JP2007141019A

JP2007141019A - 搬送制御装置及び搬送制御プログラム、並びに搬送制御方法

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Publication number: JP2007141019A
Application number: JP2005335289A
Authority: JP
Inventors: Kanae Murakami; 加奈枝村上; Hiroshi Kondo; 浩近藤
Original assignee: Asyst Shinko Inc
Current assignee: Asyst Shinko Inc
Priority date: 2005-11-21
Filing date: 2005-11-21
Publication date: 2007-06-07
Anticipated expiration: 2025-11-21
Also published as: JP4492525B2

Abstract

【課題】搬送システム内の装置の稼働率を向上させ、搬送システム全体の効率を向上させる。
【解決手段】搬送制御装置１では、搬送要求受信部２で受信した搬送システムのあるステーションからの搬送要求に基づき、台車選定部４で、搬送台車の状態を参照して、搬送要求受信部２で搬送要求を受信したステーションより搬送台車走行方向上流側にあり、且つ、基準点設定部３で設定した搬送要求受信部２で搬送要求を受信したステーションより搬送台車走行方向上流側に第一の距離だけ離れた位置である基準点から最短距離に位置する空の搬送台車を搬送要求受信部２で搬送要求を受信したステーションに配車する搬送台車として選定する。そして、搬送命令送信部５で選定した搬送台車に対して搬送命令を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、ステーション間で被搬送物を搬送する軌道上の搬送台車の状態を監視して、搬送台車の運行を制御する搬送制御装置及び搬送制御プログラム、並びに搬送制御方法に関するものである。

半導体製造、液晶製造、ＦＡなどの製造プロセスにおいて、製造過程の品物（例えば、半導体製造工場の場合、半導体基板や液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等の処理対象物）はキャリアであるＦＯＵＰ（Front Opening head Hoist Transport）に収納され、天井に敷設された軌道から吊り下げ状態でＦＯＵＰ（被搬送物）を把持するＯＨＴ（Over head Hoist Transport）搬送台車、床上を搬送するＡＶＧ搬送台車、天井に敷設された軌道を走行するＯＨＳ（Over Head Shuttle）等の搬送手段を用いた搬送システムにより、プロセスに従い、ステーション（製造装置、ストッカ装置や簡易バッファ装置等の保管装置等の入庫ポートや出庫ポート等、ＦＯＵＰに対して実際に供給及び回収を行う場所）の間で搬送される。

ここで、従来技術の例として、半導体製造工場の搬送システムについて、図１７及び図１８に基づいて説明する。図１７は、半導体製造工場のレイアウトを示す図である。図１８は、搬送システムの構成を示す図である。

半導体製造工場では、半導体基板上に薄膜形成、フォトリソグラフィー、エッチング、イオン注入等の表面処理や検査等の工程を経て、最終的に集積回路の形成された半導体素子が製作される。図１７に示すように、搬送要求を行った半導体製造装置１３は、例えば工程内搬送軌道１１の周囲に配置されるものとする。半導体製造装置１３では、軌道上を走行しＦＯＵＰを搬送する搬送台車１２により入庫ポート２３を介して加工前の半導体基板をＦＯＵＰに収納された状態で供給を受け、出庫ポート２４を介して処理済の半導体基板をＦＯＵＰに収納して搬送台車１２に回収させる。ここで、工程内軌道１１は工程間軌道１４と接続される。そして、半導体製造装置１３から回収されたＦＯＵＰは、搬送台車１２により、工程間軌道１４を経由して他の工程内軌道１１の周囲に配置された次のプロセス処理を施す他の半導体製造装置１３に搬送されるか、或いは、工程待ちのため一時保管を行うストッカ装置１５まで搬送される。

また、搬送台車１２の走行方向前方に半導体製造装置１３の入庫ポート２３や出庫ポート２４或いはストッカ装置１５の入庫ポート２５や出庫ポート２６で入出庫作業中の他の搬送台車１２が存在する場合、また、軌道合流部１７や軌道分岐部１８を減速して通過中の他の搬送台車１２が存在する場合は、走行を停止し、前車である他の搬送台車１２が所定領域から移動したことを確認した後に走行を再開させる。

次に、半導体製造工場における天井に敷設された軌道から吊り下げ状態でＦＯＵＰを把持するＯＨＴ搬送台車を例に用いて、ある半導体製造装置（又はストッカ装置）から、次の半導体製造装置（又はストッカ装置）へのＦＯＵＰの搬送の処理の手順について、図１７及び図１８を用いて説明する。
１）処理を終了した半導体製造装置１３は、ＭＥＳ（Manufacturing Execution System）２０に処理の終了したＦＯＵＰの引き取り要求を出す。
２）ＭＥＳ２０は、製造プロセスに従い、ＦＯＵＰの搬送先をチェックし、搬送先の半導体処理装置１３（この場合、搬送先はストッカ装置１５になることもある。）を決定し、ＭＣＳ（Material Control System）２１に搬送命令を出す。
３）ＭＣＳ２１は、引き取り要求のあった半導体製造装置１３付近を待機走行するからの搬送台車１２を選定し、ＯＨＶＣ（天井搬送制御システム）２２を介して引き取り命令を出す。
４）空の搬送台車１２は、ＭＣＳ２１により指示されたルートを経由し、引き取り命令のあった半導体製造装置１３（又はストッカ装置１５）まで走行する。
５）空の搬送台車１２は、半導体製造装置１３（又はストッカ装置１５）に到着後、半導体製造装置１３の出庫ポート２４（又はストッカ装置１５の出庫ポート２６）に載置された処理済のＦＯＵＰ１６を積載する。
６）積載作業を終了させた搬送台車１２は、軌道合流部１７や軌道分岐部１８などを経て、ＭＣＳ２１より指示された搬送先の半導体製造装置１３（又はストッカ装置１５）まで、工程内軌道１１や工程間軌道１４を走行する。
７）搬送先の半導体製造装置１３の入庫ポート２３（又はストッカ装置１５の入庫ポート２５）にＦＯＵＰ１６を降載する。

