JPH06156648A - 自動搬送システムの搬送制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】被搬送物の搬送効率を高めることである。 【構成】搬送装置が待機状態になったとき（ステップ
９）、受け入れ条件成立テーブル１１に搬送元設備が同
一の被搬送物が存在するかの判断を行う（ステップ１
０）。受け入れ条件成立テーブル１１内に、搬送元設備
が同じ被搬送物が複数存在した場合、搬送装置の受け入
れ数量以下抽出する（ステップ１１）。次にこれらの複
数の被搬送物をどのような順序で搬送先設備へ搬送する
かを決定する搬送先設備並び替えルール１３に従い、搬
送先設備を並び替える（ステップ１２）。搬送元設備が
同じ被搬送物が存在しなければ、次に搬送先設備が同じ
被搬送物が複数存在するかの判断を行う（ステップ１
３）。搬送先設備が同じ被搬送物が複数存在した場合、
搬送装置の受け入れ数量以下抽出する（ステップ１
４）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の設備と、複数の
該設備相互間で被搬送物を搬送する搬送装置と、該搬送
装置と複数の該設備との相互間で該被搬送物を移載する
移載装置と、を有する自動搬送システムの搬送制御方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】製造ラインでは、自動搬送システムが広
く普及している。これらの自動搬送システムとしては、
複数の設備と、これらの設備間において被搬送物を搬送
する移動式マニピュレータと、これらの設備群等と通信
回線を介して接続されているコンピュータとで構成され
ているものがある。また、複数の設備群と、被搬送物を
搬送する搬送台車と、各設備に設けられ、搬送台車から
設備の受け入れ部に被搬送物を移載する固定式マニピュ
レータと、各設備群と搬送台車等と通信回線を介して接
続されたコンピュータとで、構成されるシステムもあ
る。また、複数の設備群と搬送台車と設備前のマニピュ
レータから構成されるシステムもある。

【０００３】これらの自動搬送システムにおいては、搬
送装置上には、搬送元設備と搬送先設備が同一の被搬送
物だけを同時に搭載し、搬送する。

【０００４】また、特公平３−１５６３８３号公報に記
載されている自動搬送システムのように、ある位置から
別の位置までの一方向の搬送で、ある被搬送物をその搬
送元設備から搬送先設備へ搬送し、さらに、別の被搬送
物をその搬送元設備から搬送先設備へ搬送するといった
ように、一度の搬送で複数の被搬送物をその搬送元設備
から搬送先設備へ搬送するものもある。この時も、搬送
装置上には、搬送元設備と搬送先設備が同一の被搬送物
のみを同時に搬送し、これを繰り返すものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の自動搬送システムでは、搬送元設備が同じ
で、搬送先設備が異なる被搬送物が複数存在する場合、
搬送元設備から搬送先設備へ被搬送物を搬送させた後、
搬送元設備が同一の他の被搬送物を該搬送元設備から搬
送するために、再び、該搬送元設備に戻る。この動作を
搬送元設備が同じ被搬送物数分繰り返す。

【０００６】また、逆に搬送先設備が同じで、搬送元設
備が異なる被搬送物が複数存在する場合、搬送元設備か
ら搬送先設備へ被搬送物を搬送させた後、搬送先設備が
同一の他の被搬送物を該搬送先設備へ搬送するために、
再び、該搬送先設備から、該被搬送物の搬送元設備まで
移動し、この動作を搬送先設備が同じ被搬送物数分繰り
返す。

