JP2007200205A - 搬送車システム - Google Patents

Abstract

【課題】生産スケジュールに反映しにくい物品の搬送が発生しても、各エリアに適切な台数の搬送車を配置するようにして、物品の搬送効率を向上させた搬送車システムを提供することを目的とする。
【解決手段】物品を搬送する搬送車１０と、搬送車１０が乗り移り自在に複数の閉ループ軌道２１・２２が接続され、複数のベイ３・３・・・に区分された走行経路２とを備え、前記ベイ３毎に搬送車１０の最小限必要な台数である設定台数Ｐが設定され、ベイ３内の搬送車１０の台数が設定台数Ｐを下回ると他のベイ３から該ベイ３からへと搬送車１０を移動させる搬送車システム１であって、前記各ベイ３で発生した搬送要求数Ｄが統合コントローラ７のＲＡＭ７３に記憶され、前記搬送要求数Ｄと前記設定台数Ｐとの大小に基づいて必要設定台数Ｐｘが決定され、この必要設定台数Ｐｘに各ベイ３の設定台数Ｐが変更される。
【選択図】図７

Description

本発明は、搬送車システムに関し、より詳細には、エリア毎に管理される搬送車の台数を設定して、搬送車の配置を制御する搬送車システムに関する。

従来、半導体製造工場等、塵埃の発生が問題となるクリーンルームなどでは、複数の閉ループ軌道（イントラベイ）が、このイントラベイ間を乗り移り可能に接続する軌道（インターベイ）により接続された走行経路と、この走行経路に沿って所定のイントラベイからインターベイを経由して別のインターベイまで物品を搬送する搬送車とを備えた搬送車システムが採用されている。この種の搬送車システムでは、各イントラベイの走行経路に沿って多数の処理装置が設けられており、搬送車に載置された物品が各処理装置間を搬送されて、処理される。

基本的には、各イントラベイには、そのイントラベイ内で搬送を担当する搬送車が割り当てられている。すなわち、あるイントラベイの処理装置で処理の終わった物品を、インターベイを経由して次のイントラベイの処理装置で処理する場合、物品は、イントラベイの搬送車→インターベイの搬送車→次のイントラベイの搬送車へと受け渡されて搬送される。

一方で、試作品等他の物品に優先してできるだけ早く処理する必要がある物品は、所定のイントラベイの処理装置で処理が終わると、同じ搬送車で直接別のイントラベイの処理装置で処理されるように搬送する。しかし、このような搬送制御を頻繁に行うと、あるイントラベイの搬送車の数が減少して、イントラベイ内の搬送が滞って搬送効率が低減してしまう場合があった。

そこで、従来は、例えば特許文献１に開示される搬送車システムのように、各イントラベイで管理される搬送車の設定台数を設定しておき、当該イントラベイ内の搬送車の台数が設定台数（の下限値）を下回ったら、設定台数（の上限値）を上回っている他のイントラベイから搬送車を移動させるように構成されていた（特許文献１参照）。
特開２００４−２２７０５９号公報

ところで、この種の搬送車システムでは、処理プロセスの都合上、ある時間帯において特定の処理装置が配置されているイントラベイでの搬送量が多くなり、その時間帯だけは突発的に設定台数以上に搬送車が必要となる場合がある。しかしながら、上記特許文献１に開示される搬送車システムでは、そのような事態において、イントラベイ内に適切な台数の搬送車を確保することができず、結局イントラベイ内の搬送が滞って搬送効率が低減しまう場合があった。また、生産スケジュールに基づいて予め設定台数を設定した場合であっても、試作品等他の物品に優先して直接次の工程の処理装置へ搬送する物品が搬送される場合があり、そのような物品の搬送を見越して上記の設定台数を設定するのは困難であり、依然として上述した問題は解消されていない。

そこで、本発明においては、搬送車システムに関し、前記従来の課題を解決するもので、生産スケジュールに反映しにくい物品の搬送が発生しても、各エリアに適切な台数の搬送車を配置するようにして、物品の搬送効率を向上させた搬送車システムを提供することを目的とする。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

すなわち、請求項１においては、物品を搬送する搬送車と、搬送車が乗り移り自在に複数の閉ループ軌道が接続され、複数のエリアに区分された走行経路とを備え、前記エリア毎に搬送車の最小限必要な台数が設定され、エリア内の搬送車の台数が最小限必要な台数を下回ると、該エリアに他のエリアから搬送車を移動させる搬送車システムであって、前記各エリアで発生した搬送要求数を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記搬送要求数に関するデータに応じて、各エリアの最小限必要な台数を変更する設定変更手段とを具備してなるものである。

請求項２においては、前記搬送要求数に関するデータは、一定時間毎に、前記記憶手段に記憶された前記搬送要求数から求めた単位時間当たりの搬送要求数であるものである。

請求項３においては、前記搬送要求数に関するデータは、一定時間毎に、前記記憶手段に記憶された前記搬送要求数から求めた単位時間当たりの搬送要求数の増減傾向であるものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１に示す構成としたので、搬送要求数が多いエリアへ予め搬送車を多く供給しておくことで、例えば、生産スケジュールに反映されにくい試作品等の物品が搬送される際であっても、適切な台数の搬送車を各エリアに配置することができ、物品の搬送効率を向上できる。

