TWI389241B - 自動維修搬運系統及其執行方法 - Google Patents

Description

自動維修搬運系統及其執行方法

本發明有關於一種晶圓廠內的搬運系統及其執行方法，尤指一種具有預警功能之搬運系統及其執行方法。

晶圓廠內的晶圓盒運送，乃是藉由一種自動化的高架軌道搬運系統去執行，該搬運系統具有高架軌道以及多個滑接於高架軌道之台車，晶圓廠內設置有多個生產機台，多個晶圓盒存放區與多個高架軌道下方的晶圓盒存放平台，這些台車的作用就是搬運晶圓盒於各個晶圓盒存放區之間。

由於晶圓廠的搬運系統是二十四小時運作的，所以該搬運系統上的硬體裝置，例如台車上的滑動機構、偵測器或是充電電池，在如此長時間的運作下，會導致台車上的硬體裝置會發生故障，當硬體裝置故障而無法繼續正常運作時，台車會立即停止於高架軌道上，此時工程師必須立即將台車的硬體裝置修復，才能讓台車繼續於高架軌道上行駛，如此一來，造成整個系統的穩定性不佳，而且停駛的台車會影響到其 他台車搬運的速度，使得整個系統的工作效率降低。

緣是，本發明人有感於上述缺失之可改善，乃特潛心研究並配合學理之運用，終於提出一種設計合理且有效改善上述缺失之本發明。

鑒於以上之問題，本發明之主要目的為提供一種自動維修搬運系統及其執行方法，使得整個系統的穩定度以及工作效率均提升。

為了達到上述之目的，本發明係提供一種自動維修搬運系統，其建構於一晶圓廠內，該晶圓廠內設有一維修區，該自動維修搬運系統包括：一製造執行系統；一路徑規劃系統，該路徑規劃系統與該製造執行系統作電性連接；一台車控制系統，該台車控制系統與該路徑規劃系統作電性連接；複數個台車，該些台車與該台車控制系統作電性連接；以及一預警系統，該預警系統與該路徑規劃系統以及該台車控制系統作電性連接，該預警系統用以紀錄每一台車發生異常狀態的次數，並設定最大負荷次數，當異常狀態的次數到達最大負荷次數，則命令該路徑規劃系統，去命令該台車控制系統驅動異常狀態的次數到達最大負荷次數的台車，立即進入該維修區。

本發明另提供一種自動維修搬運系統的執行方法，該自動維修搬運系統建構於一晶圓廠內，該晶圓廠內設有一維修區，而該自動維修搬運系統具有一台車控制系統以及複數個台車，該執行方法的步驟包括：(a)紀錄每一台車發生異常狀況的次數，而該紀錄動作由一預警系統去執行；(b)針對異常狀態的次數設定最大負荷次數，而該設定動作由該預警系統去執行；(c)當任一輛台車的異常狀態的次數累積至最大負荷次數時，該預警系統立即發送命令告知一路徑規劃系統，其中命令內容為異常狀態的次數累積至最大負荷次數的台車必須移動至該維修區進行修復；(d)該路徑規劃系統根據該預警系統之命令，規劃該台車移動至該維修區的最短路徑，並命令該台車控制系統，去驅動該台車根據規劃的路徑移動至該維修區；以及(e)當維修區中的台車經過維修而恢復正常，該預警系統則命令該路徑規劃系統，去命令該台車控制系統驅動修復好的台車離開該維修區。

本發明具有以下有益的效果：該預警系統在台車即將停駛之前，就發佈命令讓即將停駛的台車，立即前往晶圓廠的維修區進行修復，由於台車不會在高架軌道中突然停住，所以整個系統的穩定度較佳，也不會影響運輸的速度，相對地提升了工作的效率。

如第一圖所示，本發明係提供一種自動維修搬運系統，其建構於一晶圓廠內，該自動維修搬運系統包括一製造執行系統1、一路徑規劃系統2、一台車控制系統3、複數個台車4以及一預警系統5，該路徑規劃系統2與該製造執行系統1以及該台車控制系統3作電性連接，且彼此間的訊號傳遞為雙向傳遞。該些台車4與該台車控制系統3作電性連接，同樣地，彼此間的訊號傳遞為雙向傳遞。該預警系統5與該路徑規劃系統2以及該台車控制系統3作電性連接，然而彼此間的訊號傳遞為單向傳遞。而該自動維修搬運系統的台車4為一種滑行於高架軌道上的搬運機具，而各些台車4上分別裝設有一台車偵測裝置41以及一個充電電池42。

