JP2007043085A - 生産条件決定方法、生産条件決定装置、部品実装機およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】基板の生産スケジュールを短時間で確定させることができる生産条件決定方法を提供する。
【解決手段】生産対象とされる複数の基板種の生産条件を決定する生産条件決定方法であって、前記複数の基板種の生産において使用されるパーツフィーダの本数と前記複数の基板種を生産する部品実装機の部品供給部に収納可能なパーツフィーダの本数とを比較し、前記複数の基板種の生産において使用されるすべてのパーツフィーダを前記部品供給部に同時に収納することが可能か否かを判断する収納可否判断ステップ（Ｓ６）と、前記すべてのパーツフィーダを前記部品供給部に同時に収納することができないと判断された場合には、各基板種の生産を可能とするために前記生産条件を変更するためのガイダンスを出力するガイダンスステップ（Ｓ６）とを含む。
【選択図】図９

Description

本発明は、基板に部品を実装する部品実装機における生産条件を決定する方法に関し、特に、複数の基板種を生産対象とした場合の生産条件を決定する方法に関する。

従来、基板に部品を実装する部品実装機が多数配設された実装ラインにおいて複数の種類の基板を効率的に生産するために、当該複数の種類の基板に共通して装着される部品（以下、「共通部品」と呼ぶ。）を使用頻度順と速度順とに従いグルーピングすることにより、共通部品のパーツフィーダの配置位置を決定する部品配列方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。これにより、共通部品のパーツフィーダを基板ごとに用意し、部品実装機の部品供給部にセットする必要がなくなる。これに伴い、基板種が変更された際の段取り替えの回数をなくすことができ、基板の生産を効率的に行なうことができる。
特開平７−２２７７４号公報

しかしながら、基板の種類数が多くなると、部品実装機へのパーツフィーダの収納可能本数の制約により、全てのパーツフィーダを部品実装機に収納することができない場合があるが、収納することができるか否かは、パーツフィーダの配置位置を決定する処理を実行することにより始めて分かる。すなわち、パーツフィーダの配置位置の決定に成功した場合には、全てのパーツフィーダを部品実装機に収納することができる場合であり、失敗した場合には、いずれかのパーツフィーダを部品実装機に収納することができない場合である。

ただし、この処理は、非常に時間がかかる処理である。例えば、オペレータがパーツフィーダを部品供給部に配置する作業をしやすくするために、種類や形状が類似する部品をグルーピングする処理を行ったり、同一のグループ内においても、各基板種における実装時間を最小にできるようにパーツフィーダの配置順序を決定したりする処理をしなければならない。このような処理を試行錯誤的に行なわなければならない。このため、全てのパーツフィーダを部品実装機に収納することができるか否かを知ることができるまでには、多くの時間を要し、いずれかのパーツフィーダを部品実装機に収納することができない場合には、生産対象とされる基板種の数を減らしたりして、基板の生産スケジュールを変更して、再度、パーツフィーダの配置位置を決定する処理を実行させていた。このため、基板の生産スケジュールを確定させるまでに多大な時間を要するという問題がある。

本発明は、上述の問題点を解決するためになされたものであり、パーツフィーダを部品供給部に収納可能か否かを早期に判定し、オペレータとの対話方式を採用することにより短時間でパーツフィーダの配置を確定させることができる生産条件決定方法を提供することを目的とする。

本発明に係る生産条件決定方法は、生産対象とされる複数の基板種の生産条件を決定する生産条件決定方法であって、前記生産条件の初期条件は、生産対象とされる前記複数の基板種に使用されるパーツフィーダの全てを、当該複数の基板種を生産する部品実装機の部品供給部に同時に収納するという条件であり、前記複数の基板種の生産において使用されるパーツフィーダの本数と前記複数の基板種を生産する部品実装機の部品供給部に収納可能なパーツフィーダの本数とを比較し、前記複数の基板種の生産において使用されるすべてのパーツフィーダを前記部品供給部に同時に収納することが可能か否かを判断する収納可否判断ステップと、前記すべてのパーツフィーダを前記部品供給部に同時に収納することができないと判断された場合には、各基板種の生産を可能とするために生産条件を変更するためのガイダンスを出力するガイダンスステップとを含むことを特徴とする。

この構成によると、従来のようにパーツフィーダの配置位置を決定する処理を実行しなくても、パーツフィーダを部品供給部に同時に収納することが可能か否かを判断することができるため、基板種の生産スケジュールを短時間で立案することができる。

好ましくは、前記ガイダンスステップでは、前記部品供給部に同時に収納することができないと判断されたパーツフィーダを特定する情報を表示する。

この構成によると、部品供給部に収納できなかった部品が分かる。よって、オペレータは、その部品の性質に応じ、生産スケジュールからはずす基板種を決定したり、パーツフィーダの交換を行なわせる部品実装機を特定したりすることが容易にできるようになる。

すなわち、前記ガイダンスステップでは、前記部品供給部に収納されたパーツフィーダを基板種間の生産切り替え時に設定を行なうためのガイダンスを表示してもよいし、前記ガイダンスステップでは、前記複数の基板種のうちのいずれかを生産対象から削除する設定を行なうためのガイダンスを表示してもよい。

なお、本発明は、このような特徴的なステップを備える生産条件決定方法として実現することができるだけでなく、生産条件決定方法に含まれる特徴的なステップを手段とする生産条件決定装置として実現したり、生産条件決定方法に含まれる特徴的なステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現したりすることもできる。そして、そのようなプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc-Read Only Memory）等の記録媒体やインターネット等の通信ネットワークを介して流通させることができるのは言うまでもない。

本発明によると、パーツフィーダを部品供給部に収納可能か否かを早期に判定し、オペレータとの対話方式を採用することにより短時間でパーツフィーダの配置を確定させることができる生産条件決定方法を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態に係る実装システムについて、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る実装システムの構成を示す概略図である。

