JP4613604B2

JP4613604B2 - 自動搬送システム

Info

Publication number: JP4613604B2
Application number: JP2004365868A
Authority: JP
Inventors: 浩近藤
Original assignee: Muratec Automation Co Ltd
Current assignee: Muratec Automation Co Ltd
Priority date: 2004-12-17
Filing date: 2004-12-17
Publication date: 2011-01-19
Anticipated expiration: 2024-12-17
Also published as: JP2006173448A

Description

本発明は、被製造物を格納したカセットを、制御装置により制御される無人搬送車等の搬送システムを介して複数の製造装置のポート間で搬送する自動搬送システムに関するものである。

半導体、液晶などの製造工場においては、空気中の微細な粉塵などが製品の品質性能に悪影響を及ぼすため、製造過程の品物（例えば、半導体製品製造施設の場合、半導体基板や液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等の被製造物の中間製品）をカセットに格納し、製造プロセスに従い、搬送システムにより装置から装置に搬送する自動搬送システム（ＡＭＨＳ: Automated Material Handling System）が用いられている（特許文献１参照）。尚、搬送システムとしては、天井より懸垂された軌道上を走行してＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）を搬送するＯＨＴ（Over head Hoist Transport）、ＯＨＳ（Over Head Shuttle）、床上を自立走行する搬送台車を用いた搬送システムなど、軌道上を走行する搬送台車による搬送システムが主流となっている。

そして、自動搬送システムを用いた製造工場では、製造工場の生産性を向上させること、即ち、自動搬送システムにおいて製造装置の稼動率を向上させることが望ましい。そこで、特許文献２に示すように、搬送システムの搬送時間を短縮することにより製造装置の駆動率を向上させるために、各製造装置のキャリアポートの稼動率、ワークの処理タクト、搬送システムの搬送タクトをもとに、空キャリアの適正供給数を決定し、ストッカを介する搬送機会が最小になるように制御する技術が開発されている。

特開２００２−３７４１５号公報特開２００４−１９２４１１号公報

しかしながら、製造工場のほとんどの製造装置は、固定バッファタイプと呼ばれるタイプの製造装置であり、一旦ポート上に載置されたカセットはカセット内の被製造物が製造装置によって全て処理又は測定されるまでポート上に載置されている。従って、図４の搬送起因稼働率ロス発生のメカニズムを表す図に示すように、製造装置の１つのポートに注目した場合のそのポートにおけるカセット交換時間（ポートに載置されているカセットが払出可能になってから別のカセットの載置が完了するまでの時間）が長ければ、製造装置は無駄な待ち時間が発生してしまう。

また、図４に示すように、カセット交換時間が最短の時間であっても、その間に製造装置の他のポートに載置されているカセット内の全ての被製造物の処理や測定が終了してしまうようなことがあれば、たとえ製造装置での処理または測定を待つカセットが保管システム内にどれだけ多く待機していようと、製造装置は無駄な待ち時間を有することとなる。

そして、搬送システムに起因した製造装置の無駄な待ち時間（即ち、製造装置の遊休状態）は、製造装置の稼働率を悪化（ロス）させるという問題がある。また、現実の製造工場においては、製造装置の処理または測定時間や搬送システムの搬送時間などはある変動幅を持った値であり、搬送システムに起因した製造装置の遊休状態の発生を計算により検出することができない。従って、搬送システムに起因した製造装置の遊休状態により、製造装置の駆動率ひいては製造工場の生産性が悪化しても、有効な対策をとることができないという問題があった。

