JP4746674B2 - 搬送システムと搬送方法 - Google Patents

Description

この発明は天井走行車や地上走行の有軌道台車、あるいは無人搬送車などの搬送車を用いた搬送システムに関し、特に搬送指令の発生位置と発生時刻を予測して搬送車を予め配車しておくことに関する。

搬送指令が発生すると直ちに搬送車へ荷積みを行うことができると便利である。これに関して特許文献１（特開２００１−２９６９２２号）は、処理装置に物品を搬入すると処理のサイクルタイム経過後に搬送物品が発生するものとして、その時刻に合わせて搬送車を配車することを開示している。
特開２００１−２９６９２２号

この発明の課題は、空きの搬送車の発生時刻を推定すると共にその位置を求め、将来発生する空きの搬送車を管理できるようにすることにある。
この発明での追加の課題は、将来発生する搬送指令に対して、予め搬送車を配車し、搬送指令を速やかに処理できるようにすることにある。
この発明での追加の課題は、搬送指令の発生位置と発生時刻とを予測することにある。
この発明での追加の課題は、搬送先の処理装置に指定時刻に物品を搬送できるようにすると共に、空きの搬送車の発生位置と時刻及び将来の搬送指令の発生位置と時刻とを、より正確に推定ないしは予測できるようにすることにある。
この発明での追加の課題は、イントラベイルートで将来発生する搬送指令に見合った数の、空きの搬送車を配車することにある。
この発明での追加の課題は、配車した搬送車が荷積み位置へ適切な時刻に到着するようにすることにある。
この発明での追加の課題は、イントラベイルートでの空きの搬送車の発生数をより正確に予測することにある。

この発明は、複数の搬送車により複数の処理装置間で物品を搬送するシステムであって、搬送車の走行ルートの複数箇所に沿って、物品を一時保管するためのバッファを設けると共に、搬送システム外から、搬送先の処理装置への到着時刻を指定された搬送要求を入力されると、搬送元の処理装置から中継用のバッファへの搬送指令Fromと、前記中継用のバッファから搬送先の処理装置への搬送指令Toの２つの搬送指令を発生させるための搬送指令作成手段と、発生させた搬送指令を搬送車に割り付けるための割り付け手段と、割り当て済みの搬送指令Fromの推定終了時刻と中継バッファ位置、及び割り当て済みの搬送指令Toの推定終了時刻と搬送先の処理装置位置とから、空きの搬送車の発生時刻と発生位置を推定するための推定手段と、前記将来発生する搬送指令の発生時刻と発生位置とを、少なくとも前記搬送指令Toでの中継用のバッファ位置と、前記処理装置への到着時刻から求めた荷積み時刻とから予測するための予測手段と、前記推定手段で推定した空きの搬送車の発生時刻とその発生位置、及び前記予測手段で予測した将来発生する搬送指令の発生時刻と発生位置に合わせて、該空きの搬送車を将来発生する搬送指令に割り当てるために配車するための配車手段とを設けたことを特徴とする。

またこの発明は、コントローラにより複数の搬送車に搬送指令を割り当てて、複数の処理装置間で搬送車により物品を搬送する方法であって、搬送車の走行ルートの複数箇所に沿って、物品を一時保管するためのバッファを設けると共に、搬送システム外から、搬送先の処理装置への到着時刻を指定された搬送要求を入力されると、搬送元の処理装置から中継用のバッファへの搬送指令Fromと、前記中継用のバッファから搬送先の処理装置への搬送指令Toの２つの搬送指令を発生させ、発生させた搬送指令を搬送車に割り当て、割り当て済みの搬送指令Fromの推定終了時刻と中継バッファ位置、及び割り当て済みの搬送指令Toの推定終了時刻と搬送先の処理装置位置とから、空きの搬送車の発生時刻と発生位置を推定し、前記将来発生する搬送指令の発生時刻と発生位置とを、少なくとも前記搬送指令Toでの中継用のバッファ位置と、前記処理装置への到着時刻から求めた荷積み時刻とから予測し、推定した空きの搬送車の発生時刻とその発生位置、及び予測した将来発生する搬送指令の発生時刻と発生位置に合わせて、該空きの搬送車を将来発生する搬送指令に割り当てるために配車することを特徴とする。

この明細書で、搬送システムに関する記載はそのまま搬送方法にも当てはまる。なお搬送指令を搬送車に割り当てることを割り付けという。

また好ましくは、搬送車の走行ルートは、処理装置を配置したベイに沿った複数のイントラベイルートと、前記イントラベイルート間を接続するインターベイルートとを備え、前記予測手段で予測した各イントラベイルートで荷積みを行う搬送指令の発生数と、前記推定手段で推定した当該イントラベイルートでの空きの搬送車の発生数との差に基づいて、前記配車手段が走行ルートの他の部分から空きの搬送車を配車する。
より好ましくは、各イントラベイルートを搬送先とする、割り付け済みの搬送指令の数から、前記予測手段が当該イントラベイルートでの空きの搬送車の発生数を予測する。

好ましくは、割り付け手段は、前記配車手段で配車した搬送車に対し、その現在位置から搬送指令での荷積み位置までの走行時間を推定し、前記推定走行時間に基づき荷積み位置へ所定の時刻に搬送車が到着するように、搬送指令を割り付ける。

この発明では、割り付け済みの搬送指令から、荷下ろしを終えて搬送指令を完了するまでの走行時間や移載時間などを用いて、空きの搬送車が発生する時刻を推定する。また空きの搬送車の発生位置は搬送指令の行先から求まる。そして空きの搬送車の発生時刻と位置とを推定できると、例えばその台数が過剰なエリアから不足するエリアへ走行させることができる。

ここで空きの搬送車が発生する時刻とその位置の推定に基づいて、将来発生する搬送指令に対し、搬送指令を実行するのに適した位置、例えば該当するベイ内へ、予め搬送車を配車しておくと、搬送指令を効率的に処理できる。また搬送指令の実行開始時刻や完了時刻などの予測を容易にし、搬送の品質を向上できる。
搬送車に割り付け済みの搬送指令から、新たな搬送指令の発生時刻と位置とを予測できる場合がある。例えば搬入済みの物品を処理装置が処理するまでの時間が判明している場合、１つの処理装置へ物品を搬送する搬送指令を搬送車に割り付けると、この搬送車が処理装置へ物品を搬入する時刻を予測でき、またその後この処理装置から処理済みの物品を搬出すべき時刻を予測できる。そこで予測した搬送指令の発生時刻と位置とに合わせて搬送車を配車すると、さらに効率的に搬送指令を実行できる。

ここで搬送先の処理装置への到着時刻を指定された搬送要求に対して、搬送元の処理装置から中継用のバッファへの搬送指令Fromと、前記中継用のバッファから搬送先の処理装置への搬送指令Toの２つの搬送指令を発生させると、中継用のバッファから指定時刻に搬送先の処理装置へ物品が到着するように、搬送指令Toを搬送車に割り付けることにより、指定時刻に物品を到着させることができる。
また割り付け済みの搬送指令Fromの推定終了時刻と中継バッファ位置、及び割り付け済みの搬送指令Toの推定終了時刻と搬送先の処理装置位置とから、空きの搬送車の発生位置と発生時刻とを推定できる。搬送指令Toの推定終了時刻は搬送車の走行時間等から推定しても良く、また指定された到着時刻を推定終了時刻としても良い。
さらに予測手段では、少なくとも前記搬送指令Toでの中継用のバッファ位置と荷積み時刻とから、将来発生する搬送指令の発生時刻と発生位置とを予測できる。搬送要求で搬送元の処理装置からの搬送の開始時刻が指定されている場合、搬送指令Fromの開始時刻も指定され、これからも将来発生する搬送指令の発生時刻と発生位置とを予測できる。そのためより多くの搬送指令に対してその発生時刻と位置を推定できる。
以上により、空きの搬送車の発生位置と発生時刻とをより正確に推定し、将来発生する搬送指令の発生時刻と発生位置もより正確に予測し、搬送先の処理装置へ指定時刻に物品を到着させることができる。

