JP2007052571A - 品質データ収集標準化方法及び品質データ収集標準化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】製造現場からの品質データ収集において、収集項目の変更に対しシステム改造なしに柔軟に対応可能な品質データ収集標準化方法を提供すること。
【解決手段】標準化を実現する手段として、品質データ収集標準タグとその標準タグに対応した標準品質データベース構造をもつ品質データベースを有し、品質データを前記標準タグに基づいて解析し、前記標準タグに対応した品質データベースに格納することで、あらゆる品質データにおいて、品質データベースに登録・管理できることにより解決できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、製品の試作・製造現場からの品質データ収集において、収集する品質管理項目変更に対応した品質データ収集標準化方法及び品質データ収集標準化装置に関するものである。

近年、半導体や液晶、電池、コンデンサなどに代表される電子デバイスは、セット商品の一層の短サイクル化により、更なる商品化リードタイムの短縮化が求められている。しかしながらデバイス特有の課題として、歩留りが早期に目標まで達しない、達したとしても高位に安定しないなど品質に関わる課題が多々ある。

デバイス製品においては、様々な部品、材料が加工製造され、様々な装置・人を通じて完成していくが、近年の精密化、高機能化により、正確な部品材料保障も困難で、どの製造条件が最終特性に影響するのかなどが容易にわからず、本体最終特性検査において前工程製造条件や源泉部品起因の不良が発見されているのが現状である。

そこで早期の歩留り向上を実現するために、製造現場から製品に関連づけて、不良に関わる品質データを効率よく集め、集めた品質データに対して分析を行い、不良発生要因を迅速に突き止めていく、このサイクルをいかに早く行うかが重要なポイントの一つになっている。

製造現場から品質データを収集する方法として、ＣＳＶファイルを使い、収集する管理項目順を定義して実施する方法、ＰＬＣのメモリに書き込んだ情報を収集する方法、また特許文献１にあるように、データ内に項目を定義して上位データベースに送信し、上位で解釈してデータベース登録する方法などがあった。

しかしながら、上記の方法においても、収集する管理項目を最初に決定し、決定した項目について項目順番をきめてフォーマットを決定したり、メモリ番地決定したりし、決定した順番や番地に従ってデータを上位にあげるため、収集する管理項目の追加・削除があるたびにシステムを変更する必要があり、特に開発試作段階のように、収集する項目が変更されていく際には対応が困難で、システム化せずに、手作業などのオフラインで行われることが一般的であった。また異なる製品、異なる工場へ収集する仕組みを展開したときも、当然モノづくりにおける製造工程のフローや管理項目は異なるので、その度にシステムを作り直す必要があった。
特開２００１−１６６８２２号公報

上述の方法では、製造現場からの品質データ収集に際し構築したシステムは、個別対応システムとなり、収集する項目の変更や他商品へシステムを展開するたびにシステム改造が必要となり、特に収集する管理項目が頻繁に変化する開発試作段階での活用や、収集システムを他商品、他工場へ迅速に横展開することが困難であった。

本発明においては、前記従来の課題を解決するもので、製品を製造する中で発生する製造条件や検査・測定データといった品質データを標準化した方法により収集し、その標準化方法に従って設計した標準品質データベース構造をもつ品質データベースで管理することにより、管理項目の変更に対してもシステム改造なしに柔軟に対応可能な品質データ収集標準化方法を提供することを目的としている。

上記の目的を達成するために、本発明は製造に関する加工・製造条件や検査・測定データを品質データとして収集し、その品質データを標準データ化し管理する品質データ収集標準化方法であって、
前記品質データを製造ロット番号または製品一品番号に関連付けて製造ラインサーバに保管する第１の工程と、
前記品質データを品質データ収集標準タグ形式に変換する第２の工程と、
前記品質データ収集標準タグ形式に変換された品質データ（タグ形式品質データと略す）を管理サーバに送信する第３の工程と、
前記管理サーバ内で送信されるタグ形式品質データを前記管理サーバ内の監視タスクにより監視し、前記管理サーバ内でタグ形式品質データを検知すると品質データ収集標準タグに基づいて読み取り、解析する第４の工程と、
解析結果を品質データ収集標準タグにあわせて設計された標準品質データベース構造をもつ品質データベースに登録する第５の工程を備えたことを特徴とする。

これにより、製造工程や製造条件項目などの管理項目が変更になっても、標準メタデータ（データについての情報を記述したデータ）を使って定義した品質データ収集標準タグで表現でき、前記標準タグに対応した標準品質データベース構造とあわせることにより管理項目の変化にシステム変更なしで柔軟に対応できる。

本構成によって、製品を製造していく中で発生する製造条件や検査・測定データといった品質データを柔軟に収集し、標準品質データベース構造をもつ品質データベースで管理することにより、管理項目の変更に対してもシステム改造なしに柔軟に対応できる品質データ収集標準化が実現できる。

