JP2007204155A - 自動搬送システム - Google Patents

Abstract

【課題】一旦決定された搬送経路上に何らかの異常が発生しても、その異常を取り除くことなく被搬送物の搬送を継続することができる自動搬送システムを提供する。
【解決手段】搬送制御コントローラ８がストッカ１１からコンベヤ５２へのワークの出庫の指示をストッカコントローラ２１に送信した後、ストッカコントローラ２１により監視されるコンベヤ５２の出庫要求信号が所定時間を超えてもオンしない場合には、ストッカコントローラ２１は搬送制御コントローラ８に新たな搬送経路の生成し直しの依頼を送信し、搬送制御コントローラ８は、搬送することができないコンベヤ５２を経由しないでストッカ１１から処理装置に至る新たな搬送経路を生成し直し、新たに生成し直された搬送経路に基づくストッカ１１からコンベヤ５４への出庫指示をストッカコントローラ２１に送信する。
【選択図】図２

Description

この発明は、自動搬送システムに係り、特に柔軟な経路生成機能を有する自動搬送システムに関する。

生産設備等において、被搬送物の保管場所であるストッカと被搬送物に製造加工等の処理を施す処理装置との間に搬送装置を配置し、搬送装置でストッカから処理装置へ、また処理装置からストッカへ被搬送物を搬送する自動搬送システムが知られている。
このような自動搬送システムにおいて、複数の搬送装置の組み合わせにより、搬送しようとする被搬送物の出発点から到着点までに至る搬送経路が複数存在する場合には、搬送効率が優れた搬送経路を選択することが望まれる。
そこで、例えば、特許文献１には、各搬送経路上に設定された複数の地点の位置情報に基づいて最適な搬送経路が選定されるようにした自動搬送システムが開示されている。

特開２００４−３１０７３３号公報

しかしながら、最適な搬送経路を選択しても、一旦搬送経路が決定されると、その搬送経路上に搬送装置の故障や被搬送物の停滞等、何らかの異常が発生した場合に搬送経路を自動的に変更することはできず、その異常を取り除かないと被搬送物の搬送を継続することができなくなるおそれがあった。
この発明はこのような問題点を解消するためになされたもので、一旦決定された搬送経路上に何らかの異常が発生しても、その異常を取り除くことなく被搬送物の搬送を継続することができる自動搬送システムを提供することを目的とする。

この発明に係る自動搬送システムは、それぞれ被搬送物を搬送するための複数の搬送装置と、被搬送物ごとに複数の搬送装置のうち少なくとも１つの搬送装置を介して出発点から到着点に至る最適な搬送経路を生成し、その搬送経路上の搬送装置に搬送指示を送信する搬送制御コントローラとを備えている。そして、搬送経路上の搬送装置は、搬送制御コントローラから搬送指示を受信してから所定時間内に被搬送物を搬送することができない場合に搬送制御コントローラに新たな搬送経路の生成し直しを依頼し、この依頼を受信した制御コントローラは、搬送することができない搬送装置を経由しないで到着点に至る新たな搬送経路を生成し直し、新たな搬送経路上の搬送装置に搬送指示を送信する。

なお、搬送経路上の搬送装置は、故障により被搬送物を搬送することができない場合、あるいは被搬送物が停滞したことにより所定時間内に被搬送物を搬送することができない場合に、搬送制御コントローラに新たな搬送経路の生成し直しを依頼することができる。
また、搬送制御コントローラは、搬送指示を送信する搬送装置の数が最小となるように、あるいは、出発点から到着点までの搬送時間が最短となるように、あるいは、搬送経路上の搬送装置のうち最も多くの搬送指示を受信する搬送装置における搬送指示の受信件数がより少なくなるように、搬送経路を生成することが好ましい。
複数の搬送装置としては、被搬送物を保管すると共に被搬送物の入出庫搬送を行うストッカ、予め形成された走行ルートに沿って被搬送物を搬送する無人搬送車、及びコンベヤのうち少なくとも１つを用いることができる。

