JP2011003095A - 工程処理制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】工程処理の下流側において、工程処理待ちの被処理物が蓄積されるのを抑制し、これにより、全体としての工程処理能力を大幅に向上させる。
【解決手段】各工程処理について、該工程処理が次に行われる被処理物の数を該工程処理の未処理数として、下流側の工程処理の未処理数が、上流側の工程処理の未処理数を超えないように、被処理物に対する工程処理の開始を制御する。各工程処理について未処理数をカウントするカウント部５と、カウント部によるカウントに基づいて、下流側の工程処理の未処理数が、該工程処理よりも１つだけ上流側の工程処理の未処理数よりも少ないと判断した場合に、該上流側の工程処理を被処理物に対し開始可能と判断してその旨の開始信号を出力する処理開始指令部７とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、工程処理制御装置に関する。より詳しくは、本発明は、複数の工程処理が一定の処理順序で各被処理物に対し行われるように、各被処理物に対する次の工程処理の開始を制御する工程処理制御装置に関する。

従来において、複数の工程処理を一定の処理順序で各被処理物に対し行う場合に、工程処理制御を、先入れ先出し方式で行っていた。
先入れ先出し方式において、工程処理が行われる優先順位は、下流側にある被処理物ほど高くなっている。すなわち、先入れ先出し方式では、常に、下流側の工程処理から上流側の工程処理の順に、工程処理が可能な被処理物がないかを調べ、処理可能であると最初に見つけた被処理物から順に、当該被処理物に対する次の工程処理の開始を行っていた。

なお、本発明の技術分野における先行技術として、例えば下記の特許文献１がある。

特許第３９５０３６１号

上述の先入れ先出し方式では、以下のように全体としての工程処理能力が上がらなくなる。
すなわち、多数の被処理物を工程処理設備に投入した場合、上述の先入れ先出し方式では、常に、下流側の工程処理が優先的に開始されるので、下流側になるほど、次の工程処理待ちの被処理物が蓄積される傾向がある。そのため、最下流側から最上流側の各工程処理について、その工程処理待ちとなる被処理物の数に偏りが生じやすい。その結果、全体としての工程処理能力が上がらない。
なお、全体としての工程処理能力は、ある一定期間に、全ての工程処理が行われた被処理物の数である。

そこで、本発明の目的は、工程処理の下流側において、工程処理待ちの被処理物が蓄積されるのを抑制し、これにより、全体としての工程処理能力を大幅に向上させる工程処理制御装置を提供することにある。

上述のように、下流側において、次の工程処理待ちとなる被処理物が蓄積される傾向によって、全体としての工程処理能力が上がらなくなるという着眼は、本願の発明者によって新たになされたものである。本発明は、この着眼に基づいてなされたものである。

すなわち、上記目的を達成するため、本発明によると、複数の工程処理が一定の処理順序で各被処理物に対し行われるように、各被処理物に対する次の工程処理の開始を制御する工程処理制御装置であって、
各工程処理について、該工程処理が次に行われる被処理物の数を該工程処理の未処理数として、
下流側の工程処理の前記未処理数が、上流側の工程処理の前記未処理数を超えないように、被処理物に対する工程処理の開始を制御する、ことを特徴とする工程処理制御装置が提供される。

上述した本発明の工程処理制御装置では、下流側の工程処理の前記未処理数が、上流側の工程処理の前記未処理数を超えないように、被処理物に対する工程処理の開始を制御するので、下流側の工程処理待ちとなっている被処理物の未処理数が、上流側の工程処理待ちとなっている被処理物の未処理数を越えなくなる。従って、工程処理の下流側において、工程処理待ちの被処理物が蓄積されるのを抑制でき、その結果、全体としての工程処理能力が大幅に向上される。

本発明の好ましい実施形態によると、前記工程処理を被処理物に対し実行させるための実行動作を行う実行装置と、
前記各工程処理について前記未処理数をカウントするカウント部と
前記カウント部によるカウントに基づいて、下流側の工程処理の前記未処理数が、該工程処理よりも１つだけ上流側の工程処理の前記未処理数よりも少ないかを判断する未処理数比較判断を行い、少ないと判断した場合に、該上流側の工程処理を被処理物に対し開始可能と判断してその旨の開始信号を出力する処理開始指令部とを備え、
前記実行装置は、前記開始信号に基づいて、該上流側の工程処理を被処理物に対し実行させるための実行動作を行う。

このように、下流側の工程処理の前記未処理数が、該工程処理よりも１つだけ上流側の工程処理の前記未処理数よりも少ないと判断した場合に、該上流側の工程処理を被処理物に対し開始させる旨の開始信号を出力することで、該工程処理が開始されるので、隣接する２つの工程処理の間で、下流側の工程処理の前記未処理数が、上流側の工程処理の前記未処理数を超えないように制御される。よって、隣接する２つの工程処理のうち下流側において、工程処理待ちの被処理物が蓄積されるのを抑制できる。
また、開始信号を実行装置に出力することで、該上流側の工程処理が該被処理物になされる。

また、本発明の好ましい実施形態によると、前記実行装置は、複数設けられており、
これら複数の実行装置の各々には、前記複数の工程処理の少なくとも１つが、該実行装置が担当する工程処理として割り当てられており、
前記処理開始指令部は、各実行装置毎に、該実行装置に割り当てられている前記工程処理が、前記未処理数判断により開始可能かを判断し、開始可能と判断したら該工程処理を被処理物に対し開始させる旨の開始信号を出力する。