本実施の形態に係る実装システム１０は、基板に電子部品を実装して電子部品実装基板を作成するためのシステムであり、データ作成端末装置１００と、ライン管理端末装置２００と、実装ライン３００とを備えている。

実装ライン３００は、複数の部品実装機より構成され、各部品実装機が順次基板上に電子部品を順次実装していくことにより、電子部品実装基板が作成されていく。

ライン管理端末装置２００は、実装ライン３００を構成する各部品実装機の動作を管理するためのコンピュータである。

データ作成端末装置１００は、電子部品実装基板を生産する際の、各部品実装機における生産条件等を作成するためのコンピュータである。なお、「生産条件」とは、部品実装機の部品供給部におけるパーツフィーダの配列や、生産対象の基板種切り替え時のパーツフィーダの配置の交換順序や、基板の生産スケジュール等を指す。データ作成端末装置１００の実行する処理は、本発明の主眼であるため、後に詳述する。

データ作成端末装置１００とライン管理端末装置２００とはネットワーク１２により相互に接続されている。同様に、ライン管理端末装置２００と実装ライン３００を構成する各部品実装機とはネットワーク１４により相互に接続されている。

データ作成端末装置１００で作成された生産条件等は、ネットワーク１２を介してライン管理端末装置２００にダウンロードされる。このため、ライン管理端末装置２００は、ダウンロードされた生産条件等に基づいて、実装ライン３００を制御し、電子部品実装基板を生産していくことになる。

次に、実装ライン３００を構成する部品実装機について、図面を参照しながら説明する。

図２は、部品実装機の内部構成を示す上面図である。この部品実装機は、基台４００と、基台４００の中央部に配設され、基板２０を搬送して位置決めする搬送路４０１と、パーツフィーダ４０２が複数併設され、複数種類の部品を供給する部品供給部４０３と、ノズルにより部品供給部４０３から部品を取り出して、基板２０に移送搭載する移載ヘッド４０５と、移載ヘッド４０５に吸着された部品を下方から認識する認識カメラ４０６と、移載ヘッド４０５をＸ方向に移動させるＸ軸テーブル４０７と、Ｘ軸テーブル４０７が架設され、Ｘ軸テーブル４０７をＹ方向に移動させるＹ軸テーブル４０８ａおよびスライドガイド４０８ｂとを備える。

図３は、実装ライン３００を構成する部品実装機のうち部品供給部のみを模式的に示した図である。実装ライン３００は、７台の部品実装機より構成され、そのうち、上流の６台の部品実装機には、パーツフィーダ４０２を２７本収容できる部品供給部４０３が２つずつ設けられている。また、最下流に位置する１台の部品実装機には、パーツフィーダ４０２を２７本収容できる部品供給部４０３と、部品のトレイを４０個収容できる部品供給部４０９とが設けられている。すなわち、実装ライン３００には、２７×２×６＋２７＝３５１本のパーツフィーダ４０２を同時にセットすることができ、かつ、４０個の部品トレイを同時にセットすることができる構成となっている。

次に、データ作成端末装置１００の構成について説明する。

図４は、データ作成端末装置１００の構成を示すブロック図である。データ作成端末装置１００は、演算制御部１０１、表示部１０２、入力部１０３、メモリ部１０４、生産条件決定プログラム格納部１０５、通信Ｉ／Ｆ（インターフェース）部１０６およびデータベース部１０７等から構成される。

演算制御部１０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）や数値プロセッサ等であり
、オペレータからの指示等に従って、生産条件決定プログラム格納部１０５からメモリ部１０４に必要なプログラムをロードして実行し、その実行結果に従って、各構成要素１０２〜１０７を制御する。

表示部１０２はＣＲＴ（Cathode-Ray Tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等であり、入力部１０３はキーボードやマウス等であり、これらは、演算制御部１０１による制御の下で、データ作成端末装置１００とオペレータとが対話する等のために用いられる。

通信Ｉ／Ｆ部１０６は、ＬＡＮ（Local Area Network）アダプタ等であり、データ作成端末装置１００とライン管理端末装置２００との通信等に用いられる。メモリ部１０４は、演算制御部１０１による作業領域を提供するＲＡＭ（Random Access Memory）等である。

データベース部１０７は、データ作成端末装置１００による生産条件等の作成に用いられる入力データ（マシンデータ１０７ａ、振り分け条件１０７ｂ等）や、生産条件等の作成処理の結果等を記憶するハードディスク等である。

マシンデータ１０７ａとは、生産対象となっている基板ごとに設けられており、当該基板を生産するために各部品実装機を動作させるためのプログラムであり、部品実装位置を示すＮＣ（Numeric Control）データや、パーツフィーダ４０２の配置位置等を示すデータ等が含まれる。

図５は、ＮＣデータの一例を示す図である。ＮＣデータ３０７ａは、実装の対象となる全ての部品の実装点を示す情報の集まりである。図５に示されるように、１つの実装点ｐｉは、部品種ｃｉ、Ｘ座標ｘｉ、Ｙ座標ｙｉ、制御データφｉからなる。ここで、「部品種」は、図６に示される部品ライブラリ３０７ｂにおける部品名に相当し、「Ｘ座標」および「Ｙ座標」は、実装点の座標（基板上の特定位置を示す座標）であり、「制御データ」は、その部品の実装に関する制約情報（使用可能な吸着ノズルのタイプ、移載ヘッド４０５の最高移動速度等）である。

部品ライブラリ３０７ｂは、部品実装機が扱うことができる全ての部品種それぞれについての固有の情報を集めたライブラリであり、図６に示されるように、部品種ごとの部品サイズ、タクト（一定条件下における部品種に固有のタクト）、その他の制約情報（使用可能な吸着ノズルのタイプ、認識カメラ４０６による認識方式、移載ヘッド４０５の最高速度比等）からなる。なお、本図には、参考として、各部品種の部品の外観も併せて示されている。部品ライブラリには、その他に、部品の色や部品の形状などの情報が含まれていてもよい。