このような半導体製造工場を含めた半導体製造、液晶製造、ＦＡなどの製造プロセスにおいて、生産効率の向上は至上命題であって、従来から、効率の良い搬送システムの構築は極めて重要とされている。そして、搬送システムの効率の良否を判断する重要な指標が搬送時間である。搬送時間とは、ある装置（製造装置、ストッカ装置や簡易バッファ装置等の保管装置等）からある装置までの搬送要求が出されたとき、搬送命令を受けた搬送台車が、搬送要求のあった装置のステーションに到着するまでの時間（以下、「呼び込み時間」と称する。）と、到着後ＦＯＵＰに製造過程の品物を積載して目的装置まで走行し、目的装置のステーションにＦＯＵＰを降載して搬送動作を完了するのに要する時間との和として定義される。即ち、搬送効率の高い搬送システムとは、搬送時間が短縮化された搬送システムであると言える。

従って、従来から、搬送効率を向上させるために、例えば、特許文献１に示すように、要求頻度の高いステーションに優先的に当該ステーションから最短距離に位置する空の搬送台車を配車・待機させる技術や、特許文献２に示すように、シミュレーションにより決定した搬送制御パラメータに基づいて搬送を行う技術が開示されている。また、製造ロットの中には、最短時間で完成させなければならない「特急ロット」が含まれる場合があり、特許文献３に示すように他のロットよりも特急ロットを優先させて製造プロセスを進行させる技術が開示されている。

特開平１１−５３０２９号公報特開２００１−３８５８２号公報特開２００４−３３４７２４号公報

しかしながら、従来技術においては、特定のステーションやロットを優先することのみが重視され、搬送システム全体の搬送効率を向上させることに対して考慮がなされていない。例えば、従来技術においては、搬送先として優先的に搬送台車が配車されるステーションは、優先するロットを受け入れるために予測される空の搬送台車の呼び込み時間に基づいてそれまでの処理を停止させている。ここで、一般に、空の搬送台車の呼び込み時間にはバラツキがあり、呼び込み時間は期待値（平均値）ではなく、バラツキを考慮した一定の信頼限界の値として把握する必要がある。呼び込み時間の信頼限界の値は、予測される呼び込み時間の範囲を示す値として短時間予測限界と長時間予測限界があり、それぞれ下記の式で表される。
短時間予測限界＝呼び込み時間の平均値−呼び込み時間の標準偏差×３
長時間予測限界＝呼び込み時間の平均値＋呼び込み時間の標準偏差×３
そして、従来技術において上記の式の短時間予測限界に基づいて空の搬送台車の呼び込み時間を予測して搬送を行っているが、実際には優先するロットを受け入れるために配車される搬送台車の呼び込み時間が、上記の式の長時間予測限界になる場合がある。かかる場合は、当該ステーションを備える装置は下記の推定遊休時間が存在することになる。
推定遊休時間＝長時間予測限界−短時間予測限界
＝（呼び込み時間の標準偏差×３）×２

具体的には、優先するロット（ここでは「特急ロット」）が装置１，２，３の順に処理が予定されている場合、特急ロットの搬送台車が装置１に到着した時点で、装置２，３において特急ロットの到着前に処理可能な他のロットの処理可能回数は、表１に示す計算式で与えられる。表１において、Ｎ_ｉは装置（ｉ）の特急ロット到着前の他のロットの処理回数を示し、Ｔ_ｉは装置（ｉ）の搬送台車待ち時間を示し、Ｓ_ｉは装置（ｉ）の処理時間を示し、ｔ_ｉは装置（ｉ）の搬送台車の呼び込み時間平均を示し、α_ｉは装置（ｉ）の実施中の作業終了までの残り時間を示し、σ_ｉは装置（ｉ−１）の搬送台車の呼び込み時間の標準偏差×３を示している。

ここで、装置２における最大推定遊休時間はσ_１×２であり、装置３における最大推定遊休時間はσ_１×２＋σ_２×２である。表１に示すように、装置の搬送台車の呼び込み時間の標準偏差σ_ｉを小さくすることにより、特急ロットの到着前の他のロットの処理回数Ｎ_ｉを大きくすることが可能である。但し、この場合、搬送台車の呼び込み時間平均ｔ_ｉも妥当な数値であることを保証する必要がある（小さい数値であることが望ましい。）。尚、特急ロットが装置２に到着した後は、装置２を新たに装置１として逐次再計算を繰り返す。

従って、空の搬送台車の呼び込み時間のバラツキを少なくし、呼び込み時間の標準偏差を小さくすることで、装置の推定遊休時間が小さくなり、搬送先として優先的に搬送台車が配車されるステーションを備える装置を搬送台車が到着するぎりぎりまで稼動させることで稼働率を向上させ、ひいては搬送システム全体の効率を最大限に維持することができる。

