WO2016047227A1 - 搬送方法、搬送制御装置、搬送制御プログラム及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents

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WO2016047227A1
WO2016047227A1 PCT/JP2015/068460 JP2015068460W WO2016047227A1 WO 2016047227 A1 WO2016047227 A1 WO 2016047227A1 JP 2015068460 W JP2015068460 W JP 2015068460W WO 2016047227 A1 WO2016047227 A1 WO 2016047227A1
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WO
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workpiece
work
conveyance
processing
machining
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PCT/JP2015/068460
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Inventor
山口 純
敏男 秋信
Original Assignee
シャープ株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P21/00Machines for assembling a multiplicity of different parts to compose units, with or without preceding or subsequent working of such parts, e.g. with programme control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q41/00Combinations or associations of metal-working machines not directed to a particular result according to classes B21, B23, or B24
    • B23Q41/02Features relating to transfer of work between machines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G1/00Storing articles, individually or in orderly arrangement, in warehouses or magazines
    • B65G1/02Storage devices
    • B65G1/04Storage devices mechanical
    • B65G1/137Storage devices mechanical with arrangements or automatic control means for selecting which articles are to be removed
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/418Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Definitions

  • the present invention relates to a conveyance method for conveying a workpiece from a production process, a conveyance control device, a conveyance control program, and a computer-readable recording medium.
  • the production line of a factory that produces semiconductor substrates or the like is composed of a plurality of serial production processes, and each production process may be composed of a plurality of parallel processing devices (or work stations) having the same specifications.
  • the processing apparatus When attention is paid to one processing apparatus in a certain production process, the processing apparatus performs an operation on the work carried in from the previous process, and unloads the completed work to the subsequent process.
  • the transfer of workpieces between production processes such as loading of workpieces from the previous process and unloading of workpieces after the work has been performed manually by humans, but in recent years, automated guided vehicles (or It has been automated by a transport robot).
  • the automated guided vehicle When one automated guided vehicle automatically transports workpieces between multiple production processes, if there is a single loading / unloading request from the processing device, the automated guided vehicle will be the workpiece that has been loaded / unloaded. Can be carried in and out sequentially. However, when there are multiple loading / unloading requests from the processing equipment in the production process, if the workpiece is transported without thinking, the work from the previous process will not come and the work of the processing equipment will stop. There is a risk that a transport loss may occur by going back and forth.
  • Patent Document 1 proposes a technology for sequentially transporting from a urgent transport request. Further, in Patent Document 2, the work that has been requested to be carried in / out from the production process in which the moving distance is shortened is preferentially transferred in consideration of the production process that has been requested to be carried in / out and the current position of the automated guided vehicle. Techniques to make it have been proposed. Patent Document 3 proposes a technique for determining the conveyance order in consideration of the distance between the automated guided vehicle and the production process, the urgency of each production process, and the correlation of operations between the production processes.
  • Patent Document 4 it is checked whether or not a transport request is issued from each production process, and in the case of a production process in which a transport request is not issued, the generation time of the transport request is predicted, and the predicted generation time of the transport request and the existing Calculate the expected transport waiting time for each production process for each transport route of the automated guided vehicle based on the transport request to be performed, and add the weighting coefficient to the expected transport waiting time to obtain the transport route with the smallest value.
  • the technology to be adopted is proposed.
  • Patent Document 3 in addition to the degree of urgency and the transport distance, the automatic transport vehicle moves back and forth between the pre-process and the post-process by taking into account the correlation of work between the production processes (process order). It can be prevented to some extent.
  • Patent Document 4 not only the existing transfer request from each production process, but also the generation time of a transfer request in a production process for which no transfer request has been issued is predicted, so that an automatic guided vehicle moves between production processes. To some extent can be prevented.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and its purpose is to increase the work transfer efficiency in the production line.
  • a transport method is a work transport method between a plurality of production steps for processing a work, and a transport unit that transports the work includes the plurality of the transport processes.
  • a step of determining whether or not there is another work in the process in the target process, and another work in the process exists.
  • the step of instructing the transfer unit to transfer the other workpiece to a subsequent process when the transfer of the other workpiece is completed after the transfer of the other workpiece is waited until the completion of the processing of the other workpiece. And have.
  • a conveyance control device is a conveyance control device that controls conveyance of a workpiece among a plurality of production processes for machining the workpiece, and conveys the workpiece.
  • an in-process presence / absence determination unit that determines whether there is another workpiece in the process in the target process If there is another workpiece that is in the process of machining, the conveyance unit is made to wait in the target process until the machining of the other workpiece is completed, and when the machining of the other workpiece is completed, the other workpiece is A transfer instruction unit that instructs the transfer unit to transfer to the process.
  • FIG. It is a block diagram showing the structure of the production line which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a figure showing the structure of the processing apparatus which comprises each production process of FIG. It is a figure showing the structure of the automatic conveyance apparatus in the case of being an automatic conveyance robot. It is a figure showing arrangement
  • FIG. It is a figure showing processing apparatus definition information. It is a figure showing the process definition information before and behind. It is a figure showing standard work time information. It is a figure which shows workpiece
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a normal distribution of “tact variation” illustrated in FIG. 13. It is a block diagram showing the structure of the production line which concerns on Embodiment 2.
  • FIG. It is a figure showing the flow of a process of the production line which concerns on Embodiment 2.
  • FIG. It is a block diagram showing the structure of the production line which concerns on Embodiment 3.
  • FIG. It is a figure showing the flow of a process of the production line which concerns on Embodiment 3.
  • FIG. It is a block diagram showing the structure of the production line which concerns on Embodiment 4.
  • Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a production line 10 according to the first embodiment.
  • the production line 10 is a production line for producing parts made of semiconductor substrates or the like or other industrial products.
  • the production line 10 includes a plurality of production steps 1 to 5, a PLC (Programmable Logic Controller) 20, and an automatic conveyance device (conveyance unit) 40.
  • the production processes (target processes) 1 to 5 and the automatic transfer device 40 are each connected to a PLC (transfer control device) 20.
  • the production steps 1 to 5 are each a step of machining a workpiece, and each of the production steps 1 to 5 includes one or a plurality of machining apparatuses. Or each may be comprised by the work station. Each processing apparatus or work station is provided with two work storage places for putting a work that has been processed in the previous process or a work to be transferred to the subsequent process. Note that the number of the work places is an example, and may be one, or may be three or more.
  • the production processes 1 to 5 are in a serial relationship from the previous process to the subsequent process in order. That is, the work machined in the production process 1 is next carried into the production process 2, the work machined in the production process 2 is next carried into the production process 3, and the work machined in the production process 3 is produced next. The work carried into the process 4 and processed in the production process 4 is then carried into the production process 5, and the work processed in the production process 5 is finished.
  • the production line 10 is described as including five production processes 1 to 5, but the number of production processes is not limited to five, and may be plural.
  • FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the processing apparatus 50 that constitutes the production steps 1 to 5.
  • the processing apparatus 50 includes a processing apparatus control unit CN, a processing robot RO, and a first work place 51 and a second work place 52 that are two work places.
  • a work place when the first work place and the second work place are not distinguished, they may be simply referred to as a work place.
  • the processing device control unit CN controls the operation of the processing device 50.
  • the processing device controller CN is connected to the PLC 20.
  • the processing device control unit CN is a control unit that processes the workpiece W by operating the processing robot RO based on an instruction from the PLC 20 and outputs the operating state of the processing device 50 to the PLC 20.
  • the operating state of the processing apparatus 50 is information such as, for example, before starting the processing operation of the workpiece W, in progress of the processing operation of the workpiece W (during processing), or ending the processing operation of the workpiece W. It is.
  • the processing robot RO performs a processing operation on the work W placed in the first work place 51 or the second work place 52, which has been carried in from the previous process, according to an instruction from the processing device control unit CN.
  • the first work place 51 and the second work place 52 are places for placing the work W that has been carried in from the previous process, or that has been processed by the processing apparatus 50 and carried out to the subsequent process.
  • the first work place 51 and the second work place 52 may be provided with a tray for placing one work W or a plurality of works W side by side.
  • the automatic transfer device 40 is a device for transferring the workpiece W between production processes in accordance with an instruction from the PLC 20.
  • the automatic transfer device 40 is mounted with the processed workpiece W placed in the first workpiece storage location 51 or the second workpiece storage location 51 of the processing device 50 in the previous process and performs the next processing on the workpiece W, so that the post-process It carries in to the 1st workpiece storage location 51 or the 2nd workpiece storage location 51 of the processing apparatus 50 in (next process).
  • the automatic conveyance device 40 may be an automatic conveyance vehicle (AGV: Automated Guided Vehicle) or an automatic conveyance robot as shown in FIG.
  • the automatic transport vehicle has a function of unloading the workpiece W mounted on its own device to the processing device 50 and a function of taking in the workpiece W that has been completed from the processing device 50.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration of an automatic transfer device in the case of an automatic transfer robot.
  • the automatic transfer device 40 that is an automatic transfer robot includes a transfer device (transfer unit) 41 and rails 42.
  • the rails 42 are arranged so that the extending direction is parallel to the direction in which the processing devices 50 constituting the production processes 1 to 5 are arranged.
  • the extending direction of the rail 42 is defined as the X direction.
  • the transport apparatus 41 includes a support portion 43, a first lifting portion 44a, a first placement portion 45a, a second lifting portion 44b, and a second placement portion 45b.
  • the support portion 43 supports the first elevating portion 44a, the first placement portion, the second elevating portion 44b, and the second placement portion 45b and moves the rail 42 in the extending direction (X direction).
  • the support part 43 is arranged on the rail 42 so that the rail 42 penetrates.
  • the support part 43 supports the first elevating part 44a and the first mounting part 45a, and the second elevating part 44b and the second mounting part 45b at the top of the head.
  • the 1st raising / lowering part 44a is a movable shaft which raises / lowers the 1st mounting part 45a to a perpendicular direction (Z direction).
  • the first elevating part 44 a is arranged on the top of the support part 43.
  • a first placement part 45a is arranged on the top of the first lifting part 44a.
  • the first placement portion 45a is a cylinder for placing the workpiece W thereon. On the first placement portion 45a, a work W to be carried into or out of the first work place 51 of the processing apparatus 50 is placed.
  • the front end surface of the first placement unit 45a (the side opposite to the contact surface with the first lifting unit 44a) is an adsorption surface, and adsorbs the back surface of the workpiece W placed on the first placement unit 45a. Thus, the workpiece W is held.
  • the 2nd raising / lowering part 44b is a movable axis which raises / lowers the 2nd mounting part 45b to a perpendicular direction (Z direction).
  • the second elevating part 44 b is arranged on the top of the support part 43.
  • the 2nd mounting part 45b is distribute
  • the second mounting portion 45b is a cylinder for mounting the workpiece W. The work W to be carried into or out of the second work place 52 of the processing apparatus 50 is placed on the second placement unit 45b.
  • the tip surface (the side opposite to the contact surface with the second lifting / lowering part 44b) of the second placement part 45b is a suction surface, and sucks the back surface of the work W placed on the second placement part 45b. Thus, the workpiece W is held.
  • the transfer device 41 moves to the front of the processing device 50 instructed by the PLC 20 and loads the workpiece W into the processing device 50 or unloads the workpiece W from the processing device 50 and loads it into the processing device 50 in the subsequent process. To do.
  • FIG. 4 is a diagram showing the arrangement of processing devices and automatic transfer devices in each production process in the production line. As shown in FIG. 4, the rails 42 are arranged such that the extending direction is the direction in which the processing devices constituting the production steps 1 to 5 are arranged.
  • Each production process 1 to 5 is composed of one or a plurality of processing devices.
  • the production process 1 is composed of one processing apparatus 1A
  • the production process 2 is composed of one processing apparatus 2A
  • the production process 3 is composed of one processing apparatus 3A.
  • the production process 4 includes three processing devices 4A, 4B, and 4C
  • the production process 5 includes two processing devices 5A and 5B.
  • the processing devices 4A, 4B, and 4C are devices that perform the same processing work.
  • Each of the processing apparatuses 4A, 4B, and 4C individually performs a processing operation on the workpiece W carried into the apparatus.
  • the processing devices 5A and 5B are devices that perform the same processing work.
  • the processing devices 5A and 5B also individually perform processing on the workpiece W carried into the own device.
  • the processing apparatuses 1A to 3A, 4A to 4C, 5A, and 5B all have the same configuration as the processing apparatus 50 (see FIG. 2), and each includes a processing apparatus control unit CN and a processing robot RO. Corresponds to the first work place 1A1-3A1, 4A1-4C1, 5A1, 5B1 corresponding to the first work place 51 (see FIG. 2) of the processing apparatus 50 and the second work place 52 (see FIG. 2) of the processing apparatus 50. Second work storage areas 1A2 to 3A2, 4A2 to 4C2, 5A2, and 5B2.
  • the processing device control units CN of the processing devices 1A to 3A, 4A to 4C, 5A, and 5B are connected to the PLC 20.
  • the PLC 20 includes a production process information generation unit 21, a process information storage unit 22, and a conveyance control unit 30.
  • the conveyance control unit 30 includes a parallel device determination unit 31, a work completion workpiece presence / absence determination unit 32, an in-process workpiece presence / absence determination unit (in-process presence / absence determination unit) 33, a conveyance order determination unit 34, and a conveyance instruction unit. 35.
  • the production process information generation unit 21, the parallel device determination unit 31, the work completion workpiece presence / absence determination unit 32, the in-process workpiece presence / absence determination unit 33, the transport order determination unit 34, and the transport instruction unit 35 are included in the PLC 20 Are implemented in the PLC 20 as one function.
  • the process information storage unit 22 may be provided in the PLC 20 or may be provided outside the PLC 20 so as to communicate with the PLC 20.
  • Process information storage unit 22 stores production process related information.
  • the production process relationship information is information indicating a relationship between each production process and each processing apparatus, information on processes before and after each production process, a relationship between production processes such as a production process that is a parallel process, and the like.
  • the production process related information includes, for example, processing device definition information, pre- and post-process definition information, and standard work time information.
  • FIG. 5 is a diagram showing processing device definition information.
  • the processing device 1A belongs to the production process 1
  • the processing device 2A belongs to the production process 2
  • the processing device 3A belongs to the production process 3
  • the processing devices 4A to 4C belong to the production process 4. It shows that the processing apparatus 5A belongs to the production process 5.
  • FIG. 6 is a diagram showing pre- and post-process definition information.
  • the pre- and post-process definition information is a table that defines the order of production processes such as the pre-process, post-process, and parallel process of each production process.
  • the process definition information shown in FIG. 6 is that there is no pre-process of the production process 1, the post-process is the production process 2, the pre-process of the production process 2 is the production process 1, the post-process is the production process 3, and the production process 3
  • the previous process is the production process 2, the subsequent process is the production process 4, the previous process of the production process 4 is the production process 3, the subsequent process is the production process 5, and the previous process of the production process 5 is the production process 4. It shows that there is no subsequent process.
  • the workpiece W processed in the production process 5 is then transferred to a processed workpiece W storage area or the like and subjected to predetermined processing.
  • FIG. 7 is a diagram showing standard work time information. As shown in FIG. 7, the standard work time information correlates the standard work time (seconds) required for each machining device to process the workpiece W for each of the machining devices 1A to 3A, 4A to 4C, 5A, and 5B. It is a table.
  • the production process information generating unit 21 receives workpiece state information indicating the state of the workpiece W and the workpiece W from the respective machining device control units CN of the respective machining devices 1A to 3A, 4A to 4C, 5A, and 5B of the production steps 1 to 5. Elapsed time information indicating the elapsed time since the start of processing is acquired, and production process related information is acquired from the process information storage unit 22.
  • the production process information generation unit 21 is a production process that is information that associates the relationship between each production process and the state of the work W in each production process from the acquired work state information, elapsed time information, and production process relation information. Generate information.
  • FIG. 8 is a diagram showing work state information.
  • the production process information generation unit 21 acquires workpiece state information as shown in FIG. 8 from each processing apparatus control unit CN.
  • “No work” means that there is no work in the first work place or the second work place
  • “unworked” means that there is a work in progress in the processing device, or the work is loaded into the processing device. Since it is immediately after that, it means that the machining operation has not been started.
  • “Working” means that the workpiece is being processed in the processing device
  • “Work completed” means that the workpiece is being processed in the processing device.
  • a state in which the machining operation is completed is represented, and “error” represents a state in which some error has occurred in the first work place, the second work place, or the work.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of production process information generated by the production process information generation unit 21.
  • the production process information includes the correspondence between each production process and each processing device, the correspondence between each processing device and each work place, the state of the work at each work place, and the processing on the work. It is a table showing the relationship with the elapsed time after starting.
  • the item “state” represents the work state information.
  • the transfer control unit 30 controls the movement of the transfer device 41 and the loading and unloading of the workpiece W in the automatic transfer device 40.
  • the parallel device determination unit 31 determines whether another processing device that processes the workpiece W belongs to the production process to which the processing device into which the transport device 41 carries the workpiece W belongs.