そこで、本発明は、製造装置の稼働率を悪化する原因である搬送システムに起因した製造装置の遊休状態を検出することができる自動搬送システムを提供するものである。

課題を解決するための手段及び効果

本発明に係る自動搬送システムは、被製造物を格納するカセットを、制御装置により制御される搬送システムを介して複数の製造装置間で搬送する自動搬送システムにおいて、前記製造装置から前記制御装置に対する報告と、前記制御装置から前記搬送システムに対する指令と、の情報を収集する収集手段と、前記収集手段で収集した前記報告と前記指令とから、前記製造装置のあるポートにおいて供給されたカセットの処理又は測定が終了してから次のカセットが供給されるまでのカセット交換時間の間に、前記制御装置が前記搬送システムに搬送を指令する次に供給すべきカセットの出現を待つカセット待ち時間を含まないかを検出するカセット待ち時間検出手段と、前記収集手段で収集した前記報告と前記指令とから、前記カセット交換時間の開始時に、前記カセット待ち時間検出手段で前記カセット待ち時間を含まないと検出された前記製造装置のポート以外の前記製造装置のポートの全てにカセットが載置され、且つ、前記カセット交換時間の間に、前記カセット待ち時間検出手段で前記カセット待ち時間を含まないと検出された前記製造装置のポート以外の前記製造装置のポートの全てに載置されたカセットの処理または測定が終了したかを検出する全ポートカセット終了検出手段と、を有する搬送起因稼働率ロス検出手段を備え、前記収集手段が、前記報告に関する情報として、前記製造装置から前記制御装置に対して報告される前記製造装置のポートにおける前記カセットの載置完了、払出可能及び払出完了の情報を収集し、前記指令に関する情報として、前記制御装置から前記搬送システムに対して指令される搬送開始の情報を収集し、前記カセット待ち時間検出手段が、前記製造装置のあるポートに載置されたカセットの払出可能時から当該ポートで次に供給すべきカセットの載置完了時までをカセット交換時間と判断し、当該カセット交換時間の間において、当該ポートに載置されたカセットの払出可能時又は当該ポートに載置されたカセットの払出完了時と、当該ポートに次に供給すべきカセットを搬送する搬送システムに対して前記制御装置が指令した搬送開始時と、が同時であると判断した場合にカセット待ち時間を含まないものと検出し、前記全ポートカセット終了検出手段が、前記カセット交換時間の開始時に、前記カセット待ち時間検出手段で前記カセット待ち時間を含まないと検出された前記製造装置のポート以外の他の前記製造装置のポートの全てから前記載置完了の情報を収集しており、且つ、前記カセット交換時間の間に前記カセット待ち時間検出手段でカセット待ち時間を含まないと検出された前記製造装置のポート以外の他の前記製造装置のポートの全てから前記払出可能の情報を収集したと判断した場合に、前記カセット待ち時間検出手段でカセット待ち時間を含まないと検出された前記製造装置のポート以外の前記製造装置のポートの全てにカセットが載置され、且つ、全てのカセットの処理または測定が終了したと検出することを特徴とする。