図７は、パーツフィーダ４０２の配置位置データの一例を示す図である。配置位置データは、パーツフィーダ４０２が配列されるべき部品供給部４０３のスロット番号を示すデータであり、パーツフィーダ４０２にセットされている部品の部品名と、そのパーツフィーダがセットされている部品供給部４０３のスロット番号とからなる。この配置位置データに従って、パーツフィーダ４０２を配列しなければならない。

振り分け条件１０７ｂとは、部品をどの部品実装機に振り分ける（どの部品実装機の部品供給部にその部品を供給するパーツフィーダを配置する）かを示す条件である。

生産条件決定プログラム格納部１０５は、データ作成端末装置１００の機能を実現する各種生産条件決定プログラムを記憶しているハードディスク等であり、機能的に（演算制御部１０１によって実行された場合に機能する処理部として）、スケジュール部１０５ａ、ガイダンス部１０５ｂ、部品配置決定部１０５ｃおよびシミュレーション部１０５ｄ等から構成される。

スケジュール部１０５ａは、データベース部１０７に各種データを登録するための処理を実行する。ガイダンス部１０５ｂは、データベース部１０７に登録されたデータに基づいて、オペレータに対してガイダンスを出力（表示）しながら、マシンデータ１０７ａの変更や、振り分け条件１０７ｂの設定等を行なう。部品配置決定部１０５ｃは、データベース部１０７に登録されたデータに基づいて、生産対象とされる基板の共通部品のパーツフィーダの配置位置を決定する。シミュレーション部１０５ｄは、生産対象の基板の生産時間をシミュレーションし、グラフ表示する。ガイダンス部１０５ｂは、特許請求の範囲における収納可否判断手段およびガイダンス手段の一例である。

次に、データ作成端末装置１００が実行する処理について説明する。ここでは、表示部１０２および入力部１０３により実現される代表的な操作画面（以下、単に「画面」という。）５００について、図８に基づいて説明する。スケジュール部１０５ａにより、図８に示すような画面５００が表示部１０２に表示される。

画面５００には、大きく分けて振り分け条件１０７ｂを示す欄５１８と、スケジュールの表示欄５１９とに分けられる。スケジュールの表示欄５１９には、現在、３つの基板のマシンデータ１０７ａが登録されていることが分かる。スケジュールは、基板名（マシンデータ名）を生産順に表示することにより示される。スケジュールの表示欄５１９には、生産順欄５０１と、基板名欄５０３と、生産枚数欄５０４と、実装点数欄５０５と、優先指標欄５０６と、パーツ数欄５０７と、スロット数欄５０８と、パーツ数欄５０９と、スロット数欄５１０と、トレイ欄５１２とが含まれている。

生産順欄５０１には、生産対象とされている基板の生産順序が示される。基板名欄５０３には、生産対象とされている基板の基板名（マシンデータ名）が示される。生産枚数欄５０４には、基板２０の生産枚数が示される。実装点数欄５０５には、１枚の基板２０あたりの部品実装点数が示される。優先指標欄５０６には、生産枚数と部品実装点数とを掛け合わせた値が示される。優先指標は、各基板についての重み付けを示している。すなわち、生産枚数および部品実装点数が大きいほど、生産対象となっている基板全体に対するその基板の占める割合が大きくなるため、優先指標が大きくなる。

パーツ数欄５０７には、基板２０の生産に使用される部品の種類数が表示される。スロット数欄５０８には、パーツフィーダ４０２を部品実装機に仮振り分けした際に、パーツフィーダ４０２を部品供給部４０３に収納するのに必要なスロット数が示される。

パーツ数欄５０９には、基板２０の生産に使用される部品の種類数の累積値が示される。スロット数欄５１０には、パーツフィーダ４０２を部品実装機に仮振り分けした際に、パーツフィーダ４０２を部品供給部４０３に収納するのに必要なスロット数の累積値が示される。トレイ欄５１２には、部品実装機のトレイに収納される部品を仮振り分けした際に必要なトレイ数の累積値が示される。

例えば、生産順序が２番目の基板２０の基板名は「ＰＣＢ−２」であり、その基板ＰＣＢ−２の生産枚数は１００枚であり、部品実装点数は６０点であることが示されている。また、当該基板の実装される部品は２種類であり、基板ＰＣＢ−１と基板ＰＣＢ−２とを合わせた累積の部品種数は１３８種類であることが示されている。この数は、基板ＰＣＢ−１と基板ＰＣＢ−２との共通部品を０種類とした場合の数である。したがって、パーツ数欄５０７に示される基板ＰＣＢ−１の部品数１３６と基板ＰＣＢ−２の部品数２とを合計した値１３８が、パーツ数欄５０９に示された値と同数であるので、基板ＰＣＢ−１と基板ＰＣＢ−２との間には共通部品が存在しないことが分かる。このように、パーツ数欄５０９には、基板２０の生産に使用される部品種の延べ数が表示される。

画面５００には、その他に、新規条件ボタン５１３と、総フィーダスロット数欄５１４と、総トレイスロット数欄５１５と、スケジュール追加ボタン５１６と、スケジュール削除ボタン５１７と、順序入れ替えボタン５１８ａおよび５１８ｂとが含まれている。

オペレータが入力部１０３より新規条件ボタン５１３を押下すると、新しい振り分け条件を設定することができる。総フィーダスロット数欄５１４には、実装ライン３００を構成する部品実装機の部品供給部４０３に収納可能なパーツフィーダ４０２の総数が示されている。すなわち、上述したように３５１個のパーツフィーダ４０２を収納可能であることが示されている。