このように、前記処理開始指令部は、各実行装置毎に、該実行装置に割り当てられている前記工程処理が、前記未処理数判断により開始可能かを判断し、開始可能と判断したら該工程処理を被処理物に対し開始させる旨の開始信号を出力するので、各実行装置毎に、開始可能な工程処理があるかどうかを判断できる。これによって、開始可能な工程処理を効率的に調べることができ、工程処理の実行も効率的に行うことができる。

本発明の好ましい実施形態によると、前記複数の工程処理のうち２つ以上の工程処理が割り当てられている前記実行装置について、前記未処理数比較判断の対象とする前記２つの工程処理の順序の指標として、前記２つ以上の工程処理が一定の順序で循環する循環順序が定められており、
未処理数比較判断の対象とする２つの工程処理のうち上流側となる工程処理が、前記未処理数比較判断を行う度に前記循環順序に従って１つずつ移行するように、前記処理開始指令部は、該実行装置について前記未処理数比較判断を繰り返し行う。

このように、前記複数の工程処理のうち２つ以上の工程処理が割り当てられている前記実行装置について、前記未処理数比較判断の対象を前記循環順序に従って移行させるので、複数の工程処理の間で、未処理数の差が大きくなることが防止される。

本発明の好ましい実施形態によると、各被処理物は、各工程処理が行われた後、次の工程処理が行われる前に、所定の保管場所にて所定の保管時間以上の間、保管されるようになっており、
前記処理開始指令部は、前記未処理数比較判断において、
（Ａ）下流側の工程処理の前記未処理数が、該工程処理よりも１つだけ上流側の工程処理の前記未処理数よりも少ないと判断し、かつ、
（Ｂ）該上流側の工程処理が次に行われる被処理物が保管される保管場所において、この保管場所の前記保管時間以上、保管されている被処理物が存在すると判断した場合に、
前記開始信号を出力する、ことを特徴とする請求項３に記載の工程処理制御装置。

このように、上記（Ａ），（Ｂ）について判断することで、各工程処理後に所定の保管時間以上の間、各処理物を保管場所で保管しつつ、下流側の工程処理の前記未処理数が、上流側の工程処理の前記未処理数を超えないように制御できる。これにより、所定の目的で（例えば乾燥させるために）所定の保管時間以上、保管場所に各処理物を保管しながらも、被処理物の流れがスムーズになり、全体としての工程処理能力が大幅に向上する。

前記処理開始指令部は、隣接する２つの工程処理の一部または全ての組み合わせについて未処理数比較判断を行ってよい。

上述した本発明によると、工程処理の下流側において、工程処理待ちの被処理物が蓄積されるのを抑制し、これにより、全体としての工程処理能力を大幅に向上させることができる。

本発明の実施形態による工程処理制御装置の構成を示すブロック図である。 本発明が適用可能な工程処理設備の構成例を示す。 図１の工程処理制御装置による工程処理制御を示すフローチャートである。 本実施形態についてのシミュレーション結果を示す。 従来の場合についてのシミュレーション結果を示す。 図１の工程処理制御装置による他の工程処理制御例を示すフローチャートである。

本発明を実施するための最良の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。

本発明の実施形態による工程処理制御装置１０は、複数の工程処理が一定の処理順序で各被処理物に対し行われるように、各被処理物に対する次の工程処理の開始を制御する。すなわち、工程処理制御装置１０は、下流側の工程処理の前記未処理数が、上流側の工程処理の前記未処理数を超えないように、被処理物に対する工程処理の開始を制御する。ここで、工程処理の未処理数とは、該工程処理が次に行われる被処理物の数である。

図１は、工程処理制御装置１０の構成を示すブロック図である。図１に示すように、工程処理制御装置１０は、実行装置３ａ，３ｂ、カウント部５と、処理開始指令部７とを備える。

実行装置３ａ，３ｂは、前記工程処理を被処理物に対し実行させるための実行動作を行う。詳しくは、後述のステップＳ５と共に説明する。

カウント部５は、前記各工程処理について前記未処理数をカウントする。このカウントは、処理開始指令部７が出力する後述の開始信号や、後述するように、ステップＳ５において処理開始指令部７が各実行装置から受ける終了信号（工程処理の終了を示す）に基づいて行われてよい。この場合には、カウント部５は、処理開始指令部７に組み込まれてよい。代わりに、カウント部５は、次の工程処理が行われる被処理物が保管される該当する保管場所（後述する）に保管されている被処理物の数（すなわち、該工程の未処理数）をカウントする適切なセンサーなどであってもよい。

処理開始指令部７は、前記カウント部５によるカウントに基づいて、下流側の工程処理の前記未処理数が、該工程処理よりも１つだけ上流側の工程処理の前記未処理数よりも少ないかどうかを判断する未処理数比較判断を行い、少ないと判断した場合に、該上流側の工程処理を被処理物に対し開始させる旨の開始信号を出力する。この開始信号に基づいて、前記実行装置３ａ，３ｂは、該信号が示す工程処理を被処理物に対し実行させるための実行動作を行う。

