(57)【要約】【課題】  実装ラインの稼働率を、より簡易な構成で、より容易に算出できる稼働率算出装置を提供する。【解決手段】  稼働率算出装置１００は、実装ラインの実装動作の開始及び終了を指定する開始／終了スイッチ２０１と、基板の通過を検出して検出信号をデータ記憶部２０３側に送信する基板検出センサ２０２と、検出された基板の検出信号を一時的に記憶するデータ記憶部２０３と、基板の通過間隔の最頻値を求めると共に、この最頻値の通過間隔に基づいて演算式を用いて稼働率を算出する演算部２０４と、演算された稼働率を逐次記録する稼働率蓄積部２０５と、オペレータ指示に従って表示部２０７に表示する稼働率に関する画面表示の制御を行なう画面制御部２０６と、制御に応じた稼働率に関する画像を表示する表示部２０７とを備えるものである。【選択図】  図２
2006215921.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の生産装置から構成される実装ラインの稼働率を算出する稼働率算出装置であって、
前記実装ラインの最下流位置に設けられ、基板の通過を検出する基板検出センサと、
前記基板検出センサからの検出信号に基づいて、前記実装ラインを搬送される前記基板の通過間隔を検出する通過間隔検出手段と、
前記基板検出センサにおいて検出される前記基板の検出数、及び前記通過間隔に基づいて前記稼働率を算出する稼働率算出手段とを備える
ことを特徴とする稼働率算出装置。
【請求項２】
前記稼働率算出装置は、さらに、
前記通過間隔検出手段において検出される通過間隔から、最頻値となる通過間隔を取得する最頻値検出手段を備え、
前記稼働率算出手段は、前記最頻値に基づいて前記稼働率を算出する
ことを特徴とする請求項１記載の稼働率算出装置。
【請求項３】
前記稼働率算出装置は、さらに、
前記基板検出センサに接続されると共に、手動入力又は自動入力により前記基板検出センサの検出の開始及び終了を指定する開始／終了指定手段を備える
ことを特徴とする請求項１又は２記載の稼働率算出装置。
【請求項４】
前記開始／終了指定手段は、さらに、前記実装ラインを構成する最下流位置に配置される生産装置に備えられる
ことを特徴とする請求項３記載の稼働率算出装置。
【請求項５】
前記稼働率算出手段は、前記最頻値検出手段において検出される前記最頻値、前記検出数、及び前記開始／終了指定手段において検出される前記稼働率算出装置の稼働時間に基づく下記の式１を用いて前記稼働率を算出する
ことを特徴とする請求項３記載の稼働率算出装置。
稼働率＝最頻値×検出数／稼働時間・・・（式１）
【請求項６】
前記稼働率算出手段は、前記通過間隔のデータサンプル数の最小サンプル数、及び前記通過間隔の分割における目標分割幅を設定し、
前記最頻値検出手段は、前記通過間隔の最大値と最小値との差分を算出し、当該差分を所定数に分割して得られる区間幅が、設定された前記目標分割幅以下となるまで、前記分割処理を行う
ことを特徴とする請求項５記載の稼働率算出装置。
【請求項７】
前記最頻値検出手段は、前記区間幅が前記目標分割幅以上の場合においては、分割された前記区間の内から連続する所定区間の前記サンプルデータ数の和が最大となる区間以外のデータを排除した後に、所定数への前記分割処理を再度行う
ことを特徴とする請求項６記載の稼働率算出装置。
【請求項８】
前記所定区間は３区間である
ことを特徴とする請求項７記載の稼働率算出装置。
【請求項９】
前記最頻値検出手段は、前記通過間隔のデータサンプル数が前記最小サンプル数以下の場合においては、取得した前記データサンプルの平均値を前記最頻値とし、
前記稼働率算出手段は、前記最頻値、前記データサンプル数、及び前記開始／終了指定手段において検出される前記稼働率算出装置の稼働時間に基づいて前記稼働率を算出する
ことを特徴とする請求項６記載の稼働率算出装置。
【請求項１０】
前記最頻値検出手段は、所定数に分割した区間幅が前記目標区間幅以下となる場合において、前記サンプルデータの平均値を算出して、当該平均値を前記最頻値とし、
前記稼働率算出手段は、前記最頻値、前記データサンプル数、及び前記開始／終了指定手段において検出される前記稼働率算出装置の稼働時間に基づいて前記稼働率を算出する
ことを特徴とする請求項６記載の稼働率算出装置。
【請求項１１】
前記稼働率算出手段は、下記の式２を用いて前記稼働率を算出する
ことを特徴とする請求項９又は１０記載の稼働率算出装置。
稼働率＝最頻値×データサンプル数／稼働時間・・・（式２）
【請求項１２】
前記稼動率算出装置は、さらに、
前記基板検出センサからの検出信号を記録する記録手段と、
前記稼働率算出手段において算出された稼働率を記録する稼働率記録手段と、
算出された前記稼働率に関する画面を表示する表示手段とを備える
ことを特徴とする請求項１記載の稼働率算出装置。
