JP2010262588A

JP2010262588A - 搬送システムと搬送指令の転送方法

Info

Publication number: JP2010262588A
Application number: JP2009114719A
Authority: JP
Inventors: Yoshihito Taguchi; 義仁田口
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2009-05-11
Filing date: 2009-05-11
Publication date: 2010-11-18

Abstract

【課題】搬送車システムに異常がある場合の無駄な通信を減らし、かつ搬送要求を実行不能とするまでの処理を簡単化する。
【解決手段】上位コントローラに、走行ルートを構成する部分ルートの接続関係と、各部分ルートの走行の可否とを記憶するための記憶部とを設ける。記憶部のデータから、搬送要求を実行するために必要な部分ルートと部分ルートの走行の可否とを求めて、搬送要求の内で実行可能な搬送要求のみを下位コントローラへ送信する。
【選択図】図２

Description

この発明は搬送システムに関し、特に実行不能な搬送要求を検出することに関する。

特許文献１：JP2006-313408Aは、搬送車システムに、搬送車の走行ルートを分割したゾーン毎のゾーンコントローラと、搬送車システム全体を管理するシステムコントローラとを設けることを開示している。ところで一般に、搬送車システムへの搬送要求は、生産を管理する生産コントローラから工場内の物流システム全体を管理する物流コントローラへ伝えられ、物流コントローラから搬送車システムのコントローラへ転送される。ここで物流コントローラは、生産コントローラと、搬送車システム等のコントローラとの中間のコントローラなので、搬送車システムなどの詳細を管理する必要がない。このため搬送車システムのレイアウト等を保持していない。このため物流コントローラは、走行ルートの一部に異常が生じている場合でも、搬送車システムのコントローラが正常、あるいは搬送車システムのコントローラとゾーンコントローラとが正常であれば、搬送要求を搬送車システムのコントローラに転送する。従って、物流システム内での無駄な通信が増え、また搬送要求が実行不能とされた過程の解析が難しくなる。

JP2006-313408A

この発明の課題は、搬送車システムに異常がある場合の無駄な通信を減らし、かつ搬送要求を実行不能とするまでの処理を簡単化することにある。

この発明は、ホストコントローラからの搬送要求に従い、上位コントローラから下位コントローラに搬送指令を送信し、前記下位コントローラの管理下で、所定の走行ルートを走行する搬送車に前記搬送指令を実行させる搬送システムであって、
前記上位コントローラに、走行ルートを構成する部分ルートの接続関係と、各部分ルートの走行の可否とを記憶するための記憶部と、
前記記憶部のデータから、前記搬送要求を実行するために必要な部分ルートと部分ルートの走行の可否とを求めることにより、搬送要求が実行可能か否かを求める判定部とを設けて、
搬送要求の内で実行可能な搬送要求のみを前記下位コントローラへ通信部から送信するようにしたことを特徴とする。

この発明はまた、ホストコントローラからの搬送要求に従い、上位コントローラから下位コントローラに搬送指令を送信し、前記下位コントローラの管理下で、所定の走行ルートを走行する搬送車に前記搬送指令を実行させるために、
前記上位コントローラの記憶部に、走行ルートを構成する部分ルートの接続関係と、各部分ルートの走行の可否とを記憶させるためのステップと、
いずれかの部分ルートが走行不能になった場合及び走行不能になった部分ルートが走行可能になった場合に、前記記憶部での記憶を変更するためのステップと、
ホストコントローラからの搬送要求に対し、前記記憶部のデータから、前記搬送要求を実行するために必要な部分ルートと部分ルートの走行の可否とを求めることにより、搬送要求が実行可能か否かを求めるためのステップと、
搬送要求の内で実行可能な搬送要求のみを前記下位コントローラへ送信するためのステップ、とを設けた搬送システムでの搬送指令の転送方法にある。

この発明では、上位コントローラが簡単なデータを記憶することにより、実行不能な搬送要求を検出する。このため実行不能な搬送要求を下位コントローラへ転送することが無くなり、通信の無駄を減らし、また搬送要求のトラッキングが容易になる。

好ましくは、前記記憶部では、前記部分ルートとしてのループ状の走行路であるベイと、ベイ間の接続関係及び各ベイの走行の可否を記憶する。このようにすると、ごく単純なデータを記憶することにより、搬送要求が実行可能か否かを判定できる。

