JP4014444B2 - Work transfer method - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワーク移送方法に関し、特に、加工ステーション等にワークを搬入または搬出する方法において、効率的にワークを移送することができるように移送装置を配分する移送装置を用いたワーク移送方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
製造設備を有する工場において、加工機械を任意の位置に配置できれば、加工機械をライン状に配置する場合に較べて敷地の利用率を高くすることができる。
【0003】
この場合、各加工機械の間には網状の移送路が形成され、移送車がこの移送路を通ってワークを移送する形態となる。
【0004】
そして、一般に移送車は複数台が用意され、各移送車は自ら記憶した経路を移動し、または他の制御装置から経路の指令を受けて移動する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述の従来技術においては、加工機械と移送車との間に、どの移送車がどの加工機械に対してワークの搬入/搬出を分担するかについて、移送効率を考慮した対応策が確立されていない。つまり、加工機械から搬送要求または搬入要求が発信された時点で、その加工機械の近辺に存在する空き状態の移送車が搬入/搬出を分担したり、または各工程ごとに1台の移送車を割り当てるようにしている。
【0006】
加工機械の近辺に存在する移送車に分担させる方法においては、ワークの搬出準備ができている加工機械があっても、その近辺に移送車が存在しない場合は、いずれかの移送車がその加工機械に到着するまで比較的長時間待機しなけらばならない。さらに、近辺に空き状態の移送車が存在している場合でも、他の稼働中の移送車が移送路や分岐部を同時に使用する状態となってしまう競合状態、所謂デッドロックが頻繁に発生する。
【0007】
さらにまた、移送車など一部に故障が発生した場合でも、全体としてみたワーク移送システムは、稼動を続けることのできる柔軟なシステム構成が望まれる。この場合、故障が発生してから臨時の生産体制へ移行する時間は短時間であることが望ましい。また、臨時の生産体制では、生産効率の低下は避けられなくとも、ある程度の生産効率を維持できると好適である。
【0008】
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、工程に割り振られたステーション間を複数の移送装置を用いてワークを移送するワーク移送システムにおいて、移送装置の動作を停止する際、ワーク移送システムの動作を続行する体制に迅速に移行することを可能にするワーク移送方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るワーク移送方法は、ワークを移送する移送装置と、前記移送装置から前記ワークが搬入または搬出される複数のステーションと、前記移送装置及び前記ステーションを制御して前記ワークを移送するコントローラとを有する移送システムにおけるワーク移送方法において、頻度算出部が、前記ステーションごとに前記ワークが搬入または搬出される頻度を求める第1ステップと、基本エリア決定部が、前記頻度算出部により得られた前記頻度の合計が略一致するように、前記ステーションを複数の基本エリアに分け、該基本エリアごとに1台の前記移送装置を割り当て、前記基本エリアの情報を記憶部に記憶する第2ステップと、臨時エリア決定部が、記憶部から前記基本エリアの情報を読み出し、前記移送装置の1台が使用不能の場合を想定し、使用不能の移送装置が分担する基本エリアおよび該基本エリアに隣接する他の基本エリアを含む統合エリアについて、前記頻度の合計が略一致するように、前記統合エリア内の前記ステーションを臨時エリアに分け、該臨時エリアごとに1台の前記移送装置を割り当て、前記臨時エリアの情報を記憶部に記憶する第3ステップと、前記コントローラが、記憶部から前記基本エリアの情報を読み出し、前記移送装置の状態を検出しながら、前記移送装置に、割り当てられた前記基本エリア内の前記ステーションに前記ワークを搬入または搬出させる第4ステップと、前記移送装置の1台が使用不能のとき、前記コントローラが、記憶部から前記臨時エリアの情報を読み出し、使用不能の移送装置に対応し予め設定された統合エリアを前記臨時エリアに置き換え、前記移送装置に、割り当てられた前記臨時エリア内の前記ステーションに前記ワークを搬入または搬出させる第5ステップとを有することを特徴とする。
【0010】
このように、移送装置の1台が使用不能の場合を想定し、使用不能の移送装置が分担する基本エリアを補完することのできる臨時エリアを予め設定しておくので、移送装置が実際に動作を停止したとき、ワーク移送システムの動作を続行する体制に迅速に移行することができる。
【0011】
この場合、使用不能の移送装置が使用可能に復帰したときに、前記コントローラは、前記臨時エリアを前記基本エリアに戻す。
【0012】
また、前記第1ステップで、前記頻度は、前記ステーションが処理待ちの待機状態の時間を含めて、前記ワークが搬入または搬出される実際上の頻度を求めるようにすると、実際の運転に即した設定にすることができる。
【0013】
さらに、前記複数のステーションは、前記ワークの処理に係り、順番付けられた複数の工程に分類され、前記第1ステップで、前記頻度は、前記工程内における処理分担比から求めるようにしてもよい。
【0014】
前記基本エリアおよび前記臨時エリアに基づいて、前記移送装置および前記ステーションの動作をシミュレーション機能部によりシミュレーション実行させ、前記臨時エリア決定部が前記基本エリアおよび前記臨時エリアの区分けの適否を判断するようにしてもよい。臨時エリアの区分けが不適と判断されるときには、再度臨時エリアを設定して好適な区分けを行うことができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るワーク移送方法の実施の形態を、添付の図1〜図13を参照しながら説明する。
【0016】
図1に示すように、本実施の形態に係るワーク移送方法で用いるワーク移送システム10は、ワーク16を移送する複数の移送車(移送装置)18と、移送車18をワイヤ60を介して移動させ、または途中で停止させることのできる複数の移送路20と、移送車18からワーク16が搬入および搬出される複数の着脱装置(ステーション)24と、着脱装置24からワーク16を出し入れしてワーク16を加工する加工機14と、移送路20の中継点または端部に設けられ、移送路20から進入してきた移送車18を停止させ、または他の移送路20へ進行させことのできる分岐装置(中継路)22と、移送車18、移送路20、着脱装置24および分岐装置22の動作を直接制御する複数のユニットコントローラ26と、複数のユニットコントローラ26を統合して全体を制御するメインコントローラ(制御部)12とを有する。
【0017】
なお、以下、「搬入」とは、移送車18から着脱装置24へワーク16を受け渡す作業を表すものとし、「搬出」とはその逆の作業を表すものと定義する。
【0018】
図2に示すように、着脱装置24は複数存在し、また、それぞれの着脱装置24a〜24mはワーク16の加工工程に応じた加工機14(図1参照)を備えている。ワーク16は2種類のワーク16aおよび16b(共に図示せず)に分類され、加工機14はワーク16a、16bに共用のものと、どちらか一方に対し専用の加工を行うものとが混在している。
【0019】
ワーク16の加工工程は、順に5つの工程A、B、C、Dおよび払い出し工程に分類され、投入工程でワーク16は投入装置36から工程Aに受け渡され、その後、工程B、C、Dが終了すると払い出し工程の払出装置38に送られる。なお、投入装置36および払出装置38は、ワーク16を投入および払い出しを行う機能とともに、着脱装置24と同様に移送車18とワーク16の授受を行うものであり、以下の説明では着脱装置24と同列に扱うものとする。
【0020】
工程Aでは着脱装置24a〜24dを、工程Bでは着脱装置24e〜24gを、工程Cでは着脱装置24h〜24kを、工程Dでは着脱装置24L〜24mを備えており、それぞれの着脱装置24a〜24mと投入装置36および払出装置38とは網状に配置された移送路20で結ばれている。また、投入装置36、払出装置38および着脱装置24a〜24mは各移送路20の途中の箇所に設けられている。
【0021】
ワーク16の移送経路は、例えば、投入装置36から投入され、工程Aの着脱装置24b、工程Bの着脱装置24g、工程Cの着脱装置24k、工程Dの着脱装置24Lで順に加工され、その後、払出装置38から払い出しされる。
【0022】
分岐装置22は複数存在し、分岐装置22a〜22mは移送路20の中継点に設置され、そして分岐装置22n〜22vは移送路20の端部に設置されている。また、中継点から延びる移送路20は90°に交差している必要はなく、分岐装置22iおよび22mのように、任意の角度に設定可能である。さらに、中継点から延びる移送路20の数は交差する4本に限ることなく、分岐装置22a、22m等のように、2本や3本など任意の数に設定することができる。
【0023】
また、着脱装置24a〜24mおよび払出装置38を適当な数の基本エリアに分割し、それぞれの基本エリアに移送車18を割り当てる。この基本エリアに分ける方法および移送車18が故障した際の基本エリアを補間する臨時エリアの設定については後述する。それぞれの移送車18は、割り当て分の着脱装置24または払出装置38に対してのみワーク16の搬入を行い、ワーク16の搬出を受ける際には前工程側の基本エリアにも進入し、他の移送車18を回避するときは隣接する他の基本エリアにも進入するものとする。
【0024】
図2では4台の移送車18a〜18dをそれぞれ4つの基本エリアα、β、γおよびδに割り当てた例を示している。移送車18bの分担する基本エリアβについていえば、工程B、工程Cにまたがったエリアの着脱装置24f、24g、24j、24kにワーク16を搬入する作業を行い、搬出作業に関しては、前工程である工程A、工程Bの着脱装置24a、24b、24c、24d、24e、24f、24gから搬出を受ける作業を行う。
【0025】
図3に示すように、着脱装置24は、縦長の構造であり、両脇部に立設されたレール58にはチェーン・スプロケット機構59が組み込まれている。レール58から水平方向に突出した一体型上下2段構造の載置台54、56はチェーン・スプロケット機構59によりレール58に沿って上下移動が可能であり、図示しない高さセンサにより載置台54、56の高さを検出可能な構成になっている。チェーン・スプロケット機構59は、ユニットコントローラ26(図1参照)に接続されたモータ52により駆動され、高さセンサの出力値を参照しながら上下の載置台54、56の高さの調整動作が可能である。
【0026】
この着脱装置24と移送車18は、上段の載置台54との間でワーク16の積み下ろしが可能であるとともに、載置台54にワーク16がないときには下段の載置台56との間でも積み下ろしが可能に構成されている。
【0027】
具体的には、移送車18は未加工のワーク16xを載置台54に下ろすと、一度待避する。載置台56を加工機14の近くの高さまで降下させて、ここで加工機14で加工した加工済みのワーク16yを載置台56に載せると、載置台54および56をさらに降下させる。載置台54が加工機14の近くの高さに到達したところで停止させ、未加工のワーク16xを加工機14に受け渡すと、載置台54、56を上昇させる。そして、載置台56が移送車18の近くの高さに到達したら、待避していた移送車18が再度積み込み位置まで移動し、加工済みのワーク16yを載置台56から移送車18に積み込む。
【0028】
このようにして、着脱装置24、加工機14と移送車18との間で未加工のワーク16xと加工済みのワーク16yの搬入、搬出が可能になる。
【0029】
図4に示すように、分岐装置22は、分岐装置本体70と、該分岐装置本体70から斜め下方向に突出して移送路20と接続している脚部80と、分岐装置本体70の直下に設けられ、モータ82によって水平に旋回する旋回部78と、旋回部78に設けられ移送車18を引き込みおよび送り出すローラ74と、ローラ74を回転させるモータ72とを有する。さらに分岐装置22は、移送路20のワイヤ60をプーリ62、64を介して駆動させるモータ68と、旋回部78の旋回角を検出する角度センサ(図示せず)と、移送車18の位置を検出する位置センサ(図示せず)等を有する。
【0030】
分岐装置22は、モータ68によりワイヤ60を駆動させてワイヤ60に着脱可能に固定される移送車18を移動させることができる。移送車18は、移動中はワイヤ60を咬み込んで固定するカム機構によりワイヤ60と一体となって移動する。そして、分岐装置22に到達すると自動的にカム機構が解除される構成になっており、カム機構が解除された後はローラ74によって旋回部78に引き込まれる。
