(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報処理装置により、ＳＭＴ（Surface Mount Technology）ラインに設置されるマウンタが行うプリント基板の搭載する部品を割当ての仕方を求めるマウンタ部品割当てシミュレーション方法であって、
前記情報処理装置が、プリント基板の種類、生産枚数とそれに搭載する部品の品種、搭載数に関する情報を記憶するステップと、
前記情報処理装置が、ＳＭＴラインに設置されるマウンタの仕様情報を記憶するステップと、
前記情報処理装置が、前記プリント基板を列、前記プリント基板に搭載される部品を行とし、要素に使用する部品数をデータとして有するマトリックスのデータ構造として保持するステップと、
前記情報処理装置が、前記部品の行を前記プリント基板に共有されているプリント基板の数である共有品種数に関して、降順にソートするステップと、
前記情報処理装置が、前記プリント基板の生産枚数に関して、前記プリント基板の列を降順にソートするステップと、
前記情報処理装置が、前記マウンタに対して前記部品の共有品種数から多い順に、前記マウンタに段取り替えすることなく固定されて搭載される部品を完全固定部品として割当てるステップと、
前記情報処理装置が、搭載する部品が完全固定部品のみのプリント基板の列を列番号の小さい方にソートするステップと、
前記情報処理装置が、完全固定部品として割当てられなかった部品に関して、一つ以上の部品を搭載するプリント基板の列番号を初出セルとして、前記部品の行の初出セルの昇順に前記部品の行をソートするステップと、
前記情報処理装置が、完全固定部品として割当てられなかった部品に関して、前記マウンタに段取り替えして、台車ごとに入れ替えられる部品を台車固定部品として、前記台車ごとに入れ替えられる部品の品種数を上限として、部品の行とプリント基板の列からなる矩形領域を確定し、その矩形領域の部品にそのプリント基板に対応する要素の部品の数だけ搭載するようにした台車固定部品のグループとして割当てるステップとを有することを特徴とするマウンタ部品割当てシミュレーション方法。
【請求項２】
前記情報処理装置が、完全固定部品として割当てられなかった部品に関して、前記台車固定部品のグループとして割当てるステップにおいて、
前記矩形領域の確定が前記プリント基板の列番号の小さい方と、前記初出セルによりソートされた行番号の小さい方から確定していくことを特徴とする請求項１記載のマウンタ部品割当てシミュレーション方法。
【請求項３】
さらに、前記情報処理装置が、搭載されるプリント基板数が一定の数以下の部品に対して、前記完全固定部品と、前記台車固定部品のグループとのいずれにも割当てられなかった部品を、個別段取りの部品として割当てることを特徴とする請求項１記載のマウンタ部品割当てシミュレーション方法。
【請求項４】
ＳＭＴラインに設置されるマウンタが行うプリント基板の搭載する部品を割当ての仕方を求めるマウンタ部品割当てシミュレーション装置であって、
プリント基板の種類、生産枚数とそれに搭載する部品の品種、搭載数に関する情報を記憶し、
情報処理装置が、ＳＭＴラインに設置されるマウンタの仕様情報を記憶し、
前記プリント基板を列、前記プリント基板に搭載される部品を行とし、要素に使用する部品数をデータとして有するマトリックスのデータ構造として保持し、
前記部品の行を前記プリント基板に共有されているプリント基板の数である共有品種数に関して、降順にソートし、
前記プリント基板の生産枚数に関して、前記プリント基板の列を降順にソートしと、
前記マウンタに対して前記部品の共有品種数から多い順に、前記マウンタに段取り替えすることなく固定されて搭載される部品を完全固定部品として割当て、
搭載する部品が完全固定部品のみのプリント基板の列を列番号の小さい方にソートし、
完全固定部品として割当てられなかった部品に関して、一つ以上の部品を搭載するプリント基板の列番号を初出セルとして、前記部品の行の初出セルの昇順に前記部品の行をソートし、
完全固定部品として割当てられなかった部品に関して、前記マウンタに段取り替えして、台車ごとに入れ替えられる部品を台車固定部品として、前記台車ごとに入れ替えられる部品の品種数を上限として、部品の行の小さい方と、プリント基板の列の小さい方から順次、部品の行とプリント基板の列からなる矩形領域を確定し、その矩形領域の部品にそのプリント基板に対応する要素の部品の数だけ搭載するようにした台車固定部品のグループとして割当て、
