JP6294427B2 - Production processing system and production efficiency improvement method - Google Patents
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Description
本発明は、処理装置へ被処理体を搬送する搬送装置を効率的に制御する生産処理システムおよび生産効率化方法に関する。 The present invention relates to a production processing system and a production efficiency improving method for efficiently controlling a conveying apparatus that conveys an object to be processed to a processing apparatus.
半導体生産工場には、被処理体に対して種々の処理を行う複数の処理装置が設けられている。近年、半導体生産工場は大規模化しつつあり、工場全体の消費エネルギーを抑制することが求められている。 A semiconductor production factory is provided with a plurality of processing apparatuses that perform various processes on an object to be processed. In recent years, semiconductor manufacturing factories are becoming large-scale, and it is required to suppress energy consumption of the whole factories.
例えば、特許文献1には、処理装置の待機時間が所定の期間を超えた場合に、自動的に通常状態からアイドル状態に移行することで省エネを図っている。また、特許文献2には、処理装置が動作モードを切り替えたときに要する復旧時間を考慮に入れて、動作モードの切替を行う技術が開示されている。このように、処理装置の消費エネルギーを低減するために種々の技術が提案されている。
For example, in
ところで、被処理体は搬送装置により各処理装置に搬送される。大きな半導体生産工場では、搬送装置は数千台にも及ぶことがある。そのため、処理装置のみならず、搬送装置の消費エネルギーをも抑制しなければならない。 By the way, the object to be processed is transferred to each processing apparatus by the transfer apparatus. In large semiconductor production factories, the transfer equipment can reach thousands. Therefore, it is necessary to suppress not only the processing apparatus but also the energy consumption of the transfer apparatus.
特許文献3には、搬送台車へ物品が荷積み可能になるまでの予測時間と、搬送台車のステーションへの到着時間とを用いて、適切な搬送台車を選択する技術が開示されている。
一般に、被処理体を処理装置へ搬入する場合、搬送装置は搬送経路上を周回しながら、処理装置が被処理体をマウント可能な状態になるまで、処理装置への荷卸しタイミングを計っている。搬送装置が周回している間、搬送装置はエネルギーを消費するが、このエネルギーは半導体製品の製造に寄与しない無駄なエネルギーである。 Generally, when an object to be processed is carried into a processing apparatus, the conveying apparatus circulates on the conveying path, and measures the unloading timing to the processing apparatus until the processing apparatus can mount the object to be processed. . While the transport device is circulating, the transport device consumes energy, but this energy is wasted energy that does not contribute to the manufacture of semiconductor products.
また、上述した特許文献3では、適切な搬送台車を選択するだけで、複数ある処理装置のなかから適切な処理装置を選択することは考慮していない。そのため、搬送経路が長くなり、搬送のために無駄なエネルギーが消費されてしまうおそれがある。
Moreover, in
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、搬送装置の消費エネルギーを低減することが可能な生産処理システムおよび生産効率化方法を提供するものである。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a production processing system and a production efficiency improving method capable of reducing the energy consumption of the transfer device.
本発明の一態様によれば、複数の処理装置のそれぞれの位置を考慮して、被処理体を処理すべき処理装置を選択する生産効率化装置と、
所定位置から前記選択された処理装置へ、前記被処理体を搬送する搬送装置を移動させる搬送制御装置と、を備えることを特徴とする生産効率化システムが提供される。
According to one aspect of the present invention, a production efficiency improving apparatus that selects a processing apparatus that should process a target object in consideration of each position of a plurality of processing apparatuses;
There is provided a production efficiency improvement system comprising: a transfer control device that moves a transfer device that transfers the object to be processed from a predetermined position to the selected processing device.
また、本発明の一態様によれば、被処理体を処理する処理装置の状態を取得する装置状態取得部と、所定位置から前記処理装置へ搬送させるための搬送指示を送信する搬送指示送信部と、を有する生産効率化装置と、
前記搬送指示送信部からの搬送指示に応じて、前記所定位置から前記処理装置の近傍の待機位置へ、前記被処理体を搬送する搬送装置を移動させ、この待機位置で前記搬送装置を停止させ、その後、前記処理装置が前記被処理体をマウント可能な状態になったことを前記装置状態取得部が取得すると、前記待機位置から前記処理装置へ前記搬送装置を移動させる搬送制御装置と、を備えることを特徴とする生産効率化システムが提供される。
Moreover, according to one aspect of the present invention, an apparatus state acquisition unit that acquires the state of a processing apparatus that processes an object to be processed, and a transport instruction transmission unit that transmits a transport instruction for transporting the processing apparatus from a predetermined position to the processing apparatus. And a production efficiency improvement device comprising:
In response to a transport instruction from the transport instruction transmission unit, the transport device that transports the object to be processed is moved from the predetermined position to a standby position near the processing device, and the transport device is stopped at the standby position. Then, a transfer control device that moves the transfer device from the standby position to the processing device when the device state acquisition unit acquires that the processing device is ready to mount the object to be processed. A production efficiency improvement system characterized by comprising the above is provided.