この発明によれば、一旦決定された搬送経路上に何らかの異常が発生してその搬送経路による搬送が困難になった場合でも、搬送することができない搬送装置を経由しないで到着点に至る新たな搬送経路が生成し直されるため、その異常を取り除くことなく被搬送物の搬送を継続することが可能となる。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１に実施の形態に係る自動搬送システムの全体構成を示す。それぞれ複数のワーク（被搬送物）を保管すると共にワークの入出庫搬送を行う３つのストッカ１１〜１３が互いに間隔を隔てて配置されており、これらのストッカ１１〜１３にそれぞれ対応してストッカ１１〜１３による入出庫搬送を制御するストッカコントローラ２１〜２３が接続されている。３つのストッカ１１〜１３のすべてに沿うように無人搬送車走行ルート３１が形成されており、また、ストッカ１１とストッカ１２の間に無人搬送車走行ルート３２が形成され、ストッカ１２とストッカ１３の間に無人搬送車走行ルート３３が形成されている。無人搬送車走行ルート３１〜３３には、それぞれそのルートに沿ってワークを搬送する無人搬送車３４が配置されると共に、無人搬送車走行ルート３１〜３３にそれぞれ対応して無人搬送車３４による搬送を制御する無人搬送車コントローラ４１〜４３が配設されている。

また、ストッカ１１には無人搬送車走行ルート３１との間にコンベヤ５１及び５２が、無人搬送車走行ルート３２との間にコンベヤ５３及び５４がそれぞれ連結されている。同様に、ストッカ１２には無人搬送車走行ルート３１との間にコンベヤ５５及び５６が、無人搬送車走行ルート３２との間にコンベヤ５７及び５８が、無人搬送車走行ルート３３との間にコンベヤ５９及び６０がそれぞれ連結されている。ストッカ１３には無人搬送車走行ルート３１との間にコンベヤ６１及び６２が、無人搬送車走行ルート３３との間にコンベヤ６３及び６４がそれぞれ連結されている。

無人搬送車走行ルート３３に近接してワークに製造加工等の処理を施す処理装置７が配置されている。
また、ワークごとに出発点から到着点に至る最適な搬送経路を生成してストッカコントローラ２１〜２３及び無人搬送車コントローラ４１〜４３に搬送指示を送信する搬送制御コントローラ８が配置されている。さらに、処理装置７の状態（ワーク要求／ワーク処理中／ワーク処理終了）を管理して搬送制御コントローラ８に作業の指令を送信する生産管理コントローラ９が搬送制御コントローラ８に接続されている。

次に、この実施の形態に係る自動搬送システムの動作について説明する。
まず、生産管理コントローラ９から搬送制御コントローラ８にストッカ１１に格納されているワークＷを処理装置７まで搬送する旨の指令が入力されたものとする。生産管理コントローラ９から指令を受けた搬送制御コントローラ８は、例えば、搬送指示を送信する搬送装置の数が最小となるような搬送経路として、ストッカ１１→コンベヤ５２→無人搬送車走行ルート３１→コンベヤ５５→ストッカ１２→コンベヤ６０→無人搬送車走行ルート３３→処理装置７の経路を生成する。

そして、搬送制御コントローラ８は、ストッカ１１からコンベヤ５２への出庫の指示をストッカコントローラ２１に送信する。ストッカコントローラ２１は、出庫先であるコンベヤ５２の出庫要求信号を監視し、この出庫要求信号がオンすると、コンベヤ５２への出庫が可能な状態であると判断してストッカ１１によるワークＷの出庫を開始する。次に、搬送制御コントローラ８は、コンベヤ５２からコンベヤ５５までのワークＷの搬送の指示を無人搬送車コントローラ４１に送信し、無人搬送車コントローラ４１は無人搬送車３４によりワークＷを搬送させる。

同様にして、搬送制御コントローラ８は、コンベヤ５５からストッカ１２への入庫の指示をストッカコントローラ２２に送信し、ストッカ１２からコンベヤ６０への出庫の指示をストッカコントローラ２２に送信し、さらにコンベヤ６０から処理装置７までのワークＷの搬送の指示を無人搬送車コントローラ４３に送信する。
このようにして、搬送制御コントローラ８により生成された搬送経路に沿ってストッカ１１から処理装置７までワークＷが搬送される。

