(57)【要約】【課題】生産効率の低下を防止しながらも段取り作業性の向上を図ることのできる実装機の段取り支援方法等を提供する。【解決手段】現在の部品供給装置の配置に応じた基板生産に要する推定生産時間を算出し、この推定生産時間が所定の許容生産効率基準を満たすかを判断する。前記許容生産効率基準は、部品供給装置を理想配置とした場合の理想生産時間と、部品供給装置を現在の配置から前記理想配置に移行させるために要する推定段取り時間と、生産予定数に基づいて設定される。推定生産時間が許容生産効率基準を満たしていない場合には、その旨とともに、部品供給装置の配置変更指示を報知する。【選択図】  図６
2006339389.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の部品供給装置を取付可能な実装機に対する段取り支援方法であって、
現在の部品供給装置の配置に応じた基板生産に要する推定生産時間を算出し、
この推定生産時間が所定の許容生産効率基準を満たすかを判断し、
満たしていない場合にはその旨を報知することを特徴とする実装機の段取り支援方法。
【請求項２】
前記許容生産効率基準は、部品供給装置の理想配置における理想生産時間と、部品供給装置を現在の配置から前記理想配置に移行させるために要する推定段取り時間との内少なくとも前記理想生産時間に基づいて設定される請求項１に記載の実装機の段取り支援方法。
【請求項３】
前記許容生産効率基準は、さらに生産予定数に基づいて設定される請求項２に記載の実装機の段取り支援方法。
【請求項４】
前記推定生産時間が、前記許容生産効率基準を満たしていない場合、部品供給装置の配置変更指示を報知する請求項１〜３のいずれかに記載の実装機の段取り支援方法。
【請求項５】
複数の部品供給装置を取り付け可能な実装機が複数配置された実装ラインにおける実装機の段取り支援方法であって、前記配置変更指示が報知された実装機に取り付けられている実装機を、当該実装機とともに前記実装ラインを構成する他の実装機に移動させる変更を、前記配置変更指示として設定可能な請求項４に記載の実装機の段取り支援方法。
【請求項６】
複数の部品供給装置を取付可能な実装機であって、
現在の部品供給装置の配置において基板生産に要する推定生産時間を算出する算出手段と、
この推定生産時間が所定の許容生産効率基準を満たすかを判断する判断手段と、
満たしていない場合にはその旨を報知する報知手段と、
を備えたことを特徴とする実装機。
【請求項７】
複数の部品供給装置を取付可能な実装機を複数備えた実装ラインであって、
現在の部品供給装置の配置において基板生産に要する推定生産時間を算出する算出手段と、
この推定生産時間が所定の許容生産効率基準を満たすかを判断する判断手段と、
満たしていない場合にはその旨を報知する報知手段と、
を備えたことを特徴とする実装ライン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント基板上に部品を実装する実装機における段取り支援方法等に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント基板上に電子部品を実装する実装機として、複数取り付けられた部品供給装置からＩＣ等の電子部品を吸着ヘッドでプリント基板上に移送して装着するものが知られている。
【０００３】
このような実装機における部品供給装置の配置については、実装効率向上を図るための最適化手法が種々提案されている（下記特許文献１等参照）。そして、生産する基板種類を切り替える際等には、こうして予め設定された最適な配置指示に従って、オペレータが部品供給装置を各実装機の各取付位置に取り付ける段取り作業が行われている。
【０００４】
一方、段取り作業時における部品セットミスによる搭載不良を防止するため、各部品取付位置に取り付けられた部品を読み取り、作業者が任意に取り付けた位置から各部品を取り出して実装作業を行う部品搭載機が提案されている（下記特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平１０−２０９６８１号公報
【特許文献２】特開２００４−１４６４８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、予め設定された配置指示に従って段取り作業を行う場合、多数の部品供給装置を実装機の指定された位置に正確に取り付けていかなければならず、段取り作業に多大な時間と労力を要していた。
【０００６】
一方、作業者が任意に取り付けた位置から各部品を取り出すようにすると、各実装作業におけるヘッド移動距離等の実装効率が考慮されていないことから、生産効率の低下を招くおそれがあり、生産計画の予測性の観点から問題があった。
【０００７】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、生産効率の低下を防止しながらも段取り作業性の向上を図ることのできる実装機の段取り支援方法等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】
【０００８】
本発明は下記の手段を提供する。
【０００９】
［１］複数の部品供給装置を取付可能な実装機に対する段取り支援方法であって、
