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JP2008059321A - Process simulation system - Google Patents

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JP2008059321A
JP2008059321A JP2006235993A JP2006235993A JP2008059321A JP 2008059321 A JP2008059321 A JP 2008059321A JP 2006235993 A JP2006235993 A JP 2006235993A JP 2006235993 A JP2006235993 A JP 2006235993A JP 2008059321 A JP2008059321 A JP 2008059321A
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Japan
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station
information
workpiece
simulation
control data
Prior art date
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Pending
Application number
JP2006235993A
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Japanese (ja)
Inventor
Tokumi Harada
徳実 原田
Noburo Sakurai
信朗 櫻井
Sachiko Kuge
幸子 久下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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Abstract

【課題】シミュレーションモデルの作成及び変更が容易であって、ロボット、自動搬送車、自動倉庫、コンベアなどの搬送能力を正確に評価して、シミュレーションを行うことが可能な工程シミュレーションシステムを提供する。
【解決手段】シミュレーション手段104は、コンピュータ上で動作するシミュレータであり、設備のレイアウトを示すレイアウト情報101を入力するためのレイアウト入力手段105と、シミュレーションに必要な各種パラメータ(搬送システムの動作速度等)を設定するパラメータ定義手段106と、共通制御プログラム102を編集して記憶するプログラム編集手段107と、共通制御プログラム102を実行して、シミュレーションを行ない、シミュレーション結果の各種データを集計して出力するシミュレーション実行手段108とから構成される。
【選択図】図1
Provided is a process simulation system in which a simulation model can be easily created and changed, and a simulation can be performed by accurately evaluating the transfer capability of a robot, an automated guided vehicle, an automated warehouse, a conveyor, and the like.
A simulation unit 104 is a simulator that operates on a computer, and includes a layout input unit 105 for inputting layout information 101 indicating a layout of equipment, and various parameters necessary for the simulation (such as an operation speed of a transport system). ) To set parameter definition means 106, program editing means 107 for editing and storing the common control program 102, and common control program 102 are executed to perform simulation, and aggregate and output various data of simulation results And a simulation execution means 108.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、フローショップと呼ばれるライン部分の生産能力、例えば組立ラインや半導体/液晶生産ラインにおいて基板単位の搬送を行うライン部分などの生産能力をシミュレーションによって評価し、自動搬送車、搬送ロボット、自動倉庫、コンベアなどの搬送設備を含むシミュレーションモデルを開発するための工程シミュレーションシステムに関する。   The present invention evaluates the production capacity of a line part called a flow shop, for example, the production capacity of a line part that transports in units of substrates in an assembly line or a semiconductor / liquid crystal production line by simulation, and uses an automatic transport vehicle, a transport robot, an automatic The present invention relates to a process simulation system for developing a simulation model including a transport facility such as a warehouse and a conveyor.

生産システムのレイアウトを評価するために、シミュレーションを行うことが多い。シミュレーションでは、シミュレータを用いて、生産設備や搬送システムのレイアウトを入力したり、工程フロー、生産設備能力、及び搬送設備能力などのパラメータを入力したり、制御ルールをプログラミングし、コンピュータ上で、レイアウト及びパラメータを用いて、プログラムを実行し、仮想生産を行う。これにより、工場建設前のレイアウト検討段階において生産能力や搬送能力を評価することができる。   Simulation is often performed to evaluate the layout of a production system. In the simulation, a simulator is used to input the layout of the production equipment and transfer system, parameters such as process flow, production equipment capacity, and transfer equipment capacity are input, and control rules are programmed and the layout is made on the computer. Using the parameters and parameters, the program is executed to perform virtual production. This makes it possible to evaluate the production capacity and the conveyance capacity at the layout examination stage before the factory construction.

しかしながら、シミュレータで制御ルールをプログラムする場合は、シミュレータに固有のコマンドを含むシミュレーション言語を用いて、プログラムを記述するする必要があるが、このシミュレーション言語が大変難しく、ある程度のレベルまでマスターするには数ヶ月を要する。また、マスターしている人でも、工場規模が大きくなると、シミュレーションモデルを開発するの数週間の開発期間が必要となる。   However, when programming the control rules in the simulator, it is necessary to write the program using a simulation language that includes commands specific to the simulator, but this simulation language is very difficult, and to master to a certain level It takes several months. In addition, even for those who are masters, when the factory scale increases, a development period of several weeks is required to develop a simulation model.

近年は、工場規模が大きくなる傾向にあり、複雑化しているため、シミュレーションモデルの開発期間が長期化する傾向にある。   In recent years, the factory scale tends to be large and complicated, and therefore the simulation model development period tends to be prolonged.

例えば、液晶ディスプレイに用いられる液晶基板については、その大型化が進み、カセット重量が数トンにも及び、工場建設物等の構造的観点からもカセット単位での搬送が限界に達し、カセット単位での搬送から、基板単位で搬送する枚葉搬送が取り入れられつつある。この基板単位での枚葉搬送では、搬送システムが複雑化かつ巨大化するので、シミュレーションモデルの開発期間が長期化する。   For example, liquid crystal substrates used for liquid crystal displays are becoming larger, cassette weights can reach several tons, and transport from cassette units has reached the limit from the structural point of view of factory constructions. From the above-mentioned transport, single-wafer transport for transporting in units of substrates is being introduced. In this single wafer transfer in units of substrates, the transfer system becomes complicated and enormous, so the development period of the simulation model is prolonged.

この様にシミュレーションモデルの開発期間が長期化する傾向にあるものの、生産システムの設計者からは、システム設計と同時に、システムの生産能力や搬送能力の評価を行って、その結果をシステム設計に反映させたいという要望がある。すなわち、シミュレーションモデルの開発期間の大幅な短縮が求められている。   Although the development period of the simulation model tends to be extended in this way, the production system designer evaluates the production capacity and transfer capacity of the system at the same time as the system design, and reflects the results in the system design. There is a desire to make it happen. That is, there is a need for a significant reduction in the simulation model development period.

このため、特許文献1では、設備能力や台数の変更などを速やかに反映してシミュレーションモデルを自動生成する方法を提案している。   For this reason, Patent Document 1 proposes a method of automatically generating a simulation model that quickly reflects changes in equipment capacity and number of units.

また、特許文献2では、一連のシミュレーションプログラム配列を自動生成し、そのシミュレーションプログラム配列で作られたシミュレーションプログラムを実行している。これにより、生産システムの要素配置が変更されたときでも、そのシミュレーションプログラムを容易に生成ことが可能になる。
特開2004−102351号公報 特開2005−148783号公報
In Patent Document 2, a series of simulation program arrays are automatically generated, and a simulation program created from the simulation program arrays is executed. Thereby, even when the element arrangement of the production system is changed, the simulation program can be easily generated.
JP 2004-102351 A JP-A-2005-148783

しかしながら、特許文献1、2では、設備の能力や台数の変更、配置の変更に応じて、シミュレーションモデルの変更を容易に行い得るということであるが、最初のシミュレーションモデルを作成するときには、従来と同様の手順でプログラムを作成する必要があって、やはり開発期間が長期化した。   However, Patent Documents 1 and 2 indicate that the simulation model can be easily changed according to the change in the capacity and number of facilities and the change in the arrangement. It was necessary to create a program with the same procedure, and the development period was prolonged.

また、ワークの搬送時間を固定してシミュレーションを行っているので、ロボット、自動搬送車、自動倉庫、コンベアなどの搬送能力を正確に評価することができなかった。このため、搬送時間などを正確にシミュレートするためには、実際の搬送動作をモデル化した搬送モデルを作成してシミュレーションを行う必要があった。   In addition, since the simulation is performed with the workpiece transfer time fixed, the transfer capability of the robot, automatic transfer vehicle, automatic warehouse, conveyor, etc. could not be accurately evaluated. For this reason, in order to accurately simulate the conveyance time and the like, it is necessary to create a conveyance model that models an actual conveyance operation and perform a simulation.

そこで、本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたものであり、シミュレーションモデルの作成及び変更が容易であって、ロボット、自動搬送車、自動倉庫、コンベアなどの搬送能力を正確に評価して、シミュレーションを行うことが可能な工程シミュレーションシステムを提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and it is easy to create and change a simulation model, and accurately evaluates the transfer capability of a robot, an automatic guided vehicle, an automatic warehouse, a conveyor, and the like. An object of the present invention is to provide a process simulation system capable of performing simulation.