該晶圓廠內具有多個生產機台以及一個維修區，而每一個生產機台都設有一個晶圓盒存放區6(如第二圖所示)，該製造執行系統1負責決定晶圓盒要由哪些晶圓盒存放區6之間作轉移，並命令該路徑規劃系統2去進行。該路徑規劃系統2根據該製造執行系統1的命令去規劃一個最短的運輸路徑，並命令該台車控制系統3去驅動台車4搬運晶圓盒。由於每一台車4的硬體裝置發生異常狀態時，例如台車偵測裝置41 以及充電電池42，都會不斷地重新測試，直到克服異常狀態為止，但是當某一輛台車4的硬體裝置發生異常狀態的次數過多時，可以預期此台車4的硬體裝置即將無法使用，而使得此台車4即將停駛於高架軌道上。所以該預警系統5必須負責將每一台車4曾經發生異常狀態的次數紀錄下來，並設定最大負荷次數，當異常狀態的次數到達最大負荷次數，該預警系統5命令該路徑規劃系統2，去命令該台車控制系統3驅動即將停駛的台車4，立即進入晶圓廠的維修區進行維修。

如第二圖所示，該些晶圓盒存放區6分別裝設一存放區感測裝置61，該存放區感測裝置61用以偵測晶圓盒存放區6上是否有放置晶圓盒，而該些台車偵測裝置41負責偵測該些存放區感測裝置61是否故障，當有存放區感測裝置61發生故障，便將訊息告知該預警系統5，該預警系統5立即發送電子郵件告知工程師，讓工程師能夠作即時的處理。

如第三圖所示，該自動維修搬運系統更包括複數個暫存平台7，該些暫存平台7分別裝設有一平台感測裝置71，該平台感測裝置71用以偵測暫存平台7上是否有放置晶圓盒，該些台車偵測裝置41用以偵測該些平台感測裝置71是否故障。當有平台感測 裝置71發生故障，便將訊息告知該預警系統5，該預警系統5立即發送電子郵件告知工程師，讓工程師能夠立即作處理。

如第四圖所示，本發明另提供一種自動維修搬運系統的執行方法，該執行方法的步驟包括：(a)每一輛台車4發生任何異常狀態時，都會透過該台車控制系統3回報給該預警系統5，進而紀錄每一輛台車4發生異常狀況的次數，而該紀錄動作由該預警系統5去執行；(b)針對每一種異常狀態的次數設定一最大負荷次數，而該設定動作由該預警系統5去執行；(c)當任一輛台車4的異常狀態的次數累積至最大負荷次數時，該預警系統5立即發送命令告知該路徑規劃系統2，而命令的內容為異常狀態的次數累積至最大負荷次數的台車4必須移動至該維修區進行修復；(d)該路徑規劃系統2根據命令內容，規劃出移動至該維修區的最短路徑，並命令該台車控制系統3驅動該台車4根據規劃的路徑移動至該維修區；以及(e)當維修區中的台車4經過維修後，已經恢復正常，該預警系統5則命令該路徑規劃系統2，去命令該台車控制系統3驅動修復好的台車4離開該維修 區，來進入高架軌道繼續運作。

其中(a)步驟中所述的異常狀態有多種，譬如台車4與該台車控制系統3之間發生了訊號延遲的現象，台車偵測裝置41沒有辦法對台車4前方的狀況進行偵測，或是台車4的充電電池42一直無法將電力充滿，超過十分鐘都一直維持在20%的電力狀態。

如第五圖所示，當存放區感測裝置61故障時，有可能造成台車4行駛到晶圓盒存放區6，準備要將晶圓盒放下時，才發現晶圓盒存放區6無法容納晶圓盒，如此一來此搬運行為即為無效，造成時間的浪費。所以當該些台車偵測裝置41偵測到任一個存放區感測裝置61發生故障時，便經由該台車控制系統3，將該存放區感測裝置61發生故障的訊息告知該預警系統5，而該預警系統5收到該訊息後便立即發送電子郵件給晶圓廠內的工程師，讓工程師知道哪一個存放區感測裝置61已經故障了，工程師便可對故障的存放區感測裝置61進行即時的處理。

如第六圖所示，當該些台車偵測裝置41偵測到有任何一個平台感測裝置71發生故障時，便經由該台車控制系統3，將該平台感測裝置71發生故障的訊息告知該預警系統5，而該預警系統5收到該訊息後便立即發送電子郵件給晶圓廠內的工程師，讓工程 師知道哪一個平台感測裝置71已經故障了，工程師便可立即對故障的平台感測裝置71進行處理。

本發明自動維修搬運系統及其執行方法，其具有下列優點：1、該預警系統5在台車4即將停駛之前，就發佈命令讓即將停駛的台車，立即前往晶圓廠的維修區進行修復，由於台車4不會在高架軌道中突然停住，所以整個系統的穩定度較佳，也不會影響運輸的速度，所以提升了工作的效率。

2、該預警系統5知道有存放區感測裝置61故障，或是平台感測裝置71故障，都會發送電子郵件告知晶圓廠內的工程師，使得工程師能夠即時對故障的存放區感測裝置61或平台感測裝置71進行處理，避免了無效搬運的狀況發生，避免時間的浪費。

