JPH1050571A

JPH1050571A - 生産制御方法及び生産制御装置

Info

Publication number: JPH1050571A
Application number: JP20557096A
Authority: JP
Inventors: Koetsu Kitamura; 光悦北村
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1996-08-05
Filing date: 1996-08-05
Publication date: 1998-02-20
Anticipated expiration: 2016-08-05
Also published as: JP2800795B2; KR19980018384A

Abstract

(57)【要約】【課題】オペレータの経験、勘や主観の介入なく、リ
アルタイムで、かつフレキシブル性に優れ、且つ優先度
に従って被加工物体の加工処理を行うことで、生産性を
向上させうる加工物体の生産制御方法及び生産制御装置
を提供する。【解決手段】製造ライン１０８を制御する制御装置１
は、加工処理工程フロー記憶手段１０３、加工処理条件
記憶手段１０４、被加工物体の作業状況記憶手段１０
５、納期記憶手段１１４、実加工処理時間算出手段１０
６、加工処理履歴データ記憶手段１１３、加工処理経路
決定手段１１２、上記各手段を制御する中央演算処理手
段１０１及び適宜の情報入力手段１０２とで構成されて
いる生産制御装置１。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、生産制御方法及び
生産制御装置に関するものであり、更に詳しくは、複数
からなる所定の処理を所定の手順に従うことで、被加工
物体から所定の加工物体を製造する場合に、個々の処理
実績より算出した、処理時間から必要処理時間を予測
し、納期を考慮して、製品作業の加工処理順番、つまり
加工処理経路を決定する生産制御方法であり、特には、
加工製品としての半導体装置の製造を制御するための生
産制御方法及びその装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、複数からなる所定の加工処理
を所定のフローに従って実行する事により、所定の被加
工物体から所定の加工物体を製造する方法の生産制御方
法及びその装置に関しては多くの技術が開示されてい
る。特に該加工物体として半導体装置を考慮した場合、
当該半導体装置の製造において、被加工物体に対するそ
れぞれの加工処理の作業順位を決定する方法としては、
例えば以下の様な技術が使用されていた。

【０００３】即ち、第１の方法としては、製造開始日と
納期日間の日数と、その被加工物体の処理工程数をカウ
ントして、１日に処理すべき処理目標工程数を求める。
一方、製造ラインでは、個々の処理設備前で、処理を待
っている被加工物体群の中から、処理目標工程数達成ま
での残存工程数が、１番大きい被加工物体から加工処理
作業を行っていた。

【０００４】又第２の方法としては、製品開始日、納期
日および加工物体品種を考慮して、製造開始時に優先度
を設定する。一方、製造ラインでは、個々の加工処理設
備前で処理を待っている被加工物体群の中から優先度の
高い製品から処理作業を行っていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】然しながら、上記した
従来技術の問題点として、第１の様な方法では、加工処
理工程フロー内の個々の工程処理時間が同じくらいの値
なら有効な効果を得ることが可能であるが、加工物体と
しての半導体装置製造では、品種の多様化、微細加工の
ための処理工程などの影響によって処理工程フロー内の
個々の工程処理時間の値が大きく異なる様になってしま
うと言う問題がある。

【０００６】具体的には、ある加工物体の加工処理工程
フローが加工処理工程Ａ、加工処理工程Ｂ、…、加工処
理工程Ｓ、加工処理工程Ｔの２０工程あるとし、加工処
理時間が、例えば加工処理工程Ｏが２０時間で、それ以
外の加工処理時間は、３０〜４０分であったとする。そ
して、この加工処理を２日間で製造するとした場合、加
工処理目標工程数は１０工程／１日となる。しかし加工
処理工程Ｏの加工処理時間が２０時間のため、１０工程
／１日の加工処理目標工程数は、事実上実行不可能な値
である。

【０００７】また、同じ加工処理工程でも加工処理設
備、加工処理枚数によって加工処理時間に大きな差が発
生する傾向が顕著になったため、上記従来に於ける該第
１の技術では、もはや有効な効果を得ることが困難にな
った。又、従来の第２の技術による方法では、人の経験
や勘、あるいは主観によって優先度が付けられるため、
無意味に高い優先度が付けられ、製造ライン内が高い優
先度の製品が過剰になり、優先度自体の意味がなくなる
問題があった。

【０００８】また、この方法では、１度設定した優先度
を状況によって途中で変更できないため、過度に加工処
理工程が進むと言う問題もあった。更に、上記した従来
の方法を更に改良し、より効果的に加工物体の製造を行
うための技術として、例えば、特開平4-303256、特開平
5-114535、特開平1-257553、特開平4-199401の各公報に
示されている様なスケジューリング技術の方法が提案さ
れている。

【０００９】しかし、上記の様な、スケジューリング技
術の場合、一般的には、シミュレーションによって加工
物体の流れを予測して、個々の加工処理をスケジューリ
ングする方法がとられている。この方法だと、品種数、
製造製品数が少なく、ジョブフロー型の製造なら問題な
いが、多品種で、大量の製品を製造する場合は、シミュ
レーションを行うのに長時間を要するため、リアルタイ
ムかつ正確に予測結果を得ることが困難になると言う問
題があった。

【００１０】この問題は半導体装置製造のようなジョブ
ショップ型で、多品種生産、かつ、長大な加工処理工程
フローと大量の加工処理設備、加工処理条件を必要とす
るため、上記した問題点がより顕著に発生する。従っ
て、従来に於いては、複数の異なる加工処理工程を介し
て所定の被加工物体から所定の加工物体を製造するに際
して、効率良く、然かもフレキシブルな、且つ製品の納
期と残存加工処理工程を考慮した加工物体の生産制御方
法が得られていないのが現状であった。

