JP5886012B2 - 生産処理システム、生産処理の制御装置、生産処理の制御方法、及び、生産処理の制御プログラム - Google Patents

生産処理システム、生産処理の制御装置、生産処理の制御方法、及び、生産処理の制御プログラム Download PDF

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Description

本発明は、非処理体を処理する複数の処理装置で設備を共用する生産処理システム、生産処理の制御装置、生産処理の制御方法、及び、生産処理の制御プログラムに関する。
ジョブショップ型の生産システムを有する製造工場（例えば、半導体デバイス製造工場や有機ＥＬデバイス製造工場）では、生産実行制御装置（MES: Manufacturing Execution System）により生産の実行が制御されている。このような製造工場では、被処理体を処理する複数の処理装置と、各処理装置へ被処理体を搬送する搬送装置と、搬送装置の動作を制御する搬送制御装置と、被処理体が処理されるべき処理装置を決定し、被処理体の搬送先を搬送制御装置へ指示すると共に、被処理体に対する処理内容を処理装置に指示する生産実行制御装置とを備える生産処理システムが実用化されている。
特許文献１には、被処理体を処理する複数の処理装置と通信する手順と、任意の処理装置間で被処理体を搬送する搬送装置と通信する手順と、被処理体に対する処理を処理装置に指示する生産指示装置と通信する手順とを有するソフトウェアが開示されている。
非特許文献１には、工場の生産管理システム（ＭＥＳ）と、ＭＥＳからの各種指示を受け、搬送装置（OHT: Overhead Hoist Transport）を制御する搬送制御装置（MCS: Material Control System）とが、工場レイアウト等の情報を共有することで、搬送の効率化を図ることができる旨が開示されている。
特許文献２には、優先的に処理すべき被処理体が処理装置に到着するまでの時間が十分に長い場合、処理装置が他の被処理体を処理することを許可し、優先的に処理すべき被処理体が処理装置に到着するまでの時間が短い場合、優先的に処理すべき被処理体の到着を待つように指示するプロセス管理システムが開示されている。
特許文献３には、被処理体の到着に要する到着時間と、省電力状態にある処理装置の立ち上げ時間とを比較し、到着時間が立ち上げ時間より長い場合、処理装置を省電力状態にする電力供給システムが開示されている。
上述した生産システムでは、各処理装置に付随して設備が用いられることがある。例えば、半導体デバイスを製造するための成膜装置に付随して真空ポンプが用いられる。
特開２００９−１３５２７５号公報 特開２００８−２５０８２６号公報 特開２００７−８８４２９号公報
ＳＥＭＩ Ｎｅｗｓ ２００６ Ｖｏｌ．２２ Ｎｏ．６
１つの設備が１つの処理装置に用いられる場合、数多くの設備を製造工場内に設置する必要がある。結果として、設備費用や消費エネルギーが著しく大きくなるという問題がある。
また、１つの設備を複数の処理装置で共用する場合でも、処理装置と設備との間のみで必要な情報を送受信して設備を制御しており、処理装置間で情報を送受信することは行っていない。そのため、必ずしも効率よく設備を共用できるとは限らず、設備が無駄にエネルギーを消費してしまうおそれがある。
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、設備を複数の処理装置で共用して、エネルギーを削減することが可能な生産処理システム、生産処理の制御装置、生産処理の制御方法、及び、生産処理の制御プログラムを提供するものである。
本発明の一態様によれば、被処理体を処理する複数の処理装置と、前記複数の処理装置で共用可能な設備と、前記複数の処理装置へ被処理体を搬送する搬送装置と、前記複数の処理装置から、稼働状況及びメンテナンス時期の情報を含む稼働予定を取得し、かつ、前記搬送装置による前記複数の処理装置への被処理体の搬入及び搬出のタイミング情報を含む搬送計画を作成するホストコンピュータと、前記ホストコンピュータから、前記稼働状況、前記稼働予定及び前記搬送計画を取得し、これらの少なくとも１つに基づいて、前記設備の使用計画を生成する群コントローラと、前記使用計画と、前記設備の稼働状況と、前記複数の処理装置のそれぞれから前記設備に対する使用予約、問合せ、使用及び開放のうちの少なくとも１つを含む使用情報と、に基づいて、前記複数の処理装置のそれぞれ及び前記設備の処理タイミングを制御する共用コントローラと、を備えることを特徴とする生産処理システムが提供される。