【0031】
移送車18が旋回部78の中心位置まで達したらモータ82により向きを変えて、別の移送路20に対して再びローラ74により移送車18を送り出す。また、2つの移送路20が直線状に設定されて、移送車18が分岐装置22を介して直進する場合は、旋回部78の旋回動作は不要であり、比較的速く移送車18を通過させることができる。
【0032】
この分岐装置22のモータ68、72、82および図示しない位置センサ、角度センサはユニットコントローラ26(図1参照)に接続されており、移送車18の位置や旋回部78の角度が制御されている。
【0033】
図5に示すように、メインコントローラ12は、本体30と、画面出力を行うモニタ32と、入力装置のキーボード34等から構成される。
【0034】
本体30は、モニタ32を制御するモニタ機能部30aと、ワーク移送システム10の各種構成を保持するパラメータ管理機能部30bと、キーボード34から指示およびデータを入力しパラメータ管理機能部30bへ受け渡す数値パラメータ設定機能部30cと、有線または無線でユニットコントローラ26と通信を行う通信機能部30gとを有する。
【0035】
さらに、前記本体30は、通信機能部30gと接続されてワーク移送システム10の状態を管理する稼動状態管理機能部30dと、パラメータ管理機能部30bおよび稼動状態管理機能部30d等と協動して移送車18の移動する経路を決定する移送経路決定機能部30eと、移送車18の動作をシミュレーションするシミュレーション機能部30fとを有する。
【0036】
また、前記本体30は、図示しないハードディスク、CPU、メモリ等を備えており、上記の各機能部30a〜30fは、通常はソフトウェアとしてハードディスクに格納されている。そして、各機能を実行するときには該ソフトウェアをメモリ上にロードした上でCPUにより実行される。
【0037】
メインコントローラ12は、図6に示す手順により、移送車18の移送経路を決定する。すなわち、各移送車18の分担する移動範囲を決定して入力し(ステップS1)、さらに、移送車18の1台の故障を想定した残りの移送車18の分担する移動範囲を決定して入力する(ステップS2)。
【0038】
この後、メインコントローラ12(図1参照)において各移送車18の状態を判断する(ステップS3)。移送車18の状態は、分岐装置22が検出する過負荷信号、エラー信号および移送車18の動作速度等に基づいて判断する。各移送車18が正常であれば、ステップS4へ移り、異常であればステップS5へ移る。
【0039】
ステップS4においては、前記ステップS1で決定した移動範囲を適用し、ステップS5においては、前記ステップS2で決定した移動範囲を適用する。
【0040】
次に、移送車18の搬出元と搬入先を決定し(ステップS6)、移送車18の移送経路を検索した後(ステップS7)、検索して求められた経路候補を列挙し(ステップS8)、さらに、合理的な移送経路となるように移送経路を補正して(ステップS9)、各経路候補ごとの移送時間を算出する(ステップS10)。
【0041】
そして、実際の動作条件を考慮して移送時間が最短の移送経路を選定し、さらに、決定した移送経路を移送車18が移動する際に、他の移送車との競合を避けながら分岐装置22を予約する(ステップS11)。
【0042】
このようにして、その時点で決定可能することのできる移送経路を全て決定したら、次の計算判定条件が成立するまで待つ(ステップS12)。次の計算判定条件とは、例えば各着脱装置24からの搬入要求信号、搬出要求信号および移送車18による移送終了または分岐装置22を通過したという情報等が計算判定条件であり、これらの条件が発生したときに再度ステップS3に戻るようにすればよい。
【0043】
このうち、ステップS1における各移送車18の分担する移動範囲を決定する手順について図7〜図10を参照しながら詳細に説明する。
【0044】
このステップS1の処理は、基本的には、各着脱装置24および払出装置38に対する搬入/搬出の回数を処理能力と待機時間とを考慮しながら算出し、その搬入/搬出の回数を各移送車18が均等に分担するように配分するものである。
【0045】
まず、図7のステップS101において、各着脱装置24ごとの処理能力を求める。
【0046】
図8の工程Aの例で示すように、工程Aの4台の着脱装置24a、24b、24c、24dで、ワークを加工する処理時間がそれぞれ200、500、500、500[SEC/個]として与えられているならば、それぞれの逆数に3600[SEC](1[HOUR])を乗算すると処理能力の値18.0、7.2、7.2、7.2[個/HOUR]が求められる。また、工程A全体としての処理能力は、これらの数値を合計した値39.6[個/HOUR]として求まる。
【0047】
各着脱装置24の個別の処理能力の値と、各工程全体の処理能力の値は、各着脱装置24に待機時間がない100%の稼働率で稼動した場合にワークを処理できる個数値であるが、待機時間が発生する場合はその稼働率に従って値が低下する。ただし、待機時間が発生する場合であっても、それぞれの着脱装置24の稼働率が同じであれば、各着脱装置24の個別の処理能力と工程全体の処理能力との比は一定である。
【0048】
次に、ステップS102において、個別の処理能力の値と工程全体の処理能力の値とから、各着脱装置24で搬入/搬出を行う頻度割合を各工程ごとに求める。つまり、各着脱装置24から搬入/搬出要求信号が発信される回数は、その処理能力に比例するので、各着脱装置24から搬入/搬出を行う頻度割合は、その工程全体としての搬入/搬出要求信号が発信される回数に対する比として求めることができる。
【0049】
図8の着脱装置24aの例では、18.0/39.6=0.45の無次元数として求まるのでこの値を、「搬入/搬出頻度割合」の欄に記録する。着脱装置24b、24c、24dについても同様に求めて各欄に記録する。なお、これらの数値の合計は各工程ごとに「1.0」になる。
【0050】
図9に示す例では、工程Aの4台の着脱装置24a〜24dは、その処理時間が全て500[SEC/個]である。他の工程B、C、Dについても、その工程の着脱装置24の処理時間は各工程ごとに同じ値であり、それぞれ330、400、300[SEC/個]である。この場合、搬入/搬出の頻度割合を求める計算は、各工程の着脱装置24の台数をM[台/工程]としたとき、Mの逆数1/Mにより表すことができる。従って、例えば、工程Aについては1/4=0.25と計算してもよい。以下、図9の例に沿って説明をする。
【0051】
次に、ステップS103において、各工程A、B、C、Dのうち最も処理能力の低い工程を特定する。つまり、各工程A、B、C、Dの処理能力の値を求めると、図9の「処理能力」の「計」の欄に示されるように、順に28.8、32.7、36.0、24.0[個/HOUR]であり、払出装置38も1つの工程とみなすとその処理能力の値は180.0[個/HOUR]と表される。これらの処理能力の値のうち工程Dの24[個/HOUR]が一番低い値であるので、この値により他の工程の処理能力が制限されることが分かる。
【0052】
次に、ステップS104において、使用する移送車18の数Nを決定する。この移送車18の数Nは仮に決定するものであり、経験的に適当な数にすればよい。
【0053】
次に、ステップS105において、N台の移送車18の搬入/搬出の処理分担基準値を求める。
【0054】
各工程の搬入/搬出回数は、最も処理能力の低い工程D(所謂ボトルネックの工程)の24[個/HOUR]と同じ数値の24[回/HOUR]とみなされる。これを単位作業量として「1」とすれば、全工程(工程A〜Dおよび払い出し工程)の作業量は「5」である。
【0055】
N台の移送車18は、搬入/搬出の処理分担が均等に割り振られることが望ましいので、搬入/搬出の処理分担基準値は、全工程の作業量「5」に対して5/Nとして求める。
【0056】
仮に移送車18の台数Nが、N=3[台]であれば、搬入/搬出の処理分担基準値は5/3≒1.67である。これはまた、1台あたりの移送車18が全5工程のうち1.67工程分を分担すればよいことを示すと判断できる。
【0057】
次に、ステップS106において、各着脱装置24を数Nの基本エリアに分ける。各基本エリアでは、ステップS102で求めた搬入/搬出頻度割合の合計値が、ステップS105で求めた搬入/搬出の処理分担基準値になるべく一致するように着脱装置24を分ける。
【0058】
例えば、N=3[台]で、搬入/搬出の処理分担基準値が1.67であれば、図10に示すように、3つの基本エリアα、β、γをそれぞれ、移送車18a、18b、18cの分担の基本エリアとして設定するとよい。移送車18aの分担する基本エリアαを着脱装置24a〜24f、移送車18bの分担する基本エリアβを着脱装置24g〜24L、移送車18cの分担する基本エリアγを着脱装置24mおよび払出装置38としている。この場合、搬入/搬出頻度割合の合計が、基本エリアαについては1.66であり、また基本エリアβおよび基本エリアγについてはそれぞれ1.83および1.50である。これらの数値は、搬入/搬出の処理分担基準値の1.67と比較して大差がないので、移送車18a〜18cの処理分担はほぼ均等に割り振られていることが分かる。
【0059】
このような基本エリアへの分け方の適否を判断するには、例えば、各基本エリアごとの搬入/搬出頻度割合の合計値の分散値を求めて、その大小により判断するようにしてもよい。
【0060】
基本エリアに分ける方法としては、オペレータが自らの判断により行えばよいが、適当な手順に従って自動的に行うようにしてもよい。
【0061】
なお、前述のとおり、ワーク16の搬入を行う搬入先を基本エリアとして定義しているので、投入装置36は基本エリアに組み込む必要はない。
【0062】
次に、図7のステップS107において、前記ステップS106までで決定した条件によりワーク移送システム10を仮実行する。この仮実行は、ワーク移送システム10を頻繁に稼動/停止することが困難である場合には、メインコントローラ12が有するシミュレーション機能部30fによってシミュレーションを行うようにしてもよい。また、ワーク移送システム10から独立したコンピュータ上でシミュレーションを行ってもよい。
【0063】
この仮実行を行っている間に、工程全体としてのワーク16の処理個数および最も処理能力の低い工程である工程Dの稼働率を調べ、適当な時間が経過したら実行を終了する。
【0064】
次に、ステップS108において、工程全体として要求される搬送能力を満たしているか否かを2つの条件により判断する。
【0065】
第1の条件としては、工程全体として処理しなければならない単位時間あたりのワーク16の個数を満たすことであり、第2の条件としては、一番遅い工程Dの稼働率が100%になることが挙げられる。
【0066】
つまり、工程全体としては、ワーク16を処理する個数が要求仕様として与えられることが通常であり、また、一番遅い工程Dの処理能力は、他の工程A、B、Cの処理能力を制限するので最大限の稼働率で稼動していることが望ましい。
【0067】
そして、これらの条件を満たしていることが確認できたときは、求めた基本エリアα、β、γをエリア情報テーブル90(図11参照)に記憶する(ステップS110)。条件を満たさなかった場合はステップS109に移る。
【0068】
基本エリアα、β、γに関する情報は、図11に示すように、エリア情報テーブル90の「通常時」欄に記録する。すなわち、各着脱装置24a〜24mおよび払出装置38毎に、搬入処理を分担する移送車18の番号と基本エリアα〜δの番号を記録する。図11は、4台の移送車18a〜18dを適用した例を示す。
【0069】
ステップS109では、再度仮実行を行うために移送条件を変更する。変更する移送条件としては、例えば、移送車18の増設、移送路20の増設、移送車18の移動速度の向上などが挙げられる。
【0070】
例えば、移送車18が3台であり、ステップS108の条件を満足できなかった場合には、ステップS109で移送車18を4台に増設することを検討する。そして、移送車18を4台にすることに決定すれば、ステップS105に戻り、搬入/搬出の処理分担基準値を5/4=1.25として求める。次のステップS106において、例えば、増設する移送車18dの分担する基本エリアを基本エリアδとし、図2に示すような基本エリアα、β、γおよびδを設定すればよい。この場合、各基本エリアα、β、γおよびδにおける搬入/搬出頻度割合の合計値は、それぞれ1.33、1.16、1.5、1.0となり、搬入/搬出の処理分担基準値1.25と比較的一致している。
【0071】
また、シミュレーションの結果から判断して、大きな変更をしなくてもステップS108の条件を満足できると見込める場合には、ステップS109では条件の変更を行わずに、ステップS106において、図10に示すように基本エリアα、βおよびγだけを変更するようにしてもよい。
【0072】