  • the parallel device determination unit 31 allows the production process information generation unit 21 of the second work storage place 4C2 in the production process information (see FIG. 9) when the transfer device 41 carries the work W into the second work storage place 4C2.
  • the workpiece status information is changed from “no workpiece” to “unstarted” (information indicating that the workpiece W has been carried in)
  • the production process 4 to which the processing device 4C having the second workpiece storage area 4C2 belongs is changed. It is determined that the processing devices 4A and 4B belong.
  • the parallel device determination unit 31 causes the transport device 41 to carry the workpiece W into the second workpiece storage site 3A2, so that the production process information generation unit 21 performs the second workpiece storage in the production process information (see FIG. 9).
  • the work state information of 3A2 is changed from “no work” to “unstarted work”, it is determined that there is no processing apparatus belonging to the production process 3 to which the processing apparatus 3A having the second work place 3A2 belongs.
  • the work completion workpiece presence / absence determination unit 32 determines that there is no other processing device belonging to the production process to which the processing device to which the transfer device 41 carries the workpiece W belongs, and then the transfer device 41. Determines whether there is another work W for which the machining operation has been completed in the machining apparatus that has loaded the work W.
  • the work completion workpiece presence / absence determination unit 32 has the parallel device determination unit 31 that there is no other processing device belonging to the production process 1 to which the processing device 1A to which the transfer device 41 carries the workpiece W into the second workpiece storage place 1A2.
  • the work state information is “work”. Since “completed”, it is determined that there is another workpiece W for which the machining operation has been completed.
  • the work completion workpiece presence / absence determination unit 32 is configured such that the parallel device determination unit 31 includes other processing devices belonging to the production process 3 to which the processing device 3A into which the transfer device 41 carries the workpiece W into the second workpiece storage place 3A2. After determining that there is no data, the production process information (see FIG. 9) is referred to. However, since the work state information of another first work place 3A1 of the processing apparatus 3A in which the transfer device 41 carries the work W into the second work place 3A2 is “working”, other work completion of the work is completed. It is determined that the workpiece W does not exist.
  • the in-process workpiece presence / absence determination unit 33 determines that there is no other workpiece W for which the machining operation has been completed in the processing apparatus into which the conveyance device 41 has loaded the workpiece W. It is determined whether or not there is a workpiece for which a machining operation is in progress in the machining apparatus into which the workpiece W has been loaded.
  • the in-process workpiece presence / absence determination unit 33 has another workpiece W in which the machining operation has been completed in another first workpiece storage area 3A1 of the processing apparatus 3A in which the conveyance device 41 has loaded the workpiece W into the second workpiece storage area 3A2.
  • the work state information of the other first work place 3A1 of the processing apparatus 3A in which the transfer device 41 carries the work W into the second work place 3A2 is referred to by referring to the production process information (see FIG. 9). Since “work is in progress”, it is determined that there is another workpiece W in which a machining operation is in progress.
  • the workpiece in-process determination unit 33 is in progress to the processing device in which the transfer device 41 has loaded the workpiece W into the workpiece storage area. It determines with the other workpiece
  • the conveyance order determination part 34 specifies the conveyance apparatus of the processed workpiece W by specifying the processing apparatus included in the most previous process when the conveyance request
  • the transfer order determination unit 34 determines the production process information ( Referring to FIG. 9), the processing device included in the earliest production process is specified among the processing devices outputting the workpiece W conveyance request.
  • the conveyance order determination part 34 was processed with the processing apparatus 1A which belongs to the production process 1 which is the most previous process.
  • the conveyance order of the workpieces W is determined so as to convey the workpieces W.
  • the conveyance instruction unit 35 controls the driving of the conveyance device 41.
  • the transfer instruction unit 35 determines that the work is in progress. Until the machining operation of the workpiece W being completed is completed, the transfer device 41 is put on standby in front of the machining device.
  • the processing operation of the workpiece W is completed, the workpiece W for which the processing operation has been completed is mounted on the transport device 41 from the processing apparatus, and is carried into a subsequent process (next process).
  • the transfer instructing unit 35 has the work-in-progress determination unit 33 in progress, and the transfer device 41 starts the work in another first work place 3A1 of the processing apparatus 3A in which the work W is loaded into the second work place 3A2. If it is determined that there is another workpiece W present, the production process information (see FIG. 9) is referred to, and the workpiece status information in the first workpiece storage area 3A1 is “working”, indicating that the machining operation has been completed. The conveyance device 41 is made to wait in front of the processing device 3 ⁇ / b> A until switching to “operation completed”.
  • the in-process workpiece presence / absence determination unit 33 completes the machining operation of the workpiece W that is in progress.
  • the conveyance instructing unit 35 loads the workpiece W on which the machining operation has been completed on the conveyance device 41, and loads the workpiece W into a subsequent process (next process).
  • indication part 35 follows the conveyance order determined by the conveyance order determination part 34, and the workpiece
  • the instruction information is output to the conveying device 41 so as to be carried into the subsequent process.
  • the conveying apparatus 41 carries in the workpiece
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a processing flow of the production line 10.
  • the machining device control unit CN of the machining apparatus into which the workpiece W has been loaded receives workpiece loading information indicating that the workpiece W has been loaded into the workpiece storage area. Output to PLC20.
  • the production process information generation unit 21 indicates the state of the work in the first work place or the second work place specified by the work carry-in information in the production process information. The information to be displayed is changed to information indicating that the workpiece W has been loaded.
  • the production process information generation unit 21 changes the information indicating the work state in the production process information (see FIG. 9) from “no work” to “unstarted work” as information indicating that the work W has been loaded. change.
  • the parallel apparatus determination part 31 refers to the processing apparatus definition information (refer FIG. 5) or production process information (refer FIG. 9) memorize
  • step S11 the parallel device determination unit 31 proceeds to step S22 if it is determined that the parallel processing devices performing the same work are in the same production process. This step S22 will be described in the second embodiment described later.
  • step S11 the parallel device determination unit 31 determines that there are no parallel processing devices performing the same work in the same production process, the process proceeds to step S12.
  • the production process information generation unit 21 recognizes that the workpiece W has been carried into the second workpiece placement place 3A2, and the production process information (FIG. 9), the information indicating the work state of the second work place 3A2 is changed from “no work” to “unstarted work”. Then, the parallel device determination unit 31 refers to the production process information and determines that there is no other processing device that performs the same operation as the processing device 3A in the same production process 3 as the processing device 3A into which the workpiece W has been carried. (NO in step S11), the process proceeds to step S12.
  • the production process information generation unit 21 recognizes that the workpiece W has been carried into the second workpiece placement place 4C2, and the production process.
  • the information indicating the work state of the second work place 4C2 is changed from “no work” to “unstarted work”.
  • the parallel device determination unit 31 refers to the production process information, and there are other processing devices 4A and 4B that perform the same work as the processing device 4C in the same production process 4 as the processing device 4C into which the workpiece W is carried. (YES in step S11), the process proceeds to step S22.
  • step S12 the work completion workpiece presence / absence determination unit 32 refers to the production process information (see FIG. 9) and determines whether or not there is a workpiece W for which the machining operation has been completed in the machining apparatus that has loaded the workpiece W. judge. If the work completion workpiece presence / absence determination unit 32 determines that there is a workpiece W for which the machining operation has been completed (YES in step S12), the process proceeds to step S16, where the work completion workpiece presence / absence determination unit 32 performs the machining operation. If it is determined that there is no completed workpiece W (NO in step S12), the process proceeds to step S13.
  • the in-process workpiece presence / absence determination unit 33 refers to the production process information, and determines the presence or absence of the workpiece W in which the machining operation is in progress in the processing apparatus that has loaded the workpiece W. If the in-process workpiece presence / absence determination unit 33 determines that there is a workpiece W that is being processed (YES in step S13), the process proceeds to step S14. On the other hand, if the in-process workpiece presence / absence determination unit 33 determines that there is no workpiece W for which machining work is in progress (NO in step S13), the process proceeds to step S18.
  • the in-process workpiece presence / absence determination unit 33 refers to the production process information (see FIG. 9) and performs the processing. It is determined whether or not the work status information of the second work place which is the other work place of the apparatus is “working” (step S13).
  • the in-process workpiece presence / absence determination unit 33 When the workpiece status information of the second workpiece storage area referred to by the in-process workpiece presence / absence determination unit 33 is “work in progress”, the in-process workpiece presence / absence determination unit 33 performs a machining operation on the machining apparatus that has loaded the workpiece W. It is determined that there is a workpiece W that is being processed (YES in step S13), and then the process proceeds to step S14.
  • the workpiece status information of the second workpiece storage area referred to by the workpiece in-progress determination unit 33 is not “working”, the workpiece in-progress determination unit 33 is working on the processing apparatus that has loaded the workpiece W. Is determined to be in progress (NO in step S13), and then the process proceeds to step S18.
  • step S14 next, the conveyance instruction unit 35 causes the conveyance device 41 to carry in the machining device (for example, machining) in which the workpiece W has been carried in until the machining operation of the workpiece W that is already in progress is completed.
  • a standby instruction is output so as to wait in front of the apparatus 3A).
  • indication part 35 makes the conveyance apparatus 41 stand by in front of the said processing apparatus (for example, processing apparatus 3A).
  • the process proceeds to step S15.
  • step S15 the in-process workpiece presence / absence determination unit 33 sequentially refers to the production process information every predetermined time, and determines whether or not the machining operation of the workpiece W in progress has been completed. To do. If the in-process workpiece presence / absence determination unit 33 determines that the machining operation for the workpiece W in progress is completed (YES in step S15), the process proceeds to step S16. On the other hand, when the in-process workpiece presence / absence determination unit 33 does not determine that the machining operation of the workpiece W in progress is completed (NO in step S15), the processing in step S15 is repeated.
  • the in-process workpiece presence / absence determination unit 33 refers to the production process information (see FIG. 9) as step S15.
  • the work in progress determination unit 33 determines whether the work in progress is in progress. It is determined that the machining operation for the workpiece W that has been in progress has been completed (YES in step S15), and then the process proceeds to step S16.
  • the transfer device 41 stands by in front of the processing device that has loaded the workpiece W (NO in step S15).
  • step S15 even if a transport request for the processed workpiece W is output to the PLC 20 from a production process (for example, the production process 2) other than the production process (for example, the production process 3) on which the transport device 41 stands by, a transport instruction is issued.
  • the unit 35 does not move to the production process (for example, the production process 2) that outputs the conveyance request, but makes the conveyance apparatus 41 stand by in front of the processing apparatus (for example, the processing apparatus 3A) that carries the workpiece W as it is.
  • step S16 next, the conveyance instructing unit 35 conveys the instruction information indicating that the workpiece W determined by the in-process workpiece presence / absence determining unit 33 that the machining operation has been completed in step S15 is carried out from the machining apparatus. Output to the device 41.
  • the transfer device 41 is in the processing apparatus that has loaded the workpiece W, and when the workpiece W is loaded, the workpiece W that was in process is unloaded and loaded (mounted) on the own device. Then, the process proceeds to step S17.
  • Step S17 next, the conveyance instruction unit 35 outputs instruction information to the effect that the workpiece W carried by the conveyance device 41 into its own device is carried into a subsequent process (next process). Thereby, the conveyance instruction
  • step S18 when the in-process workpiece presence / absence determination unit 33 determines that there is no workpiece for which a machining operation is in progress in the processing apparatus that has loaded the workpiece W (NO in step S13), the next transfer is performed.
  • the order determination unit 34 refers to the production process information (see FIG. 9), and identifies the machining apparatus included in the earliest production process among the machining apparatuses that output the workpiece W conveyance request.
  • the transfer instruction unit 35 outputs instruction information to transfer the workpiece W that has been requested for transfer from the processing apparatus that has output the transfer request specified by the transfer order determination unit 34 to the subsequent process.
  • the transfer device 41 mounts the workpiece W requested to be transferred from the processing device outputting the transfer request specified by the transfer order determination unit 34 on the own device, and loads the workpiece W into the subsequent process. .
  • the transfer order determination unit 34 determines the transfer order of the workpieces W so as to transfer the workpieces W processed by the processing apparatus 1A belonging to the production process 1 which is the most previous process.
  • the conveyance order determination unit 34 refers to the production process information (see FIG. 9) or the processing device definition information (see FIG. 5) and the preceding and following process definition information (see FIG. 6) stored in the process information storage unit 22.
  • the production process that is the most previous process may be specified.
  • indication part 35 outputs instruction information to the conveying apparatus 41 so that the workpiece
  • the conveying apparatus 41 carries in the workpiece
  • One is so-called empty conveyance in which the automatic conveyance device moves without loading (loading) a workpiece.
  • the other is so-called loading / conveying in which a workpiece that has been processed is moved after the automatic conveying device is mounted (loaded).
  • the empty conveyance is a single movement of the automatic conveyance device, and both loading and unloading of the workpiece cannot be performed, so that the workpiece conveyance efficiency is deteriorated.
  • the conveyance efficiency of the workpiece can be increased.
  • the work presence / absence determination unit in process is in progress. 33 determines whether there is another work in progress in the production process 3 in which the transport device 41 carries the work W (step S13).
  • the in-process workpiece presence / absence determination unit 33 refers to the workpiece state information of the production process information (see FIG. 9), and the workpiece state information of another workpiece storage place of the processing apparatus 3A belonging to the production process 3 is obtained. You may implement
  • the transfer instruction unit 35 causes the transfer device 41 to be moved. It does not move from the front of the processing apparatus 3A belonging to the production process 3, but waits in front of the processing apparatus 3A (that is, in the production process 3) until the processing of the other workpiece W that is being processed is completed (step S3). S14 and S15).
  • the transport instruction unit 35 determines that the work has been processed. W is mounted from the processing apparatus 3A, and an instruction is given to carry it into any of the processing apparatuses 4A to 4C belonging to the production process 4 which is the next process.
  • the in-process workpiece presence / absence determination unit 33 determines whether or not the processing of another workpiece W that is being processed has been completed. 9) to determine whether or not the work state information in another work place of the processing apparatus 3A belonging to the production process 3 has changed from “working” to “working completion”. May be.
  • the transfer device 41 carries the processed workpiece W into any of the processing devices 4A to 4C (steps S16 and S17). Further, in the production process 4 to which the processing device (any of the processing devices 4A to 4C) into which the work W has been transferred by the transport device 41 belongs, the processing from step S11 is repeated. For this reason, in the production process 4, the transport device 41 can further load another work W that has been processed, and can carry the other work W into the next production process 5.
  • the transfer device 41 performs unloading and mounting of the workpiece W that has been processed in order in each of the production processes 1 to 5, and the unloading and mounting are performed in one movement. You can do both. For this reason, the empty conveyance of the conveying apparatus 41 is suppressed, and conveyance efficiency can be improved.
  • the work completion workpiece presence / absence determination unit 32 determines whether there is another workpiece W that has already been processed in the production process in which the transfer device 41 carries the workpiece W. It is determined whether or not (step S12).
  • the transfer instruction unit 35 performs a post process on the other workpiece W that has been processed. Instruct the transport device 41 to transport to. Thereby, the conveyance apparatus 41 carries in into the next process the workpiece
  • the conveyance device 41 repeats the unloading and mounting of the workpiece in order and proceeds with the production process in order, it is possible to suppress empty conveyance. Thereby, the conveyance efficiency of a workpiece
  • work can be improved.
  • step S13 if the in-process workpiece presence / absence determination unit 33 determines that there is no workpiece W that is being processed (NO in step S13), then the conveyance order determination unit 34 determines whether the workpiece W is in progress. Of the plurality of production processes 1 to 5 that output a conveyance request for conveying the workpiece W to the PLC 20 upon completion of the machining, it is specified which is the most previous production process. Then, the conveyance instruction unit 35 instructs to carry the workpiece W, which has been processed from the production process (for example, production process 1) of the most previous process specified by the conveyance order determination unit 34, to the next process.
  • the production process for example, production process 1
  • Step S18 a method in which the transfer order determination unit 34 identifies which production process is the most previous process among a plurality of production processes that output a workpiece W transfer request is, for example, production process information (FIG. 9).
  • Reference) or the processing apparatus definition information (see FIG. 5) and the preceding and following process definition information (see FIG. 6) stored in the process information storage unit 22 are referred to by the transport order determination unit 34, and are the most previous processes. Take a method to identify the production process.
  • the section in which the transport apparatus 41 performs the empty transport is only the section that moves to the production process (for example, the production process 1) that is the most previous process specified by the transport order determination unit 34. Then, the transport device 41 that returns to the production process (for example, the production process 1) that is the foremost process specified by the transport order determination unit 34 and that carries the processed workpiece W is the foremost process that the transport order determination unit 34 specifies.
  • the processed workpiece W is carried from the production process (for example, production process 1) to the next production process (for example, production process 2).
  • the transfer is performed.
  • the apparatus 41 waits for the machining of the workpiece W to be completed, loads the workpiece W for which the machining has been completed, and further carries the workpiece W into the next production process (for example, the production process 3). In this way, since the transport device 41 is loaded with the workpieces W that have been processed in the respective production processes 1 to 5 and sequentially transported to the next process, it is possible to prevent idle transport.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a comparison result between the transport method using the production line 10 according to the present embodiment and the transport method according to the comparative example.