前記群コントローラは、さらに、過去の前記複数の処理装置のそれぞれの使用履歴に基づいて、前記使用計画を生成するのが望ましい。
前記共用コントローラは、前記使用計画及び前記設備に対する問合せに基づいて、前記設備の稼働状態を、ラン状態、レディ状態及びアイドル状態の間で遷移させてもよいし、前記設備に対する使用予約に対して、前記使用計画に基づいて、予約の可否を前記処理装置へ返信してもよい。
また、本発明の一態様によれば、被処理体を処理する複数の第１処理装置と、被処理体を処理する複数の第２処理装置と、前記複数の第１処理装置で共用可能な第１設備と、前記複数の第２処理装置で共用可能な第２設備と、前記複数の第１及び第２処理装置へ被処理体を搬送する搬送装置と、前記複数の第１及び第２処理装置から、稼働状況及びメンテナンス時期の情報を含む稼働予定を取得し、かつ、前記搬送装置による前記複数の第１及び第２処理装置への被処理体の搬入及び搬出のタイミング情報を含む搬送計画を作成するホストコンピュータと、前記ホストコンピュータから、前記複数の第１及び第２処理装置の稼働状況及び前記稼働予定並びに前記搬送計画を取得する上位コントローラと、前記上位コントローラから、前記複数の第１処理装置の稼働状況及び前記稼働予定並びに前記搬送計画を取得し、これらの少なくとも１つに基づいて、前記第１設備の使用計画を生成する第１群コントローラと、前記ホストコンピュータから、前記複数の第２処理装置の稼働状況及び前記稼働予定並びに前記搬送計画を取得し、これらの少なくとも１つに基づいて、前記第２設備の使用計画を生成する第２群コントローラと、前記第１設備の使用計画と、前記第１設備の稼働状況と、前記複数の第１処理装置のそれぞれから前記第１設備に対する使用予約、問合せ、使用及び開放のうちの少なくとも１つを含む使用情報と、に基づいて、前記複数の第１処理装置のそれぞれ及び前記第１設備の処理タイミングを制御する第１共用コントローラと、前記第２設備の使用計画と、前記第２設備の稼働状況と、前記複数の第２処理装置のそれぞれから前記第２設備に対する使用予約、問合せ、使用及び開放のうちの少なくとも１つを含む使用情報と、に基づいて、前記複数の第２処理装置のそれぞれ及び前記第２設備の処理タイミングを制御する第２共用コントローラと、を備えることを特徴とする生産処理システムが提供される。
また、前記複数の第１及び第２処理装置が共用可能な共用設備を備え、前記上位コントローラは、前記複数の第１及び第２処理装置の稼働状況及び前記稼働予定並びに前記搬送計画のうちの少なくとも１つに基づいて、前記共用設備の使用計画を作成し、前記共用設備の処理タイミングを制御してもよい。
さらに、本発明の一態様によれば、被処理体を処理する複数の処理装置と、前記複数の処理装置で共用可能な設備と、前記複数の処理装置へ被処理体を搬送する搬送装置と、を制御する制御装置であって、前記複数の処理装置の稼働状況及びメンテナンス時期の情報を含む稼働予定と、前記搬送装置による前記複数の処理装置への被処理体の搬入及び搬出のタイミング情報を含む搬送計画と、を取得する取得部と、前記稼働状況、前記稼働予定及び前記搬送計画のうちの少なくとも１つに基づいて、前記設備の使用計画を生成する使用計画生成部と、前記使用計画と、前記設備の稼働状況と、前記複数の処理装置のそれぞれから前記設備に対する使用予約、問合せ、使用及び開放のうちの少なくとも１つを含む使用情報と、に基づいて、前記複数の処理装置のそれぞれ及び前記設備の処理タイミングを制御する制御部と、を備えることを特徴とする制御装置が提供される。
また、本発明の一態様によれば、被処理体を処理する複数の処理装置と、前記複数の処理装置で共用可能な設備と、前記複数の処理装置へ被処理体を搬送する搬送装置と、を制御する制御方法であって、前記複数の処理装置の稼働状況及びメンテナンス時期の情報を含む稼働予定と、前記搬送装置による前記複数の処理装置への被処理体の搬入及び搬出のタイミング情報を含む搬送計画と、を取得するステップと、前記稼働状況、前記稼働予定及び前記搬送計画のうちの少なくとも１つに基づいて、前記設備の使用計画を生成するステップと、前記使用計画と、前記設備の稼働状況と、前記複数の処理装置のそれぞれから前記設備に対する使用予約、問合せ、使用及び開放のうちの少なくとも１つを含む使用情報と、に基づいて、前記複数の処理装置のそれぞれ及び前記設備の処理タイミングを制御するステップと、を備えることを特徴とする制御方法が提供される。
