JP2010092321A - 搬送システム制御装置、搬送システムの制御方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】無人搬送台車（ＡＧＶ）をより高い充電残量で待機させておくことが可能な搬送システム制御装置、搬送システムの制御方法およびプログラムを提供する。
【解決手段】本発明に係る搬送システム制御装置に対して、生産ラインにおける物品の生産状況に関する情報である生産状況関連情報を取得する生産状況関連情報取得部と、ＡＧＶの充電量に関する情報を含む搬送台車関連情報を取得するとともに、ＡＧＶが実行すべき作業に関する指示を伝送し、ＡＧＶの稼働状況の制御を行う無人搬送台車制御部と、生産状況関連情報および搬送台車関連情報に基づいて、無人搬送台車の稼働状況予測シミュレーションを行ってＡＧＶの搬送負荷を予測し、搬送負荷の予測結果に基づいて、ＡＧＶに対して割り付ける作業を決定する稼働スケジュール決定部と、を設けた。
【選択図】図２

Description

本発明は、所定のエリアにおいて複数の無人搬送台車により物品を搬送するシステムの搬送システム制御装置、搬送システムの制御方法およびプログラムに関する。

従来、例えば工場やプラント内において、物品を搬送するための搬送システムとして、複数の無人搬送台車（Ａｕｔｏ Ｇｕｉｄｅｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ：ＡＧＶ）を用いたシステムが利用されている。このＡＧＶを用いた搬送システムでは、工場やプラント内における走行ルートを予め設定しておき、搬送作業が割り当てられる毎に、各ＡＧＶがシステム本体の制御装置と通信しながら、当該走行ルートの搬送路上を無人で走行することにより、物品の搬送を行う。

ここで、一般的にＡＧＶは搭載した電動機で駆動されることが多く、その充電制御は、ＡＧＶのバッテリー残量が次に実施させる搬送（以下、次搬送とも称する。）に必要な残量を残しているかを判断し、必要な残量が残っていない場合にのみ充電を指示する。また、次搬送が無い場合には、待機場へ回送できるか否かを判断し、回送できない場合にのみ充電を割り付ける（例えば、特許文献１参照。）。

特開昭６２−１９３５０２号公報

工場やプラント内において、物品を搬送するための搬送システムとして、複数の無人搬送台車（ＡＧＶ）を用いたシステムが利用されている。このＡＧＶは、バッテリー駆動であることが多い。これは、エンジン駆動を採用した場合には、（１）排ガスが発生する、（２）給油は、危険物取り扱いの関係上人が行う必要がある一方、有線給電では、工場やプラント等のレイアウトに制約が生じる、という問題があるためである。

このＡＧＶのバッテリー充電残量は、常に高い状態で維持することが好ましい。これは、バッテリー充電残量が低い状態にある場合には、次搬送を実施できないという可能性が生じうるからである。

高い充電残量を維持するためには、頻繁に充電を行ったほうが良い。しかしながら、ＡＧＶが充電を行う場所である充電場は高価であるため、設置箇所を極力減らしており、限られた場所にしか存在しない。そのため、ＡＧＶに対して充電を行いたいと思っても、充電したいと思った場所に必ずしも充電場があるわけではない。その結果、充電を行うために、充電回送（充電場に行って、充電を行った上で、所定の場所へと移動する回送）を行う必要がある。そのため、１仕事１充電では、無駄が多くなる。

図１は、実際の生産ラインのレイアウト例を説明するための説明図である。ＡＧＶは、図１に示したあるスキッド（荷受けまたは荷降ろし位置）からあるスキッドへと物品の搬送を行う。また、搬送作業や充電処理が終了し、次の搬送作業までに時間の余裕がある場合には、ＡＧＶは、図１中に示した待機場のいずれかで、搬送指示が伝送されるまで待機する。図１に示したような、複数の生産ラインを有する広範なプラントにおいて、ＡＧＶの待機場は、７箇所存在している。これは、このようなレイアウト例のプラントにおいて、７台のＡＧＶが搬送を受け持っていることを示している。他方、７台のＡＧＶに対して充電を行うことが可能な充電場は、図１に示したプラントでは、２箇所しか設けられていない。

ＡＧＶの台数は、導入されるプラントにおける搬送量に応じて決定される。すなわち、搬送すべきものが多いプラントでは、ＡＧＶの台数も多くなり、搬送すべきものが少なければ、導入されるＡＧＶの台数も少なくなる。そのため、ＡＧＶは、通常、搬送物が無く空車の状態で待機している時間は短い。よって、上記特許文献１に記載の方法のように、ＡＧＶに対する充電は、「充電残量が走行不能となるまでは行わない」という方針の下で行われるのが一般的である。

例えば、上記特許文献１に記載の方法では、次搬送命令が割り付けられる際に、「現在地→荷受け位置（Ｆｒｏｍスキッド）→荷降ろし位置（Ｔｏスキッド）→充電場」の一連の行程を走行すると充電残量が所定の閾値を下回ると判断された場合、ＡＧＶに対してまず充電を行うように指示が伝送される。また、上記特許文献１に記載の方法では、搬送完了後に次搬送がなく、「現在地→待機場所」の一連の行程を走行すると充電残量が所定の閾値を下回ると判断された場合に、ＡＧＶに対してまず充電を行うように指示が伝送される。

しかしながら、このような特許文献１に記載の方法において、搬送完了後に次搬送がなく、かつ、待機場所まで走行しても充電量が所定の閾値を下回らない場合には、待機場所で充電残量が必ずしも高くない状態でＡＧＶが待機している状態となってしまう。その結果、次搬送命令が発生した時点で初めて充電回送が割り付けられることとなり、ＡＧＶを即座に搬送に着手させることができなくなる場合が発生してしまう。

そこで、本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的は、上述のような状況の発生を未然に防止し、無人搬送台車にできるだけ無駄な移動をさせることなく、無人搬送台車をより高い充電残量で待機させておくことが可能な搬送システム制御装置、搬送システムの制御方法およびプログラムを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、生産ラインにおいて製造された物品を複数の無人搬送台車により搬送する搬送システムの制御装置であって、前記生産ラインにおける前記物品の生産状況に関する情報である生産状況関連情報を取得する生産状況関連情報取得部と、前記無人搬送台車の充電量に関する情報を含む搬送台車関連情報を取得するとともに、無人搬送台車が実行すべき作業に関する指示を伝送し、無人搬送台車の稼働状況の制御を行う無人搬送台車制御部と、前記生産状況関連情報および前記搬送台車関連情報に基づいて、無人搬送台車の稼働状況予測シミュレーションを行って無人搬送台車の搬送負荷を予測し、該搬送負荷の予測結果に基づいて、無人搬送台車に対して割り付ける作業を決定する稼働スケジュール決定部と、を備え、前記搬送負荷の予測の結果、無人搬送台車に対して次の搬送作業に関する指示が伝送されるまでの間に、当該無人搬送台車に対して充電を行うために要する時間が確保可能な場合に、前記稼働スケジュール決定部は、充電を行うために要する時間を確保可能な無人搬送台車に対して、充電作業を割り付ける搬送システム制御装置搬送システム制御装置が提供される。

かかる構成によれば、生産状況関連情報取得部は、生産ラインにおける前記物品の生産状況に関する情報である生産状況関連情報を取得する。また、無人搬送台車制御部は、無人搬送台車の充電量および稼働状況に関する情報を含む搬送台車関連情報を取得するとともに、無人搬送台車が実行すべき作業に関する指示を伝送する。また、稼働スケジュール決定部は、生産状況関連情報および搬送台車関連情報に基づいて、無人搬送台車の稼働状況予測シミュレーションを行って無人搬送台車の搬送負荷を予測し、搬送負荷の予測結果に基づいて、無人搬送台車に対して割り付ける作業を決定する。また、搬送負荷の予測の結果、無人搬送台車に対して次の搬送作業に関する指示が伝送されるまでの間に、当該無人搬送台車に対して充電を行うために要する時間が確保可能な場合に、稼働スケジュール決定部は、充電を行うために要する時間を確保可能な無人搬送台車に対して、充電作業を割り付ける。