  • the throughput (the number of workpieces carried out from the last production process) when a workpiece is conveyed by applying the conveyance method by the production line 10 and the other four conveyance methods as comparative examples was obtained by simulation. Represents the result.
  • the horizontal axis indicates the tact (unit: second) of each processing apparatus, and the vertical axis indicates the throughput.
  • the “rule of the main production line” in FIG. 11 indicates that when there is a work that is being processed in the processing apparatus that has loaded the work, This is a transfer method of transferring the workpiece to a subsequent process after waiting for a machining operation.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating the conveyance method according to the comparative example illustrated in FIG.
  • the four comparative examples “work completion order”, “prior process priority”, “prior process priority”, and “waiting ST priority” in FIG. 11 are the transport methods shown in FIG.
  • FIG. 13 is a diagram showing the simulation conditions shown in FIG. The simulation shown in FIG. 11 has the conditions shown in FIG.
  • FIG. 14 is a diagram showing a normal distribution of “tact variation” shown in FIG.
  • the tact variation varies according to a normal distribution with an average value of 60 and a standard deviation of 2, for example, at a tact time of 60 seconds. If this is graphed, it will be as shown in FIG. 14, and the probability that the tact will be between 54 (60-60 ⁇ 0.1) seconds and 66 (60 + 60 ⁇ 0.1) seconds will be 99.7%. It becomes uneven.
  • the conveyance method by the production line 10 stably outputs a high throughput regardless of the value of the tact of each processing apparatus as compared with the four comparative examples.
  • the throughput decreases at a constant rate. This is because an increase in the tact time of the processing apparatus creates a margin in the transport capability of the transport apparatus 41, and the throughput depends on the tact time of the processing apparatus. For this reason, the throughput decreases as the tact time increases. Conversely, if the tact is shorter than 44 seconds, the throughput is constant.
  • the tactility of the processing apparatus is shortened, so that the conveyance capability of the conveyance device 41 is insufficient, and the throughput depends on the capability of the conveyance device 41. Since there is no change in the transport capability of the transport device 41 at this time, the throughput is also a constant value.
  • Embodiment 2 The following description of Embodiment 2 of the present invention is based on FIGS. 9, 15, and 16.
  • FIG. For convenience of explanation, members having the same functions as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • FIG. 15 is a block diagram illustrating a configuration of a production line 10a according to the second embodiment.
  • the production line 10a is different from the production line 10 in that a PLC 20a is provided instead of the PLC 20 provided in the production line 10.
  • Other configurations of the production line 10a are the same as those of the production line 10.
  • the PLC 20a is different from the PLC 20 in that it includes a transport control unit 30a instead of the transport control unit 30 included in the PLC 20.
  • Other configurations of the PLC 20a are the same as those of the PLC 20.
  • the transfer control unit 30a is replaced with the work completion workpiece presence / absence determination unit 32, the work in progress presence / absence determination unit 33, and the transfer instruction unit 35 provided in the transfer control unit 30. It differs from the conveyance control unit 30 in that it includes a workpiece presence / absence determination unit (in-process presence / absence determination unit) 33a and a conveyance instruction unit (conveyance instruction unit) 35a. Other configurations of the conveyance control unit 30 a are the same as those of the conveyance control unit 30.
  • the work completion workpiece presence / absence determination unit 32a performs the same processing as the work completion workpiece presence / absence determination unit 32.
  • the work completion workpiece presence / absence determination unit 32a is further determined by the parallel device determination unit 31 that another processing device that processes the workpiece W belongs to the production process to which the processing device into which the conveyance device 41 carries the workpiece W belongs. Then, it is determined whether there is another work W for which the machining operation has been completed in another machining apparatus belonging to the same production process.
  • the work completion workpiece presence / absence determination unit 32a is configured such that the parallel device determination unit 31 includes other processing devices 4A and 4C belonging to the production process 4 to which the processing device 4C into which the transfer device 41 carries the workpiece W into the second workpiece storage place 4C2.
  • the parallel device determination unit 31 includes other processing devices 4A and 4C belonging to the production process 4 to which the processing device 4C into which the transfer device 41 carries the workpiece W into the second workpiece storage place 4C2.
  • the other processing device 4A belonging to the same production process 4 as the processing device 4C in which the transfer device 41 carries the workpiece W into the second workpiece storage place 4C2 with reference to the production process information (see FIG. 9). It is determined that there is another work W that has completed the machining work whose work state information is displayed as “work complete” in the first work place 4A1.
  • the in-process workpiece presence / absence determination unit 33a performs the same processing as the in-process workpiece presence / absence determination unit 33.
  • the in-process workpiece presence / absence determination unit 33a further determines whether or not the work has been completed if there is no workpiece W in which the machining operation has been completed in another machining device that belongs to the same production process as the machining device to which the conveyance device 41 carries the workpiece W.
  • the determination unit 32a determines, it is next determined whether or not there is a workpiece W for which a machining operation is in progress in the other processing apparatus.
  • the parallel device determination unit 31 performs processing that belongs to the same production process 5 as the processing device 5A into which the conveyance device 41 carries the workpiece W. It is determined that the device 5B exists.
  • the work completion workpiece presence / absence determination unit 32a refers to the production process information (see FIG. 9), and determines that there is no workpiece W for which the machining operation has been completed in the machining apparatus 5B.
  • the work in progress determination unit 33a refers to the production process information (see FIG. 9), and the work state information in the first work place 5B1 of the processing apparatus 5B is “working”. It determines with the workpiece
  • the transport instruction unit 35a performs the same processing as the transport instruction unit 35. Further, in the conveyance instruction unit 35a, the work completion workpiece presence / absence determination unit 32a determines that there is a workpiece W that has been processed in another processing device that belongs to the same production process as the processing device in which the conveyance device 41 carries the workpiece W. In this case, the transfer device 41 is moved to the front of the processing apparatus where the workpiece W for which the machining operation has been completed exists, the workpiece W for which the machining operation has been completed is mounted on the conveyance device 41, and the workpiece W for which the machining operation has been completed Bring it into the processing equipment for the process.
  • the conveyance instructing unit 35a further includes a workpiece W that is in progress in another processing apparatus belonging to the same production process as the processing apparatus in which the conveying device 41 carries the workpiece W in the in-process workpiece presence / absence determination unit 33a.
  • the conveying apparatus 41 makes the conveying apparatus 41 stand by in front of the processing apparatus which carried in the workpiece
  • the workpiece W for which the processing operation has been completed is mounted on the transport device 41 from the other processing device, and is carried into a subsequent process (next process).
  • the conveyance instruction unit 35a performs a processing operation on the first workpiece storage area 5B1 of another processing apparatus 5B belonging to the same production process 5 as the processing apparatus 5A.
  • the in-process workpiece presence / absence determination unit 33a determines that there is an in-process workpiece W
  • the production process information (see FIG. 9) is referred to, and the workpiece status information of the first workpiece storage area 5B1 is changed from “working”.
  • the transport device 41 is kept in front of the processing device 5A into which the work W has been loaded, until switching to “work completion” indicating that the processing work has been completed.
  • the work-in-progress determination unit 33a in progress completes the processing work of the work W that is in progress.
  • the conveyance instructing unit 35a loads the workpiece W on which the machining operation has been completed on the conveyance device 41, and loads the workpiece W into a subsequent process (next process).
  • FIG. 16 is a diagram showing the flow of processing in the production line 10a.
  • the parallel device determination unit 31 refers to the processing device definition information (see FIG. 5) or the production process information (see FIG. 9) stored in the process information storage unit 22, and the transfer device 41 carries in the workpiece W. It is determined whether or not parallel processing apparatuses that perform the same work as the processed apparatus are in the same production process. In the case of NO in step S11, the process proceeds to step S12, and the subsequent processing is the same as the processing flow described with reference to FIG. 10 in the first embodiment.
  • step S11 the parallel device determination unit 31 proceeds to step S22 if it is determined that the parallel processing devices performing the same work are in the same production process.
  • the production process information generation unit 21 recognizes that the workpiece W has been carried into the second workpiece placement place 4C2, and the production process information (FIG. 9), the information indicating the work state of the second work place 4C2 is changed from “no work” to “unstarted work”. Then, the parallel device determination unit 31 refers to the production process information, and there are other processing devices 4A and 4B that perform the same work as the processing device 4C in the same production process 4 as the processing device 4C into which the workpiece W is carried. (YES in step S11), the process proceeds to step S22.
  • step S22 the work completion workpiece presence / absence determination unit 32a determines that the parallel device determination unit 31 is present, and the processing operation is performed in another processing device that belongs to the same production process as the processing device in which the transport device 41 carries the workpiece W. It is determined whether or not a completed work W exists. If the work completion workpiece presence / absence determination unit 32a determines that there is a workpiece W for which the machining work has been completed in the other machining apparatus (YES in step S22), the process proceeds to step S26. On the other hand, when the work completion workpiece presence / absence determination unit 32a determines that there is no workpiece W for which the machining work has been completed in the other machining apparatus (NO in step S22), the process proceeds to step S23.
  • step S23 the workpiece in-process determination unit 33a refers to the production process information, and a machining operation in another machining apparatus belonging to the same production process as the machining apparatus into which the workpiece W is loaded is in progress. The presence or absence of the workpiece W is determined. If the in-process workpiece presence / absence determination unit 33a determines that there is a workpiece W for which a machining operation is in progress (YES in step S23), the process proceeds to step S24. On the other hand, if the in-process workpiece presence / absence determination unit 33a determines that there is no workpiece W that is being processed (NO in step S23), the process proceeds to step S29.
  • the in-process workpiece presence / absence determination unit 33a refers to the production process information (see FIG. 9), and the workpiece state of the workpiece storage area of another machining apparatus belonging to the same production process as the machining apparatus into which the conveyance device 41 carries the workpiece W. It is determined whether or not the information is “working” (step S23).
  • the determination unit 33a determines that there is a workpiece W that is being processed in another processing device that belongs to the same production process as the processing device into which the transport device 41 has loaded the workpiece W (YES in step S23). Then, the process proceeds to step S24.
  • Step S29 is the same process as step S18 (see FIG. 10).
  • the transport instruction unit 35 may move the transport apparatus 41 to the processing apparatus.
  • step S24 the transfer instruction unit 35 instructs the transfer apparatus 41 to wait in front of the processing apparatus in which the transfer apparatus 41 has loaded the workpiece W until the workpiece processing operation of the other processing apparatus is completed. Output. Thereby, the conveyance instruction
  • the conveyance instructing unit 35 may wait in front of the other machining apparatus after the conveyance apparatus 41 is moved in front of the other machining apparatus until the workpiece machining operation is completed.
  • the process proceeds to step S25.
  • step S25 the in-process workpiece presence / absence determination unit 33a sequentially refers to the production process information every predetermined time, and the processing operation of the workpiece W in progress in the other processing apparatus is completed. It is determined whether or not. If the in-process workpiece presence / absence determination unit 33a determines that the machining operation of the workpiece W in progress in the other machining apparatus is completed (YES in step S25), the process proceeds to step S26. On the other hand, when the in-process workpiece presence / absence determination unit 33a does not determine that the machining operation of the workpiece W in progress in the other machining apparatus has been completed (NO in step S25), the processing in step S25 is repeated.
  • step S26 the conveyance instructing unit 35 conveys instruction information indicating that the workpiece W determined by the in-process workpiece presence / absence determining unit 33a as being completed in step S25 from the processing apparatus. Output to the device 41. As a result, the transfer device 41 moves to the front of the other processing device having the workpiece W for which the processing operation has been completed, and unloads the workpiece W for which the processing operation has been completed, and loads (loads) the workpiece W into the own device. Then, the process proceeds to step S27.
  • step S27 the conveyance instruction unit 35 outputs instruction information to the effect that the work W carried by the conveyance device 41 into its own device is carried into a subsequent process (next process).
  • indication part 35 carries in the workpiece
  • a plurality of processing devices for example, the processing devices 5A and 5B belonging to the production process (for example, the manufacturing step 5) in which the conveyance device 41 carries the workpiece W are in process.
  • the in-process workpiece presence / absence determination unit 33a determines whether another workpiece W exists (step S23).
  • In-process workpiece presence / absence determination unit 33a determines that there is another workpiece W being processed (YES in step S23), the transfer instruction unit 35 sets the transfer device 41, and the transfer device 41 sets the workpiece. It is made to stand by in front of the processing apparatus (for example, processing apparatus 5A) which carried W, or in front of another processing apparatus (for example, processing apparatus 5B) in which the said other workpiece
  • the transfer instruction unit 35 moves the other workpiece W to a subsequent process (for example, machining).
  • the transfer device 41 is instructed to transfer to the (finished work place). Thereby, the conveying apparatus 41 conveys the said other workpiece
  • FIG. 17 is a block diagram illustrating a configuration of a production line 10b according to the third embodiment.
  • the production line 10b is different from the production line 10 in that a PLC 20b is provided instead of the PLC 20 provided in the production line 10.
  • Other configurations of the production line 10 b are the same as those of the production line 10.
  • the PLC 20b is different from the PLC 20 in that it includes a transport control unit 30b instead of the transport control unit 30 included in the PLC 20.
  • Other configurations of the PLC 20b are the same as those of the PLC 20.
  • the transport control unit 30b includes a transport instruction unit (transport instruction unit) 35b instead of the transport instruction unit 35 provided in the transport control unit 30, and further includes a new error determination unit 36. 30.
  • the other configuration of the conveyance control unit 30 b is the same as that of the conveyance control unit 30.
  • the error determination unit 36 determines whether or not the elapsed time from the start of the machining operation of the workpiece W determined to be in progress by the in-process workpiece presence / absence determination unit 33 exceeds a predetermined time. . If the error determination unit 36 determines that the elapsed time since the machining operation of the workpiece W has started exceeds a predetermined time, the error determination unit 36 determines that an error has occurred in the workpiece W.
  • the transport instruction unit 35b performs the same processing as the transport instruction unit 35. Further, when the error determination unit 36 determines that the elapsed time from the start of the work of the workpiece W has exceeded a predetermined time, the conveyance instruction unit 35b sends the workpiece W to the conveyance device 41. Instead of transporting the workpiece W, the workpiece W is moved to a production process next to the production process to which the machining apparatus belongs.
  • FIG. 18 is a diagram showing the flow of processing in the production line 10b.
  • step S14 Processing from step S11 to step S14 is performed, and in step S14, the conveyance instructing unit 35a carries the workpiece W to the conveyance device 41 until the machining operation of the workpiece W already being processed is completed.
  • a standby instruction is output so as to wait in front of the machine. Thereby, the conveyance instruction
  • the process proceeds to step S35.
  • step S35 the in-process workpiece presence / absence determination unit 33 sequentially refers to the production process information every predetermined time, and determines whether or not the processing operation of the workpiece W in progress has been completed. To do. If the in-process workpiece presence / absence determination unit 33 determines that the machining operation for the workpiece W in progress is completed (YES in step S35), the process proceeds to step S16. On the other hand, when the in-process workpiece presence / absence determination unit 33 does not determine that the machining operation of the workpiece W in progress is completed (NO in step S35), the process proceeds to step S36.
  • step S36 the error determination unit 36 refers to the elapsed time from the start of work on the work W in progress in the production process information (see FIG. 9), and exceeds the predetermined time. It is determined whether or not.
  • step S36 determines that the elapsed time from the start of work on the workpiece W in progress is over a predetermined time (YES in step S36). If the error determination unit 36 determines that the elapsed time from the start of work on the workpiece W in progress is over a predetermined time (YES in step S36), the process proceeds to step S37. On the other hand, when the error determination unit 36 determines that the elapsed time from the start of work on the work W in progress has not exceeded the predetermined time (NO in step S36), the process returns to step S35.
  • the predetermined time is set in advance for each processing device based on the standard work time, such as twice the standard work time of each processing device in the standard work time information (see FIG. 7). .
  • the predetermined time is not limited to twice the standard work time, and may be set to a desired multiple.
  • step S37 the error determination unit 36 determines that the work W being processed is an error. Then, the process proceeds to step S38.
  • step S38 the conveyance instruction unit 35b does not cause the conveyance device 41 to carry in the workpiece W that is in progress, and processing device definition information (see FIG. 5) stored in the production process information or the process information storage unit 22 and With reference to the pre- and post-process definition information (see FIG. 6), the transfer device 41 is moved to a post-process (next production process) that is waiting. Thereby, the conveyance apparatus 41 moves to the front of the processing apparatus which belongs to the production process next to the production process to which the waiting processing apparatus belongs.
  • step S36 when the error determination unit 36 determines that the elapsed time since the start of the work W in progress is over a predetermined time (step S36).
  • step S37 the error determination unit 36 determines that an error has occurred in the processing apparatus that is processing the workpiece W for the workpiece W that is in progress.
  • indication part 35b does not carry in the workpiece
  • the conveyance apparatus 41 moves to the front of the processing apparatus which belongs to the next production process.
