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KR20090004425A - 반송 대차 시스템 - Google Patents

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KR20090004425A
KR20090004425A KR1020080014409A KR20080014409A KR20090004425A KR 20090004425 A KR20090004425 A KR 20090004425A KR 1020080014409 A KR1020080014409 A KR 1020080014409A KR 20080014409 A KR20080014409 A KR 20080014409A KR 20090004425 A KR20090004425 A KR 20090004425A
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KR
South Korea
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bay
logical
conveyance
route
intra
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KR1020080014409A
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이쿠하루 시마무라
토보카즈 코바야시
Original Assignee
무라다기카이가부시끼가이샤
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Publication date
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Abstract

(구성) 복수의 인트라 베이 루트와 그 사이의 인터 베이 루트를 논리 베이로 해서 논리 베이 단위로 최소한의 반송 대차의 배치 대수를 결정한다.
(효과) 적은 대수의 반송 대차를 효율적으로 배치할 수 있다.
Figure P1020080014409
반송 대차 시스템

Description

반송 대차 시스템{TRANSPORT CARRIAGE SYSTEM}
본 발명은 천정 주행차 또는 지상 주행의 유궤도 대차 또는 무인 반송차 등의 반송 대차의 시스템에 관한 것이다.
천정 주행차 시스템 등의 반송 대차 시스템에서는 장거리 반송 루트로 되는 인터 베이 루트(inter bay route)와, 공정 내 반송 루트에 대응하는 인트라 베이 루트(intra bay route)를 설치하는 것이 행해지고 있다. 인트라 베이 루트는 일반적으로 둘레 궤도이며, 1개소 또는 복수 개소에서 인터 베이 루트와의 사이에서 대차의 진입이 가능하다. 그리고 특허문헌1은 각 인트라 베이 루트에 대해서 최소한의 반송 대차수를 정하여 대차가 부족하면 인터 베이 루트를 통해 다른 인트라 베이 루트로부터 대차를 불러 모으고, 대차가 도착할 때까지 베이 외부로의 반송을 행하지 않도록 하는 것을 개시하고 있다. 그러나 각 베이에 대해서 대차의 최소한대수를 정하면 다수의 반송 대차가 필요하게 된다. 예를 들면 각 베이마다 적어도 1대의 반송 대차를 배치하면 합계로 적어도 베이의 대수 만큼의 반송 대차가 필요하게 된다. 한편 반송 대차의 최소한 대수를 정하지 않으면 반송의 출발지로 되어 베이로부터 나가는 대차가 많은 영역에서는 대차가 부족하기 때문에 반송까지의 대 기 시간이 극단적으로 길어진다.
[특허문헌1] 일본 특허공개 2006-313767
본 발명의 과제는 적은 반송 대차수로 대기 시간이 극단적으로 긴 베이가 발생되지 않도록 하는 것에 있다.
청구항 2의 발명에서의 추가 과제는 반송 대차수가 적을 때라도 반송 지령을 효율적으로 처리할 수 있도록 하는 것에 있다.
청구항 3의 발명에서의 추가 과제는 반송 지령의 분포에 따라 반송 대차를 배치할 수 있도록 하는 것에 있다.
본 발명의 반송 대차 시스템은 인터 베이 루트에 다수의 인트라 베이 루트를 접속하고, 상기 각 루트를 반송 대차가 주행하는 시스템에 있어서,
복수의 인접하는 인트라 베이 루트 및 인터 베이 루트 중의 상기 복수의 인접하는 인트라 베이 루트 사이를 접속하는 부분을 논리 베이(logic bay)로 해서 논리 베이 내의 반송 대차의 대수를 최소한 대수 이상으로 유지하도록 논리 베이 내의 반송 대차에 반송 지령을 할당하기 위한 논리 베이 컨트롤 수단을 설치한 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 인터 베이 루트를 따라 반송 물품의 버퍼를 설치함과 아울러, 상기 논리 베이 컨트롤 수단은 논리 베이 내의 반송 대차의 대수가 최소한의 대수일 때에 상기 논리 베이 내로부터 논리 베이 외부로의 반송 지령을 논리 베이 내의 인트라 베이 루트로부터 인터 베이 루트에 걸친 버퍼까지의 반송 지령과, 그 이후의 반송 지령으로 분할하고, 상기 버퍼까지의 반송 지령만을 논리 베이 내의 반송 대차에 실행시킨다. 또한, 바람직하게는 논리 베이 내를 출발지로 하는 반송 지령의 다과에 따라 논리 베이의 범위 또는 상기 최소한 대수를 변경한다.