前記生産状況に関する情報は、前記生産ラインの操業状況、前記物品の完成予定時刻、前記生産ラインにおける生産ピッチおよび前記物品の搬送先に関する情報を含むことが好ましい。

前記搬送システム制御装置は、無人搬送台車が移動元から移動先への移動に要する時間と、当該移動によって消費する充電量とが関連づけられたデータベースを記憶する記憶部を更に備え、前記稼働スケジュール決定部は、前記データベースを参照して、無人搬送台車に割り付け予定の作業が終了する終了予定時刻と、当該終了予定時刻における前記無人搬送台車の充電量とを算出し、算出結果に基づいて前記無人搬送台車に対して次に割り付ける作業を決定することが好ましい。

前記搬送システム制御装置では、無人搬送台車が維持すべき充電量の最低値が予め設定されており、前記稼働スケジュール決定部は、前記終了予定時刻における前記無人搬送台車の充電量の予測値を算出し、当該予測値が前記充電量の最低値を下回る場合には、当該無人搬送台車に対して前記物品の搬送作業を割り付けないようにしてもよい。

前記稼働スケジュール決定部は、前記予測値が前記充電量の最低値を下回る場合に、前記無人搬送台車に対して充電作業を割り付けてもよい。

前記稼働スケジュール決定部は、充電を行うために要する時間を確保可能な無人搬送台車が複数存在する場合には、最も充電量の少ない無人搬送台車に対して、充電作業を割り付けることが好ましい。

上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、生産ラインにおいて製造された物品を複数の無人搬送台車により搬送する搬送システムの制御方法であって、前記生産ラインにおける前記物品の生産状況に関する情報である生産状況関連情報を取得する生産状況関連情報取得ステップと、前記無人搬送台車の充電量に関する情報を含む搬送台車関連情報を取得する搬送台車関連情報取得ステップと、前記生産状況関連情報および前記搬送台車関連情報に基づいて、無人搬送台車の稼働状況予測シミュレーションを行って無人搬送台車の搬送負荷を予測し、該搬送負荷の予測結果に基づいて、無人搬送台車に対して割り付ける作業を決定する稼働スケジュール決定ステップと、前記搬送負荷の予測の結果、無人搬送台車に対して次の搬送作業に関する指示が伝送されるまでの間に、当該無人搬送台車に対して充電を行うために要する時間が確保可能な場合に、充電を行うために要する時間を確保可能な無人搬送台車に対して、充電作業を割り付ける充電指示伝送ステップと、を含む搬送システムの制御方法が提供される。

上記課題を解決するために、本発明の更に別の観点によれば、生産ラインにおいて製造された物品を複数の無人搬送台車により搬送する搬送システムを制御するコンピュータに、前記生産ラインにおける前記物品の生産状況に関する情報である生産状況関連情報を取得する生産状況関連情報取得機能と、前記無人搬送台車の充電量に関する情報を含む搬送台車関連情報を取得するとともに、前記無人搬送台車が実行すべき作業に関する指示を伝送し、前記無人搬送台車の稼働状況の制御を行う無人搬送台車制御機能と、前記生産状況関連情報および前記搬送台車関連情報に基づいて、無人搬送台車の稼働状況予測シミュレーションを行って無人搬送台車の搬送負荷を予測し、該搬送負荷の予測結果に基づいて、無人搬送台車に対して割り付ける作業を決定する稼働スケジュール決定機能と、前記搬送負荷の予測の結果、無人搬送台車に対して次の搬送作業に関する指示が伝送されるまでの間に、当該無人搬送台車に対して充電を行うために要する時間が確保可能な場合に、充電を行うために要する時間を確保可能な無人搬送台車に対して充電作業を割り付ける充電作業割付機能と、を実現させるためのプログラムが提供される。

かかる構成によれば、コンピュータプログラムは、コンピュータが備える記憶部に格納され、コンピュータが備えるＣＰＵに読み込まれて実行されることにより、そのコンピュータを上記の搬送システム制御装置として機能させる。また、コンピュータプログラムが記録された、コンピュータで読み取り可能な記録媒体も提供することができる。記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリなどである。また、上記のコンピュータプログラムは、記録媒体を用いずに、例えばネットワークを介して配信してもよい。

本発明によれば、無人搬送台車が次の搬送作業を開始するまでの間に充電を行うために必要な時間を確保できる場合には、無人搬送台車に対して充電作業を割り付けるようにしたため、無人搬送台車をより高い充電残量で待機させておくことが可能である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

なお、説明は、以下の順序で行うものとする。
（１）第１の実施形態
（１−１）搬送システムの全体構成について
（１−２）搬送システム制御装置の機能構成について
（１−３）搬送システムの制御方法について
搬送システムの制御方法の全体の流れについて
搬送システムの制御方法の詳細な流れについて
搬送命令予測シミュレーション
稼働状況予測シミュレーション
充電作業の割付処理
（１−４）搬送システムの制御方法の具体例について
（２）本発明の各実施形態に係る搬送システム制御装置のハードウェア構成について
（３）まとめ

本願発明者は、上述のような目的を達成すべく鋭意研究を行った結果、以下で説明するような搬送システム制御装置および搬送システムの制御方法に想到した。

（第１の実施形態）
＜搬送システムの全体構成について＞
まず、図２を参照しながら、本発明の第１の実施形態に係る搬送システムについて、簡単に説明する。本実施形態に係る搬送システム１は、工場やプラント内等における物品の搬送を行うためのシステムであって、例えば図２に示したように、通信網３と、無人搬送台車（ＡＧＶ）１０と、通信機３０と、搬送システム制御装置１００と、を主に備えており、生産ライン管理装置２０に通信網３で接続されている。

通信網３は、生産ライン管理装置２０、ＡＧＶとの間の通信を制御する通信機３０および搬送システム制御装置１００を双方向通信又は一方向通信可能に接続する通信回線網である。この通信網は、例えば、インターネット、電話回線網、衛星通信網、同報通信路等の公衆回線網や、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＩＰ−ＶＰＮ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ−Ｖｉｒｔｕａｌ Ｐｒｉｖａｔｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ワイヤレスＬＡＮ等の専用回線網などで構成されており、有線／無線を問わない。

無人搬送台車（以下ではＡＧＶとも記す。）１０は、搬送システム制御装置１００から伝送される指示に応じて物品の搬送を行う、バッテリー駆動の台車である。また、ＡＧＶ１０は、搬送システム制御装置１００から伝送される指示に基づき、バッテリーへの充電を行う。ＡＧＶ１０は、後述する複数の通信機３０を介して搬送システム制御装置１００と各種の情報のやり取りを行う。より詳細には、ＡＧＶ１０は、充電量および稼働状況に関する情報を含む搬送台車関連情報を搬送システム制御装置１００に伝送する。また、ＡＧＶ１０は、搬送システム制御装置１００から伝送された物品の搬送指示等の制御信号を受信する。なお、図２において、ＡＧＶ１０は１台しか図示していないが、搬送システム１が導入される工場やプラント等の規模に応じて、ＡＧＶ１０は複数台存在していてもよい。

生産ライン管理装置２０は、搬送システム１が導入される工場やプラント等に存在する各種の生産ラインの操業状況を管理している装置である。この生産ライン管理装置２０は、工場やプラント等に存在する生産ラインそれぞれに設けられていても良く、複数の生産ラインに対して１台の生産ライン管理装置２０が設けられていても良い。従って、図２において、生産ライン管理装置２０は１台しか図示していないが、生産ライン管理装置２０は、搬送システム１内に複数台存在していてもよい。

生産ライン管理装置２０は、例えば通信網３を介して、生産ライン管理装置２０が操業状況を管理している生産ラインにおける物品の生産状況に関する情報を、搬送システム制御装置１００に対して伝送する。この物品の生産状況に関する情報については、以下で改めて詳細に説明する。

通信機３０は、ＡＧＶ１０と搬送システム制御装置１００との間で行われる各種信号の送受信を仲介する装置である。この通信機３０は、例えば図１に示したように、搬送システム１が導入される工場またはプラント内に複数設置される。従って、図２において、通信機３０は１台しか図示していないが、通信機３０は、搬送システム１内に複数台存在する。工場またはプラント内に設置される通信機３０の個数は、適宜決定することが可能である。