またさらに、ステップS108の条件を満足する場合であっても、例えば、移送車18の稼働率が低い場合、つまり待機時間が長い場合には、移送車18の数を減らして再度仮実行を行うようにしてもよい。
【0073】
次に、図6に示すメインフローチャートにおけるステップS2、すなわち、移送車18のうち1台が故障(機能低下およびメンテナンス等による使用不能の場合を含む)した際に、残りの移送車18がそれぞれ分担する移動範囲を決定する手順について、図2および図12を参照しながら詳細に説明する。
【0074】
図12に示すフローチャートにおいては、各移送車18のそれぞれが故障した場合を想定し、故障した移送車18の分担していた基本エリアを他の移送車18に分担させるように分担するエリアの再分割を行い、臨時エリアを設定する。
【0075】
まず、図12のステップS201において、各移送車18のそれぞれについて故障を想定した処理(S202〜S210)を実行したか否かを確認する。図2に示した例においては、全ての移送車18a〜18dについて分担する基本エリアα〜δについて臨時エリアの設定が終了している時は、図12の処理を終了して図6に示す処理に戻る。未処理の移送車18がある時は、ステップS202へ移る。
【0076】
ステップS202においては、未処理の移送車18のうち1つを故障の移送車と想定する。以降のステップS203〜S210では、このステップS202で想定した移送車18の分担する基本エリアについて臨時エリアの設定を行う。
【0077】
次に、ステップS203において、ステップS2で故障を想定した移送車18の分担する基本エリアに隣接する他の基本エリアの1つまたは2つを選定する。
【0078】
隣接する基本エリアとしては、基本エリア間において、重複または隣接する工程を有するものを選定するとよい。具体的には、図2に示す例では、基本エリアαと基本エリアβは、工程Bが重複しているので隣接する基本エリアである。基本エリアαと基本エリアγは、隣接する工程BおよびCのいずれか一方を含むので隣接する基本エリアである。また、基本エリアβと基本エリアδは、工程Dによって隔てられているので隣接する基本エリアではない。
【0079】
さらに、隣接する他の基本エリアが1つの場合には、その基本エリアを選定する。隣接する他の基本エリアが2つ以上ある場合には、そのうちの1つまたは2つを選定する。
【0080】
この選定の目安としては、選定した結果得られる統合エリアに含まれる工程の数がなるべく少なくなるようにするとよい。なぜなら、統合エリアに含まれる工程数が少ないならば、統合エリアを再分割する臨時エリアに含まれる工程の数も少なくなり、その臨時エリアを分担する移送車18の移送距離が短くなる。従って、ワーク16を移送する際のロスを小さくすることができる。図2に示す例においては、統合エリアに含まれる工程の数は4以内が好適であり、統合エリアを分割して得られる臨時エリアに含まれる工程の数は3以内が好適である。
【0081】
移送車18a〜18dのそれぞれについて、故障を想定した場合の統合エリアの設定方法について説明する。
【0082】
移送車18aの故障を想定するときは、図2から諒解されるように、移送車18aの分担する基本エリアαに隣接する基本エリアは、基本エリアβと基本エリアγである。従って、これらの基本エリアβおよびγを選定し、基本エリアαと合わせて統合エリアεとする。
【0083】
また、基本エリアαと基本エリアβとを統合するようにしてもよい。この場合、得られる統合エリアを1台の移送車18bが分担することとなる。
【0084】
さらに、基本エリアαと基本エリアγとを統合する選択肢もあり得るが、この場合、1台の移送車18cが4つの工程A〜Dを含む範囲を分担することとなり、搬送のロスが大きく不適である。
【0085】
次に、移送車18bの故障を想定する。移送車18bは、工程BおよびCにまたがる基本エリアβを分担している。一方、工程Bは基本エリアαにも含まれており、工程Cは基本エリアγにも含まれている。つまり、移送車18bが故障しても、ワーク16を工程順に移送することは可能であり、ワーク移送システム10が停止することはない。しかしながら、基本エリアβに含まれる着脱装置24f、24g、24iおよび24kが稼動しないと生産効率が著しく低下するので、基本エリアβを他の隣接する基本エリア統合して統合エリアを設定する。
【0086】
移送車18bの分担する基本エリアβに隣接する基本エリアは、基本エリアαと基本エリアγである。従って、これらの基本エリアαおよびγを選定し、基本エリアβと合わせて前記統合エリアεと同じ統合エリアとする。
【0087】
移送車18cの故障を想定するときは、移送車18cの分担する基本エリアγに隣接する基本エリアα、βおよびδから1つまたは2つの基本エリアを選定する。
【0088】
移送車18dの故障を想定するときは、移送車18dの分担する基本エリアδに隣接するのは、基本エリアγのみであるからこれを選定する。
【0089】
次に、ステップS204においては、統合エリア内における各着脱装置24で搬入/搬出を行う頻度割合を求める。この頻度割合は、前記ステップS102で求めた値をそのまま用いればよい。つまり、図9における搬入/搬出頻度割合の値を用いればよい。
【0090】
次に、ステップS205において、統合エリア内における移送車18の数Pを求める。この数Pは、統合エリアが2つの基本エリアを統合したものである場合には、P=1であり、統合エリアが3つの基本エリアを統合したものである場合には、P=2である。
【0091】
次に、ステップS206において、P台の移送車18の搬入/搬出の処理分担基準値を求める。
【0092】
搬入/搬出の処理分担基準値は、統合エリア内における各着脱装置24の搬入/搬出を行う頻度割合の合計値を数Pで割ればよい。
【0093】
例えば、移送車18aの故障を想定したときの統合エリアε(図2参照)については、各着脱装置24の搬入/搬出を行う頻度割合(図9参照)の合計は「4」であり、数Pは「2」であるから、搬入/搬出の処理分担基準値は、4/2=2として求められる。
【0094】
次に、ステップS207において、統合エリア内における各着脱装置24を移送車18の数Pに分けて臨時エリアとする。各臨時エリアでは、ステップS204で求めた搬入/搬出頻度割合(図9参照)の合計値が、ステップS206で求めた搬入/搬出の処理分担基準値になるべく一致するように着脱装置24を選択する。
【0095】
例えば、統合エリアεについては、2つの臨時エリアζおよびηを設定すると好適である。臨時エリアζは、着脱装置24a、24b、24c、24d、24f、24gおよび24kを含むので、臨時エリアζ内における搬入/搬出頻度割合(図9参照)の合計値は、0.25×4+0.33×2+0.25=1.91である。臨時エリアηは、着脱装置24e、24h、24i、24j、24Lおよび24mを含むので、臨時エリアη内における搬入/搬出頻度割合の合計値は、0.33+0.25×3+0.5×2=2.08である。これらの値、1.91および2.08は、搬入/搬出の処理分担基準値の2.0と比較して大差がないので、移送車18bおよび18cの処理分担はほぼ均等に割り振られていることが分かる。
【0096】
また、臨時エリアζおよびηは、それぞれの工程数が3である。従って、全工程数である5に比べて比較的小さい値となっており、搬送ロスが少なくて好適である。
【0097】
なお、このステップS207では、P=1[台]であるときにはエリア分けの処理は不要であり、統合エリアがそのまま臨時エリアになる。
【0098】
次に、ステップS208において、ワーク移送システム10を仮実行する。この仮実行の方法は前記ステップS107と同様であり、コンピュータによるシミュレーション機能を利用できる。
【0099】
次に、ステップS209において、工程全体として要求される搬送能力を満たしているか否かを2つの条件により判断する。この判断は、前記ステップS108と同様である。ただし、この仮実行は、移送車18a〜18dのいずれか1台が故障したことを想定しているので、前記ステップS108における条件を多少緩和させてもよい。例えば、ボトルネックの工程Dの稼働率を100%未満の値に設定してもよい。
【0100】
そして、これらの条件を満たしていると確認できたときは、求めた臨時エリアζ、η等をメインコントローラ12のエリア情報テーブル90(図11参照)に記憶する(ステップS210)。条件を満たさなかった場合はステップS206に戻る。
【0101】
臨時エリアζおよびηに関する情報は、図11に示すように、エリア情報テーブル90の「移送車18a故障時」欄に記録する。すなわち、各着脱装置24a〜24mおよび払出装置38毎に、搬入処理を分担する移送車18の番号と臨時エリアζおよびηの番号を記録する。また、エリアの変更がない基本エリアδも記録する。移送車18a以外の移送車18b、18c、18dの故障想定時についても同様に、設定する臨時エリアに関する情報をエリア情報テーブル90に記録する。
【0102】
このエリア情報テーブル90により、移送車18a〜18dのいずれか1台が故障したときには、対応する欄を参照して即座に臨時エリアを設定することができる。
【0103】
次に、本実施の形態に係るワーク移送方法の変形例について、図9および図13を参照しながら説明する。
【0104】
本変形例は、図13に示すように、上述の実施の形態とほぼ同じ手順にて実行されるものであり、図13のステップS301〜S310は、図7のステップS101〜S110にそれぞれ対応する。このうち、上述の実施の形態と手順の異なるステップS302、ステップS304、ステップS305およびステップS306について説明する。
【0105】
ステップS302では、前記ステップS102と同様に、搬入/搬出要求信号が発信される頻度割合を各工程ごとに求めた後に、さらに、搬入/搬出頻度を求める。すなわち、搬入/搬出要求信号が発信される搬入/搬出頻度割合の数値からだけでは何回の搬入/搬出が行われるのかを把握することが困難であるために、ある単位時間あたりの搬入/搬出の回数を表す数値、つまり搬入/搬出頻度に変換する。単位時間を1時間とするならば、搬入/搬出頻度は、搬入/搬出頻度割合に最も処理能力の低い工程Dの処理能力24[個/HOUR]を乗算すればよい。すると、図9の「搬入/搬出頻度」の欄に示すように、各着脱装置24における搬入/搬出頻度[回/HOUR]が求まる。また、これらの数値を各工程ごとに合計すると、当然に24[回/HOUR]となる。
【0106】
そして、ステップS303でステップS103と同様に、最も処理能力の低い工程Dを特定した後、次のステップS304において、移送車18の移送処理能力がH[回/HOUR]で表されるとすれば、投入すべき移送車18の数は目安値として、24×5/H[台]として計算することができるので、移送車18の数Nは、この値より大きい自然数を選択する。ここで「24」は最も処理能力の低い工程Dの搬入/搬出処理能力であり、「5」は工程の数である。
【0107】
次に、ステップS305において、搬入/搬出の処理分担基準値を求めるが、ここでの搬入/搬出の処理分担基準値は、移送車18の移送処理能力H[回/HOUR]をそのまま適用する。
【0108】
次に、ステップS306において、前記ステップS106と同様に各着脱装置24を移送車18の数Nにエリア分けをする。ただし、ここではエリア分けの元となる数値として「搬入/搬出頻度割合」の代わりに前記ステップS302で求めた「搬入/搬出頻度」を使用する。そして、各基本エリアの搬入/搬出頻度の合計値が、移送車18の移送処理能力H[回/HOUR]になるべく一致するように着脱装置24を選択する。
【0109】
そして、以降のステップS307〜S310の処理は前記ステップS107〜S110と同様に行えばよい。
【0110】
このように、第1の変形例においては、「搬入/搬出頻度割合」に代えて、その定数倍である「搬入/搬出頻度」の値を用いて移送条件を決定するので、実質的には前述の実施の形態と同じ処理であるが、[回/HOUR]という理解しやすい単位に基づいて検討を行うことができる。また、移送車18の移送処理能力も同じ単位で表すことができるので、着脱装置24の処理との比較検討が容易である。
【0111】
上述したように、本実施の形態に係るワーク移送方法においては、移送車18や他の装置の数を増減し、また、移送車18の分担する基本エリアを変更しながら仮実行を繰り返し行うので、好適な移送条件を求めることができる。
【0112】
しかも、着脱装置24ごとにワーク16が搬入または搬出される頻度を求め、この頻度の合計が略一致するように、着脱装置24を移送車18の数に応じた基本エリアに分けるので、各基本エリア毎に割り当てられた移送車18の処理分担をほぼ均等にすることができる。
【0113】
また、各移送車18の分担を各基本エリアに設定するので、各移送車18は他の基本エリアに進入する回数が少なくなり、結果として経路上で移送車18同士が競合する回数を低減させることができる。これは、前記臨時エリアを適用するときも同様であり、各移送車18a〜18dは、分担領域が基本エリアまたは臨時エリアに固定されるので移送車18同士の競合回数を低減できる。
