JP2008077496A - 搬送制御装置、搬送制御方法、搬送制御プログラム、および搬送制御装置を備えた生産システム - Google Patents

搬送制御装置、搬送制御方法、搬送制御プログラム、および搬送制御装置を備えた生産システム Download PDF

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Abstract

【課題】搬送状況および処理装置での処理状況を考慮した適切なストッカへの被処理物の搬送を可能にする搬送制御装置を提供する。
【解決手段】処理装置E1〜E3と、主ストッカW1と、少なくとも1つの副ストッカW2、W3と、搬送装置2とで構成される生産ラインにおいて、搬送装置2を制御する搬送制御装置1は、処理装置E1〜E3および搬送装置2を制御する処理制御部11と、各工程において処理が終了するたびに、次工程の処理まで被処理物を格納しておく格納先ストッカを決定するストッカ決定部14とを備える。ストッカ決定部14は、主ストッカに搬送中の被処理物の数と、次工程の処理中の被処理物の数と、主ストッカに格納されている被処理物の数とに基づいて、主ストッカにおける被処理物の見込み数を計算し、見込み数が所定の上限値を超えない場合は主ストッカを、超える場合は副ストッカを格納先ストッカに決定する。
【選択図】図3

Description

本発明は、例えば、アレイ基板の生産ライン等、複数工程を複数の処理装置で行う生産ラインにおいて、被処理物を搬送する搬送装置を制御する搬送制御装置、搬送制御方法、搬送制御プログラム、およびそのような搬送制御装置を備えた生産システムに関する。
例えば、TFT液晶パネルを多数生産する生産ラインにおいては、被処理物であるガラス基板に対して、複数の処理装置それぞれにより複数工程の処理が施される。ガラス基板は、搬送装置によって複数の処理装置へ搬送される。前工程で処理されたガラス基板は、次の工程で処理されるまでの間、ストッカとよばれるカセット収納庫に一時格納される。生産ラインに含まれる搬送装置、処理装置等は、コンピュータによって制御される。従来、搬送装置を制御するコンピュータは、前工程が終了したガラス基板を、次の工程で処理されるまでの間ストッカに格納する際、各工程に割り当てられたストッカの空き容量の有無のみに基づいて判断していた(例えば、特許文献1参照)。
特開2004−295192号公報
しかしながら、ストッカの空き容量の有無のみに基づいて判断すると、搬送状況や処理装置での処理状況によっては、ストッカの容量を越えて搬送されたり、空きがあるのに搬送できなかったりする事態が発生する場合がある。例えば、ある特定の工程の処理装置を施されるべき大量のガラス基板がストッカへ搬送中である場合は、そのガラス基板が搬送完了するまでは空きがあるが、搬送完了すると空きがなくなるかまたは少なくなることが見込まれる。また、ある工程の処理装置においてまもなく処理が終了するガラス基板が大量にある場合等は、ストッカでその工程の処理を待つガラス基板の数が急減することが見込まれる。そのため、このような見込みを考慮せずストッカの空き容量の有無のみに基づいて判断すると、特定の工程において、ストッカに搬送されるガラス基板の数が規定の容量を超えたり、空きが多くなり過ぎたりする。一方、ストッカに格納される各工程の処理を待つガラス基板の数は、それぞれの工程において常に安定していることが、搬送の効率上好ましい。
そこで、本発明は、搬送状況および処理装置での処理状況を考慮した適切なストッカへの被処理物の搬送を可能にする搬送制御装置、搬送制御方法、搬送制御プログラム、およびそのような搬送制御装置を備えた生産システムを提供することを目的とする。
本発明にかかる搬送制御装置は、被処理物に対して複数工程の処理を順次行うための複数の処理装置と、前記複数の処理装置で処理すべき被処理物を優先的に格納する主ストッカと、前記主ストッカより低い優先度で被処理物を格納する少なくとも1つの副ストッカと、前記複数の処理装置、前記主ストッカおよび前記副ストッカの間で被処理物を搬送する搬送装置とで構成される生産ラインにおいて、前記搬送装置を制御する搬送制御装置であって、前記被処理物に対して所定の順次で前記複数工程の処理を行うように、前記複数の処理装置および前記搬送装置を制御する処理制御部と、前記複数工程の各工程において前記被処理物に対する処理が終了する度に、終了した処理の次工程の処理がされるまで前記被処理物を格納しておく格納先ストッカを、前記主ストッカにするか、前記副ストッカにするか決定するストッカ決定部とを備え、前記処理制御部は、前記ストッカ決定部が決定した格納先ストッカに、前記被処理物を搬送するように前記搬送装置を制御し、前記ストッカ決定部は、前記主ストッカに搬送中である被処理物のうち前記次工程を待つ被処理物の数と、前記次工程の処理中である被処理物の数と、前記主ストッカに格納されている被処理物のうち前記次工程を待つ被処理物の数とに基づいて、主ストッカに格納されうる前記次工程を待つ被処理物の見込み数を計算し、前記見込み数が所定の上限値を超えない場合は主ストッカを、超える場合は副ストッカを格納先ストッカに決定する。
ストッカ決定部は、主ストッカに格納されている次工程を待つ被処理物の数に加えて、主ストッカに搬送中の前記次工程を待つ被処理物の数と、前記次工程の処理中の被処理物の数とを、主ストッカに格納されうる前記次工程を待つ被処理物の見込み数の計算に用いる。そのため、ストッカ決定部は、搬送中の前記次工程を待つ被処理物の数から、これから主ストッカへ搬送されうる被処理物の数を見積もることができる。また、ストッカ決定部は、前記次工程の処理中の被処理物の数から、処理中の処理が終了した後にストッカから搬出されて前記次工程で処理されるであろう被処理物の数を見積もることができる。すなわち、ストッカ決定部は、搬送状況および処理状況を考慮して、主ストッカに格納される前記次工程を待つ被処理物の見込み数を計算することができる。ストッカ決定部は、このように搬送状況および処理状況を考慮して計算された見込み数を、上限値と比較することにより、格納先ストッカを主ストッカにするか、または副ストッカにするかを決定する。そのため、搬送状況および処理状況に応じて適切なストッカへの被処理物を格納することが可能になる。その結果、主ストッカにおいて、前記複数の工程の各工程について、次工程の処理を待つ被処理物の数が安定する。そのため、前記複数の工程の処理を行う複数の処理装置は、常に主ストッカの被処理物を安定して処理することができる。その結果、生産ライン全体として処理効率が向上する。
