(57)【要約】【課題】複数種類の部品実装基板を並行して生産する複数の生産ラインを制御する生産制御方法であって、中間在庫数を削減するための生産制御方法を提供すること。【解決手段】機器に備えられる複数種類の部品実装基板を並行して生産する複数の生産ラインを制御する生産制御方法であって、複数の生産ラインのそれぞれは、複数種類のうち１つの種類の部品実装基板を生産するものであり、生産制御方法は、１つの機器に備えられる１組の部品実装基板それぞれの種類と種類ごとの枚数とを示す組合せ情報を取得する組合せ取得ステップ（Ｓ１）と、取得された組合せ情報に示される種類および枚数からなる１組の部品実装基板群ごとに複数の生産ラインに生産させるように、複数の生産ラインを制御する制御ステップ（Ｓ２）とを含む。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機器に備えられる複数種類の部品実装基板を並行して生産する複数の生産ラインを制御する生産制御方法であって、
前記複数の生産ラインのそれぞれは、前記複数種類のうち１つの種類の部品実装基板を生産するものであり、
前記生産制御方法は、
１つの前記機器に備えられる１組の部品実装基板それぞれの種類と前記種類ごとの枚数とを示す組合せ情報を取得する組合せ取得ステップと、
取得された前記組合せ情報に示される種類および枚数からなる１組の部品実装基板群ごとに前記複数の生産ラインに生産させるように、前記複数の生産ラインを制御する制御ステップと
を含む生産制御方法。
【請求項２】
前記制御ステップは、
前記複数の生産ラインそれぞれが前記組合せ情報に示される、それぞれの生産ラインに対応する種類および枚数の部品実装基板である単位数基板を生産するのに必要な単位生産時間を取得する生産時間取得ステップと、
取得された複数の単位生産時間のうち最長の単位生産時間に対応する生産ラインである基準ラインを特定する特定ステップと、
特定された前記基準ラインが自ラインの単位数基板の部品実装基板を生産している間に、前記基準ライン以外の生産ラインである従属ラインが自ラインの単位数基板の生産を終えるように、前記複数の生産ラインについての生産条件を決定する決定ステップとを含み、
決定された前記生産条件を１以上の生産ラインに与えることで、前記複数の生産ラインに前記１組の部品実装基板群ごとに生産させる
請求項１記載の生産制御方法。
【請求項３】
それぞれ前記組合せ情報に示される、前記基準ラインに対応する種類の枚数はＮ（Ｎは１以上の整数）であり、前記従属ラインに対応する種類の枚数はＭ（Ｍは１以上の整数）であり、
前記決定ステップでは、前記生産条件として、前記複数の生産ラインそれぞれへの基板の投入タイミングを決定し、
前記投入タイミングは、前記最長の単位生産時間ごとの、前記基準ラインと前記従属ラインとへの基板の投入枚数がそれぞれＮとＭとになるタイミングである
請求項２記載の生産制御方法。
【請求項４】
前記生産時間取得ステップは、前記基準ラインの単位生産時間と前記従属ラインの単位生産時間との差を算出する算出ステップを含み、
前記決定ステップでは、算出された前記差が閾値を超える場合、前記生産条件として、前記従属ラインを構成する部品実装機の実装条件を決定し、
前記制御ステップでは、決定された前記実装条件を前記部品実装機に設定し、
前記実装条件は、前記従属ラインの単位生産時間が前記最長の単位生産時間以内であり、かつ、前記従属ラインの単位生産時間と前記最長の単位生産時間との差が前記閾値以下となるように、前記部品実装機の部品実装基板の生産速度を下げるための実装条件である
請求項２記載の生産制御方法。
【請求項５】
前記部品実装機は、部品を基板に装着する装着ヘッドを移動可能に保持するビームを複数有し、
前記実装条件は、前記部品実装機において部品実装基板の生産に使用するビーム数を減らすための実装条件である
請求項４記載の生産制御方法。
【請求項６】
前記実装条件は、前記部品実装機が有する、部品を基板に装着する装着ヘッドの移動加速度を落とすための実装条件である
請求項４記載の生産制御方法。
【請求項７】
前記部品実装機は、部品を吸着し基板に装着するノズルを複数取り付け可能な装着ヘッドを有し、
前記実装条件は、部品実装基板の生産に使用するノズル数を減らすための実装条件である
請求項４記載の生産制御方法。
【請求項８】
前記実装条件は、同一種類の複数の部品を格納する同一種類の部品格納部材の数である分割数を減らすための実装条件である
請求項４記載の生産制御方法。
【請求項９】
前記制御ステップは、
前記複数の生産ラインそれぞれに対し、前記組合せ情報に示される、それぞれの生産ラインに対応する種類および枚数の部品実装基板である単位数基板の生産が完了したか否かを確認する確認ステップを含み、
前記複数の生産ラインそれぞれに対し、それぞれの単位数基板の生産を指示した後に、前記確認ステップにおいて、前記複数の生産ラインの全てが単位数基板の生産を完了したことが確認された場合、前記複数の生産ラインに対し、それぞれの単位数基板の生産を再度指示する
請求項１記載の生産制御方法。
【請求項１０】
機器に備えられる複数種類の部品実装基板を並行して生産する複数の生産ラインを制御する生産制御装置であって、
前記複数の生産ラインのそれぞれは、前記複数種類のうち１つの種類の部品実装基板を生産するものであり、
前記生産制御装置は、
１つの前記機器に備えられる１組の部品実装基板それぞれの種類と前記種類ごとの枚数とを示す組合せ情報を取得する組合せ取得手段と、
取得された前記組合せ情報に示される種類および枚数からなる１組の部品実装基板群ごとに前記複数の生産ラインに生産させるように、前記複数の生産ラインを制御する制御手段と
を備える生産制御装置。
【請求項１１】
部品を基板に実装するための部品実装方法であって、
請求項１〜９のいずれか１項に記載の生産制御方法による制御の下で稼動する生産ラインにおいて部品を基板に実装する
部品実装方法。
【請求項１２】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の生産ラインを構成する部品実装機であって、
前記生産制御方法による制御の下で部品を基板に実装する
部品実装機。
【請求項１３】
機器に備えられる複数種類の部品実装基板を並行して生産する複数の生産ラインを制御するためのプログラムであって、
前記複数の生産ラインのそれぞれは、前記複数種類のうち１つの種類の部品実装基板を生産するものであり、
前記プログラムは、
１つの前記機器に備えられる１組の部品実装基板それぞれの種類と前記種類ごとの枚数とを示す組合せ情報を取得する組合せ取得ステップと、
取得された前記組合せ情報に示される種類および枚数からなる１組の部品実装基板群ごとに前記複数の生産ラインに生産させるように、前記複数の生産ラインを制御する制御ステップと
を含むプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数種類の部品実装基板を並行して生産する複数の生産ラインを制御する生産制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子機器メーカでは、製品である電子機器を構成する多種多様な部品実装基板の生産が行われている。このような電子機器メーカは、プリント基板（以下、単に「基板」という。）に実装する部品の種類に応じて、それら部品の実装に適した様々な種類の部品実装機などの生産設備（以下、単に「設備」という。）を有し、異なる設備構成の複数の生産ライン（以下、単に「ライン」という。）により複数種の部品実装基板を生産している。
【０００３】
また、このような電子機器メーカでは、様々な種類の部品実装基板を数多く生産する必要があるため、各生産ラインの生産効率を向上させることが一つの課題となっている。
【０００４】
そこで、近年、部品実装機により基板上へ部品を実装する際の部品の実装順序の最適化手法が種々提案されている。このような、実装順序の最適化方法の中には、１枚の部品実装基板あたりの生産タクト（生産時間）を小さくするように実装順序の最適化を行なうものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
このような最適化方法により最適化された実装順序に従い、基板に部品を実装することで、単位時間あたりの部品実装基板の生産枚数を向上させることができる。
【０００６】
つまり、複数種類の部品実装基板をそれぞれの種類に応じたラインで生産する場合、各ラインを構成する部品実装機の実装順序を最適化することで、ラインそれぞれの生産効率を向上させることができる。
【特許文献１】特開２００２−５０９００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、電子機器等の機器を構成する部品実装基板の種類およびその枚数は予め決定されており、それぞれの種類に応じたラインで生産される。つまり、決定された種類および枚数の部品実装基板群が一組完成すると１つの機器の生産を行うことができる。