【0114】
そして、搬入または搬出される頻度は、着脱装置24が待機状態の時間を含めて、ワーク16が搬入または搬出される実質上の頻度を求めるようにしているので、単に着脱装置24の処理能力だけから計算する場合に較べて、より正確な計画をたてることができる。
【0115】
さらに、着脱装置24は、ワーク16を処理する工程A〜Dおよび払い出し工程に区分けされており、搬入/搬出頻度は、各工程内における着脱装置24の処理分担割合から求めることができる。
【0116】
さらにまた、各工程のうち、ワークを処理する平均処理時間が最も遅い工程、つまり単位時間あたりの処理個数が最も少ないボトルネックとなる工程を特定し、その移送条件において仮実行を行う。そして仮実行により、特定された工程の稼働率が100%であることを確認するので、工程全体として最低限の処理能力を維持することが可能である。ここで、仮実行をコンピュータを用いたシミュレーションにて行うようにすれば、実行時間や電力を節約することができ、さらに頻繁な実行および停止が可能である。搬入/搬出頻度の合計は、移送車18の移送頻度能力に略一致するように設定すると、移送車18の必要台数を算出することができる。
【0117】
また、本実施の形態によれば、各移送車18a〜18dのそれぞれが故障したときに、ワーク移送システム10の動作を続行する体制に迅速に移行することができる。すなわち、各移送車18a〜18dのそれぞれに故障が発生した場合を想定し、残りの移送車18で分担する臨時エリアを設定および記憶しておく。従って、実際に故障が発生した場合には、これらの臨時エリアを適用することにより、ほとんどタイムラグを発生することなく対応することができる。
【0118】
また、臨時エリアを適用した場合における各移送車18の動作をシミュレーションにより確認しておくので、故障時であっても比較的効率よくワーク16を移送することができる。
【0119】
さらに、臨時エリアは、故障した移送車18の分担していた基本エリアを基準として、その隣接エリアを含めるように統合エリアを設定し、該統合エリアを臨時エリアに分割するので、統合エリアに含まれない部分の基本エリアには影響がない。従って、統合エリア内だけで臨時エリアの設定を行えばよいので、設定が容易である。また、移送車18の1台が故障したときに、他の移送車18のうち、分担する基本エリアが臨時エリアに変更されるものは最大でも2台なので、これ以外の移送車18には影響がない。
【0120】
さらにまた、故障した移送車18が動作可能に復帰したときには、記憶してある元の基本エリアα、β、γおよびδを再適用する(図6のステップS4)ことにより、即座に元の状態に復帰することができる。
【0121】
本実施の形態に係るワーク移送方法では、着脱装置24は、搬入または搬出のどちらか一方だけを行うものであってもよい。例えば、材料を格納している成形機が、その材料から製品を成形した後に製品の搬出を行うような装置の場合は、搬入作業は不要である。
【0122】
前記ステップS106およびS207において行う基本エリアへの分割を、適当に決められた手順に従って自動的に行うようにしてもよい。例えば、移送車18の数Nが3台であれば、第1〜第3基本エリアを仮想的に設定し、着脱装置24および払出装置38を振り分けて記録していく。このとき、搬入/搬出頻度割合が大きい装置から順に選択して振り分けるようにすれば、移送車18の処理分担が略均等になるような分配を自動で行うことが可能である。この手順では、1つの基本エリアが不連続な複数の部分に分裂する形状となる場合もあるが、着脱装置24および払出装置38の処理時間に較べて移送車18の移動速度が十分に速ければ問題なく適用可能である。
【0123】
また、ステップS106およびS207においては、各移送車18に処理分担が均等になるようにエリア分けの処理を行う例について説明したが、移送車18が複数種類存在し、それぞれの移送処理能力が異なる場合は、その能力値に応じた分配を行うようにしてもよい。
【0124】
また、例えば網状移送路は、2次元状のものに限らず立体倉庫等にも適用可能である。移送車18については、ワイヤ60から動力を受ける他走式のものに限らず、床面を移動する自走式および自律式等のものであってもよい。
【0125】
さらに、この発明に係るワーク移送方法は、上述の実施の形態例に限らず、この発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【0126】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るワーク移送方法によれば、工程に割り振られたステーション間を複数の移送装置を用いてワークを移送するワーク移送システムにおいて、移送装置のいくつかが故障、機能低下およびメンテナンスにより動作を停止する際、ワーク移送システムの動作を続行させることができるという効果が達成される。
【図面の簡単な説明】
【図1】ワーク移送システムを示す斜視図である。
【図2】本実施の形態における網状移送路を示す説明図である。
【図3】着脱装置および移送車を示す斜視図である。
【図4】分岐装置を示す説明図である。
【図5】ワーク移送システムの機能ブロック図である。
【図6】移送車の移送経路を決定する手順を示すフローチャートである。
【図7】基本エリアを設定する手順を示すフローチャートである。
【図8】搬入/搬出頻度割合を求めるための計算用テーブルの第1の例を示す説明図である。
【図9】搬入/搬出頻度割合を求めるための計算用テーブルの第2の例を示す説明図である。
【図10】本実施の形態において網状移送路を3つの基本エリアに区分けした例を示す説明図である。
【図11】各着脱装置毎に設定された基本エリアおよび臨時エリアが記録されるエリア分け情報テーブルを示す説明図である。
【図12】各移送車が動作停止することを想定し、臨時エリアを設定する手順を示すフローチャートである。
【図13】本実施の形態の変形例に係るワーク移送方法の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
10…ワーク移送システム 12…メインコントローラ
14…加工機
16、16a、16b、16x、16y…ワーク
18、18a〜18d…移送車 20…移送路
22、22a〜22v…分岐装置 24、24a〜24m…着脱装置
26…ユニットコントローラ 30…本体
30a…モニタ機能部 30b…パラメータ管理機能部
30c…数値パラメータ設定機能部 30d…稼動状態管理機能部
30e…移送経路決定機能部 30f…シミュレーション機能部
30g…通信機能部 32…モニタ
34…キーボード 36…投入装置
38…払出装置 60…ワイヤ
α、β、γ、δ…基本エリア ε…統合エリア
ζ、η…臨時エリア
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a workpiece transfer method, and more particularly, to a workpiece transfer method using a transfer device that distributes a transfer device so that the workpiece can be transferred efficiently in a method of loading or unloading a workpiece into a processing station or the like. .
[0002]
[Prior art]
If a processing machine can be arranged at an arbitrary position in a factory having a manufacturing facility, the utilization factor of the site can be increased as compared with the case where the processing machines are arranged in a line.
[0003]
In this case, a net-like transfer path is formed between the processing machines, and the transfer vehicle transfers the workpiece through the transfer path.
[0004]
In general, a plurality of transfer vehicles are prepared, and each transfer vehicle moves along a route stored by itself or receives a route command from another control device.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the above-described prior art, a countermeasure is taken into consideration between the processing machine and the transfer vehicle in consideration of the transfer efficiency with respect to which transfer vehicle shares the loading / unloading of the workpiece with respect to which processing machine. Not. In other words, when a transfer request or a load request is sent from a processing machine, an empty transfer vehicle in the vicinity of the processing machine shares the load / unload, or one transfer vehicle is assigned for each process. I try to assign it.
[0006]
In the method of sharing with a transfer vehicle that exists in the vicinity of the processing machine, if there is no transfer vehicle in the vicinity of the processing machine that is ready to carry out the workpiece, one of the transfer vehicles is processed. You have to wait for a relatively long time to arrive at the machine. Furthermore, even when there is an empty transfer vehicle in the vicinity, a so-called deadlock frequently occurs in a race condition in which another active transfer vehicle is in a state of simultaneously using the transfer path and the branching section. .
[0007]
Furthermore, even when a failure occurs in a part of a transfer vehicle or the like, the work transfer system as a whole is desired to have a flexible system configuration that can continue operation. In this case, it is desirable that the time required to shift to a temporary production system after a failure occurs is short. Further, in a temporary production system, it is preferable that a certain level of production efficiency can be maintained even if a decrease in production efficiency is unavoidable.