請求項２に示す構成としたので、瞬間的に搬送要求が多くて搬送車不足になるが、すぐに搬送車不足が解消される場合に、搬送車の最小限必要な台数が変更されるのを防ぐことができ、搬送車の無駄な移動を減らして、物品の搬送効率をより向上できる。

請求項３に示す構成としたので、時系列的な搬送要求数から将来の搬送要求数を予測できるため、搬送車の移動を抑えて搬送効率を向上できる。

次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の一実施例に係る搬送車システムの全体的な構成を示した平面図、図２は搬送車システムの制御構成を示したブロック図、図３はエリアコントローラの制御構成を示したブロック図、図４は統合コントローラの制御構成を示したブロック図、図５は搬送車の台数制御を説明するフローチャート、図６は搬送要求プログラムが実行されて搬送車が搬送されるまでの制御を説明するフローチャート、図７は搬送台車の設定台数変更制御を説明するフローチャート、図８は搬送要求数から忙しさレベルを求めるテーブル、図９は忙しさレベルから必要設定台数を決定するテーブル、図１０は別実施例の搬送台車の設定台数変更制御を説明するフローチャートである。
なお、以下の説明では、特に断りのない限りは、搬送車１０の進行方向（走行経路２の走行方向）を前方として、各構成部材の前後左右位置を説明するものとする。

まず、本実施例の搬送車システム１の全体構成について、以下に概説する。
図１及び図２に示すように、半導体製造工場等のクリーンルーム内には、複数の処理装置４・４・・・と自動倉庫５とを備えたベイ３・３・・・が多数設けられ、ベイ３内及びベイ３・３・・・間に、搬送車１０の移動経路となる走行経路２が敷設された搬送車システム１が構成されている。搬送車１０は、走行経路２に沿って自動走行する有軌道台車であり、物品（半導体ウエハを収納したカセット等）を搭載して処理装置４の相互間、自動倉庫５の相互間、又は処理装置４と自動倉庫５との間を搬送される。

走行経路２は、クリーンルームの天井に垂設された多数の吊り下げ部材に締結固定されて、クリーンルーム内の天井付近に吊設されている。この走行経路２は、大別して各ベイ３に敷設される第一閉ループ軌道（イントラベイ）２１と、第一閉ループ軌道２１間を接続する第二閉ループ軌道（インターベイ）２２とから構成されている。第一閉ループ軌道２１は、各ベイ３に属する処理装置４に沿って敷設される工程内搬送用のループとして、第二閉ループ軌道２２は、各ベイ３間を連絡する工程間搬送用の長距離ループとして構成されている。第一閉ループ軌道２１と第二閉ループ軌道２２とは、連結路２３・２３を介して連結されており、連結路２３・２３と、第一閉ループ軌道２１の曲線部と、第二閉ループ軌道２２の直線部とで囲われるスペースに物品を一時保管するための自動倉庫５が配置されている。

この走行経路２（第一閉ループ軌道２１・第二閉ループ軌道２２）の構成は、特に限定されず、単なる閉ループ軌道に構成するだけでなく、主軌道から分岐させて搬送車１０を待避する軌道や、主軌道をショートカットするように枝分かれした軌道などが設けられてもよい。

処理装置４は、第一閉ループ軌道２１に対向する側面の下部に入出庫口が設けられており、この入出庫口に物品の載置箇所としてのステーション（図略）が設けられ、ローラコンベア等の搬送手段によって物品が処理装置４に入出庫されるように構成されている。自動倉庫５は、第一閉ループ軌道２１に対向する側面の下部及び第二閉ループ軌道２２に対向する側面の上部に入出庫口が設けられ、ローラコンベア等の搬送手段によって物品が処理装置自動倉庫に入出庫されるように構成されている。

次に、搬送車１０・１１の構成について、以下に説明する。
本実施例の走行経路２上には、工程内搬送用の搬送車１０（第一搬送車）と、工程間搬送用の搬送車１１（第二搬送車）との２種類の搬送車が配置させており、搬送車１０は、各ベイ３内で第一閉ループ軌道２１上を走行され、搬送車１１は、第二閉ループ軌道２２上を走行される。ただし、搬送車１０は、あるベイ３の第一閉ループ軌道２１から第二閉ループ軌道２２を経て別のベイの第一閉ループ軌道２１へと走行可能とされている。

搬送車１０は、車体フレームの中央部に物品を収納するための物品収納空間が形成され、収納空間の下方と一側部とが開口されている。この物品収納空間内には、チャック付きのホイスト（図略）が搭載されており、ホイストの昇降部下部に設けられたチャックによって物品の上部が把持される。また、車体本体フレームには、走行経路２の一側に敷設される給電線から電力を得るためのピックアップユニットが配設され、このピックアップユニットによって給電線から非接触で電力が供給されることで、駆動輪のモータが駆動され、制御機器に電力が供給される。