各イントラベイルートで荷積みを行う搬送指令の発生数と、前記推定手段で推定した当該イントラベイルートでの空きの搬送車の発生数との差は、搬送車の過不足数に相当するので、これに基づいて、搬送車が不足する場合には、走行ルートの他の部分から搬送車を配車すると、各イントラベイルートに必要な数の空きの搬送車を配車できる。
特に、あるイントラベイルートを搬送先とする、割り付け済みの搬送指令の数は、搬送指令の終了時にこのイントラベイルート内で生じる空きの搬送車の数であり、これから空きの搬送車の発生位置と時刻とを簡単かつ正確に予測できる。なおあるイントラベイルートを搬送元（荷積み位置）とする割り付け済みの搬送指令の数は、割り付けに伴ってそのイントラベイルートで必要な空きの搬送車の数である。

配車した搬送車に対し、その現在位置から搬送指令での荷積み位置までの走行時間を推定するための手段と、前記推定走行時間に基づき荷積み位置へ所定の時刻に搬送車が到着するように、搬送指令を割り付けると、必要なときに荷積み位置へ搬送車を到着させることができる。

以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。

図１〜図２３に、天井走行車システムを例に実施例の搬送システム２を示す。各図において、４は制御系で、生産コントローラ６などの外部のコントローラと通信して搬送要求を受け取り、特にJIT（Just in Time）搬送要求の場合、荷積みもしくは荷下ろしの期間が指定されている。制御系４はJIT搬送の可否や搬送指令の実行状況などを生産コントローラ６に報告し、JIT搬送が不可の場合、生産コントローラ６は同じ搬送要求を優先搬送、あるいは通常搬送などの別の搬送要求として、再要求する。

管理部８には、搬送時間推定部１０とバッファ管理部１２，及びデータ管理部１４とがある。搬送時間推定部１０は天井走行車の搬送時間の実績を蓄積し、その平均と標準偏差などを、ポイント−ポイント間で、あるいはベイ−ベイ間などの単位で記憶する。また搬送時間推定部１０は、搬送シナリオ作成部２０や搬送シナリオ実行管理部２４等からの問い合わせに対し、天井走行車の現在位置から走行先の荷積みポイントや荷下ろしポイントなどへの走行時間の推定値とそのばらつき（分布）の予測値、例えば走行時間の分布の推定値での標準偏差などを出力し、さらに指定された到着時刻からのずれに対する評価値を出力する。バッファ管理部は、搬送システム２でのバッファやストッカなどの在／空の状況を管理すると共に、バッファやストッカを搬送指令に対して、特にJIT搬送の場合は基本搬送に対して予約する。データ管理部１４は搬送システム２での種々のデータを収集し分析し管理するデータベースであり、その内で搬送時間は搬送時間推定部１０のデータベースで管理する。

搬送シナリオ作成部２０はJIT搬送に対して搬送シナリオを作成する。なおJIT搬送以外の優先搬送や通常搬送に対しては、別途に搬送指令の作成部と実行管理部とを設けても良く、あるいは通常搬送を荷積み時刻や荷下ろし時刻として広い時間幅が指定されたJIT搬送と見なして処理しても良い。また優先搬送を、荷積み時刻や荷下ろし時刻が早ければ早い程良く、搬送指令の割り付け、即ち搬送指令を天井走行車などの搬送車に指令して割り当てること、からの経過時間と共にペナルティが単調に増加するJIT搬送と見なしても良い。JIT搬送での搬送シナリオは、搬送元からバッファまでの第１の搬送指令（基本搬送From）とバッファから搬送先までの第２の搬送指令（基本搬送To）とからなり、経由するバッファが増すと基本搬送の数が増し、荷下ろしの指定時刻が切迫している場合は、バッファを経由しないダイレクト搬送となる。各基本搬送（基本搬送To，基本搬送From）にはスケジュールが搬送シナリオ作成部２０で作成される。

搬送シナリオ設定部２２は搬送シナリオを蓄積していき、これに伴って必要な時間に必要な場所に空きの天井走行車が存在するように、配車処理部２６に配車を依頼する。また設定された搬送シナリオは搬送シナリオ実行管理部２４で実行状況を管理し、また実行状況が基本搬送のスケジュールから外れている場合、搬送シナリオの見直しを行い、極端な場合、JIT搬送が不能で通常搬送等へ変更し、これを生産コントローラ６へ通知する。この場合、荷積みあるいは荷下ろしの最新の推定時刻も通知する。基本搬送処理部２８は、基本搬送を実行するために、所定のタイミングで天井走行車に搬送指令を割り付け、最適なバッファの棚をバッファ管理部１２で予約する。

搬送設備３０は、図２の天井走行車３６とバッファ３８及びインターベイルート３２とイントラベイルート３４とを備え、バッファ３８は天井走行車３６により直接物品が受け渡される天井バッファ(OHB)でも、ルート３２，３４の下部のバッファでも良いが、以下では天井バッファを例にする。なお天井走行車３６に、物品をロードポートに対して受け渡すためのホイスト（昇降台）を走行レールの直下と側方との間で移動させる機構を設け、天井バッファを走行レールの側方に設けることが好ましい。こうすることにより、ロードポート等のレイアウトに影響されずに天井バッファを設けることが可能になり、JIT搬送のために適した箇所に天井バッファを設けることができる。またインターベイルート３２とイントラベイルート３４とを総称して走行ルートと言い、誤解のない場合、イントラベイルート３４を単にベイということがある。天井走行車３６とバッファ３８は各々複数設けられ、特にバッファ３８は各イントラベイルート３４やインターベイルート３２に複数物品分設ける。

なおバッファを予約するとは、バッファの棚を１棚分予約することである。またバッファ以外に、スタッカークレーンなどの入出庫装置を備えたストッカを用いても良いが、ストッカでは搬送先の処理装置までへの距離が一般に長く、また入出庫装置の動作時間が必要なため、ストッカから処理装置までの走行時間のばらつきが大きくなる。従ってJIT搬送にはストッカは不向きで、バッファが好ましい。走行ルートには、走行レールの故障に備えあるいは渋滞の回避などのため、多数のショートカットや迂回路が設けられ、部分的に複線化されて配車に伴う待機や追い越しなどに用いられる。図２の表示は実際よりも簡単化してある。

複数の処理装置３５がイントラベイルート３４に面して設けられ、処理装置３５には１〜複数のロードポートがイントラベイルート３４の走行レールの下方に設けられて、天井走行車３６との間で半導体カセットなどの物品をやりとりする。処理装置３５には検査装置などを含み、搬送要求の搬送元(出発点で記号Fromで表す)も搬送先(記号Toで表す)も、原則としてロードポートである。以下に実施例での用語を示す。

表１ 用語
Just In Time搬送(JIT搬送)： 搬送元での荷積み、または搬送先への荷下ろしに対する指定時間が定められた搬送；指定時間は通常は幅のある時間(指定期間)として与えられる。
搬送シナリオ： 搬送要求データに対する搬送のシナリオ(計画)；
JIT搬送の場合は搬送元から中間のバッファまでの基本搬送Fromと中間のバッファから搬送先への基本搬送Toの少なくとも２ステップから成り、中間で経由するバッファが１よりも多い場合、基本搬送の数は２よりも大きくなる。基本搬送はこれ以上の細分化が不可能な搬送の単位で、搬送車が荷積みポイントのロードポートやバッファ(ストッカ)まで走行し、荷積みし、荷下ろしポイントのロードポートやバッファ、ストッカで荷下ろしするまでの過程が含まれる。なお基本搬送を走行と搬送に分けて説明する場合、荷積みや荷下ろしは搬送の一部と考える。この場合、物品を伴わない空の「走行」と、物品を扱う「搬送」とに、基本搬送を２分している。

