专利名称：用于集成电路生产线的amhs系统及其实现方法
技术领域：
本发明涉及一种自动控制系统，尤其涉及一种用于集成电路生产线的 AMHS系统(Automatic Material Handling System,自动物流系统)；此 外，本发明还涉及上述用于集成电路生产线的AMHS系统的实现方法。
背景技术：
如图1所示，传统的用于集成电路生产线的AMHS系统，包括HOST 主机系统(AMHS的中央计算机控制系统，通常由多台服务器构成，用于 对全厂的生产设备及工艺流程实行自动控制及运行管理)、ONLINE终端
(工厂自动化系统的通讯终端，图1中的FCT/CT1、 FCT/AGV、 FCT/STC 均为ONLINE终端)、STOCKER (自动仓储柜，用于制品的存储和调度)、CSM
(STOCKER的主控计算机)、AGV(自动导航车，用于实现制品的自动搬送)、 AGVC (AGV的主控计算机)和EQ (生产设备)，ONLINE终端是连接HOST 主机系统和生产设备的计算机，STOCKER的主控计算机直接与ONLINE终 端连接，AGV通过AGVC与HOST主机系统连接。
由于工厂流水线上的制品流量是动态变化的，AMHS的HOST主机系统 难以根据现场状况及时作出自我调整，使得整个流水线的效率低下。为提 高AMHS控制系统的运行效率，可通过开发HOST主机系统的软件来达到所 需效果，但此方法成本高昂，开发时间长且风险大。目前在提高AMHS系 统效率方面主要有以下方法1. 实时调整搬送指令的执行方式(搬送路径,执行顺序等)(相关专利:
United States Patent 6615093; United States Patent 6647316);
2. 增加设备端的制品缓存(相关专利United States Patent 6726429);
3. 实时调整STOKCER库存(相关专利United States Patent 7099739)
但以上方法都不能有效解决指令等待时间过长的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种用于集成电路生产线的AMHS系 统，提高了搬送效率，减少搬送指令的等待时间，縮短TAT (制品生产周 期)时间和制品调度时间。为此，本发明还提供一种上述AMHS系统的实 现方法。
为解决上述技术问题，本发明提供一种用于集成电路生产线的AMHS 系统，包括HOST主机系统、ONLINE终端、自动仓储柜、自动导航车和生 产设备，ONLINE终端是连接HOST主机系统和生产设备的计算机，自动仓 储柜与ONLINE终端连接，自动导航车通过其主控计算机与HOST主机系统 连接，在自动仓储柜的主控计算机及ONLINE终端之间增加通讯监控终端。
所述的通讯监控终端是一台通讯监控计算机。
所述的通讯监控终端与ONLINE终端、自动仓储柜的主控计算机之间 通过局域网或串口进行连接。
本发明还提供一种用于集成电路生产线的AMHS系统的实现方法，包 括如下步骤首先，当生产设备可加工制品时，向HOST主机系统发送制品加载要求；接着，HOST主机系统在数据库中查找合适的制品，并将相 应制品的状态设为等待搬送；然后，在设定的触发条件下，HOST主机系 统将搬送指令发给自动仓储柜的主控计算机和自动导航车的主控计算机; 最后，自动仓储柜的主控计算机和自动导航车的主控计算机收到指令后指 挥协调系统内的工业机器人将制品搬送至相应生产设备;该方法还包括通 讯监控终端的监控步骤，具体如下(l)通讯监控终端对自动仓储柜收到 的搬送指令进行监控，向HOST主机系统发出虚拟的设备状态报告，使HOST 主机系统进入可以向该自动仓储柜发送搬送指令的状态；(2)向H0ST主 机系统发送虚拟的指令触发报告，促使HOST主机系统向自动仓储柜发出 搬送指令；(3)当自动仓储柜收到的指令数量达到一定值后，通讯监控终 端停止发送步骤(1)、 (2)中的虚拟报告；(4)当自动仓储柜的指令数量 减少到一定值后，通讯监控终端重复步骤(1)、 (2)、 (3)。