現在の部品供給装置の配置に応じた基板生産に要する推定生産時間を算出し、
この推定生産時間が所定の許容生産効率基準を満たすかを判断し、
満たしていない場合にはその旨を報知することを特徴とする実装機の段取り支援方法。
【００１０】
［２］前記許容生産効率基準は、部品供給装置の理想配置における理想生産時間と、部品供給装置を現在の配置から前記理想配置に移行させるために要する推定段取り時間との内少なくとも前記理想生産時間に基づいて設定される前項１に記載の実装機の段取り支援方法。
【００１１】
［３］前記許容生産効率基準は、さらに生産予定数に基づいて設定される前項２に記載の実装機の段取り支援方法。
【００１２】
［４］前記推定生産時間が、前記許容生産効率基準を満たしていない場合、部品供給装置の配置変更指示を報知する前項１〜３のいずれかに記載の実装機の段取り支援方法。
【００１３】
［５］複数の部品供給装置を取り付け可能な実装機が複数配置された実装ラインにおける実装機の段取り支援方法であって、前記配置変更指示が報知された実装機に取り付けられている実装機を、当該実装機とともに前記実装ラインを構成する他の実装機に移動させる変更を、前記配置変更指示として設定可能な前項４に記載の実装機の段取り支援方法。
【００１４】
［６］複数の部品供給装置を取付可能な実装機であって、
現在の部品供給装置の配置において基板生産に要する推定生産時間を算出する算出手段と、
この推定生産時間が所定の許容生産効率基準を満たすかを判断する判断手段と、
満たしていない場合にはその旨を報知する報知手段と、
を備えたことを特徴とする実装機。
【００１５】
［７］複数の部品供給装置を取付可能な実装機を複数備えた実装ラインであって、
現在の部品供給装置の配置において基板生産に要する推定生産時間を算出する算出手段と、
この推定生産時間が所定の許容生産効率基準を満たすかを判断する判断手段と、
満たしていない場合にはその旨を報知する報知手段と、
を備えたことを特徴とする実装ライン。
【発明の効果】
【００１６】
上記発明［１］によると、現在の部品供給装置の配置における推定生産時間が所定の許容生産効率基準を満たしていない場合にはその旨が報知されるため、生産効率の低下を招く事態を未然に防止しながら、現在の部品供給装置の配置のままで生産を行うことにより段取り作業性の向上を図ることができる。
【００１７】
上記発明［２］によると、許容生産効率基準が理想生産時間に基づいて設定されるため、現在の部品供給装置の配置における生産効率を的確に判断することができる。
【００１８】
さらに、許容生産効率基準が部品供給装置を現在の配置から前記理想配置に移行させるために要する推定段取り時間を踏まえて設定されるようにすれば、現在の部品供給装置の配置における生産効率を、現在の配置から理想配置に移行させる場合との比較において、より的確に判断することができる。
【００１９】
上記発明［３］によると、許容生産効率基準がさらに生産予定数を踏まえて設定されるため、生産予定数にわたって行われる生産全体の生産効率を判断することができる。
【００２０】
上記発明［４］によると、許容生産効率基準を満たしていない場合には部品供給装置の配置変更指示が報知されるため、生産効率を確保するために必要な段取り作業を容易に行うことができる。
【００２１】
上記発明［５］によると、配置変更指示として他の実装機に部品供給装置を移動させる変更を設定可能であるため、実装ライン全体としての生産効率を確保するために必要な段取り作業を容易に行うことができる。
【００２２】
上記発明［６］によると、現在の部品供給装置の配置における推定生産時間が所定の許容生産効率基準を満たしていない場合にはその旨が報知されるため、生産効率の低下を招く事態を未然に防止しながら、現在の部品供給装置の配置のままで生産を行うことにより段取り作業性の向上を図ることができる。
【００２３】
上記発明［７］によると、現在の部品供給装置の配置における推定生産時間が所定の許容生産効率基準を満たしていない場合にはその旨が報知されるため、生産効率の低下を招く事態を未然に防止しながら、現在の部品供給装置の配置のままで生産を行うことにより段取り作業性の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１は、本発明の一実施形態にかかる実装機の段取り支援方法が適用される実装ラインの概略側面図である。同図に示すように、この実装ライン９０は、生産ラインの上流側から下流側にかけて、基板搬入機９１、印刷機９２、複数（３台）の実装機１０…、検査機９３、リフロー炉９４および基板搬出機９５等の設備が並んで配置されている。
【００２５】
基板搬入機９１は、多数の基板が収容されており、基板を印刷機９２に順次搬入するものである。印刷機９２は、搬入された基板の処理領域にクリーム半田を印刷により塗布するものである。実装機１０…は、基板の所定位置に電子部品を実装するものである。検査機９３は、基板に実装される電子部品の実装状態を検査するものである。リフロー炉９４は、クリーム半田をリフローさせて、基板と部品とを半田接合するものである。さらに基板搬出機９５は、リフロー炉９４から搬出される基板を順次収容するものである。
【００２６】