【０００８】
したがって、１つの機器の生産に必要な１つの種類の部品実装基板が必要な枚数だけ生産されたとしても、その機器の生産に必要な他の種類の部品実装基板が必要な枚数だけ生産されていない場合、それら生産済みの部品実装基板は機器の生産に用いられるまで、在庫として（このような在庫を以下「中間在庫」という。）、例えば生産ラインの近傍のスペースに蓄積されることとなる。
【０００９】
部品実装基板を生産する工場において、このような中間在庫が増加すると、その存在が工場内のスペースを圧迫するだけでなく、在庫管理に係る種々の負荷が増加することになる。
【００１０】
また、例えば、機器の設計変更または生産計画の変更もしくは中止等により、中間在庫の全てが全く不要な在庫となる場合がある。この場合、さらに、不要な在庫の破棄に係るコストが発生することになる。
【００１１】
このように、機器の生産過程における中間在庫の存在は、種々の問題を引き起こす要因となる。そのため、中間在庫数をできるだけ少なくすることは、このような部品実装基板を生産するメーカにおいて解決すべき課題の一つである。
【００１２】
そこで、機器を構成する部品実装基板の生産を行う生産ラインに、上記従来の技術を適用することを想定する。この場合、各ラインの生産効率、すなわち単位時間あたりの部品実装基板の生産枚数は、それぞれ独立して向上されることになる。
【００１３】
そのため、それぞれの種類の部品実装基板の生産効率の向上という課題に対しての効果は発揮されるが、中間在庫数の削減という課題に対して効果があるとは言えない。また、例えば、各ラインの単位時間当たりの生産量の格差が拡大することで、上記従来の技術を適用する前よりも中間在庫が増加する可能性もある。
【００１４】
例えば、ビデオデッキの生産に３種類の部品実装基板が必要であり、それぞれ基板Ａ、基板Ｂ、および基板Ｃであるとする。また、それぞれの必要枚数は、基板Ａが２枚、基板Ｂが１枚、基板Ｃが３枚であるとする。
【００１５】
これら３種類の部品実装基板を、まず１つのラインで生産する場合を想定すると、中間在庫は図１７に示すようにある一定の時期まで増加し続けることとなる。
【００１６】
図１７は、複数種類の部品実装基板を１つの従来のラインで生産する場合の中間在庫の推移の一例を示す図である。
【００１７】
なお、図１７に示す例では、上記ビデオデッキを１００台生産するための部品実装基板を生産する場合の中間在庫数の理論上の推移を示している。
【００１８】
図１７に示すように、基板Ａ２００枚が生産され（ｔ１）基板Ｂ１００が生産された（ｔ２）後に、基板Ｃ３枚が生産されて（ｔ４）はじめて、１組、計６枚の部品実装基板が揃い、ビデオデッキ１台の生産に消費されることとなる。以降、基板Ｃが３枚生産されるごとに、この１組がビデオデッキ１台の生産に消費される。
【００１９】
このように、１つのラインで複数種の部品実装基板を生産する場合、上記従来の技術の適用により、電子機器を構成する部品実装基板の生産に係る生産タクト（図１７に示す０〜ｔ５の期間）を短くすることは可能である。しかし、中間在庫数の最大値が抑えられることはない。
【００２０】
また、基板Ａ、基板Ｂ、および基板Ｃを、それぞれに応じたラインで並行して生産した場合の中間在庫数の推移は、図１８に示すようになる。
【００２１】
図１８は、複数種の部品実装基板を複数の従来のラインで生産する場合の中間在庫の推移の一例を示す図である。
【００２２】
図１８に示す白抜きの矢印の長さは、ライン１〜３の各ラインにおいて、１組分の必要枚数の部品実装基板の生産に要する生産タクト（以下、「単位ラインタクト」という。）の長さを表している。
【００２３】
このように、通常、生産すべき部品実装基板の種類、基板に実装する部品数およびラインの設備構成等の違いにより、単位ラインタクトの長さは異なる。そのため、ある一定の期間は、中間在庫数は増加し続けることになる。
【００２４】
具体的には、図１８に示すように、最も単位ラインタクトの長いライン３において３枚の基板Ｃが生産されるごとに（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３）、基板Ａが２枚、基板Ｂが１枚、基板Ｃが３枚の計６枚の部品実装基板がビデオデッキの生産に消費される。
【００２５】
しかし、例えば、Ｔ２の時点では、基板Ｃは２組分（６枚）生産済みであるのに対し、基板Ａは３組分（６枚）生産済みであり、基板Ｂは４組分（４枚）枚生産済みである。
【００２６】
したがって、Ｔ２が経過した時点で、２組の部品実装基板群がビデオデッキの生産に消費される一方で、２枚の基板Ａと２枚の基板Ｂとが中間在庫として蓄積されることになる。
【００２７】
その後も、ライン３における単位時間当たりの基板Ｃの生産枚数がボトルネックとなり、少なくとも基板Ｃの生産枚数が必要枚数に達し、基板Ｃの生産が終了するまでは、中間在庫数は増加していくことになる。
【００２８】
さらに、例えば、図１８に示す例において、上記従来の技術を適用することにより、ライン２の生産効率が劇的に向上し、ライン３の生産効率がさほど向上しなかった場合、ライン２とライン３の単位ラインタクトの格差は広がり、より多くの中間在庫を抱えることとなる。
【００２９】
すなわち、上記従来の技術は、上述のように、複数種類の部品実装基板のそれぞれが特定の枚数揃うことでそれら部品実装基板郡が後工程に流される生産システムにおいては、中間在庫数を削減する効果はなく、さらには、上記従来の技術を適用しない場合よりも増加させる可能性すら存在する。
【００３０】
本発明は、上記従来の課題を考慮し、複数種類の部品実装基板を並行して生産する複数の生産ラインを制御する生産制御方法であって、中間在庫数を削減するための生産制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３１】
上記目的を達成するために、本発明の生産制御方法は、機器に備えられる複数種類の部品実装基板を並行して生産する複数の生産ラインを制御する生産制御方法であって、前記複数の生産ラインのそれぞれは、前記複数種類のうち１つの種類の部品実装基板を生産するものであり、前記生産制御方法は、１つの前記機器に備えられる１組の部品実装基板それぞれの種類と前記種類ごとの枚数とを示す組合せ情報を取得する組合せ取得ステップと、取得された前記組合せ情報に示される種類および枚数からなる１組の部品実装基板群ごとに前記複数の生産ラインに生産させるように、前記複数の生産ラインを制御する制御ステップとを含む。
【００３２】
このように、本発明の生産制御方法によれば、複数種類の部品実装基板を１組とし、この１組単位で複数の生産ラインに生産させることができる。
【００３３】
この生産制御方法により制御される複数の生産ラインにおいては、１組の部品実装基板群は順次生産されることになる。つまり、生産された１組の部品実装基板群は、その１組の生産が完了するごとに、その１組が組み込まれる機器を生産する生産ライン等に移動させることができる。したがって、中間在庫の発生が抑えられる。
【００３４】
また、本発明の生産制御方法において前記制御ステップは、前記複数の生産ラインそれぞれが前記組合せ情報に示される、それぞれの生産ラインに対応する種類および枚数の部品実装基板である単位数基板を生産するのに必要な単位生産時間を取得する生産時間取得ステップと、取得された複数の単位生産時間のうち最長の単位生産時間に対応する生産ラインである基準ラインを特定する特定ステップと、特定された前記基準ラインが自ラインの単位数基板の部品実装基板を生産している間に、前記基準ライン以外の生産ラインである従属ラインが自ラインの単位数基板の生産を終えるように、前記複数の生産ラインについての生産条件を決定する決定ステップとを含み、決定された前記生産条件を１以上の生産ラインに与えることで、前記複数の生産ラインに前記１組の部品実装基板群ごとに生産させるとしてもよい。
【００３５】
これにより、最も長い単位生産時間、つまり最も遅い生産速度を基準とし、複数のラインについての生産条件を決定することができる。つまり、その単位生産時間内に１組の部品実装基板群を完成させるための生産条件を決定することができ、複数の生産ラインに１組の部品実装基板群を順次生産させることができる。
【００３６】
また、それぞれ前記組合せ情報に示される、前記基準ラインに対応する種類の枚数はＮ（Ｎは１以上の整数）であり、前記従属ラインに対応する種類の枚数はＭ（Ｍは１以上の整数）であり、前記決定ステップでは、前記生産条件として、前記複数の生産ラインそれぞれへの基板の投入タイミングを決定し、前記投入タイミングは、前記最長の単位生産時間ごとの、前記基準ラインと前記従属ラインとへの基板の投入枚数がそれぞれＮとＭとになるタイミングであるとしてもよい。
【００３７】
これにより、生産条件として、各ラインで生産すべき部品実装基板の１組当りの枚数に応じた基板のラインへの投入タイミングを決定することができ、複数の生産ラインに１組の部品実装基板群を順次生産させることができる。
【００３８】