【０００７】このように従来の方法では、移動式マニピ
ュレータ等に無駄な動きが生じ、結局、被搬送物を効率
良く搬送することが出来ないという問題点がある。

【０００８】本発明は、このような従来の問題点につい
て着目してなされたもので、搬送元設備が同一で、搬送
先設備が異なる複数の被搬送物を同時に搬送し、また、
搬送先設備が同一で、搬送元設備が異なる複数の被搬送
物を同時に搬送することにより、被搬送物を効率良く搬
送する自動搬送システム、および搬送制御方法を提供す
ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の自動搬送システムの搬送制御方法は、複数の設備から
送られてくる情報に基づいて、被搬送物の進捗度を把握
して、複数の該設備のうちから該被搬送物の搬送先設備
を抽出し、抽出した前記搬送先設備の被搬送物受け入れ
部に該被搬送物を受け入れる部分があるかという受け入
れ条件について、抽出した前記搬送先設備からの情報に
基づき判断し、受け入れ条件が成立した場合には、該受
け入れ条件が成立した該被搬送物と、その搬送元設備と
搬送先設備とを記憶し、前記受け入れ条件が成立しない
場合には、搬送先設備の被搬送物受け入れ部に該被搬送
物を受け入れる部分が発生した時に、前記受け入れ条件
が成立したとして、該被搬送物と、その搬送元設備と搬
送先設備とを記憶し、既に、記憶されている被搬送物と
その搬送元設備と搬送先設備の中から搬送元設備が同じ
である被搬送物を搬送装置の最大受け入れ数量、以下、
抽出する。

【００１０】搬送元設備が同じである複数の被搬送物の
搬送先設備を予め定められた搬送ルールを元に、並び替
え、搬送元設備が同じである被搬送物をすべて搬送元設
備から取り出し、搬送装置上にすべての該被搬送物を搭
載し、並び替えた搬送先設備の順に従って、搬送するこ
とを特徴とする。

【００１１】また、既に、記憶されている被搬送物とそ
の搬送元設備と搬送先設備との中から搬送先設備が同じ
である被搬送物を、搬送装置の最大受け入れ数量以下、
抽出し、これらの複数の該被搬送物群の搬送元設備を予
め定められた搬送ルールを元に、並び替え、並び替えた
搬送元設備上から、順次、被搬送物を取り出し、搬送装
置上にすべて搭載し、該搬送先設備に搬送することを特
徴とする。

【００１２】

【作用】複数の設備から送られてくる情報に基づいて、
被搬送物の進捗度を把握して、複数の前記設備の内から
被搬送物の搬送先設備を抽出する。

【００１３】受け入れ条件判断手段では、抽出した搬送
先設備の被搬送物受け入れ部に被搬送物を受け入れる部
分があるかという受け入れ条件について、抽出した搬送
先設備からの情報に基づき、判断する。

【００１４】前記受け入れ条件が成立した場合には、該
被搬送物と、その搬送元設備と搬送先設備とを記憶す
る。

【００１５】前記受け入れ条件が成立しない場合には、
搬送先設備の被搬送物受け入れ部に該被搬送物を受け入
れる部分が発生したときに、前記受け入れ条件が成立し
たとして、該被搬送物と、その搬送元設備と搬送先設備
とを記憶する。

【００１６】搬送命令生成時に、既に、記憶されている
被搬送物とその搬送元設備と搬送先設備の中から搬送元
設備が同じである被搬送物を、搬送装置の最大受け入れ
数量以下、抽出し、これらの複数の該被搬送物の搬送先
設備を予め定められた搬送ルールを元に、並び替え、搬
送元設備が同じである被搬送物を搬送元設備からすべて
取り出し、搬送装置上にすべて搭載し、並び替えた搬送
先設備の順に従って移動し、被搬送物を該当する搬送先
設備へ搬送する。

【００１７】また、搬送命令生成時に、既に、記憶され
ている被搬送物とその搬送元設備と搬送先設備との中か
ら搬送先設備が同じである被搬送物を、搬送装置の最大
受け入れ数量以下、抽出し、これらの複数の該被搬送物
群の搬送元設備を予め定められた搬送ルールを元に、並
び替え、並び替えた搬送元設備上から、順次、被搬送物
を取り出し、搬送装置上にすべて搭載し、該搬送先設備
に搬送する。

【００１８】このように、搬送元設備が同じ複数の被搬
送物を同時に搬送し、また、搬送先設備が同じ複数の被
搬送物を同時に搬送することが可能となるため、搬送効
率を高めることができる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明に係わる一実施例について図面
を用いて説明する。

