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技術 部品配置の決定方法

出願人 パナソニックIPマネジメント株式会社
発明者 相良博喜山崎琢也竹原裕起岩田維里
出願日 2014年8月18日 (5年7ヶ月経過) 出願番号 2014-165714
公開日 2016年3月31日 (3年11ヶ月経過) 公開番号 2016-042523
状態 特許登録済
技術分野 電気部品の供給・取り付け
主要キーワード 共有部品 トーナメント方式 区分テーブル 加熱プロファイル 生産履歴 交換台車 部品種類 生産形態
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (11)

課題

複数種類実装基板生産する部品搭載装置において、長期間にわたる生産計画に対して効率的に実装基板を生産できる部品供給手段の配置を決定する部品配置決定方法を提供する。

解決手段

部品を供給する複数の部品供給手段を備えた部品搭載装置において、複数種類の実装基板の生産に使用する部品供給手段の配置を決定する部品配置の決定方法であって、所定の期間における、複数種類の実装基板のそれぞれの生産の頻度を特定する工程(ST1)と、生産の頻度に基づいて、複数種類の実装基板を前記部品供給手段の配置を変更することなく生産可能な複数のグループに分ける工程(ST2)と、複数のグループについて、それぞれグループに属する実装基板の生産に必要な部品を供給する部品供給手段の部品搭載装置における配置を決定する工程(ST3)とを備える。

概要

背景

基板電子部品(以下「部品」と称す。)を搭載して実装基板生産する部品搭載装置は、部品を供給する部品供給手段(テープフィーダトレイフィーダなど)を複数備えている。このような部品搭載装置により複数種類の実装基板を生産する際には、複数種類の実装基板の生産に用いられる部品を供給する複数の部品供給手段を部品搭載装置に一括で配置する、いわゆる共通配置が行われている。共通配置を行うことにより、複数種類の実装基板を連続して生産する際に、部品供給手段を交換段取り替え)する回数を削減できる。その結果として、部品供給手段の交換に要する時間が削減できて生産効率が向上する。またその際に、生産が予定される複数種類の実装基板間の部品の共通性を考慮して共通配置を決めることが一般的である(例えば特許文献1参照)。

特許文献1では、実装される部品の共通性が高い種類の実装基板が同一のグループとなるようにグループ分けを行っている。そして、生産計画に基づき、複数種類の実装基板を生産する際に、そのグループ内での部品供給手段の交換時間の累積値が小さくなるように、部品を供給する部品供給手段の配置(以下、「部品配置」と称す。)を決めている。

概要

複数種類の実装基板を生産する部品搭載装置において、長期間にわたる生産計画に対して効率的に実装基板を生産できる部品供給手段の配置を決定する部品配置の決定方法を提供する。部品を供給する複数の部品供給手段を備えた部品搭載装置において、複数種類の実装基板の生産に使用する部品供給手段の配置を決定する部品配置の決定方法であって、所定の期間における、複数種類の実装基板のそれぞれの生産の頻度を特定する工程(ST1)と、生産の頻度に基づいて、複数種類の実装基板を前記部品供給手段の配置を変更することなく生産可能な複数のグループに分ける工程(ST2)と、複数のグループについて、それぞれグループに属する実装基板の生産に必要な部品を供給する部品供給手段の部品搭載装置における配置を決定する工程(ST3)とを備える。

目的

本発明は、複数種類の実装基板を生産する部品搭載装置において、効率的に実装基板が生産できる部品供給手段の配置を決定する部品配置の決定方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

部品を供給する複数の部品供給手段を備えた部品搭載装置において、複数種類実装基板生産に使用する前記部品供給手段の配置を決定する部品配置決定方法であって、所定の期間における、前記複数種類の実装基板のそれぞれの生産の頻度を特定する工程と、前記生産の頻度に基づいて、前記複数種類の実装基板を前記部品供給手段の配置を変更することなく生産可能な複数のグループに分ける工程と、前記複数のグループについて、それぞれ前記グループに属する種類の実装基板の生産に必要な部品を供給する前記部品供給手段の前記部品搭載装置における配置を決定する工程とを備える部品配置の決定方法。