これにより、搬送起因稼働率ロス検出手段において、カセット待ち時間検出手段で、収集した製造装置から制御装置に対する報告と、制御装置から搬送システムに対する指令に関する情報から、製造装置のあるポートにおいて供給されたカセットの処理又は測定が終了してから次のカセットが供給されるまでのカセット交換時間の間に、制御装置が搬送システムに搬送を指令する次に供給すべきカセットの出現を待つカセット待ち時間を含まないかを検出することにより、カセット交換時間が搬送システムのみに起因しているものと判断することができ、製造装置の稼働率を阻害しているポートを特定して必要な改善策をとることにより、生産工場の生産性の向上に寄与することが可能となる。
また、搬送起因稼働率ロス検出手段において、カセット待ち時間検出手段で製造装置のあるポートについてカセット交換時間の間にカセット待ち時間を含まないと検出された場合に、更に、全ポートカセット終了検出手段でカセット交換時間開始時に当該ポートの他の全てのポートにカセットが載置されており、且つ、カセット交換時間の間に当該ポートの他の全てのカセットの処理または測定が終了していることを検出することにより、カセット交換時間が搬送システムのみに起因している上に製造装置にカセットを供給することができるポートがないという製造装置が無駄な遊休状態を有していると判断することができ、製造装置の稼働率を阻害している状態を特定して必要な改善策をとることにより、生産工場の生産性の向上に寄与することが可能となる。
更に、カセット待ち時間検出手段及び全ポートカセット終了検出手段において、収集手段で収集した製造装置から制御装置に対して報告される製造装置のポートにおけるカセットの載置完了、払出可能及び払出完了の情報と、制御装置から搬送システムに対して指令される搬送開始の情報とから、製造装置のあるポートに載置されたカセットの払出可能時から当該ポートで次に供給すべきカセットの載置完了時までを、製造装置のあるポートにおいて供給されたカセットの処理又は測定が終了してから次のカセットが供給されるまでのカセット交換時間、製造装置のあるポートに載置されたカセットの払出可能時をカセット交換時間の開始時と判断することができる。また、カセット待ち時間検出手段において、収集手段で収集した製造装置から制御装置に対して報告される製造装置のポートにおけるカセットの載置完了、払出可能及び払出完了の情報と、制御装置から搬送システムに対して指令される搬送開始の情報とから、当該カセット交換時間の間において、当該ポートに載置されたカセットの払出可能時又は当該ポートに載置されたカセットの払出完了時と、当該ポートに次に供給すべきカセットを搬送する搬送システムに対して制御装置が指令した搬送開始時との差が、制御装置が前記搬送システムに搬送を指令する当該ポートに次に供給すべきカセットの出現を待つカセット待ち時間であると判断することができるため、当該ポートに載置されたカセットの払出可能時又は当該ポートに載置されたカセットの払出完了時と、次に供給すべきカセットを搬送する搬送システムに対して制御装置が指令した搬送開始時とが同時である場合に、カセット待ち時間を含まないものと検出することができる。そして、全ポートカセット終了検出手段において、収集手段で収集した製造装置から制御装置に対して報告される製造装置のポートにおけるカセットの載置完了、払出可能及び払出完了の情報と、制御装置から搬送システムに対して指令される搬送開始の情報とから、当該カセット交換時間の開始時にカセット待ち時間検出手段でカセット待ち時間を含まないと検出されたポート以外の他のポートの全てから載置完了の情報を収集し、且つ、カセット交換時間の間に前記カセット待ち時間検出手段でカセット待ち時間を含まないと検出されたポート以外の他のポートの全てから払出可能の情報を収集したと判断した場合に、カセット待ち時間検出手段でカセット待ち時間を含まないと検出されたポート以外のポートの全てにカセットが載置され、且つ、全てのカセットの処理または測定が終了したと検出することができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明に係る自動搬送システムを実施するための最良の形態について、具体的な一例に即して説明する。

まず、本実施形態に係る自動搬送システム１についての概要を説明する。図１は、本実施形態に係る自動搬送システム１の概要を示すブロック図である。自動搬送システム１は、図１に示すように、制御装置２４を構成するＭＥＳ（Manufacturing Execution System）２０及びＭＣＳ（Material Control System）２３と、製造装置２と、搬送起因稼働率ロス検出器（搬送起因稼働率ロス検出手段手段）３と、搬送システム１１と、保管システム１２とから構成される。

ＭＥＳ２０は、半導体製造ラインの進捗管理、生産自動化のための情報処理システムであり、スケジューラ２１とディスパッチャ２２の機能を含み、製造装置２からポートの状態報告（払出可能報告、払出完了報告等）を受信すると共に、製造装置２に対してポート予約や払出指示などを行う。スケジューラ２１は、工場内のカセットの工程の進捗（開始時刻及び終了時刻など）を計画するためのソフトウェアである。ディスパッチャ２２は、各種装置の状態とカセットの状態を含む工場内の様々な情報とスケジューラ２１から出力される個々のカセットの進捗計画から、カセットの行き先を決定するためのソフトウェアである。このディスパッチャ２２によって、搬送システム１１に対する搬送指示が生成される。ＭＣＳ２３は、ＭＥＳ２０からの搬送指令を受け付け、それに従って後述するＡＭＨＳコンポーネント１０の個々が有機的に動作してＭＥＳ２０から受けた搬送指示を遂行するように指示を出し、ここのＡＭＨＳコンポーネント１０の状態を監視するためのソフトウェアである。

搬送システム１１と保管システム１２とにより構成されるＡＭＨＳコンポーネント１０は、搬送や保管を実行するためのシステムである。具体的には、搬送システム１１は、ＯＨＴ，ＯＨＳ，ＡＧＶ，ＲＧＶ等であり、保管システム１２はストッカである。製造装置２は、被製造物（ウェハ等）を物理的あるいは化学的に処理するプロセス装置と、被製造物を測定する（ウェハの場合は膜厚、比抵抗、パターンの寸法、ごみの数等を測定する）測定装置を含むものである。