以上所述者，僅為本發明其中的較佳實施例而已，並非用來限定本發明的實施範圍，即凡依本發明申請專利範圍所做的均等變化與修飾，皆為本發明專利範圍所涵蓋。

製造執行系統‧‧‧1

路徑規劃系統‧‧‧2

台車控制系統‧‧‧3

台車‧‧‧4

台車偵測裝置‧‧‧41

充電電池‧‧‧42

預警系統‧‧‧5

晶圓盒存放區‧‧‧6

存放區感測裝置‧‧‧61

暫存平台‧‧‧7

平台感測裝置‧‧‧71

第一圖為本發明自動維修搬運系統之方塊圖。

第二圖為本發明自動維修搬運系統第二實施例之方塊圖。

第三圖為本發明自動維修搬運系統第三實施例之方塊圖。

第四圖為本發明自動維修搬運系統之執行方法的步驟流程圖。

第五圖為本發明自動維修搬運系統之執行方法的第二實施例步驟流程圖。

第六圖為本發明自動維修搬運系統之執行方法的第三實施例步驟流程圖。

製造執行系統‧‧‧1

路徑規劃系統‧‧‧2

台車控制系統‧‧‧3

台車‧‧‧4

台車偵測裝置‧‧‧41

充電電池‧‧‧42

預警系統‧‧‧5

Claims (10)

1. 一種自動維修搬運系統，其建構於一晶圓廠內，該晶圓廠內設有一維修區，該自動維修搬運系統包括：一製造執行系統；一路徑規劃系統，該路徑規劃系統與該製造執行系統作電性連接；一台車控制系統，該台車控制系統與該路徑規劃系統作電性連接；複數個台車，該些台車與該台車控制系統作電性連接；以及一預警系統，該預警系統與該路徑規劃系統以及該台車控制系統作電性連接，該預警系統用以紀錄每一台車發生異常狀態的次數，並設定最大負荷次數，當異常狀態的次數到達最大負荷次數，則命令該路徑規劃系統，去命令該台車控制系統驅動異常狀態的次數到達最大負荷次數的台車，立即進入該維修區。
2. 如申請專利範圍第1項所述之自動維修搬運系統，其中該晶圓廠內設有多個晶圓盒存放區，該些晶圓盒存放區分別裝設一存放區感測裝置，該些台車分別裝設有一台車偵測裝置，該些台車偵測裝置用以偵測該些存放區感測裝置是否故障。
3. 如申請專利範圍第1項所述之自動維修搬運系統，更包括複數個暫存平台，該些暫存平台分別裝設有一平台感測裝置，該些台車分別裝設有一台車偵測裝置，該些台車偵測裝置用以偵測該些平台感測裝置是否故障。
4. 如申請專利範圍第1項所述之自動維修搬運系統，其中該些台車各裝設有一個充電電池。
5. 一種自動維修搬運系統的執行方法，該自動維修搬運系統建構於一晶圓廠內，該晶圓廠內設有一維修區，而該自動維修搬運系統具有一台車控制系統以及複數個台車，該執行方法的步驟包括：(a)紀錄每一台車發生異常狀況的次數，而該紀錄動作由一預警系統去執行；(b)針對異常狀態的次數設定最大負荷次數，而該設定動作由該預警系統去執行；(c)當任一輛台車的異常狀態的次數累積至最大負荷次數時，該預警系統立即發送命令告知一路徑規劃系統，其中命令內容為異常狀態的次數累積至最大負荷次數的台車必須移動至該維修區進行修復；(d)該路徑規劃系統根據該預警系統之命令，規劃該台車移動至該維修區的最短路徑，並命令該台車控制系統，去驅動該台車根據規劃的路徑移動至該維修 區；以及(e)當該維修區中的台車經過維修而恢復正常，該預警系統則命令該路徑規劃系統，去命令該台車控制系統驅動修復好的台車離開該維修區。
6. 如申請專利範圍第5項所述之自動維修搬運系統的執行方法，其中該晶圓廠內設有多個晶圓盒存放區，該些晶圓盒存放區分別裝設一存放區感測裝置，各該台車都裝設有一台車偵測裝置，當該些台車偵測裝置偵測到任何一個存放區感測裝置發生故障時，便經由該台車控制系統，將該存放區感測裝置發生故障的訊息告知該預警系統，而該預警系統收到該訊息後便立即發送電子郵件。
7. 如申請專利範圍第5項所述之自動維修搬運系統的執行方法，更包括複數個暫存平台，該些暫存平台分別裝設有一平台感測裝置，各該台車都裝設有一台車偵測裝置，當該些台車偵測裝置偵測到任何一個平台感測裝置發生故障時，便經由該台車控制系統，將該平台感測裝置發生故障的訊息告知該預警系統，而該預警系統收到該訊息後便立即發送電子郵件。
8. 如申請專利範圍第5項所述之自動維修搬運系統的執行方法，其中該異常狀態為各該台車與該台車控制系統之間的訊號傳遞發生延遲現象。
9. 如申請專利範圍第5項所述之自動維修搬運系統的執行方法，其中該些台車各裝設有一台車偵測裝置，該異常狀態為各該台車偵測裝置沒有對各該台車前方的狀況進行偵測。
10. 如申請專利範圍第5項所述之自動維修搬運系統的執行方法，其中該些台車各裝有一充電電池，該異常狀態為各該充電電池無法將電力充滿。