請求項2

前記グループに分ける工程は、前記生産の頻度が高い種類の実装基板を優先的に一のグループに組入れる請求項1記載の部品配置の決定方法。

請求項3

前記生産の頻度は、全ての種類の実装基板の生産回数の合計に対する該当する種類の実装基板の生産回数の割合である請求項1または2に記載の部品配置の決定方法。

請求項4

前記生産の頻度は、全生産日数に対する該当する種類の実装基板の生産日数の割合である請求項1または2に記載の部品配置の決定方法。

請求項5

前記生産の頻度を特定する工程は、生産履歴、または生産計画、あるいはその両方を基に生産の頻度を特定する請求項1乃至4に記載の部品配置の決定方法。

技術分野

0001

本発明は、複数種類実装基板生産する部品搭載装置における部品供給手段の配置を決定する部品配置決定方法に関するものである。

背景技術

0002

基板電子部品(以下「部品」と称す。)を搭載して実装基板を生産する部品搭載装置は、部品を供給する部品供給手段(テープフィーダトレイフィーダなど)を複数備えている。このような部品搭載装置により複数種類の実装基板を生産する際には、複数種類の実装基板の生産に用いられる部品を供給する複数の部品供給手段を部品搭載装置に一括で配置する、いわゆる共通配置が行われている。共通配置を行うことにより、複数種類の実装基板を連続して生産する際に、部品供給手段を交換段取り替え)する回数を削減できる。その結果として、部品供給手段の交換に要する時間が削減できて生産効率が向上する。またその際に、生産が予定される複数種類の実装基板間の部品の共通性を考慮して共通配置を決めることが一般的である(例えば特許文献1参照)。

0003

特許文献1では、実装される部品の共通性が高い種類の実装基板が同一のグループとなるようにグループ分けを行っている。そして、生産計画に基づき、複数種類の実装基板を生産する際に、そのグループ内での部品供給手段の交換時間の累積値が小さくなるように、部品を供給する部品供給手段の配置(以下、「部品配置」と称す。)を決めている。

先行技術

0004

特許第3830642号公報

発明が解決しようとする課題

0005

近年、生産される実装基板の種類が多様になってきている。それに伴い、生産の形態として、多くの種類の実装基板を少量ずつ生産する形態が主流となってきている。このような生産形態において、共通配置を作成する段階でどの日にどの種類の実装基板をどれだけの数量生産するのか、という生産計画が決まっている場合には、生産が予定される全ての種類の実装基板に対して、部品供給手段の交換時間を含む生産時間の累積値が小さくなるような生産効率の良い部品配置を決めることができる。

0006

しかしながら、このような生産形態の場合、上述したような生産計画が決まっていることは必ずしも多くは無い。逆に、共通配置を作成する当初の段階では、1ヶ月から半年程度の期間の間に生産が予定される実装基板の種類程度しか把握できておらず、どの日にどの種類の実装基板をどれだけの数生産するかまでは確定していないことも多い。

0007

このように生産計画がはっきりとは定まっていない段階では、多くの実装基板の種類の組み合わせの中から、共通配置する実装基板の種類の効率的な組み合わせを想定することは困難であり、部品の共通性を考慮して決めた共通配置が必ず効率的であるという保証もない。

0008

そこで本発明は、複数種類の実装基板を生産する部品搭載装置において、効率的に実装基板が生産できる部品供給手段の配置を決定する部品配置の決定方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0009

本発明の部品配置の方法は、部品を供給する複数の部品供給手段を備えた部品搭載装置において、複数種類の実装基板の生産に使用する前記部品供給手段の配置を決定する部品配置の決定方法であって、所定の期間における、前記複数種類の実装基板のそれぞれの生産の頻度を特定する工程と、前記生産の頻度に基づいて、前記複数種類の実装基板を前記部品供給手段の配置を変更することなく生産可能な複数のグループに分ける工程と、前記複数のグループについて、それぞれ前記グループに属する種類の実装基板の生産に必要な部品を供給する前記部品供給手段の前記部品搭載装置における配置を決定する工程とを備える。

発明の効果

0010

本発明によれば、複数種類の実装基板を生産する部品搭載装置において、効率的に実装基板を生産できる部品供給手段の配置を決定することができる。

図面の簡単な説明

0011

本発明の一実施の形態の部品搭載システムの構成説明図
本発明の一実施の形態の部品搭載システムの構成を示すブロック図
本発明の一実施の形態の部品配置の決定方法のフロー
本発明の一実施の形態の部品配置の決定方法における実装基板のグループ分け処理のフロー図
本発明の一実施の形態の部品搭載システムにおける生産頻度入力画面の説明図
本発明の一実施の形態の部品搭載システムにおける生産計画を示す図
本発明の一実施の形態の部品配置の決定方法における生産頻度クラ区分を示す図
本発明の一実施の形態の部品配置の決定方法における生産頻度クラス区分に従ったクラス分け結果を示す図
本発明の一実施の形態の部品配置の決定方法における暫定グループ間共有部品数を示す図
本発明の一実施の形態の部品配置の決定方法における結合順序データを示すトーナメント

