專利名稱：運(yùn)送裝置設(shè)計(jì)支持系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種運(yùn)送裝置設(shè)計(jì)支持系統(tǒng)，特別涉及到去除根據(jù)所要求的運(yùn)送路徑及運(yùn)送能力做出的運(yùn)送裝置的設(shè)計(jì)和實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)之間的背離、并且從設(shè)計(jì)階段順利過渡到實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)階段所需的運(yùn)送裝置設(shè)計(jì)支持系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
以往，運(yùn)送裝置根據(jù)所要求的運(yùn)送路徑及運(yùn)送能力進(jìn)行設(shè)計(jì)，制造構(gòu)成運(yùn)送裝置的各個實(shí)際設(shè)備，并在分別測試實(shí)際設(shè)備的性能之后，將實(shí)際設(shè)備搬運(yùn)到實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境中，來構(gòu)建實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境。
可是，在液晶和半導(dǎo)體的制造工藝中，多次反復(fù)進(jìn)行清洗、制膜、涂敷、暴光、顯影、蝕刻、抗蝕劑脫離及檢查等的工藝。如果配置制造裝置以便全部工藝只經(jīng)過1次，按照凈化室的容積、制造裝置的費(fèi)用卻是不現(xiàn)實(shí)的，而為了多次使用同一裝置，根據(jù)裝置的配置、裝置的使用頻率、可一次處理的材料數(shù)量以及加工時間等的不同，運(yùn)送要求有所不同。另外，還根據(jù)要生產(chǎn)的品種不同，加工工藝有所不同，并且運(yùn)送的要求量、運(yùn)送的From/To不一定，而經(jīng)常產(chǎn)生變化。
由于難以在建設(shè)后驗(yàn)證工廠建設(shè)的規(guī)劃時所擬定的運(yùn)送要求量及運(yùn)送的From/To，因而需要定量評價實(shí)際運(yùn)用條件下的運(yùn)送能力及設(shè)備能力。
另外，還尋求在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)后對于生產(chǎn)設(shè)備的臺數(shù)追加、更新及設(shè)計(jì)變更等推測其效果、使系統(tǒng)擴(kuò)充順利進(jìn)行的方法。
但是，只是在分別測試實(shí)際設(shè)備的性能之后將實(shí)際設(shè)備搬運(yùn)到實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境中來構(gòu)建實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境，就會在運(yùn)送裝置的設(shè)計(jì)條件和實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)之間產(chǎn)生背離(具體而言，是在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下運(yùn)送裝置所設(shè)計(jì)的性能顯現(xiàn)不出來等)，不能直接比較規(guī)劃階段的運(yùn)送能力和實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)狀況下的運(yùn)送能力，而存在合同條件的檢查、驗(yàn)收以及在向顧客的交付過程中發(fā)生故障的情形較多這樣的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的為，鑒于上述以往運(yùn)送裝置存在的問題之處，提供一種運(yùn)送裝置設(shè)計(jì)支持系統(tǒng)，該運(yùn)送裝置設(shè)計(jì)支持系統(tǒng)可以去除根據(jù)所要求的運(yùn)送路徑及運(yùn)送能力做出的運(yùn)送裝置的設(shè)計(jì)和實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)之間的背離，從設(shè)計(jì)階段順利過渡到實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)階段，并且能夠推測并評價實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)階段的裝置運(yùn)用變更、裝置臺數(shù)變更及設(shè)計(jì)變更等的影響。
為了達(dá)到上述目的，本第1發(fā)明的運(yùn)送裝置設(shè)計(jì)支持系統(tǒng)主要是運(yùn)送裝置制造階段上的設(shè)計(jì)支持系統(tǒng)，其特征為，包括(1)第1設(shè)計(jì)模擬過程(步驟)，用于在根據(jù)所要求的運(yùn)送路徑及運(yùn)送能力設(shè)計(jì)出的虛擬運(yùn)送裝置上設(shè)定指定的參數(shù)，并在計(jì)算機(jī)上測試該虛擬運(yùn)送裝置的運(yùn)送能力；(2)實(shí)際設(shè)備模擬過程，用于根據(jù)上述第1設(shè)計(jì)模擬過程的測試結(jié)果對構(gòu)成運(yùn)送裝置的各個實(shí)際設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)并制造，并且在制造出該實(shí)際設(shè)備的階段中測試實(shí)際設(shè)備的性能；(3)第2設(shè)計(jì)模擬過程，用于將上述實(shí)際設(shè)備模擬過程的測試結(jié)果反映到上述第1設(shè)計(jì)模擬的虛擬運(yùn)送裝置中，并在計(jì)算機(jī)上測試虛擬運(yùn)送裝置的運(yùn)送能力。
