JP2819728B2

JP2819728B2 - 複数台無人搬送車の運行制御装置

Info

Publication number: JP2819728B2
Application number: JP2028102A
Authority: JP
Inventors: 一弘飯野; 俊哉横田
Original assignee: 株式会社豊田自動織機製作所
Priority date: 1990-02-07
Filing date: 1990-02-07
Publication date: 1998-11-05
Anticipated expiration: 2013-11-05
Also published as: JPH03231313A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は複数台無人搬送車の運行制御装置に関する
ものである。

［従来の技術］複数台の無人搬送車を導入した生産ラインでの搬送シ
ステムでは、地上局の中央コンピュータが走行路に沿っ
て存在するアンロードステーション（ワーク荷置きステ
ーション）及びロードステーション（ワーク荷積みステ
ーション）の各コントローラから入力される運行情報信
号に従い、無人搬送車の走行に必要な運行データを作成
し、これに基づく指令信号を無人車のコントローラに出
力する。そして、搬送物を搭載した無人搬送車は電磁誘
導線を検知して走行し中央コンピュータからの指令に従
って各ステーション間を往復する。

前記生産ラインはその各ステーションを介して他の加
工過程のための別の生産ラインに連結されいる。そし
て、アンロードステーションのコントローラはワークを
必要とする時にはワークを積んだ搬送車の配車要求を、
ロードステーションのコントローラはワークの配出を必
要とする時には空の搬送車を配車要求をそれぞれ地上局
の中央コンピュータに対して出力する。

中央コンピュータのメモリには、各搬送車の現在位
置、現在位置から各ステーションまでの距離及び空の搬
送車は何台でかつその空の搬送車はどれか等が記憶さ
れ、搬送車の走行や荷積み作業に応じてメモリ内の記憶
内容が適宜に書換えられる。

そして、例えば１台の無人搬送車が空の時、地上局は
アンロードステーションからの配車要求があると、この
無人搬送車をロードステーションに走行させてワークを
積ませた後、当該アンロードステーションに向けて走行
させて、ワークの補充を行う。

また、１台の無人搬送車が待機している時、複数のア
ンロードステーションから配車要求があると、ワーク搬
送のための走行距離が最も短くなるアンロードステーシ
ョンを選択して無人搬送車を発進させ、ワークを積ませ
た後、当該ステーションに走行させる。

そして、複数の無人搬送車が待機している時、１つの
アンロードステーションから配車要求があると、地上局
はこのステーションンから近いほうの無人搬送車を選択
して発進させ、ステーションに無人搬送車の到着する時
間の短縮化に努めて作業効率の向上を図る。

さらに、別の配車方式によると、１台の空の無人搬送
車が待機する時に、複数のアンロードステーションから
の配車要求があると、地上局は最初に要求信号を出力し
たステーションにワークを積んだ無人台車を発進させ
る。また、複数の無人搬送車が待機状態にある時、１つ
のステーションから配車要求があると、中央コンピュー
タは待機時間の長い方の無人搬送車を発進させ、無人搬
送車の遊びの時間の短縮化を図り、作業効率を向上させ
る。

［発明が解決しようとする課題］前記した配車方法においては、配車時間や無人搬送車
の待機時間の短縮化に主眼を置いたものではあるが、各
ステーション側の事情、即ち各ステーションにおけるワ
ークの在庫量を考慮においたものではない。従って、ロ
ードステーションにおける搬送待ちワークの在庫量が多
くなった場合や、アンロードステーションの加工待ちワ
ークの在庫量が少なくなった場合には１つのアンロード
ステーションにおける無人搬送車の発着回数が少なくな
る虜がある。ところが、このステーションから次行程に
対するワークの供給は継続されねばならないところか
ら、当該ステーションにおける加工待ちワークの在庫数
が極端に減少し、最終的には欠品状態に陥る。このこと
は、製品の流れを停止し、全生産行程の稼働にも影響を
及ぼすことになる。

このため、他のステーションにおける備品の在庫が充
分であるにも拘わらず、当該ステーションに備品を補給
すべく作業を中止してライン全体を停止させる必要が生
じたり、更には当該ステーションの備品在庫のみが皆無
となって自動的にラインが停止したりすることがあり、
作業効率の著しい低下を招来することになる。

