(57)【要約】【課題】生産ラインにおいて、サイクルタイムが短い側装置が上流側装置であった場合では、上流側装置は下流側の製造装置のサイクルタイムに合わせるための、自動サイクルタイム調整方法を提供し、製品の品質への悪影響を防止する。  【解決手段】各々サイクルタイムの異なる装置が上流側から下流側へとインライン連結されており、各々装置間のサイクルタイムを調整する生産ラインにおける装置間自動サイクルタイム調整方法であって、下流側装置と上流側装置とのサイクルタイム差を算出し、サイクルタイム差をウエイトタイマとして、ウエイトタイマを上流側装置のサイクルタイムに加算して補正し、補正したサイクルタイムを上流側装置の調整サイクルタイムとし、上流側装置は調整サイクルタイムに、下流側装置は既存サイクルタイムに設定し、上流側装置から下流側装置へと基板をその順に製造処理する装置間のサイクルタイムを自動調整する生産ライン。【選択図】図１
2008299373.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の装置からなる生産ライン内の、各々サイクルタイムの異なる製造処理ユニットの装置が上流側から下流側へとインライン連結されており、各々製造処理ユニットの装置間のサイクルタイムを自動調整する生産ラインであって、
上流側製造処理ユニットの装置が下流側製造処理ユニットの装置のサイクルタイムより短い場合に、
下流側製造処理ユニットの装置と上流側製造処理ユニットの装置とのサイクルタイム差を算出し、
サイクルタイム差をウエイトタイマとして、
ウエイトタイマを上流側製造処理ユニットの装置のサイクルタイムに加算して補正し、
補正したサイクルタイムを上流側製造処理ユニットの装置の調整サイクルタイムとし、
上流側製造処理ユニットの装置は調整サイクルタイムに、下流側製造処理ユニットの装置は既存サイクルタイムに設定し、
上流側製造処理ユニットの装置から下流側製造処理ユニットの装置へと被処理基板をその順に製造処理することを特徴とする装置間のサイクルタイムを自動調整する生産ライン。
【請求項２】
前記サイクルタイム差を算出は、式１、または式２で算出することを特徴とする請求項１記載の装置間のサイクルタイムを自動調整する生産ライン。
ΔＴｎ  ＝  Ｔ２  −  Ｔ１        ―――――（式１）
ΔＴａｖｅ＝  １／ｎ＊ΣΔＴｎ      ―――――（式２）
ｎ  ＝  １、２、３、４、ｎ
Ｔ１  ：上流側製造処理ユニットの装置とのサイクルタイム
Ｔ２  ：下流側製造処理ユニットの装置とのサイクルタイム
ΔＴｎ：サイクルタイム差（ウエイトタイマ）
ΔＴａｖｅ：単純平均値（ウエイトタイマ）
ｎ    ：自然数
【請求項３】
前記ウエイトタイマは、データベースに登録し、特定した製造処理ユニットの装置の調整サイクルタイムを自動的に算出し、自動的に変更してサイクルタイムを調整することを特徴とする請求項１、または２記載の装置間のサイクルタイムを自動調整する生産ライン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、装置間のサイクルタイムを自動調整する生産ラインに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の生産ラインの、各製造処理ユニットの装置間において、各製造処理ユニットの装置のサイクルタイムは、先頭の製造処理ユニットの装置でサイクルタイムを決定し、その次の製造処理ユニットの装置以降は、その決定されたサイクルタイムに支配される。なお、サイクルタイムは、製造処理ユニットの装置で一枚の基板を製造処理するに必要な時間である。
【０００３】
一方、生産ラインでは、配列した製造処理ユニットの装置で構成され、その複数の装置うちの最長のサイクルタイムが生産ライン全体のタクトタイムとして支配する。なお、タクトタイムは、生産ラインへ投入される基板と次の基板との間隔の時間である。
