JP2562519B2

JP2562519B2 - 製造制御システム

Info

Publication number: JP2562519B2
Application number: JP2511239A
Authority: JP
Inventors: さと美古川; 省三鈴木; 佑二関; 浩大出
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1989-08-10
Filing date: 1990-08-10
Publication date: 1996-12-11
Anticipated expiration: 2011-12-11

Description

【発明の詳細な説明】〔技術分野〕本発明は製造設備と物流設備で構成される製造制御シ
ステムに関し、特にユニット組立ラインの制御管理シス
テムに関する。

〔背景技術〕

電子機器の分野は、近年製品の小型化軽量化、多機能
化が進み、それらを構成するプリント板ユニットも益々
高密度実装化している。それに伴い搭載部品点数の増大
や部品の小型化、複雑化により、人手で部品を実装する
のが困難になっており、工場では自動部品挿入機・搭載
機を数多く導入するようにになってきた。また工場の人
件費の高騰から導入したそれらの高額な設備を効率よく
しかもできるだけ無人で動かしたいという要求がある。
一方、顧客のニーズの多様化と、商品のライフサイクル
の短命化が進み工場では、ますますの多品種少量化と短
納期化を余儀無くされ無人化、高効率化の要求を阻む要
因となっている。

従来は生産ラインに配置されている個々の装置におい
て、製品の種類毎に無人化・高効率化について様々な試
みがなされてきているが、ライン全体を含むシステムを
トータル的に多品種の製品について無人化・高効率化す
るシステムは実現されていなかった。

〔発明の開示〕

本発明は上記問題点に鑑み、多品種少量化と短納期化
の要求に対しても、製造制御システムの生産性向上とラ
インの無人化を指向したライン制御・管理の実現を目的
としている。

上記の目的を達成するために、本発明により提供され
るものは、複数の製品に対して複数の工程を施して加工
処理する部品実装機を含む複数の設備と、これらの設備
を制御する複数のセルコントローラと、セルコントロー
ラの全てを集中制御するライン制御システムと、ライン
制御システムの制御により設備の間を搬送する搬送手段
とを具備し、ライン制御システムは、比較的長期間のス
ケジュールから切り出した比較的短時間の計画と製品の
ライン内での仕掛かり状態および実際の発生事象をリア
ルタイムに考慮した詳細な実行スケジュールを作成し、
作成された実行スケジュールを基づき設備、セルコント
ローラ、部品実装機、及び搬送手段を制御するようにし
た製造制御システムである。

ライン制御システムは、セルコントローラによって検
出される上記実際の発生事象の一つである設備からのア
ラームを解析し、アラームの解析の結果復旧不可能ある
いは復旧に時間がかかと判定されたときは、設備はない
ものとして自動的に再スケジューリングを行って実行ス
ケジュールを再作成し、アラームを解析しても障害原因
が不明の場合は再スケジューリングを促す表示を行うこ
とが好ましい。

工程間での処理条件の変更のための段取りに所定の時
間を必要とする場合、ライン制御システムは、各工程毎
に投入される製品の作業時間の合計を求め、この合計値
の大きい順に複数の工程に順位をつけて格納する優先順
位テーブルと、この順位に従った工程の順に工程の処理
条件毎に製品をグルーピングして格納するソートテーブ
ルとを備え、ソートテーブルにおいてグルーピングされ
た製品のグループ又は製品を、隣合う製品のグループま
たは製品についての処理条件ができるだけ一致するよう
に配列し、作業時間の合計値の大きい順に段取り回数が
最小となるようにグルーピングして投入順を決定するよ
うに実行スケジュールを作成することが好ましい。

実際の発生事象の一つとして特急品取扱い要求があ
り、特急品取扱い要求があったときはその特急品を最優
先に投入するか、特急品の納期に対する余裕度を小さく
するか零にするように実行スケジュールを作成すること
が好ましい。

各工程毎に空き時間を管理する空き時間管理テーブル
と、その工程で処理されるジョブの履歴を残す処理履歴
テーブルと、工程間の移動時間を考慮するための移動工
数テーブルとを具備し、投入ジョブに工程経路とそれぞ
れの工程での工数を持たせ、ジョブ毎に工程経路にした
がって各工程での投入時刻、終了時刻、および次工程へ
の排出時刻を再帰的にシミューレートして実行スケジュ
ールを作成することが好ましい。

ライン制御システムは、実行スケジュールと部品実装
機からの実績とを常時比較するスケジュール実績比較部
と、比較による差異を検出して警告を発する警告発生部
とを具備することが好ましい。

警告発生部は、リアルタイムでユニット組立ライン制
御システムの作業者に対して警告を発することが好まし
い。

設備の各々は、製品の投入口に製品の有無を検出する
製品検出部を具備し、ライン制御システムは設備の各々
の作業スケジュールを管理するスケジュール管理テーブ
ルと、製品毎の工程経路と現在地を管理する工程経路管
理テーブルとを具備し、ライン制御システムは、製品検
出部がその設備の投入口が空きであることを検出する
と、工程経路管理テーブルを参照してスケジュール管理
テーブルを示す次に設備に搬入すべき製品が現在どの設
備にあるかを調べ、搬送手段に製品の搬送指示すること
が好ましい。

設備の各々は、製品の投入口に製品の有無を検出する
製品検出部を具備し、複数の設備の投入口に製品が無い
ことを製品検出部が検出したときに、次に受け取るべき
製品の搬送を要求する搬送要求発生手段を設け、複数の
設備の投入口の製品の有無を製品検出部で確認し、投入
口に製品が無いときには、搬送要求手段で次に受け取る
製品の搬送を要求し、ライン制御システムは、搬送要求
部で発生した搬送要求の内容と、加工完了した製品との
照合を行い、照合結果が一致した製品が存在したときに
は、搬送手段に製品の搬送命令を出すことが好ましい。

部品実装機は、部品の未実装を検出する未実装部品検
出部を具備し、製品の加工途中で部品の欠品が発生した
ときに、未実装部品の検出部からの欠品情報を部品実装
機を制御するセルコントローラに通知することが好まし
い。

セルコントローラは、ライン制御システムか部品とそ
の部品が実装される部品実装内のチャネルの位置との関
係を示すNCデータを受け取り、欠品情報を受けたときに
NCデータを更新して欠品部品を削除した新NCデータを自
動生成し、新NCデータを部品実装機に再送信することが
好ましい。

セルコントローラは、ライン制御システムから部品と
部品が実装される該部品実装機内のチャネルの位置との
関係を示すNCデータを受け取り、欠品情報を受けたとき
にNCデータを更新して欠品部品をこの欠品部品と同一部
品が収容されている他チャネルに関係付けた新NCデータ
を自動生成し、新NCデータを部品実装機に再送信するこ
とが好ましい。

設備は、部品が収容されている部品棚と、部品棚から
部品を取り出して製品に設定する部品設定部とを具備
し、部品棚は部品ごとにその収容位置を必要に応じて表
示し、部品設定部は製品が収容されるチャネルごとに設
定される部品との関係を必要に応じて表示し、ライン制
御システムは、設備のいずれかで投入する部品とチャネ
ルとの関係に変更の必要性があるとき、この変更の必要
な部品の部品棚における位置および部品設定部における
チャネルの位置を表示することが好ましい。

ライン制御システムは、設備の各々に関して実装すべ
き部品に関するNCデータを格納するNCデータメモリを具
備し、設備の少なくとも２つは同一仕様であって同一の
NCデータにより制御されるものであり、ライン制御シス
テムは、同一仕様の設備の１つに関するNCデータを修正
すると、同一仕様の他の設備に即座にこの修正を反映す
ることが好ましい。

ライン制御システムは、ロットの途中で作業を中断
し、システム動作を終了させたとき、作業中断時の状態
をダンプするダンプファイルを具備し、システム再開後
はダンプファイルに保持された状態から作業を再開でき
るようにすることが好ましい。

ライン制御システムは、設備の各々の状態をセルコン
トローラを介して収集し、全設備の状態を各々のセルコ
ントローラに通知することが好ましい。

ライン制御システムは、リアルタイムに収集された稼
働実績を蓄積するロギングファイルを備え、ロギングフ
ァイルの内容を後日モニタ画面に再現できるようにする
ことが好ましい。

ライン制御システムは、製品の製造進捗状況を管理
し、製品名の入力によりグラフィック画面上に製品の所
在を表示することが好ましい。

〔図面の簡単な説明〕

第１図は本発明に適用されるユニット組立ライン制御
システムのシステム構成図、第２図は第１図に示したセルコントローラの機能概要
を示す構成図、第3A図から第3C図は本発明の一実施例のシステム構成
図、第4A図から第4D図は第１図に示したライン制御システ
ムの機能を示すブロック図、第５図は本発明の一実施例によるスケジューリングの
概要を示すブロック図、第６図は作業工程の一例を示す図、第7A図および第7B図は従来方法における作業線表を示
す図、第８図は本発明の一実施例による製品の投入順序決定
方法を説明するフローチャート、第９図は第８図に示した方法におけるグルーピングの
概念説明図、第10図は第８図に示した方法におけるグルーピングの
手順説明図、第11図は第８図に示した方法における製品の配列の手
順説明図、第12図は第８図に示した方法の実施に使用できる製品
の投入順序決定装置の構成図、第13図は第８図に示した方法におけるメインルーチン
のフローチャート、第14図は第８図に示した方法におけるグルーピングル
ーチンのフローチャート、第15図は第８図に示した方法におけるグルーピング処
理の説明図、第16図は第８図に示した方法による作業線表を示す
図、第17図は作業工程の他の一例を示すブロック図、第18図は第17図の作業工程における投入ジョブと工数
を示す図、第19図は第18図の工数による従来のシミュレーション
結果を示す図、第20図は本発明の実施例によるジョブ処理時間のシミ
ュレーション方式を示すフローチャート、第21A図から第21C図は第20図の方式を実施するシステ
ム構成例を示す図、第22図は第20図で用いた処理履歴テーブルの構成例を
示す図、第23図は第20図で用いた空き時間管理テーブルの構成
例を示す図、第24図は第20図で用いた投入ジョブテーブルの構成例
を示す図、第25図は第20図の方式に用いる移動工数テーブルの構
成例を示す図、第26図は第21図に示したシミュレーション処理部の動
作を示すフローチャート、第27図は第20図の方式に適用される工程経路を示す
図、第28図は第22図および第23図に示した処理履歴テーブ
ルおよび空き時間管理テーブルの推移を示す図、第29図は第20図の方式によるシミュレーション結果を
示す図、第30A図から第30C図は本発明の実施例による仕掛かり
を考慮した再スケジューリングを説明する図、第31図は本発明の実施例による故障中設備を回避する
スケジューリングを説明する図、第32図は本発明の実施例による、予定と実績の比較を
示すシミュレーション結果の図、第33図は第32図における予定に対する遅れとその原因
を示す図、第34図は第30図は本発明の実施例による再スケジュー
リングを指示するためのシステム構成図、第35図は本発明の実施例による特急品がある場合の実
行スケジュールを説明する図、第36図は本発明の実施例に適用されるラインシステム
のモデルを示す図、第37図は第36図のラインシステムを説明する図、第38A図は従来例の無人搬送車の制御方式を説明する
図、第38B図は従来例の製品の工程経路を説明する図、第39A図は他の従来例の無人搬送車の制御方式を説明
する図、第39B図は他の従来例の製品の工程を説明する図、第40図は本発明の実施例による無人搬送車の制御シス
テムを説明する図、第41図は第40図の制御システムにおける制御方式を説
明する図、第42図は第41図におけるスケジュール管理テーブルを
説明する図、第43図は第41図における工程経路管理テーブルを説明
する図、第44図は第41図におけるセンサ監視プロセスを説明す
る図、第45図は第41図におけるバーコードリーダ監視プロセ
スを説明する図、第46図は第41図の実施例による作業計画を説明する
図、第47A図から第47O図は第41図の実施例におけるスケジ
ュール管理テーブルの遷移を説明する図、第48図は部品実装機の一般的構成を示す図、第49図は従来の部品実装方式の説明図、第50図は本発明の実施例による部品実装方式の説明
図、第51A図は従来例による部品実装方式を説明する図、第51B図は本発明の実施例による部品実装方式を説明
する図、第52図は第50図における部品仕様管理テーブルの構成
例を示す図、第53図は第50図におけるチャネル管理テーブルの構成
例を示す図、第54図は第50図におけるNCデータ管理テーブルの構成
例を示す図、第55図は第50図におけるNCデータ前回送信チャネルテ
ーブルの構成例を示す図、第56図は本発明の実施例による欠品管理システムを説
明する図、第57図は第56図におけるライン制御システムの動作を
説明するフローチャート、第58図は第50図における各テーブルの内容の時間的変
化を示す図、第59図は第56図のシステムにおける段取り替え指示の
表示を説明する図、第60図は本発明の実施例により、第56図のシステムに
おけるCAMデータの参照を説明する図、第61図は本発明の実施例により、第56図のシステムに
おける製造状況の集中管理を説明する図、第62図は本発明の実施例により、第56図はシステムに
おける製品の所在地および進捗状況表示機能の説明図、第63図は本発明の実施例により、第56図のシステムに
おける製造実績のロギングを説明する図である。

〔発明を実施するための最良の形態〕

全図を通じて、同一参照番号を同一部分を示すものと
する。

第１図は本発明に適用される製造制御システムとして
のユニット組立ライン制御システムの構成図である。図
面において、部品実装機、ラックストレージ、搬送装置
などの各設備１−1,1−2,1−3,…,1−Ｎ毎にセルコント
ローラ２−1,2−2,2−3,…,2−Ｎを設置し、セルコント
ローラは対応する設備に対して制御・製造実績の収集・
作業者への情報サービスを行なわせる。ただしセルコン
トローラは設備と１対１に接続される必要はなく、複数
台の設備に１台の割合でもよい。これらのセルコントロ
ーラは（Local Area Network）LAN等の通信回線によっ
てライン制御システム３と接続される。無人搬送者など
の搬送手段４（以下無人搬送車又は自走車と称する）は
セルコントローラ５によって制御されて、設備に投入す
る物品や設備から排出される物品を搬送する。

第２図は第１図に示したセルコントローラの１つの機
能概要を示す構成図である。同図から明らかなように、
セルコントローラ２は、無人搬送車４から供給されたラ
ック11および部品実装機14を制御して、必要なラックを
コンベア15により移動させてリフタ16に乗せ、プッシャ
ー12により所望のプリント板13を部品実装機14に送る。
部品実装機14では、プリント板12に必要な部品が実装さ
れ、再びラック11に戻されたコンベア15を介してそのラ
ックは排出される。尚、各セルコントローラは次のよう
な機能を有する。