以上のように、本発明の品質データ収集標準化方法によれば、製造現場からの品質データ収集において、管理項目の変更に対して柔軟に対応可能であり、特に管理項目の変更が多い開発試作段階や、他商品他工場へ収集システムを展開した際に有効であり、収集システム開発費の削減、収集システム導入リードタイムの削減、品質データ収集時間短縮が可能となる。

以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の品質データ収集標準化装置を表す一実施形態を表す全体構成図である。図２は図１に示す品質データ収集標準化装置を用いて行う処理フローチャートである。図３は品質データ収集標準タグに対応した標準品質データベース構造の詳細説明図である。

図１において、品質データ収集標準化装置は、管理サーバ１、品質データベース２、製造ライン４、製造ラインサーバ６、オペレーション端末１１で構成され、これらの構成要素は企業内および工場内ＬＡＮ３により接続されている。

製造ライン４において、製品を加工・測定・検査したときの品質データ５を、製品ロット番号または製品一品番号に関連付けて、製造ラインサーバ６にて一時的に管理する（図２における第１の工程）。製造ラインサーバ６内において、製品ロット番号や製品一品番号と品質データ５より、図３に示す品質データ収集標準タグ１２の構造にあわせて形式を変換する（図２における第２の工程）。品質データ収集標準タグ１２の構造は、タグ自体がデータの意味を表すメタデータであり、前記タグ一つ一つがデータの種類を表しており、品質データの種類をいくつかのパターンにわけ標準化したものが前記タグとなっている。品質データの種類として、まず工場項目から機種項目、工程項目がまずキー項目としてあり、そこより下の階層において、モノづくりがロット管理の場合はロット番号項目、一品づつの管理の場合はロット＋ワーク項目がキー項目となる。品質データは、製造条件項目と検査・測定項目に大別し、管理項目名称と製造現場から収集したデータ、収集日時をワンセットとして表現している。検査・測定項目の場合はこれに判定結果項目も加える。つまり、この品質データワンセットが管理項目分作成され、ロット番号やワーク番号などに関連づいて表現されることになる。いかなる品質管理項目でも標準タグは変化しない、タグに付随して表現される名称や製造現場から収集したデータが変化するだけである。図４にその一例を示す。

図４は、品質データ５が品質データ収集標準タグ形式に表現された事例である。例として、Ａ工場のＢ４１という生産機種で、印刷工程においてロット番号ＡＢ０１２３０１を処理したときの品質データで、圧力データと使用した版の番号、膜厚測定結果を示す。前記のように、圧力、版番号、膜厚において、それぞれ管理項目名称と実際のデータ、収集日時がワンセットで表現されている。

品質データ収集標準タグ形式変換後の品質データ７（タグ形式品質データと略す）は管理サーバ１内に送信され（図２における第３の工程）、管理サーバ１内で監視している監視タスク８により発見されると、前記標準タグに基づいて解析され（図２における第４の工程）、解析された結果の中にある管理項目名称と、品質データベース２内マスタ情報の名称を対応付けして項目のチェックを行い、名称が一致しないときは、エラーログを表示する。一致すると、品質データベース２において、標準品質データベース構造９にあわせてデータが格納される（図２における第５の工程）。

ここで、標準品質データベース構造９は、図３において示している構造をしており、製造条件関連を登録・保管する製造条件データベース９１、測定・検査データ関連を登録・保管する検査測定情報データベース９２、設備トラブルや設備メンテナンス情報を登録・保管する設備情報データベース９３、ロット・ワークの進捗・履歴情報を登録・保管する進捗履歴情報データベース９４があり、これは前記標準タグに対応しており、タグ形式品質データ７が品質データベース２に登録される。

以上のように、品質データ収集標準タグ１２とその標準タグに対応した標準品質データベース構造９をもつ品質データベース２により、製造工程において、どのような管理項目においても、収集システムとしてシステム改造なしに品質データ５が管理可能であり、特に管理項目が変化していく開発試作段階においても有効に活用でき、品質データ収集時間が短縮される。

なお、品質データ５を管理サーバ１に送信する手段は、ネットワーク接続されているオペレーション端末１１からの手入力でも、テキストファイルでも、ＸＭＬによるＷＥＢサービスを活用してもよい。

（実施の形態２）
品質データ収集標準タグ１２に付随して送信される、工場名称、機種名称、工程名称、その工程における品質管理項目である製造条件名称や検査・測定項目名称などは、管理サーバ１もしくは、管理サーバ１にネットワーク接続されてあるオペレーション端末１１から編集でき、収集項目が変化した際にその収集項目名称変更を行い、編集された名称を対応させることにより、品質データベース２に登録される。

管理サーバ１内品質データベース２においては、製品ロット番号もしくは製品一品番号に関連づけられて各工程ごとの製造条件や検査測定データなどの品質データが管理されている。加えて、その生産機種における工程名称やその工程での管理する製造条件や検査測定項目の設定も管理されており、前記設定の際は、図３に示すように、マスタ項目情報編集手段１０を用い、生産機種をキー項目としてネットワークで接続されるオペレーション端末１１の画面に製造条件や検査測定データなど品質管理項目を呼び出し表示させ、その名称を編集し登録する。製造工程からもこの名称により送信され、その名称を対応させて標準品質データベース構造９をもつ品質データベース２に登録される。