通信機３０は、ＡＧＶ１０との間で所定の周波数帯域を利用した双方向の無線通信を実現可能な装置であってもよく、ＡＧＶ１０との間で所定の波長の光を利用した双方向の光通信を実現可能な光空間伝送装置（ＯＣＤ）のようなものであってもよい。

搬送システム制御装置１００は、本実施形態に係る搬送システム１を制御する装置であって、生産ラインにおいて製造された物品を、ある場所（通常は荷受位置）からある場所（通常は荷降ろし位置）へとＡＧＶ１０を用いて搬送するために、ＡＧＶ１０の稼働状況を制御する。この搬送システム制御装置１００は、ＡＧＶ１０から取得した充電量および稼働状況に関する情報を含む搬送台車関連情報と、生産ライン管理装置２０から取得した物品の生産状況に関する情報とを用いて、ＡＧＶ１０の稼働状況の制御を行う。

この搬送システム制御装置１００については、以下で改めて詳細に説明する。

＜搬送システム制御装置の機能構成について＞
続いて、図３を参照しながら、本実施形態に係る搬送システム制御装置の機能構成について、詳細に説明する。図３は、本実施形態に係る搬送システム制御装置の機能構成を説明するためのブロック図である。

本実施形態に係る搬送システム制御装置１００は、例えば図３に示したように、生産状況関連情報取得部１０１と、無人搬送台車制御部１０３と、稼働スケジュール決定部１０５と、記憶部１１１とを主に備える。

生産状況関連情報取得部１０１は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、通信装置等から構成される。生産状況関連情報取得部１０１は、生産ライン管理装置２０から、当該生産ライン管理装置２０が生産状況を管理している生産ラインにおける物品の生産状況に関する情報（以下、生産状況関連情報とも称する。）を取得する。

ここで、生産状況関連情報取得部が各生産ライン管理装置２０から取得する生産状況関連情報は、例えば、図４に示したような内容を含んだ情報である。例えば図４に示したように、生産状況関連情報は、生産ラインの操業状況、物品の完成予定時刻（すなわち、次搬送命令発生予定時刻となる。）、生産ラインにおける生産ピッチ、物品の搬送元に関する情報および物品の搬送先に関する情報を含む。ここで、生産ラインの操業状況は、図４に示したように、生産ラインが操業状態にあるか、非操業状態にあるかといった情報を表す。また、生産ラインにおける生産ピッチとは、当該生産ラインで製造している物品が、どのくらいの時間間隔で生産されるかを表す情報である。また、物品の搬送元に関する情報（すなわち、荷受け場所に関する情報）は、図４では、「Ｆｒｏｍスキッド」として記載されており、搬送先に関する情報（すなわち、荷降ろし場所に関する情報）は、「Ｔｏスキッド」として記載されている。なお、図４は、生産状況関連情報について説明するために示したものであって、生産状況関連情報そのものが図４に示したようなデータ形式を有する必要はなく、これらの情報を含んだものであれば、任意のデータ形式であってよい。

生産状況関連情報取得部１０１は、上述のような生産状況関連情報を、例えば、搬送システム制御装置１００が稼働した時、１日の中で決まった時刻など、生産ライン管理装置２０から任意のタイミングで取得することが可能である。また、生産状況関連情報取得部１０１は、所定の時間間隔ごとに、生産ライン管理装置２０に対して、生産状況関連情報の送信を要請してもよく、生産ライン管理装置２０から定期的に送信される生産状況関連情報を取得するようにしてもよい。

生産状況関連情報取得部１０１は、取得した生産状況関連情報を、稼働スケジュール決定部１０５に伝送する。また、生産状況関連情報取得部１０１は、取得した生産状況関連情報を、当該情報を取得した日時等に関する情報と関連付けて、記憶部１１１に記録してもよい。

無人搬送台車制御部１０３は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、通信装置等から構成され、ＡＧＶの充電量に関する情報を含む搬送台車関連情報を取得するとともに、ＡＧＶが実行すべき作業に関する指示を伝送し、ＡＧＶの稼働状況の制御を行う。より詳細には、無人搬送台車制御部１０３は、ＡＧＶ１０の充電残量検知部１３が検知し、ＡＧＶ１０の通信部１１を介して送信された充電量に関する情報を、通信機３０を介して取得する。また、無人搬送台車制御部１０３は、工場やプラント内のどの位置に設けられた通信機３０から上記充電量に関する情報を取得したかを判別することで、ＡＧＶ１０の現在位置を特定してもよい。また、無人搬送台車制御部１０３は、ＡＧＶ１０が備える記憶部１５等に記録されている作業履歴情報等を参照して、ＡＧＶ１０が実行中の作業に関する情報を取得することも可能である。

無人搬送台車制御部１０３は、上述のような搬送台車関連情報を、例えば所定の時間間隔毎に全てのＡＧＶ１０から取得する。これにより、無人搬送台車制御部１０３は、全てのＡＧＶ１０の充電量や稼働状況等に関する情報を、リアルタイムに把握することが可能である。

無人搬送台車制御部１０３は、取得した搬送台車関連情報を、稼働スケジュール決定部１０５に伝送する。また、無人搬送台車制御部１０３は、取得した搬送台車関連情報を、当該情報を取得した日時等に関する情報と関連付けて、記憶部１１１に記録してもよい。

また、無人搬送台車制御部１０３は、稼働スケジュール決定部１０５から、ＡＧＶ１０に対して作業を割り付けるための制御信号を伝送するように要請されると、該当するＡＧＶ１０に対して、要請のあった作業を実行させるための制御信号を伝送する。この制御信号の伝送は通信機３０を介して行われる。

さらに、無人搬送台車制御部１０３は、ＡＧＶ１０が走行を開始した時刻と、走行開始前にＡＧＶから取得した充電残量とを関連付けて、後述する記憶部１１１等に記録する。この走行開始時刻および走行開始前の充電残量に関する情報は、後述する稼働スケジュール決定部１０５による搬送負荷の予測処理に用いられる。

稼働スケジュール決定部１０５は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成され、生産状況関連情報取得部１０１から伝送される生産状況関連情報と、無人搬送台車制御部１０３から伝送される搬送台車関連情報と、に基づいて、ＡＧＶ１０の稼働スケジュールを決定する。この稼働スケジュール決定部１０５は、例えば図３に示したように、搬送命令予測部１０７と、稼働状況予測部１０９と、を更に備える。

搬送命令予測部１０７は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成され、生産状況関連情報取得部１０１から伝送される生産状況関連情報に基づいて、搬送システム１における搬送命令の発生状況を予測する。

搬送命令予測部１０７は、工場やプラント内に存在する全ての生産ライン管理装置２０から、例えば図４に示したような生産状況関連情報を取得して、例えば図５に示したような、物品の荷受け場所となるスキッドと、荷降ろし場所となるスキッドとが物品の完成予想時刻順に記載された予想搬送命令の一覧を生成する。また、予想搬送命令の一覧が網羅する時間の長さは、例えば、０．５時間程度と、任意の長さに設定することが可能である。

搬送命令予測部１０７は、予想搬送命令の一覧の生成が終了すると、作成した予想搬送命令の一覧を、稼働状況予測部１０９に伝送する。

稼働状況予測部１０９は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成され、搬送命令予測部１０７から伝送された予想搬送命令一覧と、無人搬送台車制御部１０３から伝送された搬送台車関連情報とに基づいて、ＡＧＶの稼働状況予測シミュレーションを行い、搬送システム制御装置１００が管理している全てのＡＧＶに対して、次に行うべき作業を割り付ける。

まず、稼働状況予測部１０９は、工場やプラント内に存在する全てのＡＧＶ１０から、上述のような搬送台車関連情報を取得して、例えば図６に示したような、ＡＧＶの稼働状況一覧を生成する。

次に、稼働状況予測部１０９は、予想搬送命令一覧と、作成したＡＧＶの稼働状況一覧と、後述する記憶部１１１に格納されている搬送定数データベースとを用いて、ＡＧＶの稼働状況予測シミュレーションを行い、搬送システム制御装置１００が管理している全てのＡＧＶに対して、次に行うべき作業を割り付ける。