図２は、本実施形態による工程処理制御装置１０が適用可能な工程処理設備の構成例である。

図２に示すように、工程処理設備には、複数の工程処理場所Ｐ１〜Ｐ７と、複数の保管場所Ｓ１〜Ｓ８とが設けられる。図２における破線矢印は工程処理の順序を示す。

複数の工程処理場所Ｐ１〜Ｐ７は、それぞれ複数の工程処理が行われる場所である。

複数の保管場所Ｓ１〜Ｓ８は、被処理物を保管する場所である。本実施形態では、各被処理物は、各工程処理が行われた後、次の工程処理が行われる前に、該当する保管場所にて所定の保管時間以上の間、保管されるようになっている。この例では、各工程処理は、被処理物にコーティングを施す処理であり、各保管場所Ｓ２〜Ｓ８は、コーティングが行われた被処理物を乾燥させる乾燥室である。
図２の例では、第１の保管場所Ｓ１には、次に第１の工程処理が行われる被処理物が保管される。第２の保管場所Ｓ２には、第１の工程処理が行われた被処理物であって次に第２の工程処理が行われる被処理物が保管される。第３の保管場所Ｓ３には、第２の工程処理が行われた被処理物であって次に第３の工程処理が行われる被処理物が保管される。第４の保管場所Ｓ４には、第３の工程処理が行われた被処理物であって次に第４の工程処理が行われる被処理物が保管される。第５の保管場所Ｓ５には、第４の工程処理が行われた被処理物であって次に第５の工程処理が行われる被処理物が保管される。第６の保管場所Ｓ６には、第５の工程処理が行われた被処理物であって次に第６の工程処理が行われる被処理物が保管される。第７の保管場所Ｓ７には、第６の工程処理が行われた被処理物であって次に第７の工程処理が行われる被処理物が保管される。第８の保管場所Ｓ８には、第７の工程処理が行われた被処理物が保管される。これに関して、第２〜第８の保管場所Ｓ２〜Ｓ８の各々への被処理物の保管は、後述のステップＳ５における保管場所への被処理物の搬入により行われる。
また、前記保管時間は、例えば数分、数十分または数時間であってよいが、保管場所毎に異なっていてもよい。
なお、各保管場所Ｓ１〜Ｓ８には、例えば、多数の格納位置があり、各格納位置には１つの被処理物が保管できるようになっている。このような格納位置は、例えばラックの各格納棚であってよい。第１の保管場所Ｓ１の格納位置への搬入について説明する。第１の保管場所Ｓ１において被処理物が格納されていない空き格納位置が生じたら、その時点で、所定の入庫装置が、この空き格納位置を検知して、自動的に該空き格納位置に被処理物を搬入してよい。代わりに、所定の時間間隔を置いて、所定の入庫装置が、第１の保管場所Ｓ１における空き格納位置に１つまたは複数の被処理物を搬入してもよい。

実行装置は、本実施形態によると、複数（図２の例では２つ）設けられる。本実施形態では、各実行装置３ａ，３ｂは、例えば、被処理物に対して該当する工程処理を実行するロボットである。
本実施形態では、前記複数の実行装置３ａ，３ｂのうち少なくとも１つの実行装置には、全部の工程処理（第１〜第７の工程処理）のうち２つ以上の工程処理が割り当てられる。図２の例では、第１の実行装置３ａには、第１〜第３の工程処理が割り当てられ、第２の実行装置３ｂには、第４〜第７の工程処理が割り当てられている。従って、第１〜第３の工程処理は第１の実行装置３ａ（この例では１台の実行装置３ａ）によってのみ実行され、第４〜第７の工程処理は第２の実行装置３ｂ（この例では１台の実行装置３ｂ）によってのみ実行される。

前記処理開始指令部７は、本実施形態によると、各実行装置毎に、該実行装置に割り当てられている工程処理が、前記未処理数判断により開始可能かを判断し、開始可能と判断したら該工程処理を被処理物に対し開始させる旨の開始信号を出力する。これにより、該開始信号に基づいて該当する実行装置が該当する工程処理を被処理物に対し実行させる。
前記複数の工程処理のうち２つ以上の工程処理（例えば、２つ以上の連続する工程処理）が割り当てられている前記実行装置について、前記未処理数比較判断の対象とする隣接する２つの工程処理の順序の指標として、前記２つ以上の工程処理が一定の順序で循環する循環順序が定められている。この循環順序が定められている実行装置について、未処理数比較判断の対象とする隣接する２つの工程処理のうち上流側となる工程処理が、前記未処理数比較判断を行う度にこの循環順序に従って１つずつ移行するように、前記処理開始指令部７は、前記未処理数比較判断を繰り返し行う。

また、本実施形態によると、前記処理開始指令部７は、未処理数比較判断において、当該判断の時点で、次の（Ａ）、（Ｂ）の両方が満たされると判断した場合に、前記開始信号を出力する。
（Ａ）下流側の工程処理の前記未処理数が、該工程処理よりも１つだけ上流側の工程処理の前記未処理数よりも少ない。
（Ｂ）該上流側の工程処理が次に行われる被処理物が保管される保管場所において、この保管場所の前記保管時間以上、保管されている被処理物が存在する。

図３は、工程処理制御装置１０により第１の実行装置３ａまたは第２の実行装置３ｂに対する制御を示すフローチャートである。すなわち、第１および第２の実行装置３ａ，３ｂのいずれに対しても、各実行装置毎に、図３のフローチャートによる制御が行われる。

ステップＳ１において、処理開始指令部７は、未処理数比較判断の対象とする隣接する２つの工程処理を循環順序に従って選択する。工程処理開始後、最初にステップＳ１を行う場合には、前記循環順序の範囲内で、隣接する２つの工程処理を任意に選択してよい。