また、前記生産時間取得ステップは、前記基準ラインの単位生産時間と前記従属ラインの単位生産時間との差を算出する算出ステップを含み、前記決定ステップでは、算出された前記差が閾値を超える場合、前記生産条件として、前記従属ラインを構成する部品実装機の実装条件を決定し、前記制御ステップでは、決定された前記実装条件を前記部品実装機に設定し、前記実装条件は、前記従属ラインの単位生産時間が前記最長の単位生産時間以内であり、かつ、前記従属ラインの単位生産時間と前記最長の単位生産時間との差が前記閾値以下となるように、前記部品実装機の部品実装基板の生産速度を下げるための実装条件であるとしてもよい。
【００３９】
これにより、従属ラインを構成する部品実装機の生産速度を落とすことができ、各生産ラインの単位生産時間を揃えることが可能となる。つまり、１組の部品実装基板群を順次生産させることができ、さらに、部品実装機の消費電力量の削減や、部品在庫数の削減等が実現される。
【００４０】
また、従属ラインの生産速度が落ちた場合であっても、基準ラインの生産速度以内であるため、１組の部品実装基板群を順次生産する際の生産効率が落ちることはない。
【００４１】
また、このような実装条件として、前記部品実装機において部品実装基板の生産に使用するビーム数を減らすための実装条件、前記部品実装機が有する、部品を基板に装着する装着ヘッドの移動加速度を落とすための実装条件、部品実装基板の生産に使用するノズル数を減らすための実装条件、および、同一種類の複数の部品を格納する同一種類の部品格納部材の数である分割数を減らすための実装条件のいずれか１つ、またはこれらの組合せを採用してもよい。
【００４２】
これにより、従属ラインを構成する部品実装機の機器構成および性能等に応じて、生産速度を落とし、かつ、消費電力量の削減または部品在庫数の削減等の実現に最適な実装条件を選択することができる。
【００４３】
また、本発明の生産制御方法において、前記制御ステップは、前記複数の生産ラインそれぞれに対し、前記組合せ情報に示される、それぞれの生産ラインに対応する種類および枚数の部品実装基板である単位数基板の生産が完了したか否かを確認する確認ステップを含み、前記複数の生産ラインそれぞれに対し、それぞれの単位数基板の生産を指示した後に、前記確認ステップにおいて、前記複数の生産ラインの全てが単位数基板の生産を完了したことが確認された場合、前記複数の生産ラインに対し、それぞれの単位数基板の生産を再度指示するとしてもよい。
【００４４】
これにより、各ラインは自ラインの単位数基板の生産を終え、かつ、他のラインの全てがそれぞれの単位数基板の生産を終えている場合に、単位数基板の生産が再度指示されることになる。従って、複数の生産ライン全体でみると、１組の部品実装基板群が順次生産されることになる。
【００４５】
また、本発明の生産制御装置は、機器に備えられる複数種類の部品実装基板を並行して生産する複数の生産ラインを制御する生産制御装置であって、前記複数の生産ラインのそれぞれは、前記複数種類のうち１つの種類の部品実装基板を生産するものであり、前記生産制御装置は、１つの前記機器に備えられる１組の部品実装基板それぞれの種類と前記種類ごとの枚数とを示す組合せ情報を取得する組合せ取得手段と、取得された前記組合せ情報に示される種類および枚数からなる１組の部品実装基板群ごとに前記複数の生産ラインに生産させるように、前記複数の生産ラインを制御する制御手段とを備える。
【００４６】
この生産制御装置により制御される複数の生産ラインにおいては、１組の部品実装基板群が順次生産されることになる。つまり、生産された１組の部品実装基板群は、その１組の生産が完了するごとに、その１組が組み込まれる機器を生産する生産ライン等に移動させることができる。したがって、中間在庫の発生が抑えられる。
【００４７】
さらに、本発明は、本発明の生産制御方法における特徴的なステップを含むプログラムとして実現したり、そのプログラムが格納されたＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体として実現したり、集積回路として実現することもできる。プログラムは、通信ネットワーク等の伝送媒体を介して流通させることもできる。
【発明の効果】
【００４８】
本発明は、複数種類の部品実装基板を並行して生産する複数の生産ラインを制御する生産制御方法であって、中間在庫数を削減するための生産制御方法を提供することができる。
【００４９】
本発明により、例えば、ある電子機器を構成する複数種の部品実装基板を生産する際に、中間在庫を極力発生させないようにすることができる。つまり、中間在庫に係る物理的、人的および経済的な負荷またはリスクを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００５１】
まず、本発明の実施の形態の生産制御装置および生産制御装置を含む生産システムの構成について図１〜図５を用いて説明する。
【００５２】
図１は、実施の形態おける生産システムのハードウェア構成の概要を示す概要図である。
【００５３】
図１に示すように、本実施の形態における生産システム１はライン１〜３の３つのラインで構成され、ラインごとに生産すべき部品実装基板の種類が決定されている。
【００５４】
具体的には、ライン１では基板Ａが、ライン２では基板Ｂが、ライン３では基板Ｃが生産される。また、ライン１は、部品実装機１０、１１、１２とストッカ２１とを有し、ライン２は、部品実装機１３、１４とストッカ２２とを有し、ライン３は、部品実装機１５、１６、１７、１８とストッカ２３とを有している。
【００５５】
ストッカ２１、２２、２３は、それぞれのラインで生産する部品実装基板に使用する基板をストックする設備である。なお、ストッカが隣接する部品実装機に基板を投入することを、「ラインに基板を投入する」と表現する。
【００５６】
これらライン１〜３は、各ラインが有する部品実装機等の設備がＬＡＮ５により生産制御装置２０と通信可能に接続されていることにより、生産制御装置２０の制御の下で部品実装基板の生産を行う。
【００５７】
また、本実施の形態において、これら３種類の部品実装基板はビデオデッキの生産に用いられるものであり、２枚の基板Ａと、１枚の基板Ｂと、３枚の基板Ｃとからなる組（ユニットα）を１つの単位としてビデオデッキに組み込まれることになる。
【００５８】
このユニットαを構成する基板の種類とその種類の枚数を示す情報は、組合せ情報として、生産制御装置２０に記憶されている。
【００５９】
本実施の形態の生産システム１は、生産制御装置２０が組合せ情報に基づき、ライン１〜３のそれぞれを制御することで、中間在庫の発生を抑えつつ、これら３種類の部品実装基板を生産することができる。
【００６０】
図２は、生産システム１が備える部品実装機の外観を示す斜視図である。
【００６１】
具体的には、ライン１が有する部品実装機１０の外観を示している。部品実装機１０を生産システム１が備える部品実装機の代表として説明する。
【００６２】
部品実装機１０は、部品を基板に実装する装置であり、側面にある搬入口１０１から搬入された基板３０に部品を実装し、搬入口１０１に対向する側面に存在する搬出口（図示せず）から部品が実装された基板３０を搬出することができる。
【００６３】
部品実装機１０から搬出された基板３０は部品実装機１１、および部品実装機１２のそれぞれで部品が実装され、基板Ａが完成する。
【００６４】
また、部品実装機１０は、上流側の第１装着ステージ１０２および下流側の第２装着ステージ１０３の２つの装着ステージを備え、部品を基板に装着する装着ヘッド等の機構をそれぞれの装着ステージに備えている。
【００６５】
図３は、部品実装機１０の内部の主要な構成を示す平面図である。
【００６６】
部品実装機１０において、第１装着ステージ１０２および第２装着ステージ１０３のそれぞれは、その前後方向（Ｙ軸方向）に向かい合ってビーム１２２と、装着ヘッド１２１とを備えている。それぞれの装着ステージでは、向かい合って存在する２つの装着ヘッド１２１が協調しながら１つの基板３０に対して部品の実装作業を行うことができる。
【００６７】
また、これら２つの装着ステージは相互に独立しており、同時に異なる実装作業を行うことが可能である。
【００６８】
各装着ヘッド１２１は、具体的には、ビーム１２２上をＸ軸方向に移動し、さらに、ビーム１２２がＹ軸方向に移動することにより、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に移動することができる。
【００６９】
ビーム１２２は、自身および自身に取り付けられた装着ヘッド１２１の移動を駆動するための複数のモータ（図示せず）を有しており、ビーム１２２を介してこれらモータに電力が供給されている。
【００７０】
また、各装着ステージは、前後のそれぞれに部品供給部１０５を備えており、部品供給部１０５にセットされる部品カセット１０６から部品の供給を受ける。
【００７１】