(발명의 효과)
본 발명에서는 복수의 베이를 1개의 논리 베이로 해서 논리 베이 단위로 최소한의 반송 대차수를 정한다. 예를 들면 3~4개의 베이를 논리 베이로 해서 최소한 1~2대의 반송 대차가 논리 베이 내에 존재하도록 한다. 이렇게 하면 반송 대차 시스템에 필요한 반송 대차의 수는 논리 베이마다 필요한 반송 대차의 수를 적산한 것으로 정해진다. 이 결과, 예를 들면 각 베이마다 최소한 1대의 반송 대차를 배치하는 경우에 비해서 반송 대차의 필요 대수를 적게 할 수 있다. 또한 논리 베이 단위로 반송 대차를 배치하면 인접한 베이로부터 물품 싣기를 행하는 베이까지 반송 대차를 회송하는 일이 발생되지만 이것에 의한 대기 시간은 인접한 베이 사이의 주행 시간에 의해 정해지고, 지나치게 긴 대기 시간은 아니다. 또한, 논리 베이 내에서는 최소한 대수밖에 반송 대차가 없을 때라도 자유롭게 반송 지령을 할당할 수 있으므로 반송 효율도 개선된다. 본 발명에서는 비교적 적은 반송 대차로 대기 시간이 극단적으로 긴 베이가 발생되는 것을 방지할 수 있다.
여기에서 반송 대차의 수가 논리 베이 단위에서의 최소한 대수이며, 논리 베이 외부로의 반송 지령이 발생되어 있는 경우, 논리 베이 내에서 인터 베이 루트에 면한 버퍼까지의 반송 지령과, 그 이후의 반송 지령으로 처음의 반송 지령을 분할한다. 그리고 논리 베이 내의 인터 베이 루트에 면한 버퍼까지 반송하면 논리 베이 내에 최소한의 대차밖에 없을 때라도 버퍼까지의 반송이 가능하다. 이 때문에 처리 장치의 물품 싣기 포트 등을 개방해서 다음 물품의 반출을 가능하게 할 수 있고, 버퍼 이후의 반송은 그 외에 여분의 반송 대차가 발생되는 것을 기다려서 실행하면 좋다.
또한 논리 베이의 광협 또는 논리 베이로의 최소한의 대수를 반송 지령의 집중 상황에 따라 동적으로 변경하면 반송 지령의 분포에 따른 반송 대차를 배치할 수 있다.
이하에 본 발명을 실시하기 위한 최적 실시예를 나타낸다.
(실시예)
도 1~도 4에 실시예의 반송 대차 시스템을 나타낸다. 반송 대차는 예를 들면 천정 주행차로 하지만 지상 주행의 유궤도 대차 또는 무인 반송차 등이라도 좋다. 또한 반송 대차 시스템의 설치 개소는 반도체 공장 내로 하지만 반송 대차 시스템의 용도는 임의이다. 도면에 있어서 2, 3은 인터 베이 루트이며, 복수의 인트라 베이 루트 사이를 접속하고, 도 1에 일부의 인트라 베이 루트(5~8)를 나타낸다. 루트(2~8)에서는 천정 주행차(9)는 도면의 흰색 화살표 방향으로 주행한다. 천정 주행차(9)는 예를 들면 인트라 베이 루트(5~8) 등으로부터 인터 베이 루트(2, 3)를 경유해서 다른 인트라 베이 루트(5~8) 등으로 물품을 반송한다.
각 인트라 베이 루트(5~8)마다 베이 컨트롤러(10~13)를 설치한다. 천정 주행차(9)에는 예를 들면 비접촉 급전에 의해 급전되고, 비접촉 급전용 급전선은 인트라 베이 루트의 단위로 부설되고, 비접촉 급전선을 이용해서 베이 컨트롤러(10~13)와 천정 주행차(9)가 통신한다. 이 때문에 베이 단위로 베이 컨트롤러(10~13)를 설 치하는 것이 현실적이다. 또한 인터 베이 루트(2, 3)는 복수의 구간으로 분할해서 각 구간마다 비접촉 급전선과 컨트롤러를 설치한다.