【００２０】例えば、図２に示すように、薄膜製品の製
造ラインは、同種の処理を行う設備を集めてセルと呼
び、複数のセルから構成される。セルとセルの間の製品
の搬送は、セル間搬送システムにより行う。各セルは、
図３に示すようにセル内の主要な処理を行う処理設備
７、８と主要な処理を行うに際して付加的に必要となる
付加設備４、５、６と、搬送設備である移動式マニピュ
レータ３と自動倉庫２とから構成される。薄膜製品は、
製造工程が非常に多く、また同一設備が異なる製造工程
で用いられるので、セル内の製品の搬送フローも種々あ
り、さらに、設備で処理が行われている半製品の進捗度
も様々である。

【００２１】図４は、薄膜製造ラインのセルに適用した
場合の搬送制御装置の一実施例を示している。

【００２２】本実施例の搬送制御装置１０は、自動倉庫
２、設備４、設備５、設備６、設備７、設備８と移動式
マニピュレータ３と通信回線で接続されている。設備４
と設備５、設備６と設備７は、同種の処理を行う設備で
ある。但し、本発明は、設備台数に依存しない搬送制御
方法である。搬送制御装置１０には、受け入れ条件成立
テーブル１１と受け入れ条件不成立テーブル１２と搬送
先設備並び替えルール１３と搬送元設備並び替えルール
１４と各種テーブルへの登録や各種テーブル等に登録さ
れている内容に基づき各種処理を行う処理部１５と各種
設備等との通信を行う通信部１６とを有して構成されて
いる。

【００２３】受け入れ条件成立テーブル１１は、例え
ば、被搬送物ａを自動倉庫２から設備４へ搬送する要求
が出された時、設備４の被搬送物受け入れ部が空いてい
れば、被搬送物の受け入れ条件が成立し、被搬送物ａ
と、その搬送元設備である自動倉庫２と搬送先設備であ
る設備４を記憶するテーブルである。

【００２４】受け入れ条件不成立テーブル１２は、例え
ば、被搬送物ｂを自動倉庫２から設備５へ搬送する要求
が出された時、設備５の被搬送物受け入れ部が空いてい
ない時、被搬送物の受け入れ条件が成立せず、被搬送物
ｂと、その搬送元設備である自動倉庫２と搬送先設備で
ある設備５を記憶するテーブルである。

【００２５】搬送先設備並び替えルール１３は、受け入
れ条件成立テーブル内に、搬送元設備が同じで、搬送先
設備が異なる複数の被搬送物がある場合、これらの被搬
送物を同時に搬送元設備から搬送装置に搭載し、各搬送
先設備へ搬送するために、その搬送順序を決定するルー
ルである。例えば、搬送元設備から搬送先設備までの最
短移動経路順に並び替えるルールである。なお、ルール
には搬送要求の出された時間順、被搬送物の優先度順な
どがある。

【００２６】また、搬送元設備並び替えルール１４は、
受け入れ条件成立テーブル内に、搬送先設備が同じで、
搬送元設備が異なる複数の被搬送物がある場合、これら
の被搬送物を各搬送もと設備から集め、搬送先設備へ同
時に搬送するために、その搬送順序を決定するルールで
ある。例えば、搬送先設備から搬送元設備までの最短移
動経路順に並び替えるルールである。なお、ルールには
搬送要求の出された時間順、被搬送物の優先度順などが
ある。

【００２７】次に、図１に示すフローチャートに従っ
て、本実施例の搬送制御装置１０の動作について説明す
る。なお、以下の説明における被搬送物は、同一品種で
同一処理が施されたものの複数製品の集合物であり、各
被搬送物毎に、その製品の品種および処理が異なってい
るものとする。

【００２８】被搬送物が自動倉庫２に入庫すると、搬送
制御装置１０は、自動倉庫２から、この被搬送物が入庫
した旨と、被搬送物の認識番号を受信する（ステップ
１）。搬送制御装置１０は、受信した情報により、被搬
送物の内容がわかるので、それに対応した搬送フローを
生成する（ステップ２）。図５に、被搬送物の搬送フロ
ーの一例を示す。この搬送フローは、被搬送物が、自動
倉庫２から設備４あるいは設備５に搬送され、処理が行
われた後、設備６あるいは設備７に搬送し、処理が行わ
れた後、設備８に搬送し、処理完了後、自動倉庫２に戻
るというフローである。ここで、この被搬送物に対して
は、設備４と設備５、および設備６と設備７は、同種の
処理を施すことが可能であるものとし、いずれの設備も
選択可能である。

