(57)【要約】【課題】製品がライン投入から回収まで辿る複数装置からなる複雑な構成の製造ラインにおいて、システムの運用実績を解析して製造ライン全体の律速となる装置を自動的に判別する方法を提供すること。【解決手段】直列に連なる複数の製造装置からなる製造ラインにおいて、各装置または装置群からの製品払出時刻と処理工程とを製品毎に随時データとして記録し、処理工程別の装置または装置群単位の製品払出間隔の移動平均を算出し、製造ラインの上流側から順に規定されたラインタクトと比較し、製品払出間隔の移動平均がラインタクトを超える装置または装置群を律速装置と判断する。【選択図】図１
2012083833.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直列に連なる複数の製造装置からなる製造ラインにおいて、各装置または隣接する複数の装置を一体とみなした装置群からの製品払出時刻と処理工程とを製品毎に随時データとして記録し、処理工程別の装置または装置群単位の製品払出間隔の移動平均を算出し、製造ラインの上流側から順に規定されたラインタクトと比較し、製品払出間隔の移動平均がラインタクトを超える装置または装置群を律速装置と判断することを特徴とする製造ライン内律速装置の自動判別方法。
【請求項２】
前記製造ラインが、単一の直列に連なる各装置と並列に分割処理する装置群とを直列に連ねた本流部分と、本流部分から分岐して処理後に再び本流部分に合流可能な装置群からなり分岐・合流箇所も含めた支流部分とを有することを特徴とする請求項１に記載の製造ライン内律速装置の自動判別方法。
【請求項３】
前記製品払出間隔の移動平均を、前記支流部分内の処理装置に投入することの無かった製品を始まりとする同一製品群に対して算出することを特徴とする請求項２に記載の製造ライン内律速装置の自動判別方法。
【請求項４】
前記製造ラインが、カラーフィルタ製造ラインであることを特徴とする請求項２または３に記載の製造ライン内律速装置の自動判別方法。
【請求項５】
バッファ収納装置や抜き取り検査機を支流部分内の処理装置に有することを特徴とする請求項４に記載の製造ライン内律速装置の自動判別方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォトリソグラフィー法によるカラーフィルタ製造ラインのような長大な製造ラインシステムの運用解析の方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、フォトリソグラフィー法によるカラーフィルタ製造ラインとして、フォトリソグラフィープロセスを含む処理工程を複数組み合わせて、多色工程をインラインで繋げたり、繰り返し循環させたりして、大量生産を可能としてきた。
【０００３】
上記のような長大な製造ラインの生産性を向上するには、製造ラインを構成する各装置の性能を高めることは言うまでもないが、全体としての稼働率を高めるために、特許文献１に提示されるように、律速段階となる部分を改善するための装置構成の改変がなされてきた。
【０００４】
一方、上記の律速段階となる部分の適切な改善を行う前提として、製造ライン内の律速箇所を特定して、その結果に基づいて対策を施すことが不可欠である。製造ライン内の律速箇所を特定する手段としては、着目する装置毎に、特定の製品を払い出した後に引き続く製品が払い出されるまでの時間を「払出タクト」として測定することにより可能である。なお、ここで言う「製品」とは完成品を指す訳ではなく、工程を流れる物品を一般的に呼称するものであり、以下の説明中でも同様である。
【０００５】
また、各装置の稼働状態を重警報、軽警報、上流待機中、下流待機中等のグレードに分類して、一定の周期毎に収集して整理することにより、上流待機中の期間が長ければ、該当装置の上流装置が律速要因と判断し、下流待機中の期間が長ければ、該当装置の下流装置が律速要因と判断することが可能である。
【０００６】
処理工程の製造ラインに製品が投入されて回収されるまで、分岐や合流が存在しない構成のラインであれば、上述の従来方法で律速装置を特定することが容易にできたが、図２に示すカラーフィルタ製造ラインの例のように分岐、合流を繰り返し、複数工程の製品が同時に流れるような複雑なライン構成の場合は、以下の理由により、その特定が困難である。