以上のように、品質データ収集標準タグ１２に付随して収集される品質管理項目を、品質データベース内で管理し、その項目名称を編集する手段を有し、その名称により製造現場から品質データ５を収集し、その名称を対応させて品質データベース２に登録することにより、管理項目が変更されても容易に変更を編集でき、システム改造なしにデータ収集可能となる。

本発明の品質データ収集標準化方法とその装置は、製造工程から品質データを自動収集するプロセスにおいて、品質データ項目の変更の際に、システム改造なしで柔軟に対応可能である。また、品質データ収集システムを他商品や他工場に展開した際に、システム導入リードタイムの大幅な短縮およびシステム開発費用の削減が可能となる。

本発明の品質データ収集標準化装置の一実施形態を表す全体構成図 本発明の品質データ収集標準化方法を示す処理フローチャート 品質データ収集標準タグに対応した標準品質データベース構造の詳細説明図 品質データが品質データ収集標準タグ形式に表現された事例を示す図

符号の説明

１ 管理サーバ
２ 品質データベース
３ ＬＡＮ
４ 製造ライン
５ 品質データ
６ 製造ラインサーバ
７ 品質データ収集標準タグ形式変換後の品質データ
８ 監視タスク
９ 標準品質データベース構造
９１ 設備トラブル・メンテ情報データベース
９２ ロット／ワーク毎の生産進捗・履歴データベース
９３ ロット／ワーク毎の製造条件データベース
９４ ロット／ワーク毎の測定情報データベース
１０ マスタ項目情報編集手段
１１ オペレーション端末
１２ 品質データ収集標準タグ

Claims (7)

1. 製造に関する加工・製造条件や検査・測定データを品質データとして収集し、その品質データを標準データ化し管理する方法であって、
   前記品質データを製造ロット番号または製品一品番号に関連付けて製造ラインサーバに保管する第１の工程と、
   前記品質データを品質データ収集標準タグ形式に変換する第２の工程と、
   前記品質データ収集標準タグ形式に変換された品質データ（タグ形式品質データと略す）を管理サーバに送信する第３の工程と、
   前記管理サーバ内で送信されるタグ形式品質データを前記管理サーバ内の監視タスクにより監視し、前記管理サーバ内でタグ形式品質データを検知すると品質データ収集標準タグに基づいて読み取り、解析する第４の工程と、
   解析結果を品質データ収集標準タグにあわせて設計された標準品質データベース構造をもつ品質データベースに登録する第５の工程を備えたことを特徴とする品質データ収集標準化方法。
2. 前記第１の工程は、
   製造現場から設定された管理項目に基づいて品質データを収集することを特徴とする請求項１に記載の品質データ収集標準化方法。
3. 前記第２の工程は、
   品質データの種類を複数のパターンに標準化して分類し、前記パターンに対してタグを定義して設計した品質データ収集標準タグを有し、
   第１の工程で保管（収集）した品質データを前記パターンに応じてタグと対応付けさせ、品質データ収集標準タグ形式に変換することを特徴とする請求項１または２に記載の品質データ収集標準化方法。
4. 前記第４の工程は、
   送信されたタグ形式品質データに対し、品質データ収集標準タグを読み取ることにより前記タグに付随している品質データのパターンを解析する工程と、前記タグに付随している管理項目名称と実際の製造現場での品質データを抽出する工程があり、
   事前に登録された、品質データ収集標準タグにより送信される管理項目名称と前記抽出された管理項目名称とを対応させ、前記対応において名称が一致していることにより送信されたタグ形式品質データが正しいデータであることを確認する工程を有することを特徴とする請求項１に記載の品質データ収集標準化方法。
5. 前記第４の工程は、
   事前に、管理サーバにネットワーク接続されてある端末から、品質データ収集標準タグにより送信される管理項目名称を登録、修正、削除することを特徴とする請求項１または５に記載の品質データ収集標準化方法。
6. 前記第５の工程は、
   前記解析結果をそのタグ形式品質データのパターンに応じた品質データベースに振り分けることを特徴とする請求項１に記載の品質データ収集標準化方法。
7. 品質データを製造ロット番号または製品一品番号に関連付けて保管し、品質データ収集標準タグ形式に変換し、管理サーバ部へ送信する製造ラインサーバ部と、
   前記製造ラインサーバ部から送信される品質データを監視、解析する前記管理サーバ部と、
   前記管理サーバ部内において、品質データ収集標準タグにあわせて設計された標準品質データベース構造をもつ品質データベース部、
   および管理項目名称を登録、修正、削除するためのオペレーション端末部より構成され、それらが接続されていることを特徴とする品質データ収集標準化装置。

Images