上記課題を解決するために、本発明は、生産ラインのワークの流れ等をシミュレートするための工程シミュレーションシステムにおいて、ワークが一時的に静置されるステーション毎に、ステーションでの動作、及びステーションと他のステーション間でのワークの搬送を定義する動作制御データと、前記動作制御データに基づき、ステーションでの動作、及びステーションと他のステーション間でのワークの搬送を行うための共通制御プログラムとを備え、前記共通制御プログラムを実行することにより前記生産ラインのワークの流れ等をシミュレートしている。   In order to solve the above-described problems, the present invention provides a process simulation system for simulating the flow of a workpiece on a production line, for each station where the workpiece is temporarily left stationary, Operation control data defining the transfer of workpieces between the other station and a common control program for performing operations at the station and transferring workpieces between the station and other stations based on the operation control data And simulating the work flow of the production line by executing the common control program.

また、前記動作制御データがワークの載せ降ろしの位置を示す搬送ロケーション情報を含み、前記共通制御プログラムは、前記動作制御データだけでなく、ステーションと他のステーション間での搬送能力情報、及びステーションのレイアウト情報をも用いて、前記生産ラインのワークの流れ等をシミュレートしている。   In addition, the operation control data includes transfer location information indicating a position for loading and unloading a workpiece, and the common control program includes not only the operation control data but also transfer capability information between a station and another station, The layout information is also used to simulate the work flow of the production line.

更に、前記動作制御データは、各ステーションに固有のそれぞれの番号情報を含むステーション情報と、次のステーションの番号情報を含む搬送先情報と、ステーションでのワークの処理時間及びタクトタイムを表すリソース情報とを含んでいる。   Further, the operation control data includes station information including number information unique to each station, transport destination information including number information of the next station, and resource information indicating a work processing time and a tact time of the station. Including.

また、前記動作制御データは、ステーション毎に複数個の搬送先情報を持つことが可能で、各々の搬送先情報毎に、その搬送先情報を選択するかどうかを判断するための分岐条件情報と、搬送先ステーション情報と、予約先ステーション情報と、ワークの載せ降ろしの位置を示す搬送ロケーション情報と含んでいる。   The operation control data can have a plurality of pieces of transport destination information for each station, and branch condition information for determining whether to select the transport destination information for each transport destination information. , Transport destination station information, reservation destination station information, and transport location information indicating the position of loading and unloading the workpiece.

更に、前記動作制御データは、同一ステーションで複数の制御内容を定義するためのステーション制御番号情報を含んでいる。   Further, the operation control data includes station control number information for defining a plurality of control contents at the same station.

また、前記動作制御データは、ステーションに係るリソース停止の動作パターンを表す停止パターン情報と、停止時間情報とを含んでいる。   The operation control data includes stop pattern information indicating a resource stop operation pattern related to the station and stop time information.

更に、前記動作制御データは、ステーションに複数のワークが存在するときに、ワークがステーションから搬出される順序を表す処理順序情報を含んでいる。   Further, the operation control data includes processing order information indicating the order in which the work is carried out from the station when a plurality of works exist in the station.

また、前記動作制御データは、搬送システムに複数のワークからの搬送要求があった場合に、ワークを搬送する優先度を表す搬送優先度情報を含んでいる。   Further, the operation control data includes transport priority information indicating a priority of transporting a work when there is a transport request from a plurality of works in the transport system.

更に、前記動作制御データは、ステーションでのワークの処理が完了する前に、次のワークを呼ぶための事前搬送時間情報を含んでいる。   Further, the operation control data includes pre-conveyance time information for calling the next workpiece before the processing of the workpiece at the station is completed.

また、前記共通制御プログラムは、全てのステーションの動作を制御することが可能な共通のプログラムである。   The common control program is a common program that can control the operations of all stations.

本発明の工程シミュレーションシステムによれば、ステーションでの動作、及びステーションと他のステーション間でのワークの搬送を定義する動作制御データと、動作制御データに基づき、それらの動作や搬送をシミュレートするための共通制御プログラムとを備えている。共通制御プログラムは、ステーションのレイアウトやステーションの動作にかかわらず、全てのステーションに適用することができる。このため、生産システムの設計に際し、共通制御プログラムを設定もしくは変更しなくても、ステーションのレイアウや動作制御データを設定もしくは変更するだけで、シミュレーションが可能である。従って、新規にシミュレーションモデルを構築する場合でも、プログラム開発が不要であり、プログラミングやデバッグも不要となり、シミュレーションモデルの開発期間を大幅に短縮できる(従来、モデル開発に2週間要していたものでも、1日程度でモデル化が可能。)。   According to the process simulation system of the present invention, based on the operation control data defining the operation at the station and the transfer of the workpiece between the station and another station, and the operation control data, the operation and the transfer are simulated. And a common control program. The common control program can be applied to all stations regardless of the station layout and station operation. For this reason, when designing a production system, simulation can be performed only by setting or changing station layout and operation control data without setting or changing a common control program. Therefore, even when building a new simulation model, program development is not required, programming and debugging are not required, and the development period of the simulation model can be greatly shortened (even if it took two weeks for model development in the past). Modeling is possible in about one day.)

また、従来は、工場レイアウト設計者がレイアウト案を作成し、シミュレーションにより生産性や搬送能力を検証し、問題点を抽出してレイアウトを修正するという一連のサイクルが2週間程度であったのに対し、本発明を適用すれば、ほぼレイアウト案作成と同時進行で、シミュレーションによる検証結果をフィードバックできるので、工場レイアウトの設計期間を大幅に短縮できる。   Previously, a series of cycles in which a factory layout designer created a layout plan, verified productivity and conveyance capability by simulation, extracted problems, and corrected the layout was about two weeks. On the other hand, if the present invention is applied, the verification result by simulation can be fed back almost simultaneously with the creation of the layout plan, so that the design period of the factory layout can be greatly shortened.

また、本発明では、レイアウト入力と、動作制御データ(テキスト、あるいは、Microsoft Excel形式)作成のみでモデル化が可能であり、プログラムを作成する必要がないため、シミュレーション言語を知らない人でも容易にモデルを作成することができる。   In addition, in the present invention, modeling is possible only by layout input and creation of operation control data (text or Microsoft Excel format), and it is not necessary to create a program, so even a person who does not know the simulation language can easily do so. A model can be created.

以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の工程シミュレーションシステムの一実施形態を示す構成図である。図1において、レイアウト情報101は、生産システムの生産設備や搬送設備、ステーション等の配置や形状(レイアウト)を示す情報である。共通制御プログラム102は、ワークや各工程設備の動作を制御したり、シミュレーションに必要なデータをテキスト形式、あるいは、エクセル形式(Microsoft社)などのファイル(動作制御データ103)から読み込んで内部変数に展開して記憶したり、シミュレーション結果の各種データを集計して出力したりするための手続きを記述したプログラムであり、生産システムのレイアウトに依存せず、如何なるレイアウトにも共通に使用できるプログラムである。動作制御データ103は、共通制御プログラム102で用いられるパラメータを記述したパラメータファイルである。   FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of a process simulation system of the present invention. In FIG. 1, layout information 101 is information indicating the arrangement and shape (layout) of production equipment, transfer equipment, stations, etc. of the production system. The common control program 102 controls the operation of the workpiece and each process equipment, reads data necessary for the simulation from a file (operation control data 103) such as a text format or an Excel format (Microsoft), and converts it into an internal variable. This is a program that describes the procedure for developing and storing and summing up and outputting various data of simulation results. It is a program that can be used in any layout regardless of the layout of the production system. . The operation control data 103 is a parameter file describing parameters used in the common control program 102.

