TWI590018B - 智能配送裝置與系統 - Google Patents

Description

智能配送裝置與系統

本發明是有關於一種配送裝置與系統，特別是指一種用於配送在製品的智能配送裝置與系統。

工廠在加工在製品(Work In Process,WIP)，或測試成品時，是由自動導向車(Automated Guided Vehicle,AGV)或傳送帶機構配送到相關工作站進行加工或測試。

但是現有的自動導向車所配送的路徑是已經事先安排好的，無法根據生產線上機器的當時狀況或工作站的處理情形，彈性的更動路線。例如，當一自動導向車運載有一個或多個在製品時，必須依照事先安排好的配送的路徑依序將該(等)在製品送至預設之工作站。在如此配送方式下，若預設的任一工作站正處於忙碌狀態或當機狀態時，即使該自動導向車所運載的該(等)在製品已送達該預設工作站但仍需等待直到該預設工作站處理完先前的在製品 或回復到正常狀態後才可被處理。故現有的自動導向車配送方式仍有很大的改善空間。

因此，本發明之目的，即在提供一種用於配送在製品的智能配送裝置與系統。

於是，本發明智能配送系統，適用於一配置有多個工作站的室內空間，該智能配送系統包含一識別標籤、一配送裝置、一讀取裝置及一資料伺服器。

該識別標籤適於安裝至一待處理物品，並儲存有一對應於該待處理物品之唯一識別碼。

該配送裝置包括一適於運載該待處理物品在該等工作站之間移動的運載單元、一安裝在該運載單元上的通訊單元及一安裝在該運載單元上的處理模組。該通訊單元可與該等工作站通訊，該處理模組電連接該運載單元及該通訊單元。

該讀取裝置係適於固設於該室內空間，並包含一讀取模組及一通訊模組。在該配送裝置接近該讀取模組時，該讀取模組讀取該待處理物品所安裝之該識別標籤所儲存的該唯一識別碼。該通訊模組電連接該讀取模組以接收該讀取模組所讀取的該唯一識別碼，且可與該配送裝置的該通訊單元通訊以便將該唯一識別碼經由該通訊單元傳送至該處理模組。

該資料伺服器可與該配送裝置之該通訊單元通訊，並儲存有對應於該唯一識別碼的處理資訊，該處理資訊包含處理程序資料及工作站資料，該處理程序資料包含該待處理物品當前所要處理的至少一處理程序，該工作站資料包含對應於該至少一處理程序之每一者的至少一工作站。

該配送裝置的該處理模組利用該通訊單元傳送一包含該唯一識別碼的資料請求至該資料伺服器，該資料伺服器在接收到來自該配送裝置的該資料請求時，回應於該資料請求而傳送一包含該處理資訊之資料回覆至該配送裝置。

該配送裝置的該處理模組在經由該通訊單元接收到來自該資料伺服器的該資料回覆後，依序對於該至少一處理程序的每一者，利用該通訊單元傳送一配送請求至對應於該處理程序的該至少一工作站，且在經由該通訊單元接收到至少一分別來自該至少一工作站且各自包含工作站資訊的配送回覆時，根據該至少一配送回覆、及多個判定條件中的至少一者，從該至少一工作站決定出一對應於該處理程序的目標工作站，而且產生一相關於該目標工作站的移動控制信號，並將該移動控制信號輸出至該運載單元，以致該運載單元根據該移動控制信號運送該待處理物品到該目標工作站的一所在位置。

於是，本發明智能配送裝置，適用於在一配置有多個工作站及一讀取裝置的室內空間內配送一安裝有一識別標籤的待處理物品，該識別標籤儲存有一對應於該待處理物品之唯一識別碼，該智能配送裝置包含一運載單元、一通訊單元及一處理模組。

該運載單元適於運載該待處理物品在該等工作站之間移動。該通訊單元安裝在該運載單元上，並適於與該等工作站、該讀取裝置及一資料伺服器通訊，而且在該運載單元接近該讀取裝置時，接收到來自該讀取裝置且由該讀取裝置讀取到該待處理物品所安裝之該識別標籤所儲存的該唯一識別碼。該處理模組安裝在該運載單元上，且電連接該運載單元及該通訊單元，並接收來自該通訊單元的該唯一識別碼。