搬送車１０による物品の移載について説明すると、まず、物品を搭載していない空の状態の搬送車１０が、目的の処理装置４のステーション（図略）又は自動倉庫５の下部ステーション（図略）上方で停止される。そして、ホイストの昇降部を下降させて、ステーション又は下部ステーション上にある物品をチャックで把持した後、上昇させて物品を搬送車１０の物品収納空間内に収納する。搬送車１０からステーション又は下部ステーションへ物品を移載する場合は、逆のプロセスで行なわれる。

搬送車１１は、車体フレームの物品収納空間の下部に一対のローラコンベアが突設され、この一対のローラコンベアが物品下面を転支して、搬送車１１の進行方向（走行経路２の走行方向）に対して物品を左右方向に横送りするように構成されている。

搬送車１１による物品の移載について説明すると、まず、物品を搭載していない空の状態の搬送車１１が、目的の自動倉庫５の上部ステーション（図略）側方で停止され、搬送車１１のローラコンベアと上部ステーションのローラコンベアとがそれぞれ同じ高さで接近して対向される。そして、各ローラコンベアが駆動されて、上部ステーション上にある物品が搬送車１１に繰り込まれ、自動倉庫５から搬送車１１へと物品が移載される。搬送車１１から上部ステーションへ物品を移載する場合は、逆のプロセスで行なわれる。

なお、搬送車１０・１１の構成は、上記構成に限定されず、また、主に、第一閉ループ軌道２１を走行する搬送車１０の構成と、主に第二閉ループ軌道２２を走行する搬送車１１の構成とが異なるようにしたが、両搬送車１０・１１の構成を同じくするようにしてもよい。

次に、搬送車システム１の制御機構の構成について、以下に詳述する。
図２に示すように、搬送車システム１は、ベイ構造に構成されており、つまり、ベイ３・３・・・毎に制御エリアが構成されて、各ベイ３内に存在する搬送車１０が管理されるように構成されている。具体的には、ベイ３・３・・・毎にエリアコントローラ６・６・・・が配置され、各エリアコントローラ６が統合コントローラ７と接続されて統括管理されるように構成されている。また、統合コントローラ７は、システム管理用のホストコントローラ８と接続されている。

エリアコントローラ６は、その管理するベイ３内の搬送車１０と通信可能とされている。すなわち、ベイ３の第一閉ループ軌道２１に沿って通信線３４がループ状に敷設されており、この通信線３４の両端がそのベイ３を管理するエリアコントローラ６に接続され、走行経路２（第一閉ループ軌道２１）上の搬送車１０には通信線３４と接近対向するように送受信機が搭載されている。

図３に示すように、エリアコントローラ６は、各種演算処理や制御を行うＣＰＵ６１と、読み出し専用の記憶手段としてのＲＯＭ６２と、読み書き可能な記憶手段としてのＲＡＭ６３と、通信手段としてのモデム６４等とから構成されている。ＲＯＭ６２には、ベイ３内の搬送車１０の台数を判断する台数判断プログラムや、搬送車１０の搬送要求の作成手段たる搬送要求プログラム等の各種制御プログラムが格納されている。また、ＲＡＭ６３には、全ての走行経路２に関する地図情報を含む搬送経路情報等が書き込まれており、管理下のベイ３に存在する搬送車１０の走行位置や制御状態等の各種情報が一時的に記憶されている。そして、ＣＰＵ６１は、ＲＯＭ６２に書き込まれている制御プログラム等にしたがって、ＲＡＭ６３を作業領域として管理下の搬送車１０を制御している。

統合コントローラ７は、下位コントローラであるエリアコントローラ６の上位コントローラとして用いられ、分岐分配器であるハブ３１に通信線３２を介して接続される。そして、ハブ３１から多数の通信線３３が分配され、通信線３３を介して各エリアコントローラ６がハブ３１に接続されている。このような構成では、各エリアコントローラ６は、統合コントローラ７を介さずにエリアコントローラ６間で直接通信が可能とされている。

図４に示すように、統合コントローラ７は、各種演算処理や制御を行うＣＰＵ７１と、読み出し専用の記憶手段としてのＲＯＭ７２と、読み書き可能な記憶手段としてのＲＡＭ７３と、通信手段としてのモデム７４等とから構成されている。ＲＯＭ７２には、生産スケジュール等の最適化プログラム等が格納され、ＲＡＭ７３には、搬送経路情報が書き込まれており、各エリアコントローラ６から送られてくる搬送車１０の走行位置や制御状態等の各種情報が一時的に記憶される。そして、ＣＰＵ７１は、ＲＯＭ７２に書き込まれている制御プログラム等にしたがって、ＲＡＭ７３を作業領域として搬送車システム１の全体を制御している。

統合コントローラ７では、上述したように生産スケジュール等の最適化プログラムが実行されており、作成された生産スケジュールを載せた信号が各エリアコントローラ６へ送信される。具体的には、統合コントローラ７のモデム７４を送受装置及びエリアコントローラ６のモデム６４を受信装置として、通信線３２・３３を介して送受信される。また、後述するように、本実施例の統合コントローラ７は、生産スケジュールとは別に（若しくは同時に）、ベイ３毎の搬送車１０の最小限必要な台数である設定台数Ｐが配分された設定台数情報を各エリアコントローラ６に送信するように構成されている。

