JP2005276011A - 搬送制御装置の制御方法および搬送制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 必要なロットを必要な時刻に処理すべき生産装置前に配送することにより、生産装置の稼動を低下させることなく、スループットを向上させる。
【解決手段】 複数の基板からなるロットを自動搬送させるための天井軌道走行レールと、ロットを移載し、天井軌道走行レール上を走行する複数の搬送台車と、ロットの基板の加工処理を行う複数の生産装置１７と、次に処理すべきロットを待機させる待機ポートと、次以降に生産装置で処理すべきロットを格納する複数の自動保管庫１１とを備える搬送制御装置であって、納期管理装置５と処理終了予測装置１０と製品引当装置６と搬送時間予測装置９と生産進捗管理装置４と搬送制御処理装置７と生産装置処理制御装置８とを備える。これにより納期的に優先度の高いロットから順に生産装置前での処理待ち時間や生産装置でのロット待ち時間を発生させることなく搬送し、生産装置で処理できるようになる。
【選択図】 図１

Description

この発明は、半導体製造、及び液晶製造ラインにおける製品の搬送制御に関し、特に製品を効率良く搬送させるための搬送制御装置の制御方法および搬送制御装置に関するものである。

近年、半導体集積回路装置の高集積化、高機能化及び高速化に伴って、製品（以下ロットと呼称）の工程回数が増加してきている。それに伴いロットが工程間を行き来する搬送回数も増加してきており、ロットのリードタイムの短縮や生産装置の生産性を向上させるための手段として、生産装置で処理が終了し、自動保管庫に入庫された順番に従い搬送指示を出すと共に自動保管庫内では更にロットに付けられた優先度順に自動保管庫から搬出し、次の工程の生産装置に紐付く自動保管庫に搬送させるという搬送制御方法を用いる技術が提案されている。

自動保管庫に入庫された順番に従って搬送指示を出し、ロットの優先度順に自動保管庫から搬出させる事により、ある程度優先度順に次工程の自動保管庫にロットを搬送する事が出来る。

しかしながら、ロットが自動保管庫に入庫される度に搬送指示が掛かる事により、必ずしも次工程の生産装置で処理すべきロットが搬送されないだけでなく、搬送回数が増加し搬送設備の負荷が高まる事により、搬送時間が遅延し次工程の生産装置においてロット待ちが発生し、生産出来高（以下スループットと呼称）が低下するという短所を有している。

そこで、生産装置の処理時間及び搬送時間を予測し、ロットの優先度に基づき生産装置に待ち状態が生じないように処理すべきロットを選択する搬送制御方法を用いる技術が提案されている。

以下、図２３を参照しながら、特許文献１に示されており、ロットの優先度に基づき生産装置に待ち状態が生じないように処理すべきロットを選択する搬送制御方法について説明する。

図２３は従来例１によるＦＡシステム（ライン物流を制御するシステム）を有する搬送制御処理装置を示すブロック構成図であり、図において、７５はＦＡ制御用の計算機システム、７６は製造装置、７７は搬送機器、７８はマンマシン端末である。更に図２４は製造ラインのモデルレイアウトを示す図であり、７９はストッカー（ロット保管用）、８０はベイ（ストッカー７９と製造装置７６を１つの論理的なグループとしてまとめたもの）である。

以下簡単に基本的な搬送制御の流れを記述する。ロットは、あるベイ８０内の製造装置７６で処理後、自ベイ内のストッカー７９に収納される。次にロットは次工程に登録された製造装置７６の所属するベイ８０を行き先として決め、搬送機器７７が空いた時点で、ストッカー７９から搬送機器７７に移設されて、行き先ベイ８０に向かって搬送される。行き先ベイ８０に到着したロットは先ずストッカー７９に収納される。そして、次工程の該当製造装置７６が空いた時点で、ロットは製造装置７６に搬送され、製造装置７６上で処理を行ない完了する。以下、登録されている工程が全て完了するまで上記の処理を繰り返し継続する。尚、搬送機器７７については人手で代用する場合も可能とする。上記処理を行うに当たり、ロットの進捗制御は全てＦＡ計算機システム７５が行うものとし、ＦＡ計算機システム７５内で判断、決定した情報はマンマシン端末７８に表示する事で、人手による搬送時もサポートする。

次に、行き先ベイ８０が一つの場合のケースについて記述する。まず、処理開始予定時刻の割付について説明する。処理開始予定時刻とは、製造装置７６側から考えた場合に、次に処理すべきロットは何で、かつそのロットが何時から処理を行うのかという時間である。この時間を算出する要素として、ロットの想定される実処理時間、優先度が含まれる。本発明では、この割付処理をベイ８０単位で行う。

図２５はこの割付の一例を示す図であり、図において、ベイ８０内に装置Ａ〜装置Ｄまで４台の装置が設置してあり、他ベイに存在し、本ベイ内の装置を次工程の処理対象とするロットは７ロットあり、各々の優先度はロット１＞…＞ロット７となっている。そしてロット１〜７は装置Ａ〜Ｄ全てで処理可能であり、ロット１〜７の処理時間は各々２ｔ時間であり、ロットａ，ｂは既に処理中、装置Ｄは故障中であり、５ｔ時間後に復帰する予想であることを前提として割付けたものである。

上記状況において、各ロットを割付けた結果の処理開始予定時刻は以下のようになる。即ち、ロット１：０時間後に装置Ａで処理可能ロット２：２ｔ時間後に装置Ａで処理可能ロット３：２ｔ時間後に装置Ｃで処理可能ロット４：３ｔ時間後に装置Ｂで処理可能ロット５：４ｔ時間後に装置Ａで処理可能ロット６：５ｔ時間後に装置Ｂで処理可能ロット７：５ｔ時間後に装置Ｄで処理可能となる。

次に実績情報の収集について説明する。処理開始予定時刻を算出する為の情報として製造装置７６上での実処理時間が必要となる。これについては、実際に製造装置７６で処理を行った結果を実績としてＦＡ計算機システム７５上で情報を保持する。図２３でロットが製造装置７６上で処理を開始してから完了する迄の時間を、ロットの処理が完了する毎にＦＡ計算機システム７５上で、工程、及び処理装置毎に登録する。尚、登録時は登録件数の重み付けを考慮して下記平均算出を行う。

登録値＝（前回迄の平均値×前回迄の登録回数＋今回の実績値）／（前回迄の登録回数＋１）
実績値としては、製造装置７６上の処理実績時間以外に搬送ルート（全てのFROM−TOベイ８０間）毎の実搬送時間の実績値も同様に登録する。更に、各製造装置７６の可稼動状態を識別する為に、製造装置７６が処理不可能な状態になる場合はその旨を登録する。登録時は、処理が可能となる復帰予想時間も合わせて登録する。登録手段としては、マンマシン端末７８、或いは製造装置７６からの報告のどちらでも可とする。

次に処理開始予定時刻の割付作業について具体的に説明する。処理開始予定時刻の割付作業は以下の手順で行われる。まず送り先ストッカー７９（あるいはマンマシン端末７８）よりロットの供給要求が発生し、各ベイ８０毎の自ベイ８０内の処理開始予定時刻を割付ける。上記処理を、ストッカー７９の要求が発生都度、ＦＡ計算機システム７５上で行い、結果を次に説明する搬送制御に使用する。

次に搬送制御を行う場合について説明する。ストッカー７９からストッカー７９への自動搬送制御、又は人手搬送を行う場合に選択されるロットは、行き先ベイ８０の処理開始予定時刻の最も早いものとなる。これにより製造装置７６の空き等で処理が出来ない無駄なロットの搬送が減少する。図２６に例示されているものにおいては、行き先ベイ８０が図２５で記述されたものと同様に、４台の製造装置７６とストッカー７９で構成されたものであり、処理開始予定時刻に基づいた割付結果が図示されている。

即ち、他ベイ８０に存在し、本ベイ８０内の製造装置７６を次工程の処理対象とするロットは６ロットあり、各々の優先度は、ロット１＞・・＞ロット６であり、ロット１，２は装置Ｄで処理可能、ロット３，４，５は装置Ａ，Ｂで処理可能、ロット６は装置Ｃで処理可能となっている。そして、装置Ｄは故障中、ロットａ，ｂは既に処置中である。

上記案件の場合、図２６に示すように最初に選択されるロットは装置Ａで処理を行うロット３となる。従来の方法では、ロットの優先度のみを見て搬送するロットを選択するため、本例ではロット１が選択される事になる。しかし、ロット１は搬送されても処理対象装置が故障しているので、ストッカー７９で待ち状態となり、その間に処理可能な装置Ａが空くので装置稼動率が低下する事になる。本例ではこのような不具合を解消することができ、装置稼動率を上げることができる。

従来例２においては、行き先ベイ８０が複数の場合のケースについて記述する。搬送制御に至る迄の処理は従来例１の場合と同様である。行き先ベイ８０が２つある場合について、図２７にて例示する。行き先ベイ８０が２つあり、各々のベイ８０共に従来例１で定義された条件で、処理開始予定時刻を割り付ける。そこに更に下記条件を追加する。

ベイＣからベイＡへの搬送時間実績＝２ｔ時間ベイＣからベイＢへの搬送時間実績＝１ｔ時間上記条件の場合、より搬送時間の短いベイＢの装置Ｅで処理を行うロット３を最初に選択することとなる。

