KR19980026590A - 반도체 제조공장의 물류 시스템 - Google Patents

반도체 제조공장의 물류 시스템 Download PDF

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Abstract

웨이퍼와 같은 이송물을 공정수행 전 또는 후에 원하는 장소로 자동반송시키도록 개선시킨 반도체 제조공장의 물류 시스템에 관한 것이다.
본 발명은, 이송물을 공정설비가 배치된 제조라인의 특정 위치로 자동 반송시키는 반도체 제조공장의 물류 시스템에 있어서, 베이(Bay)를 주행하면서 상기 이송물을 반송하는 자동반송차량, 상기 이송물에 대한 생산정보 및 물류정보를 관리하고, 반송이 발생되면 반송을 위한 제어정보를 출력하는 제어수단 및 상기 제어정보를 판독하여 통신으로 반송을 위한 상기 자동반송차량의 이동 및 동작을 제어하는 자동반송차량 제어수단을 구비하여 이루어진다.
따라서, 본 발명에 따른 물류 시스템에 의하면 반도체 공장 내부의 물류를 체계적이고 효과적으로 운용 및 관리할 수 있고, 수율이 상승되고, 제조단가가 절감되는 효과가 있다.

Description

반도체 제조공장의 물류 시스템
본 발명은 반도체 제조공장의 물류 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 웨이퍼와 같은 이송물을 공정수행 전 또는 후에 원하는 장소로 자동반송시키도록 개선시킨 반도체 제조공장의 물류 시스템에 관한 것이다.
통상, 반도체장치를 제조하는 제조공장에는 공정, 계측 및 제어 등의 다양한 용도의 설비들이 소정 레이아웃으로 배치되어 있고, 이들 중 공정설비간, 계측설비간 및 공정설비와 계측설비간에는 공정수행을 위하여 중간제조물인 소정 단위량의 웨이퍼 반송이 이루어진다.
종래의 반도체 제조공장 내부에서 소정 단위량의 웨이퍼 반송은 작업자에 의한 매뉴얼로 이루어졌다. 즉, 특정 공정을 수행하기 위한 소정 단위량의 웨이퍼는 작업자가 직접 반송하여 해당 설비로 투입되었으며, 공정이 종류된 후 작업자는 웨이퍼를 직접 반송하였다.
도1 및 도2에 종래의 매뉴얼 방식의 웨이퍼와 같은 이송물의 반송에 대하여 도시되어 있다.
즉, 웨이퍼와 같은 이송물은 단계 S2에서 창고 또는 대기장소에서 출고되며, 단계 S4에서 공정을 진행할 설비로 이송물에 대한 공정진행을 등록한다. 그런 후 단계 S6에서 매뉴얼로 이송물이 해당 공정설비로 이송되고, 단계 S8에서 이송물은 공정설비 내로 투입되며, 단계 S10에서 해당 공정이 시작된다.
그리고, 특정 이송물에 대하여 단계 S12에서 공정이 종료되면, 단계 S14에서 매뉴얼로 이송물은 공정설비에서 언로딩되고, 단계 S16에서 공정설비에서 언로딩된 이송물은 작업영역으로 이송되며, 작업영역으로 이송된 이송물은 단계 S18에서 다음 공정을 위한 장소로 매뉴얼로 반송된다.
전술한 바와 같이, 종래의 웨이퍼와 같은 반도체 제조공장 내부의 이송물은 공정 시작 전 또는 그 후에 반송되는 과정이 작업자에 의한 매뉴얼로 이루어졌다.
따라서, 연속되는 공정수행을 위한 이송물의 반송을 위해서 상당한 소요시간이 요구되었고, 물류 이동에 대한 데이터베이스의 구축이 어려워서 효율적인 관리가 힘들었으며, 작업자의 실수로 이송물이 오염, 손상 및 파손되는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은, 웨이퍼와 같은 이송물을 자동반송차량(Auto Guided Vehicle: 이하 'AGV'라 함)을 이용하여 공정 전 및 후에 자동으로 원하는 위치로 반송시키기 위한 반도체 제조공장의 물류 시스템을 제공하는 데 있다.