인터 베이 루트(2, 3)를 따라 스토커 등의 인터 베이 버퍼(14~19)를 배치하고, 천정 주행차(9)와의 사이에서 반도체 카세트 등의 물품을 이송한다. 인트라 베이 루트(5~8)에는 주행 루트의 하방 또는 측방 등에 버퍼(20)를 설치한다. 스토커는 입고구 및 출고구 및 선반과, 입고구나 출고구와 선반 사이의 반송 수단을 구비한 장치이며, 버퍼(20)는 주행 레일의 하방 또는 측방에 노출되게 배치한 선반이며, 반송 수단을 갖지 않고, 천정 주행차(9)의 이송 장치를 이용해서 버퍼(20)와 천정 주행차(9) 사이에서 물품을 이송한다. 인트라 베이 루트(5~8) 내에 스토커를 설치해서 버퍼로 해도 좋고, 또는 인터 베이 버퍼(14~19)를 스토커가 아니라 주행 루트의 하방 또는 측방의 버퍼로 실현해도 좋다.
21은 생산 관리 컨트롤러이며, 반도체 처리 장치 등에서의 반도체 가공을 제어하고, 22는 시스템 컨트롤러이며, 천정 주행차를 이용한 반송 대차 시스템을 관리한다. 시스템 컨트롤러(22)에는 논리 베이의 단위로 논리 베이 컨트롤러(24)를 설치하고, 논리 베이(26, 27) 내에서의 천정 주행차(9)의 제어를 행한다. 또한 논리 베이 컨트롤러(24)는 시스템 컨트롤러(22) 내의 하드웨어 자원을 이용해서 소프트웨어에 의해 실현하고, 논리 베이 컨트롤러(24)의 수는 동적으로 변화된다. 논리 베이 컨트롤러(24)는 논리 베이 내의 천정 주행차(9)로의 반송 지령의 할당 등을 행하고, 천정 주행차(9)와의 통신 자체는 베이 컨트롤러(10~13)가 행한다. 논리 베이 컨트롤러(24)는 논리 베이(26, 27) 내에서의 천정 주행차의 대수를 관리하고, 천정 주행차(9)에 반송 지령을 할당하고, 반송 지령의 실행 결과를 관리한다.
논리 베이(26, 27)는 예를 들면 2~4정도의 인접한 인트라 베이 루트와, 이들 인트라 베이 루트 사이의 인터 베이 루트로 구성되어 있다. 그리고 논리 베이 컨트롤러(24)는 논리 베이(26, 27)마다 설치하고, 논리 베이(26, 27)로의 천정 주행차(9)의 최소한 대수는 예를 들면 1~3대이다.
여기에서, 인트라 베이 루트(5)의 물품 싣기 포트(28)로부터 인트라 베이 루트(8)의 물품 내리기 포트(29)까지 물품을 반송하는 예를 고려한다. 그리고 출발지의 논리 베이(26)에는 최소한 대수의 천정 주행차밖에 존재하지 않는 것으로 한다. 이 경우, 가령 여분의 천정 주행차가 논리 베이(26)에 존재해도 물품 내리기 포트(29)까지 물품을 반송하면 논리 베이(26)에서의 천정 주행차의 대수가 최소한 대수 미만으로 되므로 반송 지령을 할당할 수 없다. 이러한 경우, 논리 베이(26) 내의 인터 베이 버퍼까지 물품을 반송하고, 인터 베이 루트(2)에 할당할 수 있는 천정 주행차가 발생되는 것을 기다리거나 또는 논리 베이(26) 내의 반송 대차의 대수가 증가하는 것을 기다려서 인터 베이 버퍼로부터 물품 내리기 포트(29)까지 물품을 반송한다. 도 1의 경우, 예를 들면 논리 베이(26) 내에서 하류측의 인터 베이 버퍼(15)까지 물품을 반송한다.
도 2에 시스템 컨트롤러(22)의 구성을 나타내면 30, 31은 통신 인터페이스이며, 생산 관리 컨트롤러(21) 또는 베이 컨트롤러(10) 등과 통신한다. 반송 요구 파일(32)은 생산 관리 컨트롤러(21)로부터 수신한 반송 요구를 기억하는 파일이다. 반송 지령 파일(33)은 반송 요구를 천정 주행차로의 반송 지령으로 변환해서 기억 하는 파일이며, 미할당, 할당 완료, 실행 완료 등으로 정리해서 기억한다. 그리고 반송 지령 중인 데이터는 물품 싣기를 행하는 포트 또는 버퍼와, 물품 내리기를 행하는 포트 또는 버퍼 및 반송 물품의 ID이다. 또한 포트는 처리 장치에 설치한 물품의 반출입용 설비를 나타내고, 반송 지령 중인 물품의 ID는 생략할 수 있다.