[0008]
The present invention has been made in consideration of such problems, and in a work transfer system that transfers work using a plurality of transfer devices between stations allocated to a process, when stopping the operation of the transfer device, It is an object of the present invention to provide a workpiece transfer method that enables a rapid transition to a system for continuing the operation of a workpiece transfer system.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
A workpiece transfer method according to the present invention includes a transfer device that transfers a workpiece, and a plurality of stations that carry the workpiece into or out of the transfer device. A controller for controlling the transfer device and the station to transfer the workpiece; In a workpiece transfer method in a transfer system having The frequency calculator A first step for determining a frequency at which the work is carried in or out for each station; The basic area determining unit is obtained by the frequency calculating unit. The station is divided into a plurality of basic areas so that the sum of the frequencies is substantially the same, one transfer device is assigned to each basic area, and information on the basic area is obtained. In memory A second step of storing; The temporary area determination unit reads the basic area information from the storage unit, Assuming that one of the transfer devices is unusable, the basic area shared by the unusable transfer device and adjacent to the basic area other For the integrated area including the basic area, the stations in the integrated area are divided into temporary areas so that the sum of the frequencies is substantially the same, and one transfer device is assigned to each temporary area. information In memory A third step of storing; The controller reads the basic area information from the storage unit, While detecting the state of the transfer device, when the transfer device loads or unloads the workpiece to or from the station in the assigned basic area, and when one of the transfer devices is unusable, The controller reads information on the temporary area from the storage unit, Replacing the preset integrated area with the temporary area corresponding to the unusable transfer device , Causing the transfer device to carry the workpiece into or out of the station in the allocated temporary area. And a fifth step.
[0010]
In this way, assuming that one of the transfer devices is unusable, a temporary area that can complement the basic area shared by the unusable transfer device is set in advance, so that the transfer device actually operates. Can be quickly transferred to a system for continuing the operation of the workpiece transfer system.
[0011]
In this case, when an unusable transfer device is restored to use, The controller is Return the temporary area to the basic area.
[0012]
In the first step, the frequency corresponds to the actual operation when the actual frequency at which the work is carried in or out is calculated including the waiting time for the station waiting for processing. Can be set.
[0013]
Further, the plurality of stations may be classified into a plurality of ordered processes related to the processing of the workpiece, and in the first step, the frequency may be obtained from a processing sharing ratio in the process. .
[0014]
Based on the basic area and the temporary area, the operation of the transfer device and the station Simulation function Run the simulation with The temporary area determination unit Whether the basic area and the temporary area are properly classified may be determined. When it is determined that the temporary area is unsuitable, the temporary area can be set again to perform appropriate classification.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a work transfer method according to the present invention will be described with reference to FIGS.
[0016]
As shown in FIG. 1, a workpiece transfer system 10 used in the workpiece transfer method according to the present embodiment includes a plurality of transfer vehicles (transfer devices) 18 that transfer a workpiece 16, and the transfer vehicle 18 moves via wires 60. Or a plurality of transfer paths 20 that can be stopped in the middle, a plurality of attachment / detachment devices (stations) 24 that carry in and out the work 16 from the transfer vehicle 18, and a work 16 that is taken in and out of the attachment / detachment device 24. A branching device that is provided at a relay point or an end of the transfer path 20 and that can stop the transfer vehicle 18 that has entered from the transfer path 20 or advance to another transfer path 20. (Relay path) 22, a plurality of unit controllers 26 that directly control the operations of the transfer vehicle 18, the transfer path 20, the attachment / detachment device 24, and the branching device 22, and a plurality of units And a main controller (controller) 12 that controls the entire integrated controller 26.
[0017]
In the following, “carrying in” is defined as representing the work of transferring the workpiece 16 from the transport vehicle 18 to the attachment / detachment device 24, and “carrying out” is defined as representing the reverse operation.
[0018]
As shown in FIG. 2, there are a plurality of attachment / detachment devices 24, and each attachment / detachment device 24 a to 24 m is provided with a processing machine 14 (see FIG. 1) corresponding to the processing process of the workpiece 16. The workpiece 16 is classified into two types of workpieces 16a and 16b (both not shown), and the processing machine 14 is a mixture of the workpieces 16a and 16b and those that perform dedicated machining on either one of them. Yes.
[0019]
The machining process of the workpiece 16 is sequentially classified into five processes A, B, C, D and a dispensing process. In the loading process, the workpiece 16 is transferred from the loading device 36 to the process A, and thereafter, the processes B, C, D Is completed, it is sent to the dispensing device 38 in the dispensing process. Note that the loading device 36 and the dispensing device 38 have functions of loading and unloading the workpiece 16, and exchange the transfer vehicle 18 and the workpiece 16 in the same manner as the loading / unloading device 24. It shall be handled in the same row.
[0020]
The process A includes attachment / detachment devices 24a to 24d, the process B includes attachment / detachment devices 24e to 24g, the process C includes attachment / detachment devices 24h to 24k, and the process D includes attachment / detachment devices 24L to 24m. The feeding device 36 and the dispensing device 38 are connected by a transfer path 20 arranged in a net shape. Further, the charging device 36, the dispensing device 38, and the attachment / detachment devices 24 a to 24 m are provided in the middle of each transfer path 20.
[0021]
The transfer path of the workpiece 16 is, for example, input from the input device 36 and processed in order by the attachment / detachment device 24b in the process A, the attachment / detachment device 24g in the process B, the attachment / detachment device 24k in the process C, and the attachment / detachment device 24L in the process D. The payout device 38 pays out.
[0022]
There are a plurality of branch devices 22, branch devices 22 a to 22 m are installed at relay points of the transfer path 20, and branch devices 22 n to 22 v are installed at the end of the transfer path 20. Further, the transfer path 20 extending from the relay point does not need to intersect 90 °, and can be set to an arbitrary angle like the branching devices 22i and 22m. Furthermore, the number of transfer paths 20 extending from the relay point is not limited to four intersecting, and can be set to an arbitrary number such as two or three as in the branching devices 22a and 22m.
[0023]
Further, the attaching / detaching devices 24a to 24m and the dispensing device 38 are divided into an appropriate number of basic areas, and the transfer vehicle 18 is assigned to each basic area. The method of dividing the basic area and the setting of a temporary area for interpolating the basic area when the transport vehicle 18 breaks down will be described later. Each transport vehicle 18 carries in the workpiece 16 only to the assigned attachment / detachment device 24 or the dispensing device 38, and enters the basic area on the previous process side when receiving the workpiece 16 unloading. When avoiding the transfer vehicle 18, it is assumed that the vehicle enters another adjacent basic area.
[0024]
FIG. 2 shows an example in which four transfer vehicles 18a to 18d are assigned to four basic areas α, β, γ, and δ, respectively. Speaking of the basic area β shared by the transport vehicle 18b, the work 16 is loaded into the attachment / detachment devices 24f, 24g, 24j, and 24k in the areas extending over the processes B and C, and the unloading work is performed in the previous process. An operation of receiving unloading from the attachment / detachment devices 24a, 24b, 24c, 24d, 24e, 24f, and 24g in a certain process A and process B is performed.
[0025]
As shown in FIG. 3, the attachment / detachment device 24 has a vertically long structure, and a chain / sprocket mechanism 59 is incorporated in rails 58 erected on both sides. The integrated upper and lower two-stage mounting bases 54 and 56 projecting horizontally from the rail 58 can be moved up and down along the rail 58 by a chain / sprocket mechanism 59, and the mounting bases 54 and 56 by a height sensor (not shown). The height can be detected. The chain / sprocket mechanism 59 is driven by a motor 52 connected to the unit controller 26 (see FIG. 1), and can adjust the height of the upper and lower mounting tables 54 and 56 while referring to the output value of the height sensor. It is.
[0026]
The detachable device 24 and the transfer vehicle 18 can load and unload the workpiece 16 with the upper mounting table 54, and can also load and unload with the lower mounting table 56 when the workpiece 16 is not on the mounting table 54. It is configured.
[0027]
Specifically, the transfer vehicle 18 evacuates once when the unprocessed workpiece 16x is lowered onto the mounting table 54. When the mounting table 56 is lowered to a height near the processing machine 14 and the processed workpiece 16y processed by the processing machine 14 is placed on the mounting table 56, the mounting tables 54 and 56 are further lowered. When the mounting table 54 reaches a height near the processing machine 14 and stops, and the unprocessed workpiece 16x is transferred to the processing machine 14, the mounting tables 54 and 56 are raised. When the mounting table 56 reaches a height near the transfer vehicle 18, the transfer vehicle 18 that has been saved moves to the loading position again, and the processed workpiece 16 y is loaded from the mounting table 56 onto the transfer vehicle 18.
[0028]
In this manner, the unprocessed workpiece 16x and the processed workpiece 16y can be carried in and out between the attachment / detachment device 24, the processing machine 14, and the transfer vehicle 18.
[0029]
As shown in FIG. 4, the branching device 22 includes a branching device main body 70, leg portions 80 projecting obliquely downward from the branching device main body 70 and connected to the transfer path 20, and immediately below the branching device main body 70. A revolving part 78 that is provided and revolves horizontally by a motor 82, a roller 74 that is provided in the revolving part 78 and that draws and feeds the transfer vehicle 18, and a motor 72 that rotates the roller 74. Further, the branching device 22 determines the position of the motor 68 that drives the wire 60 of the transfer path 20 via the pulleys 62 and 64, an angle sensor (not shown) that detects the turning angle of the turning portion 78, and the position of the transfer vehicle 18. A position sensor (not shown) for detection is included.
[0030]
The branching device 22 can move the transfer vehicle 18 that is detachably fixed to the wire 60 by driving the wire 60 by the motor 68. The transfer vehicle 18 moves together with the wire 60 by a cam mechanism that bites and fixes the wire 60 during movement. The cam mechanism is automatically released when the branch device 22 is reached. After the cam mechanism is released, the cam 74 is drawn into the turning portion 78 by the roller 74.
[0031]
When the transfer vehicle 18 reaches the center position of the turning portion 78, the direction is changed by the motor 82, and the transfer vehicle 18 is sent again to the other transfer path 20 by the roller 74. Further, when the two transfer paths 20 are set in a straight line and the transfer vehicle 18 goes straight through the branching device 22, the turning operation of the turning portion 78 is unnecessary, and the transfer vehicle 18 passes through relatively quickly. be able to.
[0032]
The motors 68, 72, 82 and position sensors and angle sensors (not shown) of the branching device 22 are connected to the unit controller 26 (see FIG. 1), and the position of the transfer vehicle 18 and the angle of the turning unit 78 are controlled. .
[0033]
As shown in FIG. 5, the main controller 12 includes a main body 30, a monitor 32 that outputs a screen, a keyboard 34 of an input device, and the like.
[0034]
The main body 30 has a monitor function unit 30a for controlling the monitor 32, a parameter management function unit 30b for holding various configurations of the workpiece transfer system 10, and a numerical value input from the keyboard 34 to the parameter management function unit 30b. It includes a parameter setting function unit 30c and a communication function unit 30g that communicates with the unit controller 26 in a wired or wireless manner.
[0035]
Further, the main body 30 is connected to the communication function unit 30g and cooperates with an operation state management function unit 30d that manages the state of the work transfer system 10, a parameter management function unit 30b, an operation state management function unit 30d, and the like. It has a transfer route determination function unit 30e for determining a route along which the transfer vehicle 18 moves, and a simulation function unit 30f for simulating the operation of the transfer vehicle 18.
[0036]
The main body 30 includes a hard disk, a CPU, a memory, and the like (not shown), and the functional units 30a to 30f are normally stored in the hard disk as software. When each function is executed, the software is loaded on the memory and then executed by the CPU.
[0037]
The main controller 12 determines the transfer route of the transfer vehicle 18 according to the procedure shown in FIG. That is, the movement range shared by each transfer vehicle 18 is determined and input (step S1), and further, the movement range shared by the remaining transfer vehicles 18 assuming one failure of the transfer vehicle 18 is determined and input. (Step S2).