本発明にかかる搬送制御装置において、前記ストッカ決定部は、前記次工程の処理中である被処理物の処理完了予定時間をさらに用いて前記見込み数を計算するものであって、前記処理完了予定時間が所定の時間より短い場合に、下記(1)式で表される数Tを前記見込み数とすることが好ましい。
T=S+C−P ――(1)
ただし、上記(1)式において、Sは、前記主ストッカに格納されている被処理物のうち次工程を待つ被処理物の数、Cは、前記主ストッカに搬送中の被処理物のうち前記次工程を待つ被処理物の数、Pは、前記次工程の処理中である被処理物の数である。
ストッカ決定部は、処理完了予定時間が所定の時間より短い場合は、まもなく処理装置での処理が終了することによって被処理物が主ストッカから処理装置へ搬出されると判断し、上記(1)式のように、主ストッカに格納されている被処理物の数と搬送中の被処理物の数との和から、前記次工程の処理中の被処理物の数を引いた数を見込み数とすることができる。そのため、より精度の高い見込み数が得られる。
本発明にかかる搬送制御装置において、前記複数の処理装置は、アレイ基板を生成するための複数工程の処理を順次行う処理装置群である態様とすることができる。
本発明にかかる生産システムは、被処理物に対して複数工程の処理を順次行うための複数の処理装置と、前記複数の処理装置で処理すべき被処理物を優先的に格納する主ストッカと、前記主ストッカより低い優先度で被処理物を格納する少なくとも1つの副ストッカと、前記複数の処理装置、前記主ストッカおよび前記副ストッカの間で被処理物を搬送する搬送装置と、前記被処理物に対して所定の順次で前記複数工程の処理を行うように、前記複数の処理装置および前記搬送装置を制御する処理制御部と、前記複数工程の各工程において前記被処理物に対する処理が終了する度に、終了した処理の次工程の処理がされるまで前記被処理物を格納しておく格納先ストッカを、前記主ストッカにするか、前記副ストッカにするか決定するストッカ決定部とを備え、前記処理制御部は、前記ストッカ決定部が決定した格納先ストッカに、前記被処理物を搬送するように前記搬送装置を制御し、前記ストッカ決定部は、前記主ストッカに搬送中である被処理物のうち前記次工程を待つ被処理物の数と、前記次工程の処理中である被処理物の数と、前記主ストッカに格納されている被処理物のうち前記次工程を待つ被処理物の数とに基づいて、主ストッカに格納されうる前記次工程を待つ被処理物の見込み数を計算し、前記見込み数が所定の上限値を超えない場合は主ストッカを、超える場合は副ストッカを格納先ストッカに決定する。
本発明にかかる搬送制御方法は、被処理物に対して複数工程の処理を順次行うための複数の処理装置と、前記複数の処理装置で処理すべき被処理物を優先的に格納する主ストッカと、前記主ストッカより低い優先度で被処理物を格納する少なくとも1つの副ストッカと、前記複数の処理装置、前記主ストッカおよび前記副ストッカの間で被処理物を搬送する搬送装置とで構成される生産ラインにおいて、前記搬送装置を制御する搬送制御方法であって、前記被処理物に対して所定の順次で前記複数工程の処理を行うように、前記複数の処理装置および前記搬送装置を制御する処理制御ステップと、前記複数工程の各工程において前記被処理物に対する処理が終了する度に、終了した処理の次工程の処理がされるまで前記被処理物を格納しておく格納先ストッカを、前記主ストッカにするか、前記副ストッカにするか決定するストッカ決定ステップと、前記ストッカ決定ステップで決定した格納先ストッカに、前記被処理物を搬送するように前記搬送装置を制御するステップとを含み、前記ストッカ決定ステップは、前記主ストッカに搬送中である被処理物のうち前記次工程を待つ被処理物の数と、前記次工程の処理中である被処理物の数と、前記主ストッカに格納されている被処理物のうち前記次工程を待つ被処理物の数とに基づいて、主ストッカに格納されうる前記次工程を待つ被処理物の見込み数を計算するステップと、前記見込み数が所定の上限値を超えない場合は主ストッカを、超える場合は副ストッカを格納先ストッカに決定するステップとを含む。
本発明にかかる搬送制御プログラムは、被処理物に対して複数工程の処理を順次行うための複数の処理装置と、前記複数の処理装置で処理すべき被処理物を優先的に格納する主ストッカと、前記主ストッカより低い優先度で被処理物を格納する少なくとも1つの副ストッカと、前記複数の処理装置、前記主ストッカおよび前記副ストッカの間で被処理物を搬送する搬送装置とで構成される生産ラインにおいて、前記搬送装置を制御する処理をコンピュータに実行させる搬送制御プログラムであって、前記被処理物に対して所定の順次で前記複数工程の処理を行うように、前記複数の処理装置および前記搬送装置を制御する処理制御処理と、前記複数工程の各工程において前記被処理物に対する処理が終了する度に、終了した処理の次工程の処理がされるまで前記被処理物を格納しておく格納先ストッカを、前記主ストッカにするか、前記副ストッカにするか決定するストッカ決定処理と、前記ストッカ決定処理で決定した格納先ストッカに、前記被処理物を搬送するように前記搬送装置を制御する処理とをコンピュータに実行させ、前記ストッカ決定処理は、前記主ストッカに搬送中である被処理物のうち前記次工程を待つ被処理物の数と、前記次工程の処理中である被処理物の数と、前記主ストッカに格納されている被処理物のうち前記次工程を待つ被処理物の数とに基づいて、主ストッカに格納されうる前記次工程を待つ被処理物の見込み数を計算する処理と、前記見込み数が所定の上限値を超えない場合は主ストッカを、超える場合は副ストッカを格納先ストッカに決定する処理とを含む。