以上の様な搬送制御方法を用いる事により、複数の製造装置を有するベイ間を搬送機器によってロットを搬送するものであって、製造装置毎に処理可能なロットと処理不可能なロットがある場合、ロットの優先度に基づき待ち状態が生じないように処理すべきロットを選択し、処理開始予定時刻を算出するようにしたので、生産出来高（スループット）の向上を図ることができる。
特開２０００-３１３５１７号公報

しかしながら、処理装置全体が故障中でなく、複数の処理槽のうち少なくとも１箇所の処理槽が故障またはメンテナス等で稼動していない場合は、他の稼動可能な処理槽で処理可能であり、当該処理装置でロットの選択を行うことができる。その場合、実際の処理時間は故障している処理槽数に比例し長くなるが、処理装置での処理時間の登録値に前回処理までの平均値と今回の処理実績値を用いているため、実際の処理時間と登録値に誤差が生じる。その結果、未だロットの処理が終了していない処理装置に次で処理すべきロットが搬送され、装置前で待ち時間が発生し、ロットのリードタイムが延びるという問題が生じる。

また、搬送時間の登録値に搬送ルート毎の実搬送時間の平均値を用いているため、刻々と変動する搬送負荷や搬送設備のトラブル停止等の変動要因がある製造ラインにおいては、搬送時間の予測に誤差が生じ、生産装置でのロットの終了時間に対し、ロットの搬送到着時間が大きく遅れたり、または、早くロットを到着させすぎたりする事になる。その結果、処理装置前でのロットの処理待ちや処理装置の稼働率が低下するという問題が生じる。

したがって、この発明の目的は、前記に鑑み、上記の様な課題を解決するためになされたものであり、必要なロットを必要な時刻に処理すべき生産装置前に配送することにより、全てのロットの納期を遵守させるとともに、生産装置の稼動を低下させることなくロットの工期（リードタイム）を短縮し、生産出来高（スループット）を向上させることを可能にする搬送制御装置の制御方法および搬送制御装置を提供することである。

前記の目的を達成するために、この発明の請求項１記載の搬送制御装置の制御方法は、複数の基板からなるロットを自動搬送させる手段と、前記ロットの基板の加工処理を行う複数の生産装置と、次以降に前記生産装置で処理すべきロットを格納する複数の自動保管庫とを備えた搬送制御装置の制御方法であって、納期管理工程と処理終了予測工程と製品引当工程と搬送時間予測工程と生産進捗管理工程と搬送制御処理工程と生産装置処理制御工程とを含む。納期管理工程では、前記ロットの納期管理を行い、注文の納期に合わせたロットの優先度を日々決定する。処理終了予測工程では、前記生産装置の処理時間を管理し、前記ロットの終了時間を計算し、処理終了時刻を予測する。製品引当工程では、前記納期管理工程で決定したロットの優先度と前記処理終了予測工程で予測した生産装置での処理終了時刻を用いて、次に処理すべき最適なロットを処理可能な生産装置に引き当てる。生産進捗管理工程では、生産進捗全般を管理し、前記生産装置での処理終了時刻の直前に次にこの生産装置で処理するロットをこの生産装置用の自動保管庫へ到着させるための搬送到着時刻と搬送先の自動保管庫を指定する。搬送時間予測工程では、前記ロットの搬送所要時間を予測する。搬送制御処理工程では、前記生産進捗管理工程で指定された搬送到着時刻と前記搬送時間予測工程で予測した搬送所要時間から搬送開始時間を決定し、搬送設備に対し搬送指示を出す。生産装置処理制御工程では、前記生産装置の処理制御を行う。

請求項２記載の搬送制御装置の制御方法は、請求項１記載の搬送制御装置の制御方法において、前記処理終了予測工程は、各生産装置の現在の処理レシピにより決まっているロットの処理時間を基本値とすることと、各生産装置が有する複数の処理槽の稼動状況により、前記ロットの処理時間を補正することと、補正後の結果を前記生産装置処理制御工程に報告することとを含む。

請求項３記載の搬送制御装置の制御方法は、請求項１記載の搬送制御装置の制御方法において、前記製品引当工程は、納期管理工程で決定されたロットの優先度と、前記生産進捗管理工程で管理している各生産装置の稼動状況と、ロットの処理終了時刻と、現在のロットの所在情報を用いて、次に処理すべき最適なロットを処理可能な生産装置に引き当て、結果を前記生産進捗管理工程に報告する。

請求項４記載の搬送制御装置の制御方法は、請求項１記載の搬送制御装置の制御方法において、前記搬送時間予測工程は、前記搬送制御処理工程が搬送設備に対し出したロットの搬送指示数の内、未だ搬送が完了していないロットの搬送指示数（以下搬送未完了ロット数）の増減を考慮した予測を行うことと、搬送元、搬送先、搬送未完了ロット数と搬送時間の実績値を記録し、データベース化することと、前記搬送未完了ロット数の予測値と前記搬送時間の実績値から搬送所要時間の予測を行うことと、搬送所要時間の予測結果を前記搬送制御処理工程に報告することとを含む。

請求項５記載の搬送制御装置の制御方法は、請求項１記載の搬送制御装置の制御方法において、前記生産進捗管理工程は、前記自動保管庫に格納されているロットの所在情報を管理し、前記製品引当工程に通知することと、前記納期管理工程で決定されたロットの優先度を前記製品引当工程と前記搬送制御処理工程に通知することと、前記生産装置処理制御工程から報告された生産装置の稼動状態や異常状態および各生産装置のロットの処理終了時刻を前記製品引当工程に通知することと、前記生産装置での処理終了時刻の直前に次にこの生産装置で処理するロットをこの生産装置用の自動保管庫へ到着させるための搬送到着時刻と搬送先の自動保管庫を前記搬送制御処理工程に指定することと、前記製品引当工程により引き当てられたロットと生産装置を前記生産装置処理制御工程に通知し、作業者端末の画面から生産処理の指示を出すことと、生産装置で処理終了したロットの手搬送先を決定し、その結果を前記作業者端末に表示させることとを含む。

請求項６記載の搬送制御装置の制御方法は、請求項１記載の搬送制御装置の制御方法において、前記搬送制御処理工程は、搬送設備に対し出したロットの搬送指示数の内、未だ搬送が完了していないロットの搬送指示数（以下搬送未完了ロット数）を前記搬送時間予測工程に通知することと、前記生産進捗管理工程から指定されたロットと搬送到着時間に対し、前記搬送時間予測工程で計算された搬送予測時間に基づき、指定時間内で搬送完了できるか否か判断し、結果を前記生産進捗管理工程に応答することと、前記生産進捗管理工程で指定された搬送到着時刻と前記搬送時間予測工程で予測した搬送所要時間から搬送開始時間を決定し、自動保管庫を含む搬送設備に対し自動出庫を含む搬送指示を出すことと、前記生産進捗管理工程から通知されたロットの優先度を前記自動保管庫を含む搬送設備に通知することと、前記自動保管庫に格納されているロットの所在情報を管理し、前記生産進捗管理工程にその所在情報を通知することとを含む。

請求項７記載の搬送制御装置の制御方法は、請求項１記載の搬送制御装置の制御方法において、前記生産装置処理制御工程は、各生産装置へのロットの処理をオンライン通信にて指示し、各生産装置から処理レシピ、基板の処理枚数、処理時間及び前記生産装置の各処理槽の稼動状態の報告を受け、前記生産装置処理制御工程で計算した各装置の処理終了時間を前記生産進捗管理工程に報告する。

請求項８記載の搬送制御装置の制御方法は、請求項１記載の搬送制御装置の制御方法において、前記自動保管庫のロット出庫ポート付近にロット番号や行き先の生産装置名を表示する。

請求項９記載の搬送制御装置は、複数の基板からなるロットを自動搬送させるための天井軌道走行レールと、前記ロットを移載し、前記天井軌道走行レール上を走行する複数の搬送台車と、前記ロットの基板の加工処理を行う複数の生産装置と、次に処理すべきロットを待機させる待機ポートと、次以降に前記生産装置で処理すべきロットを格納する複数の自動保管庫とを備える搬送制御装置であって、納期管理装置と処理終了予測装置と製品引当装置と搬送時間予測装置と生産進捗管理装置と搬送制御処理装置と生産装置処理制御装置とを備える。納期管理装置では、前記ロットの納期管理を行い、注文の納期に合わせたロットの優先度を日々決定する。処理終了予測装置では、前記生産装置の処理時間を管理し、ロットの処理終了時間を計算し、処理終了時刻を予測する。製品引当装置では、前記納期管理装置で決定したロットの優先度と前記処理終了予測装置で予測した生産装置での処理終了時刻を用いて、次に処理すべき最適なロットを処理可能な生産装置に引き当てる。生産進捗管理装置では、生産進捗全般を管理し、前記生産装置での処理終了時刻の直前に次にこの生産装置で処理するロットをこの生産装置用の自動保管庫へ到着させるための搬送到着時刻と搬送先の自動保管庫を指定する。搬送時間予測装置では、前記ロットの搬送所要時間を予測する。搬送制御処理装置では、前記生産進捗管理装置で指定された搬送到着時刻と前記搬送時間予測装置で予測した搬送所要時間から搬送開始時間を決定し、搬送設備に対し搬送指示を出す。生産装置処理制御装置では、前記生産装置の処理制御を行う。

請求項１０記載の搬送制御装置は、請求項９記載の搬送制御装置において、前記処理終了予測装置は、各生産装置の現在の処理レシピにより決まっているロットの処理時間を基本値とし、各生産装置が有する複数の処理槽の稼動状況により、前記ロットの処理時間を補正し、補正後の結果を前記生産装置処理制御装置に報告する。