前記矩形領域の確定を前記プリント基板の列番号の小さい方と、前記初出セルによりソートされた行番号の小さい方から行っていくことを特徴とするマウンタ部品割当てシミュレーション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マウンタ部品割当てシミュレーション方法に係り、特に、部品供給の段取りという観点からチップマウンタを分類して、段取り替えを少なくした最適な部品の割当てをシミュレーションするのに好適な方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、電子機器のプリント基板の表面実装部品は、ＳＭＴ（Surface Mount Technology：表面実装技術）ラインにて実装されるのが主流となっている。ＳＭＴは、プリント基板の表面にＬＳＩチップなどの電子部品を直接ハンダ付けする技術である。このＳＭＴラインでは、チップなど表面実装部品を装着するためのペースト状のハンダ（クリームハンダ）を予めパッド（接続端子）に塗布したプリント基板を用意し、マウンタという専用の射出機でチップ等を装着する。その後、高温炉内で２５０度程度に加熱することによりハンダを溶融させ、チップ等をプリント基板上に接着させる。
【０００３】
このようなＳＭＴラインでは、製造する基板の品種変更、又は表裏面の反転の際、段取替え作業が発生する。段取替え作業は、ＳＭＴラインの各設備に対して実施する。多品種小量生産の場合、このような段取替え作業が多数発生するため、多くの工数を要しているのが実状である。
【０００４】
マウンタは、部品をプリント基板上に搭載する装置であり、ＳＭＴラインの中核となる設備であるといってもよい。搭載される部品の種類が多数ある場合は、マウンタでの部品の入替作業が多数発生するため、ＳＭＴラインの段取替え作業において最も膨大な作業工数がかかる。
【０００５】
したがって、どのマウンタにどの部品を供給して、部品をマウントさせるかは、生産能率を向上させるために重要な意義を有する。マウンタの部品供給を最適化する技術としては、特許文献１がある。特許文献１に記載された部品供給方法は、プリント基板のグループ分けと、フィーダが部品供給部内で常に固定された配置とされる完全固定部品の抽出と、同一グループ内のプリント基板の実装が行われている間はフィーダが固定された配置とされるグループ内固定部品の抽出とを行う。そして、プリント基板のグループ、完全固定部品及びグループ内固定部品の３要因を変更しつつ繰り返し行う。そして、各基板の非固定部品数と所定期間内の基板生産予定数とに基づき演算したフィーダ交換時間の累積値が小さくなるように実装機の部品の供給をシミュレートするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１７７２８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
通常、ＳＭＴラインの新設や能力増強を目的にマウンタを購入する際、ＳＭＴラインの生産能力に加え、段取替え作業の工数を事前に検証する必要がある。当該工数は、基板品種数、部品品種数、及び生産計画等のデータに基づき、段取替えや部品入替作業の回数を推測して計算する。また、部品配置の最適条件を計算して工数低減についても検討する。しかし、多品種小量生産の場合、部品品種数が多いため、最適条件を精度良く計算することは困難である。
【０００８】
そのため、実際にＳＭＴラインを構築して運用する際、想定した生産能力を発揮できないケースもある。生産性向上支援システム等を用いて算出することもできるが、そのプログラムはマウンタメーカの固有のものであるため、ユーザがマウンタの購入設備を選定する際に制限を受ける。また、複数メーカのマウンタが混在するＳＭＴラインにおいては、対応することができない。
【０００９】
特許文献１は、プリント基板上での完全固定部品と、非固定部品という種類に着目して、部品の実装をシミュレートするものであった。
【００１０】