また、本発明の一態様によれば、被処理体を処理する複数の処理装置と、前記複数の処理装置で共用可能な設備と、前記複数の処理装置へ被処理体を搬送する搬送装置と、を制御する制御プログラムであって、前記複数の処理装置の稼働状況及びメンテナンス時期の情報を含む稼働予定と、前記搬送装置による前記複数の処理装置への被処理体の搬入及び搬出のタイミング情報を含む搬送計画と、を取得するステップと、前記稼働状況、前記稼働予定及び前記搬送計画のうちの少なくとも１つに基づいて、前記設備の使用計画を生成するステップと、前記使用計画と、前記設備の稼働状況と、前記複数の処理装置のそれぞれから前記設備に対する使用予約、問合せ、使用及び開放のうちの少なくとも１つを含む使用情報と、に基づいて、前記複数の処理装置のそれぞれ及び前記設備の処理タイミングを制御するステップと、をコンピュータに実行させる制御プログラムが提供される。
本発明によれば、共用される設備の使用計画を生成し、使用計画に基づいて設備及び処理装置の処理タイミング制御するため、効率よく設備を使用でき、消費エネルギーを削減できる。
本発明の第１の実施形態に係る生産処理システムの構成の一例を示したブロック図。 処理装置４１及び設備５１の構成の一例を示したブロック図。 群コントローラ２のハードウェア構成の一例を示したブロック図。 ＣＰＵ２１が群制御プログラムを実行することで実現される機能ブロック図。 取得部２０１、使用計画生成部２０２、及び送信部２０３の処理動作の一例を示すフローチャート。 共用コントローラ３のハードウェア構成の一例を示したブロック図。 ＣＰＵ３１が共用制御プログラムを実行することで実現される機能ブロック。 取得部３０１及び制御部３０２の処理動作の一例を示すフローチャート。 本発明の第２の実施形態に係る生産処理システムの構成の一例を示したブロック図。 図９の変形例である生産処理システムの構成の一例を示したブロック図。 本発明の第３の実施形態に係る生産処理システムの構成の一例を示したブロック図。 図１１の変形例である生産処理システムの構成の一例を示したブロック図。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る生産処理システムの構成の一例を示したブロック図である。生産処理システムは、生産管理用ホストコンピュータ１（以下単に「ホスト１」という）と、群コントローラ２と、共用コントローラ３と、複数の処理装置４１を含む処理装置群４と、各処理装置４１に共用される１または複数の設備５１を含む共用設備群５と、搬送システム６とを備えている。
ホスト１は、いわゆるＭＥＳ（Manufacturing Execution System）を構成しており、製造されるべき製品の種類、仕様等に応じて生産計画を作成するスケジューラモジュールや、作成した生産計画にしたがって被処理体が処理されるべき処理装置４１を特定し、被処理体に対する処理条件（レシピ）を処理装置４１へ指示するディスパッチャモジュール等を有する。
さらに、ホスト１は、処理装置４１及び搬送システム６の動作を制御する生産実行制御情報を生成し、群コントローラ２に送信する。生産実行制御情報は、例えば、半導体ウエハ等の被処理体を処理装置４１へ搬入するタイミングや処理装置４１で処理された被処理体を搬出するタイミングを規定した搬送計画、各処理装置４１から取得した処理装置４１の稼働状況、及び、処理装置４１の部品の交換・クリーニング・定期点検等のメンテナンスが行われる時期を示す稼働予定を含む。また、稼働状況は、例えば、処理装置４１が被処理体の処理を行っているラン状態、被処理体を受け入れた際に速やかに処理を開始できるよう準備しているレディ状態、及び、休止しているアイドル状態を含む。
群コントローラ２は、ホスト１から稼働状況、稼働予定、搬送計画等の生産実行制御情報を取得する。さらに、群コントローラ２は、生産実行制御情報の少なくとも一部に基づいて設備５１の使用計画を生成し、これを共用コントローラ３に送信する。
共用コントローラ３は、群コントローラ２から使用計画を、設備５１から設備５１の稼働状況を、各処理施設から設備５１に対する使用情報をそれぞれ取得する。設備５１の稼働状況は、例えば、処理装置４１の稼働状況と同様に、ラン状態、レディ状態及びアイドル状態を含む。設備５１の使用情報は、後述するように、例えば特定の設備５１への使用予約・問合せ・使用及び開放を含む。共用コントローラ３は、取得した各情報に基づき、処理装置４１及び設備５１の処理タイミングを制御する。
処理装置群４は複数の処理装置４１を有する。処理装置４１のそれぞれは、例えば、有機ＥＬデバイス製造用のガラス基板、半導体デバイス等製造用のシリコンウェーハ等の被処理体を処理するプラズマＣＶＤ装置、プラズマエッチング装置、スパッタリング装置、ＰＶＤ装置等の基板処理装置である。１つの処理装置群４を構成する複数の処理装置４１は同じ種類の装置であってもよいし、一連の処理シーケンスに対応したものであってもよい。