[0038]
Thereafter, the state of each transport vehicle 18 is determined in the main controller 12 (see FIG. 1) (step S3). The state of the transport vehicle 18 is determined based on the overload signal, the error signal, the operation speed of the transport vehicle 18 and the like detected by the branch device 22. If each transport vehicle 18 is normal, the process proceeds to step S4, and if abnormal, the process proceeds to step S5.
[0039]
In step S4, the movement range determined in step S1 is applied, and in step S5, the movement range determined in step S2 is applied.
[0040]
Next, the carry-out source and the carry-in destination of the transfer vehicle 18 are determined (step S6), the transfer route of the transfer vehicle 18 is searched (step S7), and the route candidates obtained by the search are listed (step S8). Further, the transfer route is corrected so as to be a rational transfer route (step S9), and the transfer time for each route candidate is calculated (step S10).
[0041]
Then, in consideration of actual operating conditions, a transfer route having the shortest transfer time is selected, and when the transfer vehicle 18 moves along the determined transfer route, the branching device 22 avoids competition with other transfer vehicles. Is reserved (step S11).
[0042]
When all the transfer paths that can be determined at that time are determined in this way, the process waits until the next calculation determination condition is satisfied (step S12). The next calculation judgment condition is, for example, a carry-in request signal from each attachment / detachment device 24, a carry-out request signal, and information that the transfer by the transfer vehicle 18 has been completed or passed through the branch device 22, and these conditions are calculated. What is necessary is just to return to step S3 again when it generate | occur | produces.
[0043]
Among these, the procedure for determining the movement range shared by each transport vehicle 18 in step S <b> 1 will be described in detail with reference to FIGS. 7 to 10.
[0044]
In the process of step S1, basically, the number of times of loading / unloading with respect to each attachment / detachment device 24 and the dispensing device 38 is calculated in consideration of the processing capacity and the standby time, and the number of times of loading / unloading is calculated for each transport vehicle. 18 is distributed evenly.
[0045]
First, in step S101 of FIG. 7, the processing capability for each attachment / detachment device 24 is obtained.
[0046]
As shown in the example of step A in FIG. 8, the processing times for processing the workpieces by the four attachment / detachment devices 24a, 24b, 24c, and 24d in step A are 200, 500, 500, and 500 [SEC / piece], respectively. If given, by multiplying each reciprocal by 3600 [SEC] (1 [HOUR]), the processing power values 18.0, 7.2, 7.2, 7.2 [piece / HOUR] are obtained. It is done. Further, the processing capability of the process A as a whole is obtained as a value 39.6 [piece / HOUR] obtained by adding these numerical values.
[0047]
The value of the individual processing capacity of each attachment / detachment device 24 and the value of the processing ability of each entire process are the number values that can process a workpiece when each attachment / detachment device 24 operates at a 100% operation rate with no standby time. However, when the waiting time occurs, the value decreases according to the operating rate. However, even when the standby time occurs, the ratio between the individual processing capability of each attaching / detaching device 24 and the processing capability of the entire process is constant as long as the operation rate of each attaching / detaching device 24 is the same.
[0048]
Next, in step S102, the frequency ratio of loading / unloading by each attaching / detaching device 24 is determined for each process from the value of the individual processing capacity and the value of the processing capacity of the entire process. In other words, since the number of times the loading / unloading request signal is transmitted from each attachment / detachment device 24 is proportional to the processing capacity, the frequency ratio of loading / unloading from each attachment / detachment device 24 is the loading / unloading request for the entire process. It can be determined as a ratio to the number of times the signal is transmitted.
[0049]
In the example of the attaching / detaching device 24a of FIG. 8, since it is obtained as a dimensionless number of 18.0 / 39.6 = 0.45, this value is recorded in the column of “loading / unloading frequency ratio”. The attachment / detachment devices 24b, 24c, and 24d are similarly obtained and recorded in the respective columns. The sum of these values is “1.0” for each process.
[0050]
In the example shown in FIG. 9, the processing time of the four attachment / detachment devices 24a to 24d in the process A is 500 [SEC / piece]. For the other processes B, C, and D, the processing time of the attachment / detachment device 24 in the process is the same value for each process, which is 330, 400, and 300 [SEC / piece], respectively. In this case, the calculation for obtaining the carry-in / carry-out frequency ratio can be represented by the reciprocal 1 / M of M, where M is the number of attachment / detachment devices 24 in each process. Therefore, for example, the process A may be calculated as 1/4 = 0.25. Hereinafter, description will be made along the example of FIG.
[0051]
Next, in step S103, the process with the lowest processing capability among the processes A, B, C, and D is specified. That is, when the processing capability values of the respective processes A, B, C, and D are obtained, as shown in the “total” column of “processing capability” in FIG. 9, 28.8, 32.7, 36. 0 and 24.0 [pieces / HOUR], and if the payout device 38 is also regarded as one process, the processing capacity value is represented as 180.0 [pieces / HOUR]. Since 24 [pieces / HOUR] of the process D is the lowest value among these processing capacity values, it is understood that the processing capacity of other processes is limited by this value.
[0052]
Next, in step S104, the number N of transfer vehicles 18 to be used is determined. The number N of the transport vehicles 18 is temporarily determined and may be an appropriate number empirically.
[0053]
Next, in step S105, a process sharing reference value for carrying in / out the N transfer vehicles 18 is obtained.
[0054]
The number of times of carrying in / out of each process is regarded as 24 [times / HOUR], which is the same numerical value as 24 [pieces / HOUR] of the process D (so-called bottleneck process) having the lowest processing capacity. If this is set to “1” as the unit work amount, the work amount of all the steps (steps A to D and the payout step) is “5”.
[0055]
Since it is desirable that the N transfer vehicles 18 be equally assigned to carry-in / unload processing, the load / unload process sharing reference value is obtained as 5 / N with respect to the work amount “5” of all processes. .
[0056]
If the number N of transfer vehicles 18 is N = 3 [units], the processing sharing reference value for carrying in / out is 5 / 3≈1.67. This can also be determined to indicate that the transport vehicle 18 per vehicle should share 1.67 processes out of all 5 processes.
[0057]
Next, in step S106, each attachment / detachment device 24 is divided into several N basic areas. In each basic area, the attachment / detachment device 24 is divided so that the total value of the loading / unloading frequency ratio obtained in step S102 matches the loading / unloading processing sharing reference value obtained in step S105 as much as possible.
[0058]
For example, if N = 3 [units] and the process sharing reference value for loading / unloading is 1.67, as shown in FIG. 10, the three basic areas α, β, γ are respectively transferred to the transport vehicles 18a, 18b. , 18c may be set as a basic area for sharing. The basic area α shared by the transport vehicle 18a is the attachment / detachment devices 24a to 24f, the basic area β shared by the transport vehicle 18b is the attachment / detachment devices 24g to 24L, and the basic area γ shared by the transfer vehicle 18c is the attachment / detachment device 24m and the dispensing device 38. Yes. In this case, the total carry-in / out frequency ratio is 1.66 for the basic area α, and 1.83 and 1.50 for the basic area β and the basic area γ, respectively. Since these numerical values are not significantly different from the loading / unloading processing sharing reference value of 1.67, it can be seen that the processing sharing of the transport vehicles 18a to 18c is almost equally allocated.
[0059]
In order to determine the suitability of such division into basic areas, for example, a variance value of the total value of the carry-in / carry-out frequency ratio for each basic area may be obtained and determined based on the magnitude.
[0060]
As a method of dividing into basic areas, the operator may perform it by his / her own judgment, but it may be automatically performed according to an appropriate procedure.
[0061]
Note that, as described above, since the loading destination into which the workpiece 16 is loaded is defined as the basic area, the loading device 36 does not need to be incorporated in the basic area.
[0062]
Next, in step S107 in FIG. 7, the workpiece transfer system 10 is provisionally executed according to the conditions determined up to step S106. In the temporary execution, when it is difficult to frequently operate / stop the workpiece transfer system 10, the simulation may be performed by the simulation function unit 30f included in the main controller 12. Further, the simulation may be performed on a computer independent from the workpiece transfer system 10.
[0063]
While this temporary execution is being performed, the number of workpieces 16 processed as a whole process and the operation rate of process D, which is the process with the lowest processing capacity, are examined, and the execution ends when an appropriate time has elapsed.
[0064]
Next, in step S108, it is determined based on two conditions whether or not the transfer capability required for the entire process is satisfied.
[0065]
The first condition is to satisfy the number of workpieces 16 per unit time that must be processed as a whole process, and the second condition is that the operation rate of the slowest process D is 100%. Is mentioned.
[0066]
That is, as a whole process, the number of workpieces 16 to be processed is usually given as a required specification, and the processing capacity of the slowest process D limits the processing capacity of other processes A, B, and C. Therefore, it is desirable to operate at the maximum operating rate.
[0067]
If it is confirmed that these conditions are satisfied, the obtained basic areas α, β, γ are stored in the area information table 90 (see FIG. 11) (step S110). If the condition is not satisfied, the process proceeds to step S109.
[0068]
Information on the basic areas α, β, γ is recorded in the “normal time” column of the area information table 90 as shown in FIG. That is, the number of the transport vehicle 18 that shares the loading process and the number of the basic areas α to δ are recorded for each of the attachment / detachment devices 24a to 24m and the payout device 38. FIG. 11 shows an example in which four transfer vehicles 18a to 18d are applied.
[0069]
In step S109, the transfer conditions are changed to perform provisional execution again. The transfer conditions to be changed include, for example, the addition of the transfer vehicle 18, the addition of the transfer path 20, and the improvement of the moving speed of the transfer vehicle 18.
[0070]
For example, if there are three transfer vehicles 18 and the condition of step S108 cannot be satisfied, it is considered to add four transfer vehicles 18 in step S109. If it is determined that the number of transfer vehicles 18 is four, the process returns to step S105, and the process sharing reference value for carrying in / out is determined as 5/4 = 1.25. In the next step S106, for example, the basic area shared by the additional transport vehicle 18d is set as the basic area δ, and basic areas α, β, γ, and δ as shown in FIG. 2 may be set. In this case, the total values of the carry-in / carry-out frequency ratios in the basic areas α, β, γ, and δ are 1.33, 1.16, 1.5, and 1.0, respectively. It is relatively consistent with 1.25.
[0071]
Further, if it can be determined from the simulation result that the condition of step S108 can be satisfied without making a major change, the condition is not changed in step S109, but in step S106, as shown in FIG. Alternatively, only the basic areas α, β, and γ may be changed.
[0072]
Furthermore, even when the condition of step S108 is satisfied, for example, when the operation rate of the transfer vehicle 18 is low, that is, when the standby time is long, the number of the transfer vehicles 18 is reduced and the provisional execution is performed again. You may do it.
[0073]
Next, in step S2 in the main flow chart shown in FIG. 6, that is, when one of the transfer vehicles 18 breaks down (including the case where it cannot be used due to functional deterioration, maintenance, etc.), the remaining transfer vehicles 18 are assigned to each. The procedure for determining the movement range to be performed will be described in detail with reference to FIGS.
[0074]
In the flowchart shown in FIG. 12, assuming that each transport vehicle 18 has failed, the basic area shared by the failed transport vehicle 18 is reassigned so that the other transport vehicles 18 share the basic area. Divide and set a temporary area.