総トレイスロット数欄５１５には、実装ライン３００を構成する部品実装機に収納可能なスロットの総数を示している。すなわち、上述したように総スロット数が４０であることが示されている。

スケジュール追加ボタン５１６は、スケジュールの表示欄５１９に追加する基板のマシンデータを登録するためのボタンである。スケジュール削除ボタン５１７は、スケジュールの表示欄５１９に表示されている基板のマシンデータを削除するためのボタンである。順序入れ替えボタン５１８ａおよび５１８ｂは、スケジュールの表示欄５１９に示されている基板２０の生産順序を入れ替えるためのボタンである。

図９は、データ作成端末装置１００が実行する処理のフローチャートである。

オペレータは、入力部１０３を操作して、画面５００のスケジュール追加ボタン５１６を押下し、基板名欄５０３に生産対象とする新たな基板名を入力することにより、基板２０のマシンデータを画面５００上で登録する。すると、スケジュール部１０５ａは、データベース部１０７に実装対象となる基板２０のマシンデータ１０７ａを登録する処理を実行する（Ｓ２）。なお、オペレータが、基板名欄５０３においていずれかの基板名を選択し、スケジュール削除ボタン５１７を押下した場合には、スケジュール部１０５ａは、当該基板のマシンデータ１０７ａをデータベース部１０７より削除する。

次に、オペレータは、入力部１０３を操作して、新規条件ボタン５１３を押下して振り分け条件を入力すると、スケジュール部１０５ａは、振り分け条件１０７ｂをデータベース部１０７に設定する（Ｓ４）。なお、振り分け条件１０７ｂを削除することも可能である。振り分け条件とは、例えば、部品の大きさに応じて、小さい部品は実装ライン３００の上流側に配置された高速実装機と呼ばれる小部品を高速に装着可能な部品実装機に担当させるというような条件のことである。なお、部品種の振り分け時には、他の基板種と共通する部品種は、同一の部品実装機に振り分けられる。なお、振り分け条件１０７ｂの設定処理の実例については後述する。

オペレータにより次へボタン５２０が押下されると、ガイダンス部１０５ｂは、生産対象となる基板のパーツフィーダ４０２を同時に実装ライン３００の部品供給部４０３に収納可能か否かを判断する（Ｓ６）。

図１０は、判断処理（Ｓ６）の一例を示すフローチャートである。

ガイダンス部１０５ｂは、ある基板種について、当該基板種の生産のためのパーツフィーダ４０２を部品供給部４０３に収納するのに必要なスロット数を取得する（Ｓ６０２）。次に、ガイダンス部１０５ｂは、累積スロット数に、Ｓ６０２で取得されたスロット数のうち、共通部品のスロット以外のスロット数を加算する（Ｓ６０４）。なお、累積スロット数の初期値は「０」である。

ガイダンス部１０５ｂは、累積スロット数がすべての部品実装機で収容可能なスロット数以下であるか否かを判断する（Ｓ６０６）。

累積スロット数が収容可能なスロット数を超えている場合、すなわち、収容することができないパーツフィーダ４０２が存在する場合には（Ｓ６０６でＮＯ）、ガイダンス部１０５ｂは、未収容のパーツフィーダ４０２の部品名を記憶する（Ｓ６０８）。

ガイダンス部１０５ｂは、すべての基板種について、Ｓ６０６およびＳ６０８の処理を行ったか否かを判断し（Ｓ６１０）、判断を行っていない基板種が存在する場合には（Ｓ６１０でＮＯ）、Ｓ６０２以降の処理を繰り返す。

以上のような処理を行うことにより、ガイダンス部１０５ｂは、生産対象となる基板のパーツフィーダ４０２を同時に実装ライン３００の部品供給部４０３に収納可能か否かを判断することができる。

なお、図１０に示した判断処理の代わりに、または、図１０に示した判断処理と共に、図１１に示すフローチャートに従った判断処理を行ってもよい。図１１に示される処理では、Ｓ４で入力された振り分け条件に従って、全基板種で使用される部品を各部品実装機に振り分けた結果、未収容部品が発生するか否かの判断を行う。

図１１に示されるように、ガイダンス部１０５ｂは、Ｓ４で設定された振り分け条件に従って、部品種を振り分けた場合に、部品実装機ごとに、振り分けられた部品種のパーツフィーダ４０２が占めるスロット数を取得する（Ｓ６１２）。次に、ガイダンス部１０５ｂは、累積スロット数に、Ｓ６１２で取得されたスロット数のうち、共通部品のスロット以外のスロット数を加算する（Ｓ６１４）。なお、累積スロット数の初期値は「０」である。

ガイダンス部１０５ｂは、累積スロット数が、着目している部品実装機で収容可能なスロット数以下であるか否かを判断する（Ｓ６１６）。

累積スロット数が収用可能なスロット数を超えている場合、すなわち、収容することができないパーツフィーダ４０２が存在する場合には（Ｓ６１６でＮＯ）、ガイダンス部１０５ｂは、未収容のパーツフィーダ４０２の部品名を記憶する（Ｓ６１８）。

ガイダンス部１０５ｂは、すべての部品実装機について、Ｓ６１６およびＳ６１８の処理を行ったか否かを判断し（Ｓ６２０）、判断を行っていない部品実装機が存在する場合には（Ｓ６２０でＮＯ）、Ｓ６１２以降の処理を繰り返す。

判断処理（図９のＳ６）の結果、ガイダンス部１０５ｂは、図１２に示すような画面５００を表示部１０２に表示させる。画面５００には、スケジュールの表示欄５１９に７種の基板２０を生産するための生産スケジュールが表示されており、６番目に生産される基板ＰＣＢ−６の列５２１に表示されたデータと、７番目に生産される基板ＰＣＢ−７の列５２２に表示されたデータとが、他の基板の列に表示されたデータとはそれぞれ異なるハッチングで表示されている。