ステップＳ２では、処理開始指令部７は、カウント部５による各工程処理の未処理数のカウントに基づいて、直前のステップＳ１で選択した隣接する２つの工程処理について未処理数比較判断を行う（上記（Ａ）の判断）。すなわち、隣接する２つの工程処理のうち下流側の工程処理の前記未処理数が、該工程処理よりも１つだけ上流側の工程処理の前記未処理数よりも少ないかを判断する。少ないと判断したらステップＳ３へ進み、そうでないと判断したらステップＳ１へ戻る。
なお、隣接する２つの工程処理のうち下流側の工程処理の前記未処理数は、該工程処理が次に行われる被処理物が保管される保管場所にある被処理物の数であってよく、隣接する２つの工程処理のうち上流側の工程処理の前記未処理数は、該工程処理が次に行われる被処理物が保管される保管場所にある被処理物の数であってよい。

ステップＳ３では、処理開始指令部７は、工程処理開始可能な被処理物が存在するかを判断する。すなわち、直前のステップＳ２において比較対象とされた隣接する２つの工程処理のうち上流側の工程処理が次に行われる被処理物の保管場所において、この保管場所の前記保管時間以上、保管されている被処理物が存在するかを判断する（上記（Ｂ）の判断）。存在すると判断したらステップＳ４へ進み、そうでないと判断したらステップＳ１へ戻る。
なお、各格納場所において、各被処理物が、保管されている時間のカウントは、処理開始指令部７により行われる。このカウントに基づいて、処理開始指令部７は、該当する保管場所においてこの保管場所の保管時間が経過した被処理物が存在するかを判断する。また、時間のカウントの開始は、後述のステップＳ５が終了する時点毎に（すなわち、後述の終了信号を処理開始指令部７が受ける度に）、該当する被処理物について行われてよい。

ステップＳ４では、処理開始指令部７は、工程処理を開始させる旨の開始信号を出力する。すなわち、直前のステップＳ２の比較対象とされた隣接する２つの工程処理のうち上流側の工程処理を開始させる旨の開始信号であって、直前のステップＳ３で、該当する保管場所において、その保管時間以上、保管されていると判断された被処理物を示す開始信号を出力する。

ステップＳ５では、ステップＳ４で出力された開始信号に基づいて、被処理物に対する工程処理が実行される。すなわち、この開始信号に基づいて、対応する実行装置が、該開始信号が示す（この例では１つの）被処理物に対し該開始信号が示す工程処理を実行させるための実行動作を行う。図２の例では、実行装置が、該当する保管場所から該被処理物を取り出して該当する工程処理場所へ搬送し、この工程処理場所で該被処理物に対して該工程処理を自身で実行し（例えば、コーティング用液体中に被処理物を浸し）、その後、該被処理物を、次の保管場所の空き格納位置へ搬入させる実行動作を行う。実行装置が自身で工程処理を実行する代わりに、実行装置が、対応する保管場所から該被処理物を取り出して該当する工程処理場所へ搬送し、この工程処理場所に設けられた工程処理装置に該被処理物を引き渡すことで、この工程処理装置により該被処理物に対し該当する工程処理がなされ、その後、この実行装置が、この工程処理装置から該被処理物を受け取って次の保管場所の空き格納位置へ搬入してもよい。次の保管場所へ被処理物が搬入されたらステップＳ５が完了するので、次にステップＳ１へ戻る。ここで、ステップＳ５において、実行装置は、被処理物を次の保管場所の空き格納位置へ搬入・格納したら、処理開始指令部７に終了信号を出力することで、処理開始指令部７は、ステップＳ５の終了を認識して、再びステップＳ１を行う。
なお、ステップＳ５を実行するのに要する時間は、例えば数分または数十分であってよいが、処理工程毎に異なっていてもよい。

上述のステップＳ２、ステップＳ３またはステップ５からステップＳ１に戻ると、前回にステップＳ１で選択した比較対象から、前記循環順序に従って１つだけ移行させたものを比較対象としてステップＳ１で選択する。すなわち、ステップＳ１に戻ると、未処理数比較判断の対象とする２つの工程処理のうち上流側となる工程処理を、前記循環順序に従って１つだけ移行させて、未処理数比較判断の対象とする隣接する２つの工程処理を選択する。

図３の制御を、第１の実行装置３ａに対して行う場合を説明する。

第１の実行装置３ａには、第１〜第３の工程処理が割り当てられているので、第１の実行装置３ａについての前記循環順序は、この例では、第３の工程処理→第２の工程処理→第１の工程処理を１周期として、第３の工程処理→第２の工程処理→第１の工程処理→第３の工程処理・・・のように循環する順序であるとする。従って、以下のように図３の制御が第１の実行装置３ａに行われる。

ステップＳ１では、上述のように、未処理数を比較する隣接する２つの工程処理を選択する。工程処理制御装置１０による工程処理の開始後、最初に未処理数比較判断を行う時には、第１の実行装置３ａについて前記循環順序に規定されている範囲内で、隣接する２つの工程処理を任意に選択してよい。この例では、最初のステップＳ１で、第１〜第３の工程処理の中から第３の工程処理を、未処理数比較判断の対象とする隣接する２つの工程処理のうち上流側となる工程処理として選択するとする。従って、未処理数を比較する隣接する２つの工程処理として、第３の工程処理と第４の工程処理が選択されることになる。よって、未処理数比較判断の対象を第３の工程処理と第４の工程処理として、以下のように、１回目のステップＳ２〜Ｓ５が行われる。