本発明によれば、搬送状況および処理装置での処理状況を考慮した適切なストッカへの被処理物の搬送を可能にする搬送制御装置、搬送制御方法、搬送制御プログラム、およびそのような搬送制御装置を備えた生産システムが提供される。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
本実施形態は、TFT液晶パネルの生産ラインにおいてガラス基板の搬送を制御する搬送制御装置に関する。図1は、本実施形態にかかるTFT液晶パネルの生産ラインにおける装置の配置を示す図である。図1に示す生産ラインにおいては、3つの工程の処理をそれぞれ行うための処理装置E1、E2、E3と、処理装置E1、E2、E3で処理されるガラス基板を格納するためのストッカW1、W2、W3とがレール3に沿って設けられている。レール3上を移動可能な搬送装置2が、処理装置E1、E2、E3およびストッカW1、W2、W3の間でガラス基板を搬送する。搬送装置2は、矢印gの方向および矢印hの方向に移動可能である。なお、搬送装置2は、一台に限られず、複数台設けられてもよい。
ガラス基板は、生産ラインにおいて、所定の単位数量で搬送され、所定の単位数量で処理される。この所定の単位数量はロットと呼ばれる。一般的に、工場においては、被処理物の種類ごとにロットが存在する。TFT液晶パネルの生産ラインでは、カセットと呼ばれる入れ物に充填された所定の単位数量のガラス基板が1ロットとして搬送および処理される。以下、1ロットのガラス基板を単にロットと称する。
本実施形態では、一例として、処理装置E1が洗浄工程の処理を、処理装置E2が成膜工程の処理を、処理装置E3がエッチング工程の処理それぞれ行う場合について説明する。なお、本実施形態では、説明を簡単にするため、3台の処理装置で3つの工程を行う場合を例示しているが、実際のTFT液晶パネルの生産ラインは、さらに多くの工程および装置が必要となる。
処理装置E1、E2、E3にはそれぞれ入出庫口E1a、E2a、E3aがレール3に面して設けられている。搬送装置2は、これらの入出庫口E1a、E2a、E3aを通じて、ロットを処理装置E1、E2、E3に搬入または搬出する。ストッカW1、W2、W3には、それぞれ入出庫口W1a、W2a、W3aがレール3に面して設けられている。搬送装置2は、これらの入出庫口W1a、W2a、W3aを通じて、ロットをストッカW1、W2、W3に搬入または搬出する。
搬送制御装置1は、処理装置E1、E2、E3および搬送装置2と接続されており、これらの装置とデータ通信が可能になっている。なお、搬送制御装置1は、処理装置E1、E2、E3および搬送装置2の少なくともいずれか1つと無線によりデータ通信を行ってもよい。
処理装置E1、E2、E3は、処理するべきロットを、ストッカW1、W2またはW3から処理装置E1、E2、E3へそれぞれ搬入することを要求するための搬入要求データや、処理が終了したロットをストッカW1、W2またはW3へ搬送するための払出し搬送要求データを搬送制御装置1へ送信する。また、処理装置E1、E2、E3は、処理の開始、終了や、ロットの搬入、搬出が完了したことを伝えるためのデータも、搬送制御装置1へ送信する。搬送制御装置1は、処理装置E1、E2、E3から受信したデータに基づいて、搬送装置2へロットを搬送するための指示データを送信する。搬送装置2は、搬送制御装置1からの指示データに基づいてロットを搬送し、搬送が完了するとその旨を伝えるデータを搬送制御装置1へ送信する。
ここで、図1に示す生産ラインにおける、ロットの流れの概略を説明する。まず、洗浄前のロットがストッカW1、W2、W3に格納され、洗浄処理を待つ。ストッカW1、W2、W3に格納された洗浄処理待ちのロットは、搬送装置2によって処理装置E1に搬入されて洗浄される。洗浄が終了すると、ロットは、搬送装置2によって処理装置E1からストッカW1、W2またはW3に搬送され、処理装置E2による成膜処理を待つ。ストッカW1、W2およびW3のいずれに搬送されるかは、搬送制御装置1が決定する。この決定の詳細な処理は後述する。処理装置E2の成膜処理準備が完了すると、ストッカW1、W2またはW3に格納されたロットは、処理装置E2に搬入され、成膜処理が施される。成膜処理が終了すると、ロットは、再び、ストッカW1、W2またはW3に搬送され、処理装置E3によるエッチング処理を待つ。その後、ロットは、処理装置E3に搬入され、エッチング処理が施される。エッチング処理が終了したロットは、処理装置E3から搬出されて生産ラインの外へ運び出される。このように、ストッカW1、W2、W3には、前工程で処理されたロットが、次の工程で処理されるまでの間一時的に格納される。ストッカはバッファステーションと呼ばれることもある。
各ロットには、ロットを識別するための情報(例えばロット番号)が記録されたICタグ、バーコード等のIDプレートが付されている。処理装置E1、E2、E3、搬送装置2、ストッカW1、W2、W3にはロットに付されたIDプレートの情報を読み取るための装置が設けられている。処理装置E1、E2、E3、搬送装置2、ストッカW1、W2、W3が、取り扱うロットのロット番号等をIDプレートから読み取って搬送制御装置1に通知することにより、搬送制御装置1は、各ロットの処理状況、搬送状況、位置情報等を管理することが可能になる。
搬送制御装置1は、3台のストッカW1、W2、W3のうち、1台を主ストッカとし、他の2台のストッカを副ストッカに設定する。そして、搬送制御装置1は、副ストッカより主ストッカに優先してロットを格納する。例えば、処理装置E1、E2およびE3に対して、最も速くロットを搬送できる位置にあるストッカを主ストッカとし、他のストッカを副ストッカとすることができる。また、副ストッカの間でロットを格納する優先度を設定することもできる。本実施形態では、ストッカW1が最も優先度が高い優先度レベル1ストッカ(すなわち、主ストッカ)であり、ストッカW2、ストッカW3が副ストッカであり、それぞれ、優先度レベル2ストッカ、優先度レベル3ストッカである場合を例に挙げて説明する。このストッカの優先度に関する情報は、搬送制御装置1に予め記録される。
