JP2006290491A - 搬送車システム - Google Patents

Abstract

【課題】上位コントローラの負担を軽減するとともにバッファでの物品の管理を明確にし、上位コントローラが故障しても続行できる搬送作業を増すこと。
【解決手段】バッファの在庫を搬送車コントローラで管理し、物流コントローラでは物品のＩＤと所在するベイＩＤとを管理する。搬送指令の作成では、物流コントローラは物品が所在するベイの搬送車コントローラに物品のＩＤと搬送先アドレスとを指示し、搬送車コントローラは物品のＩＤからバッファのアドレスを求めて、搬送先アドレスを付加し、搬送車に割り付ける。
【効果】物流コントローラの負担を軽減でき、物流コントローラの故障に対するシステムの頑健性を高め、かつ在庫ファイルにエラーが生じた際のリカバリーが容易になる。
【選択図】図４

Description

この発明は、天井走行車や有軌道台車、地上を無軌道で走行する無人搬送車などを用いたシステムに関し、特に搬送指令の割り付けに関する。

大規模な搬送車システムでは、物流コントローラなどの上位コントローラの下位に搬送車コントローラを複数設けて、物流コントローラで作成した搬送指令を搬送車コントローラを介して搬送車に割り付ける。物流コントローラは生産コントローラなどの他のコントローラと接続され、在庫管理の範囲はストッカやバッファ、搬送車が保持している物品は物流コントローラで管理し、処理装置の内部やロードポートに有る物品は生産コントローラの在庫とする。

搬送車システムの適宜の場所に仮置き台的なバッファを設け、搬送を効率化することが提案されている（特許文献１）。このようなバッファはコントローラを備えないので、バッファの物品は物流コントローラが管理する。バッファは搬送先のロードポートが塞がっている場合に、臨時の荷下ろしをする場所として用いるなど、柔軟な運用ができる点で価値がある。このため荷下ろし場所の変更などにバッファが用いられることが多く、バッファの在庫を物流コントローラなどの上位コントローラで管理すると、通信量が増して負担が大きくなる。
特開２００４−２３８１９１

この発明の基本的課題は、上位コントローラの負担を軽減すると共に、バッファでの物品の管理を明確にし、かつ上位コントローラが故障しても続行できる搬送作業を増すことにある。
請求項２の発明での追加の課題は、搬送制御をより簡単にすることにある。
請求項３の発明での追加の課題は、バッファの在庫管理をより確実にすることにある。

この発明は、搬送車の走行経路を複数のエリアに区分して、各エリアにローカルコントローラを設けると共に、ローカルコントローラを統括する上位コントローラを設けた搬送車システムにおいて、走行経路に沿ってかつ処理装置の付近に、搬送車との間で直接物品の移載が自在でかつコントローラを備えないバッファを設けると共に、前記上位コントローラを、バッファの在庫を物品のＩＤとエリアのＩＤとで管理し、さらにバッファの物品を搬送する際に、物品の所在するエリアのローカルコントローラに、物品のＩＤと搬送先とを送信するように構成し、前記ローカルコントローラを、バッファの在庫を物品のＩＤとバッファのアドレスとで管理し、かつ物品のＩＤと搬送先とを上位コントローラから受信すると、バッファのアドレスと搬送先とを求めて搬送指令を作成するように構成したことを特徴とする。

ローカルコントローラと搬送車のコントローラとは別体にしても良いが、好ましくは、前記ローカルコントローラをエリア内の搬送車を管理し、かつ作成した搬送指令を搬送車に割り付けるように構成する。

また好ましくは、前記搬送車に先入品センサを設けて、バッファに先に入れられた物品を検出できるようにする。

この発明では、バッファの在庫データを上位コントローラではなく、ローカルコントローラが管理するので、上位コントローラの負担を軽減できる。また上位コントローラがダウンしても、バッファの物品を処理装置へ供給できる。

バッファへ物品を入出庫する搬送車をコントロールする搬送車コントローラで、バッファの在庫を管理すると、バッファの管理がさらに容易になる。

バッファの在庫データを搬送車の先入品センサによりチェックすると、在庫データと現物とが不一致な場合、データのメンテナンスをローカルコントローラの範囲内で効率的に行うことができる。