また好ましくは、搬送システムは、搬送車のシステムと自動倉庫システムとを備え、前記上位コントローラは、搬送車のシステムと自動倉庫システムを含む搬送システム全体を管理するコントローラで、前記下位コントローラは搬送車のシステムを管理するコントローラである。即ち搬送車のシステムと自動倉庫システムとを含む搬送システム全体を管理する上位コントローラは、搬送車システムの構成に付いて最小限のデータを持つだけで、搬送要求が実行可能か否かを判定できる。

実施例の搬送システムの制御系を示すブロック図実施例での物流コントローラのブロック図実施例での搬送車システムのレイアウトを示す平面図実施例で、物流コントローラが記憶するピースデータを示す図ピースデータの変形例を示す図ピースデータでのベイへのロードポートの接続を示す図実施例での、物流コントローラから搬送車コントローラへの搬送指令の送出アルゴリズムを示す図実施例での、ピースデータレベルでのダウン登録アルゴリズムを示す図

以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。

図１〜図８に、実施例とその変形とを示す。各図において、２は物流コントローラ（ＭＣＳ）で、物流システム全体の最上位コントローラであり、搬送車システムコントローラ（ＴＶＣ）４及びストッカシステムコントローラ（ＳＴＫＣ）６などの、サブシステムのコントローラを管理する。また物流コントローラ２は生産コントローラ（ＭＥＳ）８と通信し、生産コントローラ８から搬送要求を受け付け、これを搬送車システムコントローラ４等に送出して実行させる。そして搬送指令が実行されると、搬送車システムコントローラ４から実行結果の報告を受け、これを生産コントローラ８へ報告する。ストッカシステムコントローラ６は、図示しない複数のストッカを制御する。生産システムと物流システムは、半導体工場あるいはフラットパネルディスプレイの工場、電子部品の工場、医薬品の工場などに設けられ、生産コントローラ８は処理装置や検査装置などを管理する。工場内では、処理装置及び検査装置にある仕掛品は生産コントローラ８が管理し、処理装置及び検査装置の外部にある在庫は、ストッカシステムコントローラ６などを介して、物流コントローラ２が管理する。

搬送車システムコントローラ４は、天井走行車あるいは地上を無軌道で走行する無人搬送車、地上走行の有軌道台車などのシステムを制御し、搬送車の走行ルートは例えば複数のベイに分割され、ベイは基本的にループ状の走行路であり、ベイ毎にベイコントローラ（ＢＣ）１０が設けられている。ベイコントローラ１０はベイ内の搬送車（ＯＨＴ：Overhead Hoisting Transport)を１〜複数台管理し、搬送車１２はそれぞれ機上コントローラを備えている。生産コントローラ８からの搬送要求が搬送車１２により実行されるためには、搬送要求を物流コントローラ２が搬送車システムコントローラ４へ、搬送要求を搬送指令として送出し、搬送車システムコントローラ４がベイコントローラ１０に搬送指令を転送し、ベイコントローラ１０が搬送車１２に搬送指令を割り付ける必要がある。

物流コントローラ２の主な役割は、生産コントローラ８と通信し、コントローラ４，６等に、生産コントローラ８からの要求を実行するように指令することである。またコントローラ４，６の役割は、自己が管理するシステムを物流コントローラ２の指令に従って制御することである。このため、生産コントローラ８からの要求をそのまま搬送車システムコントローラ４へ転送すると、物流コントローラ２の処理を単純化できる。

しかしながら生産コントローラ８からの要求が搬送車システムの状況に適合していない場合、搬送車システムを混乱させる可能性がある。例えば物流コントローラ２が実行不能な搬送指令を搬送車システムコントローラ４へ送出した場合、コントローラ４は実行不能である旨を回答する。これによって無駄な通信が増え、また生産コントローラ８の要求がなぜ実行されなかったのかのトラッキングが複雑になる。この発明では、生産コントローラ８からの搬送要求で実行不能なものが搬送車システムコントローラ４へ送出されないようにして、コントローラ２，４間などの通信を減らし、かつなぜ搬送要求が実行されなかったのかのトラッキングを容易にする。