表２ 用語 （続き）
搬送要求： 生産コントローラなどの搬送システムの外部のコントローラからの物品の搬送要求；これに対する搬送システムのコントローラでの搬送車への指令が搬送指令で、搬送指令の進行状況を搬送車コントローラがチェックすることがトラッキング、搬送車コントローラから外部のコントローラへの搬送状況の報告が搬送報告である。搬送要求には、JIT搬送要求と優先搬送要求と通常搬送要求の３種類があるが、全てJIT搬送要求としても良い。
JIT搬送要求： 搬送元での荷積みあるいは搬送先での荷下ろしの少なくとも一方に関して、指定時刻(期間)がある搬送要求；JIT搬送を実現することにより、半導体処理装置などの効率が増し、生産性が向上することが期待される。
通常搬送要求： 時刻指定が無く、優先度が付けられていない、もしくは優先度が最下位の搬送要求
優先搬送要求： 特定の時刻指定はないが、最下位よりも高い優先度が付けられ、通常搬送要求に優先する。JIT搬送要求と優先搬送要求との間には実行順序は一律には定まらない。JIT搬送要求で指定された時刻が迫っているとJIT搬送要求が優先されるが、JIT搬送要求で指定された時刻に余裕があると優先搬送要求が優先される。

表３ 用語 (続き)
基本搬送処理： 基本搬送を実施するための制御系の処理で、例えば
・ 搬送車に特定の基本搬送の実行を指令する搬送車の割付
・ 基本搬送のための走行ルートを決定する走行ルートサーチとその修正
・ 搬送元のロードポートやバッファまでの搬送車の走行
・ 搬送元のロードポートやバッファでの物品の荷積み
・ 搬送先への搬送車の走行
・ 走行ルートの渋滞を回避するように走行ルートを決定もしくは変更する渋滞回避
・ 搬送先での物品の荷下ろし
からなる。

JIT実現率： JIT搬送要求に対して指定時間に搬送に成功した割合；指定時間から外れた場合の評価はペナルティ関数と指定時間からの時間差で行う。
平均値判定： JIT搬送の可否を過去の実績データの平均値に基づき判定する手法；実施例では過去の実績データの平均値と分散を用い、ペナルティ関数との合成積によりJIT搬送が実現される可能性を評価し、この評価に基づいてJIT搬送の可否を定める。

保証精度規定判定： JIT搬送の可否を過去の実績データから実現可能性を導き、その可能性が特定の割合を超えるか否かを判定すること

表４ 用語 (続き)
ダイレクト搬送： バッファを経由しない搬送元から搬送先へのダイレクトな搬送；指定時間に搬送されることを条件に、ダイレクト搬送もJIT搬送の一部である。
基本搬送のスケジュール： 基本搬送での種々のタイミングのスケジュール；
このスケジュールは、基本搬送の開始時刻(搬送車へ割付)、基本搬送開始時刻より推定した搬送元への搬送車到着時刻、搬送元での荷積み終了時刻の推定値、搬送先への搬送車到着時刻の推定値、搬送先での荷下ろし終了時刻の推定値などからなる。なお搬送元や搬送先はロードポートやバッファを含む。

推定時刻From： 基本搬送の開始から搬送物の荷積み終了までの推定時間
推定時刻To： 基本搬送の開始から搬送物の荷下ろし終了までの推定時間
推定時間−From，推定時間＋From： −(早め)、＋(遅め)のリスクファクタを見込んだ基本搬送の開始から搬送元Ｘでの荷積み終了までの推定時間；推定時間−To、推定時間＋Toも同様に定義する。

バッファ： 搬送システムが一時的に物品をストックするもので、広義にはスタッカークレーンなどの入出庫装置を備えたストッカを含むが、原則として走行ルートに沿って設けられて搬送車によって直接物品が受け渡されるバッファを意味する。バッファの内で、走行ルートに平行に天井部に設けたものが天井バッファ(OHB)である。

搬送車： 天井走行車や地上走行の有軌道台車、無軌道で地上走行の無人搬送車などのことで、台車ということがある。
有効搬送車数： ある時刻に基本搬送を割り付け可能な空きの搬送車の台数で、ベイ毎にカウントする。

図３に、搬送シナリオ４０の意味を示す。搬送要求はFromデータとToデータとから成り、これらは何れも処理装置のロードポートの番号、物品のロット番号又はID、到着指定時刻などを含んでいる。搬送要求に対して、搬送元到着指定時刻ｔ1に天井走行車などの搬送車が搬送元に到着し、搬送先到着指定時刻ｔ2に搬送車が搬送先に到着するために、指定時刻ｔ1に搬送車が搬送元に到着するように搬送指令を割り付け、中間のバッファまで搬送して、時刻ｔ2に搬送車が搬送先に到着するように、例えば他の搬送車に搬送指令を割り付ける。この結果、１つの搬送要求は基本搬送Fromと基本搬送Toに２分され、中間に複数のバッファを経由する場合、中間に基本搬送Intが加わる。以上の説明から明らかなように、JIT搬送は搬送時間を最短にすることよりも、処理設備側で物品が滞留することが無く、かつ処理装置が物品を待つ時間を最短にすることを目標とし、仮に物品当たりの搬送時間が長いとしても、処理設備側の待ち時間が最短で有れば、生産システムに対して搬送システムは最大限のサービスを提供していることになる。また搬送先到着指定時刻ｔ2が切迫している場合、ダイレクト搬送を行えば良く、時刻ｔ1，ｔ2は実際には許容幅を加えた指定期間として運用される。

JIT搬送を実現するには、最低限でも時刻ｔ1，ｔ2に搬送車がFrom位置やTo位置へ到着する必要があり、このためには搬送車の走行時間を正確に推定できることが前提となる。このため図１の搬送時間推定部１０は、図３下部の搬送時間実績データ４２，４３をデータベースに記憶し、これらは走行距離やポイント−ポイント間、ベイ−ベイ間などの引数に対して、走行時間の実績値の分布、あるいはその平均と標準偏差などの統計量を返す。

JIT搬送を実現するための機能を図４，図５に示す。図において符号は図１に対応させて各機能を実現する場所(手段)を示す。搬送シナリオ作成機能は搬送シナリオ作成部２０で実現され、搬送要求に対してJIT搬送が可能かを判断し、可能な場合基本搬送へ搬送要求を分割し、中継となるバッファを決定し、各基本搬送のスケジュールを決定する。

搬送シナリオの作成では、
(1)JIT搬送の可否を判断する。JIT搬送の要求パターンに応じて、ａ，ｂ，ｃ、の３通りの判断を行う。
(a) 搬送元へのJIT搬送の可否判断
(b) 搬送先へのJIT搬送の可否判断
(c) 搬送元及び搬送先へのJIT搬送の可否判断

(2)JIT搬送の可否判断を３通りの選択肢：ａ，ｂ，ｃのいずれかで行う。
(a) 平均値判定： 到着予想時刻の平均値で判断
(b) 保証精度規定判定： 指定された確率で指定時間を満足するか否かで判断
(C) ペナルティ関数による判定： 指定された時刻からのズレ(早めの到着、遅めの到着)の関数としてペナルティ関数を定め、ペナルティが指定された値以下になるか否かで判断