【請求項１３】
複数の生産装置から構成される実装ラインの稼働率を算出する稼働率算出装置に用いる稼働率算出方法であって、
前記稼働率算出装置は、
前記実装ラインの最下流位置に設けられ、基板の通過を検出する基板検出センサを備え、
前記稼働率算出方法は、
前記基板検出ステップにおける検出信号に基づいて、前記実装ラインを搬送される前記基板の通過間隔を検出する通過間隔検出ステップと、
前記基板検出ステップにおいて検出される前記基板の検出数、及び前記通過間隔に基づいて前記稼働率を算出する稼働率算出ステップとを含む
ことを特徴とする稼働率算出方法。
【請求項１４】
前記稼働率算出方法は、さらに、
前記通過間隔検出ステップにおいて検出される通過間隔から、最頻値となる通過間隔を取得する最頻値検出ステップを含み、
前記稼働率算出ステップにおいては、前記最頻値に基づいて前記稼働率を算出する
ことを特徴とする請求項１３記載の稼働率算出方法。
【請求項１５】
複数の生産装置から構成される実装ラインの稼働率を算出する稼働率算出装置に用いるプログラムであって、
前記稼働率算出装置は、
前記実装ラインの最下流位置に設けられ、基板の通過を検出する基板検出センサを備え、
前記プログラムは、
前記基板検出ステップにおける検出信号に基づいて、前記実装ラインを搬送される前記基板の通過間隔を検出する通過間隔検出ステップと、
前記基板検出ステップにおいて検出される前記基板の検出数、及び前記通過間隔に基づいて前記稼働率を算出する稼働率算出ステップとを含む
ことを特徴とするプログラム。
【請求項１６】
複数の生産装置から構成される実装ラインの稼働率を算出する稼働率算出装置に用いられる基板検出センサであって、前記実装ラインの最下流位置に設けられ、基板の通過を検出する
ことを特徴とする基板検出センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の生産装置が連結して構成されている実装ラインにおいて、実装ライン全体の稼働率を算出する稼働率算出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の生産装置からなる実装ライン全体の稼働率の算出が行われている。この実装ラインの稼働率を算出することにより、実装ラインの生産状況を監視し、稼働率の低下要因を分析し取り除くことによりライン全体の生産効率を把握して、生産設備の向上を図ることが可能となる。
【０００３】
また、稼働率の低下を検出すれば、実装ラインにおけるトラブルの発生を検出することが可能となる。例えば、生産装置の動作エラー発生や、部品切れの時の実装ラインの一時停止等のトラブルをも検出できるために、稼働率の検出は実装ラインの管理において重要な要素の一つとなる。
【０００４】
一般的に、稼働率を算出する場合は、例えば、実装ラインを構成する生産装置から出力される稼動信号（例えば稼動中やトラブル中）を収集して正味稼働時間及びトラブル時間を求め、稼働率を算出している。
【０００５】
図１２は、稼働率を説明するための説明図であり、本図に示すように、基板の生産開始から生産終了までの期間である実装ラインの稼働時間、実装ラインが実際に稼動されている期間である正味稼働時間、実装ラインにトラブルが発生している期間であるトラブル時間、工場全体の操業時間を用いて、下記の（式３）〜（式５）に基づいて時間稼働率や図１２（ｂ）に示す設備性能稼働率を算出している。
【０００６】
稼働時間＝最終基板生産終了時刻−最初基板生産開始時刻・・・（式３）
時間稼働率＝（正味稼働時間＋トラブル時間）／操業時間・・・（式４）
設備性能稼働率＝正味稼働時間／（正味稼働時間＋トラブル時間）・・・（式５）
そして、従来の稼働率算出装置として、実装ラインを構成する各実装機から稼働信号を介して稼働情報を収集して、どの実装機がボトルネックとなるかを判断してからライン全体の稼働率を求める稼働率算出装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−１１１２９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の稼働率算出においては、実装ラインを構成する複数の生産装置から、最も時間を要する工程の生産装置となるボトルネックの生産装置の稼動信号を収集する必要がある。尚、ここでボトルネックの生産装置とは、１つの実装ラインに含まれる生産装置において生産に要するタクトが最も長い生産装置を意味し、このボトルネックの生産装置のタクトが実装ライン全体の稼働率を決定する要因となっている。
【０００８】
そして、この場合、例えば実装ラインの生産品目が変わることにより、ボトルネックとなる生産装置が変わる場合があり、特定の生産装置の稼動信号を収集するだけではラインの稼働率を求めることができないという問題がある。
【０００９】