各エリアコントローラ６は、統合コントローラ７より送信された生産スケジュールに基づいて、自らが制御を担当するベイ３内の搬送車１０に、搬送要求を送信する。この搬送要求は、搬送車１０の物品の移載を伴う搬送指令だけでなく、単なる搬送車１０の移動指令をも含むものである。この搬送要求は、具体的には例えば、搬送車１０に、自動倉庫５より物品を受け取って、ベイ３内の特定の処理装置４へ移動することを指令するものである。

ホストコントローラ８は、搬送車システム１の生産管理用のコンピュータであって、統合コントローラ７と通信線３５を介して接続されている。書き込み可能な記憶手段であるＲＡＭに、上述した搬送経路情報が書き込まれており、搬送車システム１の使用状況の記録や通信の記録等の搬送ログが蓄積される。

搬送車１０は、機上コントローラ１２が搭載されており、機上コントローラ１２も各種演算処理や制御を行うＣＰＵと、読み出し専用の記憶手段としてのＲＯＭ等（図略）とから構成されている。また、搬送車１０は、エンコーダが設けられており、このエンコーダによって搬送車１０の走行距離が求められ、求められた走行距離と予め記憶された搬送経路情報とから現在位置が認識されるように構成されている。

具体的には、機上コントローラ１２は、走行経路２上の各ノードに割り当てられたバーコード位置が搬送経路情報として予め記憶されており、読取リーダによって走行経路２上のバーコードが検出されて、搬送車１０が現在どの位置を走行中なのかがバーコード位置毎に位置情報として認識される。そして、読取リーダによってバーコードが検出される際に、上述したエンコーダによる走行距離から求めた現在位置が、搬送経路情報上のバーコード位置のデータと一致していなければ、走行距離から求めた現在位置が搬送経路情報上のバーコード位置のデータとなるように補正される。

エリアコントローラ６は、その管理する搬送車１０との間でポーリング通信が行われ、ベイ３内に存在する搬送車１０の現在位置や荷の有無（物品の搭載の有無）等が逐次確認されるように構成されている。エリアコントローラ６のモデム６４及び搬送車１０の機上コントローラ１２のモデムが送受信装置とされ、第一閉ループ軌道２１に沿って敷設された通信線３４がアンテナとして使用されることにより、エリアコントローラ６と管理下のベイ３内に存在する搬送車１０との間で信号が授受される。

エリアコントローラ６は、号機番号に対応するＩＤ情報が付された搬送車１０の全てに対して呼び掛けを行い、返信があり現在存在する搬送車１０が「登録済み」の号機として、返信がなく存在しない搬送車１０が「未登録」の号機としてＲＡＭ６３に記憶される。このように、エリアコントローラ６は、「未登録」の号機に対しても呼び掛けを行うようにしている。

エリアコントローラ６は、「登録済み」の搬送車１０がその管理下のベイ３から退去して、呼び掛けへの応答がなくなった時点で、かかる搬送車１０がベイ３内に存在しないと判断し、その号機について「登録済み」から「未登録」に変更される。また、「未登録」の号機に対する呼び掛けの際に返信があると、その号機について「未登録」から「登録済み」に変更される。

次に、搬送車システム１における搬送車１０の台数制御の構成について、以下に詳述する。
搬送車システム１では、ベイ３毎にそれぞれ適正な台数の搬送車１０が配分されるように最小限必要な台数である設定台数Ｐが設けられており、あるベイ３内の搬送車１０の台数がこの設定台数Ｐを下回ると、他のベイ３から不足台数分の搬送車１０を移動させる制御機構が構成されている。

ところで、搬送車システム１の通常作業時には、搬送車１０は、ベイ３内の処理装置４を順次搬送されるため、ベイ３内の搬送車１０の台数が増減することはない。しかし、例えば、試作品や取り急ぎ処理する必要のある物品（特急品）等は、工程間搬送を担当する搬送車１１を利用することなく、先行する物品を追い抜いて所定ベイ３の処理装置４へと順次搬送させる必要がある。そのような物品を搬送する搬送車１０は、ベイ３・３間を直接移動され、具体的には、あるベイ３の処理装置４で荷すくいした後、ベイ３・３間を直接搬送されて次のベイ３の処理装置４で荷降ろしするように制御される。

そして、例えば、ある特定のベイ３に荷すくい指令が集中すると、当該ベイ３内の搬送車１０の台数が減少して、搬送効率を維持できないくらいに台数が不足してしまう場合があった。かかる場合に、本実施例の搬送車システム１は、該当するエリアコントローラ６から他のエリアコントローラ６に搬送車１０の移動を依頼する搬送要求信号が送信されて、不足する搬送車１０を補充するように制御される。なお、エリアコントローラ６の搬送要求としては、このようなベイ３・３間にわたる搬送車１０の搬送に係る指令と、管理するベイ３内の搬送車１０の搬送に係る指令とを含むものである。

