JP5075987B2 - 装置設計製造支援システム - Google Patents

Description

本発明は、製造装置の設計製造を支援する装置設計製造支援システムに関する。好ましくは、２次元または３次元でのシミュレーションを利用することで、コンピュータやＰＬＣ（Programmable Logic Controler）によって制御される製造装置の、設計製造を支援する装置設計製造支援システムに関する。

半導体製造装置、フラットパネル製造装置、太陽電池製造装置などに代表される各種の製造装置を製造するためには、従来は、まず最初に機械図面を作成し（機械設計フェーズ）、その次に電気図面を作成し（電気設計フェーズ）、最後にソフトウェア設計を行う（ソフトウェア設計フェーズ）手順であった。従来の製造装置の手順の概略図を図１０に示す。

つまり、機械設計、電気設計の各設計フェーズがそれぞれ終了した段階で、部品の発注を行い、それが納品された段階からそれぞれ組み立てを行い、そこにソフトウェアを導入し、製造装置が正常に機能するかの検証を行う。そして正常に機能する場合に、製造装置を制御する装置コントローラと接続させることで装置の動作が可能となっている。

従って、ソフトウェア設計フェーズで作成するソフトウェアが正常に機能するかは、実際に製造装置が組み立てられた後の検証段階（検査段階）でなければ確認をすることが出来なかった。また製造装置に対するコンセプトが機械、電気、ソフトウェアのそれぞれの設計者間で共有できないため設計ミスによる不具合が多発している。

また製造装置を組み立てた後、ソフトウェアを導入して検証を行っているので、仮に不具合があった場合に、もう一度、機械設計フェーズ、電気設計フェーズの最初から検証し直す必要があり、必然的に製造装置が出来あがるまでに期間を要してしまう。そのため、不具合が発生したことに対するリカバリを行う期間を十分に取れなくなってしまう。また製造装置の性能を検証する期間も十分に確保することが出来ない。

そこで、例えば下記特許文献１に示すように、シミュレーションを行う制御シミュレーションシステムを用いることで、実機を用いた検証の手間を軽減することの出来るシステムが存在する。

特開２００８−１００３１５号公報 特開２００６−５９３１６号公報 特開２００７−１３３５７９号公報

上記特許文献１に記載のシミュレーションシステムを用いることによって、ロボットの制御を単体でシミュレーションし、その動作を観察することによって、検証の手間を軽減することは出来る。

しかし製造装置は複数の部品を組み込んでおり、製造装置全体に対して動作確認を行うことは出来ない。また、特許文献１の場合、実機であるロボットからの制御情報（例えば実環境における機器の状態を時系列的に示す情報など）を利用してシミュレーションを行っているので、実機であるロボットが存在しないことには制御シミュレーションを行うことが出来ない。従って、本発明のように、製造装置の設計製造支援に用いることが出来ない問題点がある。

また特許文献１の場合、実機の動作とアニメーションとを比較することは可能であるが、それは実機の動作とアニメーション表示とを開発者が目視により確認するだけであって、客観的にどのような差異（例えば処理時間や処理のタイミングなど）が生じているのかを確認することは出来ない。

特許文献２の場合、実機モードと仮想モードとを備えているものの、工場内のストッカと搬送装置との関係のみに着目し、実機に対する処理および仮想的な処理とを繰り返しているに過ぎない。しかし製造装置を構成する一部分である搬送装置のみならず、製造装置全体に対するシミュレーションを行う場合には、その製造装置の各階層に対応したシミュレーションを行う必要があるが、特許文献２の場合には、そのような構成を備えていないので、製造装置全体に対するシミュレーションを行うことは出来ない。

さらに特許文献３の場合、設計、検証、実稼働の各工程において、それぞれシミュレーション工程と実機での工程の双方を繰り返し処理を行うように構成している。しかしながら「どのような構成」でシミュレーションを行っているのかが不明であり、製造装置全体の設計製造支援に用いることは出来ない。すなわち、製造装置全体の設計製造支援に用いるシミュレーションでは、製造装置を構成する各階層の装置や部品などに対するシミュレーションプログラムによるシミュレーション処理が必要であるが、特許文献３ではどのような方法によりシミュレーションを行っているのかが不明であり、製造装置全体の設計製造支援に用いることは出来ない。また、装置コントローラからの通信要求に対する応答をシミュレーションしているものの、それではマスターコンピュータ、スレーブコンピュータ、通信機器等の主に通信に関するシミュレーションが行えるに過ぎず、製造装置全体の設計から製造、さらに運用までをも加味したものではない。

そこで本願発明者は上記課題に鑑み、コンピュータやＰＬＣによって制御される製造装置の、設計製造を支援する装置設計製造支援システムを発明した。

第１の発明は、製造装置の設計、製造を支援する装置設計製造支援システムであって、前記装置設計製造支援システムは、装置シミュレータと装置コントローラとＥＥＳと再現装置とを有しており、前記装置シミュレータは、前記製造装置の装置レイアウトデータの入力を受け付け、前記装置レイアウトデータと前記装置コントローラからの制御指令とに基づいて、前記製造装置の各階層に対応したシミュレーションプログラムにより、仮想的な製造装置としてシミュレーション処理を実行し、前記装置コントローラは、前記製造装置及び前記装置シミュレータにおける仮想的な製造装置を制御するための制御指令を、前記製造装置及び前記装置シミュレータに渡し、前記ＥＥＳは、前記装置シミュレータにおける仮想的な製造装置でのシミュレーション処理の実行結果と、前記製造装置における実行結果とをそれぞれ取得し、各実行結果を比較可能なように表示し、前記再現装置は、前記製造装置における実行結果に含まれるマテリアルの位置情報に基づいて、前記製造装置の各階層に対応したシミュレーションプログラムにより、マテリアル視点でのシミュレーション処理の表示を行う、装置設計製造支援システムである。

本発明のように構成することで、実機である製造装置が組み立てられる前にソフトウェアなどの動作確認を行うことが可能となる。また実機である製造装置がなくてもシミュレーション処理が可能となる。そして実機の制御に用いる装置コントローラからの制御指令を、シミュレーション処理の際にも受け取ることによって、シミュレーション処理の場合と実機による処理の場合とで同一環境での処理を行うことが出来、ＥＥＳで実行結果を比較することが可能となる。なおＥＥＳ（Equipment Engineering System）とは装置エンジニアリングシステムのことを示し、その詳細は後述する。
また、本発明のように再現装置を備えることによって、製造装置での実行結果に基づいて、シミュレーション処理を行うことが可能となる。これによって、実行結果さえ取得できれば、例えば遠隔地で当該製造装置と同一の環境を再現することが出来る。例えば製造装置に不具合が発生した場合、わざわざ製造装置が設置されている工場まで赴かなくても、製造装置に発生した事象と同一の事象を再現できるため、工場外で不具合の原因追及などを行うことが出来る。
そして、本発明のように構成することで、従来のように、俯瞰的な視点でのシミュレーション表示のみならず、マテリアル視点でのシミュレーション表示が可能となる。これによって、マテリアルの移動に伴って視点が自動的に変更され、マテリアルの視点による製造装置の動作状況などを確認することが可能となる。