また、ボトルネックとなる生産装置を特定する場合、実装ラインを構成する全ての生産装置の稼動信号を収集し、生産品目毎にボトルネックとなる生産装置を特定する必要があるが、例えば、生産装置毎、生産装置の製造メーカ毎に稼動信号の収集方法が異なるために、このような異なる複数の生産装置から稼動信号を一度に検出してボトルネックとなる生産装置を特定することは容易ではない。
【００１０】
そこで、本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、複数の生産装置が連結して構成される実装ラインの稼働率を、ボトルネックとなる生産装置を特定することなく、より簡易な構成で、より容易に算出できる稼働率算出装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
以上の課題を解決するために、本発明に係る稼働率算出装置は、複数の生産装置から構成される実装ラインの稼働率を算出する稼働率算出装置であって、前記実装ラインの最下流位置に設けられ、基板の通過を検出する基板検出センサと、前記基板検出センサからの検出信号に基づいて、前記実装ラインを搬送される前記基板の通過間隔を検出する通過間隔検出手段と、前記基板検出センサにおいて検出される前記基板の検出数、及び前記通過間隔に基づいて前記稼働率を算出する稼働率算出手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
この構成により、実装ラインの最下流位置に基板検出センサを備えるという簡単な構成で、稼働率算出手段において実装ラインの稼働率を算出することが可能となり、また、稼働率の算出においてボトルネックとなる生産装置を特定する必要がなくなる。
【００１３】
また、本発明に係る稼働率算出装置は、さらに、前記通過間隔検出手段において検出される通過間隔から、最頻値となる通過間隔を取得する最頻値検出手段を備え、前記稼働率算出手段は、前記最頻値に基づいて前記稼働率を算出することを特徴とする。
【００１４】
この構成により、最頻値検出手段において通過間隔の最頻値を検出することができるために、稼働率算出手段は、この最頻値に基づいた演算式により実装ラインの稼働率を算出できる。
【００１５】
また、本発明に係る稼働率算出装置は、さらに、前記基板検出センサに接続されると共に、手動入力又は自動入力により前記基板検出センサの検出の開始及び終了を指定する開始／終了指定手段を備えることを特徴とする。
【００１６】
この構成により、開始／終了指定手段において実装ラインの開始及び終了を指定することができ、稼働率算出装置の稼働時間を適切に指定することが可能となり、ひいては、より正確に稼働率の算出を行うことが可能となる。
【００１７】
尚、前記目的を達成するために、本発明は、前記稼働率算出装置の特徴的な構成手段をステップとする稼働率算出方法としたり、それらのステップを全て含むプログラムとして実現することもできる。そして、そのプログラムは、稼働率算出装置が備えるＲＯＭ等に格納しておくだけでなく、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体や通信ネットワークを介して流通させることもできる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る稼働率算出装置は、実装ライン全体の稼働率の算出を容易化して、実装ライン全体の生産効率の向上を図ることができるという作用効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態に係る稼働率算出装置について図面を参照しながら説明を行う。
（実施の形態１）
図１は、本発明に係る稼働率算出装置１００を含み、複数の生産装置を連結して構成される実装ラインの一例を示す外観図である。図１（ａ）は、基板検出センサ２０２の開始／終了信号を手動で検出する場合であり、図１（ｂ）は、基板検出センサ２０２の開始／終了信号がリフローに設けられる開始／終了検出部１０１において自動的に検出される場合の外観図となる。
【００２０】
稼働率算出装置１００は、基板検出センサ２０２からの基板の検出信号に基づいて、実装ラインの稼働率を算出するための装置であって、例えば、パーソナルコンピュータなどの汎用コンピュータに専用のソフトウェアがインストールされることによって構成される。即ち、稼働率算出装置１００は、一連の作業を行う一群のマシンから構成される実装ライン毎に、その稼働率を評価するものである。
【００２１】
図１に示す実装ラインには、生産装置として、例えば、電子基板の印刷、塗布、装着、リフローの各工程を行う生産装置が連結され、稼働率算出装置１００は実装ラインの最下流位置に配置されている。
【００２２】