この発明は前記問題点を解決するためになされたもの
であり、その目的は生産ラインにおける特定ステーショ
ンのみの備品在庫数の欠品を回避し、作業を中止してラ
インを停止させることなく、作業効率に優れ、適正な在
庫量下で円滑な搬送を可能とする複数台無人搬送車の運
行制御装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］本発明は上記した目的を達成するために、車両を配車
すべきステーションを選択し、この選択したステーショ
ンに前記車両を配車する複数台無人搬送車の運行制御装
置において、前記ステーションにおける搬送物のその時
々の在庫量データを含む各種数値データを記憶する記憶
手段と、前記記憶手段が記憶する各種数値データを、予
め設定した値の係数により重み付けしてなる優先順位を
決める評価関数を、各車両に対して各ステーション毎に
演算する演算手段と、前記演算手段にて演算された各評
価関数の値に基づいて配車すべき車両及びステーション
の優先選択順位を決定する順位決定手段と、前記順位決
定手段の決定に従って車両を走行制御する走行制御手段
とを設けたことをその要旨とする。

［作用］上記手段により、記憶手段はステーションにおける搬
送物のその時々の在庫量データを含む各種数値データを
記憶し、演算手段がこの各種数値データを予め設定した
値の係数により重み付けをして優先順位を決める評価関
数を、各車両に対して各ステーション毎に演算する。そ
して、順位決定手段が前記演算手段にて演算された評価
関数に基づき車両を配車すべきステーションの優先選択
順位を決定し、この決定に従って走行制御手段は車両を
走行制御する［実施例］以下、この発明の一実施例を第１〜３図に従って詳述
する。

第１図において、工場内には生産ラインが複雑にレイ
アウトされ、同ラインに沿ってロードステーションＳ及
びアンロードステーションA,B,Cが設置されている。前
記ロードステーションＳには自動車のエンジン等の搬送
物（ワーク）Ｗが準備され、アンロードステーションA,
B,Cは他の生産ラインに接続されている。

そして、アンロードステーションＡは各搬送路10,11
を介してロードステーションＳに接続されている。ま
た、アンロードステーションＢは各搬送路10,12を介し
てロードステーションＳに接続されている。さらに、ア
ンロードステーションＣは各搬送路10,13を介してロー
ドステーションＳに接続されている。

前記搬送路10〜13には電磁誘導線が敷設され、この誘
導線を検知して複数台の無人台車V1,V2が走行してい
る。即ち、図示するようにロードステーションＳにてエ
ンジン等の搬送物Ｗが積込まれた無人台車V1,V2はそれ
ぞれアンロードステーションA,Cに向かって走行し、さ
らに無人台車V1,V2は搬送物Ｗをアンロードステーショ
ンA,Cに引渡した後に空になると、ラインの傍らの待機
エリアE1,E2,E3内で待機する。

地上局に設けたホストコンピュータ21は電磁誘導線に
近接して平行に延びる信号線を介して各無人台車V1,V2
及び各ステーションS,A〜Ｃとの間で各種信号を入出力
して、搬送システム全体の制御を行う。

即ち、第２図に示すようにホストコンピュータ21は各
無人台車V1,V2の走行用コントローラ22に対し、作業内
容に応じて選択したステーションS,A〜Ｃに台車V1,V2を
走行させる旨の走行指令信号を出力する。

各台車V1,V2の走行用コントローラ22はホストコンピ
ュータ21からの走行指令信号に従って走行用モータ、ス
テアリング装置等の走行各種部材を駆動して車両を走行
させ、この車両の走行に基づく信号をホストコンピュー
タ21に出力する。また、走行用コントローラ22は台車V
1,V2の現在位置に示す位置信号をホストコンピュータ21
に出力して、台車V1,V2の搬送路10〜13上におけるその
時々の走行位置、各ステーションS,A〜Ｃにおける停止
位置、待機エリアE1〜E3における待機位置をホストコン
ピュータ21に知らせる。