部品供給部１０５における部品カセット１０６のセット位置を「Ｚ軸上の値」又は「Ｚ軸上の位置（Ｚ番号）」と呼び、Ｚ番号には、例えば、部品供給部１０５の最左端を「Ｚ１」とする連続番号等が用いられる。
【００７２】
基板３０は、２つの装着ステージを貫くように存在する一対の搬送レール１２９により搬送される。また、部品カセットにより供給される部品は装着ヘッド１２１に取り付けられたノズルに吸着され、搬送レール１２９により搬送されてきた基板３０に装着される。
【００７３】
なお、部品実装機が本来備える部品認識カメラ等の構成部は、本願発明の主眼ではないため、図示および説明を省略する。また、本実施の形態においては、ライン１〜３が有するその他の部品実装機も同様の構成である。
【００７４】
図４は、装着ヘッド１２１と部品カセット１０６の位置関係を示す模式図である。この装着ヘッド１２１は、複数のノズル１２０を取り付けることが可能であり、例えば、４つのノズルを取り付けることができる。
【００７５】
この場合、最大４個の部品カセット１０６のそれぞれから部品を同時に（１回の上下動作で）吸着することができる。
【００７６】
なお、それぞれのノズル１２０には、装着ヘッド１２１を介し、真空圧発生装置（図４に図示せず）により発生された真空圧が供給され、この真空圧により部品を吸着することができる。
【００７７】
また、本実施の形態において、部品カセット１０６には、１つの部品リールＰＴが装填されている。部品リールＰＴは、１種類の部品を複数（例えば１００００個）格納する部品テープが巻き取られた状態のものであり、部品リールＰＴから部品カセット１０６を介して部品実装機１０に部品が供給される。
【００７８】
図５は、生産制御装置２０の主要な機能構成を示す機能ブロック図である。生産制御装置２０は、上述のようにＬＡＮ５を介してライン１〜３のそれぞれを制御する装置である。具体的には、ライン１〜３のそれぞれが有する部品実装機等の設備の動作等を制御することで各ラインにおける部品実装基板の生産を制御する。生産制御装置２０は、例えば、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）により実現される。
【００７９】
生産制御装置２０は、通信部２０１と、組合せ記憶部２０７と、組合せ取得部２０６と、生産制御部２０２とを備える。
【００８０】
通信部２０１は、部品実装機１０等の設備との間で情報のやり取りをするための処理部である。組合せ記憶部２０７は、図１の説明で述べた組合せ情報を記憶する記憶装置であり、本実施の形態では、予め、ユニットαについての組合せ情報が記憶されていると想定する。
【００８１】
組合せ取得部２０６は、組合せ情報を取得する処理部であり、本実施の形態では、組合せ記憶部２０７から読み出すことで取得する。
【００８２】
生産制御部２０２は、各ラインを制御するための情報処理を行う処理部である。具体的には、組合せ情報に示される種類および枚数からなる１組の部品実装基板群ごとにライン１〜３に生産させるように制御する。
【００８３】
つまり、本実施の形態においては、基板Ａ２枚、基板Ｂ１枚、および基板Ｃ３枚を１組とし、ライン１〜３に対し、１組ずつ順次生産するよう制御する。
【００８４】
以下、組合せ情報に示される部品実装基板の種類ごとの枚数を「単位枚数」という。また、単位枚数の部品実装基板を「単位数基板」という。例えば、ライン１の単位枚数は２枚であり、単位数基板は２枚の基板Ａである。
【００８５】
生産制御部２０２は、生産タクト取得部２０３と、基準ライン特定部２０４と、条件決定部２０５とを有しており、これら処理部が、上記制御を実現するための情報処理を行う。
【００８６】
生産タクト取得部２０３は、各ラインの生産タクトを取得する処理部である。具体的には、生産タクト取得部２０３は、部品実装基板の１枚の生産に要する時間である１枚生産タクト、および、単位枚数の生産に要する時間である単位ラインタクトを、シミュレーション計算または実測により取得することができる。
【００８７】
１枚生産タクト、および、単位ラインタクトの具体例については、図７を用いて後述する。
【００８８】
基準ライン特定部２０４は、生産タクト取得部２０３により取得された各ラインの単位ラインタクトに基づき、最長の単位ラインタクトに対応するラインである基準ラインを特定する処理部である。つまり、単位枚数の生産に最も時間が掛かるラインが基準ラインと特定される。
【００８９】
条件決定部２０５は、各ラインの生産条件を決定する処理部である。生産条件とは、各ラインの部品実装基板の生産に関与する各種の条件であり、例えば、部品実装基板の生産に用いる基板の各ラインへの投入のタイミング、単位数基板の生産のタイミング、および、各ラインを構成する部品実装機の使用ノズル数等の実装条件などである。
【００９０】
以上のように構成された生産システム１の動作を、図６〜図１６を用いて説明する。
【００９１】
まず、図６を用いて、生産制御装置２０の、各ラインに対する制御に係る動作の概要を説明する。
【００９２】
図６は、生産制御装置２０の各ラインに対する制御に係る動作の概要を示すフロー図である。
【００９３】
生産制御装置２０において、組合せ取得部２０６が、組合せ記憶部２０７に記憶されている組合せ情報を取得する（Ｓ１）。
【００９４】
生産制御部２０２は、組合せ取得部２０６により取得された組合せ情報を受け取り、当該組合せ情報に示される１組の部品実装基板群ごとに生産させるよう制御する（Ｓ２）。
【００９５】
つまり、本実施の形態においては、各ラインはユニットαというユニット単位で部品実装基板を生産するよう制御される。
【００９６】
各ラインはこの制御に従い、自ラインの単位数基板の生産を繰り返し行うことで、ライン１〜３全体としてユニット単位での部品実装基板の生産が行われる。
【００９７】
ここで、ユニット単位での部品実装基板の生産を実現させるための方法として、各ラインにおける生産条件の１つである各ラインへの基板の投入タイミングを制御する（Ｓ２ａ）ことで実現させる方法がある。
【００９８】
例えば、組合せ情報に示される、基準ラインに対応する種類の枚数がＮであり、基準ライン以外のラインである従属ラインに対応する種類の枚数がＭ（ＭおよびＮは１以上の整数）である場合を想定する。この場合、上記投入タイミングは、最長の単位ラインタクトごとの基準ラインと従属ラインとへの基板の投入枚数が、それぞれＮとＭとになるタイミングである。
【００９９】
つまり、本実施の形態においては、最長の単位ラインタクトごとのライン１〜３への基板の投入枚数が、この順番で“２枚”、“１枚”、“３枚”となるタイミングである。
【０１００】
これにより、最長の単位ラインタクト内に１ユニット分の部品実装基板群の生産が完了し、順次１ユニット分の部品実装基板群が生産されることとなる。
【０１０１】
この方法を実行する場合の生産制御装置２０等の動作については、具体例１として後述する。
【０１０２】
また、同じく、ユニット単位での部品実装基板の生産を実現させるための方法として、各ラインにおける生産条件の１つである単位数基板の生産タイミングを制御する（Ｓ２ｂ）ことで実現させる方法がある。
【０１０３】
具体的には、生産制御装置２０が、全てのラインがそれぞれの単位数基板の生産を終えたことを確認して、次の１ユニット分の部品実装基板群を生産させる方法である。
【０１０４】
これにより、順次１ユニット分の部品実装基板群が生産されることとなる。
【０１０５】
この方法を実行する場合の生産制御装置２０等の動作については、具体例２として後述する。
【０１０６】
また、各ラインにおける生産条件の１つである、各ラインを構成する部品実装機に設定される実装条件を制御する（Ｓ２ｃ）ことで実現させる方法がある。
【０１０７】
具体的には、各ラインの単位ラインタクト間の差が閾値以下となるように、単位ラインタクトが短いラインの部品実装機の生産速度を下げるための実装条件が、当該部品実装機に設定される。
【０１０８】
つまり、各部品実装機に対し、必要に応じて生産速度を下げるように調整することで、各ラインの単位ラインタクトが揃えられ、順次１ユニット分の部品実装基板が生産されることとなる。
【０１０９】
この方法を実行する場合の生産制御装置２０等の動作については、具体例３として後述する。
【０１１０】
以下に、実施の形態の生産制御装置２０が各ラインに対し各種制御をする際の動作について、制御に従って稼動する各ラインの動作も含めて具体例として説明する。
【０１１１】
（具体例１）
実施の形態の生産制御装置２０および各ラインの動作の具体例１として、生産制御装置２０が各ラインへの基板の投入タイミングを制御する場合の、生産制御装置２０および各ラインの動作を説明する。
【０１１２】
ライン１〜３は、上述のように、それぞれ生産する部品実装基板の種類が異なり、また、１枚生産タクト等も異なる。
【０１１３】
そこで、本実施の形態において、生産制御装置２０が制御を行う前の状態の各ラインにおける１枚生産タクトおよび単位ラインタクトが図７に示す値であると想定する。
【０１１４】
図７は、各ラインにおける１枚生産タクトおよび単位ラインタクトを示す図である。