물품 싣기 포트로부터 물품 내리기 포트까지의 반송 요구를 물품 싣기 포트로부터 버퍼까지의 반송 지령과, 버퍼로부터 물품 내리기 포트까지의 반송 지령으로 분할할 수 있으므로 반송 지령은 반송 요구와는 다른 데이터로 되는 일이 있다. 대차 상태 파일(34)은 반송 대차가 존재하는 베이의 번호 또는 논리 베이의 번호와, 대기중, 물품을 싣는 위치까지 주행중, 물품 싣기를 개시하여 반송 지령을 실행중, 다른 원인에 의해 할당 불가능 등의 반송 대차의 상태를 기억한다.
논리 베이 관리부(36)는 논리 베이마다의 부하의 상황을 관리하고, 부하가 높은 논리 베이를 복수의 논리 베이로 분할하거나 또는 천정 주행차의 최소한 대수를 증가시키거나 함으로써 반송 부하를 경감시킨다. 또한 논리 베이 관리부(36)는 부하가 낮은 논리 베이를 병합하거나 또는 최소한 대수를 감소시키거나 함으로써 반송 부하를 높인다. 지령 분할 처리부(38)는 논리 베이 컨트롤러(24)가 반송 지령을 분할했을 때에 인터 베이 버퍼 이후의 반송을 반송 지령에 추가해서 반송 지령 파일(33)에 기억시킨다. 배차부(40)는 논리 베이의 단위로 배차를 제어하고, 각 논리 베이에 최소한 대수 이상의 천정 주행차가 존재하도록 여분의 반송 대차를 다른 논리 베이로부터 배차한다. 반송 지령의 분할을 논리 베이 컨트롤러(24)에 의해 직접 실행하는 대신에 논리 베이 컨트롤러(24)의 요구에 의해 시스템 컨트롤러(22)에 의해 실행하도록 해도 좋다.
도 3에 실시예에서의 논리 베이의 관리를 나타낸다. 각 논리 베이에 대해서 베이 내의 반송 대차의 대수와 베이를 기점으로 하는 반송 지령의 수를 구한다. 베이 내를 기점으로 하는 반송 지령의 수는 논리 베이에 가해지는 부하를 나타내고 있다. 또한 여기에서, 목적지가 베이 외부로 되는 반송 지령에서는 논리 베이 내의 대차수가 감소하므로 목적지가 베이 내의 반송 지령보다 부하의 무게를 크게 해도 좋다. 도 2의 논리 베이 관리부(36)에는 논리 베이를 관리하기 위한 테이블을 설치하고, 예를 들면 베이 내의 반송 대차의 최소한 대수에 대한 적정한 반송 지령수를 테이블에 기재한다.
베이 내의 최소한의 반송 대차수와 구한 반송 지령수를 테이블의 데이터와 비교해서 부하가 너무 높은 경우, 예를 들면 논리 베이를 복수로 분할한다. 또한 부하가 너무 낮은 경우, 인접한 논리 베이와 병합한다. 여기에서 논리 베이 컨트롤러(24)가 관리하고 있는 데이터는 논리 베이 내의 천정 주행차의 대수와 할당이 완료된 반송 지령 등이며, 천정 주행차와의 실제 통신은 베이 컨트롤러가 행한다. 또한 천정 주행차(9)가 어느 베이에 존재하는지는 각 베이 컨트롤러에서 기억한다. 이 때문에 논리 베이의 범위를 동적으로 변경해도 간단하게 대처할 수 있다.
도 4에 반송 지령의 할당을 나타낸다. 논리 베이 내를 기점으로 하는 반송 지령이 발생되고, 할당 가능한 천정 주행차가 존재하면 목적지가 논리 베이의 내부인지 외부인지를 판단한다. 목적지가 논리 베이의 내부인 경우, 반송 지령을 할당한다. 목적지가 논리 베이의 외부인 경우, 논리 베이 내의 반송 대차의 수가 감소 하므로 현재의 대차수가 최소한 대수보다 많은 경우, 반송 지령을 할당하고, 최소한 대수인 경우, 목적지를 논리 베이 내의 인터 베이 루트를 따른 스토커로 변경한다. 스토커 이후의 반송은 예를 들면 반송 지령 파일 중에 미할당 지령으로서 축적된다. 이 때, 반송 지령을 분할한 것을 생산 관리 컨트롤러에 보고하여 생산 관리 컨트롤러측에서 생산 계획을 변경할 수 있도록 해도 좋다. 또한 반송 지령이 발생했음에도 불구하고 할당할 수 있는 천정 주행차가 존재하지 않는 경우, 지령의 발생으로부터의 대기 시간을 체크하고, 상한을 초과하면 배차부에 배차를 요구한다.