無人搬送車との連携による挿入機・搭載機へのラッ
ク供給と排出ラック内プリント板種の認識挿入機、搭載機へのプリント板供給と排出ライン制御システムで管理されているNCデータの挿
入機、搭載機への転送ライン制御システムへの製造実績の転送無人搬送車の制御ストレージ内のラックの管理及びストレージの制御第3A図は本発明の一実施例としてプリント板の組立ラ
インに適用したシステム構成図である。まず第3A図によ
ってハードウェア構成と主な機能を概略的に説明する。
ラインはICI4やアキシャルリード部品（AX）14、ラジア
ルリード部品（RD）14を自動挿入する複数の挿入機ライ
ンと、表面実装部品（SMD）を自動搭載する複数の搭載
機32及びラックストレージ37、無人搬送車４によって構
成されている。これらはセルコントローラ２−１〜２−
Ｎによって管理・制御されている。これらのセンコント
ローラはLANによってライン制御システム３と接続され
ており、ライン制御システム３は転送されてくる実績を
一括管理する。また、NCデータはライン制御システム３
上のデータベースで一元管理されており、セルコントロ
ーラ２−１〜２−Ｎの各々はサーバ機能によってこのデ
ータベースを参照することにより修正や追加を全ての同
一仕様の自動機に反映させることができる。ライン制御
システム３は、この他に、１週間分のスケジュールを作
成しこれを評価する機能、仕掛りや設備の故障等を考慮
した１日分の実行スケジュールを作成する機能、実行ス
ケジュールに従った無人搬送車の制御や実績の監視等、
スケジュール通りの製造を支援する機能、製造実績を集
計し、分析する機能を有する。図示のように、センコン
トローラ２−１は、印刷機31、搭載機32、リフロー33か
らなる表面実装技術（SMT）L_nラインを制御するもので
あり、セルコントローラ２−２は、IC,（アクシャルリ
ード部品）AX、（ラジアルリード部品）RD等の部品の種
類に応じて部品を挿入する挿入機ラインを制御するもの
であり、セルコントローラ２−（Ｎ−１）はディスペン
サ38、搭載機35、硬化炉36からなる表面実装技術（SM
T）L₁ラインを制御するものであり、セルコントローラ
２−Ｎは完成したプリント板を格納するラックストレー
ジ37を制御するものである。

ライン制御システム３はセルコントローラ２−１から
２−Ｎを全体として管理するものであり、図示の如く週
間計画立案、週間計画評価、１日単位の実行計画立案、
自動機、自走車（無人搬送車）の管理、ライン稼動状況
の監視、状況変化に対する作業指示、等を行う。これら
の機能はすべて、ディスプレイ上に表示させることがで
きる。第3B図においては、１日単位の実行計画が実行ス
ケジュール照会として表示され、どの製品が何時にどの
自動機にて生産開始されるかを集中監視できる。ライン
稼働状況監視は、ラインモニター稼働状況詳細、として
表示されている。ラインモニターにおいて、IC_S1,IC_S2,
IC_S3,AX_S1,AX_S2,RD_S1,RD_S2は第２図に示した部品実装機
14のモニタであり、部品の種類別に設けられている。各
部品実装機14のモニタに示されるラック11の位置を観察
することにより、現在ラックはどの位置にあるかを集中
監視できる。また、稼働状況詳細においては、どの自動
機ではどの製品が現在何個処理できたかがリアルタイム
で表示される。第3C図において、計画評価レーダチャー
トと自動機別稼働状況が表示されている。計画評価レー
ダチャートでは、納期達成度、ライン稼動率、段取り回
数、残業時間、リードタイム、ラインバランス等の各種
ファクターに対する一週間分の評価が表示される。自動
機別稼働状況表示では、ライン毎に各自動機におけるジ
ョブの占有時間が示され、そ自動機の稼働率が表示され
る。

第4A図から第4D図は、第１図および第3A図に示したラ
イン制御システムの持つ各種機能を説明するブロック図
である。

第4A図において、週間スケジュール作成プロセス401
はCAMデータ402とオーダデータ403に基づいて１週間の
スケジュールを作成し、週間スケジュールメモリ404に
格納する。ここに於て週間スケジュールとはラインの負
荷、稼働率等を考慮したラインの事前予測をいい、特に
７日間という期間のスケジュールに限定するものではな
い。スケジュール評価プロセス433は作成されたスケジ
ュールを分析し、結果を画面に表示する。ライン管理者
は、このスケジュールで満足できると判断したら、ライ
ン管理用データベース作成プロセス407を起動する。満
足できない場合はライン振分け方法、ロット分割等のパ
ラメータを変更し、再度週間スケジュール作成プロセス
を起動する。

週間スケジュールメモリ404のデータはライン管理用
データベース作成プロセス407によりデータ交換されオ
ーダ管理メモリ416（第4C図）とラック管理メモリ417
（第4C図）に格納される。

実績データメモリ405のデータは、オーダ消し込みプ
ロセス434により、オーダデータ403の進度情報の消し込
みに使用されるとともに日報出力プロセス435による稼
動日報の印刷に使用される。

NCデータ作成プロセス431はプリント板への部品実装
情報等を保持するCAMデータメモリ402のデータを元に各
実装機固有のNCデータに変換し、NCデータ管理メモリ40
9に格納するとともに、部品実装機14（第２図）の部品
チャネルへの部品設定情報を作成し、部品チャネルデー
タメモリ437（第4B図）に格納する。

第4B図において、部品実装機14毎の通信プロセス408
は、対応する製品種別のセルコントローラ２との間で製
品の投入・排出エラー発生・エラー復旧等の事象・実績
データ及びNCデータをやりとりし、且つ、実績管理プロ
セス412（第4C図）に事象・実績データを送出する。

第4C図において、実績管理プロセス41はライン制御シ
ステムの動作の終了時に稼働状況を411にセーブし、ラ
イン制御システムの起動時に稼働状況セーブメモリ411
内のデータを取り込む。実績管理プロセス412で作成さ
れたデータはオーダ管理メモリ416、ラック管理メモリ4
17、スケジュール管理メモリ410上のオーダ、ラック、
スケジュールの進捗状況の更新に用いられるとともに、
ロギングファイル413に格納される。ロギングファイル4
13のデータはラインモニタプロセス414に渡されて、ラ
インモニタ415により稼働状況が表示されると共に、実
績データ作成プロセス418にも渡される。実績データ作
成プロセス418は、このデータと、オーダ管理メモリ416
からのオーダ進捗情報とラック管理メモリ417からのラ
ック進捗情報とに基づいて、実績データを作成して実績
データメモリ405に格納する。実行スケジュール作成プ
ロセス420はラック管理データと特急指示とに基づいて
実行スケジュールを作成し、スケジュール管理メモリ41
0は実績管理プロセス412からのデータと実行スケジュー
ル作成プロセス420からのデータに基づいて、実行スケ
ジュール情報を格納する。

第4D図に示すように、ラック管理プロセス419は、ラ
ック管理メモリ417から１ラック当りのプリント板枚数
とプリント板種の情報を受け取り（ａ）、ラックストレ
ージシステム（セルコントローラ）２−Ｎ（第3A図参
照）との通信により（ｂ）、上記情報をディスプレイ42
7に表示すると共に（ｃ）、実際にプリント板が格納さ
れたラックがストレージ424に入庫された時、中味とラ
ックのバーコード425との対応付けをバーコードリーダ4
26により行いラック管理メモリ417にフィードバックす
る（d,e,f）。図中、a,b,c,d,e,fは信号の流れの順を示
す。自走車制御プロセス421はラック管理メモリ417とス
ケジュール管理メモリ410からのデータに基づいて、無
人搬送車システム（セルコントローラ）５との通信によ
り自走車の制御を行う。スケジュール実績比較プロセス
422はスケジュール管理メモリ410からのデータを受けて
スケジュールと実績との比較を行い、ディスプレイ423
に表示する。

第4A図から第4D図に示された本発明におけるデータの
流れに沿って順を追って処理の概要を説明する。

〔１〕週間スケジュール作成前週の週末に、オーダデータメモリ403内のオーダ情
報やCAMデータメモリ402内のCAM情報に基にして次週１
週間分の週間スケジュールを週間スケジュール作成プロ
セス401により作成する。このスケジューリングの目的
は、納期を守り、設備間・ライン間の負荷のバランスを
段取り回数をできるだけ少なくするように日別の割り振
り同一仕様の複数の設備への振り分けを行ない、更にス
ケジューリング結果を評価し、事前対策を施こすことに
ある。そこで、ここではまず納期の迫り具合によって
特急のもの、できるだけ早く投入すべきものいつ投
入してもかまわないもの、にランク付ける。スケジュー
リングに当って、納期は最優先されるが、特急品がある
場合はその特急品を通常の製品の納期より優先的に処理
する。また、通常の製品の納期にはある程度の余裕度が
あるが、特急品については納期の余裕度を短くするか、
零にしてもよい。そしてそれぞれのグループの中を更
に、段取り条件が同一のものでグリーピングし、工数を
計算して同一設備に振り分けて行く。このようにして決
定された設備・投入順序にしたがって投入シミュレーシ
ョン（シミュレーションの手法については後に詳細に説
明する）を行なった後納期の達成度、ライン稼働率、段
取り率、ラインバランス、平均リードタイム等で評価
し、レーダーチャート（第3C図）に表わす。また設備へ
の振り分け方やロット分割の方法などのパラメータとし
て与えられる機能があり、作業者はこれらのパラメータ
を変えて複数のスケジュールを作成し評価結果から判断
して最適なスケジュールを選択することができる。また
前もって負荷の偏りや納期遅延が予測できるため外注対
策などを事前に施こすことができる。

〔２〕ストレージへのラックの収納作業者は週間スケジュールに従って予定となっている
製品のプリント板を組み立て及び搬送の単位となるラッ
ク毎にラックストレージ37に収納する。この時ラックス
トレージ37のセルコントローラ２−Ｎはラックに付与さ
れたバーコードを読み取り、ラックの中味との関連付け
を行ない、関連付けられた情報は、ライン制御システム
３内のラック管理プロセス419に通知され、ラック管理
メモリ417に記録される。

〔３〕実行スケジュール作成実行スケジュール作成プロセス420において、週間ス
ケジュールで投入予定となった日付に従って、本日１日
分の投入予定品を切り出す。特急品や欠品等の理由で予
定通りに投入できない製品がある場合は投入予定の変更
を行なう。そして、前日の実行スケジュールの末消化分
（仕掛り中のものを含む）にこれらの新規投入分を加え
て１日分の実行スケジュールを作成する（第30A図〜第3
0C図参照）。この実行スケジューリングでは、稼働率を
上げること、段取り回数を最少にすることを目的とす
る。そのために、負荷の高い工程から優先的に段取り回
数を最少化することにより、段取りによる作業時刻への
影響を少なくする段取り時間の効率化方法を用いている
（第６図から第16図を参照して後に詳述する）。又セル
コントローラ14との連携により実績管理プロセス412は
設備の故障状況を常に監視しており、故障中の設備を避
けてスケジューリングを行なう。又、次工程以後のジョ
ブの処理状況を再帰的にシミュレーションすることによ
り、工程間の相互関係を考慮するジョブ処理時間のシミ
ュレーション方式を用いることにより正確なシミュレー
ションを行なう（第17図〜第29図）を参照して後に詳述
する）。

〔４〕自走車制御プロセス421は、スケジュールに従っ
た無人搬送車の制御を行う（第36図から第47O図によっ
て後に詳述する）。

〔５〕各セルでの製造支援無人搬送車によってスケジュールによる投入順序通り
に運ばれたラックに付されたバーコードはセルコントロ
ーラ２によって読み取られ、セルコントローラ２はライ
ン制御システム３内のラック管理メモリ417を参照する
ことによってラックの中味が何であるかを知り、合わせ
てその製品のNCデータをNCデータメモリ409から得る。
そしてそのNCデータを自動機（部品実装機14）に転送
し、組み立てを開始する。このラックの搬入・搬出、プ
リント板の搬入・搬出、エラーの発生・復旧はセルコン
トローラによって逐一ライン制御システムに報告され記
録される。ライン制御システムではスケジュールと実績
の比較を行ない、挿入ミス等のエラーの多発や大幅な遅
れ等を検出しライン管理者のノウハウに従って各セルコ
ントローラから作業者に対処法を知らせる。又自動機か
らの故障情報を検出し必要があれば再スケジュールを促
す（第34図により後に詳述する）またあらかじめ投入ス
ケジュールができているため次に投入予定となっている
製品に対して段取り替えが必要かどうかわかる。そこで
段取り替えが必要な場合必要なチャネルトとそこへ設定
すべき部品が保存されている部品棚の所定の棚にランプ
を点灯し、作業者に伝える（第59図参照）。又部品の残
数が管理されており途中欠品になった場合に、チャネル
の変更や取り消し等のNCデータの変更を自動的に行なう
（第48図〜第58図により後に詳述する）。またロットの
途中で作業を中止した場合、その時の状況はセーブされ
再開された時に続きから再開できる（第61図参照）。

〔６〕モニタリング各セルから報告される実績やエラー発生状況はライン
制御システム３で一元管理される。これをグラフィック
ディスプレイ415上に表示することにより一ヶ所でライ
ン全体の状況を把握することができる。またこれらの実
績はスケジュール管理メモリ410にも渡され、スケジュ
ール実績比較プロセス422においてスケジュールとの比
較監視や、次回スケジュールリングの際の仕掛り状況と
して利用される。

〔７〕実績集計・再現（第63図参照）製造実績やエラー実績は発生時刻順にロギングファイ
ル413に保存されており、過去の実績をグラフィックデ
ィスプレイ上で再現できるようになっている。またエラ
ーの発生頻度や原因、復旧にかかる時間、稼働、段取
り、手待ち時間の割合、スケジュールとのずれ等を集計
し、グラフ表示することにより生産向上のための考察資
料とする。またプリント板１枚毎の欠品管理を行ない、
後処理での作業の簡易化を図る。

第4A図から第4C図に示したライン制御システムは、大
きく分けて次に示す３つの機能を有する。

・スケジュールを作成する機能・スケジュールに従った製造をサポートする機能・製造実績を分析する機能以下、各機能を順を追って説明する。

〔１〕スケジュールを作成する機能第５図は本発明の一実施例によるスケジューリングの
概要を示すブロック図である。まず、一週間単位で、製
造オーダ情報403とCAM情報402を基にして、納期の達成
や設備の稼働率向上、ラインバランス、段取りの低減を
考慮しながら、週間スケジュール作成プロセス401によ
り前もって週間スケジュールを作成してメモリ404に格
納するとともに、稼働率や納期の達成度等で作成したス
ケジュールを評価する評価部51を持たせる。週間スケジ
ュール作成に先立って投入順序の決定方法やロット分割
の方法等、複数の条件から選択するようにし、作業者は
作成したスケジュールの評価が低い場合は、これらの条
件を変更して再スケジュールを行なえる。これにより、
最適な週間スケジュールを作成することができる。