また実装ラインを構成する実装機１０等の各設備は、パーソナルコンピュータなどによって構成される制御装置９９…をそれぞれ備え、各制御装置９９…によって、各設備の駆動が制御されるよう構成されている。さらに各制御装置９９…は、通信手段を介して接続されており、各制御装置９９…間において、信号の送受信を行うことにより、実装ライン全体として後に詳述する動作が行われるよう構成されている。
【００２７】
またこれらの各設備には、動作状況などを表示するモニターなどの表示装置９８…がそれぞれ設けられている。
【００２８】
図２は、実装機の一例を示す平面図である。同図に示すように、実装機１０は、基台１１上に配置されてプリント基板Ｐを搬送するコンベア２０と、このコンベアの両側に配置された部品供給部３０と、基台１１の上方に設けられた電子部品実装用のヘッドユニット４０とを備えている。
【００２９】
部品供給部３０は、コンベア２０に対してフロント側とリア側のそれぞれ上流部と下流部に設けられている。この実施形態では、フロント側とリア側上流部にはテープフィーダ等の部品供給装置を複数並べて取り付け可能な部品供給部３１が設けられ、リア側下流部にはパレット等の部品供給装置を積層して取付可能なトレイタイプの部品供給部３２が設けられている。これらの部品供給部３０から供給される部品は、ヘッドユニット４０によってピックアップできるようになっている。
【００３０】
ヘッドユニット４０は、部品供給部３０から部品をピックアップしてプリント基板Ｐ上に装着し得るように、部品供給部３０とプリント基板Ｐ上の実装位置とにわたる領域を移動可能となっている。具体的には、ヘッドユニット４０は、Ｘ軸方向（コンベア２０の基板搬送方向）に延びるヘッドユニット支持部材４２にＸ軸方向に移動可能に支持され、このヘッドユニット支持部材４２はその両端部においてＹ軸方向（水平面内でＸ軸と直交する方向）に延びるガイドレール４３，４３にＹ軸方向に移動可能に移動可能に支持されている。そしてヘッドユニット４０は、Ｘ軸モータ４４によりボールねじ４５を介してＸ軸方向の駆動が行われ、ヘッドユニット支持部材４２は、Ｙ軸モータ４６によりボールねじ４７を介してＹ軸方向の駆動が行われるようになっている。
【００３１】
また、ヘッドユニット４０には、複数のヘッド４１がＸ軸方向に並んで搭載されている。各ヘッド４１は、Ｚ軸モータを駆動源とする昇降機構により上下方向（Ｚ軸方向）に駆動されるとともに、Ｒ軸モータを駆動源とする回転駆動機構により回転方向（Ｒ軸方向）に駆動されるようになっている。
【００３２】
各ヘッド４１の先端には、電子部品を吸着して基板に装着するための吸着ノズルが設けられている。各ノズルは、部品吸着時には図外の負圧手段から負圧が供給されて、その負圧による吸引力で電子部品を吸着できるようになっている。
【００３３】
なお図１において、符号１２はカメラであって、ヘッドユニット４０で吸着された部品の状態を撮像して、部品の位置ずれなどを検出できるようにしている。
【００３４】
図３は、この実装機の部品供給部の機能説明図である。同図に示すように、テープフィーダ３５等が取り付けられる部品供給部３１では、フィーダプレート３３に複数のフィーダ取付部３３２が設けられ、それぞれにテープフィーダ等のフィーダ３５が取付可能となっている。
【００３５】
各フィーダ３５はテープフィーダであればＩＣやトランジスタ等の小片状の部品を所定間隔毎に格納したテープが巻回されたリール３５３が装着され、テープがリール３５３から間欠的に繰り出されていくことで、テープに格納された部品が順次供給できるようになっている。各フィーダ３５等は部品供給装置を構成している。
【００３６】
また各フィーダ３５にはそれぞれを識別可能なフィーダＩＤ情報が記憶された記憶媒体３５１が設けられており、フィーダプレート３３に設けられたフィーダＩＤ読取部３３１により、各フィーダ取付部３３２に取り付けられたフィーダ３５のフィーダＩＤを読み取るようになっている。
【００３７】
また、各フィーダ３５の側面にもフィーダＩＤ情報が記録されたバーコードシール等からなる記録媒体３５２が貼着されており、各フィーダ３５をフィーダプレート３３に取り付ける前に、このバーコードシールを実装機１０に接続されたバーコードリーダ１３等で読み取ることで、フィーダＩＤ等を知ることができるようになっている。
【００３８】
トレイタイプの部品供給部３２は、パレット３６を収容するマガジン３４を備えており、パレット３６が多数段積層して取付可能となっている。
【００３９】
各パレット３６にはＩＣ等の電子部品Ｃを収容した部品トレイ３６３が載置され、各パレット３６がマガジン３４から引き出されたとき、ヘッドユニット４０の各ヘッド４１により適宜ピックアップされるようになっている。各パレット３６は部品供給装置を構成している。
【００４０】
また各パレット３６にはそれぞれを識別可能なパレットＩＤ情報が記憶された記憶媒体３６１が設けられており、マガジン３４に設けられたパレットＩＤ読取部３４１により、マガジン３４の各格納段に取り付けられたパレット３６のパレットＩＤを読み取るようになっている。
【００４１】
また、各パレット３６前側面にもパレットＩＤ情報が記録されたバーコードシール等からなる記録媒体３６２が貼着されており、各パレット３６をマガジン３４に収容する前に、このバーコードシールを実装機１０に接続されたバーコードリーダ１３等で読み取ることで、パレットＩＤ等を知ることができるようになっている。