ここで、上記搬送定数データベースは、例えば図７に示したように、工場やプラント内で、ＡＧＶが移動しうる全ての区間と、各区間を移動するために必要な所要時間と、移動によって消費する充電量とが互いに関連付けられて記載されているデータベースである。例えば、図７に記載されている「スキッドＡ ＜−＞ スキッドＢ」という区間に着目すると、この区間に関する搬送定数データベースは、「スキッドＡからスキッドＢ、または、スキッドＢからスキッドＡへＡＧＶが移動する際に、１分の時間が必要であり、その際の消費充電量は２％である」ことを表している。また、この搬送定数データベースには、バッテリーを完全に充電するために必要な時間である充電時間も、あわせて記載されている。

稼働状況予測部１０９は、搬送定数データベースを参照して、予想搬送命令の一覧に記載されている作業を実施した場合にＡＧＶが作業を終了する終了予定時刻と、終了予定時刻におけるＡＧＶのバッテリー残量とを算出する。終了予定時刻およびバッテリー残量の算出が終了すると、稼働状況予測部１０９は、算出した終了予定時刻に基づいて予想搬送命令の一覧を参照して、終了予定時刻以降の次搬送命令発生予定時刻を有する予想搬送命令を選択し、作業の終了したＡＧＶ１０に対して割り付ける。

ここで、稼働状況予測部１０９は、ＡＧＶ１０が終了予定時刻から充電作業を開始した場合における充電終了予定時刻をあわせて算出し、終了予定時刻以降の次搬送命令発生予定時刻と充電終了予定時刻のどちらが早く到来するかを判断する。充電終了予定時刻の方が次搬送命令発生予定時刻よりも先に到来する場合は、次の搬送作業に関する指示が伝送されるまでの間に、ＡＧＶ１０が充電を行うために要する時間を確保可能であることを意味する。そのため、稼働状況予測部１０９は、このような条件を満たすＡＧＶ１０に対して、充電作業を行うように割り付けを行う。

また、搬送システム制御装置１００には、予め、ＡＧＶ１０が搬送作業の際に維持すべき充電量の最低値が設定されている。この充電量の最低値は、搬送システム１が導入される環境等に応じて適宜決定することが可能であり、例えば、７５％程度などのように設定することができる。稼働状況予測部１０９は、算出した充電量の予測値が、設定されている最低値を下回る場合には、ＡＧＶ１０に対して物品の搬送作業を割り付けず、ＡＧＶ１０に対して充電作業を割り付ける。

また、充電を行うために要する時間を確保可能なＡＧＶ１０が複数存在する場合には、稼働状況予測部１０９は、最も充電量の少ないＡＧＶに対して、充電作業を割り付ける。かかる割付処理を行うことで、ＡＧＶに対して効率よく充電作業を割り付けることが可能となり、ひいては、ＡＧＶの作業効率を向上させることが可能となる。

稼働状況予測部１０９は、ＡＧＶ１０に対して割り付ける作業が決定すると、無人搬送台車制御部１０３に対して、ＡＧＶの制御信号の伝送要請を送信し、該当するＡＧＶ１０に対して、割り付けた作業に対応する所定の制御信号を伝送するよう要請する。

稼働状況予測部１０９は、このような稼働状況の予測シミュレーションを行って適切な作業の割り付け処理を行うことにより、充電に要する時間を確保可能なＡＧＶに対して充電作業を割り付けることとなる。その結果、本実施形態に係る搬送システム１では、ＡＧＶ１０に対して、充電量の最低値以上の常に高い充電量を保持させることが可能となり、ひいては、ＡＧＶの作業効率を向上させることが可能となる。

なお、搬送命令の予測シミュレーションおよび稼働状況の予測シミュレーションの詳細については、以下で流れ図を参照しながら、改めて詳細に説明する。

記憶部１１１には、稼働スケジュール決定部１０５が、ＡＧＶの搬送負荷の予測処理やＡＧＶに対する作業の割り付け処理を行う際に参照する搬送定数データベースが記録されている。また、記憶部１１１は、これらのデータ以外にも、搬送システム制御装置１００が、何らかの処理を行う際に保存する必要が生じた様々なパラメータや処理の途中経過等、または、各種のデータベース等を、適宜記憶することが可能である。この記憶部１１１は、生産状況関連情報取得部１０１、無人搬送台車制御部１０３、稼働スケジュール決定部１０５、搬送命令予測部１０７、稼働状況予測部１０９等が、自由に読み書きを行うことが可能である。

以上、本実施形態に係る搬送システム制御装置１００の機能の一例を示した。上記の各構成要素は、汎用的な部材や回路を用いて構成されていてもよいし、各構成要素の機能に特化したハードウェアにより構成されていてもよい。また、各構成要素の機能を、ＣＰＵ等が全て行ってもよい。従って、本実施形態を実施する時々の技術レベルに応じて、適宜、利用する構成を変更することが可能である。

＜搬送システムの制御方法について＞
続いて、図８〜図１１を参照しながら、本実施形態に係る搬送システムの制御方法について、詳細に説明する。図８〜図１１は、本実施形態に係る搬送システムの制御方法を説明するための流れ図である。

［搬送システムの制御方法の全体の流れについて］
まず、図８を参照しながら、本実施形態に係る搬送システムの制御方法の全体の流れについて説明する。本実施形態に係る搬送システムの制御方法では、搬送負荷の予測シミュレーションの結果に基づいて、ＡＧＶの稼動制御を行う。この搬送負荷の予測シミュレーションは、以下で説明するように、搬送命令予測部１０７にて実施される搬送命令予測シミュレーションと、稼働状況予測部１０９にて実施される稼働状況予測シミュレーションとから構成される。

搬送負荷の予測シミュレーションに先立ち、搬送システム制御装置１００の生産状況関連情報取得部１０１は、搬送システム制御装置１００が接続可能な全ての生産ライン管理装置２０から、当該生産ライン管理装置２０が管理している生産ラインにおける生産状況関連情報を取得する。生産状況関連情報取得部１０１は、取得した全ての生産状況関連情報を、稼働スケジュール決定部１０５に伝送する。

次に、稼働スケジュール決定部１０５の搬送命令予測部１０７は、生産状況関連情報取得部１０１から伝送された生産状況関連情報に基づいて、搬送命令の予測シミュレーションを実施する（ステップＳ１０１）。この搬送命令の予測シミュレーションの詳細については、以下で改めて詳細に説明する。

搬送命令の予測シミュレーションが終了すると、搬送命令予測部１０７は、シミュレーション結果を、稼働状況予測部１０９へと伝送する。

続いて、稼働状況予測部１０９は、搬送命令予測部１０７から伝送された搬送命令予測シミュレーションの結果を利用して、稼働状況の予測シミュレーションを実施する（ステップＳ１０３）。稼働状況予測部１０９は、ＡＧＶの稼働状況の予測結果に基づいて、ＡＧＶに対して搬送作業を割り付けたり、充電作業を割り付けたりする。この稼働状況の予測シミュレーションの詳細についても、以下で改めて詳細に説明する。

このような搬送システムの制御方法に基づくＡＧＶの制御は、所定の周期（例えば１分間隔）で行われる。

［搬送システムの制御方法の詳細な流れについて］
続いて、図９〜図１１を参照しながら、本実施形態に係る搬送システムの制御方法の詳細な流れ、より詳細には搬送負荷の予測シミュレーションについて、詳細に説明する。

［搬送命令予測シミュレーション］
まず、図９を参照しながら、稼働スケジュール決定部１０５の搬送命令予測部１０７が実施する搬送命令予測シミュレーションの流れについて、詳細に説明する。

搬送命令予測部１０７は、生産状況関連情報取得部１０１から伝送された、全ての生産ラインにおける生産状況関連情報に基づいて、図５に示したような、予想搬送命令の一覧を作成する（ステップＳ２０１）。より詳細には、搬送命令予測部１０７は、例えば図４に示したような生産状況関連情報に含まれる「次搬送命令発生予定時刻」に記載されている時刻に基づいて、予想搬送命令の一覧を作成する。