この週間スケジュールは事前に次週分のスケジュール
を把握し、対策を施すためにあるが、実作業では前日の
仕掛り（前日の作業での積み残し）、特急品の発生、設
備の故障等により、ずれが生じる。そこで、より精密な
１日分の実作業のためのスケジュール（実行スケジュー
ル）を次の手順で作成する。

各設備のセルコントローラ２から、通信プロセス408
にリアルタイムに収集される作業実績により、前回作成
し実行スケジュールがどこまで消化されているか、故障
等により動作できない設備があるかを把握するととも
に、週間スケジュールで決定した日付を無効として１日
分の投入予定品を再度切り出し、現在の続きをスケジュ
ーリングしスケジュールを更新する。

尚、これらのスケジューリングでは、次のような新し
い手法が用いられている。

製品の投入順序決定方法（段取り時間の効率化方
法）、ジョブ処理時間のシミュレーション方法、仕掛りを考慮したスケジューリング方法、故障中の設備を回避するスケジューリング方法。

以下、順を追って上記方法を詳細に説明する。

製品の投入順序決定方法（段取り時間の効率化方
法）待ち時間が多く発生する負荷の低い工程で段取りが発
生する方が負荷の高い工程で段取りが発生するよりも作
業時刻への影響が少ないことから、工程毎に投入される
製品の作業時間の合計値をもとめ、段取りの最少化を行
なう優先順位を決め、その工程の順に段取り条件が同一
であるものをグルーピングして、投入順序を決定するこ
とにより、段取りによる完了時刻の遠心を最少にするこ
とができる。より詳細な説明は以下の通りである。

電子機器製造の分野において、複数の工程を経て複数
の製品を処理（製造、加工等）する場合、異なる種類の
製品を処理するために、各工程では、処理条件の設定又
は変更、即ち工程設備の調整や材料の取り替え等の前準
備（段取り）が必要になることがある。特に、多品種少
量生産を行う場合には、処理条件の変更を頻繁に行う必
要がある。複数の製品を処理する工程が単一の工程であ
れば、処理条件の変更回数が最少となるように製品の投
入順序を決定することによって、設備の稼動率を高める
ことができるが、複数の製品を処理する工程が複数の工
程である場合には、製品の投入順序を決定することが必
ずしも容易でない。このため、複数の工程で経て複数の
製品を処理するに際して設備の稼動効率を高めることが
できるような製品の投入順序決定方法が要望されてい
る。

例えば、第６図に示すように、複数の作業工程（工程
A,B,C）をこの順を経て、表１に示すような複数の製品
〜を処理する場合を考える。

表１において作業時間は任意の単位（例えば分）を有
し、製品を各工程により処理するに際して該当する欄に
示された数字に比例した作業時間が必要になるものとす
る。例えば製品を工程Ｂにより処理する場合に同製品
を工程Ａにより処理する場合と比較して３倍の作業時間
が必要になることが示されている。また、各工程ともに
２種類の処理条件（段取り）が想定されており、例え
ば、工程Ａにおいては、製品と製品について共通の
処理条件（Ａ−１）により処理することができるが、製
品と製品については異なる処理条件（（Ａ−１）と
（Ａ−２））であるから、製品の処理から製品の処
理に移るときは処理条件を変更する必要があることを示
している。処理条件の変更には一律に一単位の時間が必
要であるとする。

各工程の処理条件の異同を考慮せずに製品〜をこ
の順に投入した場合の作業線表を第7A図に示す。作業線
表を示す図において、時刻は前述の単位時間の経過を表
している。図中斜線で示されている部分は、処理条件の
設定又は変更、即ち段取りが行われている期間を示して
いる。図から明らかなように、処理条件を考慮せずに製
品番号順に製品の投入順序を決定した場合には、各工程
の処理条件が２種類しかないにもかかわらず、工程A,B
では４回、工程Ｃでは３回の処理条件の変更が必要にな
っている。

工程Ａにおける処理条件の変更回数が最少（１回）に
なるような作業線表の第7B図に示す。この場合、工程Ａ
の処理条件が共通だからといって他の工程の処理条件が
共通であるとは限らず、また、工程Ａの処理条件が共通
でないからといって他の工程の処理条件が共通でないと
は限らないので、通常、工程Ａにおける処理条件の変更
回数が最少になるようにしても、工程B,Cにおける処理
条件の変更回数は最少にはならない。

第7A図に示すように、製品番号順に製品を投入した場
合には、全ての工程を経て全ての製品を処理するのに必
要な時間単位は少なくとも31単位である。一方、第7B図
に示すように、工程Ａにおける処理条件の変更回数が最
少になるような順序で製品を投入した場合には、上記必
要な時間単位は30単位である。このように各工程におけ
る処理条件の変更を効果的に行わないと、特に多品種少
量生産を行う場合に処理条件が多種類になることから、
工程設備の稼動効率が著しく低下することになる。

本発明の実施例による製品の投入順序決定方法はこの
ような課題に鑑みて創作されたもので、多品種少量生産
における設備の可動効率を高めるのに適した方法の提供
を目的としている。

第６図、第7A図及び第7B図並びに明細書中の表１に示
した工程及び製品を参照しつつ従来の製品順序決定方法
の問題と本発明の実施例の着眼点を説明する。

第7B図に示された工程Ａでは、製品についての処理
を行ったのち製品についての処理を行う前に処理条件
の変更が必要になっている。また、工程Ｂは工程Ａに比
べて負荷が高く処理が詰まっているので、製品につい
て工程Ａでの処理が時刻10に終わっているにも関わら
ず、同製品について工程Ｂでは時刻12以降にしか処理を
行うことができない。このため、製品が工程Ａから工
程Ｂに移送されるまで、製品を工程Ａに投入すること
はできない。従って、工程Ａで製品を処理するための
処理条件の変更は、この待ち時間の最中に行っておくこ
とができる。一方、工程Ｂでは処理が絶え間なく行われ
ているので、処理条件を変更するためにはそのための時
間を割かなければならず、その分だけ設備の稼動効率が
低下することになる。以上の考察からすると、待ち時間
が多く発生する負荷の低い工程よりも待ち時間が多く発
生しない負荷の高い工程の処理条件の変更回数を優先的
に最少化することが、設備の稼動効率を高める上で効果
的であることがわかる。

この原理に従った本発明の実施例による製品の投入順
序決定方法の処理フローを第８図に示す。

本発明方法は、処理される製品に応じた何種類かの処
理条件を有し、かつ、この処理条件を変更するのに所要
の時間を必要とする複数の工程によって、複数の製品を
順に処理するに際しての、製品の投入順序を決定する方
法である。

そして、この方法は、工程毎に処理時間の合計値を求
め、この合計値の大きい順に上記複数の工程に順位を付
ける第１のステップ81と、上記順位に従った工程の順に
当該工程の処理条件毎に製品をグルーピングする第２の
ステップ82と、グルーピングされた製品のグループ又は
製品を、隣り合う製品のグループ又は製品についての処
理条件ができるだけ一致するように配列する第３のステ
ップ83とを備えている。

各ステップにおける具体的な手順の例及び本発明の作
用を説明する。まず、工程毎に処理時間の合計値を計算
する。この結果を表２に示す。

表２から、工程B,C,Aの順に負荷が軽くなっているこ
とがわかるので、この順を優先順位とする。

次いでこの優先順位に従って、工程B,C,Aの順に工程
の処理条件によるグルーピングを行う。グルーピングの
概念を第９図に示し、グルーピングの手順を第10図に示
す。製品〜からなる製品群を工程Ｂの処理条件毎に
グルーピングすると、処理条件（Ｂ−１）が共通である
製品，，，のグループと処理条件（Ｂ−２）が
共通する製品，，のグループとになる。製品，
，，のグループをさらに工程Ｃの処理条件毎にグ
ルーピングすると、処理条件（Ｃ−１）が共通する製品
，のグループと処理条件（Ｃ−２）が共通する製品
，のグループとになる。製品，からなるグルー
プをさらに工程Ａの処理条件毎にグルーピングすると、
製品と製品とになる。このように優先順位に従った
工程の順に製品のグルーピングを繰り返すものである。

しかる後、第10図の横方向で隣り合う製品のグループ
の処理条件又は隣り合う製品の処理条件ができるだけ一
致するように、グルーピングされた製品のグループ又は
製品を配列しなおす。その結果を第11図に示す。第11図
において、工程Ｂの処理条件はＢ−１とＢ−２の２つの
グループだけなので、隣り合う処理条件は一致し得ない
から、このグループの配列は任意である。工程Ｃの処理
条件によりグルーピングされた製品のグループにあって
は、第10図では（Ｃ−１），（Ｃ−２），（Ｃ−１），
（Ｃ−２）という配列になっているので、隣り合う処理
条件が一致するようにこの配列を（Ｃ−１），（Ｃ−
２），（Ｃ−２），（Ｃ−１）という配列に変更する。
同様にして、工程Ａの処理条件によりグルーピングされ
た製品については、（Ａ−１），（Ａ−２），（Ａ−
２），（Ａ−１），（Ａ−１），（Ａ−１），（Ａ−
２）となるように配列する。このようにして配列さた製
品の順序が、決定された製品の投入順序である。

このようにして製品の投入順序を決定し、この投入順
序に従って各製品についての各工程での処理を行うと、
工程設備の稼動効率が低下する恐れがなくなる。

第12図に本発明による製品の投入順序決定方法の実施
に使用する製品の投入順序決定装置の構成図を示す。こ
の装置は、製品についての表１に示すような内容のデー
タを入力する入力装置121と、決定された製品の投入順
序を表示する表示装置122と、入力装置121及び表示装置
122に対してのインターフェイス機能を有するI/O回路12
3と、処理時間の合計値の算出やデータの並べ替え等を
実行するCPU124と、計算結果等を一時的に記憶するRAM1
25と、計算プログラム等を記憶しているROM126と、I/O
回路123、CPU124,RAM125及びROM126を相互接続するデー
タバス127とを備えている。

この装置の動作を第３図乃至第15図により説明する。
第13図は上記装置において実行されるメインルーチンの
フローチャートであり、第14図はグルーピングルーチン
のフローチャートである。グルーピングルーチンはメイ
ンルーチンから直接的に呼び出され或いはグルーピング
ルーチンから再帰的に呼び出される。第15図はグルーピ
ング処理の説明図であり、メインルーチン及びグルーピ
ングルーチンにおいて用いられる優先順位テーブル15
5、製品段取りテーブル156、先頭段取りテーブル157、
ソートテーブル158及び先頭段取りポインタ159の内容が
概念的に示されている。尚、製品段取りテーブル156の
内容は説明の便宜上表１において用いた製品及び工程と
同様とする。

第13図によりメインルーチンを説明する。まず、ステ
ップ131では、工程毎に処理時間の合計値を求め、この
合計値の大きい順に工程を並べてなる表２に示した優先
順位テーブル155を作成する。次いで、ステップ132で
は、先頭段取りテーブル157をブランクでクリアすると
ともに先頭段取りポインタ159を初期化する。次いで、
ステップ133で優先順位テーブル155、製品段取りテーブ
ル156、先頭段取りテーブル157及び先頭段取りポインタ
159をパラメータとしてグルーピングルーチンを呼び出
し、ステップ134で呼び出されたグルーピングルーチン
を実行する。最後に、ステップ135では、グルーピング
ルーチンによって書き替えられた製品段取りテーブルの
順序をもって製品の投入順序とし、これを表示装置122
（第12図）に出力する。

グルーピングルーチンを第14図により説明する。この
例ではグルーピングルーチンを再帰的に呼び出すことに
よって計算手順の簡略化を図っているので、グルーピン
グルーチンを呼び出すに際して使用するパラメータのう
ち優先順位テーブル155は入力パラメータであり、製品
段取りテーブル156、先頭段取りテーブル157及び先頭段
取りポインタ159は入出力パラメータとなっている。ま
ず、ステップ141で優先順位テーブル155も製品段取りテ
ーブル156を空でないことを確認してステップ142に進
む。ステップ142では、優先順位テーブル155の先頭に書
かれた工程Ｂの段取り（処理条件）で製品段取りテーブ
ルを工程Ｂ−１と工程Ｂ−２に関して第９図に示したよ
うにソートし、ソートテーブル158を作成する。次い
で、ステップ143では、ソートの対象となった工程の段
取りの中に、先頭段取りテーブル156における先頭段取
りポインタ159が示す段取りと同一の段取りがあれば、
該当するグループが先頭になるようにソートテーブル15
8の並べ替えを行う。尚、第15図に示された工程Ｂに関
する処理の範囲においては、先頭段取りテーブル上のポ
インタの示す位置にはまだ何も書き込まれていないので
同一の段取りはあり得ないためステップ143は実行され
ていない。

次いで、ステップ144に進み、優先順位テーブル155の
内容が１レコードよりも大きいか否か即ち１工程分より
大きいか否かを判断する。優先順位テーブル155が１レ
コードよりも大きいと判断された場合には、ステップ14
5に進み、優先順位テーブル155が１レコードよりも大き
くないと判断された場合にはステップ153に進む。ステ
ップ145では優先順位テーブル155を、２レコード以降の
もの、すなわち第15図では工程Ｃ及び工程Ａ、と書き替
え、次いでステップ146では、製品段取りテーブル156を
クリアする。

次いで、ステップ147では、ソートテーブル158から１
グループずつ（Ｂ−１のグループ、Ｂ−２のグループ）
取り出して、ステップ148〜152の内容を繰り返し、第10
図及び第11図に示したグルーピングを行う。第15図にお
いては工程Ｂ−１のグループが取り出されている。ステ
ップ148では先頭段取りポインタ159をインクリメントす
る。次いで、ステップ149では、優先順位テーブル155
と、ソートテーブル158から取り出された１グループ分
の製品段取りテーブル156と、先頭段取りテーブル157
と、先頭段取りポインタ159とをパラメータとして、グ
ルーピングルーチンが再帰的に呼び出され実行される。
尚、グルーピングルーチンは、再帰的に呼び出されたグ
ルーピングルーチンにおいてもステップ144の判断が否
となるまで逐次呼び出される。