共用設備群５は１または複数の設備５１を有する。設備５１は、例えば、処理装置４１のチャンバ内を所望の真空度にする真空ポンプ、処理装置４１で用いられる水や薬液を循環させる循環装置、処理装置４１から排出されたガスを除害する除害装置である。複数の設備５１により共用設備群５を構成する場合、複数の設備５１は同じ種類の設備５１であってもよいし、異なる種類の設備５１であってもよい。
設備５１は処理装置群４内の各処理装置４１に共用され、処理装置群４内のいずれの処理装置４１も共用設備群５内の任意の設備５１を使用することができる。言い換えると、１つの処理装置４１につき１つの設備５１が付随するわけではなく、複数の処理装置４１から構成される１つの処理装置群４に設備５１が付随している。設備５１を共用することで、設備５１の数を減らすことができ、省エネルギー化を図れる。
なお、処理装置４１が設備５１を使用するために、使用予約・問合せ・使用及び開放等、設備５１の使用情報を、直接設備５１へ送信するのではなく、使用計画を知っている共用コントローラ３へ送信する。そのため、必ずしも処理装置４１は設備５１との通信機能を持っていなくてもよい。
搬送システム６は、搬送制御装置６１と、搬送装置６２とを有する。搬送装置６２は、例えば、天井又は床上に設置された軌道を走行する搬送シャトル、所定のルートを走行する無人搬送車等であり、ＦＯＵＰを搬送する。搬送装置６２は、搬送制御装置６１から与えられた指示に基づいて、複数の処理装置４１と、被処理体を収容するＦＯＵＰ（Front Open Unified Pod）を保管しているストッカとの間を移動し、ＦＯＵＰに収容された被処理体を搬送する。
搬送制御装置６１は、いわゆるＭＣＳ（Material Control System）を構成しており、ホスト１から与えられた搬送計画に基づいて、搬送装置６２の動作を制御する。
図２は、処理装置４１及び設備５１の構成の一例を示したブロック図である。同図では、処理装置４１がマルチチャンバ式の基板処理システムであり、設備５１が真空ポンプである例を示している。
処理装置４１は、被処理体Ｗを収容するＦＯＵＰを受け渡しするためにＦＯＵＰが載置される第１及び第２ロードポート（LP: Load Port）４２ａ、４２ｂが設けられたロードモジュール（LM: Load Module）４３を備える。ロードモジュール４３には、ロードロックモジュール（LLM: Load Lock Module）４４ａ、４４ｂを介してトランスファーモジュール（TM: Transfer Module）４５が接続されている。トランスファーモジュール４５が有する真空ロボット（図示せず）は、ロードロックモジュール４４ａ、４４ｂを通じて搬入された被処理体Ｗをプロセスモジュール（PM: Process Module）４６ａ〜４６ｄへ搬送する。プロセスモジュール４６ａ〜４６ｄは、レシピに基づいて、被処理体Ｗに所定の処理を施す。処理された被処理体Ｗは、搬入とは逆の経路を辿って第１ロードポート４２ａ又は第２ロードポート４２ｂに載置されたＦＯＵＰに回収され、ＦＯＵＰ単位で搬出される。
図２に示すマルチチャンバ式の基板処理システムでは、プロセスモジュール４６ａ〜４６ｄ及びトランスファーモジュール４５が常に真空状態に保持されており、ロードロックモジュール４４ａ、４４ｂとトランスファーモジュール４５とはゲートバルブ（図示せず）で仕切られる。ロードロックモジュール４４ａ、４４ｂが真空になった状態でゲートバルブが開かれて、被処理体Ｗが、プロセスモジュール４６ａ〜４６ｄとロードロックモジュール４４ａ、４４ｂとの間で搬送される。設備５１である真空ポンプが、ロードロックモジュール４４ａ、４４ｂの真空引きを行う。
真空ポンプは、複数の基板処理システムのロードロックモジュール４４ａ、４４ｂに接続され、複数の基板処理システムに共用される。より具体的には、各基板処理システムのロードロックモジュール４４ａ、４４ｂと真空ポンプとをつなぐ配管には、ゲートバルブ４７が設けられる。そして、ゲートバルブ４７が開くことで、ロードロックモジュール４４ａ、４４ｂを真空引きできる。
なお、共用される設備５１は、循環装置や除外装置であってもよい。設備５１が除外装置である場合、複数のガスが混ざって化学反応を起こす危険があるため、適宜特殊ガスを除去したり回収したりする装置をさらに設けるのが望ましい。
図３は、群コントローラ２のハードウェア構成の一例を示したブロック図である。群コントローラ２は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）２１、ディスク装置２２、メインメモリ２３、及びネットワークインタフェース２４を備える。群コントローラ２の各部はバス２５を介して接続されている。