도1은 종래의 반도체 제조공장의 공정시작 전 이송물을 반송하는 단계를 나타내는 공정도이다.
도2는 종래의 반도체 제조공장의 공정종료 후 이송물을 반송하는 단계를 나타내는 공정도이다.
도3은 본 발명에 따른 반도체 제조공장의 물류 시스템의 실시예를 나타내는 블록도이다.
도4는 실시예에 의하여 공정 시작 전에 이송물을 반송하는 단계를 나타내는 공정도이다.
도5는 실시예에 의하여 공정 종료 후 이송물을 반송하는 단계를 나타내는 공정도이다.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 자동반송차량 12 : 메인 호스트 컴퓨터
14 : 물류 제어 컴퓨터 16 : AGV 제어 컴퓨터
18 : 공정 제어 컴퓨터 20 : 공정설비
22 : 프로토콜 장치 24 : 바코드 리더
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체 제조공장의 물류 시스템은, 이송물을 공정설비가 배치된 제조라인의 특정 위치로 자동 반송시키는 반도체 제조공장의 물류 시스템에 있어서, 베이(Bay)를 주행하면서 상기 이송물을 반송하는 자동반송차량, 상기 이송물에 대한 생산정보 및 물류정보를 관리하고, 반송이 발생되면 반송을 위한 제어정보를 출력하는 제어수단 및 상기 제어정보를 판독하여 통신으로 반송을 위한 상기 자동반송차량의 이동 및 동작을 제어하는 자동반송차량 제어수단을 구비하여 이루어진다.
그리고 상기 제어수단은 이송물 코드와 그에 연관된 공정설비의 상태를 포함한 생산정보를 관리하는 메인 호스트 컴퓨터 및 상기 이송물 및 상기 공정설비의 상태 확인 요구, 반송 개시 및 취소 정보를 관리하는 물류 제어 컴퓨터로 이루어질 수 있다.
그리고 상기 물류 제어 컴퓨터 또는 자동반송차량 제어수단에 바코드 리더와 같은 이송물 코드 확인 수단을 더 연결함으로써 상기 자동반송차량으로 반송되는 이송물의 코드를 판독하도록 구성될 수 있다.
또한 상기 물류 제어 컴퓨터는 상기 공정설비의 공정정보를 관리하는 공정 제어 컴퓨터에 연결되어 상기 이송물의 공정 상태 확인을 위한 정보를 제공받도록 구성됨이 바람직하다.
그리고, 상기 자동반송차량 제어 수단은 공정설비와 연결되어 상기 이송물의 공정 개시 및 종료에 따른 로드(Load) 및 언로드(Unload) 동작을 인터로크(Interlock)하도록 구성될 수 있으며, 상기 자동반송차량 제어 수단과 상기 자동반송차량 사이에 프로토콜 장치가 더 구성됨으로써 상기 자동반송차량 상에서 상기 이송물의 로드 및 언로드 동작을 인터로크하도록 구성될 수 있고, 상기 공정설비와 상기 자동반송차량이 연결되어 상기 이송물의 로드 및 언로드 동작을 인터로크 하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 자동반송차량 제어 수단과 상기 자동반송차량 간의 통신을 무선으로 수행하도록 구성될 수 있으며, 상기 제어수단은 상기 이송물의 반송을 개별반송을 위한 노멀(Normal) 공정과 집단반송을 위한 배치(Batch) 공정으로 구분하여 제어함이 바람직하다.
그리고, 상기 제어수단에 모니터링 수단이 더 설치되어 상기 자동반송차량의 위치 및 상태를 모니터링 하도록 구성됨이 바람직하다.
또한, 연속공정을 수행할 이송물의 코드에 연속 반송 명령을 인가하도록 구성될 수 있다.