  • the production line 10b performs the process from step S11 again in the said next production process to which the conveying apparatus 41 moved.
  • Embodiment 4 The following description of Embodiment 4 of the present invention is based on FIGS. 19 and 20. For convenience of explanation, members having the same functions as those described in the first to third embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • FIG. 19 is a block diagram illustrating a configuration of a production line 10c according to the fourth embodiment.
  • the production line 10c is different from the production line 10b in that a PLC 20c is provided instead of the PLC 20b provided in the production line 10b.
  • Other configurations of the production line 10c are the same as those of the production line 10b.
  • the PLC 20c is different from the PLC 20b in that it includes a transport control unit 30c instead of the transport control unit 30b included in the PLC 20b.
  • Other configurations of the PLC 20c are the same as those of the PLC 20b.
  • the transport control unit 30c includes a transport order determination unit 34c instead of the transport order determination unit 34 included in the transport control unit 30b, and includes a transport instruction unit (transport instruction unit) 35c instead of the transport instruction unit 35b. This is different from the conveyance control unit 30b.
  • the other configuration of the conveyance control unit 30c is the same as that of the conveyance control unit 30b.
  • the transport order determining unit 34c performs the same processing as the transport order determining unit 34. Further, when the error determination unit 36 determines that an error has occurred with respect to the workpiece W that is being processed in the processing apparatus in which the transfer device 41 is waiting, the transfer order determination unit 34c When the machining process is completed, it is specified which of the plurality of production processes 1 to 5 is outputting a conveyance request for conveying the workpiece W to the PLC 20, which is the most previous production process.
  • the transport instruction unit 35 c performs the same processing as the transport instruction unit 35. Moreover, the conveyance instruction
  • FIG. 20 is a diagram showing the flow of processing in the production line 10c.
  • step S36 the workpiece W that is determined to be in progress by the in-process workpiece presence / absence determination unit 33 is processed. It is determined whether or not the elapsed time from the start of the machining operation exceeds a predetermined time.
  • the error determination unit 36 can take a method of determining whether or not the elapsed time from the start of work exceeds a predetermined time in the production process information (see FIG. 9).
  • step S36 determines that the elapsed time from the start of work on the workpiece W that is in progress exceeds the predetermined time (YES in step S36). If the error determination unit 36 determines that the elapsed time from the start of work on the workpiece W that is in progress exceeds the predetermined time (YES in step S36), the process proceeds to step S37. On the other hand, when the error determination unit 36 determines that the elapsed time from the start of work on the work W in progress has not exceeded the predetermined time (NO in step S36), the process returns to step S35.
  • step S37 the error determination unit 36 determines that the work W being processed is an error. Then, the process proceeds to step S18.
  • the conveyance order determining unit 34c outputs a conveyance request for conveying the workpiece W to the PLC 20 when the processing of the workpiece W is completed, Specify which one. Then, the conveyance instructing unit 35c instructs the workpiece W, which has been processed from the production process (for example, production process 1) of the most previous process specified by the conveyance order determination unit 34c, to be carried into the next process. As a result, the transport device 41 moves to the most previous production process specified by the transport order determination unit 34c, loads the work W from the production process, and loads the work W into the next process (for example, the production process 2).
  • Step S18 As a result, in the production process in which the transfer device 41 is waiting for the processing of the workpiece in progress to be completed, there is a trouble such as a failure of the processing device, and the processing of the workpiece W in progress is not completed. Even when the workpiece W is not discharged, the transport device 41 can continue to transport another production process without continuously waiting in the production process.
  • control blocks (particularly the transport control units 30, 30a, 30b, and 30c) of the PLC 20, 20a, 20b, and 20c may be realized by a logic circuit (hardware) formed in an integrated circuit (IC chip) or the like. It may be realized by software using a CPU (Central Processing Unit).
  • a logic circuit hardware
  • IC chip integrated circuit
  • CPU Central Processing Unit
  • the PLCs 20, 20a, 20b, and 20c include a CPU that executes instructions of a program that is software that realizes each function, and a ROM (Read CPU) in which the program and various data are recorded so as to be readable by a computer (or CPU). Only Memory) or a storage device (these are referred to as “recording media”), RAM (Random Access Memory) for expanding the program, and the like. And the objective of this invention is achieved when a computer (or CPU) reads the said program from the said recording medium and runs it.
  • a “non-temporary tangible medium” such as a tape, a disk, a card, a semiconductor memory, a programmable logic circuit, or the like can be used.
  • the program may be supplied to the computer via any transmission medium (such as a communication network or a broadcast wave) that can transmit the program.
  • the present invention can also be realized in the form of a data signal embedded in a carrier wave in which the program is embodied by electronic transmission.
  • a transport method according to aspect 1 of the present invention is a transport method of a workpiece W between a plurality of production steps 1 to 5 for processing the workpiece W, and includes a transport section (automatic transport device 40, transport device) that transports the work W 41), when the work W is loaded into a target process (production processes 1 to 5) for processing the workpiece W among the plurality of production processes 1 to 5, the work is processed into the target processes (production processes 1 to 5).
  • Conveying device 41 waits in the target process (production processes 1 to 5), and when the processing of the other work W is completed, the transport unit (automatic transport) is configured to transport the other work W to the subsequent process.
  • Device 40 / Transport device 41 And a step (step S16 ⁇ S17) to tell.
  • the said conveyance part when the said conveyance part carries an unprocessed workpiece
  • step S12 the step of determining whether or not there is another workpiece W that has been processed exists in the target process (production processes 1 to 5) (step S12).
  • step S12 the step of instructing the transfer section (automatic transfer device 40 / transfer device 41) to transfer the other workpiece W that has been processed to a subsequent process ( YES in Step S12, Steps S16 and S17).
  • the transfer unit transfers the other workpiece W that has been processed to a subsequent process, so that the transfer unit performs empty transfer. Can be suppressed. For this reason, the conveyance efficiency of a workpiece
  • work can be improved.
  • the target process includes a plurality of processing units (processing apparatuses 4A to 4C, 5A, and 5B).
  • processing apparatuses 4A to 4C, 5A, and 5B A step of performing the same machining operation on the workpiece W, and determining whether or not there is another workpiece W in the middle of machining in the plurality of machining sections (the machining apparatuses 4A to 4C, 5A, and 5B) ( Step S23) and when there is another workpiece W being processed, the transfer unit (automatic transfer device 40 / transfer device 41) is used as the transfer unit (automatic transfer device 40 / transfer device 41).
  • step S23 for instructing to the conveying section (automatic transfer apparatus 40 and transfer apparatus 41) so as to convey the other of the workpiece W to a subsequent process.
  • the said conveyance part is the production process of the most previous process among the said several production processes in which the process of the workpiece
  • the workpiece that has been machined is mounted after the machining of the workpiece is completed, and in the next production process A work is carried into a certain third production process. In this way, since the transport unit is loaded with workpieces that have been processed in each production process and sequentially carried into the next process, it is possible to prevent idle transport.
  • the transport method according to aspect 5 of the present invention is the transport method according to aspects 1 to 4, wherein the waiting time in the target process (production process 1 to 5) of the transport unit (automatic transport device 40 / transport device 41) is a predetermined time.