搬送起因稼働率ロス検出器３は、収集部（収集手段）４と、カセット待ち時間検出部（カセット待ち時間検出手段）５と、全ポートカセット終了検出部（全ポートカセット終了検出手段）６と、から構成される。収集部４は、製造装置２からＭＥＳ２０に対して報告される製造装置２の各ポートにおけるカセットの載置完了、払出可能及び払出完了の情報と、ＭＥＳ２０を介してＭＣＳ２３から搬送システム１１に対して指令される搬送開始の情報とを収集する。カセット待ち時間検出部５は、収集部４で収集したカセットの載置完了、払出可能及び払出完了の情報と搬送開始の情報とから、カセット交換時間の間のカセット待ち時間を含まないかを検出するものであり、詳細については自動搬送システムの制御方法に基づいて後述する。全ポートカセット終了検出部６は、収集部４で収集したカセットの載置完了、払出可能及び払出完了の情報と搬送開始の情報とから、カセット待ち時間検出部５でカセット交換時間の間のカセット待ち時間を含まないと検出した場合に、当該ポートの他の全てのポートにカセットが載置されていると共に、カセット交換時間の間に当該ポートの他の全てのポートのカセットで被製造物の処理または測定が完了したかを検出するものであり、詳細については自動搬送システムの制御方法に基づいて後述する。

次に、この自動搬送システム１を用いた製造装置２への被製造物を格納したカセットの供給と、製造装置２からの被製造物の処理が完了したカセットの回収を自動搬送システム１で自動化する場合の制御方法について説明する。自動搬送システム１の制御方法は、現状２つの制御方法が存在する。この２つの制御方法を、制御シナリオＡ及び制御シナリオＢとし、図２及び図３に基づいて、それぞれについての概要を以下に説明する。図２は、本実施の形態に係る自動搬送システムの１つの制御方法（制御シナリオＡ）を示すタイミングチャートである。図３は、本実施の形態に係る自動搬送システムの別の制御方法（制御シナリオＢ）を示すタイミングチャートである。

まず制御シナリオＡについて説明する。制御シナリオＡにおいては、図２に示すように、製造装置２である装置Ａのポートでカセットの払出が可能になったときに、製造装置２はＭＥＳ２０に対してポートＩＤとカセットＩＤを報告する。そして、ＭＥＳ２０はそのカセットの次の行き先を決定し、ＭＣＳ２３に対してそのカセットを払出す搬送を指示する。ＭＣＳ２３はＭＥＳ２０の搬送指示に従って、カセットを払出すように搬送システム１１に指示する。搬送システム１１は、製造装置２のポートからカセットを回収する。すると、このポートは空になり、次のカセットを載置することができるようになるので、製造装置２はＭＥＳ２０に対してこのポートＩＤを付加して払出完了したことを報告する。そして、ＭＥＳ２０はその装置で次に供給すべき（即ち、処理あるいは測定すべき）カセットを決定し、ＭＣＳ２３に対してそのカセットを当該ポートに搬送する搬送を指示する。ここで、次に供給すべきカセットが存在しない場合は、ＭＥＳ２０は、そのカセットが出現する（即ち、前工程の処理或いは測定を終了して当該装置に供給可能な状態になる）まで待機する。そして、ＭＣＳ２３はＭＥＳ２０の搬送指示に従って、次に供給すべきカセットを供給するように搬送システム１１に指示して、搬送を遂行させるように制御する。搬送システム１１は、次に供給すべきカセットを当該ポートに載置する。次に、カセットは、製造装置２のポート上で自分の番の処理が来るのを待つ。そして、製造装置２は、カセット内の被製造物を取り出し、処理または測定を行い、処理または測定済みの被製造物を元のカセットに戻す。カセット内の被製造物の処理又は測定が全て終了すると初めに戻る。

尚、図２において、カセット交換時間は、製造装置２のポートの払出可能報告から、当該ポートへの次に供給すべきカセットの載置完了までの時間を意味する。ＴＵは、製造装置２のポートの払出可能報告から、払出完了報告までの時間を意味する。ＴＬは、ＭＥＳ２０が当該ポートに供給すべきカセットの搬送開始の指令をＭＣＳ２３から搬送システム１１に行ってから、当該カセットの当該ポートへの載置完了までの時間を意味する。また、カセット待ち時間は、ＭＥＳ２０が次に供給すべきカセットを待つ時間を意味し、具体的には、製造装置２のポートの払出完了報告から、ＭＥＳ２０が当該ポートに供給すべきカセットの搬送開始の指令をＭＣＳ２３から搬送システム１１に行うまでの時間を意味する。