請求項１１記載の搬送制御装置は、請求項９記載の搬送制御装置において、前記製品引当装置は、納期管理装置で決定されたロットの優先度と、前記生産進捗管理装置で管理している各生産装置の稼動状況と、ロットの処理終了時刻と、現在のロットの所在情報を用いて、次に処理すべき最適なロットを処理可能な生産装置に引き当て、結果を前記生産進捗管理装置に報告する。

請求項１２記載の搬送制御装置は、請求項９記載の搬送制御装置において、前記搬送時間予測装置は、前記搬送制御処理装置が搬送設備に対し出したロットの搬送指示数の内、未だ搬送が完了していないロットの搬送指示数（以下搬送未完了ロット数）の増減を考慮した予測を行ない、搬送元、搬送先、搬送未完了ロット数と搬送時間の実績値を記録し、データベース化し、前記搬送未完了ロット数の予測値と前記搬送時間の実績値から搬送所要時間の予測を行ない、搬送所要時間の予測結果を前記搬送制御処理装置に報告する。

請求項１３記載の搬送制御装置は、請求項９記載の搬送制御装置において、前記生産進捗管理装置は、前記自動保管庫に格納されているロットの所在情報を管理し、前記ロット引当装置に通知し、前記納期管理装置で決定されたロットの優先度を前記製品引当装置と前記搬送制御処理装置に通知し、前記生産装置処理制御装置から通知された各生産装置のロットの処理終了時刻を前記製品引当装置に通知し、前記生産装置での処理終了時刻の直前に次にこの生産装置で処理するロットをこの生産装置用の自動保管庫へ到着させるための搬送到着時刻と搬送先の自動保管庫を前記搬送制御処理装置に指定し、前記製品引当装置により引き当てられたロットと生産装置を前記生産装置処理制御装置に通知し、作業者端末の画面から生産処理の指示を出し、前記生産装置処理制御装置から報告された生産装置の各処理槽の稼動状態や異常状態を前記製品引当装置に通知し、生産装置で処理終了したロットの搬送先を決定し、その結果を前記作業者端末に表示させる。

請求項１４記載の搬送制御装置は、請求項９記載の搬送制御装置において、前記搬送制御処理装置は、搬送設備に対し出したロットの搬送指示数の内、未だ搬送が完了していないロットの搬送指示数（以下搬送未完了ロット数）を前記搬送時間予測装置に通知し、前記生産進捗管理装置から指定されたロットと搬送到着時間に対し、前記搬送時間予測装置で計算された搬送予測時間に基づき、指定時間内で搬送完了できるか否か判断し、結果を前記生産進捗管理装置に応答し、前記生産進捗管理装置で指定された搬送到着時刻と前記搬送時間予測装置で予測した搬送所要時間から搬送開始時間を決定し、自動保管庫を含む搬送設備に対し自動出庫を含む搬送指示を出し、前記生産進捗管理装置から通知されたロットの優先度を前記自動保管庫を含む搬送設備に通知し、前記自動保管庫に格納されているロットの所在情報を管理し、前記生産進捗管理装置にその所在情報を通知する。

請求項１５記載の搬送制御装置は、請求項９記載の搬送制御装置において、前記生産装置処理制御装置は、各生産装置へのロットの処理をオンライン通信にて指示し、各生産装置から処理レシピ、基板の処理枚数、処理時間及び前記生産装置の各処理槽の稼動状態の報告を受け、前記生産装置処理制御装置で計算した各装置の処理終了時間を前記生産進捗管理装置に報告する。

請求項１６記載の搬送制御装置は、請求項９記載の搬送制御装置において、前記自動保管庫のロット出庫ポート付近にロット番号や行き先の生産装置名を表示する行き先表示器を備えている。

この発明の請求項１記載の搬送制御装置の制御方法によれば、納期管理工程と処理終了予測工程と製品引当工程と搬送時間予測工程と生産進捗管理工程と搬送制御処理工程と生産装置処理制御工程とを含むので、納期に従った優先度の高いロットから順に処理すべき最適な生産装置に引き当てられると共に、生産装置での現在のロットの処理終了時刻の直前に次に処理すべきロットが確実に搬送されるようになるため、ロットの納期遵守率が向上するとともに、生産装置の稼動を低下させる事なくロットのリードタイムを短縮する事ができるようになるため、スループットを向上させることが可能となる。

請求項２では、請求項１記載の搬送制御装置の制御方法において、処理終了予測工程は、各生産装置の現在の処理レシピにより決まっているロットの処理時間を基本値とすることと、各生産装置が有する複数の処理槽の稼動状況により、ロットの処理時間を補正することと、補正後の結果を生産装置処理制御工程に報告することとを含むことが好ましい。この場合、複数の処理槽をもつ生産装置においては、少なくとも１箇所の処理槽が故障やメンテナンスのために使用できない場合、同じ処理レシピであっても通常時の処理時間よりも長く掛かる。そのような場合の為に、処理レシピと処理槽の稼動状況と処理時間の関係をデータベース化するなどして補正し、より正確な処理終了時間の予測値を用いる様にした方が生産装置前でのロットの処理待ちや生産装置の稼動ロスを削減する事が可能となる。

請求項３では、請求項１記載の搬送制御装置の制御方法において、製品引当工程は、納期管理工程で決定されたロットの優先度と、生産進捗管理工程で管理している各生産装置の稼動状況と、ロットの処理終了時刻と、現在のロットの所在情報を用いて、次に処理すべき最適なロットを処理可能な生産装置に引き当て、結果を生産進捗管理工程に報告することが好ましい。この場合、納期に準じた優先度の高いロットから優先して、生産装置で現在処理中のロットの処理が終了する時刻に合わせて、現在稼動中の生産装置に、極力近くに所在があるロットが引き当てられ、搬送されることになるので、搬送時間の短縮が図れるとともに、ロットの納期遵守率が向上するとともに、生産装置の稼動を低下させる事なくロットのリードタイムを短縮する事ができるようになるため、スループットを向上させることが可能となる。

請求項４では、請求項１記載の搬送制御装置の制御方法において、搬送時間予測工程は、搬送制御処理工程が搬送設備に対し出したロットの搬送指示数の内、未だ搬送が完了していないロットの搬送指示数（以下搬送未完了ロット数）の増減を考慮した予測を行うことと、搬送元、搬送先、搬送未完了ロット数と搬送時間の実績値を記録し、データベース化することと、搬送未完了ロット数の予測値と搬送時間の実績値から搬送所要時間の予測を行うことと、搬送所要時間の予測結果を搬送制御処理工程に報告することとを含むことが好ましい。この場合、刻々と変動する搬送負荷や搬送設備のトラブル停止等の変動要因がある製造ラインにおいて、搬送の負荷が増大または減少している過程において、その増減を考慮した搬送時間の予測を行うことが可能となる。また、ロットを搬送する手段が故障した場合は、前記自動保管庫内で前記搬送未完了ロット数が増加し、搬送時間が遅延するが、このような場合も前記搬送未完了ロット数の増加率から正確な搬送時間の予測を行うことが可能となる。その結果、前記生産進捗管理工程から指定された搬送到着時刻通りに次に処理すべきロットを生産装置に紐付く自動保管庫に搬送することが可能となる。

請求項５では、請求項１記載の搬送制御装置の制御方法において、生産進捗管理工程は、自動保管庫に格納されているロットの所在情報を管理し、製品引当工程に通知することと、納期管理工程で決定されたロットの優先度を製品引当工程と搬送制御処理工程に通知することと、生産装置処理制御工程から報告された生産装置の稼動状態や異常状態および各生産装置のロットの処理終了時刻を製品引当工程に通知することと、生産装置での処理終了時刻の直前に次にこの生産装置で処理するロットをこの生産装置用の自動保管庫へ到着させるための搬送到着時刻と搬送先の自動保管庫を搬送制御処理工程に指定することと、製品引当工程により引き当てられたロットと生産装置を生産装置処理制御工程に通知し、作業者端末の画面から生産処理の指示を出すことと、生産装置で処理終了したロットの手搬送先を決定し、その結果を作業者端末に表示させることとを含むことが好ましい。

この場合、前記生産進捗管理工程では、ロットの所在、ロットの優先度、各生産装置でのロットの処理開始及び処理終了時刻、ロットの搬送到着時刻、各生産装置の稼動状態や異常状況等の生産進捗に関わる情報を一元管理し、各処理工程に必要な情報を通知する事により、極力近くに所在があり、優先度の高いロットを優先して、稼動している生産装置に対し、当該ロットを引き当て、現在処理中のロットの処理終了時刻の直前に当該生産装置と紐付く前記自動保管庫に搬送することが可能となる。その結果、ロットの納期遵守率が向上するとともに、生産装置の稼動を低下させる事なくロットのリードタイムを短縮する事ができるようになるため、スループットを向上させることが可能となる。

また、前記生産進捗管理工程では、生産装置で処理終了したロットを作業者が手搬送すべき場所を前記手搬送表示画面に表示させることができる。例えば次の工程で処理可能な生産処理装置が現在の工程の生産装置のすぐ近くにのみある場合は、手搬送先を次の工程の生産装置の前とし、次の工程で処理可能な生産装置が現在の工程の生産装置の近くと遠くに複数存在する場合は、手搬送先を次の工程で処理可能な生産装置のうち、現在の工程の生産装置の近くに在る方の生産装置に紐付く前記自動保管庫とし、次の工程で処理可能な生産装置が現在の工程の生産装置の遠くにのみ存在する場合は、手搬送先を現在の工程の生産装置に紐付く自動保管庫とすることにより、次の工程の生産装置が遠くにある場合のみ自動搬送させることにより、搬送設備に与える負荷を軽減できるだけでなく、自動搬送回数を1回削減できるのでロットの搬送時間が削減し、結果としてロットのリードタイムを更に短縮することが可能となる。