這種情況下，第1設(shè)計(jì)模擬過程可以將下述兩種模擬器加以組合進(jìn)行模擬，一種用于通過軟件對多個運(yùn)送車的動作狀況進(jìn)行模擬，另一種用于通過軟件對給運(yùn)送車發(fā)出指令的運(yùn)送車控制裝置的多個系統(tǒng)進(jìn)行模擬。
另外，第1設(shè)計(jì)模擬過程可以將下述兩種模擬器加以組合進(jìn)行模擬，一種用于通過軟件對多個堆料設(shè)備的動作狀況進(jìn)行模擬，另一種用于通過軟件對給堆料設(shè)備發(fā)出指令的堆料機(jī)控制裝置的多個系統(tǒng)進(jìn)行模擬。
另外，為了達(dá)到相同的目的，本第2發(fā)明的運(yùn)送裝置設(shè)計(jì)支持系統(tǒng)主要是在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境下的設(shè)計(jì)支持系統(tǒng)，其特征為，包括(4)實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境實(shí)際設(shè)備驗(yàn)證過程，用于在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境下對構(gòu)成運(yùn)送裝置的各個實(shí)際設(shè)備的性能進(jìn)行測試；(5)第3設(shè)計(jì)模擬過程，用于在根據(jù)所要求的運(yùn)送路徑及運(yùn)送能力設(shè)計(jì)出的虛擬運(yùn)送裝置上設(shè)定指定的參數(shù)，將上述實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境實(shí)際設(shè)備驗(yàn)證過程的測試結(jié)果，反映到在計(jì)算機(jī)上對該虛擬運(yùn)送裝置的運(yùn)送能力進(jìn)行測試的設(shè)計(jì)模擬的虛擬運(yùn)送裝置中，并在計(jì)算機(jī)上測試虛擬運(yùn)送裝置的運(yùn)送能力；(6)實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過程，根據(jù)上述第3設(shè)計(jì)模擬過程的測試結(jié)果來進(jìn)行。
這種情況下，可以將設(shè)計(jì)模擬的虛擬運(yùn)送裝置作為上述第1發(fā)明的第2設(shè)計(jì)模擬的虛擬運(yùn)送裝置。
而且，還可以附加(7)第4設(shè)計(jì)模擬過程，用于將上述實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過程的結(jié)果，反映到上述第3設(shè)計(jì)模擬過程的虛擬運(yùn)送裝置中，并在計(jì)算機(jī)上測試虛擬運(yùn)送裝置的運(yùn)送能力；(8)實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過程，根據(jù)上述第4設(shè)計(jì)模擬過程的測試結(jié)果來進(jìn)行。
這種情況下，可以將在上述第1設(shè)計(jì)模擬過程中所設(shè)定的參數(shù)，在第2設(shè)計(jì)模擬過程以后的設(shè)計(jì)模擬過程中根據(jù)上面的測試結(jié)果依次加以修正。
另外，還可以采用上述參數(shù)，在計(jì)算機(jī)上對用于運(yùn)送控制的軟件性能進(jìn)行測試。
根據(jù)本發(fā)明的運(yùn)送裝置設(shè)計(jì)支持系統(tǒng)，由于在根據(jù)所要求的運(yùn)送路徑及運(yùn)送能力設(shè)計(jì)出的虛擬運(yùn)送裝置中，依次反映所制造出實(shí)際設(shè)備的性能測試結(jié)果及實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境下實(shí)際設(shè)備的性能測試結(jié)果，并據(jù)此來實(shí)施實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過程，因而可以去除根據(jù)所要求的運(yùn)送路徑及運(yùn)送能力做出的運(yùn)送裝置的設(shè)計(jì)和實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)之間的背離，從設(shè)計(jì)階段順利過渡到實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)階段。
另外，由于第1設(shè)計(jì)模擬過程將下述兩種模擬器加以組合進(jìn)行模擬，一種用于通過軟件對多個運(yùn)送車的動作狀況進(jìn)行模擬，另一種用于通過軟件對給運(yùn)送車發(fā)出指令的運(yùn)送車控制裝置的多個系統(tǒng)進(jìn)行模擬，或者將下述兩種模擬器加以組合進(jìn)行模擬，一種用于通過軟件對多個堆料設(shè)備的動作狀況進(jìn)行模擬，另一種用于通過軟件對給堆料設(shè)備發(fā)出指令的堆料機(jī)控制裝置的多個系統(tǒng)進(jìn)行模擬；因而可以將軟件的過程和硬件的過程分開，按照硬件獨(dú)立進(jìn)行各個設(shè)備的軟件功能驗(yàn)證和系統(tǒng)整體的功能驗(yàn)證。
另外，由于將實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過程的結(jié)果反映到設(shè)計(jì)模擬過程的虛擬運(yùn)送裝置中，因而可以進(jìn)一步提高虛擬運(yùn)送裝置和實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過程之間的等效性，并利用虛擬運(yùn)送裝置來簡單實(shí)施實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過程的管理、驗(yàn)證及設(shè)計(jì)變更等。
另外，由于將在第1設(shè)計(jì)模擬過程中所設(shè)定出的參數(shù)，在第2設(shè)計(jì)模擬過程以后的設(shè)計(jì)模擬過程中，根據(jù)上面的測試結(jié)果依次加以修正，因而可以將實(shí)際設(shè)備的性能測試結(jié)果等反映到虛擬運(yùn)送裝置中。