また、稼働率算出装置１００は、図１（ａ）においては外付けの開始／終了スイッチ２０１、図１（ｂ）においては実装ラインの最終位置に位置するリフロー装置の内部に設けられている開始／終了検出部１０１からの検出信号を検出することにより実装ラインにおける生産の開始及び終了を手動若しくは自動で検出する。
【００２３】
このように、本発明に係る稼働率算出装置１００は、実装ラインの最終位置に基板の通過を検出する基板検出センサ２０２を設け、この基板検出センサ２０２からの基板の通過信号や基板の通過間隔を検出することにより実装ライン全体の稼働率を算出することを特徴とする。尚、この通過間隔は、実装ラインにトラブルが発生していない場合においては、ボトルネックとなる生産装置の生産タクトとなる。
【００２４】
図２は、本発明に係る稼働率算出装置１００の全体構成を示す機能ブロック図である。
稼働率算出装置１００は、実装ライン全体の稼働率を算出する装置であって、データ記憶部２０３と、演算部２０４と、稼働率蓄積部２０５と、画面制御部２０６とを内部に備え、外付け装置として開始／終了スイッチ２０１と、基板検出センサ２０２と、表示部２０７とが備えられている。
【００２５】
開始／終了スイッチ２０１は、図１において示したように、外付け又は内部に配置され、基板検出センサによる基板検出の開始及び終了を指定するための処理部であり、開始信号及び終了信号を基板検出センサ２０２に送信する。そして、例えば最初に基板がセンサを通過したとき、オペレータが生産開始を指定するために開始／終了スイッチ２０１を操作し、開始スイッチが押された直前に検出した基板を生産開始基板とする。また、最後の基板がセンサを通過したとき、オペレータが生産開始を指定するために開始／終了スイッチ２０１を操作し、終了スイッチが押された直前に検出した基板を生産終了基板とする。尚、生産開始及び生産終了の基板を指定する手段としては、開始／終了スイッチ２０１以外に、ハンディターミナル、タッチパネル等で開始及び終了タイミングを指定しても良い。
【００２６】
基板検出センサ２０２は、実装ラインの最下流位置に設置され、基板の通過を検出して基板検出時刻をデータ記憶部２０３側に送信する。また、基板検出センサ２０２は、開始／終了スイッチ２０１からの開始信号を受信すると生産開始時刻をデータ記憶部２０３に送信し、終了信号を受信すると生産終了時刻をデータ記憶部２０３に送信する。尚、後述する図３（ａ）は基板検出センサ２０２において検出された検出データの例を示している。
【００２７】
データ記憶部２０３は、基板検出センサ２０２において検出された基板検出時刻と生産開始時刻と生産終了時刻とを一時的に記憶するためのハードディスク等の記憶部である。
【００２８】
演算部２０４は、データ記憶部２０３に記憶されているデータに基づいて、基板の通過間隔の最頻値を求めると共に、この最頻値の通過間隔に基づいて演算式を用いて稼働率を算出するための処理部である。具体的には、演算部２０４は、通過間隔の最頻値を検出する最頻値検出部２０４ａと、最頻値検出部２０４ａにおいて検出された最頻値に基づいて稼働率を算出するための稼働率算出部２０４ｂとを備えている。
【００２９】
稼働率蓄積部２０５は、演算部２０４において演算された稼働率を逐次記録するためのハードディスク等の記憶部となる。
【００３０】
画面制御部２０６は、キーボードやマウスなどから構成される入力部からのオペレータ指示に従って表示部２０７に表示する稼働率に関する画面表示の制御を行なうための処理部となる。
【００３１】
表示部２０７は、画面表示部２０６からの制御に応じた稼働率に関する画像を表示するための画面であり、本発明においては、後述するメインメニュー、生産実績入力画面、稼働率集計画面、及び稼働率履歴表示画面が表示される。
【００３２】
図３は、本実施の形態１に係る稼働率算出装置１００の基板検出センサ２０２において検出される検出信号のサンプリングの一例を示す参考図である。
【００３３】
図３（ａ）は、実装ラインの最下流部に設けられた基板検出センサ２０２からの、基板の検出信号を示す。尚、本図に示すように、検出信号と次の検出信号のとの間隔が基板の通過間隔となる。この通過間隔は、生産装置の故障等、トラブルの発生に伴って異なる間隔となる。また、開始／終了スイッチ２０１からの信号に基づいて生産開始及び生産終了が指定される。
【００３４】
図３（ｂ）は、本発明に係る稼働率算出装置１００の基板検出センサ２０２で検出された間隔時間（分）と頻度（個数）との関係を示すグラフとなる。図３（ｂ）においては、例えば、基板の通過間隔がｔ分から（ｔ＋ｈ）分の頻度が最大となっていることが分かる。
【００３５】
図４は、本発明に係る稼働率算出装置１００の全体の動作手順を示すフローチャートである。
【００３６】