該資料伺服器儲存有對應於該唯一識別碼的處理資訊，該處理資訊包含處理程序資料及工作站資料，該處理程序資料包含該待處理物品當前所要處理的至少一處理程序，該工作站資料包含對應於該至少一處理程序之每一者的至少一工作站。

該處理模組利用該通訊單元傳送一包含該唯一識別碼的資料請求至該資料伺服器，並在接收到一來自該資料伺服器且包含該處理資訊的資料回覆後，依序對於該至少一處理程序的每一者，利用該通訊單元傳送一配送請求至對應於該處理程序的該至少一工作站，且在經由該通訊單元接收到至少一分別來自該至少一工作 站且各自包含工作站資訊的配送回覆時，並根據該至少一配送回覆、及多個判定條件中的至少一者，從該至少一工作站決定出一對應於該處理程序的目標工作站，而且產生一相關於該目標工作站的移動控制信號，並將該移動控制信號輸出至該運載單元，以致該運載單元根據該移動控制信號運送該待處理物品到該目標工作站的一所在位置。

本發明之功效在於：對於該待處理物品當前所要處理的每一處理程序，該智能配送系統的該配送裝置在根據工作站資訊及該等判定條件中的至少一者決定出一對應的目標工作站後，再將該待處理物品運載至該對應的目標工作站，藉此確實能達成智能配送的目的。

100‧‧‧智能配送系統

1‧‧‧識別標籤

2‧‧‧資料伺服器

3‧‧‧配送裝置

31‧‧‧運載單元

311‧‧‧自動導向車

5‧‧‧讀取裝置

51‧‧‧讀取模組

511‧‧‧無線射頻辨識陣列感應器

52‧‧‧通訊模組

200‧‧‧第一通訊網路

300‧‧‧第二通訊網路

312‧‧‧陣列式貨架

33‧‧‧通訊單元

331‧‧‧第一通訊模組

332‧‧‧第二通訊模組

34‧‧‧處理模組

400‧‧‧室內空間

401-406‧‧‧工作站

500‧‧‧待處理物品

S41~S43‧‧‧步驟

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一方塊圖，示例說明本發明智能配送系統之一實施例；圖2是一立體圖，示例說明該實施例之一裝載有多個相同待處理物品的配送裝置；圖3是一示意圖，示例說明一配置有該實施例的該配送裝置、一讀取模組、以及多個工作站的室內空間；及 圖4是一流程圖，示例說明該實施例中對於安裝有同一識別標籤之待測物品所要執行的每一處理程序之配送程序。

參閱圖1至圖3，本發明智能配送系統100之一實施例係適用於一配置有例如六個工作站401-406的室內空間400(圖3)。在本實施例中，該智能配送系統100係用來配送例如三個相同的待處理物品500，但不以此為限，並且包含例如三個對應於該等相同的待處理物品500的識別標籤1、一資料伺服器2及一配送裝置3。此外，該等待處理物品500例如為尚待加工處理的在製品，但不以此為限，在某些實施例中，該等待處理物品500可為尚待測試的成品。值得注意的是，在其他實施例中，本發明智能配送系統100亦可用來配送多個彼此不同的待處理物品500，如此本發明智能配送系統100則需包含多個分別對應於該等不同待處理物品500的識別標籤1。

在本實施例中，該等識別標籤1分別安裝至該等待處理物品500，並儲存有一對應於該等待處理物品500之唯一識別碼。在其他實施例中，當該等待處理物品500彼此不同時，則每一待處理物品500所安裝的該識別標籤1儲存有一對應於該待處理物品500的唯一識別碼，換言之，該等識別標籤1所儲存的該等唯一識 別碼彼此不同。此外，在此實施例中，該等識別標籤1是利用例如RFID技術來達成短距無線傳輸的RFID標籤，但不在此限。在其他實施例中，該等識別標籤1可以是利用藍芽技術來達成短距無線通訊的藍芽識別標籤。另外，該等識別標籤1可利用多個連接介面(未示出)而可拆離地分別連接至該等待處理物品500。