另外，由于采用上述參數(shù)，在計(jì)算機(jī)上對用于運(yùn)送控制的軟件性能進(jìn)行測試，因而可以簡單驗(yàn)證用于運(yùn)送控制的軟件性能。


圖1是表示本發(fā)明的運(yùn)送裝置設(shè)計(jì)支持系統(tǒng)一個實(shí)施方式的概略說明圖。
圖2是表示設(shè)計(jì)對象的運(yùn)送裝置一個示例的說明圖。
圖3是運(yùn)送裝置的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
圖4是系統(tǒng)動作流程的說明圖。
圖5是運(yùn)送車動作模擬的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
圖6是運(yùn)送車動作模擬的說明圖。
圖7是堆料機(jī)動作模擬的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
圖8是堆料機(jī)動作模擬的說明圖。
圖9是將運(yùn)送車的動作模擬分割成機(jī)械部分的模擬和信息控制部分的模擬的說明圖。
圖10是將堆料機(jī)的動作模擬分割成機(jī)械部分的模擬和信息控制部分的模擬的說明圖。
圖11是軟件修正作業(yè)流程的說明圖。
符號說明1 CIM(計(jì)算機(jī)綜合生產(chǎn))2 運(yùn)送控制裝置3a、3b、…、3p 工程間運(yùn)送控制裝置4a、4b、…、4q 工程內(nèi)運(yùn)送控制裝置5a、5b、…、5r 堆料機(jī)控制裝置6、7、8、9 模擬器具體實(shí)施方式
下面，根據(jù)

本發(fā)明的運(yùn)送裝置設(shè)計(jì)支持系統(tǒng)的實(shí)施方式。
實(shí)施例1圖1表示本發(fā)明的運(yùn)送裝置設(shè)計(jì)支持系統(tǒng)一個實(shí)施示例。
該運(yùn)送裝置設(shè)計(jì)支持系統(tǒng)，例如對于圖2所示的那種液晶和半導(dǎo)體制造工藝等具備復(fù)雜運(yùn)送路徑和很多種類及臺數(shù)運(yùn)送機(jī)(在圖2所示的示例中，將進(jìn)行平面運(yùn)送的多臺往復(fù)移動用運(yùn)送機(jī)(RGV)、進(jìn)行高架運(yùn)送的多臺回轉(zhuǎn)移動用運(yùn)送機(jī)(OHV)以及配置于自動倉庫中的堆垛起重機(jī)，經(jīng)由運(yùn)送系統(tǒng)以太網(wǎng)連接到運(yùn)送控制器上，并在運(yùn)送控制器中進(jìn)行運(yùn)送路徑的選擇、庫存管理及對各設(shè)備的指示。)的運(yùn)送裝置，可以從設(shè)計(jì)階段順利過渡到實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)階段。
而且，該運(yùn)送裝置設(shè)計(jì)支持系統(tǒng)對于圖2所示的那種運(yùn)送裝置，按照下面的步驟進(jìn)行運(yùn)送裝置的設(shè)計(jì)。
(1)第1設(shè)計(jì)模擬過程用于在根據(jù)對運(yùn)送裝置所要求的運(yùn)送路徑及運(yùn)送能力(圖1(a))設(shè)計(jì)出的虛擬運(yùn)送裝置上設(shè)定指定的參數(shù)P0(圖1(b))，并在計(jì)算機(jī)上測試該虛擬運(yùn)送裝置的運(yùn)送能力。
該步驟主要的研討項(xiàng)目為，在建設(shè)新工廠時，對于臨時設(shè)定的生產(chǎn)工藝、制造裝置的臺數(shù)及裝置配置，在規(guī)劃的生產(chǎn)能力中運(yùn)送設(shè)備有沒有足夠的能力，找出運(yùn)送的薄弱環(huán)節(jié)，重新評估裝置配置、臺數(shù)，再次反復(fù)進(jìn)行模擬，并且不斷考究建設(shè)規(guī)劃。
該工程用模擬器需要可以在短時間內(nèi)修正裝置配置和臺數(shù)、易于判明輸入條件和結(jié)果的關(guān)聯(lián)并進(jìn)行輸出的特設(shè)于運(yùn)送裝置中的模擬器，并且可作為對下述實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)模擬過程的輸入再次利用數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)可移動性，是必須的。
(2)實(shí)際設(shè)備模擬過程用于根據(jù)第1設(shè)計(jì)模擬過程的測試結(jié)果對構(gòu)成運(yùn)送裝置的各個實(shí)際設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)并制造(圖1(c)、(d))，并在制造出該實(shí)際設(shè)備的階段中測試實(shí)際設(shè)備的性能(圖1(e))。
在該階段中其主要目的為，設(shè)備的硬件性能確認(rèn)以及下述第2設(shè)計(jì)模擬過程、實(shí)際設(shè)備模擬過程的輸入數(shù)據(jù)采集。
各設(shè)備的性能原本在原則上用于實(shí)現(xiàn)所設(shè)計(jì)的規(guī)格，雖然在機(jī)械動作的建立時間和通信時間等內(nèi)當(dāng)初不能預(yù)期的項(xiàng)目或者各個裝置如同規(guī)劃那樣進(jìn)行動作，但是在多個裝置的聯(lián)合動作中，產(chǎn)生因裝置間的聯(lián)動等使動作時間分配與規(guī)劃有所不同的狀況。通過測試該數(shù)據(jù)，使裝置的動作得以可視化。
(3)第2設(shè)計(jì)模擬過程用于將實(shí)際設(shè)備模擬過程的測試結(jié)果，反映到第1設(shè)計(jì)模擬的虛擬運(yùn)送裝置中，并在計(jì)算機(jī)上測試虛擬運(yùn)送裝置的運(yùn)送能力(圖1(f))。
可以通過在規(guī)劃步驟進(jìn)行的第1設(shè)計(jì)模擬的輸入條件中，將各個裝置的性能數(shù)據(jù)從桌面上的規(guī)劃值替換成實(shí)例數(shù)據(jù)，來提高模擬和實(shí)際系統(tǒng)的等效性，并提高模擬的可靠性、可信性。