そこで、本発明は、空の搬送台車の呼び込み時間のバラツキを少なくし、呼び込み時間の標準偏差を小さくすることにより、搬送システム内の装置の稼働率を向上させ、ひいては搬送システム全体の効率を向上させることができる搬送制御装置及び搬送制御プログラム、並びに搬送制御方法を提供するものである。

課題を解決するための手段及び効果

本発明に係る搬送制御装置は、ステーション間で被搬送物を搬送する軌道上の搬送台車の状態を監視して、搬送台車の運行を制御する搬送制御装置であって、前記ステーションから搬送要求を受信する搬送要求受信部と、前記搬送要求を行ったステーションより搬送台車走行方向上流側に第一の距離だけ離れた位置を基準点として設定する基準点設定部と、前記搬送台車の状態を参照して、前記搬送要求を行ったステーションより搬送台車走行方向上流側にあり、且つ、前記基準点から最短距離に位置する空の搬送台車を、前記搬送要求を行ったステーションに配車する搬送台車として選定する台車選定部と、前記台車選定部で選定した搬送台車に対して搬送命令を行う搬送命令送信部と、を備えることを特徴とする。

本発明に係る搬送制御プログラムは、ステーション間で被搬送物を搬送する軌道上の搬送台車の状態を監視して、搬送台車の運行を制御する処理をコンピュータに実行させるための搬送制御プログラムであって、前記ステーションから搬送要求を受信し、前記搬送台車の状態を参照して、前記ステーションより搬送台車走行方向上流側にあり、且つ、前記搬送要求を行ったステーションより搬送台車走行方向上流側に第一の距離だけ離れた位置を基準点として、前記基準点から最短距離に位置する空の搬送台車を、前記搬送要求を行ったステーションに配車する搬送台車として選定し、選定した搬送台車に対して搬送命令を行う処理をコンピュータに実行させることを特徴とする。

本発明に係る搬送制御方法は、ステーション間で被搬送物を搬送する軌道上の搬送台車の状態を監視して、搬送台車の運行を制御する搬送制御方法であって、前記ステーションから搬送要求を受信し、前記搬送台車の状態を参照して、前記ステーションより搬送台車走行方向上流側にあり、且つ、前記搬送要求を行ったステーションより搬送台車走行方向上流側に第一の距離だけ離れた位置を基準点として、前記基準点から最短距離に位置する空の搬送台車を、前記搬送要求を行ったステーションに配車する搬送台車として選定し、選定した搬送台車に対して搬送命令を行うことを特徴とする。

これにより、搬送要求を行ったステーションに配車する搬送台車として、基準点に最も近い空の搬送台車を選定することで、ステーションから搬送台車走行方向の上流側でステーションに最も近い空の搬送台車を選定する従来技術に比べ、空の搬送台車を選定する領域が搬送台車走行方向の上流側と下流側の約２倍に拡張され、空の搬送台車の呼び込み時間のバラツキを少なくする基準点を設定することにより、呼び込み時間の標準偏差を小さくして、搬送システム内の装置の稼働率を向上させ、ひいては搬送システム全体の効率を向上させることができる。

ここで、本発明に係る搬送制御装置は、前記基準点に基づいて搬送台車走行方向上流側及び搬送台車走行方向下流側にそれぞれ第二の距離だけ離れた範囲を選定範囲として設定する選定範囲設定部、を更に備え、前記第二の距離は、前記第一の距離よりも長い距離であり、前記台車選定部で前記搬送要求を行ったステーションに配車する搬送台車は、更に、前記選定範囲内の空の搬送台車であって良い。

本発明に係る搬送制御プログラム及び搬送制御方法は、前記搬送要求を行ったステーションに配車する搬送台車が、更に、前記基準点に基づいて搬送台車走行方向上流側及び搬送台車走行方向下流側にそれぞれ第二の距離だけ離れた範囲である選定範囲内の空の搬送台車であり、前記第二の距離は、前記第一の距離よりも長い距離であって良い。

これにより、搬送要求を行ったステーションに配車する搬送台車として基準点に最も近い空の搬送台車を選定する上で、選定範囲内にあることを更に条件とすることで、選定範囲より遠方の搬送台車が呼び込まれることがなく待機状態が維持され、選定範囲より遠方の搬送台車により近い他のステーションから直後に搬送要求があった場合に即時に配車を行うことができ、他のステーションを考慮した搬送台車の配車を行うことができ、搬送システム全体の効率をより向上させることができる。

また、本発明に係る搬送制御装置及び搬送制御プログラム、並びに搬送制御方法は、前記第一の距離が、予め行ったシミュレーションにより決定して良い。

これにより、空の搬送台車の呼び込み時間のバラツキを少なくする基準点を、本発明を適用する搬送システムに合わせて設定することができ、呼び込み時間の標準偏差を小さくして、搬送システム内の装置の稼働率を向上させ、ひいては搬送システム全体の効率を向上させることができる。

更に、本発明に係る搬送制御装置及び搬送制御プログラム、並びに搬送制御方法は、前記第二の距離が、予め行ったシミュレーションにより決定して良い。

これにより、他のステーションを考慮した搬送台車の配車を行う選定範囲を、本発明を適用する搬送システムに合わせて設定することができ、搬送システム全体の効率をより向上させることができる。