(3)JIT搬送要求の分割処理機能では、選択肢：ａ，ｂ，ｃの各機能において、１方式を選定して処理する。
(a) 中継段数決定機能： 選択肢：i〜ivの中から１方式を選定
(i) すべての搬送元、搬送先のペアに対して共通の値を設定
(ii) 搬送元、搬送先間の距離に応じて上限値を設定
(iii) 搬送先への要求搬送時間に応じて上限値を設定
(iv) 搬送先への距離と要求搬送時間を考慮して上限値を設定
搬送先が遠方の場合、複数のバッファを中継しても良く、中継バッファを１個に固定する場合に比べて、最終搬送先への到着時刻のばらつきを小さくできる。この場合、中間の基本搬送Intが加わり、最後の基本搬送でのバッファからの荷積み時刻よりも前にそのバッファへ荷下ろしが完了していることが条件となり、同様に各バッファからの荷積み時刻よりも前にそのバッファへの荷下ろしが完了しているように基本搬送Intの搬送スケジュールを決定する。

(b) 中継バッファの決定機能： 選択肢：i〜vの中から１方式を選定
(i) 搬送先への距離のみを考慮して決定
(ii) 搬送先への搬送時間を考慮して決定
(iii) 搬送先への距離と搬送時間を考慮して決定
(iv) 搬送先への距離と搬送先のベイ内の負荷状態を考慮して決定
(v) 搬送先への搬送時間と搬送先のベイ内の負荷状態を考慮して決定
中継バッファが搬送先から遠くあるいはこの間が渋滞すると、到着時刻のばらつきが著しくなるので、搬送先の付近で例えば同じベイ内の上流側のバッファを利用することにより、到着時刻のばらつきを小さくする。

(c) ベイ内の負荷状態判断機能： 選択肢：i、iiの中から１方式を選定
(i) ベイ内搬送車数、平均速度によりベイ内の負荷状態を判断
(ii) 作成済みの搬送シナリオによる、想定時間のベイ内での荷下ろし、荷積搬送車数によりベイ内の負荷状態を判断
ベイ内の負荷状態の判断は、搬送時間の推定に利用する。

搬送シナリオ作成部２０では、好ましくはJIT搬送以外の優先搬送要求や通常搬送要求に対しても、搬送シナリオを作成し、かつJIT搬送で指定到着時間からのズレに対する評価関数（ペナルティ関数）を指定されている場合、評価関数に応じて搬送シナリオを作成する。このため、搬送シナリオ作成部２０はさらに以下の機能を持つ。
(1) 搬送シナリオ作成(JIT搬送の要求パターンに応じて４通りの設定が可能)
(a) 搬送元への到着時間を指定した搬送要求に対するシナリオ作成機能
(b) 搬送先への到着時間を指定した搬送要求に対するシナリオ作成機能
(c) 搬送元及び搬送先への到着時間を指定された搬送要求に対するシナリオ作成機能
(d) 優先搬送要求に対するシナリオ作成機能

(2) シナリオ作成条件決定機能(選択肢：ａ，ｂの中から１方式を選定)
(a) 到着時間及び指定時間からのバラツキへの許容範囲を％で指定した、例えば指定時間±Ａ秒以内にＢ％の確率で到着などの、搬送要求に対するシナリオ作成機能
(b) 到着時間からのズレを評価関数として与え、評価値が指定された値以下になるような搬送要求に対するシナリオ作成機能

搬送シナリオの実行管理部２４では、実行中の搬送シナリオに対し、搬送時間や走行路の混雑状況を観測し、観測値とシナリオ作成時に想定した値とのズレを検出し、ズレを修正するように搬送シナリオを修正する。搬送シナリオ見直し機能は搬送シナリオ実行管理部２４が基本搬送処理部２８を介して実行する。搬送シナリオ見直し機能は以下の機能を備えている。
(1) 搬送シナリオのズレ検出機能： 選択肢：ａ，ｂの中から１方式を選定
(a) 到着時間及び指定時間からのズレを、指定された許容範囲対する％値に基づいて検出
(b) 到着時間及び指定時間からのズレを、評価関数から得られる値に基づいて検出

(2) 搬送シナリオ見直し処理実行機能： 選択肢：ａ，ｂの中から１方式を選定
(a) 周期的に分割の中止、中継段数、中継ストッカ、中継オーバーヘッドバッファ、搬送開始時刻を見直す機能
(b) イベント発生時(荷積終了時、中継ストッカ、中継オーバーヘッドバッファ到着時)に分割の中止、中継段数、中継オーバーヘッドバッファ、搬送開始時刻を見直す機能
搬送シナリオの見直しは、基本搬送Fromの遅れや、走行ルートの渋滞、バッファが塞がっていることなどのシステムの状態に応じて、指定時刻に荷積みや荷下ろしが実行されるようにする機能である。

搬送シナリオの実行管理機能はさらに、割付時間設定機能を備えている。割付時間設定機能では、搬送車に搬送指令（基本搬送）を割り付ける時間を設定し、搬送車は割付を受けると荷積みポイントへの走行を開始する。この機能には、
(a) JIT搬送を指定した搬送要求(From Toデータ)に対し、搬送元への搬送要求開始時刻（割り付け）を設定する機能と、
(b) 中継ストッカ、中継オーバーヘッドバッファへ搬送した搬送要求に対し、中継ストッカ、中継オーバーヘッドバッファからの搬送要求開始時刻を設定する機能とが含まれている。
搬送車は割付によって原則として直ちに荷積みポイントへの走行を開始するので、所定時刻に所定の位置に搬送車が到着するかどうかは、割り付け時刻の制御により行われる。

バッファ管理機能は、バッファ管理部１２で実現され、ストッカ、オーバーヘッドバッファなどのバッファの将来の空塞状況推定を行い、バッファの利用可能性を判定し、搬送シナリオの作成に利用する。また搬送シナリオで中継箇所として決定したバッファについて、搬送シナリオにて推定した使用期間に渡り予約する。バッファ管理機能では、現在の使用状況だけではなく、作成済みの搬送シナリオの実行により空塞状況の変化が予定されている時刻を管理する。ただしバッファ管理の内容は、JIT搬送要求で使用できる専用バッファ領域の有無により修正される場合がある。

搬送時間の推定機能は、搬送時間推定部１０で実現される。この機能では、現在の搬送実施状況や過去の搬送実施状況に基づき、推定時点での搬送時間を推定する。この機能は以下の要素を備えている。
(1) 搬送時間推定機能： 選択肢：ａ，ｂの中から１方式を選定
(a) 時間を入力データとして搬送時間を推定
(選択肢：(i)&(iii)、(i)&(iv)、(ii)&(iii)、(ii)&(iv)の中から１方式を選定)
(i) ベイ間推定：ベイ単位の代表値で推定
(ii) ポイント間推定：発着ポイント間で推定
(iii) 全時間帯共通推定：全時間の代表値による推定
(iv) 時間帯別推定：指定した時間帯別の代表値による推定
(b) 距離と速度を入力データとして搬送時間を推定
(選択肢：(i)&(iii)、(i)&(iv)、(ii)&(iii)、(ii)&(iv)の中から１方式を選定)
(i) ベイ間推定：ベイ単位の代表値で推定
(ii) ポイント間推定：発着ポイント間で推定
(iii) 全時間帯共通推定：全時間の代表値による推定
(iv) 時間帯別推定：指定した時間帯別の代表値による推定
(a)(b)何れの場合も、搬送時間とそのばらつき、例えば標準偏差を出力し、かつ過去の実績データに比べて最近の実績データの重みが大きくなるように、重み付きの分布として実績データを処理する。

(2) 搬送時間推定用入力データ作成機能： 選択肢：ａ〜ｃの中から１方式を選定
(a) 過去の実績データに基づいて作成
(b) 過去の実績データ、搬送シナリオ作成時のデータ（走行ルートの渋滞状況などの補正データ）に基づいて作成
(c) 過去の実績データ、搬送シナリオ作成時のデータ、及び搬送シナリオによる予測データに基づいて作成
なお搬送シナリオによる予測データは、将来行われる荷積、荷下ろしのポイントと時刻を推定することにより走行ルートの渋滞状況などを予測するために用いる。