(4)實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境實(shí)際設(shè)備驗(yàn)證步驟用于在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境下對構(gòu)成運(yùn)送裝置的各個實(shí)際設(shè)備的性能進(jìn)行測試。
測試項(xiàng)目對于各個運(yùn)送裝置，通過監(jiān)控裝置來記錄作業(yè)指令的內(nèi)容、動作的開始位置和開始時刻、動作結(jié)束位置和結(jié)束時刻、動作所要的時間、動作和動作之間的無作業(yè)時間及作業(yè)的結(jié)果等項(xiàng)目(圖1(g))。
監(jiān)控裝置的構(gòu)成為，在各裝置的控制裝置中附加記錄功能或者與控制裝置相獨(dú)立，并且存在2種記錄裝置型的監(jiān)控裝置，一種用于記錄對裝置的作業(yè)指令等的通信監(jiān)控，另一種用于記錄驅(qū)動裝置的電動機(jī)類的動作速度。在控制裝置中附加記錄功能的方式適合于新加入部件，與此相對記錄裝置型適合于現(xiàn)有設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況或者其他公司產(chǎn)品的動作監(jiān)控。
實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)驗(yàn)證用于測試實(shí)際機(jī)械設(shè)備的工作狀況，使設(shè)計(jì)目標(biāo)、設(shè)計(jì)規(guī)格和實(shí)際設(shè)備的差別得以可視化，顯現(xiàn)問題所在，并對其問題所在進(jìn)行修正。
(5)第3設(shè)計(jì)模擬過程用于將實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境實(shí)際設(shè)備驗(yàn)證過程的測試結(jié)果，反映到第2設(shè)計(jì)模擬的虛擬運(yùn)送裝置中，并在計(jì)算機(jī)上測試虛擬運(yùn)送裝置的運(yùn)送能力(圖1(h))。
實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境實(shí)際設(shè)備驗(yàn)證支持在計(jì)算機(jī)上對實(shí)際機(jī)械設(shè)備的工作狀況進(jìn)行模擬，考究對各裝置進(jìn)行微控制的指令類裝置的軟件，消除多個裝置聯(lián)合上的浪費(fèi)，并使之高效率地進(jìn)行動作。
(6)實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過程用于根據(jù)第3設(shè)計(jì)模擬過程的測試結(jié)果使運(yùn)送裝置進(jìn)行實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)，并監(jiān)控動作狀況，計(jì)量動作時間等(圖1(i))。
(7)第4設(shè)計(jì)模擬過程用于將實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過程的結(jié)果，反映到第3設(shè)計(jì)模擬過程的虛擬運(yùn)送裝置中，并在計(jì)算機(jī)上測試虛擬運(yùn)送裝置的運(yùn)送能力(圖1(j))。
通常，從開始新工廠的建設(shè)、生產(chǎn)到工廠過渡到滿載運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，需要數(shù)月到1年，但是由于可以根據(jù)實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)的監(jiān)控結(jié)果推測運(yùn)送設(shè)備的潛在能力，因而能夠獲得準(zhǔn)確度較高的模擬結(jié)果，并能順序過渡到滿載運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。
(8)實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過程用于根據(jù)第4設(shè)計(jì)模擬過程的測試結(jié)果使運(yùn)送裝置進(jìn)行實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)(圖1(k))。
可是，上述過程只不過表示代表的示例，而可以將各過程再細(xì)分成進(jìn)行相同作業(yè)的多個過程等等，并且也可以根據(jù)需要來構(gòu)成以便向上面的過程進(jìn)行反饋，或者反復(fù)進(jìn)行特定的過程(例如，上述(7)第4設(shè)計(jì)模擬過程及(8)實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過程)。
還有，雖然上述(7)第4設(shè)計(jì)模擬過程及(8)實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過程也可以省略，但是能夠通過將實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過程的結(jié)果依次反映到第3設(shè)計(jì)模擬過程的虛擬運(yùn)送裝置中，來進(jìn)一步提高虛擬運(yùn)送裝置和實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過程之間的等效性，并可以利用虛擬運(yùn)送裝置來簡單實(shí)施實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過程的管理、驗(yàn)證及設(shè)計(jì)變更等。
此時，作為在第1設(shè)計(jì)模擬過程中設(shè)定的參數(shù)P0，具有下述處理?xiàng)l件，包括運(yùn)送裝置(包括堆垛起重機(jī)。下面相同。)的種類及臺數(shù)、運(yùn)送裝置的移動速度及被運(yùn)送物的轉(zhuǎn)載速度、運(yùn)送距離等設(shè)計(jì)類的設(shè)備條件，以及運(yùn)送裝置供應(yīng)運(yùn)送物的源自制造設(shè)備的供應(yīng)要求、制造裝置的加工時間、從制造裝置到制造裝置的加工順序(產(chǎn)品的制造工藝)和運(yùn)送物的投入量等。