이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도3을 참조하면, 본 발명에 따른 실시예는 웨이퍼와 같은 이송물을 실어서 작업영역인 베이를 주행하면서 반송하는 AGV(10)가 구비되어 있다. 그리고, AGV(10)의 이송물 반송을 제어하기 위하여 메인 호스트 컴퓨터(12)와 물류 제어 컴퓨터(14)와 AGV 제어 컴퓨터(16)와 공정 제어 컴퓨터(18) 및 공정설비(20)가 네트워크로 연결되어 있다.
이러한 네트워크를 통하여, 메인 호스트 컴퓨터(12)와 물류 제어 컴퓨터(14)는 이송물 코드와 그에 연관된 공정설비의 상태를 포함한 생산정보를 교환하고, 물류 제어 컴퓨터(14)와 공정 제어 컴퓨터(18)는 이송물의 공정 상태 확인을 위한 데이터를 교환하며, 물류 제어 컴퓨터(14)와 AGV 제어 컴퓨터(16)는 출입요구 정보와 반송할 이송물의 코드 및 작업개시 및 작업 완료 정보를 포함한 AGV 제어 정보를 교환하고, AGV 제어 컴퓨터(16)와 공정설비(20)는 이송물의 공정개시 및 종료에 따른 로드 및 언로드 동작을 인터로크하도록 정보를 교환한다.
그리고, AGV 제어 컴퓨터(16)와 자동반송차량(10) 사이에는 프로토콜 장치(22)가 구성되어서 프로토콜 장치(22)를 통한 인터페이스로 이송물의 로드 및 언로드가 인터로크되며, 자동반송차량(10)과 공정설비(20)도 이송물의 로드 및 언로드가 인터로크되도록 연결되어 있다.
또한, 자동반송차량(10)에 의하여 반송되는 이송물에는 이송물별 인식을 위한 바코드(도시되지 않음)가 부착되어 있다.
그리고, 이송물이 공정설비(20)로 로딩 및 언로딩되는 지점과 이송물의 반송시작점 및 반송종착점 등에 코드를 광학적으로 인식하기 위한 수단으로서 바코드 리더(Bar Codr Reader)(24)가 구성되어 있으며, 바코드 리더(24)는 도3에 실시예로 AGV 제어 컴퓨터(16)에 연결되어 있으나 제작자의 의도에 따라서 내부 프로그래밍을 변경하여 물류 제어 컴퓨터(14)에 연결할 수 있다.
전술한 구성에 따라서, 본 발명에 따른 실시예는 창고, 공정설비(20) 또는 대기영역에 위치한 웨이퍼 또는 로트와 같은 이송물을 자동으로 반송한다.
이송물의 반송은 도4에 도시된 바와 같이 공정시작 전과 도5에 도시된 바와 같이 공정종료 후로 구분되어 수행된다.
이송물은 공정시작 전에 창고 또는 특정 지점에서 대기되며, 이러한 이송물 별로는 코드가 설정되어 있어 있으며 해당 코드별로 공정 이력이 저장된다. 그러므로, 메인 호스트 컴퓨터(12)는 공정이 시작되면 반송을 위한 이송물 코드, 공정설비 및 시스템 상태에 대한 생산정보(Product Imfomation)를 물류 제어 컴퓨터(14)로 제공하고, 물류 제어 컴퓨터(14)는 공정 제어 컴퓨터(18)로부터 제공되는 공정상태 정보를 참조하여 물류정보를 관리하고 AGV(10) 출발 및 취소를 판단한다.
전술한 과정에서 물류 제어 컴퓨터(14)는 이송물의 반송을 개시하도록 해당 코드의 이송물이 위치한 장소로 AGV(10)를 이동시키기 위한 반송할 이송물의 코드 및 작업개시 정보를 AGV 제어 컴퓨터(16)로 출력하고, AGV 제어 컴퓨터(16)는 이송할 이송물이 위치한 장소에 대한 정보와 동작 정보를 AGV(10)로 무선으로 전송한다.