ステップ144における判断が否である場合にはステッ
プ153に進んでソートテーブル158を製品段取りテーブル
156に書き替えた後、そのグルーピングルーチンから抜
け出してステップ150に進む。ステップ150では、グルー
ピングルーチンからアウトプットされたテーブル（その
グルーピングルーチンにおける製品段取りテーブル）の
最後の製品の、優先順位テーブルの先頭に書かれた工程
の段取りを、先頭段取りテーブルにおける先頭段取りポ
インタが示す位置に書き込む。次いで、ステップ151で
先頭段取りポインタをデクリメントした後、ステップ15
2に進み、グルーピングルーチンからアウトプットされ
たテーブル（そのグルーピングルーチンの製品段取りテ
ーブル）を呼び出した側のグルーピングルーチンの製品
段取りテーブル、即ちステップ146においてクリアされ
ている製品段取りテーブルに順次加える。

このようにして最終的に得られた製品段取りテーブル
が、メインルーチンで説明したように、製品の投入順序
となる。図示の例では製品の投入順序は第11図に示した
ようにである。

上述した手順によると、第11図により説明したのと同
様な製品の投入順序が決定される。この場合における作
業線表を第7A図及び第7B図における規則に従って図示す
ると第16図のようになる。この実施例によると全ての処
理に必要な時間が28単位となり、第7A図に示した場合と
比較して10％、第7B図に示した場合と比較して７％の処
理時間の短縮化を図ることができる。この実施例では処
理時間の短縮化の効果が著しく大きいとはいえないが、
製品や工程が多数ある場合には、処理時間の短縮化の割
合をさらに大きくすることができる。

再帰プログラムを適用した第一の理由は、工程経路に
対して汎用的なプログラムとするためである。つまり、
どのような経路を通っても、また、いくつの経路を通っ
ても、同じプログラムで対応できるようにしたものであ
る。第二の理由は、製品や工程が多数ある場合に、この
実施例のように再帰的なプログラムを実行することによ
って、比較的少ない計算処理量で足りるようになり、し
かも、プログラムやテーブルを恒久的に或いは一時的に
記憶するためのメモリの記憶容量が少なくてすむからで
ある。例えば、全ての投入順序のパターンをシミュレー
ションし、最も効率の良いパターンを見つけ出す場合と
比較して、簡単な装置を構成することができる。

この実施例により説明した方法又は装置を例えば電子
機器製造の分野におけるプリント配線板への電子部品の
自動挿入装置等に適用することによって、製造作業性が
向上するとともに生産効率が向上する。

以上説明したように、第６図から第16図によって説明
した本発明の実施例によると、多品種少量生産における
設備の稼動効率を高めるのに適した製品の投入順序決定
方法を提供することができるようになるという効果を奏
する。

ジョブ処理時間のシミュレーション方法（第17図か
ら第29図参照）この方法では、各工程に対応して空き時間を管理する
テーブルと、その工程で処理されるジョブの履歴を残す
テーブルと、その履歴テーブルの最新アドレスを管理す
る領域を設ける。投入ジョブには工程経路とそれぞれの
工程での工数を情報として持たせる。また、工程間の移
動時間を考慮するためのテーブルを設ける。そして、ジ
ョブ毎に工程経路に従って各工程での投入時刻、終了時
刻及び次工程を再帰的にシミュレーションした結果得ら
れる、次工程への排出時刻をシミュレーションし、履歴
テーブルの最新アドレスに保存する。これを繰り返すこ
とにより、前後工程を考慮した正確なシミュレーション
が行なえる。

より詳細な説明は以下の通りである。

複数のジョブ（JOB）が、自動搬送手段で連結された
複数の工程間を渡り歩いて処理を施されるような場合
（例えば製品がコンベアで搬送されながらいくつかの工
作機で処理される場合が考えられる）、適切なジョブ投
入時刻やそれぞれの工程での時間的な割当てを手作業で
シミュレーションするのは非常に困難である。

従来のシミュレーション方法の１つとして、負荷山積
方式がある。この方式は、ジョブを次工程の前に山積み
して順次、投入していくものである。この方式では、ジ
ョブ間、工程間の相互関係が考慮されず、正確なシミュ
レーションは行えない。

次に、シミュレーションについて考える。例えば、第
17図に示す工程経路モデルに第18図に示すジョブを投入
した場合について考える。第17図に示す工程経路モデル
は、工程Ａと工程Ｂより構成されている。第18図におい
て、投入ジョブはJOB1〜JOB4までの４種類、それぞれの
ジョブの工程A,Bの工数は図に示すとおりである。例え
ば、JOB1は工程Ａで工数５、工程Ｂで工数10を必要とし
ている。

先ず、JOB1については問題なく、工程Ａ→工程Ｂと投
入することができ、第19図に示すように、工程Ａでは時
刻０〜５、工程Ｂでは時刻５〜15となる。次に、JOB2に
ついては、工程ＡではJOB1が終了した後、時刻５〜８、
工程ＢではJOB1が仕事中なので、JOB1が終了するまで待
ち、時刻15〜20となる。つまり、JOB2は時刻８〜15まで
は工程Ａで待たされることになる。

従って、JOB3は時刻15にならないと工程Ａに投入する
ことができない。以上よりJOB3は工程Ａでは時刻15〜2
5、工程Ｂでは時刻25〜28となる。続いてJOB4について
は、工程Ａでの処理がなく、直ちに工程Ｂに投入される
が、所要工数が４であるので、時刻０〜5,20〜25及び28
以降のいずれにも投入できるが、特に投入時刻に制限が
ないとすれば、時刻０〜４に割り当てることができる。
この結果、最終的なシミュレーション結果は第19図に示
すようなものとなる。

第17図から第19図に示したような比較的単純な例で
は、上述したように手作業でシミュレーションを組むこ
とができるが、工程経路モデルが複雑になり、かつ投入
ジョブの数が多くなってくると、手作業でのシミュレー
ションは不可能になってくる。

本発明の実施例によるジョブ処理時間のシミュレーシ
ョン方式はこのような課題に鑑みて提供されたものであ
って、ジョブ処理時間のシミュレーションを正確にしか
も短時間で行うことができるジョブ処理時間のシミュレ
ーション方式を提供することを目的としている。

第20図は本発明の実施例によるジョブ処理時間のシミ
ュレーション方式の原理を示すフローチャートである。
第20図において、本実施例では、ステップ201で各工程毎にジョブ名、投入時刻、終了時刻及び排出時
刻を管理する処理履歴テーブルと工程の空き時間を管理
する空き時間管理テーブルを設けておき、ステップ202ではジョブ名、該当ジョブの発生時刻、
経路及び工数が登録された投入ジョブテーブルからジョ
ブを取出してジョブ名、発生時刻、経路及び工数をシミ
ュレーション処理部217（第21C図）に引き渡し、ステップ203で引き渡された情報を基に工程の数だけ
再帰的にシミュレーション処理を行って前記処理履歴テ
ーブル及び空き時間管理テーブルを矛盾しないように埋
めていき、前記ステップ202、ステップ203をジョブの数だけ繰返
す。

すなわち、各工程毎にジョブ名、投入時刻、終了時刻
及び排出時刻を管理する処理履歴テーブルと工程の空き
時間を管理する空き時間管理テーブルを設けておき、投
入したジョブ毎に、これらテーブルが矛盾しないように
シミュレーション処理により埋め合わせていく。これに
より、手作業によらず自動的にジョブ処理時間のシミュ
レーションを正確にしかも短時間で行うことができる。

第21A図から第21C図は本発明を実施するシステム構成
例を示す図である。第21A図および第21B図において、21
1はジョブ名、投入時刻、終了時刻及び排出時刻を管理
する処理履歴テーブル、212は工程の空き時間を管理す
る空き時間管理テーブル、213は処理履歴テーブル211の
最新アドレスを指示するように機能する最新アドレス管
理部である。

第21C図の214は投入ジョブテーブル、215は移動工数
テーブルである。

第21C図はこれらのテーブル211−215の内容に基づい
てジョブ処理時間をシミュレートする処理部であり、ジ
ョブ取出し処理部216と、シミュレーション処理217と、
テーブル更新処理部218とを備えている。

第22図は処理履歴テーブル211の構成例を示す図であ
る。図示のように、テーブル211には、ジョブ名、ジョ
ブの投入時刻、ジョブの終了時刻及びジョブの排出時刻
が格納される。一般に、ジョブが終了した後、すぐに別
の工程に排出できるわけではないので、終了時刻は必ず
しも排出時刻には一致しない。

第23図は空き時間管理テーブル212の構成例を示す図
である。最初の状態では開始時刻は０、終了時刻は∞と
なり、全て空き時刻である。

第22図に示した処理履歴テーブル211、第23図に示し
た空き時間管理テーブル212及び最新アドレス管理部213
は工程毎に設けられている。例えば、第21図に示す工程
Ａと工程Ｂ毎に処理履歴テーブル211、空き時間管理テ
ーブル212及び最新アドレス管理部213が設けられてい
る。

第24図は、投入ジョブ名、投入ジョブの発生時刻、経
路及び工数等が格納される投入ジョブテーブル214の構
成例、第25図は、工程間の移動工数を格納する移動工数テー
ブル 215の構成例を示す図である。ジョブ名毎に各工程に
おける工数が格納されている。例えば、第24図に示すよ
うに、JOB1は工程Ａで工数10、工程Ｂで工数５、工程Ｃ
では工数10をそれぞれ必要としている。図中の発生時刻
は、ジョブによってはその発生時刻に制限があるものも
あるので、その場合には発生時刻を格納するようになっ
ている。図の例では、発生時刻の制限は無いという意味
で全て０になっている。この投入ジョブテーブルはシミ
ュレーションを行う前に、予め完成されていなければな
らない。

移動工数テーブル215においては、第25図に示すよう
に、例えば工程Ａと工程Ｄ間の移動工数はＡとＢの交わ
った点の“2"が所要工数となる。

第21図において、投入ジョブテーブル214の内容はジ
ョブ取出し処理部216に入り、ジョブ毎にジョブ、発生
時刻、経路及び工数が抽出される。抽出された情報は、
シミュレーション処理部217に渡される。該シミュレー
ション処理部217には、移動工数テーブル215の内容も入
っている。

そして、該シミュレーション処理部217は、先ず入力
値として与えられた工程経路のうち、先頭のものを取出
し、その工程の空き時間管理テーブル212から発生時刻
以後で、一番早くそのジョブを処理できる空き時間を見
つけ出し、仮にその空き時間に投入した時の投入時刻と
終了時刻を処理履歴テーブル211に書いておく。但し、
このジョブが次の工程へいつ排出できるかによっては、
当工程での投入時刻を変更する必要がある。

そこで、この仮の終了時刻から当工程と次工程との間
の移動工数だけ（この移動工数は移動工数テーブル215
より求めることができる）経過した時刻を発生時刻と
し、次工程以後の工程と工数を工程、工数としてシミュ
レーション処理部217で再帰的に処理することにより、
次々に各工程での投入可能時刻を決定しておく。

ここで、次工程でのシミュレーション処理が終わった
後、次工程の最新の処理履歴テーブル211の投入時刻を
読み、その時刻から移動工数だけさかのぼった時刻を当
工程での排出時刻として、今注目している空き時間内に
入るかどうかを確かめる。若し、入らないなら次の空き
時間を見つける動作を繰り返す。

こうして各工程の処理履歴テーブル211に１ジョブ分
の投入時刻、終了時刻及び排出時刻が残されるので、次
のテーブル更新処理部218で、処理履歴テーブル211の内
容に従って空き時間管理テーブル212と最新アドレス管
理部213の最新アドレスを更新する。

第26図はシミュレーション処理部217の動作を示すフ
ローチャートである。図に示すフローチャートは、前述
した動作を更に詳細に説明したものである。入力データ
を受けて、ステップ261で工程経路の先頭に書かれた工
程の空き時間を空き時間管理テーブル212から順に取出
し、以下のシーケンスを繰り返す。先ず、先頭工程の処
理履歴テーブル211の最新アドレスにジョブ名を書く
（ステップ262）。次に、ジョブ発生時刻か空き時間開
始時刻のうち遅い方を投入時刻として、先頭工程の処理
履歴テーブル211の最新アドレスに書く（ステップ26
3）。次に、投入時刻から先頭工程の工数だけ経過した
時刻を終了時刻として、処理履歴テーブル211の最新ア
ドレスに書く（ステップ264）。

次に、ステップ264で求めた終了時刻が空き時間終了
時刻を越えていないことを空き時間管理テーブル212を
参照して確認する（ステップ265）。確認したら、当該
ジョブに次工程があるかどうかチェックする（ステップ
266）。次工程があった場合、再帰的に次の工程につい
て入力データを基にシミュレーションを行う（ステップ
267）。

再帰的シミュレーションの後、次工程の処理履歴テー
ブル211の最新アドレスに書かれた投入時刻から移動工
数を引いたものを先頭工程の処理履歴テーブル211の最
新アドレスの排出時刻とする（ステップ268）。求めた
排出時刻が空き時間管理テーブル212の空き時間終了時
刻を越えていないことをチェックし（ステップ269）、
越えていなかった時には、完了フラグを立てる（ステッ
プ270）。

ステップ266において、次工程がなかった時には、先
頭工程の終了時刻を排出時刻として処理履歴テーブル21
1に書き（ステップ271）、完了フラグを立てる（ステッ
プ272）。このような処理を１個のジョブの全ての工程
について行い、全ての工程の処理が終わったら、次のジ
ョブに関する情報を入力データとして受けてまた同様の
処理を行うことになる。

次に、具体的なジョブについて本発明を適用した場合
を考える。第27図に示す工程経路に第24図に示す投入ジ
ョブテーブルに書かれたJOB1〜JOB5を投入する場合につ
いて考えてみる。第25図は第27図の各工程間を移動する
時の移動工数を示すテーブルであるものとする。第28図
はこれらのジョブが順にシミュレーションされる時の処
理履歴テーブル211と空き時間管理テーブル212の推移を
示す図である。図において、STは投入時刻、ETは終了時
刻、OTは排出時刻を示している。

（１）初期状態空き時間管理テーブル212は全て０から∞となってお
り、処理履歴テーブル211にも何も書かれていない。従
って、各工程における最新アドレスは第28図に示すよう
に全て１である。

（２）JOB1の投入先頭工程Ａは工数が10であり、空き時間は０〜∞なの
で、処理履歴テーブル211の投入時間を０、終了時刻を1
0とする。ここで、排出時刻を決めるためには、第27図
に示した次工程Ｂへの投入時刻を決める必要がある。そ
こで、工程Ａでの終了時刻10に第25図の移動工数テーブ
ル215を参照してＡ−Ｂ間の移動工数１を加えた時刻11
を発生時刻として工程Ｂ以後のシミュレーションを行
う。工程Ｂの工数は５、空き時間は最初は０〜∞なの
で、投入時刻は11、終了時刻は16となる。