図５に示すように、各エリアコントローラ６のＲＡＭ６３には、統合コントローラ７から受信した生産スケジュール及び設定台数情報が一時記憶される（Ｓ１００）。この設定台数情報には、最小限必要な台数である設定台数Ｐが生産スケジュールの時間割に応じて書き込まれている。具体的には、搬送要求の多いと予測される時間帯には多くの設定台数が割り当てられ、搬送要求の少ないと予測される時間帯には少ない搬送台数が割り当てられる。つまり、設定台数Ｐは、本台数制御の実行間隔（秒、分単位）と比較すると大きな時間幅（時間、日）であるが、時間変化する値として設定されている。

次いで、エリアコントローラ６では、ＲＯＭ６２に記憶されている台数判断プログラムが実行され（Ｓ１１０）、この台数判断プログラムにより、ベイ３に実際に存在する搬送車１０の台数と設定台数Ｐとが比較される（Ｓ１２０）。台数判断プログラムによって、実際に存在する搬送車１０の台数が設定台数Ｐより少ない場合に、他のべイ３から搬送車１０を移動させる必要があると判断される。そして、ＲＯＭ６２に記憶された搬送要求プログラムが実行されて（Ｓ１３０）、他のベイ３から当該ベイ３へと搬送車１０が移動されるように要求する搬送要求信号が送信される。

ここで、搬送要求プログラムが実行されて搬送車１０が搬送されるまでの制御の構成を、以下に詳述する。
図６に示すように、搬送要求プログラムが実行されたエリアコントローラ６（以下、「要求元のエリアコントローラ６」という）は、他のベイ３のエリアコントローラ６に向けて搬送要求信号を同報送信する（Ｓ２００）。この搬送要求信号には、今回移動を要求する搬送車１０の台数に関する情報やエリアコントローラ６のＩＤ情報等の情報が含まれている。

搬送要求信号が受信されたエリアコントローラ６のうち、管理するベイ３内に存在する搬送車１０の台数に余裕があるエリアコントローラ６が、要求元のエリアコントローラ６からの搬送要求に対して応答する（Ｓ２１０）。この搬送要求信号に対する応答信号は、統合コントローラ７を介さずに要求元のエリアコントローラ６へ直接送信される。

なお、「管理するベイ３内に存在する搬送車１０の台数に余裕があるエリアコントローラ６」とは、そのベイ３から搬送要求信号に付された台数の搬送車１０が移動された後も、ある程度の搬送効率が維持されるベイ３のエリアコントローラ６をいう。例えば、管理するベイ３内に存在する搬送車１０の台数から要求台数を差し引いても、上述した設定台数Ｐ以上の搬送車１０が残るベイ３のエリアコントローラ６が該当する。

次いで、応答信号を受けた要求元のエリアコントローラ６は、その中から最も搬送車１０の台数に余裕があるエリアコントローラ６から順に要求先に指定する（Ｓ２２０）。要求先を指定するにあたって、複数の搬送要求先が競合する場合は、要求元のエリアコントローラ６が管理するベイ３に物理的距離の近いベイ３のエリアコントローラ６から優先して指定される。例えば、ＲＡＭ６３に記憶された搬送経路情報に基づいて、要求元のエリアコントローラ６が管理するベイ３に隣接するベイ３のエリアコントローラ６が優先される。要求先のエリアコントローラ６が指定されると、要求元のエリアコントローラ６は、統合コントローラ７を介さずに要求指定信号を直接送信し（Ｓ２３０）、要求先のエリアコントローラ６がこれを受信する。

要求指定信号を受信した要求先のエリアコントローラ６は、管理するベイ３の搬送車１０のうち、現在搬送命令を付与していない空の搬送車１０など、直ぐに移動に対応できる搬送車１０に台数補充としての工程間移動命令としての搬送命令信号を送信するとともに、要求指定信号に対する応答信号を送信し、要求元のエリアコントローラ６と統合コントローラ７とがこれを受信する（Ｓ２４０）。この要求指定信号に対する応答信号には、移動に供される搬送車１０のＩＤ情報と、移動元のベイ３のＩＤ情報と、移動先のベイ３のＩＤ情報等とが付されている。そして、移動に供される搬送車１０は、要求先のベイ３から要求元のベイ３へ向かって移動を開始し、要求指定信号に対する応答信号を受信した統合コントローラ７は、ベイ３・３間で移動に供される搬送車１０があること把握する。

要求先のエリアコントローラ６では、ポーリング通信によって、ＲＡＭ６３に記憶された移動に供される搬送車１０の号機に関する情報が、「登録済み」から「未登録」に変更される。一方で、要求元のエリアコントローラ６では、ポーリング通信によって、ＲＡＭ６３に記憶された管理下のベイ３に存在する搬送車１０及び移動に供される搬送車１０に対して呼び掛けが行われ、移動に供される搬送車１０が要求元のベイ３に到着すると、要求元のエリアコントローラ６は、ＲＡＭ６３において移動に供される搬送車１０の号機に関する情報が、「未登録」から「登録済み」に変更される。

そして、要求元のエリアコントローラ６は、台数補充としての工程間移動に供される搬送車１０が確かに到着した旨を載せた信号（到着信号）を統合コントローラ７へ送信する（Ｓ２５０）。このようにして、搬送車システム１では、エリアコントローラ６によって搬送車１０の搬送要求に伴う台数制御が実行されるのである。