실시예에서는 이하의 효과가 얻어진다.
(1) 복수의 인트라 베이 루트의 단위로 천정 주행차의 최소한 대수를 정하므로 천정 주행차의 대수가 적어도 좋다.
(2) 천정 주행차의 합계 대수가 동일한 경우, 인트라 베일 루트마다 최소한 대수를 정하는 경우보다 넓은 범위에 대해서 물품 싣기와 물품 내리기를 행할 수 있으므로 반송 효율이 향상된다.
(3) 천정 주행차가 부족하고, 또한 물품을 내리는 곳이 논리 베이의 외부인 경우라도 인터 베이 루트에 접한 버퍼까지 물품을 반송할 수 있으므로 반송이 완료될 때까지의 대기 시간을 짧게 할 수 있다. 또한 물품 싣기 포트가 막히는 것을 방지할 수 있다.
(4) 논리 베이의 범위 또는 논리 베이 단위에서의 천정 주행차의 최소한 대수를 논리 베이마다의 부하에 따라 동적으로 변경하므로 효율적으로 천정 주행차를 배치할 수 있다.
(5) 논리 베이는 인트라 베이 루트보다 넓으므로 물품을 싣기까지의 천정 주행차의 주행 시간이 약간 길어진다. 그러나 논리 베이는 인접한 인트라 베이 루트로 구성되어 있으므로 대기 시간의 증가는 크지는 않다.
도 1은 실시예의 반송 대차 시스템의 레이아웃을 나타내는 도면이다.
도 2는 실시예에서의 시스템 컨트롤러의 블록도이다.
도 3은 실시예에서의 논리 베이의 관리 알고리즘을 나타내는 플로우차트이다.
도 4는 실시예에서의 반송 지령의 할당 알고리즘을 나타내는 플로우차트이다.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
2, 3: 인터 베이 루트 5~8: 인트라 베이 루트
9: 천정 주행차 10~13: 베이 컨트롤러
14~19: 인터 베이 버퍼 20: 버퍼
21: 생산 관리 컨트롤러 22: 시스템 컨트롤러
24: 논리 베이 컨트롤러 26, 27: 논리 베이
28: 물품 싣기 포트 29: 물품 내리기 포트
30, 31: 통신 인터페이스 32: 반송 요구 파일
33: 반송 지령 파일 34: 대차 상태 파일
36: 논리 베이 관리부 38: 지령 분할 처리부
40: 배차부

Claims (3)

  1. 인터 베이 루트에 다수의 인트라 베이 루트를 접속하고, 상기 각 루트를 반송 대차가 주행하는 시스템에 있어서:
    복수의 인접하는 인트라 베이 루트 및 인터 베이 루트 중의 상기 복수의 인접하는 인트라 베이 루트 사이를 접속하는 부분을 논리 베이로 해서 논리 베이 내의 반송 대차의 대수를 최소한 대수 이상으로 유지하도록 논리 베이 내의 반송 대차에 반송 지령을 할당하기 위한 논리 베이 컨트롤 수단을 설치한 것을 특징으로 하는 반송 대차 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 인터 베이 루트를 따라 반송 물품의 버퍼를 설치함과 아울러;
    상기 논리 베이 컨트롤 수단을 논리 베이 내의 반송 대차의 대수가 최소한 의 대수일 때에 상기 논리 베이 내로부터 논리 베이 외부로의 반송 지령을 논리 베이 내의 인트라 베이 루트로부터 인터 베이 루트에 걸친 버퍼까지의 반송 지령과, 그 이후의 반송 지령으로 분할하고, 상기 버퍼까지의 반송 지령만을 논리 베이 내의 반송 대차에 실행시키도록 구성한 것을 특징으로 하는 반송 대차 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 논리 베이 내를 출발지로 하는 반송 지령의 다과에 따라 논리 베이의 범위 또는 상기 최소한 대수를 변경하기 위한 수단을 설치한 것 을 특징으로 하는 반송 대차 시스템.
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