在本實施例中，該資料伺服器2儲存有例如對應於該唯一識別碼的處理資訊，該處理資訊包含處理程序資料及工作站資料，該處理程序資料包含該等相同待處理物品500當前所要處理的至少一處理程序，該工作站資料包含對應於該至少一處理程序之每一者的至少一工作站。舉例而言，該處理程序資料包含該等待處理物品500當前所要的依序處理的三個處理程序A，B，C，且該工作站資料包含對應於該處理程序A的該等工作站401-403、對應於該處理程序B的該等工作站404-405、及對應於該處理程序C的該工作站406。

值得注意的是，在其他實施例中，當該等待處理物品500彼此不同時，則該資料伺服器2需儲存有多筆分別對應於該等識別標籤1所儲存的該等不同唯一識別碼的處理資訊。

該配送裝置3包括一運載單元31、一通訊單元33及一處理模組34。

該運載單元31係適於運載該等待處理物品500在該等工作站401-406之間移動。在本實施例中，如圖2所示，該運載單元31包含例如一自動導向車311、及一設在該自動導向車311上並用來承載該等待處理物品500的陣列式貨架312。在其他實施例中，該運載單元31亦可包含一傳送帶機構(未示出)。

該通訊單元33係安裝在該運載單元31上(圖2中未示出)。在本實施例中，該通訊單元33包含一連接一第一通訊網路200的第一通訊模組331，及一連接一第二通訊網路300的第二通訊模組332。另一方面，該等工作站401-406均連接該第一通訊網路200，並且該資料伺服器2連接該第二通訊網路300。於是，該第一通訊模組331可經由該第一通訊網路200與該等工作站401-406通訊，且該第二通訊模組332可經由該第二通訊網路300與該資料伺服器2通訊。舉例而言，該第一通訊網路200是一利用藍牙技術或wi-fi技術的短距無線通訊網路，而該第二通訊網路300是一網際網路(internet)，但不以此為限。在另一例中，該第一通訊網路200可是一內部網路(intranet)。在又一例中，該第一通訊網路200及該第二通訊網路300可為同一內部網路。

該處理模組34係安裝在該運載單元31上(圖3未示出)，且電連接該運載單元31、該第一通訊模組331及該第二通訊模組332。

該讀取裝置5係適於固設在該室內空間400內例如該運載單元31的一起始位置，並包含一讀取模組51及一通訊模組52。在該配送裝置3接近該讀取模組51時，該讀取模組51讀取該等待處理物品500所安裝之該等識別標籤1所儲存的該唯一識別碼。在本實施例中，該讀取模組51包含例如兩無線射頻辨識陣列感應器321，但不在此限。在他實施例中，該讀取模組51可包含多個藍芽識別陣列感測器。該通訊模組52電連接該讀取模組51以接收該讀取模組51所讀取的該唯一識別碼，且可經由該第一通訊網路200與該配送裝置3的該通訊單元33的該第一通訊模組331通訊以便將該唯一識別碼經由該第一通訊模組331傳送至該處理模組34。

於是，該處理模組34在接收到來自該第一通訊模組331的該唯一識別碼時，利用該第二通訊模組332，經由該第二通訊網路300傳送一包含該唯一識別碼的資料請求至該資料伺服器2。

該資料伺服器2在接收到來自該配送裝置3的該資料請求時，回應於該資料請求而經由該第二通訊網路300傳送一包含該處理資訊的資料回覆至該配送裝置3的該第二通訊模組332。

該處理模組34在經由該第二通訊模組332接收到來自該資料伺服器2的該資料回覆後，依照上例，該處理模組34會依序對於該等處理程序A，B，C的每一者，執行一配送程序。以下，示例說明該實施例如何完成該等待處理物品500的所有配送程序。