配車機能は搬送を効率的に実施するため、搬送シナリオや搬送時間の推定に基づき、配車を実施する機能で、配車処理部２６で実現される。この機能には以下の要素が含まれている。
(1) シナリオに基づく空き搬送車推定機能
搬送を効率的に実施するため、搬送システムで実行されている搬送シナリオから、現在使用中の搬送車が空きになるポイントと時刻を推定する機能： 空きになった搬送車は配車に利用する。
(a) 搬送車が空きになる時刻とポイント(又はベイ)を推定する。このために搬送時間の推定機能を利用する。
(b) 配車の実施機能
(i) 配車制御において該当ベイに向かって荷下ろし走行中の搬送車全てを搬送要求を割り付け可能な有効搬送車数の算出対象とするのではなく、この機能で配車制御周期、即ち配車制御の単位となる時間周期内に荷下ろし終了となる搬送車に限定する。なお配車制御周期よりも前に荷下ろしが完了し、その後ベイ内を周回している搬送車は配車の対象となる。
(ii) 搬送シナリオから推定した、将来における搬送要求発生ポイントと時刻、例えば中継バッファから荷積みするポイントと時刻と、現在搬送走行中の搬送車が荷下ろし終了により空きになるポイントと時刻とを突き合わせる。そして現在搬送走行中の搬送車が、荷下ろし終了から搬送要求発生ポイントへ最短距離あるいは最短時間で走行できるように、荷下ろし終了後の走行先として前記のポイントを指定し配車する。

(2) シナリオに基づく搬送要求発生推定機能
搬送シナリオ、特に実行中の搬送シナリオから、将来における搬送要求発生ポイントと時刻を推定し、搬送要求発生ポイントへ推定時刻に空き搬送車が到着するように配車する。
(a) 搬送要求が発生する時刻の推定
搬送シナリオの作成での割付時間の設定機能を使用する。
(b) 配車の実施
(i) 配車制御において算出した有効搬送車数から配車制御周期内に該当ベイから発生する搬送要求数を減算する。残数が正味の有効搬送車数で、この値が適性範囲内に保たれるように、過剰な搬送車を正味の有効搬送車数が不足するイントラベイルートやインターベイルートへ配車し、正味の有効搬送車数が不足する場合、他の走行ルートから配車する。
(ii) 搬送シナリオから、推定した将来における搬送要求発生ポイントと時刻と、現在搬送走行中の搬送車が荷下ろし終了により空きになるポイントと時刻とを突き合わせて、現在搬送走行中の搬送車が荷下ろし終了から搬送要求発生ポイントへ最短距離あるいは最短時間で走行できるように配車する。

(3) 全搬送要求の搬送時間推定機能
搬送シナリオを作成しない搬送要求に対して、搬送時間を推定することで荷下ろし終了時刻を推定し、荷下ろし終了により搬送車が空きになるポイントと時刻を推定し、あらかじめ配車を実施する。
(a) 搬送車が空きになる時刻の推定には、搬送時間の推定機能を利用する。
(b) 配車の実施
(i) 配車制御において、該当ベイに向かって荷下ろし走行中の搬送車全てを有効搬送車数の算出対象とするのではなく、配車制御周期内に荷下ろし終了となる搬送車に限定する。
(ii) 搬送シナリオから、推定した将来における搬送要求発生ポイントと時刻と、現在搬送走行中の搬送車が荷下ろし終了により空きになるポイントと時刻とを突き合わせて、現在搬送走行中の搬送車が荷下ろし終了から搬送要求発生ポイントへ最短距離あるいは最短時間で走行できるように配車する。

データ管理機能はデータ管理部１４で実現され、上記の各機能を支持するためのデータを収集し加工し管理する。

実施例の基本的な着想を説明する。
・ 搬送時間推定で推定する搬送時間が確定的にもしくは確率的に発生するものと考えて、搬送シナリオを作成し、シナリオのスケジュール等からのずれが発生すると、見直しを実施して、JIT搬送を実現する。
・ バッファの選択ロジックに従う順序で中継バッファを仮設定し、そのバッファを中継してJIT搬送が実現可能である搬送シナリオがあれば、そのシナリオを適用する。実現可能な搬送シナリオがなければ、中継バッファを変更する。
・ JIT搬送が実現困難と推定した際には、従来の搬送制御に従った通常搬送要求等として処理する。これによってJIT搬送の成功率を高める。
・ 搬送時間の分布を、過去の実績値等から得られる搬送時間の平均値と分散から推測し、分散を早めの到着または遅れに対するリスクファクタとする。この推測値により搬送シナリオを作成する。
・ 搬送シナリオの見直しは、基本搬送Fromの搬送先バッファへの到着直前(見直し１)と、基本搬送Fromのバッファへの荷下ろし終了直後(見直し２)に行う。
・ 見直し１：搬送シナリオ作成時の想定に従い中継バッファ経由で搬送を実施するか、ダイレクト搬送に切り替えるかを判定する。
・ 見直し２：基本搬送Toに関して推定する最新の搬送時間に基づき実行タイミング（割付タイミング）を変更する。

上記の基本的な着想を、以下のように修正しても良い。
・ 搬送時間の分布を元に、かつペナルティを最小にすることを前提に、搬送シナリオでのスケジュールを作成し、搬送シナリオの見直しを実施する。ペナルティは、到着時間の分布と評価関数（ペナルティ関数）との合成積等で評価する。
・ JIT搬送の実現困難性は、搬送元または搬送先でのペナルティ期待値が、バッファの選択ロジックの範囲で任意の中継バッファに対して所定値以上であることにより判定する。
・ 基本搬送処理の開始タイミングは、搬送時間分布を考慮した上でペナルティを最小とする最適タイミングとする。
・ 搬送元／先ペナルティを最小にするように決定した搬送シナリオが、中継バッファが塞がっていることにより実現困難な場合、他の中継バッファを利用する。

図６に、搬送シナリオ実行管理部２４での搬送シナリオの管理テーブル４４を示す。既に述べたようにJIT搬送要求は、例えば２つの基本搬送（図のFT11,FT12等）へ分解され、搬送シナリオ作成部２０で作成した搬送シナリオを、搬送シナリオ実行管理部２４に記憶する。そして開始時刻（割付タイミング）で各基本搬送をソートしたテーブルが、搬送シナリオ管理テーブル４４である。テーブル４４には各基本搬送のＩＤ並びにその開始時刻が記録され、開始時刻の意味は図３に搬送シナリオ４０として記載したものである。

図７に搬送シナリオの作成アルゴリズムを示す。生産コントローラからJIT搬送要求を受け付けたものとし、ここでは基本搬送Fromと基本搬送Toのいずれについても到着時刻が指定されているものとする。そのうち一方のみが指定されている場合、その部分に対してJIT対応の搬送シナリオを作成すればよい。なお基本搬送Toに対してJIT搬送が指定されている場合、基本搬送Fromでは中継バッファ（中継OHB）への到着時刻が、中継OHBからの荷積み時刻よりも前でなければならない。

ステップ１で中継OHBを仮設定し、これは搬送先のロードポートに対して最も短時間で物品を搬送し得るバッファである。ステップ２で基本搬送Fromの実現性を判断する。即ち、搬送元のロードポートへ指定時刻に搬送車が到着できるかどうかを判断し、ペナルティ関数が与えられている場合、ペナルティ関数での評価値が所定値以上か否かを評価する。搬送先のロードポートなどに対して、搬送時間の標準偏差（リスクファクタ）が所定時間内の中継バッファを設定でき、基本搬送Fromが可能な場合、基本搬送Fromのスケジュールを設定する（ステップ３）。スケジュールでは搬送要求発出時刻（搬送車への割付時刻）を算出し、これは搬送元に指定時刻に搬送車がペナルティ関数の評価値が所定値以下で到着するように算出し、これから中継バッファへの到着時刻を推定する。ステップ４で基本搬送Toの実現性を判断し、この判断は、中継バッファから搬送先のロードポートへ指定時刻に、搬送車がペナルティ関数の評価値が所定値以下で到着できるかどうかの判断である。なおペナルティ関数の評価を省略し、到着時刻の平均のみを推定しても良い。