しかしながら、多品種小量生産では、各プリント基板に割当てられる部品の種類も多くなり、マウンタの供給部品の段取り替えは必須となる。この点で、特許文献１記載の技術では、多品種小量生産をサポートするラインでは、必然であるマウンタの供給部品の段取り替えをどのように行ったらいいかについては、考慮されていない。
【００１１】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、その目的は、マウンタの部品供給の仕方に着目し、マウンタの製品種別によらず、段取り替えを少なくするのに最適な部品の割当てをシミュレーションする方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のマウンタ部品割当てシミュレーション方法は、情報処理装置により、ＳＭＴ（Surface Mount Technology）ラインに設置されるマウンタが行うプリント基板の搭載する部品を割当ての仕方を求めるマウンタ部品割当てシミュレーション方法であり、情報処理装置が、プリント基板の種類、生産枚数とそれに搭載する部品の品種、搭載数に関する情報を記憶し、ＳＭＴラインに設置されるマウンタの仕様情報を記憶する。
【００１３】
そして、プリント基板を列、プリント基板に搭載される部品を行とし、その要素に使用する部品数をデータとして保持するマトリックスのデータ構造として保持する。
【００１４】
情報処理装置は、部品の行をプリント基板に共有されているプリント基板の数である共有品種数に関して、降順にソートし、プリント基板の生産枚数に関して、プリント基板の列を降順にソートする。
【００１５】
次に、情報処理装置は、マウンタに対して部品の共有品種数から多い順に、マウンタに段取り替えすることなく固定されて搭載される部品を完全固定部品として割当てる。
【００１６】
次に、情報処理装置は、搭載する部品が完全固定部品のみのプリント基板の列を列番号の小さい方にソートし、完全固定部品として割当てられなかった部品に関して、一つ以上の部品を搭載するプリント基板の列番号を初出セルとして、部品の行の初出セルの昇順に部品の行をソートする。
【００１７】
そして、情報処理装置が、完全固定部品として割当てられなかった部品に関して、マウンタに段取り替えして、台車ごとに入れ替えられる部品を台車固定部品として、台車ごとに入れ替えられる部品の数を上限として、部品の行とプリント基板の列からなる矩形領域を確定し、その矩形領域の部品にそのプリント基板にその部品の数だけ搭載するようにした台車固定部品のグループとして割当てる。
【００１８】
すなわち、この矩形領域の確定は、プリント基板の列番号の小さい方から、かつ、初出セルによりソートされた行番号の小さい方から順次確定していく。
【００１９】
また、情報処理装置は、搭載されるプリント基板数が一定の数以下の部品に対して、完全固定部品と、台車固定部品のグループとのいずれに割当てられなかった部品を、個別段取りの部品として割当てる。なお、プリント基板数が一定の数とは、予め対象枚数として入力される数であり、対象枚数未満のときには、個別段取りの部品として割当てられる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、マウンタの部品供給の仕方に着目し、マウンタの製品種別によらず、段取り替えを少なくするのに最適な部品の割当てをシミュレートする方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】表面実装ラインの構成を示す概略図である。
【図２】マウンタ段取り替え作業の概要を示す図である。
【図３】本実施形態のマウンタ部品割当てシミュレーション方法を実現するための情報処理装置の構成とデータフローを示す図である。
【図４Ａ】従来技術に係るグルーピングによる段取り替えを説明するための図である。
【図４Ｂ】本実施形態に係るグルーピングによる段取り替えを説明するための図である。
【図５Ａ】部品・基板対応マトリックスによりマウンタ部品割当てシミュレーション方法の手順と具体的なデータを示す図である（その一）。
【図５Ｂ】部品・基板対応マトリックスによりマウンタ部品割当てシミュレーション方法の手順と具体的なデータを示す図である（その二）。