すなわち、Ｓ２およびＳ４で設定された生産スケジュールに基づいて、基板ＰＣＢ−１から基板ＰＣＢ−７までを順に生産すると考えた場合には、スロット数欄５１０に示されるようにＰＣＢ−７の累積スロット数は３７９であり、これは総フィーダスロット数欄５１４に示されている総スロット数３５１よりも大きな値となっている。このため、７種の基板を生産するのに必要なパーツフィーダ４０２を一度に実装ライン３００の部品供給部４０３にセットすることができないことが示されている。したがって、このような場合には、共通部品のパーツフィーダ４０２の配置位置を決定する部品配置決定処理を実行したとしても、部品配置決定処理に失敗することが分かる。

また、基板ＰＣＢ−１から基板ＰＣＢ−６までを順に生産すると考えた場合には、スロット数欄５１０に示されている基板ＰＣＢ−６の累積スロット数は３２０であり、総スロット数３５１以下であるため、６枚の基板を生産するのに必要なパーツフィーダ４０２を一度に実装ライン３００の部品供給部４０３にセットすることはできる。しかし、好ましくない状態であることを示している。好ましくない状態とは、各部品実装機には、向き不向きがあるため、いわゆる小さな部品を高速で装着可能な高速部品実装機で大きな部品を装着するような状態などを指す。すなわち、好ましくない状態とは、図１０に示した判断処理においては、生産対象となる基板のパーツフィーダ４０２を同時に実装ライン３００の部品供給部４０３に収納することができるものの、図１１に示した判断処理において、振り分け条件に従って、全基板種で使用される部品を各部品実装機に振り分けた結果、未収容部品が発生してしまう状態を示している。なお、基板ＰＣＢ−１から基板ＰＣＢ−６までを生産するのであれば、部品配置決定処理は成功する。

図１２に示すような画面５００を見て、オペレータが部品配置決定処理が成功すると判断した場合には（Ｓ８でＹＥＳ）、オペレータが次へボタン５２０を押下することにより、部品配置決定部１０５ｃが部品配置決定処理を実行する（Ｓ１０）。なお、図１２に示した状態では、上述したように、部品配置決定処理は失敗する。このため、オペレータが部品配置決定処理が失敗すると判断した場合には（Ｓ８でＮＯ）、オペレータは、データベース部１０７に登録されているマシンデータ１０７ａのうち、いずれかの基板２０に対応するマシンデータ１０７ａを削除するか、基板生産途中において、テープフィーダを交換する処理である強制段取りの条件を追加するかしなければ、部品配置決定処理は成功しない。

部品配置決定処理を成功させるために、まず、オペレータは、未収容パーツボタン５２３を押下して、どのような部品のパーツフィーダ４０２が部品供給部４０３に収容できないかを表示させる（Ｓ１６）。なお、収容できない部品のパーツフィーダ４０２は、図１０のＳ６０８の処理または図１１のＳ６１８の処理において記憶されている。すなわち、生産対象となる基板のパーツフィーダ４０２のうち、同時に実装ライン３００の部品供給部４０３に収納することができなかったパーツフィーダ４０２、または、振り分け条件に従って、全基板種で使用される部品のパーツフィーダ４０２を各部品実装機に振り分けた結果、部品実装機の部品供給部４０３に収容することができなかったパーツフィーダ４０２のことである。

なお、未収容のパーツフィーダ４０２を特定する際には、必ずしも基板種の生産順に特定を行なう必要はなく、どのような順序であってもよい。例えば、図８に示した画面５００において優先指標欄５０６の値（優先指標）が大きい基板種から順に未収容のパーツフィーダ４０２の特定処理を行うようにしてもよい。このようにすることにより、優先指標が小さい基板種で使用される部品種のパーツフィーダ４０２ほど、未収容のパーツフィーダ４０２として特定されやすくなる。

図１３は、未収容の部品の一覧を表示させた画面６００の一例を示す図である。画面６００には、基板ＰＣＢ−７に対して未収容となっているパーツフィーダ４０２に関する情報が示されている。なお、オペレータは、ボタン６０１を操作することにより、他の基板２０に対しても同様の表示をさせることができる。また、オペレータは、検索ボタン６０２を押下することにより、図１４に示されるような検索ウィンドウ７００を表示させ、画面６００内に表示されたデータの検索を行なうこともできる。データの検索を行うことにより、特定の名称の部品種のパーツフィーダ４０２が未収容になっているか否かを確認することができるようになる。未収容のパーツフィーダの情報を確認した結果、例えば、小さな部品のパーツフィーダ４０２ばかりが部品供給部４０３に収容されていないということが分かれば、高速部品実装機に対して強制段取りの条件を追加するとの方針をオペレータは立て、振り分け条件１０７ｂを設定することができる。また、未収容のパーツフィーダ４０２が特定の基板に集中しているような場合には、オペレータは、その基板２０のマシンデータ１０７ａをデータベース部１０７より削除するような方針を立てることもできる。

オペレータが特定の基板２０のマシンデータ１０７ａを削除する（スケジュールを変更する）との方針を採用する場合には（Ｓ１８でＹＥＳ）、画面６００（図１３）においてオペレータがＯＫボタン６０３を押下することにより、図１２に示すような画面５００が再度表示部１０２に表示される。ここで、オペレータが特定の基板の基板名を選択し、スケジュール削除ボタン５１７を押下することにより、スケジュール部１０５ａが、その基板のマシンデータ１０７ａをデータベース部１０７より削除する（Ｓ２）。その後、Ｓ４以降の処理が実行される。