【００４２】
各フィーダ３５やパレット３６が供給する部品種類は、装着されているテープ３５３やトレイ３６３によるため、フィーダ３５やパレット３６にテープ３５３やトレイ３６３を装着する際、フィーダＩＤやパレットＩＤと部品情報とが関連付けられ、予め部品識別情報データベースに蓄積されるようになっている。
【００４３】
実装機１０の制御装置（コントローラ）９９は、フィーダＩＤ読取部３３１、パレットＩＤ読取部３４１またはバーコードリーダ１３等でフィーダＩＤまたはパレットＩＤを読み取ったときには、この部品識別情報データベースに問い合わせることでフィーダ３５やパレット３６が供給する部品についての部品情報を得ることできるようになっている。
【００４４】
このような部品識別情報データベースは各実装機１０に設けても、あるいは実装ライン９０の通信回線を介して情報の送受可能な上位のコンピュータ等に設けても良い。
【００４５】
実装機１０のフィーダＩＤ読取部３３１やパレットＩＤ読取部３４１は、取り付けられているフィーダ３５やパレット３６等の部品供給装置の現在の配置を取得する現配置取得手段として機能する。
【００４６】
このような実装機１０…を複数備えた実装ライン９０においては、基板搬入機９１から搬入された基板に印刷機９２によってクリーム半田が印刷された後、複数台の実装機１０…によって電子部品が実装されるが、生産対象の各基板に対して部品を実装する実装作業は、複数の実装機１０…で分担することで、効率的に基板の生産が行えるようになっている。
【００４７】
この実施形態の実装ライン９０では、生産対象の基板に対して各種の部品を実装する実装作業を、実装ライン９０のいずれかの実装機に現在取り付けられている部品供給装置に割り当てる。そして、必要な部品のうち実装ライン９０のいずれの実装機にも取り付けられていない部品については、オペレータに報知して実装ライン９０のいずれかの実装機に取り付けることを促して対応するようになっている。
【００４８】
このような段取り方法によると、必要な部品を供給する部品供給装置が実装ライン９０のいずれかの実装機に取り付けられていれば、このような部品供給装置についてのオペレータによる取り付け、取り外し、移動を伴う作業が削減できるため、段取り作業を容易なものとすることができる。
【００４９】
たとえば、実際の段取り作業時には、各実装機にには直前に生産されていた基板のための部品供給装置が既に取り付けられているため、これを利用することで優れた段取り作業性を得ることができる。
【００５０】
しかしながら、このように各実装機に現在取り付けられている部品供給装置に応じて、各実装機への実装作業を割り当てると、各実装機に取り付けられている部品供給装置の種類と、生産対象の基板の種類の組合せによっては、各実装機で行う実装作業の負荷がバランス良く配分されないおそれがある。とくに、特定の実装機に実装作業が集中するなど、他の実装機より実装作業時間が過大なボトルネックとなる設備が発生すると、実装ライン全体としての生産効率が低下するおそれがある。
【００５１】
また、各実装機毎についても、取り付けられている部品供給装置の配置と、その実装機に割り当てられている実装作業との組合せによっては、各実装作業におけるヘッド移動距離が長くなったり、ヘッドによって部品を同時吸着できる機会が少ないなど、高い生産効率が得られないおそれがある。
【００５２】
そこで本発明では、現在の部品供給装置の配置において基板生産を行う場合に要する推定生産時間を算出し、これが所定の許容生産効率基準を満たすか否かを判断することにより、現在の部品供給装置の配置のままで基板生産を行うことの適否を判定できるようにしている。
【００５３】
推定生産時間は、この実施形態では、複数の実装機を備えた実装ラインを対象としているため、実装ライン全体としての基板の生産効率が表現される推定サイクルタイムＣを採用する。すなわち、実装ラインとして生産完了基板が排出される時間間隔である。具体的には、各実装機毎の推定生産時間のうち最も生産に長時間を要する実装機の推定生産時間が、実装ライン全体としての推定生産時間となる。
【００５４】
各実装機毎の推定生産時間は、各実装機に割り当てられた実装作業を現在の部品供給装置の配置で実行することを条件として、生産動作の具体的な実行手順を最適化手法によって求め、その最適化された実行手順において要する時間として算出される。この実行手順には、同種部品を供給する部品供給装置が複数存在する場合にはどの部品供給装置を使用するか、どのヘッドを使用するか、同時吸着の可否、吸着した部品の確認や検査にどのカメラを用いるか、各実装作業の順序の設定等が含まれる。なお、最適化手法は、任意の公知の手法を採用することができる。
【００５５】
なお生産予定数が小さい場合等には、各基板が実装ラインに投入されてから完成するまでの時間が反映されるように、各実装機毎の推定生産時間の和を用いてもよい。
【００５６】
一方、許容生産効率基準は、前記推定生産時間の良否を判断する基準であり、この実施形態では、部品供給装置が当該実装ラインの各実装機に対して理想的に配分され、かつ各実装機において理想的な取付位置に配置された状態（以下、各実装機への配分も含めて理想配置と言う。）における生産時間（以下、理想生産時間と言う。）に基づいて設定する。