【０１１５】
単位ラインタクトは、上述のように１組分の必要枚数の部品実装基板の生産に要する生産タクトであり、本発明の生産制御方法における単位生産時間の一例である。
【０１１６】
本実施の形態においては、１つのユニットαが上記１組に相当するものであり、各ラインの単位ラインタクトは“１枚生産タクト×１ユニットに必要な枚数”により求められる。
【０１１７】
図７に示すように、ライン１の単位ラインタクトが最も長く、ライン２、ライン３の順に短くなっている。
【０１１８】
仮に、各ラインに対する制御なしに、このまま各ラインが独立して部品実装基板を生産した場合、例えば、ライン１が１００ユニット分の基板Ａを生産し終えたとき（開始から１２０００ｓｅｃ後）に、ライン２は、１１４ユニット分の基板Ｃの生産を終えている（［１２０００ｓｅｃ／１０５ｓｅｃ］＝１０４．３）。また、ライン３は、１２５ユニット分の基板Ｃの生産を終えている（［１２０００ｓｅｃ／９６ｓｅｃ］＝１２５）。
【０１１９】
つまり、基板Ａを１００ユニット分＝２００枚の生産を終えた時点で、計算上、基板Ｂについては、１４ユニット分＝１４枚が中間在庫となり、基板Ｃについては、２５ユニット分＝７５枚が中間在庫となることが予想される。
【０１２０】
そこで、生産制御装置２０は、各ラインに対し、中間在庫を削減するために以下のような制御を行う。
【０１２１】
図８は、生産制御装置２０が、各ラインへの基板の投入タイミングを制御する際の動作の流れの一例を示すフロー図である。
【０１２２】
生産制御装置２０の生産タクト取得部２０３は、各ラインにおける生産タクトを取得する（Ｓ１０）。具体的には、各ラインを構成する部品実装機に設定済みの実装条件等を用いてシミュレーション計算で各ラインの１枚生産タクトおよび単位ラインタクトを取得する。
【０１２３】
または、各ラインに実際に部品実装基板を生産させ、ＬＡＮ５を介して実測値として各ラインの１枚生産タクトおよび単位ラインタクトを取得する。
【０１２４】
基準ライン特定部２０４は、生産タクト取得部２０３により取得された各単位ラインタクトを比較し、最長の単位ラインタクトに対応するラインである基準ラインを特定する（Ｓ１１）。
【０１２５】
本実施の形態においては、図７に示すように、 “１２０ｓｅｃ”が最長の単位ラインタクトであり、基準ラインは、ライン１であると特定される。なお、基準ライン以外のラインは上述のように「従属ライン」という。つまり、本実施の形態において、ライン２およびライン３は従属ラインである。
【０１２６】
条件決定部２０５は、ラインごとの基板の投入タイミングを決定し（Ｓ１２）、決定された投入タイミングに基づき、生産制御部２０２が各ラインに対し基板投入を実行させる（Ｓ１３）。
【０１２７】
具体的には、この投入タイミングは、（Ａ）各ラインにおける単位枚数についての生産開始を同期させるタイミング、（Ｂ）従属ラインでの各部品実装基板の生産作業間にインターバルを置くタイミング、または、（Ｃ）各ラインにおける単位枚数についての生産終了を同期させるタイミングなどである。
【０１２８】
これら（Ａ）〜（Ｃ）のいずれの場合であっても、最長の単位ラインタクトごとの各ラインへの基板の投入枚数は、それぞれの単位枚数になる。つまり、本実施の形態においては、ライン１、ライン２、ライン３に対し、この順番で２枚、１枚、３枚となる。
【０１２９】
各ラインのストッカは、この投入タイミングについての指示を受け取り、指示に従い、所定の計画数の生産が終了するまで、自身が保持している基板を隣接する部品実装機に１枚ずつ投入する。
【０１３０】
図９は、図８に示す制御の下での各ラインの生産状況を示す模式図である。
【０１３１】
なお、図９（Ａ）〜（Ｃ）のそれぞれにおける時間軸上の“０”の時間位置では、各ラインにおける部品実装基板の生産状況は定常的になっており、このことは後述する図１６においても同じである。
【０１３２】
図９（Ａ）は、１ユニット分の枚数についての生産開始が同期された場合の各ラインの生産状況を示す。図９（Ｂ）は、従属ラインであるライン２およびライン３での各部品実装基板の生産作業間にインターバルが置かれた場合の各ラインの生産状況示す。図９（Ｃ）は、１ユニット分についての生産終了が同期された場合の各ラインの生産状況示す。
【０１３３】
なお、各図において、白抜きの矢印の長さは、１枚生産タクトの長さを表している。
【０１３４】
図９（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、いずれの場合であっても、最長の単位ラインタクトである１２０ｓｅｃごとに、基板Ａ２枚、基板Ｂ１枚、および基板Ｃ３枚が生産される。
【０１３５】
つまり、１ユニットごとに部品実装基板群が生産されるため、その１ユニット分の部品実装基板を１まとまりにしてビデオデッキを生産する生産ライン等に移動させることができる。これにより、実質的な中間在庫数を０とすることが可能となる。
【０１３６】
なお、図９（Ｂ）に示すように、生産作業間にインターバルを置く場合、例えば、ストッカに基板を投入させる時間間隔を、部品実装基板を連続生産する場合の投入間隔より広げることで実現される。
【０１３７】
また、例えば、隣接する２つの部品実装機の間で、基板の搬送を一定期間停止させることでも実現される。この処理は、１枚生産タクトを分断し間隔を置く処理であり、実質的な合計時間に変更はないが、１枚生産タクトを伸ばす処理ということもできる。
【０１３８】
なお、基板のラインへの投入タイミングの指示は、ストッカではなくストッカに隣接する部品実装機に行ってもよい。
【０１３９】
例えば、ライン２への投入タイミングの指示を部品実装機１３に行ってもよい。この場合、部品実装機１３が、当該指示に従ったタイミングでストッカ２２から基板が投入されるようにストッカ２２に指示すればよい。
【０１４０】
または、部品実装機１３が、ストッカ２２に保持されている基板を、当該指示に従ったタイミングで取り込めばよい。
【０１４１】
（具体例２）
実施の形態の生産制御装置２０および各ラインの動作の具体例２として、生産制御装置２０が、各ラインが単位数基板を生産するタイミングを制御する場合の、生産制御装置２０および各ラインの動作を説明する。
【０１４２】
なお、各ラインにおける１枚生産タクトは、具体例１で説明した図７に示す値と同じである。
【０１４３】
上述の具体例１では、生産制御装置２０において、基準ライン特定部２０４が各ラインにおける単位ラインタクトに基づいて基準ラインを特定していた。
【０１４４】
しかし、生産制御装置２０は、基準ラインの特定を行わず、各ラインの単位数基板を生産するタイミングを制御することで、ユニット単位での部品実装基板の生産を実現することもできる。
【０１４５】
図１０は、生産制御装置２０が、各ラインが単位数基板を生産するタイミングを制御する際の動作の流れの一例を示すフロー図である。
【０１４６】
生産制御部２０２は、各ラインに対し、それぞれの単位数基板の生産を指示する（Ｓ２０）。各ラインは、この指示を受け、単位数基板の生産を開始する。
【０１４７】
各ラインで単位数基板の生産が開始された後、生産制御部２０２は、各ラインの最下流に存在する部品実装機と通信し、単位数基板の生産が完了したか否かを確認する。例えば、ライン１に対し、２枚目の基板Ａが部品実装機１２から出力されたか否かを確認する。
【０１４８】
本実施の形態においては、単位ラインタクトが最も短い（図７参照）ライン３が最初に単位数基板の生産を完了した時点、つまり、３枚の基板Ｃの生産を完了した時点では、ライン１およびライン２では単位数基板の生産を完了していない（Ｓ２１でＮｏ）。
【０１４９】
また、その後ライン２が単位数基板の生産を完了した時点でも、ライン１では単位数基板の生産を完了していない（Ｓ２１でＮｏ）。
【０１５０】
その後、生産タクト取得部２０３は、ライン１が単位数基板の生産を完了したことを確認すると（Ｓ２１でＹｅｓ）、部品実装基板の生産数が計画数に達したか否かを確認する。達していない場合（Ｓ２２でＮｏ）、生産制御部２０２は、各ラインにそれぞれの単位数基板の生産を再度指示し、指示を受けた各ラインは単位数基板の生産を再開する。
【０１５１】
部品実装基板の生産数が計画数に達した場合（Ｓ２２でＹｅｓ）。部品実装基板の生産制御を終了する。
【０１５２】
このように、生産制御装置２０が、最も単位ラインタクトが長いラインに合わせて、他のラインが単位数基板を生産するようにライン１〜３を制御することで、１ユニット分の部品実装基板群が順次生産されることになる。つまり、実質的な中間在庫数を０とすることが可能となる。
【０１５３】
（具体例３）
実施の形態の生産制御装置２０および各ラインの動作の具体例３として、生産制御装置２０が、各ラインを構成する部品実装機に設定される実装条件を制御する場合の、生産制御装置２０および各ラインの動作を説明する。
【０１５４】
なお、各ラインにおける１枚生産タクトは、具体例１で説明した図７に示す値と同じである。
【０１５５】