次に、搬送車システム１における搬送車１０の設定台数変更制御の構成について、以下に詳述する。
搬送車システム１では、各エリアコントローラ６から発信される搬送車１０の搬送要求数Ｄに応じて、設定台数Ｐがベイ３毎に最適な台数となるように自動的に変更されるように構成されている。具体的には、統合コントローラ７において、ベイ３を管理する各エリアコントローラ６の搬送要求数Ｄの大小に応じて、ベイ３毎の搬送車１０の設定台数Ｐが自動的に最適な台数に変更されるように構成されている。この搬送要求数Ｄには、ベイ３内の工程内搬送である通常の搬送要求と、上述したようにベイ３・３間の搬送（工程間搬送）である特別な搬送要求との総数が含まれる。以下では、生産スケジュールによって統合コントローラ７より指定された設定台数Ｐが、各ベイ３で、それぞれ２０台に設定されていた時点を前提として説明する。

本実施例の設定台数変更制御では、まず、各エリアコントローラ６が搬送車１０の搬送を要求した回数（搬送要求数Ｄ）が統合コントローラ７のＲＡＭ７３に記憶され、記憶された単位時間当たりの搬送要求数Ｄが複数の範囲（忙しさレベル）に分けられる。そして、各範囲に対応して予め最適な台数（必要設定台数Ｐｘ）が設定されており、この必要設定台数Ｐｘとなるように設定台数Ｐを自動的に変更するように構成されている。統合コントローラ７のＲＯＭ７２には、上述したように最適化プログラムが記憶されており、最適化プログラムの中に、搬送要求数Ｄからまず必要設定台数Ｐｘを決定し、ベイ３毎の搬送車１０の設定台数Ｐを変更する設定変更プログラムが含まれている。

図７に示すように、あるエリアコントローラ６において搬送要求プログラムが実行されて搬送要求信号が送信される際に、エリアコンコントローラ６から統合コントローラ７に向けて搬送要求信号が同じく送信され（Ｓ３００）、この搬送要求信号が統合コントローラ７に受信された回数が搬送要求数Ｄとして積算してＲＡＭ７３に記憶されていく（Ｓ３１０）。

ただし、搬送要求数Ｄとしては、ベイ３・３間の搬送を伴う場合に、要求元のエリアコントローラ６が要求先のエリアコントローラ６に要求指定信号を送信した回数（Ｓ２３０）や、要求元のエリアコントローラ６が統合コントローラ７に到着信号を送信した回数（Ｓ２５０）等をカウントするようにしてもよい。

統合コントローラ７では、送信された搬送要求信号に付されたエリアコントローラ６のＩＤ情報に基づいて、エリアコントローラ６毎の搬送要求数ＤがＲＡＭ７３に積算して記憶されていく。そして、このようにしてＲＡＭ７３に記憶される搬送要求数Ｄは、統合コントローラ７の設定変更プログラムが実行される度に、過去の搬送要求数Ｄがリセットされて新しく積算される。

統合コントローラ７の設定変更プログラムは、一定時間が経過する毎に実行される（Ｓ３２０）。「一定時間」としては、設定台数Ｐが変更されたベイ３のエリアユニット６に他のベイ３からの搬送車１０が移動する時間等を考慮して、例えば１０〜１５分間隔程度を一単位として設定するのが好ましいが、この時間は作業状況等に応じて、適宜変更可能とされる。

設定変更プログラムが実行されると、まず、単位時間当たりの搬送要求数Ｄが求められ、本実施例では、Ａ〜Ｄの四段階の範囲に区画してレベル分けされる（Ｓ３３０）。以下、このレベルを忙しさレベルとする。また、ＲＡＭ７３には、予め複数パターンの書き換え可能なテーブルが記憶されており、このテーブルには、忙しさレベルに応じた必要設定台数Ｐｘや、必要設定台数Ｐｘに対応する設定台数Ｐ等が設定されている。つまり、このテーブルに基づいて、忙しさレベルから必要設定台数Ｐｘが決定される（Ｓ３４０）。そして、この必要設定台数Ｐｘがすなわち、所定のベイ３に最適な搬送車１０の台数であって、この必要設定台数Ｐｘに基づいて設定台数Ｐが変更される（Ｓ３５０）。

具体的には、図８及び図９に示すように、まず、搬送要求数Ｄが２０回以上の場合に忙しさレベルＡに分けられ、以下、搬送要求数Ｄが１０〜１９回の場合に忙しさレベルＢに、搬送要求数Ｄが３〜９回の場合に忙しさレベルＣに、搬送要求数Ｄが２回以下の場合に忙しさレベルＤに分けられる。そして、この忙しさレベルＡ〜Ｄに対して、必要設定台数Ｐｘが、忙しさレベルＡに対しては必要設定台数Ｐｘが３０台、忙しさレベルＢに対しては必要設定台数Ｐｘが２５台、忙しさレベルＣに対しては必要設定台数Ｐｘが２３台、忙しさレベルＤに対しては必要設定台数Ｐｘが２１台となるように設定される。