次に、制御シナリオＢについて説明する。制御シナリオＢにおいては、図３に示すように、製造装置２である装置Ａのポートでカセットの払出が可能になったときに、製造装置２はＭＥＳ２０に対してポートＩＤとカセットＩＤを報告する。そして、ＭＥＳ２０はそのカセットの次の行き先を決定し、ＭＣＳ２３に対してそのカセットを払出す搬送を指示する。ＭＣＳ２３はＭＥＳ２０の搬送指示に従って、カセットを払出すように搬送システム１１に指示する。そして、ＭＥＳ２０はその装置で次に供給すべき（即ち、処理あるいは測定すべき）カセットを決定し、ＭＣＳ２３に対してそのカセットを当該ポートに搬送する搬送を指示する。ここで、次に供給すべきカセットが存在しない場合は、ＭＥＳ２０は、そのカセットが出現する（即ち、前工程の処理或いは測定を終了して当該装置に供給可能な状態になる）まで待機する。搬送システム１１は、製造装置２のポートからカセットを回収する。すると、このポートは空になり、次のカセットを載置することができるようになるので、製造装置２はＭＥＳ２０に対してこのポートＩＤを付加して払出完了したことを報告する。そして、ＭＣＳ２３はＭＥＳ２０の搬送指示に従って、次に供給すべきカセットを供給するように搬送システム１１に指示して、搬送を遂行させるように制御する。搬送システム１１は、次に供給すべきカセットを当該ポートに載置する。次に、カセットは、製造装置２のポート上で自分の番の処理が来るのを待つ。そして、製造装置２は、カセット内の被製造物を取り出し、処理または測定を行い、処理または測定済みの被製造物を元のカセットに戻す。カセット内の被製造物の処理又は測定が全て終了すると初めに戻る。

図３における、カセット交換時間、ＴＵ、ＴＬの意味は図２におけるカセット交換時間、ＴＵ、ＴＬと同様であり、その説明を省略する。また、カセット待ち時間は、ＭＥＳ２０が次に供給すべきカセットを待つ時間を意味し、具体的には、製造装置２のポートの払出可能報告から、ＭＥＳ２０が当該ポートに供給すべきカセットの搬送開始の指令をＭＣＳ２３から搬送システム１１に行うまでの時間を意味する。

ここで、制御シナリオＡと制御シナリオＢの違いは、製造装置２である装置Ａのポートに次に供給すべきカセットをＭＥＳ２０が選択するタイミングである。即ち、制御シナリオＡにおいては、ポートが払出完了した時点でＭＥＳ２０が当該ポートに次に供給すべきカセットを選択しているが、制御シナリオＢにおいては、ポートが払出可能になった時点でＭＥＳ２０が当該ポートに次に供給すべきカセットを選択している。そして、カセット待ち時間の開始が異なり、制御シナリオＡにおいては、製造装置２のポートの払出完了報告の時点であるが、制御シナリオＢにおいては、製造装置２のポートの払出可能報告の時点である。

上記の制御シナリオＡと制御シナリオＢにおいて、カセット交換時間は、共に、製造装置２のポートの払出可能報告から、当該ポートへの次に供給すべきカセットの載置完了までの時間を意味する。図２及び図３より、カセット交換時間は、制御シナリオＡにおいてはＴＵ＋カセット待ち時間＋ＴＬであるが、制御シナリオＢにおいてはカセット待ち時間＋ＴＬであることがわかる。以上により、制御シナリオＡ、制御シナリオＢ共に、カセット待ち時間が少ないほどカセット交換時間が短くなり、更に、カセット待ち時間を含まなければカセット交換時間が最小となり、即ちカセット交換時間が搬送システムの搬送のみに起因していることを表していることがわかる。尚、制御シナリオＢの場合、制御シナリオＡに比べてカセット交換時間が短くなるというメリットがあるが、ＴＵ≧ＴＬの場合、ポートから処理または測定済みのカセットを取り外す前に、当該ポートに次に供給すべきカセットを搬送台車が持って来るという状態が発生して、搬送台車が一度に搬送できるカセットは１つのみの場合、そこで搬送動作が停止する問題が発生するため、制御シナリオＢではＴＵ＜ＴＬとなるように自動搬送システム１を制御する必要がある。