上述の発明は、以下のように構成することも可能である。すなわち、製造装置の設計、製造を支援する装置設計製造支援システムであって、前記装置設計製造支援システムは、装置シミュレータと装置コントローラとＥＥＳと再現装置とを有しており、前記装置シミュレータは、前記製造装置を構成する各階層の全部または一部の部品の位置情報および／または大きさを示す情報を含むＣＡＤデータと、各部品をどのようなタイミングで動かすかを示す動作パラメータとの入力を受け付けるモデリングレイアウト部と、前記ＣＡＤデータと動作パラメータとを少なくとも含む装置レイアウトデータを記憶するデータ記憶部と、前記データ記憶部で記憶した前記装置レイアウトデータと前記装置コントローラから受け取った制御指令とに基づいて、前記製造装置の各階層に対応したシミュレーションプログラムにより、各部品に対する動作時間をシミュレートして全体の動作時間を算出することで仮想的な製造装置としてシミュレーション処理を実行するシミュレーション処理部と、前記シミュレーション処理部におけるシミュレーション状況を、前記装置シミュレータの表示装置に表示させる表示処理部と、を有しており、前記装置コントローラは、前記製造装置に対する制御を行う実制御モードと、前記装置シミュレータにおける前記仮想的な製造装置に対する制御を行うシミュレーションモードとの切替が可能であって、前記シミュレーションモードでは、前記装置シミュレータにおける前記仮想的な製造装置に対して制御指令を渡し、前記実制御モードでは、実際に製造された前記製造装置に対して制御指令を渡すことで、前記製造装置及び前記仮想的な製造装置の制御を行い、前記ＥＥＳは、前記装置シミュレータにおける仮想的な製造装置でのシミュレーション処理の実行結果としての動作時間と制御指令で処理対象となったマテリアルの位置情報と、前記製造装置における実行結果としての動作時間とをそれぞれ取得し、それぞれの動作時間を比較可能なように表示し、前記再現装置は、前記製造装置における実行結果に含まれるマテリアルの位置情報に基づいて、前記製造装置の各階層に対応したシミュレーションプログラムにより、マテリアル視点でのシミュレーション処理の表示を行う、装置設計製造支援システムである。

また上述の発明において、以下の構成を付加することも出来る。すなわち、前記装置シミュレータのモデリングレイアウト部は、前記ＥＥＳにおける、前記仮想的な製造装置での実行結果と、前記製造装置における実行結果との比較の結果を反映した、新たな動作パラメータの入力を前記モデリングレイアウト部で受け付け、前記シミュレーション処理部は、前記受け付けた新たな動作パラメータと前記装置コントローラからの制御指令とに基づいて、前記製造装置の各階層に対応したシミュレーションプログラムにより、前記仮想的な製造装置としてのシミュレーション処理を、再度、実行する、装置設計製造支援システムである。

装置シミュレータによる実行結果と、実機による実行結果とをＥＥＳで取得し、それぞれを比較することによって、修正した新たな動作パラメータを設定出来る。そして新たな動作パラメータを用いて、再度、装置シミュレータにおけるシミュレーション処理を行うことで、シミュレーションの精度を、より向上させることが可能となる。

上述の発明において、本発明のように構成することも出来る。すなわち、前記実行結果には、その処理に要した時間、または処理開始時刻および処理終了時刻とを含んでおり、前記再現装置は、前記実行結果におけるその処理時間に応じてシミュレーション処理を実行する、装置設計製造支援システムのように構成することも出来る。

本発明のように構成することで、製造装置と同一の時間基準でシミュレーションを行うことが出来る。一般的にログの再現を行う場合には、単にステップごとに逐次処理を行わせるだけなので、処理に要した実際の時間を反映していない。しかし本発明では、処理に要した時間を加味するので、実際と同一の時間で再現することが可能となる。

上述の発明において、本発明のように構成することも出来る。すなわち、前記実行結果には、前記製造装置を構成する部品またはマテリアルにおける時間変化情報を含んでおり、前記再現装置は、前記実行結果における時間変化情報と所定のしきい値とを比較し、予め定められた条件を充足した場合に、前記時間変化情報における部品またはマテリアルが条件を充足していることをユーザに通知する、装置設計製造支援システムのように構成することも出来る。

部品やマテリアルをシミュレーションで表示する場合、その部品やマテリアルにおける圧力や温度などを表現するのが非常に難しい。しかし実際の製造装置における不具合の発生原因として、圧力や温度などの時間変化情報であることもある。仮に圧力や温度などの時間変化情報が不具合の発生原因であるとするならば、単にシミュレーション表示をしただけではその特定を行うことが出来ない。そこで本発明では、圧力や温度などの時間変化情報について所定のしきい値と比較し、条件を充足した場合には、色や音、メッセージなどでユーザに通知することで、ユーザの認識を支援する構成としている。

上述の発明において、本発明のように構成することも出来る。すなわち、前記再現装置は、前記実行結果にエラーがあったことを示す情報が含まれている場合には、前記実行結果に基づいてエラーがあった部品を特定し、その部品について、所定の色で表示する、装置設計製造支援システムである。

本発明のように構成することで、エラー箇所をユーザが容易に認識することが出来る。

本発明の装置設計製造支援システムによって、実機である製造装置が組み立てられる前に、ソフトウェアが正常に機能するかを確認出来る。これによって、設計・製造対象となっている製造装置（本明細書において「実装置」という）の設計から組み立てまでの期間を短縮することが出来るので、不具合が発生した場合にも十分な期間的余裕を確保することが出来る。

また、シミュレーションを用いて設計を行うにあたり、実装置が存在しなくてもシミュレーションが可能となる。その一方、実装置を制御する装置コントローラからの制御指令によってシミュレーションを実行するので、より精度の高いシミュレーションが可能となる。

そして、装置コントローラによる実行結果を、ＥＥＳ（Equipment Engineering System 装置エンジニアリングシステム）によって検証しているので、シミュレーションの場合、実装置の場合の各々において、客観的な実行結果に基づく検証が可能となる。

装置設計製造支援システムを構成する各装置の概略を模式的に示す図である。 装置シミュレータの概念図の一例を模式的に示す図である。 装置設計製造支援システムのソフトウェア構成の全体の概念図の一例を模式的に示す図である。 装置シミュレータ、ＥＥＳ、装置コントローラなどを実現するコンピュータのハードウェア構成の一例を模式的に示す図である。 処理の一例を模式的に示すフローチャートである。 ＥＥＳで取得した装置詳細イベントデータの一例を模式的に示す図である。 ＥＥＳで取得した装置詳細イベントデータの他の一例を模式的に示す図である。 ＥＥＳで取得した、シミュレーションモードと実制御モードの各々の装置詳細イベントデータをガントチャートで比較したことを模式的に示す図である。 ＥＥＳで取得した、シミュレーションモードと実制御モードの各々の装置詳細イベントデータをグラフ形式で比較したことを模式的に示す図である。 従来の製造装置の設計・製造の手順の概略図を模式的に示す図である。 本発明の装置設計製造支援システムを用いることによる製造装置の設計・製造の手順の概略図を模式的に示す図である。 シミュレーション処理部を機能させるプログラムの階層化を模式的に示す図ある。 装置設計製造支援システムのワークフローを模式的に示す図である。 シミュレーション処理部の処理を模式的に示すフローチャートの一例である。 実施例２における装置設計製造支援システムを構成する各装置の概略を模式的に示す図である。 シミュレーション処理を行う場合の画面の一例である。 マテリアル視点でのシミュレーション処理を行う場合の画面の一例である。