[0075]
First, in step S201 of FIG. 12, it is confirmed whether or not processing (S202 to S210) assuming a failure is performed for each of the transport vehicles 18. In the example shown in FIG. 2, when the setting of the temporary area is completed for the basic areas α to δ shared by all the transport vehicles 18a to 18d, the processing of FIG. 12 is finished and the processing shown in FIG. Return to. When there is an unprocessed transport vehicle 18, the process proceeds to step S202.
[0076]
In step S202, one of the unprocessed transport vehicles 18 is assumed to be a failed transport vehicle. In subsequent steps S203 to S210, a temporary area is set for the basic area shared by the transport vehicle 18 assumed in step S202.
[0077]
Next, in step S203, one or two of the other basic areas adjacent to the basic area shared by the transport vehicle 18 assumed to have failed in step S2 are selected.
[0078]
As adjacent basic areas, those having overlapping or adjacent processes between the basic areas may be selected. Specifically, in the example illustrated in FIG. 2, the basic area α and the basic area β are adjacent basic areas because the process B is overlapped. Since the basic area α and the basic area γ include any one of the adjacent processes B and C, they are adjacent basic areas. Further, since the basic area β and the basic area δ are separated by the process D, they are not adjacent basic areas.
[0079]
Further, when there is one adjacent basic area, that basic area is selected. When there are two or more adjacent basic areas, one or two of them are selected.
[0080]
As a guideline for this selection, it is preferable that the number of processes included in the integrated area obtained as a result of selection is as small as possible. This is because if the number of processes included in the integrated area is small, the number of processes included in the temporary area for re-dividing the integrated area also decreases, and the transfer distance of the transport vehicle 18 that shares the temporary area becomes short. Therefore, the loss at the time of transferring the workpiece 16 can be reduced. In the example shown in FIG. 2, the number of processes included in the integrated area is preferably 4 or less, and the number of processes included in the temporary area obtained by dividing the integrated area is preferably 3 or less.
[0081]
A method for setting an integrated area when a failure is assumed for each of the transport vehicles 18a to 18d will be described.
[0082]
When a failure of the transport vehicle 18a is assumed, as is understood from FIG. 2, the basic areas adjacent to the basic area α shared by the transport vehicle 18a are the basic area β and the basic area γ. Therefore, these basic areas β and γ are selected and combined with the basic area α to be an integrated area ε.
[0083]
Further, the basic area α and the basic area β may be integrated. In this case, one transfer vehicle 18b will share the integrated area obtained.
[0084]
Furthermore, there may be an option of integrating the basic area α and the basic area γ, but in this case, one transport vehicle 18c shares the range including the four processes A to D, and the transport loss is greatly inappropriate. It is.
[0085]
Next, a failure of the transport vehicle 18b is assumed. The transport vehicle 18b shares a basic area β across the processes B and C. On the other hand, the process B is also included in the basic area α, and the process C is also included in the basic area γ. That is, even if the transfer vehicle 18b breaks down, the workpiece 16 can be transferred in the order of processes, and the workpiece transfer system 10 does not stop. However, if the attaching / detaching devices 24f, 24g, 24i, and 24k included in the basic area β are not operated, the production efficiency is remarkably lowered. Therefore, the basic area β is integrated with another adjacent basic area to set an integrated area.
[0086]
The basic areas adjacent to the basic area β shared by the transport vehicle 18b are the basic area α and the basic area γ. Therefore, these basic areas α and γ are selected and combined with the basic area β to be the same integrated area as the integrated area ε.
[0087]
When a failure of the transport vehicle 18c is assumed, one or two basic areas are selected from the basic areas α, β, and δ adjacent to the basic area γ shared by the transport vehicle 18c.
[0088]
When a failure of the transport vehicle 18d is assumed, since only the basic area γ is adjacent to the basic area δ shared by the transport vehicle 18d, this is selected.
[0089]
Next, in step S204, a frequency ratio of carrying in / out with each attaching / detaching device 24 in the integrated area is obtained. As the frequency ratio, the value obtained in step S102 may be used as it is. That is, the value of the carry-in / carry-out frequency ratio in FIG. 9 may be used.
[0090]
Next, in step S205, the number P of transport vehicles 18 in the integrated area is obtained. This number P is P = 1 when the integrated area is an integration of two basic areas, and P = 2 when the integrated area is an integration of three basic areas. .
[0091]
Next, in step S206, a process sharing reference value for carrying in / out the P transfer vehicles 18 is obtained.
[0092]
The process sharing reference value for loading / unloading may be obtained by dividing the total value of the frequency ratio of loading / unloading of each attachment / detachment device 24 in the integrated area by the number P.
[0093]
For example, for the integrated area ε (see FIG. 2) when a failure of the transport vehicle 18a is assumed, the total of the frequency ratios (see FIG. 9) for carrying in / out the respective attachment / detachment devices 24 is “4”. Since P is “2”, the process sharing reference value for carrying in / out is obtained as 4/2 = 2.
[0094]
Next, in step S207, each attachment / detachment device 24 in the integrated area is divided into the number P of the transport vehicles 18 to make a temporary area. In each temporary area, the attachment / detachment device 24 is selected so that the total value of the carry-in / carry-out frequency ratio (see FIG. 9) obtained in step S204 matches the carry-in / carry-out process sharing reference value obtained in step S206 as much as possible. .
[0095]
For example, for the integrated area ε, it is preferable to set two temporary areas ζ and η. Since the temporary area ζ includes the attachment / detachment devices 24a, 24b, 24c, 24d, 24f, 24g, and 24k, the total value of the loading / unloading frequency ratio (see FIG. 9) in the temporary area ζ is 0.25 × 4 + 0. 33 × 2 + 0.25 = 1.91. Since the temporary area η includes the attachment / detachment devices 24e, 24h, 24i, 24j, 24L, and 24m, the total value of the carry-in / out frequency ratio in the temporary area η is 0.33 + 0.25 × 3 + 0.5 × 2 = 2. .08. Since these values 1.91 and 2.08 are not significantly different from the loading / unloading processing sharing reference value 2.0, the processing sharing of the transport vehicles 18b and 18c is almost equally allocated. I understand that.
[0096]
Further, the temporary areas ζ and η each have 3 processes. Therefore, it is a relatively small value compared with 5 which is the total number of processes, and it is preferable because there is little conveyance loss.
[0097]
In this step S207, when P = 1 [units], the area division processing is unnecessary, and the integrated area becomes a temporary area as it is.
[0098]
Next, in step S208, the workpiece transfer system 10 is provisionally executed. The provisional execution method is the same as in step S107, and a computer simulation function can be used.
[0099]
Next, in step S209, it is determined based on two conditions whether or not the conveyance capability required for the entire process is satisfied. This determination is the same as in step S108. However, since this temporary execution assumes that any one of the transport vehicles 18a to 18d has failed, the conditions in step S108 may be relaxed somewhat. For example, the operating rate of the bottleneck process D may be set to a value less than 100%.
[0100]
When it is confirmed that these conditions are satisfied, the obtained temporary areas ζ, η and the like are stored in the area information table 90 (see FIG. 11) of the main controller 12 (step S210). If the condition is not satisfied, the process returns to step S206.
[0101]
Information on the temporary areas ζ and η is recorded in the “when the transport vehicle 18a fails” column of the area information table 90, as shown in FIG. That is, the number of the transport vehicle 18 that shares the carrying-in process and the numbers of the temporary areas ζ and η are recorded for each of the attachment / detachment devices 24a to 24m and the payout device 38. In addition, the basic area δ where the area is not changed is also recorded. Similarly, information regarding the temporary area to be set is recorded in the area information table 90 when a failure of the transport vehicles 18b, 18c, 18d other than the transport vehicle 18a is assumed.
[0102]
With this area information table 90, when any one of the transport vehicles 18a to 18d breaks down, a temporary area can be set immediately with reference to the corresponding column.
[0103]
Next, a modified example of the workpiece transfer method according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 9 and 13.
[0104]
As shown in FIG. 13, the present modification is executed in substantially the same procedure as in the above-described embodiment, and steps S301 to S310 in FIG. 13 correspond to steps S101 to S110 in FIG. 7, respectively. . Among these, step S302, step S304, step S305, and step S306, which are different in procedure from the above-described embodiment, will be described.
[0105]
In step S302, as in step S102, after determining the frequency ratio at which the loading / unloading request signal is transmitted for each process, the loading / unloading frequency is further calculated. In other words, since it is difficult to know how many times loading / unloading is performed only from the numerical value of the loading / unloading frequency ratio at which the loading / unloading request signal is transmitted, loading / unloading per unit time is performed. Is converted into a numerical value representing the number of times, that is, the loading / unloading frequency. If the unit time is 1 hour, the carry-in / carry-out frequency ratio may be obtained by multiplying the carry-in / carry-out frequency ratio by the processing capability 24 [piece / HOUR] of the process D having the lowest processing capability. Then, the loading / unloading frequency [times / HOUR] in each attachment / detachment device 24 is obtained as shown in the “loading / unloading frequency” column of FIG. 9. Further, when these numerical values are summed up for each process, it is naturally 24 [times / HOUR].
[0106]
Then, in step S303, similarly to step S103, after specifying the process D having the lowest processing capacity, in the next step S304, it is assumed that the transfer processing capacity of the transport vehicle 18 is represented by H [times / HOUR]. Since the number of transfer vehicles 18 to be input can be calculated as a guide value as 24 × 5 / H [units], the number N of transfer vehicles 18 is selected as a natural number larger than this value. Here, “24” is the loading / unloading processing capacity of the process D having the lowest processing capacity, and “5” is the number of processes.
[0107]
Next, in step S305, a loading / unloading process sharing reference value is obtained. The loading / unloading process sharing reference value here applies the transfer processing capacity H [times / HOUR] of the transport vehicle 18 as it is.
[0108]
Next, in step S306, each attaching / detaching device 24 is divided into the number N of transport vehicles 18 as in step S106. However, here, the “loading / unloading frequency” obtained in step S302 is used instead of the “loading / unloading frequency ratio” as a numerical value that is used as the basis for area division. Then, the attachment / detachment device 24 is selected so that the total value of the loading / unloading frequency of each basic area matches the transfer processing capacity H [times / HOUR] of the transfer vehicle 18 as much as possible.
[0109]
And the process of subsequent step S307-S310 should just be performed similarly to said step S107-S110.
[0110]
As described above, in the first modification, instead of the “carry-in / carry-out frequency ratio”, the transfer condition is determined using the value of “carry-in / carry-out frequency” which is a constant multiple thereof. Although it is the same processing as the above-mentioned embodiment, it can be examined based on an easily understandable unit of [times / HOUR]. Further, since the transfer processing capacity of the transfer vehicle 18 can be expressed in the same unit, it is easy to compare with the processing of the attachment / detachment device 24.
[0111]
As described above, in the work transfer method according to the present embodiment, the number of transfer vehicles 18 and other devices is increased or decreased, and temporary execution is repeated while changing the basic area shared by the transfer vehicle 18. Suitable transfer conditions can be obtained.
[0112]
In addition, the frequency at which the workpiece 16 is carried in or out is obtained for each attachment / detachment device 24, and the attachment / detachment device 24 is divided into basic areas corresponding to the number of the transport vehicles 18 so that the total of the frequencies substantially matches. The processing share of the transport vehicle 18 assigned to each area can be made substantially equal.