ディスク装置２２は、ＣＰＵ２１により実行される群制御プログラムを格納する。さらにディスク装置２２は、ホスト１からネットワークインタフェース２４を介して、各処理装置４１の稼働状況及び稼働予定並びに搬送計画を含む生産実行制御情報受け取り、格納する。ディスク装置２２は例えばハードディスクである。なお、群制御プログラムは、ディスク装置２２でなく、ＲＯＭや磁気テープ（共に図示せず）に格納されていてもよい。
ＣＰＵ２１は、ディスク装置２２内の群制御プログラムをメインメモリ２３にロードして、群制御プログラムを実行する。
図４は、ＣＰＵ２１が群制御プログラムを実行することで実現される機能ブロック図を示す。群制御プログラムの実行により、取得部２０１、使用計画生成部２０２、及び送信部２０３が実現される。
図５は、取得部２０１、使用計画生成部２０２、及び送信部２０３の処理動作の一例を示すフローチャートである。まず、取得部２０１は、ディスク装置２２に格納されている、生産実行制御情報を取得する（ステップＳ１）。
次に、使用計画生成部２０２は、生産実行制御情報に含まれる、各処理装置４１の稼働状況及び稼働予定並びに搬送計画を解析し、設備５１の使用計画を生成する（ステップＳ２）。例えば、使用計画生成部は、各処理装置４１の稼働予定に基づいて、どの処理装置４１が設備５１を使用する可能性があるのかを予測できる。また、使用計画生成部２０２は、搬送計画に基づいて、どのタイミングで被処理体が処理装置４１に搬入されて、設備５１の使用を開始するのかを予測し、処理装置４１により使用される設備５１を割り当てておいてもよい。さらに、使用計画生成部２０２は、過去の処理装置４１の処理履歴を考慮して、使用計画を生成してもよい。例えば、使用計画生成部２０２は、各処理装置４１の稼働状況及び過去の処理履歴に基づいて、処理装置４１が設備５１を使用する時間、あるいは、使用を終了する時刻を予測できる。
このように生産実行制御情報を利用することで、群コントローラ２は、処理装置４１の処理を事前に予測し、設備５１の使用計画を生成できる。
続いて、送信部２０３は、生成された使用計画を共用コントローラ３に送信する（ステップＳ３）。
次に、共用コントローラ３について説明する。図６は、共用コントローラ３のハードウェア構成の一例を示したブロック図である。共用コントローラ３のハードウェア構成は、図３の群コントローラ２のハードウェア構成と類似しているため、相違点を中心に説明する。
ディスク装置３２は、ＣＰＵ３１により実行される共用制御プログラムを格納する。さらにディスク装置３２は、ネットワークインタフェース３４を介して、群コントローラ２から使用計画を、設備５１から設備５１の稼働状況を、各処理施設４１から設備５１に対する使用情報をそれぞれ受け取り、格納する。
図７は、ＣＰＵ３１が共用制御プログラムを実行することで実現される機能ブロック図を示す。共用制御プログラムの実行により、取得部３０１及び制御部３０２が実現される。
図８は、取得部３０１及び制御部３０２の処理動作の一例を示すフローチャートである。
取得部３０１は、群コントローラ２から受け取って、ディスク装置３２に格納されている使用計画を取得する（ステップＳ１１）。また、取得部３０１は、設備５１から受け取って、ディスク装置３２に格納されている設備の稼働状況を取得する（ステップＳ１２）。さらに、取得部３０１は、各処理装置４１から受け取って、ディスク装置３２に格納されている設備５１に対する使用情報を取得する（ステップＳ１３）。なお、ステップＳ１１〜Ｓ１３の順序は問わない。
そして、制御部３０２は、取得した使用計画、稼働状況及び使用情報に基づいて、処理装置４１及び設備５１の処理タイミングを制御する（ステップＳ１４）。より具体的には、制御部３０２は、処理装置４１に対して使用装置予約の指示や稼働状況の移行指示を行うとともに、設備５１に対して処理指示を行って、設備５１の共用使用を調停する。
例えば、使用計画に基づき、制御部３０２は、設備５１の使用予定時刻が近づくと、当該設備５１の稼働状態をアイドル状態からレディ状態に設定する。そして、使用計画通りに処理装置４１から設備５１の使用の問い合わせがあると、制御部３０２は設備５１の稼働状態をラン状態に設定して、被処理体への処理を実行させる。予め設備５１がラン状態になっているため、素早く設備５１は処理を開始できる。さらに、使用計画に基づき、制御部３０２は、処理装置４１が設備５１の使用を終了するタイミングに合わせて、設備５１の稼働状態をアイドル状態に設定する。
また、制御部３０２は、処理装置４１から設備５１の使用予約についての問い合わせを受けた場合、使用計画に基づいて予約の可否を判断し、問合せ元の処理装置４１に回答することができる。