本発明によれば、搬送装置の消費エネルギーを低減できる。 According to the present invention, the energy consumption of the transport device can be reduced.
以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。 Embodiments according to the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.
(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効率化システムの概略構成を示すブロック図である。図1の生産効率化システム1は、スケジューラ2と、ディスパッチャ3と、生産効率化装置4と、複数の処理装置5と、複数の処理装置コントローラ6と、複数の搬送装置7と、搬送制御装置8とを備えている。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a production efficiency improvement system according to the first embodiment of the present invention. 1 includes a
スケジューラ2は、生産工場(例えば半導体製造工場)における被処理体(例えば半導体装置)の生産計画を作成する。この生産計画は、生産進捗計画に基づいて逐次更新される。
The
ディスパッチャ3は、スケジューラ2が作成した生産計画に基づいて、被処理体の処理を行う複数の処理装置5に対する動作指示を行う。
Based on the production plan created by the
スケジューラ2とディスパッチャ3は、合わせて生産実行制御装置(MES:Manufacturing Execute System)9を構成しており、実際上は例えば一台または複数台のコンピュータで実現可能である。
The
生産効率化装置4は、スケジューラ2とディスパッチャ3での処理結果に基づいて、複数の処理装置5を制御する。また、後述するように、本実施形態の生産化効率装置4は、各処理装置5の位置情報を示す装置ロケーションマップ(不図示)を持っている。
The production
複数の処理装置5は、例えば、有機ELデバイス製造用のガラス基板や、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、およびPVD装置等であり、具体的な処理内容は問わない。
The plurality of
また、複数の処理装置5は、同じ処理を行う2以上の処理装置5を一つの群とし、それぞれ異なる処理を行う複数の群に分類されていてもよい。あるいは、一つの工程処理を複数の処理装置5で連続的に行う場合は、これらの処理装置5を一つの群として、同じ工程処理を行う複数の群を設けてもよい。
In addition, the plurality of
複数の処理装置5のそれぞれに対応づけて、処理装置コントローラ6が設けられている。これら処理装置コントローラ6は、生産効率化装置4からの指示を受けて、対応する処理装置5の動作を制御するとともに、処理装置5に接続された不図示の各種センサからの信号を検出する。センサの種類は特に問わないが、例えば、処理装置5内のチャンバ内の温度、湿度、ガス流量、および真空度などを測定するものである。
A
搬送装置7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や、所定のルートを走行する無人搬送車等であり、搬送容器(キャリア)を搬送する。搬送装置7は、搬送制御装置8から与えられた指示に基づいて、複数の処理装置5と、キャリアを保管しているストッカとの間を移動し、キャリアに収容された被処理体を搬送する。
The
搬送制御装置8は、いわゆるMCS(Material Control System)を構成しており、スケジューラ2で作成された搬送計画に基づいて、搬送装置7の動作を制御する。
The
図2は搬送装置7の搬送経路の一例を示す図である。図2は、被処理体の一工程での搬送経路を示している。図示のように、中央部には、各工程間で搬送を行う工程間(Inter-Bay)搬送経路11が設けられ、その両側には、工程内(Intra-Bay)搬送経路12が設けられている。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a conveyance path of the
左右の工程内搬送経路12は、概略U字形であり、両端部の出入り口には工程間搬送経路11が接続されている。工程内搬送経路12の両端部の出入り口には、ウエハ等の被処理体を一時的に格納するストッカ13が設けられている。工程間搬送経路11から搬送されてきた被処理体は、このストッカ13にいったん格納された後、所望のタイミングで取り出されて、工程内搬送経路12上を搬送される。このように、ストッカ13は、各処理装置5での処理完了タイミングと前工程または次工程での搬送タイミングのずれを吸収するために設けられている。
The left and right in-
工程内搬送経路12は、例えば天井または床上に設置されたU字形状のレールであり、このレール上をベルト駆動で上下するホイスト機構を備えた搬送装置7(OHT:Overhead Hoist Transfer)が走行する。搬送装置7は、被処理体を処理すべき処理装置5の真上に到達すると、ホイスト機構で下方に下がって、処理装置5に被処理体をマウントする。
The in-
複数の処理装置5は、工程内搬送経路12の両側に配置されている。上述したように、同じ処理を行う処理装置5を一つの群として近接して配置してもよいし、一つの工程処理が複数の処理装置5で分担して行われる場合は、処理順に複数の処理装置5を並べて配置してもよい。