【００１１】

【発明の目的】本発明の目的は、上記した従来技術の欠
点を改良し、オペレータの経験、勘や主観の介入なく、
リアルタイムで、かつフレキシブル性に優れた、加工物
体の納期日と残存加工処理工程を考慮して優先度を設定
し、その優先度に従って加工物体の加工処理を行うこと
で、生産性を向上させることの出来る加工物体の生産制
御方法及び生産制御装置を提供する事を目的とするもの
である。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
達成するため、基本的には、以下に記載されたような技
術構成を採用するものである。即ち、本発明に於ける第
１の態様としては、被加工物体を複数の異なる加工処理
工程を所定のフローに従って通過させる事により所定の
加工物体を製造する方法に於いて、当該被加工物体の各
加工処理工程に於ける加工処理状況を記憶する作業状況
記憶手段と、当該加工物体の納期を記憶する納期記憶手
段と、当該被加工物体の各加工処理工程に於ける当該加
工処理操作開始時刻および加工処理操作終了時刻を取得
するタイマー手段と、各被加工物体の加工処理フローを
記憶する処理工程フロー記憶手段とそれぞれの各工程に
於ける加工処理条件を記憶する加工処理条件記憶手段と
を有し、当該各手段で取得した、該加工処理操作開始時
刻および加工処理操作終了時刻に関する情報から、当該
被加工物体に対する所定の加工処理工程に於ける実加工
処理時間を逐次的に演算して、該実加工処理時間を求
め、該実加工処理時間に関するデータを履歴データとし
て所定の加工処理履歴データ記憶手段に記憶させると共
に、該履歴データから当該加工処理工程に於ける最新の
基準加工処理時間を逐次的に算出し、該基準加工処理時
間に関するデータから、当該被加工物体に関して残存す
る加工処理工程、納期、及び残存する各加工処理工程に
於ける実加工処理時間を勘案して当該被加工物体に対す
る加工処理経路を決定する生産制御方法であり、又第２
の態様としては、被加工物体を複数の異なる加工処理工
程を所定のフローに従って通過させる事により所定の加
工物体を製造する方法に於いて、該所定の加工物体を製
造する手段を制御する制御装置は、当該加工処理工程フ
ロー記憶手段、該各加工処理工程に於けるそれぞれの加
工処理条件を記憶する加工処理条件記憶手段、当該被加
工物体の作業状況を記憶する作業状況記憶手段、当該加
工物体に対する納期を記憶する納期記憶手段、各加工処
理工程のそれぞれに於ける当該被加工物体に対する現時
点での実加工所要処理時間を逐次的に算出する実加工処
理時間算出手段、該実加工処理時間算出手段から出力さ
れる情報を記憶する加工処理履歴データ記憶手段、前記
各手段からの情報に基づいて、当該被加工製品に関する
残存する各加工処理工程の処理経路を決定する加工処理
経路決定手段及び上記各手段を制御する中央演算処理手
段とを有している生産制御装置である。

【００１３】

【実施の形態】本発明に係る生産制御方法及び生産制御
装置は、上記した様な技術構成を採用している事から、
製造ライン内で、製造されている全被加工物体の加工処
理工程フロー、加工処理条件および加工処理ライン内に
仕掛かっている、全被加工物体に関するそれぞれの加工
処理状況、及び各加工物体に対する納期を記憶する手段
とに加えて、各被加工物体のそれぞれの加工処理工程に
於ける現時点での加工処理データより実加工処理時間を
逐次リアルタイムで計算する手段及び該実加工処理時間
と残加工処理工程と納期を考慮して、各被加工物体に対
する加工処理工程に関する優先度を求める手段とを設
け、当該優先度をもとに、各被加工物体の生産を制御す
る様にしたものであるから、それぞれの被加工物体に対
する各加工処理工程に於けるリアルタイムな加工処理条
件が得られ、それと、納期と、残加工処理工程より優先
度を算出するため、オペレータの経験、勘や主観の介入
のない、正確な優先度設定が可能になる。また、スケジ
ューリング技術のシミュレーションの様に、加工処理に
長い時間を必要としない為に、こまめに優先度の変更が
可能になる。

【００１４】

【実施例】以下に、本発明に係る生産制御方法及び生産
制御装置の具体例を図面を参照しながら詳細に説明す
る。先ず、本発明に係る生産制御装置の構成に付いて図
１を参照して説明する。図１は、本発明に係る生産制御
装置と該生産制御装置が制御する適宜の被加工物体加工
処理装置、つまり製造ラインとの接続状態を示す図であ
り、図中、被加工物体を複数の異なる加工処理工程を所
定のフローに従って通過させる事により所定の加工物体
を製造する方法に於いて、該所定の加工物体を製造する
手段、例えば製造ライン１０８を制御する制御装置１
は、当該加工処理工程フロー記憶手段１０３、該各加工
処理工程に於けるそれぞれの加工処理条件を記憶する加
工処理条件記憶手段１０４、当該被加工物体の作業状
況、例えば当該被加工物体の仕掛かり状態を記憶する作
業状況記憶手段１０５、当該加工物体に対する納期を記
憶する納期記憶手段１１４、各加工処理工程のそれぞれ
に於ける当該被加工物体に対する現時点での実所要加工
処理時間を逐次的に算出する実加工処理時間算出手段１
０６、該実加工処理時間算出手段１０６から出力される
情報を記憶する加工処理履歴データ記憶手段１１３、前
記各手段からの情報に基づいて、当該被加工製品に関す
る残存する各加工処理工程の加工処理経路を決定する加
工処理経路決定手段１１２、上記各手段を制御する中央
演算処理手段１０１及び適宜の情報入力手段１０２とを
有している生産制御装置１が示されている。