このように、第１の実施形態では、処理装置４１からの使用情報のみに基づいて処理装置４１及び設備５１を制御するのではなく、予め取得した使用計画を利用する。そのため、効率よく共用設備群５内の設備５１を共用でき、結果として、消費エネルギーを低減できる。
なお、本実施形態では、群コントローラ２と共用コントローラ３とを別個の装置とする例を示したが、これらをまとめて、生産制御装置としてもよい。この場合、群コントローラ２の送信部２０３を省略し、共用コントローラ３の取得部３０１が直接使用計画生成部２０２から使用計画を取得してもよい。
（第２の実施形態）
上述した第１の実施形態は、１つの群コントローラ２及び１つの共用コントローラ３が、複数の処理装置４１及び設備５１の処理タイミングを制御するものであった。これに対し、以下に説明する第２の実施形態では、これらを階層化するものである。
図９は、本発明の第２の実施形態に係る生産処理システムの構成の一例を示したブロック図である。図９では、図１と共通する構成部分には同一の符号を付しており、以下では相違点を中心に説明する。
図９に示す生産処理システムは、群コントローラ２Ａ、共用コントローラ３Ａ、処理装置群４４Ａ、共用設備群５Ａ及び搬送システム６Ａから構成される群１００Ａと、同様の構成の群１００Ｂ及び１００Ｃと、上位コントローラ７とを備えている。
例えば、上位コントローラ７は、ホスト１から処理装置群４Ａ〜４Ｃに含まれる複数の処理装置４１の生産実行制御情報を受信すると、処理装置群４Ａに含まれる複数の処理装置４１の生産実行制御情報を群コントローラ２Ａへ送信する。同様に、上位コントローラ７は、処理装置群４Ｂに含まれる複数の処理装置４１の生産実行制御情報を群コントローラ２Ｂへ送信し、処理装置群４Ｃに含まれる複数の処理装置４１の生産実行制御情報を群コントローラ２Ｃへ送信する。
以下、各群１００Ａ〜１００Ｃ内で、第１の実施形態と同様に、群コントローラ２Ａ〜２Ｃ及び共用コントローラ３Ａ〜３Ｃが複数の処理装置４１及び設備５１の処理タイミングをそれぞれ制御する。
図９に示した例では、上位コントローラ７及び群コントローラ２Ａ〜２Ｃの２階層のコントローラを設けていたが、３階層以上のコントローラを再帰的に構築してもよい。
図１０は、図９の変形例である生産処理システムの構成の一例を示したブロック図である。同図は、３階層のコントローラを設けた構成の一例を示している。なお、群１００Ａ〜１００Ｆの内部構成は図９と同様であるため、省略して描いている。図１０の生産処理システムは、さらに最上位コントローラ８を備えている。最上位コントローラ８は、ホスト１から群１００Ａ〜１００Ｆに含まれる複数の処理装置４１の生産実行制御情報を受信する。そして、最上位コントローラ８は、群１００Ａ〜１００Ｃに含まれる処理装置の生産実行制御情報を上位コントローラ７Ａへ、群１００Ｄ〜１００Ｆに含まれる処理装置の生産実行制御情報を上位コントローラ７Ｂへ、それぞれ送信する。
以下、上位コントローラ７Ａ及び群１００Ａ〜１００Ｃにおいて、図９と同様の処理が行われる。上位コントローラ７Ｂ及び群１００Ｄ〜１００Ｆにおいても同様である。
このように、第２の実施形態では、コントローラを階層化するため、さらに処理装置間、設備間、及び、処理装置と設備との間で資源を最適化して使用でき、処理装置及び設備の生産性が向上し、結果として消費エネルギーを低減できる。
（第３の実施形態）
上述した第２の実施形態は、群内で設備５１を共用するものであった。これに対し、以下に説明する第３の実施形態は、複数の群から共用可能な設備をさらに備えるものである。
図１１は、本発明の第３の実施形態に係る生産処理システムの構成の一例を示したブロック図である。図１１では、図９と共通する構成部分には同一の符号を付しており、以下では相違点を中心に説明する。
図１１に示す生産処理システムは、処理装置群４Ａ〜４Ｃに含まれる複数の処理装置４１が共用可能な共用設備９をさらに備えている。上位コントローラ７は、ホスト１から生産実行制御情報を取得して共用設備９の使用計画を生成し、これに基づいて、共用設備９の使用調停や、運転状態の切り替え等、共用設備９の処理タイミングの制御を行う。例えば、上位コントローラ７は、共用設備９の運転負荷が所定値以上となった場合に、処理装置群４Ａ〜４Ｃに対して共用設備９の使用可否を指示し、共用設備９に過大な負荷がかからないようにする。
