産する生産ラインの自動搬送システムに利用することができる。

本発明の第１実施形態の自動搬送システムを有する生産ラインを示す構成図本発明の第１実施形態の自動搬送システムを有する生産ラインを示すブロック図本発明の第１実施形態の自動搬送システムの詳細を説明する平面図本発明の第１実施形態の自動搬送システムの動作を示すフローチャート本発明の第１実施形態の自動搬送システムの動作を示すタイムチャート本発明の第２実施形態の自動搬送システムの詳細を説明する平面図

符号の説明

１生産ライン
２、２Ａ、２Ｂ製造装置
２ａ、２ｂポート
２ｃ処理槽
３搬送機器
４保管庫
５保管部

Claims

複数の生産工程を経て生産されるワークを次工程に搬送する自動搬送システムにおいて、次工程がワークを受入可能か否かを判別する判別手段を備え、受入可能な場合に現工程から次工程にワークを搬送するとともに、受入できない場合に前記判別手段により次工程の受入可能時刻と現工程の次ワークの処理開始時刻とを比較し、次工程の受入可能時刻が早いときに現工程でワークを待機させることを特徴とする自動搬送システム。
前記判別手段は、次工程の処理の終了時刻に基づいて次工程の受入可能時刻を導出するとともに、前工程の処理の終了時刻に基づいて現工程の次ワークの処理開始時刻を導出することを特徴とする請求項１に記載の自動搬送システム。
現工程と次工程との間にワークを一時保管する保管部を設け、次工程の受入可能時刻よりも現工程の次ワークの処理開始時刻が早い場合にワークを前記保管部に保管することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の自動搬送システム。
各工程のワークを一時保管する保管庫を備え、次工程の受入可能時刻よりも現工程の次ワークの処理開始時刻が早い場合にワークを前記保管庫に保管することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の自動搬送システム。
各生産工程の製造装置は、ワークを受け入れて前記製造装置の処理槽内に移送可能な複数のポートを備えることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の自動搬送システム。
複数の生産工程を経て生産されるワークを次工程に搬送する自動搬送システムにおいて、次工程がワークを受入可能か否かを判別する判別手段を備え、受入可能な場合に現工程から次工程に搬送するとともに、受入できない場合に現工程と次工程との間に設けた保管部で待機させることを特徴とする自動搬送システム。