  • the transport unit in the production process in which the transport unit is waiting for completion of processing of the workpiece in progress, the processing of the workpiece in progress is not completed due to a trouble such as a failure of the processing device. Even when the workpiece is not discharged, the transport unit can continue to transport other production processes without waiting for the production process.
  • a conveyance control device (PLC20) is a conveyance control device (PLC20) that controls conveyance of a workpiece W between a plurality of production steps 1 to 5 that process the workpiece W.
  • the transporting unit automated transporting device 40 / transporting device 41
  • An in-process presence / absence determination unit in-process workpiece presence / absence determination unit 33 for determining whether or not another workpiece W being processed exists in the target process (production steps 1 to 5), and the above-described processing is in progress.
  • the transfer unit (automatic transfer device 40 / transfer device 41) is made to wait in the target process (production steps 1 to 5) until the processing of the other workpiece is completed.
  • a conveyance instructing unit 35 instructs the conveying section (automatic transfer apparatus 40 and transfer apparatus 41) so as to convey to the subsequent process said other workpiece W.
  • the conveyance unit since the conveyance unit can be prevented from being idlely conveyed, the workpiece conveyance efficiency can be increased.
  • the transport method according to each aspect of the present invention may be realized by a computer, and in this case, a transport control program for realizing the transport method by the computer by operating the computer as each step of the transport method. And a computer-readable recording medium on which it is recorded also fall within the scope of the present invention.
  • the conveyance control method of the present invention can be utilized when conveying a plurality of processes with an automatic conveyance vehicle.
  • Production process 1A to 3A, 4A to 4C, 5A, 5B Processing equipment 10, 10a to 10c Production line 20, 20a to 20c PLC (Conveyance control device) 21 Production Process Information Generating Unit 30 / 30a-30c Conveyance Control Unit 31 Parallel Device Determination Unit 32 Work Complete Work Presence / No-Decision Determination Unit 32a Work Complete Work Presence / No-Presence Determination Unit 33 33a In-process workpiece presence / absence determination unit (in-process presence / absence determination unit) 34 transport order determining unit 34c transport order determining unit 35, 35a to 35c transport instruction unit 36 error determining unit 40 automatic transport device (transport unit) 41 Conveying device (conveying unit) 42 Rail 50 Processing device CN Processing device control unit RO Processing robot W Workpiece

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Abstract

 生産ラインにおけるワークの搬送効率を上げる。搬送装置(41)がワーク(W)を搬入した生産工程に、加工の仕掛り中である他のワーク(W)が存在した場合、上記生産工程にて搬送装置(41)を待機させ、上記他のワーク(W)の加工が終了すると、当該他のワーク(W)を後工程へ搬送するよう搬送装置(41)に指示する。

Description

搬送方法、搬送制御装置、搬送制御プログラム及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体
 本発明は生産工程からワークを搬送する搬送方法、搬送制御装置、搬送制御プログラム及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。
 半導体基板等を生産する工場の生産ラインは複数の直列した生産工程から構成されており、各生産工程は複数の並列した同一仕様の加工装置(または作業ステーション)から構成される場合がある。ある生産工程内の1つの加工装置に着目してみると、当該加工装置は、前工程から搬入されてきたワークに対して作業を行い、作業が完了したワークを後工程に搬出する。この前工程からのワークの搬入や、作業が完了したワークの後工程への搬出などの生産工程間のワークの搬送は、従来、人による手作業であったが、近年、自動搬送車(または搬送ロボット)により自動化されてきている。
 1台の自動搬送車が複数の生産工程間のワークを自動搬送する場合、加工装置からの搬入・搬出要求が1つずつ来るのであれば、自動搬送車は、搬入・搬出要求があったワークを順次搬入・搬送をすれば良い。しかしながら、生産工程内の加工装置からの搬入・搬出要求が複数来た時に、何も考えずに搬送すると前工程からのワークが来なくて加工装置の作業が止まったり、自動搬送車が加工装置間を行ったり来たりして搬送ロスが発生する恐れがある。
 そこで特許文献1では、緊急度の高い搬送要求から順次搬送する技術が提案されている。また特許文献2では、搬入・搬出要求のあった生産工程と自動搬送車の現在位置とを考慮して、移動距離が短くなる生産工程からの搬入・搬出要求があったワークを優先的に搬送させる技術が提案されている。また特許文献3では、自動搬送車と生産工程間の距離、各生産工程の緊急度、生産工程間における作業の相関を考慮して搬送順序を決定する技術が提案されている。また特許文献4では、各生産工程から搬送要求が出ているかチェックし、搬送要求が出ていない生産工程の場合は搬送要求の発生時期を予測し、この予測された搬送要求の発生時期と現存する搬送要求とに基づいて、自動搬送車の搬送ルート毎に各生産工程の予想搬送待ち時間を算出し、その予想搬送待ち時間に重み付け係数をかけて足し合わせた値が最も小さくなる搬送ルートを採用する技術が提案されている。
日本国公開特許公報「特開平1‐226607号公報(1989年9月11日公開)」 日本国公開特許公報「特開2007‐148910号公報(2007年6月14日公開)」 日本国公開特許公報「特開昭62‐130163号公報(1987年6月12日公開)」 日本国公開特許公報「特開平6‐270040号公報(1994年9月27日公開)」
 特許文献1と2とでは、緊急度や自動搬送車と生産工程間の距離とを元に、自動搬送車の搬送ルートを決めているため、自動搬送車が前工程と後工程を行ったり来たりすることになり搬送効率が落ちる可能性がある。
 特許文献3では、緊急度や搬送距離に加えて、生産工程間における作業の相関(工程の順序)を考慮することで、自動搬送車が前工程と後工程とを行ったり来たりすることをある程度防止することはできる。
 しかし、各生産工程で仕掛かり中のワークの存在を考慮していないので、例えば自動搬送車が前工程に停車している時に後工程から搬送要求が来て後工程に向けて移動を開始した直後に前工程においてワークが排出されると、自動搬送車は後工程に行ってから前工程に戻ってくる必要がある。この場合、自動搬送車は前工程と後工程を行ったり来たりすることになるため、搬送効率が落ちる可能性がある。
 特許文献4では、各生産工程からの現存の搬送要求だけでなく、搬送要求が出ていない生産工程の搬送要求の発生時期を予測することで、自動搬送車が生産工程間を行ったり来たりする事をある程度防ぐことはできる。
 しかし、搬送ルート毎の予想搬送待ち時間に重み付け係数をかけた値の合計が最小となる搬送ルートを採用した場合、重み付け係数が大きい生産工程からの搬送が優先されることになり、ワークがなく待たされる生産工程が出てきて生産ライン全体として生産効率が落ちる可能性がある。
 そもそも工程を停止させることなく動かすためには、その前の生産工程からのワークの搬入を続ける必要があり、さらに前の生産工程を停止させることなく動かすためには、2つ前の生産工程からのワークの搬入を続けて行う必要がある。このように、生産ライン全体の生産量を上げるためには、特定の生産工程だけでなく全生産工程にバランスよくワークを搬入・搬出する必要がある。
 本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、生産ラインにおけるワークの搬送効率を上げることである。
 上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る搬送方法は、ワークを加工する複数の生産工程間におけるワークの搬送方法であって、上記ワークを搬送する搬送部が、上記複数の生産工程のうち上記ワークを加工する対象工程に上記ワークを搬入すると、当該対象工程に、加工途中の他のワークが存在するか否かを判定するステップと、上記加工途中の他のワークが存在する場合、上記他のワークの加工完了まで上記搬送部を上記対象工程に待機させ、上記他のワークの加工が完了すると、当該他のワークを後工程へ搬送するよう上記搬送部に指示するステップとを有する。
 上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る搬送制御装置は、ワークを加工する複数の生産工程間におけるワークの搬送を制御する搬送制御装置であって、上記ワークを搬送する搬送部が、上記複数の生産工程のうち上記ワークを加工する対象工程に上記ワークを搬入すると、当該対象工程に、加工途中の他のワークが存在するか否かを判定する仕掛り中有無判定部と、上記加工途中である他のワークが存在する場合、上記他のワークの加工完了まで上記搬送部を上記対象工程に待機させ、上記他のワークの加工が完了すると、当該他のワークを後工程へ搬送するよう上記搬送部に指示する搬送指示部とを備える。
 本発明の一態様によれば、生産ラインにおけるワークの搬送効率を上げることができるという効果を奏する。
実施形態1に係る生産ラインの構成を表すブロック図である。 図1の各生産工程を構成する加工装置の構成を表す図である。 自動搬送ロボットである場合の自動搬送装置の構成を表す図である。 実施形態1に係る生産ラインにおける各生産工程および自動搬送装置の配置を表す図である。 加工装置定義情報を表す図である。 前後工程定義情報を表す図である。 標準作業時間情報を表す図である。 ワーク状態情報を示す図である。 実施形態1に係るPLCにおける生産工程情報生成部が生成する生産工程情報の一例を示す図である。 実施形態1に係る生産ラインの処理の流れを表す図である。 実施形態1に係る生産ラインによる搬送方法と、比較例による搬送方法との比較結果を表す図である。 図11に示す比較例に係る搬送方法の説明を表す図である。 図11に示すシミュレーションの条件を表す図である。 図13に示す「タクトのバラツキ」の正規分布を表す図である。 実施形態2に係る生産ラインの構成を表すブロック図である。 実施形態2に係る生産ラインの処理の流れを表す図である。 実施形態3に係る生産ラインの構成を表すブロック図である。 実施形態3に係る生産ラインの処理の流れを表す図である。 実施形態4に係る生産ラインの構成を表すブロック図である。 実施形態4に係る生産ラインの処理の流れを表す図である。
 〔実施形態1〕
 本発明の実施形態1について、図1~図14を参照して説明する。
 (生産ラインの構成)
 図1は実施形態1に係る生産ライン10の構成を表すブロック図である。生産ライン10は半導体基板等からなる部品又はその他の工業製品を生産する生産ラインである。図1に示すように、生産ライン10は、複数の生産工程1~5と、PLC(Programmable Logic Controller:プログラマブル・ロジック・コントローラ)20と、自動搬送装置(搬送部)40とを備えている。生産工程(対象工程)1~5および自動搬送装置40はそれぞれPLC(搬送制御装置)20と接続されている。
 生産工程1~5はそれぞれワークを加工する工程であり、それぞれ一又は複数の加工装置により構成されている。または、それぞれ作業ステーションにより構成されていてもよい。各加工装置または作業ステーションには、前工程で加工が終了したワークを搬入したり、後工程へ搬出したりするワークを置くためのワーク置き場が2つ配されている。なお、このワーク置き場の個数は一例であり、1つであってもよいし、3つ以上であってもよい。
 生産工程1~5は、順に前工程から後工程となる直列の関係にある。つまり、生産工程1で加工されたワークは次に生産工程2へ搬入され、生産工程2で加工されたワークは次に生産工程3へ搬入され、生産工程3で加工されたワークは次に生産工程4へ搬入され、生産工程4で加工されたワークは次に生産工程5へ搬入され、生産工程5で加工されたワークは加工が終了する。なお、本実施形態において生産ライン10は5つの生産工程1~5からなるものとして説明しているが、生産工程の数は5つに限定されるものではなく複数であればよい。
 図2は各生産工程1~5を構成する加工装置50の構成を表す図である。図2に示すように加工装置50は加工装置制御部CNと、加工ロボットROと、2つのワーク置き場である第1ワーク置き場51および第2ワーク置き場52とを備える。なお、以降の説明において、第1ワーク置き場と第2ワーク置き場とを区別しない場合は、単に、ワーク置き場と称する場合がある。
 加工装置制御部CNは加工装置50の動作を制御するものである。加工装置制御部CNはPLC20と接続されている。加工装置制御部CNはPLC20からの指示に基づいて、加工ロボットROを動作させることでワークWを加工したり、加工装置50の動作状態をPLC20に出力したりする制御部である。加工装置50の動作状態とは、例えば、ワークWの加工作業開始前であるとか、ワークWの加工作業を仕掛り中(加工途中)であるとか、ワークWの加工作業を終了した等といった情報である。
 加工ロボットROは加工装置制御部CNからの指示により、前工程から搬入されてきた、第1ワーク置き場51または第2ワーク置き場52に置かれたワークWに対し加工作業を行う。
 第1ワーク置き場51及び第2ワーク置き場52は、前工程から搬入されてきたり、加工装置50で加工作業が終了し、後工程へ搬出したりするワークWを置くための場所である。第1ワーク置き場51及び第2ワーク置き場52には、1つのワークW又は複数のワークWを並べて置くためのトレイを設置してもよい。
 自動搬送装置40はPLC20からの指示により、生産工程間におけるワークWの搬送を行うための装置である。自動搬送装置40は、前工程における加工装置50の第1ワーク置き場51又は第2ワーク置き場51に置かれた加工済みのワークWを搭載し、当該ワークWに次の加工を施すため、後工程(次工程)における加工装置50の第1ワーク置き場51又は第2ワーク置き場51へ搬入する。自動搬送装置40は自動搬送車(AGV:Automated Guided Vehicle)であってもよいし、図3に示すような自動搬送ロボットであってもよい。自動搬送車は、自装置に搭載されているワークWを加工装置50へ搬出するする機能と、加工装置50から作業完了済みのワークWを取り込む機能とを有する。
 図3は自動搬送ロボットである場合の自動搬送装置の構成を表す図である。図3に示すように自動搬送ロボットである自動搬送装置40は搬送装置(搬送部)41とレール42とを備える。レール42は、延伸方向が、生産工程1~5それぞれを構成する加工装置50が並ぶ方向と平行となるように配されている。このレール42の延伸方向をX方向とする。
 搬送装置41は、支持部43と、第1昇降部44aと、第1載置部45aと、第2昇降部44bと、第2載置部45bとを備えている。
 支持部43は、第1昇降部44a、第1載置部、第2昇降部44b及び第2載置部45bを支持すると共に、レール42の延伸方向(X方向)へ移動させるものである。支持部43は、レール42が貫通するようにレール42に配されている。支持部43は、頭頂部において、第1昇降部44a及び第1載置部45aと、第2昇降部44b及び第2載置部45bとを支持する。
 第1昇降部44aは、第1載置部45aを鉛直方向(Z方向)へ昇降させる可動軸である。第1昇降部44aは支持部43の頭頂部に配されている。第1昇降部44aの頭頂部に第1載置部45aが配されている。第1載置部45aはワークWを載置するためのシリンダである。第1載置部45aは加工装置50の第1ワーク置き場51へ搬入又は搬出するワークWが載置される。第1載置部45aの先端面(第1昇降部44aとの接触面とは逆側面)は吸着面となっており、第1載置部45aに載置されたワークWの裏面を吸着することで、当該ワークWを保持する。
 第2昇降部44bは、第2載置部45bを鉛直方向(Z方向)へ昇降させる可動軸である。第2昇降部44bは支持部43の頭頂部に配されている。第2昇降部44bの頭頂部に第2載置部45bが配されている。第2載置部45bはワークWを載置するためのシリンダである。第2載置部45bは加工装置50の第2ワーク置き場52へ搬入又は搬出するワークWが載置される。第2載置部45bの先端面(第2昇降部44bとの接触面とは逆側面)は吸着面となっており、第2載置部45bに載置されたワークWの裏面を吸着することで、当該ワークWを保持する。
 搬送装置41はPLC20から指示があった加工装置50の前へ移動し、当該加工装置50へワークWを搬入し、又は当該加工装置50からワークWを搬出して後工程の加工装置50へ搬入する。
 図4は生産ラインにおける各生産工程の加工装置および自動搬送装置の配置を表す図である。図4に示すようにレール42は各生産工程1~5を構成する加工装置が並ぶ方向が延伸方向となるように配されている。