【００５７】
部品供給装置の理想生産時間は、各実装機への実装作業の割り当て設定、各実装機への部品供給装置の配分、各実装機の各取付位置への部品供給装置の配置、さらに生産動作の具体的な実行手順を最適化手法によって求め、その最適化された実行手順において要する時間から算出される。部品供給装置の理想配置は、理想生産時間が得られる際の部品供給装置の配置として求められる。なお、最適化手法は、任意の公知の手法を採用することができる。この理想生産時間についても、この実施形態では、複数の実装機を備えた実装ラインを対象としているため、理想サイクルタイムＣ’を採用する。
【００５８】
また、この実施形態では、現在の配置のままで生産を開始することの適否をより的確に判断するため、許容生産効率基準を、前記理想生産時間に加えて、部品供給装置を現在の配置から前記理想配置に移行させる（段取り替えを行う）ために要する推定段取り時間ｄを考慮して設定する。
【００５９】
推定段取り時間ｄは、たとえばこの実施形態では、現在の部品供給装置の配置と理想配置との差分から、取り外しが必要な部品供給装置の数、新たに取付が必要な部品供給装置の数、一台の実装機内で移動が必要な部品供給装置の数、さらに他の実装機への移動が必要な部品供給装置の数を求め、これらに各作業種類に応じて設定した標準作業時間を乗じて合計することによって求められる。
【００６０】
さらに、この実施形態では、このような理想配置へ移行するための推定段取り時間を、基板１枚あたりの生産時間（サイクルタイム）と同じ次元で比較できるようにするため、許容生産効率基準は、当該生産対象の基板の生産予定数ｎを考慮して設定する。
【００６１】
具体的には、基板１枚あたりの前記理想生産時間（理想サイクルタイム）Ｃ’と生産予定数ｎの積を求めることにより生産開始から生産完了までの正味の生産時間を求め、これに段取り替えに要する前記推定段取り時間ｄを加えることで、現在の配置から理想配置に移行して生産予定数の基板を生産完了するために要する予想合計時間Ｃ’×ｎ＋ｄを求めることができる。
【００６２】
一方、現在の配置における基板１枚あたりの前記推定生産時間（推定サイクルタイム）Ｃと生産予定数ｎの積として、現在の配置のまま生産を開始して生産完了するまでに要する予想合計時間Ｃ×ｎが求められる。
【００６３】
こうして求められる２つの予想合計時間を比較することにより、現在の配置のままで生産する場合と、理想配置への段取り作業を行ってから生産する場合とを定量的に比較して、現在の配置における生産効率をより的確に判断することができる。
【００６４】
そして、最終的な判断基準としては、両者の差が予め設定された許容時間差以内である（例えば３０分以内である）場合、両者の比が予め設定された許容比率以内である（例えば１０％以内である）場合、あるいはこれらの両方を満たす、少なくとも一方を満たす等の組合せ判断によって判断される。
【００６５】
この最終的な基準は、段取り替えを行う場合に必要なオペレータの労力コスト、段取りミスの発生リスク等を考慮して適宜設定することができる。
【００６６】
このような最終的な判断の結果、現状の部品供給装置の配置のままで生産を開始することが適当であると判断されるならば、各実装機には生産許可が与えられ、生産開始可能な状態となる。
【００６７】
一方、現状の部品供給装置の配置のままで生産を開始することが適当でないと判断されるならば、その旨がオペレータ等に報知される。これにより、所定の基準以下の低い生産効率のまま生産が開始されてしまい、生産計画が予測可能な程度を越えて狂ってしまうような事態を未然に防止することができる。
【００６８】
また、現在の部品供給装置の配置での生産が適当でない場合には、生産効率を向上させることのできる部品供給装置の配置変更案が作成され、段取り替え指示としてオペレータ等に報知されるようになっている。
この段取り替え指示の内容は、必ずしも現状の配置を理想配置に変更させるものではない。
【００６９】
この段取り替え指示による配置変更の内容としては、たとえば各実装機内において、部品の同時吸着の機会を増加させるように、いくつかの部品供給装置が隣接するように移動させたり、基板上における装着位置に近い取付位置に部品供給装置を移動させる等が挙げられる。
【００７０】
また、実装ライン全体としての生産効率向上の観点からは、たとえば各実装機の負荷バランスを判断して、たとえば最大の負荷がかかっている実装機に割り振られている実装作業を、負荷の小さい実装機に移動させるように、当該実装作業に用いられる部品供給装置を実装機間で移動させる段取り替え作業も設定できる。
【００７１】
こうして段取り替え指示に基づいて部品供給装置の配置が変更されると、段取り替えが行われた実装機については、割り当てられた各実装作業について、実装する部品の種類、使用する部品供給装置の取付位置、基板上における実装座標位置等の各データと、各実装作業を行う順序等を含む生産プログラムが変更される。
【００７２】