【図５Ｃ】部品・基板対応マトリックスによりマウンタ部品割当てシミュレーション方法の手順と具体的なデータを示す図である（その三）。
【図５Ｄ】部品・基板対応マトリックスによりマウンタ部品割当てシミュレーション方法の手順と具体的なデータを示す図である（その四）。
【図５Ｅ】部品・基板対応マトリックスによりマウンタ部品割当てシミュレーション方法の手順と具体的なデータを示す図である（その五）。
【図５Ｆ】部品・基板対応マトリックスによりマウンタ部品割当てシミュレーション方法の手順と具体的なデータを示す図である（その六）。
【図５Ｇ】部品・基板対応マトリックスによりマウンタ部品割当てシミュレーション方法の手順と具体的なデータを示す図である（その七）。
【図５Ｈ】部品・基板対応マトリックスによりマウンタ部品割当てシミュレーション方法の手順と具体的なデータを示す図である（その八）。
【図６】マウンタ部品割当てシミュレーション方法の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】ラインのコスト分析までの処理手順を示すフローチャートである。
【図８】本実施形態の部品割当てシミュレーションを実現するライン生産シミュレータの操作画面のイメージ図である。
【図９Ａ】生産規模欄を示す図である。
【図９Ｂ】検討パラメータ入力欄を示す図である。
【図９Ｃ】自動計算欄を示す図である。
【図９Ｄ】段取り分析結果欄を示す図である。
【図９Ｅ】コスト算出結果欄を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の一実施形態に係るマウンタ部品割当てシミュレーション方法を、図１ないし図９Ｅを用いて説明する。
【００２３】
先ず、図１及び図２を用いて一実施形態に係るマウンタ部品割当てシミュレーション方法の表面実装ラインについて概説する。図１は、表面実装ラインの構成を示す概略図である。図２は、マウンタ段取り替え作業の概要を示す図である。
【００２４】
表面実装ラインは、図１に示されるように、基板クリーナー２００、はんだ印刷機２１０、印刷検査機２２０、チップマウンタ１００ａ、異形マウンタ１００ｂ、リフロー前検査機３００、リフロー炉３１０、はんだ外観検査機３２０からなり、プリント基板（以下、単に「基板」ともいう）が、図１の左から右方向に、コンベアで自動搬送されることにより、各々の工程の処理がなされる。
【００２５】
基板クリーナー２００は、エアブロー、回転ブラシ、粘着ローラー等により、基板上のダストを除去する装置である。
【００２６】
はんだ印刷機２１０は、プリント基板のパッド上にクリームはんだ（はんだの粉末にフラックスを加えて、適当な粘度にしたもの）を塗布するための装置である。
【００２７】
印刷検査機２２０は、可視光、位相シフト法などにより、はんだ状態を撮像することによって、はんだ状態を、目視又は自動により検査するための装置である。
【００２８】
マウンタ１００は、プリント基板に電子部品（以下、単に「部品」ともいう）を搭載する装置であり、主に、チップマウンタ１００ａ、異形マウンタ１００ｂに分類される。チップマウンタ１００ａは、抵抗・コンデンサ等の微小部品を高速で搭載するためのマウント装置である。異形マウンタ１０ｂは、集積回路等の大型部品を高精度で搭載するマウント装置である。本明細書中で、単に「マウンタ」というときには、両者をさすものとする。本発明は、マウンタに部品を供給するときの割当てを問題とするものであるので、マウンタに部品を供給する仕方については、後に詳説する。
【００２９】
リフロー前検査機３００は、次の工程のリフローはんだ付けする前に、プリント基板への部品の搭載状態を撮像することにより、目視又は自動で検査する装置である。
【００３０】
リフロー炉３１０は、部品を搭載し終えた装置をリフローはんだ付けする装置である。ここで、リフローはんだ付けとは、クリームはんだにより、仮付けされた部品に対して、プリント配線基板に直接、熱を加えてはんだを溶かし、はんだ付けを行う手法である。
【００３１】
そして、はんだ外観検査機３２０は、リフローはんだ付けしたプリント基板と部品の状態を撮像して、目視又は自動により検査する装置である。
【００３２】