 各生産工程1~5はそれぞれ一又は複数の加工装置から構成されている。一例として、図4では、生産工程1は1つの加工装置1Aから構成されており、生産工程2は1つの加工装置2Aから構成されており、生産工程3は1つの加工装置3Aから構成されており、生産工程4は3つの加工装置4A・4B・4Cから構成されており、生産工程5は2つの加工装置5A・5Bから構成されている。加工装置4A・4B・4Cはそれぞれ同一の加工作業を行う装置である。加工装置4A・4B・4Cはそれぞれ個別に、自装置に搬入されたワークWに対し加工作業を行う。同様に、加工装置5A・5Bは同一の加工作業を行う装置である。・加工装置5A・5Bもそれぞれ個別に、自装置に搬入されたワークWに対し加工作業を行う。
 なお、加工装置1A~3A・4A~4C・5A・5Bは何れも、加工装置50(図2参照)と同様の構成であり、それぞれ、加工装置制御部CN及び加工ロボットROを備え、さらに、加工装置50の第1ワーク置き場51(図2参照)と対応する第1ワーク置き場1A1~3A1・4A1~4C1・5A1・5B1と、加工装置50の第2ワーク置き場52(図2参照)と対応する第2ワーク置き場1A2~3A2・4A2~4C2・5A2・5B2とを備える。加工装置1A~3A・4A~4C・5A・5Bそれぞれの加工装置制御部CNはPLC20と接続されている。
 (PLC20の構成)
 図1に示すようにPLC20は、生産工程情報生成部21と、工程情報記憶部22と、搬送制御部30とを備えている。搬送制御部30は、並列装置判定部31と、作業完了ワーク有無判定部32と、仕掛り中ワーク有無判定部(仕掛り中有無判定部)33と、搬送順決定部34と、搬送指示部35とを備えている。生産工程情報生成部21と、並列装置判定部31と、作業完了ワーク有無判定部32と、仕掛り中ワーク有無判定部33と、搬送順決定部34と、搬送指示部35とは、PLC20内のそれぞれ1つの機能としてPLC20に実装される。工程情報記憶部22はPLC20内に設けてもよいし、PLC20と通信可能なようにPLC20外に設けてもよい。
 工程情報記憶部22は生産工程関係情報を記憶する。生産工程関係情報は、各生産工程と各加工装置との関係や、各生産工程の前後工程の情報や並列処理となる生産工程などの生産工程間の関係等を示す情報である。生産工程関係情報は、例えば、加工装置定義情報と、前後工程定義情報と、標準作業時間情報とからなる。
 図5は加工装置定義情報を表す図である。図5に示す加工装置定義情報は、生産工程1に加工装置1Aが属し、生産工程2に加工装置2Aが属し、生産工程3に加工装置3Aが属し、生産工程4に加工装置4A~4Cが属し、生産工程5に加工装置5Aが属していることを示している。
 図6は前後工程定義情報を表す図である。前後工程定義情報は、各生産工程の前工程、後工程及び並列処理となる工程等、生産工程の順序を定義したテーブルである。図6に示す工程定義情報は、生産工程1の前工程は無く後工程は生産工程2であり、生産工程2の前工程は生産工程1であり後工程は生産工程3であり、生産工程3の前工程は生産工程2であり後工程は生産工程4であり、生産工程4の前工程は生産工程3であり後工程は生産工程5であり、生産工程5の前工程は生産工程4であり後工程は無いことを示している。なお、生産工程5で加工されたワークWは、その後、加工済ワークW置き場等へ搬送され、所定の処理がなされる。
 図7は標準作業時間情報を表す図である。図7に示すように、標準作業時間情報は各加工装置1A~3A・4A~4C・5A・5B毎に、それぞれの加工装置がワークWの加工に要する標準作業時間(秒)を対応付けたテーブルである。
 生産工程情報生成部21は、生産工程1~5の各加工装置1A~3A・4A~4C・5A・5Bそれぞれの加工装置制御部CNから、ワークWの状態を表すワーク状態情報及びワークWに対する加工を開始してからの経過時間を示す経過時間情報を取得し、工程情報記憶部22から、生産工程関係情報を取得する。生産工程情報生成部21は、取得したワーク状態情報、経過時間情報及び生産工程関係情報から、各生産工程と、各生産工程内のワークWの状態との関係を対応づけた情報である生産工程情報を生成する。
 図8はワーク状態情報を示す図である。生産工程情報生成部21は、図8に示すようなワーク状態情報を各加工装置制御部CNから取得する。一例として、ワークの状態とは、図8に示すように、「ワーク無し」、「作業未着手」、「作業中」、「作業完了」、及び、「エラー」の5種類ある。「ワーク無し」とは第1ワーク置き場又は第2ワーク置き場にワークが無い状態を表し、「作業未着手」とは加工装置に作業中のワークがあるため、または、加工装置にワークが搬入された直後であるため、加工作業に未着手である状態を表し、「作業中」とは加工装置内でワークの加工作業を行っている状態を表し、「作業完了」とは加工装置においてワークの加工作業が完了した状態を表し、「エラー」とは第1ワーク置き場又は第2ワーク置き場又はワークに何らかのエラーが発生した状態を表す。
 図9は生産工程情報生成部21が生成する生産工程情報の一例を示す図である。図9に示すように生産工程情報は、各生産工程と各加工装置との対応関係と、各加工装置と各ワーク置き場との対応関係と、各ワーク置き場におけるワークの状態と、ワークに対する加工を開始してからの経過時間との関係を表すテーブルである。図9では項目「状態」がワーク状態情報を表している。
 搬送制御部30(図1参照)は、自動搬送装置40における搬送装置41の移動やワークWの搬入及び搬出を制御するものである。
 並列装置判定部31は、搬送装置41がワークWを搬入した加工装置が属する生産工程に、ワークWを加工する他の加工装置が属するか否かを判定するものである。
 例えば、並列装置判定部31は、搬送装置41が第2ワーク置き場4C2にワークWを搬入することで、生産工程情報生成部21が、生産工程情報(図9参照)における第2ワーク置き場4C2のワーク状態情報を「ワーク無し」から「作業未着手」へと変更する(ワークWが搬入されたことを示す情報)と、第2ワーク置き場4C2を有する加工装置4Cが属する生産工程4に別の加工装置4A・4Bが属する旨を判定する。
 または、例えば、並列装置判定部31は、搬送装置41が第2ワーク置き場3A2にワークWを搬入することで、生産工程情報生成部21が、生産工程情報(図9参照)における第2ワーク置き場3A2のワーク状態情報を「ワーク無し」から「作業未着手」へと変更すると、第2ワーク置き場3A2を有する加工装置3Aが属する生産工程3には別に属する加工装置は無いと判定する。
 作業完了ワーク有無判定部32は、並列装置判定部31が、搬送装置41がワークWを搬入した加工装置が属する生産工程に属する他の加工装置は無いと判定したあと、次に、搬送装置41がワークWを搬入した加工装置に、加工作業が完了した他のワークWが存在するか否かを判定する。
 例えば、作業完了ワーク有無判定部32は、並列装置判定部31が、搬送装置41が第2ワーク置き場1A2にワークWを搬入した加工装置1Aが属する生産工程1に属する他の加工装置は無いと判定したあと、生産工程情報(図9参照)を参照し、搬送装置41が第2ワーク置き場1A2にワークWを搬入した加工装置1Aの別の第1ワーク置き場1A1が、ワーク状態情報が「作業完了」となっているため、加工作業が完了した他のワークWが存在すると判定する。
 または、例えば、作業完了ワーク有無判定部32は、並列装置判定部31が、搬送装置41が第2ワーク置き場3A2にワークWを搬入した加工装置3Aが属する生産工程3に属する他の加工装置は無いと判定したあと、生産工程情報(図9参照)を参照する。しかし、搬送装置41が第2ワーク置き場3A2にワークWを搬入した加工装置3Aの別の第1ワーク置き場3A1のワーク状態情報は「作業中」となっているため、加工作業が完了した他のワークWは存在しないと判定する。
 仕掛り中ワーク有無判定部33は、搬送装置41がワークWを搬入した加工装置に加工作業が完了した他のワークWは存在しないと作業完了ワーク有無判定部32が判定したあと、次に、搬送装置41がワークWを搬入した加工装置に加工作業が仕掛り中であるワークが存在するか否かを判定する。
 例えば、仕掛り中ワーク有無判定部33は、搬送装置41が第2ワーク置き場3A2にワークWを搬入した加工装置3Aの別の第1ワーク置き場3A1に加工作業が完了した他のワークWは存在しないと判定したあと、生産工程情報(図9参照)を参照し、搬送装置41が第2ワーク置き場3A2にワークWを搬入した加工装置3Aの別の第1ワーク置き場3A1のワーク状態情報が「作業中」となっているため、加工作業が仕掛り中である他のワークWが存在すると判定する。または、このときワーク状態情報が「作業中」でなければ、仕掛り中ワーク有無判定部33は、搬送装置41がワーク置き場にワークWを搬入した加工装置に、加工作業が仕掛り中である他のワークWは存在しないと判定する。
 搬送順決定部34は、複数の加工装置からPLC20へ加工済ワークWの搬送要求が出力されている場合、最も前工程に含まれる加工装置を特定することで、加工済ワークWの搬送順を決定する。
 搬送順決定部34は、仕掛り中ワーク有無判定部33が、搬送装置41がワークWを搬入した加工装置に加工作業が仕掛り中であるワークが存在しないと判定したあと、生産工程情報(図9参照)を参照し、ワークWの搬送要求を出力している加工装置のうち、最も前の生産工程に含まれている加工装置を特定する。
 例えば、搬送装置41が、生産工程3に属する加工装置3AにワークWを搬入したあと、生産工程1に属する加工装置1A、生産工程2に属する加工装置2A、生産工程4に属する加工装置4A、及び生産工程5に属する加工装置5AのそれぞれからワークWの搬送要求がPLC20に出力されていた場合、搬送順決定部34は、最も前工程である生産工程1に属する加工装置1Aで加工されたワークWを搬送するようワークWの搬送順を決定する。
 搬送指示部35は搬送装置41の駆動を制御する。搬送指示部35は、仕掛り中ワーク有無判定部33が、搬送装置41がワークWを搬入した加工装置に加工作業が仕掛り中であるワークWが存在すると判定した場合、当該加工作業が仕掛り中であるワークWの加工作業が完了するまで、当該加工装置の前で搬送装置41を待機させる。そして、当該ワークWの加工作業が完了すると、当該加工装置から加工作業が完了したワークWを搬送装置41に搭載させ、後工程(次工程)へ搬入させる。
 例えば、搬送指示部35は、仕掛り中ワーク有無判定部33が、搬送装置41が第2ワーク置き場3A2にワークWを搬入した加工装置3Aの別の第1ワーク置き場3A1に加工作業が仕掛り中である他のワークWが存在すると判定すると、生産工程情報(図9参照)を参照し、第1ワーク置き場3A1のワーク状態情報が「作業中」から、加工作業が完了したことを示す「作業完了」へと切り替わるまで、搬送装置41を加工装置3Aの前で待機させる。
 そして、第1ワーク置き場3A1のワーク状態情報が「作業中」から「作業完了」へと切り替わると、仕掛り中ワーク有無判定部33が、上記仕掛り中であったワークWの加工作業が完了したと判定し、搬送指示部35は、加工作業が完了したワークWを搬送装置41に搭載させ、後工程(次工程)へ当該ワークWを搬入させる。
 また、搬送指示部35は、複数の加工装置から加工済ワークの搬送要求がPLC20へ出力されている場合、搬送順決定部34が決定した搬送順に従い、それぞれの加工装置で加工されたワークWを後工程へ搬入するよう搬送装置41に指示情報を出力する。そして、搬送装置41は、搬送指示部35から指示された、搬送順で、加工されたワークWを後工程の加工装置へ搬入する。
 (生産ライン10の処理の流れ)
 次に、図10を用いて生産ライン10の処理の流れについて説明する。図10は生産ライン10の処理の流れを表す図である。
 搬送装置41がワークWを加工装置のワーク置き場に搬入すると、当該ワークWが搬入された加工装置の加工装置制御部CNは、当該ワークWがワーク置き場に搬入されたことを示すワーク搬入情報をPLC20に出力する。加工装置制御部CNからワーク搬入情報をPLC20が取得すると、生産工程情報生成部21は、生産工程情報における、上記ワーク搬入情報によって特定される第1ワーク置き場又は第2ワーク置き場のワークの状態を示す情報をワークWが搬入されたことを示す情報へと変更する。
 例えば、生産工程情報生成部21は、ワークWが搬入されたことを示す情報として、生産工程情報(図9参照)におけるワークの状態を示す情報を「ワーク無し」から「作業未着手」へと変更する。
 そして、ステップS11として、並列装置判定部31は、工程情報記憶部22に記憶された加工装置定義情報(図5参照)又は生産工程情報(図9参照)を参照し、ワークWを搬入した加工装置と同一作業を行う並列した加工装置が同一生産工程内にあるか否かを判定する。
 ステップS11のYESとして、並列装置判定部31は、同一作業を行う並列した加工装置が同一生産工程内にあると判定した場合、次に、ステップS22に進む。このステップS22は後述の実施形態2で説明する。
 ステップS11のNOとして、並列装置判定部31は、同一作業を行う並列した加工装置が同一生産工程内に無いと判定した場合、次に、ステップS12に進む。
 例えば、搬送装置41がワークWを加工装置3Aの第2ワーク置き場3A2に搬入すると、生産工程情報生成部21が、第2ワーク置き場3A2にワークWが搬入されたと認識し、生産工程情報(図9)のうち第2ワーク置き場3A2のワークの状態を示す情報を「ワーク無し」から「作業未着手」へと変更する。すると、並列装置判定部31は、生産工程情報を参照し、ワークWが搬入された加工装置3Aと同一の生産工程3に、加工装置3Aと同一作業を行う他の加工装置は無いと判定し(ステップS11のNO)、ステップS12へ進む。
 また、例えば、搬送装置41がワークWを加工装置4Cの第2ワーク置き場4C2に搬入した場合、生産工程情報生成部21が、第2ワーク置き場4C2にワークWが搬入されたと認識し、生産工程情報(図9)のうち第2ワーク置き場4C2のワークの状態を示す情報を「ワーク無し」から「作業未着手」へと変更する。すると、並列装置判定部31は、生産工程情報を参照し、ワークWが搬入された加工装置4Cと同一の生産工程4に、加工装置4Cと同一作業を行う他の加工装置4A・4Bがあると判定し(ステップS11のYES)、ステップS22へ進む。
 次に、ステップS12として、作業完了ワーク有無判定部32は、生産工程情報(図9参照)を参照し、ワークWを搬入した加工装置に、加工作業が完了したワークWがあるか否かを判定する。作業完了ワーク有無判定部32が、加工作業が完了したワークWがあると判定すると(ステップS12のYESの場合)、次に、ステップS16に進み、作業完了ワーク有無判定部32が、加工作業が完了したワークWが無いと判定すると(ステップS12のNOの場合)、次に、ステップS13に進む。
 ステップS13として、次に、仕掛り中ワーク有無判定部33は生産工程情報を参照し、ワークWを搬入した加工装置に、加工作業が仕掛り中であるワークWの有無を判定する。そして、仕掛り中ワーク有無判定部33が、加工作業が仕掛り中であるワークWがあると判定すると(ステップS13のYES)、次に、ステップS14に進む。一方、仕掛り中ワーク有無判定部33が、加工作業が仕掛り中であるワークWが無いと判定すると(ステップS13のNO)、次に、ステップS18に進む。
 例えば、搬送装置41が加工装置の一方のワーク置き場である第1ワーク置き場にワークを搬入した場合、仕掛り中ワーク有無判定部33は、生産工程情報(図9参照)を参照し、当該加工装置の他方のワーク置き場である第2ワーク置き場のワーク状態情報が「作業中」となっているか否かを判定する(ステップS13)。
 仕掛り中ワーク有無判定部33が参照した第2ワーク置き場のワーク状態情報が「作業中」である場合、仕掛り中ワーク有無判定部33は、ワークWを搬入した加工装置に加工作業が仕掛り中であるワークWがあると判定し(ステップS13のYES)、次に、ステップS14に進む。一方、仕掛り中ワーク有無判定部33が参照した第2ワーク置き場のワーク状態情報が「作業中」では無い場合、仕掛り中ワーク有無判定部33は、ワークWを搬入した加工装置に加工作業が仕掛り中であるワークは無いと判定し(ステップS13のNO)、次に、ステップS18に進む。
 ステップS14として、次に、搬送指示部35は、搬送装置41に、既に、加工作業が仕掛かり中となっているワークWの加工作業が完了するまで、ワークWを搬入した加工装置(例えば加工装置3A)の前で待機するよう待機指示を出力する。これにより、搬送指示部35は、搬送装置41を、当該加工装置(例えば加工装置3A)の前で待機させる。次に、ステップS15に進む。
 ステップS15として、次に、仕掛り中ワーク有無判定部33は、所定時間毎に逐次、生産工程情報を参照し、上記仕掛り中であったワークWの加工作業が完了したか否かを判定する。仕掛り中ワーク有無判定部33は、上記仕掛り中であったワークWの加工作業が完了したと判定すると(ステップS15のYES)、次に、ステップS16へ進む。一方、仕掛り中ワーク有無判定部33が、上記仕掛り中であったワークWの加工作業が完了したと判定しない場合(ステップS15のNO)、ステップS15の処理を繰り返す。
 例えば、搬送装置41が加工装置の一方のワーク置き場である第1ワーク置き場にワークを搬入した場合、ステップS15として、仕掛り中ワーク有無判定部33は、生産工程情報(図9参照)を参照し、当該加工装置の他方のワーク置き場である第2ワーク置き場のワークの状態を示す情報が「作業中」から「作業完了」へと変化すると、仕掛り中ワーク有無判定部33は、上記仕掛り中であったワークWの加工作業が完了したと判定し(ステップS15のYES)、次に、ステップS16へ進む。このワークの状態を示す情報が「作業中」から「作業完了」へと変化するまで、搬送装置41は、ワークWを搬入した加工装置の前で待機する(ステップS15のNO)。
 なお、ステップS15において、搬送装置41が待機する生産工程(例えば生産工程3)以外の生産工程(例えば生産工程2)からPLC20に対し加工済ワークWの搬送要求が出力されたとしても、搬送指示部35は、搬送要求を出力した生産工程(例えば生産工程2)へは移動させず、そのまま、ワークWを搬入した加工装置(例えば加工装置3A)の前で搬送装置41を待機させる。
 ステップS16として、次に、搬送指示部35は、ステップS15において加工作業が完了したと仕掛り中ワーク有無判定部33により判定されたワークWを、当該加工装置から搬出する旨の指示情報を搬送装置41へ出力する。これにより、搬送装置41は、ワークWを搬入した加工装置にあり、当該ワークWを搬入したときには加工作業の仕掛り中であったワークWを搬出し、自装置に搬入(搭載)する。そして、次に、ステップS17に進む。
 ステップS17として、次に、搬送指示部35は、搬送装置41が自装置に搬入したワークWを、後工程(次の工程)に搬入する旨の指示情報を出力する。これにより、搬送指示部35は、自装置に搬入したワークWを後工程に搬入する。
 また、ステップS18として、仕掛り中ワーク有無判定部33が、ワークWを搬入した加工装置に加工作業が仕掛り中であるワークは無いと判定した場合(ステップS13のNO)、次に、搬送順決定部34は、生産工程情報(図9参照)を参照し、ワークWの搬送要求を出力している加工装置のうち、最も前の生産工程に含まれている加工装置を特定する。そして、搬送指示部35は、搬送順決定部34が特定した、搬送要求を出力している加工装置から搬送要求があったワークWを後工程へ搬送するよう指示情報を出力する。これにより、搬送装置41は、搬送順決定部34が特定した、搬送要求を出力している加工装置から搬送要求があったワークWを自装置に搭載し、後工程へ当該ワークWを搬入する。
 例えば、搬送装置41が、加工装置3AにワークWを搬入したあと、加工装置1A、加工装置2A、加工装置4A、及び加工装置5AのそれぞれからワークWの搬送要求がPLC20に出力されていた場合、搬送順決定部34は、最も前工程である生産工程1に属する加工装置1Aで加工されたワークWを搬送するようワークWの搬送順を決定する。この場合、搬送順決定部34は、生産工程情報(図9参照)又は工程情報記憶部22に記憶されている加工装置定義情報(図5参照)及び前後工程定義情報(図6参照)を参照することで、最も前工程である生産工程を特定すればよい。
 そして、搬送指示部35は、搬送順決定部34が決定した搬送順に従い、加工装置1Aで加工されたワークWを後工程へ搬入するよう搬送装置41に指示情報を出力する。そして、搬送装置41は、搬送指示部35から指示された、加工装置1Aで加工されたワークWを後工程へ搬入する(ステップS18)。そして、当該後工程にて、また、ステップS11から処理する。
 (生産ライン10によるワーク搬送方法の主な利点)
 次に、上述した生産ライン10によるワーク搬送方法の主な利点について説明する。当該利点を説明する前に、まず、どのような搬送によると効率良くなるのかを説明する。生産工程間において自動搬送装置が移動する態様は大きく2種類ある。
 1つは、自動搬送装置がワークを搭載(荷積み)せず移動する、いわゆる空搬送である。もう1つは、加工が完了したワークを自動搬送装置が搭載(荷積み)してから移動する、いわゆる荷積み搬送である。
 このうち、空搬送は、自動搬送装置の1回の移動で、ワークの搭載と荷降ろしの両方ができないため、ワークの搬送効率が悪くなる。この空搬送を極力避けることで、ワークの搬送効率を高めることができる。