図１２は、図１１の変形例である生産処理システムの構成の一例を示したブロック図である。同図は、図１０と同様に３階層のコントローラを設けた構成の一例である。この生産処理システムでは、群外の共用設備を共用する複数の処理装置群をグループ化し、各グループに対応して上位コントローラ７Ａ、７Ｂを設け、複数の上位コントローラ７Ａ、７Ｂとホスト１との間に最上位コントローラ８を設けることで、共用設備９Ａ、９Ｂの計画的利用や使用調停等を行うことができる。
このように、第３の実施形態では、複数の群から共用可能な設備を備えるため、さらに設備を効率よく共用でき、消費エネルギーを低減できる。
上述した実施形態で説明したホスト、群コントローラ及び共用コントローラの少なくとも一部は、ハードウェアで構成してもよいし、ソフトウェアで構成してもよい。ソフトウェアで構成する場合には、ホスト、群コントローラ及び共用コントローラの少なくとも一部の機能を実現するプログラムをフレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に収納し、コンピュータに読み込ませて実行させてもよい。記録媒体は、磁気ディスクや光ディスク等の着脱可能なものに限定されず、ハードディスク装置やメモリなどの固定型の記録媒体でもよい。
また、ホスト、群コントローラ及び共用コントローラの少なくとも一部の機能を実現するプログラムを、インターネット等の通信回線（無線通信も含む）を介して頒布してもよい。さらに、同プログラムを暗号化したり、変調をかけたり、圧縮した状態で、インターネット等の有線回線や無線回線を介して、あるいは記録媒体に収納して頒布してもよい。
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
１ ホスト
２，２Ａ〜２Ｃ 群コントローラ
３，３Ａ〜３Ｃ 共用コントローラ
４，４Ａ〜４Ｃ 処理装置群
４１ 処理装置
５，５Ａ〜５Ｃ 共用設備群
５１ 設備
６，６Ａ〜６Ｃ 搬送システム
６１ 搬送制御装置
６２ 搬送装置
７，７Ａ，７Ｂ 上位コントローラ
８ 最上位コントローラ
９，９Ａ，９Ｂ 共用設備
１００Ａ〜１００Ｆ 群
２０１ 取得部
２０２ 使用計画生成部
２０３ 送信部
３０１ 取得部
３０２ 制御部

Claims (9)

  1. 被処理体を処理する複数の処理装置と、
    前記複数の処理装置で共用され、前記複数の処理装置での処理に利用される設備と、
    前記複数の処理装置へ被処理体を搬送する搬送装置と、
    前記複数の処理装置から、稼働状況及びメンテナンス時期の情報を含む稼働予定を取得し、かつ、前記搬送装置による前記複数の処理装置への被処理体の搬入及び搬出のタイミング情報を含む搬送計画を作成するホストコンピュータと、
    前記ホストコンピュータから、前記稼働状況、前記稼働予定及び前記搬送計画を取得し、これらの少なくとも１つに基づいて、前記設備の使用計画を生成する群コントローラと、
    前記使用計画と、前記設備の稼働状況と、前記複数の処理装置のそれぞれから前記設備に対する使用予約、問合せ、使用及び開放のうちの少なくとも１つを含む使用情報と、に基づいて、前記複数の処理装置のそれぞれ及び前記設備の処理タイミングを制御する共用コントローラと、を備えることを特徴とする生産処理システム。
  2. 前記群コントローラは、さらに、過去の前記複数の処理装置のそれぞれの使用履歴に基づいて、前記使用計画を生成することを特徴とする請求項１に記載の生産処理システム。
  3. 前記共用コントローラは、前記使用計画及び前記設備に対する問合せに基づいて、前記設備の稼働状態を、ラン状態、レディ状態及びアイドル状態の間で遷移させることを特徴とする請求項１または２に記載の生産処理システム。
  4. 前記共用コントローラは、前記設備に対する使用予約に対して、前記使用計画に基づいて、予約の可否を前記処理装置へ返信することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の生産処理システム。
  5. 被処理体を処理する複数の第１処理装置と、
    被処理体を処理する複数の第２処理装置と、
    前記複数の第１処理装置で共用され、前記複数の第１処理装置での処理に利用される第１設備と、
    前記複数の第２処理装置で共用され、前記複数の第２処理装置での処理に利用される第２設備と、
    前記複数の第１及び第２処理装置へ被処理体を搬送する搬送装置と、
    前記複数の第１及び第２処理装置から、稼働状況及びメンテナンス時期の情報を含む稼働予定を取得し、かつ、前記搬送装置による前記複数の第１及び第２処理装置への被処理体の搬入及び搬出のタイミング情報を含む搬送計画を作成するホストコンピュータと、
    前記ホストコンピュータから、前記複数の第１及び第２処理装置の稼働状況及び前記稼働予定並びに前記搬送計画を取得する上位コントローラと、