次に、搬送命令予測部１０７は、生産状況関連情報に含まれる「次搬送命令発生予定時刻」に記載されている時刻に、「生産ピッチ」に記載されている時間を加算して、次々回の次搬送命令発生予定時刻を予測し、作成した予想搬送命令の一覧に追加する（ステップＳ２０３）。

続いて、搬送命令予測部１０７は、必要とする予測時間分（例えば、０．５時間分程度）の予想搬送命令一覧を作成したか否かを判断する（ステップＳ２０５）。まだ必要な予測時間分の予想搬送命令一覧を作成していない場合には、搬送命令予測部１０７は、ステップＳ２０３で算出した次搬送命令発生予定時刻に、「生産ピッチ」に記載されている時間を更に加算して、新たに次搬送命令発生予定時刻を算出し、一覧に追加する（ステップＳ２０７）。

また、必要とする予測時間分の予想搬送命令一覧を作成している場合には、搬送命令予測部１０７は、まだ次搬送命令発生予定時刻を予測していないスキッドが存在するか否かを判断する（ステップＳ２０９）。次搬送命令発生予定時刻を予測していないスキッドが存在する場合には、搬送命令予測部１０７は、次搬送命令発生予測対象スキッドを、未予測のスキッドに変更し（ステップＳ２１１）、ステップＳ２０１に戻って予測を継続する。また、未予測のスキッドが存在しない場合には、搬送命令予測部１０７は、搬送命令の予測シミュレーションの実行を終了し、シミュレーション結果を、稼働状況予測部１０９に伝送する。

以上説明したような処理を行うことで、搬送命令予測部１０７は、搬送システム１内に存在する全ての生産ラインにおいて発生が予想される搬送命令の発生予定時刻を予測することが可能となる。

なお、搬送命令の予測シミュレーションにおいて、次搬送命令発生予定時刻を算出するスキッドの順番は問うものではないが、例えば、搬送システム１内に存在する予測が必要なスキッドについて、予めシミュレーションの実行順番（すなわち、予測が必要なスキッドの優先順位）を決めておき、この順番に従ってシミュレーションを行うスキッドを選択していってもよい。

［稼働状況予測シミュレーション］
続いて、図１０および図１１を参照しながら、稼働スケジュール決定部１０５の稼働状況予測部１０９が実施する稼働状況予測シミュレーションの流れについて、詳細に説明する。

まず、稼働状況予測部１０９は、無人搬送台車制御部１０３から伝送された搬送台車関連情報に基づいて、例えば図６に示したような、搬送システム１内に存在する全てのＡＧＶ１０に関する稼働状況の一覧を作成する（ステップＳ３０１）。これにより、稼働状況予測部１０９は、稼働状況の予測シミュレーションを実行するために必要なＡＧＶの稼働状況を把握することができる。

次に、稼働状況予測部１０９は、稼働状況予測シミュレーションにおけるシミュレーション時刻を、現在時刻に設定する（ステップＳ３０３）。

続いて、稼働状況予測部１０９は、設定したシミュレーション時刻と、次搬送命令発生予定時刻とに基づいて、予想搬送命令一覧中の発生予定時刻を過ぎた命令の状況を、「未発生」から「発生未割付」へと変更する（ステップＳ３０５）。

次に、稼働状況予測部１０９は、設定したシミュレーション時刻と、稼働状況の一覧に記載されているＡＧＶの状態に記載されている作業の終了時刻とを参照し、搬送作業または充電作業を完了したＡＧＶ１０の状態を空車にする（ステップＳ３０７）。

続いて、稼働状況予測部１０９は、空車状態となっているＡＧＶ１０に対して、最寄りのスキッドにおける発生未割付命令を割り付けるべく、搬送定数データベースを参照しながら、発生未割付命令を実施した場合における作業の予想終了時刻および充電残量の予測値を算出する（ステップＳ３０９）。

稼働状況予測部１０９は、算出した充電残量の予測値をもとに、ＡＧＶ１０のバッテリーが次搬送に耐えうるか否かを判定する（ステップＳ３１１）。耐えうるか否かの判断は、例えば、算出した充電残量の予測値が、予め設定されている充電量の最低値を下回るか否かに基づいて行われる。

バッテリー残量が十分であり、バッテリーが次搬送に耐える場合には、稼働状況予測部１０９は、バッテリーが次搬送に耐えうると判定されたＡＧＶについて、図１１に示す条件に基づいて更に判定を行う（ステップＳ３１３）。図１１に示す条件は、ＡＧＶ１０に対して充電作業を割り付けるか否かを判定するための条件である。この条件については、以下で改めて詳細に説明する。

後述する充電割付条件を満たさない場合には、稼働状況予測部１０９は、ＡＧＶに対して搬送作業を割り付け（ステップＳ３１５）、ＡＧＶの状態を「空車」から「搬送」へと変更する。また、バッテリーが次搬送に耐えられない場合、および、ＡＧＶが充電割付条件を満たす場合には、稼働状況予測部１０９は、ＡＧＶに対して充電作業を割り付け（ステップＳ３１７）、ＡＧＶの状態を「空車」から「充電」へと変更する。

次に、稼働状況予測部１０９は、空車ＡＧＶに割り付ける命令がまだ残っているか否かを判断する（ステップＳ３１９）。割り付ける命令が残っている場合には、稼働状況予測部１０９は、ステップＳ３０９に戻って、残りの空車ＡＧＶに対して作業の割付を行う。

空車ＡＧＶに割り付ける命令が残っていない場合には、稼働状況予測部１０９は、シミュレーション時刻を、所定の周期後（例えば、１分後など）に再設定する（ステップＳ３２１）。

次に、稼働状況予測部１０９は、必要なシミュレート時間分（例えば、０．５時間分など）、シミュレーションを実行したか否かを判断する（ステップＳ３２３）。必要な時間分のシミュレーションが終了していない場合には、ステップＳ３０５に戻って、再設定したシミュレーション時刻に基づいて、シミュレーションを継続する。また、必要な時間分のシミュレーションが終了した場合には、稼働状況の予測シミュレーションを終了する。

［充電作業の割付処理］
続いて、上記稼働状況の予測シミュレーションにおける充電作業の割付処理の詳細について、図１１を参照しながら、更に詳細に説明する。

本実施形態に係る稼働状況の予測シミュレーションでは、上述のように、バッテリーが次搬送に耐えうると判定されたＡＧＶに対して、以下で説明するような条件に基づく判定を行い、条件を満足するＡＧＶに対しては、搬送命令ではなく充電作業を割り付ける。

まず、稼働状況予測部１０９は、稼働状況一覧の「状態」欄が現状空車となっているＡＧＶに対して、以下に示す条件１に基づく条件判定を行う（ステップＳ４０１）。条件１は、図１１に示したように、「待機場での待機時間」が、「充電場への移動時間＋充電時間＋待機場への移動時間」よりも長いか、という条件である。ここで、「待機場での待機時間」は、予想搬送命令一覧に記載されている次搬送命令発生予定時刻とシミュレーション時刻との差として、算出することが可能である。また、「充電場への移動時間＋充電条件＋待機場への移動時間」は、記憶部１１１に格納されている搬送定数データベースに基づいて算出することが可能である。

稼働状況予測部１０９は、上記条件１を満足するＡＧＶ１０に対して、充電作業を割り付ける（ステップＳ４０３）。この条件１を満足するＡＧＶ１０は、次の搬送作業を開始するまでの間に、充電場へ移動して充電を完了し、待機場へと戻ってくる時間を確保できるＡＧＶだからである。

次に、稼働状況予測部１０９は、稼働状況の一覧の「状態」欄が現状搬送中のＡＧＶに対して、以下に示す条件２に基づく条件判定を行う（ステップＳ４０５）。条件２は、図１１に示したように、「空車となる場所から待機場への移動時間」が、「空車となる場所から充電場への移動時間＋充電時間＋待機場への移動時間」よりも長いか、という条件である。ここで「空車となる場所」は、搬送中の物品の荷降ろし場所、すなわち、Ｔｏスキッドである。これらの時間は、記憶部１１１に格納されている搬送定数データベースに基づいて算出することが可能である。