The plurality of
以下では、1つの工程内搬送経路12に沿って設けられる処理装置5が1つの群20を構成するものとして説明する。例えば、図2の群20は、装置5a〜5fが1つの群20を構成する。群20のそれぞれに対応してストッカ13が設けられる。
In the following description, it is assumed that the
また、図2において2種類の搬送装置7が存在する。すなわち、工程間搬送経路11上を移動する工程間搬送装置7aと、工程内搬送経路12上を移動する工程内搬送装置7bである。搬送装置7aは、被処理体を、これを処理する処理装置5を含む群20に対応するストッカ13に、一時的に格納する。搬送装置7bはストッカ13に格納された被処理体を処理装置5へ搬送する。本実施形態は、搬送装置7bのエネルギーを削減するものである。
In FIG. 2, there are two types of
図3は処理装置5の構成の一例を示したブロック図である。処理装置5は、例えば、マルチチャンバ式の基板処理システムである。処理装置5は、被処理体Wを収容するキャリアを受け渡しするためにキャリアが載置される第1及び第2ロードポート(LP: Load Port)22a、22bが設けられたロードモジュール(LM: Load Module)23を備える。ロードモジュール23には、ロードロックモジュール(LLM: Load Lock Module)241、24bを介してトランスファーモジュール(TM: Transfer Module)25が接続されている。トランスファーモジュール25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241、24b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)26a〜26dへ搬送する。プロセスモジュール26a〜26d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22a又は第2ロードポート22bに載置されたキャリアに回収され、キャリア単位で搬出される。
FIG. 3 is a block diagram showing an example of the configuration of the
図3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26a〜26d及びトランスファーモジュール25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241、24bとトランスファーモジュール25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241、24b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26a〜26dとロードロックモジュール241、24bとの間で搬送される。真空ポンプが、ロードロックモジュール241、24bの真空引きを行う。
In the multi-chamber type substrate processing system shown in FIG. 3, the
図4は第1の実施形態に係る生産効率化装置4の内部構成の一例を示すブロック図である。同図の生産効率化装置4は、装置ロケーションマップ41と、第1装置選択部42と、第2装置選択部43と、装置回答部44とを有する。第1装置選択部42、第2装置選択部43および装置回答部44の処理動作は、ハードウェアで行ってもよいし、ソフトウェアで行ってもよい。生産効率化装置4をコンピュータで構成すれば、生産効率化装置4の各部の処理動作を行うプログラム(ソフトウェア)をコンピュータで実行することにより、生産効率化装置4の全てまたは一部の処理をソフトウェアで実現できる。
FIG. 4 is a block diagram illustrating an example of an internal configuration of the production
装置ロケーションマップ41は、複数の処理装置5のそれぞれに関する位置情報を示しており、例えば各処理装置5の位置を座標として保持している。図2において、装置ロケーションマップ41を参照することにより、ストッカ13から各処理装置への搬送距離は、ストッカ13を基準として反時計回りに被処理体を搬送する場合は処理装置5a,5b,5c,5d,5e,5fの順に短いこと、ストッカ13を基準として時計回りに被処理体を搬送する場合は処理装置5f,5e,5d,5c,5b,5aの順に短いこと、等が分かる。
The
第1装置選択部42は、スケジューラ2乃至ディスパッチャ3から任意の製品ロットを仕掛ける処理装置5の問い合わせを受け取ると、被処理体と、この被処理体を用いて生産される製品とに基づいて、群20内の複数の処理装置5のうち、被処理体を処理可能な1または複数の装置5を選択する。例えば、スケジューラ2により生成された処理計画を用いて、使用中あるいはメンテナンス中の処理装置5を除外した上で、生産される製品で必要な処理や要求される精度を考慮して、第1装置選択部42は処理装置5を選択する。
When the first
第2装置選択部43は、第1装置選択部42により選択された処理装置5のうちの1つを、装置ロケーションマップ41を考慮して選択する。より具体的には、第2装置選択部43は、被処理体を処理装置5へ搬送するためのエネルギーが低減されるよう、例えば第1装置選択部42により選択された処理装置5のうちストッカ13からの搬送距離が最短になる処理装置5を選択する。
The second