電子部品は、リール、スティック、トレイの三種の荷姿に分類され、それぞれが専用のフィーダ(部品をマウンタに供給する装置)を介してマウンタに供給される。なお、トレイで供給される部品は、供給の仕方から、本発明のマウンタ部品割当てシミュレーション方法は、適用されない。
【００３３】
マウンタは、段取替えの際に部品入替作業を行うが、取り扱う部品の品種数が多い場合には、入替作業の工数が増加して、その工数を削減することが重要なファクターとなる。その作業は以下に分類される。  
（１）台車入替作業：マウンタにセットする台車(複数のフィーダを配置する台車)を変更
（２）フィーダ入替作業：台車にセットするフィーダを変更
（３）フィーダ部品変更作業：フィーダにセットする部品を変更
【００３４】
例えば、部品をリールによりマウンタに供給する場合には、図２に示されるように、部品供給テープをリール２１にセットし、そのリール２１をフィーダ２０にセットする。そして、フィーダを台車３０にセットし、その後台車３０を移動させて、マウンタ１００にセットする。
【００３５】
次に、図３を用いて本実施形態のマウンタ部品割当てシミュレーション方法を実現するための情報処理装置の構成とデータフローについて説明する。図３は、本実施形態のマウンタ部品割当てシミュレーション方法を実現するための情報処理装置の構成とデータフローを示す図である。
【００３６】
マウンタ部品割当てシミュレーション方法を実現するための情報処理装置は、図３に示されるように、ＣＰＵ１０、入力操作部１１、記憶部１２、出力部１３を備えている。
【００３７】
ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０は、シミュレーション処理プログラム（図示せず）を実行し、情報処理装置の各部を制御する装置である。入力操作部１１は、マウスやキーボードなどのデバイスである。記憶部１２は、半導体記憶装置などの主記憶装置やＨＤＤなどの補助記憶装置である。通常、ＣＰＵ１０は、補助記憶装置に記憶されているデータやプログラムを主記憶装置にロードして参照する。出力部１３は、表示装置や印刷装置などのデバイスである。
【００３８】
シミュレーション実行者は、入力操作部１１より、検討パラメータ２０（ライン稼動条件、チップ・異形マウンタ条件、対象枚数、フィーダ予備スロット率、その他の現状条件）を入力する。ここで、フィーダ予備スロット率とは、タクトバランス調整用の任意サイズの予備スロットとして確保されたスロット数の全体に対する割合いである。また、入力データとして、ロットサイズデータ２１、マウントデータ２２、基板・部品データ２３がある。これらの入力データは、シミュレーション実行者が入力操作部１１より入力してもよいし、外部媒体から読み込むようにしてもよいし、情報処理装置にネットワークを介して接続されたデータベースサーバのデータベースから参照するようにしてもよい。
【００３９】
ロットサイズデータ２１は、例えば、生産数／月に対する平均ロットサイズである。ここで、ロットサイズとは、注文単位あるいは生産現場で取り扱う品目の量である。
【００４０】
マウントデータ２２は、マウンタ１００に関する諸元であり、例えば、単価、搭載速度、部品・台車装着数、消費スロット数などである。
【００４１】
基板・部品データは、プリント基板と、それに搭載する部品に関する情報であり、基板品種、部品品種、生産数、部品搭載点数などである。特に、あるプリント基板にどの品種の部品を載せるかという仕様も含まれている。
【００４２】
そして、ＣＰＵ１０は、これらのデータを入力し、シミュレーション処理プログラムを実行することにより、出力部１３に算出結果３０を出力する。算出結果３０は、例えば、マウンタへの部品割当て結果、段取り回数・必要部材やコストなどである。
【００４３】
次に、マウンタの部品供給の段取り替えのイメージと、本実施形態のマウンタ部品割当てシミュレーション方法を理解するための基礎概念について説明する。図４Ａは、従来技術に係るグルーピングによる段取り替えを説明するための図である。図４Ｂは、本実施形態に係るグルーピングによる段取り替えを説明するための図である。
【００４４】
先ず、マウンタの部品供給のための「グルーピング」の概念について説明する。グルーピングとは、マウンタの部品供給を能率的に行うために、部品供給の取替えの単位を「グループ」として、部品を適切に分類分けする手法である。