【００１５】一方、該生産制御装置１は、該適宜のネッ
トワーク１０７を介して、適宜の被加工物体に所定の加
工処理を行い所定の加工物体を製造する為の設備群を構
成した製造ライン１０８と接続され、製造ライン１０８
を構成する各装置、設備の作動を集中的に管理制御する
ものである。該製造ライン１０８の具体例としては、図
示する様に、製造ライン１０８内には、被加工物体の加
工処理を行う各種の設備１０９と加工処理待ちの被加工
物体を保管するための被加工物体保管棚１１０及び各設
備１０９と被加工物体保管棚１１０間及び、各被加工物
体保管棚１１０同志間で当該被加工物体を運ぶための適
宜のロボット装置からなる搬送装置１１１が設置されて
いる。

【００１６】より具体的には、上記製造ライン１０８
は、例えばＡ設備群１０９Ａ、Ｂ設備群１０９Ｂ、Ｃ設
備群１０９Ｃ、・・・で構成され、且つＡ設備群では、
複数の個別加工処理装置（設備号機）第１号機Ａ＃１、
同第２号機Ａ＃２、同第３号機Ａ＃３・・・で構成さ
れ、同様にＢ設備群及びＣ設備群では、それぞれ複数の
個別加工処理装置（設備号機）第１号機Ｂ＃１、同第２
号機Ｂ＃２、同第３号機Ｂ＃３・・・、同第１号機Ｃ＃
１、同第２号機Ｃ＃２、同第３号機Ｃ＃３・・・で構成
されている。

【００１７】係る製造ライン１０８の一例として、半導
体装置の製造ラインを想定すると、被加工物体としての
ウェハを加工処理する為にＡ設備群は、例えばメッキ処
理工程であり、Ｂ設備群は、例えばレジスト層形成処理
工程であり、又Ｃ設備群は、例えばエッチング処理工程
である。係る製造ライン１０８内に設けられた上記の各
装置、設備は、本発明に係る生産制御装置１の制御プロ
グラムに従って個別に又所定のスケジューリングに従っ
て制御されるものである。

【００１８】以下に本発明に係る生産制御装置１の各構
成要素の構成及びその機能に付いて詳細に説明する。即
ち、図２は、本発明に係る加工処理工程フロー記憶手段
１０３に記憶されている、記憶情報の構造図を示すもの
である。つまり、該加工処理工程フロー記憶装置１０３
内には、図２（Ａ）に示す様に、製造する加工物体製品
名を記憶した加工物体製品名データベース２０１とそれ
にリンクされている加工処理工程フローデータベース２
０２とから構成されており、該加工物体製品名データベ
ース２０１は、図２（Ｂ）に示す様に製造されるべき加
工物体製品名のリスト２０１’が含まれている。又該加
工処理工程フローデータベース２０２には、各加工物体
製品毎に被加工物体に対する加工処理工程フロー、加工
処理設備群および加工処理条件を記憶した加工処理工程
フローデータベース２０２’がリンクしている。

【００１９】又、図３は、本発明に係る加工処理条件記
憶装置１０４に記憶されている記憶情報の構成図を示す
ものである。つまり、該加工処理条件記憶装置１０４内
には、図３（Ａ）に示す様に、製造ライン１０８内に存
在する設備１０９で、同じ機能をグループ化して形成さ
れた加工処理設備群を示すデータベース３０１とこれに
リンクして、図３（Ｂ）に示す様に該製造ライン１０８
を構成する全ての加工処理設備群である例えばＡ設備群
１０９Ａ、Ｂ設備群１０９Ｂ、Ｃ設備群１０９Ｃのそれ
ぞれに付いて記憶したとリスト３０１’とが設けられて
いる。

【００２０】更に、該加工処理設備群データベース３０
１には、図３（Ａ）に示す様に、それぞれグループ化し
た設備群の中の各構成設備を記憶した設備号機データベ
ース３０２と・加工処理条件データベース３０３とが設
けられており、該設備号機データベース３０２には、図
３（Ｃ）に示す様な構成からなるデータベース３０２’
が含まれるものであり、また、加工処理条件データベー
ス３０３には、図３（Ｄ）に示す様な構成からなる設備
群・加工処理条件毎に各号機の作業可否と加工処理時間
を記憶した加工処理条件データベース３０３’がリンク
している。

【００２１】該設備号機データベース３０２’内には、
グループ化された設備を号機の形で、それぞれ処理タイ
プ、被加工物体の加工処理個数をそれぞれ記憶する。加
工処理タイプとして、加工処理対応フィールドには、半
導体装置を加工処理する場合を想定すると、例えばロッ
ト全部を一度に加工処理する場合は“ロット”、ロット
内のウェーハを１枚づつ加工処理する場合は“随時”
又、ロット内のウェーハを２枚以上づつ加工処理する場
合は“複数”と言うように記憶させるものである。

【００２２】また、加工処理タイプが複数の場合は、枚
数フィールドに、同時に加工処理するウェーハ枚数を記
憶している。一方、該加工処理条件データベース３０
３’内には、設備群・加工処理条件毎に、号機毎の加工
処理作業の可否、計算上発生しうる加工処理時間の最小
値と最大値、後述する加工処理時間演算モジュールで算
出された加工処理枚数毎の加工処理時間を記憶してい
る。

【００２３】該加工処理時間の最小値と最大値に関する
データは、当該加工処理工程に於いて被加工物体に対し
て通常に加工処理を行った場合に予想される許容加工処
理時間を示すものであり、或る被加工物体に対する加工
処理に於いてこの範囲以下或いは以上の加工処理時間を
示す場合には、何か異常が発生したものと判断して、オ
ペレータに警告を発生する等の処理が採られる。

【００２４】又、上記した加工処理枚数毎の加工処理時
間のデータに関しては、例えば設備群Ａの第１号機Ａ＃
１では、ウェーハをその枚数に関係無く、１枚２８分で
加工処理する事を示しており、又第２号機Ａ＃２では、
ウェーハの加工処理枚数に応じて当該加工処理時間が変
化する例を示しており、更に第３号機Ａ＃３では、一度
に加工処理出来るウェーハの数とその所要加工処理時間
を示すものである。