그러면 단계 S20에서 특정 코드에 해당하는 이송물이 출고되고, 단계 S22에서 AGV(10)가 AGV 제어 컴퓨터(16)로부터 전송되는 제어신호에 의하여 자동반송 지점으로 이동된다. 그리고, 바코드 리더(24)에 의하여 이송물에 부착된 코드를 판독하여 이송할 이송물인가 확인된 후 단계 S24에서 이송물이 AGV(10)로 이재되면, AGV(10)는 단계 S26을 수행하여 AGV 제어 컴퓨터(16)로부터 전송되는 제어신호에 의하여 이송물을 공정설비(20)로 반송한다.
한편, 경우에 따라서 시스템 상의 오류가 체크되면 물류 제어 컴퓨터(14)는 AGV 제어 컴퓨터(16)로 반송취소를 지시하고, AGV 제어 컴퓨터(16)는 그에 따라 AGV(10)의 운행이 중단되도록 제어한다.
AGV(10)가 공정설비(20)위치로 이동되면 바코드 리더(24)에 의하여 이송된 이송물이 해당 공정설비(20)로 이송되어야할 정확한 것인가 확인된 후, 단계 S28에서 이송물은 공정설비(20)로 투입하기 위한 위치로 로딩된다. 이때 이송물의 로드 및 언로드는 AGV 제어 컴퓨터(10), AGV(10), 공정설비(20) 및 프로토콜 장치(22) 간의 네트워크를 통하여 정보교환으로 인터로크된다. 그리고, 이송물이 공정설비(20)의 챔버(도시되지 않음)로 이송물이 이송된 후 단계 S30에서 공정이 수행된다.
한편, 공정챔버(20)에서 특정 공정이 도5의 단계 S32에서와 같이 종료되었으면, 그에 대한 정보가 공정 제어 컴퓨터(18) 및 공정설비(20)로부터 물류 제어 컴퓨터(14) 및 AGV 제어 컴퓨터(16)로 제공되고, 그에 따라서 AGV(10)가 제어된다.
즉, 공정종료 후 AGV(10)는 단계 S34에서와 같이 공정이 종료된 공정설비(20)로 이동되며, 단계 S36에서 공정설비(20)의 공정이 완료된 이송물이 AGV(10)로 언로딩된다.
이송물이 언로딩되면, AGV(10)는 단계 S38에서 이송물을 자동반송 지점으로 이동하고, 단계 S40에서 AGV(10)는 이송물을 자동반송 지점으로 로딩한다.
전술한 이송 과정 중에서 공정설비의 이송물 로딩 및 언로딩 지점과 AGV에서의 이송물 로딩 및 언로딩은 AGV 제어 컴퓨터(16)에 의하여 인터로크된다.
그러므로, 본 발명에 따른 실시예로 소정 단위 양의 웨이퍼와 같은 이송물이 자동으로 반송되므로, 잘못된 위치로 반송이 이루어지지 않고, 작업에 필요한 물류를 최적화할 수 있다.
그리고, 본 발명에 따른 실시예는 제작자의 의도에 따라서 공정시작 전 또는 공정종료 후에 AGV로 이송물을 이송시킬 때 제어수단인 메인 호스트 컴퓨터(12)와 물류 제어 컴퓨터(14)의 프로그래밍 상태를 복수 대의 AGV를 개별적으로 제어하는 노멀 공정과 복수 대의 AGV를 하나의 그룹으로 묶어서 제어하는 배치 공정으로 구분하여 웨이퍼의 반송을 수행하도록 구성될 수 있다.
그러므로, 본 발명에 의하면 반송이 무인화되므로 생산설비에 대한 투자가 효과적으로 이루어질 수 있고, 생산단가가 절감될 수 있다.
그리고, 물류 이동에 대한 데이터베이스를 구축할 수 있어서, 시스템의 분석이 용이한 효과가 있다.