装置回答部44は、第2装置選択部43により選択された処理装置5を、被処理体を処理する処理装置5の候補として、スケジューラ2乃至ディスパッチャ3に回答する。
The
上述のように、本実施形態の特徴の1つは、装置ロケーションマップ41を考慮して処理装置5の候補を選択することである。仮に、装置ロケーションマップ41を考慮しないと、ストッカ13から近い処理装置5を使用できる場合であっても、遠い処理装置5が選択される可能性がある。この場合、ストッカ13から処理装置5までの搬送距離が長くなり、無駄にエネルギーが消費されてしまう。これに対し、本実施形態では、ストッカ13に近い処理装置5を選択するため、消費エネルギーを低減できる。
As described above, one of the features of the present embodiment is that a candidate for the
図5は生産効率化システムの処理動作の一例を示すフローチャートである。まず、スケジューラ2乃至ディスパッチャ3は、任意の製品ロットを仕掛ける処理装置5の問い合わせを送信する(ステップS11)。生産効率化装置4が問合せを受信すると(ステップS21)、生産効率化装置4の第1装置選択部42は被処理体を処理可能な1または複数の処理装置5を選択する(ステップS22)。次いで、第2装置選択部43は、第1装置選択部42により選択された処理装置5のうち、ストッカ13からの搬送距離が最短となる処理装置5を選択する(ステップS23)。装置回答部44は、第2装置選択部43により選択された処理装置5を、被処理体を処理する処理装置5の候補として、ディスパッチャ3に回答する(ステップS24)。
FIG. 5 is a flowchart showing an example of the processing operation of the production efficiency system. First, the
スケジューラ2乃至ディスパッチャ3は、処理装置5の候補を受信すると(ステップS12)、回答された処理装置5の候補を最終決定する(ステップS13)。そして、スケジューラ2乃至ディスパッチャ3は、ストッカ13に格納された被処理体を、最終決定された処理装置5へ搬送するよう、搬送制御装置8へ指示する(ステップS14)。
When the
搬送制御装置8は搬送の指示を受信すると(ステップS31)、最終決定された処理装置5へ被処理体を搬送可能な時刻を生産効率化装置4へ問い合わせる(ステップS32)。この問い合わせに応じて、生産効率化装置4は、処理装置5へ被処理体を搬送可能な時刻を搬送制御装置8へ回答する(ステップS25,S26)。搬送制御装置8が搬送可能な時刻を受信すると(ステップS33)、この時刻を搬送予定時刻として、処理装置5への搬送計画を作成する(ステップS34)。
When receiving the conveyance instruction (step S31), the
作成された搬送計画に基づいて、搬送制御装置8は、被処理体をストッカ13から処理装置5へ搬送する最適な搬送経路を決定する(ステップS35)そして、搬送制御装置8は搬送装置7bを制御して、決定された搬送経路にてストッカ13に格納された被処理体を処理装置5へ搬送させる。
Based on the created transfer plan, the
このように、第1の実施形態では、各処理装置5の配置を考慮して処理を行う処理装置5を選択するため、搬送装置7bの搬送距離を短くでき、結果として消費エネルギーを低減できる。
As described above, in the first embodiment, since the
(第2の実施形態)
第2の実施形態は、搬送装置7bを効率的に移動させて、消費エネルギー低減を図るものである。本発明の第2の実施形態に係る生産効率化システム1の概略構成は、図1と同様のブロック図で表される。
(Second Embodiment)
In the second embodiment, the
図6は第2の実施形態に係る生産効率化装置4aの内部構成の一例を示すブロック図である。同図の生産効率化装置4aは、装置状態取得部45と、搬送指示送信部46とを有する。
FIG. 6 is a block diagram showing an example of the internal configuration of the production
装置状態取得部45は、各処理装置5の状態、より具体的には、処理装置5が被処理体をマウント可能な状態であるか否か、を処理装置コントローラ6から取得する。
The apparatus
搬送指示送信部46は、搬送制御装置8に搬送指示を送り、2段階で搬送装置7bを処理装置5まで移動させる。まず、搬送指示送信部46は、搬送装置7bをストッカ13から処理装置5の近傍の待機位置まで移動させることを指示する。その後、被処理体の搬入先の処理装置5が被処理体をマウント可能な状態になったことを装置状態取得部45が取得すると、搬送指示送信部46は、搬送装置7bを待機位置から処理装置5へ移動させることを指示する。
The conveyance
図7は第2の実施形態に係る搬送制御装置8の内部構成の一例を示すブロック図である。同図の搬送制御装置8は、搬送指示受信部81と、制御部82とを有する。搬送指示受信部81は生産効率化装置4aからの搬送指示を受信する。制御部82は、搬送指示に基づいて、搬送装置7bを移動させる。
FIG. 7 is a block diagram illustrating an example of an internal configuration of the
図6の生産効率化装置4aおよび図7の搬送制御装置8の各部の処理動作も、やはり、ハードウェアで行ってもよいし、ソフトウェアで行ってもよい。
The processing operation of each part of the production