中継バッファが搬送先のロードポートから遠いなどにより、基本搬送Toの搬送時間の分布が広い場合は、ペナルティ関数の評価値が所定値以上となることが考えられる。この場合、中継バッファを見直しし、これに伴って基本搬送Fromのシナリオも変更する。基本搬送Toが実現可能な場合、ステップ５でそのスケジュールを設定し、指定時刻に搬送先に到着することから逆算して、搬送車が中継バッファで荷積みを終了すべき時刻、搬送車が中継バッファに到着すべき時刻、及び搬送車に対して搬送指令を割り付けるべき時刻を算出する。次にステップ６で、仮設定した中継バッファを搬送シナリオ実行期間中で必要な時間の間使用できるかどうかを判断し、使用できない場合、ステップ１へ戻り中継バッファを見直し、ステップ２以降の処理を繰り返す。以上により得られたスケジュールを記憶し、搬送シナリオの作成を終了する（ステップ７）。

図８〜図１２に搬送時間の推定アルゴリズムを示す。搬送時間の推定の基礎として、その実績値のデータを蓄積し、図９のデータベース４６に記憶する。搬送時間には搬送車の割付から搬送元で荷積みを完了するまでの時間と、搬送先への搬送を割り付けた後、荷下ろしを終了するまでの時間の２種類がある。蓄積した搬送時間から、平均搬送時間を計算する。平均は単純平均でも良いが、好ましくは最近のデータの比重を大きくするように重み付け平均とする。また搬送時間の分布として標準偏差などを計算する。標準偏差の計算でも、同様に最近のデータに対する比重を大きくしておくことが好ましい。次に標準偏差に基づき、搬送時間のバラツキを示すリスクファクタ+r、リスクファクタ-rを求める。リスクファクタ+r、-rは例えば標準偏差そのものやその２倍などであり、到着時間の分布が正規分布から外れている場合、早めに到着するリスクファクタ-rと遅れて到着するリスクファクタ+rとを異なる値としてもよい。これによって搬送時間の推定値として、その中間値と、リスクファクタ+r、-rが得られる。図９に、図８での処理を模式的に示す。

図１０に、走行車のポイント間走行速度のデータを収集し、エンド−エンド間の走行時間の平均と分散（標準偏差）を算出する例を示す。ステップ１０で各搬送車のポイント間走行速度のデータを収集し、ステップ１１でポイント間の距離と走行速度からポイント間の走行時間を算出する。ポイント間の走行速度は他のポイント間の走行速度から独立していると仮定すると、ステップ１２でポイント間走行時間の平均と分散を算出し、ステップ１３で過去の実績データを初期値とした指数平滑化法、またはカルマンフィルタによりポイント間走行時間と分散を予測する。搬送車の現在地から荷積み先、あるいは荷積み先から荷下ろし先までなどのエンド−エンド間の走行時間の平均と分散は、ポイント間走行時間と分散をそれぞれ加算すると得られる（ステップ１４）。

ポイント間の走行速度が隣接ポイント間の走行速度と相関している場合、ステップ１５でポイント間走行時間の平均と、隣接ポイント間との共分散を算出し、ステップ１６で同様にポイント間走行時間と共分散を予測し、ステップ１７でエンド−エンド間の走行時間の平均と分散を算出する。

図１１，図１２にデータを分類する周期をＴとして、周期Ｔ内の収集データを対象とするポイント間走行時間の平均と分散の算出アルゴリムを示す。ステップ２０で各搬送車からポイント間走行時間を収集し、ステップ２１では周期Ｔ内の収集データを対象に、かつポイントとポイントのペア毎に走行時間を分類する。このようにして分類したデータを図１１の右上に示す。次にポイント対毎の収集データを基に、ポイント間走行時間の平均と分散を算出する（ステップ２２）。これによって得られたデータを図１１の右中段に示す。ステップ２３で例えば指数平滑化法により、搬送元への走行時間の平均を予測する。周期Ｔ＋１におけるポイントｉとポイントｊにおける走行時間の平均の予測値は、周期Ｔ−１での平均の予測値に係数αを乗算したものと、周期Ｔにおけるポイントｉとポイントｊの間の走行時間の実績平均に（１−α）を乗算したものとの和で定まる。この場合のポイント間の走行時間の予測例を図１１の右下に示す。

結合子Ａより図１２に移り、指数平滑化法により、ポイント間走行時間の分散を予測する。周期Ｔ＋１におけるポイントｉとポイントｊの間の走行時間の分散の予測値は、周期Ｔに対する分散の予測値に係数αを乗算し、周期Ｔでの分散の実績値に係数（１−α）を乗算したものとの和で定まる。そしてポイント間の走行時間が違いに独立と仮定し得る場合（ステップ２５）、ポイント間の走行時間の平均と分散の予測値から、エンド−エンド間の走行時間の平均と分散を予測し得る。走行時間の平均値と分散の予測例を図１２の右側に示す。

図１３に、JIT搬送要求で指定された期間に対する荷積み完了や荷下ろし完了の時間差に対するペナルティ関数の例を示す。ペナルティ関数は例えば指定期間内に搬送を完了した場合０であり、指定期間からの時間差に応じてペナルティが増し、これらは指定期間より早い場合も遅い場合も対称でもよいが、例えば荷下ろしで指定期間より遅れると早い場合よりもペナルティを大きくし、荷積みでは指定期間よりも早めに荷積みしようとするとペナルティを大きくする。但し指定期間よりも前に荷下ろししようとし、あるいは荷積みしようとした場合、搬送車がロードポート前で待機すれば良く、JIT搬送自体の妨げには成らない。この場合のペナルティの実際上の意味は、搬送車が停止することにより走行ルートが渋滞することへのペナルティである。

図１４に、基本搬送の実現の可能性を評価するための評価値の算出を示す。図１４の右側のようにペナルティ関数ｇ(t)が与えられているものとし、搬送元へ空の搬送車が到着する時刻の分布をｆ1i(t)（例えばリスクファクタから推定した正規分布）とすると、合成積により評価値Ｃ1(T)を得ることができる。そして評価値Ｃ1(T)が所定値以下の搬送車があれば、基本搬送Fromは実現可能である。なお使用可能な搬送車が複数ある場合、各搬送車について評価値を求め、評価値が最小の搬送車に基本搬送Fromを割付ける。図１４では搬送元への到着時刻の評価値を算出したが、搬送先での荷下ろし時刻の評価値を同様に算出する。ペナルティの評価では、例えば到着推定時刻τ＋ｒ、τ−ｒ（＋ｒ，−ｒはリスクファクタ）での評価値の和 ｇ(τ＋ｒ)＋ｇ(τ−ｒ) を用いても良い。