同様に工程Ｂでの排出時刻を決定するために、次工程
のＣをシミュレーションし、移動工数が２故投入時刻1
8、工数は10なので終了時刻28となる。工程Ｃは、JOB1
にとっては、最終工程なので、終了時刻がそのまま排出
時刻となる。これで、工程Ｃでの投入時刻が決まったの
で、工程Ｂでの排出時刻、続いて工程Ａでの排出時刻が
決まる。この結果、JOB1の投入後の各工程の空き時間は
第28図に示すように、工程Ａは10から∞、工程Ｂは０か
ら11と16から∞、工程Ｃは０から18と28から∞、更迭Ｄ
は０から∞となる。

（３）JOB2の投入 JOB1完了後の先頭工程Ａの空き時間は10〜∞、工数は
20なので、投入時刻10、終了時刻30となる。JOB1完了後
の工程Ｃの空き時間は０から18と28から∞であり、工数
は15、工程ＡからＣへの移動工数は１なので、投入時刻
は31、終了時刻は46となる。更に次の工程Ｄについても
同様にして投入時刻47、終了時刻57となる。工程Ｄでの
終了時刻はそのまま排出時刻なので、工程Ｃ、工程Ａで
の排出時刻も各工程での終了時刻となる。

（４）JOB3の投入 JOB2完了後の先頭工程Ｂの空き時間は０〜11と16〜∞
であり、工数は10なので、先ず投入時刻０、終了時刻10
となる。次に、次工程Ａへの移動工数１を考慮し、発生
時刻を11とし工程Ａをシミュレーションする。工程Ａで
はJOB2完了後は空き時間は30〜∞、工数は５なので、投
入時刻30、終了時刻35となる。また、最終工程なので、
排出時刻も35となる。

工程Ｂから工程Ａへの移動工数は１であり工程Ａの投
入時刻は30なので、工程Ｂからの排出時刻は29となり、
工程Ｂの投入時刻は19となるが空き時間は11までなの
で、この空き時間には工程Ｂのジョブを投入することは
できない。そこで、工程Ｂの次の空き時間16〜∞でもう
一度シミュレーションを行う。その結果、JOB3では第28
図に示すように、工程Ｂの投入時刻は16、終了時刻は2
6、排出時刻は29となり、工程Ａの投入時刻は30、終了
及び排出時刻は35となる。

以下、同様にJOB4,JOB5をシミュレーションすると、
第28図に示すようなものになる。全てのシミュレーショ
ンが終了した後、処理履歴テーブル211にはそれぞれの
工程での結果が残る。この結果を基にガントチャートに
表せば、第29図に示すようなシミュレーション結果が得
られる。

上述の実施例では、第27図に示す工程経路に第24図に
示す投入ジョブを適用した場合について説明したが、本
発明は上記実施例以外にも同様に適用することができ
る。

以上、詳細に説明したように、本発明の実施例による
ジョブ処理時間のシミュレーション方式によれば各工程
毎にジョブ名、投入時刻、終了時刻及び排出時刻を管理
する処理履歴テーブルと工程の空き時間を管理する空き
時間管理テーブルを設けておき、投入したジョブ毎に、
これらテーブルが矛盾しないようにシミュレーション処
理により埋め合わせていくことにより、手作業によらず
自動的にジョブ処理時間のシミュレーションを正確にし
かも短時間で行うことができ、実用上の効果が極めて大
きい。

仕掛りを考慮した再スケジューリング方式（第30A
図および第30B図参照）この方式では投入される製品毎にロット開始時刻、完
了数量、ロット終了時刻をリアルタイムに記録し、更新
することにより、ある時点での仕掛り状況を正確に把握
でき、その続きから再スケジューリングすることができ
る。

この再スケジューリングは第５図によって既に簡単に
説明したが、第30A図から第30C図によって更に詳細に説
明する。

第30A図は前回分のスケジュール及び実績を示すテー
ブルの例である。図からわかるように、製品ａについて
工程A,B,Cはすべて終了しており、製品ｂの工程Ａは終
了しているが、製品ｂの工程Ｂは20個の予定のうち半分
の10個だけが終了しており、残り10個は仕掛り状態にあ
る。また、製品ｂの工程Ｃ及び製品ｃの工程A,Cは未着
手である。

第30B図は新規投入分の製品、個数、工程を示す図で
ある。

本実施例では、これらの実績と新規投入分が、第4A図
の実績データメモリ405及び第4B図のNCデータメモリ409
にリアルタイムに記録されるこれらのデータから、前回
分スケジュール及び実績のテーブルを更新して、仕掛り
状態にある製品、未着手の製品及び新規投入分で、第30
C図に示すように新たなスケジュールを作成し、第4A図
の週間スケジュールメモリ404に格納する。

これにより、メモリを有効に利用でき且つ、新スケジ
ュールの作成が円滑に行なわれる。

故障中の設備を回避するスケジューリング（第31図
参照）この方式では、各設備の動作状況を常に監視し、スケ
ジュール作成時に、動作できない異常な設備がある場合
は、その設備を外してスケジューリングを行なう。この
方式は第31図によって更に説明する。

第31図において、設備状況のテーブルから、工程Ａを
実行するための設備Ａ−２が異常であり、工程Ｂを実行
するための設備Ｂ−２も異常であることがわかっている
とする。又、投入予定のテーブルから、例えば製品ａに
ついては20個を工程Ｂで40の工数、工程Ｃで20の工数を
必要とすることがわかっているとする。他の製品の投入
予定についても図示の通りであるとする。段取りの欄の
，は段取りのパターンを示す。この場合、異常な設
備を除いてスケジュールを作成する。この結果、図示の
如く、工程Ａでは設備Ａ−１を使って製品ｂを50工数、
製品ｃを20工数実行するスケジュールができ、設備Ａ−
３を使って製品ｄを30口数実行するスケジュールができ
るが、設備Ａ−２は異常なので、これを使うスケジュー
ルは作成しない。

同様に、工程Ｂについても、設備Ｂ−２を使うスケジ
ュールは作成しない。

このようにして、異常である設備を予め回避したスケ
ジューリングを行うことにより、アラームの発生回数を
減らすことができ、部品の実装を円滑に行うことができ
る。

〔２〕スケジュールに従った製造をサポートする機能上記〔１〕で述べた方法で作成されたスケジュールに
従って忠実に作業を行うために、本発明の実施例によ
り、次の機能を設ける。

スケジュールと実績を比較して差異を検出し、ライ
ン管理者に対応方法を指示する機能（第32図および第33
図参照）第32図に示すように、スケジュールにおける事象の変
化時点、例えば製品の投入、終了、排出時点、段取り替
えの開始、終了時点等、に対して、実績がある範囲を越
えて遅れている場合や、製品の手持ち時間や設備の稼働
時間が理論値を大幅に上まわっている場合、エラー発生
頻度が異常に多い場合、エラー復旧の為に時間がかかり
過ぎている場合等、スケジュールと実績が大幅にくい違
いことがある。この場合、第33図に示すように、各現象
毎にその原因を解析し、バッチ形式でライン管理者に又
はリアルタイムで作業者に知らせる。

第33図において、現象はジョブの開始時刻、終了時
刻の遅れであり、その原因は、以前に発生した何らかの
遅れの後遺症であるとか、作業能率の低下が分析により
割り出される。

現象は設備における手持ち時間（待機時間）の増加
であり、その原因は搬送車の故障、他工程の遅れの影
響、等である。他の現象についても、それらの原因は図
示の通り解析される。

この機能により、作業者又はライン管理者はスケジュ
ールからの実績の狂いに対して適切な対応を迅速に行う
ことができる。

設備の故障を検出し再スケジューリングする機能
（第34図参照）スケジュールの実行中に、例えばセルコントローラ２
−２が設備１−２からのアラーム情報や通信不可（電源
断等）状態を検出すると、セルコントローラ２−２はこ
れを解析し、復旧不可能あるいは復旧に時間がかかる故
障の場合、その原因が確定できる場合はその設備はない
ものとして自動的に再スケジューリングを行なう。ま
た、そのアラーム情報や通信不可状態を解析しても原因
が確定できない場合は作業者に再スケジューリングをし
てもよいかどうかを問い合わせる。

このように、スケジュールの実行中にも設備の故障に
検出して再スケジューリングすることにより、設備１−
２で毎回アラームを出すということがなくなり、円滑に
ラインを制御できる。

特急品を優先的に処理する機能（第35図参照）尚、第６図から第16図によって説明した実施例により
決定された製品の投入順序であっても、特急品等で、例
えば当日午前中に完成しなければならない、等の要求が
ある場合は、第35図に示すようにその要求があった時点
でその製品に対して優先順位フラグを立て、優先順位フ
ラグの立っている製品を最優先に処理するようにしても
よい。優先順位フラグを立てる代りに、特急品の処理時
間の余裕度を通常の製品の処理時間の余裕度より少ない
か零にしてもよい。

実行スケジュールに従った自動車の制御方法（第36
図から第47O図参照）この方法では、作業完了をきっかけに次の工程へ搬送
するのではなく、それぞれの固定毎に搬入（投入）スケ
ジュールを持ち、そのスケジュールに従って次に自工程
に来るべき製品を搬送先から要求し、搬送元での製品の
マッチングを行なっ後搬送を行なうことにより、スケジ
ュール通りの自動搬送を実現する。

最近、各種設備の自動化、無人運転化が進んでくると
ともに、設備のみの自動化、無人運転化ではなく、複数
の設備の間で無人搬送車を使用して製品の搬送を行い、
システム全体としての自動化、無人運転を進めてきてい
る。

第36図はこの方法を説明するためのラインシステムの
モデルを示す図である。同図において複数の設備14（Ａ
からＤ）が搬送経路の近くに配置されており、入力スト
レージ361又は他設備のアンローダからプリント板を搭
載したラックが搬送車４により各設備のローダ364に搬
入され、或いは各設備のアンローダ365から搬送車４に
より搬送経路363を介して他設備のローダ又は出力スト
レージ362に排出される。ローダ364には投入された製品
の有無を識別するセンサSA〜SDが設けられており、アン
ローダ365には加工が終了した製品を識別するバーコー
ドリーダBA〜BDが設けられている。

第37図は第36図に示した無人搬送車の制御システムを
説明する図であり、複数の設備Ａ〜Ｎには、ローダ上の
製品の有無を確認するセンサ371と、アンローダ上の加
工が終了した製品を識別するバーコードリーダ372が付
加されている。

センサ371及びバーコードリーダ372よりの情報はライ
ン制御システム３（第１図参照）に入力され、次に加工
を行う設備を認識して、ライン制御システム３よりの指
示により、製品は無人搬送車で搬送され指定される設備
のローダに下ろされ、その設備による加工が終了する
と、アンローダより無人搬送車に積載し、次の加工を行
う設備のローダまで搬送される。

かかる加工システムにおいて、加工時間が予定時間か
らずれたときでも、全体として効率を低下させることの
ない無人搬送車の制御方式が要求されている。

第38A図は従来例の無人搬送車の制御方式を説明する
図、第38B図は従来例の製品の工程を説明する図、第39A
図はその他の従来例の無人搬送車の制御方式を説明する
図、第39B図はその他の従来例の製品の工程を説明する
図をそれぞれ示す。

第38A図は従来例の無人搬送車の制御方式であり、製
品a,b,c・・の工程順序は第38B図に示すものとする。

設備Ａ〜Ｎに製品を投入するローダには第37図に示し
たように、センサ371、製品を搬出するアンローダには
バーコードリーダ372が設けられている。

第38A図において、従来は、まず、設備Ａ〜Ｎのバー
コードリーダ372を監視し、製品が乗っているときに
は、その製品の次の工程を確認する。次の工程のセンサ
371がオフであることが確認できたときには、その製品
の搬送を行うものである。

例えば、第38B図の製品ａは、先ず設備Ａで加工さ
れ、設備Ａのアンローダに乗り、そのバーコードリーダ
372で、バーコードを読みとり、次の工程が設備Ｂであ
ることを確認し、設備Ｂのローダに製品が乗っていない
ことが確認できたら、その製品を設備Ｂに搬送する。

第39A図はその他の従来例の無人搬送車の制御方式で
あり、製品の工程は第39B図に示すように、時間で製品
の移動が指定されている。

例えば、製品ａについて見ると、No.1の加工開始時刻
8.00では入力ストレージStにあり、指定される設備Ａに
搬送する。No.7で、8.40に設備Ａによる加工が終了する
ので、製品ａを設備Ａから設備Ｂに搬送する。このよう
に、タイマを監視し、予定の時刻が来ると、指定された
製品を指定の設備から、指定の設備へ搬送する。

上述の第38A図および第38図Ｂにより説明した従来例
では、ローダの空き状態を調べ、直ちに搬送を行うの
で、設備を効率よく稼働させることはできるが、その設
備に投入される製品の順序は保証されない。

このため、その設備が全ての製品に対して同一の加工
を行うときには、問題はないが、製品によって加工内容
が異なり、段取り替えが必要なときには、前以って最適
な製品の投入順序を決めておき、それに従って製品を投
入することが必要である。

例えば、ICインサータでプリント板ユニットにICを挿
入する作業では、プリント板ユニットの種類が変わると
きには、ICの種類を変更し、制御プログラムを変更する
必要があるので、同一の作業は連続して行うようにする
ことが効率を落とさないために重要である。

また、その第39A図および第39B図によって説明した従
来例では、予めスケジュールされた、タイムテーブルに
従って製品の搬送を行っているが、加工時間にずれが生
じたときには、矛盾が発生したり、時間の無駄を招くこ
とがある。

本発明の実施例による自走車の制御方法では、以下に
詳述するように、複数の設備でそれぞれ決められている
スケジュール通りの投入順序で製品を投入し、加工時間
のずれが発生したときでも、効率良く設備を稼働させる
ことができる。

第40図は本発明の実施例による無人搬送車の制御方式
の原理を説明するブロック図を示す。

第40図において、Ａ〜Ｎは複数の設備であり、４は設
備Ａ〜Ｎ間で無人で製品の搬送を行う無人搬送車であ
り、41は設備Ａ〜Ｎの投入口の製品検出部であり、３は
複数の設備Ａ〜Ｎの加工スケジュールと無人搬送車４を
制御するライン制御システムであり、42は複数の設備Ａ
〜Ｎの投入口に製品がないことを製品検出部41が検出し
たときに、次に受ける取るべき製品の搬送を要求する搬
送要求発生手段である。