稼働状況予測部１０９は、上記条件２を満足するＡＧＶ１０に対して、現在行っている搬送作業が完了した後に、充電作業を割り付ける（ステップＳ４０７）。この条件２を満足するＡＧＶ１０は、現在実行中の搬送作業を完了後、次の搬送作業を開始するまでの間に、充電場へ移動して充電を完了し、待機場へと戻ってくる時間を確保できるＡＧＶだからである。

このように、本実施形態に係る搬送システムの制御方法では、ＡＧＶ１０のバッテリー残量が次の搬送作業を行うために必要な残量を維持している場合であっても、次の搬送作業を開始するまでの間に充電を行うために必要な時間を確保できる場合には、ＡＧＶ１０に対して積極的に充電作業を割り付ける。その結果、本実施形態に係る搬送システムの制御方法では、ＡＧＶをより高い充電残量で待機させておくことが可能となり、次搬送命令が発生したらＡＧＶを即座に搬送に着手させることができる。これにより、搬送システム１内におけるＡＧＶの作業効率の向上を実現することができる。

＜搬送システムの制御方法の具体例について＞
続いて、図１２〜図１３Ｈを参照しながら、本実施形態に係る搬送システムの制御方法の具体例について、詳細に説明する。図１２〜図１３Ｈは、搬送負荷予測シミュレーションの一例を説明するための説明図である。

まず、この搬送システムの制御方法における搬送負荷予測シミュレーションを適用したプラントのモデルについて、図１２を参照しながら説明する。

このプラントのモデルでは、例えば図１２に示したように、３つの生産ライン（生産ラインＡ〜生産ラインＣ）が存在しており、それぞれの生産ラインに、荷受け場所となるスキッドＡ〜スキッドＣが設けられている。また、このモデルでは、荷降ろし場所としてスキッドが１箇所設けられており、その他に１箇所の充電場が設けられている。

各生産ラインには、それぞれ生産ライン管理装置２０Ａ〜２０Ｃが接続されており、それぞれの生産ライン管理装置からは、生産状況関連情報が搬送システム制御装置１００へと伝送される。

また、このプラントでは、１台のＡＧＶ１０を用いて、生産ラインＡ〜生産ラインＣで製造された物品を、置き場へ搬送しているものとし、以下に示すシミュレーションでは、置き場スキッドでＡＧＶ１０が空車となったばかりの状況を考える。

なお、このプラントにおいては、図７に示した搬送定数データベースが設定されており、搬送システムにおけるＡＧＶの充電量の最低値は、完全充電量の７５％に設定されているものとする。また、搬送負荷の予測シミュレーションでは、シミュレーション設定時刻を１分ごとに増加させ、０．５時間分の搬送負荷をシミュレートするものとする。また、以下で説明するシミュレーションは、１２時５０分から開始されたものとする。

搬送システム制御装置１００の生産状況関連情報取得部１０１は、それぞれの生産ライン管理装置２０Ａ〜２０Ｃから生産状況関連情報を取得して、稼働スケジュール決定部１０５に伝送する。また、無人搬送台車制御部１０３は、待機場そばの通信機３０からＡＧＶに関する搬送台車関連情報を取得して、稼働状況スケジュール決定部１０５に伝送する。

搬送命令予測部１０７は、伝送された生産状況関連情報に基づいて、図１３Ａに示したような予想搬送命令の一覧を作成する。本例では、生産ラインＣが非操業となっているため、生産ラインＡに対応するスキッドＡと、生産ラインＢに対応するスキッドＢとからなる予想搬送命令一覧が生成される。一覧には、生産状況関連情報に記載されている次搬送発生予定時刻である１３時と１３時５分の情報に加えて、生産ラインＡにおける次搬送発生予定時刻に生産ピッチを加算した１３時１５分の情報が記載される。

搬送命令予測部１０７は、図１３Ａに示した予想搬送命令の一覧を、稼働状況予測部１０９に伝送する。稼働状況予測部１０９は、伝送された搬送台車関連情報に基づいて、図１３Ａに示したような稼働状況の一覧を作成する。

図１３Ａに示した設定時刻１２時５０分〜１２時５９分のシミュレーションでは、ＡＧＶ１０に対して割り付ける命令が存在しないので、この間のＡＧＶは、空車のままで待機場である置き場のスキッドで待機している。

図１３Ｂに示した設定時刻１３時のシミュレーションでは、スキッドＡにおける搬送命令が発生し、状況が発生未割付となる。稼働状況予測部１０９は、発生未割付であるスキッドＡにおける搬送命令を、ＡＧＶ１０に対して割り付けるべく、搬送定数データベースを参照しながら、作業完了予定時刻と、作業完了時における充電量の予測値を算出する。この場合、稼働状況予測部１０９は、搬送定数データベースの「Ａスキッド＜−＞置き場」の欄を参照し、搬送ルート「置き場→Ａスキッド→置き場」を完走するために要する時間を８分と算出し、作業完了予定時刻を１３時８分と予測する。また、この作業を完了するために必要な充電量は、８％×２＝１６％であるため、稼働状況予測部１０９は、作業完了時の充電量の予測値を、９５％−１６％＝７９％と予測する。

算出した充電量の予測値７９％は、充電量の最低値（７５％）以上であり、図１１に示したような充電割付条件も成立しないため、稼働状況予測部１０９は、ＡＧＶに対して１３時に発生した搬送命令を割り付け、無人搬送台車制御部１０３に、制御信号の伝送要請を行う。その結果、予想搬送命令の一覧における発生時刻１３時の搬送命令の「状況」欄が、「未発生」から「発生割付済」となり、稼働状況の一覧の「状態」欄が、空車から搬送へと変更となる。

図１３Ｃに示した、設定時刻１３時１分〜１３時４分のシミュレーションでは、ＡＧＶ１０は１３時に発生した搬送作業の実行中であり、状況に変化がない。そのため、予想搬送命令の一覧には変化がなく、稼働状況の一覧では、「現在地」の欄が移動中となる以外は、状態の変化はない。

図１３Ｄに示した、設定時刻１３時５分のシミュレーションでは、生産ラインＢに対応づけられているスキッドＢで、搬送命令が発生する。しかしながら、発生した搬送命令を割り付けるＡＧＶが存在しないため、稼働状況予測部１０９は、スキッドＢにおける搬送命令の「状況」欄は、「発生未割付」とする。

図１３Ｅに示した、設定時刻１３時６分〜１３時７分のシミュレーションでは、ＡＧＶ１０は１３時に発生した搬送作業の実行中であり、状況に変化がない。そのため、予想搬送命令の一覧および稼働状況の一覧には、状態の変化はない。

図１３Ｆに示した、設定時刻１３時８分のシミュレーションでは、ＡＧＶに割り付けられた搬送命令が完了するため、予想搬送命令の一覧における該当する「状況」欄の記載が、搬送完了となる。次に、稼働状況予測部１０９は、スキッドＢにおいて１３時５分に発生している命令を割り付けるべく、作業完了予定時刻と、作業完了時における充電量の予測値を算出する。この場合、搬送定数データベースを参照すると、「置き場→スキッドＢ→置き場」の一連の行程に必要な充電量は、９％×２＝１８％となる。そのため、稼働状況予測部１０９は、１３時８分における充電量７９％−１８％＝６１％を充電量の予測値として算出する。この予測値は、充電量の最低値である７５％を下回っているため、稼働状況予測部１０９は、ＡＧＶ１０に対して、搬送作業ではなく充電作業を割り付ける。稼働状況予測部１０９は、「置き場→充電場までの移動時間＋充電時間」として、搬送定数データベースから６分が必要であることを予測する。その結果、ＡＧＶの稼働状況として、充電作業の完了予定時刻を１３時１４分とする。

図１３Ｇに示した、設定時刻１３時９分〜１３時１３分のシミュレーションでは、ＡＧＶ１０は充電作業の実行中であり、状況に変化がない。そのため、予想搬送命令の一覧および稼働状況の一覧には、状態の変化はない。