次に、上述した自動搬送システムの制御方法（図２及び図３に示す制御シナリオＡ及び制御シナリオＢ）に基づいて、搬送起因稼働率ロス検出器３のカセット待ち時間検出部５が、収集部４で収集したカセットの載置完了、払出可能及び払出完了の情報と搬送開始の情報とから、カセット交換時間の間のカセット待ち時間を含まないかを検出する方法について説明する。

制御シナリオＡの場合、図２から、カセット待ち時間検出部５は、製造装置２のポートの払出可能の時点から、当該ポートへの次に供給すべきカセットの載置完了の時点までのカセット交換時間の間において、製造装置２のポートが払出完了になった時点からＭＥＳ２０がそのポートに次に供給されるカセットの搬送指示する時点までの差がカセット待ち時間となる。従って、カセット交換時間の間において、製造装置２のポートが払出完了になった時点とＭＥＳ２０がそのポートに次に供給されるカセットの搬送開始を指示する時点とが同時である場合に、カセット交換時間の間にカセット待ち時間を含まないことを検出する。ここで、ポートの払出完了の報告は製造装置２のポートから搬送起因稼働率ロス検出器３に収集され、また、搬送開始の指示はＭＣＳ２３から搬送起因稼働率ロス検出器３に収集されるため、これらの情報の製造装置ＩＤ及びポートＩＤをつき合わせることにより、カセット交換時間の間のカセット待ち時間が含まないことを検出することができる。

制御シナリオＢの場合、図３から、カセット待ち時間検出部５は、製造装置２のポートの払出可能の時点から、当該ポートへの次に供給すべきカセットの載置完了の時点までのカセット交換時間の間において、製造装置２のポートが払出可能になった時点からＭＥＳ２０がそのポートに次に供給されるカセットの搬送指示する時点までの差がカセット待ち時間となる。従って、カセット交換時間の間において、製造装置２のポートが払出可能になった時点とＭＥＳ２０がそのポートに次に供給されるカセットの搬送開始を指示する時点とが同時である場合に、カセット交換時間の間にカセット待ち時間を含まないことを検出する。ここで、ポートの払出可能の報告は製造装置２のポートから搬送起因稼働率ロス検出器３に収集され、また、搬送開始の指示はＭＣＳ２３から搬送起因稼働率ロス検出器３に収集されるため、これらの情報の製造装置ＩＤ及びポートＩＤをつき合わせることにより、カセット交換時間の間のカセット待ち時間を含まないことを検出することができる。

同様に、上述した自動搬送システムの制御方法（図２及び図３に示す制御シナリオＡ及び制御シナリオＢ）に基づいて、カセット待ち時間検出部５でカセット交換時間の間のカセット待ち時間を含まないと検出した場合に、全ポートカセット終了検出部６が、収集部４で収集したカセットの載置完了、払出可能及び払出完了の情報と搬送開始の情報とから、製造装置２の他の全てのポートにカセットが載置されていると共に、カセット交換時間の間に他の全てのポートのカセットの被製造物の処理または測定が完了したことを検出する方法について説明する。尚、本実施形態に係る自動搬送システム１における製造装置は、固定バッファタイプと呼ばれるタイプの製造装置であり、一旦ポート上に載置されたカセットはカセット内の被製造物が製造装置によって全て処理又は測定されるまでポート上に載置されているタイプの製造装置のみを対象としている。