【００２５】又、本発明に於いては、係るウェーハの加
工処理枚数に対応した処理時間に関しては、後述する様
に、リアルタイムで更新される様に構成されている。
又、図４は、被加工物体製品の仕掛かり状況、即ち作業
状況を記憶している作業状況記憶手段１０５の記憶情報
に関するデータ構成を説明する図である。即ち、本発明
に係る該作業状況記憶手段１０５内には、図５（Ａ）に
示す様に、製品ライン１０８内に仕掛かっている被加工
物体に付与された製品名を記憶した製品記憶データベー
ス４０１とこれにリンクされている当該被加工物体が加
工処理される加工処理工程フローに関するデータベース
４０２が設けられている。

【００２６】該製品記憶データベース４０１は更に、図
４（Ｂ）に示す様な、各被加工物体製品毎の品名を記載
したリスト４０１’が含まれており、更に該加工処理工
程フローに関するデータベース４０２には、図４（Ｃ）
に示す様な、当該被加工物体の仕掛かりロット番号、加
工処理工程、加工処理の進捗状態および完了希望納期を
記憶した仕掛かりデータベース４０２’が含まれてい
る。

【００２７】なお、本発明に於いては、仕掛かりデータ
ベース４０２’内のデータは、ネットワーク１０７を介
して当該中央演算処理手段１０１より送られてくる各種
のデータをもとに逐次リアルタイムで更新が行われる。
次に、本発明に係る加工処理履歴データ記憶手段１１３
に格納されている記憶情報のデータ構成について、図５
を参照して説明する。

【００２８】つまり、本発明に於いて使用される加工処
理履歴データ記憶手段１１３は、本発明に於いて使用さ
れる適宜の製造ライン１０８を構成する各設備群に関す
る情報を記憶するものであり、基本的には、図５（Ａ）
に示す様に、設備群名データベース５０１及び当該各設
備に於ける加工処理データの履歴を格納する加工処理履
歴データベース５０２とから構成されている。

【００２９】該設備群名データベース５０１には、図５
（Ｂ）に示す様に、該製造ライン１０８に設けられてい
る各設備の設備群リストデータベース５０１’が含まれ
ており、又、加工処理履歴データベース５０２には、図
５（Ｃ）〜図５（Ｅ）に示す様に、設備群・号機・加工
処理条件毎に、加工処理時間の履歴および当該加工処理
時間のデータを書き込んだ日時を記憶した加工処理履歴
データベース５０２Ａ〜５０２Ｃが含まれている。

【００３０】当該加工処理履歴データベース５０２のそ
れぞれには、加工処理タイプによって異なるデータベー
ス構造をしており、加工処理タイプが“ロット”の場
合、図５（Ｃ）に示す様に、加工処理時間が、ウェーハ
枚数に依存しないので、すべての加工処理履歴データを
同じデータベースに記憶する（５０２Ａ）。然しなが
ら、当該加工処理タイプが“随時”の場合、加工処理時
間がウェーハ枚数に依存するので、図５（Ｄ）に示す様
に、加工処理ウェーハ枚数毎のデータベースに加工処理
履歴データを記憶する（５０２Ｂ）。

【００３１】又、加工処理タイプが“複数”の場合、加
工処理時間が一度に加工処理できるウェーハ枚数に依存
するので、図５（Ｅ）に示す様に、一度に加工処理でき
るウェーハ枚数範囲毎のデータベースに加工処理履歴デ
ータを記憶する。たとえば、３枚づつ加工処理する設備
の場合、１〜３枚、４〜６枚、７〜９枚の３つのデータ
ベースに、それぞれ記憶する（５０２Ｃ）。

【００３２】本発明に係る該生産制御装置１には、更に
納期記憶手段１１４が設けられており、該納期記憶手段
１１４には、顧客から注文の有った所定の加工物体に関
する納期のデータを記憶する適宜の記憶手段からなるデ
ータベースが設けられている。一方、本発明に於いて使
用される該実処理時間算出手段１０６は、所定の加工処
理工程に於いて、被加工物体に対する所定の加工処理操
作を実際に開始した時刻と実際に終了した時刻とを記憶
するタイマー手段１２１と、該タイマー手段１２１の記
憶情報に基づいて、該実処理時間を算出する実処理時間
演算モジュール１２２とを有しているものである。

【００３３】該タイマー手段は、公知の計時手段と適宜
のメモリー手段とで構成されている事が望ましく、該中
央演算処理手段１０１からの指令に基づいて、所定の設
備群に於ける所定の号機群に於いて、所定の被加工物体
に対して所定の加工処理が開始された時刻に応答してそ
の時刻を記憶し、且つ当該加工処理が終了した時刻を記
憶しておくものである。

【００３４】一方、上記実処理時間演算モジュール１２
２は、該メモリー手段１１３の記憶情報に基づいて、該
実処理時間をリアルイタイムで逐次算出する事が出来る
演算手段を含んでいるものである。又、該実処理時間演
算モジュール１２２に於いて逐次算出された当該各加工
処理工程に於ける実処理時間は、適宜該中央演算処理手
段１０１の制御の下に該加工処理履歴データ記憶手段１
１３に格納されるものである。

【００３５】更に、本発明に於けるける該制御装置１
は、更に該加工処理履歴データ記憶手段１１３に記憶さ
れている、それぞれの設備群に於けるそれぞれの設備号
機に於ける各加工処理工程に関する実処理時間データか
ら、所定の加工処理工程に於ける加工処理時間の平均値
を算出する為の実処理時間平均値算出手段１１５を有し
ている事が望ましく、又当該制御装置１は、更に該実処
理時間平均値算出手段１１３から出力される情報に基づ
いて該加工処理条件記憶手段１０４に既に格納されてい
る当該所定の加工処理工程に於ける実処理時間を、リア
ルタイムで逐次的に更新する実加工処理時間更新手段１
１６を有している事が望ましい。