【０００７】
即ち、上記の複雑なライン構成においては、搬送装置の制御が高度化しており、図示していないが、各搬送装置に付随して一時的な製品滞在場所となるバッファ装置に製品を格納する動作を、下流装置の状況を認識して随時行うため、必ずしも、上流待機中の期間が長ければ該当装置の上流装置が律速要因とする判断が正しいとは限らない。
【０００８】
また、設計性能の異なる装置が混在している上、実働性能は設計性能と較べて当該装置以外の様々な事情でずれることが多いため、装置単位で一つの製品を送り出した後に引き続く製品を送り出すまでの時間にあたる「払出タクト」を測定しても、一概には律速要因となっているかどうかを判断できない。また、個別の事情をその都度判断して、律速要因となる装置を割り出すためには、多大な労力と時間を要するため、律速要因の判断に基づいて行うべき装置面の改善が遅れてしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−１０９９６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、前記の問題点に鑑みて提案するものであり、本発明が解決しようとする課題は、製品がライン投入から回収まで辿る複数装置からなる複雑な構成の製造ラインにおいて、システムの運用実績を解析して製造ライン全体の律速となる装置を自動的に判別する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、直列に連なる複数の製造装置からなる製造ラインにおいて、各装置または隣接する複数の装置を一体とみなした装置群からの製品払出時刻と処理工程とを製品毎に随時データとして記録し、処理工程別の装置または装置群単位の製品払出間隔の移動平均を算出し、製造ラインの上流側から順に規定されたラインタクトと比較し、製品払出間隔の移動平均がラインタクトを超える装置または装置群を律速装置と判断することを特徴とする製造ライン内律速装置の自動判別方法である。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明は、前記製造ラインが、単一の直列に連なる各装置と並列に分割処理する装置群とを直列に連ねた本流部分と、本流部分から分岐して処理後に再び本流部分に合流可能な装置群からなり分岐・合流箇所も含めた支流部分とを有することを特徴とする請求項１に記載の製造ライン内律速装置の自動判別方法である。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明は、前記製品払出間隔の移動平均を、前記支流部分内の処理装置に投入することの無かった製品を始まりとする同一製品群に対して算出することを特徴とする請求項２に記載の製造ライン内律速装置の自動判別方法である。
【００１４】
また、請求項４に記載の発明は、前記製造ラインが、カラーフィルタ製造ラインであることを特徴とする請求項２または３に記載の製造ライン内律速装置の自動判別方法である。
【００１５】
また、請求項５に記載の発明は、バッファ収納装置や抜き取り検査機を支流部分内の処理装置に有することを特徴とする請求項４に記載の製造ライン内律速装置の自動判別方法である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、処理工程別の装置または装置群単位の製品払出間隔の移動平均を算出し、製造ラインの上流側から順に規定されたラインタクトと比較し、製品払出間隔の移動平均がラインタクトを超える装置または装置群が律速装置であると自動的に容易に判断することができるので、複雑な製造ラインの構成にあっても、改善すべき装置を早急に割り出し、迅速な改善に結び付け、生産性の向上に寄与することができる。
【００１７】
また、請求項４または５によれば、複数色パターンを類似した工程を繰り返すことにより順次形成するカラーフィルタの製造ラインにおける律速装置または装置群を特定する上で、本発明が最適であり、カラーフィルタの生産性向上に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の方法を説明するための律速装置導出フロー図である。