第40図に示したシステムの動作は次の通りである。

複数の設備Ａ〜Ｎの投入口の製品の有無を製品検出部
41で確認し、投入口に製品がないときには、搬送要求発
生手段42で次に受け取る製品の搬送を要求し、ライン制
御システム３は、搬送要求手段42で発生した搬送要求の
内容と、加工完了した製品との照合を行い、照合効果が
一致した製品が存在したときには、無人搬送車４に該製
品の搬送命令を出すことにより、製品の加工時間が予定
時間よりずれが生じたときでも設備Ａ〜Ｎを効率よく稼
働させることが可能となる。

以下第41図から第47A〜47O図に示す実施例により具体
的に説明する。

第41図は本発明の実施例の無人搬送車の制御方式を説
明する図、第42図は本発明の実施例のスケジュール管理
テーブルを説明する図、第43図は本発明の実施例の工程
経路管理テーブルを説明する図、第44図は本発明の実施
例のセンサ監視プロセスを説明する図、第45図は本発明
の実施例のバーコードリーダ監視プロセスを説明する
図、第46図は本発明の実施例の作業計画を説明する図、
第47A図から第47O図は本発明の実施例による管理テーブ
ルの遷移を説明する図をそれぞれ示す。

第41図は無人搬送車４を制御する方式を説明する図で
あり、第37図で説明したライン制御システム３に、各設
備毎に投入される製品の作業スケジュールを管理するス
ケジュール管理テーブル41Aと、最新スケジュールを示
すポインタ41Bと、製品毎の工程経路と現在地を管理す
る工程経路管理テーブル42Aと、搬送要求送信後、実際
に搬送が完了するまでの間搬送要求の重複を避けるため
の搬送待ちフラグ42Bを設ける。搬送待ちフラグ42Bがオ
ンのときは搬送中である。

設備Ａ〜Ｎには従来例と同じく、製品を投入するロー
ダにはセンサ371、製品を搬出するアンローダにはバー
コードリーダ372が設けられており、設備Ａ〜Ｎのセン
サ371及びバーコードリーダ372はセンサ監視プロセス43
A、バーコードリーダ監視プロセス44Aにより監視され、
その結果より、無人搬送車４を無人搬送車制御プロセス
45Aで制御する。

第44図は本発明の実施例のセンサ監視プロセス43Aの
動作を説明するフローチャートである。

第44図において、センサ監視プロセスでは、各ローダ
のセンサ371を常時監視しており（ステップ441）、例え
ば第42図のスケジュール管理テーブル41AのNo.1で設備
Ａのローダが時刻8.00に空であると判定されると（ステ
ップ442）、このローダは製品を受け取れる状態にある
ので、受け取るべき製品をスケジュール管理テーブル41
Aより調べて製品ａであることを確認し、且つ、工程経
路管理テーブル42Aにより製品ａの現在地及び工程経路
を調べる（ステップ443）。

現在地が０であると（ステップ444）製品ａは入力ス
トレージ（St）361にあることになる。次いで入力スト
レージ361から設備Ａまで、製品ａを搬送する搬送指示
を出し（ステップ445）、搬送が実行される。搬送完了
後（ステップ446）にスケジュール管理テーブル用ポイ
ンタ41BをNo.2に更新し、工程経路管理テーブル42Aの現
在地を１に更新して設備Ａに製品ａがあることを示す
（ステップ447）。こうして、入力ストレージ（St）361
から設備Ａのローダに製品ａが搬送される。

次いでスケジュール管理テーブル用ポインタ41Bは第4
2図のNo.2になっているので、設備Ａは製品ｂを要求す
る。このとき、第43図から、現在地が１なので製品ｂは
設備Ｃにあることが分かる。設備Ｃに対応する搬送待ち
フラグ42Bがオフであり、且つ設備Ｃのバーコードリー
ダ372が読んだ製品名がｂであれば（ステップ448）、搬
送待ちフラグ42Bをオンにして、設備Ｂから設備Ａに製
品ｂを搬送する搬送指示を出す（ステップ449）。搬送
完了後（ステップ450）はポインタ41BをNo.3に更新し、
工程経路管理テーブル42Aの製品ｂの現在地を１から２
（設備Ａ）に更新する（ステップ451）。こうして、製
品ｂの設備Ｃから設備Ａへの搬送が完了する。

第45図は、本発明の実施例のバーコードリーダ監視プ
ロセス44Aの動作を説明するフローチャートであり、第4
4図のセンサ監視プロセス44Aのみでは、加工が完了した
製品を出力ストレージStに搬送することができないの
で、バーコードリーダ372で製品名を読み、工程経路管
理テーブル42Aで確認し、製品の行き先が出力ストレー
ジStの場合には、搬送要求を出し、出力ストレージStへ
搬送する。

より詳細には、バーコードリーダ監視プロセス44A
は、各設備のアンローダ365（第36図）のバーコードリ
ーダを常時監視しており（ステップ452）、ある設備に
対応する搬送待ちフラグ42Bがオフであり、且つその設
備のアンローダに製品がある場合（ステップ453）、バ
ーコードリーダ372でその製品名を読み、工程経路管理
テーブル42Aでその製品の工程経路及び現在地を調べる
（ステップ454）。そして、現在地の後に搬送すべき工
程がない場合（ステップ455）、その設備に対応する搬
送待ちフラグをオンにし、且つその設備から出力ストレ
ージ（St）362への製品の搬送指示を出す。この搬送が
完了すると、その設備に対応する搬送待ちフラグをオフ
にし、且つ、工程経路管理テーブル42Aの現在地を０に
更新する（ステップ457）。

第46図は第40図から第45図によって説明した実施例の
作業計画を説明する図であり、設備Ａ〜Ｄが時間の経過
に伴って、どの製品の加工を行うかが計画されており、
設備A,B,C,Dで製品a,b,c,d,eの加工を行う例である。

第46図において、設備Ａでは、第42図に示したように
製品ａが時刻8.00から8.40まで加工され、製品ｂが8.40
から8.50まで加工され、製品ｄが時刻8.50から9.00まで
加工されるという作業計画が作成される。

設備B,C,Dについても図示の如き時間帯に製品が加工
されるという作業計画となる。

第47A図から第47O図は第46図の作業計画を管理テーブ
ルとして表し、その遷移を説明する図である。

第47A図は初期状態を示す。初期状態では最新スケジ
ュールを示すポインタ（図中で示す）は全てスケジュ
ール管理テーブル、工程経路管理テーブルの先頭を指し
ており、工程経路管理テーブルでの製品の現在地は全て
入力ストレージStとなっている。

この時、すべてのローダは空であるので、スケジュー
ルにしたがって最初の製品を入力ストレージStから各設
備へ搬送する指示を出す。

第47B図：上記搬送指令により製品が搬送され各設備
のスケジュール管理テーブルのポインタがNo.1からNo.2
に更新され、工程経路管理テーブルの現在地０から１に
更新される。スケジュール管理テーブルのポインタが
になっているのは、前の状態と変わったことを示す。

第47C図：ある時間が経過した後、設備Ｃのローダが
空になったとする。このとき設備Ｃのスケジュール管理
テーブルのポインタは製品ｃを指している。そこで工程
経路管理テーブルで製品ｃの現在地をみると、１すなわ
ち工程経路の１番目の設備Ｂを示しているので、設備Ｂ
のアンローダに製品ｃがくるのをまって、設備Ｂから設
備Ｃへの搬送指示を出す。

搬送完了後、設備Ｃのスケジュール管理テーブルのポ
インタをNo.2からNo.3に更新し、製品ｃの現在地１から
２に更新する。第47C図は更新後のテーブルを示す。

以降同様にして、スケジュール管理テーブルと工程管
理テーブルの照合を行いながら、各設備による製品の加
工をすすめてゆく。

以上のように、本発明の実施例による実行スケジュー
ルに従った自走車の制御方法によれば、各設備毎の作業
スケジュールを管理し、各設備の投入口にある製品検出
部からの投入口の空き情報により、搬送要求を出すこと
により、製品の加工時間のずれが生じても、全体的に設
備を効率良く稼働させることができる。

挿入機や搭載機等の自動組立機において、組み立て
の対象となる部品の欠品を管理し、自動的に挿入データ
を修正する方法（第48図から第58図参照）この方法では、セルコントローラ２によって各チャネ
ルに設定されている部品の残数を管理することにより、
あるチャネルの部品が無くなり、同一部品が設定してあ
る別のチャネルへ切り代わった場合や、欠品となった場
合にNCデータの変更・再伝送を自動的に行なう。また製
品１点単位に欠品を管理することにより、部品が揃った
時の後処理の効率を上げることができる。

より詳細な説明は以下の通りである。

プリント配線板ユニット及びセラミック回路モジュー
ル等の電子回路装置の製造の分野においては、生産効率
の向上等を目的として、部品挿入機、装着機等の部品実
装機14（第２図参照）が使用される。この種の部品実装
機は、複数のチャネルにセットされている部品をNCデー
タに従ってプリント配線板の所定位置に実装するように
構成されている。部品の使用量は部品の種類によって異
なるので、短時間のうちに部品切れが発生するチャネル
もあれば、長時間部品切れが発生しないチャネルもあ
る。このため、長時間の無人運転を可能にするための工
夫が必要となる。

部品実装機の一般的構成及び動作を第48図により説明
する。ベルトコンベア15−１により搬送されてきたプリ
ント配線板は、給排装置（プッシャー）12を介して部品
実装機14に供給され、部品セット部542の各チャネルに
セットされている部品が部品実装機14においてプリント
配線板に実装される。部品が実装されたプリント配線板
は、給排装置12aを介してベルトコンベア15−２により
次工程に送られる。部品実装機14に供給されたプリント
配線板は、バーコードリーダ541により識別され、この
識別信号等に基づいてセルコントローラ2aが動作し、給
排装置12a、部品実装機14及び部品セット部542の動作が
制御される。

各構成部分の従来の信号のやりとりを第49図により説
明する。バーコードリーダ483からセルコントローラ2a
へはプリント配線板の識別信号が送られ、セルコントロ
ーラ2aから部品実装機14へはNCデータが送られ、部品実
装機14からセルコントローラ２へは実装完了信号が送ら
れ、センコントローラ２から給排装置12aへはプリント
配線板の給排指令信号が送られる。

従来の部品実装機等の制御方法においては、同一種類
の部品を複数のチャネルにセットして、部品切れとなっ
たときに同一種類の部品がセットしてある他のチャネル
に自動的に切り換える機能がないので、次のような問題
が生じていた。即ち、前述のようにバーコドリーダによ
りプリント配線板を自動認識しプリント配線板の種類が
変わる度に自動的に実装機のNCデータを入れ換えて稼動
させるようにした無人化指向の部品実装システムでは、
使用量の多い部品がセットされているチャネルは短時間
の内に部品切れとなり、その都度部品の補給が必要とな
る。また補給する部品がない場合、その部品を搭載する
ステップで毎回エラーが発生し、長時間の無人運転を行
うことができない。

本発明のこの実施例では、このような事情に鑑み、同
一部品を複数チャネルにセットすることができ、万一欠
品が生じた時でもプリント板単位に欠品を管理し、自動
的に処理を続行することができる、部品実装機の制御方
法を提供することを目的としている。

第50図は本発明のこの実施例の原理ブロック図であ
り、複数のチャネルにセットされている部品を１枚ずつ
逐次供給されるプリント配線板の所定位置にNCデータに
従って実装するようにした部品実装機14を制御するセル
コントローラ２の構成が図示されている。

第50図において、490は部品仕様管理テーブルであ
り、供給されたプリント配線板に実装すべき部品の種類
及び数量を記憶する。

491はチャネル管理テーブルであり、各チャネルにセ
ットされている部品の種類及び数量及び数量並びに使用
中のチャネルを記憶する。

492はNCデータ管理テーブルであり、供給されたプリ
ント配線板に実装すべき部品について該部品がセットさ
れているチャネル及び該部品を実装すべき位置情報を記
憶する。

493はNCデータ前回送信チャネルテーブルであり、供
給されたプリント配線板の１つ前に供給されたプリント
配線板についてのNCデータの全部又は一部を記憶する。

そして、処理部495において、各チャネルの部品を残
量に応じて上記NCデータ管理テーブル492の記憶内容を
更新するようにし、NCデータ編集部496にてNCデータを
編集して、この編集されたNCデータを部品実装機14に送
り出すようにしている。

本発明の上記実施例によれば、上述の各テーブルを設
け、各チャネルの部品の残量に応じてNCデータ管理テー
ブルの記憶内容を更新するようにしているので、同一部
品を複数のチャネルにセットして、部品切れとなったと
きに自動的に同じ種類の部品がセットされている他のチ
ャネルに切り換えることができるようになる。

上記テーブル490〜493は、第4B図のNCデータメモリ40
9に格納される。

従来方法におけるチャネル番号と部品仕様（部品種
類）との関係の例を第51A図に示し、本発明の実施例に
おけるチャネル番号と部品仕様との関係の例を第51B図
に示す。表においてアルファベットの小文字は部品仕様
を表す。図示の如く、従来は各種類の部品仕様が各チャ
ネルに１対１で割り当てられているが、本発明の実施例
では、複数チャネル1,2,3に部品仕様ａが割り当てられ
ており、チャネル4,5に部品仕様ｂが、チャネル10,11,1
2,13に部品仕様ｇが割り当てられている。

以下本発明の上記実施例を更に詳細に説明する。

第48図において、本発明の実施例では従来のセルコン
トローラ2aに代えて本発明に係るセルコントローラ２を
設ける。セルコントローラ２以外の部分の構成及び機能
並びにセルコントローラ２と他の部分との接続関係は従
来装置と同等であるからその説明を省略する。

部品仕様管理テーブル490の記憶内容の例を第52図に
示す。この例では当該プリント配線板を組み立てるのに
必要な部品がa,b,c,…であり、これらの数量が30,20,1
5,…であるとしている。

第53図にチャネル管理テーブル491の記憶内容の例を
示す。この例では、例えば部品ａはチャネル（CH.）1,
7,8にセットされており、部品ｂはチャネル３のみにセ
ットされている。使用中フラグが“1"であるチャネルが
使用中であり、使用中フラグが“0"であるチャネルが使
用中でない。チャネル1,7,8の部品ａの数量はそれぞ
れ、14,9,7であり部品ａの数量の合計は30となって第52
図のテーブルと整合している。

第54図にNCデータ管理テーブル492の記憶内容の例を
示す。実装する順に各部品についてのセットされいるチ
ャネル及び実装すべき位置情報を表の上側から羅列した
ものである。X,Yはプリント配線板上の部品の位置座標
を示し、θは部品の向きを示す。部品ａは７個必要であ
るが、そのうちの最初の６個はチャネル１から供給し、
最後の１個はチャネル７から供給するようになってい
る。