図２は、実施例の物流コントローラ２の構成を示し、通信インターフェース２１は生産コントローラ８との間で通信する。通信インターフェース２２は、搬送車システムコントローラ４等の、物流システム内のサブシステムのコントローラと通信する。２４はモニタ、２６はマウスやキーボードなどのユーザ入力であり、モニタ２４とユーザ入力２６とにより、ＧＵＩ（Graphical User Interface）を構成する。２８はＣＰＵ，３０は搬送指令データベース、３１は在庫データベースで、搬送指令データベース３０は生産コントローラ８から受信した搬送要求と、それに応じて搬送車システムコントローラ４等に送出した搬送指令、並びにそれらの実行結果を記憶する。実行不能の搬送要求では、受け付けた搬送要求と、実行不能と生産コントローラに回答したこと、及び実行不能とした理由、例えばダウンしているベイを経由すること、を記録する。また在庫データベース３１は、物流システム内の在庫を記録し、在庫データの詳細はストッカシステムコントローラ６及び搬送車システムコントローラ４等が記録する。例えば搬送車が搬送中の物品及び搬送車の走行ルートに設けた仮置き用のバッファなどにある物品は、搬送車システムコントローラ４が管理し、ストッカに保管中の物品はストッカシステムコントローラ６が管理する。

ピースデータ記憶部３２は、図４〜図６に示すピースデータを記憶し、ピースデータは搬送車の走行ルートを例えばベイ単位に分割し、ベイとベイの接続関係及び各ベイが正常かダウン（故障中）かを記載するデータである。データ登録部３４は、搬送車システムコントローラ４からの報告により、オペレータがベイのダウン及び復旧を登録することを支援する。なおダウン及び復旧の登録はオペレータによらず、自動的に行ってもよい。ピースデータ作成部３６はオペレータがピースデータを定義することを支援し、具体的にはモニタ２４上にユーザ入力２６からピースの配置とピース間の接続関係をユーザが入力することを支援する。作成されたピースデータはピースデータ記憶部３２に記憶される。判定部３７は、通信インターフェース２１が受信した搬送要求での出発位置と目的位置とから、ピースデータ記憶部３２のデータを用い、途中で経由するベイと、経由する各ベイが走行可能か否かとを求めて、搬送要求が実行可能か否かを判定する。

図３に、搬送車システムのレイアウトを単純化して示し、Ｂ１〜Ｂ８はベイで、このうちベイＢ４，Ｂ５はインターベイルートで、ベイＢ１〜Ｂ３及びベイＢ６〜Ｂ８はイントラベイルートである。ベイＢ４，Ｂ５はショートカット４０で分割されているので、２つのベイと見なしたが、ベイＢ４，Ｂ５を一括して１つのベイと見なしてもよい。またイントラベイルートＢ１〜Ｂ３，Ｂ６〜Ｂ８に面して複数のロードポートＬＰが配置され、実際にはこれ以外に複数のバッファ及びストッカがベイＢ１〜Ｂ８に面して設けられている。搬送車１２はベイのルートに沿って走行し、ベイコントローラ１０はそれぞれのベイを管理する。

ここでベイＢ１のロードポートＬ１から、ベイＢ８のロードポートＬ２まで物品を搬送することを考える。従来の搬送車システムでは、走行ルートのレイアウトは搬送車システムコントローラ４及び下位のベイコントローラ１０，搬送車１２の機上コントローラが保持しており、物流コントローラ２は搬送システムのレイアウトを保持していない。このためロードポートＬ１からロードポートＬ２への搬送要求を受け付けると、コントローラ４に転送する。ここで仮にベイＢ５がダウンしており、搬送車１２が走行不能であるとする。すると図３のレイアウトでは、ロードポートＬ１からロードポートＬ２への搬送が不能である。

従前のシステムでは、このことはコントローラ４もしくはコントローラ１０まで搬送要求を転送して始めて判明するので、物流コントローラ２が搬送指令をコントローラ４へ転送した後に搬送不能であることが判明する。このためコントローラ２，４間の通信などが増加し、また搬送が不能であると判明するまでに時間がかかり、搬送が不能であることのトラッキングデータも、種々のコントローラからばらばらに集める必要がある。