図１の搬送シナリオ実行管理部２４では、基本搬送Fromの終了直前に、基本搬送Toを別途に行うか、ダイレクト搬送に切り替えるかの判断を行い、走行ルートの渋滞その他の予想外の事象に対しても、JIT搬送を実現できるようにする。ダイレクト搬送への切替アルゴリズムを図１５に示す。ステップ３０で基本搬送Fromの終了時刻以降に、基本搬送Toの搬送が開始されることを確認し、これがYESの場合、ステップ３１で基本搬送Fromが終了した後、基本搬送Toで荷積みするまで中継のバッファが空いていることを確認する。ステップ３０とステップ３１のいずれかがNoの場合、ダイレクト搬送へ切り替える（ステップ３２）。この場合、基本搬送Fromを実行中の搬送車が引き続き基本搬送Toの荷下ろし先まで走行し、指定時刻に荷下ろしを行う。搬送車が荷下ろし先に指定時刻よりも前に着くため図１４の評価値が所定値以上の場合、所定値に応じて荷下ろし先の手前での待機、走行ルートの変更によって到着時間を遅らせるなどの処理を行う。またダイレクト搬送に切り替えても、荷下ろし先への到着時間の評価値が所定値以上の場合、JIT搬送ができない旨を生産コントローラに通知する。さらにステップ３３で、最新の状況に基づいて基本搬送Toのスケジュールを再設定する。これらの処理にはバッファ管理部のデータを用いてバッファの空き状況を推定し、搬送時間推定部のデータを利用して最新の搬送時間を推定する。

図１６にオーべーヘッドバッファ管理テーブル４８の例を示し、オーバーヘッドバッファ以外のバッファを用いる場合、それらのバッファに対しても同様の管理テーブルを設ける。図１６では現在時刻はｔ2で、ｔ3以降のデータは予測値である。テーブルはバッファの棚毎に区分けされ、各棚に対して使用中の搬送要求のＩＤもしくは空きである旨と、バッファの使用を予約している搬送要求のＩＤとを記録する。

図１７に、イントラベイルート３４の搬送先３９に対する、中継バッファの探索アルゴリズムを示す。走行ルート３２，３４で天井走行車は一方通行の周回走行を行い、インターベイルート３２とイントラベイルート３４間の乗り入れは自在である。そこで搬送先のロードポート３９に対してその直上流側からより上流側への順に、同じベイ内で空きバッファ（使用予定時間の間空いているバッファ）を探索し、適当な空きバッファが得られないと、搬送先３９のあるイントラベイルート３４の上流側へとインターベイルート３２の空きバッファを探索する。

図１８，図１９に、実施例での配車アルゴリズムと、用いる配車台数管理テーブル５０とを示す。基本搬送のスケジュールにより、各時刻に各ベイで搬送指令を割り付けるべき搬送車の台数を把握する。また各ベイで荷下ろしを完了し空きとなる台車の台数も把握する（ステップ４０）。ステップ４１で基本搬送及び従来搬送を問わず、ある時刻にベイ内で荷積みに必要な台車の台数と到着時刻とを推定する。また例えばその直前の時刻などで同じベイ内で荷下ろしにより空きとなる台車の台数を推定する（ステップ４２）。なお時刻の単位は、配車や搬送時間の推定などの基礎とした周期である。空きとなる台車の台数の累計値から、荷積みを行う台車の累計値を差分すると、ベイ内で搬送指令を自由に割り付けることができる搬送車の台数が定まり、これが所定範囲内になるように配車する（ステップ４３）。

図１９の場合、左上で各ベイにつき、また各時刻について、荷積みのために到着する台車の台数を予測し、右上では各ベイで各時刻において荷下ろしが終了して空きとなる台車の台数を予測し、これらの差分から各時刻において各ベイで搬送指令を割り付けることができる空き台車の台数（有効搬送車数）を予測する。有効搬送車数が所定値未満、例えば負の場合、ベイに空きの搬送車を呼び寄せ、有効搬送車数が所定値を越える場合、他のベイに対して搬送車を移動させる。

図２０に実施例での配車アルゴリズムを１つのベイについて示す。ここでは配車制御周期Ｔは例えば５秒とし、現在時刻において空台車１，空台車２の２台の空台車が存在し、現在から例えば２周期先の時刻１５秒〜２０秒の間に必要な台車の配車を準備する。次の周期の時刻１０秒〜１５秒に基本搬送２で空台車が１台必要になるので、空台車１をこれに割り当てる。時刻１５秒〜２０秒に他に１台空台車が必要になるので、空台車２をこれに割り当て、同じ周期に基本搬送１が完了して自ベイ内で空台車が１台発生するので、時刻１５秒〜２０秒で有効搬送車数は 基本搬送１＋空台車２−基本搬送３＝１ となり、この値を適性範囲に保つように、過剰の搬送車の他ベイ等への追い出しや、不足分の搬送車の他ベイ等から呼び寄せを実施する。ここではJIT搬送のための有効搬送車数の管理を示したが、搬送車が荷下ろしにより空になる時刻と、荷積みのために空台車が必要となる時刻とが予測できる全ての搬送に対し、配車制御で事前に搬送車を用意できる。また搬送車が荷積みを行う時刻を予測できない場合も、既に割り付け済みの搬送指令に対して、搬送車が荷下ろしにより空になる時刻は予測可能で、制御周期内にあるベイで発生する空台車の台数が多い場合は発生した空台車を追い出し、少ない場合は他のベイから空台車の呼び込みを行うことができる。

図２１，２２に、同一ベイ内に複数の行先ポイントがある場合の、基本搬送指令等の搬送指令の割付順序を示す。行先ポイントは荷積みを行うポイントあるいは荷下ろしを行うポイントで、図２１，図２２に行先ポイント５１〜５３を例示する。そして図２２の天井走行車５４〜５６に搬送指令を割付けると、イントラベイルート３４に渋滞を引き起こさないように、イントラベイルート３４内で下流側の行先ポイント５１に先行する下流側の天井走行車５４を割り付け、中間の行先ポイント５２に中間の天井走行車５５を割り付け、上流側の行先ポイント５３に上流側の天井走行車５６を割り付ける。また各ポイントまでの走行時間の推定値をτ1±ｒ1、τ2±ｒ2、τ3±ｒ3とすると、到着時刻の指定値がある場合、天井走行車５４〜５６へ搬送指令を割り付けると直ちに行先ポイント５１〜５３への走行を開始するものとして、割付時刻にτ1、τ2、τ3を加算したものと、その分布±ｒ1〜ｒ3が所定の条件を充たす必要がある。

図２３に配車時の待機位置の例を示し、ここではイントラベイルート３４が複線で、同じ向きに平行な２本の走行レール６０，６１から成るものとする。６２は荷積みを行う基本搬送Fromが発生する予定の処理装置で、６３，６３’は他の処理装置である。６４は処理装置６２，６３，６３’のロードポートである。３８’は基本搬送Toで荷積みを行う予定のバッファで、この内棚３９から荷積みし、天井走行車は走行レール６０からバッファ３８’へアクセスし、走行レール６１からはアクセスできないものとする。ここで走行レール６１が追い越し用で停止して待機できないが、走行レール６０では停止して待機できる場合、走行レール６０で処理装置６２や棚３９を荷積み位置とする基本搬送に対して、例えば天井走行車３７ａ，３７ｃを荷積みポイントの直上流側で待機させる。逆に走行レール６１で停止待機できる場合、処理装置６２に対して天井走行車３７ｂを、棚３９に対して天井走行車３７ｄを図のように荷積みポイントの上流側で待機させる。これらの場合、荷積みポイントの直上流側に配車し、配車位置から荷積みポイントまでの走行時間は問題にならない。

天井走行車が停止して待機できない場合、配車した天井走行車をイントラベイルート３４内で周回走行させて待機させる。この場合、天井走行車に基本搬送等の搬送指令を割り付けるタイミングは、天井走行車の現在位置から荷積みポイントまでの推定走行時間が、搬送シナリオ等での荷積みポイントへ到着時刻と現在時刻との差にほぼ等しいことである。また同じイントラベイルート内に将来発生すると予測される基本搬送等が複数あり、これに合わせて配車した天井走行車が複数あると、どの基本搬送等にどの天井走行車を割り付けるかが問題となる。このためには、基本搬送等を割り付け荷積みポイントで停止した天井走行車が後行の天井走行車の走行障害と成らないようにすれば良く、図２１，図２２で説明した順序で搬送指令を割り付けると良い。これらの場合は、イントラベイルートの単位で配車し、配車して天井走行車の現在位置から荷積みポイントまでの走行時間を推定して、搬送シナリオに合致するように基本搬送From,Toなどを割り付ける。