一方、オペレータが、強制段取りの条件を振り分け条件１０７ｂとして追加する（スケジュールを変更しない）と判断した場合には（Ｓ１８でＮＯ）、同様に画面５００（図１２）において新規条件ボタン５１３を押下することにより、図１５に示すような振り分け条件を入力するためのウィンドウ８００が表示部１０２に表示される。ここで、オペレータが、振り分け条件の一種である強制段取りの条件を指定し、ＯＫボタン８０１を押下することにより、スケジュール部１０５ａは、指定された振り分け条件１０７ｂをデータベース部１０７に設定する（Ｓ４）。なお、ここでは、部品実装機Ｍ−１の１番テーブルのテープのみを強制段取りするとの振り分け条件１０７ｂがデータベース部１０７に追加されることになる。テーブルとは、部品供給部４０３の別称である。また、テーブルとは、部品供給部４０３において、部品を一括交換可能な単位のことでもある。すなわち、テーブル単位で台車を脱着させることにより、パーツフィーダを一括して交換することが可能である。

例えば、図３に示すように、部品実装機Ｍ−１については、４つの部品供給部が存在するため、図中左下から右上にかけて１番テーブルから４番テーブルまでの名称が付されているものとする。他の部品実装機についても、同様にテーブルに番号が付されている。

また、強制段取りは、上述のテーブル単位でなくてもよい。例えば、部品実装機単位で強制段取りを指定するようにしてもよい。また、パーツフィーダのスロット単位、またはスロットのグループ単位で強制段取りを指定するようにしてもよい。

その後、Ｓ６以降の処理が繰り返されることになる。

図１６は、振り分け条件設定処理（Ｓ４）を設定した後の画面５００の一例を示す図である。画面５００には、振り分け条件１０７ｂを示す欄５１８に２つの強制段取りに関する振り分け条件が追加されている。このため、総フィーダスロット数欄５１４に示される総スロット数が３５１から４０５へ５４だけ増えている。これは、部品供給部４０３に対して２回の段取り替えが行なわれるため、仮想的に部品供給部４０３が２つ増えたと考えた場合の総スロット数である。なお、スケジュールの表示欄５１９には、Ｓ６の処理を行なっていないため、スロット数欄５０８およびスロット数欄５１０等には、「未振分け」と記入されており、スロット数が確定していないことが示されている。

また、グループ欄５２４に示されるように７種の基板２０のうち、基板ＰＣＢ−１〜ＰＣＢ−５が１番目のグループとされ、基板ＰＣＢ−６およびＰＣＢ−７が２番目のグループとされている。したがって、基板ＰＣＢ−５を生産した後に段取り替えをし、基板ＰＣＢ−６の生産を開始すればよいことが示されている。なお、このグルーピングは、振分け条件を設定した際に、スケジュール部１０５ａにより自動的に行なわれる。また、図１６に示されているグルーピングの例は、１つ目の振り分け条件１０７ｂに対するものであり、２つ目の振り分け条件１０７ｂに対しても、同様にグルーピングが行なわれる。

上述したように、オペレータが部品配置決定処理が成功すると判断した場合には（Ｓ８でＹＥＳ）、オペレータが次へボタン５２０を押下することにより、部品配置決定部１０５ｃが部品配置決定処理を実行する。部品配置決定処理は、従来と同様の方法に従い行なわれる。このため、その詳細な説明はここでは繰り返さない。

部品配置決定処理実行後、シミュレーション部１０５ｄが、データベース部１０７に登録されたマシンデータ１０７ａおよび振り分け条件１０７ｂに基づいて、基板を生産した際のタクトタイムのシミュレーションを実行し、図１７に示されるようなシミュレーション結果のグラフ９００を表示部１０２に表示する（Ｓ１２）。シミュレーションの方法は、既存の技術であり、例えば、特開２００３−２３３００号公報等に開示されている方法を用いることができる。

グラフ９００の横軸は時間を示しており、縦軸は生産枚数を示している。また、実線９０１は、部品配置決定処理を実行する前の生産時間と生産枚数との関係を示しており、実線９０２は、部品配置決定処理を実行した後の生産時間と生産枚数との関係を示している。

グラフ９００が表示されている状態で、オペレータが表示データボタン９０３を押下すると、シミュレーション部１０５ｄは、図１８に示すようなシミュレーションの実行結果表示画面１０００が表示される。実行結果表示画面１０００には、生産計画全体のシミュレーション結果と、基板ごとのシミュレーション結果とが表示されている。

この実行結果表示画面１０００において、オペレータが、特定の基板２０の特定の部品実装機のシミュレーション結果が表示されている欄１００１をクリックすると、シミュレーション部１０５ｄは、図１９に示されるようなストックデータ表示画面１１００を表示部１０２に表示する。

ストックデータ表示画面１１００には、たとえば、基板ＰＣＢ−４の生産に使用されるパーツフィーダ４０２の、部品実装機Ｍ−１の部品供給部４０３における配置位置がハッチング表示されている。

また、オペレータが、実行結果表示画面１０００の「表示メニュー」の中から項目「特定表示」を選択すると、シミュレーション部１０５ｄは、図２０に示すような特定表示画面１２００を表示部１０２に表示させる。特定表示画面において、入力欄１２０２または１２０３に数値を設定することにより、パーツフィーダ４０２の１本あたりの段取り替え時間や、部品供給部４０３単位での段取り替え時間を、オペレータが設定しなおすことができる。また、チェックボックス１２０４を選択することにより、表示対象とする基板を選択することができる。さらに、チェックボックス１２０１にチェックを入れ、ＯＫボタン１２０５を押下すると、設定しなおされた条件に基づいて、シミュレーションが行なわれ、図２１に示すようなグラフ９００が表示される。なお、１枚の基板あたりの生産に必要な時間等は、すでにシミュレーションにより求められているため、その結果を利用する。