シミュレーション手段104は、コンピュータ上で動作するシミュレータであり、設備のレイアウトを示すレイアウト情報101を入力するためのレイアウト入力手段105と、シミュレーションに必要な各種パラメータ(搬送システムの動作速度等)を設定するパラメータ定義手段106と、共通制御プログラム102を編集して記憶するプログラム編集手段107と、共通制御プログラム102を実行して、シミュレーションを行ない、シミュレーション結果の各種データを集計して出力するシミュレーション実行手段108とから構成される。ここで、シミュレーション実行手段104は、市販されている汎用工程シミュレータであってもかまわない。シミュレーション結果帳票109は、シミュレーション実行手段108から出力されるシミュレーション結果データを編集して作成した帳票である。   The simulation unit 104 is a simulator that operates on a computer, and sets a layout input unit 105 for inputting layout information 101 indicating a layout of equipment and various parameters (such as operation speed of the transport system) necessary for the simulation. Parameter defining means 106, program editing means 107 for editing and storing the common control program 102, and simulation execution means 108 for executing the simulation by executing the common control program 102, and collecting and outputting various data of simulation results. It consists of. Here, the simulation execution means 104 may be a commercially available general-purpose process simulator. The simulation result form 109 is a form created by editing the simulation result data output from the simulation execution means 108.

図2は、本実施形態の工程シミュレーションシステムによりシミュレートされる生産システムのレイアウトを概略的に示す図である。図2において、ステーションS001〜S005は、ワークが一時的に静置されるステーションであり、これらうちの2つのステーションS001、S005は、ワークを一個のみ置くことが可能な置台の役割をする置台ステーションである。また、他の1つのステーションS003は、複数のワークを格納し蓄えること可能なバッファの役割をするバッファステーションである。更に、別の2つのステーションS002、S004は、ワークを加工する加工設備を有する加工ステーションであり、ワークの加工がステーションS002、S004のいずれでも行われる場合は、
その加工がステーションS002からステーションS004へという順序で行われる。
FIG. 2 is a diagram schematically showing the layout of the production system simulated by the process simulation system of the present embodiment. In FIG. 2, stations S001 to S005 are stations on which a workpiece is temporarily left, and two of these stations S001 and S005 serve as a table that can serve as a table on which only one workpiece can be placed. It is. The other station S003 is a buffer station serving as a buffer capable of storing and storing a plurality of works. Furthermore, the other two stations S002 and S004 are processing stations having processing equipment for processing the workpiece, and when the workpiece is processed in either of the stations S002 and S004,
The processing is performed in the order from station S002 to station S004.

本実施形態では、ステーションS002の処理比率を10%とし、ステーションS004の処理比率を100%(S002をスキップしてS004の処理を行うのが90%で、S002とS004の両方の処理を行うのが10%なので、S004は合わせて100%の処理を行う。)とするので、ステーションS002をスキップしてステーションS004の処理のみを行うことがある。   In this embodiment, the processing ratio of the station S002 is 10%, the processing ratio of the station S004 is 100% (S002 is skipped and the processing of S004 is 90%, and both the processing of S002 and S004 are performed. Since S004 is 10%, processing of 100% is performed in combination with S004.) Therefore, station S002 may be skipped and only processing of station S004 may be performed.

搬送ロケーションL1〜L5は、搬送ロボット203が停止する位置を表す。   The transfer locations L1 to L5 represent positions where the transfer robot 203 stops.

ここで、ワークがステーションS001に投入されると、次の加工ステーションであるステーションS002の処理比率が10%なので、乱数を用いて、ステーションS002をスキップするかどうかを判定する。その結果、ステーションS002をスキップしないと判定した場合は、ステーションS002が空いているかどうかが確認され、空いていれば、ワークがステーションS001からステーションS002に搬送され、またステーションS002が空いていなければ、ワークがバッファステーションのステーションS003に搬送される。   Here, when a workpiece is input to the station S001, the processing rate of the next processing station, the station S002, is 10%, so it is determined whether to skip the station S002 using a random number. As a result, if it is determined that the station S002 is not skipped, it is confirmed whether or not the station S002 is empty. If the station S002 is empty, the work is transferred from the station S001 to the station S002. The workpiece is transferred to station S003 of the buffer station.

ステーションS003において、次の加工ステーションがステーションS002となっているワークは、ステーションS002が空いたら、ステーションS002へと搬送される。   In the station S003, the workpiece whose next processing station is the station S002 is transported to the station S002 when the station S002 becomes empty.

ステーションS002で加工処理を終えたワークは、次の加工ステーションであるステーションS004が空いていれば、ステーションS002からステーションS004に搬送され、空いていなければバッファステーションであるステーションS003に搬送される。   The workpiece that has been processed in the station S002 is transferred from the station S002 to the station S004 if the next processing station, the station S004, is empty, and is transferred to the station S003, which is a buffer station, if it is not empty.

ステーションS003において、次の加工ステーションがステーションS004となっているワークは、ステーションS004が空いたら、ステーションS004へと搬送される。   In the station S003, the work whose next processing station is the station S004 is transported to the station S004 when the station S004 becomes empty.

ステーションS004において、ワークの加工が終わると、置台ステーションであるステーションS005が空いているかどうかが確認され、空いていれば、ワークがステーションS005へと搬送される。   In the station S004, when the processing of the workpiece is completed, it is confirmed whether or not the station S005, which is a placement station, is empty. If the workpiece is empty, the workpiece is transferred to the station S005.

ステーションS005は、ワークを払い出すポジションとし、この場所に到達したワークは、一定時間後に払い出されて、この生産システムから消滅する。   The station S005 is set to a position for delivering the workpiece, and the workpiece that has reached this place is dispensed after a predetermined time and disappears from the production system.

また、ステーションS001において、次の加工ステーションであるステーションS002をスキップすると判定した場合は、次の加工ステーションがステーションS004であるとされ、ステーションS004が空いていれば、ワークがステーションS004へと搬送され、空いていなければ、ワークがバッファステーションであるステーションS003へと搬送される。   If it is determined in the station S001 that the next processing station, the station S002, is skipped, the next processing station is determined to be the station S004. If the station S004 is empty, the work is transferred to the station S004. If not, the work is transferred to station S003, which is a buffer station.

ステーションS003において、次の加工ステーションがステーションS004となっているワークは、ステーションS004が空いたら、ステーションS004へと搬送される。   In the station S003, the work whose next processing station is the station S004 is transported to the station S004 when the station S004 becomes empty.

ステーションS004において、ワークの加工が終わると、置台ステーションであるステーションS005が空いているかどうかが確認されて、空いていれば、ワークがステーションS005へと搬送される。   In the station S004, when the processing of the workpiece is finished, it is confirmed whether or not the station S005, which is a mounting station, is vacant, and if it is vacant, the workpiece is transferred to the station S005.

ステーションS005に到達したワークは、一定時間後に消滅する。   The work that has reached the station S005 disappears after a certain time.

搬送ロボット203は、搬送システムの主要部であって、ステーションS001からワークを取り出すときに搬送ロケーションL1へ移動し、同様に、各ステーションS002〜S005でワークの受渡しを行うときにそれぞれの搬送ロケーションL2〜L5へ移動する。   The transfer robot 203 is a main part of the transfer system, and moves to the transfer location L1 when taking out the workpiece from the station S001. Similarly, when transferring the workpiece at each of the stations S002 to S005, each transfer location L2 is transferred. Move to ~ L5.

尚、搬送ロボット203のワークを保持するアームをW−アームとし、処理前のワークと処理後のワークを同時に持ち運べるようにしてもよい。このようにすることで、加工設備のステーションS002、S004への搬入と、加工設備からの搬出を一度に行うことができ、搬送回数が減って搬送効率が向上するとともに、加工設備でのワーク入れ替え時間が短縮される。   The arm holding the workpiece of the transfer robot 203 may be a W-arm, and the workpiece before processing and the workpiece after processing may be carried simultaneously. By doing so, it is possible to carry the processing equipment into the stations S002 and S004 and carry it out from the processing equipment at a time, thereby reducing the number of times of conveyance and improving the conveyance efficiency, and replacing the workpiece at the processing equipment. Time is shortened.

また、加工が終わる前に次に加工を行うワークを途中まで搬送して、加工設備前で待機させることにより、加工設備のワーク入れ替えロス時間の短縮を図ってもよい。   Further, the work replacement loss time of the processing equipment may be shortened by transporting the work to be processed next halfway before the processing is completed and waiting in front of the processing equipment.

また、他のステーションへの搬送よりも加工設備のステーションS002、S004への搬送を優先させて、加工設備のワーク入れ替えロス時間を短縮させてもよい。   Further, the work replacement loss time of the processing equipment may be shortened by giving priority to the transfer to the stations S002 and S004 of the processing equipment over the transfer to other stations.