配車時には、ベイ内で生じる空き台車の数の予測が必要である。前記のように、実行中の搬送指令の数から配車周期内の天井走行車の数を予測する。そしてイントラベイルート内のロードポートやバッファを荷下ろしポイントとする、基本搬送Fromや基本搬送Toの数の和、言い換えるとイントラベイルート内を荷下ろしポイントとして割り付け済みあるいは実行中の搬送指令の数の和を求めると、これは今後平均搬送時間程度の期間内に生じる空き台車の数に等しい。そこで最も簡単には、各イントラベイルート内に荷下ろしポイントがある、割り付け済みの搬送指令の数をカウントして空き台車の発生時刻と発生位置を予測し、あるいは割り付け好きの搬送指令の終了時刻の推定を加えて、空き台車の発生時刻をより正確に予測する。

実施例では各処理装置や各ベイが対等であるように説明したが、重要なベイとそうでないベイが存在し、あるいは重要な処理装置とそうでない処理装置とが存在しても良い。この場合、重要な処理装置やベイに対して優先的にJIT搬送のシナリオを作成する。
搬送指令の発生予測は、基本搬送From,Toのように搬送シナリオがある場合は簡単で、シナリオの無い場合、処理装置に物品を搬入後、処理装置のサイクルタイム経過後に処理済み物品の搬出があるものと仮定して予測しても良い、あるいはイントラベイルート毎の搬送指令の発生統計から予測しても良い。

実施例の搬送システムの制御系のブロック図 実施例の搬送設備のレイアウトを示す平面図 実施例での”搬送シナリオ”を説明する図 実施例の制御系を機能の面から説明する図 実施例での搬送シナリオの作成と見直し手順を示す図 実施例での搬送シナリオの管理を示す図 実施例での搬送シナリオの作成アルゴリズムを示すフローチャート 実施例での搬送時間の推定アルゴリズムを示すフローチャート 実施例での搬送時間の実績データベースのデータを模式的に示す図 実施でのエンド−エンド間の走行時間の平均と分散の算出アルゴリズムを示す図 実施例でのエンド−エンド間の走行時間の予測と分散の予測アルゴリズムを示すフローチャート 図１１の結合子Ａ以降の、エンド−エンド間の走行時間の予測と分散の予測アルゴリズムを示すフローチャート 実施例での、指定期間に対する到着時刻の誤差に対するペナルティ関数の例を示す図 実施例での、搬送元への到着予測時刻の評価を示す図 実施例での、ジャストインタイム搬送をダイレクト搬送へ切り替えるアルゴリズムを示す図 実施例でのバッファの管理テーブルを模式的に示す図 実施例での空きバッファの探索順序を模式的に示す図 実施例での配車アルゴリズムを示すフローチャート 実施例での配車台数管理テーブルを模式的に示す図 実施例での配車制御を模式的に示す図 実施例で同一ベイ内に複数の走行先がある状況を模式的に示す図 図２１の場合で、行先ポイントと搬送車との位置関係を模式的に示す図 実施例での搬送車の待機位置の例を示す図

符号の説明

２ 搬送システム ４ 制御系 ６ 生産コントローラ ８ 管理部
１０ 搬送時間推定部 １２ バッファ管理部 １４ データ管理部
２０ 搬送シナリオ作成部 ２２ 搬送シナリオ設定部
２４ 搬送シナリオ実行管理部 ２６ 配車処理部 ２８ 基本搬送処理部
３０ 搬送設備 ３２ インターベイルート ３４ イントラベイルート
３５ 処理装置 ３６ 天井走行車 ３８ バッファ
４０ 搬送シナリオ ４２，４３ 搬送時間実績データ
４４ 搬送シナリオ管理テーブル ４６ 搬送時間の実績データベース
４８ オーバーヘッドバッファ管理テーブル ５０ 配車台数管理テーブル

Claims (5)

1. 複数の搬送車により複数の処理装置間で物品を搬送するシステムであって、
   搬送車の走行ルートの複数箇所に沿って、物品を一時保管するためのバッファを設けると共に、
   搬送システム外から、搬送先の処理装置への到着時刻を指定された搬送要求を入力されると、搬送元の処理装置から中継用のバッファへの搬送指令Fromと、前記中継用のバッファから搬送先の処理装置への搬送指令Toの２つの搬送指令を発生させるための搬送指令作成手段と、
   発生させた搬送指令を搬送車に割り付けるための割り付け手段と、
   割り当て済みの搬送指令Fromの推定終了時刻と中継バッファ位置、及び割り当て済みの搬送指令Toの推定終了時刻と搬送先の処理装置位置とから、空きの搬送車の発生時刻と発生位置を推定するための推定手段と、
   前記将来発生する搬送指令の発生時刻と発生位置とを、少なくとも前記搬送指令Toでの中継用のバッファ位置と、前記処理装置への到着時刻から求めた荷積み時刻とから予測するための予測手段と、
   前記推定手段で推定した空きの搬送車の発生時刻とその発生位置、及び前記予測手段で予測した将来発生する搬送指令の発生時刻と発生位置に合わせて、該空きの搬送車を将来発生する搬送指令に割り当てるために配車するための配車手段とを設けたことを特徴とする、搬送システム。
2. 搬送車の走行ルートは、処理装置を配置したベイに沿った複数のイントラベイルートと、前記イントラベイルート間を接続するインターベイルートとを備え、
   前記予測手段で予測した各イントラベイルートを荷積み位置とする搬送指令の発生数と、前記推定手段で推定した当該イントラベイルートでの空きの搬送車の発生数との差に基づいて、前記配車手段が走行ルートの他の部分から空きの搬送車を配車するようにしたことを特徴とする、請求項１の搬送システム。
3. 前記割り付け手段は、前記配車手段で配車した搬送車に対し、その現在位置から搬送指令での荷積み位置までの走行時間を推定し、前記推定走行時間に基づき荷積み位置へ所定の時刻に搬送車が到着するように、搬送指令を割り当てることを特徴とする、請求項１の搬送システム。
4. 各イントラベイルートを搬送先とする、割り当て済みの搬送指令の数から、前記予測手段が当該イントラベイルートでの空きの搬送車の発生数を予測するようにしたことを特徴とする、請求項２の搬送システム。
5. コントローラにより複数の搬送車に搬送指令を割り当てて、複数の処理装置間で搬送車により物品を搬送する方法であって、
   搬送車の走行ルートの複数箇所に沿って、物品を一時保管するためのバッファを設けると共に、
   搬送システム外から、搬送先の処理装置への到着時刻を指定された搬送要求を入力されると、搬送元の処理装置から中継用のバッファへの搬送指令Fromと、前記中継用のバッファから搬送先の処理装置への搬送指令Toの２つの搬送指令を発生させ、
   発生させた搬送指令を搬送車に割り当て、
   割り当て済みの搬送指令Fromの推定終了時刻と中継バッファ位置、及び割り当て済みの搬送指令Toの推定終了時刻と搬送先の処理装置位置とから、空きの搬送車の発生時刻と発生位置を推定し、
   前記将来発生する搬送指令の発生時刻と発生位置とを、少なくとも前記搬送指令Toでの中継用のバッファ位置と、前記処理装置への到着時刻から求めた荷積み時刻とから予測し、
   推定した空きの搬送車の発生時刻とその発生位置、及び予測した将来発生する搬送指令の発生時刻と発生位置に合わせて、該空きの搬送車を将来発生する搬送指令に割り当てるために配車することを特徴とする、搬送方法。

Images