この実施形態では、以上の推定生産時間の算出、許容生産効率基準を満たすか否かの判断、さらに配置変更案の作成等は、当該実装ライン９０の各実装機の制御装置９９と通信回線で情報の送受が可能なパーソナルコンピュータからなり、実装ライン９０の各実装機の動作を統括的に管理する管理コンピュータによって行うようになっている。
【００７３】
図４は、各実装機間での情報の送受を概念的に示した説明図である。同図に示すように、各実装機および管理コンピュータ（ＰＣ）はネットワークを介して接続され情報の送受が可能となっている。
【００７４】
各実装機は、自身に取り付けられている部品供給装置の現在の配置と割り当てられている実装作業とを自設備段取り情報として、実装ラインのネットワークを介して段取り作業を統括する管理コンピュータ（ＰＣ）に送信する。各実装機の制御装置９９が備える通信手段は、各実装機に取り付けられている部品供給装置の現在の配置を外部に送信する送信手段として機能する。
【００７５】
各実装機から段取り情報を受信する管理コンピュータ（ＰＣ）では、各実装機の段取り情報に基づいて推定生産時間を算出し、これが許容生産効率基準を満たすか否かから現在の配置のままでの生産開始の適否を判断する。この管理コンピュータは、推定生産時間を算出する算出手段、さらにこれが許容生産効率基準を満たすかを判断する判断手段として機能する。
【００７６】
前記生産開始の適否判断の結果、生産開始が適当であれば管理コンピュータは実装ラインの各実装機に対して生産開始を許可する。
【００７７】
一方、不適当であればその旨をオペレータに報知させるべく、管理コンピュータ（ＰＣ）は各実装機に対して表示装置（モニタ画面）９８にその旨を表示させる表示指令を発令する。また、管理コンピュータは、生産効率の改善を図るための部品供給装置の配置変更案を作成し、配置変更を行う対象の実装機に対して、表示装置９８に配置変更指示（段取り替え指示）を表示させる表示指令を発令する。各実装機の表示装置９８は、報知手段として機能する。
【００７８】
また管理コンピュータは、部品供給装置の配置が変更された状態での各実装機における生産プログラムを最適化して作成し、これを各実装機に送信する。各実装機ではこれを受信してそれぞれの記憶手段に蓄積することで、段取り替え後の状態で生産が行えるようになる。
【００７９】
図５は、この実装ラインにおける基板生産の全体の流れを示すフローチャートである。同図に示すように、新しい種類の基板の生産にあたっては、先ず生産準備として（ステップＳ１）、各実装機において生産対象の基板のための生産プログラムが呼び出され（ステップＳ２）、呼び出された生産プログラムに基づいて各実装機の搬送コンベア幅や基板支持プレートの高さ位置などが自動的に設定される（ステップＳ３）。
【００８０】
続いていわゆる段取り作業として、生産対象の基板に必要な電子部品を供給する部品供給装置や実装対象となる電子基板がオペレータによって準備され（ステップＳ４）、準備ができれば運転が開始されて（ステップＳ５）、生産が行われる（ステップＳ６）。
【００８１】
こうした生産中には、適宜電子部品や電子基板が給材され（ステップＳ７）、予定生産数が生産されれば生産を終了し（ステップＳ８）、次の基板の生産準備に戻る。
【００８２】
図６は、この実装ラインにおける段取り作業の手順を示すフローチャートである。この段取り作業は図５のステップＳ４において行われるものである。
【００８３】
上述したように、この実施形態では、まず現在の部品供給装置の配置に応じて各実装機に実装作業が割り当てられ、足りない部品を供給する部品供給装置が取り付けられる。
【００８４】
同図に示すように、各実装機においてオペレータによる用意すべき電子部品の取り付け（段取り）が完了すると（ステップＳ１０）、管理コンピュータは、各実装機から現在の部品供給装置の配置、割り当てられた実装作業に用いる部品情報や組立座標等の生産プログラム要素を収集する（ステップＳ１２）。
【００８５】
そして、管理コンピュータは各実装機に取り付けられている部品供給装置により、不足部品の有無判断を含む段取りチェックを行い（ステップＳ１４）、段取りチェックが不成立であれば（ステップＳ１４でＮＯ）、不足部品を供給する部品供給装置の取り付け等を指示する段取り修正指示を各実装機に対して発する（ステップＳ１６）。各実装機では段取り修正指示をオペレータに報知してオペレータに段取り修正を促す。
【００８６】
段取りチェックが成立すれば（ステップＳ１４でＹＥＳ）、実装ラインの各実装機に現在配置されている部品供給装置で生産可能な状態であるので、各実装機における現在の部品供給装置の配置の下で、生産動作の具体的な実行手順（生産プログラム）を最適化手法によって求め（ステップＳ１８）、現在の配置における推定生産時間を算出する（ステップＳ２０）。
【００８７】
次に、生産対象の基板についての許容生産効率基準を求める。この際、部品供給装置が理想配置された理想状態での予測生産時間データが過去に算出されているか否かを判断し（ステップＳ２２）、算出されていれば（ステップＳ２２でＹＥＳ）、理想状態で事前に予測された理想生産時間を呼び出す（ステップＳ２４）。各生産対象の基板に対する当該実装ラインでの理想生産時間は、現在の部品供給装置の配置によらず実装機の構成等が一定であれば変化しないためである。
【００８８】