【００３６】一方、本発明に於ける該生産制御装置１に
おいて設けられている該処理経路決定手段１１２は、当
該被加工物体が、現時点以後に加工処理を受ける複数の
加工処理工程に付いての加工処理経路に対する優先度を
決定する優先度演算モジュール１１７を更に有している
事が望ましい。又、本発明に使用される該優先度演算モ
ジュール１１７は、少なくとも、当該被加工物体に関す
る現時点から納期日迄の残り時間を演算する納期残存時
間演算手段１１８、当該被加工物体に関する現時点以降
に残存する各加工処理工程に要する時間の総和を演算す
る残存加工処理時間演算手段１１９、及び該納期残存時
間演算手段１１８と該残存加工処理時間演算手段１１９
とから優先処理レートを算出するレート演算手段１２０
とが設けられている事が望ましい。

【００３７】次に、本発明に係る上記した図１に示され
た生産制御装置１を使用した生産制御方法の具体例を図
６〜図９のフローチャートを参照しながら説明する。即
ち、図６は、本発明に係る生産制御方法の１具体例であ
る被加工物体製品の加工処理についてフローチャートで
ある。図に於いて、製造ライン１０８内のそれぞれの設
備１０９で、被加工物体の加工処理が可能な場合は、ネ
ットワーク１０７を介して、中央加工処理装置１０１に
被加工物体の搬送を要求する（ステップ６０１）。

【００３８】中央加工処理装置１０１は、加工処理工程
フロー記憶手段１０３、加工処理条件記憶手段１０４、
作業状況記憶手段１０５の記憶データをもとに、要求の
あった設備群の所定の設備号機で所定の被加工物体に対
する所定の加工処理が可能な製品を検索する（ステップ
６０２）。検索の結果、加工処理可能な被加工物体が無
い場合には、上記工程が繰り返され、加工処理可能な被
加工物体がある場合は、検索にヒットした被加工物体数
をチェックする（ステップ６０３）。

【００３９】もし被加工物体数が、２つ以上の場合は、
各被加工物体の優先度が、もっとも高い製品を選択する
（ステップ６０４）。つまり、当該被加工物体の内で、
納期との関係で、当該加工処理を急がなければならない
被加工物体は優先度が高くなるように設定されている。
当該加工処理を行う被加工物体が決定したら、中央加工
処理装置１０１は、ネットワーク１０７を介して、製品
保管棚１１０に命令を送り、当該製品保管棚１１０は、
受けた命令に対応した被加工物体を適宜の搬送ロボット
からなる搬送装置１１１を使用して棚１１０の外に搬出
し（ステップ６０５）、該棚１１０の外に搬出された被
加工物体は、指定された設備群例えば１０９Ａの中の所
定の設備号機例えばＡ＃１まで該搬送装置１１１によっ
て搬送される（ステップ６０６）。

【００４０】当該搬送された被加工物体は、上記した所
定の設備１０９に於ける所定の設備号機にセットされる
（ステップ６０７）。本発明に於いては、この時の時間
を該加工処理の開始時刻として前記したタイマー手段１
２１で検出して記憶する。次に、当該設備１０９の所定
の設備号機で、該被加工物体に対して所定の加工処理を
行う（ステップ６０８）。

【００４１】当該加工処理が完了したら、該加工された
未だ未完成品である被加工物体を当該設備１０９の所定
の設備号機より搬出する（ステップ６０９）。本発明に
於いては、この時の時間を該加工処理の終了時刻として
前記したタイマー手段１２１で検出して記憶する。本発
明に於いては、係る加工処理終了時間と加工処理開始時
間とを、該ネットワーク１０７を介して中央演算処理手
段１０１へ送信して、該中央演算処理手段１０１内の適
宜の演算手段を用いて、それぞれの加工処理工程に於け
る実際に係った加工処理時間を算出しても良く、又、図
１に示す様に該実加工処理時間算出手段１０６内に設け
たタイマー手段１２１と該実処理時間演算モジュール１
２２とにより演算する様にしても良い。

【００４２】本発明に於いては、当該設備１０９の所定
の設備号機より搬出された該被加工物体は、該搬送装置
１１１によって、元の、或いは次の加工処理工程に適す
る設備群に対応する別の製品保管棚１１０’に搬送され
る（ステップ６１０）。当該製品保管棚１１０、１１
０’は、搬送されてきたそれぞれの被加工物体を、当該
中央演算処理手段１０１からの次の要求があるまで保管
する（ステップ６１１）。

【００４３】図７は、本発明に於いて使用されている実
加工処理時間算出手段１０６に於ける動作手順を示すフ
ローチャートである。即ち、上記した様に、所定の設備
号機で所定の被加工物体に対する所定の加工処理が開始
され、そして終了した場合に、当該設備号機１０９よ
り、ネットワーク１０７を介して、処理開始時間と処理
終了時間を中央演算処理手段１０１が受け取り、該中央
演算処理手段１０１は、そのデータを実加工処理時間算
出手段１０６に送信する。

【００４４】当該実加工処理時間算出手段１０６では、
例えば内蔵されている該タイマー手段１２１に格納され
た該加工処理の開始時刻と終了時刻とから該実処理時間
演算モジュール１２２に於いて当該設備号機に於いて実
際に消費された加工処理時間を演算して求める。（ステ
ップ（７０１））次に、当該設備号機に於いて実際に消費された加工処理
時間を、当該設備１０９の号機、および当該加工処理条
件をキーに、加工処理条件記憶手段１０４内の、加工処
理条件データベース３０３、３０３’を検索して比較を
行い、前記ステップで算出した実加工処理時間の値が、
加工処理条件データベース３０３、３０３’に記憶され
ている加工処理時間の最小と最大の時間範囲内であるか
否かがチェックされる（ステップ７０２）。