而且，通過在第2設(shè)計(jì)模擬過程以后的設(shè)計(jì)模擬過程中，作為測試結(jié)果使上面所產(chǎn)生問題所在的修正、軟件的考究結(jié)果得以可視化，將該第1設(shè)計(jì)模擬過程中所設(shè)定的參數(shù)P0，根據(jù)其結(jié)果按P0→P1→P2→P3→P4這樣的順序依次加以修正，而將實(shí)際設(shè)備的性能測試結(jié)果反映到虛擬運(yùn)送裝置中。
另外，該運(yùn)送裝置設(shè)計(jì)支持系統(tǒng)可以采用依次修正的參數(shù)P0、P1…，在計(jì)算機(jī)上對用于運(yùn)送控制的軟件性能進(jìn)行測試(圖1(l)、(m)、(n)、(o))。
由于設(shè)計(jì)支持系統(tǒng)通過在計(jì)算機(jī)上對運(yùn)送裝置的機(jī)械動作部分進(jìn)行模擬，而不使用實(shí)際的機(jī)械設(shè)備，因而制作、固定及調(diào)整裝置的期間也使用虛擬裝置來進(jìn)行指令類軟件的調(diào)試、功能的考究，以此能夠在短時間內(nèi)使固定后的運(yùn)送裝置進(jìn)行實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)，可以謀求工期的縮短。
據(jù)此，可以簡單驗(yàn)證用于運(yùn)送控制的軟件性能(包含軟件的調(diào)試。)。
根據(jù)該運(yùn)送裝置設(shè)計(jì)支持系統(tǒng)，由于在根據(jù)所要求的運(yùn)送路徑及運(yùn)送能力設(shè)計(jì)出的虛擬運(yùn)送裝置中，依次反映所制造出實(shí)際設(shè)備的性能測試結(jié)果及實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境下實(shí)際設(shè)備的性能測試結(jié)果，并據(jù)此實(shí)施實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過程，因而可以去除根據(jù)所要求的運(yùn)送路徑及運(yùn)送能力做出的運(yùn)送裝置的設(shè)計(jì)和實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)之間的背離，從設(shè)計(jì)階段順序過渡到實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)階段。
下面，根據(jù)圖3所示的具體運(yùn)送裝置，說明上述第1設(shè)計(jì)模擬過程更加詳細(xì)的內(nèi)容。
工程間運(yùn)送是由采用高架運(yùn)送車等的多個運(yùn)送系統(tǒng)組成的，在其各系統(tǒng)中，例如通過10～20臺左右的運(yùn)送車對放入了玻璃基片的盒子進(jìn)行運(yùn)送。在各系統(tǒng)中，設(shè)置對該系統(tǒng)的運(yùn)送車調(diào)度進(jìn)行統(tǒng)管的工程間運(yùn)送控制裝置3a、3b、…、3p。根據(jù)工廠的規(guī)模不同，工程間運(yùn)送合并直線配置和環(huán)形配置并采取1個系統(tǒng)到10個系統(tǒng)左右的結(jié)構(gòu)。
工程內(nèi)運(yùn)送由在軌道上進(jìn)行往復(fù)運(yùn)行且每1系統(tǒng)1～3臺左右的運(yùn)送車組成，在各系統(tǒng)中配置對該系統(tǒng)的調(diào)度進(jìn)行統(tǒng)管的工程內(nèi)運(yùn)送控制裝置4a、4b、…、4q。
堆料機(jī)由10～40臺左右組成，并且在各堆料機(jī)中配置1～2臺左右的堆垛起重機(jī)，除將盒子保管到托架上的作為自動倉庫的功能之外，還同時具有在工程內(nèi)的設(shè)備間進(jìn)行盒子的出庫及入庫的工程內(nèi)運(yùn)送裝置的功能。在各堆料機(jī)中，配置進(jìn)行庫存管理和人機(jī)操作的控制裝置5a、5b、…、5r。
圖4表示對該運(yùn)送裝置的運(yùn)行進(jìn)行模擬的流程一個示例。
根據(jù)來自生產(chǎn)管理系統(tǒng)的CIM(計(jì)算機(jī)集或制造)1的運(yùn)送請求不同，運(yùn)送控制裝置2向工程間運(yùn)送裝置、工程內(nèi)運(yùn)送裝置及堆料機(jī)控制裝置各自的控制裝置，發(fā)出指令。
在實(shí)際的控制過程中，對于該指令使機(jī)械設(shè)備進(jìn)行動作并通知其結(jié)果。
在模擬過程中，通過模擬各自的動作，不用進(jìn)行機(jī)械動作，就按照計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的作業(yè)指令、對指令的狀態(tài)通知及結(jié)束通知等來模擬動作，并將與實(shí)際系統(tǒng)相同的效果傳送給運(yùn)送控制裝置2。
在軟件的驗(yàn)證對象為工程間運(yùn)送裝置時，將從工程間運(yùn)送裝置觀察到的運(yùn)送車的動作，如圖5所示通過模擬器6的軟件進(jìn)行動作的模擬。
模擬器6與各系統(tǒng)的工程間運(yùn)送控制裝置進(jìn)行邏輯連接。物理連接不是本質(zhì)性問題，并且不論是通過運(yùn)送系統(tǒng)LAN來連接或是通過其他系統(tǒng)的LAN來連接。
還有，對于工程內(nèi)運(yùn)送也可以同樣進(jìn)行動作的模擬。
下面，圖6表示運(yùn)送車(運(yùn)載器)的模擬動作一個示例。
由于運(yùn)送車施行運(yùn)送車相互防撞所需的車間距離控制以及不能進(jìn)行車間距離控制的曲線區(qū)間上的閉塞控制，因而難以預(yù)測多臺運(yùn)行中的工作狀況。