基板検出センサ２０２は、開始／終了スイッチ２０１からの開始信号または終了信号または基板検出信号の検出を行う（Ｓ４０１）。そして、いずれかの信号の検出があった場合は、検出時刻（生産開始時刻、生産終了時刻、基板検出時刻）がデータ記録部２０３に記録される（Ｓ４０２）。また、終了信号の検出があるか否かの判定が行われ（Ｓ４０３）、終了信号の検出があった場合においては（Ｓ４０３でＹｅｓ）、演算部２０４において稼働率の算出が行われる（Ｓ４０４）。尚、終了信号の検出がない場合には（Ｓ４０３でＮｏ）、引き続き基板検出センサ２０２における開始信号または終了信号または基板検出信号の検出が行われる。
【００３７】
図５は、本発明に係る稼働率算出装置１００の演算部２０４における具体的な演算処理における動作手順を示すフローチャートである。尚、本図における説明においては、基板検出センサ２０２で検出された通過間隔のサンプルデータ総数をＮ、基板検出センサ２０２で検出された基板の通過間隔値をＴi(i＝１〜Ｎ)、基板の通過間隔の最小値をＴmin、基板の通過間隔の最大値をＴmaxとして説明を行う。
【００３８】
また、本実施の形態に係る稼働率算出装置１００は、通過間隔の最頻値の精度を確保するために、図３（ｂ）の横軸である基板通過間隔値のサンプリングの分割幅を小さくし、且つデータサンプル数を多く取る必要がある。しかしながら、実際の生産工程においては、機種あたりの生産数が１０前後である場合もあり、分割幅を小さくすると各分割幅に属するデータサンプル数が少なくなり、最頻値を精度よく算出することができない。そこで本方式は分割幅やサンプル数に閾値を設けて最頻値を算出し、最頻値の精度を確保する。
【００３９】
このため、稼働率算出装置１００の演算部２０４においては、データ分割数：Ｋ＝１０（例えば、Ｔmin〜Ｔmaxを１０分割する）、目標分割幅：Ｗ＝０．１分（例えば、分割幅が０．１分以下となるまで分割する）、サンプル最小数：Ｎmin＝４（例えば、サンプル数が４以上のときに最頻値を検出する）を予め設定しておく。
【００４０】
そして、最初に、稼働率算出装置１００の最頻値検出部２０４ａは、データ記録部２０３に記録されている基板検出時刻と生産開始時刻と生産終了時刻より、基板の通過間隔のサンプルデータを取得する（Ｓ５０１）。
【００４１】
次に、最頻値検出部２０４ａは、サンプルデータ数Ｎが、予め定められたサンプル最小数Ｎminと比較して、Ｎ＜Ｎminとなるか否かを判定する（Ｓ５０２）。ここで、サンプル数Ｎがサンプル最少数Ｎminよりも少ない場合には（Ｓ５０２でＹｅｓ）、サンプルデータの平均値を最頻値とする（Ｓ５０８）。
【００４２】
そして、サンプル数がＮ＜Ｎminを満たさない、即ち、サンプルデータ数Ｎがサンプル最少数Ｎmin以上となる場合においては、最頻値検出部２０４ａはサンプルデータの最小値Ｔminと最大値Ｔmaxを取得する（Ｓ５０３）。
【００４３】
次に、最頻値検出部２０４ａは、データの分割処理を行うが、ここでは最大値Ｔmaxと最小値Ｔminとの差分を計算し、予め定められたデータ分割数Ｋに従ってこの差分を分割する。即ち、分割される区間幅ｈはｈ＝（Ｔmax−Ｔmin）／Ｋとなる。また分割された各区間に属するデータの頻度を検出する（即ち、Ｔmin〜Ｔmin＋ｈ、Ｔmin＋ｈ〜Ｔmin＋２ｈ、・・・Ｔmin＋（Ｋ−１）×ｈ〜Ｔmaxそれぞれの頻度を求める（Ｓ５０４）。
【００４４】
そして、最頻値検出部２０４ａは、データ分割によって分割された区間幅ｈが、予め定められた目標分割幅Ｗ以下となるか否かを判定する（Ｓ５０５）。ここで、区間幅ｈが、予め定められた目標分割幅Ｗ以下となる場合においては（Ｓ５０５でＹｅｓ）、連続する３区間の頻度の和が最も大きい区間のデータの平均値を最頻値とする（Ｓ５０７）。
【００４５】
一方、区間幅ｈが、予め定められた目標分割幅Ｗ以下とならない場合においては（Ｓ５０５でＮｏ）、３区間の頻度の和が最も大きい区間（Ｔ−ｈ〜Ｔ〜Ｔ＋ｈ〜Ｔ＋２ｈ）以外のデータをサンプルデータから取り除き（Ｓ５０６）、Ｓ５０２以下の処理を繰り返す。尚、連続する３区間の頻度の和が同じ区間が複数ある場合には、例えば最も値の小さいものを選択する。
【００４６】
そして、本発明に係る稼働率算出装置１００の稼働率算出部２０４ｂは、最頻値検出部２０４ａにおいて検出された最頻値のデータを用いて、下記の（式６）〜（式１０）に基づいて設備性能稼働率、時間稼働率等を算出する（Ｓ５０９）。
【００４７】
稼働時間＝（生産終了基板検出時刻−生産開始基板検出時刻）×検出数／（検出数−１）・・・（式６）
設備性能稼働率＝最頻値×検出数／稼働時間・・・（式７）
時間稼働率＝稼働時間／操業時間・・・（式８）
生産タクト＝最頻値・・・（式９）
正味稼働時間＝生産タクト×検出数・・・（式１０）
このように、本発明に係る稼働率算出装置１００の稼働率演算部２０４ｂは、稼働時間を検出数を用いて算出すると共に、最頻値検出部２０４ａで検出された最頻値を用いて設備性能稼働率を算出することを特徴とする。尚、具体的な実測データによる説明は図１０及び図１１を用いて後述する。