図8は生産効率化装置4aおよび搬送制御装置8の処理動作の一例を示すシーケンス図である。ここでは、被処理体を処理する処理装置5は既に決定されているものとする。処理装置5を決定する手法に特に制限はなく、第1の実施形態で述べたように装置ロケーションマップ41に基づいて決定してもよいし、各処理装置5の位置を考慮せずに決定してもよい。また、搬送制御装置8により、搬送計画および最適な搬送経路も既に決定されているものとする。
FIG. 8 is a sequence diagram showing an example of processing operations of the production
本実施形態では、生産効率化装置4aを介して、スケジューラ2乃至ディスパッチャ3から搬送制御装置8へ搬送の指示を行う。搬送計画に基づき、スケジューラ2乃至ディスパッチャ3が搬送指示を送信すると、生産効率化装置4aの搬送指示送信部46は、複数の処理装置5の処理計画に基づいて、搬送装置7bを、ストッカ13から、処理を行う処理装置5の近傍の待機位置まで移動させるための搬送指示を搬送制御装置8へ送信する(ステップS41)。
In the present embodiment, a conveyance instruction is issued from the
この搬送指示を搬送制御装置8の搬送指示受信部81が受信すると(ステップS51)、制御部82は、搬送指示に基づいて、決定された搬送経路にて搬送装置7bをストッカ13から待機位置まで移動させ、被処理体を待機位置まで搬送する(ステップS52)。そして、制御部82は待機位置で搬送装置7bへのエネルギー供給を止め、一旦移動を停止させる。これにより、搬送装置7bは消費エネルギーが小さい状態になる。
When the transport
すぐに処理装置5に被処理体を搬入しない理由は、処理装置5が他の被処理体に対する処理を行っていたり、スリープ状態であったりして、必ずしも被処理体をマウントできる状態であるとは限らないからである。処理装置5が被処理体をマウントできる状態になる前に、予めその近傍の待機位置まで被処理体を搬送しておくことで、処理効率を向上できる。
The reason why the object to be processed is not immediately brought into the
待機位置は、少なくとも、ストッカ13から処理装置5への搬送距離より、待機位置から処理装置5への搬送距離が短くなる位置に設けられる。待機位置を図2の工程内搬送経路11上に設けてもよいが、搬送装置7bを一時的に待避させるための待機経路を設けてもよい。待機経路は工程内搬送経路11から分岐して設けられ、例えば図9(a)に示すように、工程内搬送経路11からT字状に分岐した経路12aであってもよいし、図9(b)に示すように、工程内搬送経路11のバイパス経路12bであってもよい。このような待機経路を設けることで、他の搬送装置7bの移動を妨げることなく、搬送装置7bを待機させることができる。
The standby position is provided at least at a position where the transport distance from the standby position to the
その後、生産効率化装置4aの装置状態取得部45が、被処理体の搬入先の処理装置5が被処理体をマウント可能な状態になったことを取得すると(ステップS42のYES)、搬送指示送信部46は、搬送装置7bを、待機位置から処理装置5まで移動させるための搬送指示を搬送制御装置8へ送信する(ステップS43)。
Thereafter, when the apparatus
この搬送指示を搬送制御装置8の搬送指示受信部81が受信すると(ステップS53)、制御部82は、搬送指示に基づいて搬送装置7bにエネルギーを供給し、待機位置から処理装置5まで搬送装置7bを移動させる。これにより、被処理体は処理装置5まで搬送され、処理装置5にマウントされる(ステップS54)。
When the conveyance
仮に、搬送制御装置8が生産効率化装置4aから処理装置5への搬入指示を受けられないとすると、搬送制御装置8は、いつ、搬送装置7bを処理装置5へ移動させてよいか分からない。そのため、処理装置5がマウント可能な状態になるまで搬送装置7bは工程内搬送経路11上を周回しなければならず、エネルギーを無駄に消費してしまう。
If the
これに対し、本実施形態では、搬送制御装置8が生産効率化装置4aと連携する。そのため、処理装置5にマウント可能な状態になるまで待機位置で停止させることができ、搬送装置7bが周回する場合に比べて、消費エネルギーを低減できる。また、待機位置は処理装置5の近傍に設けられるため、マウント可能な状態になると、迅速に処理装置5へ被処理体を搬送でき、処理効率も向上する。
On the other hand, in this embodiment, the
このように、第2の実施形態は、まず、被処理体を処理装置5の近傍まで搬送して搬送装置7bを一旦停止させ、その後、処理装置5がマウント可能な状態になると被処理体を処理装置5に搬入する。そのため、搬送装置7bを効率的に移動させることができ、消費エネルギーを低減できる。また、装置近傍に設けられるバッファ等の一時預かり所のようなハードウェアを必要最低限に抑えることができる。
As described above, in the second embodiment, first, the object to be processed is conveyed to the vicinity of the
(第3の実施形態)
第3の実施形態は、複数の処理装置5および搬送装置7での消費エネルギーの総量が最大消費エネルギー量を超えないように調整するものである。