因此，為每個運(yùn)送車按每一短時間Δt計(jì)算速度、位置，并進(jìn)行運(yùn)送車防撞動作(如果車間距離達(dá)到一定以上，則進(jìn)行減速或停止來避免沖擊，如果車間空出，則進(jìn)行加速。)的計(jì)算處理、閉塞處理的狀態(tài)轉(zhuǎn)移處理(因?yàn)樵陂]塞區(qū)間上只能進(jìn)入1臺，所以跟進(jìn)車于前行車離開閉塞區(qū)域之前在閉塞區(qū)間的入口暫時停止進(jìn)行等待。)。
如果運(yùn)送車到達(dá)所指示的位置，則發(fā)出對作業(yè)指令的作業(yè)結(jié)束通知。
另外，作為跟蹤信息對運(yùn)送車的位置進(jìn)行周期性通知的處理，也根據(jù)運(yùn)送車的位置計(jì)算結(jié)果，作為狀態(tài)轉(zhuǎn)移處理來進(jìn)行。
另外，圖7表示堆料機(jī)的動作模擬一個示例。
堆料機(jī)和各堆料機(jī)邏輯連接模擬器7，對各堆料機(jī)的堆垛起重機(jī)機(jī)械動作進(jìn)行模擬。
堆垛起重機(jī)的動作模擬，如果和各堆料機(jī)進(jìn)行邏輯連接形成為模擬器，則由1臺模擬器7來構(gòu)成多臺堆垛起重機(jī)的動作，可以減少模擬器的臺數(shù)。
這樣，由于由模擬器7來構(gòu)成機(jī)械控制的動作，因而可以用個人計(jì)算機(jī)等設(shè)備來代替最下層的機(jī)械設(shè)備，進(jìn)行工程間運(yùn)送裝置、工程內(nèi)運(yùn)送裝置及堆料機(jī)的動作模擬。
在此，堆料機(jī)的動作模擬與運(yùn)送車有所不同，如圖8所示，可以根據(jù)作為控制對象的堆垛起重機(jī)當(dāng)前位置及移動目標(biāo)位置的From/To的組合，來決定動作時間。
從動作開始位置(From)和目標(biāo)位置(To)的組合表取得對相當(dāng)From/To的動作時間，制作對動作時間的堆垛機(jī)行車時間、升降時間及轉(zhuǎn)載時間的速度圖表，并執(zhí)行動作的模擬。在經(jīng)過由速度圖表決定的動作時間之后，做出對作業(yè)指令的作業(yè)結(jié)束通知。另外，還將根據(jù)堆垛起重機(jī)的速度所計(jì)算出的位置作為跟蹤信息，進(jìn)行周期性通知。
對于多臺(通常為2臺)堆垛起重機(jī)的堆料機(jī)來說，在按照From/To的組合進(jìn)行作業(yè)之前，檢查堆垛起重機(jī)的妨礙，并且對于動作范圍重合的組合，使作業(yè)開始暫時延遲，并在產(chǎn)生妨礙的堆垛起重機(jī)從妨礙范圍離開后，于發(fā)出作業(yè)指令之前進(jìn)行開始作業(yè)的處理。
另一方面，在重視位于各運(yùn)送設(shè)備上層的運(yùn)送控制裝置2并進(jìn)行軟件驗(yàn)證時，不需要由模擬器6或模擬器7構(gòu)成最下層的機(jī)械設(shè)備。作為運(yùn)送控制裝置2低位層的工程間運(yùn)送設(shè)備3a、3b、…、3p、工程內(nèi)運(yùn)送裝置4a、4b、…、4q以及堆料機(jī)5a、5b、…、5r也可以通過模擬器進(jìn)行模擬，并且將多個系統(tǒng)的工程間運(yùn)送裝置，通過模擬器8進(jìn)行動作的模擬。
工程內(nèi)運(yùn)送裝置也設(shè)為與工程間運(yùn)送裝置相同的結(jié)構(gòu)。
對于堆料機(jī)，也將多個堆料機(jī)通過模擬器9進(jìn)行動作的模擬。
圖9及圖10表示將工程間運(yùn)送及堆料機(jī)替換到模擬器中的結(jié)構(gòu)。
中間層的模擬器8、9可以只實(shí)現(xiàn)從主系統(tǒng)觀察到的功能，換言之是通過通信觀察得到的功能，并且不需要存在于產(chǎn)品軟件中的人機(jī)操作部分和維修功能等，而對于來自運(yùn)送控制裝置2的運(yùn)送指令推測運(yùn)送所要的時間，并在時間經(jīng)過之后回復(fù)作業(yè)結(jié)束通知。
如果盒子在經(jīng)過運(yùn)送的過程中產(chǎn)生移動，則根據(jù)來自運(yùn)送車、堆垛起重機(jī)的跟蹤數(shù)據(jù)，向運(yùn)送控制裝置2通知跟蹤信息。
在堆料機(jī)中，托架的庫存管理也由中間層的模擬器9來進(jìn)行。
層次不同的4種模擬器同時存在，并且畫面操作等伴隨人機(jī)操作的部分、機(jī)械控制的詳細(xì)動作以及機(jī)械動作的動作記錄等功能驗(yàn)證，由低位層的模擬器6、7來進(jìn)行。
另外，在由各層次的模擬器進(jìn)行作業(yè)結(jié)束通知時，如果沒有特別指定，則以默認(rèn)值來通知正常結(jié)束。
通過指定要通知的結(jié)束代碼或者結(jié)束時間(在剛剛接收作業(yè)指令之后的異常通知、作業(yè)過程中的結(jié)束通知以及作業(yè)結(jié)束時的結(jié)束通知等)，而將各種異常狀態(tài)發(fā)生在模擬器中，并進(jìn)行對于異常處理的驗(yàn)證。
有關(guān)對運(yùn)送控制裝置2的指令回復(fù)應(yīng)答的格式、過程及應(yīng)答的時間等的驗(yàn)證，則由模擬器8、9來進(jìn)行，但是未用模擬器代替的工程間運(yùn)送裝置或者堆料機(jī)的控制裝置與和實(shí)際設(shè)備相同的實(shí)際系統(tǒng)的控制裝置及低位層層次的模擬器6、7聯(lián)合，對運(yùn)送控制裝置2進(jìn)行應(yīng)答。
在實(shí)際系統(tǒng)中，工程間運(yùn)送、工程內(nèi)運(yùn)送及堆料機(jī)構(gòu)成臺數(shù)的總計(jì)是20～60臺左右，并且若不使用中間層的模擬器8、9而由最下層的模擬器6、7和實(shí)際控制系統(tǒng)來構(gòu)成，則在運(yùn)用上需要對這點(diǎn)臺數(shù)裝置的安裝以及運(yùn)用中的操作投入較多的人力資源，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)上的負(fù)擔(dān)。
另外，由于圖4的動作流程是由操作者進(jìn)行實(shí)際設(shè)備控制裝置原有的操作如原點(diǎn)復(fù)原處理和手動/自動的轉(zhuǎn)換處理等的，因而在臺數(shù)較多時，操作變得復(fù)雜。
另一方面，對于中間層模擬器的同時存在來說，也可以將由人進(jìn)行的操作部分加以自動化，能夠大幅減少操作量。