以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。

図１〜図６に、天井走行車システムを例に実施例を示すが、天井走行車に代えて有軌道台車や無軌道で地上走行する無人搬送車などを用いたシステムとしても良い。２は天井走行車システムで、４はその走行ルートで、インターベイルート６，６と複数のイントラベイルート８とに区分されている。各イントラベイルート８は１つのベイ１０に対応し、ベイ１０は半導体加工や液晶表示の製造などにおいて、複数の処理装置をまとめた１つの工程である。ベイ１０はそれぞれ１つの制御エリアとなり、インターベイルート６に対しては例えば２つの制御エリア１１，１２を設けてある。

１４は処理装置のロードポートで、ベイ内にはロードポート１４の付近に仮置き用のバッファ１６を設ける。１８はストッカで、設けなくても良い。２０は天井走行車で、インターベイルート６とイントラベイルート８との間を乗り入れして、ロードポートとロードポートの間や、バッファ１６とロードポート１４の間などで物品を搬送する。

２２はベイコントローラで、各ベイ１０毎に設け、２３はインターベイコントローラで、インターベイルート６を管理し、２４はストッカコントローラで、ストッカ１８を管理する。２６は物流コントローラで、天井走行車システム２内での最上位のコントローラで、コントローラ２２〜２４の上位に当たる。２８は生産コントローラで、半導体加工や液晶表示の製造などの生産をコントロールする。

バッファ１６は各ベイ１０に設け、処理装置のロードポート１４の付近に設け、例えばロードポート１４に平行に、あるいはロードポートとロードポートとの間や、処理装置と処理装置との間に設ける。またバッファ１６は天井走行車２０との間で直接物品の移載が自在で、荷下ろし先のロードポートが塞がっている際に、一時的に物品を仮置きしたり、あるいはロードポートから複数の物品を連続して搬出する場合に、物品を仮置きすることなどに用いる。さらにバッファ１６はコントローラを備えていない。

図２の３０は処理装置で、１４は前記のロードポートであり、イントラベイルート８の走行レールの直下にある。天井走行車２０には走行部３２を設けて走行させ、受電部３４で非接触給電などにより受電する。なお給電線をコントローラ２２〜２３との通信や、天井走行車間の通信に用いることができる。３６は横送り部で、その下側の昇降駆動部３８を走行経路に直角な方向に横送りし、昇降駆動部３８は物品４４を保持した昇降台４０を昇降させる。４２は先入品センサで、バッファ１６上に先入品が存在するかどうかを検出する。

バッファ１６に対しては、横送り部３６で昇降駆動部３８を横送りして、物品４４を移載する。バッファにはこれ以外に、走行レールで支持して天井走行車２０の下側に配置したものなども用いることができる。

図３に、物流コントローラ２６とベイコントローラ２２との関係を示す。物流コントローラ２６には在庫ファイル５０があり、バッファ上の物品に対する在庫データ５１では、物品のＩＤと物品が所在するベイのＩＤもしくはベイコントローラのＩＤ、並びに物品の状態を記憶する。物品の状態には、搬送指令の割付済みもしくは未割付などがある。天井走行車などが搬送中の物品に対しては、物品のＩＤと天井走行車のＩＤ並びにその状態を在庫ファイルで記憶する。またストッカで保存している物品に対しては、物品のＩＤとストッカのＩＤ並びにその状態を記憶する。搬送指令作成部５２は、生産コントローラからの指示に応じて搬送指令を作成する。但し、バッファを搬送元とする搬送指令は、物流コントローラ２６ではなくベイコントローラ２２で作成する。搬送指令管理部５４は、ベイコントローラ２２などからの報告に基づき、搬送指令の実行状況を管理する。

ベイコントローラ２２の在庫ファイル５６には、バッファ上の物品に対する在庫データ５７として、物品のＩＤとバッファアドレス並びにその状態を記憶する。またバッファに対する在庫データ５８として、バッファアドレスと空／先入品有り／予約済みなどの状態、並びに在庫物品のＩＤからなるデータを記憶する。搬送指令管理部５９は、ベイコントローラ２２が天井走行車に割り付けた搬送指令を管理し、搬送指令作成部６０はバッファを搬送元とする搬送指令を作成する。在庫チェック部６２はバッファの在庫をチェックし、特に先入品センサによって在庫ファイル５６と、バッファの実際の在庫状態とが一致しないことが検出された場合に、在庫のチェックを行う。通信部６４は、前記の非接触給電線などを介して天井走行車２０と通信する。