本発明の装置設計製造支援システム１を構成する各装置の概略を図１に示す。なお本発明の装置設計製造支援システム１は、半導体製造装置、フラットパネル製造装置、太陽電池製造装置などの製造装置の設計・製造に用いることが好ましいが、それに限定されず、コンピュータ若しくはＰＬＣによって制御される製造装置であれば如何なるものであっても良い。

本発明の装置設計製造支援システム１は、装置シミュレータ２と装置コントローラ３とＥＥＳ４とを有する。図２に装置シミュレータ２の概念図の一例を模式的に示す。また図３に、装置設計製造支援システム１のソフトウェア構成の全体の概念図の一例を模式的に示す。

なお装置シミュレータ２、ＥＥＳ４、装置コントローラ３はコンピュータや所定の演算回路などによって実現される。図４に装置シミュレータ２、ＥＥＳ４、装置コントローラ３などを実現するコンピュータのハードウェア構成の一例を模式的に示す。

コンピュータは、プログラムの演算処理を実行するＣＰＵなどの演算装置３０と、情報を記憶するＲＡＭやハードディスクなどの記憶装置３１と、演算装置３０の処理結果や記憶装置３１に記憶する情報をインターネットやＬＡＮなどのネットワークを介して送受信する通信装置３４とを少なくとも有している。コンピュータ上で実現する各機能（各手段）は、その処理を実行する手段（プログラムやモジュールなど）が演算装置３０に読み込まれることでその処理が実行される。各機能は、記憶装置３１に記憶した情報をその処理において使用する場合には、該当する情報を当該記憶装置３１から読み出し、読み出した情報を適宜、演算装置３０における処理に用いる。当該コンピュータには、キーボードやマウスやテンキーなどの入力装置３３、モニターなどの表示装置３２を有していても良い。

本発明における各手段は、その機能が論理的に区別されているのみであって、物理上あるいは事実上は同一の領域を為していても良い。またそれぞれの各機能やコンピュータなどは、任意に分散配置されていても良いし、あるいは一つに統合されていても良い。

装置シミュレータ２は、ＣＡＤ５で生成した機械図面などのＣＡＤデータの入力を受け付ける。また、そのＣＡＤデータに対応する動作パラメータ（後述）の入力を受け付け、それらを装置レイアウトデータとして記憶する。そして装置レイアウトデータに基づいて、製造装置のシミュレーション状況を表示するコンピュータである。

装置シミュレータ２は、モデリングレイアウト部２０とデータ記憶部２１とシミュレーション処理部２２と表示処理部２３とを有する。

モデリングレイアウト部２０は、ＣＡＤ５で生成した、実装置のＣＡＤデータの入力を受け付け、後述するデータ記憶部２１に記憶させる。例えば、２次元ＣＡＤや３次元ＣＡＤで生成した当該製造装置の各部品の位置情報や大きさを示す情報をＣＡＤデータとして記憶させる。また、モデリングレイアウト部２０は、上記の各部品をどのようなタイミングでどのように動かすのかを示す動作パラメータの初期設定の入力を受け付ける。これは、各部品の動作パラメータを設定したファイルを読み込ませても良いし、入力装置３３から各部品の動作パラメータの入力を受け付けても良い。

このようにして入力された動作パラメータを、データ記憶部２１に記憶したＣＡＤデータに対応づけ、ＣＡＤデータと動作パラメータとを装置レイアウトデータとしてデータ記憶部２１に記憶させる。この対応付けは、同一の識別情報などをそれぞれのファイルに含ませることで、一つの（あるいは関連する）装置レイアウトデータとして取り扱っても良いし、一つの装置レイアウトデータとして一つのファイルに統合しても良い。

またモデリングレイアウト部２０で読み込んだＣＡＤデータとしては、ＣＡＤ５で生成した当該製造装置を構成するすべての部品に関する情報（位置情報や大きさを示す情報など）であっても良いし、当該製造装置を構成する部品のうち、後述するシミュレーション処理部２２でのシミュレーション処理に不要な情報、すなわち、当該製造装置を外部から観察した場合に表示されない部品に関する情報を除いた情報であってもよい（当該製造装置を外部から観察した場合に表示される部品に関する情報であってもよい）。後者の場合、ＣＡＤデータから、外部から観察できない部品に関する情報を減らした上で、データ記憶部２１に記憶させる。この場合、ＣＡＤデータのデータ量が少なくなり、シミュレーション処理の際にも速度の低下を招かない。

モデリングレイアウト部２０における装置レイアウトデータについて説明する。モデリングレイアウト部２０では、ＣＡＤ５で生成したＣＡＤデータについて、まず実装置を構成する各階層の部品（オブジェクト）の登録・設定が行われる。すなわち３次元で表示するための各部品の図面を読み込み、そのレイアウト設定が行われる。そして次にオブジェクトの属性が設定される。ここで設定されるオブジェクトの属性としては、オブジェクトの位置情報、動作時間（最初は設計値のデータである）などの動作パラメータ、デバイス動作仕様のＩ／Ｏマップ情報（例えばアクチュエータ数、センサ数、Ｉ／Ｏマップなど）がある。このようにオブジェクトの属性が設定されると、３次元でオブジェクトの配置が行われる。この作業を、装置、モジュール、サブシステムなどについても同様に行うことで動作パラメータの設定が行えるので、装置全体のＣＡＤデータと動作パラメータとを含む装置レイアウトデータが生成できる。なお２次元ＣＡＤの場合には上述の処理を２次元でそのまま行えば良い。

データ記憶部２１は、装置レイアウトデータなどの各種データを記憶しており、後述するシミュレーション処理部２２における処理の際に、必要なデータが適宜、読み出されて、その処理に用いられる。

シミュレーション処理部２２は、データ記憶部２１に記憶した装置レイアウトデータを用いて、予め記憶されている実装置をシミュレーションするシミュレーションプログラムに従って、シミュレーション処理を実行する。この際に用いられるシミュレーションプログラムは、装置設計製造支援システム１で設計・製造対象となっている実装置のシミュレーションプログラムであり、またシミュレーション処理の際には、装置コントローラ３からの制御指令（後述）に従ってシミュレーション処理が実行される。

なおシミュレーション処理部２２で、実装置を仮想的にシミュレーションするためには、実際の実装置と同様の階層に制御対象を階層化して処理を行う。これを模式的に示すのが図１２である。

まず実装置を４つの階層に分ける。すなわち、装置階層、モジュール階層、サブシステム階層、Ｉ／Ｏデバイス階層に分ける。また実装置が製造する対象となるマテリアルの階層を設ける。従って、シミュレーション処理部２２で機能するシミュレーションプログラムは、合計５つの階層に分けて制御処理を行う。なお各階層では、その階層を制御するためのプログラムから構成されており、そのプログラムが各々独自に、装置コントローラ３の制御指令に基づく制御を受けることで、シミュレーション処理を実行する。