ストッカW1は、他のストッカW2、W3と比べて、処理装置E1、E2およびE3に対して搬送経路上の距離が最も短い位置に配置されており、ストッカW2、ストッカW3は、順に、処理装置E1、E2およびE3に対する搬送経路上の距離が長くなる位置に配置されている。そのため、ストッカW1にロットを格納すると、処理装置E1、E2およびE3への搬入時間が短くて済む。したがって、ストッカW1に優先的にロットを格納することによって、製造工程全体として搬送時間を短くすることができる。なお、どのストッカを主ストッカにするかは、必ずしも搬送経路上の距離のみによって決められる場合に限られない。例えば、搬送装置の搬送速度が経路上の位置よって異なる場合は、搬送速度を、入出庫に要する時間がストッカごとに異なる場合は、入出庫に要する時間を考慮して、処理装置への搬送時間が短いストッカを主ストッカに決定することができる。
各ストッカW1、W2およびW3の内部には、例えば、ロットを収納するための複数の棚が設けられている。前記複数の棚には、例えば、それぞれの棚を識別するための棚番号が付されている。例えば、棚番号と、その棚に収納されたロットの番号とを対応づけて搬送制御装置1で記録しておくことにより、どの棚にどのロットが収納されているかを示す情報を搬送制御装置1で持つことができる。
なお、ストッカの配置と優先度は、図1に示す例に限られない。例えば、図2に示すように、処理装置E1への搬送経路が最も短いのはストッカW1で、処理装置E2および処理装置E3への搬送経路が最も短いのはストッカW2となる配置にすることができる。この場合、処理装置E1の洗浄工程待ちのロットは、ストッカW1、ストッカW2、ストッカW3の順の優先度で格納し、処理装置E2、E3の成膜工程およびエッチング工程待ちのロットは、ストッカW2、ストッカW1、ストッカW3の順の優先度で格納することができる。このように、工程ごとに、格納するストッカの優先度を変えることもできる。
次に、搬送制御装置1の構成の詳細について説明する。図3は、搬送制御装置1を含む生産ラインの構成を示す機能ブロック図である。なお、図3に示す処理装置E1、E2、E3、搬送装置2、ストッカW1、W2、W3は、それぞれの装置を機能ブロックで表したものであり、実際の物理的な構成および配置を示すものではない。
図3に示すように、搬送制御装置1は、処理制御部11、状態管理部12、ストッカ決定部14、記録部15を備える。記録部15は、状態管理テーブル16、仕掛り数定義テーブル17、工程フロー定義テーブル18、ロット管理情報19を記録する。工程フロー定義テーブル18は、生産ラインにおいて、ロットに対して行う複数の工程の順序を記録したテーブルである。ロット管理情報19には、生産ラインにおける各ロットの位置、処理状況に関するデータが含まれる。
処理制御部11は、処理装置E1、E2、E3および搬送装置2と接続されており、工程フロー定義テーブル18およびロット管理情報19に基づいて、処理装置E1、E2、E3および搬送装置2を制御する。その際、処理制御部11は、処理装置E1、E2、E3および搬送装置2に対して、動作を指示する指示データを送信する。
また、処理制御部11は、処理装置E1、E2、E3から、処理の状況に関する処理データを受信する。処理データには、例えば、ロットの搬入要求データ、払出し搬出要求データおよび、搬入完了、処理開始、処理終了等を通知するためのデータが含まれる。また、処理制御部11は、搬送装置2から、搬送状況に関するデータを受信する。このデータには、例えば、搬送開始、搬送完了等を通知するためのデータが含まれる。
状態管理部12は、処理制御部11が処理装置E1、E2、E3から受信したデータおよび搬送装置2から受信したデータに基づいて、状態管理テーブル16およびロット管理情報19を更新する。状態管理テーブル16には、例えば、搬送中のロット数、各ストッカに格納されたロット数、処理中のロット数、ロットの処理終了予定時間等を示すデータが各工程について記録される。状態管理テーブル16に記録されたデータは、後述するようにストッカ決定部14が工程ごとの仕掛り見込み数を計算するために用いられる。仕掛り見込み数は、優先度レベル1ストッカに格納されうるロットの見込み数である。
ストッカ決定部14は、状態管理テーブル16に記録されたデータを基に各工程における仕掛り見込み数を計算し、仕掛り数定義テーブル17に記録された各工程の仕掛り見込み数の上限値と比較することで、各工程間のロットの格納先ストッカを決定し、処理制御部11へ通知する。
以下、ロット管理情報19、状態管理テーブル16、工程フロー定義テーブル18、仕掛り数定義テーブル17の具体例を説明する。
図4は、ロット管理情報19のデータの一例を示す図である。図4に示すロット管理情報19には、ロット番号が“0001”のロットの、処理履歴、処理状況、搬送状況、現在位置が記録されている。このようなデータは、生産ラインで扱われる全てロットについてそれぞれ記録される。
図5は、状態管理テーブル16に記録されるデータの例を示す図である。図5に示す状態管理テーブル16には、工程ID、搬送中ロット数、優先度レベル1ストッカに格納されているロット数、優先度レベル2ストッカに格納されているロット数、優先度レベル3ストッカに格納されているロット数、処理中のロット数、処理終了予定時刻および仕掛り見込み数が、工程ごとに記録されている。ここで工程IDは、生産ラインの各工程の識別子である。搬送中ロット数は、優先度レベル1ストッカへ向けて搬送されているロットの数である。仕掛り見込み数は、ストッカ決定部14が状態管理テーブル16に記録された値を用いて計算する。
なお、図5に示す状態管理テーブル16は、ストッカ決定部14が、仕掛り見込み数を計算するために用いられるデータをまとめたものであるが、仕掛り見込み数を計算するために必ずしも状態管理テーブル16を設ける必要はない。ストッカ決定部14は、仕掛り見込み数を計算するためデータを、ロット管理情報19から随時検索して取得することもできる。