図3は、図2の生産システムのレイアウトにおけるワーク等の動作を定義した動作制御データ103を示す表である。図3の表において、ステーション情報は、ステーション番号もしくはステーション制御番号を含み、ステーション制御番号を定義しなくてもかまわない。ステーション番号は、各ステーションに固有のそれぞれの番号である。ステーション制御番号は、同じステーションであっても、相互に異なる複数の制御が行われるときに、これらの制御を区別するためにそれぞれの制御に付与さえる。例えば、ステーションS003においては、次のステーションがステーションS002、S004の2通りあるので、ステーションS002への搬送を示すステーション制御番号1と、ステーションS004への搬送を示すステーション制御番号2とが定義され、ステーション制御番号により次のステーションを区別することができるようにされている。   FIG. 3 is a table showing the operation control data 103 that defines the operation of a workpiece or the like in the production system layout of FIG. In the table of FIG. 3, the station information includes a station number or a station control number, and the station control number may not be defined. The station number is a number unique to each station. The station control number is given to each control in order to distinguish these controls when a plurality of different controls are performed even in the same station. For example, in the station S003, since there are two next stations, the stations S002 and S004, the station control number 1 indicating the transfer to the station S002 and the station control number 2 indicating the transfer to the station S004 are defined. The next station can be distinguished by the station control number.

尚、以降は、ステーションS003を2つのステーション制御番号1、2で区別するために、ステーションS003.1、S003.2と表す。   Hereinafter, the station S003 is represented as stations S003.1 and S003.2 in order to distinguish the station S003 by the two station control numbers 1 and 2.

リソース情報は、リソース容量、処理時間、タクトタイム、もしくは事前搬送時間を含み、それぞれを定義しなくてもかまわない。リソース容量は、ステーションに入るワークの数であり、バッファや加工設備であればワークの格納数である。例えば、バッファのステーションS003においては、10個のワークを格納することができる。処理時間は、加工設備のステーションにおいてワークの処理を開始してから完了するまでの加工時間である。タクトタイムは、加工設備のステーションにおいて1ワーク当たりの加工時間である。例えば、処理時間が100秒で、同時に2ワークが処理されるとすると、タクトタイムが50秒となる。タクトタイムは、見方を変えれば、加工設備のステーションで連続的に処理を行っているときの加工時間の間隔(サイクルタイム)でもある。また、事前搬送時間は、加工設備のステーションでワークの処理が完了する前に該ステーションに対する次のワークの予約を許可するタイミングを示しており、該ステーションに搬入される次のワークの予約を入れることを可能にして、処理完了前に次のワークの搬送を可能にする。例えば、加工設備のステーションS002においては、処理時間とタクトタイムが共に300秒であり、処理が完了する20秒前に次のワークの搬送が開始されるようにしている。また、加工設備のステーションS004においては、処理時間とタクトタイムが共に100秒であり、処理が完了する20秒前に次のワークの搬送が開始されるようにしている。   The resource information includes a resource capacity, a processing time, a tact time, or a pre-transport time, and it is not necessary to define each of them. The resource capacity is the number of workpieces entering the station, and is the number of workpieces stored in a buffer or processing facility. For example, 10 workpieces can be stored in the buffer station S003. The processing time is a processing time from the start of the processing of the workpiece at the processing equipment station to the completion thereof. The tact time is a machining time per workpiece at a machining facility station. For example, if the processing time is 100 seconds and two workpieces are processed simultaneously, the tact time is 50 seconds. In other words, the tact time is also an interval (cycle time) of processing time when processing is continuously performed at a station of processing equipment. The pre-conveying time indicates the timing for permitting the reservation of the next workpiece for the station before the processing of the workpiece is completed at the processing equipment station. The reservation for the next workpiece to be carried into the station is entered. And the next workpiece can be transferred before the processing is completed. For example, at the processing equipment station S002, both the processing time and the tact time are 300 seconds, and the next workpiece is started to be transferred 20 seconds before the processing is completed. Further, at the processing equipment station S004, the processing time and the tact time are both 100 seconds, and the conveyance of the next workpiece is started 20 seconds before the processing is completed.

リソース停止情報は、停止パターン、停止間隔、及び停止時間を含む。また、複数のリソース停止情報を組み合わせることもできる。停止パターンは、例えば故障など不規則に発生する停止や、定期的に実施するメンテナンスや休憩時間のときの停止などを区別するパターン番号で定義され、各パターン番号に応じてそれぞれのリソース停止プログラムが予めプログラムされており、パターン番号に応じたリソース停止プログラムが起動される。平均停止間隔は、前回停止後に復帰してから次に停止するまでに要する時間の平均値であり、平均停止時間は、停止してから復帰までに要する時間の平均値である。例えば、加工設備のステーションS002、S004においては、故障のときの停止パターンがパターン番号1で定義され、メンテナンスのときの停止パターンがパターン番号2で定義されている。   The resource stop information includes a stop pattern, a stop interval, and a stop time. Also, a plurality of resource stop information can be combined. A stop pattern is defined by a pattern number that distinguishes stoppages that occur irregularly, such as failures, and maintenance that is performed regularly or stops during breaks, and each resource stop program is assigned to each pattern number. A resource stop program corresponding to the pattern number is started in advance. The average stop interval is an average value of the time required from the return after the previous stop until the next stop, and the average stop time is an average value of the time required from the stop to the return. For example, in the processing equipment stations S002 and S004, the stop pattern at the time of failure is defined by pattern number 1, and the stop pattern at the time of maintenance is defined by pattern number 2.

処理順序情報は、ステーションに到着したワークが次のステーションに進むときの順序ルールを表す。この定義が「FIFO」の場合は、ステーションのワークは、該ステーションに到着した順番で次のステーションへと搬送される。「ランダム」の場合は、ステーションのワークは、該ステーションに到着した順番に関係なく、それぞれ次のステーションが空いたときに搬送される。例えば、バッファのステーションS003においては、ワークを10個格納できる棚があり、各ワークをそれぞれランダムにアクセスすることができるので、処理順序情報が「ランダム」と定義されている。   The processing order information represents an order rule when a work arriving at a station proceeds to the next station. When this definition is “FIFO”, the work of the station is transferred to the next station in the order of arrival at the station. In the case of “Random”, the work of the station is transported when the next station becomes free regardless of the order of arrival at the station. For example, in the buffer station S003, there is a shelf that can store 10 workpieces, and each workpiece can be accessed at random, so that the processing order information is defined as “random”.

搬送優先情報は、ステーションから搬送するときの搬送優先度を表す。搬送優先度が定義されていると、搬送システムは、搬送優先度が高いステーションのワークを優先して搬送する。この生産システムでは、加工設備のステーションS004の処理比率が100%であって、このステーションS004が律速するので、ステーションS003.2からステーションS004へのワークの搬送優先度が高くされている。   The transport priority information represents the transport priority when transporting from the station. When the transfer priority is defined, the transfer system transfers the work of the station having a higher transfer priority with priority. In this production system, the processing ratio of the processing equipment station S004 is 100%, and the station S004 is rate-limiting, so that the workpiece transfer priority from the station S003.2 to the station S004 is increased.

搬送先情報は、分岐条件、搬送先ステーション、予約先ステーション、搬送ポジション、搬送元ロケーション、もしくは搬送先ロケーションを含み、それぞれ定義しなくてもかまわない。また、複数の搬送先情報を組み合わせて、複雑な分岐をさせることができる。分岐条件は、その比率が定義されていれば、分岐する割合を表す。分岐条件の比率が定義されていない場合、予約先ステーションが定義されていれば、予約した後で、ワークが搬送先ステーションへ搬送され、また予約先ステーションが定義されていなければ、無条件で、ワークが搬送先ステーションへ移動される。搬送先ステーションは、搬送先を示すステーション番号とステーション制御番号の2つの情報で定義される。予約先ステーションは、ワークが搬送先ステーションに搬送される前に予約を入れるべきステーションを示しており、この予約先ステーションに予約ができれば、ワークがその搬送先情報に定義されている搬送先ステーションへ搬送される。通常、予約先ステーションは、搬送先ステーションと同じであるが、別の場所であってもかまわない。   The transfer destination information includes a branch condition, a transfer destination station, a reservation destination station, a transfer position, a transfer source location, or a transfer destination location, and may not be defined. Further, a plurality of transport destination information can be combined to make a complicated branch. The branching condition represents the ratio of branching if the ratio is defined. If the branch condition ratio is not defined, if the reservation destination station is defined, after the reservation, the workpiece is transferred to the transfer destination station, and if the reservation destination station is not defined, unconditionally, The workpiece is moved to the transfer destination station. The transfer destination station is defined by two pieces of information including a station number indicating a transfer destination and a station control number. The reservation destination station indicates a station where a reservation should be made before the workpiece is transferred to the transfer destination station. If a reservation can be made in this reservation destination station, the workpiece is transferred to the transfer destination station defined in the transfer destination information. Be transported. Usually, the reservation destination station is the same as the transfer destination station, but it may be another place.