【００４５】
従来技術では、グループの部品配置は、日々の生産計画に対応して流動的に決められ、図４Ａに示されるように、台車の入れ替えを単位として、グループを定義していた。グループを変更する際には、全ての台車と部品を総入れ替えする必要があり、その分の作業工数を低減することはできなかった。
【００４６】
本実施形態では、部品供給のグルーピングに際して、基板の部品の使用状態に鑑みた分類を行う、すなわち、マウンタの特性に応じて、図４Ｂに示されるように、以下の三種類に部品をグルーピングするものである。
（１）完全固定：部品をマウンタに常時配置（固定化）し、部品入替作業は行わない。台車は、完全固定される。そして、部品の入れ替えは行われないので、作業は、部品切れ時の補充のみである。
（２）台車入替：台車を入れ替えることを前提とする。台車は以下のように分類される。
（２−１）台車固定：部品配置が台車上に固定される部品である。複数の台車上に部品を常時配置する。
（２−２）個別段取：部品入替作業のたびに個別に部品入替作業を行う。
【００４７】
なお、以下の説明と図では、完全固定のグループに属する部品を、「完全固定部品」、台車固定のグループに属する部品を、「台車固定部品」、個別段取のグループに属する部品を、「個別段取部品」ということにする。
【００４８】
図４Ｂでは、チップマウンタの１号機から４号機までは、全てのフィーダが完全固定配置（図では、そのようなフィーダが搭載される台車を「完全固定台車」として表現）にされ、段取り替えは不要である。
【００４９】
そして、チップマウンタの５号機、６号機は、台車入替用のマウンタであり、ライン上に流すプリント基板の品種により、段取り替えを行う。台車固定の部品は、グループ１〜グループ４の四グループが用意されており、個別段取りの台車も用意されている。個別段取の部品は、搭載する基板数が少ないものであり、必要があったときに、その都度、その部品のフィーダをセットすることを意図している。
【００５０】
次に、図５Ａないし図５Ｈ、図６、及び、図７を用いて本実施形態のマウンタ部品割当てシミュレーション方法について説明する。図５Ａないし図５Ｈは、部品・基板対応マトリックスによりマウンタ部品割当てシミュレーション方法の手順と具体的なデータを示す図である。図６は、マウンタ部品割当てシミュレーション方法の処理手順を示すフローチャートである。図７は、ラインのコスト分析までの処理手順を示すフローチャートである。
【００５１】
本実施形態の部品・基板対応マトリックスは、図５Ａに示されるように、部品（＄番号）を行にし、プリント基板（♯番号）を列にし、その交差する要素に、そのプリント基板でその部品が使われる個数（搭載点数）（図では、使わないときは、空欄）を示したものである。これは、図３の基板・部品データ２３から作成される。なお、基板の表面（ＴＯＰ）・裏面（ＢＯＴＴＯＭ）を区別して、Ｔ，Ｂで表わしている。第１列目の♯００１Ｔ（♯００１のＴＯＰ面をこのように表記する。以下同じ）の基板は、＄００５の部品を５個、＄０１０の部品を２個、＄０１１の部品を４個、＄０１２の部品を５個、＄０１７の部品を４個搭載することを示している。また、第１行から見れば、＄００１の部品は、♯００７Ｔの基板で５個、♯００９Ｂの基板で１個、♯０１１Ｔの基板で２個、♯０１５Ｔの基板で６個使用されることを意味している。
【００５２】
また、補助情報として、最右列に、共有品種数列が表示されている。これは、その行の部品が共有されている基板の数である。例えば、＄００１の部品は、♯００７Ｔ，♯００９Ｂ，♯０１１Ｔ，♯０１５Ｔの基板で共有されているので、対応する一行目には、４となっている。
【００５３】
また、最下行に、プリント基板の生産シート面数が表示されている。これは、そのプリント基板の所定期間（例えば、月ごと、半期ごと）に生産予定の枚数である。第１列目と第２列目に表示されている♯００１Ｔ，♯００１Ｂの生産シート面数は、共に６０枚である。
【００５４】
（ＳＴＥＰ１：図５Ｂ）
先ず、行方向（横軸）に関して、基板の生産数が多い順にソートする。第１列の基板の生産数＞第２列の基板の生産数＞…＞第ｎ列の基板の生産数となる。
【００５５】
次に、列方向（縦軸）に関して、共有品種数が多い順にソートする。第１行の部品の共有品種数＞第２行の共有品種数＞…＞第ｍ行の共有品種数となる。