本発明において、搬送台車とは、ＯＨＴ搬送台車，ＯＨＳ搬送台車，ＡＧＶ搬送台車，ＲＧＶ搬送台車等を含むものである。

本発明において、呼び込み時間とは、ある装置（製造装置、ストッカ装置や簡易バッファ装置等の保管装置等）からある装置までの搬送要求が出されたとき、搬送命令を受けた搬送台車が、搬送要求のあった装置のステーションに到着するまでの時間のことを意味する。

本発明において、ステーションとは、製造装置や保管装置の入庫ポートや出庫ポート等、被搬送物に対して実際に供給及び回収を行う場所のことを意味する。また、搬送システム内の装置とは、製造装置や保管装置を含むものである。ここで、製造装置は、被製造物（ウェハ等）を物理的あるいは化学的に処理するプロセス装置と、被製造物を測定する（ウェハの場合は膜厚、比抵抗、パターンの寸法、ごみの数等を測定する）測定装置を含むものである。また、保管装置は、ストッカ装置や簡易バッファ装置等である。

以下、図面を参照しつつ、本発明に係る搬送制御装置及び搬送制御プログラム、並びに搬送制御方法を実施するための最良の形態について具体的な一例に即して説明する。尚、本実施形態においては、半導体製造工場において、天井に敷設された軌道から吊り下げ状態でＦＯＵＰを把持するＯＨＴ搬送台車を用いた搬送システムに適用する場合を想定する。

[第一の実施形態]
まず、第一の実施形態に係る搬送制御装置について、図１に基づいて以下に説明する。図１は、第一の実施形態に係る搬送制御装置を示すブロック図である。

図１に示すように、搬送制御装置１は、搬送要求受信部２と、基準点設定部３と、台車選定部４と、搬送命令送信部５と、を備えている。

搬送要求受信部２は、搬送システムのあるステーションから送信されるＦＯＵＰの引き取り要求（搬送要求）を受信するためのものである。この搬送要求は、後述する図２に示す搬送システム５０におけるステーションを備える製造装置１３からＭＥＳ２０を介して受信する。

基準点設定部３は、搬送要求受信部２で搬送要求を受信したステーションより搬送台車走行方向上流側に第一の距離だけ離れた位置を基準点として設定するためのものである。ここで、第一の距離は、搬送制御装置１を適用する搬送システムに合わせて、外部または内部のシミュレータ７により予めシミュレーションされて決定される。具体的には、工程内軌道１１にステーション１０が存在し、４台の空のＯＨＴ搬送台車１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄが矢印方向に巡回している状況を示す図４を例にすると、基準点３０は、ステーション１０を起点に搬送台車走行方向上流側に距離Ｘ（第一の距離）遡った架空のポイントを意味する。そして、距離Ｘは、図４に示す軌道に基づいて、シミュレータ７により予めシミュレーションされて決定される。

台車選定部４は、ＯＨＴ搬送台車１２の状態を参照して、搬送要求受信部２で搬送要求を受信したステーションより搬送台車走行方向上流側にあり、且つ、基準点設定部３で設定した基準点から最短距離に位置する空のＯＨＴ搬送台車１２を、搬送要求受信部２で搬送要求を受信したステーションに配車するＯＨＴ搬送台車１２として選定するためのものである。具体的には、工程内軌道１１にステーション１０が存在し、４台の空のＯＨＴ搬送台車１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄが矢印方向に巡回している状況を示す図４を例にすると、空のＯＨＴ搬送台車１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄから搬送要求を出したステーション１０に配車するＯＨＴ搬送台車の選定作業を行うものとする。そして、ステーション１０より搬送台車走行方向上流側にあり、且つ、基準点３０から最短距離にあるＯＨＴ搬送台車１２ａがステーション１０に配車されるＯＨＴ搬送台車として選定される。

搬送命令送信部５は、台車選定部４で選定したＯＨＴ搬送台車１２に対して搬送命令を行うためのものである。この搬送命令は、後述する図２に示す搬送システム５０におけるＯＨＶＣ２２を介して搬送台車１２に送信される。

次に、第一の実施形態に係る搬送制御装置１を、ＭＣＳ１０を用いて実現した場合の搬送システム５０の構成を、図２に基づいて説明する。図２は、第一の実施形態に係る搬送制御装置を、ＭＣＳを用いて実現した場合の搬送制御システムの構成を示すブロック図である。

図２に示すように、搬送システム５０は、ＭＥＳ２０と、ＭＣＳ２１と、ＯＨＶＣ２２と、１つまたは複数の半導体製造装置１３と、１つまたは複数のストッカ装置１４と、複数のＯＨＴ搬送台車１２と、を備えている。

ＭＥＳ２０は、半導体製造ラインの進捗管理、生産自動化のための情報処理システムであり、スケジューラとディスパッチャの機能を含み、半導体製造装置１３からポートの状態報告（払出可能報告、払出完了報告等）を受信すると共に、半導体製造装置１３に対してポート予約や払出指示などを行うシステムである。スケジューラは、工場内のカセットの工程の進捗（開始時刻及び終了時刻など）を計画するためのソフトウェアである。ディスパッチャは、各種装置の状態とカセットの状態を含む工場内の様々な情報とスケジューラから出力される個々のカセットの進捗計画から、カセットの行き先を決定するためのソフトウェアである。このディスパッチャによって、ＯＨＴ搬送台車１２に対する搬送要求が生成される。