ステップＳ２では、ステップＳ１で選択された第３の工程処理と第４の工程処理に対し、未処理数比較判断を行う。すなわち、第４の工程処理の未処理数が、第３の工程処理の未処理数よりも少ないかどうかを判断する。少ないと判断したら、ステップＳ３へ進み、そうでない場合には、ステップＳ１に戻る。

ステップＳ３では、第３の保管場所Ｓ３に、第３の工程処理を開始できる被処理物が存在するかを判断する。すなわち、第２の工程処理がなされた被処理物であって次に第３の工程処理が行われる被処理物は、第３の保管場所Ｓ３に保管されるので、第３の保管場所Ｓ３において、その保管時間以上の間、保管されている被処理物が存在するかを判断する。存在すると判断した場合には、ステップＳ４へ進み、そうでない場合には、ステップＳ１へ戻る。

ステップＳ４では、第３の工程処理を開始させる旨の開始信号を出力する。すなわち、第３の保管場所Ｓ３に保管されている時間が、この保管場所Ｓ３の保管時間以上となっている被処理物に対し第３の工程処理を開始させる旨の開始信号を出力する。

ステップＳ５では、第１の実行装置３ａが、該開始信号が示す被処理物を第３の保管場所Ｓ３から取り出し、該被処理物に対し第３の工程処理を実行させるための実行動作を行う。この場合、第３の工程処理がなされた該被処理物が、第１の実行装置３ａにより第４の保管場所Ｓ４の空き格納位置に搬入されることでステップＳ５を完了する。完了したら、第１の実行装置３ａは、その旨の終了信号を処理開始指令部７へ出力し、ステップＳ１へ戻る。

２回目にステップＳ１を行う場合には、未処理数比較判断の対象とする２つの工程処理のうち上流側となる工程処理を、前回の第３の工程処理から前記循環順序に従って１つだけ移行させることで第２の工程処理とする。従って、未処理数比較判断の対象を第２の工程処理と第３の工程処理として、以降のステップＳ２〜Ｓ５の全部または一部（ステップＳ２のみ、またはステップＳ２とステップＳ３）が上述のように行われる。
３回目にステップＳ１を行う場合には、未処理数比較判断の対象とする２つの工程処理のうち上流側となる工程処理を、前回の第２の工程処理から前記循環順序に従って１つだけ移行させることで第１の工程処理とする。従って、未処理数比較判断の対象を第１の工程処理と第２の工程処理として、以降のステップＳ２〜Ｓ５の全部または一部が行われる。
４回目にステップＳ１を行う場合には、未処理数比較判断の対象とする２つの工程処理のうち上流側となる工程処理を、前回の第１の工程処理から前記循環順序に従って１つだけ移行させることで第３の工程処理とする。従って、未処理数比較判断の対象を第３の工程処理と第４の工程処理として、以降のステップＳ２〜Ｓ５の全部または一部が行われる。
このようにして以降の回のステップＳ１〜Ｓ５を繰り返し行う。

第２の実行装置３ｂに対する図３の制御は、次のように、第１の実行装置３ａの場合と同様である。

すなわち、第２の実行装置３ｂには、第４〜第７の工程処理が割り当てられているので、第２の実行装置３ｂについての前記循環順序は、この例では、第６の工程処理→第５の工程処理→第４の工程処理を１周期として、第６の工程処理→第５の工程処理→第４の工程処理→第６の工程処理・・・のように循環する順序であるとする。従って、以下のように図３の制御が第１の実行装置３ａに行われる。
なお、第７の工程処理を前記循環順序に組み込まないのは、第７の工程処理が最下流の工程処理であり、これの比較対象となる第８の工程処理が存在しないからである。第７の工程処理の実行については後述する。

１回目のステップＳ１で、未処理数比較判断の対象とする隣接する２つの工程処理のうち上流側となる工程処理として、第４〜第６の工程処理の中から任意に選択してよいが、この例では、第６の工程処理を選択することにする。従って、未処理数比較判断の対象を第６の工程処理と第７の工程処理として、以降のステップＳ２〜Ｓ５の全部または一部が行われる。
２回目にステップＳ１を行う場合には、未処理数比較判断の対象とする２つの工程処理のうち上流側となる工程処理を、前回の第６の工程処理から前記循環順序に従って１つだけ移行させることで第５の工程処理とする。従って、未処理数比較判断の対象を第５の工程処理と第６の工程処理として、以降のステップＳ２〜Ｓ５の全部または一部が行われる。
３回目にステップＳ１を行う場合には、未処理数比較判断の対象とする２つの工程処理のうち上流側となる工程処理を、前回の第５の工程処理から前記循環順序に従って１つだけ移行させることで第４の工程処理とする。従って、未処理数比較判断の対象を第４の工程処理と第５の工程処理として、以降のステップＳ２〜Ｓ５の全部または一部が行われる。
４回目にステップＳ１を行う場合には、未処理数比較判断の対象とする２つの工程処理のうち上流側となる工程処理を、前回の第４の工程処理から前記循環順序に従って１つだけ移行させることで第６の工程処理とする。従って、未処理数比較判断の対象を第６の工程処理と第７の工程処理として、以降のステップＳ２〜Ｓ５の全部または一部が行われる。
このようにして以降の回のステップＳ１〜Ｓ５を繰り返し行う。