図１３Ｈに示した、設定時刻１３時１４分のシミュレーションでは、ＡＧＶに割り付けられた充電作業が完了する。稼働状況予測部１０９は、発生未割付となっている１３時５分に発生した搬送命令をＡＧＶ１０に割り付けるべく、搬送定数データベースをもとに、作業の完了予定時刻と、完了時の充電量の予測値を算出する。搬送ルート「充電場→Ｂスキッド→置き場」を完走するために要する時間は、搬送定数データベースから４．５分＋５分＝９．５分となるため、稼働状況予測部１０９は、１３時２３．５分を作業完了予定時刻として算出する。同様に、この作業に要する消費充電量は、搬送定数データベースから９％＋１０％＝１９％であるため、現在の充電量１００％−１９％＝８１％を、作業完了時の充電量の予測値とする。

算出した充電量の予測値８１％は、充電量の最低値（７５％）以上であり、図１１に示したような充電割付条件も成立しないため、稼働状況予測部１０９は、ＡＧＶに対して１３時５分に発生した搬送命令を割り付け、無人搬送台車制御部１０３に、制御信号の伝送要請を行う。その結果、予想搬送命令の一覧における発生時刻１３時５分の搬送命令の「状況」欄が、「発生未割付」から「発生割付済」となり、稼働状況の一覧の「状態」欄が、空車から搬送へと変更となる。

以上説明したように、本実施形態に係る搬送負荷の予測シミュレーションでは、空車で待機しているＡＧＶに対しては、ＡＧＶに充電残量を確認し、稼働状況の一覧において、状態を空車とし、充電残量を、ＡＧＶが回答した充電残量とする。

また、ＡＧＶが搬送中または充電中である場合には、「走行を開始した時刻」と「走行開始前にＡＧＶから取得した充電残量」と、搬送定数データベースとに基づいて、作業の完了予定時刻と、完了時における充電量の予測値とを算出する。

本実施形態に係る搬送システムの制御方法では、これらの値に基づいてＡＧＶの搬送制御を行うため、ＡＧＶを可能な限り高い充電残量で待機させることが可能となり、ひいては、搬送システム全体の搬送効率を向上させることができる。

＜ハードウェア構成について＞
次に、図１４を参照しながら、本発明の各実施形態に係る搬送システム制御装置１００のハードウェア構成について、詳細に説明する。図１４は、本発明の各実施形態に係る搬送システム制御装置１００のハードウェア構成を説明するためのブロック図である。

搬送システム制御装置１００は、主に、ＣＰＵ９０１と、ＲＯＭ９０３と、ＲＡＭ９０５と、ホストバス９０７と、ブリッジ９０９と、外部バス９１１と、インターフェース９１３と、入力装置９１５と、出力装置９１７と、ストレージ装置９１９と、ドライブ９２１と、接続ポート９２３と、通信装置９２５とを備える。

ＣＰＵ９０１は、演算処理装置および制御装置として機能し、ＲＯＭ９０３、ＲＡＭ９０５、ストレージ装置９１９、またはリムーバブル記録媒体に記録された各種プログラムに従って、搬送システム制御装置１００内の動作全般またはその一部を制御する。ＲＯＭ９０３は、ＣＰＵ９０１が使用するプログラムや演算パラメータ等を記憶する。ＲＡＭ９０５は、ＣＰＵ９０１の実行において使用するプログラムや、その実行において適宜変化するパラメータ等を一次記憶する。これらはＣＰＵバス等の内部バスにより構成されるホストバス９０７により相互に接続されている。

ホストバス９０７は、ブリッジ９０９を介して、ＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ／Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）バスなどの外部バス９１１に接続されている。

入力装置９１５は、例えば、マウス、キーボード、タッチパネル、ボタン、スイッチおよびレバーなどユーザが操作する操作手段である。また、入力装置９１５は、例えば、赤外線やその他の電波を利用したリモートコントロール手段（いわゆる、リモコン）であってもよいし、搬送システム制御装置１００の操作に対応した携帯電話やＰＤＡ等の外部接続機器であってもよい。さらに、入力装置９１５は、例えば、上記の操作手段を用いてユーザにより入力された情報に基づいて入力信号を生成し、ＣＰＵ９０１に出力する入力制御回路などから構成されている。搬送システム制御装置１００のユーザは、この入力装置９１５を操作することにより、搬送システム制御装置１００に対して各種のデータを入力したり処理動作を指示したりすることができる。

出力装置９１７は、例えば、ＣＲＴディスプレイ装置、液晶ディスプレイ装置、プラズマディスプレイ装置、ＥＬディスプレイ装置およびランプなどの表示装置や、スピーカおよびヘッドホンなどの音声出力装置や、プリンタ装置、携帯電話、ファクシミリなど、取得した情報をユーザに対して視覚的または聴覚的に通知することが可能な装置で構成される。出力装置９１７は、例えば、搬送システム制御装置１００が行った各種処理により得られた結果を出力する。具体的には、表示装置は、搬送システム制御装置１００が行った各種処理により得られた結果を、テキストまたはイメージで表示する。他方、音声出力装置は、再生された音声データや音響データ等からなるオーディオ信号をアナログ信号に変換して出力する。

ストレージ装置９１９は、搬送システム制御装置１００の記憶部の一例として構成されたデータ格納用の装置であり、例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）等の磁気記憶部デバイス、半導体記憶デバイス、光記憶デバイス、または光磁気記憶デバイス等により構成される。このストレージ装置９１９は、ＣＰＵ９０１が実行するプログラムや各種データ、および外部から取得した各種データなどを格納する。

ドライブ９２１は、記録媒体用リーダライタであり、搬送システム制御装置１００に内蔵、あるいは外付けされる。ドライブ９２１は、装着されている磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、または半導体メモリ等のリムーバブル記録媒体に記録されている情報を読み出して、ＲＡＭ９０５に出力する。また、ドライブ９２１は、装着されている磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、または半導体メモリ等のリムーバブル記録媒体に記録を書き込むことも可能である。

接続ポート９２３は、例えば、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）ポート、ｉ．Ｌｉｎｋ等のＩＥＥＥ１３９４ポート、ＳＣＳＩ（Ｓｍａｌｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ポート、ＲＳ−２３２Ｃポート、光オーディオ端子、ＨＤＭＩ（Ｈｉｇｈ−Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ポート等の、機器を搬送システム制御装置１００に直接接続するためのポートである。この接続ポート９２３に外部接続機器を接続することで、搬送システム制御装置１００は、外部接続機器から直接各種のデータを取得したり、外部接続機器に各種のデータを提供したりする。

通信装置９２５は、例えば、通信網９２７に接続するための通信デバイス等で構成された通信インターフェースである。通信装置９２５は、例えば、有線または無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、またはＷＵＳＢ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＵＳＢ）用の通信カード、光通信用のルータ、ＡＤＳＬ（Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ）用のルータ、または、各種通信用のモデム等である。この通信装置９２５は、例えば、インターネットや他の通信機器との間で、例えばＴＣＰ／ＩＰ等の所定のプロトコルに則して信号等を送受信することができる。また、通信装置９２５に接続される通信網９２７は、有線または無線によって接続されたネットワーク等により構成され、例えば、インターネット、赤外線通信、ラジオ波通信または衛星通信等であってもよい。

以上、本発明の各実施形態に係る搬送システム制御装置１００の機能を実現可能なハードウェア構成の一例を示した。上記の各構成要素は、汎用的な部材を用いて構成されていてもよいし、各構成要素の機能に特化したハードウェアにより構成されていてもよい。従って、本実施形態を実施する時々の技術レベルに応じて、適宜、利用するハードウェア構成を変更することが可能である。

また、以上で例示した本発明の各実施形態に係る搬送システム制御装置１００の機能を実現可能なハードウェア構成として、例えばＦＡ用のパーソナルコンピュータ等で構成することができる。その際、上記の各ハードウェア部品を具備させる。そして、上記した各機能を実現する、又は、各処理・データ処理を実行するためのコンピュータプログラムを作製し、当該パーソナルコンピュータ等に実装する。

＜まとめ＞
以上説明したように、本発明の各実施形態に係る搬送システム制御装置は、生産ラインを管理している生産ライン管理装置から伝送された生産状況関連情報と、ＡＧＶから取得した搬送台車関連情報とに基づいて、搬送システムで発生する搬送命令を予測するシミュレーションと、ＡＧＶの稼働状況を予測するシミュレーションを行う。

