(57)【要約】【課題】自動フィーダ装置を有効に活用でき、さらに、段取り替え作業時間および装着サイクルタイムを総合的に考慮して生産効率を向上できる部品種配置の最適化方法を提供する。【解決手段】部品収納テープを自動装填する自動フィーダ装置および自動装填をしない手動フィーダ装置と、リール保持装置とを共通パレット上の配設位置に配設するときに、複数の部品種を複数の配設位置に最適に配置する部品種配置の最適化方法であって、複数の配設位置の一部を固定位置に定めて自動フィーダ装置を固定するステップと、自動フィーダ装置を固定位置から移動せず、手動フィーダ装置を固定位置以外の任意の配設位置に移動可能とした条件で、複数の部品種を複数の配設位置に最適に配置するシミュレーションを行う最適化ステップと、を有する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の部品収納部にそれぞれ部品を収納した部品収納テープが挿入されると前記部品収納テープを自動的に装填する自動装填機能を有する自動フィーダ装置、および、前記自動装填機能を有さない手動フィーダ装置と、前記部品収納テープが巻回された部品供給リールを回転可能に保持するリール保持装置とを、部品実装機に装備される共通パレット上に列設された複数の配設位置に配設するときに、前記部品の複数の部品種を前記複数の配設位置に最適に配置する部品種配置の最適化方法であって、
前記複数の配設位置の一部を固定位置に定め、前記自動フィーダ装置を前記固定位置に配設するように設定する固定設定ステップと、
前記自動フィーダ装置を前記固定位置から移動せず、前記手動フィーダ装置を前記固定位置以外の任意の配設位置に移動可能とした条件で、前記部品の複数の部品種を前記複数の配設位置に最適に配置するシミュレーションを行う最適化ステップと、を有する部品種配置の最適化方法。
【請求項２】
複数の部品収納部にそれぞれ部品を収納した部品収納テープが挿入されると前記部品収納テープを自動的に装填する自動装填機能を有するとともに、前記部品の複数の部品種の差異に基づいて分類される複数の部品種グループにそれぞれ対応した複数種類の自動フィーダ装置と、前記部品収納テープが巻回された部品供給リールを回転可能に保持するリール保持装置とを、部品実装機に装備される共通パレット上に列設された複数の配設位置に配設するときに、前記部品の複数の部品種を前記複数の配設位置に最適に配置する部品種配置の最適化方法であって、
前記複数の配設位置を前記自動フィーダ装置の種類ごとの固定位置に定め、前記複数種類の自動フィーダ装置を前記種類ごとの固定位置に配設するように設定する固定設定ステップと、
前記複数種類の自動フィーダ装置を前記種類ごとの固定位置から移動せず、前記種類ごとの固定位置の範囲内で対応する部品種グループに属する部品種の配置を変更する条件で、前記部品の複数の部品種を前記複数の配設位置に最適に配置するシミュレーションを行う最適化ステップと、を有する部品種配置の最適化方法。
【請求項３】
特定のリール保持装置は、複数の特定の自動フィーダ装置に用いられる部品収納テープがそれぞれ巻回された複数の部品供給リールを回転可能に保持しており、
前記固定設定ステップにおいて、前記複数の特定の自動フィーダ装置を前記複数の配設位置の連続する範囲にまとめて配設するように設定する請求項１または２に記載の部品種配置の最適化方法。
【請求項４】
複数の部品収納部にそれぞれ部品を収納した部品収納テープが挿入されると前記部品収納テープを自動的に装填する自動装填機能を有する自動フィーダ装置、および、前記自動装填機能を有さない手動フィーダ装置と、前記部品収納テープが巻回された部品供給リールを回転可能に保持するリール保持装置とを、部品実装機に装備される共通パレット上に列設された複数の配設位置に配設するときに、前記部品の複数の部品種を前記複数の配設位置に最適に配置する部品種配置の最適化装置であって、
前記複数の配設位置の一部を固定位置に定め、前記自動フィーダ装置を前記固定位置に配設するように設定する固定設定部と、
前記自動フィーダ装置を前記固定位置から移動せず、前記手動フィーダ装置を前記固定位置以外の任意の配設位置に移動可能とした条件で、前記部品の複数の部品種を前記複数の配設位置に最適に配置するシミュレーションを行う最適化部と、を有する部品種配置の最適化装置。
【請求項５】
複数の部品収納部にそれぞれ部品を収納した部品収納テープが挿入されると前記部品収納テープを自動的に装填する自動装填機能を有するとともに、前記部品の複数の部品種の差異に基づいて分類される複数の部品種グループにそれぞれ対応した複数種類の自動フィーダ装置と、前記部品収納テープが巻回された部品供給リールを回転可能に保持するリール保持装置とを、部品実装機に装備される共通パレット上に列設された複数の配設位置に配設するときに、前記部品の複数の部品種を前記複数の配設位置に最適に配置する部品種配置の最適化装置であって、
前記複数の配設位置を前記自動フィーダ装置の種類ごとの固定位置に定め、前記複数種類の自動フィーダ装置を前記種類ごとの固定位置に配設するように設定する固定設定部と、
前記複数種類の自動フィーダ装置を前記種類ごとの固定位置から移動せず、前記種類ごとの固定位置の範囲内で対応する部品種グループに属する部品種の配置を変更する条件で、前記部品の複数の部品種を前記複数の配設位置に最適に配置するシミュレーションを行う最適化部と、を有する部品種配置の最適化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品実装機に列設された複数の配設位置にそれぞれフィーダ装置を配設する際に、生産効率を高めることを目的として複数の部品種を複数の配設位置に最適に配置する部品種配置の最適化方法、および最適化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
多数の部品が実装された基板を生産する設備として、はんだ印刷機、部品実装機、リフロー機、基板検査機などがある。これらの設備を連結して基板生産ラインを構成することが一般的になっている。このうち部品実装機は、基板搬送装置、部品供給装置、部品移載装置、および制御装置を備える。部品供給装置の代表例として、複数の部品収納部にそれぞれ部品を収納した部品収納テープを繰り出す方式のフィーダ装置がある。このフィーダ装置と組み合わせて、部品収納テープが巻回された部品供給リールを回転可能かつ交換可能に保持するリール保持装置が使用される。
【０００３】
複数のフィーダ装置およびリール保持装置は、部品実装機に列設された複数の配設位置に配設される。そして、基板に実装する部品の複数の部品種は、列設された複数の配設位置に配置される。このとき、複数の部品種の並び順に依存して、基板の生産効率が変化する。そのため、部品移載装置の装着ヘッドの移動距離などを勘案して、部品種配置の最適化をシミュレーションする技術が開発されており、一例が特許文献１に開示されている。特許文献１の機器の配置決定方法において、管理装置は、１枚の基板を生産するのに要する装着サイクルタイム（タクトタイム）が最短となるように、複数のフィーダ装置の配置を決定する。このとき、複数のフィーダ装置の種類の差異、および供給可能な部品種の条件などが考慮される(特許文献１の段落００２６、００２７など参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１３０３３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、フィーダ装置から供給する部品種を変更するためには、部品供給リールの交換が必要となる。このとき、従来のフィーダ装置では、繰り出されていた使用中の部品収納テープを部品供給リールに巻き戻し、新しい部品供給リールから部品収納テープを引き出して装填する必要があり、煩わしい作業となっていた。このため、特許文献１を始めとする従来の部品種配置の最適化技術では、最適化された部品種の並び順を実現するために、部品収納テープを交換するのでなく、部品収納テープを含むフィーダ装置の全体を交換する場合が多かった。