図5に示す、工程ID“001”〜“003”が示す各工程に関する情報は、工程フロー定義テーブル18に記録されている。図6は、工程フロー定義テーブル18に記録されるデータの例を示す図である。図6に示す工程フロー定義テーブル18には、予め決められている各工程の順序、処理装置、処理名等が工程IDと対応付けられて記録される。
また、図5に示す優先度レベル1〜3のストッカに関する情報は、仕掛り数定義テーブル17に記録されている。図7は、仕掛り数定義テーブル17に記録されるデータの例を示す図である。図7に示す仕掛り数定義テーブル18には、工程ID、予め設定された仕掛り見込み数の上限値、優先度レベル1〜3のストッカが各工程について記録されている。図7に示す例では、すべての工程において、ストッカW1が優先度レベル1ストッカ、ストッカW2が優先度レベル2ストッカ、ストッカW3が優先度レベル3ストッカである。仕掛り見込み数の上限値は、工程ごとに割り当てられた数である。
以上、ロット管理情報19、状態管理テーブル16、工程フロー定義テーブル18、仕掛り数定義テーブル17の具体例について説明したが、データ構造およびデータの内容は上記具体例に限られない。また、上記例に示したデータに加えて、必要に応じてさらなるデータが搬送制御装置1に記録されてもよい。
(搬送制御装置1の動作の概略)
次に、搬送制御装置1の動作の概略について説明する。図8は、搬送制御装置1と、処理装置E1、E2および搬送装置2とのデータのやり取りの一例を示すシーケンス図である。図8には、ロットに処理装置E1で洗浄処理が施された後、次工程である処理装置E2の成膜処理がなされる前までの処理を示す。図8に示すように、搬送制御装置1は、工程フロー定義テーブル18に記録されたデータに基づいて、処理装置E1へ処理開始を指示する(#1)。例えば、図6に示す工程フロー定義テーブル18のデータは、順序が“1”である工程ID=“001”の工程を行う処理装置は“処理装置E1”であることを示しているので、搬送制御装置1は、処理装置E1に洗浄工程の処理の開始を指示する。
指示を受けた処理装置E1は、処理開始が可能な状態になると、洗浄するロットの搬入を要求する搬入要求データを搬送制御装置1に対して送信する(#2)。なお、#1、#2においては、搬送制御装置1から処理装置E1へ洗浄処理開始を指示することによって洗浄処理を開始しているが、逆に、処理装置E1から搬送制御装置1へ洗浄処理開始を要求することによって洗浄処理を開始することもできる。
搬送制御装置1は、工程ID=“001”の工程待ちロットのうち、優先度レベルの高いストッカに格納されているロットから順に、処理装置E1へ搬入するように、搬送装置2へ搬送指示データを送信する(#3)。すなわち、搬送制御装置1は、優先度レベル1ストッカのロットを、優先度レベル2ストッカや優先度レベル3ストッカのロットよりも優先して処理装置E1へ搬入するような搬送指示データを送信する。これにより、処理装置E1への搬送時間が短いストッカの稼動があがるので、搬送効率が向上する。
搬送指示データを受信した搬送装置2は、搬送を開始すると、搬送制御装置1へ搬送開始を通知する(#4)。この通知には、搬送開始したロットのロット番号、搬送先、搬送元等を表すデータが含まれている。搬送制御装置1は、搬送開始の通知を受信すると、搬送開始されたロットの搬送状況が搬送中になるように記録部15のロット管理情報19を更新する(#5)。
搬送装置2は、搬送完了するとその旨を搬送制御装置1へ通知し(#6)、搬送制御装置1は、搬送完了したロットの現在位置が処理装置E1になるようにロット管理情報19を更新する(#7)。処理装置E1は、搬送されたロットに対して洗浄処理を開始し、処理開始を搬送制御装置1へ通知する(#8)。搬送制御装置1は、ロットの処理状況が工程“001”処理中になるようにロット管理情報19を更新すると共に、状態管理テーブル16の処理中ロット数を更新する(#9)。例えば、洗浄処理を開始したロット数が“5”であった場合、図5に示す状態管理テーブル16の工程ID=“001”の工程における処理中ロット数が“5”だけ増加するように更新される。洗浄処理が終了すると、処理装置E1は、処理終了を搬送制御装置1へ通知し(#10)、搬送制御装置1は、ロット管理情報19および状態管理テーブル16を更新する(#11)。
また、処理装置E1は、洗浄処理が終わったロットの払出し搬送を要求する払出し搬送要求データを搬送制御装置1へ送信する(#12)。払出し搬送要求データを受信した搬送制御装置1のストッカ決定部14は、洗浄処理が終わったロットを格納する格納ストッカを決定する処理を行う(Op1)。このOp1の処理の詳細は後述する。搬送制御装置1は、ストッカ決定部14が決定した格納先ストッカへ、洗浄処理が終わったロットを搬送するように、搬送装置2に指示する(#13)。
搬送装置2は、搬送を開始すると搬送開始を通知し(#14)、搬送制御装置1は、ロット管理情報19を更新するとともに、状態管理テーブル16の工程ID=“002”の工程の搬送中ロット数を更新する(#15)。搬送装置2は、搬送を完了すると搬送制御装置1に搬送完了を通知し(#16)、搬送制御装置1は、ロット管理情報を更新するとともに、状態管理テーブル16の工程ID=“002”の工程の搬送中ロット数、および優先度レベル1ストッカの格納ロット数を更新する(#17)。
搬送制御装置1は、工程フロー定義テーブル18に記録されたデータに基づいて、処理装置E2へ処理開始を指示する(#18)。例えば、図6に示す工程フロー定義テーブル18において、工程“001”の次は、工程“002”であるので、搬送制御装置1は、工程“002”を行う処理装置E2に成膜工程の処理の開始を指示する。指示を受けた処理装置E2は、処理開始が可能な状態でなると、成膜するロットの搬入を要求する搬入要求データを搬送制御装置1に対して送信する(#19)。以降の工程“002”の処理が続くが、上記#3〜#17とほぼ同様であるので説明は省略する。
(搬送制御装置1の動作の詳細)