実施例

0012

次に本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。まず、図1及び図2を参照して、部品搭載システム1の構成を説明する。部品搭載システム1は、部品搭載装置M1、M2、M3、通信ネットワーク2、管理制御装置3を備えている。部品搭載装置M1、M2、M3は、X方向(基板搬送方向)に並べて配置されている。通信ネットワーク2は、LANなどの有線もしくは無線の通信ネットワークであり、部品搭載装置M1〜M3及び管理制御装置3のそれぞれを相互に接続している。管理制御装置3は、通信ネットワーク2を介して部品搭載装置M1〜M3と接続されている。管理制御装置3は、部品搭載装置M1〜M3から情報を収集したり、部品搭載装置M1〜M3を統括して制御したりする。

0013

部品搭載装置M1〜M3は、各々が備える基板搬送機構5が直列に連結されて、各々の部品搭載装置M1〜M3に跨る基板搬送路を形成する。部品搭載システム1には、図示しない半田印刷装置によって実装対象となる半田印刷済みの基板4が搬入される。具体的には、上流側(図面において左側)から部品搭載装置M1の基板搬送機構5に半田印刷済みの基板4が搬入される。部品搭載装置M1は、自身に割り当てられた分の部品を基板4に搭載する。部品搭載装置M1は部品の搭載が完了した基板4を下流側の装置である部品搭載装置M2に向かって搬出する。

0014

部品搭載装置M1の下流側に接続された部品搭載装置M2、M3は、部品搭載装置M1と同様の構成となっている。部品搭載装置M1から搬出された基板4は、部品搭載装置M2に搬入され、部品搭載装置M1と同様に自身に割り当てられた分の部品を基板4に実装する。部品搭載装置M3も同様に搬入された基板4に部品を搭載し、部品の搭載が完了した基板4を図示しない下流のリフロー装置に搬出する。部品が搭載された基板4はリフロー装置(図示省略)に搬入される。部品が搭載された基板4は、所定の加熱プロファイルに従って加熱される。これにより、部品接合用の半田融解固化する。結果、部品が基板4に半田接合されて、基板4に部品が実装された実装基板が完成する。

0015

次に部品搭載装置M1〜M3の構成について説明する。各部品搭載装置M1〜M3は同様の構成であるため、部品搭載装置M1について説明し、他の部品搭載装置M2、M3の説明は省略する。部品搭載装置M1は、基板搬送機構5、部品供給部6、搭載ヘッド8、基台9、制御部21、記憶部22、通信部23を備えている。基板搬送機構5は、基台9上に設けられており、部品搭載装置M1に搬入された基板4を所定の位置に位置決めし、部品が搭載された基板4を下流側に搬出する。部品供給部6は、基板搬送機構5の両側(紙面におけるY方向の両側)に設けられている。部品供給部6は基台9に接続された交換台車10と部品供給手段であるテープフィーダ7とを有している。

0016

テープフィーダ7は、交換台車10上にX軸方向に沿って設けられた複数のフィーダスロット11に配置されている。配置されたそれぞれのテープフィーダ7は、後述する部品配置を指示する部品配置データ32c(図2参照)に従って、フィーダスロット11に配置されている。交換台車10は部品搭載装置M1の基台9に着脱可能であり、テープフィーダ7を配置した状態の交換台車10を基台9に着脱することで、部品搭載装置M1上のテープフィーダ7を一括して交換することができる。このように、部品搭載装置M1は部品を供給する複数の部品供給手段を備えている。

0017

搭載ヘッド8は、図示しないヘッド移動機構によりXY平面方向に沿って移動して部品供給部6のテープフィーダ7から供給される部品を基板搬送機構5に位置決めされた基板4に搭載する。制御部21は、例えばCPUであり、部品搭載装置M1の各構成要素の動作を制御する。記憶部22は、メモリであり、制御部21の制御に用いられる実装データ22a、部品配置データ22bを記憶している。実装データ22aは、生産対象となる全ての種類の実装基板の基板サイズ、部品種類部品実装位置などの情報を含む。ここで、「種類」が異なる実装基板とは、基板のサイズ、実装される部品の種類、それらの位置の少なくともいずれかが異なり、部品実装後の形態が異なる実装基板である。