分岐条件の比率が定義されている場合、この分岐条件を含む搬送先情報が該比率で選択され、この搬送先情報の予約先ステーションが予約されて、ワークが搬送先ステーションへ搬送される。   When the branch condition ratio is defined, the transfer destination information including the branch condition is selected based on the ratio, the reservation destination station of the transfer destination information is reserved, and the workpiece is transferred to the transfer destination station.

搬送ポジションは、搬送ロボット203が保有する複数のアームの番号を表す。例えば、W−アームの搬送ロボットでは、2本のアームを保有しているので、どちら側のアームを使用するかを選択することができる。W−アームの搬送ロボットでは、例えば加工設備のステーションへ処理前のワークを搬入するアーム(ポジション)と、その加工設備のステーションから処理後のワークを搬出するアーム(ポジション)を区別することによって、加工設備のステーションでのワークの入れ替え制御を容易にすることができる。   The transfer position represents the number of a plurality of arms held by the transfer robot 203. For example, since a W-arm transfer robot has two arms, it can be selected which arm is used. In the W-arm transfer robot, for example, by distinguishing an arm (position) for carrying a workpiece before processing into a processing equipment station and an arm (position) for carrying out a workpiece after processing from the processing equipment station, It is possible to easily control the replacement of workpieces at a processing facility station.

搬送元ロケーションは、ステーションからワークを搬出するときに、ワークを搬送ロボット203に載せる位置を表す。搬送先ロケーションは、搬送ロボット203が次のステーションまで移動して、次のステーションでワークを降ろす位置を表す。   The transfer source location represents a position where the work is placed on the transfer robot 203 when the work is unloaded from the station. The transfer destination location represents a position where the transfer robot 203 moves to the next station and unloads the workpiece at the next station.

例えば、ステーションS001においては、次のステーションが分岐条件10%の割合でステーションS002であり、分岐条件90%の割合でステーションS004である。ステーションS001のワークは、ステーションS002、S2004が空いていれば、ステーションS002又はS2004へと搬送される。ステーションS002が空いていなければ、ワークがステーションS001からステーションS003.1(ステーションS003、ステーション制御番号1)を経由してステーションS002へ搬送され、またステーションS004が空いていなければ、ワークがステーションS001からステーションS003.2(ステーションS003、ステーション制御番号2)を経由してステーションS004へ搬送される。更に、ステーションS002のワークは、ステーションS004が空いていれば、ステーションS004へと搬送され、ステーションS004が空いていなければ、ステーションS003.2へと搬送される。但し、ステーションS004とステーションS003.2の両方が空いていなければ、ワークがステーションS004、S003.2のうちの先に空いた方へ搬送される。ステーションS003のワークは、ステーション制御番号1のときにステーションS002へ搬送され、ステーション制御番号2のときにステーションS004へ搬送される(同じステーションであっても、ステーション制御番号により制御を区別している)。ステーションS004のワークは、ステーションS005に予約を入れた後で、ステーションS005へ搬送される。ステーションS005は、最後のステーションであり、ここからワークが払い出されて消滅する。   For example, in the station S001, the next station is the station S002 at a ratio of the branch condition of 10%, and the station S004 at the ratio of the branch condition of 90%. The work of the station S001 is transported to the station S002 or S2004 if the stations S002 and S2004 are free. If the station S002 is not empty, the work is transferred from the station S001 to the station S002 via the station S003.1 (station S003, station control number 1), and if the station S004 is not empty, the work is transferred from the station S001. Transported to station S004 via station S003.2 (station S003, station control number 2). Further, the work of the station S002 is transferred to the station S004 if the station S004 is empty, and is transferred to the station S003.2 if the station S004 is not empty. However, if both the station S004 and the station S003.2 are not vacant, the work is transported to the vacant one of the stations S004 and S003.2. The work of the station S003 is transferred to the station S002 when the station control number is 1, and is transferred to the station S004 when the station control number is 2 (even in the same station, control is distinguished by the station control number). . The work of station S004 is transported to station S005 after making a reservation in station S005. Station S005 is the last station from which the workpiece is paid out and disappears.

図4は、本実施形態の工程シミュレーションシステムの共通制御プログラム102による処理過程を示すフローチャートである。   FIG. 4 is a flowchart showing a process performed by the common control program 102 of the process simulation system of this embodiment.

図4の共通制御プログラム102のステップ001〜019は、生産システムのシミュレーションを行なうために、図1のシミュレーション手段104により実行される。シミュレーション手段104は、図2のレイアウト情報101をレイアウト入力手段105を介して入力し、図3の動作制御データ103を入力し、各種パラメータ(搬送システムの動作速度等)をパラメータ定義手段106から入力し、図4の共通制御プログラム102をプログラム編集手段107介して入力し、図2のレイアウト情報101、図3の動作制御データ103、及び各種パラメータを用いながら、図4の共通制御プログラム102を実行して、生産システムのシミュレーションを行ない、シミュレーション結果をシミュレーション結果帳票109を通じて出力する。   Steps 001 to 019 of the common control program 102 in FIG. 4 are executed by the simulation means 104 in FIG. 1 in order to perform a simulation of the production system. The simulation means 104 inputs the layout information 101 of FIG. 2 via the layout input means 105, inputs the operation control data 103 of FIG. 3, and inputs various parameters (such as the operation speed of the transport system) from the parameter definition means 106. 4 is input via the program editing means 107, and the common control program 102 in FIG. 4 is executed using the layout information 101 in FIG. 2, the operation control data 103 in FIG. 3, and various parameters. Then, the production system is simulated, and the simulation result is output through the simulation result form 109.

まず、ステップ001において、ワークをステーションに搬送して、ステップ002へ進む。本実施形態では、ステーション内でのワークの移動を定義しないので、ワークはステーション内のある位置に静置されているものとする。実際の加工設備においては、ワークが移動することもあるが、ステーション内でワークが移動しない様なモデルを想定しても差し支えない。また、ワークの移動が影響する場合は、加工設備を複数のステーションに詳細に区分して、これらのステーション間のワークの搬送を定義すれば良い。   First, in step 001, the work is transferred to the station, and the process proceeds to step 002. In this embodiment, since the movement of the workpiece within the station is not defined, it is assumed that the workpiece is placed at a certain position within the station. In actual machining equipment, the workpiece may move, but it is possible to assume a model in which the workpiece does not move in the station. In addition, when the movement of the work is affected, the processing equipment may be divided into a plurality of stations in detail and the transfer of the work between these stations may be defined.

ステップ002において、ステップ001でワークがステーション(以降現ステーションと称す)に到着したので、それまで使用していた搬送ロボット203の搬送ポジションの予約を解除して、ステップ003へ進む。   In step 002, since the work arrives at the station (hereinafter referred to as the current station) in step 001, the reservation of the transfer position of the transfer robot 203 used so far is canceled, and the process proceeds to step 003.

ステップ003において、ワークの処理に要する処理時間だけ該ワークを現ステーションに留めるために、まず、処理時間からタクトタイムを引いた時間だけワークを留めて、ステップ004へ進む。残りのタクトタイム分については、ステップ006でワークを留めることにする。   In step 003, in order to keep the work at the current station only for the processing time required for the work processing, first, the work is kept only for the time obtained by subtracting the tact time from the processing time, and the process proceeds to step 004. For the remaining tact time, the work is stopped in step 006.