【０００６】
上述した従来方法では、基板の生産を実行する直接的な装着サイクルタイムは短縮できても、生産する基板種を変更する際の段取り替え作業に多くの時間を要する。したがって、特許文献１の技術は、必ずしも得策とは言えない。特に、昨今では多品種少量生産の傾向があり、段取り替え作業の機会が増加するので、段取り替え作業の軽減も考慮した部品種配置の最適化が重要になる。加えて、交換用に多数のフィーダ装置が必要になるため、設備コストが増大する。
【０００７】
また、最近では、段取り替え作業の軽減を狙いとして、部品収納テープを自動的に装填する自動装填機能を有する自動フィーダ装置（いわゆるオートローディングフィーダ）が開発されている。自動フィーダ装置では、部品種の並び順を変更するとき通常は部品収納テープを交換し、フィーダ装置全体の交換は行わない。この種の自動フィーダ装置は、部品収納テープを交換するときの作業性が良好で利便性に富むので、有効活用を図ることが好ましい。上述した段取り替え作業の軽減、設備コストの増大、および自動フィーダ装置の有効活用などを考慮すると、部品種配置の最適化技術をさらに改良することが必要になってくる。
【０００８】
本発明は、上記背景技術の問題点に鑑みてなされたものであり、自動装填機能を有する自動フィーダ装置を有効活用するとともに、段取り替え作業時間および装着サイクルタイムを総合的に考慮して生産効率を向上する部品種配置の最適化方法、および最適化装置を提供することを解決すべき課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決する本発明の請求項１の部品種配置の最適化方法は、複数の部品収納部にそれぞれ部品を収納した部品収納テープが挿入されると前記部品収納テープを自動的に装填する自動装填機能を有する自動フィーダ装置、および、前記自動装填機能を有さない手動フィーダ装置と、前記部品収納テープが巻回された部品供給リールを回転可能に保持するリール保持装置とを、部品実装機に装備される共通パレット上に列設された複数の配設位置に配設するときに、前記部品の複数の部品種を前記複数の配設位置に最適に配置する部品種配置の最適化方法であって、前記複数の配設位置の一部を固定位置に定め、前記自動フィーダ装置を前記固定位置に配設するように設定する固定設定ステップと、前記自動フィーダ装置を前記固定位置から移動せず、前記手動フィーダ装置を前記固定位置以外の任意の配設位置に移動可能とした条件で、前記部品の複数の部品種を前記複数の配設位置に最適に配置するシミュレーションを行う最適化ステップと、を有する。
【００１０】
また、請求項２の部品種配置の最適化方法は、複数の部品収納部にそれぞれ部品を収納した部品収納テープが挿入されると前記部品収納テープを自動的に装填する自動装填機能を有するとともに、前記部品の複数の部品種の差異に基づいて分類される複数の部品種グループにそれぞれ対応した複数種類の自動フィーダ装置と、前記部品収納テープが巻回された部品供給リールを回転可能に保持するリール保持装置とを、部品実装機に装備される共通パレット上に列設された複数の配設位置に配設するときに、前記部品の複数の部品種を前記複数の配設位置に最適に配置する部品種配置の最適化方法であって、前記複数の配設位置を前記自動フィーダ装置の種類ごとの固定位置に定め、前記複数種類の自動フィーダ装置を前記種類ごとの固定位置に配設するように設定する固定設定ステップと、前記複数種類の自動フィーダ装置を前記種類ごとの固定位置から移動せず、前記種類ごとの固定位置の範囲内で対応する部品種グループに属する部品種の配置を変更する条件で、前記部品の複数の部品種を前記複数の配設位置に最適に配置するシミュレーションを行う最適化ステップと、を有する。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の部品種配置の最適化方法では、自動フィーダ装置および手動フィーダ装置を併用して基板を生産するときに、自動フィーダ装置を固定位置に配設して常用するようにした。したがって、段取り替え作業時の作業性が良好な自動フィーダ装置を有効に活用できる。さらに、自動フィーダ装置を固定位置から移動せず、手動フィーダ装置を固定位置以外の任意の配設位置に移動可能とした条件で、部品種配置の最適化のシミュレーションを行うようにした。これによれば、固定位置の部品種を変更するときに、自動フィーダ装置は交換せずにリール保持装置または部品供給リールのみを交換して、段取り替え作業時間を短縮できる。一方、固定位置以外の配設位置の部品種を変更するときに、手動フィーダ装置を交換する従来と同等の段取り替え作業を行う。これにより、最短化された装着サイクルタイムを実現できる。したがって、段取り替え作業時間および装着サイクルタイムを総合的に考慮して生産効率を向上できる。
【００１２】
また、請求項２の部品種配置の最適化方法では、複数種類の自動フィーダ装置を用いて基板を生産するときに、自動フィーダ装置の種類ごとに固定位置を定めて常用するようにした。したがって、段取り替え作業時の作業性が良好な複数種類の自動フィーダ装置を有効に活用できる。さらに、複数種類の自動フィーダ装置を移動せず、種類ごとの固定位置の範囲内で部品種の配置を変更する条件で、部品種配置の最適化のシミュレーションを行うようにした。これによれば、種類ごとの固定位置の部品種を変更するときに、自動フィーダ装置は移動せずにリール保持装置または部品供給リールのみを交換して、段取り替え作業時間を短縮できる。また、最短化された装着サイクルタイムを実現できる。したがって、段取り替え作業時間および装着サイクルタイムを総合的に考慮して生産効率を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】部品実装機の全体構成を簡略化して模式的に示す平面図である。
【図２】自動フィーダ装置およびリール保持装置を共通パレットに装着した使用状態の構成例を示す側面図である。
【図３】第１実施形態の部品種配置の最適化方法に係る演算処理フローを作業項目と併せて示した図である。
【図４】演算処理フロー中の固定設定ステップで得られる演算処理結果の一例を示したフィーダ配置表の図である。
【図５】最適化ステップで得られる演算処理結果の一例を示したフィーダ配置表の図である。
【図６】第２実施形態で図３の演算処理フローを実行したときに、固定設定ステップで得られる演算処理結果の一例を示したフィーダ配置表の図である。
【図７】第２実施形態で図３の演算処理フローを実行したときに、最適化ステップで得られる演算処理結果の一例を示したフィーダ配置表の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（１．部品実装機１の全体構成）
まず、本発明の第１および第２実施形態の部品種配置の最適化方法を行う部品実装機１の全体構成について、図１を参考にして説明する。図１は、部品実装機１の全体構成を簡略化して模式的に示す平面図である。図１の紙面右側から左側に向かう方向が基板Ｋを搬入出するＸ軸方向、紙面下側の後方から紙面上側の前方に向かう方向がＹ軸方向である。部品実装機１は、基板搬送装置１２、着脱可能な手動フィーダ装置７および自動フィーダ装置９、部品移載装置１４、部品カメラ１５、および制御装置１６などが機台１９に組み付けられて構成されている。基板搬送装置１２、各フィーダ装置７、９、部品移載装置１４、および部品カメラ１５は、制御装置１６から制御され、それぞれが所定の作業を行うようになっている。
【００１５】