請求項６では、請求項１記載の搬送制御装置の制御方法において、搬送制御処理工程は、搬送設備に対し出したロットの搬送指示数の内、未だ搬送が完了していないロットの搬送指示数（以下搬送未完了ロット数）を搬送時間予測工程に通知することと、生産進捗管理工程から指定されたロットと搬送到着時間に対し、搬送時間予測工程で計算された搬送予測時間に基づき、指定時間内で搬送完了できるか否か判断し、結果を生産進捗管理工程に応答することと、生産進捗管理工程で指定された搬送到着時刻と搬送時間予測工程で予測した搬送所要時間から搬送開始時間を決定し、自動保管庫を含む搬送設備に対し自動出庫を含む搬送指示を出すことと、生産進捗管理工程から通知されたロットの優先度を自動保管庫を含む搬送設備に通知することと、自動保管庫に格納されているロットの所在情報を管理し、生産進捗管理工程にその所在情報を通知することとを含むことが好ましい。

この場合、前記搬送制御処理工程で把握している前記搬送未完了ロット数を前記搬送時間予測工程に通知することにより、前記搬送時間予測工程でより精度の高い搬送時間の予測が行えるようになる。また、指定搬送到着時間に対し、指定時間内で搬送完了できるか判断し、応答することにより、現在処理中の生産装置の処理終了時刻に搬送不可能なロットが当該生産装置に引き当てられることを防止できる。また、現在処理中の生産装置の処理終了時刻の直前にロットが到着し自動出庫するよう搬送開始時刻を決定するため、生産装置前でのロットの処理待ち時間の発生や生産装置の稼動ロスの発生を防止できる。また、ロットの優先度を搬送設備に通知することにより、搬送設備内で優先度の高いロットの搬送を優先させることも可能となる。また、ロットの所在情報が生産進捗管理工程で管理することができるようになるので、ロットの引き当ての際になるべく生産装置の近くにあるロットを引き当てすることが可能になる。

請求項７では、請求項１記載の搬送制御装置の制御方法において、生産装置処理制御工程は、各生産装置へのロットの処理をオンライン通信にて指示し、各生産装置から処理レシピ、基板の処理枚数、処理時間及び生産装置の各処理槽の稼動状態の報告を受け、生産装置処理制御工程で計算した各装置の処理終了時間を生産進捗管理工程に報告することが好ましい。この場合、生産装置での処理レシピや半導体基板の処理枚数や稼動状況の違いによる処理時間を正確に把握することで、より精度の高い処理時間の予測を行うことが可能となる。

請求項８では、請求項１記載の搬送制御装置の制御方法において、自動保管庫のロット出庫ポート付近にロット番号や行き先の生産装置名を表示する行き先表示器を備えていることが好ましい。この場合、行き先表示器があることにより、自動出庫されたロットの生産装置に間違いなく作業者が搬送することができるようになる。

この発明の請求項９記載の搬送制御装置によれば、納期管理装置と処理終了予測装置と製品引当装置と搬送時間予測装置と生産進捗管理装置と搬送制御処理装置と生産装置処理制御装置とを備えているので、納期に従った優先度の高いロットから順に処理すべき最適な生産装置に引き当てられると共に、生産装置での現在のロットの処理終了時刻の直前に次に処理すべきロットが確実に搬送されるようになるため、ロットの納期遵守率が向上するとともに、生産装置の稼動を低下させる事なくロットのリードタイムを短縮する事ができるようになるため、スループットを向上させることが可能となる。

請求項１０では、処理終了予測装置は、各生産装置の現在の処理レシピにより決まっているロットの処理時間を基本値とし、各生産装置が有する複数の各処理槽の稼動状況により、ロットの処理時間を補正し、補正後の結果を生産装置処理制御装置に報告するこことが好ましい。この場合、複数の処理槽をもつ生産装置においては、少なくとも１箇所の処理槽が故障やメンテナンスのために使用できない場合、同じ処理レシピであっても通常時の処理時間よりも長く掛かる。そのような場合の為に、処理レシピと処理槽の稼動状況と処理時間の関係をデータベース化するなどして補正し、より正確な処理終了時間の予測値を用いる様にした方が生産装置前でのロットの処理待ちや生産装置の稼動ロスを削減する事が可能となる。

請求項１１では、請求項９記載の搬送制御装置において、製品引当装置は、納期管理装置で決定されたロットの優先度と、生産進捗管理装置で管理している各生産装置の稼動状況と、ロットの処理終了時刻と、現在のロットの所在情報を用いて、次に処理すべき最適なロットを処理可能な生産装置に引き当て、結果を生産進捗管理装置に報告することが好ましい。この場合、納期に準じた優先度の高いロットから優先して、生産装置で現在処理中のロットの処理が終了する時刻に合わせて、現在稼動中の生産装置に、極力近くに所在があるロットが引き当てられ、搬送されることになるので、搬送時間の短縮が図れるとともに、ロットの納期遵守率が向上するとともに、生産装置の稼動を低下させる事なくロットのリードタイムを短縮する事ができるようになるため、スループットを向上させることが可能となる。

請求項１２では、請求項９記載の搬送制御装置において、搬送時間予測装置は、搬送制御処理装置が搬送設備に対し出したロットの搬送指示数の内、未だ搬送が完了していないロットの搬送指示数（以下搬送未完了ロット数）の増減を考慮した予測を行ない、搬送元、搬送先、搬送未完了ロット数と搬送時間の実績値を記録し、データベース化し、搬送未完了ロット数の予測値と搬送時間の実績値から搬送所要時間の予測を行ない、搬送所要時間の予測結果を搬送制御処理装置に報告することが好ましい。

この場合、刻々と変動する搬送負荷や搬送設備のトラブル停止等の変動要因がある製造ラインにおいて、搬送の負荷が増大または減少している過程において、その増減を考慮した搬送時間の予測を行うことが可能となる。また、前記天井軌道走行レールが故障し、前記搬送台車の走行が停止した場合は、前記自動保管庫内で搬送台車に移載されない前記搬送未完了ロット数が増加し、搬送時間が遅延するが、このような場合も前記搬送未完了ロット数の増加率から正確な搬送時間の予測を行うことが可能となる。その結果、前記生産進捗管理装置から指定された搬送到着時刻通りに次に処理すべきロットを生産装置に紐付く自動保管庫に搬送することが可能となる。

請求項１３では、請求項９記載の搬送制御装置において、生産進捗管理装置は、自動保管庫に格納されているロットの所在情報を管理し、ロット引当装置に通知し、納期管理装置で決定されたロットの優先度を製品引当装置と搬送制御処理装置に通知し、生産装置処理制御装置から通知された各生産装置のロットの処理終了時刻を製品引当装置に通知し、生産装置での処理終了時刻の直前に次にこの生産装置で処理するロットをこの生産装置用の自動保管庫へ到着させるための搬送到着時刻と搬送先の自動保管庫を搬送制御処理装置に指定し、製品引当装置により引き当てられたロットと生産装置を生産装置処理制御装置に通知し、作業者端末の画面から生産処理の指示を出し、生産装置処理制御装置から報告された生産装置の各処理槽の稼動状態や異常状態を製品引当装置に通知し、生産装置で処理終了したロットの搬送先を決定し、その結果を作業者端末に表示させることが好ましい。

この場合、前記生産進捗管理装置では、ロットの所在、ロットの優先度、各生産装置でのロットの処理開始及び処理終了時刻、ロットの搬送到着時刻、各生産装置の稼動状態や異常状況等の生産進捗に関わる情報を一元管理し、各処理装置に必要な情報を通知する事により、極力近くに所在があり、優先度の高いロットを優先して、少なくとも1箇所以上の処理槽が稼動している生産装置に対し、当該ロットを引き当て、現在処理中のロットの処理終了時刻の直前に当該生産装置と紐付く前記自動保管庫に搬送することが可能となる。その結果、ロットの納期遵守率が向上するとともに、生産装置の稼動を低下させる事なくロットのリードタイムを短縮する事ができるようになるため、スループットを向上させることが可能となる。

また、前記生産進捗管理装置では、生産装置で処理終了したロットを作業者が手搬送すべき場所を前記手搬送表示画面に表示させることができる。例えば次の装置で処理可能な生産処理装置が現在の装置の生産装置のすぐ近くにのみある場合は、手搬送先を次の装置の生産装置の前にある待機ポートとし、次の装置で処理可能な生産装置が現在の装置の生産装置の近くと遠くに複数存在する場合は、手搬送先を次の装置で処理可能な生産装置のうち、現在の装置の生産装置の近くに在る方の生産装置に紐付く前記自動保管庫とし、次の装置で処理可能な生産装置が現在の装置の生産装置の遠くにのみ存在する場合は、手搬送先を現在の装置の生産装置に紐付く自動保管庫とすることにより、次の装置の生産装置が遠くにある場合のみ自動搬送させることにより、搬送設備に与える負荷を軽減できるだけでなく、自動搬送回数を1回削減できるのでロットの搬送時間が削減し、結果としてロットのリードタイムを更に短縮することが可能となる。