參閱圖4，首先，按前例來說明本實施例中該處理模組34對於該處理程序A所執行之配送程序，且該配送程序包含以下步驟。

在步驟S41中，該處理模組34利用該第一通訊模組331，經由該第一通訊網路200，傳送一配送請求至例如該處理程序A所對應的該等工作站401-403。

於是，當該等工作站401-403各自接收到來自該配送裝置3的該配送請求時，該等工作站401-403的每一者經由該第一通訊網路200，將一包含其本身的工作站資訊之配送回覆傳送至該第一通訊模組331。在本實施例中，對於該等工作站401-406的每一者而言，該工作站資訊包含例如實際可執行處理的等待時間、工作站機台(未示出)的處理良率、及所需的處理時間。更明確地說，對於該處理程序A而言，該工作站資訊包含實際可執行該處理程序A的等待時間、工作站機台處理該處理程序A的處理良率、及處理該處理程序A所需的處理時間。附帶說明的是，該處理良率例如與工作站機台的新舊相關，且該處理時間例如與工作站機台的機型相關，但不以此為限。

在步驟S42中，當該處理模組34經由該第一通訊模組331接收到該等分別來自該等工作站401-403的配送回覆時，該處理模組34根據該等配送回覆、及例如相對最短的等待時間、相對最 高的處理良率、及相對最短的處理時間等的判定條件之至少一者，從該等工作站401-403決定出一對應於該處理程序A的目標工作站。例如，若該處理模組34僅根據相對最短的等待時間之判定條件且同時來自該工作站403之該配送回覆所包含的該工作站資訊之該等待時間係短於來自其他工作站401，402之該等配送回覆所包含的該等工作站資訊之該等等待時間，則該處理模組34決定該工作站403為對應於該處理程序A的一目標工作站。在另一較為複雜的例子中，若該處理模組34不僅根據相對最短的等待時間之判定條件，還根據相對最高的處理良率、相對最低處理成本、及相對最短的處理時間等的判定條件時，則該處理模組34會利用多個分別對應於前述所有判定條件之權重因子，將該等所有判定條件進行加權處理，並根據一加權結果決定出一對應於該處理程序A的目標工作站。值得注意的是，該等權重因子較佳地可根據一相關於一歷史期間的客戶滿意度統計結果自動調整。

在步驟S43中，該處理模組34產生一相關於該目標工作站的移動控制信號，並將該移動控制信號輸出至該運載單元31，以致該運載單元31根據該移動控制信號，且利用例如室內定位技術，但不以此為限，將該等待處理物品500運送到該目標工作站的一所在位置，以便該目標工作站執行該等待處理物品500的該處理程序A。按前述例子，例如，該運載單元31根據該處理模組34所產生的 該移動控制信號，將該等待處理物品500運送到該工作站403，以便該工作站403執行該等待處理物品500的該處理程序A。

然後，待該目標工作站執行完該處理程序A並將該等待處理物品500放回至該運載單元31後，該處理模組34對於該處理程序B，可藉由重複執行圖4的步驟S41-S43來完成對應於該處理程序B的配送程序。按前例，由於該等工作站404，405對應於該處理程序B，該等工作站404，405的其中之一者被該處理模組34定為對應於該處理程序B的目標工作站。

同樣地，待對應於該處理程序B的該目標工作站執行完該處理程序B並將該等待處理物品500放回至該運載單元31後，該處理模組34對於該處理程序C，亦可藉由重複執行圖4的步驟S41-S43來完成對應於該處理程序C的配送程序。然而，值得注意的是，按前例，由於僅該工作站406對應於該處理程序C，該處理模組34僅能將該工作站406作為對應於該處理程序C的目標工作站，在此情況下，該處理模組34可藉由該移動控制信號控制該運載單元34直接將該等待處理物品500運送至該工作站406，因而可省略圖4中的步驟S41-S42。

在其他實施例中，若本發明智能配送系統100是用來配送多個彼此不同的待處理物品500時，該處理模組34可依照所欲之 順序，將該等待處理物品500排序，並依序對於每一待處理物品500，執行如以上所述的所有對應配送程序。