基板搬送装置１２は、基板Ｋを装着実施位置に搬入し位置決めし搬出する。基板搬送装置１２は、一対の第１および第２ガイドレール１２１、１２２、一対のコンベアベルト、およびクランプ装置などで構成されている。第１および第２ガイドレール１２１、１２２は、機台１９の上面中央を横断して搬送方向（Ｘ軸方向）に延在し、かつ互いに平行して機台１９に組み付けられている。第１および第２ガイドレール１２１、１２２の向かい合う内側に、図略の無端環状の一対のコンベアベルトが並設されている。一対のコンベアベルトは、コンベア搬送面に基板Ｋの両縁をそれぞれ戴置した状態で輪転して、基板Ｋを機台１９の中央部に設定された装着実施位置に搬入および搬出する。装着実施位置のコンベアベルトの下方には、図略のクランプ装置が設けられている。クランプ装置は、基板Ｋを押し上げて水平姿勢でクランプし、装着実施位置に位置決めする。これにより、部品移載装置１４が装着実施位置で装着動作を行えるようになる。
【００１６】
手動フィーダ装置７および自動フィーダ装置９は、それぞれ部品を順次供給する。各フィーダ装置７、９は、幅方向寸法が小さな扁平形状であり、機台１９上に装備された共通パレット５の第１〜第９スロットＳＬ１〜ＳＬ９に列設される（詳細後述）。図１において、第３〜第７スロットＳＬ３〜ＳＬ７に自動フィーダ装置９が配設され、その他のスロットＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ８、ＳＬ９に手動フィーダ装置７が配設されている。自動フィーダ装置９の後方には、共通パレット５に着脱可能とされたリール保持装置６が配置される。一方、手動フィーダ装置７は、リール保持装置が一体的に設けられている。実際の部品実装機では、さらに多数のフィーダ装置７、９が列設される場合が多い。
【００１７】
部品移載装置１４は、複数のフィーダ装置７、９の各供給位置９４から部品を吸着採取し、位置決めされた基板Ｋまで搬送して装着する。部品移載装置１４は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に水平移動可能なＸＹロボットタイプの装置である。部品移載装置１４は、一対のＹ軸レール１４１、１４２、Ｙ軸スライダ１４３、装着ヘッド１４４、ノズルツール１４５、および基板カメラ１４６などで構成されている。一対のＹ軸レール１４１、１４２は、機台１９の両方の側面寄りに配置されて、前後方向（Ｙ軸方向）に延在している。Ｙ軸レール１４１、１４２上に、Ｙ軸スライダ１４３がＹ軸方向に移動可能に装架されている。Ｙ軸スライダ１４３は、図略のＹ軸ボールねじ機構によりＹ軸方向に駆動される。
【００１８】
装着ヘッド１４４は、Ｙ軸スライダ１４３にＸ軸方向に移動可能に装架されている。装着ヘッド１４４は、図略のＸ軸ボールねじ機構によりＸ軸方向に駆動される。ノズルツール１４５は、装着ヘッド１４４に交換可能に保持される。ノズルツール１４５は、部品を吸着して基板Ｋに装着する吸着ノズルを１本または複数本有する。基板カメラ１４６は、装着ヘッド１４４にノズルツール１４５と並んで設けられている。基板カメラ１４６は、基板Ｋに付設されたフィデューシャルマークを撮像して、基板Ｋの正確な位置を検出する。
【００１９】
部品カメラ１５は、基板搬送装置１２とフィーダ装置７、９との間の機台１９の上面の幅方向の中央位置に、上向きに設けられている。部品カメラ１５は、装着ヘッド１４４がフィーダ装置７、９から基板Ｋ上に移動する途中で、吸着ノズルに吸着されている部品の状態を撮像する。部品カメラ１５の撮像データによって部品の吸着姿勢の誤差や回転角のずれなどが判明すると、制御装置１６は、必要に応じて部品装着動作を微調整し、装着が困難な場合には当該の部品を廃棄する制御を行う。
【００２０】
制御装置１６は、基板Ｋに装着する部品の部品種、装着位置、および装着順序、適合ノズルなどを指定した装着シーケンスデータを保持している。制御装置１６は、基板カメラ１４６および部品カメラ１５の撮像データ、ならびに図略のセンサの検出データなどに基づき、装着シーケンスデータにしたがって部品装着動作を制御する。また、制御装置１６は、生産完了した基板Ｋの生産数や、部品の装着に要した装着時間、部品の吸着エラーの発生回数などの稼動状況データを逐次収集して更新する。
【００２１】
（２．自動フィーダ装置９、リール保持装置６、手動フィーダ装置７の構成例）
次に、自動フィーダ装置９およびリール保持装置６の構成例について説明する。図２は、自動フィーダ装置９およびリール保持装置６を共通パレット５に装着した使用状態の構成例を示す側面図である。
【００２２】
共通パレット５は、機台１９の上側に着脱可能に装備される。これに限定されず、共通パレット５は、機台１９の上側に固定的に装備されていてもよい。共通パレット５は、フィーダ装着部５１およびリール装着部５５を有する。フィーダ装着部５１は、略矩形の平面部５２の前側に直立部５３が設けられて形成されており、側面視で略Ｌ形状である。平面部５２には、前後方向に延びる９条の第１〜第９スロットＳＬ１〜ＳＬ９が幅方向に並んで刻設されている。図１には、第１、第５、および第９スロットＳＬ１、ＳＬ５、ＳＬ９の幅方向の位置が示されている。自動フィーダ装置９は、スロットＳＬ１〜ＳＬ９の後方から前方の直立部５３に向かって挿入され、装着される。第１〜第９スロットＳＬ１〜ＳＬ９は、フィーダ装置７、９を配設する配設位置に相当する。
【００２３】
自動フィーダ装置９は、後端の中間高さ付近にテープ挿入口９１を有し、後端の上部寄りに挿入レバー９２を有している。挿入レバー９２を持ち上げることで、テープ挿入口９１に第１および第２部品収納テープ８５、８６を順番に挿入できるようになっている。自動フィーダ装置９のテープ挿入口９１から前端上部に向けて繰り出しレール９３が配設されている。繰り出しレール９３の前端付近の上面に、供給位置９４が設定されている。繰り出しレール９３のテープ挿入口９１に近い後部寄りの上面に、待機位置９６が設定されている。挿入された第１および第２部品収納テープ８５、８６は、待機位置９６まで進んで一旦停止する。
【００２４】
待機位置９６の上方に、テープ制御部９５が設けられている。テープ制御部９５は、第１部品収納テープ８５の待機位置９６からの繰り出しを許容し、第２部品収納テープ８６を待機させる。かつ、テープ制御部９５は、第１部品収納テープ８５が無くなると、自動的に第２部品収納テープ８６の待機位置９６からの繰り出しを許容する。したがって、第１および第２部品収納テープ８５、８６を接続するスプライシング作業は不要である。テープ制御部９５の具体的な構成は、例えば、特開２０１４−８２４５４号に開示されている。
【００２５】
さらに、自動フィーダ装置９は、サーボモータやスプロケットなどで構成される図略のテープ繰り出し機構を備える。自動フィーダ装置９は、待機位置９６まで第１部品収納テープ８５が挿入されると、サーボモータを正転駆動する。これにより、自動フィーダ装置９は、第１部品収納テープ８５を自動的に繰り出して装填し、基板Ｋの生産準備が整う。つまり、自動フィーダ装置９は、自動装填機能を有する。第２部品収納テープ８６の挿入時期は、第１部品収納テープ８５を挿入した直後でもよいし、第１部品収納テープ８５による生産が行われている途中でもよい。
【００２６】
また、自動フィーダ装置９は、排出指令を受け取ると、サーボモータを逆転駆動する。これにより、自動フィーダ装置９は、装填されている第１または第２部品収納テープ８５、８６の切断された先端を供給位置９４からテープ挿入口９１の方向へ排出する。つまり、自動フィーダ装置９は、自動排出機能を有する。排出指令は、制御装置１６から指令され、あるいは、自動フィーダ装置９に付設された図略の排出ボタンが作業者に押下されて指令される。自動フィーダ装置９は、テープ制御部９５を備えるとともに自動装填機能および自動排出機能を有することで、リール交換作業の手間を大幅に軽減している。なお、本願出願人は、自動フィーダ装置９の詳細な構成例を国際出願ＪＰ２０１４／０６４４４３号、および国際出願ＪＰ２０１４／０８３６１９号などに出願済みである。