次に、図8に示すOp1の処理の詳細を説明する。図9は、搬送制御装置1が処理装置E1から払出し搬送要求データを受信してから、搬送装置2へ指示データを送信するまでの動作例を示すフローチャートである。払出し搬送要求データは、処理装置E1にて処理終了したロットのストッカへの搬送の要求を示すデータである。払出し搬送要求データには、例えば、要求元の処理装置、搬送するロット数等が含まれる。以下では、処理装置E1による洗浄工程が終了した1つのロットをストッカへ搬送する場合を例に挙げて説明する。
処理制御部11が払出し搬送要求データを受信すると(ステップS1)、ストッカ決定部14は、工程フロー定義テーブル18を参照して、次工程の工程IDを取得する(ステップS2)。例えば、図6に示す工程フロー定義テーブル18において、処理装置E1の工程IDは“001”である。そうすると、工程ID=“001”の工程の次工程の工程IDは“002”であるので、ストッカ決定部14はこの工程ID“002”を次工程の工程IDとして取得する。すなわち、払出し搬送要求により搬送されるロットの次工程は、工程ID“002”で示される工程である。
次に、ストッカ決定部14は、状態管理テーブル16を参照して、優先度レベル1ストッカに空きがあるか否かを判断する(ステップS3)。ストッカ決定部14は、例えば、優先度レベル1ストッカに格納されているロットの総数を状態管理テーブル16から取得し、その総数が優先度レベル1ストッカの最大格納数に達しているか否かにより、空きの有無を判断することができる。図5に示す例では、優先度レベル1ストッカに格納されているロット数を工程ID“001”〜“003”について足した数(3+12+7=22)が優先度レベル1ストッカに格納されているロットの総数である。ストッカ決定部14は、前記ロットの総数(22)が、優先度レベル1ストッカの最大格納数より小さい場合に、空きがあると判断することができる。優先度レベル1ストッカの最大格納数は、予め決められている数であり、例えば、記録部15に予め記録しておくことができる。
優先度レベル1ストッカに空きがない場合(ステップS3でNo)、ストッカ決定部14は、優先度レベル2ストッカに空きあるか判断する(ステップS4)。優先度レベル2ストッカに空きがあれば(ステップS4でYes)、ストッカ決定部14は、搬送先を優先度レベル2ストッカに決定する。処理制御部11は、払出し搬送要求データが示すロットを、優先度レベル2ストッカへ搬送するように指示するデータを搬送装置2へ送信する(ステップS5)。一方、優先度レベル2ストッカに空きがなければ(ステップS4でNo)、ストッカ決定部14は、搬送先を優先度レベル3ストッカに決定する。この場合、処理制御部11は、払出し搬送要求データが示すロットを、優先度レベル3ストッカへ搬送するように指示するデータを搬送装置2へ送信する(ステップS6)。
ステップS3において、優先度レベル1ストッカに空きがあると判断された場合、ストッカ決定部14は、仕掛り見込み数を計算し、仕掛り見込み数が上限値を超えるか否かを判断する(ステップS7)。ストッカ決定部14は、ステップS2で取得した次工程の工程ID“002”を基にして状態管理テーブル16を参照することにより、仕掛り見込み数を計算するためのデータを取得する。ストッカ決定部14は、例えば、図5に示す状態管理テーブル16から、工程ID“002”の搬送中ロット数“0”、優先度レベル1ストッカに格納されているロット数“12”、処理中ロット数“5”および処理終了予定時刻“13:20”を取得する。
ストッカ決定部14は、まず、処理終了予定時刻“13:20”と現在時刻との差すなわち、処理終了までの時間を求める。ストッカ決定部14は、処理終了までの時間を、予め決められた所定時間と比較する。例えば、現在時刻が“13:17”であり、前記所定時間が5分であった場合、処理終了までの時間(3分)は、前記所定時間(5分)より短くなる。このように、処理終了までの時間が前記所定時間より短い場合、ストッカ決定部14は、まもなく工程ID“002”で処理中の処理が終了して、新たに優先度レベル1ストッカに格納されている処理待ちの5ロットが処理装置E2に搬入されると判断する。すなわち、優先度レベル1ストッカに格納されている工程ID“002”の処理待ちのロットのうち5ロットはなくなると見込まれる。この場合、ストッカ決定部14は、下記(2)式により、仕掛り見込み数T1を求める。
1=S+C−P ―――(2)
S:優先度レベル1ストッカに格納されているロット数
C:搬送中ロット数
P:所定時間内に終了する予定の処理中ロット数
図5に示す工程ID“002”の搬送中ロット数“0”、優先度レベル1ストッカに格納されているロット数“12”、処理中ロット数“5”について、上記(2)式により仕掛り見込み数を求めると、仕掛り見込み数は“7”になる。
なお、上記(2)式のPにおける所定時間は、予め決められた値に限られない。例えば、優先度レベル1ストッカに搬送中のロットの搬送にかかる時間としてもよい。例えば、優先度レベル1ストッカへ搬送中のロットの搬送時間内に処理が終了する予定の処理中ロット数を上記のPの値とすることができる。これにより、優先度レベル1ストッカへ搬送中のロットが搬送完了した時における、優先度レベル1ストッカに格納されているロットの見込み数が得られる。ロットの搬送時間は、例えば、現在時刻から搬送完了時刻までの時間とすることができる。
なお、処理終了までの時間が前記所定時間より短い場合は、ストッカ決定部14は、工程ID“002”で処理中の処理はしばらく続行すると判断する。すなわち、優先度レベル1ストッカに格納されている工程ID“002”の処理待ちのロットが処理装置E2に搬送される見込みはないと判断する。そのため、ストッカ決定部14は、下記(3)式により、仕掛り見込み数T2を求める。
2=S+C ――――(3)
S:優先度レベル1ストッカに格納されているロット数
C:搬送中ロット数