各ステーションS,A〜Ｃの作業用コントローラ23はコ
ンベヤ駆動用モータ等の搬送用各種部材を駆動して、停
止している台車V1,V2とステーションS,A〜Ｃとの間にお
ける搬送物Ｗの移動作業を行わせ、作業用コントローラ
23は前記移動作業を行わせ、作業用コントローラ23は前
記移載作業の終了毎にホストコンピュータ21に作業終了
信号を出力する。また、各作業用コントローラ23は対応
するステーションＡ〜Ｃから次段の生産ラインに搬送物
Ｗが移送される度に移送信号をホストコンピュータ21に
出力する。

前記ホストコンピュータ21は台車V1,V2が待機エリアE
1〜E3に進入すると、内蔵するタイマによりカウント動
作を開始して、台車V1,V2の待機時間ｔを計時し、台車V
1,V2がエリアE1〜E3から退出するとカウント値をリセッ
トする。

また、ホストコンピュータ21のメモリにはステーショ
ン選択データ記憶領域が設けられ、第３図に示すよう
に、在庫量データD1、距離データD2、待ち時間データD3
等が記憶されている。

在庫量データD1は各アンロードステーションＡ〜Ｃが
現在持っている搬送物Ｗの数（在庫量）Ｎであって、そ
の各在庫量データD1は本実施例では作業用コントローラ
23からの前記作業終了信号の入力回数と、無人台車V1,V
2による搬送物Ｗの引渡し回数に基づいてホストコンピ
ュータ21が演算する。

また、距離データD2は各待機エリアE1〜E3毎に、これ
らエリアE1〜E3からロードステーションＳを経て各アン
ロードステーションＡ〜Ｃまでの離間距離ｄが具体的な
数値で記憶されている。

さらに、待ち時間データD3は無人台車V1,V2が待機エ
リアE1〜E3で待機している時間ｔであって、本実施例で
は無人台車V1,V2が待機エリアE1〜E3のいずれかに入っ
た時から時間が計時され、待機エリアE1〜E3を出た時、
待機時間ｔは０にリセットされる。なお、本実施例では
説明の簡略化上、台車V1,V2の２台のみがライン内で走
行しているものとしているが、実際にはこれよりも多い
数の台車が使用され、待ち時間データ欄にもこの数だけ
のメモリ記憶領域が設けられている。

ホストコンピュータ21はこの各データD1〜D3に基づい
てどの無人台車V1,V2を選択し、どのアンロードステー
ションＡ〜Ｃへ配車したらよいかを決定する。そして、
本実施例では以下に示すデータD1〜D3を用いた評価関数
Ｆを使用し、その値が小さいものから前記配車の優先順
位を決定している。

Ｆ＝Σαｉ・Gi 但し、G1＝D1、G2＝D2、G3＝1/D3 従って、Ｆ＝α１・D1＋α２・D2＋α３・（1/D3）又、αｉは重みである。この重みは、現在在庫量Ｎ、
距離ｄ、待ち時間ｔの内で最も重要なものが優先順位を
決める際に大きなウェイトを占めるようにした値であっ
て、予め各重みαｉ（＝α1,α2,α３）が設定されてい
る。そして、本実施例ではα１＝10、α２＝１、α３＝
0.5とし、最も在庫量Ｎに重みを付けて配車の優先順位
を決定している。

次に、上記のように構成された搬送システムの作用に
ついて説明する。

今、各データD1〜D3が第３図に示す状態にあって、無
人台車V1がエリアE1、台車V2がエリアE2に待機している
とともに、３ヵ所のアンロードステーションＡ〜Ｃから
配車要求があった場合、各台車V1,V2に対する各ステー
ションＡ〜Ｃ毎の評価関数Ｆは以下の値になる。

台車V1に対する各ステーションＡ〜Ｃ毎の評価関数F; F1A＝10・12＋１・20＋0.5・（1/5）＝140.1 F1B＝10・10＋１・25＋0.5・（1/5）＝125.1 F1C＝10・11＋１・30＋0.5・（1/5）＝140.1 台車V2に対する各ステーションＡ〜Ｃ毎の評価関数F; F2A＝10・12＋１・25＋0.5・（1/1）＝145.5 F2B＝10・10＋１・30＋0.5・（1/1）＝130.5 F2C＝10・11＋１・34＋0.5・（1/1）＝144.5 この演算結果から、無人台車V1にたいするステーショ
ンＢの評価関数F1Bが最も小さな値をとる。従って、ホ
ストコンピュータ21は無人台車V1に対してステーション
Ｂに搬送物Ｗを搬送させるための指令信号を出力し、無
人台車V1をアンロードステーションＢに配車させる。