第55図にNCデータ前回送信チャネルテーブル493の記
憶内容の例を示す。例えば第54図に示したNCデータ管理
テーブルに対応するプリント配線板の１つ前に供給され
たプリント配線板についてのNCデータの一部（部品の種
類及び部品がセットされているチャネル）が記憶されて
いる。

第56図は本実施例による欠品処理を行うシステムの構
成を示すブロック図であり、第２図に示したシステムか
ら本実施例に係る部分を抽出したものである。第56図に
おいて、部品実装機14からは、どのチャネルの部品が欠
品かを示す欠品情報がセルコントローラ２の通知され
る。セルコントローラ２はライン制御システム３から送
られるNCデータメモリ409のデータに基づいて、そのと
きそのチャネルのプリント板のどの部品が欠品かを割り
出して、欠品管理メモリ583に蓄積し、マニュアルによ
る部品の補充に利用るとともに欠品部品を削除したNCデ
ータを自動生成し、部品実装機14に再送信する。また、
欠品の補充がなされた場合、どの製品に部品が欠けてい
たかを出力することができる。欠品部品を削除したNCデ
ータを自動生成することに替えて、欠品部品と同一部品
がセットされいる他チャネルを切り替えるように自動的
にNCデータを変更するようにしてもよい。いずれにして
も、マスターとしてのNCデータメモリ409の内容には変
更は加えない。これにより、部品実装機に欠品が生じて
もその都度エラー情報がセルコントローラ２に通知され
るということはなくなり、部品の実装処理が円滑に行わ
れる。

第57図にセルコントローラ２における上記欠品処理の
一部又はチャネル変更処理の制御フローチャートを示
す。まず、ステップ551にてチャネル管理テーブル491の
初期値をNCデータメモリ409からのライン制御システム
３を介して予めセットし、次いでステップ552にて部品
仕様管理テーブル490の初期値もNCデータメモリ409から
セットする。次いでステップ553にて、部品実装機14か
らの挿入完了報告信号（プリント配線板への部品の挿入
を完了した旨の信号）を受信した後、ステップ554にて
全てのプリント配線板についての作業が終了したか否か
を判断する。未処理のプリント配線板が残っている場合
にはステップ555に進み、部品仕様管理テーブル490に記
憶されている数量の部品が使用中のチャネルにあるか否
かを判断し、使用中のチャネルに部品がある場合にはス
テップ556に進みNCデータを作成する。使用中のチャネ
ルの部品が足りない場合にはステップ561に進み、他の
チャネルに同一種類の部品があるか否かを判断する。他
のチャネルに同一種類の部品がある場合にはステップ56
2に進み、これら２つのチャネルの部品にてNCデータを
作成する。他のチャネルに同一種類の部品がない場合に
はステップ563に進み、現在のNCデータから欠品の生じ
た部品を使用しているデータを削除したNCデータを作成
する。

ステップ556又は562又は563にてNCデータが作成され
たならばステップ557に進み、作成されたデータが前回
のNCデータと同一か否かを判断する。同一でない場合に
は新たにNCデータを部品実装機14に送信する必要がある
から、ステップ558にてNCデータを送信し、次いでステ
ップ559にてNCデータ前回送信チャネルテーブル493を更
新する。ステップ559にてNCデータの更新が行われた場
合又はステップ557にて前回のNCデータと同一であると
判断された場合にはステップ560に進み、チャネル管理
テーブル491に記憶されている部品の数量をマイナス更
新してステップ553に戻り、以下このルーチンを、ステ
ップ554にて作業終了と判断されるまで繰り返す。

第58図はテーブル490〜493の記憶内容の経時変化の例
を示すものである。〜は５枚のプリント配線板につ
いての処理を行ったときの各プリント配線板に対する各
テーブルの記憶内容を示している。

まずでは、部品仕様管理テーブル490の部品数量と
チャネル管理テーブル491の部品数量を比較すると、全
ての部品についてチャネル管理テーブル491の部品数量
は部品仕様管理テーブル490の部品数量より多いか等し
いので、この場合にはこのままのチャネルでNCデータを
作成することができる。ではNCデータ前回送信チャネ
ルテーブル493にデータがないので、部品実装機14にNC
データを送信する。

次いでにおいては、チャネル管理テーブル491の部
品数量はプリント配線板１枚分の部品数量だけ減算・更
新されており、NCデータ前回送信チャネルテーブル493
にはにおけるNCデータが記憶されている。ではNCデ
ータ管理テーブル492とNCデータ前回送信チャネルテー
ブル493のNCデータが等しいからNCデータを送信する必
要はない。

続いてにて３枚目のプリント配線板についての処理
に際して、チャネル管理テーブル491における部品ｂの
使用中チャネル１の部品数３が部品仕様管理テーブル49
0の部品数４よりも少ないので、NCデータを作るとき
に、未使用のチャネル３から不足分を割り当てる。この
場合、NCデータ管理テーブル492で作成されたNCデータ
は、とはチャネル編成が異なるのでこのNCデータを再
送信し、チャネル管理テーブル491の部品ｂのチャネル
３の使用中のフラグを使用中である“1"に更新する。

さらにでは、チャネル管理テーブル491に示す使用
中チャネル編成で実行可能であるが、におけるNCデー
タと異なるので、NCデータを再送信する必要がある。こ
のような手順に準じてでは５枚目のプリント配線板に
ついて処理を行う。

以上説明したように、本発明の上記実施例によれば、
同一部品を複数のチャネルにセットすることができるよ
うになり、部品の使用状況を見ながら自動的にチャネル
を切り換えることにより、部品切れの回数を少なくして
システムの段取り工数を削減することができるようにな
るという効果を奏する。

段取り替えが必要になった場合、変更の必要なチャ
ネルを指示する機能（第59図参照）この機能では、あらかじめ決定されている投入スケジ
ュールに従って次に投入すべき製品の段取りを調べる。
また各部品が貯蔵されている部品棚の管理（何がどこに
貯蔵されているか）も行なう。もし段取り替えが必要な
チャネルがある場合は該当チャネルの部品設定部と部品
棚の該当棚にランプを点灯させることにより、作業者
に、どの部品のどのチャネルに設定すればよいか知らせ
る。

第59図はこの機能の実現のためのシステム構成図であ
る。同図において、591は設備の部品設定部、592は部品
棚、593は今回のチャネルに設定されている部品仕様を
示すテーブル、594は次回チャネルに設定されている部
品仕様を示すテーブル、595は部品が格納されている棚
の位置を示すテーブル、596は比較部、597は棚アドレス
設定部である。現在のチャネルの設定（今回チャネル設
定）に対して、次回チャネル設定が例えば2,4,6チャネ
ルにおいて部品仕様が異なる場合、比較部596がこれを
検出し、設備の部品設定部591の対応するチャネルのラ
ンプを点灯させると共に、棚アドレス設定部597により
部品棚592の上記異なる部品仕様の部品が保管されてい
る場所にもランプを点灯させるように信号をチャネル設
定テーブルから部品設定部591及び部品棚592に送る。

同一仕様の設備の内の一台でNCデータを修正する
と、他の設備に即時反映する機能（第60図参照）この機能では、同一仕様の設備で共通する情報（例え
ば搭載データ等）はセルコントローラ内に持たず、ライ
ン制御システムに持たせ、セルコントローラは必要に応
じてライン制御システム側のデータベースをサーバなど
の機能を利用して参照することにより、ライン制御シス
テム上のデータベースで施された修正がすべての同一仕
様の設備のセルコントロールに反映できる。

第60図はこの機能の実現のためのシステム構成図であ
る。図において、設備１−１〜１−３は同一仕様の設置
であって共通する情報を使用するものであり、設備１−
（Ｎ−１）および１−Ｎは他の同一使用の設備である。
従来はこれらの共通する情報であっても、各セルコント
ローラ２−１〜２−Ｎ内にそれぞれ保持されており、セ
ルコントローラと対応する設備との間でのみデータのや
りとりが行われていた。この従来方式では、１つのセル
コントローラ内で上記共通する情報が修正された場合、
他のセルコントローラにおいても同様の修正を施す必要
があり、煩雑であって。本発明の本実施例では、この煩
雑さを避けるために、上記共通する情報をライン制御シ
ステム３内のデータベース（NCデータ）に持たせるよう
にした。これにより、ライン制御システム３内のデータ
ベースで施された修正は、同一仕様の設備に接続された
すべてのセルコントローラに反映され、セルコントロー
ラ単位での修正は不要になる。

ロットの途中で作業を中断し、システム終了後、次
の状態から再開できる機能（第61図参照）この機能によれば、各設備での製品１点単位の進捗状
況を、セルコントローラを介して全てライン制御システ
ムで管理し、電源切断処理においてその進捗状況（現在
の仕掛かり状況等）をファイルに退避しておき、再び電
源投入処理でファイルから復元することにより、前回中
断した続きから製造を開始できるためいつでも中断する
ことができる。

第61図はこの機能の実現のためのシステム構成図であ
る。同図において、611は設備と製品名とそのプリント
板の完了枚数とローダの状況をリアルタイムに更新して
蓄積するファイルメモリ、612はダンプファイルメモリ
である。

セルコントローラ２−１〜２−Ｎの各々は、ライン制
御システム３内のファイルメモリ611を参照しながら、
設備１〜１−Ｎを制御して部品の実装処理を行わせる。
そして、各設備における製品１点単位の進捗状況を、対
応するセルコントローラを介してライン制御システム３
内のファイルメモリ611に書き込む。

電源切断時には、ファイルメモリ611内の製品の進捗
状況はダンプファイルメモリ612にダンプされる。

電源を再び投入するときは、ダンプファイルメモリ61
2の内容はファイルメモリ611に復元される。

製品の進捗状況からダンプされるので、製造を中断し
ても、中断した状況から製造を再開できる。

ライン制御システム及び全てのセルコントローラで
ライン全体の製造状況をモニターする機能（第61図参
照）第61図に示したように、各設備の状態をセルコントロ
ーラを介してライン制御システムで一元管理することに
より、ライン制御システムからだけではなく各セルコン
トローラからライン全体の製造状況やエラーの発生、段
取り替えの必要性等を監視することができる。このこと
から、１人でライン全体の状態が把握でき対策がうてる
ためライン内の無人化が促進できる。例えば、１つの設
備に製品が計画通り円滑に流れて来ない場合、その設備
に接続されたセルコントローラから、他の設備における
製造状況等を把握することにより、その遅れの原因を確
定でき、その遅れに対する対策を立てることができる。

製品のライン内の所在地及び進捗状況が即座にわか
る機能（第62図参照）従来は工程完了情報しかわからなかったが、本実施例
によれば、製造及び搬送の単位であるロット毎に現在地
とその他点での進捗状況をライン制御システムで一括管
理することにより指定された製品が現在どこにあり、ど
こまで製造が進んでいるかを即座に知ることができる。

第62図はこの機能を実現するためのシステム構成図で
ある。同図において、ライン制御システム３にはリアル
タイムテーブル623が設けられており、セルコントロー
ラ２−１〜２−Ｎからの実績データによりリアルタイム
でテーブル623の内容が更新される。テーブル623の内容
はリアルタイムにグラフィック画面624に表示される。
ライン制御システム３においては、製品名を指定するこ
とにより、その製品が現在どの設備に存在し、何番目の
ロットを製造中であり、進捗状況は全数量中の何個目か
をリアルタイムで知ることができる。

本発明の更に他の実施例によれば、第62図に示したリ
アルタイムテーブル623の内容から、ラックスタート、
プリント板スタート、エラー発生、等の事象の変化時点
と対応する製品名を抽出して、第63図に示すようにロギ
ングファイル413（第4C図参照）に、例えば１日分、又
は１週間分貯えておく。そして、後日、モニタ415上に
ロギングファイルの内容を例えば実時間で、或いは実時
間の1/10の時間で再現することにより、過去の製造工程
の状況をライン制御システム３において把握できる。こ
れにより、視覚的に例えばラック内の製品のたまり具合
等のライン内の問題点とその原因を把握することが可能
である。ロギングファイル413の内容を集計して、その
分析結果をモニタ415に表示させてもよい。

〔３〕製造実績を分析する機能稼働率の向上を阻害している原因やより効率のよい製
造ラインとするためのノウハウの追求をサポートするた
めに、次のような機能を設ける（第63図参照）。

製造実績を保存し再現する機能第63図について前述したように、全ての設備での動作
（例えば、ラックの出入やプリント板の出入）の発生、
エラーの発生・復旧等を、ライン制御システムで発生時
刻順に記録しておくことにより後日、シミュレーション
プログラム上で実績に従って作業の再現ができるように
する。これにより製造ラインに存在する問題点を客観的
に観察することができる。

製造実績を保存し分析する機能収集された実績を集計し、稼働率や段取り率の他、エ
ラー発生から復旧までにかかる時間や、エラー別の発生
頻度を求めたりスケジュールとの比較をすることにより
手持ちの発生原因を求めグラフに表わす。

〔産業上の利用分野〕

以上の説明から明らかなように、本発明により以下の
効果が得られ、プリント板等のユニットの組立ラインに
おける利用可能性が極めて高い。

・週間スケジュールによりライン投入前に事前対策が打
てまた仕掛状態、特急品機械故障を加味した実行スケジ
ュールの提供により突発的要因に対してもラインを混乱
させることなく効率の良い生産が可能となる。