第７の工程処理の実行は、適切なタイミングで行ってよい。
例えば、第２の実行装置３ｂについて、所定の回数（例えば３回）だけステップＳ５を行ったら、次にステップＳ１に戻る前に、処理開始指令部７は、第７の工程処理を実行する旨の開始信号を出力してよい。すなわち、処理開始指令部７は、第７の保管場所においてその保管時間以上、保管されている被処理物に対し第７の工程処理を実行させる旨の開始信号を出力し、これにより、該開始信号に基づいて、第２の実行装置３ｂは、該信号が示す被処理物に対し第７の工程処理を実行させるための実行動作を行う。この実行動作は、ステップＳ６と同様のものであってよい。第７の工程処理が終了したら第２の実行装置３ｂは終了信号を出力し、処理開始指令部７は、この終了信号に反応して、図３のフローチャートに従って前回のステップＳ５からステップＳ１に戻って、中断していた図３の制御を再び続行するようにしてもよい。
代わりに、処理開始指令部７は、ステップＳ５において前記終了信号を受けた時に、第７の保管場所においてその保管時間以上、保管されている被処理物が存在するかを判断し、存在すると判断したら、該被処理物に対し第７の工程処理を実行させる旨の開始信号を出力するようにしてもよい。これにより、該開始信号に基づいて、第２の実行装置３ｂは、該信号が示す被処理物に対し第７の工程処理を実行させるための実行動作を行う。この実行動作は、ステップＳ６と同様のものであってよい。第７の工程処理が終了したら第２の実行装置３ｂは終了信号を出力し、処理開始指令部７は、この終了信号に反応して、図３のフローチャートに従って前回のステップＳ５からステップＳ１に戻って、中断していた図３の制御を再び続行するようにしてもよい。

保管場所の格納位置の数について説明する。
好ましくは、上述のステップＳ５（または第７の工程処理の実行）で被処理物が搬入される次の保管場所には、この搬入の時点で、常に、被処理物が保管可能な空きの格納位置が存在するように、前記複数の保管場所（この例では、第２〜第８の保管場所Ｓ２〜Ｓ８）の格納位置の数が設定されている。すなわち、前記次の保管場所がいずれの保管場所であっても、常に、該次の保管場所に被処理物が搬入できるように、前記複数の保管場所（この例では、第２〜第８の保管場所Ｓ２〜Ｓ８）の格納位置の数が設定されている。
例えば、同じ数または同程度の数の格納位置が、前記複数の保管場所（この例では、第２〜第８の保管場所Ｓ２〜Ｓ８）の各々に設けられていていれば、前記搬入の時点で前記次の保管場所に空きの格納位置が存在しないという事態は生じない。ただし、このような格納位置の数の設定例に、本発明は限定されない。

好ましくは、各実行装置（上述の例では、第１および第２の実行装置３ａ，３ｂ）についての図３の制御は、同時に並行して行われる。これにより、複数の実行装置が同時に実行動作を行うことができる。

なお、処理開始指令部７は、各保管場所Ｓ１〜Ｓ８に被処理物が存在しているかどうかを把握しているとともに、各保管場所Ｓ１〜Ｓ８のどの格納位置にどの被処理物が保管されているかを把握しており、さらに、各保管場所Ｓ１〜Ｓ８のどの格納位置が空き格納位置であるかを把握している。これらの把握は、処理開始指令部７が自身で行った制御処理（例えば前記開始信号）、実行装置３ａ，３ｂの実行動作に関する情報（例えば前記終了信号）、または他の手段（センサーなど）による検出情報などに基づいてなされてよい。

上述した本実施形態による工程処理制御装置１０により以下の効果（１）〜（５）が得られる。

（１）下流側の工程処理の前記未処理数が、上流側の工程処理の前記未処理数を超えないように、被処理物に対する工程処理の開始を制御するので、下流側の工程処理待ちとなっている被処理物の未処理数が、上流側の工程処理待ちとなっている被処理物の未処理数を越えなくなる。従って、工程処理の下流側において、工程処理待ちの被処理物が蓄積されるのを抑制でき、その結果、全体としての工程処理能力が大幅に向上される。

（２）下流側の工程処理の前記未処理数が、該工程処理よりも１つだけ上流側の工程処理の前記未処理数よりも少ないと判断した場合に、該上流側の工程処理を被処理物に対し開始させる旨の開始信号を出力することで、該工程処理が開始されるので、隣接する２つの工程処理の間で、下流側の工程処理の前記未処理数が、上流側の工程処理の前記未処理数を超えないように制御される。よって、隣接する２つの工程処理のうち下流側において、工程処理待ちの被処理物が蓄積されるのを抑制できる。
また、開始信号を実行装置３ａ，３ｂに出力することで、該開始信号が示す工程処理が被処理物に対して実行される。

（３）前記処理開始指令部７は、各実行装置毎に、該実行装置に割り当てられている前記工程処理が、前記未処理数判断により開始可能かを判断し、開始可能と判断したら該工程処理を被処理物に対し開始させる旨の開始信号を出力するので、各実行装置毎に、開始可能な工程処理があるかどうかを判断できる。これによって、開始可能な工程処理を効率的に調べることができ、工程処理の実行も効率的に行うことができる。

（４）前記複数の工程処理のうち２つ以上の工程処理が割り当てられている前記実行装置について、前記未処理数比較判断の対象を前記循環順序に従って移行させるので、複数の工程処理の間で、未処理数の差が大きくなることが防止される。