各テーブルにおいて、忙しさレベルや、忙しさレベルに応じた必要設定台数Ｐｘは、搬送車システム１の規模、処理装置４及び搬送車１０の台数等によって適宜変更される。すなわち、このテーブルの内容は、各忙しさレベルに関連して予め最適な必要設定台数Ｐｘとなるように適時変更される。また、テーブルの内容は、搬送車システム１が稼動中であっても、オペレータによって設定変更可能とされる。

以上のようにして変更された設定台数Ｐは、設定台数情報として統合コントローラ７から各エリアコントローラ６に送信される（Ｓ３６０）。設定変更プログラムは、上述したように一定間隔を空けて実行され、この設定変更プログラムが実行される度に、統合コントローラ７から各エリアコントローラ６に設定台数情報が送信される。そして、エリアコントローラ６の台数判断プログラムや搬送要求プログラム等の各種制御プログラムが実行されて、所定の設定台数Ｐとなるように搬送車１０が各ベイ３間を移動される。

このように、本実施例の搬送車システム１では、エリアコントローラ６の搬送要求数Ｄの大小に基づいて、ベイ３毎の搬送車１０の設定台数Ｐが自動的に最適な台数となるように変更するように構成されているため、このように設定台数Ｐを変更して、搬送要求数Ｄが多いベイ３へ予め搬送車１０を多く供給しておくことで、例えば、生産スケジュールに反映されにくい試作品等の物品が搬送される際であっても、各ベイ３に適切な台数の搬送車１０を配置することができ、物品の搬送効率を向上できる。

特に、本実施例のように、ベイ３内の搬送車１０の設定台数変更制御として、一定時間毎に、単位時間当たりの搬送要求数Ｄを求めて、この搬送要求数Dに応じて予め設定された必要設定台数Ｐｘとなるように設定台数Ｐを変更するように構成することで、瞬間的に搬送要求が多くて搬送車不足になるが、すぐに搬送車不足が解消される場合に、搬送車１０の最小限必要な台数が変更されるのを防ぐことができ、搬送車１０の無駄な移動を減らして、物品の搬送効率をより向上できる。

なお、本実施例の設定台数変更制御では、搬送要求数Ｄから必要設定台数Ｐｘが求められて、次いで、設定台数Ｐがこの必要設定台数Ｐｘとなるように変更されるが、搬送要求数Ｄから設定台数Ｐより不足する台数、すなわち、他のベイ３から移動されるべき搬送車１０の台数が決定されてもよい。かかる構成の場合には、不足する台数に関する情報がエリアコントローラ６に送信される。また、搬送要求数Ｄを忙しさレベルに分けるテーブル（図８参照）を省略して、搬送要求数Ｄから直接に必要設定台数Ｐｘを決定するように構成してもよい。

次に、搬送車１０の設定台数変更制御の別実施例を、以下に詳述する。
本実施例の設定台数変更制御では、統合コントローラ７のＲＡＭ７３に記憶されたベイ３毎の単位時間当たりの搬送要求数Ｄから、過去から現在までの移動平均が算出され、移動平均から現在増加傾向にあるか減少傾向にあるかを判断して将来の予測的な搬送要求数Ｄ（予想搬送要求数Ｄｘ）が算出され、この予想搬送要求数Ｄｘから上述した必要設定台数Ｐｘが決定されるように構成されている。

図１０に示すように、まず、統合コントローラ７では、エリアコンコントローラ６から送信された搬送要求信号が受信され（Ｓ４００）、この搬送要求信号が受信された回数が搬送要求数ＤとしてＲＡＭ７３に積算して記憶されていく（Ｓ４１０）。具体的には、統合コントローラ７では、受信された搬送要求信号に付された要求元のエリアコントローラ６のＩＤ情報に基づいて、エリアコントローラ６毎に記憶される。統合コントローラ７の設定変更プログラムは、一定時間毎に実行され（Ｓ４２０）、搬送要求数Ｄは、この「一定時間」を１区間として、時系列に１区間毎に順次記憶されていく。

設定変更プログラムが実行されると、ＲＡＭ７３に区間毎に記憶された搬送要求数Ｄが、時系列において現在に近い順から、例えば、５区間分過去に遡って積算され、この積算値を区間数（本実施例では５）で割った値が移動平均としてそれぞれ算出される（Ｓ４３０）。設定変更プログラムが実行される度に移動平均が算出され、各移動平均の変動から予想搬送要求数Ｄｘが算出される（Ｓ４４０）。具体的には、予想搬送要求数Ｄｘは、移動平均をグラフ化したもの（移動平均線）の傾きすなわち各移動平均の微分値から、将来の搬送要求数Ｄが増加傾向であるか又は減少傾向であるかが判断されて、増加傾向にある場合には最新の搬送要求数Ｄが増加するように補正され、減少傾向にある場合には同じく最新の搬送要求数Ｄが減少するように補正されて算出される。