装置階層は、装置を設置するもしくはモジュール以下のオブジェクト（部品）を配置可能とする空間を定義する階層であり、モジュール、サブシステム、Ｉ／Ｏデバイスから構成される。

モジュール階層は、装置内でプロセスを実行したり、搬送を行うための機能をもつ交換可能な構成要素を定義する階層であり、モジュール、サブシステム、Ｉ／Ｏデバイスから構成される。

サブシステム階層は、モジュール内で特定の機能を持つ交換可能な構成要素を定義する階層であり、サブシステム、Ｉ／Ｏデバイスから構成される。

Ｉ／Ｏデバイス階層は、装置を動かすための最小の制御機能を有し、センサ・アクチュエータなどの各種のＩ／Ｏ装置から構成される階層である。例えばポンプ、バルブ、ロボット、シャッター、リフター、電源などがある。

マテリアル階層は、装置の中に供給される部材で、装置内に搬送されるものを示す階層である。例えばＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）、ウェーハ、基板などがある。装置内には、マテリアルロケーションと呼ばれる位置情報を持っており、マテリアルロケーションには実際にマテリアルが存在するかどうかを示す情報を持っている。

実装置は、実際に、装置、モジュール、サブシステム、Ｉ／Ｏデバイスから構成されており、これらによってマテリアルに対する製造処理が行われる。そしてシミュレーション処理部２２での処理の際にも、実装置の構成に対応するように、実装置を構成する４つの階層（装置階層、モジュール階層、サブシステム階層、Ｉ／Ｏデバイス階層）と、製造される対象となるマテリアルの階層（マテリアル階層）とに分けて処理を行うことで、実装置を実際に稼働する場合と同様に、装置コントローラ３との連動を図ることが出来る。そして上記階層ごとの動作検証が可能となる。

なお階層の分け方は、設計・製造対象となる製造装置の特性に応じて、任意に分けることが出来る。

表示処理部２３は、シミュレーション処理部２２における処理結果を、装置シミュレータ２の表示装置３２で表示する。

装置コントローラ３は、実装置あるいはシミュレーション処理部２２における仮想的な製造装置（実装置の動作をコンピュータ内部で実現した製造装置）のシーケンス制御を行うためのコントローラ（制御指令を渡すためのコントローラ）を搭載したコンピュータであって、実制御モード、装置シミュレーションモードの少なくとも２つの制御モードの切り替えが可能である。また装置コントローラ３は、実装置、仮想的な製造装置から実行結果をそれぞれ取得しており、その取得したデータは後述するＥＥＳ４が取得している。

実制御モードとは、実際の製造装置におけるセンサやアクチュエータなどと接続し、制御指令を実装置に渡すことで、実装置を動作させるモードである。また、実装置において実行を行った場合、その実行結果を実装置から受け取る。

装置シミュレーションモードは、装置シミュレータ２のシミュレーション処理部２２に制御指令を渡すことで、仮想的に装置を動作させるモードである。また、装置シミュレータ２のシミュレーション処理部２２において実行を行った場合、その実行結果をシミュレーション処理部２２から受け取る。なお装置シミュレーションモードでは、シミュレーション処理の実行速度を実装置の制御時と同じ（等倍）、２倍、３倍、といったように任意の実行速度で実行することも出来る。これによって、確認に要する時間を短縮することが出来る。

なお装置コントローラ３には２つのケースがあり、実装置や仮想的な製造装置を、全てコンピュータで制御するケースと、実装置や仮想的な製造装置を、ＰＬＣで制御するケースがある。これらはいずれを用いても良いが、用いたケースの制御指令が実装置あるいは装置シミュレータ２に渡される。

また、これら２つの制御指令は、実装置や装置シミュレータ２のシミュレーション処理部２２での各階層における処理を制御するための情報であって、制御対象が実装置と仮想的な製造装置（装置シミュレータ２のシミュレーション処理部２２でシミュレーションされる実装置）のいずれであっても、同一または実質的に同一の情報（制御するための意味内容が同一である情報）である。制御指令には、実装置や装置シミュレータ２のシミュレーション処理部２２に対して、制御を開始することの指示情報とどのような条件で制御を行うかを示す付帯情報とが含まれる。

また上述の制御指令に対する、実装置や装置シミュレータ２のシミュレーション処理部２２での各階層における処理の結果を、実装置やシミュレーション処理部２２から実行結果として装置コントローラ３は受け取る。処理を実行したのが実装置と仮想的な製造装置（装置シミュレータ２のシミュレーション処理部２２でシミュレーションされる実装置）のいずれであっても、実行結果は同一または実質的に同一の情報（実行結果の意味内容が同一である情報）である。実行結果には、実装置や装置シミュレータ２のシミュレーション処理部２２から、制御指令に対する処理を終了したことの情報（あるいは制御指令に対する処理がエラーであったことの情報）と実行したことによってどのような状態になったのかを示す付帯情報とが含まれる。

また制御指令と実行結果とを総称して制御情報と呼ぶ。装置コントローラ３がコンピュータである場合の制御情報（制御指令と実行結果）をデバイス・シーケンスステップ制御情報、装置コントローラ３がＰＬＣである場合の制御情報（制御指令と実行結果）をデバイス・シーケンスステップＩＯマップ（ＰＬＣ制御情報）と呼ぶ。

ＥＥＳ４（装置エンジニアリングシステム）は、実装置または装置シミュレータ２のシミュレーション処理部２２でシミュレーションする仮想的な製造装置の詳細な制御情報（制御指令や実行結果）を装置コントローラ３から取得し、動作を解析するコンピュータである（なお装置コントローラ３を介さずに、実装置または装置シミュレータ２から直接、取得しても良い）。ここで取得するデータとしては、詳細装置イベントデータ（製造装置を構成する各種装置（部品を含む）の動作ログ）、トレースデータ（製造装置やその部品、あるいはマテリアルなどの温度、圧力等の時間変化情報）、コンテキストデータ（処理される対象となるマテリアル単位を示す情報であって、バッチＩＤ、ロットＩＤ、基板ＩＤ、ウェーハＩＤ、レシピＩＤ、レシピデータなど）がある。なおコンテキストデータは詳細装置イベントデータに含まれていても良い。つまり詳細装置イベントデータ、トレースデータ、コンテキストデータが制御指令や実行結果となる。従って、ＥＥＳ４では実装置あるいは仮想的な製造装置の制御指令や実行結果を収集する機能、それらの動作時間を確認する機能などを有している。これらの各機能は、装置コントローラ３で制御した実装置あるいはシミュレーション処理部２２における仮想的な製造装置からの制御指令や実行結果などの制御情報を示すデータ（詳細装置イベントデータ）を取得することで行える。

詳細装置イベントデータでは、制御指令や実行結果における付帯情報として、デバイスの動作とその開始・終了時刻を含んでいるので、その差分によって動作時間を算出することが可能である。

ＣＡＤ５は、実装置の図面のＣＡＤデータを生成する装置であって、２次元図面を生成する２次元ＣＡＤと、３次元図面を生成する３次元ＣＡＤのいずれであっても良い。以下の説明では、３次元ＣＡＤを用いた場合を説明するが、２次元ＣＡＤ、３次元ＣＡＤのいずれを用いることも出来、同様の処理で同様の技術的効果を得ることが出来る。