（５）ステップＳ２だけでなくステップＳ３も行うことで、各工程処理後に所定の保管時間以上の間、各処理物を保管場所で保管しつつ、下流側の工程処理の前記未処理数が、上流側の工程処理の前記未処理数を超えないように制御できる。これにより、乾燥などの目的で所定の保管時間以上、保管場所に各処理物を保管しながらも、被処理物の流れがスムーズになり、全体としての工程処理能力が大幅に向上する。

［シミュレーション結果］
図４は、図１〜図３に基づいて説明した上述の場合について行ったシミュレーション結果を示す。図５は、制御方式として図３による制御の代わりに先入れ先出し方式を採用し、他の条件を図４の場合と同じにした従来の場合を示す。
図４、図５において、横軸は時間を示し縦軸は未処理数を示し、各工程処理の未処理数は、矢印で示すように各濃淡部分の上下幅によって示されている。なお、図４、図５において、工程４〜７は、それぞれ第４〜第７の工程処理を示している。

図４、図５から分かるように、本実施形態では、各工程処理の未処理数の変動が少なく、安定して複数の工程処理が実施されていることが分かる。その結果、次のように、全体としての工程処理能力も大幅に向上していた。このシミュレーション結果によると、図５の場合において、第７の保管場所において１２時間を保管を終えて完成した被処理物の総数が４２７個となった時点を終了時点とした。同じ終了点までに、本実施形態の場合には、図５の場合の４２７個よりも大幅に多い４８５個であった。

上記シミュレーションの条件は以下の通りである。
第１の保管場所Ｓ１には、２時間毎に６個の被処理物がまとめて入庫される。
第１の工程処理の実行に要する時間（ステップＳ６の実行時間）は、４分である。
第２および第３の工程処理の実行に要する時間は、それぞれ５分である。
第４〜第６の工程処理の実行に要する時間は、それぞれ６分である。
第７の工程処理の実行に要する時間は、４．５分である。
第２および第４〜第７の保管場所の保管時間は、３時間である。
第３の保管場所の保管時間は、４時間である。
第８の保管場所の保管時間は、１２時間である。

本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、以下で述べる内容を、単独でまたは組み合わせるように変更可能である。なお、以下で述べる内容において、他の点については上述と同じであってよい。

上述の例では、各工程処理は、被処理物にコーティングを施す処理であり、各保管場所Ｓ２〜Ｓ８は、コーティングが行われた被処理物を乾燥させる乾燥室であったが、本発明によると、各工程処理は、他の工程処理であってもよく、保管場所は、他の目的で、所定の保管時間以上の間、被処理物を保管するものであってもよい。

上述では、各被処理物は、各保管場所Ｓ２〜Ｓ８において、所定の保管時間以上の間、保管されるようになっていたが、本発明によると、各保管場所は単なる保管場所であってもよい。すなわち、各被処理物は、上述のように、各保管場所において保管されるが、所定の保管時間以上の間、保管される必要がなくてもよい。この場合、図３において、ステップＳ３が省略されて、ステップＳ２で「はい」の場合は、ステップＳ３を経由することなく直接ステップＳ４へ進む。

上述では、前記処理開始指令部７は、隣接する２つの工程処理の全ての組み合わせについて未処理数比較判断を行っていたが、本発明によると、前記処理開始指令部７は、隣接する２つの工程処理の一部の組み合わせについて未処理数比較判断を行ってもよい。例えば、前記処理開始指令部７は、最下流の工程処理よりも下流側となる全ての工程処理から選択される２つの隣接工程の組み合わせの一部または全てについて未処理数比較判断を行ってもよい。この場合、上述の例において、第１の工程処理は図３の制御の対象外とされるが、第１の工程処理は、次のように実行されてよい。
例えば、第１の実行装置３ａについて、所定の回数（例えば３回）だけステップＳ５を行ったら、次にステップＳ１に戻る前に、処理開始指令部７は、第１の工程処理を実行する旨の開始信号を出力してよい。すなわち、処理開始指令部７は、第１の保管場所にある被処理物に対し第１の工程処理を実行させる旨の開始信号を出力し、これにより、該開始信号に基づいて、第１の実行装置３ａは、該信号が示す被処理物に対し第１の工程処理を実行させるための実行動作を行う。この実行動作は、ステップＳ６と同様のものであってよい。第１の工程処理が終了したら第１の実行装置３ａは終了信号を出力し、処理開始指令部７は、この終了信号に反応して、図３のフローチャートに従って前回のステップＳ５からステップＳ１に戻って、中断していた図３の制御を再び続行するようにしてもよい。
代わりに、処理開始指令部７は、ステップＳ５において前記終了信号を受けた時に、第１の保管場所に被処理物が存在するかを判断し、存在すると判断したら、該被処理物に対し第１の工程処理を実行させる旨の開始信号を出力するようにしてもよい。これにより、該開始信号に基づいて、第１の実行装置３ａは、該信号が示す被処理物に対し第１の工程処理を実行させるための実行動作を行う。この実行動作は、ステップＳ６と同様のものであってよい。第１の工程処理が終了したら第１の実行装置３ａは終了信号を出力し、処理開始指令部７は、この終了信号に反応して、図３のフローチャートに従って前回のステップＳ５からステップＳ１に戻って、中断していた図３の制御を再び続行するようにしてもよい。

上述では、第１〜第７の工程処理に工程処理制御装置１０を適用したが、他の数（好ましくは、３つ以上）の工程処理に本発明の工程処理制御装置を適用してもよい。

上述では、２つの実行装置３ａ，３ｂに対し、工程処理制御装置を適用したが、他の数（例えば、１つ、または３つ以上）の実行装置に本発明の工程処理制御装置を適用してもよい。