0018

なお、本実施の形態においては、同じ実装基板の表面と裏面とのそれぞれについてもそれぞれ異なる「種類」の実装基板として扱う。部品配置データ22bは、各部品供給手段が供給する部品種類と部品供給部6における配置位置の情報である部品配置のデータである。通信部23は通信インターフェースであり、通信ネットワーク2を介して管理制御装置3及び他の部品搭載装置M2、M3との間で信号の授受を行う。

0019

なお、本実施の形態では、全ての部品供給部6は、部品を保持したキャリアテープにより部品を供給するテープフィーダ7で構成されているが、各部品供給部6はこの構成に限定されることはない。例えば、テープフィーダ7と同様に交換台車10のフィーダスロット11に搭載可能なスティックフィーダ等であっても良い。また、本実施の形態の部品搭載システム1は、直列に接続された3台の部品搭載装置M1〜M3で構成されているが、部品搭載システム1はこの構成に限定されることはない。例えば、部品搭載システム1は4台以上の部品搭載装置が接続されても良いし、1台の部品搭載装置で構成されていても良い。また、管理制御装置3を独立して配置せず、いずれかの部品搭載装置に配置しても良い。

0020

管理制御装置3は、記憶部32、制御部33、操作・入力部37、表示部38、通信部39を備える。記憶部32は、生産設備情報32a、実装データ32b、部品配置データ32c、生産頻度データ32d、生産頻度クラス区分32e、結合順序データ32f、生産履歴32g、生産計画32hなどを記憶する。

0021

生産設備情報32aは、管理制御装置3に通信ネットワーク2を介して接続されている生産設備の情報である。生産設備情報32aは、部品搭載装置M1〜M3の各部品供給部6に配置可能な部品供給手段の種類とその台数、部品搭載装置M1〜M3に装着して生産に使用可能な交換台車の種類とその台数などを含む。実装データ32bは、部品搭載装置M1〜M3での部品搭載作業で参照されるデータであり、生産対象となる全ての種類の実装基板の基板サイズ、部品種類、部品実装位置などを含む。部品配置データ32cは、各部品搭載装置M1〜M3で生産対象となる全ての種類の実装基板の生産に対応した部品供給部6における各部品供給手段の配置位置の情報とそれらの部品供給手段の供給する部品の種類の情報とを含む。

0022

生産頻度データ32dは、詳細は後述するが、作業者により設定された所定の期間における各種類の実装基板の生産の頻度Hである。生産頻度クラス区分32eは、生産の頻度Hの大きさに応じて実装基板を複数のクラスに分ける区分情報である。結合順序データ32fは、後述するグループ分け処理における暫定グループの結合順序を記録したデータである。生産履歴32gは、生産された実装基板の種類名、日時、生産量などの記録である。生産計画32hは、各種類の実装基板を生産する日時、生産量などの計画であり、過去に実施済みの生産計画等も含む。

0023

制御部33は、生産頻度特定部34、グループ分け部35、部品配置決定部36を有する。生産頻度特定部34は、オペレータによる入力、または生産計画等の各種情報からの算出などにより、各種類の実装基板の生産の頻度Hを特定する処理を行う。特定された結果は、生産頻度データ32dとして記憶部32に記憶される。グループ分け部35は、部品搭載システム1で生産する複数種類の実装基板を、生産の頻度Hに基づいて、部品配置を変更することなく生産可能な複数種類の実装基板のグループに分けるグループ分けの処理を行う。部品配置決定部36は、グループ分けの処理により分けられた各グループに属する複数種類の実装基板の生産に必要な部品を供給する部品供給手段の配置位置の情報である部品配置を決定する。決定された部品配置は、部品配置データ32cとして記憶部32に記憶される。

0024

操作・入力部37はキーボードタッチパネルマウスなどの入力装置であり、オペレータにより操作コマンドや生産頻度データ32dなどが入力操作される。表示部38は液晶パネルなどの表示装置であり、操作・入力部37による操作時の案内画面などを表示する。通信部39は通信インターフェースであり、通信ネットワーク2を介して部品搭載装置M1〜M3との間で信号の授受を行う。部品搭載装置M1〜M3の各記憶部22と管理制御装置3の記憶部32とのそれぞれに記憶された各種のデータは、予め定められた所定のタイミングで同期される。

0025

本発明の一実施の形態における部品搭載システム1は上記のように構成されており、次に、本発明の一実施の形態における複数種類の実装基板の生産に使用する部品供給手段の配置を決定する部品配置の決定方法について図3,4のフローに則して図5〜10を参照して説明する。まず生産頻度特定部34が、所定の期間における、部品搭載システム1で生産される複数種類の実装基板のそれぞれの生産の頻度Hを特定する(ST1:生産頻度特定工程)。生産の頻度Hの特定方法としては、オペレータが操作・入力部37により入力して直接特定する方法、生産履歴や過去または今後の生産計画などの各種情報から算出して特定する方法などがある。