【００２７】
共通パレット５のリール装着部５５は、２本のアーム部材５６、前渡し板５７、および後渡し板５８などで構成されている。リール装着部５５は、１個または複数のリール保持装置６を装着できるようになっている。以下に詳述すると、２本のアーム部材５６は、フィーダ装着部５１の幅方向の両側の後部に、それぞれ固定されている。アーム部材５６は、初めは水平後方に延び、続いて後下方向へと傾斜して延び、終わりは水平後方に延びるように形成されている。２本のアーム部材５６の傾斜部分を連結するように、前渡し板５７が渡されている。２本のアーム部材５６の後方の水平部分を連結するように、後渡し板５８が渡されている。前渡し板５７および後渡し板５８の上側に、リール保持装置６が着脱可能に装着される。
【００２８】
リール保持装置６は、前後方向に第１および第２部品供給リール８１、８２を並べつつ回転可能に保持している。リール保持装置６は、幅方向（リール軸線の方向）の大きさが限定されず、幅方向に１個または複数個の第１および第２部品供給リール８１、８２を並べて保持する。したがって、リール保持装置６は、１台または複数台の自動フィーダ装置９に対応して、その後方に装着される。
【００２９】
最適化のシミュレーション結果にしたがって各スロットＳＬ１〜ＳＬ９に配置される部品種の並び順を変更するとき、作業者は、自動フィーダ装置９の後方に配置されたリール保持装置６を交換し、あるいは第１および第２部品供給リール８１、８２のみを交換する。続いて、作業者は、第１および第２部品供給リール８１、８２から第１および第２部品収納テープ８５、８６を引き出し、自動フィーダ装置９のテープ挿入口９１から待機位置９６まで挿入する。これにより、自動フィーダ装置９の自動装填機能が働き、第１および第２部品収納テープ８５、８６の供給位置９４への繰り出しが順次行われる。
【００３０】
一方、手動フィーダ装置７は、リール保持装置が一体的に設けられ、部品供給リールを直接的に保持している。作業者は、手動フィーダ装置７のリール保持装置に新しい部品供給リールをセットしたとき、部品収納テープを引き出して手動フィーダ装置７の内部へと装填する必要がある。このため、リール交換作業は、作業者にとって煩わしい作業となっている。最適化のシミュレーション結果にしたがって各スロットＳＬ１〜ＳＬ９に配置された部品種の並び順を変更するとき、作業者は、通常リール保持装置とともに手動フィーダ装置７の全体を交換して、リール交換作業を行わない。手動フィーダ装置７は、各種の公知技術に基づいて構成できるので、詳細な説明は省略する。
【００３１】
（３．第１実施形態の部品種配置の最適化方法）
次に、第１実施形態の部品種配置の最適化方法について、図３〜図５を参考にして説明する。第１実施形態の部品種配置の最適化方法は、部品実装機１を含んで構成される基板生産ラインを管理する図略の制御装置（ホストコンピュータ）の演算処理機能によって実現されている。これに限定されず、最適化方法は、部品実装機１の制御装置１６や、装着シーケンスデータなどの各種データを共有する別置のコンピュータ装置によって実現されてもよい。図３は、第１実施形態の部品種配置の最適化方法に係る演算処理フローを作業項目と併せて示した図である。また、図４は、演算処理フロー中の固定設定ステップＳ１で得られる演算処理結果の一例を示したフィーダ配置表の図である。さらに、図５は、最適化ステップＳ４で得られる演算処理結果の一例を示したフィーダ配置表の図である。
【００３２】
前提条件として、部品実装機１でまず第１基板種Ｂ１の基板Ｋを生産し、続いて第２基板種Ｂ２の基板Ｋを生産するケースを想定する。第１基板種Ｂ１の基板Ｋには、第１〜第９部品種Ｐ１〜Ｐ９の９種類の部品が実装され、これら９種類の部品は第１〜第９部品供給リールＲ１〜Ｒ９から供給される。使用できる自動フィーダ装置９として５台の第１〜第５自動フィーダ装置ＡＬＦ１〜ＡＬＦ５が用意され、手動フィーダ装置７として多数（ｎ台）の手動フィーダ装置Ｍ１〜Ｍｎが用意されている。第１〜第７部品種Ｐ１〜Ｐ７は、第１〜第５自動フィーダ装置ＡＬＦ１〜ＡＬＦ５および手動フィーダ装置Ｍ１〜Ｍｎのどれからでも供給可能であり、第８、第９部品種Ｐ８、Ｐ９は、手動フィーダ装置Ｍ１〜Ｍｎのみから供給可能である。
【００３３】
図４および図５に示されたフィーダ配置表は、１０段４コラムからなり、第１段は各コラムの表示内容を示している。第１コラムのスロット番号に示されるように、２段目から１０段目は、それぞれ第１〜第９スロットＳＬ１〜ＳＬ９に対応している。第２コラムには、第１〜第９スロットＳＬ１〜ＳＬ９に配置される部品種が表示される。第３コラムには、第１〜第９スロットＳＬ１〜ＳＬ９に装着されるフィーダ装置の固有な名称が表示される。第４コラムには、第３コラムに表示されたフィーダ装置が移動可能であるか否かを表すフィーダ状態が表示される。すなわち、「可変」はフィーダ装置の移動が許容された状態を示し、「固定」はフィーダ装置が固定されて移動が禁止された状態を示す。
【００３４】
図３の固定設定ステップＳ１で、制御装置は、第１〜第９スロットＳＬ１〜ＳＬ９の一部を固定位置に定める。制御装置は、第１〜第５自動フィーダ装置ＡＬＦ１〜ＡＬＦ５を固定位置に配設するように設定する。図４の演算処理結果の一例で、連続する第３〜第７スロットＳＬ３〜ＳＬ７が固定位置に定められている。そして、第１自動フィーダ装置ＡＬＦ１が第３スロットＳＬ３に配設され、第２自動フィーダ装置ＡＬＦ２が第４スロットＳＬ４に配設され、以下、順番に配設される。これにより、第１〜第５自動フィーダ装置ＡＬＦ１〜ＡＬＦ５は、連続するスロットの範囲にまとめて配設される。この設定は、作業者の入力設定操作などに基づいて行われる。一般的に、リール交換作業の軽減に有利な自動フィーダ装置９は、迅速に消費される部品種に適用される場合が多い。このため、部品カメラ１５および基板Ｋに近い幅方向の中央付近に自動フィーダ装置９を配設すると有利になる場合が多いが、一概には定まらない。
【００３５】
次のステップＳ２で、作業者は、設定に一致するように、実際に第１〜第５自動フィーダ装置ＡＬＦ１〜ＡＬＦ５を第３〜第７スロットＳＬ３〜ＳＬ７に装着する。
【００３６】
次のステップＳ３で、制御装置は、生産する基板の第１基板種Ｂ１を設定する。この設定は、作業者の入力設定操作や予め入力設定されている基板生産計画などに基づいて行われる。これにより、第１〜第９部品種Ｐ１〜Ｐ９を第１〜第９スロットＳＬ１〜ＳＬ９に配置することが決定され、配置位置までは決定されない。
【００３７】
次の最適化ステップＳ４で、制御装置は、第１〜第９部品種Ｐ１〜Ｐ９を第１〜第９スロットＳＬ１〜ＳＬ９に最適に配置するシミュレーションを行う。すなわち、制約条件の範囲内で第１〜第９部品種Ｐ１〜Ｐ９を第１〜第９スロットＳＬ１〜ＳＬ９に位置変更可能に配置し、各配置条件で基板１枚の生産に要する装着サイクルタイムをシミュレーションする。そして、制御装置は、装着サイクルタイムが最短となる第１〜第９部品種Ｐ１〜Ｐ９の配置を採用する。制約条件として、第１〜第５自動フィーダ装置ＡＬＦ１〜ＡＬＦ５を第３〜第７スロットＳＬ３〜ＳＬ７の固定位置から移動しない。したがって、手動フィーダ装置Ｍ１〜Ｍｎのみから供給可能な第８、第９部品種Ｐ８、Ｐ９は、第１、第２、第８、および第９スロットＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ８、ＳＬ９のいずれかに配置される。
【００３８】
シミュレーションにおいては、各スロットＳＬ１〜ＳＬ９と部品カメラ１５および基板Ｋとの位置関係、１枚の基板Ｋに装着される各部品種Ｐ１〜Ｐ９の装着点数、ノズルツール１４５の性能などが考慮される。一般的には、部品カメラ１５および基板Ｋの中央に正対する第５スロットＳＬ５に装着点数の多い部品種が配置されるが、一概には定まらない。シミュレーションの具体的な方法に関しては、各種の技法が公知化されているので、詳細な説明は省略する。