なお、ＣＡＤ５における実装置の設計は従来と同様である。

本願発明の装置設計製造支援システム１の処理の一例を、図５のフローチャートを用いて説明する。また図１３に装置設計製造支援システム１のワークフローを模式的に示す。

従来と同様に機械設計フェーズでは装置の機械設計を行い、電気設計フェーズでは配線等の電気的な設計を行い、ソフトウェア設計フェーズではソフトウェアの設計を行う（Ｓ１００）。そして機械設計及び電気設計では、設計後、それぞれ部品の発注を行う。なお機械設計フェーズ及び電気設計フェーズでは、それぞれＣＡＤ５を用いて設計を行っているので、それらのＣＡＤデータを装置シミュレータ２のモデリングレイアウト部２０が読み込む。読み込まれたＣＡＤデータは、データ記憶部２１に記憶される。なお、ＣＡＤデータのうち、不要な情報、例えば実装置の内部の部品の情報など、の選択を必要に応じて受け付けることで、データ記憶部２１に記憶するＣＡＤデータからそれを削除しても良い。

また、実装置の各階層を構成するオブジェクトをどのようなタイミングで動かすかを示す動作パラメータの初期設定ファイルをモデリングレイアウト部２０が読み込み（あるいは入力を受け付け）、ＣＡＤデータと対応づけてデータ記憶部２１に記憶させる。ＣＡＤデータと動作パラメータとは対応づけられて、装置レイアウトデータとしてデータ記憶部２１に記憶されていることとなる（Ｓ１１０）。

またソフトウェア設計フェーズで設計した製造装置を稼働させるための実装置に対応する階層毎のソフトウェアは、装置シミュレータ２のシミュレーション処理部２２に読み込まれる。

このようにして、動作パラメータを含む装置レイアウトデータがデータ記憶部２１に記憶されると、装置コントローラ３は、シミュレーションモードに切り替えられ（ユーザが手動で切り替えても良いし、自動的に切り替えても良いし、あるいはモードの切替の確認メッセージが表示され、ユーザから許可の入力を受け付けた場合に切り替えるように構成しても良い）、制御指令を装置シミュレータ２のシミュレーション処理部２２に渡す。この制御指令と、データ記憶部２１に記憶した、動作パラメータを含む装置レイアウトデータに従って、シミュレーション処理部２２に読み込まれたソフトウェアが仮想的に当該製造装置を機能させ、シミュレーションを実行する（Ｓ１２０）。なおシミュレーションの実行中には、表示処理部２３がその状態を表示装置３２で表示させても良い。また、制御指令がシミュレーション処理部２２に渡されたことによって、それをＥＥＳ４が詳細装置イベントデータとして取得していても良い。

Ｓ１２０におけるシミュレーション処理部２２におけるシミュレーション処理を、図１４のフローチャートを用いて説明する。

まず装置シミュレータ２のモデリングレイアウト部２０で、動作パラメータを含む装置レイアウトデータの入力を受け付ける（Ｓ２００）。これはＣＡＤ５からネットワークなどを介して装置シミュレータ２がＣＡＤデータの入力を受け付けても良いし、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリなどを介してＣＡＤデータの入力を受け付けても良い。またＣＡＤデータに対応する装置レイアウトデータの初期設定ファイルの入力もモデリングレイアウト部２０で受け付け、それらを装置レイアウトデータとして、データ記憶部２１に記憶する。

装置シミュレータ２でシミュレーション処理を行う場合、装置コントローラ３からの制御指令を受け取るため、装置コントローラ３と装置シミュレータ２とが接続される（Ｓ２１０）。その接続は、物理的にネットワークケーブルが接続されることでデータの送受信が可能となっても良いし、インターネットやＬＡＮなどのネットワークにお互いが接続することで、論理的にデータの送受信が可能な状態となっても良い。また装置コントローラ３は装置シミュレータ２と接続することによって、そのモードが実制御モードからシミュレーションモードに自動的に切り替わっても良い。あるいはシミュレーションモードに切り替えることで、装置コントローラ３と装置シミュレータ２の接続が行われても良い。

このようにして装置コントローラ３と装置シミュレータ２とが接続すると、装置コントローラ３から制御指令が装置シミュレータ２に渡され、それをシミュレーション処理部２２で取得する（Ｓ２２０）。また、このときに渡された制御指令をＥＥＳ４が詳細装置イベントデータとして取得する。

シミュレーション処理部２２で取得した、制御指令が、シミュレーション処理部２２におけるＩ／Ｏデバイス階層のプログラムに対する制御指令の場合（Ｓ２３０）、シミュレーション処理部２２のＩ／Ｏデバイス階層のプログラムが作動し、その制御指令に従った処理を当該プログラムに基づいて実行する。すなわち仮想的な制御装置のＩ／Ｏデバイス階層の動作が開始される（Ｓ２４０）。

Ｉ／Ｏデバイス階層のプログラムによる処理が開始されたことで、Ｉ／Ｏデバイス階層の動作が仮想的に開始されるので、シミュレーション処理部２２に記憶している計時部（図示せず）が計時を開始する。

そして当該制御指令に対する処理が終了するか、あるいは予め定められた処理時間を経過すると（Ｓ２５０）、Ｉ／Ｏデバイス階層のプログラムの処理を終了する。すなわち、Ｉ／Ｏデバイス階層の動作が仮想的に完了し、計時部の計時が終了する（Ｓ２６０）。

Ｉ／Ｏデバイス階層における仮想的な動作が終了後、シミュレーション処理部２２は、実行結果を動作完了報告として装置コントローラ３に渡す（Ｓ２７０）。この際に渡される実行結果である動作完了報告には、例えば、制御指令に対する処理が正常に終了したこと、処理開始時刻、終了時刻、処理時間、どういった動作を（仮想的に）行ったか、その動作結果としてマテリアルがどのような状態になったのか、マテリアルがどこに位置するのかの位置情報（所在情報）、といった情報（付帯情報）が含まれている。なお何らかのエラーが発生していた場合には、制御指令に対する処理が正常に終了していないこと、処理開始時刻、エラー発生時刻、どういった動作を（仮想的に）行ったか、その動作結果としてマテリアルがどのような状態になったのか、エラーの種別やその内容といった情報が付帯情報として含まれている。そして、制御を行った結果としてマテリアルがどのような状態になったのかという情報（付帯情報）がマテリアル層における情報となり、実行結果が装置シミュレータ２のシミュレーション処理部２２から装置コントローラ３に渡されていることとなる。

またＳ２２０で装置コントローラ３から受け取る制御指令は、リフターを上げる・下げるなどのように、Ｉ／Ｏデバイス階層に対する制御指令であることが多い。しかしＩ／Ｏデバイス階層より上位の階層、すなわち装置層、モジュール層、サブシステム層に対する制御指令である場合もある。その場合（Ｉ／Ｏデバイス階層に対する制御指令ではない場合）にも、Ｉ／Ｏデバイス階層への制御指令の場合と同様に、当該制御指令における階層に対するシミュレーション処理部２２のプログラムが作動し、その制御指令に従った処理を当該プログラムに基づいて実行する。すなわち制御指令に対応する、仮想的な制御装置の階層の動作が開始される（Ｓ２８０）。なお、どの階層に対する制御指令であるのかは、制御指令における付帯情報に、どの階層に対する制御指令であるのかが識別可能な情報が含まれていて、それにより判定しても良いし、制御指令や付帯情報が階層ごとに異なっており、その制御指令や付帯情報の種類によって、対象となる階層を判定しても良い。

