(57)【要約】【課題】複数の製造工程に対して、共用の設備を用いて製造処理するものにおいて、待ち時間の発生を抑制して、効率的な製造処理を可能とする製造設備を提供する。【解決手段】製造設備において、制御装置１５０は、複数の共用機器１１０、１２０のうち、使用総時間のより長いものを優先し、且つ、所定の製造ステップ１、２、４に対して同一の共用機器１２０の使用が連続となるようにする。次に、工程専用機器１３０、１４０において、残りの製造ステップ３、５に対して同一の工程専用機器１３０、１４０の使用が連続となるように割当てる。そして、複数の製造工程１０、２０のうち、一方の製造工程１０における製造処理がすでに開始されているとき、一方の製造工程１０において優先した共用機器１２０による待ち時間が発生しないように、他方の製造工程２０における製造ステップ１〜５の実施順位を再割当てする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
製造処理のための複数の製造ステップ（１〜５）を備える複数の製造工程（１０、２０）に適用されて、
ぞれぞれの前記製造工程（１０、２０）における複数の前記製造ステップ（１〜５）のうち、所定の製造ステップ（１、２、４）に対して、共用で使用される複数の共用機器（１１０、１２０）と、
それぞれの前記製造工程（１０、２０）における複数の前記製造ステップ（１〜５）のうち、残りの製造ステップ（３、５）に対して、それぞれ専用で使用される工程専用機器（１３０、１４０）と、
前記共用機器（１１０、１２０）、および前記工程専用機器（１３０、１４０）の作動制御を行う制御装置（１５０）とを備える製造設備であって、
前記制御装置（１５０）は、それぞれの前記製造工程（１０、２０）における前記製造ステップ（１〜５）の実施順位を設定するにあたって、
複数の前記共用機器（１１０、１２０）のうち、使用総時間のより長いものを優先し、且つ、前記所定の製造ステップ（１、２、４）に対して同一の前記共用機器（１２０）の使用が連続となるようにし、
次に、前記工程専用機器（１３０、１４０）において、前記残りの製造ステップ（３、５）に対して同一の工程専用機器（１３０、１４０）の使用が連続となるようにすると共に、
複数の前記製造工程（１０、２０）のうち、一方の前記製造工程（１０）における製造処理がすでに開始されているとき、
一方の前記製造工程（１０）において優先した前記共用機器（１１０、１２０）による待ち時間が発生しないように、他方の前記製造工程（２０）における前記製造ステップ（１〜５）の実施順位を再割当てすることを特徴とする製造設備。
【請求項２】
前記制御装置（１５０）は、同一の前記共用機器（１２０）、あるいは同一の前記工程専用機器（１３０、１４０）による連続使用によって、前記待ち時間が発生する場合は、前記連続使用を解除して、前記再割当てを行うことを特徴とする請求項１に記載の製造設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製品の生産あるいは検査等の製造処理を行う製造設備に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の製造設備として、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１の製造設備は、半導体検査装置であり、まず、最も検査時間の長くかかる第１検査装置に第１ウエハを挿入して検査を開始する。次に、２番目に時間のかかる第２検査装置に第２ウエハを挿入して検査を開始する。更に、３番目に時間のかかる第３検査装置に第３ウエハを挿入して検査を開始する。
【０００３】
上記の検査を開始した後に、第３検査装置から検査後の第３ウエハを取り出してウエハカセットに挿入する。次に、第２検査装置から検査後の第２ウエハを取り出してウエハカセットに挿入する。更に、第１検査装置から検査後の第１ウエハを取り出してウエハカセットに挿入する。
【０００４】
これにより、特許文献１では、複数の検査装置を並列に処理することにより、検査時間の短縮化を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２７３１８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１は、単純に３つの検査装置を並列に配置し、それぞれ別々のサンプルに対して１種類ずつ、合計３種類の検査を行うものに過ぎず、同一品について３種類の検査を行うものではない。
【０００７】
製造設備においては、複数の製造ステップを有する製造工程が、同一内容で複数設けられる場合がある。そして、複数の製造工程の所定の製造ステップに対しては、設備費の低減のために共用の設備をもって対応する場合が考えられる。
【０００８】