【００３９】
シミュレーションにより、第１〜第９部品種Ｐ１〜Ｐ９の第１〜第９スロットＳＬ１〜ＳＬ９への最適な配置が決定される。図５の演算処理結果の一例で、第１〜第５部品種Ｐ１〜Ｐ５は、それぞれ、第５、第４、第３、第６、および第７スロットＳＬ５、ＳＬ４、ＳＬ３、ＳＬ６、ＳＬ７に配置される。これにより、第１〜第５自動フィーダ装置ＡＬＦ１〜ＡＬＦ５から供給する部品種Ｐ３、Ｐ２、Ｐ１、Ｐ４、Ｐ５がそれぞれ決定される。
【００４０】
一方、第６〜第９部品種Ｐ６〜Ｐ９は、それぞれ、第１、第２、第８、および第９スロットＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ８、ＳＬ９に配置される。しかしながら、手動フィーダ装置７の名称は決定されない。制御装置は、第６部品種Ｐ６を供給する第６部品供給リールＲ６がセットさている第１手動フィーダ装置Ｍ１を検索して、第１スロットＳＬ１に配置するように設定する。第６部品供給リールＲ６がセットされている手動フィーダ装置７が無い場合、制御装置は、第６部品供給リールＲ６をセット可能な第１手動フィーダ装置Ｍ１を設定する。同様に、制御装置は、第７〜第９部品種Ｐ７〜Ｐ９を供給する第２〜第４手動フィーダ装置Ｍ２〜Ｍ４を、第２、第８、および第９スロットＳＬ２、ＳＬ８、ＳＬ９にそれぞれ配置するように設定する。
【００４１】
以上の結果、図５に示されるフィーダ配置表が完成する。制御装置は、完成したフィーダ配置表を作業者に向けて表示し、段取り替え作業の作業内容を指示する。
【００４２】
ステップＳ５で、作業者は、フィーダ配置表にしたがって段取り替え作業を行う。第１〜第５自動フィーダ装置ＡＬＦ１〜ＡＬＦ５に関する段取り替え作業において、作業者は、各部品種Ｐ３、Ｐ２、Ｐ１、Ｐ４、Ｐ５に対応する各部品供給リールＲ３、Ｒ２、Ｒ１、Ｒ４、Ｒ５をリール保持装置６にセットし、リール保持装置６を各自動フィーダ装置ＡＬＦ１〜ＡＬＦ５の後方に装着する。
【００４３】
ここで、リール保持装置６は、５種類の部品供給リールＲ３、Ｒ２、Ｒ１、Ｒ４、Ｒ５を記載した並び順で回転可能に保持する構成が最適である。なぜなら、作業者は、段取り替え作業時に１個のリール保持装置６を装着するだけでよく、特に作業性が良好となるからである。また、５種類でなくとも複数種類の部品供給リール８１、８２を保持するリール保持装置６によれば、第１〜第５自動フィーダ装置ＡＬＦ１〜ＡＬＦ５に関する段取り替え作業が軽減される、
【００４４】
一方、第１〜第４手動フィーダ装置Ｍ１〜Ｍ４に関する段取り替え作業において、作業者は、フィーダ状態が「可変」となっている第１、第２、第８、および第９スロットＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ８、ＳＬ９の相互間で第１〜第４手動フィーダ装置Ｍ１〜Ｍ４を交換する。あるいは、作業者は、部品実装機１の外部で第１〜第４手動フィーダ装置Ｍ１〜Ｍ４のリール保持装置に第６〜第９部品供給リールＲ６〜Ｒ９をセットする。そして、作業者は、第１〜第４手動フィーダ装置Ｍ１〜Ｍ４を搬入して、スロットＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ８、ＳＬ９に装着する。
【００４５】
段取り替え作業が終了すると、ステップＳ６で、制御装置は、第１基板種Ｂ１の基板Ｋの生産を実施する。所定枚数の基板Ｋの生産が終了すると、制御装置は、演算処理フローの実行をステップＳ３に戻す。
【００４６】
次の第２基板種Ｂ２の基板Ｋの生産に先立ち、ステップＳ３、最適化ステップＳ４、およびステップＳ５が再度行われる。生産する基板Ｋが第１基板種Ｂ１から第２基板種Ｂ２に変更されても、第１〜第５自動フィーダ装置ＡＬＦ１〜ＡＬＦ５は、第３〜第７スロットＳＬ３〜ＳＬ７の固定位置から移動されない。そして、シミュレーション結果が示す部品種配置の変更に対応して、第１〜第５自動フィーダ装置ＡＬＦ１〜ＡＬＦ５では、リール保持装置６または部品供給リールＲ１〜Ｒ５のみが交換される。一方、部品種配置の変更に対応して、第１〜第４手動フィーダ装置Ｍ１〜Ｍ４は、第１、第２、第８、第９スロットＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ８、ＳＬ９の相互間で交換される。あるいは、第１、第２、第８、および第９スロットＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ８、ＳＬ９に、第５以降の手動フィーダ装置Ｍ５〜Ｍｎが搬入されて装着される。
【００４７】
（４．第１実施形態の態様および効果）
第１実施形態の部品種配置の最適化方法は、複数の部品収納部にそれぞれ部品を収納した部品収納テープ８５、８６が挿入されると部品収納テープ８５、８６を自動的に装填する自動装填機能を有する自動フィーダ装置９、および、自動装填機能を有さない手動フィーダ装置７と、部品収納テープ８５、８６が巻回された部品供給リール８１、８２を回転可能に保持するリール保持装置６とを、部品実装機１に装備される共通パレット５上に列設された複数の配設位置（第１〜第９スロットＳＬ１〜ＳＬ９）に配設するときに、部品の複数の部品種Ｐ１〜Ｐ９を複数の配設位置に最適に配置する部品種配置の最適化方法であって、複数の配設位置の一部（第３〜第７スロットＳＬ３〜ＳＬ７）を固定位置に定め、第１〜第５自動フィーダ装置ＡＬＦ１〜ＡＬＦ５を固定位置に配設するように設定する固定設定ステップＳ１と、第１〜第５自動フィーダ装置ＡＬＦ１〜ＡＬＦ５を固定位置から移動せず、第１〜第４手動フィーダ装置Ｍ１〜Ｍ４を固定位置以外の任意の配設位置（第１、第２、第８、および第９スロットＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ８、ＳＬ９）に移動可能とした条件で、部品の複数の部品種Ｐ１〜Ｐ９を複数の配設位置に最適に配置するシミュレーションを行う最適化ステップＳ４と、を有する。
【００４８】
これによれば、自動フィーダ装置９および手動フィーダ装置７を併用して基板Ｋを生産するときに、第１〜第５自動フィーダ装置ＡＬＦ１〜ＡＬＦ５を固定位置（第３〜第７スロットＳＬ３〜ＳＬ７）に配設して常用するようにした。したがって、段取り替え作業時の作業性が良好な第１〜第５自動フィーダ装置ＡＬＦ１〜ＡＬＦ５を有効に活用できる。さらに、第１〜第５自動フィーダ装置ＡＬＦ１〜ＡＬＦ５を固定位置から移動せず、手動フィーダ装置７を固定位置以外の任意の配設位置に移動可能とした条件で、部品種配置の最適化のシミュレーションを行うようにした。これによれば、固定位置の部品種を変更するときに、第１〜第５自動フィーダ装置ＡＬＦ１〜ＡＬＦ５は移動せずにリール保持装置６または部品供給リールＲ１〜Ｒ５のみを交換して、段取り替え作業時間を短縮できる。一方、固定位置以外の配設位置の部品種を変更するときに、手動フィーダ装置７を交換する従来と同等の段取り替え作業を行う。これにより、最短化された装着サイクルタイムを実現できる。したがって、段取り替え作業時間および装着サイクルタイムを総合的に考慮して生産効率を向上できる。
【００４９】
加えて、第１〜第５自動フィーダ装置ＡＬＦ１〜ＡＬＦ５を常用するので、交換用のフィーダ装置７、９の台数が削減される。これにより、設備コストが抑制される。
【００５０】
さらに、リール保持装置６は、第１〜第５自動フィーダ装置ＡＬＦ１〜ＡＬＦ５に用いられる部品収納テープがそれぞれ巻回された第１〜第５部品供給リールＲ１〜Ｒ５、または複数種類の部品供給リール８１、８２を回転可能に保持する。そして、固定設定ステップＳ１において、第１〜第５自動フィーダ装置ＡＬＦ１〜ＡＬＦ５を複数のスロットの連続する範囲（第３〜第７スロットＳＬ３〜ＳＬ７）にまとめて配設するように設定する。