当該階層のプログラムによる処理が開始されたことで、当該階層の動作が仮想的に開始されるので、シミュレーション処理部２２に記憶している計時部（図示せず）が計時を開始する。

そして当該制御指令に対する処理が終了するか、あるいは予め定められた処理時間を経過すると（Ｓ２９０）、当該階層のプログラムの処理を終了する。すなわち、当該階層の動作が仮想的に完了し、計時部の計時が終了する（Ｓ３００）。

装置階層、モジュール階層、サブシステム階層のうち、対応する階層における仮想的な動作が終了後、シミュレーション処理部２２は、その実行結果を動作完了報告として装置コントローラ３に渡す（Ｓ３１０）。この際に渡される実行結果である動作完了報告にも、Ｉ／Ｏデバイス階層の場合と同様に、例えば、制御指令に対する処理が正常に終了したこと、処理開始時刻、終了時刻、処理時間、どういった動作を（仮想的に）行ったか、その動作結果としてマテリアルがどのような状態になったのか、といった情報（付帯情報）が含まれている。そして、動作結果としてマテリアルがどのような状態になったのかという情報がマテリアル層における情報（付帯情報）となり、それが装置シミュレータ２のシミュレーション処理部２２から装置コントローラ３に渡されていることとなる。

以上のように、シミュレーション処理部２２では、装置コントローラ３から制御指令を受け取ることで、逐次、その制御指令に対応する階層のプログラムが、当該制御指令に従って仮想的に実行され、実行結果が動作完了報告として装置コントローラ３に返されることとなる。そして、図１４に示す処理を装置コントローラ３から制御を受けている間、シミュレーション処理部２２はそれを反復し、また表示処理部２３は、そのシミュレーションに対応する処理を装置シミュレータ２の表示装置３２に表示させている。

装置シミュレータ２のシミュレーション処理部２２における実行結果は、装置コントローラ３に反映しているので、詳細装置イベントデータとしてＥＥＳ４が取得する（Ｓ１３０）。そして取得した実行結果を参照することで、適宜、ソフトウェアなどの修正を行うことも可能となる。

このようにして取得した詳細装置イベントデータの表示例の一例を図６に模式的に示す。図６では、ウェーハ１枚ごとの処理を開始・終了したタイムスタンプや処理時間をリストとして表示している。製造装置完成前では装置が動作するための時間を設定値としてシミュレーションを行っているので、その設定値を変更することで、製造装置完成前であってもそのチューニングを行うことが出来る。

また実機である実装置が組み立てられた場合には、装置コントローラ３は、実制御モードに切り替えられ（ユーザが手動で切り替えても良いし、自動的に切り替えても良いし、あるいはモードの切替の確認メッセージが表示され、ユーザから許可の入力を受け付けた場合に切り替えるように構成しても良い）、制御指令が、実機である実装置に渡される。また、このときに渡された制御指令をＥＥＳ４が詳細装置イベントデータとして取得する。実機である実装置は、この制御指令に従って稼働する。

この実行結果は、シミュレーションの場合と同様に、装置コントローラ３に反映しているので、詳細装置イベントデータとしてＥＥＳ４が取得する（Ｓ１４０）。

このようにして取得した詳細装置イベントデータの表示例の一例を図７に模式的に示す。図７では、ウェーハ１枚ごとの処理を開始・終了したタイムスタンプや処理時間をリストとして表示している。製造装置完成前では装置が動作するための時間を設計値としてシミュレーションを行っているので、その設計値を変更することで、製造装置完成前であってもそのチューニングを行うことが出来る。

装置コントローラ３は、シミュレーションモードと実制御モードとで同一または実質的に同一の制御指令を渡している。従ってＥＥＳ４では、シミュレーションモードにおける実行結果と、実制御モードにおける実行結果とをそれぞれ取得しているので、それを例えば同一画面で表示させることで、シミュレーションモードと実制御モードとの比較を容易に行わせることも可能となる。

例えば設計値で動いている装置シミュレータ２（シミュレーションモード）と、実機である実装置（実制御モード）とのリストにより、製造装置の処理性能を比較して実機である実装置の動作を調整することが出来る（Ｓ１５０）。すなわちシミュレーションモードと実制御モードとのそれぞれの実行結果を比較表示させることで、その実行の結果を開発担当者が検証することが可能となる。そしてこの検証結果が反映された新たな動作パラメータ（例えば動作時間など）を装置シミュレータ２のモデリングレイアウト部２０に読み込ませることで、さらにシミュレーションモードで検証することが可能となる。

なおシミュレーションモードと実制御モードとの実行結果をＥＥＳ４で取得して比較するのではなく、シミュレーションモードの実行結果を装置シミュレータ２などの表示装置３２で表示させ、その結果に基づいて、装置レイアウトデータにおける動作パラメータの修正入力（新たな動作パラメータの入力）を装置シミュレータ２が受け付けることで、再度、シミュレーション処理部２２におけるシミュレーション処理を実行しても良い。

また、実機である実装置の動作に不具合がある場合、ＥＥＳ４で記憶している詳細装置イベントデータ（制御指令や実行結果を含む制御情報、あるいはそこに含まれる付帯情報）に基づいて（この詳細装置イベントデータはネットワークや記憶装置を介して取得する）、それを動作パラメータとして設定し、装置シミュレータ２のシミュレーション処理部２２でシミュレーション処理を行うことで、現地に開発者が赴かなくても、実機である実装置の動作を確認することも可能となる。

図６及び図７では、ウェーハ１枚ごとの処理を開始・終了したタイムスタンプや処理時間をリストとして表示したが、例えば図８及び図９に示すように、ガントチャートとして表示を行っても良い。図８はウェーハが処理を行うために製造装置内に存在している時間をガントチャートで示した図である。図９は存在している製造装置内でのシーケンスが実行されている時間をガントチャートで示した図である。

次に、ＥＥＳ４で記憶している各種のデータ（詳細装置イベントデータ、トレースデータ、コンテキストデータなど）に基づいて、それを動作パラメータとして、シミュレーション処理を行う場合を説明する。すなわち実装置による各種の動作ログに基づいて、それを視覚的に再現する（シミュレーションする）場合を説明する。

本実施例では、シミュレーション処理を行う再現装置６を備える。図１５に、本実施例の場合の装置設計製造支援システム１を模式的に示す。

再現装置６は制御指令やそれに対する実行結果、すなわち、詳細装置イベントデータ、トレースデータ、コンテキストデータなどの各データを読み込み、それらの各データに基づいて、シミュレーション処理を行う装置である。また再現装置６としてはコンピュータ端末を用いることが出来るが、それに限定されず、如何なるものであっても良い。このシミュレーション処理は、装置シミュレータ２のシミュレーション処理部２２における処理と同様に行える。すなわちシミュレーション処理部２２と同様に、再現装置６に予め記憶された装置レイアウトデータと、実際の実装置と同様の階層に制御対象が階層化された、それぞれの階層におけるシミュレーションプログラムとを記憶しており、それらに基づいて、シミュレーション処理部２２と同様にシミュレーション処理を実行する。ただし再現装置６では、装置コントローラ３からの制御指令を受け取ることなく、読み込んだ制御指令や実行結果に基づいてシミュレーション処理を行う。なお制御指令や実行結果（詳細装置イベントデータ、トレースデータ、コンテキストデータなど）は、ＣＤ−ＲＯＭや半導体メモリなどの記憶媒体に記憶されているデータを再現装置６で読み込んでも良いし、実装置のＥＥＳ４などに記憶されているデータをネットワークを介して取得して再現装置６で読み込んでも良い。