    前記上位コントローラから、前記複数の第１処理装置の稼働状況及び前記稼働予定並びに前記搬送計画を取得し、これらの少なくとも１つに基づいて、前記第１設備の使用計画を生成する第１群コントローラと、
    前記ホストコンピュータから、前記複数の第２処理装置の稼働状況及び前記稼働予定並びに前記搬送計画を取得し、これらの少なくとも１つに基づいて、前記第２設備の使用計画を生成する第２群コントローラと、
    前記第１設備の使用計画と、前記第１設備の稼働状況と、前記複数の第１処理装置のそれぞれから前記第１設備に対する使用予約、問合せ、使用及び開放のうちの少なくとも１つを含む使用情報と、に基づいて、前記複数の第１処理装置のそれぞれ及び前記第１設備の処理タイミングを制御する第１共用コントローラと、
    前記第２設備の使用計画と、前記第２設備の稼働状況と、前記複数の第２処理装置のそれぞれから前記第２設備に対する使用予約、問合せ、使用及び開放のうちの少なくとも１つを含む使用情報と、に基づいて、前記複数の第２処理装置のそれぞれ及び前記第２設備の処理タイミングを制御する第２共用コントローラと、を備えることを特徴とする生産処理システム。
  6. 前記複数の第１及び第２処理装置で共用され、前記複数の第１及び第２処理装置での処理に利用される共用設備を備え、
    前記上位コントローラは、前記複数の第１及び第２処理装置の稼働状況及び前記稼働予定並びに前記搬送計画のうちの少なくとも１つに基づいて、前記共用設備の使用計画を作成し、前記共用設備の処理タイミングを制御することを特徴とする請求項５に記載の生産処理システム。
  7. 被処理体を処理する複数の処理装置と、
    前記複数の処理装置で共用され、前記複数の処理装置での処理に利用される設備と、
    前記複数の処理装置へ被処理体を搬送する搬送装置と、を制御する制御装置であって、
    前記複数の処理装置の稼働状況及びメンテナンス時期の情報を含む稼働予定と、前記搬送装置による前記複数の処理装置への被処理体の搬入及び搬出のタイミング情報を含む搬送計画と、を取得する取得部と、
    前記稼働状況、前記稼働予定及び前記搬送計画のうちの少なくとも１つに基づいて、前記設備の使用計画を生成する使用計画生成部と、
    前記使用計画と、前記設備の稼働状況と、前記複数の処理装置のそれぞれから前記設備に対する使用予約、問合せ、使用及び開放のうちの少なくとも１つを含む使用情報と、に基づいて、前記複数の処理装置のそれぞれ及び前記設備の処理タイミングを制御する制御部と、を備えることを特徴とする制御装置。
  8. 被処理体を処理する複数の処理装置と、
    前記複数の処理装置で共用され、前記複数の処理装置での処理に利用される設備と、
    前記複数の処理装置へ被処理体を搬送する搬送装置と、を制御する制御方法であって、
    前記複数の処理装置の稼働状況及びメンテナンス時期の情報を含む稼働予定と、前記搬送装置による前記複数の処理装置への被処理体の搬入及び搬出のタイミング情報を含む搬送計画と、を取得するステップと、
    前記稼働状況、前記稼働予定及び前記搬送計画のうちの少なくとも１つに基づいて、前記設備の使用計画を生成するステップと、
    前記使用計画と、前記設備の稼働状況と、前記複数の処理装置のそれぞれから前記設備に対する使用予約、問合せ、使用及び開放のうちの少なくとも１つを含む使用情報と、に基づいて、前記複数の処理装置のそれぞれ及び前記設備の処理タイミングを制御するステップと、を備えることを特徴とする制御方法。
  9. 被処理体を処理する複数の処理装置と、
    前記複数の処理装置で共用され、前記複数の処理装置での処理に利用される設備と、
    前記複数の処理装置へ被処理体を搬送する搬送装置と、を制御する制御プログラムであって、
    前記複数の処理装置の稼働状況及びメンテナンス時期の情報を含む稼働予定と、前記搬送装置による前記複数の処理装置への被処理体の搬入及び搬出のタイミング情報を含む搬送計画と、を取得するステップと、
    前記稼働状況、前記稼働予定及び前記搬送計画のうちの少なくとも１つに基づいて、前記設備の使用計画を生成するステップと、
    前記使用計画と、前記設備の稼働状況と、前記複数の処理装置のそれぞれから前記設備に対する使用予約、問合せ、使用及び開放のうちの少なくとも１つを含む使用情報と、に基づいて、前記複数の処理装置のそれぞれ及び前記設備の処理タイミングを制御するステップと、をコンピュータに実行させる制御プログラム。
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