本発明の各実施形態に係る搬送システム制御装置は、ＡＧＶが次に実施予定の搬送作業に関する指示が伝送されるまでの間に、ＡＧＶに対して充電を行うために要する時間が確保可能であるというシミュレーション結果が得られた場合に、充電を行うために要する時間を確保可能なＡＧＶに対して、充電作業を割り付ける。

本発明の各実施形態に係る搬送システム制御装置では、かかる処理を行うことで、ＡＧＶを可能な限り高い充電残量で待機させることが可能となり、ひいては、搬送システム全体の搬送効率を向上させることができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上述した実施形態においては、搬送定数データベースに記載されている値そのものを用いて、稼働状況の予測を行う場合について説明したが、搬送すべき物品の重さ等に基づいて搬送定数データベースに記載されている値を所定の補正係数を用いて補正し、補正後の値を用いてシミュレーションを行ってもよい。

実際の生産ラインのレイアウト例を説明するための説明図である。 本発明の第１の実施形態に係る搬送システムを説明するための説明図である。 同実施形態に係る搬送システム制御装置の機能構成を説明するためのブロック図である。 同実施形態に係る生産状況関連情報の一例を説明するための説明図である。 同実施形態に係る予想搬送命令一覧の一例を説明するための説明図である。 同実施形態に係る搬送台車関連情報の一例を説明するための説明図である。 同実施形態に係る搬送定数データベースの一例を説明するための説明図である。 同実施形態に係る搬送システムの制御方法を説明するための流れ図である。 同実施形態に係る搬送システムの制御方法を説明するための流れ図である。 同実施形態に係る搬送システムの制御方法を説明するための流れ図である。 同実施形態に係る搬送システムの制御方法を説明するための流れ図である。 同実施形態に係る搬送負荷予測シミュレーションの一例を説明するための説明図である。 同実施形態に係る搬送負荷予測シミュレーションの一例を説明するための説明図である。 同実施形態に係る搬送負荷予測シミュレーションの一例を説明するための説明図である。 同実施形態に係る搬送負荷予測シミュレーションの一例を説明するための説明図である。 同実施形態に係る搬送負荷予測シミュレーションの一例を説明するための説明図である。 同実施形態に係る搬送負荷予測シミュレーションの一例を説明するための説明図である。 同実施形態に係る搬送負荷予測シミュレーションの一例を説明するための説明図である。 同実施形態に係る搬送負荷予測シミュレーションの一例を説明するための説明図である。 同実施形態に係る搬送負荷予測シミュレーションの一例を説明するための説明図である。 本発明の各実施形態に係る搬送システム制御装置のハードウェア構成を説明するためのブロック図である。

符号の説明

１ 搬送システム
１０ 無人搬送台車（ＡＧＶ）
２０ 生産ライン管理装置
３０ 通信機
１００ 搬送システム制御装置
１０１ 生産状況関連情報取得部
１０３ 無人搬送台車制御部
１０５ 稼働スケジュール決定部
１０７ 搬送命令予測部
１０９ 稼働状況予測部
１１１ 記憶部

Claims (8)

1. 生産ラインにおいて製造された物品を複数の無人搬送台車により搬送する搬送システムの制御装置であって、
   前記生産ラインにおける前記物品の生産状況に関する情報である生産状況関連情報を取得する生産状況関連情報取得部と、
   前記無人搬送台車の充電量に関する情報を含む搬送台車関連情報を取得するとともに、無人搬送台車が実行すべき作業に関する指示を伝送し、無人搬送台車の稼働状況の制御を行う無人搬送台車制御部と、
   前記生産状況関連情報および前記搬送台車関連情報に基づいて、無人搬送台車の稼働状況予測シミュレーションを行って無人搬送台車の搬送負荷を予測し、該搬送負荷の予測結果に基づいて、無人搬送台車に対して割り付ける作業を決定する稼働スケジュール決定部と、
   を備え、
   前記搬送負荷の予測の結果、無人搬送台車に対して次の搬送作業に関する指示が伝送されるまでの間に、当該無人搬送台車に対して充電を行うために要する時間が確保可能な場合に、前記稼働スケジュール決定部は、充電を行うために要する時間を確保可能な無人搬送台車に対して、充電作業を割り付ける
   ことを特徴とする、搬送システム制御装置。
2. 前記生産状況に関する情報は、前記生産ラインの操業状況、前記物品の完成予定時刻、前記生産ラインにおける生産ピッチおよび前記物品の搬送先に関する情報を含む
   ことを特徴とする、請求項１に記載の搬送システム制御装置。
3. 前記搬送システム制御装置は、無人搬送台車が移動元から移動先への移動に要する時間と、当該移動によって消費する充電量とが関連づけられたデータベースを記憶する記憶部を更に備え、
   前記稼働スケジュール決定部は、前記データベースを参照して、無人搬送台車に割り付け予定の作業が終了する終了予定時刻と、当該終了予定時刻における前記無人搬送台車の充電量とを算出し、算出結果に基づいて前記無人搬送台車に対して次に割り付ける作業を決定する
   ことを特徴とする、請求項１または２に記載の搬送システム制御装置。
4. 前記搬送システム制御装置では、無人搬送台車が維持すべき充電量の最低値が予め設定されており、
   前記稼働スケジュール決定部は、前記終了予定時刻における無人搬送台車の充電量の予測値を算出し、当該予測値が前記充電量の最低値を下回る場合には、前記無人搬送台車に対して前記物品の搬送作業を割り付けない
   ことを特徴とする、請求項３に記載の搬送システム制御装置。
5. 前記稼働スケジュール決定部は、前記予測値が前記充電量の最低値を下回る場合に、前記無人搬送台車に対して充電作業を割り付ける
   ことを特徴とする、請求項４に記載の搬送システム制御装置。
6. 前記稼働スケジュール決定部は、充電を行うために要する時間を確保可能な無人搬送台車が複数存在する場合には、最も充電量の少ない無人搬送台車に対して、充電作業を割り付ける
   ことを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の搬送システム制御装置。
7. 生産ラインにおいて製造された物品を複数の無人搬送台車により搬送する搬送システムの制御方法であって、
   前記生産ラインにおける前記物品の生産状況に関する情報である生産状況関連情報を取得する生産状況関連情報取得ステップと、
   前記無人搬送台車の充電量に関する情報を含む搬送台車関連情報を取得する搬送台車関連情報取得ステップと、
   前記生産状況関連情報および前記搬送台車関連情報に基づいて、無人搬送台車の稼働状況予測シミュレーションを行って無人搬送台車の搬送負荷を予測し、該搬送負荷の予測結果に基づいて、無人搬送台車に対して割り付ける作業を決定する稼働スケジュール決定ステップと、
   前記搬送負荷の予測の結果、無人搬送台車に対して次の搬送作業に関する指示が伝送されるまでの間に、当該無人搬送台車に対して充電を行うために要する時間が確保可能な場合に、充電を行うために要する時間を確保可能な無人搬送台車に対して、充電作業を割り付ける充電指示伝送ステップと、
   を含むことを特徴とする、搬送システムの制御方法。
8. 生産ラインにおいて製造された物品を複数の無人搬送台車により搬送する搬送システムを制御するコンピュータに、
   前記生産ラインにおける前記物品の生産状況に関する情報である生産状況関連情報を取得する生産状況関連情報取得機能と、
   前記無人搬送台車の充電量に関する情報を含む搬送台車関連情報を取得するとともに、前記無人搬送台車が実行すべき作業に関する指示を伝送し、前記無人搬送台車の稼働状況の制御を行う無人搬送台車制御機能と、
   前記生産状況関連情報および前記搬送台車関連情報に基づいて、無人搬送台車の稼働状況予測シミュレーションを行って無人搬送台車の搬送負荷を予測し、該搬送負荷の予測結果に基づいて、無人搬送台車に対して割り付ける作業を決定する稼働スケジュール決定機能と、
   前記搬送負荷の予測の結果、無人搬送台車に対して次の搬送作業に関する指示が伝送されるまでの間に、当該無人搬送台車に対して充電を行うために要する時間が確保可能な場合に、充電を行うために要する時間を確保可能な無人搬送台車に対して充電作業を割り付ける充電作業割付機能と、
   を実現させるためのプログラム。