0026

生産の頻度Hの具体的な算出方法を説明する。生産の頻度Hを算出する方法には、例えば後述の2つの方法がある。一つ目の方法は、(式1)に示すように、生産計画において予定されている全ての種類の実装基板の生産回数の合計Pに対する生産の頻度Hの算出対象となる該当する種類の実装基板の生産回数Qの割合を生産の頻度Hとする方法F1である。
H=Q/P×100 ・・・(式1)

0027

生産の頻度Hの算出対象となる種類Uの実装基板の生産回数Qが48回で、生産計画で予定されている全ての種類の実装基板の生産回数の合計Pが120回の場合、種類Uの実装基板の生産の頻度Hは40%となる。この方法F1は、段取り替えの回数にほぼ一致する生産回数を正確にカウントすることで、今後の生産の頻度Hをより正確に予測することができる。

0028

二つ目の方法は、(式2)に示すように、生産計画で予定されている全生産日数Rに対する生産の頻度Hの算出対象となる該当する種類の実装基板の生産日数Sの割合を生産の頻度Hとする方法F2である。
H=S/R×100 ・・・(式2)

0029

生産の頻度Hの算出対象となる種類Vの実装基板の生産日数Sが24日で、生産計画で予定されている全生産日数Rが30日の場合、種類Vの生産の頻度Hは80%となる。この方法F2は、一日に多くの種類の実装基板を生産するために、同じ種類の段取り替えを一日に複数回実行するような場合であっても、一日の段取り替えの回数は一回として計算する。そのため、一日に同じ種類の実装基板の段取り替えを複数回実行するような複雑な生産計画であっても、該当種類の実装基板の生産の頻度Hを簡易に算出することができる。

0030

次に図5を参照して、生産頻度特定工程(ST1)において表示部38に表示される生産頻度入力画面41について説明する。「実装基板種類名」列41aには、生産予定の実装基板の種類名(ここでは、実装基板A〜H)が表示されている。「生産の頻度」列41bには、実装基板の種類名に対応する生産の頻度Hが表示されている。「生産の頻度」列41bは、操作・入力部37を操作することにより選択された種類名の実装基板の生産の頻度Hをマニュアルで入力できる。

0031

操作ボタン「実装基板種類 追加」41cを操作することにより、「実装基板種類名」列41aと「生産の頻度」列41bに、新たに実装基板の種類を追加できる。操作ボタン「実装基板種類 削除」41dを操作することにより、選択された実装基板の種類の「実装基板種類名」列41aと「生産の頻度」列41bの情報を削除できる。操作ボタン「生産計画反映」41eを操作することにより、生産頻度特定部34は、生産履歴32g、または生産計画32h、あるいはその両方を基に生産の頻度Hを特定する。すなわち、生産頻度特定部34は予め決められた計算式(例えば、方法F1、F2など)に従って実装基板A〜Hの生産の頻度Hを算出して「生産の頻度」列41bに入力する。

0032

図6を参照して生産計画32hの例を説明する。図6に示す生産計画表42には、4月の生産計画がテーブル形式で示されている。「生産日」列42aは生産予定日であり、この例においては4月1日から30日が記載されている。「生産予定」列42bには、生産予定日に生産予定の実装基板の種類名が生産順に表示されている。生産予定1〜生産予定4は、各生産日の生産順を示している。生産計画32hには、今後の生産で実施される予定の生産計画と、既に実施された過去に作成された過去の生産計画がある。また生産計画32hと同様に、生産履歴32gにも、生産の頻度Hの算出に必要な生産日と生産された実装基板の種類名の情報が含まれている。

0033

生産の頻度Hは、今後に実施される予定の生産計画から特定されることが望ましいが、受注情報不足しているなどの理由により、今後の生産計画を立案することが困難な場合もある。そのような場合でも、今後の生産計画に代わり、生産履歴32g、または過去の生産計画、あるいはその両方を基に生産の頻度Hを特定できる。すなわち、生産する実装基板の種類やその割合が過去から大きく変わらない場合は、生産履歴32gや過去の生産計画から特定した生産の頻度Hは、今後の生産計画から特定される生産の頻度Hからのずれは小さく、代わりに使用できる。また、不確実な今後の生産計画に対して、生産履歴32gや過去の生産計画の情報を重みづけして生産の頻度Hを特定することで、予測の精度を向上できる。