上述の具体例１および具体例２では、図９（Ａ）〜図９（Ｂ）に示すように、単位ラインタクトが最も長いライン以外のラインでは、部品実装基板の生産を行っていない非稼動時間が存在することになる。
【０１５６】
例えば、ライン２における単位ラインタクトは１０５ｓｅｃであり（図７参照）、図９（Ａ）〜図９（Ｂ）のそれぞれに示す生産状況において、ライン２では、１２０ｓｅｃの間に１５ｓｅｃの非稼動時間がある。
【０１５７】
また、ライン３の単位ラインタクトは９６ｓｅｃであり、同様に、１２０ｓｅｃの間に２４ｓｅｃの非稼動時間がある。
【０１５８】
そこで、これら非稼働時間を極力少なくするように、ライン２およびライン３のそれぞれの少なくとも１台の部品実装機の実装条件を変更することで、それぞれの単位ラインタクトを延ばすことが考えられる。
【０１５９】
ここで、単位ラインタクトを延ばすことは、生産速度を下げることで実現され、例えば、実装条件であるノズルの使用本数を減らすことで実現される。また、ノズルの使用本数を減らすということは、例えば、部品吸着のための真空圧の発生に係る消費エネルギー量が削減されるという効果がある。
【０１６０】
また、実装条件の１つである部品分割数を減らすことでも生産速度を下げることができる。「部品分割数」とは同一種類の複数の部品を格納する同一種類の部品格納部材の数のことを指す。
【０１６１】
本実施の形態においては、同一種類の部品を格納している部品カセット１０６のセット数、つまり、部品リールＰＴのセット数を減らすことで、当該部品実装機の生産速度が下げられる。
【０１６２】
これは、１タスクで部品リールＰＴから取り出される部品の数が少なくなるためである。なお、「タスク」とは、装着ヘッド１２１による部品の吸着・移動・装着という一連の動作の繰り返しにおける１回分の動作（吸着・移動・装着）、またはそのような１回分の動作によって実装される部品群を指す。
【０１６３】
このように部品分割数を減らすということは、予め用意する部品数および部品リールＰＴの必要数を減らすことであり、部品在庫数が削減されるという効果がある。
【０１６４】
このように、必要に応じ、実装条件を変更して単位ラインタクトを延ばすことにより、１組の部品実装基板群である基板Ａ２枚、基板Ｂ１枚、および基板Ｃ３枚の生産を同期させることが可能となり、同時に、省エネルギーまたは部品在庫数の削減といった効果も発揮されることとなる。
【０１６５】
また、本実施の形態においてライン２およびライン３の単位ラインタクトを延ばした場合であっても、最長の単位ラインタクトである１２０ｓｅｃ以内であれば、１２０ｓｅｃごとに基板Ａ２枚、基板Ｂ１枚、および基板Ｃ３枚が生産されることに変わりはなく、これら部品実装基板群の生産効率が落ちることはない。
【０１６６】
図１１は、生産制御装置２０が、部品実装機の実装条件を制御する際の動作の流れの一例を示すフロー図である。
【０１６７】
生産制御装置２０の生産タクト取得部２０３は、各ラインにおける生産タクトを、シミュレーション計算により、または、実測値として取得する（Ｓ３０）。
【０１６８】
基準ライン特定部２０４は、生産タクト取得部２０３により取得された各単位ラインタクトを比較し、基準ラインを特定する（Ｓ３１）。ここまでは、図８の説明で述べた内容（Ｓ１０およびＳ１１）と同じである。
【０１６９】
条件決定部２０５は、ラインごとの基板の投入タイミングを決定する。具体的には、図９（Ａ）に示すように、各ラインにおける単位枚数についての生産開始を同期させるように投入タイミングを決定する（Ｓ３２）。
【０１７０】
生産制御部２０２は、決定された投入タイミングに基づき、各ラインに対し基板投入を実行させる（Ｓ３３）。これにより、各ラインにおいて部品実装基板の生産が開始される。
【０１７１】
生産の開始後、生産タクト取得部２０３は、各ラインの部品実装機と通信し、各ラインの単位ラインタクトを取得する。さらに、基準ラインの単位ラインタクトと、従属ラインの単位ラインタクトとの差を算出する（Ｓ３４）。
【０１７２】
この差が閾値を超える場合（Ｓ３５でＹｅｓ）、条件決定部２０５は、従属ラインを構成する部品実装機の生産速度を下げるための実装条件を決定し、生産制御部２０２は、その部品実装機に決定された実装条件を設定することで、当該部品実装機に対し、その実装条件に変更する処理を行う（Ｓ３６）。
【０１７３】
本実施の形態において、閾値は例えば５秒であると想定する。また基準ラインはライン１であり、従属ラインであるライン２との単位ラインタクト間の差は、１２０−１０５＝１５ｓｅｃであり（図７参照）、閾値を超えている。
【０１７４】
したがって、生産制御部２０２は、ライン２が有する部品実装機１３および部品実装機１４の少なくとも一方の部品実装機の生産速度を下げるような実装条件を当該部品実装機に設定する。
【０１７５】
また、ライン１とライン３との単位ラインタクト間の差は、１２０−９６＝２４秒であり、閾値を越えている。したがって、生産制御部２０２は、ライン３が有する部品実装機１５〜部品実装機１８のうちの少なくとも１台の部品実装機の生産速度を下げるような実装条件を当該部品実装機に設定する。
【０１７６】
これら実装条件の変更処理を終えた後、生産制御装置２０は、単位ラインタクト間の差が閾値を超えないようになるまで（Ｓ３５でＮｏ）、実装条件の変更処理を繰り返す。
【０１７７】
以上の動作の流れにより、ライン２およびライン３のそれぞれの単位ラインタクトと、ライン１の単位ラインタクトとの差が所定の閾値以下になった場合、基板Ａ２枚、基板Ｂ１枚、および基板Ｃ３枚が、ほぼ同期して生産されることになる。つまり、中間在庫の発生を抑制することができる。
【０１７８】
図１２は、生産制御装置２０の実装条件変更処理に係る動作の流れの一例を示すフロー図である。
【０１７９】
条件決定部２０５は、実装条件の決定に際し、省エネルギーを主眼において決定するか、部品在庫数の削減を主眼において決定するかの判断を行う。つまり、省エネルギーと部品在庫数の削減のどちらを優先とするかの判断を行う（Ｓ４０）。
【０１８０】
ここで、いずれを優先とするかは、例えば、生産制御装置２０の操作を行うオペレータにより、予め、または必要に応じて所定の手段により生産制御装置２０に設定され、この設定に従い、条件決定部２０５が選択する。
【０１８１】
または、例えば、生産システム１全体の消費電力量が規定値を超えた場合は、省エネルギーを優先とし、生産システム１全体の部品在庫数が規定値を超えた場合は、部品在庫数の削減を優先としてもよい。
【０１８２】
この場合、これら消費電力量および部品在庫数は、例えば、ＬＡＮ５を介し部品実装機等の設備と通信することにより取得してもよく、オペレータから入力されることにより取得してもよい。
【０１８３】
条件決定部２０５は、省エネルギーを選択した場合（Ｓ４０で省エネ）、３種類の実装条件の変更処理について、変更処理の対象となる部品実装機における、変更処理後の消費電力を基準とした省エネルギー度を算出する（Ｓ４１）。さらに、最も高い省エネルギー度の高い変更処理を選択し、実行する（Ｓ４２）。
【０１８４】
上記３種類の実装条件の変更処理とは、具体的には、（ａ）部品実装機の使用ビーム数を減らすための実装条件、（ｂ）部品実装機の装着ヘッドの加速度を落とすための実装条件、および（ｃ）部品実装機の使用ノズル数を減らすための実装条件、の３つの実装条件のうちのいずれかの実装条件を対象となる部品実装機に設定することである。
【０１８５】
また、条件決定部２０５は、部品在庫数の削減を選択した場合（Ｓ４０で部品在庫削減）、変更処理の対象となる部品実装機に対し、実装条件の１つである部品分割数を減らすための処理を実行する（Ｓ４３）。
【０１８６】
これら各種の実装条件について、図１３および図１４を用いて説明する。
図１３は、部品実装機の生産速度を落とし省エネルギー化を図る実装条件の内容を示す模式図である。
【０１８７】
例えば、ライン２の単位ラインタクトをライン１の単位ラインタクトである１２０ｓｅｃに近づけるため、図１３（Ａ）に示すように、部品実装機１３の１つのビーム１２２の使用を停止した場合を想定する。また、部品実装機１３は、図２〜図４を用いて説明した部品実装機１０と同じ構成であると想定する。
【０１８８】
この場合、使用が停止されたビーム１２２に保持される装着ヘッド１２１の使用が停止されることになり、部品実装機１３の生産速度が下がることになる。さらに、これらビーム１２２および装着ヘッド１２１の駆動に係る電力消費量が削減されることになる。
【０１８９】
また、図１３（Ｂ）に示すように、部品実装機１３が有する１つの装着ヘッド１２１のＸ軸方向およびＹ軸方向の加速度を落とした場合を想定する。
【０１９０】
この場合、装着ヘッド１２１の移動に要する時間が増加することから、部品実装機１３の生産速度が下がることになる。さらに、装着ヘッド１２１の移動に必要な力が小さくなることから、装着ヘッド１２１の移動に係る電力消費量が削減されることになる。
【０１９１】
また、図１３（Ｃ）に示すように、部品実装機１３が有する１つの装着ヘッド１２１で使用するノズル１２０の本数を、例えば、８本から４本に減らした場合を想定する。