【００２９】製造ライン内には、異なった搬送フローを
持った被搬送物が、異なった進捗度で処理設備上にあ
る。各設備の状態変化は、各設備から搬送制御装置１０
に通信回線を通して報告される（ステップ３）。搬送制
御装置１０は、この設備状態の変化により、各被搬送物
における搬送フロー上の進捗度を把握する（ステップ
４）。設備から被搬送物の搬送要求が出されたとき、搬
送フローの進捗状況により、次の搬送先設備を決定する
（ステップ５）。例えば、設備８で処理が完了した被搬
送物ｇの搬送要求が、設備８から搬送制御装置１０に報
告されると、搬送制御装置１０は、搬送フローの進捗状
況を把握し、被搬送物ｇの次の搬送先となる自動倉庫２
を抽出する。

【００３０】次に、搬送先設備の受け入れ部が空いてい
るかどうかという受け入れ条件が成立するかの判断を行
い（ステップ６）、受け入れ条件が成立した場合には、
被搬送物に関して、搬送元設備および搬送先設備を受け
入れ条件成立テーブル１１に登録する（ステップ７）。
受け入れ条件が不成立の場合には、被搬送物に関して、
搬送元設備および搬送先設備を受け入れ条件不成立テー
ブル１２に登録する（ステップ８）。

【００３１】搬送装置が待機状態になったとき（ステッ
プ９）、受け入れ条件成立テーブル１１に搬送元設備が
同一の被搬送物が存在するかの判断を行う（ステップ１
０）。受け入れ条件成立テーブル１１内に、搬送元設備
が同じ被搬送物が複数存在した場合、搬送装置の受け入
れ数量以下抽出する（ステップ１１）。次にこれらの複
数の被搬送物をどのような順序で搬送先設備へ搬送する
かを決定する搬送先設備並び替えルール１３に従い、搬
送先設備を並び替える（ステップ１２）。

【００３２】搬送元設備が同じ被搬送物が存在しなけれ
ば、次に搬送先設備が同じ被搬送物が複数存在するかの
判断を行う（ステップ１３）。搬送先設備が同じ被搬送
物が複数存在した場合、搬送装置の受け入れ数量以下抽
出する（ステップ１４）。これらの複数の被搬送物をど
のような順序で搬送元設備から集めるかを決定する搬送
元設備並び替えルール１４に従い、搬送元設備を並び替
える（ステップ１５）。搬送先設備あるいは搬送元設備
を並び替えた順序に従って複数の被搬送物を同時に搬送
する搬送命令を生成し、搬送装置に送信する（ステップ
１６）。搬送装置により、被搬送物の搬送が行われる
と、設備から設備状態の変化が報告される（ステップ１
７）。設備の状態変化により、受け入れ条件不成立テー
ブル内の被搬送物の中に、受け入れ条件が成立する被搬
送物がないかを判断する（ステップ１８）。受け入れ条
件が成立した被搬送物が存在すれば、これを受け入れ条
件成立とし、受け入れ条件成立テーブルに該被搬送物と
その搬送元設備と搬送先設備を登録する（ステップ１
９）。受け入れ条件が成立しなければ、受け入れ条件不
成立テーブルに登録されたままとなる。

【００３３】次に、以上説明したフローについて、具体
的に説明する。

【００３４】まず、ケース１として、以下のような場合
について説明する。図６に示すように、例えば、受け入
れ条件成立テーブルに被搬送物ａが設備４から設備７へ
の搬送要求が出されており、被搬送物ｂも、同様に、設
備４から設備８への搬送要求が出されている状態にある
とする。