ＭＣＳ２１は、ステーション間で被搬送物を搬送する軌道上のＯＨＴ搬送台車１２の状態を監視して、ＯＨＴ搬送台車１２の運行を制御するためのシステムである。そして、ＭＥＳ２０からの搬送要求を受け付け、それに従ってストッカ装置１４及びＯＨＶＣ２２を介してＯＨＴ搬送台車１２が有機的に動作して、ＭＥＳ２０から受けた搬送要求を遂行するように指示を出す。ここで、ＯＨＶＣ２２は、ＯＨＴ搬送台車１２を動作させるシステムである。また、ＭＣＳ２１は、搬送制御プログラム５１を備える。搬送制御プログラム５１は、上述した搬送要求受信部２、基準点設定部３、台車選定部４、搬送命令送信部５としてＭＣＳ２１を機能させるプログラムであり、外部からインストールされる。そして、ＭＥＳ２０からの搬送要求に基づいて、ＭＣＳ２１において搬送制御プログラム５１の処理を行う。

次に、第一の実施形態に係る搬送制御プログラム５１の処理の手順について、図３に基づいて説明する。図３は、第一の実施形態に係る搬送制御プログラムの処理の手順について説明したフローチャートである。

まず、ＭＣＳ２１の搬送要求受信部２が、ＭＥＳ２０を介してステーションからの搬送要求を受ける（ステップＳ１）。

次に、ＭＣＳ２１は、監視しているＯＨＴ搬送台車１２の状態を参照して、台車選定部４において、基準点設定部３で設定した基準点に基づいて、搬送要求を行ったステーションに配車するＯＨＴ搬送台車１２を選定する（ステップＳ２）。

そして、ＭＣＳ２１の搬送命令送信部５は、選定されたＯＨＴ搬送台車１２に対して、ＯＨＶＣ２２を介して搬送命令を送信する（ステップＳ３）。

尚、以上で説明した第一の実施形態に係る搬送制御プログラムの処理は、ＭＣＳを用いた第一の実施形態に係る搬送制御方法として処理することができる。

[第二の実施形態]
第二の実施形態では、第一の実施形態において搬送要求を行ったステーションに配車する空の搬送台車を選定する際に、更に設定した選定範囲内であることを条件としている。

まず、第二の実施形態に係る搬送制御装置について、図５に基づいて以下に説明する。図５は、第二の実施形態に係る搬送制御装置を示すブロック図である。尚、第一の実施形態に係る搬送制御装置と同一の部については、その説明を省略する。

図５に示すように、第二の実施形態に係る搬送台車制御装置１０１は、選定範囲設定部６を更に備えている。選定範囲設定部６は、基準点設定部４で設定した基準点に基づいて、搬送台車走行方向上流側及び搬送台車走行方向下流側にそれぞれ第二の距離だけ離れた範囲を選定範囲として設定するためのものである。尚、第二の距離は第一の距離よりも大きいものとする。ここで、第二の距離は、搬送制御装置１０１を適用する搬送システムに合わせて、外部または内部のシミュレータ７により予めシミュレーションされて決定される。具体的には、工程内軌道１１にステーション１０が存在し、４台の空のＯＨＴ搬送台車１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄが矢印方向に巡回している状況を示す図７を例にすると、選定範囲は、ステーション１０を起点に搬送台車走行方向上流側に距離Ｘ（第一の距離）遡った架空のポイントである基準点３０に基づいて（図４参照）、搬送台車走行方向上流側に距離Ｙ（第二の距離）遡った架空のポイント３２ａから、搬送台車走行方向下流側に距離Ｙ（第二の距離）下った架空のポイント３２ｂまでの範囲を意味する。ここで、距離Ｙ＞距離Ｘの関係がある。そして、距離Ｙは、図７に示す軌道に基づいて、シミュレータ７により予めシミュレーションされて決定される。尚、選定範囲内であってもステーション１０から搬送台車走行方向下流側の搬送台車は配車することはできないため、実際には、ＯＨＴ搬送台車は、図７に示す配車制限距離の範囲において選定される。

そして、台車選定部４において、台車選定部４で選定する搬送要求を行ったステーションに配車するＯＨＴ搬送台車１２は、更に選定範囲設定部６で設定した選定範囲内の空のＯＨＴ搬送台車１２であることを条件としている。即ち、台車選定部４では、ＯＨＴ搬送台車１２の状態を参照して、搬送要求受信部２で搬送要求を受信したステーションより搬送台車走行方向上流側にあり、且つ、選定範囲設定部６で設定した選定範囲内にあり、且つ、基準点設定部３で設定した基準点から最短距離に位置する空のＯＨＴ搬送台車１２を、搬送要求受信部２で搬送要求を受信したステーションに配車するＯＨＴ搬送台車１２として選定する。具体的には、工程内軌道１１にステーション１０が存在し、４台の空のＯＨＴ搬送台車１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄが矢印方向に巡回している状況を示す図７を例にすると、空のＯＨＴ搬送台車１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄから搬送要求を出したステーション１０に配車するＯＨＴ搬送台車の選定作業を行うものとする。そして、ステーション１０より搬送台車走行方向上流側にあり、且つ、選定範囲内（ポイント３２ａ〜３２ｂの範囲内）にあり、且つ、基準点３０から最短距離にあるＯＨＴ搬送台車１２ａがステーション１０に配車されるＯＨＴ搬送台車として選定される。