このように、本実施形態では、次工程における処理中の処理の終了までの時間が前記所定時間より短い場合に処理待ちロット数が減る見込みがあると判断して、仕掛り見込み数から処理中のロット数を減じる計算を行っている。しかし、ストッカ決定部14は、上記の次工程における処理中の処理の終了までの時間が前記所定時間より短いか否かを判断をせずに、いかなる場合も、次工程の処理中のロット数を仕掛り見込みから減じる計算をしてもよい。これにより、処理を単純にすることができる。
なお、図5に示す例では、搬送中ロット数が“0”であるが、搬送中ロット数が“0”でない場合の例として以下のような場合がある。優先度レベル2ストッカに次工程待ちのロットが格納されている状態で、優先度レベル1ストッカに次工程待ちのロットが格納されていない場合には、搬送制御装置1は、先送り搬送指示を搬送装置2に送信することができる。すなわち、搬送制御装置1は、先送り搬送指示によって、搬送装置2に、優先度レベル2ストッカのロットを優先度レベル1ストッカへ先送り搬送させる。この先送り搬送中にストッカ決定部14が上記ステップS7の判断を行うと、先送り搬送中のロット数が上記(2)式または(3)式に反映される。
このようにして、ストッカ決定部14は、次工程における処理の終了予定時刻を基に、優先度レベル1ストッカの処理待ちロット数が減る見込みがあるか否かを判断し、減る見込みがある場合には、その減少分を仕掛り見込み数から減じる計算を行う。これにより、次工程の処理状況を考慮した仕掛り見込み数を計算することが可能になる。また、搬送中のロット数が仕掛り見込み数に加算されるので、搬送状況を考慮した仕掛り見込み数を計算することが可能になる。
ストッカ決定部14は、上記のように計算した仕掛り見込み数と、仕掛り数定義テーブル17に記録されている仕掛り見込み数上限値とを比較する。図7に示す仕掛り数定義テーブル17では、工程ID“002”の仕掛り見込み数上限値は“10”であるので、上記例で計算された仕掛り見込み数“7”より大きい。このように、仕掛り見込み数がその上限値を超えない場合(ステップS7でNo)、ストッカ決定部14は、優先度レベル1ストッカを、搬送先のストッカに決定する。そして、処理制御部11は、払出し搬送要求データが示すロットを、優先度レベル1ストッカへ搬送するように指示するデータを搬送装置2へ送信する(ステップS8)。一方、仕掛り見込み数がその上限値を超える場合(ステップS7でYes)、ストッカ決定部14は、ステップS3の判断を行う。その場合、以降の処理(ステップS5またはステップS6)は上述と同様である。
以上のように、ストッカ決定部14は、次工程の処理状況および搬送状況を示すデータから計算された仕掛り見込み数に基づいて優先度レベル1ストッカに次工程の処理をすべきロットを搬送するか否かを判断する。これにより、優先度レベル1ストッカには、次工程の処理状況および搬送状況に応じた適切な量のロットが安定的に搬送されるようになる。本実施形態では、優先度レベル1ストッカは、処理装置E1、E2、E3から最も近い位置にあるストッカW1である。そのため、近い位置にあるストッカW1が安定的に使われることなるので、搬送時間を節約できる。この効果は、ガラス基板や処理装置の大型化に伴い、搬送時間遅延によるロスが大きくなる傾向にあるTFT液晶パネル生産ラインにおいて顕著になる。
また、各工程において、優先度レベル1ストッカに格納されうるロットの数が制限されるので、例えば、1つの処理装置のオーバーホール等によって1つの工程における処理待ちロットの数が増加し優先度レベル1ストッカを埋め尽し、搬送時間の遅延を発生させる事態が避けられる。
なお、本実施形態では、一例としてTFT液晶パネルの生産ラインにおける搬送制御装置について説明したが、本発明にかかる搬送制御装置は、TFT液晶パネル以外の製品の生産ラインに適用することができる。例えば、半導体製造プロセスにおける半導体製品の搬送制御等にも、本発明にかかる搬送制御装置を適用することができる。
また、本発明にかかる搬送制御装置は、CIM(Computer Integrated Manufacturing:コンピュータ統合生産)による生産ライン管理システムの一部として利用することもできる。
本発明は、生産ラインにおいて、搬送状況および処理装置での処理状況を考慮した適切なストッカへの被処理物の搬送を可能にし、搬送効率を向上させる搬送制御装置として利用可能である。
本実施形態にかかるTFT液晶パネルの生産ラインにおける装置の配置を示す図 TFT液晶パネルの生産ラインにおける装置の配置の変形例を示す図 搬送制御装置を含む生産ラインの構成を示す機能ブロック図 ロット管理情報のデータの一例を示す図 状態管理テーブルに記録されるデータの例を示す図 工程フロー定義テーブルに記録されるデータの例を示す図 仕掛り数定義テーブルに記録されるデータの例を示す図 搬送制御装置と、処理装置および搬送装置とのデータのやり取りの一例を示すシーケンス図 搬送制御装置が処理装置から払出し搬送要求データを受信してから、搬送装置へ指示データを送信するまでの動作例を示すフローチャート
符号の説明
1 搬送制御装置
2 搬送装置
3 レール
11 処理制御部
12 状態管理部
14 ストッカ決定部
15 記録部
16 状態管理テーブル
17 仕掛り数定義テーブル
18 工程フロー定義テーブル
19 ロット管理情報

Claims (6)

  1. 被処理物に対して複数工程の処理を順次行うための複数の処理装置と、前記複数の処理装置で処理すべき被処理物を優先的に格納する主ストッカと、前記主ストッカより低い優先度で被処理物を格納する少なくとも1つの副ストッカと、前記複数の処理装置、前記主ストッカおよび前記副ストッカの間で被処理物を搬送する搬送装置とで構成される生産ラインにおいて、前記搬送装置を制御する搬送制御装置であって、
    前記被処理物に対して所定の順次で前記複数工程の処理を行うように、前記複数の処理装置および前記搬送装置を制御する処理制御部と、
    前記複数工程の各工程において前記被処理物に対する処理が終了する度に、終了した処理の次工程の処理がされるまで前記被処理物を格納しておく格納先ストッカを、前記主ストッカにするか、前記副ストッカにするか決定するストッカ決定部とを備え、