【００４５】当該算出された実加工処理時間の値が、該
加工処理条件記憶手段１０４に規定されている許容範囲
内だった場合は、更にステップ（７０３）に進んで、前
記と同様に、加工処理が行われた設備号機、加工処理条
件および加工処理枚数等をキーに、該加工処理履歴デー
タ記憶手段１１３内の加工処理履歴データベース５０２
を検索し、当該実加工処理時間と既に記憶されている履
歴データをチェックする。

【００４６】もし、当該加工処理履歴データ記憶手段１
１３に記憶されているデータ内に基準外のもの（例え
ば、記憶日時が現在の日時から１ヶ月以内でないものな
ど）があるならば、そのデータをデータベースから削除
し、前記ステップで、算出した新しい実加工処理時間等
の加工処理データを追加する（ステップ７０３〜７０
５）。

【００４７】尚、上記ステップ（７０２）に於いて、当
該算出された実加工処理時間の値が、該加工処理条件記
憶手段１０４に規定されている許容範囲外だった場合
は、トラブルが発生した事が想定されるので例えばアラ
ーム信号を発生させて、当該処理操作をエンドとする。
次に、該加工処理履歴データ記憶手段１１３に新たに記
憶された履歴データをもとに、例えば、前記した様な実
加工処理時間平均値算出手段１１５等を使用して、それ
ぞれの設備群に於けるそれぞれの設備号機での加工処理
に要する現時点での平均加工処理時間を算出する（ステ
ップ７０６）。

【００４８】そして、本発明に於いては、上記より算出
された実加工処理時間の平均加工処理時間を、例えば適
宜のデータ更新手段１１６を使用して、該加工処理条件
記憶手段１０４内の加工処理条件データベース３０３の
処理枚数毎に、記憶されている加工処理時間を示すそれ
ぞれのデータと置き換え、それ等を更新させるものであ
る。（ステップ７０７）その結果、本発明に於ける該生産制御装置１に於けるそ
れぞれの加工処理条件を記憶している各データベース
は、リアルタイムで逐次的に変更され、常に、最新の加
工処理情報を記憶する事が可能となる。

【００４９】なお、この時、処理タイプがロットの場合
は、全ての処理枚数の処理時間を変更し、処理タイプ
が、随時の場合は、該当する処理枚数の処理時間のみを
変更し、処理タイプが複数の場合は、該当する枚数範囲
の処理時間を変更する。次に、図８は、本発明に係る加
工処理経路決定手段１１２の操作手順を説明すいるフロ
ーチャートである。

【００５０】つまり、本発明に於いて、該加工処理経路
決定手段１１２が、当該中央演算処理手段１０１から、
製造ライン１０８内の所定の設備群の所定の設備号機で
加工処理されるべき所定の被加工物体に付いての要求が
発生した場合、先ず、ステップ（８０１）でロット番号
を受け取る。この際、所定の設備群の所定の設備号機で
加工処理可能な被加工物体が２つ以上存在した場合は、
それらのロット番号を当該加工処理経路決定手段１１２
に設けられている優先度演算モジュール１１７に渡す。

【００５１】次に、該優先度演算モジュール１１７で
は、該優先度演算モジュール１１７内に設けられた例え
ば被加工物体に関する現時点以降に残存する各加工処理
工程に要する時間の総和を演算する残存加工処理時間演
算手段１１９を使用して、それぞれの被加工物体につい
てのロットの残存加工処理工程を該加工処理工程フロー
記憶手段１０３から検索し（ステップ８０２）、検索が
完了したら、検索したそれぞれの残存する加工処理工程
で必要とされる加工処理時間を該加工処理条件記憶手段
１０４より検索する。（ステップ８０３）このとき、それぞれの加工処理設備号機によって当該加
工処理時間に差が発生する場合は、その中から加工処理
時間が最も長いものを選択する（ステップ８０３）。

【００５２】当該検索完了後、それぞれの被加工物体に
関する残存する加工処理工程に要する加工処理時間を合
計して、それぞれの被加工物体に付いてのロット毎に残
り工程に於ける加工処理時間の総和を求める（ステップ
８０４）。次に、例えば、該優先度演算モジュール１１
７に設けられている納期残存時間演算手段１１８を使用
して、各被加工物体のロットについての納期と現在日時
から、納期までの時間を演算で求める（ステップ８０
５）。

【００５３】かくの如く、納期までの時間が求められた
ら、前記の残り工程の加工処理時間の総和とともに、当
該優先度演算モジュール１１７に設けられた、例えば該
納期残存時間演算手段１１８と該残存加工処理時間演算
手段１１９とから優先処理レートを算出するレート演算
手段１２０を使用して、以下の計算から優先処理レート
を求める（ステップ８０６）。

【００５４】優先処理レート＝納期までの時間／残り工
程の処理時間の総和この求められた優先処理レートが小
さい程、当該加工物体の顧客に対する集荷納期の期限が
切迫している事を示すものであるから、従って、当該優
先処理レートが小さい被加工物体のロットから順に優先
度をつけていく事になる。（ステップ８０７）。

【００５５】従って、当該優先処理レートが小さい被加
工物体の製品ロットに関しては、現時点以降の各加工処
理工程に於いて、空いている所定の設備群に於ける設備
号機を捜し出し、その組合せで最短時間の残存加工処理
が行える様に、自動的にそれぞれの設備号機を選択決定
する事が出来る。以上に、説明した処理を、逐次行い、
被加工物体を加工処理することを繰り返す。