図４は図３のレイアウトに対応するピースデータを説明し、同じ符号は同じものを表し、Ｎはベイの状態がノーマル（正常）で、Ｄはダウン即ち走行不能を意味している。なおダウンの意味は、走行ルートとしてのベイに異常がある場合と、ベイコントローラ１０に異常がある場合の双方を含むが、これらを区別して記憶してもよい。またＣはベイ間の接続部を意味し、ピースデータの内容は、ベイの状態と、どのベイとどのベイとが接続されているかの接続関係である。

図５はピースデータの変形例を示し、ここではベイＢ１〜Ｂ８を線分ではなくループとして表現しており、他の点では図４と同じである。ループとして表現することの意味は、各ベイを前半と後半とに区分し、正常とダウンとの状態を前半と後半とで別々に記憶できる点にある。しかしながらこのようにすることのメリットは僅かである。

図４，図５等のピースデータは、物流コントローラ２のピースデータ記憶部３２に、例えば、ベイ間の接続関係と、走行の可否などのベイ毎の状態を示すデータとして記憶する。図５のピースデータを、ベイ毎の接続関係のテーブルとベイ毎の状態データのテーブルとして記憶する例を以下に示す。

ベイ毎の接続関係ベイ毎の状態データ
ベイ接続されるベイベイ状態
Ｂ１Ｂ４Ｂ１ Normal
Ｂ２Ｂ４Ｂ２ Normal
Ｂ３Ｂ５Ｂ３ Normal
Ｂ４Ｂ１Ｂ４ Normal
… Ｂ２Ｂ５ Down
… Ｂ５Ｂ６ Normal
… Ｂ６Ｂ７ Normal
… Ｂ７Ｂ８ Normal
Ｂ５Ｂ３
… Ｂ４
… Ｂ８
Ｂ６Ｂ４
Ｂ７Ｂ４
Ｂ８Ｂ５

図６はベイＢに対するロードポートＬＰの関係を示し、ロードポートの属性としてベイの番号を記憶することにより、ロードポートが指定されると属するベイが判明するようにする。

ピースデータを用いると、ロードポートＬ１からロードポートＬ２への搬送では、ベイＢ１，Ｂ４，Ｂ５，Ｂ８を経由する以外にルートがないことが分かる。そしてここでベイＢ５に対してダウンが登録されていると、搬送が不能であることが分かる。このため物流コントローラ２の判定部３７は、ピースデータというごく単純なデータを用いて、ベイの接続関係と各ベイの状態を正常と異常とに区別することにより、搬送要求が実行可能か不能かを認識できる。またピースデータにはベイの渋滞などのデータは含まれず、搬送要求が実行可能か不能かの判断のみを行う。

図７に、物流コントローラから搬送車コントローラへの搬送指令の送出を示し、物流コントローラは生産コントローラから搬送要求を受け付ける。この時、搬送要求は(from,to)データとして受け付けられ、出発位置と目的位置とが含まれている。物流コントローラ２は(from,to)データを入手すると、ピースデータからどのベイを経由するかを求める。またピースデータには各ベイの状態がノーマルかダウンかが記載されているので、経由するベイのいずれかにダウンしているものがあれば、生産コントローラに搬送不能である旨を報告する。経由するベイが全て正常であれば、搬送車コントローラに(from,to)データを搬送指令として送出する。何れの場合も、搬送要求の処理結果（搬送不能もしくは搬送指令を送出済み）を搬送指令データベースに記憶する。

図８に搬送システム側でダウンが生じた際の処置を示し、いずれかのベイにハードウェア的な異常が生じた場合、ベイコントローラがその旨を搬送車システムコントローラを介して物流コントローラへ報告する。ベイコントローラがダウンすると、搬送車システムコントローラからの要求にベイコントローラが応答しなくなるため、搬送車システムコントローラがそのことを検出し、物流コントローラへ報告する。搬送車システムコントローラ４は通常は２重化されており、ダウンはあり得ないことであるが、搬送車システムコントローラがダウンすると、物流コントローラからの通信に無回答になるので検出できる。以上のように、ハードウェアとしてのベイ、ベイコントローラ１０、搬送車システムコントローラ４のいずれかがダウンすると、物流コントローラ２のデータ登録部３４がモニタ２４にその旨を表示し、オペレータはユーザ入力２６を介して、ピースデータ記憶部３２にダウンしたベイを登録する。この登録は、ベイのダウンとベイコントローラのダウンとを区別して行ってもよく、あるいはこれらをまとめて単にベイのダウンとしてもよい。万一搬送車システムコントローラ４がダウンすると、全てのベイをダウンと登録する。