步骤(1)中，所述虚拟的设备状态报告包括"搬送可能"、"出库可能"。
步骤(2)中，所述虚拟的指令触发报告包括"搬入完了"，"入库报 告"，"出库可能"，"棚状态变更"，"停止制品解除"，"棚状态变 更"，"人工主搬送指示"，"满棚解除报告"。
和现有技术相比，本发明具有以下有益效果本发明采用在系统控制 链中增加通讯监控终端的方法，实时监控扁HS系统的控制信息，并根据 系统运行状况，修改或增发相关控制及状态信息，创造一个虚拟的搬送环 境，以加速HOST主机系统发行搬送指令，把HOST主机系统发行的搬送指 令数量控制在合理的范围内。本发明成本低、风险小，而且该方案的软硬件完全自主开发，可以根据生产要求随时进行调整，并为进一步的优化改
造提供了空间和平台。通过样机(STC260及STC203)测试证实，实施本发 明方案后，相应ST0CKER的指令等待时间縮短了4(m以上；系统改造完成 后，制品平均调度时间降为改造前的60%左右；制品的平均TAT时间縮短 约13%，同等库存条件下生产线的产出量可增加约11. 8%。
图1是传统的用于集成电路生产线的AMHS系统的示意图； 图2是本发明用于集成电路生产线的AMHS系统的示意图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。 如图2所示，本发明在图1所示的传统AMHS系统中STOCKER主控计 算机及ONLINE终端(FCT-STC)之间增加了一台通讯监控计算机(即通讯 监控终端)。HOST主机系统(03-ALPS/FLC)通过局域网(如基于TCP/IP、 IPX的以太网等)与ONLINE终端连接。ONLINE终端(FCT/CT1)与EQ (生 产设备)之间、ONLINE终端(FCT/AGV)与AGVC (AGV的主控计算机，通 过红外线通讯方式控制AGV)之间、ONLINE终端(FCT/STC)与ST0CKER 主控计算机之间通过局域网或串口 (如采用基于RS232的SECS1/SECS2 协议)进行连接。AGV与STOCKER、 EQ之间通常采用红外线通讯方式。充 电器及充电器接口用于向AGV内的蓄电池充电，以提供AGV工作所需的电 能。增加的通讯监控终端与ONLINE终端、ST0CKER主控计算机之间通过 局域网或串口 (如采用基于RS232的SECS1/ SECS2协议)进行连接。 传统的AMHS系统的运作流程具体如下1. 当生产设备可以加工制品时，向HOST主机系统发送制品加载要求；
2. HOST主机系统收到加载要求后在数据库中查找合适的制品，并将相 应制品的状态设为等待搬送；
3. 在一定的触发条件下(如制品入库报告等)，HOST主机系统将待搬 送制品的搬送指令发给处在指令接受状态的STOCKER的主控计算机和AGV的 主控计算机(AGVC);
4. STOCKER的主控计算机和AGVC收到指令后将指挥协调系统内的工业 机器人(如AGV等)将制品搬送至相应生产设备。
由于本发明在ST0CKER的主控计算机及ONLINE终端之间增加了通讯 监控终端，因此，本发明AMHS系统的实现方法中增加了通讯监控终端的 监控步骤，具体包括如下步骤
(1) 通讯监控终端对STOCKER收到的搬送指令进行监控，当指令较 少时，向HOST主机系统发出虚拟的设备状态报告(如"搬送可能"、"出 库可能"等)，使HOST主机系统进入可以向该ST0CKER发送搬送指令的状 态；
(2) 通讯监控终端向HOST主机系统发送虚拟的指令触发报告(如 "搬入完了"，"入库报告"，"出库可能"，"棚状态变更"，"STOP
LOT(停止制品)解除"，"棚状态变更"，"人工主搬送指示"，"满棚解 除报告"等)，促使HOST主机系统向ST0CKER发出搬送指令；