【００４８】
図６は、本発明に係る稼働率算出装置１００の表示部２０７に表示される画面の遷移状態を示す参考図である。
【００４９】
画面制御部２０６は、自らの起動と共にメインメニュー画面６００を表示部２０７に表示させる。その、メインメニュー画面６００には、「生産実績入力画面」と記されたボタンＢｔ１と、「稼働率集計画面」と記されたボタンＢｔ２と、「稼働率履歴表示画面」と記されたボタンＢｔ３とが表示され、オペレータはこれらのボタンを選択することにより表示部２０７に表示される画面を生産実績入力画面７００、稼働率集計画面８００、及び稼働率履歴表示画面９００に遷移することができる。
【００５０】
図７は、本実施の形態１に係る稼働率算出装置１００の表示部２０７に表示される生産実績入力画面７００の一例を示す参考図である。尚、この生産実績入力画面７００を介して基板検出センサによる基板検出の開始／終了、機種等を設定することができる。
【００５１】
この生産実績入力画面７００には、複数の実装ラインからライン名を指定するための「ライン名７０１」、指定されたライン名における生産予定機種を表示する期間を指定するために「期間７０２」、その他指定されたライン名に関連するロットＮｏ、機種名、生産予定、生産状況、生産実績等の一覧情報７０３が表示される。
【００５２】
そして、稼働率算出装置１００のオペレータは、生産実績入力画面７００を介して、ライン名７０１、期間７０２を指定し、該当する生産計画を選択し、生産開始の時においては、該当する機種の生産状況７０４の欄を「未着手（７０７）」から「生産中（７０６）」に変更することにより、生産開始を指定でき、また、生産終了の時においては、該当する機種の生産状況７０４を「生産中（７０６）」から「生産完了（７０５）」に変更することにより生産の終了を指定することができる。
【００５３】
このように、稼働率算出装置１００においては、稼働率を生産機種毎に集計する場合、開始／終了スイッチ２０１を用いて生産の開始／終了を指定する以外に、生産実績入力画面７００を用いて機種毎に、基板検出センサによる基板検出の開始／終了を指定することができる。尚、上記の図１（ｂ）に示すように、開始／終了信号を、実装ラインの最下流部に設けられる生産装置の開始／終了検出部１０１から自動的に検出することも可能である。
【００５４】
図８は、本発明の稼働率算出装置１００の表示部２０７に表示される稼働率集計画面８００の参考図である。
【００５５】
この稼働率集計画面８００には、例えばワークシート形式で、ロットＮｏ８０１、機種名８０２、ライン名８０３、生産予定８０４、生産開始時間８０５、生産終了時間８０６、生産実績８０７、設備性能稼働率８０８等の情報が表示され、オペレータは、このような設定画面への入力処理によって、要求する画面への表示項目を選択することが可能となる。そして、オペレータは、例えば、「ライン名（８０３）」を指定することにより、ある実装ライン名毎にソートしたり、「設備性能稼働率（８０８）」でソートすることにより、設備性能稼働率の低い実装ライン順に画面表示することが可能となる。
【００５６】
即ち、本発明に係る稼働率算出装置１００のオペレータは、稼働率集計画面８００を参照して、各実装ラインの稼働率を監視して、低下している場合には低下の要因を取り除くことにより実装ライン全体の高い生産効率を維持することが可能となる。
【００５７】
図９は、本発明の稼働率算出装置１００の表示部２０７に表示される稼働率履歴表示画面９００の参考図である。
【００５８】
この稼働率履歴表示画面９００を用いて、オペレータが履歴表示を要求する「期間（９０１）」、「時刻（９０２）」、「ライン名（９０３）」、「日分割（９０４）」、「月分割（９０５）」を指定することにより、特定のラインにおける特定期間（図９においては６月２４日〜７月５日）の設備性能稼働率や時間稼働率の推移を表示することが可能となる。
【００５９】
即ち、本発明に係る稼働率算出装置１００のオペレータは、稼働率履歴表示画面９００を参照して、各実装ラインの稼働率を監視して、実装ライン全体の高い生産効率を維持することが可能となる。
【００６０】
以上のように、本発明に係る稼働率算出装置１００は、実装ラインの最下流部に設けられ基板の通過を検出する基板検出センサ２０２と、基板検出センサ２０２における検出信号に基づいて基板の通過間隔を取得すると共に、通過間隔の最頻値を検出して、この最頻値に基づいて稼働率を算出する演算部２０４とを備える。
【００６１】
従って、本発明に係る稼働率算出装置１００は、実装ラインの最下流部において基板検出センサ２０２を設けるという簡単な構成により、実装ラインの稼働率を算出することが可能となる。また、通過間隔の最頻値を用いて稼働率を算出することにより、実装ラインを構成する各生産装置から出力される信号を検出してボトルネックとなる生産装置を特定する必要がなく、稼働率算出部２０４ｂは、上述した式を用いてライン全体の稼働率を算出することができる。