【図２】本発明の方法の一適用例を示すために、カラーフィルタの多色混流型の製造ラインの構成を表す平面模式図である。
【図３】本発明を実施するための情報の流れを示す構成概念図である。
【図４】新たに定義される装置群の構成例を示す模式図であり、（ａ）はラインの本流の並行分割領域を装置群とするもの、（ｂ）はラインの支流領域を装置群とするものである。
【図５】本発明の律速装置導出の準備段階として、調査の起点とすべき製品を特定する方法を説明するためのフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面に従って、本発明を実施するための形態について具体的に説明する。
本発明は、図１に示す律速装置導出フロー図に従って、直列に連なる複数の製造装置からなる製造ライン内の律速装置を自動的に判別する方法を一般的に提示するものであるが、より具体的に説明するために、本発明の方法の一適用例として、カラーフィルタの多色混流型の製造ラインの構成を表す平面模式図である図２の構成に基づいて説明する。
【００２０】
図２において、ローダー１から矢印に従って順次製品を送り出すが、本例では並行する同類の２系統が直列に連なる構成である。単系列用の搬送装置１１１、１１２に適宜割り振られて送出された製品は、それぞれ後続の洗浄装置１１、１２にて表面洗浄された後に搬送装置１２１、１２２により、それぞれ次工程の塗布装置２１、２２に移送され着色感光性樹脂液を塗布される。
【００２１】
塗布処理を終えた製品は、複数系列共用の搬送装置１３０にて進路が制御される。即ち、通常は並列する全数対象の自動検査機４１、４２に適宜割り振られて塗布状態をチェックするが、特定製品のみを一旦、本製造ラインの本流から外して、支流としての抜き取り検査機３１にかけて高レベルの検査を行うこともできる。抜き取り検査機３１にかけた製品は、再び搬送装置１３０にて本製造ラインの本流に戻すことが可能である。
【００２２】
その後、複数系列共用の搬送装置１４０、１５０、１６０を処理工程用の装置間に介在させて、露光装置５１、５２、現像装置６１、６２、焼成装置７１、７２により、カラーフィルタのフォトリソグラフィ法による製造工程の代表的な処理を順次２系統の並行ラインで実施できる。また、途中の搬送装置１６０にて、現像後の製品の状態を抜き取り検査機３２によりチェックして再び本製造ラインの本流に戻すことが可能である。
【００２３】
焼成装置７１、７２により着色樹脂パターンの加熱硬化処理を終えた製品は、次の複数系列共用の搬送装置１７０により、進路が制御される。即ち、処理を完了した色とは異なる他色工程を繰り返すために、搬送装置１８１を経由して搬送装置１１１または１１２に戻り、前述のフォトリソグラフィ法による製造工程を再び実施することができる。また、全ての色工程を終了したり、途中であっても都合により一旦製造工程を終えるために、アンローダー２に製品を収納することができる。また、図中の他の１系統のように、自動検査機４３による検査後、搬送装置１８２を経て、随時抜き取り検査機３３、３４のチェックを可能とした上で、再び搬送装置１１１または１１２に戻り、前述のフォトリソグラフィ法による他色の製造工程を実施するか、アンローダー２に製品を収納するかの選択をすることができる。
【００２４】
以上のように、カラーフィルタの多色混流型の製造ラインの例では、複数工程の処理を前提とする装置と単一工程分の処理能力しかない装置とが存在し、処理能力の基準が混在する。また、各搬送装置に付随して一時的な製品滞在場所となるバッファ装置（図示せず）に製品を適宜格納する動作を、下流装置の状況を認識して行うことも多いため、装置単位で「払出タクト」を測定しても、一概には律速要因となっているかどうかを判断できない。
【００２５】
次に、前述のカラーフィルタの多色混流型の製造ラインの構成例に基づいて、本発明の
方法を説明するための律速装置導出フロー図である図１に従って説明する前に、いくつかの準備作業について簡単に述べる。
【００２６】