(3) 当STOCKER收到的指令数量达到一定值后，通讯监控终端停止 发送步骤(1)、 (2)中的虚拟报告；
(4) 当STOCKER的指令数量减少到一定值后，通讯监控终端重复步骤(1)、 (2)、 (3)。
本发明通过在系统控制链中增加通讯监控终端，对AMHS系统的控制 信息进行实时监控，并根据系统运行状况，修改或增发相关控制及状态信 息，创造一个虚拟的搬送环境，以加速HOST主机系统发行搬送指令，并 将指令数量控制在合理的范围内。本发明可以通过开发ST0CKER自身的控 制软件实现上述功能，或者通过开发ONLINE终端(工厂自动化系统的通讯 终端)的控制软件实现上述功能，或者通过开发HOST主机系统的控制软件 实现上述功能。
权利要求
1、一种用于集成电路生产线的AMHS系统，包括HOST主机系统、ONLINE终端、自动仓储柜、自动导航车和生产设备，ONLINE终端是连接HOST主机系统和生产设备的计算机，自动仓储柜与ONLINE终端连接，自动导航车通过其主控计算机与HOST主机系统连接，其特征在于，在自动仓储柜的主控计算机及ONLINE终端之间增加通讯监控终端。
2、 如权利要求1所述的用于集成电路生产线的AMHS系统，其特征在 于，所述的通讯监控终端是一台通讯监控计算机。
3、 如权利要求1所述的用于集成电路生产线的AMHS系统，其特征在 于，所述的通讯监控终端与ONLINE终端、自动仓储柜的主控计算机之间通过局域网或串口进行连接。
4、 一种用于集成电路生产线的AMHS系统的实现方法，包括如下步骤 首先，当生产设备可加工制品时，向HOST主机系统发送制品加载要求；接 着，HOST主机系统在数据库中查找合适的制品，并将相应制品的状态设为 等待搬送；然后，在设定的触发条件下，HOST主机系统将搬送指令发给自 动仓储柜的主控计算机和自动导航车的主控计算机；最后，自动仓储柜的 主控计算机和自动导航车的主控计算机收到指令后指挥协调系统内的工业 机器人将制品搬送至相应生产设备；其特征在于，还包括通讯监控终端的 监控步骤，具体如下(1)通讯监控终端对自动仓储柜收到的搬送指令进 行监控，向HOST主机系统发出虚拟的设备状态报告，使HOST主机系统进入 可以向该自动仓储柜发送搬送指令的状态；(2)向HOST主机系统发送虚拟 的指令触发报告，促使HOST主机系统向自动仓储柜发出搬送指令；(3)当自动仓储柜收到的指令数量达到一定值后，通讯监控终端停止发送步骤 (1)、 (2)中的虚拟报告；(4)当自动仓储柜的指令数量减少到一定值后， 通讯监控终端重复步骤(1)、 (2)、 (3)。
5、 如权利要求4所述的用于集成电路生产线的AMHS系统的实现方法， 其特征在于，步骤(1)中，所述虚拟的设备状态报告包括"搬送可能"、"出库可能"。
6、 如权利要求4所述的用于集成电路生产线的AMHS系统的实现方法， 其特征在于，步骤(2)中，所述虚拟的指令触发报告包括"搬入完了"，"入库报告"，"出库可能"，"棚状态变更"，"停止制品解除"，"棚状 态变更"，"人工主搬送指示"，"满棚解除报告"。
全文摘要
本发明公开了一种用于集成电路生产线的AMHS系统，采用在AMHS系统中的自动仓储柜主控计算机及ONLINE终端之间增加通讯监控终端，实时监控AMHS系统的控制信息，并根据系统运行状况，修改或增发相关控制及状态信息，把HOST主机系统发行的搬送指令数量控制在合理的范围内。此外，本发明还公开了上述AMHS系统的实现方法。本发明成本低，风险小，提高了搬送效率，减少搬送指令的等待时间，该方案实施后，制品的平均调度时间缩短了30％以上，TAT(制品生产周期)时间缩短了约13％，同等库存条件下产量可增加约11.8％。
文档编号G05B19/418GK101414170SQ200710094148
公开日2009年4月22日 申请日期2007年10月16日 优先权日2007年10月16日
发明者周百钧 申请人:上海华虹Nec电子有限公司