【００５６】図９は、本発明に係る生産制御装置１を使
用した生産制御方法の１具体例を示したフローチャート
である。図９に示す本発明の具体例においては、図８に
示すステップ（８０６）以前の工程は同一であり、該図
８に示すステップ（８０６）以降の工程が、異なるもの
であるので、該図８に示すステップ（８０６）以降の工
程から説明をし、それ以前の工程の説明は省略する。図
９に於いて、ステップ（９０１）に於いて、該製品保管
棚１１０に保管されている所定の被加工物体の中で、あ
る設備群で加工処理待ちになっている被加工物体群の中
から、待ち時間が最大の被加工物体製品を選択し、その
被加工物体製品の優先処理レートを計算する（ステップ
９０１）。

【００５７】前記、ステップで計算した優先処理レート
から、その被加工物体製品が、納期遵守が可能かどうか
をチェックする（ステップ９０２）。優先処理レートが
ある値（例えば１．３以上）以上ならば、当該被加工物
体の納期は、未だ余裕がある事が理解されるので、その
被加工物体製品が加工処理可能な設備号機を加工処理条
件記憶装置１０４から検索する（ステップ９０３）。次
に、検索した設備群の設備号機から、被加工物体製品に
関する作業状況記憶手段１０５を検索して、空き設備を
検索する（ステップ９０４）。

【００５８】そして、当該空き設備の中で、所定の加工
処理時間が最大な設備を、加工処理条件記憶手段１０４
から検索して、その設備で所定の加工処理を行う（ステ
ップ９０５・９０６）。この判断は、当該被加工物体に
対する残存する加工処理工程に要する残りの実所要時間
は、遅くとも検索された時期迄に終了する事を確認する
ものである。

【００５９】次に、該優先処理レートがある値未満（例
えば１．３未満）の場合は、前記の場合と同様に、加工
処理条件記憶手段１０４と、作業状況記憶手段１０５を
検索して、加工処理可能な空き設備を検索する（ステッ
プ９０７・９０８）。次に、当該空き設備の中で、加工
処理時間が最小時間の設備を、加工処理条件記憶手段１
０４から検索して、所定の加工処理を開始する（ステッ
プ９０９・９１０）。

【００６０】当該被加工物体に対する所定の加工処理が
開始された場合には、該被加工物体に関する、その後の
工程に関する加工処理設備を該加工処理工程フロー記憶
手段１０３、加工処理条件記憶手段１０４から検索する
（ステップ９１１）。次に、当該加工処理条件記憶手段
１０４に記憶されている所定の加工処理時間を用いて、
加工処理時間の短いものから順位をつける（ステップ９
１２）。

【００６１】その後、係る被加工物体に対するその後の
工程に於いて使用すべきそれぞれの設備号機に関する順
位が決定したら、その各設備号機の空き状況を検索し、
空いている設備の中で、最も加工処理時間等から見て優
先順位の高い空き設備を確保して、現在実行されている
加工処理工程が終了したらすぐに次の加工処理が実行出
来る様な状況を確保する（ステップ９１３・９１４）。

【００６２】そして、ステップ９１３・９１４での操作
を当該被加工物体に対する加工処理が終了するまで行
い、その間に適宜、次工程で最短に処理可能な設備を確
保しておく作業を繰り返して実行する（ステップ９１
５）。そして、当該加工処理が終了したら、前記ステッ
プで、確認しておいた別の設備群へ搬送して、そこで再
び当該優先処理レートのチェックが行われ、当該被加工
物体に関する該優先処理レートがまだ１．３未満なら
ば、上記したフローチャートを、その新しい設備で繰り
返し、必要な加工処理を行う。

【００６３】以上のステップを繰り返すことで、本発明
に係る完成品としての加工物体の加工処理が行われる。

【００６４】

【発明の効果】本発明の効果としては、被加工物体を加
工処理する場合の当該加工処理順位を、実加工処理時間
から求めたリアルタイムな標準処理時間と、残り加工処
理工程、納期を考慮した優先処理レートをもとに、優先
度を決定し、これに基づいて当該被加工物体に対する加
工処理経路の選択を行うことで、オペレータの経験や勘
の介入のない生産制御方法が可能になる。

【００６５】加えて、本発明に於いては、従来の様なシ
ミュレーション技術の様に、結果を得るのに長時間を必
要とせず、また、曖昧な予測結果をもとに処理手順を設
定するのでなく、随時に、正確な結果を得ることが可能
になるため、フレキシブルで適切な優先度の変更が可能
になり、その効果として、納期遵守率を向上させかつ、
効率の良い生産が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係る生産制御装置の１具体例
の構成を示すブロックダイアグラムである。

【図２】図２は、本発明に於いて使用される加工処理工
程フロー記憶手段の１具体例の構成を示すブロックダイ
アグラムである。

【図３】図３は、本発明に於いて使用される加工処理条
件記憶手段の１具体例の構成を示すブロックダイアグラ
ムである。

【図４】図４は、本発明に於いて使用される作業状況記
憶手段の１具体例の構成を示すブロックダイアグラムで
ある。

【図５】図５は、本発明に於いて使用される加工処理履
歴データ記憶手段の１具体例の構成を示すブロックダイ
アグラムである。

【図６】図６は、本発明に於ける生産制御方法の１具体
例に於ける操作手順を説明するフローチャートである。

【図７】図７は、本発明に於ける生産制御方法に於いて
使用される実加工処理時間算出手段の１具体例に於ける
操作手順を説明するフローチャートである。

【図８】図８は、本発明に於ける生産制御方法に於いて
使用される加工処理経路決定手段の１具体例に於ける操
作手順を説明するフローチャートである。

【図９】図９は、本発明の第２実施例のに於ける生産制
御方法に於いて使用される加工処理経路決定手段の１具
体例に於ける操作手順を説明するフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１…生産制御装置１０１…中央演算処理装置１０２…入力装置１０３…加工処理工程フロー記憶手段１０４…加工処理条件記憶手段１０５…作業状況記憶手段１０６…実加工処理時間算出手段１０７…ネットワーク１０８…製造ライン１０９…設備群、設備号機１１０…製品保管棚１１１…搬送装置１１２…加工処理経路決定手段１１３…加工処理履歴データ記憶手段１１４…納期記憶手段１１５…平均値演算手段１１６…データ更新手段１１７…優先度演算モジュール１１８…納期残存時間演算手段１１９…残存加工処理時間演算手段１２０…レート演算手段１２１…タイマー手段１２２…実処理時間演算モジュール