    前記処理制御部は、前記ストッカ決定部が決定した格納先ストッカに、前記被処理物を搬送するように前記搬送装置を制御し、
    前記ストッカ決定部は、前記主ストッカに搬送中である被処理物のうち前記次工程を待つ被処理物の数と、前記次工程の処理中である被処理物の数と、前記主ストッカに格納されている被処理物のうち前記次工程を待つ被処理物の数とに基づいて、主ストッカに格納されうる前記次工程を待つ被処理物の見込み数を計算し、前記見込み数が所定の上限値を超えない場合は主ストッカを、超える場合は副ストッカを格納先ストッカに決定する、搬送制御装置。
  2. 前記ストッカ決定部は、前記次工程の処理中である被処理物の処理完了予定時間をさらに用いて前記見込み数を計算するものであって、
    前記処理完了予定時間が所定の時間より短い場合に、下記(1)式で表される数Tを前記見込み数とする、請求項1に記載の搬送制御装置。
    T=S+C−P ――(1)
    ただし、上記(1)式において、Sは、前記主ストッカに格納されている被処理物のうち次工程を待つ被処理物の数、Cは、前記主ストッカに搬送中の被処理物のうち前記次工程を待つ被処理物の数、Pは、前記次工程の処理中である被処理物の数である。
  3. 前記複数の処理装置は、アレイ基板を生成するための複数工程の処理を順次行う処理装置群である、請求項1に記載の搬送制御装置。
  4. 被処理物に対して複数工程の処理を順次行うための複数の処理装置と、
    前記複数の処理装置で処理すべき被処理物を優先的に格納する主ストッカと、
    前記主ストッカより低い優先度で被処理物を格納する少なくとも1つの副ストッカと、
    前記複数の処理装置、前記主ストッカおよび前記副ストッカの間で被処理物を搬送する搬送装置と、
    前記被処理物に対して所定の順次で前記複数工程の処理を行うように、前記複数の処理装置および前記搬送装置を制御する処理制御部と、
    前記複数工程の各工程において前記被処理物に対する処理が終了する度に、終了した処理の次工程の処理がされるまで前記被処理物を格納しておく格納先ストッカを、前記主ストッカにするか、前記副ストッカにするか決定するストッカ決定部とを備え、
    前記処理制御部は、前記ストッカ決定部が決定した格納先ストッカに、前記被処理物を搬送するように前記搬送装置を制御し、
    前記ストッカ決定部は、前記主ストッカに搬送中である被処理物のうち前記次工程を待つ被処理物の数と、前記次工程の処理中である被処理物の数と、前記主ストッカに格納されている被処理物のうち前記次工程を待つ被処理物の数とに基づいて、主ストッカに格納されうる前記次工程を待つ被処理物の見込み数を計算し、前記見込み数が所定の上限値を超えない場合は主ストッカを、超える場合は副ストッカを格納先ストッカに決定する、生産システム。
  5. 被処理物に対して複数工程の処理を順次行うための複数の処理装置と、前記複数の処理装置で処理すべき被処理物を優先的に格納する主ストッカと、前記主ストッカより低い優先度で被処理物を格納する少なくとも1つの副ストッカと、前記複数の処理装置、前記主ストッカおよび前記副ストッカの間で被処理物を搬送する搬送装置とで構成される生産ラインにおいて、前記搬送装置を制御する搬送制御方法であって、
    前記被処理物に対して所定の順次で前記複数工程の処理を行うように、前記複数の処理装置および前記搬送装置を制御する処理制御ステップと、
    前記複数工程の各工程において前記被処理物に対する処理が終了する度に、終了した処理の次工程の処理がされるまで前記被処理物を格納しておく格納先ストッカを、前記主ストッカにするか、前記副ストッカにするか決定するストッカ決定ステップと、
    前記ストッカ決定ステップで決定した格納先ストッカに、前記被処理物を搬送するように前記搬送装置を制御するステップとを含み、
    前記ストッカ決定ステップは、前記主ストッカに搬送中である被処理物のうち前記次工程を待つ被処理物の数と、前記次工程の処理中である被処理物の数と、前記主ストッカに格納されている被処理物のうち前記次工程を待つ被処理物の数とに基づいて、主ストッカに格納されうる前記次工程を待つ被処理物の見込み数を計算するステップと、前記見込み数が所定の上限値を超えない場合は主ストッカを、超える場合は副ストッカを格納先ストッカに決定するステップとを含む、搬送制御方法。
  6. 被処理物に対して複数工程の処理を順次行うための複数の処理装置と、前記複数の処理装置で処理すべき被処理物を優先的に格納する主ストッカと、前記主ストッカより低い優先度で被処理物を格納する少なくとも1つの副ストッカと、前記複数の処理装置、前記主ストッカおよび前記副ストッカの間で被処理物を搬送する搬送装置とで構成される生産ラインにおいて、前記搬送装置を制御する処理をコンピュータに実行させる搬送制御プログラムであって、
    前記被処理物に対して所定の順次で前記複数工程の処理を行うように、前記複数の処理装置および前記搬送装置を制御する処理制御処理と、
    前記複数工程の各工程において前記被処理物に対する処理が終了する度に、終了した処理の次工程の処理がされるまで前記被処理物を格納しておく格納先ストッカを、前記主ストッカにするか、前記副ストッカにするか決定するストッカ決定処理と、
    前記ストッカ決定処理で決定した格納先ストッカに、前記被処理物を搬送するように前記搬送装置を制御する処理とをコンピュータに実行させ、
    前記ストッカ決定処理は、前記主ストッカに搬送中である被処理物のうち前記次工程を待つ被処理物の数と、前記次工程の処理中である被処理物の数と、前記主ストッカに格納されている被処理物のうち前記次工程を待つ被処理物の数とに基づいて、主ストッカに格納されうる前記次工程を待つ被処理物の見込み数を計算する処理と、前記見込み数が所定の上限値を超えない場合は主ストッカを、超える場合は副ストッカを格納先ストッカに決定する処理とを含む、搬送制御プログラム。
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