第三章 模型建構邏輯
3.7 自動建廠模組
前面所分析的三個模組主要在於建立與蒐集所需要的資訊,若要發揮物件導 向技術的優點與彈性,還需配合繼承性的使用,就是以下要介紹的自動建廠模 組。以圖 3.9 來介紹,透過自動建廠模組的執行,可產生一個虛擬晶圓廠的模擬 模型,其內部所有的物件皆來自於規劃模組的複製,並繼承其父類別的屬性與操 作,當修改規劃模組的資訊時,可經由自動建廠模組快速將系統修正。
V-Fab 資料
AutoCAD
自動建廠
虛擬晶圓廠
圖 3.9 自動建廠模組介紹
整個自動建廠流程主要可分為四步驟(如圖 3.10),第一步驟在於讀入新的 資訊,第二、三步驟為如何利用 AutoCAD 所得到位置與方向的資訊建立搬運系 統和搬運系統與機台、倉儲的關係,第四步驟為建立實體的加工系統,如機台、
倉儲及搬運車,以下會針對第二、三與第四步驟詳細介紹。
圖 3.10 自動化建廠模組步驟 將機台和倉儲定
位在軌道上
建立實體系統 依據 CAD 輸出建
構軌道 讀入資料模組內
的所有資訊
完成
在軌道的配置上,主要輸入變數為轉折點的座標與從至圖,先對「track」與
「transporter」和「method」物件做介紹,「track」是 e-Mplant 裡面專門用來模 擬真實世界的運輸路徑的工具,「transporter」為專門模擬搬運車的工具,而
「method」主要是提供撰寫控制法則的工具。「track」主要功能在於能讓
「transporter」能在其上隨著連接的路線前進,「track」的屬性可將「method」
擺在它的某段位置讓「transporter」經過時觸發,如此以來即可控制搬運車的搬 運行為,圖 3.11 為這三個物件圖形介紹。以下為軌道配置的步驟。
圖 3.11 物件介紹 method transporter track
Step 1:利用轉折點座標於模擬系統中進行「定位」的動作
Step 2:定位完成後利用從至圖將所有轉折點依照軌道方向做連接 Step 3:連接的軌道利用物件「track」擺入來代表區段軌道
如圖 3.12 所示,依據上述步驟即能在模擬系統中將軌道畫出並加以連接。
轉折點
區段軌道
圖 3.12 軌道配置示意圖 軌道方向
在軌道與機台、倉儲(定義為靜態資源)的關係上,由於搬運車於軌道上運 行且利用控制法則來執行搬運的動作,所以必須將靜態資源和軌道做連接,將其 定位在某段區段軌道上的某個位置並把撰寫完成的 method 擺入,如此搬運車才 有辦法進行搬運動作。如圖 3.13 所示,長 10 公尺的軌道在某點上擺入 method,
當搬運車在運行時走到軌道上的那個點則會觸動 method 來執行搬運動作,利用 此當作搬運車運行到某點時碰到了機台或倉儲,於是如何將靜態資源定位在某段 區段軌道的某點上,以下有詳細步驟介紹。
10 公尺 圖 3.13 定位圖
Step 1:將所有靜態資源的座標做為投入變數 Step 2:靜態資源持續擴大搜尋範圍找尋轉折點
Step 3:判斷兩兩轉折點是否相連且靜態資源與轉折點的斜率是否相同
Step 4:不同則進行 Step 2,相同視為找到區段軌道
Step 5:找到定位點(離區段軌道的起始端座標的長度即為其定位點)
Step 6:擺入 method
第四步驟針對於建立實體系統,這是物件導向的威力所在,利用之前建構的 虛擬晶圓廠模組為父層級即可迅速的建立機台與倉儲系統。而搬運車的配置上,
主要是將搬運車設定入虛擬晶圓廠中的初始狀態,擺入的法則先依照區段軌道數 擺入搬運車,若車數大於區段軌道時再從頭擺入搬運車。如車數 30,區段軌道 數 14,除了某兩段區段擺入三輛車外每段區段各擺入兩輛車。