ステップ004において、以降のステップを実行するワークを1個に限定するため、処理制御フラグが0になっていなければ、すなわち以前の他のワークの処理に伴い処理制御フラグが1にされていれば、処理制御フラグが0になるまで待ってから、ステップ005へ進む。   In step 004, in order to limit the number of workpieces that execute the subsequent steps to one, if the processing control flag is not 0, that is, if the processing control flag is set to 1 in accordance with the processing of another previous workpiece. The process waits until the process control flag becomes 0 before proceeding to step 005.

ステップ005において、搬送先ステーションを決定する処理が開始されたことから、処理制御フラグを1にして、ステップ006へ進む。   In step 005, since the process for determining the transfer destination station is started, the process control flag is set to 1, and the process proceeds to step 006.

ステップ006において、ワークを残りのタクトタイム分だけ引き続いて留めるために、タクトタイムから事前搬送時間を引いた時間だけワークを留めて、ステップ007へ進む。更に残りの事前搬送時間分については、ステップ013でワークを留めることにする。   In step 006, in order to keep the work for the remaining tact time, the work is kept for the time obtained by subtracting the pre-conveyance time from the tact time, and the process proceeds to step 007. Further, for the remaining pre-conveyance time, the work is stopped in step 013.

ステップ007において、処理順序パターンがFIFOならばステップ009へ、FIFOでないならば(ランダムであれば)ステップ008へ移る。   In step 007, if the processing order pattern is a FIFO, the process proceeds to step 009, and if not (if random), the process proceeds to step 008.

ステップ008において、処理制御フラグに0を代入して、ステップ009へ移る。   In step 008, 0 is assigned to the process control flag, and the process proceeds to step 009.

FIFOは、ワークを現ステーションに到着した順番で次のステーションへ搬送するルールであることから、FIFOの場合は、現ステーションに最初に到着したワーク(現在処理の対象となっているワーク)の搬送先を最優先で決定する必要があり、この最優先のワークを最初の1個に限定する必要があり、処理制御フラグが1に維持される。また、ランダムは、現ステーションに到着した順番に関係なく、いずれのワークも次のステーションに搬送し得る状態になったときに搬送されるルールであることから、ランダムの場合は、現ステーション内の全てのワークが、それぞれ次の搬送先を決定できるようにする必要があり、処理制御フラグが0に戻される。   Since the FIFO is a rule for transferring workpieces to the next station in the order of arrival at the current station, in the case of FIFO, the workpiece that has arrived first at the current station (the workpiece that is currently being processed) is transferred. It is necessary to determine the destination with the highest priority, and it is necessary to limit the highest priority workpiece to the first one, and the process control flag is maintained at 1. In addition, random is a rule that is transferred when any workpiece can be transferred to the next station regardless of the order of arrival at the current station. All the workpieces must be able to determine the next transfer destination, and the processing control flag is returned to zero.

ステップ009において、動作制御データ103の定義にしたがい、搬送先ステーションを決定し、ステップ010へ進む。このとき、予約先ステーションが定義されていれば、そのステーションを予約する。予約ができなければ、予約できるまで待つ。   In step 009, the destination station is determined according to the definition of the operation control data 103, and the process proceeds to step 010. At this time, if a reservation destination station is defined, the station is reserved. If you cannot make a reservation, wait until you can make a reservation.

尚、ステップS009については、図5のフローチャートを参照して後で詳しく説明する。   Step S009 will be described in detail later with reference to the flowchart of FIG.

ステップ010において、搬送システムを予約して、ステップ011へ進む。このとき、予約できなければ、予約できるまで待つ。ここでは、搬送システムがW−アームの搬送ロボット203であり、いずれかのアームを示す搬送ポジションの番号で予約する。   In step 010, the transport system is reserved and the process proceeds to step 011. At this time, if the reservation cannot be made, it waits until the reservation can be made. Here, the transfer system is a W-arm transfer robot 203, and a reservation is made with a transfer position number indicating one of the arms.

ステップ011において、現ステーションにワークを留めるべき事前搬送時間の設定(図3のリソース情報の事前搬送時間)が0でないならば、次のワークを現ステーションに搬入するために、ステップ012へ進む。また、事前搬送時間の設定が0ならば、ステップ014へ移る。   In step 011, if the setting of the pre-conveying time for retaining the work at the current station (the pre-conveying time of the resource information in FIG. 3) is not 0, the process proceeds to step 012 in order to carry the next work into the current station. If the advance conveyance time is set to 0, the process proceeds to step 014.

ステップ012において、現ステーションの予約を解除して、次のワークが現ステーションを予約できるようにする。これにより、次のワークについて、現ステーションへの搬送開始が可能になる。   In step 012, the current station reservation is canceled so that the next work can reserve the current station. As a result, the next workpiece can be transferred to the current station.

ステップ013において、現ステーションにワークを留めるべき残りの事前搬送時間分が0に達するまで、すなわちステップ006でワークをタクトタイム分だけ留めることを開始してからの経過時間がタクトタイムを超過するまで、ワークを留める。これは、ステップ009、010の予約待ちの時間が不定であるためである。   In step 013, until the remaining pre-transport time for holding the work at the current station reaches 0, that is, until the elapsed time after starting to hold the work for the tact time in step 006 exceeds the tact time. Fasten the work. This is because the reservation wait time in steps 009 and 010 is indefinite.

ステップ014において、ワークを搬送ロボット203に載せるために、搬送ロボット203を現ステーションの搬送元ロケーションに移動させて、ワークを搬送ロボット203に移載して、ステップ015へ進む。   In step 014, in order to place the work on the transfer robot 203, the transfer robot 203 is moved to the transfer source location of the current station, the work is transferred to the transfer robot 203, and the process proceeds to step 015.

ステップ015において、ワークの処理パターンがFIFOならば、次のステーションへのワークの搬送が開始されていることから、ステップ016へ進んで、ここで処理制御フラグに0を代入して、ステップ017へ移る。また、ワークの処理パターンがFIFOでなければ、ステップ008で処理制御フラグに0が既に代入されているので、ステップS016を経由せずに、ステップ017へ移る。   In step 015, if the workpiece processing pattern is FIFO, the conveyance of the workpiece to the next station has been started, so the routine proceeds to step 016 where 0 is assigned to the processing control flag and the routine proceeds to step 017. Move. If the processing pattern of the workpiece is not FIFO, 0 is already assigned to the processing control flag in step 008, and the process proceeds to step 017 without going through step S016.

ステップ016において、処理制御フラグに0を代入して、ステップ017へ進む。   In step 016, 0 is assigned to the process control flag, and the process proceeds to step 017.

ステップ017において、現ステーションにワークを留めるべき事前搬送時間の設定が0ならば、ステップS012を経由していないので、ステップ018へ進んで、ここで現ステーションの予約を解除して、ステップ019に移る。また、事前搬送時間の設定が0でないならば、ステップS012で現ステーションの予約を解除しているので、ステップS018を経由せずに、ステップ019へ移る。   In step 017, if the setting of the pre-conveyance time at which the work is to be kept at the current station is 0, the process does not go through step S012, so the process proceeds to step 018, where the reservation of the current station is canceled and the process proceeds to step 019. Move. If the advance transport time setting is not 0, the reservation of the current station is canceled in step S012, and the process proceeds to step 019 without going through step S018.

ステップ019において、搬送ロボット203が移動して次のステーションの搬送先ロケーションへ移動する。   In step 019, the transfer robot 203 moves to the transfer destination location of the next station.

この後、次のステーションが定義されていれば、次のステーションについて、ステップ001からの処理を繰り返す。   Thereafter, if the next station is defined, the processing from step 001 is repeated for the next station.