尚、第二の実施形態に係る搬送制御装置１０１を、ＭＣＳ１０を用いて実現した場合の搬送システム５０の構成は、図２に示す第一の実施形態に係る搬送制御装置１を、ＭＣＳ１０を用いて実現した場合の搬送システム５０の構成と同様であり、図２における第一の実施形態に係る搬送制御装置１を第二の実施形態に係る搬送制御装置１０１に置き換えればよく、その説明を省略する。

次に、第二の実施形態に係る搬送制御プログラム５０の処理の手順について、図６に基づいて説明する。図６は、第二の実施形態に係る搬送制御プログラムの処理の手順について説明したフローチャートである。尚、第一の実施形態に係る搬送制御プログラムの処理の手順と同一のステップについては、その説明を省略する。

ＭＣＳ２１の搬送要求受信部２が、ＭＥＳ２０を介してステーションからの搬送要求を受ける（ステップＳ１）と、ＭＣＳ２１は、監視しているＯＨＴ搬送台車１２の状態を参照して、台車選定部４において、基準点設定部３で設定した基準点及び選定範囲設定部６で設定した選定範囲に基づいて、搬送要求を行ったステーションに配車するＯＨＴ搬送台車１２を選定する（ステップＳ２）。

次に、図８に示すシミュレーション軌道を用い、第一の実施形態に係る搬送制御装置１のシミュレータ７及び第二の実施形態に係る搬送制御装置１０１のシミュレータ７において行った第一の距離Ｘ及び第二の距離Ｙと呼び込み時間との関係のシミュレーション評価について説明する。

図８に示すシミュレーション軌道は、１つの工程間軌道３５と６種類の工程内軌道３６，３７，３８，３９，４０，４１により構成される。また、工程内軌道３７は４つの工程内軌道３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄにより構成され、工程内軌道３８は３つの工程内軌道３８ａ，３８ｂ，３８ｃにより構成され、工程内軌道３９は３つの工程内軌道３９ａ，３９ｂ，３９ｃにより構成され、工程内軌道４０は５つの工程内軌道４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ，４０ｅにより構成されており、工程内軌道総数は１７である。また、シミュレーション軌道は、搬送台車の投入台数を管理するエリアとしてエリア１〜６に分類され、エリア１には工程内軌道３７ａ，３７ｂが含まれ、エリア２には工程内軌道３７ｃ，３７ｄ，３８ａが含まれ、エリア３には工程内軌道３８ｂ，３８ｃが含まれ、エリア４は工程内軌道４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ，４０ｅ，４１が含まれ、エリア５には工程内軌道３９ａ，３９ｂ，３９ｃが含まれ、エリア６には工程内軌道３６が含まれる。そして、各軌道の周辺には半導体製造装置、ストッカ装置等が配置され（図示せず）、これら装置へＯＨＴ搬送台車がＦＯＵＰを入出庫するポート数は７９７ステーション（図示せず）存在する。

次に、シミュレーション条件について以下に示す。
１．図５の軌道周辺に配置された７９７箇所のステーション間に「Ｆｒｏｍ」「Ｔｏ」の関係を設定する。
２．ＯＨＴ搬送台車に関する速度等のパラメータを表２の値に設定する。
３．ステーション装置移載時間、ストッカ移載時間を表２の値に設定する。
４．ストッカ装置におけるスタッカ移載時間、コンベア移載時間を表２の値に設定する。
５．投入するＯＨＴ搬送台車数を８０台、搬送指令発生数は１５５７ＭＰＨに設定し、エリア１〜６に投入する台数の上限、下限を表３に定めた数値に設定する。
６．シミュレーションは定常状態２４時間を１０回実施する。ただし各２４時間の前には各１時間のウォームアップ時間を設け、ウォームアップ時の搬送時間は評価データから除外する。
７．ステーションを起点とした基準点の設定距離Ｘ（第一の距離）を表２に示す。このうち設定距離Ｘは０ｍ〜４０ｍについて１ｍ間隔で逐次増加させ、４１通りの条件について計算を行った。
８．基準点に基づいた選定範囲の設定距離Ｙ（第二の距離）を表２に示す。制限距離を意味する設定距離Ｙは５０ｍのみとした。

シミュレータ７として汎用プログラムソフトであるＢｒｏｏｋｓ社製「Ａｕｔｏｍｏｄ」を使用する。また、シミュレータ７では、ケース１〜３に基づいてシミュレーションを行う。ここで、ケース１は、ケース２及びケース３と比較するために従来技術を適用して行った場合であり、搬送要求を出したステーションの上流側且つ最短距離に位置する空のＯＨＴ搬送台車をステーションに配車するＯＨＴ搬送台車として選定する。ケース２は、第一の実施形態に係る搬送制御装置及び搬送制御プログラム、並びに搬送制御方法を適用して行った場合であり、搬送要求を出したステーションの上流側且つ基準点から最短距離に位置する空のＯＨＴ搬送台車をステーションに配車するＯＨＴ搬送台車として選定する。ケース３は、第二の実施形態に係る搬送制御装置及び搬送制御プログラム、並びに搬送制御方法を適用して行った場合であり、搬送要求を出したステーションの上流側且つ選定範囲内且つ基準点から最短距離に位置する空のＯＨＴ搬送台車をステーションに配車するＯＨＴ搬送台車として選定する。