ベイがダウンから復旧すると、搬送車システムコントローラ４はその旨を物流コントローラ２に報告するので、データ登録部３４は復旧した旨をモニタ２４に表示し、オペレータはユーザ入力２６からピースデータ記憶部３２でのダウンデータをノーマルデータに書き換える。

実施例では以下の効果が得られる。
(1) 物流コントローラ２が搬送車システムコントローラ４に依存せずに、搬送要求が実行可能か否かを判断できる。
(2) このため物流コントローラと搬送車システムコントローラ間の通信を減らし、またなぜ搬送要求を実行できなかったのかのトラッキングが簡単になる。
(3) このために物流コントローラ２で必要なデータは、レイアウトのデータよりも遙かに単純なピースデータであり、物流コントローラ２での負担とならない。特に図４のように、各ベイを１本の線分で表し、ベイとベイとの接続関係とベイの状態とを記載しただけのデータとすると、極めて単純なデータで、しかもロードポート間の搬送の可否を簡単に判別できる。

２物流コントローラ（ＭＣＳ）
４搬送車システムコントローラ（ＴＶＣ）
６ストッカシステムコントローラ（ＳＴＫＣ）
８生産コントローラ（ＭＥＳ）
１０ベイコントローラ（ＢＣ）
１２搬送車（ＯＨＴ）
２０バス
２１，２２通信インターフェース
２４モニタ
２６ユーザ入力
２８ＣＰＵ
３０搬送指令データベース
３１在庫データベース
３２ピースデータ記憶部
３４データ登録部
３６ピースデータ作成部
３７判定部
４０ショートカット

Ｂ１〜Ｂ８ベイ
ＬＰロードポート
Ｃ接続部

Claims

ホストコントローラからの搬送要求に従い、上位コントローラから下位コントローラに搬送指令を送信し、前記下位コントローラの管理下で、所定の走行ルートを走行する搬送車に前記搬送指令を実行させる搬送システムであって、
前記上位コントローラに、走行ルートを構成する部分ルートの接続関係と、各部分ルートの走行の可否とを記憶するための記憶部と、
前記記憶部のデータから、前記搬送要求を実行するために必要な部分ルートと部分ルートの走行の可否とを求めることにより、搬送要求が実行可能か否かを求める判定部とを設けて、
搬送要求の内で実行可能な搬送要求のみを前記下位コントローラへ通信部から送信するようにしたことを特徴とする、搬送システム。
前記記憶部では、前記部分ルートとしてのループ状の走行路であるベイと、ベイ間の接続関係及び各ベイの走行の可否を記憶するようにしたことを特徴とする、請求項１の搬送システム。
搬送システムは、搬送車のシステムと自動倉庫システムとを備え、前記上位コントローラは、搬送車のシステムと自動倉庫システムを含む搬送システム全体を管理するコントローラで、前記下位コントローラは搬送車のシステムを管理するコントローラであることを特徴とする、請求項１または２の搬送システム。
ホストコントローラからの搬送要求に従い、上位コントローラから下位コントローラに搬送指令を送信し、前記下位コントローラの管理下で、所定の走行ルートを走行する搬送車に前記搬送指令を実行させるために、
前記上位コントローラの記憶部に、走行ルートを構成する部分ルートの接続関係と、各部分ルートの走行の可否とを記憶させるためのステップと、
いずれかの部分ルートが走行不能になった場合及び走行不能になった部分ルートが走行可能になった場合に、前記記憶部での記憶を変更するためのステップと、
ホストコントローラからの搬送要求に対し、前記記憶部のデータから、前記搬送要求を実行するために必要な部分ルートと部分ルートの走行の可否とを求めることにより、搬送要求が実行可能か否かを求めるためのステップと、
搬送要求の内で実行可能な搬送要求のみを前記下位コントローラへ送信するためのステップ、とを設けた搬送システムでの搬送指令の転送方法。