【０００４】
上述したように、従来の生産ラインでのタクトタイムの決定に問題があり、その運用に問題がある。上述したサイクルタイムの調整の結果、製造処理ユニットの装置間でサイクルタイムに不揃いが生じた時に、上流側の製造処理ユニットの装置のサイクルタイムが下流側の製造処理ユニットの装置よりサイクルタイムが短い場合、上流側製造処理ユニットの装置が下流側製造処理ユニットの装置の製造処理の完了を待つことにより、上流側製造処理ユニットの装置で仕掛かりの半製品が大量に待機してしまうために製品に経過変化などによる悪影響を及ぼすと考えられている。
【０００５】
従来のサイクルタイム調整は、製造処理ユニットの装置間にサイクルタイム差が生じた場合、そのサイクルタイム差分をマニュアルでサイクルタイムの早い方の製造処理ユニットの装置側のサイクルタイムに加算して、加算したサイクルタイムを用いる方法によって調整する方法である。
【０００６】
図２は、従来の生産ラインにおける装置間サイクルタイム調整方法の事例を説明する概念図である。従来の生産ライン１では、複数の装置が配列されており、生産ライン先端から基板２を装置側へ投入する。基板２は、基板搬送方向へ順に搬送されながら、上流側製造処理ユニットの装置１１と、次いで、移載ユニット２１を介して下流側製造処理ユニットの装置に投入され製造処理される。図２に示す生産ライン１では、先端側に投入ユニット２０と、装置間に移載ユニット２１と、後尾側に搬出ユニット２２が配置されている。生産ライン１では、所定時間毎に基板を搬送方向３へ搬送する。
【０００７】
生産ラインでは、基板投入のタクトタイムと、基板搬出のタクトタイムおよび移載ユニットの基板移載タクトタイムを調整する。通常、生産ライン内のタクトタイムは、製造処理ユニットの装置の最長サイクルタイムと同調するように調整して、少なくとも、基板投入のタクトタイムと、基板搬出のタクトタイムは同じ状態で生産ラインを稼動させる。従来のサイクルタイム調整方法では、上流側製造処理ユニットの装置と下流側製造処理ユニットの装置とのサイクルタイム差を実測し、その実測値をサイクルタイムの早い方の製造処理ユニットの装置側に加算している。すなわち、サイクルタイムを遅らせている。サイクルタイムおよびタクトタイムの時間調整は、時間を遅らせる方法で調整するために、生産性等が低下する問題がある。
【０００８】
図３は、従来の生産ラインにおける製造処理ユニットの装置での製造処理を説明する工程の側断面図である。
【０００９】
図３（ａ）は、上流側製造処理ユニットの装置１１での製造処理直前の基板２である。
【００１０】
図３（ｂ）は、上流側製造処理ユニットの装置１１での製造処理された基板２であり、上流製造処理部２ａが形成されている。
【００１１】
図３（ｃ）は、下流側製造処理ユニットの装置１２での製造処理された基板２であり、下流製造処理部２ｂが形成されている。図３（ｃ）では、上流製造処理部２ａが形成の基板上に下流製造処理部２ｂが形成されている。下流側製造処理ユニットの装置１２は、その直前の装置、上流側製造処理ユニットの装置１１で製造処理済みの基板上に製造処理する。そのため、直前の装置から基板が遅れれば、装置は停止する。
【００１２】
下流側製造処理ユニットの装置１２では、製造処理ユニットの装置１１での製造処理した基板を用いて下流側製造処理ユニットの装置１２での製造処理する製造方法である。一般に、製造指示書では、製造処理の順番が指示されており、製造処理ユニットの装置間のサイクルタイム差と、各々の装置でのサイクルタイムの調整が重要であり、生産性に大きく影響する。
【００１３】