制御シナリオＡ及び制御シナリオＢ共に、図２及び図３から、搬送起因稼働率ロス検出器３で収集するポートの払出完了の報告とポートの載置完了の報告とそれらの報告に付加されたポートＩＤの情報を、報告受信の度に更新することにより、各ポートが現在カセットを載置しているか空であるかを把握することができる。従って、カセット待ち時間検出部５でカセット交換時間の間のカセット待ち時間を含まないと検出した場合の当該ポートのカセット交換時間開始時（当該ポートの払出可能の時点）に、当該ポート以外の他のポートの全てから載置完了の情報を収集した場合に、当該ポート以外のポートの全てにカセットが載置されていることを検出する。ここで、ポートの載置完了の報告は製造装置２のポートから搬送起因稼働率ロス検出器３に収集されるため、これらの情報の製造装置ＩＤ及びポートＩＤをつき合わせることにより、カセット待ち時間検出部５で検出するポート及びカセット交換時間開始時の、当該ポート以外のポートのカセット載置状態を検出することができる。

そして、カセット内の全ての被製造物の処理又は測定が完了すると、製造装置２は、そのカセットが載置されているポートについて払出可能の報告を搬送起因稼働率ロス検出器３で収集する。従って、カセット待ち時間検出部５でカセット交換時間の間のカセット待ち時間を含まないと検出した場合の当該ポートのカセット交換時間開始時（製造装置２のポートの払出可能の時点）に、当該ポート以外のポートの全てにカセットが載置されていると検出した場合、カセット交換時間の間に、当該ポート以外の全てのポートから払出可能の報告を収集したかどうかを監視することにより、当該ポート以外の全てのポートのカセット内の全ての被製造物の処理又は測定が完了したことを検出する。ここで、ポートの払出可能の報告は製造装置２のポートから搬送起因稼働率ロス検出器３に収集されるため、これらの情報の製造装置ＩＤ及びポートＩＤをつき合わせることにより、当該ポート以外の全てのポートのカセット内の全ての被製造物の処理又は測定が完了したことを検出することができる。

このように、本実施形態に係る自動搬送システム１によると、搬送起因稼働率ロス検出器３において、カセット待ち時間検出部５で、収集部４で収集した製造装置２からＭＥＳ２０に対して報告される製造装置２のポートにおけるカセットの載置完了、払出可能及び払出完了の情報と、ＭＥＳ２０からＭＣＳ２３を介して搬送システム１１に対して指令される搬送開始の情報に基づいて、製造装置２のポートの払出可能報告から当該ポートへの次に供給すべきカセットの載置完了までのカセット交換時間の間に、製造装置２のあるポートに載置されたカセットの払出可能時（図３に示す制御シナリオＢの場合）又は製造装置２のあるポートに載置されたカセットの払出完了時（図２に示す制御シナリオＡの場合）と、当該ポートに次に供給すべきカセットを搬送する搬送システム１１に対してＭＣＳ２３が指令した搬送開始時と、が同時であり、カセット待ち時間を含まないことを検出することにより、カセット交換時間が搬送システム１１のみに起因しているものと判断することができ、製造装置２の稼働率を阻害しているポートを特定して必要な改善策をとることにより、生産工場の生産性の向上に寄与することが可能となる。

また、搬送起因稼働率ロス検出器３において、カセット待ち時間検出部５で、製造装置２のあるポートについてカセット交換時間の間にカセット待ち時間を含まないと検出された場合に、更に、全ポートカセット終了検出部６で、収集部４で収集した製造装置２からＭＥＳ２０に対して報告される製造装置２のポートにおけるカセットの載置完了、払出可能及び払出完了の情報と、ＭＥＳ２０からＭＣＳ２３を介して搬送システム１１に対して指令される搬送開始の情報とに基づいて、製造装置２のポートの払出可能報告時点であるカセット交換時間開始時に、カセット待ち時間検出部５でカセット待ち時間を含まないと検出されたポート以外の他のポートの全てから載置完了の情報を収集し、且つ、カセット交換時間の間にカセット待ち時間検出部５でカセット待ち時間を含まないと検出されたポート以外の他のポートの全てから前記払出可能の情報を収集したことを検出することにより、カセット交換時間が搬送システム１１のみに起因している上に製造装置２が無駄な遊休状態を有していること判断することができ、製造装置２の稼働率を阻害している状態を特定して必要な改善策をとることにより、生産工場の生産性の向上に寄与することが可能となる。