0034

生産頻度特定工程(ST1)に続いて、グループ分け部35は、生産の頻度Hに基づいて、複数種類の実装基板を部品供給手段であるテープフィーダ7やスティックフィーダの配置を変更することなく生産可能な複数のグループに分ける(ST2:グループ分け工程)。以下、図4のフローに則して、図5に示す実装基板A〜Hを例にグループ分け工程(ST2)を説明する。グループ分け工程(ST2)では、グループ分け部35は、まず実装基板A〜Hを予め与えられた生産頻度クラス区分32eに基づいてクラス分けする(ST11)。

0035

図7に、生産頻度クラス区分32eの例を示す。生産頻度クラス区分テーブル43の「生産頻度クラス」列43aはクラス名(クラス1〜3)、「生産の頻度の区分」列43bは各クラスの生産の頻度Hの大きさの区分である。この例では、生産の頻度Hの大きさに応じて実装基板の種類を3つのクラスに区分けている。「生産頻度クラス」の数、「生産の頻度の区分」の数値は例示したものに限らず、適宜設定することができる。

0036

図8の表44に、実装基板A〜Hを図7に示す生産頻度クラス区分32eに従ってクラス分けした結果を示す。「実装基板種類名」列44aは実装基板の種類名(実装基板A〜H)、「生産の頻度」列44bは実装基板A〜Hの生産の頻度H、「生産頻度クラス」列44cは実装基板A〜Hをクラス分けした結果である。例えば、実装基板Aは生産の頻度Hが95%であり、生産の頻度の区分が「80%以上」に該当するため生産頻度クラス1となる。

0037

次いでグループ分け部35は、グループ分けの処理を行う対象の実装基板の種類を暫定グループとして選択する(ST12)。まず、はじめに、生産の頻度Hの最も大きな生産頻度の区分であるクラス1に該当する実装基板の種類(実装基板A,D,G)を暫定グループとして選択する。この段階では生産頻度の区分がクラス2、クラス3に該当する実装基板の種類は選択されないが、後述するST18にてループして再度ST12を実行する際に、クラス2及びクラス3に該当する実装基板を順に選択することになる。このように処理することで、グループ分け部35は、グループ分け処理工程(ST2)において、生産の頻度Hが高い種類の実装基板を優先的に一のグループに組入れることができる。

0038

次いでグループ分け部35は、実装データ32bの実装基板に実装される部品種類の情報を基に、選択された種類の実装基板間で共通に使用される部品である共有部品の数を求める処理を実行する(ST13)。ここでは、生産頻度クラス1の実装基板A,D,Gが選択されているのでそれらを対象として共有部品数を求める。まず、実装基板A、D、Gをそれぞれ暫定グループA、D、Gと設定し、2つの暫定グループの組み合わせ(ここでは暫定グループAと暫定グループD、暫定グループAと暫定グループG、暫定グループDと暫定グループG)ごとに共有部品の数を求める。

0039

図9(a)の表45の行と列が交わる欄には、(ST13)の処理で求められた暫定グループA,D,G間の共有部品数が示されている。具体的に説明すると、暫定グループD行と暫定グループA列が交わる欄45aには、暫定グループDと暫定グループA間の共有部品数が示されている。暫定グループAと暫定グループDとの共有部品の数は、欄45aに示されるように10個である。同様に、欄45bには暫定グループGと暫定グループA間の、欄45cには暫定グループGと暫定グループD間の共有部品数が示されている。

0040

次いでグループ分け部35は、(ST13)で求められた共有部品数を基に、共有部品が多い2つの暫定グループを結合する(ST14:暫定グループ結合工程)。ここでは、共有部品数が30個で一番多い暫定グループAと暫定グループGを結合して、新たな暫定グループAGとする。次いでグループ分け部35は、(ST14)実行後における暫定グループ数が1つか、否かを判定する(ST15)。暫定グループが2つ以上ある場合は、(ST13)に戻る。

0041

この時点で暫定グループは、暫定グループAGと暫定グループDの2つであるため(ST13)に戻り、グループ分け部35は、この時点での選択されている暫定グループを対象として暫定グループ間の共有部品数を求める。図9(b)の表46の欄46aに、暫定グループAGと暫定グループDの共有部品数が示されている。次いでグループ分け部35は、暫定グループ結合工程(ST14)を実行して、暫定グループAGと暫定グループDを結合して、新たな暫定グループAGDとする。次いでグループ分け部35は、(ST15)の暫定グループ数の判定を行う。この時点の暫定グループ数は1つのため、次の工程に進む。