從運(yùn)送控制裝置2觀察到的工程間運(yùn)送裝置、工程內(nèi)運(yùn)送裝置及堆料機(jī)通過利用通信進(jìn)行弱耦合的裝置，從運(yùn)送控制裝置2給予指令，并在一定時間之內(nèi)對其通知做出應(yīng)答。
另外，還是從低位的控制裝置隨時通知裝置狀態(tài)、盒子的跟蹤信息的軟件結(jié)構(gòu)。
雖然運(yùn)送控制裝置2進(jìn)行對低位裝置應(yīng)答的時間監(jiān)視，但是它的上限值已確定，而下限值未做出特別規(guī)定。在這種系統(tǒng)中，由于使由模擬器回復(fù)的應(yīng)答在維持了時間因果關(guān)系的狀態(tài)下比實(shí)際系統(tǒng)更提前，或者成為隨機(jī)時間，因而可以對系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)后發(fā)生的各種時間，在短時間內(nèi)進(jìn)行多個組合試驗(yàn)，提高軟件的可靠性。
作為模擬器和軟件驗(yàn)證對象的控制裝置可以進(jìn)行邏輯連接，而不需要采取與實(shí)際系統(tǒng)相同的通信方式。
在實(shí)際系統(tǒng)中，各個控制裝置設(shè)置于相隔的場所，并以有線或無線的方式將其之間連接，并且采用可維持邏輯連接的通信裝置來代替通信線路，例如將運(yùn)送裝置的全部通過同一LAN來連接，進(jìn)行軟件驗(yàn)證。
為了使用于實(shí)際系統(tǒng)中，通過安裝下述通信接口，而可以成為不依賴于硬件的軟件，并且不被硬件的制作工程所影響，利用模擬器的軟件進(jìn)行軟件的功能確認(rèn)并驗(yàn)證實(shí)際控制的控制裝置和軟件，上述通信接口用于在模擬和實(shí)際運(yùn)用中以軟件轉(zhuǎn)換器來轉(zhuǎn)換通信部分，或者采用程序的條件編譯功能并通過源代碼定義語句的變更來進(jìn)行雙方的運(yùn)用。
模擬器是一種軟件，適合使用與進(jìn)行實(shí)際控制的裝置相獨(dú)立的個人計(jì)算機(jī)等?；蛘哒f，如果可以保證與實(shí)際控制的軟件一并進(jìn)行動作，則還能夠使實(shí)際控制的軟件和模擬器軟件共同存在于控制裝置中。
圖11表示利用過模擬的軟件修正作業(yè)流程的一個示例。
在已經(jīng)進(jìn)行實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)的運(yùn)送裝置中，通過模擬來驗(yàn)證軟件修正的效果，其結(jié)果為，如果在功能上或性能上沒有問題，則暫時停止實(shí)際系統(tǒng)，將修正軟件安裝到實(shí)際系統(tǒng)中。
試運(yùn)行的結(jié)果為，如果發(fā)生了異常，則使修正無效并返回原狀態(tài)。
在未發(fā)生異常時，繼續(xù)運(yùn)行并對動作進(jìn)行監(jiān)控。
其結(jié)果為，在不能確認(rèn)修正的有效性時，確定其原因，再次對軟件進(jìn)行修正并進(jìn)行模擬。如果能夠驗(yàn)證有效性，則軟件修正完成。
在該流程中，通過模擬來預(yù)先驗(yàn)證軟件，并且除依賴于模擬器和實(shí)際系統(tǒng)的差別的部分功能之外，還可以將模擬器作為低位系統(tǒng)的替代進(jìn)行試驗(yàn)，并能夠減少對正在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)的顧客系統(tǒng)軟件修正失敗的危險。
上面，對于本發(fā)明的運(yùn)送裝置設(shè)計(jì)支持系統(tǒng)，根據(jù)其實(shí)施示例進(jìn)行了說明，但是本發(fā)明并不限定為上述實(shí)施示例所述的方式，而可以在不脫離其宗旨的范圍內(nèi)，適當(dāng)變更其構(gòu)成。
本發(fā)明的運(yùn)送裝置設(shè)計(jì)支持系統(tǒng)，因?yàn)榭梢匀コ鶕?jù)所要求的運(yùn)送路徑及運(yùn)送能力做出的運(yùn)送裝置的設(shè)計(jì)和實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)之間的背離，從設(shè)計(jì)階段順利過渡到實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)階段，所以能夠適合使用于液晶和半導(dǎo)體制造工藝等具備復(fù)雜運(yùn)送路徑和很多種類及臺數(shù)運(yùn)送機(jī)的運(yùn)送裝置的設(shè)計(jì)用途。
另外，由于設(shè)計(jì)支持系統(tǒng)可以不使用實(shí)際的機(jī)械設(shè)備而使各運(yùn)送裝置的軟件進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，因而可以作為對于操作不熟練的作業(yè)者的操作訓(xùn)練設(shè)備加以利用。尤其是，對于設(shè)備異常，假定其復(fù)原方法的訓(xùn)練在日常不發(fā)生的情形，并且無需因反復(fù)訓(xùn)練而使局部發(fā)生的故障擴(kuò)大到運(yùn)送裝置整體的停止，就使其在短時間內(nèi)復(fù)原，以此可以提高系統(tǒng)的可用性。
權(quán)利要求
1.一種運(yùn)送裝置設(shè)計(jì)支持系統(tǒng)，其特征為包括(1)第1設(shè)計(jì)模擬過程，用于在根據(jù)所要求的運(yùn)送路徑及運(yùn)送能力設(shè)計(jì)出的虛擬運(yùn)送裝置上設(shè)定指定的參數(shù)，并在計(jì)算機(jī)上測試該虛擬運(yùn)送裝置的運(yùn)送能力；(2)實(shí)際設(shè)備模擬過程，用于根據(jù)上述第1設(shè)計(jì)模擬過程的測試結(jié)果對構(gòu)成運(yùn)送裝置的各個實(shí)際設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)并制造，并在制造出該實(shí)際設(shè)備的階段中測試實(shí)際設(shè)備的性能；(3)第2設(shè)計(jì)模擬過程，用于將上述實(shí)際設(shè)備模擬過程的測試結(jié)果反映到上述第1設(shè)計(jì)模擬的虛擬運(yùn)送裝置中，并在計(jì)算機(jī)上測試虛擬運(yùn)送裝置的運(yùn)送能力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)送裝置設(shè)計(jì)支持系統(tǒng)，其特征為第1設(shè)計(jì)模擬過程將下述兩種模擬器加以組合進(jìn)行模擬，一種用于通過軟件對多個運(yùn)送車的動作狀況進(jìn)行模擬，另一種用于通過軟件對給運(yùn)送車發(fā)出指令的運(yùn)送車控制裝置的多個系統(tǒng)進(jìn)行模擬。