【００６２】
さらに、本実施の形態１に係る稼働率算出装置１００は、実装ラインの開始及び終了を開始／終了スイッチ２０１を用いて指定できるために、稼動時間の検出を確実に行い、稼働率の算出をもより正確に行うことが可能となる。
【００６３】
またさらに、表示部２０７に算出された稼働率に関する生産実績入力画面７００等を表示することにより、稼働率の管理を視覚的に分かりやすい態様で表示でき、その結果、算出された稼働率を逐次監視でき、オペレータの実装ラインの管理を容易化して、稼働率低下の要因を分析して取り除き、実装ライン全体の高い生産効率を維持することが可能となる。
＜実験例＞
以下、本発明に係る稼働率算出装置１００を用いて実際に稼働率の算出を行った実験例を説明する。尚、本実験例の説明においては、上述した図５における各ステップの説明と対応させるために、図５と対応するステップを明記して説明を行うものである。
【００６４】
図１０は、本発明に係る稼働率算出装置１００の基板検出センサ２０２を用いて検出される通過間隔、及び最頻値検出部２０４ａにおいて検出される最頻値を説明するために用いるデータ表の参考図である。尚、本実験において、稼働率算出装置１００は、データ分割数Ｋ＝１０、目標分割幅Ｗ＝０．１（分）、サンプル最少数Ｎmin＝４（個）と設定してライン全体の稼働率を算出するものとする。
【００６５】
図１０（ａ）に示す表は、基板検出センサ２０２において検出された基板の通過間隔のサンプルデータ例を示し、サンプルデータ総数Ｎは２０個である（図５のＳ５０１）。Ｔｉは基板検出センサにおいて検出された通過間隔（分）を示している。尚、本図に示すように、基板検出センサ２０２で検出される通過間隔は、実装ラインにトラブルが発生した場合においては、トラブルの発生した生産装置の実装ラインでの位置に応じて変更する。即ち、例えば、ボトルネックとなる生産装置より下流側の生産装置にトラブルが発生した場合においては、一時的に通過間隔に隔たりが生じた後に早い通過間隔が検出され、ボトルネックの生産装置より上流側の生産装置でトラブルが発生した場合においては、一時的に通過間隔に隔たりが生じるものの通過間隔はボトルネックの装置の生産タクトとなる。
【００６６】
そして、稼働率算出装置１００の最頻値検出部２０４ａは、サンプルデータの総数２０個が、設定されているサンプル最小数４以上となるために（図５のＳ５０２でＮｏ）、サンプルデータから通過間隔の最大値Ｔmax＝４０．６、最小値Ｔmin＝１０．４を検出して（図５のＳ５０３）、図１０（ｂ）に示すように、分割後の区間幅ｈ＝（Ｔmax-Tmin）／Ｋ＝３．０２（分）を取得して各区間に分割して（図５のＳ５０４）、属するデータ、各区間の頻度（個数）を求める。ここで、分割後の区間幅ｈ＝３．０２（分）が目標分割幅Ｗである０．１（分）よりも大きくなり（図５のＳ５０５でＮｏ）、図１０（ｂ）から分かるように、通過間隔１０．４０〜１３．４２（分）、１３．４２〜１６．４４（分）、１６．４４〜１９．４６（分）の３区間の頻度の和が１６で最頻となっているために、３区間の頻度の和がもっとも大きい区間である１０．４０〜１９．４６（分）の３区間以外のデータをサンプルデータから取り除く（図５のＳ５０６）。
【００６７】
次に、稼働率算出装置１００の最頻値検出部２０４ａは、サンプルデータの総数１６個が、設定されているサンプル最小数４以上となるために（図５のＳ５０２でＮｏ）、サンプルデータから通過間隔の最大値Ｔmax＝１２．８、最小値Ｔmin＝１０．４を検出して（図５のＳ５０３）、図１０（ｃ）に示すように、再度の分割処理を行い、分割後の区間幅ｈ＝（Ｔmax-Tmin）／Ｋ＝０．２４（分）を取得して各区間に分割して（図５のＳ５０４）、属するデータ、各区間の頻度（個数）を求める。ここで、分割後の区間幅ｈ＝０．２４（分）が目標分割幅Ｗである０．１（分）よりも大きくなり（図５のＳ５０５でＮｏ）、図１０（ｃ）から分かるように、通過間隔１２．０８〜１２．３２（分）、１２．３２〜１２．５６（分）、１２．５６〜１２．８０（分）の３区間の頻度の和が最頻となっている。
【００６８】
そして、最頻値検出部２０４ａは、３区間の頻度の和が最も大きい区間となる１２．０８〜１２．８０（分）の３区間以外のデータをサンプルデータから取り除き（図５のＳ５０６）、サンプルデータの総数９個が、設定されているサンプル最小数４以上となるために（図５のＳ５０２でＮｏ）、サンプルデータから通過間隔の最大値Ｔmax＝１２．８、最小値Ｔmin＝１２．２を検出して、分割後の区間幅ｈ＝（Ｔmax-Tmin）／Ｋ＝０．０６（分）を取得する（図５のＳ５０４）。この区間幅ｈは予め設定された目標区間幅Ｗ（０．１分）に対してｈ＜Ｗとなるために（図５のＳ５０５でＹｅｓ）、最頻値検出部２０４ａは、通過間隔１２．２〜１２・８の区間のデータの平均値＝１２．４４（分）を取得して（図５のＳ５０７）、この平均値を通過間隔の最頻値として検出する。すなわち、この平均値が、実装ラインにトラブルが発生していない場合のボトルネックとなる生産装置の生産タクトと近似することが可能となる。