請求項１４では、請求項９記載の搬送制御装置において、搬送制御処理装置は、搬送設備に対し出したロットの搬送指示数の内、未だ搬送が完了していないロットの搬送指示数（以下搬送未完了ロット数）を搬送時間予測装置に通知し、生産進捗管理装置から指定されたロットと搬送到着時間に対し、搬送時間予測装置で計算された搬送予測時間に基づき、指定時間内で搬送完了できるか否か判断し、結果を生産進捗管理装置に応答し、生産進捗管理装置で指定された搬送到着時刻と搬送時間予測装置で予測した搬送所要時間から搬送開始時刻を決定し、自動保管庫を含む搬送設備に対し自動出庫を含む搬送指示を出し、生産進捗管理装置から通知されたロットの優先度を自動保管庫を含む搬送設備に通知し、自動保管庫に格納されているロットの所在情報を管理し、生産進捗管理装置にその所在情報を通知することが好ましい。

この場合、前記搬送制御処理装置で把握している前記搬送未完了ロット数を前記搬送時間予測装置に通知することにより、前記搬送時間予測装置でより精度の高い搬送時間の予測が行えるようになる。また、指定搬送到着時間に対し、指定時間内で搬送完了できるか判断し、応答することにより、現在処理中の生産装置の処理終了時刻に搬送不可能なロットが当該生産装置に引き当てられることを防止できる。また、現在処理中の生産装置の処理終了時刻の直前にロットが到着し自動出庫するよう搬送開始時刻を決定するため、生産装置前でのロットの処理待ち時間の発生や生産装置の稼動ロスの発生を防止できる。また、ロットの優先度を搬送設備に通知することにより、搬送設備内で優先度の高いロットの搬送を優先させることも可能となる。また、ロットの所在情報が生産進捗管理装置で管理することができるようになるので、ロットの引き当ての際になるべく生産装置の近くにあるロットを引き当てすることが可能になる。

請求項１５では、請求項９記載の搬送制御装置において、前記生産装置処理制御装置は、各生産装置へのロットの処理をオンライン通信にて指示し、各生産装置から処理レシピ、基板の処理枚数、処理時間及び生産装置の各処理槽の稼動状態の報告を受け、生産装置処理制御装置で計算した各装置の処理終了時間を生産進捗管理装置に報告することが好ましい。この場合、生産装置での処理レシピや半導体基板の処理枚数や処理槽の稼動状況の違いによる処理時間を正確に把握することで、より精度の高い処理時間の予測を行うことが可能となる。

請求項１６では、請求項９記載の搬送制御装置において、自動保管庫のロット出庫ポート付近にロット番号や行き先の生産装置名を表示する行き先表示器を備えていることが好ましい。この場合、行き先表示器があることにより、自動出庫されたロットの生産装置に間違いなく作業者が搬送することができるようになる。

この発明の実施形態を図１〜図２２に基づいて説明する。なお、以下の図面において、同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰り返さない。

図１は、本発明の実施形態における各制御処理工程を有する搬送制御装置を示すブロック構成図である。図１において、４は生産進捗管理装置、５は納期管理装置、６は製品引当装置、７は搬送制御処理装置、８は生産装置処理制御装置、９は搬送時間予測装置、１０は処理終了予測装置、１１は自動保管庫、１７は生産装置、２３は作業者用端末である。この内、自動保管庫１１は搬送制御処理装置７により制御されている。また、生産装置１７は生産装置処理制御装置８により制御されている。納期管理装置５では、ロットの納期管理を行い、注文の納期に合わせたロットの優先度を日々決定する。処理終了予測装置１０では、生産装置１７の処理時間を管理し、ロットの処理終了時間を計算し、処理終了時刻を予測する。製品引当装置６では、納期管理装置５で決定したロットの優先度と処理終了予測装置１０で予測した生産装置１７での処理終了時刻を用いて、次に処理すべき最適なロットを処理可能な生産装置１７に引き当てる。生産進捗管理装置４では、生産進捗全般を管理し、生産装置１７での処理終了時刻の直前に次にこの生産装置１７で処理するロットをこの生産装置用の自動保管庫１１へ到着させるための搬送到着時刻と搬送先の自動保管庫１１を指定する。搬送時間予測装置９では、ロットの搬送所要時間を予測する。搬送制御処理装置７では、生産進捗管理装置４で指定された搬送到着時刻と搬送予測時間装置９で予測した搬送所要時間から搬送開始時刻を決定し、搬送設備に対し搬送指示を出す。

更に図２は本発明の実施形態における製造ラインのモデルレイアウトを示した図である。図２において、１４は天井軌道走行レール、１５は搬送台車、３は半導体基板及び半導体基板キャリアが格納された収納容器で以下ロットと呼称する。１２は自動保管庫に装備された入庫ポート、１３は自動保管庫に装備された出庫ポート、２２は生産装置前にある次に処理をするロット３を待機させる待機ポートで、２４はベイ（自動保管庫１台とそれに紐付く生産装置をまとめた論理的なグループ）で、２５はエリア（複数のベイをまとめた論理的なグループ）でベイ２４及びエリア２５の定義情報は生産進捗管理装置に登録されている。

更に図３は本発明の実施形態におけるベイ２４の一部を示す斜視模式図である。図３において、１６は自動保管庫１１の出庫ポート付近に設置されている行き先表示器、２３は生産装置に生産指示を出す際に使用するとともに、処理終了したロット３の手搬送先を表示させる作業者端末である。

更に図４は図１に示した生産装置を示す上面図である。図４において、１８は半導体基板１を格納した半導体基板キャリア２を受け入れるロードポート、１９ａ，１９ｂは半導体基板１の搬送を行う搬送ロボット、２０は待機ポートとしてのロードロック室、２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄは複数ある処理槽である。

以下図１〜４を参照にして、以下簡単に基本的な搬送作業について説明する。生産装置１７で処理を終了したロット３は、作業者端末２３に表示された手搬送先に従い、作業者により該生産装置と同じベイ２４内の自動保管庫１１に装備された入庫ポート１２もしくは、次工程の生産装置１７と同じベイ内の自動保管庫１１に装備された入庫ポート１２もしくは、次工程の生産装置１７の前にある待機ポート２２へ手搬送される。次工程の搬送先については次工程の生産装置の設置位置により決定するが、詳細については後述する。以下、該生産装置と同じベイ２４内の自動保管庫１１に装備された入庫ポート１２にロット３が入庫された場合について説明を続ける。入庫ポート１２に入庫されたロット３は一旦当該自動保管庫１１内に格納され、搬送制御処理装置７からの搬送指示により搬送が開始され、搬送台車１５に移載される。ロット３を搭載した搬送台車１５は天井軌道走行レール１４上を走行し、搬送制御処理装置７から指示を受けた搬送先の自動保管庫１１前で停止し、ロット３は当該自動保管庫１１に格納され、出庫ポート１３に自動出庫する。

自動出庫されたロット３は、行き先表示器１６に表示された生産装置１７前の待機ポート２２に作業者により手搬送される。待機ポート２２で待機しているロット３は、当該生産装置１７で現在処理中の半導体基板１の処理が終了し次第、直ちに半導体基板キャリア２の状態でロードポート１８に移載され、加工処理が開始される。次に、半導体基板１は搬送ロボット１９ａにより、ロードロック室２０に搬送され、搬送ロボット１９ｂにより、処理槽２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄのいずれかに搬送され、実際の加工処理が施される。加工処理が終了した半導体基板１は搬送ロボット１９ａにより、半導体基板キャリア２に搬送及び格納される。全ての処理が終了した半導体基板１は収納容器に格納されロット３として、作業者端末２３に表示された手搬送先に従い、次工程の搬送先に手搬送される。以下、生産進捗管理装置４に登録されている全ステップが終了するまで、上記の搬送作業が繰り返される。

図５〜図２１は請求項１に記載の各処理工程毎の処理を示したフローチャートで、ステップ順に連続した処理となっている。以下図５〜図２１を参照に説明を行う。

図５は本発明の実施形態における納期管理工程での納期管理処理を示したフローチャートである。納期管理工程では日々決まった時刻にロット３の納期と生産進捗を比較し（ステップ２７）、ロット３の優先度を決定する処理（ステップ２８）を行う。優先度の決定方法は、ロット３の納期とロット３の生産進捗を比較し、納期に対し生産進捗が遅れている度合いにより決定する。次に、決定したロット３の優先度を生産進捗管理工程及び製品引当工程に通知する処理を行う（ステップ２９）。工場内に現存する全てのロット３の優先度が決定すれば処理が終了する（ステップ３０）。図６は納期と生産進捗の遅れ度合いとロット３の優先度を示した例である。

図７は本発明の実施形態における処理終了予測工程での処理終了時刻予測処理を示したフローチャートである。処理終了予測工程での処理終了時刻予測処理は生産装置１７でロット３の処理が開始した時点で開始する（ステップ３１）。まず、現在処理中の生産装置の各処理槽の稼動状況と処理レシピを生産装置処理制御工程に問い合わせする処理（ステップ３２）を行い、次に現在の処理槽の稼動状況と処理レシピから、処理終了予測装置１０内のデータベースに記録されている処理槽の稼動状況と処理レシピ毎の過去の処理実績時間を検索する処理（ステップ３３）を行い、その結果を処理開始時刻に積算し、処理終了時刻を計算する処理（ステップ３４）を行い、その結果を生産装置処理制御工程に通知する処理（ステップ３５）を行い、処理終了時刻予測処理を終了する（ステップ３６）。図８はステップ３４において検索する図４に示す処理槽が４箇所ある生産装置の処理槽の稼動状況と処理レシピによる各生産装置での処理実績時間データの一例で、処理実績時間には過去の実績値の平均値を用いている。この方法を用いる事により、図４で示した様な複数の処理槽を持つ生産装置での処理終了時刻の予測精度を高める事が出来る。