【０１９２】
この場合、装着ヘッド１２１が１回の吸着動作で吸着可能な部品数が減ることから、部品実装機１３の生産速度が下がることになる。さらに、真空圧発生装置１２０ａが真空圧を供給すべきノズル１２０の本数が減ることから、真空圧発生装置１２０ａの稼動に係る消費電力量が削減されることになる。
【０１９３】
条件決定部２０５は、これら３つの状況のそれぞれについて、消費電力量がどれだけ削減されるかを算出する。
【０１９４】
例えば、条件決定部２０５は、各部品実装機についての、ビーム１２２の稼動停止数と、基板１枚あたりの生産タクトのおおよその延び量、および、おおよその削減電力量との関係を示す情報を有している。
【０１９５】
また、装着ヘッド１２１の加速度の削減量と、基板１枚あたりの生産タクトのおおよその延び量、および、おおよその削減電力量との関係を示す情報を有している。
【０１９６】
さらに、ノズル１２０の使用停止本数と、基板１枚あたりの生産タクトのおおよその延び量、および、おおよその削減電力量との関係を示す情報を有している。
【０１９７】
なお、これら情報は、ＬＡＮ５を介して各部品実装機と通信することにより取得してもよく、オペレータから入力されることにより取得してもよい。
【０１９８】
条件決定部２０５は、これら情報を参照することで、部品実装機１３の基板１枚あたりの生産タクトを延ばし、ライン２の単位ラインタクトが、ライン１の単位ラインタクトである１２０ｓｅｃ以内になるビーム１２２の稼動停止数、装着ヘッド１２１の加速度の削減量、および、ノズル１２０の使用停止本数を求める。
【０１９９】
具体的には、ライン２の単位枚数は１枚であり、ライン２とライン１との単位ラインタクト間の差は、１５ｓｅｃであるため、部品実装機１３における基板１枚あたりの生産タクトの延び量が１５ｓｅｃ以内となるビーム１２２の稼動停止数等を求める。
【０２００】
さらに、これら３種類の変更処理のうち、最も削減電力量が大きいものを省エネルギー度が最も高いものとして選択する。
【０２０１】
例えば、ビーム１２２の使用停止数を１とすることが、省エネルギー度が最も高くなる場合、条件決定部２０５は、“使用ビーム数＝３”または“使用停止ビーム数＝１”等の内容を含む実装条件を決定し、決定された実装条件は、生産制御部２０２により部品実装機１３に設定される。
【０２０２】
図１４は、部品分割数を減らすことにより部品在庫数が削減されることを説明するための模式図である。
【０２０３】
部品分割数は、部品実装機にセットされる同一種類の部品リールＰＴの数である。
【０２０４】
例えば、部品実装機１３において部品Ｐの分割数が４のときには、図１４に示すように、部品Ｐを格納している４つの部品リールＰＴが部品実装機１３にセットされる。
【０２０５】
なお、この部品リールＰＴには、初期状態において例えば１００００個の部品Ｐが格納されており、部品実装機１３によって部品Ｐが吸着されるごとに、その格納されている部品Ｐａの数が１つずつ少なくなる。
【０２０６】
同様に、部品Ｐの分割数が２のときには、部品Ｐを格納している２つの部品リールＰＴが部品実装機１３にセットされる。
【０２０７】
ここで、部品実装機１３が、基板１枚あたり１００個の部品Ｐが実装された基板を２００枚生産する場合を想定する。つまり、部品Ｐの消費量が２００００個となる場合を想定する。また、装着ヘッド１２１には、部品Ｐを吸着するための４つのノズル１２０が取り付けられていると想定する。
【０２０８】
このような場合、部品Ｐの分割数が４であれば、４つのノズル１２０はそれぞれ同時に１回だけ上下動作することで、同時に部品Ｐを吸着する。そして、装着ヘッド１２１は、基板が存在する位置まで移動して、各ノズル１２０に吸着されている４つの部品Ｐを順にその基板に装着する。
【０２０９】
つまり、４つの部品リールＰＴからは、１タスクでそれぞれ１つずつの部品Ｐが取り出されて、基板に実装される。このようにして部品実装基板を１枚生産するごとに、Ｚ番号が“Ｚ１”、“Ｚ２”、“Ｚ３”、および“Ｚ４”のそれぞれの部品リールＰＴから部品Ｐａが２５個ずつ消費される。
【０２１０】
したがって、この部品実装基板を２００枚生産し終えた後には、それぞれ５０００個の部品が残された部品リールＰＴが４つ残ることになる。つまり、計２００００個の部品Ｐが部品在庫となるとともに、使いかけの部品リールＰＴが４つ発生することになる。
【０２１１】
また、部品Ｐの分割数が２のときには、４つのノズル１２０のうちの２つのノズル１２０が同時に上下動作することで、Ｚ番号“Ｚ２”および“Ｚ３”の部品リールＰＴから同時に部品Ｐを吸着する。
【０２１２】
その後、装着ヘッド１２１は、残りの２つのノズル１２０がＺ番号“Ｚ２”および“Ｚ３”の部品リールＰＴの部品吸着位置に到達するように移動する。そして、上記と同様、残りの２つのノズル１２０が、同時に上下動作することで、Ｚ番号“Ｚ２”および“Ｚ３”の部品リールＰＴから同時に部品Ｐを吸着する。
【０２１３】
さらに、装着ヘッド１２１は、基板の存在する位置まで移動し、各ノズル１２０に吸着されている４つの部品Ｐを順にその基板に装着する。つまり、２つの部品リールＰＴからは、１タスクでそれぞれ２つずつの部品Ｐａが取り出されて、基板に実装される。このように、部品実装基板を１枚生産するごとに、Ｚ番号“Ｚ２”および“Ｚ３”の部品リールＰＴからはそれぞれ５０個の部品Ｐが消費される。
【０２１４】
このように、部品分割数を２とした場合、２タスクで計４個の部品Ｐが吸着されることになる。そのため、部品分割数が４である場合に比べると、基板１枚あたりの生産タクトは長くなることになる。
【０２１５】
しかし、部品分割数を２とした場合、部品実装基板を２００枚生産し終えた後には、２つの部品リールＰＴそれぞれの部品の残数は０となり、同時に、使いかけの部品リールＰＴは発生しない。
【０２１６】
このように、部品分割数を減らすことは、部品在庫数の削減につながり、さらに、部品の消費数によっては、使いかけの部品リールＰＴの数を減らすことも可能となる。
【０２１７】
本実施の形態において、例えば、基板Ａ、基板Ｂおよび基板Ｃを必要とするビデオデッキの生産が中止された場合、または、設計変更があり、基板Ｂが不要となった場合、基板Ｂの生産に用いる部品Ｐも不要となる場合が考えられる。そのため、部品Ｐの部品在庫数を極力少なくすることは経済的に重要なことである。
【０２１８】
また、使いかけの部品リールＰＴがある場合、例えば、その部品リールＰＴを、その後の部品実装基板の生産に用いた場合、必要枚数分を生産している途中でその部品リールＰＴに格納された部品Ｐがなくなる可能性が高くなる。
【０２１９】
つまり、生産の途中で新たな部品リールＰＴに交換する作業が発生する可能性が高くなる。
【０２２０】
また、例えば、仮に、ある部品について５０００個の在庫が発生した場合を想定する。この場合、５０００個の部品が残された１つの部品テープＰＴが存在する場合と、５００個の部品が残された１０の部品テープＰＴが存在する場合では、１０の部品テープＰＴが存在する方が、保管場所をより消費することになる。また、部品在庫の管理に係る負荷もより大きくなる。
【０２２１】
したがって、使いかけの部品リールＰＴの発生数を極力少なくすることは、生産効率等の観点からも重要なことである。
【０２２２】
なお、条件決定部２０５は、例えば、各部品実装機について、部品分割数と基板１枚あたりの生産タクトのおおよその延び量との関係を示す情報を有している。
【０２２３】
この情報は、ＬＡＮ５を介して各部品実装機と通信することにより取得してもよく、オペレータから入力されることにより取得してもよい。
【０２２４】
条件決定部２０５は、この情報を参照することで、部品分割数を実装条件として決定する。決定された実装条件は、部品実装機１３に設定される。
【０２２５】
生産制御装置２０は、従属ラインであるライン２およびライン３の部品実装機に対し、以上のような実装条件の変更処理を行う。また、この処理を行った後においても、従属ラインの単位ラインタクトと基準ラインの単位ラインタクトとの差が閾値を超える場合、さらに、同じ部品実装機または異なる部品実装機に対し、実装条件の変更処理を行う。
【０２２６】
例えば、上述のように、部品実装機１３に対し使用ビーム数を１つ減らすための処理を行った後においても、ライン２の単位ラインタクトと基準ラインの単位ラインタクトとの差が閾値を超える場合を想定する。
【０２２７】
この場合、例えば、部品実装機１３に対し使用ビーム数を更に１つ減らす、部品分割数を半分にする等の実装条件の変更処理を行う。または、同じくライン２の部品実装機である部品実装機１４に対し、同様に、使用ビーム数を更に１つ減らす、部品分割数を半分にする等の実装条件の変更処理を行う。
【０２２８】
また、ライン３の部品実装機１５〜部品実装機１８の少なくとも１台に対し、ライン２の部品実装機に対して行った実装条件の変更処理と同様の処理を行う。
【０２２９】