無人台車V1の配車が決定されると、ホストコンピュー
タ21は台車V2に対して残る２つのステーションA,Cの評
価関数F2A,F2Cから無人台車V2の配車を決定する。この
場合、台車V2に対するステーションＣの評価関数F2Cの
方が小さいので、ホストコンピュータ21は続いて無人台
車V2をアンロードステーションＣに配車させる。

又、各データD1〜D3が第３図に示す状態にあって、無
人台車V1がエリアE1、無人台車V2がエリアE2に待機して
いて、例えばアンロードステーションＣから配車要求が
あった場合には、２つの評価関数F1C,F2Cが演算され
る。

F1C＝140.1、F2C＝144.5で評価関数F1Cが小さいこと
から、ホストコンピュータ21は無人台車V1をアンロード
ステーションＣに配車させる。

又、無人台車V1のみがエリアE1に待機していて、３ヵ
所のアンロードステーションＡ〜Ｃから配車要求があっ
た場合、台車V1に対する各ステーションＡ〜Ｃ毎の評価
関数Ｆは評価関数F1Bが最も小さな値をとる。従って、
ホストコンピュータ21は無人台車V1そアンロードステー
ションＢに配車させることになる。

従って、従来のような待ち時間ｔや走行距離ｄ以外
に、アンロードステーションＡ〜Ｃの在庫量Ｎの多少に
基づいて配車の優先順位を決定する要素としたので、従
来のように特定のステーションの在庫量が枯渇し当該生
産ラインを停止させることはなくなる。しかも、本実施
例では優先順位を決定する評価関数の要素である待ち時
間ｔ、走行距離ｄ、在庫量Ｎに対してそれぞれ重みαｉ
を在庫量Ｎ、走行距離ｄ、待ち時間ｔの順に付けたの
で、特定のステーションの在庫量が枯渇することがない
とともに、効率のよい無人台車の走行及び使用効率のよ
い無人台車の使用を可能にすることができる。

なお、本実施例ではアンロードステーションＡ〜Ｃの
配車要求に基づいて配車の優先順位を決定しているが、
空の無人台車V1,V2からの配車要求に基づいて配車の優
先順位を決定する場合にも前記評価関数Ｆを使用し、ア
ンロードステーションを決定することができる。

また、前記実施例では評価関数Ｆの要素を持ち時間
ｔ、走行距離ｄ、在庫量Ｎの３つにしたが、これに限定
されるものではなく、その他の要素を加えて実施しても
よい。

［発明の効果］以上詳述したように、この発明は生産ラインにおける
特定のステーションのみの備品在庫数の減少を回避し、
作業を中止してラインを停止させることなく、作業効率
に優れ、適正な在庫量下で円滑な搬送を可能とするとい
う効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明における生産ラインを示す平面図、第
２図はこの実施例における電気的構成を示すブロック回
路図、第３図は地上局のコンピュータが記憶する重みづ
けを行うためのプログラムデータを示す説明図である。在庫量演算手段、順位決定手段、走行制御手段及び記
憶手段としてのホストコンピュータ21、ステーションA,
B,C、車両V1,V2、搬送物Ｗ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G05D 1/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】車両を配車すべきステーションを選択し、
この選択したステーションに前記車両を配車する複数台
無人搬送車の運行制御装置において、前記ステーションにおける搬送物のその時々の在庫量デ
ータを含む各種数値データを記憶する記憶手段と、前記記憶手段が記憶する各種数値データを、予め設定し
た値の係数により重み付けしてなる優先順位を決める評
価関数を、各車両に対して各ステーション毎に演算する
演算手段と、前記演算手段にて演算された各評価関数の値に基づいて
配車すべき車両及びステーションの優先選択順位を決定
する順位決定手段と、前記順位決定手段の決定に従って車両を走行制御する走
行制御手段とを設けてなる複数台無人搬送車の運行制御装置。