(Third embodiment)
In the third embodiment, adjustment is made so that the total amount of energy consumed by the plurality of
本発明の第3の実施形態に係る生産効率化システム1の概略構成は、図1と同様のブロック図で表される。本実施形態では、生産効率化システム1で消費する最大消費エネルギー量が電力会社との契約等で予め定められているものとし、この最大消費エネルギー量を超えない範囲で、各処理装置5および搬送装置7を運用する。
A schematic configuration of a production
第3の実施形態に係る生産効率化システム1は、被処理体をロットごとに処理することを前提としている。一つのロットでは、一つまたは複数の処理装置5で複数の被処理体の処理が行われる。複数の処理装置5は、同一の処理を行う2以上の処理装置5を群として、複数の群に分類されているものとする。一つの群では、その群に属する複数の処理装置5を用いて、同じロット内の複数の被処理体を処理することができる。
The production
異なるロットでは、同一の被処理体を処理してもよいし、異なる被処理体を処理してもよい。また、各ロットで処理すべき被処理体の数は、同じでもよいし、異なっていてもよい。各ロットでどの種類の被処理体を何個処理するかの情報は、スケジューラ2が作成する処理装置5の処理計画に含まれている。
In different lots, the same object to be processed may be processed, or different objects to be processed may be processed. Further, the number of objects to be processed in each lot may be the same or different. Information on how many types of objects to be processed in each lot is included in the processing plan of the
各処理装置5に接続された処理装置コントローラ(消費エネルギー管理部)6は、対応する処理装置5のエネルギー消費量をロットごとに検出する。各処理装置コントローラ6で検出された各処理装置5のエネルギー消費量はロットごとに生産効率化装置4に送られて、集計される。生産効率化装置4は、各処理装置コントローラ6が管理している各処理装置の消費エネルギーと、スケジューラ2およびディスパッチャ3の処理結果とに基づいて、複数の処理装置全体で消費する消費エネルギーが予め定めた最大消費エネルギーを超えないように、複数の処理装置のそれぞれで被処理体の処理を行うか否かをロットごとに判定するとともに、各ロットの処理中に複数の処理装置全体で消費する消費エネルギーが最大消費エネルギーを超えないように各ロットで稼働する各処理装置の処理タイミングを個別に調整する。すなわち、生産効率化装置4は、ロット情報と、各ロットで処理させる処理装置の種類と、各ロット内で各処理装置を稼働させるタイミングとを管理する。
The processing device controller (consumption energy management unit) 6 connected to each
図10は第3の実施形態に係る生産効率化装置4bの内部構成を示すブロック図である。図10の生産効率化装置4bは、各処理装置コントローラ6から供給されたエネルギー消費量を集計するエネルギー消費量集計部61と、ロットごとの総エネルギー消費量をテーブル化するテーブル作成部62と、次のロットを処理すべき処理装置5を判定する処理装置判定部63と、処理すべきと判定された各処理装置5まで被処理体を搬送するタイミングを判定する搬送タイミング判定部64とを有する。
FIG. 10 is a block diagram showing an internal configuration of the production
処理装置判定部63は、スケジューラ2とディスパッチャ3の処理結果に基づいて、次のロットで処理すべき被処理体の種類および数を把握し、また、テーブル作成部62を参照して、予め定めた最大消費エネルギー量を超えない範囲で、稼働可能な処理装置5の最大数を求めて、次のロットを与えられた時間内に確実に処理できるようにする。また、処理装置判定部43は、各ロットの処理中に複数の処理装置全体で消費する消費エネルギーが最大消費エネルギーを超えないように各ロットで稼働する各処理装置の処理タイミングを個別に調整する。
Based on the processing results of the
処理装置判定部63で判定された各処理装置5に対しては、所定のタイミングで、処理装置コントローラ6を介して、処理の指令が行われる。また、これに合わせて、生産効率化装置4bは、搬送タイミング判定部64で判定した搬送タイミングに従って被処理体を各処理装置5まで搬送するよう、搬送制御装置8に対して指示する。
For each
上述した説明では、複数の処理装置5で消費するエネルギー総量が、予め定めた最大消費エネルギー量を超えないように制御する例を説明したが、搬送装置7で搬送する際に消費するエネルギー量も加味して、最大消費エネルギー量を超えないように制御してもよい。
In the above description, the example in which the total energy consumed by the plurality of