0042

上記のようにグループ分け部35は、暫定グループが1つになるまで、共有部品数が多い順番に2つの暫定グループの結合(ST13,14)を繰り返す。そして、この結合の順番は結合順序データ32fとして記憶部32に記憶される。図10(a)のトーナメント図47は、生産頻度クラス1の実装基板A,D,Gを暫定グループA,D,Gとして結合した結合順序データ32fをトーナメント方式で示したものである。トーナメント図47では、最初に共有部品数の一番多い暫定グループAと暫定グループGを第1の結合点47aで結合して暫定グループAGとしたことを示している。次いで暫定グループAGと暫定グループDを第2の結合点47bで結合して暫定グループAGDとしている。

0043

(ST15)で暫定グループ数が1つと判定された場合、つまり、全ての暫定グループが結合されて1つの暫定グループとなると、グループ分け部35は、この暫定グループ内で部品供給手段の配置が可能か、否かを判断する(ST16)。すなわち、生産設備情報32aの部品搭載システム1に配置可能な部品供給手段の種類と台数、部品供給手段を搭載する交換台車の数などの情報を基に、部品供給手段の配置を変更する。すなわち段取り替えをすることなく暫定グループに含まれる全ての種類の実装基板を生産可能な部品配置の実現可能性を判断する。

0044

ここでは、暫定グループAGDに対して、部品配置の可能性の可否を判断する。(ST16)において、配置可能な部品供給手段の数や部品の組み合わせなどの制約により暫定グループは部品配置が不可能と判断された場合、グループ分け部35は、暫定グループを結合した順序逆順で2つの暫定グループに分割する(ST17:暫定グループ分割工程)。

0045

暫定グループAGDは部品配置が不可能と判断されたため、最後に結合された第2の結合点47bで分割される。すなわち、暫定グループ分割工程(ST17)により、暫定グループAGDは2つの暫定グループAGと暫定グループDに分割される。トーナメント図47では、分割が実行された分割点を第1の分割点47cとして2点鎖線で示している。

0046

暫定グループ分割工程(ST17)で分割した後に(ST16)に戻り、グループ分け部35は、暫定グループAGと暫定グループDのそれぞれに対して部品配置の可能性の可否を判断する。(ST16)において部品配置が可能と判断されると、グループ分け部35は、全種類の実装基板でグループ分けが実行されたか否か、すなわち(ST12)において全ての種類の実装基板が暫定グループとして選択されているか否かを判断する(ST18)。全種類の実装基板でグループ分けが実行されていないと判断された場合は、(ST12)に戻って、グループ分け部35は次のグループ分けの対象とする実装基板の種類を暫定グループとして選択してグループ分けの対象に追加する。

0047

この時点では、生産頻度クラス2,3に属する実装基板のグループ分けが実行されていないため、(ST12)に戻って、暫定グループAG,Dに、生産頻度クラス2の実装基板である暫定グループE,Fを加えて、次のグループ分けを実行する。

0048

図10(b)に、暫定グループAG,D,E,Fの結合の結果を結合順序データ32fに基づきトーナメント図48として示している。共有部品数の多い順番で、暫定グループDと暫定グループFを第3の結合点48aで結合して暫定グループDFとしている。次に暫定グループAGと暫定グループEを第4の結合点48bで結合して暫定グループAGEとし、暫定グループAGEと暫定グループDFを第5の結合点48cで結合して暫定グループAGEDFとしている。

0049

次いで(ST16)において、暫定グループAGEDFの部品配置の可能性が判断される。(ST16)において部品配置不可能と判断されたため、暫定グループ分割工程(ST17)において、最後に結合された第5の結合点48c(第2の分割点48d)で暫定グループAGEと暫定グループDFに分割される。その後(ST16)に戻り、暫定グループAGEと暫定グループDFに対して、それぞれ部品配置の可能性が判断される。(ST16)において部品配置可能と判断されたため(ST18)に進み、全種類の実装基板でグループ分けが実行されたかが判断される。

0050

この時点では、生産頻度クラス3の実装基板のグループ分けが実行されていないため(ST12)に戻り、生産頻度クラス3の実装基板を暫定グループB,C,Hとして選択して加えて、次のグループ分けが実行される。図10(c)に、暫定グループAGE,DF,B,C,Hの結合の結果を結合順序データ32fに基づきトーナメント図49として示している。今回の処理では、共有部品数の多い順番で、第6の結合点49a、第7の結合点49b、第8の結合点49c、第9の結合点49dと結合して暫定グループAGEHDFBCとしている。