このような場合、複数の製造工程間の所定の製造ステップにおいて、製造処理タイミングが重なると、一方の製造工程における製造ステップが終わるまで、他方の製造工程における製造ステップでは待ち時間が発生してしまい、トータル的な製造効率が低下してしまうおそれがある。また、待ち時間が長すぎると所定の時間内に製造処理ができなくなる場合も考えられる。
【０００９】
本発明の目的は、上記問題に鑑み、複数の製造工程に対して、共用の設備を用いて製造処理するものにおいて、待ち時間の発生を抑制して、効率的な製造処理を可能とする製造設備を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。
【００１１】
本発明では、製造処理のための複数の製造ステップ（１〜５）を備える複数の製造工程（１０、２０）に適用されて、
ぞれぞれの製造工程（１０、２０）における複数の製造ステップ（１〜５）のうち、所定の製造ステップ（１、２、４）に対して、共用で使用される複数の共用機器（１１０、１２０）と、
それぞれの製造工程（１０、２０）における複数の製造ステップ（１〜５）のうち、残りの製造ステップ（３、５）に対して、それぞれ専用で使用される工程専用機器（１３０、１４０）と、
共用機器（１１０、１２０）、および工程専用機器（１３０、１４０）の作動制御を行う制御装置（１５０）とを備える製造設備であって、
制御装置（１５０）は、それぞれの製造工程（１０、２０）における製造ステップ（１〜５）の実施順位を設定するにあたって、
複数の共用機器（１１０、１２０）のうち、使用総時間のより長いものを優先し、且つ、所定の製造ステップ（１、２、４）に対して同一の共用機器（１２０）の使用が連続となるようにし、
次に、工程専用機器（１３０、１４０）において、残りの製造ステップ（３、５）に対して同一の工程専用機器（１３０、１４０）の使用が連続となるようにすると共に、
複数の製造工程（１０、２０）のうち、一方の製造工程（１０）における製造処理がすでに開始されているとき、
一方の製造工程（１０）において優先した共用機器（１１０、１２０）による待ち時間が発生しないように、他方の製造工程（２０）における製造ステップ（１〜５）の実施順位を再割当てすることを特徴としている。
【００１２】
この発明によれば、予め定めた所定時間のうちに、各製造工程（１０、２０）において全ての製造ステップ（１〜５）を実施するにあたって、工程専用機器（１３０、１４０）については、それぞれの製造工程（１０、２０）において他の製造工程（１０、２０）の都合を配慮することなく、使用することができる。よって、工程専用機器（１３０、１４０）を用いて行う製造ステップ（３、５）については、所定時間内での優先度を下げても差支えがないことになる。
【００１３】
一方、共用機器（１１０、１２０）については、所定時間内において、共用機器（１１０、１２０）の使用、および同一の共用機器（１２０）による連続使用を優先することで、複数の製造工程（１０、２０）に対して共用機器（１１０、１２０）を共用するための自由度を高めることができる。
【００１４】
そして、複数の製造工程（１０、２０）のうち、一方の製造工程（１０）における製造処理がすでに開始されているとき、一方の製造工程（１０）において優先した共用機器（１１０、１２０）による待ち時間が発生しないように、他方の製造工程（２０）における製造ステップ（１〜５）の実施順位を再割当てするようにしている。これにより、他方の製造工程（２０）において、待ち時間の分だけ、トータルの製造処理時間が延びてしまうことを防止することができる。よって、待ち時間の発生を抑制して、効率的な製造処理を可能とする製造設備とすることができる。
【００１５】
尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態における製造設備の概略を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態における検査種類と、対応する機器の割振りを示す一覧表である。
【図３】第１実施形態における制御装置が実施する制御内容を示すフローチャートである。
【図４】第１実施形態における各工程での検査順位を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。
【００１８】
（第１実施形態）
第１実施形態の製造設備について、図１〜図４を用いて説明する。製造設備は、製品の加工、組付け等を行う生産用設備、あるいは生産される途中段階の半完成品、生産された完成品等の検査を行う検査用設備等を含む製造処理用の設備である。第１実施形態の製造設備は、例えば、生産されたワーク５０（完成品）のできばえを検査する検査用設備１００に適用したものである。
【００１９】