この場合、テーブル作成部62には、搬送装置7が単位距離だけ被処理体を搬送するのに要する消費エネルギー量を予め登録しておくのが望ましい。生産効率化装置4は、ロットごとに、被処理体を処理する処理装置5を判定するとともに、判定された各処理装置5まで被処理体を搬送するタイミングも判定し、判定された各処理装置5で消費するエネルギー総量と、判定された各処理装置5まで被処理体を搬送するのに要する消費エネルギー量との合算量が最大消費エネルギー量を超えないようにする。
In this case, it is desirable to register in advance in the
より具体的には、ロットの処理効率を最大限向上させるために、ロットに属する各被処理体を処理する処理装置5の数を最大限増やすとともに、各処理装置5に最短経路で被処理体を搬送できるように、搬送装置7の搬送タイミングをスケジューリングする。これにより、できるだけ多くの処理装置5に対して、最短距離で被処理体を搬送して、これら処理装置5でほぼ同時に複数の被処理体の処理を実行でき、消費エネルギー総量を抑制しつつ、生産効率を最大限に向上できる。
More specifically, in order to maximize the processing efficiency of the lot, the number of
なお、図1の生産効率化システム1に含まれる処理装置5と搬送装置7以外の装置の消費エネルギー量も加味して、最大消費エネルギー量を超えないようにスケジューリングを行ってもよい。
Note that scheduling may be performed so as not to exceed the maximum energy consumption amount in consideration of the energy consumption amounts of devices other than the
なお、本実施形態を、上述した第1の実施形態と組み合わせてもよい。すなわち、処理装置判定部63は、装置ロケーションマップ41を参照し、各処理装置5の配置を考慮して、被処理体を処理する処理装置5を判定してもよい。
また、本実施形態を、上述した第2の実施形態と組み合わせてもよい。すなわち、図10の生産効率化装置4bに、さらに、図6の装置状態取得部45および搬送指示送信部46を設け、搬送タイミング判定部64が判定した搬送経路に従って被処理体を処理装置5まで搬送する際に、処理装置5が被処理体をマウント可能な状態になるまで、被処理体を待機位置で一旦停止させるようにしてもよい。
Note that this embodiment may be combined with the first embodiment described above. That is, the processing
Further, this embodiment may be combined with the above-described second embodiment. That is, the production
このように、第3の実施形態では、予め定めた最大消費エネルギー量を超えないように、ロットごとに処理装置5の処理スケジュールを作成するため、各ロットの処理を最大消費エネルギー量の範囲内で効率的に行うことができる。また、搬送装置7の消費エネルギー量も考慮に入れて、生産効率化システム1全体での消費エネルギー量が最大消費エネルギー量を超えないように、ロットごとに処理装置5と搬送装置7をスケジューリングすることも可能となる。
As described above, in the third embodiment, the processing schedule of the
上述した実施形態で説明した生産効率化システム1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、生産効率化システム1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。
At least a part of the production
また、生産効率化システム1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。
Further, a program that realizes at least a part of the functions of the production
上記の記載に基づいて、当業者であれば、本発明の追加の効果や種々の変形を想到できるかもしれないが、本発明の態様は、上述した個々の実施形態には限定されるものではない。特許請求の範囲に規定された内容およびその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更および部分的削除が可能である。 Based on the above description, those skilled in the art may be able to conceive additional effects and various modifications of the present invention, but the aspects of the present invention are not limited to the individual embodiments described above. Absent. Various additions, modifications, and partial deletions can be made without departing from the concept and spirit of the present invention derived from the contents defined in the claims and equivalents thereof.