事前に算出された予測生産時間データがなければ（ステップＳ２２でＮＯ）、理想状態での生産プログラムの最適化計算を行い（ステップＳ２６）、理想状態での生産時間（理想生産時間）を算出する（ステップＳ２８）。なおこの最適化計算では、部品供給装置の配置を固定することなく、理想配置を求め、理想配置の下での生産時間を算出するものである。
【００８９】
理想生産時間が得られれば、現在の部品供給装置の配置から部品供給装置を移動して、この理想状態（理想配置）を実現する場合に必要な段取り時間（推定段取り時間）を算出する（ステップＳ３０）。
【００９０】
こうして現在の配置における推定生産時間、理想配置での理想生産時間、および現在の配置から理想配置に移行するために要する推定段取り時間が揃えば、理想生産時間および推定段取り時間に基づいて設定される許容生産効率基準を、推定生産時間が満たすか否かが判断される（ステップＳ３２）。
【００９１】
この判断の結果、基準を満たしていれば（ステップＳ３２でＹＥＳ）、現在の配置のままで生産を開始しても一定の生産効率が確保されるため、生産許可が発せられる（ステップＳ３４）。
【００９２】
一方、この判断の結果、基準を満たしていなければ（ステップＳ３２でＮＯ）、異常報告が発せられ（ステップＳ３６）、オペレータに対して生産効率に懸念のある現在の配置のままで強制的に生産を開始するか否かが問われる。この異常報告等は、管理コンピュータからの表示指令によって各実装機において行われ、各実装機のモニタ等に表示されることでオペレータに対して報知される。
【００９３】
図７は、現在の配置における生産効率が基準を満たしていない場合の異常報告画面の例である。同図に示すように、生産効率が基準を満たしていない場合には、その基準を満たしていない程度も報知されている。具体的には、理想状態に移行してから生産予定数５０枚の基板を生産する場合に要すると予想される生産時間２５分００秒と、現状の配置（現段取り状態）のまま生産を開始する場合に要すると予想される生産時間４０分２４秒、さらに理想状態に移行する場合を１００％とした場合の現段取り状態での比率１６２％が表示されている。
【００９４】
また、この異常報告画面では、オペレータの判断により、現在の配置のまま生産開始を強行することも選択できるようになっている。
【００９５】
強制生産を開始するか否かの選択肢（ステップＳ３８）に対し、オペレータから強制生産を開始する旨の入力がなされれば（ステップＳ３８でＹＥＳ）、生産効率に懸念はあるものの生産に必要な部品は揃っており生産は可能であるため、生産許可が行われる（ステップＳ３４）。
【００９６】
一方、強制生産を行わない旨の入力がなされれば（ステップＳ３８でＮＯ）、オペレータに対して生産効率を高めるための段取り修正指示が発せられる（ステップＳ１６）。この段取り修正指示は、管理コンピュータからの表示指令によって各実装機において行われ、各実装機にモニタ等に表示されることでオペレータに対して報知される。この際、各実装機には段取り修正後の状態における生産プログラム（最適化済み生産プログラム）も合わせて送信される）。
【００９７】
図８は、段取り修正指示の画面例である。同図（ａ）はたとえば実装機Ａに対して発せられ、実装機Ａの表示装置（モニタ）に表示される。同図（ｂ）はたとえば実装機Ｂに対して発せられ、実装機Ｂの表示装置（モニタ）に表示される。具体的には、同図（ａ）の実装機Ａでは、当該実装機が有する４つの部品供給部のうち右下以外は段取り状態がＯＫとなっているが、右下の部品供給装置と、取付位置Ｆ２１を示すシンボルが例えば赤色に発光し、作業指示欄には「部品取外し：ＰＡＲＴＳ０１３（Ｆ２１）」と表示されているように、この取付位置Ｆ２１に取り付けられ、部品名ＰＡＲＴＳ０１３の部品を供給する部品供給装置（８ｍｍテープのテープフィーダ）を取り外す作業指示が発せられている。また、同図（ｂ）の実装機Ｂでは、当該実装機が有する４つの部品供給部のうち右下以外は段取り状態がＯＫとなっているが、右下の部品供給装置と、取付位置Ｆ２５を示すシンボルが例えば赤色に発光し、作業指示欄には「部品取付：ＰＡＲＴＳ０１３→Ｆ２５」と表示されているように、この取付位置Ｆ２５に対して、部品名ＰＡＲＴＳ０１３の部品を供給する部品供給装置（８ｍｍテープのテープフィーダ）を取り付ける作業指示が発せられている。
【００９８】
これら各段取り修正指示は、作業を行うべき実装機自身の表示装置によって行われるため、オペレータは段取り替え作業の内容が容易に把握することができる。
【００９９】
以上のようにして、段取り替えが行われれば、ステップＳ１０に戻り、段取り替え後の部品供給装置の配置における生産効率が評価され、一定の生産効率が確保されるならば生産が開始される。
【０１００】
以上、本発明を一実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記構成に限定されず下記のように適宜変更しても良い。
【０１０１】
たとえば、上記実施形態では、部品供給装置としてテープフィーダとパレットを例としたが、部品供給装置はこれに限定されず、バルクフィーダや、ベアチップが搭載されたウェハを供給するようにしたフィーダ等、他のタイプの部品供給装置であってもよい。
【０１０２】