[0113]
In addition, since the sharing of each transport vehicle 18 is set in each basic area, each transport vehicle 18 is less likely to enter another basic area, and as a result, the number of times the transport vehicles 18 compete with each other on the route is reduced. be able to. This is the same when the temporary area is applied, and each transfer vehicle 18a to 18d can reduce the number of times of competition between the transfer vehicles 18 because the shared area is fixed to the basic area or the temporary area.
[0114]
The frequency of loading or unloading is such that the actual frequency at which the workpiece 16 is loaded or unloaded, including the time during which the mounting / demounting device 24 is in a standby state, is obtained. Compared to the case of calculating from the above, a more accurate plan can be made.
[0115]
Furthermore, the attachment / detachment device 24 is divided into steps A to D for processing the workpiece 16 and a dispensing step, and the loading / unloading frequency can be obtained from the processing share ratio of the attachment / detachment device 24 in each step.
[0116]
Furthermore, among the processes, the process with the slowest average processing time for processing the workpiece, that is, the process with the smallest number of processes per unit time is identified, and provisional execution is performed under the transfer conditions. And since it is confirmed by the temporary execution that the operation rate of the specified process is 100%, it is possible to maintain the minimum processing capability as the entire process. Here, if temporary execution is performed by simulation using a computer, execution time and electric power can be saved, and more frequent execution and stop are possible. If the sum of the loading / unloading frequencies is set so as to substantially match the transfer frequency capability of the transfer vehicle 18, the required number of transfer vehicles 18 can be calculated.
[0117]
Moreover, according to this Embodiment, when each of the transfer vehicles 18a-18d breaks down, it can transfer to the structure which continues operation | movement of the workpiece transfer system 10 rapidly. That is, assuming that a failure has occurred in each of the transport vehicles 18a to 18d, temporary areas shared by the remaining transport vehicles 18 are set and stored. Therefore, when a failure actually occurs, it is possible to cope with almost no time lag by applying these temporary areas.
[0118]
In addition, since the operation of each transport vehicle 18 in the case where the temporary area is applied is confirmed by simulation, the workpiece 16 can be transferred relatively efficiently even at the time of failure.
[0119]
Further, the temporary area is included in the integrated area because the integrated area is set to include the adjacent area based on the basic area shared by the broken carriage 18 and is divided into the temporary areas. There is no effect on the basic areas that are not. Accordingly, the temporary area only needs to be set in the integrated area, and the setting is easy. In addition, when one of the transport vehicles 18 breaks down, at least two of the other transport vehicles 18 whose basic area to be shared is changed to a temporary area will affect other transport vehicles 18. There is no.
[0120]
Furthermore, when the broken carriage 18 returns to operation, the stored original basic areas α, β, γ and δ are reapplied (step S4 in FIG. 6), so that the original state is immediately restored. Can return to.
[0121]
In the workpiece transfer method according to the present embodiment, the attachment / detachment device 24 may perform only one of carry-in or carry-out. For example, when the molding machine storing the material is an apparatus that carries out the product after molding the product from the material, no loading operation is required.
[0122]
The division into basic areas performed in steps S106 and S207 may be automatically performed according to an appropriately determined procedure. For example, if the number N of the transport vehicles 18 is three, the first to third basic areas are virtually set, and the attaching / detaching device 24 and the dispensing device 38 are distributed and recorded. At this time, if an apparatus having a large carry-in / carry-out frequency ratio is selected and distributed in order, it is possible to automatically perform distribution so that the processing share of the transport vehicle 18 becomes substantially equal. In this procedure, one basic area may be divided into a plurality of discontinuous parts, but if the moving speed of the transport vehicle 18 is sufficiently high compared to the processing time of the attaching / detaching device 24 and the dispensing device 38. Applicable without problems.
[0123]
Further, in steps S106 and S207, the example in which the area division processing is performed so that the processing share is equally applied to each transfer vehicle 18 has been described. However, there are a plurality of types of transfer vehicles 18 and the transfer processing capabilities thereof are different. In this case, distribution according to the capability value may be performed.
[0124]
Further, for example, the net-like transfer path is not limited to a two-dimensional one but can be applied to a three-dimensional warehouse or the like. The transfer vehicle 18 is not limited to the other traveling type that receives power from the wire 60, and may be a self-propelled type that moves on the floor surface, an autonomous type, or the like.
[0125]
Furthermore, the workpiece transfer method according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention.
[0126]
【The invention's effect】
As described above, according to the workpiece transfer method according to the present invention, in the workpiece transfer system that transfers workpieces using a plurality of transfer devices between the stations allocated to the process, some of the transfer devices fail and function. When the operation is stopped due to lowering and maintenance, the effect that the operation of the workpiece transfer system can be continued is achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a workpiece transfer system.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a reticulated transfer path in the present embodiment.
FIG. 3 is a perspective view showing an attachment / detachment device and a transfer vehicle.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a branching device.
FIG. 5 is a functional block diagram of a workpiece transfer system.
FIG. 6 is a flowchart showing a procedure for determining a transfer route of a transfer vehicle.
FIG. 7 is a flowchart showing a procedure for setting a basic area.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a first example of a calculation table for obtaining a carry-in / carry-out frequency ratio.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a second example of a calculation table for obtaining a carry-in / carry-out frequency ratio.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing an example in which a reticulated transfer path is divided into three basic areas in the present embodiment.
FIG. 11 is an explanatory diagram showing an area division information table in which a basic area and a temporary area set for each attachment / detachment device are recorded.
FIG. 12 is a flowchart showing a procedure for setting a temporary area on the assumption that each transport vehicle stops operating.
FIG. 13 is a flowchart showing a procedure of a workpiece transfer method according to a modification of the embodiment.
[Explanation of symbols]
10 ... Work transfer system 12 ... Main controller
14 ... Processing machine
16, 16a, 16b, 16x, 16y ... Workpiece
18, 18a to 18d ... transfer vehicle 20 ... transfer path
22, 22a-22v ... Branching device 24, 24a-24m ... Detachment device
26 ... Unit controller 30 ... Main unit
30a: Monitor function unit 30b: Parameter management function unit
30c: Numerical parameter setting function unit 30d: Operating state management function unit
30e: Transfer route determination function unit 30f: Simulation function unit
30 g ... Communication function part 32 ... Monitor
34 ... Keyboard 36 ... Loading device
38 ... Dispensing device 60 ... Wire
α, β, γ, δ: Basic area ε: Integrated area
ζ, η… Temporary area

Claims (5)

ワークを移送する移送装置と、
前記移送装置から前記ワークが搬入または搬出される複数のステーションと、前記移送装置及び前記ステーションを制御して前記ワークを移送するコントローラとを有する移送システムにおけるワーク移送方法において、
頻度算出部が、前記ステーションごとに前記ワークが搬入または搬出される頻度を求める第1ステップと、
基本エリア決定部が、前記頻度算出部により得られた前記頻度の合計が略一致するように、前記ステーションを複数の基本エリアに分け、該基本エリアごとに1台の前記移送装置を割り当て、前記基本エリアの情報を記憶部に記憶する第2ステップと、
臨時エリア決定部が、記憶部から前記基本エリアの情報を読み出し、前記移送装置の1台が使用不能の場合を想定し、使用不能の移送装置が分担する基本エリアおよび該基本エリアに隣接する基本エリアを含む統合エリアについて、前記頻度の合計が略一致するように、前記統合エリア内の前記ステーションを臨時エリアに分け、該臨時エリアごとに1台の前記移送装置を割り当て、前記臨時エリアの情報を記憶部に記憶する第3ステップと、
前記コントローラが、記憶部から前記基本エリアの情報を読み出し、前記移送装置の状態を検出しながら、前記移送装置に、割り当てられた前記基本エリア内の前記ステーションに前記ワークを搬入または搬出させる第4ステップと、
前記移送装置の1台が使用不能のとき、前記コントローラが、記憶部から前記臨時エリアの情報を読み出し、使用不能の移送装置に対応し予め設定された統合エリアを前記臨時エリアに置き換え、前記移送装置に、割り当てられた前記臨時エリア内の前記ステーションに前記ワークを搬入または搬出させる第5ステップと、
を有することを特徴とするワーク移送方法。
A transfer device for transferring workpieces;
In a workpiece transfer method in a transfer system comprising a plurality of stations where the workpiece is carried in or out of the transfer device, and a controller for controlling the transfer device and the station to transfer the workpiece,
A first step in which a frequency calculation unit obtains a frequency at which the work is carried in or out for each station;
The basic area determining unit divides the station into a plurality of basic areas so that the sum of the frequencies obtained by the frequency calculating unit substantially matches, and assigns one transfer device to each basic area, A second step of storing basic area information in the storage unit ;
A temporary area determination unit reads information on the basic area from the storage unit, and assumes a case where one of the transfer devices is unusable, and a basic area shared by the unusable transfer device and a basic adjacent to the basic area For the integrated area including the area, the stations in the integrated area are divided into temporary areas so that the sum of the frequencies substantially matches, and one transfer device is assigned to each temporary area, and information on the temporary area is obtained. A third step of storing in the storage unit ;
The controller reads out information on the basic area from the storage unit and detects the state of the transfer device, and causes the transfer device to carry the workpiece into or out of the station in the assigned basic area. Steps,
When one of the transfer devices is unusable, the controller reads information on the temporary area from the storage unit , replaces a preset integrated area corresponding to the unusable transfer device with the temporary area, and transfers the transfer the apparatus comprising: a fifth step of Ru is carried or unloading the workpiece into the station in said temporary area assigned,
A workpiece transfer method characterized by comprising:
請求項1記載のワーク移送方法において、
使用不能の移送装置が使用可能に復帰したときに、前記コントローラは、前記臨時エリアを前記基本エリアに戻すことを特徴とするワーク移送方法。
The workpiece transfer method according to claim 1,
The work transfer method, wherein the controller returns the temporary area to the basic area when an unusable transfer device returns to the usable state.
請求項1または2記載のワーク移送方法において、
前記第1ステップで、前記頻度は、前記ステーションが処理待ちの待機状態の時間を含めて、前記ワークが搬入または搬出される実際上の頻度を求めることを特徴とするワーク移送方法。
In the workpiece transfer method according to claim 1 or 2,
In the first step, the frequency may be an actual frequency at which the work is carried in or out, including a waiting time for the station to wait for processing.
請求項1〜3のいずれか1項に記載のワーク移送方法において、
前記複数のステーションは、前記ワークの処理に係り、順番付けられた複数の工程に分類され、
前記第1ステップで、前記頻度は、前記工程内における処理分担比から求めることを特徴とするワーク移送方法。
In the workpiece transfer method according to any one of claims 1 to 3,
The plurality of stations are related to the processing of the workpiece, and are classified into a plurality of ordered steps,
In the first step, the frequency is obtained from a processing share ratio in the process.
請求項1〜4のいずれか1項に記載のワーク移送方法において、
前記基本エリアおよび前記臨時エリアに基づいて、前記移送装置および前記ステーションの動作をシミュレーション機能部によりシミュレーション実行させ、前記臨時エリア決定部が前記基本エリアおよび前記臨時エリアの区分けの適否を判断することを特徴とするワーク移送方法。
In the workpiece transfer method according to any one of claims 1 to 4,
Based on the basic area and the temporary area, the operation of the transfer device and the station is simulated by a simulation function unit , and the temporary area determination unit determines whether the basic area and the temporary area are properly classified. Characteristic workpiece transfer method.
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