1 生産効率化システム
2 スケジューラ
3 ディスパッチャ
4,4a,4b 生産効率化装置
5 処理装置
6 処理装置コントローラ
7,7a,7b 搬送装置
8 搬送制御装置
9 生産実行制御装置
11 工程間搬送路
12 工程内搬送路
13 ストッカ
41 装置ロケーションマップ
42 第1装置選択部
43 第2装置選択部
44 装置回答部
45 装置状態取得部
46 搬送指示送信部
61 エネルギー消費量集計部
62 テーブル作成部
63 処理装置判定部
64 搬送タイミング判定部
81 搬送指示受信部
82 制御部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記搬送指示送信部からの搬送指示に応じて、前記所定位置から前記処理装置の近傍の待機位置へ、工程内搬送経路に沿って前記被処理体を搬送する搬送装置を移動させ、この待機位置で前記搬送装置を停止させ、その後、前記処理装置が前記被処理体をマウント可能な状態になったことを前記装置状態取得部が取得すると、前記待機位置から前記処理装置へ前記工程内搬送経路に沿って前記搬送装置を移動させる搬送制御装置と、
複数の処理装置のそれぞれに対して設けられ、対応する処理装置の消費エネルギーを管理する複数の消費エネルギー管理部と、を備え、
前記生産効率化装置は、
前記搬送装置の単位距離あたりの消費エネルギーを登録するテーブルと、
前記消費エネルギー管理部で管理している処理装置の消費エネルギーと、前記テーブルから算出される前記搬送装置の搬送にかかる消費エネルギーと、に基づいて、前記複数の処理装置全体および前記搬送装置で消費する消費エネルギーが予め定めた最大消費エネルギーを超えないように、前記被処理体を処理すべき処理装置を判定する処理装置判定部と、
前記被処理体を処理すべきと判定された処理装置に前記搬送装置にて前記被処理体を搬送するタイミングを判定する搬送タイミング判定部と、を有することを特徴とする生産処理システム。 A production efficiency improving apparatus comprising: an apparatus state acquisition unit that acquires a state of a processing apparatus that processes an object to be processed; and a conveyance instruction transmission unit that transmits a conveyance instruction for conveying the processing object from a predetermined position to the processing apparatus;
In response to a transport instruction from the transport instruction transmitting unit, the transport device that transports the object to be processed is moved along the transport path in the process from the predetermined position to a standby position in the vicinity of the processing device. When the apparatus state acquisition unit acquires that the processing apparatus is ready to mount the object to be processed, the in-process transfer path from the standby position to the processing apparatus. A transport control device for moving the transport device along
A plurality of energy management units provided for each of the plurality of processing devices and managing energy consumption of the corresponding processing devices;
The production efficiency improving device is:
A table for registering energy consumption per unit distance of the transport device;
Based on the energy consumed by the processing device managed by the energy consumption management unit and the energy consumed by the transfer of the transfer device calculated from the table, consumed by the whole of the plurality of processing devices and the transfer device. A processing device determination unit that determines a processing device to process the object to be processed so that the energy consumption to be performed does not exceed a predetermined maximum energy consumption
A production timing system, comprising: a conveyance timing determination unit that determines a timing at which the conveyance apparatus conveys the object to be processed to a processing apparatus that is determined to process the object to be processed.
前記処理装置の近傍に設けられ、前記主搬送経路から分岐した待機経路と、を備え、
前記待機位置は前記待機経路上に設定され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。 A main transport path for the transport device to move between the predetermined position and the processing device;
A standby path provided near the processing apparatus and branched from the main transport path,
The production processing system according to claim 1, wherein the standby position is set on the standby path.
前記搬送制御装置は、前記位置情報に基づいて、前記被処理体の搬送距離が最短になるように前記複数の処理装置の間で前記搬送装置を移動させる、請求項3に記載の生産処理システム。 A location information registration unit for registering location information of the plurality of processing devices;
The transfer control device, based on the position information, the conveying distance of the object is to move the transport device between said plurality of processing units so that the shortest production processing system according to claim 3 .
前記処理装置の状態を取得するステップと、
前記処理装置が前記被処理体をマウント可能な状態になると、前記待機位置から前記処理装置へ前記工程内搬送経路に沿って前記搬送装置を移動させるステップと、
複数の処理装置のそれぞれの消費エネルギーを管理するステップと、
前記複数の処理装置の消費エネルギーと、前記搬送装置の消費エネルギーと、に基づいて、前記複数の処理装置全体および前記搬送装置で消費する消費エネルギーが予め定めた最大消費エネルギーを超えないように、前記被処理体を処理すべき処理装置を判定するステップと、
前記被処理体を処理すべきと判定された処理装置に前記搬送装置を搬送するタイミングを判定するステップと、を備えることを特徴とする生産効率化方法。 The step of moving the transfer device for transferring the object to be processed along the in-process transfer path from a predetermined position to a standby position in the vicinity of the processing device for processing the object to be processed, and stopping the transfer device at the standby position. When,
Obtaining a state of the processing device;
When the processing apparatus is ready to mount the object to be processed, the step of moving the transfer apparatus from the standby position to the processing apparatus along the in-process transfer path;
Managing energy consumption of each of the plurality of processing devices;
Based on the energy consumption of the plurality of processing devices and the energy consumption of the transfer device, so that the energy consumption consumed by the whole of the plurality of processing devices and the transfer device does not exceed a predetermined maximum energy consumption, Determining a processing device to process the object;
Determining the timing for transporting the transport apparatus to a processing apparatus determined to process the object to be processed.
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