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被加工物体を複数の異なる加工処理工程
を所定のフローに従って通過させる事により所定の加工
物体を製造する方法に於いて、当該被加工物体の各加工
処理工程に於ける加工処理状況を記憶する作業状況記憶
手段と、当該加工物体の納期を記憶する納期記憶手段
と、当該被加工物体の各加工処理工程に於ける当該加工
処理操作開始時刻および加工処理操作終了時刻を取得す
るタイマー手段と、各被加工物体の加工処理フローを記
憶する処理工程フロー記憶手段とそれぞれの各工程に於
ける加工処理条件を記憶する加工処理条件記憶手段とを
有し、当該各手段で取得した、該加工処理操作開始時刻
および加工処理操作終了時刻に関する情報から、当該被
加工物体に対する所定の加工処理工程に於ける実加工処
理時間を逐次的に演算して、該実加工処理時間を求め、
該実加工処理時間に関するデータを履歴データとして所
定の加工処理履歴データ記憶手段に記憶させると共に、
該履歴データから当該加工処理工程に於ける最新の基準
加工処理時間を逐次的に算出し、該基準加工処理時間に
関するデータから、当該被加工物体に関して残存する加
工処理工程、納期、及び残存する各加工処理工程に於け
る実加工処理時間を勘案して当該被加工物体に対する加
工処理経路を決定する事を特徴とする生産制御方法。
【請求項２】該基準加工処理時間に関するデータか
ら、当該被加工物体に対する残存する加工処理工程、納
期、及び残存する各加工処理工程に於ける実加工処理時
間を勘案して当該被加工物体に対する加工処理優先レー
トを求め、該優先レートのデータに従って当該被加工物
体に対する加工処理経路を変更する事を特徴とする請求
項１に記載の生産制御方法。
【請求項３】該基準加工処理時間は、該加工処理履歴
データ記憶手段に記憶されている該実加工処理時間に関
する履歴データから求められた平均値である事を特徴と
する請求項１及び２に記載の生産制御方法。
【請求項４】加工処理条件記憶手段に記憶されている
該加工処理条件を、算出された該基準加工処理時間によ
り逐次的に更新させる事を特徴とする請求項１乃至３の
何れかに記載の生産制御方法。
【請求項５】当該被加工物体に対する加工処理優先レ
ートが小さい場合には、各加工処理工程に於けるそれぞ
れの加工処理時間の総計が最短となる様な加工処理経路
が選択される様に構成されている事を特徴とする請求項
１乃至４の何れかに記載の生産制御方法。
【請求項６】被加工物体を複数の異なる処理工程を所
定のフローに従って通過させる事により所定の加工物体
を製造する方法に於いて、該所定の加工物体を製造する
手段を制御する制御装置は、当該処理工程フロー記憶手
段、該各加工処理工程に於けるそれぞれの加工処理条件
を記憶する加工処理条件記憶手段、当該被加工物体の作
業状況を記憶する作業状況記憶手段、当該加工物体に対
する納期を記憶する納期記憶手段、各加工処理工程のそ
れぞれに於ける当該被加工物体に対する現時点での実所
要加工処理時間を逐次的に算出する実加工処理時間算出
手段、該実加工処理時間算出手段から出力される情報を
記憶する加工処理履歴データ記憶手段、前記各手段から
の情報に基づいて、当該被加工製品に関する残存する各
加工処理工程の加工処理経路を決定する加工処理経路決
定手段及び上記各手段を制御する中央演算処理手段とを
有している事を特徴とする生産制御装置。
【請求項７】該実加工処理時間算出手段は、所定の加
工処理工程の開始時刻と終了時刻とを記憶するタイマー
手段と、該タイマー手段の記憶情報に基づいて、該実加
工処理時間を算出する実加工処理時間演算モジュールと
を有している事を特徴とする請求項６記載の生産制御装
置。
【請求項８】該制御装置は、更に該加工処理履歴デー
タ記憶手段に記憶されている実加工処理時間に関するデ
ータから、所定の加工処理工程に於ける加工処理時間の
平均値を算出する為の実加工処理時間平均値算出手段を
有している事を特徴とする請求項６記載の生産制御装
置。
【請求項９】該制御装置は、更に該実加工処理時間平
均値算出手段から出力される情報に基づいて該処理条件
記憶手段に於ける当該所定の加工処理工程に於ける実加
工処理時間を更新する実加工処理時間更新手段を有して
いる事を特徴とする請求項８記載の生産制御装置。
【請求項１０】該処理経路決定手段は、当該被加工物
体が、現時点以後に加工処理を受ける複数の加工処理工
程に付いての加工処理経路に対する優先度を決定する優
先度演算モジュールを更に有している事を特徴とする請
求項６記載の生産制御装置。
【請求項１１】該優先度演算モジュールは、少なくと
も、当該被加工物体に関する現時点から納期日迄の残り
時間を演算する納期残存時間演算手段、当該被加工物体
に関する現時点以降に残存する各加工処理工程に要する
時間の総和を演算する残存加工処理時間演算手段、及び
該納期残存時間演算手段と該残存加工処理時間演算手段
とから優先処理レートを算出するレート演算手段とが設
けられている事を特徴とする請求項１０記載の生産制御
装置。