【００３５】また、図７に示すように、受け入れ条件不
成立テーブルには被搬送物ｃが自動倉庫２から設備４へ
の搬送要求が出されている状態にあるとする。

【００３６】この時、搬送装置が待機状態になると、搬
送元設備が同一の被搬送物を受け入れ条件成立テーブル
から抽出する。ここでは、被搬送物ａと被搬送物ｂが、
搬送元設備を設備４と同じくしている。

【００３７】これらの被搬送物の搬送順序を決定するた
めに、搬送先設備並び替えルールに従い、搬送先設備を
並び替える。例えば、並び替えルールが、搬送元設備か
らの距離の短い順に並び替えるものであれば、設備４、
設備７、設備８と並び替える。その後、設備４で被搬送
物ａと被搬送物ｂを搭載し、設備７に移動後、被搬送物
ａを設備７に移載後、設備８に移動し、被搬送物ｂを設
備８に移載する搬送命令を生成する。搬送装置を用い
て、設備４から被搬送物ａと被搬送物ｂを取り出した
時、設備４から状態変化の報告が送信され、受け入れ条
件不成立テーブル内に受け入れ条件が成立するものがな
いかを判断する。この時、被搬送物ｃが自動倉庫２から
設備４への搬送要求を出しており、設備４の受け入れ部
が空き状態になるため、受け入れ条件が成立し、受け入
れ条件成立テーブルに被搬送物ｃと搬送元設備である自
動倉庫２と搬送先設備である設備４を登録する。

【００３８】次にケース２として、以下のような場合に
ついて説明する。図８に示すように、例えば、受け入れ
条件成立テーブルに、被搬送物ｇが設備４から自動倉庫
２への搬送要求を出しており、また、被搬送物ｈが設備
５から自動倉庫２への搬送要求が出されている状態にあ
るとする。

【００３９】この時、搬送装置が待機状態になると、受
け入れ条件成立テーブルから搬送元設備が同一の被搬送
物を抽出するが、存在しないので、次に搬送先設備が同
一の被搬送物を抽出する。ここでは、被搬送物ｇと被搬
送物ｈが、搬送先設備を自動倉庫２と同じくしている。

【００４０】これらの被搬送物の搬送順序を決定するた
めに、搬送元設備並び替えルールに従い、搬送元設備を
並び替える。例えば、並び替えルールが、搬送先設備か
らの距離の長い順に並び替えるものであれば、設備４、
設備５、自動倉庫２と並び替える。その後、設備４から
被搬送物ｇを搬送装置に搭載し、設備５に移動後、設備
５から被搬送物ｈを搬送装置に搭載し、自動倉庫２に移
動後、自動倉庫２に被搬送物ｇと被搬送物ｈを搭載する
搬送命令を生成する。搬送装置を用いて、設備４から被
搬送物ｇを取り出した時、また、設備５から被搬送物ｈ
を取り出した時、各設備から状態変化の報告が送信さ
れ、受け入れ条件不成立テーブル内に受け入れ条件が成
立するものがないかを判断する。

【００４１】

【発明の効果】本発明によれば、搬送元設備が同一の被
搬送物が複数存在する場合、これらの被搬送物を同時に
搬送元設備から搬送し、各被搬送物の搬送先に搬送する
ことが可能となる。

【００４２】また、搬送先設備が同一の被搬送物が複数
存在する場合、これらの被搬送物を各搬送元設備から順
次集め、同じ搬送先設備に同時に搬送することが可能と
なる。

【００４３】これらのことにより、搬送効率を高めるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる一実施例の搬送制御装置の動作
を示すフローチャートである。