・計画と実績の差を常時監視しそのずれにより作業者・
ライン管理者に適切な作業指示をすることで計画に従っ
たライン稼動を実現できる。

・ライン全体の稼動状況を一ヶ所で監視できライン内の
無人化が促進できる。

・生産を阻害する要因を詳細に分析できライン改善に役
立つ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号特願平2 −18055 (32)優先日平２(1990)１月30日 (33)優先権主張国日本（ＪＰ） (56)参考文献特開平１−183346（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−154012（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−129608（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−93550（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−226252（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の製品に対して複数の工程を通して加
工処理する部品実装機（14）を含む複数の設備（１）
と、該設備を制御する複数のセルコントローラ（２）
と、該セルコントローラの全てを集中制御するライン制
御システム（３）と、該ライン制御システムの制御によ
り該設備の間を搬送する搬送手段（４）とを具備すると
共に、該ライン制御システムは、比較的長期間のスケジュール
から切り出した比較的短期間の計画と該製品のライン内
での仕掛かり状態および実際の発生事象とをリアルタイ
ムに考慮した詳細な実行スケジュールを作成する手段
（401）により作成された該実行スケジュールに基づき
該設備、該セルコントローラ、該部品実装機及び該搬送
手段を制御するようにした製造制御システムにおいて、該ライン制御システムは、該セルコントローラによって
検出される上記実際の発生事象の一つである該設備から
のアラームを解析する手段（412）と、該アラームの解
析の結果復旧不可能あるいは復旧に時間がかかると判定
されたときは、該設備はないものとして自動的に再スケ
ジューリングを行って該実行スケジュールを再作成し、
該アラームを解析しても障害原因が不明の場合は再スケ
ジューリングを促す表示を行う手段（34）を備えたこと
を特徴とする製造制御システム。
【請求項２】複数の製品に対して複数の工程を通して加
工処理する部品実装機（14）を含む複数の設備（１）
と、該設備を制御する複数のセルコントローラ（２）
と、該セルコントローラの全てを集中制御するライン制
御システム（３）と、該ライン制御システムの制御によ
り該設備の間を搬送する搬送手段（４）とを具備すると
共に、該ライン制御システムは、比較的長期間のスケジュール
から切り出した比較的短期間の計画と該製品のライン内
での仕掛かり状態および実際の発生事象とをリアルタイ
ムに考慮した詳細な実行スケジュールを作成する手段
（401）により作成された該実行スケジュールに基づき
該設備、該セルコントローラ、該部品実装機及び該搬送
手段を制御するようにした製造制御システムにおいて、該工程間での処理条件の変更のための段取りに所定の時
間を必要とするとき、該ライン制御システムは、各工程
毎に投入される製品の作業時間の合計を求め、この合計
値の大きい順に該複数の工程に順位をつけて格納する優
先順位テーブル（155）と、該順位に従った工程の順に
該工程の処理条件毎に該製品をグルーピングして格納す
るソートテーブル（158）と、該ソートテーブルにおい
てグルーピングされた製品のグループ又は製品を、隣合
う製品のグループまたは製品についての処理条件ができ
るだけ一致するように配列する手段（143）とを具備
し、作業時間の合計値の大きい順に段取り回数が最小と
なるようにグルーピングして投入順を決定するように該
実行スケジュールを作成するようにしたことを特徴とす
る製造制御システム。
【請求項３】前記実際の発生事象の一つとして特急品取
扱い要求があり、該特急品取扱い要求があったときはそ
の特急品を最優先に投入するようにした請求項２に記載
の製造制御システム。
【請求項４】前記実際の発生事象の一つとして特急品取
扱い要求があり、該特急品取扱い要求があったときは該
特急品の納期に対する余裕度を通常の製品の納期に対す
る余裕度より短くした該実行スケジュールを作成するよ
うにした請求項２に記載の製造制御システム。
【請求項５】複数の製品に対して複数の工程を通して加
工処理する部品実装機（14）を含む複数の設備（１）
と、該設備を制御する複数のセルコントローラ（２）
と、該セルコントローラの全てを集中制御するライン制
御システム（３）と、該ライン制御システムの制御によ
り該設備の間を搬送する搬送手段（４）とを具備すると
共に、該ライン制御システムは、比較的長期間のスケジュール
から切り出した比較的短期間の計画と該製品のライン内
での仕掛かり状態および実際の発生事象とをリアルタイ
ムに考慮した詳細な実行スケジュールを作成する手段
（401）により作成された該実行スケジュールに基づき
該設備、該セルコントローラ、該部品実装機及び該搬送
手段を制御するようにした製造制御システムにおいて、各工程毎に空き時間を管理する空き時間管理テーブル
（212）と、その工程で処理されるジョブの履歴を残す
処理履歴テーブル（211）と、工程間の移動時間を考慮
するための移動工数テーブル（215）とを具備し、投入
するジョブに工程経路とそれぞれの工程での工数を持た
せ、ジョブ毎に工程経路にしたがって各工程での投入時
刻、終了時刻、および次工程への排出時刻を再帰的にシ
ミュレートして該実行スケジュールを作成するようにし
たことを特徴とする製造制御システム。
【請求項６】複数の製品に対して複数の工程を通して加
工処理する部品実装機（14）を含む複数の設備（１）
と、該設備を制御する複数のセルコントローラ（２）
と、該セルコントローラの全てを集中制御するライン制
御システム（３）と、該ライン制御システムの制御によ
り該設備の間を搬送する搬送手段（４）とを具備すると
共に、該ライン制御システムは、比較的長期間のスケジュール
から切り出した比較的短期間の計画と該製品のライン内
での仕掛かり状態および実際の発生事象とをリアルタイ
ムに考慮した詳細な実行スケジュールを作成する手段
（401）により作成された該実行スケジュールに基づき
該設備、該セルコントローラ、該部品実装機及び該搬送
手段を制御するようにした製造制御システムにおいて、該ライン制御システムは、該実行スケジュールと該部品
実装機からの実績とを常時比較するスケジュール実績比
較手段（422）と、該比較による差異を検出して警告を
発する手段とを具備し、該ライン制御システムは、該セルコントローラによって
検出される上記実際の発生事象の一つである該設備から
のアラームを解析する手段（412）と、該アラームの解
析の結果復旧不可能あるいは復旧に時間がかかると判定
されたときは、該設備はないものとして自動的に再スケ
ジューリングを行って該実行スケジュールを再作成し、
該アラームを解析しても障害原因が不明の場合は再スケ
ジューリングを促す表示を行う手段（34）とをさらに備
えたことを特徴とする製造制御システム。
【請求項７】複数の製品に対して複数の工程を通して加
工処理する部品実装機（14）を含む複数の設備（１）
と、該設備を制御する複数のセルコントローラ（２）
と、該セルコントローラの全てを集中制御するライン制
御システム（３）と、該ライン制御システムの制御によ
り該設備の間を搬送する搬送手段（４）とを具備すると
共に、該ライン制御システムは、比較的長期間のスケジュール
から切り出した比較的短期間の計画と該製品のライン内
での仕掛かり状態および実際の発生事象とをリアルタイ
ムに考慮した詳細な実行スケジュールを作成する手段
（401）により作成された該実行スケジュールに基づき
該設備、該セルコントローラ、該部品実装機及び該搬送
手段を制御するようにした製造制御システムにおいて、該設備の各々は、製品の投入口に製品の有無を検出する
製品検出部（41）を具備し、該ライン制御システムは該
設備の各々の作業スケジュールを管理するスケジュール
管理テーブル（41A）と、製品毎の工程経路と現在地を
管理する工程経路管理テーブル（42A）とを具備し、該
ライン制御システムは、該製品検出部がその設備の投入
口が空きであることを検出すると、該工程経路管理テー
ブルを参照して該スケジュール管理テーブルが示す次に
該設備に搬入すべき製品が現在どの設備にあるかを調
べ、該搬送手段に製品の搬送を指示することを特徴とす
る製造制御システム。
【請求項８】複数の製品に対して複数の工程を通して加
工処理する部品実装機（14）を含む複数の設備（１）
と、該設備を制御する複数のセルコントローラ（２）
と、該セルコントローラの全てを集中制御するライン制
御システム（３）と、該ライン制御システムの制御によ
り該設備の間を搬送する搬送手段（４）とを具備すると
共に、該ライン制御システムは、比較的長期間のスケジュール
から切り出した比較的短期間の計画と該製品のライン内
での仕掛かり状態および実際の発生事象とをリアルタイ
ムに考慮した詳細な実行スケジュールを作成する手段
（401）により作成された該実行スケジュールに基づき
該設備、該セルコントローラ、該部品実装機及び該搬送
手段を制御するようにした製造制御システムにおいて、該設備の各々は、製品の投入口に製品の有無を検出する
製品検出部（41）を具備し、該複数の設備の投入口の製
品が無いことを該製品検出部が検出したときに、次に受
け取るべき製品の搬送を要求する搬送要求発生手段（4
2）を設け、該複数の設備の投入口の製品の有無を該製品検出部で確
認し、該投入口に製品が無いときには、該搬送要求発生
手段で次に受け取る製品の搬送を要求し、該ライン制御システムは、該搬送要求発生手段で発生し
た搬送要求の内容と、加工完了した製品との照合を行
い、照合結果が一致した製品が存在したときには、該搬
送手段に該製品の搬送命令を出すことを特徴とする製造
制御システム。
【請求項９】複数の製品に対して複数の工程を通して加
工処理する部品実装機（14）を含む複数の設備（１）
と、該設備を制御する複数のセルコントローラ（２）
と、該セルコントローラの全てを集中制御するライン制
御システム（３）と、該ライン制御システムの制御によ
り該設備の間を搬送する搬送手段（４）とを具備すると
共に、該ライン制御システムは、比較的長期間のスケジュール
から切り出した比較的短期間の計画と該製品のライン内
での仕掛かり状態および実際の発生事象とをリアルタイ
ムに考慮した詳細な実行スケジュールを作成する手段
（401）により作成された該実行スケジュールに基づき
該設備、該セルコントローラ、該部品実装機及び該搬送
手段を制御するようにした製造制御システムにおいて、該部品実装機は、部品の本実装を検出する未実装部品検
出手段を具備し、製品の加工途中で部品の欠品が発生し
たときに、該未実装部品検出手段からの欠品情報を該部
品実装機を制御する該セルコントローラに通知し、該セ
ルコントローラは該ライン制御システムに該欠品情報を
通知する手段を具備し、該ライン制御システムは、該欠品情報に基づいて欠品部
品名を格納する欠品管理メモリを具備することを特徴と
する製造制御システム。
【請求項１０】該セルコントローラは、該ライン制御シ
ステムから部品と該部品が実装される該部品実装機内の
チャネルの位置との関係を示すNCデータを受け取る手段
と、該欠品情報を受けたときに該NCデータを更新して欠
品部品を削除した新NCデータを自動生成する手段と、該
新NCデータを該部品実装機に再送信する手段とを具備す
る請求項９に記載の製造制御システム。
【請求項１１】該セルコントローラは、該ライン制御シ
ステムから部品と該部品が実装される該部品実装機内の
チャネルの位置との関係を示すNCデータを受け取る手段
と、該欠品情報を受けたときに該NCデータを更新して欠
品部品を該欠品部品と同一部品が収容されている他チャ
ネルに関係付けた新NCデータを自動生成する手段と、該
新NCデータを該部品実装機に再送信する手段とを具備す
る請求項９に記載の製造制御システム。
【請求項１２】複数の製品に対して複数の工程を通して
加工処理する部品実装機（14）を含む複数の設備（１）
と、該設備を制御する複数のセルコントローラ（２）
と、該セルコントローラの全てを集中制御するライン制
御システム（３）と、該ライン制御システムの制御によ
り該設備の間を搬送する搬送手段（４）とを具備すると
共に、該ライン制御システムは、比較的長期間のスケジュール
から切り出した比較的短期間の計画と該製品のライン内
での仕掛かり状態および実際の発生事象とをリアルタイ
ムに考慮した詳細な実行スケジュールを作成する手段
（401）により作成された該実行スケジュールに基づき
該設備、該セルコントローラ、該部品実装機及び該搬送
手段を制御するようにした製造制御システムにおいて、該設備は、部品が収容されている部品棚（592）と、該
部品棚から部品を取り出して製品に設定する部品設定部
（591）とを具備し、該部品棚は部品ごとにその収容位
置を必要に応じて表示する手段を具備し、該部品設定部
は製品が収容されるチャネルごとに設定される部品との
関係を必要に応じて表示する手段を具備し、該ライン制
御システムは、該設備のいずれかで投入する部品とチャ
ネルとの関係に変更の必要性があるとき、該変更の必要
な部品の該部品棚における位置および該部品設定部にお
けるチャネルの位置を表示する手段を具備することを特
徴とする製造制御システム。
【請求項１３】複数の製品に対して複数の工程を通して
加工処理する部品実装機（14）を含む複数の設備（１）
と、該設備を制御する複数のセルコントローラ（２）
と、該セルコントローラの全てを集中制御するライン制
御システム（３）と、該ライン制御システムの制御によ
り該設備の間を搬送する搬送手段（４）とを具備すると
共に、該ライン制御システムは、比較的長期間のスケジュール
から切り出した比較的短期間の計画と該製品のライン内
での仕掛かり状態および実際の発生事象とをリアルタイ
ムに考慮した詳細な実行スケジュールを作成する手段
（401）により作成された該実行スケジュールに基づき
該設備、該セルコントローラ、該部品実装機及び該搬送
手段を制御するようにした製造制御システムにおいて、該ライン制御システムは、該設備の各々に関して実装す
べき部品に関するNCデータを格納するNCデータメモリ
（409）を具備し、該設備の少なくとも２つは同一仕様
であって同一のNCデータにより制御されるものであり、
該ライン制御システムは、該同一仕様の設備の１つに関
するNCデータを修正すると、同一仕様の他の設備に即座
にこの修正を反映する手段を備えたことを特徴とする製
造制御システム。
【請求項１４】複数の製品に対して複数の工程を通して
加工処理する部品実装機（14）を含む複数の設備（１）
と、該設備を制御する複数のセルコントローラ（２）
と、該セルコントローラの全てを集中制御するライン制
御システム（３）と、該ライン制御システムの制御によ
り該設備の間を搬送する搬送手段（４）とを具備すると
共に、該ライン制御システムは、比較的長期間のスケジュール
から切り出した比較的短期間の計画と該製品のライン内
での仕掛かり状態および実際の発生事象とをリアルタイ
ムに考慮した詳細な実行スケジュールを作成する手段
（401）により作成された該実行スケジュールに基づき
該設備、該セルコントローラ、該部品実装機及び該搬送
手段を制御するようにした製造制御システムにおいて、該ライン制御システムは、ロットの途中で作業を中断
し、システム動作を終了させたとき、作業中断時の状態
をダンプするダンプファイルメモリ（612）を具備し、
システム再開後は該ダンプファイルメモリに保持された
状態から作業を再開できるようにしたことを特徴とする
製造制御システム。
【請求項１５】複数の製品に対して複数の工程を通して
加工処理する部品実装機（14）を含む複数の設備（１）
と、該設備を制御する複数のセルコントローラ（２）
と、該セルコントローラの全てを集中制御するライン制
御システム（３）と、該ライン制御システムの制御によ
り該設備の間を搬送する搬送手段（４）とを具備すると
共に、該ライン制御システムは、比較的長期間のスケジュール
から切り出した比較的短期間の計画と該製品のライン内
での仕掛かり状態および実際の発生事象とをリアルタイ
ムに考慮した詳細な実行スケジュールを作成する手段
（401）により作成された該実行スケジュールに基づき
該設備、該セルコントローラ、該部品実装機及び該搬送
手段を制御するようにした製造制御システムにおいて、該ライン制御システムは、該設備の各々の状態を該セル
コントローラを介して収集し、全設備の状態を各々のセ
ルコントローラに通知する手段を有することを特徴とす
る製造制御システム。