直列に連なる複数の製造装置からなる製造ラインにおいて、律速装置を導出するための処理および判断のフローを開始する前に、予め、各装置または隣接する複数の装置を一体とみなした装置群からの製品払出時刻と処理工程とを製品毎に随時データとして記録した内容を「製品毎履歴情報」として第一のデータベースの中に蓄積しておく。
【００２７】
また、隣接する複数の装置を一体とみなすべき装置群の装置構成内容を「装置群定義表」として、装置（装置群）のローダー１以後の全製造ライン中における接続順序とバッファ装置の有無情報、および下流装置の情報を「装置（装置群）情報」として、第二のデータベースの中に蓄積しておく。上記第一のデータベースおよび第二のデータベースの中に蓄積する各種の情報の入出力についての詳細は後述するが、いずれの情報も律速装置導出のためのコンピューターを通じて入力または参照のための出力処理が可能である。
【００２８】
さらに、律速装置導出にあたり、調査対象として利用する製品群を特定するための事前の処理を行う。事前の処理により、調査の起点とすべき製品を特定し、それに連なる日時と工程の製品群を特定することができるが、具体的な方法については後述する。
【００２９】
以上の準備を終えた後、図１の律速装置導出フローに従って本発明を実施することができる。フロー開始時点の初期化処理として、製品数カウント用変数Ｋを１と置き、律速指標Ｃを０と置く（Ｓ１）。製品数カウント用変数Ｋは、１を起点として導出用製品数の最大値Ｋｍａｘまでの数値をフローに従って順次採用することによって、処理工程別の装置または装置群単位の起点製品からＫ番目製品までの製品払出間隔の移動平均を「製品毎履歴情報」から算出する上で利用する。また、律速指標Ｃは、律速となる装置または装置群の有無を暫定的に記録する指標として利用し、上流側から調査して初めて律速となる場合に１を与え、上流側からいずれも律速とはならない場合や、一旦律速とされた装置または装置群が有っても下流側で回復している場合には、０を与える。
【００３０】
製造ライン全体が、前述のローダー１以後の接続順序が定義された装置または装置群の系列から構成され、装置または装置群の数をＮｍａｘとすると、任意の装置または装置群の接続順序Ｎは、前述の「装置（装置群）情報」の通りであり、接続順序１〜Ｎｍａｘの全ての装置または装置群のそれぞれについて、対象となる製品の製品払出間隔の移動平均Ａｎを「製品毎履歴情報」に蓄積された実績データから算出することができる（Ｓ２）。なお、起点製品に割り当てられたＫ＝１の場合には、調査の起点とすべき製品を特定する準備段階で、バッファ収納や抜取検査機投入といった特別の遅れを生じることのなかった製品を選択しており、対象となる製品の製品払出間隔の移動平均Ａｎに異常値を含む恐れは無いが、詳細は後述する。
【００３１】
次に、装置または装置群の接続順序Ｎを１に初期化して（Ｓ３）、律速装置出力ファイルを新たに作成しておき（Ｓ４）、製品払出間隔の移動平均ＡｎがラインタクトＴより大きい場合をチェックする（Ｈ１）。ＡｎがＴより大きい場合は、該当する装置または装置群が律速装置である可能性を示しているので、フロー図の循環処理で律速指標Ｃが既に１となっている場合を除いて（Ｈ３）、Ｎ番目の装置または装置群を律速装置としてファイルに書き込み（Ｓ５）、律速指標Ｃを１に設定する（Ｓ６）。また、律速指標Ｃが既に１となっている場合（Ｈ３）にはＮの循環に戻り、Ｎの数値を１つ繰り上げる（Ｓ９）。
【００３２】
製品払出間隔の移動平均ＡｎがラインタクトＴを超えない場合（Ｈ１）は、上流側に律速装置がないことを確認して（Ｈ２）Ｎの循環（Ｓ９）に戻るが、上流側に律速装置の可能性があるＣ＝１の場合（Ｈ２）は、下流で処理性能が回復して上流側より大きい下流の
Ｎに対して律速装置の可能性を否定していることになるので、律速装置出力ファイルの内容をクリアし（Ｓ７）、律速指標Ｃを０に設定し直す（Ｓ８）。その後、下流に連なる装置または装置群に対する評価を続けるために、Ｎの数値を１つ繰り上げてＮ＋１を新しいＮに設定し（Ｓ９）、新しいＮが装置または装置群の構成数Ｎｍａｘを超えるまで（Ｈ４）は、Ｈ１の判定に戻って製品払出間隔の移動平均ＡｎがラインタクトＴを超えないかどうかにより同様のチェックを繰り返す。