 そこで、本実施形態に係る生産ライン10によるワーク搬送方法によると、例えば、搬送装置41がワークWを、生産工程1~5のうち生産工程3に搬入したとすると、仕掛り中ワーク有無判定部33は、搬送装置41がワークWを搬入した生産工程3に、加工の仕掛り中である他のワークが存在するか否かを判定する(ステップS13)。この判定は、例えば、仕掛り中ワーク有無判定部33は、生産工程情報(図9参照)のワーク状態情報を参照し、生産工程3に属する加工装置3Aの他のワーク置き場のワーク状態情報が「作業中」となっているか否かを判定することで実現してもよい。
 そして、仕掛り中ワーク有無判定部33が、生産工程3に、加工の仕掛り中である他のワークWが存在すると判定すると(ステップS13のYES)、搬送指示部35は、搬送装置41を生産工程3に属する加工装置3Aの前から移動させず、加工の仕掛り中である他のワークWの加工が完了するまで、加工装置3Aの前(すなわち生産工程3内)で待機させる(ステップS14・S15)。
 そして、仕掛り中ワーク有無判定部33が、加工の仕掛り中である他のワークWの加工が完了したと判定すると(ステップS15のYES)、搬送指示部35は、その加工が完了したワークWを加工装置3Aから搭載し、次工程である生産工程4に属する加工装置4A~4Cの何れかに搬入するよう指示する。この、仕掛り中ワーク有無判定部33が加工の仕掛り中である他のワークWの加工が完了したか否かの判定は、例えば、仕掛り中ワーク有無判定部33が生産工程情報(図9参照)のワーク状態情報を参照し、生産工程3に属する加工装置3Aの他のワーク置き場のワーク状態情報が「作業中」から「作業完了」と変化したか否かを判定することで実現してもよい。
 これにより、搬送装置41は、加工が完了したワークWを、加工装置4A~4Cの何れかに搬入する(ステップS16・S17)。そしてまた、搬送装置41がワークWを搬入した加工装置(加工装置4A~4Cの何れか)が属する生産工程4において、ステップS11からの処理を繰り返す。このため、搬送装置41は、生産工程4において、さらに、加工が完了した他のワークWを荷積みし、そして、次の生産工程5へ上記他のワークWを搬入することができる。
 このように、搬送装置41は、加工が完了したワークWの荷降ろしと搭載とを、生産工程1~5それぞれにおいて順に行っていくことになり、1回の移動で、荷降ろしと搭載との両方を行うことができる。このため、搬送装置41の空搬送が抑制され、搬送効率を高めることができる。
 また、搬送装置41がワークWを生産工程に搬入すると、作業完了ワーク有無判定部32は、搬送装置41がワークWを搬入した生産工程に、既に加工が完了した他のワークWが存在するか否かを判定する(ステップS12)。そして、作業完了ワーク有無判定部32が、加工が完了した他のワークWが存在すると判定した場合(ステップS12のYES)、搬送指示部35は、当該加工が完了した他のワークWを後工程へ搬送するよう搬送装置41に指示する。これにより、搬送装置41は、搬送装置41がワークWを搬入した生産工程において既に加工が完了しているワークWを次工程へ搬入する(ステップS16・S17)。
 このため、搬送装置41は、ワークの荷降ろしと搭載とを順に繰り返し、生産工程を順に進行していくため、空搬送することを抑制することができる。これにより、ワークの搬送効率を高めることができる。
 また、ステップS13において、仕掛り中ワーク有無判定部33が、加工が仕掛り中であるワークWが無いと判定すると(ステップS13のNO)、次に、搬送順決定部34が、ワークWの加工が完了することで当該ワークWを搬送させる搬送要求をPLC20に出力している複数の生産工程1~5のうち、最も前工程の生産工程は何れであるかを特定する。そして、搬送指示部35は、搬送順決定部34が特定した最も前工程の生産工程(例えば生産工程1)から加工が完了したワークWを次工程へ搬入するよう指示する。これにより、搬送装置41は、搬送順決定部34が特定した最も前工程の生産工程へ移動し、当該生産工程からワークWを搭載し、次工程(例えば生産工程2)へ当該ワークWを搬入する(ステップS18)。なお、ワークWの搬送要求を出力している複数の生産工程のうち、最も前工程の生産工程は何れであるかを搬送順決定部34が特定する方法は、例えば、生産工程情報(図9参照)又は工程情報記憶部22に記憶されている加工装置定義情報(図5参照)及び前後工程定義情報(図6参照)を、搬送順決定部34が参照することで、最も前工程である生産工程を特定する方法を取りえる。
 これにより、搬送装置41が空搬送を行う区間は、搬送順決定部34が特定した、最も前工程である生産工程(例えば生産工程1)へ移動する区間だけになる。そして、搬送順決定部34が特定した最も前工程である生産工程(例えば生産工程1)に戻り加工済ワークWを搭載した搬送装置41は、搬送順決定部34が特定した最も前工程である生産工程(例えば生産工程1)から次の生産工程(例えば生産工程2)に加工済のワークWを搬入する。
 そして、当該ワークWを搬入した次の生産工程(例えば生産工程2)に加工の仕掛かり中であるワークWが存在すると仕掛り中ワーク有無判定部33が判定すると(ステップS13のYES)、搬送装置41は当該ワークWの加工が完了するのを待って当該加工が完了したワークWを搭載し、さらに、次の生産工程(例えば生産工程3)にワークWを搬入する。このように、搬送装置41は、それぞれの生産工程1~5で加工が完了したワークWを搭載して順に次工程へ搬入していくため、空搬送することを防止することができる。
 (シミュレーション結果)
 次に、図11~図14を用い、本実施形態に係る生産ライン10によるワークWの搬送方法と、比較例によるワークの搬送方法とを比較した結果を示す。図11は本実施形態に係る生産ライン10による搬送方法と、比較例による搬送方法との比較結果を表す図である。図11では、生産ライン10による搬送方法と、比較例としてその他4つの搬送方法とを適用してワークを搬送した場合のスループット(最後の生産工程から搬出されたワークの数)をシミュレーションにより求めた結果を表している。図11に示すグラフは、横軸は各加工装置のタクト(単位:秒)を示し、縦軸はスループットを示している。
 図11の「本生産ラインのルール」とは、本実施形態に係る生産ライン10として説明したように、ワークを搬入した加工装置に加工作業が仕掛り中であるワークがある場合、当該ワークの加工作業を待ってから当該ワークを後工程に搬送する搬送方法である。
 図12は図11に示す比較例に係る搬送方法の説明を表す図である。図11における4つの比較例「作業完了順」、「後工程優先」、「前工程優先」、「手待ちST優先」とはそれぞれ図12に示す搬送方法である。図13は図11に示すシミュレーションの条件を表す図である。図11に示すシミュレーションは図13に示す条件としている。
 図14は図13に示す「タクトのバラツキ」の正規分布を表す図である。図14に示すようにタクトのバラツキについては、例えば、タクト60秒のときは平均値:60、標準偏差:2の正規分布に従ってバラつく。これをグラフにすると図14に示すようになり、タクトが54(60‐60×0.1)秒~66(60+60×0.1)秒の間に収まる確率が99.7%になるようなバラツキになる。
 図11に示すように、生産ライン10による搬送方法は、4つの比較例と比べて、各加工装置のタクトがどの値でも安定して高いスループットを出していることが分かる。ここで、図11における生産ライン10による搬送方法において、タクトが44秒より長い場合はスループットが一定の割合で低下している。これは、加工装置のタクトが長くなった事で搬送装置41の搬送能力に余裕が生まれ、加工装置のタクトにスループットが依存することになるためである。このため、タクトが長くなるとスループットが下がる。逆にタクトが44秒より短い場合は、スループットが一定となっている。これは、加工装置のタクトが短くなったことで搬送装置41の搬送能力が不足し、スループットは搬送装置41の能力に依存することになるためである。このときの搬送装置41の搬送能力に変化はないためスループットも一定値となる。
 〔実施形態2〕
 本発明の実施形態2について、主に図9、図15及び図16に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態1にて説明した部材と同じ機能を有する部材については同じ符号を付記し、その説明を省略する。
 (生産ライン10aの構成)
 図15は実施形態2に係る生産ライン10aの構成を表すブロック図である。生産ライン10aは、生産ライン10が備えていたPLC20に換えて、PLC20aを備えている点で、生産ライン10と相違する。生産ライン10aの他の構成は生産ライン10と同様である。PLC20aは、PLC20が備えていた搬送制御部30に換えて、搬送制御部30aを備えている点でPLC20と相違する。PLC20aの他の構成はPLC20と同様である。
 搬送制御部30aは、搬送制御部30が備えていた作業完了ワーク有無判定部32、仕掛り中ワーク有無判定部33及び搬送指示部35に換えて、作業完了ワーク有無判定部32a、仕掛り中ワーク有無判定部(仕掛り中有無判定部)33a及び搬送指示部(搬送指示部)35aを備えている点で搬送制御部30と相違する。搬送制御部30aの他の構成は搬送制御部30と同様である。
 作業完了ワーク有無判定部32aは、作業完了ワーク有無判定部32と同様の処理を行う。作業完了ワーク有無判定部32aは、さらに、並列装置判定部31によって、搬送装置41がワークWを搬入した加工装置が属する生産工程にワークWを加工する他の加工装置が属すると判定された場合、当該同じ生産工程に属する他の加工装置に、加工作業が完了した他のワークWが存在するか否かを判定する。
 例えば、作業完了ワーク有無判定部32aは、並列装置判定部31が、搬送装置41が第2ワーク置き場4C2にワークWを搬入した加工装置4Cが属する生産工程4に属する他の加工装置4A・4Cが存在すると判定したあと、生産工程情報(図9参照)を参照し、搬送装置41が第2ワーク置き場4C2にワークWを搬入した加工装置4Cと同じ生産工程4に属する別の加工装置4Aの第1ワーク置き場4A1に、ワーク状態情報が「作業完了」と表示された加工作業が完了した他のワークWが存在すると判定する。
 仕掛り中ワーク有無判定部33aは、仕掛り中ワーク有無判定部33と同様の処理を行う。仕掛り中ワーク有無判定部33aは、さらに、搬送装置41がワークWを搬入した加工装置と同じ生産工程に属する他の加工装置に、加工作業が完了したワークWが存在しないと作業完了ワーク有無判定部32aが判定したあと、次に、上記他の加工装置に、加工作業が仕掛り中であるワークWが存在するか否かを判定する。
 例えば、搬送装置41が第2ワーク置き場5A2にワークWを搬入したとすると、次に、並列装置判定部31は、搬送装置41がワークWを搬入した加工装置5Aと同じ生産工程5に属する加工装置5Bが存在すると判定する。次に、作業完了ワーク有無判定部32aが生産工程情報(図9参照)を参照し、加工装置5Bには加工作業が完了したワークWは存在しないと判定する。
 この後、仕掛り中ワーク有無判定部33aは、生産工程情報(図9参照)を参照し、加工装置5Bの第1ワーク置き場5B1のワーク状態情報が「作業中」となっているため、加工作業が仕掛り中であるワークWが加工装置5Bに存在すると判定する。または、このときワーク状態情報が「作業中」とでなければ、仕掛り中ワーク有無判定部33aは、搬送装置41がワーク置き場にワークWを搬入した加工装置と同じ生産工程に属する加工装置には、加工作業が仕掛り中であるワークWは存在しないと判定する。
 搬送指示部35aは搬送指示部35と同様の処理を行う。搬送指示部35aは、さらに、搬送装置41がワークWを搬入した加工装置と同じ生産工程に属する他の加工装置に加工作業が完了したワークWが存在すると作業完了ワーク有無判定部32aが判定した場合、加工作業が完了したワークWが存在する加工装置の前へ搬送装置41を移動させ、当該加工作業が完了したワークWを搬送装置41に搭載させ、当該加工作業が完了したワークWを後工程の加工装置へ搬入させる。
 搬送指示部35aは、さらに、仕掛り中ワーク有無判定部33aが、搬送装置41がワークWを搬入した加工装置と同じ生産工程に属する他の加工装置に仕掛り中であるワークWが存在すると判定した場合、搬送装置41がワークWを搬入した加工装置の前で搬送装置41を待機させる。そして、上記他の加工装置におけるワークWの加工作業が完了すると、当該他の加工装置から加工作業が完了したワークWを搬送装置41に搭載させ、後工程(次工程)へ搬入させる。
 例えば、搬送指示部35aは、搬送装置41が第2ワーク置き場5A2にワークWを搬入した場合、加工装置5Aと同じ生産工程5に属する別の加工装置5Bの第1ワーク置き場5B1に加工作業が仕掛り中であるワークWが存在すると仕掛り中ワーク有無判定部33aが判定すると、生産工程情報(図9参照)を参照し、第1ワーク置き場5B1のワーク状態情報が「作業中」から、加工作業が完了したことを示す「作業完了」へと切り替わるまで、搬送装置41を、搬送装置41がワークWを搬入した加工装置5Aの前で待機させる。
 そして、第1ワーク置き場5B1のワーク状態情報が「作業中」から「作業完了」へと切り替わると、仕掛り中ワーク有無判定部33aが、上記仕掛り中であったワークWの加工作業が完了したと判定し、搬送指示部35aは、加工作業が完了したワークWを搬送装置41に搭載させ、後工程(次工程)へ当該ワークWを搬入させる。
 (生産ライン10aの処理の流れ)
 次に、図16を用いて生産ライン10aの処理の流れについて説明する。図16は生産ライン10aの処理の流れを表す図である。
 ステップS11として、並列装置判定部31は、工程情報記憶部22に記憶された加工装置定義情報(図5参照)又は生産工程情報(図9参照)を参照し、搬送装置41がワークWを搬入した加工装置と同一作業を行う並列した加工装置が同一生産工程内にあるか否かを判定する。ステップS11のNOの場合、ステップS12へ進み、それ以降の処理は、実施形態1において図10を用いて説明した処理の流れと同様である。
 ステップS11のYESとして、並列装置判定部31は、同一作業を行う並列した加工装置が同一生産工程内にあると判定した場合、次に、ステップS22に進む。
 例えば、搬送装置41がワークWを加工装置4Cの第2ワーク置き場4C2に搬入すると、生産工程情報生成部21が、第2ワーク置き場4C2にワークWが搬入されたと認識し、生産工程情報(図9)のうち第2ワーク置き場4C2のワークの状態を示す情報を「ワーク無し」から「作業未着手」へと変更する。すると、並列装置判定部31は、生産工程情報を参照し、ワークWが搬入された加工装置4Cと同一の生産工程4に、加工装置4Cと同一作業を行う他の加工装置4A・4Bがあると判定し(ステップS11のYES)、ステップS22へ進む。
 ステップS22として、作業完了ワーク有無判定部32aは、並列装置判定部31が存在すると判定した、搬送装置41がワークWを搬入した加工装置と同じ生産工程に属する他の加工装置に、加工作業が完了したワークWが存在するか否かを判定する。そして、作業完了ワーク有無判定部32aは、当該他の加工装置に、加工作業が完了したワークWが存在すると判定した場合(ステップS22のYES)、ステップS26に進む。一方、作業完了ワーク有無判定部32aは、当該他の加工装置に、加工作業が完了したワークWが存在しないと判定した場合(ステップS22のNO)、ステップS23に進む。
 ステップS23として、次に、仕掛り中ワーク有無判定部33aは生産工程情報を参照し、ワークWを搬入した加工装置と同じ生産工程に属する他の加工装置における、加工作業が仕掛り中であるワークWの有無を判定する。そして、仕掛り中ワーク有無判定部33aが、加工作業が仕掛り中であるワークWがあると判定すると(ステップS23のYES)、次に、ステップS24に進む。一方、仕掛り中ワーク有無判定部33aが、加工作業が仕掛り中であるワークWが無いと判定すると(ステップS23のNO)、次に、ステップS29に進む。
 例えば、仕掛り中ワーク有無判定部33aは生産工程情報(図9参照)を参照し、搬送装置41がワークWを搬入した加工装置と同じ生産工程に属する他の加工装置のワーク置き場のワーク状態情報が「作業中」となっているか否かを判定する(ステップS23)。
 搬送装置41がワークWを搬入した加工装置と同じ生産工程に属する他の加工装置のうち、ワーク置き場のワーク状態情報が「作業中」となっている加工装置が存在すると、仕掛り中ワーク有無判定部33aは、搬送装置41がワークWを搬入した加工装置と同じ生産工程に属する他の加工装置において加工作業が仕掛り中であるワークWが存在すると判定し(ステップS23のYES)、次に、ステップS24に進む。
 一方、搬送装置41がワークWを搬入した加工装置と同じ生産工程に属する他の加工装置のうち、ワーク置き場のワーク状態情報が「作業中」となっている加工装置が存在しない場合、仕掛り中ワーク有無判定部33aは、搬送装置41がワークWを搬入した加工装置と同じ生産工程に属する他の加工装置において加工作業が仕掛り中であるワークWが存在しないと判定し(ステップS23のNO)、次に、ステップS29に進む。ステップS29は、ステップS18(図10参照)と同様の処理である。
 なお、仕掛かり中となっているワークWが1つの加工装置にしか存在しなかった場合は、搬送指示部35は、その加工装置に搬送装置41を移動させてもよい。
 ステップS24として、搬送指示部35は、上記他の加工装置のワークの加工作業が完了するまで、搬送装置41に、搬送装置41がワークWを搬入した加工装置の前で待機するよう待機指示を出力する。これにより、搬送指示部35は、搬送装置41を、当該加工装置の前で待機させる。なお、搬送指示部35は、搬送装置41を上記他の加工装置の前へ移動させてから、ワークの加工作業が完了するまで、上記他の加工装置の前で待機させてもよい。次に、ステップS25に進む。
 ステップS25において、次に、仕掛り中ワーク有無判定部33aは、所定時間毎に逐次、生産工程情報を参照し、上記他の加工装置において仕掛り中であったワークWの加工作業が完了したか否かを判定する。仕掛り中ワーク有無判定部33aは、上記他の加工装置において仕掛り中であったワークWの加工作業が完了したと判定すると(ステップS25のYES)、次に、ステップS26に進む。一方、仕掛り中ワーク有無判定部33aが、上記他の加工装置において仕掛り中であったワークWの加工作業が完了したと判定しない場合(ステップS25のNO)、ステップS25の処理を繰り返す。
 ステップS26として、次に、搬送指示部35は、ステップS25において加工作業が完了したと仕掛り中ワーク有無判定部33aにより判定されたワークWを、当該加工装置から搬出する旨の指示情報を搬送装置41へ出力する。これにより、搬送装置41は、上記加工作業が完了したワークWを有する上記別の加工装置の前へ移動し、上記加工作業が完了したワークWを搬出し、自装置に搬入(搭載)する。そして、次に、ステップS27に進む。
 ステップS27として、次に、搬送指示部35は、搬送装置41が自装置に搬入したワークWを、後工程(次の工程)に搬入する旨の指示情報を出力する。これにより、搬送指示部35は、自装置に搬入したワークWを後工程に搬入する。
 (生産ライン10aの主な利点)
 このように、生産ライン10aによると、搬送装置41がワークWを搬入した生産工程(例えば生産工程5)に属する複数の加工装置(例えば加工装置5A・5B)において、加工の仕掛り中である他のワークWが存在するか否かを仕掛り中ワーク有無判定部33aが判定する(ステップS23)。
 仕掛り中ワーク有無判定部33aが、加工の仕掛り中である他のワークWが存在すると判定した場合(ステップS23のYES)、搬送指示部35は、搬送装置41を、搬送装置41がワークWを搬入した加工装置(例えば加工装置5A)の前、又は、上記他のワークWが存在する別の加工装置(例えば加工装置5B)の前で待機させる。そして、仕掛り中ワーク有無判定部33aが、上記他のワークWの加工が完了したと判定すると(ステップS25のYES)すると、搬送指示部35は、当該他のワークWを後工程(例えば加工終了ワーク置き場)へ搬送するよう搬送装置41に指示する。これにより、搬送装置41は、上記他のワークWを後工程(例えば加工終了ワーク置き場)へ搬送する(ステップS26・S27)。
 このため、搬送装置41がワークWを搬入した生産工程に、同じ加工作業を行う複数の加工装置が存在する場合であっても、搬送装置41の空搬送を抑制することができる。
 〔実施形態3〕
 本発明の実施形態3について、主に図17及び図18に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態1、2にて説明した部材と同じ機能を有する部材については同じ符号を付記し、その説明を省略する。
 (生産ライン10bの構成)
 図17は実施形態3に係る生産ライン10bの構成を表すブロック図である。生産ライン10bは、生産ライン10が備えていたPLC20に換えて、PLC20bを備えている点で、生産ライン10と相違する。生産ライン10bの他の構成は生産ライン10と同様である。PLC20bは、PLC20が備えていた搬送制御部30に換えて、搬送制御部30bを備えている点でPLC20と相違する。PLC20bの他の構成はPLC20と同様である。
 搬送制御部30bは、搬送制御部30が備えていた搬送指示部35に換えて搬送指示部(搬送指示部)35bを備え、さらに、新たにエラー判定部36を備えている点で搬送制御部30と相違する。搬送制御部30bの他の構成は搬送制御部30と同様である。