図９は本発明の実施形態における製品引当工程での製品引当処理を示したフローチャートである。製品引当処理は設定可能な時間周期で処理が開始し（ステップ３７）、まず、処理可能なロット３の優先度を検索する処理を行い（ステップ３８）、次に、処理するロット３の順番を決定する処理（ステップ３９）を行う。この際、図１０に示す処理レシピ別に優先度順に並べたロット３のリストを作成する。次に生産装置の稼動状況とロット３の仕掛状況と現在処理中装置の処理終了予測時刻と設置場所（ベイＮｏ）と処理可能レシピを検索する処理（ステップ４０）を行い、図１１に示す各生産装置の情報リストを作成する。次にロット３の所在を検索する処理（ステップ４１）を行い、図１２に示すロット所在情報リストを作成する。次に生産装置で次に処理するロット３を決定する処理（ステップ４２）を行う。決定方法はステップ３８〜４１で作成されたリストから、より優先度が高いロット３をより早く、より近くにある生産装置で処理される条件を検索する事により行なわれる。図１０から図１２において、優先順位が１で所在がベイ１で処理レシピがレシピＡのロットＡ１は現在稼動中でロットの仕掛がなく、設置場所がベイ１で処理可能レシピがレシピＡの装置Ａ１で処理される様に決定される。この決定方法を式に表すと以下のようになる。
Ｑ＝ＡＸ＋ＢＹ
ここで、Ｑはロット３の優先順位と所在により決定する、ある生産装置に対し引当てられるロット３の順位を表す点数で、点数が高い方が引当て順位が高い。Ｘはロット３の優先順位により決定する点数で優先順位が高い程点数が大きい、Ｙはロット３の所在（ベイ）と生産装置の設置場所（ベイ）の関係により決定する点数で、処理する生産装置に近い程点数が高い。Ａはロット３の優先順位に対する重み係数、Ｂはロット３の所在に対する重み係数で任意に設定できる。図１３はロット３の優先順位とその点数（Ｘ）の例である。図１４は図２のレイアウトにおけるロット３の所在（ベイ）と生産装置の設置場所（ベイ）の関係により決定する点数（Ｙ）の例で、搬送距離が短い程点数が高くなっている。

例えば、図１０〜図１２に示すロット３及び生産装置において、重み係数Ｘ＝1、Ｙ＝０．５の場合で、設置場所がベイ２の装置Ａ２にロット３を引き当てる場合、ロットＡ１、ロットＡ２、ロットＡ３、ロットＡ４、ロットＡ５に対するそれぞれの点数は以下のようになる。
Ｑ（Ａ１）＝１＊１０＋０.５＊２．５＝１１．２５
Ｑ（Ａ２）＝１＊８＋０.５＊１０＝１３
Ｑ（Ａ３）＝１＊６＋０.５＊５＝８．５
Ｑ（Ａ４）＝１＊４＋０.５＊２．５＝５．２５
Ｑ（Ａ５）＝１＊４＋０.５＊２．５＝５.２５
以上の結果から装置Ａ２に引き当てられるロット３はロット３Ａ２となり、極力近くに所在があり、優先度の高いロット３を優先して、少なくとも1箇所以上の処理槽が稼動している生産装置に対し、当該ロット３を引き当て、現在処理中のロット３の処理終了時刻の直前に当該生産装置と紐付く前記自動保管庫１１に搬送することが可能となる。

図１５は本発明の実施形態における搬送時間予測工程での搬送時間予測処理を示したフローチャートである。搬送時間予測処理は搬送制御処理工程からの搬送時間問い合わせにより処理が開始する（ステップ４５）。次に問い合わせのあったロット３の搬送元、搬送先及び現在の搬送未完了ロット数を搬送制御処理工程に問い合わせる処理（ステップ４６）を行う。次に搬送未完了ロット数の推移データから搬送未完了ロット数の増減を予測する処理（ステップ４７）を行う。この処理は、搬送機器に対する搬送負荷の増減が搬送時間に与える影響を考慮し、搬送予測時間の補正をするためのもので、図１６に示す搬送元の自動保管内に存在する搬送未完了ロット数の推移と図１７に示す他の自動保管庫１１内や前記天井軌道走行レール１４上を走行中の搬送台車１５で搬送中のロット３も含めた全搬送未完了ロット数の推移データを利用し、増減を考慮した補正値を計算する。補正値を計算するために以下の式を用いる。
Ｙ＝ａ１Ｘ
ａ１＝（Ｙ１−Ｙ０）／ΔＸ
Ｚ＝ａ２Ｘ
ａ２＝（Ｚ１−Ｚ０）／ΔＸ
ここで、
Ｙ：搬送元の自動保管庫１１内の搬送未完了ロット数の増減予測個数（個）
ａ１：単位時間あたりの搬送元の自動保管庫１１内の搬送未完了ロット数の増減割合（個／分）
Ｘ：経過時間（分）
Ｙ０：ΔＸ分前の搬送元の自動保管庫１１内の搬送未完了ロット数（個）
Ｙ１：現在の搬送元の自動保管庫１１内の搬送未完了ロット数（個）
ΔＸ：Ｙ１（Ｚ１）データ取得時刻−Ｙ０（Ｚ０）データ取得時刻（分）
Ｚ：全搬送未完了ロット数の増減予測個数（個）
ａ２：単位時間あたりの全搬送未完了ロット数の増減割合（個／分）
Ｚ０：ΔＸ分前の全搬送未完了ロット数（個）
Ｚ１：現在の全搬送未完了ロット数（個）
上記の計算式に具体的数値を代入した結果を以下に示す。
Ｙ１＝２０、Ｙ０＝１０、ΔＸ＝１０の場合、
ａ１＝（２０−１０）／１０＝２個／分
Ｘ＝１の場合、
Ｙ＝２＊１＝２個
Ｚ１＝１００、Ｚ０＝７０、ΔＸ＝１０の場合
ａ２＝（２００−１００）／１０＝１０個／分
Ｚ＝１０＊１＝１０個
上記の計算結果より、１分後の搬送未完了ロット数の予測値は以下のようになる。
現在から１分後の搬送元の自動保管庫１１内の搬送未完了ロット予測数
＝２０＋２＝２２個
現在から１分後の全搬送未完了ロット予測数
＝２００＋１０＝２１０個
となり、現在から１分後の搬送未完了ロット数の予測が行える。

次に、現在の搬送予測時間の補正をするため、搬送元、搬送先、自動保管庫１１内の搬送未完了ロット予測数、全搬送未完了予測数を利用し、同じ組み合わせでの過去の実績値を搬送時間実績値データベース５１で検索し、その平均値を計算し、搬送予測時間を求める処理（ステップ４８）を行う。次にその結果を搬送制御処理工程に通知する処理（ステップ４９）を行い、処理が終了する。なお、図１８はステップ４８で計算した搬送予測時間の例である。

このように搬送負荷の増減を考慮した上で、考慮後の搬送負荷状態での過去の実績値の平均値を搬送予測時間とする事により、予測の精度を高める事が可能となる。

図１９は本発明の実施形態における生産進捗管理工程での搬送制御処理を示したフローチャートである。生産進捗管理工程は生産に関わるあらゆる処理を統括しているため、必ずしも図１９に示すフローチャート順に処理されるものではないが、一実施例として以下に説明する。生産進捗管理工程における搬送制御処理は、自動保管庫１１にロット３が入庫され、そのロット３の所在情報が前記搬送制御処理工程から通知されるところから開始する（ステップ５２）。次にロット３の所在情報を管理し、製品引当工程に通知する処理（ステップ５３）を行う。次に納期管理工程で決定されたロット３の優先度を製品引当工程と搬送制御処理工程に通知する処理（ステップ５４）を行う。次に生産装置処理制御工程から報告された生産装置の各処理槽の稼動状態や異常状態を製品引当工程に通知する処理（ステップ５５）を行う。次に生産装置処理制御工程から報告された各生産装置のロット３の処理終了予測時刻を製品引当工程に通知する処理（ステップ５６）を行う。次に生産装置での処理終了時刻の直前に次に当該生産装置で処理するロット３を当該生産装置用の自動保管庫１１へ到着させるための搬送到着時刻と搬送先の自動保管庫１１を搬送制御処理工程に指定通知する処理（ステップ５７）を行う。次に製品引当工程により引き当てられたロット３と生産装置を生産装置処理制御工程に通知する処理（ステップ５８）を行う。次に生産装置へのロット３の生産指示を生産装置制御処理工程に出す処理（ステップ６０）を行う。次に生産装置で処理終了したロット３の手搬送先を決定し、その結果を前記作業者端末に表示させる処理（ステップ６１）を行ない、処理が終了する（ステップ６２）。このうちステップ６１の処理につき、以下詳細に説明する。