ワーク５０は、例えば、車両に適用されて、自車位置の表示、および乗員が希望する目的地への案内表示に加えて、テレビ、ビデオ等の映像表示、音楽データの再生、携帯電話のハンズフリー通話等を行うカーナビゲーション装置である。尚、当然のことながら、ワーク５０は、カーナビゲーション装置に限定されるものではなく、種々の製品への適用が可能である。
【００２０】
そして、検査用設備１００は、複数の工程、即ち、ここでは第１工程１０と第２工程２０において流動されるワーク５０に対する検査を実施するものとなっている。第１、第２工程１０、２０は、本発明の製造工程に対応する。第１工程１０と第２工程２０は、並列に配置される工程となっている。尚、詳細説明は省略するが、製造工程は、第１、第２工程１０、２０に限定されるものではなく、更に第３工程、第４工程・・・等を備える場合もある。
【００２１】
第１工程１０における検査内容、および第２工程２０における検査内容は、ここでは、例えば５つの検査１〜５がそれぞれ実施されるようになっている。５つの検査１〜５は、本発明の複数の製造ステップに対応する。
【００２２】
５つの検査１〜５の検査内容を以下、簡単に説明する。はじめに、共用機器を使用する検査１、２、４について説明する。検査１は、ブルートゥース（登録商標）に基づくワーク５０の送受信状態の良否を確認するブルートゥーステスタを用いた通信検査である。検査２は、所定方式のデータ転送に基づくワーク５０の映像の良否を確認する映像信号発生器を用いた第１映像検査である。第４検査は、ワーク５０のテレビ用映像の良否を確認する映像信号発生器を用いた第２映像検査である。
【００２３】
次に、各工程でのみ使用する工程専用機器での検査３、５について説明する。第１工程１０では、第３検査はワーク５０の作動時の電圧値計測で、第５検査は抵抗値計測で何れもマルチメータを用いた電気検査である。第２工程２０では、第３検査はワーク５０の音声出力１、第５検査は音声出力２の検査で何れもオーディオアナライザを用いた音声検査である。尚、各種検査内容は、上記内容に限定されるものではない。
【００２４】
検査用設備１００は、図１に示すように、各種検査を行う第１共用機器１１０、第２共用機器１２０、第１工程専用機器１３０、第２工程専用機器１４０、および各機器１１０〜１４０の作動を制御する制御装置１５０等を備えている。
【００２５】
第１共用機器１１０は、第１工程１０および第２工程２０におけるワーク５０に対して共用される機器であり、例えば、図２に示すように、検査１（通信検査）を実施する機器となっている。第１共用機器１１０には、切替器１１１が設けられている。
【００２６】
切替器１１１は、第１共用機器１１０の第１工程１０のワーク５０側、あるいは第２工程２０のワーク５０側への接続状態を切替えるものである。この切替器１１１によって、第１共用機器１１０は、第１工程１０におけるワーク５０の検査１、および第２工程２０におけるワーク５０の検査１ができるようになっている。
【００２７】
第２共用機器１２０は、第１工程１０および第２工程２０におけるワーク５０に対して共用される機器であり、例えば、図２に示すように、検査２（第１映像検査）、および検査４（第２映像検査）を実施する機器となっている。第２共用機器１２０には、分配器１２１が設けられている。
【００２８】
分配器１２１は、第２共用機器１２０の第１工程１０のワーク５０側、あるいは第２工程２０のワーク５０側への検査信号の出力を分配するものである。この分配器１２１によって、第２共用機器１２０は、第１工程１０におけるワーク５０の検査２、検査４、および第２工程２０におけるワーク５０の検査２、検査４ができるようになっている。
【００２９】
第１工程専用機器１３０は、第１工程１０におけるワーク５０に対して専用で設定された機器であり、例えば、図２に示すように、検査３および検査５（マルチメータによる電気検査）を実施する機器となっている。
【００３０】
第２工程専用機器１４０は、第２工程２０におけるワーク５０に対して専用で設定された機器であり、例えば、図２に示すように、検査３および検査５（オーディオアナライザによる音声検査）を実施する機器となっている。
【００３１】
制御装置１５０は、上記各機器１１０〜１４０の作動を制御することで、各工程１０、２０のワーク５０に対する５つの検査を実施する制御部となっている。制御装置１５０は、ここでは、後述するように、各工程１０、２０における５つの検査の実施順位が最適となるように決定して、決定した順に各機器１１０〜１４０を作動させるようになっている。制御装置１５０は、図２に示す各機器１１０〜１４０における各検査１〜５に要するそれぞれの時間を予め記憶している。
【００３２】
検査用設備１００の構成は、以上のようになっており、次に、図３、図４を加えて、作動の詳細について説明する。
【００３３】