ＲＡＭ７３には、予め複数パターンの書き換え可能なテーブルが記憶されており、このテーブルには、予想搬送要求数Ｄｘに対応する必要設定台数Ｐｘが設定されている。つまり、このテーブルに基づいて、予想搬送要求数Ｄｘから必要設定台数Ｐｘが決定される（Ｓ４５０）。この必要設定台数Ｐｘがすなわち、所定のベイ３に最適な搬送車１０の台数であって、この必要設定台数Ｐｘに基づいて設定台数Ｐが変更される（Ｓ４６０）。

設定変更プログラムにおいて、移動平均を算出する際に区分を大きくすると移動平均線が滑らかになって予想搬送要求数Ｄｘの精度が向上し、区間を小さくすると個々の変動によって移動平均が影響を受け易くなる。なお、各テーブルにおいて、忙しさレベルや、忙しさレベルに応じた必要設定台数Ｐｘは、搬送車システム１の規模、処理装置４及び搬送車１０の台数等によって適宜変更される。また、テーブルの内容は、搬送車システム１が稼動中であっても、オペレータによって設定変更可能とされる。

以上のようにして変更された設定台数Ｐは、設定台数情報として統合コントローラ７から各エリアコントローラ６に送信される（Ｓ４７０）。設定変更プログラムは、上述したように一定時間間隔を空けて実行され、この設定変更プログラムが実行される度に、統合コントローラ７から各エリアコントローラ６に設定台数情報が送信される。そして、エリアコントローラ６の台数判断プログラムや搬送要求プログラム等の各種制御プログラムが実行されて、所定の設定台数Ｐとなるように搬送車１０が各ベイ３間を移動される。

このように、本実施例の搬送車システム１では、搬送車１０の設定台数変更制御として、単位時間当たりの搬送要求数Ｄを求め、過去の搬送要求数に比べて現在の搬送要求数が増加傾向か減少傾向を判断するように構成されている。すなわち、過去の搬送要求数Ｄから移動平均を算出して、この移動平均に応じて予想搬送要求数Ｄｘが算出され、この予想搬送要求数Ｄｘから決定された必要設定台数Ｐｘとなるように設定台数Ｐが変更されるため、時系列的な搬送要求数Ｄから将来の搬送要求数を予測でき、搬送車１０の移動を抑えて搬送効率をより向上できる。

なお、本実施例の設定台数変更制御では、予想搬送要求数Ｄｘから必要設定台数Ｐｘが求められて、次いで、設定台数Ｐがこの必要設定台数Ｐｘとなるように変更されるが、搬送要求数Ｄから設定台数Ｐより不足する台数、すなわち、他のベイ３から移動されるべき搬送車１０の台数が決定されてもよい。かかる構成の場合には、不足する台数に関する情報がエリアコントローラ６に送信される。

また、本実施例の搬送車１０の設定台数変更制御としては、上述した構成に限定されず、例えば、過去の搬送要求数に比べて現在の搬送要求数が増加傾向か減少傾向を判断する際に、時系列の過去データのうち、より新しいデータに大きなウェイトを置き、過去になるほど小さな（指数関数的に減少する）ウェイトを掛けて移動平均を算出するように構成してもよい。このような構成は、搬送車システム１のように、現在の出来事が直前の出来事に強く影響される場合や、出来事の変動にできるだけ追従させたい場合など短期の予測に適している。

本発明の一実施例に係る搬送車システムの全体的な構成を示した平面図。 搬送車システムの制御構成を示したブロック図。 エリアコントローラの制御構成を示したブロック図。 統合コントローラの制御構成を示したブロック図。 搬送車の台数制御を説明するフローチャート。 搬送要求プログラムが実行されて搬送車が搬送されるまでの制御を説明するフローチャート。 搬送台車の設定台数変更制御を説明するフローチャート。 搬送要求数から忙しさレベルを求めるテーブル。 忙しさレベルから必要設定台数を決定するテーブル。 別実施例の搬送台車の設定台数変更制御を説明するフローチャート。

符号の説明

１ 搬送車システム
２ 走行経路
３ ベイ（エリア）
６ エリアコントローラ
７ 統合コントローラ
１０ 搬送車
２１、２２ 閉ループ軌道
７３ ＲＡＭ
Ｄ 搬送要求数
Ｐ 設定台数
Ｐｘ 必要設定台数

Claims (3)

1. 物品を搬送する搬送車と、搬送車が乗り移り自在に複数の閉ループ軌道が接続され、複数のエリアに区分された走行経路とを備え、前記エリア毎に搬送車の最小限必要な台数が設定され、エリア内の搬送車の台数が最小限必要な台数を下回ると、該エリアに他のエリアから搬送車を移動させる搬送車システムであって、
   前記各エリアで発生した搬送要求数を記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段に記憶された前記搬送要求数に関するデータに応じて、各エリアの最小限必要な台数を変更する設定変更手段とを具備してなることを特徴とする搬送車システム。
2. 前記搬送要求数に関するデータは、一定時間毎に、前記記憶手段に記憶された前記搬送要求数から求めた単位時間当たりの搬送要求数であることを特徴とする請求項１に記載の搬送車システム。
3. 前記搬送要求数に関するデータは、一定時間毎に、前記記憶手段に記憶された前記搬送要求数から求めた単位時間当たりの搬送要求数の増減傾向であることを特徴とする請求項１に記載の搬送車システム。

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