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)送裝置設(shè)計(jì)支持系統(tǒng)，其特征為第1設(shè)計(jì)模擬過程將下述兩種模擬器加以組合進(jìn)行模擬，一種用于通過軟件對多個堆料設(shè)備的動作狀況進(jìn)行模擬，另一種用于通過軟件對給堆料設(shè)備發(fā)出指令的堆料機(jī)控制裝置的多個系統(tǒng)進(jìn)行模擬。
4.一種運(yùn)送裝置設(shè)計(jì)支持系統(tǒng)，其特征為包括(4)實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境實(shí)際設(shè)備驗(yàn)證過程，用于在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境下對構(gòu)成運(yùn)送裝置的各個實(shí)際設(shè)備的性能進(jìn)行測試；(5)第3設(shè)計(jì)模擬過程，用于在根據(jù)所要求的運(yùn)送路徑及運(yùn)送能力設(shè)計(jì)出的虛擬運(yùn)送裝置上設(shè)定指定的參數(shù)，將上述實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境的實(shí)際設(shè)備驗(yàn)證步驟的測試結(jié)果，反映到在計(jì)算機(jī)上對該虛擬運(yùn)送裝置的運(yùn)送能力進(jìn)行測試的設(shè)計(jì)模擬的虛擬運(yùn)送裝置中，并在計(jì)算機(jī)上測試虛擬運(yùn)送裝置的運(yùn)送能力；(6)根據(jù)上述第3設(shè)計(jì)模擬過程的測試結(jié)果而進(jìn)行的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過程。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的運(yùn)送裝置設(shè)計(jì)支持系統(tǒng)，其特征為設(shè)計(jì)模擬的虛擬運(yùn)送裝置是權(quán)利要求1所述的第2設(shè)計(jì)模擬的虛擬運(yùn)送裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的運(yùn)送裝置設(shè)計(jì)支持系統(tǒng)，其特征為還附加有(7)第4設(shè)計(jì)模擬過程，用于將上述實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過程的結(jié)果，反映到上述第3設(shè)計(jì)模擬過程的虛擬運(yùn)送裝置中，并在計(jì)算機(jī)上測試虛擬運(yùn)送裝置的運(yùn)送能力；(8)根據(jù)上述第4設(shè)計(jì)模擬過程的測試結(jié)果而進(jìn)行的的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過程。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5或6所述的運(yùn)送裝置設(shè)計(jì)支持系統(tǒng)，其特征為將在上述第1設(shè)計(jì)模擬過程中所設(shè)定的參數(shù)，在第2設(shè)計(jì)模擬過程以后的設(shè)計(jì)模擬過程中根據(jù)上面的測試結(jié)果依次加以修正。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5、6或7所述的運(yùn)送裝置設(shè)計(jì)支持系統(tǒng)，其特征為采用上述參數(shù)，在計(jì)算機(jī)上對用于運(yùn)送控制的軟件性能進(jìn)行測試。
全文摘要
提供一種運(yùn)送裝置設(shè)計(jì)支持系統(tǒng)，該運(yùn)送裝置設(shè)計(jì)支持系統(tǒng)可以去除根據(jù)所要求的運(yùn)送路徑及運(yùn)送能力做出的運(yùn)送裝置的設(shè)計(jì)和實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)之間的背離，從設(shè)計(jì)階段順利過渡到實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)階段，并且可以推測并評價實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)階段的裝置運(yùn)用變更、裝置臺數(shù)變更及配置變更等的影響。在根據(jù)所要求的運(yùn)送路徑及運(yùn)送能力設(shè)計(jì)出的虛擬運(yùn)送裝置中，依次反映所制造出的實(shí)際設(shè)備性能的測試結(jié)果及實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境下實(shí)際設(shè)備性能的測試結(jié)果，據(jù)此實(shí)施實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過程。
文檔編號G05B19/418GK1725224SQ20051005479
公開日2006年1月25日 申請日期2005年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月21日
發(fā)明者池之內(nèi)健, 山本治正 申請人:日立機(jī)電工業(yè)株式會社