従来の装置でのサイクルタイムの調整では、上流側製造処理ユニットの装置と下流側製造処理ユニットの装置との、すなわち装置間のサイクルタイム差を実測するには、各々装置の製造処理工程に要する時間を積算集計し、そのサイクルタイムの上流側と下流側製造処理ユニットの装置との時間差を算出する。その時間差を算出はサイクルタイム差を調整し、工程内での基板の待機時間を少なくするための調整方法である。従来の装置でのサイクルタイムの調整では、マンパワーによる作業工数の負荷が大きくなり、装置が増加するほど作業工数の負荷が大きくなる問題がある。
【００１４】
サイクルタイムの調整では、マニュアルによる調整のため処置が後追いとなる問題がある。一方、製造工程の工数は増加し、工程の順番が複雑化および装置の更新等、生産ラインの環境の変化に即応する対応に問題がある。
【００１５】
従来のサイクルタイムの調整は、サイクルタイム差の精度が低く、より安全側、すなわちサイクルタイムを遅延する方向で調整されていることが実情であり、より精度の高い即応する対応が重要となる。
【００１６】
以下に公知文献を記す。
【特許文献１】特開２００３−２７２９９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明の課題は、生産ラインにおいて、サイクルタイムが短い側の製造処理ユニットの装置が上流側の製造処理ユニットの装置であった場合では、上流側の製造処理ユニットの装置は下流側の製造処理ユニットの装置のサイクルタイムに合わせるための、自動サイクルタイム調整方法を提供し、製品の品質への悪影響を防止することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の請求項１に係る発明は、複数の装置からなる生産ライン内の、各々サイクルタイムの異なる製造処理ユニットの装置が上流側から下流側へとインライン連結されており、各々製造処理ユニットの装置間のサイクルタイムを自動調整する生産ラインであって、上流側製造処理ユニットの装置が下流側製造処理ユニットの装置のサイクルタイムより短い場合に、
下流側製造処理ユニットの装置と上流側製造処理ユニットの装置とのサイクルタイム差を算出し、
サイクルタイム差をウエイトタイマとして、
ウエイトタイマを上流側製造処理ユニットの装置のサイクルタイムに加算して補正し、
補正したサイクルタイムを上流側製造処理ユニットの装置の調整サイクルタイムとし、
上流側製造処理ユニットの装置は調整サイクルタイムに、下流側製造処理ユニットの装置は既存サイクルタイムに設定し、
上流側製造処理ユニットの装置から下流側製造処理ユニットの装置へと被処理基板をその順に製造処理することを特徴とする装置間のサイクルタイムを自動調整する生産ラインである。
【００１９】
本発明の請求項２に係る発明は、前記サイクルタイム差を算出は、式１、または式２で算出することを特徴とする請求項１記載の装置間のサイクルタイムを自動調整する生産ラインである。
【００２０】
ΔＴｎ  ＝  Ｔ２  −  Ｔ１        ―――――（式１）
ΔＴａｖｅ＝  １／ｎ＊ΣΔＴｎ      ―――――（式２）
ｎ  ＝  １、２、３、４、ｎ
Ｔ１  ：上流側製造処理ユニットの装置とのサイクルタイム
Ｔ２  ：下流側製造処理ユニットの装置とのサイクルタイム
ΔＴｎ：サイクルタイム差（ウエイトタイマ）
ΔＴａｖｅ：単純平均値（ウエイトタイマ）
ｎ    ：自然数
本発明の請求項３に係る発明は、前記ウエイトタイマは、データベースに登録し、特定した製造処理ユニットの装置の調整サイクルタイムを自動的に算出し、自動的に変更してサイクルタイムを調整することを特徴とする請求項１、または２記載の装置間のサイクルタイムを自動調整する生産ラインである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の装置間のサイクルタイムを自動調整する生産ラインによれば、製造処理を実行する製造処理ユニットの装置間でサイクルタイムを自動で調整することにより、工程内での基板の待機時間を少なくなり、製造された製品の品質が安定する効果がある。