また、上記の実施形態では、実装機として部品を基板に搭載するためのヘッドが直線一軸方向に移動可能なもの、平面上を２方向自由に移動可能なもの、あるいは円周上を移動可能なもの等であっても良い。また、実装機は部品供給装置を搭載するものを例としたが、外付けの部品供給機を接続するもの、あるいは近傍に配置するだけのものであっても、その供給装置の部品を基板に搭載可能なものであれば良い。本発明に関わる実装ラインはこれらの各種の実装機の内１種、あるいは複数を組み合わせて形成することができる。
【０１０３】
また、上記実施形態では、実装ラインの各設備（実装機）を統括制御する管理コンピュータが推定生産時間の算出手段、許容生産効率基準を満たすかの判断手段として機能するようにしたが、いずれかの実装機の制御手段がこれらの機能を果たすようにしてもよい。
【０１０４】
また、実装ラインを構成する各設備（実装機）が自設備に関する推定生産時間を算出し、許容生産効率基準を満たすかを判断するようにしてもよい。
【０１０５】
また、上記実施形態では、複数台の実装機（設備）を備えた実装ラインを対象としたが、単体の実装機に適用してもよい。この場合、実装機が備えるコンピュータ等からなる制御手段が、上述した算出手段、判断手段として機能するようにすればよい。
【０１０６】
なお、上記実施形態では、理想生産時間Ｃ’や推定生産時間Ｃとしては、基板が搬入されて実装に関わる各種作業が実施されて基板が搬出されるまでの時間となるが、下流側の実装機に対する搬入と上流側の実装機からの搬出とを同期して実施する場合は、この時間は基板が搬入されて実装に関わる各種作業が実施されるまでの時間でよい。
【０１０７】
また、現在の予想の配置から理想配置に移行して生産予定数の基板を生産完了するために要する予想合計時間としてＣ’×ｎ＋ｄを用いて求めたが、新しい基板が搬入されて、最後の基板が搬出される部分においては複数の実装機が全て実装作業をするわけではない場合があり得、この場合は、Ｃ’×（ｎ＋実装機の数−１）＋ｄを用いる。またこの場合において下流側の実装機に対する搬入と上流側の実装機からの搬出とを同期して実施するときには、Ｃ’×（ｎ＋実装機の数−１）＋ｄ＋搬入時間、を用いる。
【０１０８】
同様、推定生産時間Ｃに関わる予想合計時間についても同様で、Ｃ×ｎの替わりにＣ×（ｎ＋実装機の数−１）を、さらに下流側の実装機に対する搬入と上流側の実装機からの搬出とを同期して実施するときには、Ｃ’×（ｎ＋実装機の数−１）＋ｄ＋搬入時間、をそれぞれ用いて求める。
【０１０９】
なおさらに、実装時間としては複数の実装機に関わる部分のみで考慮したが、実装ラインには複数の実装機以外に基板搬入機９１、印刷機９２、検査機９３、リフロー炉９４や基板搬出機９５等、その他の各種設備を有しており、基板が作業を受けて通過するに要するそれぞれの設備における生産時間が存在している。これら各設備の生産時間が整合していない場合には、最も長い生産時間に各設備の生産時間（サイクルタイム）を一致させ、基板を蓄えるバッファを配置しないで済むようにされる。この実装機以外の設備側の生産時間（サイクルタイム）と実装機側の生産時間（サイクルタイム）が整合しない場合には、両者の生産時間（サイクルタイム）が一致するようにされる。すなわち、実装機側の生産時間（サイクルタイム）を最短とするように段取り支援がなされ、この最短の実装機側の生産時間（サイクルタイム）と実装機以外の設備側の生産時間（サイクルタイム）とが比較され、最短の実装機側の生産時間（サイクルタイム）の方が長い場合には実装機側の生産時間（サイクルタイム）が一致するようにされ、最短の実装機側の生産時間（サイクルタイム）の方が短い場合には、実装機側の生産時間（サイクルタイム）が実装機以外の設備側の生産時間（サイクルタイム）を超えない範囲で、部品供給装置の配置替えによる段取り替え時間を短くするように、部品供給装置の新しい配置を求めるようにする。以上により、実装ライン全体としての生産効率を上げるとともに、段取り作業性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】本発明の一実施形態にかかる実装機の段取り支援方法が適用される実装ラインの概略側面図である。
【図２】実装機の一例を示す平面図である。
【図３】実装機の部品供給部の機能説明図である。
【図４】各設備間での情報の送受を概念的に示した説明図である。
【図５】この実装ラインにおける基板生産の全体の流れを示すフローチャートである。
【図６】この実装ラインにおける段取り作業の手順を示すフローチャートである。
【図７】現在の配置における生産効率が基準を満たしていない場合の異常報告画面の例である。
【図８】段取り修正指示の画面例である。
【符号の説明】
【０１１１】
１０  実装機（設備）
３５  フィーダ（部品供給装置）
３６  パレット（部品供給装置）
９０  実装ライン
Ｐ  基板（プリント基板）
【図１】
2006339389.tif 000003
【図２】
2006339389.tif 000004
【図３】
2006339389.tif 000005
【図４】
2006339389.tif 000006
【図５】
2006339389.tif 000007
【図６】
2006339389.tif 000008
【図７】
2006339389.tif 000009
【図８】
2006339389.tif 000010