【００５１】
これによれば、作業者は、段取り替え作業時に第１〜第５自動フィーダ装置ＡＬＦ１〜ＡＬＦ５の台数よりも少数のリール保持装置６を装着すればよい。したがって、第１〜第５自動フィーダ装置ＡＬＦ１〜ＡＬＦ５に関する段取り替え作業がさらに一層軽減される。
【００５２】
なお、第１実施形態の部品種配置の最適化方法は、最適化装置として実施することもできる。すなわち、実施形態の部品種配置の最適化装置は、複数の部品収納部にそれぞれ部品を収納した部品収納テープが挿入されると前記部品収納テープを自動的に装填する自動装填機能を有する自動フィーダ装置９、および、自動装填機能を有さない手動フィーダ装置７と、部品収納テープ８５、８６が巻回された部品供給リール８１、８２を回転可能に保持するリール保持装置６とを、部品実装機１に装備される共通パレット５上に列設された複数の配設位置（第１〜第９スロットＳＬ１〜ＳＬ９）に配設するときに、部品の複数の部品種Ｐ１〜Ｐ９を複数の配設位置に最適に配置する部品種配置の最適化装置であって、複数の配設位置の一部（第３〜第７スロットＳＬ３〜ＳＬ７）を固定位置に定め、自動フィーダ装置９を固定位置に配設するように設定する固定設定部と、自動フィーダ装置９を固定位置から移動せず、手動フィーダ装置７を固定位置以外の任意の配設位置（第１、第２、第８、および第９スロットＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ８、ＳＬ９）に移動可能とした条件で、部品の複数の部品種を複数の配設位置に最適に配置するシミュレーションを行う最適化部と、を有する構成にできる。
【００５３】
この実施形態の部品種配置の最適化装置の作用および効果は、第１実施形態の部品種配置の最適化方法と同じである。
【００５４】
（５．第２実施形態の部品種配置の最適化方法）
次に、第２実施形態の部品種配置の最適化方法について、図６および図７を参考にして説明する。第２実施形態の部品種配置の最適化方法は、第１実施形態と同様に制御装置の演算処理機能により実現されており、図３の演算処理フローも同様である。ただし、第２実施形態では、複数種類の自動フィーダ装置を用いる点が第１実施形態と異なる。図６は、第２実施形態で図３の演算処理フローを実行したときに、固定設定ステップＳ１で得られる演算処理結果の一例を示したフィーダ配置表の図である。さらに、図７は、第２実施形態で図３の演算処理フローを実行したときに、最適化ステップＳ４で得られる演算処理結果の一例を示したフィーダ配置表の図である。
【００５５】
前提条件として、部品実装機１でまず第３基板種Ｂ３の基板Ｋを生産し、続いて第４基板種Ｂ４の基板Ｋを生産するケースを想定する。第３基板種Ｂ３の基板Ｋには、第１１〜第１５部品種Ｐ１１〜Ｐ１５の５種類の部品が実装され、これら５種類の部品は第１１〜第１５部品供給リールＲ１１〜Ｒ１５から供給される。第１１および第１２部品種Ｐ１１、Ｐ１２は小型部品グループに分類され、第１３および第１４部品種Ｐ１３、Ｐ１４は中型部品グループに分類され、第１５部品種Ｐ１５は大型部品グループに分類される。
【００５６】
使用できるフィーダ装置として、第１および第２小型自動フィーダ装置ＡＬＳ１、ＡＬＳ２、第１および第２中型自動フィーダ装置ＡＬＭ１、ＡＬＭ２、ならびに、大型自動フィーダ装置ＡＬＬが用意されている。５台の自動フィーダ装置ＡＬＳ１、ＡＬＳ２、ＡＬＭ１、ＡＬＭ２、ＡＬＬは、構造的には第１実施形態で説明した自動フィーダ装置９と同じであり、供給する部品の大きさに合わせて寸法諸元が変更されている。
【００５７】
第１および第２小型自動フィーダ装置ＡＬＳ１、ＡＬＳ２は、小型部品グループに属する第１１および第１２部品種Ｐ１１、Ｐ１２のどちらも供給できる。第１および第２中型自動フィーダ装置ＡＬＭ１、ＡＬＭ２は、中型部品グループに属する第１３および第１４部品種Ｐ１３、Ｐ１４のどちらも供給できる。大型自動フィーダ装置ＡＬＬは、大型部品グループに属する第１５部品種Ｐ１５を供給できる。しかしながら、各自動フィーダ装置ＡＬＳ１、ＡＬＳ２、ＡＬＭ１、ＡＬＭ２、ＡＬＬは、大きさの異なる別グループの部品種を供給できない。
【００５８】
第２実施形態における固定設定ステップＳ１で、制御装置は、第３〜第７スロットＳＬ３〜ＳＬ７を自動フィーダ装置の種類ごとの固定位置に定める。そして、制御装置は、３種類の自動フィーダ装置ＡＬＳ１、ＡＬＳ２、ＡＬＭ１、ＡＬＭ２、ＡＬＬを種類ごとの固定位置に配設するように設定する。図６の演算処理結果の一例で、第４、第５スロットＳＬ４、ＳＬ５が小型用の固定位置に定められ、第１および第２小型自動フィーダ装置ＡＬＳ１、ＡＬＳ２の配設が設定される。また、第６、第７スロットＳＬ６、ＳＬ７が中型用の固定位置に定められ、第１および第２中型自動フィーダ装置ＡＬＭ１、ＡＬＭ２の配設が設定される。さらに、第３スロットＳＬ３が大型用の固定位置に定められ、大型自動フィーダ装置ＡＬＬの配設が設定される。
【００５９】
次のステップＳ２で、作業者は、設定に一致するように、実際に５台の自動フィーダ装置ＡＬＬ、ＡＬＳ１、ＡＬＳ２、ＡＬＭ１、ＡＬＭ２を第３〜第７スロットＳＬ３〜ＳＬ７に装着する。
【００６０】
次のステップＳ３で、制御装置は、生産する基板の第３基板種Ｂ３を設定する。これにより、第１１〜第１５部品種Ｐ１１〜Ｐ１５を第３〜第７スロットＳＬ３〜ＳＬ７に配置することが決定される。そして、大型の第１５部品種Ｐ１５は、大型自動フィーダ装置ＡＬＬが固定された第３スロットＳＬ３に配置されることが確定する。その他の第１１〜第１４部品種Ｐ１１〜Ｐ１４は、配置位置までは決定されない。
【００６１】
次の最適化ステップＳ４で、制御装置は、制約条件の範囲内で第１１〜第１４部品種Ｐ１１〜Ｐ１４を第４〜第７スロットＳＬ７〜ＳＬ７に位置変更可能に配置し、各配置条件で基板１枚の生産に要する装着サイクルタイムをシミュレーションする。制御装置は、装着サイクルタイムが最短となる第１１〜第１４部品種Ｐ１１〜Ｐ１４の配置を採用する。制約条件として、小型および中型の４台の自動フィーダ装置ＡＬＳ１、ＡＬＳ２、ＡＬＭ１、ＡＬＭ２を第４〜第７スロットＳＬ４〜ＳＬ７の固定位置から移動しない。
【００６２】
制約条件により、小型の第１１部品Ｐ１１を第４スロットＳＬ４に配置し、小型の第１２部品Ｐ１２を第５スロットＳＬ５に配置する場合と、逆に、第１１部品Ｐ１１を第５スロットＳＬ５に配置し、第１２部品Ｐ１２を第４スロットＳＬ４に配置する場合の２通りが考えられる。同様に、中型の第１３部品Ｐ１３を第６スロットＳＬ６に配置し、中型の第１４部品Ｐ１４を第７スロットＳＬ７に配置する場合と、逆に、第１３部品Ｐ１３を第７スロットＳＬ７に配置し、第１４部品Ｐ１４を第６スロットＳＬ６に配置する場合の２通りが考えられる。したがって、第２実施形態において、２通り×２通りの全４条件でシミュレーションを行えばよい。
【００６３】
シミュレーションにより、第１１〜第１４部品種Ｐ１１〜Ｐ１４の第４〜第７スロットＳＬ４〜ＳＬ７への最適な配置が決定する。図７の演算処理結果の一例で、第１１〜第１４部品種Ｐ１１〜Ｐ１４は、それぞれ、第４〜第７スロットＳＬ４〜ＳＬ７に配置される。これにより、５台の自動フィーダ装置ＡＬＳ１、ＡＬＳ２、ＡＬＭ１、ＡＬＭ２、ＡＬＬから供給する部品種Ｐ１１〜Ｐ１５がそれぞれ決定される。
【００６４】
以上の結果、図７に示されるフィーダ配置表が完成する。制御装置は、完成したフィーダ配置表を作業者に向けて表示し、段取り替え作業の作業内容を指示する。ステップＳ５で、作業者は、フィーダ配置表にしたがって段取り替え作業を行う。作業者は、各部品種Ｐ１５、Ｐ１１〜１４に対応する各部品供給リールＲ１５、Ｒ１１〜Ｒ１４をリール保持装置６にセットし、リール保持装置６を各自動フィーダ装置ＡＬＬ、ＡＬＳ１、ＡＬＳ２、ＡＬＭ１、ＡＬＭ２の後方にそれぞれ装着する。
【００６５】