【００２２】
本発明の装置間のサイクルタイムを自動調整する生産ラインによれば、製造処理を実行する製造処理ユニットの装置間でサイクルタイムを自動で調整することにより、サイクルタイムの自動調整による調整作業負荷が低減され、製造処理ユニットの装置間での仕掛の半製品が大量に待機する問題を解消できる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の装置間のサイクルタイムを自動調整する生産ラインを一実施形態に基づいて以下説明する。
【００２４】
本発明の装置間のサイクルタイムを自動調整する生産ラインでは、各々サイクルタイムの異なる装置が上流側から下流側へとインライン連結されており、装置間のサイクルタイムを調整する方法である。上流側装置が下流側装置のサイクルタイムより短い場合、下流側装置と上流側装置とのサイクルタイム差を算出する。次いで、サイクルタイム差をウエイトタイマとして、ウエイトタイマを上流側装置のサイクルタイムに加算して補正する。次いで、補正したサイクルタイムを上流側装置の調整サイクルタイムとする。次いで、上流側装置は調整サイクルタイムに設定、下流側装置は既存サイクルタイムに設定する。次
いで、上流側装置から下流側装置へと基板をその順に製造処理する。以上によりサイクルタイムの異なる装置間を正常な状態のサイクルタイムに調整する。
【００２５】
図１は、本発明の装置間のサイクルタイムを自動調整する生産ラインの一実施例を説明する概念図のである。図１に示す生産ライン１では、複数の装置がインライン連結され、例えば先頭に上流側製造処理ユニットの装置Ａ３１（以下、上流側装置Ａ３１と記す）と、次いで下流側製造処理ユニットの装置Ｂ３２（以下、下流側装置Ａ３２と記す）と（以下図上から省略）配置されている。生産ラインでは、先端に投入ユニット２０が、装置間に移載ユニット２１が、後端に搬出ユニット２２が付設されており、基板２の搬送を支援している。上流側装置Ａ３１および下流側装置Ｂ３２は、各々の上流側制御部３１ａ、下流側制御部３２ａが付設され、データベースのデータ入出力及びデータ演算と、装置間自動サイクルタイム調整を追加して支援している。
【００２６】
各々の上流側制御部３１ａと下流側制御部３２ａでは、上流側装置Ａ３１のサイクルタイムが登録され、下流側装置Ｂ３２のサイクルタイムがデータとして登録され、互いに装置間でデータ共有している。すなわち、上流側制御部３１ａと下流側制御部３２ａなど、生産ラインの各処理装置の制御部を取り仕切る統合制御部４１は、各制御部３１ａ、３２ａ等からサイクルタイムの報告を受け、適切なウエイトタイムを各処理装置３１ａ、３２ａ等へ指令する。
【００２７】
この場合、統合制御部４１は、各処理装置間のサイクルタイムが適切になるようなウエイトタイムを算出する演算機能を有し、ウエイトタイムが必要であると判断した処理装置に対して、統合制御部４０が、そのウエイトタイムの指令を与える。ウエイトタイムの指令を受けた処理装置は、そのウエイトタイムを加算して生産を行う。
【００２８】
製造指示書等による生産指示がされると、上流と下流側装置間のサイクルタイムの長短を比較し、サイクルタイムが上流側装置Ａ＜下流側装置Ｂとなる条件のみ選択して装置間自動サイクルタイム調整を実施する。
【００２９】
最初に、製造処理ユニットの装置Ａ３１の制御部３１ａは、装置間のサイクルタイム差を算出する。サイクルタイム差は、任意数の実測データの平均値を算出する。次いで、平均値を上流側装置Ａ３１の制御部３１ａからデータ出力し、ウエイトタイマ値として登録する。別の方法では、データベースに該当ウエイトタイマ値として登録のある場合はデータ出力する。
【００３０】
最後に、上流側装置Ａ３１と下流側装置Ｂ３２間で基板投入を開始した。上流側装置Ａ３１のサイクルタイムはウエイトタイマを加算した調整サイクルタイム、下流装置Ｂ３２のサイクルタイムは既存サイクルタイムで製造処理する。