ケース１及びケース２についてのシミュレータ７での計算結果を表４に示す。表４において、ケース２では、Ｘをパラメータとして７９７ステーションにおける１０回のデータ（データ数は約３７５，０５２〜３７５，０８２個）の呼び込み時間の平均値（表中の「平均」）、標準偏差の値（表中の「標準偏差（正）」）、最大値（表中の「Ｍａｘ」）、最小値（表中の「Ｍｉｎ」）である。また、これらをグラフ化した図を図９〜１２に示す。尚、図９〜１２において、ケース１はＸの設定距離が０ｍのときの値であり、ケース２はＸの設定距離が１〜４０ｍのときの値である。

ケース３についてのシミュレータ７での計算結果を表５に示す。表５において、ケース３ではケース２と同様に、Ｘをパラメータとして７９７ステーションにおける１０回のデータ（データ数は約３７５，０５２〜３７５，０８２個）の呼び込み時間の平均値（表中の「平均」）、標準偏差（表中の「標準偏差（正）」）、最大値（表中の「Ｍａｘ」）、最小値（表中の「Ｍｉｎ」）である。また、これらをグラフ化した図を図１３〜図１６に示す。

ケース２として表４におけるＸ＝１０ｍのとき（即ち、基準点設定部３で基準点として第一の距離Ｘ＝１０ｍを設定する場合）の計算結果を代表値として採用し、ケース３として表５におけるＸ＝１０ｍのとき（即ち、基準点設定部３で基準点として第一の距離Ｘ＝１０ｍとして設定し、選定範囲設定部６で選定範囲として第二の距離Ｙ＝５０ｍを設定する場合）の計算結果を代表値として採用すると、シミュレータ７でのシミュレーションの結果は表６で総括することができる。

表６では下記のことがわかる。
１．ケース３とケース２の呼び込み時間の標準偏差はいずれもケース１より小さく呼び込み時間のバラツキが小さいことがわかる。
２．ケース３とケース２の比較では、ケース３の呼び込み時間の標準偏差がより小さく、ケース３はケース２より更に呼び込み時間のバラツキが小さいことがわかる。
３．ケース３とケース２の呼び込み時間の平均値はいずれもケース１より小さく妥当な値であり、きわめて好ましい結果を示している。
以上により、本発明の有効性が検証された。

このように、本実施形態に係る搬送制御装置及び搬送制御プログラム、並びに搬送制御方法によると、空の搬送台車の呼び込み時間のバラツキを少なくし、呼び込み時間の標準偏差を小さくすることにより、搬送システム内の装置の稼働率を向上させ、ひいては搬送システム全体の効率を向上させることができる。

以上、本発明は、上記の好ましい実施形態に記載されているが、本発明はそれだけに制限されない。本発明の精神と範囲から逸脱することのない様々な実施形態が他になされる。さらに、本実施形態において、本発明の構成による作用および効果を述べているが、これら作用および効果は、一例であり、本発明を限定するものではない。また、具体例は、本発明の構成を例示したものであり、本発明を限定するものではない。

上述の実施形態はＯＨＴ搬送台車を用いた搬送システムに対して適用したが、それに限らない。例えば、ＯＨＳ搬送台車，ＡＧＶ搬送台車，ＲＧＶ搬送台車等を用いた搬送システムに対して適用しても良い。かかる場合は、搬送システム５０の構成において、ＯＨＶＣ２２の代わりに、ＯＨＳ搬送台車，ＡＧＶ搬送台車，ＲＧＶ搬送台車を動作させるシステムであるＬＶＣ，ＡＧＶＣ，ＲＧＶＣが用いられる。また、ストッカ装置等の保管装置も含めた搬送システムに対して適用しても良い。かかる場合は、搬送システム５０の構成において、例えばストッカ装置１４を動作させるシステムとしてＳＴＣが用いられる。更に、これらの搬送台車や保管装置が混在した搬送システムに対して適用することもできる。かかる場合は、搬送システム５０の構成において、例えば、搬送台車１２及びストッカ装置１４における搬送や保管を実行するためのシステムとしてＡＭＨＳコンポーネントが用いられる。

また、上述の実施形態では、シミュレータにおいて第二の距離Ｙを固定した上で第一の距離Ｘのみを変化させてシミュレーションを行い、呼び込み時間の標準偏差及び平均値が小さくなるような第一の距離Ｘを設定しているが、それに限らない。即ち、第一の距離Ｘ及び第二の距離Ｙの双方を変化させてシミュレーションを行い、呼び込み時間の標準偏差及び平均値が小さくなるような第一の距離Ｘ及び第二の距離Ｙを設定してよい。