図２において例えばベイ１の生産装置で処理が終了したロット３の手搬送先の表示は以下の様なルールになっている。

次工程で処理する生産装置が現工程で処理終了した生産装置と同じベイ内（ベイ１）に存在し、かつ次工程の生産装置で次に処理すべきロット３が待機ポート２２にない場合は、作業者端末２３に表示される手搬送先は次に処理すべき次工程の生産装置の待機ポートとなる。また、次工程の全生産装置の待機ポートに空きがない場合は処理終了した生産装置と同じベイ内（ベイ１）の自動保管庫１１−１の入庫ポートとなる。この場合、ロット３は従来のように一度自動保管庫１１−１に在庫しない確率が増えるため、自動保管庫１１内での滞留時間や生産装置前でのロット待ち時間が削減される。また、次工程で処理する生産装置が現工程で処理終了した生産装置と同じエリア内（エリア１）で異なるベイ（ベイ２）の場合は作業者端末２３に表示される手搬送先は次工程で処理する生産装置とベイ２の自動保管庫１１−２の入庫ポートとなる。この場合、従来は処理終了した生産装置と同じベイ内（ベイ１）の自動保管庫１１−１の入庫ポートに入庫していたのと比較し、搬送回数が１回削減されるため、搬送機器の負荷を軽減する事ができる。また、次工程で処理する生産装置が現工程で処理終了した生産装置と異なるエリア（エリア２）の場合は、従来と同様、作業者端末２３に表示される手搬送先は処理終了した生産装置と同じベイ内（ベイ１）の自動保管庫１１−１の入庫ポートとなる。なお、図１９におけるステップ５２〜６２の処理により、生産管理工程を中心とした各処理工程に必要な情報が全て通知されるようになり、結果として必要なロットを必要な時刻に処理すべき生産装置前に配送することができる様になり、全てのロットの納期を遵守させるとともに、生産装置の稼動を低下させることなく以下リードタイムを短縮し、スループットを向上させることが可能となる。

図２０は本発明の実施形態における搬送制御処理工程での搬送制御処理を示したフローチャートである。搬送制御処理は自動保管庫１１に入庫されたロット３の所在情報を自動保管庫１１から取得することから処理を開始する（ステップ６３）。次にロット３の所在情報を生産進捗管理工程に通知する処理（ステップ６４）を行う。次に搬送未完了ロット数を前記搬送時間予測工程に通知する処理（ステップ６５）を行う。次に生産進捗管理工程から指定されたロットと搬送到着時間に対し、搬送時間予測工程で計算された搬送予測時間に基づき、指定時間内で搬送完了できるか否か判断し、結果を前記生産進捗管理工程に応答する処理（ステップ６６）を行う。この場合、指定時間内で搬送完了できないと判断されたロットについては、製品引き当て工程で再検索され、他の生産装置１７に引き当てられる。次に生産進捗管理工程で指定された搬送到着時刻と前記搬送予測工程で予測した搬送所要時間から搬送開始時刻を決定する処理（ステップ６７）を行う。次に自動保管庫１１を含む搬送設備に対しロットの優先度の通知と自動出庫を含む搬送指示を出す処理（ステップ６８）を行い、処理が終了する（ステップ６９）。ステップ６４〜６９の処理により生産装置１７で現在処理中のロットの処理が終了する直前に次に処理するロットが装置前の待機ポートに搬送される様になる。

図２１は本発明の実施形態における生産装置処理制御工程での搬送制御処理を示したフローチャートである。生産装置処理制御工程での制御処理は生産進捗管理工程からの生産指示により開始する（ステップ７０）。次にロットの処理を生産装置１７にオンライン通信にて指示する処理（ステップ７１）を行う。次に生産装置１７から処理レシピ、半導体基板の処理枚数、処理時間及び各処理槽の稼動状態等の報告を受け、結果を生産進捗管理工程に報告する処理（ステップ７２）を行う。次に生産装置処理制御工程で計算した各装置の処理終了予測時間を生産進捗管理工程に報告する処理（ステップ７３）を行ない、生産装置１７での処理終了報告を生産進捗管理工程に行い処理が終了する（ステップ７４）。ステップ７０〜７３の処理により、生産装置１７の処理槽の稼動状態を考慮した処理終了予測が行える様になる。

図２２は図３における自動保管庫１１の出庫ポート近くに設置されている行き先表示器１６の表示内容の例を示したもので、自動保管庫１１から自動出庫されたロットのロットＩＤ、キャリアＩＤ、処理装置等の情報が表示される。この表示に従い、作業員がロットを処理すべき生産装置１７の待機ポート２２に間違いなく手搬送することができる。

以上のように、本実施形態に係る半導体及び液晶の製造ラインにおけるロットの搬送制御装置において、納期的に優先度の高いロットから順に生産装置前での処理待ち時間や生産装置でのロット待ち時間を発生させることなく搬送し、生産装置で処理できるようになるので、全てのロットの納期遵守率が向上するとともに、生産装置の稼動を低下させる事なくロットのリードタイムを短縮する事ができるようになるため、スループットを向上させることができる。

本発明にかかる搬送制御装置の制御方法および搬送制御装置は、半導体や液晶の製造ラインにおいて、搬送時間予測工程及び処理終了予測工程を有し、効率的な搬送を実現するものとして有用である。

本発明の実施形態に係る搬送制御装置を示すブロック構成図である。 本発明の実施形態に係る製造ラインのモデルレイアウト図である。 本発明の実施形態に係るベイ２４の一部を示す斜視模式図である。 本発明の実施形態に係る生産装置を示す上面図である。 本発明の実施形態に係る納期管理工程での納期管理処理を示したフローチャートである。 本発明の実施形態に係る納期と生産進捗の遅れ度合いとロットの優先度を示した例の説明図である。 本発明の実施形態に係る納期処理終了予測工程での処理終了時刻予測処理を示したフローチャートである。 本発明の実施形態に係る生産装置での処理実績時間データの説明図である。 本発明の実施形態に係る製品引当工程での製品引当処理を示したフローチャートである。 本発明の実施形態に係る処理レシピ別に優先度順に並べたロットのリストの説明図である。 本発明の実施形態に係る生産装置の情報リストの説明図である。 本発明の実施形態に係るロット所在情報リストの説明図である。 本発明の実施形態に係るロット３の優先順位とその点数（Ｘ）の例の説明図である。 本発明の実施形態に係るロット３の所在（ベイ）と生産装置の設置場所（ベイ）の関係により決定する点数(Ｙ)の例の説明図である。 本発明の実施形態に係る搬送時間予測工程での搬送時間予測処理を示したフローチャートである。 本発明の実施形態に係る搬送元の自動保管内に存在する搬送未完了ロット数の推移のグラフである。 本発明の実施形態に係る全未完了ロット数の推移のグラフである。 本発明の実施形態に係る搬送予測時間の計算結果の説明図である。 本発明の実施形態に係る生産進捗管理工程での搬送制御処理を示したフローチャートである。 本発明の実施形態に係る搬送制御処理工程での搬送制御処理を示したフローチャートである。 本発明の実施形態に係る生産装置処理制御工程での搬送制御処理を示したフローチャートである。 本発明の実施形態に係る行き先表示器１６の表示内容の説明図である。 背景技術における搬送制御処理装置を示すブロック構成図である。 背景技術における製造ラインのモデルレイアウト図である。 背景技術における処理開始予定時刻の割付処理の例１の説明図である。 背景技術における処理開始予定時刻の割付処理の例２の説明図である。 背景技術における行き先ベイ８０が２つある場合の割付処理の説明図である。

符号の説明

１ 半導体基板
２ 半導体基板キャリア
３ ロット
４ 生産進捗管理装置
５ 納期管理装置
６ 製品引当装置
７ 搬送制御処理装置
８ 生産装置処理制御装置
９ 搬送時間予測装置
１０ 処理終了予測装置
１１ 自動保管庫
１２ 自動保管庫に装備された入庫ポート
１３ 自動保管庫に装備された出庫ポート
１４ 天井軌道走行レール
１５ 搬送台車
１６ 行き先表示器
１７ 生産装置
１８ ロードポート
１９ａ，１９ｂ 搬送ロボット
２０ ロードロック室
２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ 処理槽
２２ 待機ポート
２３ 作業者端末
２４ ベイ
２５ エリア
２６〜３０ フローチャートのステップ
３１〜３６ フローチャートのステップ
３７〜４４ フローチャートのステップ
４５〜５０ フローチャートのステップ
５１ 搬送時間実績値データベース
５２〜６２ フローチャートのステップ
６３〜６９ フローチャートのステップ
７０〜７４ フローチャートのステップ
７５ ＦＡ制御用の計算機システム
７６ 製造装置
７７ 搬送機器
７８ マンマシン端末
７９ ストッカー
８０ ベイ

Claims (16)