天井走行車２０には走行制御部６６を設けて走行を制御し、移載制御部６８によりロードポートやバッファとの間の移載を制御し、先入品センサ４２によりバッファでの先入品の有無を検出する。

図４に、物流コントローラから搬送車コントローラ（ベイコントローラ）への搬送指示と、これに基づいて天井走行車に割り付けられる搬送指令とを示す。搬送指示７０はバッファを搬送元とする指示で、ベイのＩＤと物品のＩＤ並びに搬送先アドレス及び搬送指令のＩＤが記載されている。ベイのＩＤに代えてベイコントローラのＩＤなどを用いても良く、搬送指示のＩＤは設けなくても良い。ベイコントローラから天井走行車への搬送指令７２では、搬送指令のＩＤを設け、これは搬送指示７０でのＩＤと同じものでも異なっても良い。そして搬送元となるバッファのアドレスと物品のＩＤ並びに搬送先のアドレスを指示する。

なお物流コントローラが作成する搬送指令は、ロードポートとロードポートの間、もしくはストッカとロードポートの間で、バッファを搬送元もしくは搬送先とする搬送指令は作成しない。バッファを搬送元とする搬送指令は、図４の搬送指示７０に基づいて、ベイコントローラが作成する。

バッファを搬送先とする搬送指令は例えば次の２つの場合に作成される。搬送元のロードポートを空にしたい場合、物流コントローラは適宜のベイコントローラにバッファへの搬送を指示する。この時搬送先はベイ内のバッファであれば任意であり、ベイコントローラは搬送元のロードポートと搬送先のバッファアドレスとを含む搬送指令を作成し、天井走行車に割り付ける。また搬送指令で本来指示された搬送先のロードポートが塞がっている場合、天井走行車はベイコントローラにバッファへの仮置きを要求し、ベイコントローラがこれを承認する場合、バッファへの搬送を指示する。

図５に、バッファを搬送元とする物品に対する搬送指令の作成を示す。物流コントローラが生産コントローラから搬送を指示される。この場合、物品のＩＤと搬送先とが指示されている。物流コントローラは物品のＩＤにより在庫ファイルを検索し、所在するベイのコントローラを発見する。そしてベイコントローラに物品のＩＤと搬送先アドレスとを指示する。ベイコントローラは自己の在庫ファイルを検索して、物品が所在するバッファアドレスを探索し、搬送指令を作成し、搬送車に割り付ける。そして搬送車は搬送指令の実行状況をベイコントローラに報告し、ベイコントローラはこれに応じて在庫ファイルを更新すると共に物流コントローラへ報告する。

図６は荷下ろし先の変更アルゴリズムを示す。目的のロードポートが塞がっている場合、天井走行車は荷下ろし先の変更をベイコントローラへ要求する。例えばこの場合、搬送指令のＩＤと物品のＩＤ、当初の目的ロードポートのアドレス並びに荷下ろししたいバッファのアドレスなどである。これに対して搬送車コントローラは在庫ファイルをチェックし、荷下ろししたいバッファが空きの場合、バッファへの荷下ろしを許可する。これによって天井走行車はバッファへ荷下ろしし、ベイコントローラは在庫ファイルを更新する。またベイコントローラは直ちに、もしくは所定時間経過後に、物流コントローラに対して物品の在庫位置がバッファであることを通知する。

先入品センサ４２で、目的のバッファの状態が在庫ファイルと異なることを検出した際の処理を示す。例えば空荷のはずのバッファに先入品が存在する場合、天井走行車はその旨をベイコントローラに通知し、代わりに荷下ろしするバッファを定めて、そこに搬送中の物品を荷下ろしする。そして同じ天井走行車によって、もしくは別の天井走行車によって、在庫ファイルと異なる物品を検査場などへ搬送し、そのＩＤを読み取って、以下の処理を定める。物品が存在するはずのバッファが空荷の場合、天井走行車はバッファのアドレスをベイコントローラに通知する。ベイコントローラは在庫データ５８を用いて、そこに所在するはずの物品のＩＤを求め、そのＩＤの物品を探索する。なお先入品センサ４２は先入品の有無を検出するセンサであるが、これに代えてバーコードリーダやＲＦＩＤリーダなどのＩＤリーダを設けても良い。