【００５６】
（ＳＴＥＰ２：図５Ｃ）
次に、図３に示したライン稼動条件、チップ・異形マウンタ条件などの検討パラメータ２０に基づき、完全固定部品数を算出し、共有品種数が多い順に完全固定部品の範囲Ａｒｅａ０１を確定する。すなわち、完全固定部品の範囲Ａｒｅａ０１にグルーピングされた部品は、共有される基板が多いため段取りが替えをせずに完全固定にした方が効率的であるという意義を有する。
【００５７】
そして、完全固定範囲に全て使われる部品が含まれている基板は、完全固定部品のみで生産できることを意味する。図５Ｃの例では、♯０１４ＴのＡｒｅａ０２、♯００８Ｔ，♯００８Ｂ，♯０１３ＴのＡｒｅａ０３、♯００９Ｔ，♯００９ＢのＡｒｅａ０Ａには、部品が含まれていない。なお、「完全固定部品のみで生産できる」といえるためには、ある基板の表面、裏面のすべての部品が完全固定範囲に含まれていなければならない。例えば、♯００８Ｔ，♯００８Ｂ、♯００９Ｔ，♯００９Ｂは、♯００８、♯００９の表面、裏面のすべての部品が完全固定範囲に含まれている。一方、♯００１については、♯００１Ｂ（裏面）のすべての部品が完全固定範囲に含まれているが、♯００１Ｔ（表面）はそうなっていない。
【００５８】
（ＳＴＥＰ３：図５Ｄ）
完全固定範囲に全て使われる部品が含まれている基板（♯０１４Ｔ，♯００８Ｔ，♯００８Ｂ，♯０１３Ｔ，♯００９Ｔ，♯００９Ｂ）を、左側に並び替える。
【００５９】
（ＳＴＥＰ４：図５Ｅ）
次に、各部品に対して、基板の初出セルを求めて、初出セルを小さいものとを上にして、行方向（横軸）を並べ替える。初出セルとは、マトリックス上、左（第１列）から見てその部品がどの基板に最初に出てくるかの列の番号を表している。例えば、＄０１９の部品は、♯０１１Ｔの基板が初出であり、それは７番目になっている。また、初出セルにしたがって、行方向をソートしているので、使用部品の個数が左上から右下方向に向かう斜め方向のジクザク線にそって並ぶことになる。
【００６０】
（ＳＴＥＰ５：図５Ｆ）
次に、図５Ｅのようにソートしたマトリックス上で、検討パラメータ２０に基づき（台車にどれだけの部品数が搭載できるかという仕様）、台車固定部品数を算出して、台車固定部品のグループ１（ｇｒｐ１）の固定範囲を確定する。すなわち、完全固定部品では、カバーしきれなかった部品を、生産シート数の多い順（マトリックスの左側）、かつ、共有品種数の多い順（マトリックスの上側）から、台車固定部品のグループを決定していく。台車固定部品のグループの部品の品種数は、台車ごとに入れ替えられる部品の品種数を上限とする。
【００６１】
（ＳＴＥＰ６：図５Ｇ）
前のグループ１に含まれなかった部品を、台車固定部品のグループ２（ｇｒｐ２）の固定範囲として確定していく。ここで、＄０１２，＄０２１，＄０２２は、グループ２で初出の部品であり、＄００９，＄００２，＄００３は、グループ１とグループで重複する部品ということになる。
【００６２】
（ＳＴＥＰ７：図５Ｈ）
以下、同様にして、台車固定部品のグループを順次定めていく（グループ３：ｇｒｐ３，グループ４：ｇｒｐ３）。
【００６３】
（ＳＴＥＰ８）
なお、図の例では示さなかったが、生産枚数が少ない基板に搭載される部品は、台車固定部品ではなく、個別段取のグループの部品とする。ここで、生産枚数が少ない基板とは、図３の検討パラメタ２０に含まれる対象枚数より少ない部品である。
【００６４】
次に、図６と上記の図５Ｂないし図５Ｈを用いてマウンタ部品割当てシミュレーション方法の処理手順を示すと以下のようになる。
【００６５】
先ず、完全固定部品を確定する（Ｓ１０１：（ＳＴＥＰ１：図５Ｂ），（ＳＴＥＰ２：図５Ｃ））。
【００６６】
割当ててない部品がなくなったとき（Ｓ１０２：ＮＯ）、割当ては終了であり、割当ててない部品があり（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、かつ、残り部品数が一定数以下でない（Ｓ１０３：ＮＯ）のときには、台車固定の部品のグループを順次、割当てる（Ｓ１０４：（ＳＴＥＰ５：図５Ｆ），（ＳＴＥＰ６：図５Ｇ），（ＳＴＥＰ７：図５Ｈ））。残り部品数が一定数以下（Ｓ１０３：ＹＥＳ）のときには、個別段取りの割当てを行う（Ｓ１０５）。
【００６７】