制御装置１５０は、工程より動作開始指示を受け取ると、図３に示すフローチャートのステップＳ１１０にて、検査種類及び使用機器情報に基づき、第１工程１０の場合は、第１共用機器１１０、第２共用機器１２０、および第１工程専用機器１３０毎に、検査に要する機器使用総時間（以下、総時間）を集計する。また、制御装置１５０は、第２工程２０の場合は、第１共用機器１１０、第２共用機器１２０、および第２工程専用機器１４０毎に、検査に要する機器使用総時間（以下、総時間）を集計する。総時間は、予測時間であり、予め１回以上実動作させた時間を記憶したものを使用することで検査順割当ての精度を高めることができる。
【００３４】
集計結果は、図２に示すように、例えば、第１共用機器１１０が１５秒、第２共用機器１２０が１７秒、第１、第２工程専用機器１３０、１４０がそれぞれ１８秒となる。
【００３５】
上記のステップＳ１１０にて、各機器１１０〜１４０毎に総時間を集計する理由は、同一機器を使用する検査を連続させることで機器の切替時間などの準備時間を最小にし、使用効率を最大にするためである。
【００３６】
次に、ステップＳ１２０にて、制御装置１５０は、第１、第２工程専用機器１３０、１４０よりも、第１、第２共用機器１１０、１２０において、総時間が長いものを優先、且つ連続になるように検査順割当てを実施する。ここでは、第１共用機器１１０と、第２共用機器１２０とでは、第２共用機器１２０における総時間の方が長くなっている（１５秒＜１７秒）。よって、制御装置１５０は、第２共用機器１２０による検査２、検査４を優先すると共に、検査２および検査４が連続するように検査順を割り当て、第１共用機器１１０による検査１を、その次に割当てる。
【００３７】
次に、ステップＳ１３０にて、制御装置１５０は、第１、第２工程専用機器１３０、１４０において、同一の工程専用機器が連続するよう検査順割当てを実施する。ここでは、第１、第２工程専用機器１３０、１４０は、それぞれ同じように、検査３、検査５を実施するようになっている。よって、制御装置１５０は、上記の第１、第２共用機器１１０、１２０による検査２、検査４、検査１の次に、第１、第２工程専用機器１３０、１４０による検査３および検査５が連続するように割当てる。
【００３８】
次に、ステップＳ１４０にて、既に検査が開始されている工程の有無を確認し、無い場合は、ステップＳ１５０に移行して、上記ステップＳ１２０、Ｓ１３０で割当てた検査の順番、即ち、図４（ａ）に示すように第１工程１０では検査２→検査４→検査１→検査３→検査５の順序で検査を開始する。
【００３９】
一方、ステップＳ１４０にて、既に検査が開始されている工程が有る場合は、ステップＳ１６０にて、制御装置１５０は、既開始工程の進捗中の検査に対し優先検査順に割当て確認し、待ち時間が発生しないように再割当てを実施する。
【００４０】
この際、工程より受け取った動作開始指示のタイミングによって使用されている機器の状況が変わる。例えば、図４（ａ）の検査動作結果例に対して、図４（ｂ）に示すように、第１工程１０の動作開始後に、第２工程２０が動作開始した場合で、第２工程２０が第１工程１０の開始１秒後の場合、待ち時間の発生が無いように、第２共用機器１２０の次に優先度の高い第１共用機器１１０による検査１が最初に割当てされる。つまり、第１工程１０の開始１秒後であると、第２工程２０では、第２共用機器１２０による検査２、４は実施できないため、第１共用機器１１０による検査１を先に割当てる訳である。
【００４１】
更に、その次に割当てられるのは優先度的には検査２、４であるが、第１工程１０の検査４が完了するまでは、第２工程２０において、第２共用機器１２０を使用することができず、待ち時間が発生してしまうことから、第２工程専用機器１４０による検査３を先に割当てる。このとき、第２工程専用機器１４０による連続検査を行うようにするために、検査３の次に検査５を割当てる。そして、最後に、第２共用機器１２０による検査２、検査４を割当てる。
【００４２】
また、例えば、第１工程１０の動作開始後に、第２工程２０が動作開始した場合で、第２工程２０が第１工程１０の開始５秒後の場合、第２工程２０での検査順は、図４（ｄ）に示すように、検査１→検査２→検査４→検査３→検査５の順に割当てされる。つまり、第２工程２０において、図４（ｂ）の場合と同様に、まず最初に検査１を割当てる。そして、検査１が終了した時点では、第１工程１０において第２共用機器１２０による検査２、検査４は終了していることになるので、第２共用機器１２０を第２工程２０に使用することが可能となることから、検査１の次に、検査２、検査４を割当てるようにする。そして、その後に、第２工程専用機器１４０による検査３、検査５を割当てる。
【００４３】
また、各共用機器１１０、１２０、および各工程専用機器１３０、１４０の同一機器を連続させることで、逆に、待ち時間が発生する場合は、ステップＳ１７０にて、制御装置１５０は、同一機器による連続検査を意図的にやめた割当てを実施することで待ち時間発生を回避させる。
【００４４】