 エラー判定部36は、仕掛り中ワーク有無判定部33が仕掛り中であると判定したワークWの加工作業が開始されてからの経過時間が、所定時間を超過しているか否かを判定する。エラー判定部36は、ワークWの加工作業が開始されてからの経過時間が、所定時間を超過していると判定すると、当該ワークWにエラーが発生していると判定する。
 搬送指示部35bは搬送指示部35と同様の処理を行う。搬送指示部35bは、さらに、エラー判定部36が、ワークWの加工作業が開始されてからの経過時間が所定時間を超過していると判定した場合、搬送装置41に対し、当該ワークWを搬送させるのではなく、当該ワークWを加工している加工装置が属する生産工程の次の生産工程へ移動させる。
 (生産ライン10bの処理の流れ)
 次に、図18を用いて生産ライン10bの処理の流れについて説明する。図18は生産ライン10bの処理の流れを表す図である。
 ステップS11~ステップS14まで処理し、ステップS14として、搬送指示部35aは、搬送装置41に、既に、加工作業が仕掛かり中となっているワークWの加工作業が完了するまで、ワークWを搬入した加工装置の前で待機するよう待機指示を出力する。これにより、搬送指示部35aは、搬送装置41を、当該加工装置の前で待機させる。次に、ステップS35に進む。
 ステップS35として、次に、仕掛り中ワーク有無判定部33は、所定時間毎に逐次、生産工程情報を参照し、上記仕掛り中であったワークWの加工作業が完了したか否かを判定する。仕掛り中ワーク有無判定部33は、上記仕掛り中であったワークWの加工作業が完了したと判定すると(ステップS35のYES)、次に、ステップS16へ進む。一方、仕掛り中ワーク有無判定部33が、上記仕掛り中であったワークWの加工作業が完了したと判定しない場合(ステップS35のNO)、ステップS36へ進む。
 ステップS36として、次に、エラー判定部36は、生産工程情報(図9参照)のうち、上記仕掛り中であるワークWの作業着手してからの経過時間を参照し、所定時間を超過しているか否かを判定する。
 エラー判定部36が、上記仕掛り中であるワークWの作業着手したからの経過時間が所定時間を超過していると判定すると(ステップS36のYES)、ステップS37に進む。一方、エラー判定部36が、上記仕掛り中であるワークWの作業着手したからの経過時間が所定時間を超過していないと判定すると(ステップS36のNO)、ステップS35へ戻る。なお、当該所定時間は、標準作業時間情報(図7参照)における各加工装置の標準作業時間の2倍とする等、各加工装置毎に、それぞれの標準作業時間に基づいて予め設定しておく。なお、所定時間は、標準作業時間の2倍に限定されるものでなく、所望の倍数に設定すればよい。
 ステップS37として、次に、エラー判定部36は上記仕掛り中であるワークWはエラーである旨の判定を行う。そして、ステップS38に進む。
 ステップS38として、搬送指示部35bは、搬送装置41に上記仕掛り中であるワークWを搬入させず、生産工程情報又は工程情報記憶部22に記憶された加工装置定義情報(図5参照)及び前後工程定義情報(図6参照)を参照し、搬送装置41が待機している生産工程の後工程(次の生産工程)に移動させる。これにより、搬送装置41は、待機していた加工装置が属する生産工程の次の生産工程に属する加工装置の前へ移動する。
 (生産ライン10bによる主な利点)
 このように、生産ライン10bによると、ステップS36において、エラー判定部36が、上記仕掛り中であるワークWの作業着手したからの経過時間が所定時間を超過していると判定すると(ステップS36のYES)、エラー判定部36は、上記仕掛り中であるワークWについて、当該ワークWを加工している加工装置内で何らかのエラーが発生したと判定する(ステップS37)。そして、搬送指示部35bは、搬送装置41に上記仕掛り中であるワークWは搬入させず、搬送装置41が待機している生産工程の後工程(次の生産工程)に移動させる(ステップS38)。これにより、搬送装置41は、次の生産工程に属する加工装置の前へ移動する。そして、生産ライン10bは、搬送装置41が移動した当該次の生産工程において、再びステップS11からの処理を実行する。
 これにより、搬送装置41が、仕掛かり中のワークの加工が完了するのを待っている生産工程において、加工装置の故障などのトラブルがあり仕掛かり中のワークの加工が完了せず、当該ワークが排出されない場合でも、搬送装置41その生産工程でずっと待ち続けることなく、次の生産工程における搬送を継続して行うことができる。
 〔実施形態4〕
 本発明の実施形態4について、主に図19及び図20に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態1~3にて説明した部材と同じ機能を有する部材については同じ符号を付記し、その説明を省略する。
 (生産ライン10cの構成)
 図19は実施形態4に係る生産ライン10cの構成を表すブロック図である。生産ライン10cは、生産ライン10bが備えていたPLC20bに換えて、PLC20cを備えている点で、生産ライン10bと相違する。生産ライン10cの他の構成は生産ライン10bと同様である。PLC20cは、PLC20bが備えていた搬送制御部30bに換えて、搬送制御部30cを備えている点でPLC20bと相違する。PLC20cの他の構成はPLC20bと同様である。
 搬送制御部30cは、搬送制御部30bが備えていた、搬送順決定部34に換えて搬送順決定部34cを備え、搬送指示部35bに換えて搬送指示部(搬送指示部)35cを備えている点で搬送制御部30bと相違する。搬送制御部30cの他の構成は搬送制御部30bと同様である。
 搬送順決定部34cは搬送順決定部34と同様の処理を行う。また、搬送順決定部34cは、搬送装置41が待機している加工装置において加工の仕掛り中であるワークWについて、エラー判定部36によってエラーが発生していると判定されると、ワークWの加工が完了することで当該ワークWを搬送させる搬送要求をPLC20に出力している複数の生産工程1~5のうち、最も前工程の生産工程は何れであるかを特定する。
 搬送指示部35cは搬送指示部35と同様の処理を行う。また、搬送指示部35cは、搬送順決定部34cが特定した最も前工程の生産工程(例えば生産工程1)から加工が完了したワークWを次工程へ搬入するよう指示する。
 (生産ライン10cの処理の流れ)
 次に、図20を用いて生産ライン10cの処理の流れについて説明する。図20は生産ライン10cの処理の流れを表す図である。
 実施形態3において図18を用いて説明したように、ステップS11~ステップS36まで処理し、ステップS36として、次に、仕掛り中ワーク有無判定部33によって仕掛り中であると判定されたワークWの加工作業が着手されてからの経過時間が、所定時間を超えているか否かを判定する。この判定としては、例えば、エラー判定部36は、生産工程情報(図9参照)のうち、作業着手してからの経過時間が所定時間を超えているか否かを判定する方法を取りえる。
 そして、エラー判定部36が、上記仕掛り中であるワークWの作業着手したからの経過時間が所定時間を超過していると判定すると(ステップS36のYES)、ステップS37に進む。一方、エラー判定部36が、上記仕掛り中であるワークWの作業着手したからの経過時間が所定時間を超過していないと判定すると(ステップS36のNO)、ステップS35へ戻る。
 ステップS37として、次に、エラー判定部36は上記仕掛り中であるワークWはエラーである旨の判定を行う。そして、ステップS18に進む。
 すなわち、搬送順決定部34cが、ワークWの加工が完了することで当該ワークWを搬送させる搬送要求をPLC20に出力している複数の生産工程1~5のうち、最も前工程の生産工程は何れであるかを特定する。そして、搬送指示部35cは、搬送順決定部34cが特定した最も前工程の生産工程(例えば生産工程1)から加工が完了したワークWを次工程へ搬入するよう指示する。これにより、搬送装置41は、搬送順決定部34cが特定した最も前工程の生産工程へ移動し、当該生産工程からワークWを搭載し、次工程(例えば生産工程2)へ当該ワークWを搬入する(ステップS18)
 これにより、搬送装置41が、仕掛かり中のワークの加工が完了するのを待っている生産工程において、加工装置の故障などのトラブルがあり仕掛かり中のワークWの加工が完了せず、当該ワークWが排出されない場合でも、搬送装置41がその生産工程でずっと待ち続けることなく他の生産工程の搬送を継続して行うことができる。
 〔ソフトウェアによる実現例〕
 PLC20・20a・20b・20cの制御ブロック(特に搬送制御部30・30a・30b・30c)は、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、CPU(Central Processing Unit)を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
 後者の場合、PLC20・20a・20b・20cは、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するCPU、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ(またはCPU)で読み取り可能に記録されたROM(Read Only Memory)または記憶装置(これらを「記録媒体」と称する)、上記プログラムを展開するRAM(Random Access Memory)などを備えている。そして、コンピュータ(またはCPU)が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体(通信ネットワークや放送波等)を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
 〔まとめ〕
 本発明の態様1に係る搬送方法は、ワークWを加工する複数の生産工程1~5間におけるワークWの搬送方法であって、上記ワークWを搬送する搬送部(自動搬送装置40・搬送装置41)が、上記複数の生産工程1~5のうち上記ワークWを加工する対象工程(生産工程1~5)に上記ワークWを搬入すると、当該対象工程(生産工程1~5)に、加工途中の他のワークWが存在するか否かを判定するステップ(ステップS13)と、上記加工途中の他のワークWが存在する場合、上記他のワークの加工完了まで上記搬送部(自動搬送装置40・搬送装置41)を上記対象工程(生産工程1~5)に待機させ、上記他のワークWの加工が完了すると、当該他のワークWを後工程へ搬送するよう上記搬送部(自動搬送装置40・搬送装置41)に指示するステップ(ステップS16・S17)とを有する。
 上記構成によると、上記搬送部が未加工のワークを対象工程に搬入した際、当該対象工程に加工途中の他のワークが存在する場合、上記加工途中の他のワークの加工終了まで、上記搬送部を上記対象工程に待機させる。そして、上記加工途中の他のワークの加工が終了すると、上記搬送部に、当該加工済の他のワークを後工程へ搬送させる。このため、ワークを搭載しないで上記搬送部を、上記生産工程間における移動をさせる、いわゆる空搬送をさせることを抑制することができる。このため、ワークの搬送効率を高めることができる。
 本発明の態様2に係る搬送方法は、上記態様1において、上記対象工程(生産工程1~5)に、加工が完了した他のワークWが存在するか否かを判定するステップ(ステップS12)と、上記加工が完了した他のワークWが存在する場合、当該加工が完了した他のワークWを後工程へ搬送するよう上記搬送部(自動搬送装置40・搬送装置41)に指示するステップ(ステップS12のYES・ステップS16・S17)とを有する。
 上記構成によると、上記対象工程に加工が完了した他のワークが存在すると、上記搬送部は当該加工が完了した他のワークWを後工程へ搬送するため、上記搬送部が空搬送することを抑制することができる。このため、ワークの搬送効率を高めることができる。
 本発明の態様3に係る搬送方法は、上記態様1又は2において、上記対象工程(生産工程4・5)は、複数の加工部(加工装置4A~4C・5A・5B)を用いて複数のワークWに対して同じ加工作業を行う工程であり、上記複数の加工部(加工装置4A~4C・5A・5B)において、加工途中の他のワークWが存在するか否かを判定するステップ(ステップS23)と、上記加工中の他のワークWが存在する場合、上記搬送部(自動搬送装置40・搬送装置41)を、上記搬送部(自動搬送装置40・搬送装置41)が上記ワークWを搬入した加工部(加工装置4A~4C・5A・5B)の前、又は、上記他のワークWが存在する上記別の加工部(加工装置4A~4C・5A・5B)の前に待機させ、上記他のワークWの加工が完了すると、当該他のワークWを後工程へ搬送するよう上記搬送部(自動搬送装置40・搬送装置41)に指示するステップ(ステップS23のYES~S27)とを有する。
 上記構成により、生産工程内に、同じ加工作業を行う複数の加工部が存在する場合であっても、搬送部を空搬送させることを抑制することができる。
 本発明の態様4に係る搬送方法は、上記態様1~3において、上記対象工程(生産工程1~5)に、加工途中である他のワークWが存在しない場合、ワークWの加工が完了した上記複数の生産工程(生産工程1~5)のうち、最も前工程の生産工程において加工が完了したワークWを後工程へ搬入するよう上記搬送部(自動搬送装置40・搬送装置41)に指示するステップ(ステップS13のNO・S18)を有する。
 上記構成によると、上記対象工程に、加工途中である他のワークWが存在しない場合は、上記搬送部は、ワークWの加工が完了した上記複数の生産工程のうち、最も前工程の生産工程に移動し、当該生産工程から、加工が完了したワークを搭載し後工程へ搬入する。このため、上記搬送部の空搬送を抑制することができる。つまり、当該方法によると、上記搬送部が空搬送を行うのは1番前の工程(生産工程1)または1番前の工程に近い工程(生産工程2等)に戻る時だけになる。そして、1番前の生産工程に戻り加工済ワークを搭載した搬送部は、当該1番前の生産工程から次の2番目の生産工程にワークを搬入する。そして、当該ワーク搬入した2番目の生産工程に加工途中であるワークが存在する場合、当該ワークの加工が完了するのを待って当該加工が完了したワークを搭載し、さらに、次の生産工程である3番目の生産工程にワークを搬入する。このように、搬送部は、それぞれの生産工程で加工が完了したワークを搭載して順に次工程へ搬入していくため、空搬送することを防止することができる。
 本発明の態様5に係る搬送方法は、上記態様1~4において、上記搬送部(自動搬送装置40・搬送装置41)の上記対象工程(生産工程1~5)における待機時間が、所定時間を越えたか否かを判定するステップ(ステップS36)と、上記待機時間が上記所定時間を経過した場合、ワークWの加工が完了した上記複数の生産工程1~5のうち、最も前工程の生産工程において加工が完了したワークWを後工程へ搬入するよう上記搬送部(自動搬送装置40・搬送装置41)に指示するステップ(ステップS36のYES・S37・S18)を有する。
 上記構成によると、搬送部が、仕掛かり中のワークの加工が完了するのを待っている生産工程において、加工装置の故障などのトラブルがあり仕掛かり中のワークの加工が完了せず、当該ワークが排出されない場合でも、搬送部がその生産工程でずっと待ち続けることなく他の生産工程の搬送を継続して行うことができる。
 本発明の態様6に係る搬送制御装置(PLC20)は、ワークWを加工する複数の生産工程1~5間におけるワークWの搬送を制御する搬送制御装置(PLC20)であって、上記ワークWを搬送する搬送部(自動搬送装置40・搬送装置41)が、上記複数の生産工程1~5のうち上記ワークWを加工する対象工程(生産工程1~5)に上記ワークWを搬入すると、当該対象工程(生産工程1~5)に、加工途中の他のワークWが存在するか否かを判定する仕掛り中有無判定部(仕掛り中ワーク有無判定部33)と、上記加工途中である他のワークWが存在する場合、上記他のワークの加工完了まで上記搬送部(自動搬送装置40・搬送装置41)を上記対象工程(生産工程1~5)に待機させ、上記他のワークWの加工が完了すると、当該他のワークWを後工程へ搬送するよう上記搬送部(自動搬送装置40・搬送装置41)に指示する搬送指示部35とを備える。
 上記構成によると、上記搬送部が空搬送することを抑制することができるため、ワークの搬送効率を高めることができる。
 本発明の各態様に係る搬送方法は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記搬送方法が有する各ステップとして動作させることにより上記搬送方法をコンピュータにて実現させる搬送制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。
 本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的部を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的部を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
 本発明の搬送制御方法は複数の工程間の搬送を自動搬送車で搬送する際に活用できる。
1~5 生産工程(対象工程)
1A~3A・4A~4C・5A・5B 加工装置
10・10a~10c 生産ライン
20・20a~20c PLC(搬送制御装置)
21 生産工程情報生成部
30・30a~30c 搬送制御部
31 並列装置判定部
32 作業完了ワーク有無判定部
32a 作業完了ワーク有無判定部
33 仕掛り中ワーク有無判定部(仕掛り中有無判定部)
33a 仕掛り中ワーク有無判定部(仕掛り中有無判定部)
34 搬送順決定部
34c 搬送順決定部
35・35a~35c 搬送指示部
36 エラー判定部
40 自動搬送装置(搬送部)
41 搬送装置(搬送部)
42 レール
50 加工装置
CN 加工装置制御部
RO 加工ロボット
W ワーク

Claims (8)

  1.  ワークを加工する複数の生産工程間におけるワークの搬送方法であって、
     上記ワークを搬送する搬送部が、上記複数の生産工程のうち上記ワークを加工する対象工程に上記ワークを搬入すると、当該対象工程に、加工途中の他のワークが存在するか否かを判定するステップと、
     上記加工途中の他のワークが存在する場合、上記他のワークの加工完了まで上記搬送部を上記対象工程に待機させ、上記他のワークの加工が完了すると、当該他のワークを後工程へ搬送するよう上記搬送部に指示するステップとを有することを特徴とする搬送方法。
  2.  上記対象工程に、加工が完了した他のワークが存在するか否かを判定するステップと、
     上記加工が完了した他のワークが存在する場合、当該加工が完了した他のワークを後工程へ搬送するよう上記搬送部に指示するステップとを有することを特徴とする請求項1に記載の搬送方法。
  3.  上記対象工程は、複数の加工部を用いて複数のワークに対して同じ加工作業を行う含む工程であり、
     上記複数の加工部において、加工途中の他のワークが存在するか否かを判定するステップと、
     上記加工途中の他のワークが存在する場合、上記搬送部を、上記搬送部が上記ワークを搬入した加工部の前、又は、上記他のワークが存在する加工部の前に待機させ、上記他のワークの加工が完了すると、当該他のワークを後工程へ搬送するよう上記搬送部に指示するステップとを有することを特徴とする請求項1又は2に記載の搬送方法。
  4.  上記対象工程に、加工途中である他のワークが存在しない場合、
     ワークの加工が完了した上記複数の生産工程のうち、最も前工程の生産工程において加工が完了したワークを後工程へ搬入するよう上記搬送部に指示するステップを有することを特徴とする請求項1~3の何れか1項に記載の搬送方法。
  5.  上記搬送部の上記対象工程における待機時間が、所定時間を越えたか否かを判定するステップと、
     上記待機時間が上記所定時間を経過した場合、ワークの加工が完了した上記複数の生産工程のうち、最も前工程の生産工程において加工が完了したワークを後工程へ搬入するよう上記搬送部に指示するステップを有することを特徴とする請求項1~4の何れか1項に記載の搬送方法。
  6.  ワークを加工する複数の生産工程間におけるワークの搬送を制御する搬送制御装置であって、
     上記ワークを搬送する搬送部が、上記複数の生産工程のうち上記ワークを加工する対象工程に上記ワークを搬入すると、当該対象工程に、加工途中の他のワークが存在するか否かを判定する仕掛り中有無判定部と、
     上記加工途中である他のワークが存在する場合、上記他のワークの加工完了まで上記搬送部を上記対象工程に待機させ、上記他のワークの加工が完了すると、当該他のワークを後工程へ搬送するよう上記搬送部に指示する搬送指示部とを備えることを特徴とする搬送制御装置。
  7.  請求項1から5のいずれか1項に記載の搬送方法としてコンピュータを機能させるための搬送制御プログラムであって、コンピュータを上記各ステップとして機能させるための搬送制御プログラム。
  8.  請求項7に記載の搬送制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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