次に、図７を用いてラインのコスト分析までの処理手順について説明する。
【００６８】
シミュレーション実行者は、検討パラメータ２０を入力する（Ｓ０１）。
【００６９】
次に、図５Ｂないし図５Ｈ、図６で示した手順に従い、マウンタへの部品割当てシミュレーションを行う（Ｓ０２）。
【００７０】
次に、Ｓ０２で示した部品割当てシミュレーションの結果と、ラインや生産条件に基づいて、段取り分析を行い理想的に部品をマウンタに割当てた場合の段取りの回数を求める（Ｓ０３）。
【００７１】
次に、Ｓ０３で求めた段取り回数と、人件費や設備の原価償却費、部品費用などの諸パラメータに基づいてコスト分析を行う（Ｓ０４）。
【００７２】
次に、図８、図９Ａないし図９Ｅを用いて、本実施形態の部品割当てシミュレーションを実現するライン生産シミュレータの操作画面のイメージについて説明する。
【００７３】
図８は、本実施形態の部品割当てシミュレーションを実現するライン生産シミュレータの操作画面のイメージ図である。図９Ａは、生産規模欄を示す図である。
【００７４】
図９Ｂは、検討パラメータ入力欄を示す図である。図９Ｃは、自動計算欄を示す図である。図９Ｄは、段取り分析結果欄を示す図である。図９Ｅは、コスト算出結果欄を示す図である。
【００７５】
本実施形態の部品割当てシミュレーションを実現するライン生産シミュレータの操作画面は、図８に示されるように、生産規模欄４００、検討パラメータ入力欄４１０、自動計算キー欄４２０、段取り分析結果欄４３０、コスト算出結果欄４４０からなる。
【００７６】
生産規模欄４００は、詳細は図９Ａに示され、生産ラインの規模を表示する欄である。
【００７７】
検討パラメータ入力欄４１０は、詳細は図９Ｂに示され、検討パラメータ２０（ライン稼動条件、チップ・異形マウンタ条件、その他の現状条件）を入力する欄である。
【００７８】
自動計算キー欄４２０は、詳細は図９Ｃに示され、自動計算のコマンドキーを表示する欄である。
【００７９】
段取り分析結果欄４３０は、詳細は図９Ｄに示され、部品割当ての結果を含む段取り結果を表示する欄である。段取りは、チップマウンタ１００ａと、異形マウンタ１００ｂによるものとは別に表示される。
【００８０】
コスト算出結果欄４４０は、詳細は図９Ｅに示され、コスト算出の結果を表示する欄である。図９Ｅのように、従来と本実施形態を適用した改善後が比較され、人件費、設備償却費がコストとして棒グラフにより表示される。なお、図９Ｅにおけるベースタクトとは、ＳＭＴラインにおけるマウンタ以外の設備、主にはんだ印刷機２１０、リフロー炉３１０のタクトタイムであり、これらが総コストに対して及ぼす影響についても検討できるように表示してある。
【符号の説明】
【００８１】
１００ａ…チップマウンタ、１００ｂ…異形マウンタ、２００…基板クリーナー、２１０…はんだ印刷機、２２０…印刷検査機、３００…リフロー前検査機、３１０…リフロー炉、３２０…はんだ外観検査機。
【図１】
0006591236.tif 000002
【図２】
0006591236.tif 000003
【図３】
0006591236.tif 000004
【図４Ａ】
0006591236.tif 000005
【図４Ｂ】
0006591236.tif 000006
【図５Ａ】
0006591236.tif 000007
【図５Ｂ】
0006591236.tif 000008
【図５Ｃ】
0006591236.tif 000009
【図５Ｄ】
0006591236.tif 000010
【図５Ｅ】
0006591236.tif 000011
【図５Ｆ】
0006591236.tif 000012
【図５Ｇ】
0006591236.tif 000013
【図５Ｈ】
0006591236.tif 000014
【図６】
0006591236.tif 000015
【図７】
0006591236.tif 000016
【図８】
0006591236.tif 000017
【図９Ａ】
0006591236.tif 000018
【図９Ｂ】
0006591236.tif 000019
【図９Ｃ】
0006591236.tif 000020
【図９Ｄ】
0006591236.tif 000021
【図９Ｅ】
0006591236.tif 000022