グラフ９００を見てオペレータがシミュレーション結果に満足した場合には、完了ボタン９１０を押下することにより（Ｓ１４でＹＥＳ）、一連の処理が終了する。

一方、満足しない場合には、戻るボタン９１１を押下することにより（Ｓ１４でＮＯ）、再度、画面５００が表示され、マシンデータ１０７ａの変更や、振り分け条件１０７ｂの追加等の処理が再度繰り返される。

以上説明したように、本発明の実施の形態によると、従来のようにパーツフィーダの配置位置を決定する処理を実行しなくても、パーツフィーダを部品供給部に同時に収納することが可能か否かを判断することができるため、基板の生産スケジュールを短時間で立案することができる。

以上、本発明の実施の形態に係る部品実装ラインについて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。

例えば、実装ラインを構成する部品実装機は１台であってもよい。

また、データ作成端末装置が有する機能がライン管理端末装置または実装ラインを構成する部品実装機に備わっていてもよい。

本発明は、プリント基板に電子部品を実装する部品実装機における生産条件を決定する装置等に適用できる。

本発明の実施の形態に係る実装システムの構成を示す概略図である。 部品実装機の内部構成を示す上面図である。 部品実装ラインを構成する部品実装機のうち部品供給部のみを模式的に示した図である。 データ作成端末装置の構成を示すブロック図である。 ＮＣデータの一例を示す図である。 部品ライブラリの一例を示す図である。 パーツフィーダの配置位置データの一例を示す図である。 スケジュール部により作成され、表示される画面の一例を示す図である。 データ作成端末装置１００が実行する処理のフローチャートである。 判断処理（図９のＳ６）の一例を示すフローチャートである。 判断処理（図９のＳ６）の他の一例を示すフローチャートである。 ガイダンス部により作成され、表示される画面の一例を示す図である。 未収容の部品の一覧を表示させた画面の一例を示す図である。 検索ウィンドウの一例を示す図である。 振り分け条件を入力するためのウィンドウの一例を示す図である。 振り分け条件設定処理を設定した後の画面の一例を示す図である。 シミュレーション結果のグラフの一例を示す図である。 シミュレーションの実行結果表示画面の一例を示す図である。 ストックデータ表示画面の一例を示す図である。 特定表示画面の一例を示す図である。 シミュレーション結果のグラフの一例を示す図である。

符号の説明

１０ 実装システム
１２、１４ ネットワーク
２０ 基板
１００ データ作成端末装置
１０１ 演算制御部
１０２ 表示部
１０３ 入力部
１０４ メモリ部
１０５ａ スケジュール部
１０５ｂ ガイダンス部
１０５ｃ 部品配置決定部
１０５ｄ シミュレーション部
１０５ 生産条件決定プログラム格納部
１０６ 通信Ｉ／Ｆ部
１０７ データベース部
１０７ａ マシンデータ
１０７ｂ 振り分け条件
２００ ライン管理端末装置
３００ 実装ライン
４００ 基台
４０１ 搬送路
４０２ パーツフィーダ
４０３ 部品供給部
４０５ 移載ヘッド
４０６ 認識カメラ
４０７ Ｘ軸テーブル
４０８ａ Ｙ軸テーブル
４０８ｂ スライドガイド
４０９ 部品供給部
５００ 画面
５０１ 生産順欄
５０３ 基板名欄
５０４ 生産枚数欄
５０５ 実装点数欄
５０６ 優先指標欄
５０７、５０９ パーツ数欄
５０８、５１０ スロット数欄
５１２ トレイ欄
５１３ 新規条件ボタン
５１４ 総フィーダスロット数欄
５１５ 総トレイスロット数欄
５１６ スケジュール追加ボタン
５１７ スケジュール削除ボタン
５１８ａ、５１８ｂ 順序入れ替えボタン
５１８ 振り分け条件を示す欄
５１９ マシンデータを示す欄
５２０ 次へボタン５２０
５２１、５２２ 列
５２３ 未収容パーツボタン
５２４ グループ欄
６００ 画面
６０１ ボタン
６０２ 検索ボタン
６０３、８０１、１２０５ ＯＫボタン
７００ 検索ウィンドウ
８００ ウィンドウ
９００ グラフ
９０１、９０２ 実線
９０３ 表示データボタン
９１０ 完了ボタン
９１１ 戻るボタン
１０００ 実行結果表示画面
１００１ 欄
１１００ ストックデータ表示画面
１２００ 特定表示画面
１２０１、１２０４ チェックボックス
１２０２ 入力欄

Claims (14)