以上、本発明は、上記の好ましい実施形態に記載されているが、本発明はそれだけに制限されない。本発明の精神と範囲から逸脱することのない様々な実施形態が他になされることは理解されよう。さらに、本実施形態において、本発明の構成による作用および効果を述べているが、これら作用および効果は、一例であり、本発明を限定するものではない。また、具体例は、本発明の構成を例示したものであり、本発明を限定するものではない。

例えば、本実施の形態においては、搬送起因稼働率ロス検出器３が、カセット待ち時間検出部５と全ポートカセット終了検出部６の両方を有しているがそれに限らず、カセット待ち時間検出部５のみを有するものであっても良い。

本実施形態に係る自動搬送システムの概要を示すブロック図である。本実施の形態に係る自動搬送システムの１つの制御方法（制御シナリオＡ）を示すタイミングチャートである。本実施の形態に係る自動搬送システムの別の制御方法（制御シナリオＢ）を示すタイミングチャートである。搬送起因稼働率ロス発生のメカニズムを表す図であり、製造装置のポートにおけるカセット交換時間と待ち時間の関係を示す図である。

符号の説明

１自動搬送システム
２製造装置
３搬送起因稼働率ロス検出器
４収集部（収集手段）
５カセット待ち時間検出部（カセット待ち時間検出手段）
６全ポートカセット終了検出部（全ポートカセット終了検出手段）
１１搬送システム
１２保管システム
２０ＭＥＳ（Manufacturing Execution System）
２３ＭＣＳ（Material Control System）
２４制御装置

Claims

被製造物を格納するカセットを、制御装置により制御される搬送システムを介して複数の製造装置間で搬送する自動搬送システムにおいて、
前記製造装置から前記制御装置に対する報告と、前記制御装置から前記搬送システムに対する指令と、の情報を収集する収集手段と、
前記収集手段で収集した前記報告と前記指令とから、前記製造装置のあるポートにおいて供給されたカセットの処理又は測定が終了してから次のカセットが供給されるまでのカセット交換時間の間に、前記制御装置が前記搬送システムに搬送を指令する次に供給すべきカセットの出現を待つカセット待ち時間を含まないかを検出するカセット待ち時間検出手段と、
前記収集手段で収集した前記報告と前記指令とから、前記カセット交換時間の開始時に、前記カセット待ち時間検出手段で前記カセット待ち時間を含まないと検出された前記製造装置のポート以外の前記製造装置のポートの全てにカセットが載置され、且つ、前記カセット交換時間の間に、前記カセット待ち時間検出手段で前記カセット待ち時間を含まないと検出された前記製造装置のポート以外の前記製造装置のポートの全てに載置されたカセットの処理または測定が終了したかを検出する全ポートカセット終了検出手段と、
を有する搬送起因稼働率ロス検出手段を備え、
前記収集手段が、前記報告に関する情報として、前記製造装置から前記制御装置に対して報告される前記製造装置のポートにおける前記カセットの載置完了、払出可能及び払出完了の情報を収集し、前記指令に関する情報として、前記制御装置から前記搬送システムに対して指令される搬送開始の情報を収集し、
前記カセット待ち時間検出手段が、前記製造装置のあるポートに載置されたカセットの払出可能時から当該ポートで次に供給すべきカセットの載置完了時までをカセット交換時間と判断し、当該カセット交換時間の間において、当該ポートに載置されたカセットの払出可能時又は当該ポートに載置されたカセットの払出完了時と、当該ポートに次に供給すべきカセットを搬送する搬送システムに対して前記制御装置が指令した搬送開始時と、が同時であると判断した場合にカセット待ち時間を含まないものと検出し、
前記全ポートカセット終了検出手段が、前記カセット交換時間の開始時に、前記カセット待ち時間検出手段で前記カセット待ち時間を含まないと検出された前記製造装置のポート以外の他の前記製造装置のポートの全てから前記載置完了の情報を収集しており、且つ、前記カセット交換時間の間に前記カセット待ち時間検出手段でカセット待ち時間を含まないと検出された前記製造装置のポート以外の他の前記製造装置のポートの全てから前記払出可能の情報を収集したと判断した場合に、前記カセット待ち時間検出手段でカセット待ち時間を含まないと検出された前記製造装置のポート以外の前記製造装置のポートの全てにカセットが載置され、且つ、全てのカセットの処理または測定が終了したと検出することを特徴とする自動搬送システム。