【００３１】
本発明の装置間のサイクルタイムを自動調整する生産ラインでは、前記ウエイトタイマは、データベースに登録し、特定した製造処理ユニットの装置の調整サイクルタイムを自動的に算出し、自動的に変更してサイクルタイムを調整することを特徴とする。
【００３２】
製造処理ユニットの装置では、同じ装置であっても、その製造処理に用いるプロセス条件毎にサイクルタイムが変動する場合があり、製造処理の品種毎にサイクルタイムが変動する。この場合、装置間のサイクルタイムの差と、品種毎の、すなわち同一装置でのプロセス条件毎のサイクルタイムの変動量等をデータベースに登録することにより、サイクルタイムの差および変動量等の技術データとして利用できる。また、装置間のサイクルタイムの補正式を設定することも重要となる。
【００３３】
本発明の装置間のサイクルタイムを自動調整する生産ラインでは、各々装置のサイクルタイムの時間変化、装置間の移載ユニットのサイクルタイムの変動等をモニター監視しながら、ウエイトタイマを補正、装置間の基板滞留時間の増加を防止することも可能となる。
【００３４】
上記とは別に、生産ラインを構成する個々の装置の一つがある一定期間停止状態が続いた場合、すなわち意図的に装置を停止させている場合や故障等で装置が停止している場合だが、この場合は、ウエイトタイムとして演算させないことが必要である。無駄に生産能力を落としてしまうからである。
【００３５】
本発明の装置間のサイクルタイムを自動調整する生産ラインの実施例を図１を参照して、以下に説明する。
【実施例１】
【００３６】
生産ライン内に、製造処理する上流側装置Ａ、製造処理する下流側装置Ｂが配置され、被処理基板は、上流側装置Ａで製造処理した後、該基板を下流側装置Ｂに搬送あれ、下流側装置Ｂで製造処理する。この場合、上流側装置ＡのサイクルタイムがＴ１であり、下流側装置ＢのサイクルタイムがＴ２で、且つＴ１＜Ｔ２の装置間自動サイクルタイム調整を実施した。
【００３７】
最初に、上流側装置Ａの制御部は、ΔＴ＝Ｔ２−Ｔ１を算出した。ΔＴは、１０の実測データの単純平均値、ΔＴａｖｅ１０と算出した。
【００３８】
次いで、ΔＴａｖｅ１０を上流側装置Ａの制御部にウエイトタイマ値として登録した。
【００３９】
最後に、上流側装置Ａと下流側装置Ｂ間で基板投入を開始した。上流側装置ＡのサイクルタイムはＴ１＋ΔＴａｖｅ１０、下流側装置ＢのサイクルタイムはＴ２で製造処理した。上流側装置Ａへの基板投入と、下流側装置Ｂから基板搬出のタクトタイムが一致し、下流側装置Ｂの直前での仕掛かりの半製品の増減もなかった。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の装置間のサイクルタイムを自動調整する生産ラインの一実施例を説明する概念図のである。
【図２】従来の装置間のサイクルタイムを自動調整する生産ラインの事例を説明する概念図である。
【図３】従来の生産ラインにおける製造処理ユニットの装置の製造処理を説明する工程の側断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１…生産ライン
２…基板
２ａ…上流側製造処理部
２ｂ…下流側製造処理部
３…基板搬送方向
１１…上流側製造処理ユニットの装置
１２…下流側製造処理ユニットの装置
２０…投入ユニット
２１…移載ユニット
２２…搬出ユニット
３１…上流側（製造処理ユニットの）装置Ａ
３１ａ…（上流側製造処理ユニットの装置の）制御部
３２…下流側（製造処理ユニットの）装置Ｂ
３２ａ…（上流側製造処理ユニットの装置の）制御部
４１…統合制御部
【図１】
2008299373.tif 000003
【図２】
2008299373.tif 000004
【図３】
2008299373.tif 000005