綜上所述，本發明智能配送系統100對於該等待處理物品500當前所要處理的每一處理程序，能依照所欲的判定條件決定出一對應的目標工作，以便能以相對高效率的方式來配送該等待處理物品500，藉此能達到智能配送之目的。另一方面，由於本發明智能配送系統100能提供智能配送的功能，該等待處理物品500於是能以相對較高的處理效率被處理完畢。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

100‧‧‧智能配送系統

1‧‧‧識別標籤

2‧‧‧資料伺服器

3‧‧‧配送裝置

31‧‧‧運載單元

33‧‧‧通訊單元

331‧‧‧第一通訊模組

332‧‧‧第二通訊模組

34‧‧‧處理模組

5‧‧‧讀取裝置

51‧‧‧讀取模組

52‧‧‧通訊模組

401-406‧‧‧工作站

200‧‧‧第一通訊網路

300‧‧‧第二通訊網路

Claims (14)

1. 一種智能配送系統，適用於一配置有多個工作站的室內空間，該智能配送系統包含：一識別標籤，適於安裝至一待處理物品，並儲存有一對應於該待處理物品之唯一識別碼；一配送裝置，包括一運載單元，適於運載該待處理物品在該等工作站之間移動，一通訊單元，安裝在該運載單元上，並可與該等工作站通訊，一處理模組，安裝在該運載單元上，且電連接該運載單元及該通訊單元；一讀取裝置，適於固設於該室內空間，並包含一讀取模組，用於在該配送裝置接近時讀取該待處理物品所安裝之該識別標籤所儲存的該唯一識別碼，及一通訊模組，電連接該讀取模組以接收該讀取模組所讀取的該唯一識別碼，且可與該配送裝置的該通訊單元通訊以便將該唯一識別碼經由該通訊單元傳送至該處理模組；及一資料伺服器，可與該配送裝置之該通訊單元通訊，並儲存有對應於該唯一識別碼的處理資訊，該處理資訊包含處理程序資料及工作站資料，該處理程序資料包含該待處理物品當前所要處理的至少一處理程序，該工作站資料包含對應於該至少一處理程序之每一者的至少一工作站； 其中，該配送裝置的該處理模組利用該通訊單元傳送一包含該唯一識別碼的資料請求至該資料伺服器，該資料伺服器在接收到來自該配送裝置的該資料請求時，回應於該資料請求而傳送一包含該處理資訊之資料回覆至該配送裝置；其中，該配送裝置的該處理模組在經由該通訊單元接收到來自該資料伺服器的該資料回覆後，依序對於該至少一處理程序的每一者，利用該通訊單元傳送一配送請求至對應於該處理程序的該至少一工作站，在經由該通訊單元接收到至少一分別來自該至少一工作站且各自包含工作站資訊的配送回覆時，根據該至少一配送回覆、及多個判定條件中的至少一者，從該至少一工作站決定出一對應於該處理程序的目標工作站，及產生一相關於該目標工作站的移動控制信號，並將該移動控制信號輸出至該運載單元，以致該運載單元根據該移動控制信號運送該待處理物品到該目標工作站的一所在位置。
2. 如請求項1所述的智能配送系統，其中：對於該至少一處理程序的每一者，來自該至少一工作站之每一者的該配送回覆所包含的工作站資訊包含等待時間、處理良率及處理時間；該等判定條件包含相對最短的等待時間、相對最高的處理良率、及相對最短的處理時間；及 對於該至少一處理程序的每一者，來自該目標工作站的該配送回覆所包含的該工作站資訊符合該等判定條件中至少一者。
3. 如請求項1所述的智能配送系統，其中，該配送裝置的該運載單元係設有一適用於安置該待處理物品的陣列式貨架，並且該讀取裝置的該讀取模組包含一無線射頻辨識陣列感應器。