【００３３】
新しいＮが装置または装置群の構成数Ｎｍａｘを超えると、その時点で製品数カウント用変数Ｋ＝１における律速装置の抽出が終わるので、その時点のＫにおける律速装置としてファイルを確定し（Ｓ１０）、Ｋ＋１を新しいＫに設定する（Ｓ１１）することにより、対象製品数の最大値Ｋｍａｘを超えるまでは、Ｓ２に戻って上記フローの循環を繰り返す（Ｈ５）。対象製品数の最大値Ｋｍａｘを超えた時点で、実績データに基づくシステムの解析作業を終え、製品数カウント用変数Ｋの任意の値における律速装置の抽出結果を示すことができる。通常は、大きいＫの値における律速装置のファイル結果を重視した方が信頼性の高い結果を得ることができる。
【００３４】
図３は、本発明を実施するための情報の流れを示す構成概念図である。
第一のデータベース４に蓄積した「製品毎履歴情報」には、引き出し囲み内に記載した各種情報、即ち、各製品を識別するためにコード化した製品ＩＤ、例えばカラーフィルタの製造における各色工程の区別が可能な処理工程、通過装置ＩＤ、払出先装置ＩＤのそれぞれの分類毎に表形式で、製造ラインの稼働記録としての製品払出時刻とバッファ収納有無とをラインシステムの制御系を通して連続して自動的に記載しておく。
【００３５】
また、第二のデータベース５には、引き出し囲み内に記載したように「装置群定義表」と「装置（装置群）情報」とを蓄積する。「装置群定義表」には、隣接する複数の装置を一体とみなすべき装置群の装置構成内容を、各装置群に割り振った装置郡番号に対応させて複数の装置ＩＤを列記した表形式で記載しておく。図４は、新たに定義される装置群の構成例を示す模式図であり、（ａ）はラインの本流の並行分割領域を装置群とするもの、（ｂ）はラインの支流領域を装置群とするものである。
【００３６】
（ａ）では、製造ライン本流を繋ぐ搬送装置Ａ１と搬送装置Ａ４との間に並行してプロセス処理を行うプロセス処理装置Ａ２、Ａ３のように複数の装置に分割並行処理される場合に、破線で囲む範囲の装置の集合体を装置群Ｇ１と定義する。また、（ｂ）では、抜き取り検査機Ｂ３のように、製造ライン本流から外れて支流として位置づけられる装置を含み、本流からの分岐と本流への合流のための搬送装置Ｂ１、Ｂ２、Ｂ４も含めて、破線で囲む範囲の装置の集合体を装置群Ｇ２と定義する。
【００３７】
一方、図３における「装置（装置群）情報」には、装置（装置群）のローダー以後の全製造ライン中における接続順序を、装置ＩＤまたは装置群番号別に全て割り振ってある。また、それぞれの装置（装置群）において一時収納するためのバッファを有しているかどうかの情報とそれぞれの装置（装置群）が直接連結する下流の装置ＩＤまたは装置群番号も記載されている。
【００３８】
上記第一のデータベースおよび第二のデータベースの中に蓄積する各種の情報は、上述のように「製品毎履歴情報」として、製造ラインの稼働記録としての製品払出時刻とバッファ収納有無とをラインシステムの制御系を通して連続して自動的に記載しておくものもあるが、別置きのコンピューター３の入力装置からブロック矢印Ｊ３で示すように、「装置群定義表」、「装置（装置群）情報」の入力信号を入力することができる。また、第一のデータベース４からブロック矢印Ｊ４で示すように「製品毎履歴情報」の参照出力信号を、第二のデータベース５からブロック矢印Ｊ５で示すように「装置群定義表」、「装置
（装置群）情報」の参照出力信号を、それぞれ適宜コンピューター３に出力し、コンピューター内での分散処理により本発明の製造ライン内律速装置の自動判別を行い、ブロック矢印Ｊ６で示すように律速装置導出結果の出力信号を任意の出力情報６として出力することができる。
【００３９】
次に、律速装置導出にあたり、調査対象として利用する製品群を特定するための事前の処理により、調査の起点とすべき製品を特定し、それに連なる日時と工程の製品群を特定するための具体的な方法について述べる。図５は、本発明の律速装置導出の準備段階として、調査の起点とすべき製品を特定する方法を説明するためのフロー図である。
【００４０】