【００６９】
図１１は、図１０（ｃ）に示す通過間隔の分割区間と頻度との関係を示すグラフの図である。本図に示すように、１２．０８〜１２．８０の３区間における頻度が９となるために、最頻値検出部２０４ａはこれら３区間の平均値を最頻値の通過間隔として検出している。
【００７０】
そして、本発明において、稼働率検出部２０４ｂは、最頻値検出部２０４ａにおいて得られた最頻値１２．４４（分）を用いて、下記の（式１１）〜（式１３）に基づいて実装ライン全体の設備性能稼働率や時間稼働率を算出する（図５のＳ５０９）。
【００７１】
稼働時間＝（生産終了基板検出時刻―生産開始基板検出時刻）×検出数／（検出数−１）・・（式１１）
＝３０９×２１／２０
＝３２４．４５分
設備性能稼働率＝最頻値×検出数／稼働時間・・・（式１２）
＝１２．４４×２１／３２４．４５
＝８０．５％
時間稼働率＝稼働時間／操業時間・・・（式１３）
＝３２４．４５／（９×６０）＝６０．１％
但し、操業時間は８：００〜１７：００の９時間と仮定
以上の実験例で示すように、本発明に係る稼働率算出装置１００では、実装ラインを構成する各生産装置から出力される信号を検出してボトルネックとなる生産装置を特定する必要がなく、基板検出センサ２０２を用いて基板の通過を検出して、最頻値検出部２０４ａで通過間隔の最頻値を検出して、稼働率算出部２０４ｂにおいては最頻値に基づいてライン全体の稼働率を検出することが可能となる。
【００７２】
尚、本実験例の説明において、データ分割数Ｋを１０とし、目標分割幅Ｗを０．１分とし、サンプル最少数Ｎminを４個として説明を行ったが、本発明に係る稼働率算出装置１００において用いる数値はこれに限定されるものではなく、その他の値を用いて実装ライン全体の稼働率を算出できる。
【００７３】
また、実装ラインにおいて生産される被生産物を基板を用いて説明を行ったが、本発明に係る稼働率算出装置が用いられる実装ラインで生産される被生産物は基板に限定されるものではなく、基板以外の被生産物に対しても、本発明に係る稼働率算出装置を適用することができるのは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明は、生産効率を向上するための稼働率の取得を容易にして、結果、生産性を向上できるという効果を有し、例えば工場での電子機器などを生産する実装ラインにおける稼働率算出装置として適用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明に係る稼働率算出装置を含み、複数の生産装置を連結して構成される実装ラインの一例を示す外観図
【図２】本発明に係る稼働率算出装置の構成を示す機能ブロック図
【図３】本実施の形態１に係る稼働率算出装置の基板検出センサにおいて検出される検出信号のサンプリングの一例を示す参考図
【図４】本発明に係る稼働率算出装置の全体の動作手順を示すフローチャート
【図５】本発明に係る稼働率算出装置の演算部における具体的な演算処理における動作手順を示すフローチャート
【図６】本発明に係る稼働率算出装置の表示部に表示される画面の遷移状態を示す参考図
【図７】実施の形態１に係る稼働率算出装置の表示部に表示される生産実績入力画面の一例を示す参考図
【図８】本発明の稼働率算出装置の表示部に表示される稼働率集計画面の参考図
【図９】本発明の稼働率算出装置の表示部に表示される稼働率履歴表示画面の参考図
【図１０】本発明に係る稼働率算出装置の基板検出センサを用いて検出される通過間隔、及び最頻値検出部において検出される最頻値を説明するために用いるデータ表の参考図
【図１１】図１０（ｃ）に示す通過間隔の分割区間と頻度との関係を示すグラフの図
【図１２】稼働率を説明するための説明図
【符号の説明】
【００７６】
１００  稼働率算出装置
１０１  開始／終了検出部
２０１  開始／終了スイッチ
２０２  基板検出センサ
２０３  データ記憶部
２０４  演算部
２０４ａ  最頻値検出部
２０４ｂ  稼働率算出部
２０５  稼働率蓄積部
２０６  画面制御部
２０７  表示部
６００  メインメニュー
７００  生産実績入力画面
８００  稼働率集計画面
９００  稼働率履歴表示画面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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