この様に現ステーションにおいて、ワークが搬入されると、搬送ロボット203の搬送ポジションの予約が解除され、ワークの処理に要する処理時間だけ該ワークが留められて処理され、この処理中に処理制御フラッグが1に設定される。これと同時に、現ステーションの処理順序パターンがFIFOであれば、このワークの搬送先を最優先で決定するために処理制御フラッグが1に維持され続けた状態で、このワークの搬送先ステーションが予約され、搬送ロボット203の搬送ポジションが予約され、処理時間が経過すると、このワークが搬送ロボット203により搬送先ステーションへと搬送される。また、現ステーションの処理順序パターンがランダムであれば、処理制御フラッグが0に戻され、次のステーションに搬送し得る状態のワークの搬送先ステーションが予約され、搬送ロボット203の搬送ポジションが予約され、処理時間が経過すると、そのワークが搬送される。更に、処理時間の終了時点よりも事前搬送時間前の時点で、現ステーションの予約を解除して、現ステーションへの次のワークの搬入を可能にしている。   In this way, when a work is loaded in the current station, the reservation of the transfer position of the transfer robot 203 is canceled, and the work is held and processed only for the processing time required for processing the work. During this process, the process control flag is processed. Is set to 1. At the same time, if the processing sequence pattern of the current station is FIFO, the transfer destination station of this work is reserved while the process control flag is kept at 1 in order to determine the transfer destination of this work with the highest priority. When the transfer position of the transfer robot 203 is reserved and the processing time elapses, the work is transferred to the transfer destination station by the transfer robot 203. If the processing sequence pattern of the current station is random, the processing control flag is returned to 0, the transfer destination station of the workpiece that can be transferred to the next station is reserved, and the transfer position of the transfer robot 203 is reserved. When the processing time has elapsed, the workpiece is conveyed. Furthermore, the reservation of the current station is canceled at a time before the pre-conveyance time before the end of the processing time, and the next work can be carried into the current station.

次に、図5のフローチャートを参照しつつ、図4のステップ009における搬送先ステーションの決定手順を説明する。   Next, the procedure for determining the transfer destination station in step 009 of FIG. 4 will be described with reference to the flowchart of FIG.

まず、ステップ101において、搬送先情報Xに1を代入し、ステップ102へ進む。   First, in step 101, 1 is substituted into the transport destination information X, and the process proceeds to step 102.

ステップ102において、動作制御データ103で定義されている現ステーションの搬送先情報Xを参照し、現ステーションの搬送先情報Xの分岐条件がNULL(未定)ならば、ステップ106へ進む。また、NULLでない(比率が設定されている)ならば、ステップ103へ進む。   In step 102, the destination information X of the current station defined in the operation control data 103 is referred to. If the branch condition of the destination information X of the current station is NULL (undecided), the process proceeds to step 106. If it is not NULL (ratio is set), the process proceeds to step 103.

ステップ103において、搬送先情報Xの分岐条件に設定されている割合で乱数処理を行い、この搬送先情報Xを選択するかどうかを決定する。すなわち、搬送先情報Xを分岐条件の割合で選択する。搬送先情報Xを選択する場合は、ステップ106へ進む。搬送先情報Xを選択しない場合は、ステップ104へ進む。   In step 103, random number processing is performed at a rate set in the branch condition of the transport destination information X, and it is determined whether or not this transport destination information X is selected. That is, the transport destination information X is selected at the ratio of the branch condition. When the transport destination information X is selected, the process proceeds to step 106. If the transport destination information X is not selected, the process proceeds to step 104.

ステップ104において、搬送先情報Xに1を加算して、搬送先情報Xを更新し、ステップ105へ進む。   In step 104, 1 is added to the transport destination information X, the transport destination information X is updated, and the process proceeds to step 105.

ステップ105において、更新された搬送先情報Xの分岐条件がNULLならば、ステップ104へ戻って、搬送先情報Xを再度更新する。そうでなければ、ステップ103へ進んで、搬送先情報Xを選択するかどうかを決定する。   If the branch condition of the updated transport destination information X is NULL in step 105, the process returns to step 104 and the transport destination information X is updated again. Otherwise, the process proceeds to step 103, and it is determined whether or not the transport destination information X is selected.

ステップ103〜105の繰り返しにより、分岐条件の比率が設定されている各搬送先情報のいずれかがそれぞれの比率で選択され、ステップ106へ進むことになる。   By repeating steps 103 to 105, one of the pieces of transport destination information for which the branch condition ratio is set is selected at each ratio, and the process proceeds to step 106.

従って、現ステーションの搬送先情報Xの分岐条件がNULLならば、この搬送先情報Xが直ちに選択されて、ステップ106へ進み、また現ステーションの搬送先情報Xの分岐条件が設定されているならば、分岐条件の比率が設定されている各搬送先情報のいずれかが選択されて、ステップ106へ進むことになる。   Therefore, if the branch condition of the transport destination information X of the current station is NULL, the transport destination information X is immediately selected and the process proceeds to step 106, and if the branch condition of the transport destination information X of the current station is set. For example, one of the pieces of transport destination information for which the branch condition ratio is set is selected, and the process proceeds to step 106.

ステップ106において、搬送先情報Yに搬送先情報Xを代入して、ステップ107へ進む。   In Step 106, the transport destination information X is substituted into the transport destination information Y, and the process proceeds to Step 107.

ステップ107において、搬送先情報Yの予約先ステーションが定義されている場合、予約先ステーションを予約可能ならば、ステップ110へ進んで、予約先ステーションを直ちに予約して、図5の処理を終了する。   If the reservation destination station of the transport destination information Y is defined in step 107, if the reservation destination station can be reserved, the process proceeds to step 110, where the reservation destination station is immediately reserved, and the processing of FIG. .

尚、予約先ステーションが未定の場合は、予約先ステーションを予約せずに、ステップ110へ進み、図5の処理を終了する。例えば、ステーション005が該当する。   If the reservation destination station is undecided, the reservation destination station is not reserved, the process proceeds to step 110, and the process of FIG. For example, station 005 corresponds.

また、搬送先情報Yの予約先ステーションが定義されていても、予約先ステーションが予約不可ならば、ステップ108へ進む。   Even if the reservation destination station of the transfer destination information Y is defined, if the reservation destination station cannot be reserved, the process proceeds to step 108.

ステップ108において、搬送先情報Yに1を加算し、搬送先情報Yを更新して、ステップ109へ進む。   In step 108, 1 is added to the transport destination information Y, the transport destination information Y is updated, and the process proceeds to step 109.

ステップ109において、更新された搬送先情報Yの分岐条件がNULLでないか(比率が設定されているか)、または、搬送先ステーションがNULL(未定)ならば、ステップ106に戻って、搬送先情報Yに搬送先情報Xを代入し、同様の処理を繰り返す。この結果、搬送先情報Xの予約先ステーションが予約可能になるまで待機し、予約先ステーションが予約可能になると、ステップ110へ進んで、予約先ステーションが直ちに予約されて、図5の処理が終了することになる。これにより、分岐条件の比率が設定されている搬送先情報Xの予約先ステーションが必ず選択され、分岐条件の比率が保持される。   In step 109, if the branch condition of the updated transport destination information Y is not NULL (the ratio is set) or the transport destination station is NULL (undecided), the process returns to step 106, and the transport destination information Y Substituting transport destination information X for, repeats the same processing. As a result, the process waits until the reservation destination station of the transport destination information X can be reserved. When the reservation destination station can be reserved, the process proceeds to step 110, where the reservation destination station is immediately reserved, and the processing of FIG. Will do. Thereby, the reservation destination station of the transport destination information X for which the branch condition ratio is set is always selected, and the branch condition ratio is maintained.

また、更新された搬送先情報Yの分岐条件がNULLであるか(比率が設定されていないか)、または、搬送先ステーションが設定されているならば、ステップ107に戻って、更新された搬送先情報Yの予約先ステーションを参照し、この予約先ステーションが定義されていて予約可能ならば、ステップ110へ進んで、予約先ステーションを直ちに予約して、図5の処理を終了する。   If the branch condition of the updated transport destination information Y is NULL (whether the ratio is not set) or if the transport destination station is set, the process returns to step 107 to update the transport With reference to the reservation destination station of the destination information Y, if this reservation destination station is defined and can be reserved, the process proceeds to step 110, where the reservation destination station is immediately reserved, and the processing of FIG.

以降同様の処理を繰り返して、予約先ステーションを予約する。   Thereafter, the same processing is repeated to reserve the reservation destination station.

従って、分岐条件の比率が設定されている各搬送先情報がそれぞれの比率で優先的に選択されて、この搬送先情報の予約先ステーションが空いていれば予約され、空いていないときに、分岐条件の比率が設定されていない各搬送先情報のいずれかが選択されて、この搬送先情報の予約先ステーションが予約される。   Accordingly, each piece of transport destination information for which the ratio of the branch condition is set is preferentially selected by the respective ratio, and if the reservation destination station of this transport destination information is vacant, it is reserved. One of the pieces of transport destination information for which the condition ratio is not set is selected, and a reservation destination station for the transport destination information is reserved.