このような動作により、ライン２およびライン３の単位ラインタクトをライン１の単位ラインタクトに揃えることが可能である。
【０２３０】
図１５は、実装条件の変更処理を行う前と行った後の単位ラインタクトの一例を示す図である。
【０２３１】
図１５上部に示すように、実装条件の変更処理という対策を講じる前は、各ラインにおける１枚生産タクトおよび単位ラインタクトは、それぞれ図７に示す値と同じである。つまり、各単位ラインタクトのばらつきが、中間在庫数の観点からは無視できない程度に存在する。
【０２３２】
しかし、上記対策を講じることにより、図１５下部に示すように、例えば、ライン２の１枚生産タクトを“１２０ｓｅｃ”とすること、すなわち単位ラインタクトをライン１と同じ“１２０ｓｅｃ”とすることが可能である。
【０２３３】
また、ライン３についても同様に、１枚生産タクトを“４０ｓｅｃ”とすること、すなわち単位ラインタクトをライン１と同じ“１２０ｓｅｃ”とすることが可能である。
【０２３４】
このように、ライン１〜ライン３におけるそれぞれの単位ラインタクトが揃えられた場合、図１６に示すように、それぞれのラインにおける単位枚数の部品実装基板の生産が同期されることになる。
【０２３５】
図１６は、ライン１〜ライン３の単位ラインタクトが揃えられた場合の各ラインにおける生産状況を示す模式図である。
【０２３６】
図１６上部に示すように、上述のような対策を講じる前であっても、具体例１の説明で述べたように、各ラインへの基板の投入タイミングを制御することで、１２０ｓｅｃごとに基板Ａ２枚、基板Ｂ１枚、および基板Ｃ３枚が生産されるようにすることは可能である。つまり中間在庫を実質的に０とすることは可能である。
【０２３７】
しかし、ライン２およびライン３においては、非稼動時間（図において点線矢印で表現している。）が存在し、このことが、無駄に電力を消費し、また、部品在庫を多く抱える可能性を生じさせている。
【０２３８】
そこで、この非稼働時間を極力少なくするための対策として、図１３および図１４を用いて説明した実装条件の変更処理を行うことにより、図１５に示すように、ライン１〜ライン３の単位ラインタクトを揃えることは可能である。
【０２３９】
その結果、図１６下部に示すように、ライン２およびライン３において非稼働時間がなくなり、基板Ａ２枚、基板Ｂ１枚、および基板Ｃ３枚が同期して生産されるとともに、生産システム１における省エネルギー化または部品在庫数の削減を実現することができる。
【０２４０】
なお、図１２の説明において、３種類の実装条件の変更処理のうち、１つを選択して実行するとした。しかしながら、これら３種類の処理のうちの複数の処理を複合して実行してもよい。
【０２４１】
例えば、ライン２の単位ラインタクトを延ばすために、部品実装機１３に、使用ビーム数を減らすための処理と、装着ヘッド１２１の移動加速度を落とすための処理とを同時に行ってもよい。
【０２４２】
また、このような実装条件の変更処理を複数の部品実装機に対して行ってもよい。
【０２４３】
例えば、ライン２の単位ラインタクトを延ばすために、部品実装機１３と部品実装機１４とに対し、実装条件の変更処理を行ってもよい。
【０２４４】
また、本実施の形態において、ライン１は基板Ａを、ライン２は基板Ｂを、ライン３は基板Ｂを生産するとした。これらラインと、そのラインで生産する部品実装基板の種類との組合せは、生産効率の良さを基準に決定されることが望ましい。
【０２４５】
具体的には、ライン１〜３と、基板Ａ〜Ｃとの組み合わせは９通り存在する。その組合せのそれぞれにおいて、最も長い単位ラインタクトを抽出する。例えば、本実施の形態における組合せでは図７に示すように“１２０ｓｅｃ”である。
【０２４６】
このようにして抽出された単位ラインタクトのうち、もっとも短い単位ラインタクトである組合せが、生産効率が最も良い組合せとなる。
【０２４７】
すなわち、組合せがどのようなものであっても、１組の部品実装基板群の生産に要する時間は、最も長い単位ラインタクトに依存する。そのため、最も長い単位ラインタクトが最も短くなる組合せが、生産効率が最も良い組合せとなる。
【０２４８】
また、本実施の形態において、図１に示すように、各ラインは２台以上の部品実装機を有しているとした、しかしながら、各ラインの部品実装機の台数は１台以上であればよい。また、各部品実装機の種類もそれぞれ異なっていてもよい。
【０２４９】
つまり、生産すべき部品実装基板の種類等に応じてラインを構成する設備の数や種類が決定されればよい。
【０２５０】
また、組合せ情報は、組合せ情報記憶部２０７に記憶されていなくてもよく、組合せ取得部２０６が、例えば、ＬＡＮ５または記録媒体を介して他の装置から取得してもよい。また、例えば、生産制御装置２０の操作を行うオペレータから入力される組合せ情報を取得してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０２５１】
本発明は、複数種類の部品実装基板を複数の生産する複数の生産ラインを制御する生産制御方法として利用できる。特に、所定の種類および枚数の部品実装基板が１組として機器に組み込まれるような場合、本発明の適用により、その１組は順次生産されることになり、中間在庫の発生を抑制することができる。つまり、中間在庫に係るコスト等の様々な負担が削減され有用である。
【図面の簡単な説明】
【０２５２】
【図１】図１は、実施の形態おける生産システムのハードウェア構成の概要を示す概要図である。
【図２】生産システムが備える部品実装機の外観を示す斜視図である。
【図３】実施の形態における部品実装機の内部の主要な構成を示す平面図である。
【図４】部品実装機が備える装着ヘッドと部品カセットの位置関係を示す模式図である。
【図５】実施の形態における生産制御装置の主要な機能構成を示す機能ブロック図である。
【図６】生産制御装置の各ラインに対する制御に係る動作の概要を示すフロー図である。
【図７】各ラインにおける１枚生産タクトおよび単位ラインタクトを示す図である。
【図８】生産制御装置が、各ラインへの基板の投入タイミングを制御する際の動作の流れの一例を示すフロー図である。
【図９】図８に示す制御の下での各ラインの生産状況を示す模式図である。
【図１０】生産制御装置が、各ラインが単位数基板を生産するタイミングを制御する際の動作の流れの一例を示すフロー図である。
【図１１】生産制御装置が、部品実装機の実装条件を制御する際の動作の流れの一例を示すフロー図である。
【図１２】生産制御装置の実装条件変更処理に係る動作の流れの一例を示すフロー図である。
【図１３】部品実装機の生産速度を落とし省エネルギー化を図る実装条件の内容を示す模式図である。
【図１４】部品分割数を減らすことにより部品在庫数が削減されることを説明するための模式図である。
【図１５】実装条件の変更処理を行う前と行った後の単位ラインタクトの一例を示す図である。
【図１６】各ラインの単位ラインタクトが揃えられた場合の各ラインにおける生産状況を示す模式図である。
【図１７】複数種類の部品実装基板を１つの従来のラインで生産する場合の中間在庫の推移の一例を示す図である。
【図１８】複数種の部品実装基板を複数の従来のラインで生産する場合の中間在庫の推移の一例を示す図である。
【符号の説明】
【０２５３】
１    生産システム
１、２、３  生産ライン
５    ＬＡＮ
１０、１１、１２、１３、１４、１４、１５、１６、１７、１８    部品実装機
２０    生産制御装置
２１、２２、２３    ストッカ
１０１    搬入口
１０２    装着ステージ
１０３    装着ステージ
１０５    部品供給部
１０６    部品カセット
１２０    ノズル
１２０ａ  真空圧発生装置
１２１    装着ヘッド
１２２    ビーム
１２９    搬送レール
２０１    通信部
２０２    生産制御部
２０３    生産タクト取得部
２０４    基準ライン特定部
２０５    条件決定部
２０６    組合せ取得部
２０７    組合せ記憶部
【図１】
2008028262.tif 000003
【図２】
2008028262.tif 000004
【図３】
2008028262.tif 000005
【図４】
2008028262.tif 000006
【図５】
2008028262.tif 000007
【図６】
2008028262.tif 000008
【図７】
2008028262.tif 000009
【図８】
2008028262.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2008028262.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2008028262.tif 000017
【図１６】
2008028262.tif 000018
【図１７】
2008028262.tif 000019
【図１８】
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