段取り替え作業が終了すると、ステップＳ６で、制御装置は、第３基板種Ｂ３の基板Ｋの生産を実施する。所定枚数の基板Ｋの生産が終了すると、制御装置は、演算処理フローの実行をステップＳ３に戻す。
【００６６】
次の第４基板種Ｂ４の基板Ｋの生産に先立ち、ステップＳ３、最適化ステップＳ４、およびステップＳ５が再度行われる。生産する基板Ｋが第３基板種Ｂ３から第４基板種Ｂ４に変更されても、５台の自動フィーダ装置ＡＬＳ１、ＡＬＳ２、ＡＬＭ１、ＡＬＭ２、ＡＬＬは、第３〜第７スロットＳＬ３〜ＳＬ７の固定位置から移動されない。そして、部品種配置の変更に対応して、リール保持装置６または第１１〜第１５部品供給リールＲ１１〜Ｒ１５のみが交換される。
【００６７】
（６．第２実施形態の態様および効果）
第２実施形態の部品種配置の最適化方法は、複数の部品収納部にそれぞれ部品を収納した部品収納テープ８５、８６が挿入されると部品収納テープ８５、８６を自動的に装填する自動装填機能を有するとともに、部品の複数の部品種の差異に基づいて分類される複数の部品種グループにそれぞれ対応した小型、中型、および大型の３種類で合計５台の自動フィーダ装置ＡＬＬ、ＡＬＳ１、ＡＬＳ２、ＡＬＭ１、ＡＬＭ２と、部品収納テープ８５、８６が巻回された部品供給リール８１、８２を回転可能に保持するリール保持装置６とを、部品実装機１に装備される共通パレット５上に列設された複数の配設位置（第１〜第９スロットＳＬ１〜ＳＬ９）に配設するときに、部品の複数の部品種Ｐ１１〜Ｐ１５を複数の配設位置に最適に配置する部品種配置の最適化方法であって、複数の配設位置（第３〜第７スロットＳＬ３〜ＳＬ７）を自動フィーダ装置の種類ごとの固定位置に定め（第３スロットＳＬ３は大型用の固定位置、第４、第５スロットＳＬ４、ＳＬ５は小型用の固定位置、第６、第７スロットＳＬ６、ＳＬ７は中型用の固定位置）、複数種類の自動フィーダ装置を種類ごとの固定位置に配設するように設定する固定設定ステップＳ１と、複数種類の自動フィーダ装置を種類ごとの固定位置から移動せず、種類ごとの固定位置の範囲内で対応する部品種グループに属する部品種Ｐ１１〜Ｐ１５の配置を変更する条件で、部品の複数の部品種を複数の配設位置に最適に配置するシミュレーションを行う最適化ステップＳ４と、を有する。
【００６８】
これによれば、３種類で合計５台の自動フィーダ装置ＡＬＳ１、ＡＬＳ２、ＡＬＭ１、ＡＬＭ２、ＡＬＬを用いて基板Ｋを生産するときに、自動フィーダ装置の種類ごとに固定位置を定めて常用するようにした。したがって、段取り替え作業時の作業性が良好な複数種類の自動フィーダ装置を有効に活用できる。さらに、３種類で合計５台の自動フィーダ装置を移動せず、種類ごとの固定位置の範囲内（第３スロットＳＬ３は大型用、第４、第５スロットＳＬ４、ＳＬ５は小型用、第６、第７スロットＳＬ６、ＳＬ７は中型用）で部品種Ｐ１１〜Ｐ１５の配置を変更する条件で、部品種配置の最適化のシミュレーションを行うようにした。これによれば、種類ごとの固定位置の部品種を変更するときに、自動フィーダ装置は移動せずにリール保持装置６または第１１〜第１５部品供給リールＲ１１〜Ｒ１５のみを交換して、段取り替え作業時間を短縮できる。また、最短化された装着サイクルタイムを実現できる。したがって、段取り替え作業時間および装着サイクルタイムを総合的に考慮して生産効率を向上できる。
【００６９】
加えて、５台の自動フィーダ装置ＡＬＳ１、ＡＬＳ２、ＡＬＭ１、ＡＬＭ２、ＡＬＬを常用するので、交換用のフィーダ装置７、９の台数が削減される。これにより、設備コストが抑制される。
【００７０】
さらに、リール保持装置６は、５台の自動フィーダ装置ＡＬＳ１、ＡＬＳ２、ＡＬＭ１、ＡＬＭ２、ＡＬＬに用いられる部品収納テープがそれぞれ巻回された第１１〜第１５部品供給リールＲ１１〜Ｒ１５、または複数種類の部品供給リール８１、８２を回転可能に保持し、固定設定ステップＳ１において、５台の自動フィーダ装置ＡＬＳ１、ＡＬＳ２、ＡＬＭ１、ＡＬＭ２、ＡＬＬを複数のスロットの連続する範囲（第３〜第７スロットＳＬ３〜ＳＬ７）にまとめて配設するように設定する。
【００７１】
これによれば、作業者は、段取り替え作業時に５台の自動フィーダ装置ＡＬＳ１、ＡＬＳ２、ＡＬＭ１、ＡＬＭ２、ＡＬＬよりも少数のリール保持装置６を装着すればよい。したがって、段取り替え作業がさらに一層軽減される。
【００７２】
なお、第２実施形態の部品種配置の最適化方法は、最適化装置として実施することもできる。すなわち、実施形態の部品種配置の最適化装置は、複数の部品収納部にそれぞれ部品を収納した部品収納テープ８５、８６が挿入されると部品収納テープ８５、８６を自動的に装填する自動装填機能を有するとともに、部品の複数の部品種の差異に基づいて分類される複数の部品種グループにそれぞれ対応した小型、中型、および大型の３種類の自動フィーダ装置ＡＬＬ、ＡＬＳ１、ＡＬＳ２、ＡＬＭ１、ＡＬＭ２と、部品収納テープ８５、８６が巻回された部品供給リール８１、８２を回転可能に保持するリール保持装置６とを、部品実装機１に装備される共通パレット５上に列設された複数の配設位置（第１〜第９スロットＳＬ１〜ＳＬ９）に配設するときに、部品の複数の部品種を複数の配設位置に最適に配置する部品種配置の最適化装置であって、複数の配設位置（第３〜第７スロットＳＬ３〜ＳＬ７）を自動フィーダ装置の種類ごとの固定位置に定め（第３スロットＳＬ３は大型用の固定位置、第４、第５スロットＳＬ４、ＳＬ５は小型用の固定位置、第６、第７スロットＳＬ６、ＳＬ７は中型用の固定位置）、複数種類の自動フィーダ装置を種類ごとの固定位置に配設するように設定する固定設定部と、複数種類の自動フィーダ装置を種類ごとの固定位置から移動せず、種類ごとの固定位置の範囲内で対応する部品種グループに属する部品種Ｐ１１〜Ｐ１５の配置を変更する条件で、部品の複数の部品種を複数の配設位置に最適に配置するシミュレーションを行う最適化部と、を有する構成にできる。
【００７３】
この実施形態の部品種配置の最適化装置の作用および効果は、第２実施形態の部品種配置の最適化方法と同じである。
【００７４】
（７．第１および第２実施形態の応用および変形）
なお、第１および第２実施形態は、スロットＳＬ１〜ＳＬ９が９条と簡略化された例であって、実際には、さらに多数の手動フィーダ装置７および自動フィーダ装置９を使用することが多い。また、第１および第２実施形態において、必ずしも自動フィーダ装置９を連続するスロットの範囲にまとめて配設しなくてもよい。例えば、第２実施形態において、１回目の部品装着サイクルで第１１〜第１４部品種Ｐ１１〜Ｐ１４の部品を装着し、２回目の部品装着サイクルで第１５部品種Ｐ１５の部品を装着する場合がある。この場合、大型自動フィーダ装置ＡＬＬを他の自動フィーダ装置ＡＬＳ１、ＡＬＳ２、ＡＬＭ１、ＡＬＭ２から離して配設してもよい。
【００７５】
さらになお、第２実施形態において、５種類を超える部品種を供給する場合に、３種類で合計５台の自動フィーダ装置ＡＬＬ、ＡＬＳ１、ＡＬＳ２、ＡＬＭ１、ＡＬＭ２に加えて手動フィーダ装置７を併用する。この場合、手動フィーダ装置７の配設位置は第１、第２、第８、および第９スロットＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ８、ＳＬ９の範囲で可変とし、第１実施形態の方法を併用して最適化のシミュレーションを行えばよい。本発明は、その他にも様々な応用や変形が可能である。
【符号の説明】
【００７６】
１：部品実装機    ５：共通パレット    ５１：フィーダ装着部
５５：リール装着部    ６：リール保持装置
７：手動フィーダ装置    ８１、８２：第１、第２部品供給リール
８５、８６：第１、第２部品収納テープ    ９：自動フィーダ装置
ＳＬ１〜ＳＬ９：第１〜第９スロット（配設位置）
Ｐ１〜Ｐ９、Ｐ１１〜Ｐ１５：第１〜第９、第１１〜第１５部品種
ＡＬＦ１〜ＡＬＦ５：第１〜第５自動フィーダ装置