上述では、複数の実行装置のいずれにも（第１および第２の実行装置３ａ，３ｂ）、複数の工程処理が該実行装置が担当する工程処理として割り当てられていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、本発明の工程処理制御装置が適用される複数の実行装置には、２つ以上の工程処理が割り当てられている実行装置だけでなく、工程処理が１つだけ割り当てられている実行装置も含まれていてよい。
この場合、前記処理開始指令部７は、工程処理が１つだけ割り当てられている実行装置について、該工程処理が、前記未処理数判断により開始可能かを判断し、開始可能と判断したら該工程処理を被処理物に対し開始させる旨の開始信号を出力する処理を繰り返し行ってよい。すなわち、図３のステップＳ１で、常に、該実行装置に割り当てられている工程処理と、これにより１つだけ下流側の工程処理とを前記未処理数判断の対象として選択して、該実行装置について図３の制御を行ってよい。

上述では、２回目以降にステップＳ２を行う場合には、このステップの対象となる各実行装置による直前の実行動作（すなわち、ステップＳ５）が終了してから、ステップＳ２を行ったが、本発明はこれに限定されない。例えば、ステップＳ５において実行装置が実行動作を行っている最中に、ステップＳ２を行ってもよい。この場合、図６のように、ステップＳ４からステップＳ５へ進むのと並行して、ステップＳ１に戻ってステップＳ２を行ってもよい。また、この場合には、処理開始指令部７は、各実行装置がステップＳ５の実行動作を終了させる終了時点における各工程処理の未処理数を予測して、該終了時点における対象となる各未処理数に基づいて、各実行装置についてステップＳ２を行ってもよい。なお、この予測は、各工程処理を実行するのに要する時間（例えばステップＳ５を実行するのに要する時間）、処理開始指令部７が前記開始信号を各実行装置に出力した時刻や、処理開始指令部７が各実行装置から前記終了信号を受けた時刻などの制御処理情報に基づいて行われてよい。

３ａ，３ｂ 実行装置、５ カウント部、７ 処理開始指令部、
１０ 工程処理制御装置、Ｐ１〜Ｐ７ 工程処理場所、
Ｓ１〜Ｓ８ 保管場所

Claims (6)

1. 複数の工程処理が一定の処理順序で各被処理物に対し行われるように、各被処理物に対する次の工程処理の開始を制御する工程処理制御装置であって、
   各工程処理について、該工程処理が次に行われる被処理物の数を該工程処理の未処理数として、
   下流側の工程処理の前記未処理数が、上流側の工程処理の前記未処理数を超えないように、被処理物に対する工程処理の開始を制御する、ことを特徴とする工程処理制御装置。
2. 前記工程処理を被処理物に対し実行させるための実行動作を行う実行装置と、
   前記各工程処理について前記未処理数をカウントするカウント部と
   前記カウント部によるカウントに基づいて、下流側の工程処理の前記未処理数が、該工程処理よりも１つだけ上流側の工程処理の前記未処理数よりも少ないかを判断する未処理数比較判断を行い、少ないと判断した場合に、該上流側の工程処理を被処理物に対し開始可能と判断してその旨の開始信号を出力する処理開始指令部とを備え、
   前記実行装置は、前記開始信号に基づいて、該上流側の工程処理を被処理物に対し実行させるための実行動作を行う、ことを特徴とする請求項１に記載の工程処理制御装置。
3. 前記実行装置は、複数設けられており、
   これら複数の実行装置の各々には、前記複数の工程処理の少なくとも１つが、該実行装置が担当する工程処理として割り当てられており、
   前記処理開始指令部は、各実行装置毎に、該実行装置に割り当てられている前記工程処理が、前記未処理数判断により開始可能かを判断し、開始可能と判断したら該工程処理を被処理物に対し開始させる旨の開始信号を出力する、ことを特徴とする請求項２に記載の工程処理制御装置。
4. 前記複数の工程処理のうち２つ以上の工程処理が割り当てられている前記実行装置について、前記未処理数比較判断の対象とする前記２つの工程処理の順序の指標として、前記２つ以上の工程処理が一定の順序で循環する循環順序が定められており、
   未処理数比較判断の対象とする２つの工程処理のうち上流側となる工程処理が、前記未処理数比較判断を行う度に前記循環順序に従って１つずつ移行するように、前記処理開始指令部は、該実行装置について前記未処理数比較判断を繰り返し行う、ことを特徴とする請求項３に記載の工程処理制御装置。
5. 各被処理物は、各工程処理が行われた後、次の工程処理が行われる前に、所定の保管場所にて所定の保管時間以上の間、保管されるようになっており、
   前記処理開始指令部は、前記未処理数比較判断において、
   （Ａ）下流側の工程処理の前記未処理数が、該工程処理よりも１つだけ上流側の工程処理の前記未処理数よりも少ないと判断し、かつ、
   （Ｂ）該上流側の工程処理が次に行われる被処理物が保管される保管場所において、この保管場所の前記保管時間以上、保管されている被処理物が存在すると判断した場合に、
   前記開始信号を出力する、ことを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の工程処理制御装置。
6. 前記処理開始指令部は、隣接する２つの工程処理の一部または全ての組み合わせについて未処理数比較判断を行う、ことを特徴とする請求項２〜５のいずれか一項に記載の工程処理制御装置。

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