第一の実施形態に係る搬送制御装置を示すブロック図である。第一の実施形態に係る搬送制御装置を、ＭＣＳを用いて実現した場合の搬送制御システムの構成を示すブロック図である。第一の実施形態に係る搬送制御プログラムの処理の手順について説明したフローチャートである。第一の実施形態に係る搬送制御装置を適用する搬送システムの軌道例であり、基準点を示すものである。第二の実施形態に係る搬送制御装置を示すブロック図である。第二の実施形態に係る搬送制御プログラムの処理の手順について説明したフローチャートである。第二の実施形態に係る搬送制御装置を適用する搬送システムの軌道例であり、基準点及び選定範囲を示すものである。第一の実施形態に係る搬送制御装置のシミュレータ及び第二の実施形態に係る搬送制御装置のシミュレータで用いるシミュレーション軌道を示すものである。ケース１及びケース２についてのシミュレータでの計算結果を示すグラフであり、呼び込み時間の平均を示す。ケース１及びケース２についてのシミュレータでの計算結果を示すグラフであり、呼び込み時間の標準偏差を示す。ケース１及びケース２についてのシミュレータでの計算結果を示すグラフであり、呼び込み時間の最大時間を示す。ケース１及びケース２についてのシミュレータでの計算結果を示すグラフであり、呼び込み時間の最小時間を示す。ケース３についてのシミュレータでの計算結果を示すグラフであり、呼び込み時間の平均を示す。ケース３についてのシミュレータでの計算結果を示すグラフであり、呼び込み時間の標準偏差を示す。ケース３についてのシミュレータでの計算結果を示すグラフであり、呼び込み時間の最大時間を示す。ケース３についてのシミュレータでの計算結果を示すグラフであり、呼び込み時間の最小時間を示す。半導体製造工場のレイアウトを示す図である。搬送システムの構成を示す図である。

符号の説明

１搬送制御装置
２搬送要求受信部
３基準点設定部
４台車選定部
５搬送命令送信部
６選定範囲設定部
７シミュレータ
１０１搬送制御装置

Claims

ステーション間で被搬送物を搬送する軌道上の搬送台車の状態を監視して、搬送台車の運行を制御する搬送制御装置であって、
前記ステーションから搬送要求を受信する搬送要求受信部と、
前記搬送要求を行ったステーションより搬送台車走行方向上流側に第一の距離だけ離れた位置を基準点として設定する基準点設定部と、
前記搬送台車の状態を参照して、前記搬送要求を行ったステーションより搬送台車走行方向上流側にあり、且つ、前記基準点から最短距離に位置する空の搬送台車を、前記搬送要求を行ったステーションに配車する搬送台車として選定する台車選定部と、
前記台車選定部で選定した搬送台車に対して搬送命令を行う搬送命令送信部と、
を備えることを特徴とする搬送制御装置。
前記基準点に基づいて搬送台車走行方向上流側及び搬送台車走行方向下流側にそれぞれ第二の距離だけ離れた範囲を選定範囲として設定する選定範囲設定部、を更に備え、
前記第二の距離は、前記第一の距離よりも長い距離であり、
前記台車選定部で前記搬送要求を行ったステーションに配車する搬送台車は、更に、前記選定範囲内の空の搬送台車であることを特徴とする請求項１に記載の搬送制御装置。
前記第一の距離は、予め行ったシミュレーションにより決定することを特徴する請求項１または２に記載の搬送制御装置。
前記第二の距離は、予め行ったシミュレーションにより決定することを特徴とする請求項２に記載の搬送制御装置。
ステーション間で被搬送物を搬送する軌道上の搬送台車の状態を監視して、搬送台車の運行を制御する処理をコンピュータに実行させるための搬送制御プログラムであって、
前記ステーションから搬送要求を受信し、前記搬送台車の状態を参照して、前記ステーションより搬送台車走行方向上流側にあり、且つ、前記搬送要求を行ったステーションより搬送台車走行方向上流側に第一の距離だけ離れた位置を基準点として、前記基準点から最短距離に位置する空の搬送台車を、前記搬送要求を行ったステーションに配車する搬送台車として選定し、選定した搬送台車に対して搬送命令を行う処理をコンピュータに実行させる搬送制御プログラム。
前記搬送要求を行ったステーションに配車する搬送台車は、更に、前記基準点に基づいて搬送台車走行方向上流側及び搬送台車走行方向下流側にそれぞれ第二の距離だけ離れた範囲である選定範囲内の空の搬送台車であり、前記第二の距離は、前記第一の距離よりも長い距離であることを特徴とする請求項５に記載の搬送制御プログラム。
前記第一の距離は、予め行ったシミュレーションにより決定することを特徴する請求項５または６に記載の搬送制御プログラム。
前記第二の距離は、予め行ったシミュレーションにより決定することを特徴とする請求項５に記載の搬送制御プログラム。
ステーション間で被搬送物を搬送する軌道上の搬送台車の状態を監視して、搬送台車の運行を制御する搬送制御方法であって、
前記ステーションから搬送要求を受信し、前記搬送台車の状態を参照して、前記ステーションより搬送台車走行方向上流側にあり、且つ、前記搬送要求を行ったステーションより搬送台車走行方向上流側に第一の距離だけ離れた位置を基準点として、前記基準点から最短距離に位置する空の搬送台車を、前記搬送要求を行ったステーションに配車する搬送台車として選定し、選定した搬送台車に対して搬送命令を行うことを特徴とする搬送制御方法。
前記搬送要求を行ったステーションに配車する搬送台車は、更に、前記基準点に基づいて搬送台車走行方向上流側及び搬送台車走行方向下流側にそれぞれ第二の距離だけ離れた範囲である選定範囲内の空の搬送台車であり、前記第二の距離は、前記第一の距離よりも長い距離であることを特徴とする請求項９に記載の搬送制御方法。
前記第一の距離は、予め行ったシミュレーションにより決定することを特徴する請求項９または１０に記載の搬送制御方法。
前記第二の距離は、予め行ったシミュレーションにより決定することを特徴とする請求項１０に記載の搬送制御方法。