0051

次いで(ST16)において各暫定グループに対して部品配置の可能性が判断され、不可能の場合は暫定グループ分割工程(ST17)において結合の逆順で暫定グループが分割される。ここでは、暫定グループAGEHDFBCで部品配置が不可能と判断されて、第9の結合点49d(第3の分割点49e)で分割されている。さらに分割後の暫定グループAGEHで部品配置が不可能と判断されて、第6の結合点49a(第4の分割点49f)で分割されている。その結果、部品配置可能な暫定グループAGE,DFBC,Hにグループ分けされる。

0052

(ST18)において、全種類の実装基板でグループ分けが実行されたと判断された場合、グループ分け部35は、この時点の暫定グループを正式なグループとする(ST19)。すなわち、暫定グループAGE,DFBC,Hを、それぞれ正式なグループAGE,DFBC,Hとして、グループ分け工程(ST2)を終了する。このようにして、生産の頻度Hに基づいて、複数種類の実装基板を部品供給手段の配置を変更することなく生産可能な複数のグループに分けるグループ分け工程(ST2)が実行される。

0053

グループ分け工程(ST2)に次いで、部品配置決定部36は、グループ分け工程(ST2)において分けられた複数のグループのそれぞれについて、部品搭載システム1における部品配置を決定する(ST3:部品配置決定工程)。例えば、グループAGEについて、このグループに属する実装基板A,G,Eの生産に必要な部品を供給する部品供給手段の部品搭載システム1の部品搭載装置M1〜M3における部品配置を決定する。決定された部品配置の情報は、部品配置データ32cとして記憶部32に記憶される。

0054

各グループの部品搭載システム1における部品配置の決定方法としては、グループに含まれる実装基板の中で生産の頻度Hの大きな実装基板の種類の生産時間が小さくなるように優先的に配置する方法や、部品数が多い実装基板の種類を優先的に配置する方法など様々な方法があるが、状況に応じていずれの方法を用いても良い。

0055

上記のように、グループ分け工程(ST2)において分けられた複数のグループについて、それぞれグループに属する種類の実装基板の生産に必要な部品を供給する部品供給手段の部品搭載システム1の部品搭載装置M1〜M3における配置を決定する部品配置決定工程(ST3)を実行して、部品配置の決定処理を終了する。その後オペレータにより、表示部38などに示される部品配置データ32cに基づいて、各交換台車に部品供給手段を配置するなどの段取りが行われる。

0056

このように、あるグループに対応して部品搭載システム1に部品が配置されると、そのグループに属する実装基板を生産する期間は、生産する実装基板の種類が変わっても、部品配置の段取り替えは不要となる。例えば、グループAGEに対応した部品配置では、実装基板A,E,Gを連続して生産する際の部品配置の段取り替えは不要である。

0057

本実施の形態では、上述したように、生産の頻度Hに基づいて、複数種類の実装基板を部品供給手段の配置を変更することなく生産可能な複数のグループに分けている。具体的には、長期間にわたる生産計画を考慮して生産の頻度Hが高い種類の実装基板を一のグループに組入れて部品配置を決めている。そのため、長期間にわたる実装基板の生産において、部品配置の段取り替えの回数を少なくすることができる。これにより、段取り替えによる実装基板の生産の一時停止時間が削減でき、効率的に実装基板を生産することができる。

0058

なお、グループ分け処理は上記の方法に限定されることはなく、生産の頻度Hに基づいて、複数種類の実装基板を部品供給手段の配置を変更することなく生産可能な複数のグループに分ける方法であれば、いずれの方法を用いても良い。

0059

上記説明したように本実施の形態では、テープフィーダ7などの部品供給手段の配置である部品配置を決定する際に、所定の期間における複数種類の実装基板のそれぞれの生産の頻度Hに基づいて、複数種類の実装基板を部品供給手段の配置を変更することなく生産可能な複数のグループに分け、それぞれのグループに属する実装基板の生産に必要な部品を供給する部品供給手段の部品搭載システム1における配置を決定するようにしている。これにより、生産の頻度Hが高い種類の実装基板を同じグループとする部品配置を行うことができるため、複数種類の実装基板を生産する部品搭載装置において、長期間にわたる生産計画に対して効率的に実装基板を生産することができる。

0060

本発明によれば、長期間にわたる生産計画に対して効率的に実装基板を生産できるという効果を有し、実装基板を製造する分野において有用である。

0061

1部品搭載システム
7テープフィーダ(部品供給手段)
M1〜M3 部品搭載装置

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