図１６に再現装置６で表示されるシミュレーション処理の状況を示す画面の一例を示す。画面左側ではシミュレーション処理の状況を表示しており、右側では詳細装置イベントデータ（あるいはそれに対応するトレースデータ、コンテキストデータ）が表示されている。

また再現装置６でのシミュレーション処理に際して、その表示を行う場合には、マテリアル視点でのシミュレーション処理の実行結果を表示するように構成しても良い。

マテリアル視点でのシミュレーション処理とは、実行結果に基づいてシミュレーション処理の状況を２次元または３次元で単に表示するのみならず、マテリアルが位置する場所からの２次元または３次元での表示を再現装置６が行うことを示す。すなわち、シミュレーション処理を単に行う場合、その実行状況を２次元または３次元で俯瞰的に表示されているに過ぎない（図１６など）。従って、全体を確認することが出来るものの、処理対象となっているマテリアルがどのような状態であるかを常に確認出来るわけではない。あるいはその表示を拡大できるにしても、マテリアルが位置するであろう場所を拡大表示させる指示を行わなければならず、マテリアルが移動するたびに、マテリアルが位置する場所を拡大表示する必要がある。

しかし本実施例におけるマテリアル視点でのシミュレーション処理によって、マテリアルの位置する場所を視点としたシミュレーション処理の状況を２次元または３次元で表示させることが可能となる。これによって、マテリアルの移動に伴って視点位置が自動的に変更されると共に、マテリアルから見た製造装置の状況を再現することが可能となる。

たとえばマテリアルがウェーハである場合、そのウェーハが所在する位置を視点とした表示を行うことが可能となる。

図１７にマテリアル視点でのシミュレーション処理の状況を示す画面の一例を示す。画面左側ではマテリアル視点でのシミュレーション処理の状況を表示しており、右側では詳細装置イベントデータ（あるいはそれに対応するトレースデータ、コンテキストデータ）が表示されている。

マテリアル視点でのシミュレーション処理の状況を示す表示は、詳細装置イベントデータの実行結果における付帯情報に基づいて、マテリアルの位置を特定し、そこを視点として任意の方向・角度で表示を行わせる。すなわち、実行結果の付帯情報におけるマテリアルの状態を示す情報に位置情報（所在情報）を含めておき、再現装置６は、その位置情報を視点とした、任意の方向・角度に対する２次元または３次元での製造装置の表示を算出し、表示を行わせる。

再現装置６では、読み込んだ詳細装置イベントデータとコンテキストデータとに基づいて、ユーザによる指定を受け付けた２つのイベント間の再現を実行することが出来る。すなわち、詳細装置イベントデータがユーザにより２つ指定され、それを受け付けることによって、その間の詳細装置イベントデータを順に再現装置６でマテリアル視点でのシミュレーション処理を実行することで、２点間の処理を再現することが出来る。

すなわち、再現装置６は、制御指令に対応する制御を仮想的に再現し、それに対する実行結果として、詳細装置イベントデータとそれに対応づけられたコンテキストデータとに基づく実行結果を表示させる。この際に、どのマテリアルに対する処理であるのか、およびそのマテリアルの製造装置における位置を特定することで、マテリアル視点での表示を行うことが可能となる。

また再現装置６におけるマテリアル視点でのシミュレーション処理の際に、詳細装置イベントデータにおける処理時間を反映させた上で、再現装置６はシミュレーション処理を行う。すなわち、ある処理に５秒間かかった場合には、詳細装置イベントデータに処理時間が５秒間（あるいは処理開始時刻と処理終了時刻との差が５秒間）として記憶されている。従って、当該処理に対して実際に要した時間を反映してシミュレーション処理を行う。例えば、再現装置６は、詳細装置イベントデータにおける処理時間（あるいは処理開始時刻と処理終了時刻との差）に基づいて、再現装置６における計時部（図示せず）で当該処理が同時間となるようにシミュレーション処理を行う。

なお同時間で処理を行うほか、２倍速、３倍速、あるいは１／２倍速、１／３倍速など、所定倍率に応じた時間でシミュレーション処理を行うように構成することも出来る。

再現装置６では、詳細装置イベントデータにエラーがあったことを示す情報が含まれている場合、そのエラーの発生前及び／または後の時刻や詳細装置イベントデータの指定を受け付けることで、エラーがあった前／後の状態を再現装置６でマテリアル視点で再現させることが可能となる。

さらに再現装置６では、上述の詳細装置イベントデータに沿った再現を行うにあたって、その詳細装置イベントデータに対応するトレースデータを参照することで、製造装置やその構成部品、マテリアルなどの温度や圧力の状況を視覚的に表示させることも出来る。すなわち、詳細装置イベントデータには、当該イベントが実行された時刻情報が含まれている。従ってその時刻情報に基づいて、対応するトレースデータが特定できるので（トレースデータは時間変化情報なので、時刻情報が含まれている）、そのトレースデータを参照し、製造装置やその構成部品、マテリアルなどの温度、圧力などの状態を、色や文字、音などで再現することも出来る。例えばマテリアルの温度変化を色で表示させる場合、詳細装置イベントデータに基づいて特定されたトレースデータを参照し、その時間変化に応じて、温度に対応する所定の色でマテリアルを着色した上で表示する。そしてマテリアルの温度が所定のしきい値を超えた場合には、当該マテリアルの色を異なる色（あるいは色濃度）に変化させて表示する。

以上のような処理によって、再現装置６は、マテリアル視点での表示を単に行うのではなく、マテリアルなどの圧力や温度状態も理解可能な状態で表示を行うことが出来る。

さらにマテリアルのほかに、製造装置を構成する部品（Ｉ／Ｏ装置など）の圧力や温度状態をプロセス処理情報としてトレースデータに基づいて表示させるように構成することも出来る。例えば、Ｉ／Ｏ装置のプロセスパワー、ガス流量、ガス圧力、環境データとしての圧力、温度（装置内の圧力、温度など）を表示させるように構成しても良い。

加えて、再現装置６は、詳細装置イベントデータにエラーがあったことを示す情報が含まれている場合、詳細装置イベントデータからそのエラーが発生した部品を特定し、その部品の色を通常とは異なる色（例えばエラーが発生したことを示す色）で表示させることで、詳細装置イベントデータに対するエラーの部品を特定可能としても良い。

本実施例では、再現装置６でマテリアル視点でのシミュレーション処理を行う場合を説明したが、装置シミュレータ２のシミュレーション処理部２２で、本実施例と同様のマテリアル視点でのシミュレーション処理を行うように構成することも出来る。