【図２】本発明に係わる一実施例の製造ライン全体上面
図である。

【図３】本発明に係わる一実施例の製造ラインのセル内
の全体上面図である。

【図４】本発明に係わる一実施例の搬送制御装置の機能
ブロック図である。

【図５】本発明に係わる一実施例の搬送フローチャート
である。

【図６】本発明に係わる一実施例のケース１の受け入れ
条件成立テーブルの説明図である。

【図７】本発明に係わる一実施例の受け入れ条件不成立
テーブルの説明図である。

【図８】本発明に係わる一実施例のケース２の受け入れ
条件成立テーブルの説明図である。

【符号の説明】

２…自動装置、 ３…移動式マニピュレータ、 ４，５，６，…付帯設備、 ７，８…主要設備、 １０…搬送制御装置、 １１…受け入れ条件成立テーブル、 １２…受け入れ条件不成立テーブル、 １３…搬送先設備並び替えルール、 １４…搬送元設備並び替えルール、 １５…処理部、 １６…通信部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 増井 知幸 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 菊池 睦 東京都渋谷区千駄ヶ谷５丁目８番10号日立 計測器サービス株式会社内 (72)発明者 山之上 秀美 東京都渋谷区千駄ヶ谷５丁目８番10号日立 計測器サービス株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の設備と、複数の該設備相互間で被搬
   送物を搬送する搬送装置と、該搬送装置と複数の該設備
   との相互間で該被搬送物を移載する移載装置と、を有す
   る自動搬送システムにおいて、 複数の前記設備から送られてくる情報に基づいて、被搬
   送物の進捗度を把握して、複数の前記設備のうちから、
   該被搬送物の搬送先設備を抽出し、 抽出した前記搬送先設備の被搬送物受け入れ部に該被搬
   送物を受け入れる部分があるかという受け入れ条件につ
   いて、抽出した前記設備からの情報に基づき判断し、 前記受け入れ条件が成立した場合には、該受け入れ条件
   が成立した該被搬送物と、その搬送元設備と搬送先設備
   とを記憶しておき、 前記受け入れ条件が成立しない場合には、受け入れ条件
   が成立した場合とは別に、該被搬送物とその搬送元設備
   と搬送先設備を記憶し、搬送先設備の被搬送物受け入れ
   部に該被搬送物を受け入れる部分が発生したときに、前
   記受け入れ条件が成立したとして、該被搬送物と、その
   搬送元設備と搬送先設備とを記憶し、 搬送装置が待機状態の時、既に、記憶されている被搬送
   物とその搬送元設備と搬送先設備の中から搬送元設備が
   同じである被搬送物を、搬送装置の最大受け入れ数量以
   下、抽出し、これらの複数の該被搬送物の搬送先設備を
   予め定められた搬送ルールを元に、並び替え、搬送元設
   備が同じである被搬送物を搬送元設備からすべて取り出
   し、搬送装置上にすべて搭載し、並び替えた搬送先設備
   の順に従って搬送することを特徴とする自動搬送システ
   ムの搬送制御方法。
2. 【請求項２】複数の設備と、複数の該設備相互間で被搬
   送物を搬送する搬送装置と、該搬送装置と複数の該設備
   との相互間で該被搬送物を移載する移載装置と、を有す
   る自動搬送システムにおいて、 複数の前記設備から送られてくる情報に基づいて、被搬
   送物の進捗度を把握して、複数の前記設備のうちから、
   該被搬送物の搬送先設備を抽出し、 抽出した前記搬送先設備の被搬送物受け入れ部に該被搬
   送物を受け入れる部分があるかという受け入れ条件につ
   いて、抽出した前記設備からの情報に基づき判断し、 前記受け入れ条件が成立した場合には、該受け入れ条件
   が成立した該被搬送物と、その搬送元設備と搬送先設備
   とを記憶しておき、 前記受け入れ条件が成立しない場合には、受け入れ条件
   が成立した場合とは別に、該被搬送物とその搬送元設備
   と搬送先設備を記憶し搬送先設備の被搬送物受け入れ部
   に該被搬送物を受け入れる部分が発生した時に、前記受
   け入れ条件が成立したとして、該被搬送物と、その搬送
   元設備と搬送先設備とを記憶し、 既に、記憶されている被搬送物とその搬送元設備と搬送
   先設備との中から搬送先設備が同じである被搬送物を、
   搬送装置の最大受け入れ数量以下、抽出し、これらの複
   数の該被搬送物群の搬送元設備を予め定められた搬送ル
   ールを元に、並び替え、並び替えた搬送元設備上から、
   順次、被搬送物を取り出し、搬送装置上にすべて搭載
   し、該搬送先設備に搬送することを特徴とする自動搬送
   システムの搬送制御方法。