또한, 반도체 제조 공장에서 매뉴얼로 수행함에 따른 오염 및 손상 부담이 줄어서 수율이 향상될 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 물류 시스템에 의하면 반도체 공장 내부의 물류를 체계적이고 효과적으로 운용 및 관리할 수 있고, 수율이 상승되고, 제조단가가 절감되는 효과가 있다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (13)

  1. 이송물을 공정설비가 배치된 제조라인의 특정 위치로 자동 반송시키는 반도체 제조공장의 물류 시스템에 있어서,
    베이(Bay)를 주행하면서 상기 이송물을 반송하는 자동반송차량;
    상기 이송물에 대한 생산정보 및 물류정보를 관리하고, 반송이 발생되면 반송을 위한 제어정보를 출력하는 제어수단; 및
    상기 제어정보를 판독하여 통신으로 반송을 위한 상기 자동반송차량의 이동 및 동작을 제어하는 자동반송차량 제어수단;
    을 구비함을 특징으로 하는 반도체 제조공장의 물류 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제어수단은,
    이송물 코드와 그에 연관된 공정설비의 상태를 포함한 생산정보를 관리하는 메인 호스트 컴퓨터; 및
    상기 이송물 및 상기 공정설비의 상태 확인 요구, 반송 개시 및 취소 정보를 관리하는 물류 제어 컴퓨터;
    를 구비함을 특징으로 하는 상기 반도체 제조공장의 물류 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 물류 제어 컴퓨터에 이송물 코드 확인 수단을 더 연결함으로써 상기 자동반송차량으로 반송되는 이송물의 코드를 판독하도록 구성됨을 특징으로 하는 상기 반도체 제조공장의 물류 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 자동반송차량 제어수단에 이송물 코드 확인 수단을 더 연결하여 상기 자동반송차량으로 반송되는 이송물의 코드를 판독하도록 구성됨을 특징으로 하는 상기 반도체 제조공장의 물류 시스템.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 이송물 코드 확인 수단은 바코드 리더(Bar Code Reader)임을 특징으로 하는 상기 반도체 제조공장의 물류 시스템.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 물류 제어 컴퓨터는 상기 공정설비의 공정정보를 관리하는 공정 제어 컴퓨터에 연결되어 상기 이송물의 공정 상태 확인을 위한 정보를 제공받도록 구성됨을 특징으로 하는 상기 반도체 제조공장의 물류 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 자동반송차량 제어 수단은, 공정설비와 연결되어 상기 이송물의 공정 개시 및 종료에 따른 로드(Load) 및 언로드(Unload) 동작을 인터로크(Interlock)하도록 구성됨을 특징으로 하는 상기 반도체 제조공장의 물류 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 자동반송차량 제어 수단과 상기 자동반송차량 사이에 프로토콜 장치가 더 구성됨으로써 상기 자동반송차량 상에서 상기 이송물의 로드 및 언로드 동작을 인터로크하도록 구성됨을 특징으로 하는 상기 반도체 제조공장의 물류 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 공정설비와 상기 자동반송차량이 연결되어 상기 이송물의 로드 및 언로드 동작을 인터로크 하도록 구성됨을 특징으로 하는 상기 반도체 제조공장의 물류 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 자동반송차량 제어 수단과 상기 자동반송차량 간의 통신을 무선으로 수행하도록 구성됨을 특징으로 하는 상기 반도체 제조공장의 물류 시스템.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어수단은 상기 이송물의 반송을 개별반송을 위한 노멀(Normal) 공정과 집단반송을 위한 배치(Batch) 공정으로 구분하여 제어하도록 구성됨을 특징으로 하는 상기 반도체 제조공장의 물류 시스템.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어수단에 모니터링 수단이 더 설치되어 상기 자동반송차량의 위치 및 상태를 모니터링 하도록 구성됨을 특징으로 하는 상기 반도체 제조공장의 물류 시스템.
  13. 제 1 항에 있어서,
    연속공정을 수행할 이송물의 코드에 연속 반송 명령을 인가하도록 구성됨을 특징으로 하는 상기 반도체 제조공장의 물류 시스템.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100557463B1 (ko) * 2004-12-28 2006-03-07 주식회사 테스 반도체 처리 장치 내의 통신 제어 방법
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