実施例では以下の効果が得られる。
(1) バッファ上の物品の在庫を、ベイコントローラで管理でき、物流コントローラの負担を大幅に軽減できる。特にバッファは、ロードポートの状態に合わせて柔軟に運用されることが多いため、バッファの在庫データをベイコントローラで管理することにより、物流コントローラの負担を著しく軽減できる。
(2) 物流コントローラがダウンした場合でも、ベイコントローラへ指示済みの搬送指示は、ベイコントローラの管理下で実行できる。このため物流コントローラがダウンした際のシステムの頑健性を増すことができる。
(3) バッファの状態が在庫ファイルと異なることを検出した場合、ベイコントローラ内で対処できる。

実施例では、ベイコントローラから天井走行車に直接搬送指令を送信するように示したが、１つのベイを複数のゾーンに分割し、各ゾーン毎にゾーンコントローラを設けて、ベイコントローラからゾーンコントローラを介して天井走行車に搬送指令を割り付けても良い。

実施例の天井走行車システムのレイアウトを示す平面図 実施例で用いた天井走行車とバッファとを示す図 実施例での物流コントローラとベイコントローラとのブロック図 実施例での物流コントローラから搬送車コントローラへの搬送指示と、搬送車コントローラから搬送車への搬送指令とを示す図 生産コントローラからの指示により、仮置き台上の物品を搬送する際のアルゴリズムを示す図 実施例で、物品の荷下ろし先をロードポートからバッファへ変更する際の処理を示すフローチャート

符号の説明

２ 天井走行車システム
４ 走行ルート
６ インターベイルート
８ イントラベイルート
１０ ベイ
１１，１２ 制御エリア
１４ ロードポート
１６ バッファ
１８ ストッカ
２０ 天井走行車
２２〜２４ コントローラ
２６ 物流コントローラ
２８ 生産コントローラ
３０ 処理装置
３１ 走行レール
３２ 走行部
３４ 受電部
３６ 横送り部
３８ 昇降駆動部
４０ 昇降台
４２ 先入品センサ
４４ 物品
５０ 在庫ファイル
５１ 在庫データ
５２ 搬送指令作成部
５４ 搬送指令管理部
５６ 在庫ファイル
５７，５８ 在庫データ
５９ 搬送指令管理部
６０ 搬送指令作成部
６２ 在庫チェック部
６４ 通信部
６６ 走行制御部
６８ 移載制御部
７０ 搬送指示
７２ 搬送指令

Claims (3)

1. 搬送車の走行経路を複数のエリアに区分して、各エリアにローカルコントローラを設けると共に、ローカルコントローラを統括する上位コントローラを設けたシステムにおいて、
   走行経路に沿ってかつ処理装置の付近に、搬送車との間で直接物品の移載が自在でかつコントローラを備えないバッファを設けると共に、
   前記上位コントローラを、バッファの在庫を物品のＩＤとエリアのＩＤとで管理し、さらにバッファの物品を搬送する際に、物品の所在するエリアのローカルコントローラに、物品のＩＤと搬送先とを送信するように構成し、
   前記ローカルコントローラを、バッファの在庫を物品のＩＤとバッファのアドレスとで管理し、かつ物品のＩＤと搬送先とを上位コントローラから受信すると、バッファのアドレスと搬送先とを求めて搬送指令を作成するように構成したことを特徴とする、搬送車システム。
2. 前記ローカルコントローラをエリア内の搬送車を管理し、かつ作成した搬送指令を搬送車に割り付けるように構成したことを特徴とする、請求項１の搬送車システム。
3. 前記搬送車に先入品センサを設けて、バッファに先に入れられた物品を検出できるようにしたことを特徴とする、請求項１または２の搬送車システム。

Images