4. 如請求項1所述的智能配送系統，其中，該配送裝置的該通訊單元包含：一第一通訊模組，電連接該處理模組，並經由一第一通訊網路與該等工作站及該讀取裝置的該通訊模組通訊；及一第二通訊模組，電連接該處理模組，並經由一第二通訊網路與該資料伺服器通訊。
5. 如請求項4所述的智能配送系統，其中，該第一通訊網路是一利用藍牙技術及wi-fi技術之其中一者的短距無線通訊網路，並且該第二通訊網路是一網際網路。
6. 如請求項1所述的智能配送系統，其中，該配送裝置的該運載單元包含一自動導向車及一傳送帶機構其中之一者。
7. 如請求項6所述的智能配送系統，其中，當該運載單元包含該自動導向車時，該自動導向車係利用室內定位技術來運送該待處理物品。
8. 一種智能配送裝置，適用於在一配置有多個工作站及一讀取裝置的室內空間內配送一安裝有一識別標籤的待處理 物品，該識別標籤儲存有一對應於該待處理物品之唯一識別碼，該智能配送裝置包含：一運載單元，適於運載該待處理物品在該等工作站之間移動；一通訊單元，安裝在該運載單元上，並適於與該等工作站、該讀取裝置及一資料伺服器通訊，而且在該運載單元接近該讀取裝置時，接收到來自該讀取裝置且由該讀取裝置讀取到該待處理物品所安裝之該識別標籤所儲存的該唯一識別碼；及一處理模組，安裝在該運載單元上，且電連接該運載單元及該通訊單元，並接收來自該通訊單元的該唯一識別碼；其中，該資料伺服器儲存有對應於該唯一識別碼的處理資訊，該處理資訊包含處理程序資料及工作站資料，該處理程序資料包含該待處理物品當前所要處理的至少一處理程序，該工作站資料包含對應於該至少一處理程序之每一者的至少一工作站；其中，該處理模組利用該通訊單元傳送一包含該唯一識別碼的資料請求至該資料伺服器，並在接收到一來自該資料伺服器且包含該處理資訊的資料回覆後，依序對於該至少一處理程序的每一者，利用該通訊單元傳送一配送請求至對應於該處理程序的該至少一工作站， 在經由該通訊單元接收到至少一分別來自該至少一工作站且各自包含工作站資訊的配送回覆時，並根據該至少一配送回覆、及多個判定條件中的至少一者，從該至少一工作站決定出一對應於該處理程序的目標工作站，及產生一相關於該目標工作站的移動控制信號，並將該移動控制信號輸出至該運載單元，以致該運載單元根據該移動控制信號運送該待處理物品到該目標工作站的一所在位置。
9. 如請求項8所述的智能配送裝置，其中：對於該至少一處理程序的每一者，來自該至少一工作站之每一者的該配送回覆所包含的工作站資訊包含等待時間、處理良率及處理時間；該等判定條件包含相對最短的等待時間、相對最高的處理良率、及相對最短的處理時間；及對於該至少一處理程序的每一者，來自該目標工作站的該配送回覆所包含的該工作站資訊符合該等判定條件中至少一者。
10. 如請求項8所述的智能配送裝置，該讀取模組包含一無線射頻辨識陣列感應器，其中，該運載單元係設有一適用於安置該待處理物品的陣列式貨架。
11. 如請求項8所述的智能配送裝置，其中，該通訊單元包含：一第一通訊模組，電連接該處理模組，並經由一第一通訊網路與該等工作站及該讀取裝置通訊；及 一第二通訊模組，電連接該處理模組，並經由一第二通訊網路與該資料伺服器通訊。
12. 如請求項11所述的智能配送裝置，其中，該第一通訊網路是一利用藍牙技術及wi-fi技術之其中一者的短距無線通訊網路，並且該第二通訊網路是一網際網路。
13. 如請求項8所述的智能配送裝置，其中，該運載單元包含一自動導向車及一傳送帶機構其中之一者。
14. 如請求項13所述的智能配送裝置，其中，當該運載單元包含該自動導向車時，該自動導向車係利用室內定位技術來運送該待處理物品。