また、再現装置６でシミュレーション処理を行う詳細装置イベントデータなどは、ＥＥＳ４で取得したデータに限られない。すなわち、全く異なるデータ形式の装置コントローラやＥＥＳなどから取得したログデータの可能性もある。そこで、全く異なるデータ形式の装置コントローラやＥＥＳによるログデータを再現装置６でシミュレーション処理させる場合には、再現装置６やＥＥＳ４では、当該ログデータのデータ形式と、詳細装置イベントデータ、トレースデータ、コンテキストデータなどの各種のデータ形式との変換テーブルを記憶しておく。そしてその変換テーブルに基づいて、当該ログデータを詳細装置イベントデータ、トレースデータ、コンテキストデータなどのデータ形式に変換し、データ形式変換後の各データに基づいて再現装置６はマテリアル視点でのシミュレーション処理を実行する。これによって、本実施例の装置設計製造支援システム１の装置コントローラ３やＥＥＳ４を導入していない装置によるログデータであっても、マテリアル視点でのシミュレーション処理を実行することが可能となる。

本発明の装置設計製造支援システム１によって、実機である製造装置が組み立てられる前に、ソフトウェアが正常に機能するかを確認出来る。すなわち、本発明の装置設計製造支援システム１を用いることによって、図１１に示すような手順で、製造装置の設計・製造が可能となる。これによって製造装置の設計から組み立てまでの期間を短縮することが出来るので、不具合が発生した場合にも十分な期間的余裕を確保することが出来る。

また、シミュレーション処理を行う際には、実機が存在していなくてもシミュレーションが可能となる。そしてシミュレーションの際には、実機である実装置の階層と同一の階層に対応するシミュレーション処理を可能とすることで、実装置を制御する装置コントローラ３からの制御指令によってシミュレーションを実行することが出来、より精度の高いシミュレーションが可能となる。

そして、装置コントローラ３による実行結果を、ＥＥＳ４（装置エンジニアリングシステム）によって検証しているので、シミュレーションの場合、実際の実装置の場合の各々において、客観的な実行結果に基づく検証が可能となる。

１：装置設計製造支援システム
２：装置シミュレータ
３：装置コントローラ
４：ＥＥＳ
５：ＣＡＤ
６：再現装置
２０：モデリングレイアウト部
２１：データ記憶部
２２：シミュレーション処理部
２３：表示処理部
３０：演算装置
３１：記憶装置
３２：表示装置
３３：入力装置
３４：通信装置

Claims (6)

1. 製造装置の設計、製造を支援する装置設計製造支援システムであって、
   前記装置設計製造支援システムは、装置シミュレータと装置コントローラとＥＥＳと再現装置とを有しており、
   前記装置シミュレータは、
   前記製造装置の装置レイアウトデータの入力を受け付け、前記装置レイアウトデータと前記装置コントローラからの制御指令とに基づいて、前記製造装置の各階層に対応したシミュレーションプログラムにより、仮想的な製造装置としてシミュレーション処理を実行し、
   前記装置コントローラは、
   前記製造装置及び前記装置シミュレータにおける仮想的な製造装置を制御するための制御指令を、前記製造装置及び前記装置シミュレータに渡し、
   前記ＥＥＳは、
   前記装置シミュレータにおける仮想的な製造装置でのシミュレーション処理の実行結果と、前記製造装置における実行結果とをそれぞれ取得し、各実行結果を比較可能なように表示し、
   前記再現装置は、
   前記製造装置における実行結果に含まれるマテリアルの位置情報に基づいて、前記製造装置の各階層に対応したシミュレーションプログラムにより、マテリアル視点でのシミュレーション処理の表示を行う、
   ことを特徴とする装置設計製造支援システム。
2. 製造装置の設計、製造を支援する装置設計製造支援システムであって、
   前記装置設計製造支援システムは、装置シミュレータと装置コントローラとＥＥＳと再現装置とを有しており、
   前記装置シミュレータは、
   前記製造装置を構成する各階層の全部または一部の部品の位置情報および／または大きさを示す情報を含むＣＡＤデータと、各部品をどのようなタイミングで動かすかを示す動作パラメータとの入力を受け付けるモデリングレイアウト部と、
   前記ＣＡＤデータと動作パラメータとを少なくとも含む装置レイアウトデータを記憶するデータ記憶部と、
   前記データ記憶部で記憶した前記装置レイアウトデータと前記装置コントローラから受け取った制御指令とに基づいて、前記製造装置の各階層に対応したシミュレーションプログラムにより、各部品に対する動作時間をシミュレートして全体の動作時間を算出することで仮想的な製造装置としてシミュレーション処理を実行するシミュレーション処理部と、
   前記シミュレーション処理部におけるシミュレーション状況を、前記装置シミュレータの表示装置に表示させる表示処理部と、を有しており、
   前記装置コントローラは、
   前記製造装置に対する制御を行う実制御モードと、前記装置シミュレータにおける前記仮想的な製造装置に対する制御を行うシミュレーションモードとの切替が可能であって、
   前記シミュレーションモードでは、前記装置シミュレータにおける前記仮想的な製造装置に対して制御指令を渡し、前記実制御モードでは、実際に製造された前記製造装置に対して制御指令を渡すことで、前記製造装置及び前記仮想的な製造装置の制御を行い、
   前記ＥＥＳは、
   前記装置シミュレータにおける仮想的な製造装置でのシミュレーション処理の実行結果としての動作時間と制御指令で処理対象となったマテリアルの位置情報と、前記製造装置における実行結果としての動作時間とをそれぞれ取得し、それぞれの動作時間を比較可能なように表示し、
   前記再現装置は、
   前記製造装置における実行結果に含まれるマテリアルの位置情報に基づいて、前記製造装置の各階層に対応したシミュレーションプログラムにより、マテリアル視点でのシミュレーション処理の表示を行う、
   ことを特徴とする装置設計製造支援システム。
3. 前記装置シミュレータのモデリングレイアウト部は、
   前記ＥＥＳにおける、前記仮想的な製造装置での実行結果と、前記製造装置における実行結果との比較の結果を反映した、新たな動作パラメータの入力を前記モデリングレイアウト部で受け付け、
   前記シミュレーション処理部は、
   前記受け付けた新たな動作パラメータと前記装置コントローラからの制御指令とに基づいて、前記製造装置の各階層に対応したシミュレーションプログラムにより、前記仮想的な製造装置としてのシミュレーション処理を、再度、実行する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の装置設計製造支援システム。
4. 前記実行結果には、その処理に要した時間、または処理開始時刻および処理終了時刻とを含んでおり、
   前記再現装置は、
   前記実行結果におけるその処理時間に応じてシミュレーション処理を実行する、
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の装置設計製造支援システム。
5. 前記実行結果には、前記製造装置を構成する部品またはマテリアルにおける時間変化情報を含んでおり、
   前記再現装置は、
   前記実行結果における時間変化情報と所定のしきい値とを比較し、予め定められた条件を充足した場合に、前記時間変化情報における部品またはマテリアルが条件を充足していることをユーザに通知する、
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の装置設計製造支援システム。
6. 前記再現装置は、
   前記実行結果にエラーがあったことを示す情報が含まれている場合には、前記実行結果に基づいてエラーがあった部品を特定し、その部品について、所定の色で表示する、
   ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の装置設計製造支援システム。

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