ＡＬＳ１、ＡＬＳ２：第１および第２小型自動フィーダ装置
ＡＬＭ１、ＡＬＭ２：第１および第２中型自動フィーダ装置
ＡＬＬ：大型自動フィーダ装置
Ｍ１〜Ｍ４：第１〜第４手動フィーダ装置  
【図１】
2019197927.tif 000003
【図２】
2019197927.tif 000004
【図３】
2019197927.tif 000005
【図４】
2019197927.tif 000006
【図５】
2019197927.tif 000007
【図６】
2019197927.tif 000008
【図７】
2019197927.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】令和1年9月19日(2019.9.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品供給リールに巻回され複数の部品収納部にそれぞれ部品を収納した部品収納テープが挿入されると前記部品収納テープを自動的に装填する自動装填機能を有する自動フィーダ装置、および、前記自動装填機能を有さない手動フィーダ装置を、部品実装機に装備される共通パレット上に列設された複数の配設位置に配設するときに、前記部品の複数の部品種を複数の前記配設位置に最適に配置する部品種配置の最適化方法であって、
生産する基板の基板種を設定し、複数の前記配設位置に配置されるべき前記部品の複数の前記部品種を決定する決定ステップと、
前記自動フィーダ装置を移動しないという制約条件で、前記部品の複数の前記部品種を複数の前記配設位置に最適に配置するシミュレーションを行う最適化ステップと、
前記シミュレーションの結果にしたがって、前記自動フィーダ装置に挿入されていた前記部品収納テープが巻回された前記部品供給リールを交換する段取り替え作業を行う作業ステップと、
を有する部品種配置の最適化方法。
【請求項２】
部品供給リールに巻回され複数の部品収納部にそれぞれ部品を収納した部品収納テープが挿入されると前記部品収納テープを自動的に装填する自動装填機能を有するとともに、前記部品の複数の部品種の差異に基づいて分類される複数の部品種グループにそれぞれ対応した複数種類の自動フィーダ装置を、部品実装機に装備される共通パレット上に列設された複数の配設位置に配設するときに、前記部品の複数の部品種を複数の前記配設位置に最適に配置する部品種配置の最適化方法であって、
生産する基板の基板種を設定し、複数の前記配設位置に配置されるべき前記部品の複数の前記部品種を決定する決定ステップと、
複数種類の前記自動フィーダ装置を移動しないという制約条件で、前記部品の複数の前記部品種を複数の前記配設位置に最適に配置するシミュレーションを行う最適化ステップと、
前記シミュレーションの結果にしたがって、前記自動フィーダ装置に挿入されていた前記部品収納テープが巻回された前記部品供給リールを交換する段取り替え作業を行う作業ステップと、
を有する部品種配置の最適化方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、部品実装機に列設された複数の配設位置にそれぞれフィーダ装置を配設する際に、生産効率を高めることを目的として複数の部品種を複数の配設位置に最適に配置する部品種配置の最適化方法に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明は、上記背景技術の問題点に鑑みてなされたものであり、自動装填機能を有する自動フィーダ装置を有効活用するとともに、段取り替え作業時間および装着サイクルタイムを総合的に考慮して生産効率を向上する部品種配置の最適化方法を提供することを解決すべき課題とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記課題を解決する本発明の請求項１の部品種配置の最適化方法は、部品供給リールに巻回され複数の部品収納部にそれぞれ部品を収納した部品収納テープが挿入されると前記部品収納テープを自動的に装填する自動装填機能を有する自動フィーダ装置、および、前記自動装填機能を有さない手動フィーダ装置を、部品実装機に装備される共通パレット上に列設された複数の配設位置に配設するときに、前記部品の複数の部品種を複数の前記配設位置に最適に配置する部品種配置の最適化方法であって、生産する基板の基板種を設定し、複数の前記配設位置に配置されるべき前記部品の複数の前記部品種を決定する決定ステップと、前記自動フィーダ装置を移動しないという制約条件で、前記部品の複数の前記部品種を複数の前記配設位置に最適に配置するシミュレーションを行う最適化ステップと、前記シミュレーションの結果にしたがって、前記自動フィーダ装置に挿入されていた前記部品収納テープが巻回された前記部品供給リールを交換する段取り替え作業を行う作業ステップと、を有する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
また、請求項２の部品種配置の最適化方法は、部品供給リールに巻回され複数の部品収納部にそれぞれ部品を収納した部品収納テープが挿入されると前記部品収納テープを自動的に装填する自動装填機能を有するとともに、前記部品の複数の部品種の差異に基づいて分類される複数の部品種グループにそれぞれ対応した複数種類の自動フィーダ装置を、部品実装機に装備される共通パレット上に列設された複数の配設位置に配設するときに、前記部品の複数の部品種を複数の前記配設位置に最適に配置する部品種配置の最適化方法であって、生産する基板の基板種を設定し、複数の前記配設位置に配置されるべき前記部品の複数の前記部品種を決定する決定ステップと、複数種類の前記自動フィーダ装置を移動しないという制約条件で、前記部品の複数の前記部品種を複数の前記配設位置に最適に配置するシミュレーションを行う最適化ステップと、前記シミュレーションの結果にしたがって、前記自動フィーダ装置に挿入されていた前記部品収納テープが巻回された前記部品供給リールを交換する段取り替え作業を行う作業ステップと、を有する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
請求項１の部品種配置の最適化方法では、自動フィーダ装置および手動フィーダ装置を併用して基板を生産するときに、自動フィーダ装置を移動しないという制約条件で、常用するようにした。したがって、段取り替え作業時の作業性が良好な自動フィーダ装置を有効に活用できる。さらに、自動フィーダ装置を移動しないという制約条件で、部品種配置の最適化のシミュレーションを行うようにした。これによれば、シミュレーションの結果にしたがって、自動フィーダ装置は交換せずに部品供給リールのみを交換して、段取り替え作業時間を短縮できる。一方、手動フィーダ装置を交換する従来と同等の段取り替え作業を行う。これにより、最短化された装着サイクルタイムを実現できる。したがって、段取り替え作業時間および装着サイクルタイムを総合的に考慮して生産効率を向上できる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
また、請求項２の部品種配置の最適化方法では、複数種類の自動フィーダ装置を用いて基板を生産するときに、複数種類の自動フィーダ装置を移動しないという制約条件で、常用するようにした。したがって、段取り替え作業時の作業性が良好な複数種類の自動フィーダ装置を有効に活用できる。さらに、複数種類の前記自動フィーダ装置を移動しないという制約条件で、部品種配置の最適化のシミュレーションを行うようにした。これによれば、種類ごとの部品種を変更するときに、自動フィーダ装置は移動せずに部品供給リールのみを交換して、段取り替え作業時間を短縮できる。また、最短化された装着サイクルタイムを実現できる。したがって、段取り替え作業時間および装着サイクルタイムを総合的に考慮して生産効率を向上できる。