ここで、図２に示されるように、例えば、搬送制御コントローラ８がストッカ１１からコンベヤ５２への出庫の指示をストッカコントローラ２１に送信した後、ストッカコントローラ２１により監視されるコンベヤ５２の出庫要求信号が所定時間を超えてもオンしない場合には、ストッカコントローラ２１はコンベヤ５２の故障等の何らかの異常によりコンベヤ５２への出庫ができない状態であると判断し、搬送制御コントローラ８に新たな搬送経路の生成し直しの依頼を送信する。

ストッカコントローラ２１から新たな搬送経路の生成し直しの依頼を受信した搬送制御コントローラ８は、搬送することができないコンベヤ５２を経由しないでストッカ１１から処理装置７に至る新たな搬送経路を生成し直す。例えば、ストッカ１１→コンベヤ５４→無人搬送車走行ルート３２→コンベヤ５７→ストッカ１２→コンベヤ６０→無人搬送車走行ルート３３→処理装置７の経路を生成する。

搬送制御コントローラ８は、元の搬送経路に基づくストッカ１１からコンベヤ５２への出庫キャンセルをストッカコントローラ２１に指示した後、新たに生成し直された搬送経路に基づくストッカ１１からコンベヤ５４への出庫指示をストッカコントローラ２１に送信する。
ストッカコントローラ２１は、新たな出庫先であるコンベヤ５４の出庫要求信号を監視し、この出庫要求信号がオンすると、コンベヤ５４への出庫が可能な状態であると判断してストッカ１１によるワークＷの出庫を開始する。

このように、搬送経路が一旦決定された後でも、その搬送経路上に何らかの異常が発生してその搬送経路による搬送が困難になった場合に、搬送することができない搬送装置を経由しないで到着点に至る新たな搬送経路が生成し直されるため、搬送装置の故障等の異常を取り除くことなくワークＷの搬送を継続することが可能となる。

なお、搬送制御コントローラ８が搬送経路を生成する際及び生成し直す際には、上述のように、（Ａ）搬送指示を送信する搬送装置の数が最小となるような搬送経路を生成する方法の他、（Ｂ）出発点から到着点までの搬送時間が最短となるような搬送経路を生成する方法、あるいは、（Ｃ）搬送経路上の搬送装置のうち最も多くの搬送指示を受信する搬送装置における搬送指示の受信件数がより少ない搬送経路を生成する方法を採用してもよい。
上記の（Ａ）の方法を採れば、ワークＷの搬送に係る自動搬送システムの負担が小さくなると共に搬送効率が向上することが見込まれ、（Ｂ）の方法を採れば、搬送効率が向上し、より多量のワークＷを搬送することが可能となる。また、（Ｃ）の方法を採れば、特定の搬送装置に搬送が集中することが回避され、自動搬送システム全体の搬送効率が向上する。

例えば、上記の実施の形態に記載したように、ストッカ１１に格納されているワークＷを処理装置７まで搬送する場合、ストッカ１１→コンベヤ５２→無人搬送車走行ルート３１→コンベヤ５５→ストッカ１２→コンベヤ６０→無人搬送車走行ルート３３→処理装置７の第１の搬送経路と、ストッカ１１→コンベヤ５４→無人搬送車走行ルート３２→コンベヤ５７→ストッカ１２→コンベヤ６０→無人搬送車走行ルート３３→処理装置７の第２の搬送経路とを比較するものとする。ここで、第１の搬送経路において搬送を完了するまでの搬送時間が３００秒、経路上で最も多くの搬送指示を受信する無人搬送車走行ルート３１の無人搬送車コントローラ４１の受信件数が５件とし、一方、第２の搬送経路において搬送を完了するまでの搬送時間が２００秒、経路上で最も多くの搬送指示を受信する無人搬送車走行ルート３２の無人搬送車コントローラ４２の受信件数が１０件とすると、搬送時間に基づく（Ｂ）の方法によれば第２の搬送経路が選択され、指示件数に基づく（Ｃ）の方法によれば第１の搬送経路が選択されることとなる。

さらに、（Ａ）の方法と（Ｂ）の方法を組み合わせて、搬送指示を送信する搬送装置の数と搬送時間を総合的に評価し、搬送指示を送信する搬送装置の数が少なく且つ搬送時間が短い搬送経路を生成することもできる。同様にして、（Ａ）〜（Ｃ）の方法のうち２つあるいは３つの方法を組み合わせて搬送経路を生成してもよい。