図4及び図5のフローチャートに示すシミュレートは、ワーク毎に行われて、その結果がシミュレーション結果帳票109として出力される。   The simulation shown in the flowcharts of FIGS. 4 and 5 is performed for each work, and the result is output as a simulation result form 109.

この様な本実施形態の工程シミュレーションシステムにおいて、共通制御プログラム102は、ステーションのレイアウトやステーションの動作にかかわらず、全てのステーションに適用することができる。このため、生産システムの設計の度に、共通制御プログラム102を作成し直す必要がなく、レイアウト情報101、パラメータ定義手段の各種パラメータ、及び動作制御データ103を生産システムに合わせて適宜設定すればよく、また生産システムの変更に際しても、レイアウト情報101、各種パラメータ、及び動作制御データ103を変更するだけなので、シミュレーションモデルの作成及び変更が容易である。   In the process simulation system of this embodiment, the common control program 102 can be applied to all stations regardless of the station layout and station operation. For this reason, it is not necessary to re-create the common control program 102 every time the production system is designed, and the layout information 101, various parameters of the parameter definition means, and the operation control data 103 may be set appropriately according to the production system. In addition, since the layout information 101, various parameters, and the operation control data 103 are only changed when the production system is changed, it is easy to create and change a simulation model.

また、ロボット、自動搬送車、自動倉庫、コンベアなどの搬送システムの能力を正確に評価して、シミュレーションを行うことができる。   In addition, simulation can be performed by accurately evaluating the capabilities of a transport system such as a robot, an automatic transport vehicle, an automatic warehouse, and a conveyor.

本発明の工程シミュレーションシステムは、組立ラインや半導体/液晶生産ラインのように、一般にフローショップと呼ばれるラインの、特にプッシュ型と呼ばれる生産方式のシミュレーション評価に適している。   The process simulation system of the present invention is suitable for simulation evaluation of a production method called a push type of a line generally called a flow shop, such as an assembly line or a semiconductor / liquid crystal production line.

また、フローショップのプル型生産方式のラインについても、動作制御データ103の内容を修正することで対応可能である。   In addition, it is possible to deal with the flow shop pull type production line by modifying the content of the operation control data 103.

本発明の工程シミュレーションシステムの一実施形態を示す構成図である。It is a block diagram which shows one Embodiment of the process simulation system of this invention. 本実施形態の工程シミュレーションシステムによりシミュレートされる生産システムのレイアウトを概略的に示す図である。It is a figure which shows roughly the layout of the production system simulated by the process simulation system of this embodiment. 本実施形態の工程シミュレーションシステムにおけるワーク等の動作を定義した動作制御データを示す表である。It is a table | surface which shows the operation control data which defined operation | movement of the workpiece | work etc. in the process simulation system of this embodiment. 本実施形態の工程シミュレーションシステムの共通制御プログラムによる処理過程を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process process by the common control program of the process simulation system of this embodiment. 図4のステップ009の処理を詳しく示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of step 009 of FIG. 4 in detail.

符号の説明Explanation of symbols

101 レイアウト情報
102 共通制御プログラム
103 動作制御データ
104 シミュレーション手段
105 レイアウト入力手段
106 パラメータ定義手段
107 プログラム編集手段
108 シミュレーション実行手段
109 シミュレーション結果帳票
203 搬送ロボット
L1〜L5 ロケーション
S001〜S005 ステーション
101 Layout information 102 Common control program 103 Operation control data 104 Simulation means 105 Layout input means 106 Parameter definition means 107 Program editing means 108 Simulation execution means 109 Simulation result form 203 Transport robots L1 to L5 Locations S001 to S005 Station

Claims (10)

生産ラインのワークの流れ等をシミュレートするための工程シミュレーションシステムにおいて、
ワークが一時的に静置されるステーション毎に、ステーションでの動作、及びステーションと他のステーション間でのワークの搬送を定義する動作制御データと、
前記動作制御データに基づき、ステーションでの動作、及びステーションと他のステーション間でのワークの搬送を行うための共通制御プログラムとを備え、
前記共通制御プログラムを実行することにより前記生産ラインのワークの流れ等をシミュレートすることを特徴とする工程シミュレーションシステム。
In the process simulation system for simulating the work flow of the production line, etc.
For each station where the workpiece is temporarily left stationary, motion control data defining the operation at the station and the transfer of the workpiece between the station and other stations;
Based on the operation control data, comprising a common control program for performing operations at a station and transferring a workpiece between the station and another station,
A process simulation system for simulating the flow of work on the production line by executing the common control program.
前記動作制御データがワークの載せ降ろしの位置を示す搬送ロケーション情報を含み、
前記共通制御プログラムは、前記動作制御データだけでなく、ステーションと他のステーション間での搬送能力情報、及びステーションのレイアウト情報をも用いて、前記生産ラインのワークの流れ等をシミュレートすることを特徴とする請求項1記載の工程シミュレーションシステム。
The operation control data includes transport location information indicating a position for loading and unloading the workpiece,
The common control program simulates the flow of work on the production line using not only the operation control data but also the transfer capability information between the station and other stations and the layout information of the station. The process simulation system according to claim 1, wherein:
前記動作制御データは、各ステーションに固有のそれぞれの番号情報を含むステーション情報と、次のステーションの番号情報を含む搬送先情報と、ステーションでのワークの処理時間及びタクトタイムを表すリソース情報とを含むことを特徴とする請求項1記載の工程シミュレーションシステム。   The operation control data includes station information including number information unique to each station, transport destination information including number information of the next station, and resource information indicating work processing time and tact time of the station. The process simulation system according to claim 1, further comprising: 前記動作制御データは、ステーション毎に複数個の搬送先情報を持つことが可能で、各々の搬送先情報毎に、その搬送先情報を選択するかどうかを判断するための分岐条件情報と、搬送先ステーション情報と、予約先ステーション情報と、ワークの載せ降ろしの位置を示す搬送ロケーション情報と含むことを特徴とする請求項1記載の工程シミュレーションシステム。   The operation control data can have a plurality of transport destination information for each station. For each transport destination information, branch condition information for determining whether or not to select the transport destination information, and transport The process simulation system according to claim 1, further comprising destination station information, reservation destination station information, and conveyance location information indicating a position for loading and unloading a workpiece. 前記動作制御データは、同一ステーションで複数の制御内容を定義するためのステーション制御番号情報を含むことを特徴とする請求項1記載の工程シミュレーションシステム。   2. The process simulation system according to claim 1, wherein the operation control data includes station control number information for defining a plurality of control contents in the same station. 前記動作制御データは、ステーションに係るリソース停止の動作パターンを表す停止パターン情報と、停止時間情報とを含むことを特徴とする請求項1記載の工程シミュレーションシステム。   The process simulation system according to claim 1, wherein the operation control data includes stop pattern information indicating a resource stop operation pattern related to a station and stop time information. 前記動作制御データは、ステーションに複数のワークが存在するときに、ワークがステーションから搬出される順序を表す処理順序情報を含むことを特徴とする請求項1記載の工程シミュレーションシステム。   2. The process simulation system according to claim 1, wherein the operation control data includes processing order information indicating an order in which the workpieces are carried out from the station when a plurality of workpieces exist in the station. 前記動作制御データは、搬送システムに複数のワークからの搬送要求があった場合に、ワークを搬送する優先度を表す搬送優先度情報を含むことを特徴とする請求項1記載の工程シミュレーションシステム。   2. The process simulation system according to claim 1, wherein the operation control data includes transfer priority information indicating a priority of transferring a workpiece when a transfer request is received from a plurality of workpieces in the transfer system. 前記動作制御データは、ステーションでのワークの処理が完了する前に、次のワークを呼ぶための事前搬送時間情報を含むことを特徴とする請求項1記載の工程シミュレーションシステム。   2. The process simulation system according to claim 1, wherein the operation control data includes pre-conveying time information for calling a next workpiece before processing of the workpiece at the station is completed. 前記共通制御プログラムは、全てのステーションの動作を制御することが可能な共通のプログラムであることを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載の工程シミュレーションシステム。   The process simulation system according to claim 1, wherein the common control program is a common program capable of controlling operations of all stations.
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