1. 複数の基板からなるロットを自動搬送させる手段と、前記ロットの基板の加工処理を行う複数の生産装置と、次以降に前記生産装置で処理すべきロットを格納する複数の自動保管庫とを備えた搬送制御装置の制御方法であって、
   前記ロットの納期管理を行い、注文の納期に合わせたロットの優先度を日々決定する納期管理工程と、
   前記生産装置の処理時間を管理し、前記ロットの終了時間を計算し、処理終了時刻を予測する処理終了予測工程と、
   前記納期管理工程で決定したロットの優先度と前記処理終了予測工程で予測した生産装置での処理終了時刻を用いて、次に処理すべき最適なロットを処理可能な生産装置に引き当てる製品引当工程と、
   生産進捗全般を管理し、前記生産装置での処理終了時刻の直前に次にこの生産装置で処理するロットをこの生産装置用の自動保管庫へ到着させるための搬送到着時刻と搬送先の自動保管庫を指定する生産進捗管理工程と、
   前記ロットの搬送所要時間を予測する搬送時間予測工程と、
   前記生産進捗管理工程で指定された搬送到着時刻と前記搬送時間予測工程で予測した搬送所要時間から搬送開始時刻を決定し、搬送設備に対し搬送指示を出す搬送制御処理工程と、
   前記生産装置の処理制御を行う生産装置処理制御工程とを含む搬送制御装置の制御方法。
2. 前記処理終了予測工程は、各生産装置の現在の処理レシピにより決まっているロットの処理時間を基本値とすることと、各生産装置が有する複数の処理槽の稼動状況により、前記ロットの処理時間を補正することと、補正後の結果を前記生産装置処理制御工程に報告することとを含む請求項１記載の搬送制御装置の制御方法。
3. 前記製品引当工程は、納期管理工程で決定されたロットの優先度と、前記生産進捗管理工程で管理している各生産装置の稼動状況と、ロットの処理終了時刻と、現在のロットの所在情報を用いて、次に処理すべき最適なロットを処理可能な生産装置に引き当て、結果を前記生産進捗管理工程に報告する請求項１記載の搬送制御装置の制御方法。
4. 前記搬送時間予測工程は、前記搬送制御処理工程が搬送設備に対し出したロットの搬送指示数の内、未だ搬送が完了していないロットの搬送指示数（以下搬送未完了ロット数）の増減を考慮した予測を行うことと、搬送元、搬送先、搬送未完了ロット数と搬送時間の実績値を記録し、データベース化することと、前記搬送未完了ロット数の予測値と前記搬送時間の実績値から搬送所要時間の予測を行うことと、搬送所要時間の予測結果を前記搬送制御処理工程に報告することとを含む請求項１記載の搬送制御装置の制御方法。
5. 前記生産進捗管理工程は、前記自動保管庫に格納されているロットの所在情報を管理し、前記製品引当工程に通知することと、前記納期管理工程で決定されたロットの優先度を前記製品引当工程と前記搬送制御処理工程に通知することと、前記生産装置処理制御工程から報告された生産装置の稼動状態や異常状態および各生産装置のロットの処理終了時刻を前記製品引当工程に通知することと、前記生産装置での処理終了時刻の直前に次にこの生産装置で処理するロットをこの生産装置用の自動保管庫へ到着させるための搬送到着時刻と搬送先の自動保管庫を前記搬送制御処理工程に指定することと、前記製品引当工程により引き当てられたロットと生産装置を前記生産装置処理制御工程に通知し、作業者端末の画面から生産処理の指示を出すことと、生産装置で処理終了したロットの手搬送先を決定し、その結果を前記作業者端末に表示させることとを含む請求項１記載の搬送制御装置の制御方法。
6. 前記搬送制御処理工程は、搬送設備に対し出したロットの搬送指示数の内、未だ搬送が完了していないロットの搬送指示数（以下搬送未完了ロット数）を前記搬送時間予測工程に通知することと、前記生産進捗管理工程から指定されたロットと搬送到着時間に対し、前記搬送時間予測工程で計算された搬送予測時間に基づき、指定時間内で搬送完了できるか否か判断し、結果を前記生産進捗管理工程に応答することと、前記生産進捗管理工程で指定された搬送到着時刻と前記搬送時間予測工程で予測した搬送所要時間から搬送開始時間を決定し、自動保管庫を含む搬送設備に対し自動出庫を含む搬送指示を出すことと、前記生産進捗管理工程から通知されたロットの優先度を前記自動保管庫を含む搬送設備に通知することと、前記自動保管庫に格納されているロットの所在情報を管理し、前記生産進捗管理工程にその所在情報を通知することとを含む請求項１記載の搬送制御装置の制御方法。
7. 前記生産装置処理制御工程は、各生産装置へのロットの処理をオンライン通信にて指示し、各生産装置から処理レシピ、基板の処理枚数、処理時間及び前記生産装置の各処理槽の稼動状態の報告を受け、前記生産装置処理制御工程で計算した各装置の処理終了時間を前記生産進捗管理工程に報告する請求項１記載の搬送制御装置の制御方法。
8. 前記自動保管庫のロット出庫ポート付近にロット番号や行き先の生産装置名を表示する請求項１記載の搬送制御装置の制御方法。
9. 複数の基板からなるロットを自動搬送させるための天井軌道走行レールと、前記ロットを移載し、前記天井軌道走行レール上を走行する複数の搬送台車と、前記ロットの基板の加工処理を行う複数の生産装置と、次に処理すべきロットを待機させる待機ポートと、次以降に前記生産装置で処理すべきロットを格納する複数の自動保管庫とを備える搬送制御装置であって、
   前記ロットの納期管理を行い、注文の納期に合わせたロットの優先度を日々決定する納期管理装置と、
   前記生産装置の処理時間を管理し、ロットの処理終了時間を計算し、処理終了時刻を予測する処理終了予測装置と、
   前記納期管理装置で決定したロットの優先度と前記処理終了予測装置で予測した生産装置での処理終了時刻を用いて、次に処理すべき最適なロットを処理可能な生産装置に引き当てる製品引当装置と、
   生産進捗全般を管理し、前記生産装置での処理終了時刻の直前に次にこの生産装置で処理するロットをこの生産装置用の自動保管庫へ到着させるための搬送到着時刻と搬送先の自動保管庫を指定する生産進捗管理装置と、
   前記ロットの搬送所要時間を予測する搬送時間予測装置と、
   前記生産進捗管理装置で指定された搬送到着時刻と前記搬送時間予測装置で予測した搬送所要時間から搬送開始時間を決定し、搬送設備に対し搬送指示を出す搬送制御処理装置と、
   前記生産装置の処理制御を行う生産装置処理制御装置とを備えた搬送制御装置。
10. 前記処理終了予測装置は、各生産装置の現在の処理レシピにより決まっているロットの処理時間を基本値とし、各生産装置が有する複数の各処理槽の稼動状況により、前記ロットの処理時間を補正し、補正後の結果を前記生産装置処理制御装置に報告する請求項９記載の搬送制御装置。
11. 前記製品引当装置は、納期管理装置で決定されたロットの優先度と、前記生産進捗管理装置で管理している各生産装置の稼動状況と、ロットの処理終了時刻と、現在のロットの所在情報を用いて、次に処理すべき最適なロットを処理可能な生産装置に引き当て、結果を前記生産進捗管理装置に報告する請求項９記載の搬送制御装置。
12. 前記搬送時間予測装置は、前記搬送制御処理装置が搬送設備に対し出したロットの搬送指示数の内、未だ搬送が完了していないロットの搬送指示数（以下搬送未完了ロット数）の増減を考慮した予測を行ない、搬送元、搬送先、搬送未完了ロット数と搬送時間の実績値を記録し、データベース化し、前記搬送未完了ロット数の予測値と前記搬送時間の実績値から搬送所要時間の予測を行ない、搬送所要時間の予測結果を前記搬送制御処理装置に報告する請求項９記載の搬送制御装置。
13. 前記生産進捗管理装置は、前記自動保管庫に格納されているロットの所在情報を管理し、前記ロット引当装置に通知し、前記納期管理装置で決定されたロットの優先度を前記製品引当装置と前記搬送制御処理装置に通知し、前記生産装置処理制御装置から通知された各生産装置のロットの処理終了時刻を前記製品引当装置に通知し、前記生産装置での処理終了時刻の直前に次にこの生産装置で処理するロットをこの生産装置用の自動保管庫へ到着させるための搬送到着時刻と搬送先の自動保管庫を前記搬送制御処理装置に指定し、前記製品引当装置により引き当てられたロットと生産装置を前記生産装置処理制御装置に通知し、作業者端末の画面から生産処理の指示を出し、前記生産装置処理制御装置から報告された生産装置の各処理槽の稼動状態や異常状態を前記製品引当装置に通知し、生産装置で処理終了したロットの搬送先を決定し、その結果を前記作業者端末に表示させる請求項９記載の搬送制御装置。
14. 前記搬送制御処理装置は、搬送設備に対し出したロットの搬送指示数の内、未だ搬送が完了していないロットの搬送指示数（以下搬送未完了ロット数）を前記搬送時間予測装置に通知し、前記生産進捗管理装置から指定されたロットと搬送到着時間に対し、前記搬送時間予測装置で計算された搬送予測時間に基づき、指定時間内で搬送完了できるか否か判断し、結果を前記生産進捗管理装置に応答し、前記生産進捗管理装置で指定された搬送到着時刻と前記搬送時間予測装置で予測した搬送所要時間から搬送開始時間を決定し、自動保管庫を含む搬送設備に対し自動出庫を含む搬送指示を出し、前記生産進捗管理装置から通知されたロットの優先度を前記自動保管庫を含む搬送設備に通知し、前記自動保管庫に格納されているロットの所在情報を管理し、前記生産進捗管理装置にその所在情報を通知する請求項９記載の搬送制御装置。
15. 前記生産装置処理制御装置は、各生産装置へのロットの処理をオンライン通信にて指示し、各生産装置から処理レシピ、基板の処理枚数、処理時間及び前記生産装置の各処理槽の稼動状態の報告を受け、前記生産装置処理制御装置で計算した各装置の処理終了時間を前記生産進捗管理装置に報告する請求項９記載の搬送制御装置。
16. 前記自動保管庫のロット出庫ポート付近にロット番号や行き先の生産装置名を表示する行き先表示器を備えている請求項９記載の搬送制御装置。

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