図５において、先ず、調査対象とすべき日時を指定し（Ｓ２１）、次いで、カラーフィルタ製造工程における赤色工程等のように、調査対象とすべき工程を指定する（Ｓ２２）。また、調査対象とする製品数を最大いくつまでとするかは、予め指定しておくことができる。次に「装置（装置群）情報」を参照して（Ｓ２３）、接続順序Ｎ＝１となる装置（装置群）を検索する（Ｓ２４）。なお、ここで、「装置群定義表」の情報を前提にすることは言うまでもない。
【００４１】
次に、「製品毎履歴情報」を参照して（Ｓ２５）、対象日時付近に通過した対象工程の製品ＩＤを検索し、調査の起点（製品数カウント用変数Ｋ＝１）とすべき製品の候補を特定する（Ｓ２６）。このように特定した候補となる製品の工程中での運用実績が、バッファ収納されない（Ｈ２１）で、抜き取り検査機への投入もない（Ｈ２２）場合は、候補とした製品を、実際に製造ライン内律速装置の自動判別する図１のフローに用いる、調査の起点とすべき製品（Ｋ＝１）として確定する（Ｓ２８）。上述の手順は、調査の起点となる製品が製造ラインの本流から外れて払出間隔の異常値をとることを防ぐことにより、律速装置の自動判別を適正に行うためである。
【００４２】
また、調査の起点の候補とした製品において、前記バッファ収納（Ｈ２１）または、抜き取り検査機への投入（Ｈ２２）の実績があったことが「製品毎履歴情報」により確認された場合は、その起点候補製品が調査対象とする製品の最終製品でない限り（Ｈ２３）、調査対象とする製品の中で製品ＩＤを一つ繰り下げ、次の製品ＩＤに対して上述のバッファ収納（Ｈ２１）または、抜き取り検査機への投入（Ｈ２２）の確認を同様に繰り返すことができる。
【００４３】
以上述べたとおり、本発明は、処理工程別の装置または装置群単位の製品払出間隔の移動平均を算出し、製造ラインの上流側から順に規定されたラインタクトと比較し、製品払出間隔の移動平均がラインタクトを超える装置または装置群を律速装置と判断することを特徴とする製造ライン内律速装置の自動判別方法である。特に、前記製造ラインが、単一の直列に連なる各装置と並列に分割処理する装置群とを直列に連ねた本流部分と、本流部分から分岐して処理後に再び本流部分に合流可能な装置群からなり分岐・合流箇所も含めた支流部分とを有する場合に複数の装置からなる装置群をまとめて扱うことができるので、複雑な製造ラインの構成にあっても、改善すべき装置または装置群を早急に割り出すことができる。
【００４４】
また、本発明は、製品払出間隔の移動平均を、支流部分内の処理装置に投入することの無かった製品を始まりとする同一製品群に対して算出することができるので、律速装置の自動判別をより適正に行うことができる。
【００４５】
さらに、本発明は、複雑な製造ラインのシステム全般に適用できるが、特に多色工程を連続で処理するカラーフィルタの製造ライン、中でもバッファ収納装置や抜き取り検査機を支流部分内の処理装置に有する待機領域を含む製造ラインに最適に利用できる。
【符号の説明】
【００４６】
１・・・ローダー
２・・・アンローダー
３・・・コンピューター
４・・・第一のデータベース
５・・・第二のデータベース
６・・・出力情報
１１、１２・・・洗浄装置
２１、２２・・・塗布装置
３１、３２、３３、３４・・・抜き取り検査機
４１、４２、４３・・・自動検査機
５１、５２・・・露光装置
６１、６２・・・現像装置
７１、７２・・・焼成装置
１１１、１１２、１２１、１２２・・・搬送装置（単系列用）
１３０、１４０、１５０、１６０、１７０・・・搬送装置（複数系列共用）
１８１、１８２・・・搬送装置（単系列用）
Ａ１、Ａ４・・・搬送装置
Ａ２、Ａ３・・・プロセス処理装置
Ｂ１、Ｂ２、Ｂ４、Ｂ５・・・搬送装置
Ｂ３・・・抜き取り検査機
Ｇ１、Ｇ２・・・装置群
Ｊ３・・・「装置群定義表」、「装置（装置群）情報」の入力信号
Ｊ４・・・「製品毎履歴情報」の参照出力信号
Ｊ５・・・「装置群定義表」、「装置（装置群）情報」の参照出力信号
Ｊ６・・・律速装置導出結果の出力信号
【図１】
2012083833.tif 000003
【図５】
2012083833.tif 000004
【図２】
2012083833.tif 000005
【図３】
2012083833.tif 000006
【図４】
2012083833.tif 000007