一例として、図４（ｃ）に示すように、第２工程２０の１秒後に第１、第２工程１０、２０と同じ形態の第３工程があると想定した時に、第３工程では、最初に検査３を割当て、この検査３に続いて同一の工程専用機器による検査５を実施させることになる。しかしながら、検査５を先に割当てると、その後に続く検査２、検査４が第２工程２０の検査２、検査４と重なってしてしまう。これを回避するため検査３と検査５とを切り離し、先に検査２、検査４、検査１を割当て、最後に検査５を割当てることで待ち時間発生を回避させる。
【００４５】
そして、上記ステップＳ１６０、Ｓ１７０による再割当てが完了したら、ステップＳ１８０にて検査を開始する。
【００４６】
尚、図４（ｅ）には、一例として図４（ａ）の第１工程１０に対して、再割当てを行わずに、第２工程２０を第１工程１０と同一のまま成行きで実施した場合を示しており、この場合であると、大きな待ち時間が発生してしまう。
【００４７】
以上のように本実施形態では、制御装置１５０は、各工程１０、２０における各検査１〜５の実施順位を設定するにあたって、まず、複数の共用機器１１０、１２０のうち、使用総時間のより長いものを優先し、且つ、所定の検査１、２、４に対して同一の共用機器１２０の使用が連続となるようにしている（ステップＳ１２０）。次に、各工程専用機器１３０、１４０において、残りの検査３、５に対して同一の工程専用機器１３０、１４０の使用が連続となるようにしている（ステップＳ１３０）。そして、各工程１０、２０のうち、一方の工程（第１工程）１０における検査がすでに開始されているとき、一方の工程１０において優先した共用機器１１０、１２０による待ち時間が発生しないように、他方の工程（第２工程）２０における検査１〜５の実施順位を再割当てするようにしている（ステップＳ１６０）。
【００４８】
予め定めた所定時間のうちに、各工程１０、２０において全ての検査１〜５を実施するにあたって、各工程専用機器１３０、１４０については、それぞれの工程１０、２０において他の工程１０、２０の都合を配慮することなく、使用することができる。よって、各工程専用機器１３０、１４０を用いて行う検査３、５については、所定時間内での優先度を下げても差支えがないことになる。
【００４９】
一方、各共用機器１１０、１２０については、所定時間内において、各共用機器１１０、１２０の使用、および同一の共用機器１２０による連続使用を優先することで、各工程１０、２０に対して各共用機器１１０、１２０を共用するための自由度を高めることができる。
【００５０】
そして、各工程１０、２０のうち、一方の工程（第１工程）１０における製造処理がすでに開始されているとき、一方の工程１０において優先した共用機器１２０による待ち時間が発生しないように、他方の工程２０における検査１〜５の実施順位を再割当てするようにしている。これにより、他方の工程２０において、待ち時間の分だけ、トータルの製造処理時間が延びてしまうことを防止することができる。よって、待ち時間の発生を抑制して、効率的な製造処理を可能とする製造設備とすることができる。
【００５１】
また、制御装置１５０は、同一の共用機器１１０、１２０、あるいは同一の工程専用機器１３０、１４０による連続使用によって、待ち時間が発生する場合は、意図的に連続使用を解除して、再割当てを行うようにしている（ステップＳ１７０）。
【００５２】
これにより、検査１〜５の実施順位を設定するにあたって、各共用機器１１０、１２０、あるいは各工程専用機器１３０、１４０を使用する時間帯の設定に自由度を持たせることができるので、待ち時間を減らすことが可能となる。
【００５３】
（その他の実施形態）
上記第１実施形態では、第１工程１０と第２工程２０は、並列に配置されるものとして説明したが、これに限らず、直列に配置されるものとしても良いし、工程数は４工程以上でも良い。また、製造ステップ（検査）は６以上でも良い。
【００５４】
また、上記第１実施形態では、本発明の製造設備を、ワーク５０の検査を行う検査用設備１００に適用したものとして説明したが、これに限らず、生産用設備に適用しても良い。生産用設備としては、例えば、溶接機において、部品同士の溶接を行う溶接部と、溶接後の溶接状態を確認するカメラ部とを要した画像処理装置が２工程あった場合、溶接電源とカメラ部を除く画像処理装置を共用機器として制御する等、種々の生産設備が揚げられる。
【符号の説明】
【００５５】
１０  第１工程（製造工程）
２０  第２工程（製造工程）
１００  製造設備
１１０  第１共用機器
１２０  第２共用機器
１３０  第１工程専用機器
１４０  第２工程専用機器
１５０  制御装置
【図１】
2015135866.tif 000003
【図２】
2015135866.tif 000004
【図３】
2015135866.tif 000005
【図４】
2015135866.tif 000006