また、自動搬送システム全体に対して（Ａ）〜（Ｃ）のいずれかの方法を一律に採用してもよいが、特定の搬送装置が使用される場合には（Ａ）〜（Ｃ）のうち特定の方法を採用する等、柔軟性を持たせることもできる。
さらに、時間帯に応じて採用する方法を選択するようにしてもよい。
このように、搬送経路生成の方法に柔軟性を持たせることにより、自動搬送システム全体としてバランスの優れた搬送制御を実現することが可能となる。

なお、上記の実施の形態では、ストッカコントローラ２１がコンベヤ５２の出庫要求信号を監視したが、コンベヤ５１〜６４が自ら出庫要求信号を監視し、所定時間を超えてもオンしない場合に、搬送制御コントローラ８に新たな搬送経路の生成し直しの依頼を送信するように構成することもできる。
このように、コンベヤ５１〜６４が自らの信号を監視した方が、より正確なデータを得ることができる。

また、コンベヤ５１〜６４が、出庫要求信号の代わりにコンベヤ５１〜６４上のワークＷの停滞状況を把握して停滞信号を出力するようにし、所定時間を超えても停滞し続けている場合に、搬送制御コントローラ８に新たな搬送経路の生成し直しの依頼を送信するように構成することもできる。
さらに、生産管理コントローラ９、搬送制御コントローラ８、ストッカコントローラ２１〜２３、無人搬送車コントローラ４１〜４３は、１つのコントローラにまとめることも可能である。

この発明の実施の形態に係る自動搬送システムの全体構成を示す図である。 実施の形態において搬送制御コントローラが新たな搬送経路の生成し直しを依頼されたときの処理の流れを示す図である。

符号の説明

１１〜１３ ストッカ、２１〜２３ ストッカコントローラ、３１〜３３ 無人搬送車走行ルート、３４ 無人搬送車、４１〜４３ 無人搬送車コントローラ、５１〜６４ コンベヤ、７ 処理装置、８ 搬送制御コントローラ、９ 生産管理コントローラ。

Claims (5)

1. それぞれ被搬送物を搬送するための複数の搬送装置と、
   被搬送物ごとに複数の搬送装置のうち少なくとも１つの搬送装置を介して出発点から到着点に至る搬送経路を生成し、その搬送経路上の搬送装置に搬送指示を送信する搬送制御コントローラと
   を備え、前記搬送経路上の搬送装置は、前記搬送制御コントローラから搬送指示を受信してから所定時間内に被搬送物を搬送することができない場合に前記搬送制御コントローラに新たな搬送経路の生成し直しを依頼し、
   前記搬送制御コントローラは、前記搬送経路上の搬送装置から新たな搬送経路の生成し直しの依頼を受信すると、搬送することができない搬送装置を経由しないで到着点に至る新たな搬送経路を生成し直し、新たな搬送経路上の搬送装置に搬送指示を送信する
   ことを特徴とする自動搬送システム。
2. 前記搬送経路上の搬送装置は、故障により被搬送物を搬送することができない場合に前記搬送制御コントローラに新たな搬送経路の生成し直しを依頼する請求項１に記載の自動搬送システム。
3. 前記搬送経路上の搬送装置は、被搬送物が停滞したことにより所定時間内に被搬送物を搬送することができない場合に前記搬送制御コントローラに新たな搬送経路の生成し直しを依頼する請求項１に記載の自動搬送システム。
4. 前記搬送制御コントローラは、搬送指示を送信する搬送装置の数が最小となるように、あるいは、出発点から到着点までの搬送時間が最短となるように、あるいは、搬送経路上の搬送装置のうち最も多くの搬送指示を受信する搬送装置における搬送指示の受信件数がより少なくなるように、搬送経路を生成する請求項１〜３のいずれか一項に記載の自動搬送システム。
5. 複数の搬送装置は、被搬送物を保管すると共に被搬送物の入出庫搬送を行うストッカ、予め形成された走行ルートに沿って被搬送物を搬送する無人搬送車、及びコンベヤのうち少なくとも１つを含む請求項１〜４のいずれか一項に記載の自動搬送システム。

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