1. 生産対象とされる複数の基板種の生産条件を決定する生産条件決定方法であって、
   前記生産条件の初期条件は、生産対象とされる前記複数の基板種に使用されるパーツフィーダの全てを、当該複数の基板種を生産する部品実装機の部品供給部に同時に収納するという条件であり、
   前記複数の基板種の生産において使用されるパーツフィーダの本数と前記複数の基板種を生産する部品実装機の部品供給部に収納可能なパーツフィーダの本数とを比較し、前記複数の基板種の生産において使用されるすべてのパーツフィーダを前記部品供給部に同時に収納することが可能か否かを判断する収納可否判断ステップと、
   前記すべてのパーツフィーダを前記部品供給部に同時に収納することができないと判断された場合には、各基板種の生産を可能とするために前記生産条件を変更するためのガイダンスを出力するガイダンスステップとを含む
   ことを特徴とする生産条件決定方法。
2. 前記収納可否判断ステップは、
   前記基板種ごとに、生産において使用されるパーツフィーダの本数を取得するステップと、
   ２つ以上の基板種の生産において共通使用されるパーツフィーダの本数を１として、前記複数の基板種の生産において使用されるパーツフィーダの本数を算出するステップと、
   前記複数の基板種の生産において使用されるパーツフィーダの本数と前記複数の基板種を生産する部品実装機の部品供給部に収納可能なパーツフィーダの本数とを比較し、前記複数の基板種の生産において使用されるすべてのパーツフィーダを前記部品供給部に同時に収納することが可能か否かを判断するステップとを含む
   ことを特徴とする請求項１に記載の生産条件決定方法。
3. さらに、前記収納可否判断ステップにおいて前記部品供給部に同時に収納することができないと判断されたパーツフィーダを特定する情報を表示するステップを含む
   ことを特徴とする請求項２に記載の生産条件決定方法。
4. 前記生産条件は、パーツフィーダを収納する部品供給部を指定する条件を含み、
   前記収納可否判断ステップは、
   前記部品実装機ごとに、前記生産条件を考慮して、生産において使用されるパーツフィーダの本数を取得するステップと、
   ２つ以上の基板種の生産において共通使用されるパーツフィーダの本数を１として、前記複数の基板種の生産において使用されるパーツフィーダの本数を算出するステップと、
   前記複数の基板種の生産において使用されるパーツフィーダの本数と前記複数の基板種を生産する部品実装機の部品供給部に収納可能なパーツフィーダの本数とを比較し、前記複数の基板種の生産において使用されるすべてのパーツフィーダを前記部品供給部に同時に収納することが可能か否かを判断するステップとを含む
   ことを特徴とする請求項１に記載の生産条件決定方法。
5. さらに、前記収納可否判断ステップにおいて前記部品供給部に同時に収納することができないと判断されたパーツフィーダを特定する情報を表示するステップを含む
   ことを特徴とする請求項４に記載の生産条件決定方法。
6. 前記ガイダンスステップでは、前記部品供給部に同時に収納することができないと判断されたパーツフィーダを特定する情報を表示する
   ことを特徴とする請求項１に記載の生産条件決定方法。
7. 前記ガイダンスステップでは、前記部品供給部に収納されたパーツフィーダを基板種間の生産切り替え時に交換させる設定を行なうためのガイダンスを表示する
   ことを特徴とする請求項１に記載の生産条件決定方法。
8. 前記ガイダンスステップでは、前記複数の基板種のうちのいずれかを生産対象から削除する設定を行なうためのガイダンスを表示する
   ことを特徴とする請求項１に記載の生産条件決定方法。
9. さらに、前記ガイダンスの表示に対するオペレータの入力指示に基づいて、基板種の生産条件を決定する生産条件決定ステップを含む
   ことを特徴とする請求項１に記載の生産条件決定方法。
10. さらに、前記生産条件決定ステップで決定された前記生産条件のもとで前記複数の基板種を生産した際の生産時間を算出するシミュレーションステップを含む
    ことを特徴とする請求項９に記載の生産条件決定方法。
11. さらに、
    パーツフィーダの交換時間の入力を受付ける交換時間入力受付ステップと、
    交換時間入力受付ステップで入力された前記交換時間と前記シミュレーションステップでのシミュレーション結果とから、前記複数の基板種を生産した際の生産時間を再度算出する再シミュレーションステップとを含む
    ことを特徴とする請求項１０に記載の生産条件決定方法。
12. 生産対象とされる複数の基板種の生産条件を決定する生産条件決定装置であって、
    前記生産条件の初期条件は、生産対象とされる前記複数の基板種に使用されるパーツフィーダの全てを、当該複数の基板種を生産する部品実装機の部品供給部に同時に収納するという条件であり、
    前記複数の基板種の生産において使用されるパーツフィーダの本数と前記複数の基板種を生産する部品実装機の部品供給部に収納可能なパーツフィーダの本数とを比較し、前記複数の基板種の生産において使用されるすべてのパーツフィーダを前記部品供給部に同時に収納することが可能か否かを判断する収納可否判断手段と、
    前記すべてのパーツフィーダを前記部品供給部に同時に収納することができないと判断された場合には、各基板種の生産を可能とするために前記生産条件を変更するためのガイダンスを出力するガイダンス手段とを備える
    ことを特徴とする生産条件決定装置。
13. 基板に部品を実装するとともに、生産対象とされる複数の基板種の生産条件を決定する部品実装機であって、
    前記生産条件の初期条件は、生産対象とされる前記複数の基板種に使用されるパーツフィーダの全てを、当該複数の基板種を生産する部品実装機の部品供給部に同時に収納するという条件であり、
    前記複数の基板種の生産において使用されるパーツフィーダの本数と前記複数の基板種を生産する部品実装機の部品供給部に収納可能なパーツフィーダの本数とを比較し、前記複数の基板種の生産において使用されるすべてのパーツフィーダを前記部品供給部に同時に収納することが可能か否かを判断する収納可否判断手段と、
    前記すべてのパーツフィーダを前記部品供給部に同時に収納することができないと判断された場合には、各基板種の生産を可能とするために前記生産条件を変更するためのガイダンスを出力するガイダンス手段とを備える
    ことを特徴とする部品実装機。
14. 生産対象とされる複数の基板種の生産条件を決定するプログラムであって、
    前記生産条件の初期条件は、生産対象とされる前記複数の基板種に使用されるパーツフィーダの全てを、当該複数の基板種を生産する部品実装機の部品供給部に同時に収納するという条件であり、
    前記複数の基板種の生産において使用されるパーツフィーダの本数と前記複数の基板種を生産する部品実装機の部品供給部に収納可能なパーツフィーダの本数とを比較し、前記複数の基板種の生産において使用されるすべてのパーツフィーダを前記部品供給部に同時に収納することが可能か否かを判断する収納可否判断ステップと、
    前記すべてのパーツフィーダを前記部品供給部に同時に収納することができないと判断された場合には、各基板種の生産を可能とするために前記生産条件を変更するためのガイダンスを出力するガイダンスステップとをコンピュータに実行させる
    ことを特徴とするプログラム。

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