(57)【要約】  セットアップ支援装置は、セットアップリストに基づくセットアップ作業をされた部品装着機において装着処理が開始されてから部品装着機における部品の残数が規定数以下となるまでの供給時間を、装着処理の実行前におけるセットアップリストおよび在庫情報に基づいて識別情報ごとに算出する算出部と、算出された供給時間に基づいて、セットアップ作業においてさらに部品の追加補給が必要か否かを識別情報ごとに判定する判定部と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
在庫の部品のうち部品装着機による装着処理に適用される前記部品の識別情報を示すセットアップリスト、および前記部品の在庫数を前記識別情報ごとに示す在庫情報を記憶する記憶装置と、
前記セットアップリストに基づくセットアップ作業をされた前記部品装着機において前記装着処理が開始されてから前記部品装着機における前記部品の残数が規定数以下となるまでの供給時間を、前記装着処理の実行前における前記セットアップリストおよび前記在庫情報に基づいて前記識別情報ごとに算出する算出部と、
算出された前記供給時間に基づいて、前記セットアップ作業においてさらに前記部品の追加補給が必要か否かを前記識別情報ごとに判定する判定部と、
を備えるセットアップ支援装置。
【請求項２】
前記記憶装置は、前記装着処理により生産される基板製品ごとの目標生産数を示す生産計画、および前記基板製品に対応した前記装着処理に要する前記部品の部品種および数量を示す製品情報をさらに記憶し、
前記算出部は、前記生産計画および前記製品情報に基づいて算出した前記装着処理の実行に要する前記部品の数量、前記セットアップリスト、および前記在庫情報に基づいて、前記供給時間を算出する、請求項１に記載のセットアップ支援装置。
【請求項３】
前記記憶装置は、前記装着処理において基板に装着される前記部品の装着位置および装着順序を示す制御プログラム、部品種ごとに設定された前記部品の移動速度を示すパートデータをさらに記憶し、
前記算出部は、前記制御プログラムおよび前記パートデータに基づいて算出した前記装着処理の所要時間、前記セットアップリスト、および前記在庫情報に基づいて、前記供給時間を算出する、請求項１または２に記載のセットアップ支援装置。
【請求項４】
前記判定部は、算出された前記供給時間が予め設定された閾値より短い場合に、前記セットアップ作業における前記部品の追加補給を要すると判定する、請求項１−３の何れか一項に記載のセットアップ支援装置。
【請求項５】
前記判定部は、２種類の前記部品について算出された２つの前記供給時間の差分が追加補給の所要時間よりも短い場合に、前記セットアップリストにおいて２種類の前記部品の少なくとも一方の前記部品の追加補給を要すると判定する、請求項１−４の何れか一項に記載のセットアップ支援装置。
【請求項６】
前記判定部による判定結果を含む案内情報を提示する提示部をさらに備える、請求項１−５の何れか一項に記載のセットアップ支援装置。
【請求項７】
前記提示部は、前記案内情報を前記セットアップリストにおける前記識別情報に対応させて追加することにより提示する、請求項６に記載のセットアップ支援装置。
【請求項８】
前記案内情報には、前記算出部により算出された前記供給時間が含まれる、請求項６または７に記載のセットアップ支援装置。
【請求項９】
前記案内情報には、前記識別情報に対応する前記部品の部品種および残数が含まれる、請求項６−８の何れか一項に記載のセットアップ支援装置。
【請求項１０】
前記案内情報には、前記供給時間に基づいて設定される追加補給の優先度が含まれる、請求項６−９の何れか一項に記載のセットアップ支援装置。
【請求項１１】
前記部品は、テープフィーダに装填される部品テープに収容され、
前記セットアップ作業における前記部品の追加補給は、前記テープフィーダに装填された前記部品テープに補給用の前記部品テープをスプライシングするスプライシング作業である、請求項１−１０の何れか一項に記載のセットアップ支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セットアップ支援装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
セットアップ支援装置は、基板に部品を装着する部品装着機のセットアップ作業を支援する。部品装着機のセットアップ作業には、所定の部品が装填されたテープフィーダを所定のスロットにセットする作業が含まれる。上記のセットアップ作業は、例えばスロットと部品の識別情報とを関連付けて示すセットアップリストを参照する作業者により実行される。また、部品装着機による装着処理の実行中に部品の残数が規定数以下となると、例えば部品切れ予告が作業者に通知され、部品の補給が促される（特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−０６７１２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、部品の補給作業には、例えば、対象の部品テープを保管庫から払い出し、現在使用中の部品テープの終端に補給用の部品テープの始端をスプライシングするスプライシング作業などの所要時間が比較的長いものが含まれ得る。そのため、部品切れ予告が通知されるタイミングによっては、補給作業が停滞し、部品切れを発生させる原因となり得る。【０００５】
本明細書は、部品装着機の装着処理の実行中における部品の補給作業の停滞を抑制し、好適な生産状態の維持を図ることができるセットアップ支援装置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】
【０００６】
本明細書は、在庫の部品のうち部品装着機による装着処理に適用される前記部品の識別情報を示すセットアップリスト、および前記部品の在庫数を前記識別情報ごとに示す在庫情報を記憶する記憶装置と、前記セットアップリストに基づくセットアップ作業をされた前記部品装着機において前記装着処理が開始されてから前記部品装着機における前記部品の残数が規定数以下となるまでの供給時間を、前記装着処理の実行前における前記セットアップリストおよび前記在庫情報に基づいて前記識別情報ごとに算出する算出部と、算出された前記供給時間に基づいて、前記セットアップ作業においてさらに前記部品の追加補給が必要か否かを前記識別情報ごとに判定する判定部と、を備えるセットアップ支援装置を開示する。
【発明の効果】
【０００７】
このような構成によると、装着処理の開始後に早期に補給が必要となる部品を対象として、セットアップ作業において通常の部品の補給に加えて追加補給を行うか否かの指標となる判定結果を得ることができる。これにより、例えばセットアップ作業において事前に部品を追加補給することができ、装着処理の実行中における部品の補給作業の停滞を抑制できる。結果として、好適な生産状態の維持を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態におけるセットアップ支援装置を適用された生産システムを示す模式図である。
【図２】図１の生産ラインを構成する部品装着機およびホストコンピュータの構成を示す模式図である。
【図３】部品テープおよびスプライシングテープを示す平面図である。
【図４】セットアップリストなどを示す図である。
【図５】セットアップ支援処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
１．セットアップ支援装置の概要
以下、セットアップ支援装置を具体化した実施形態について図面を参照して説明する。セットアップ支援装置は、装着処理の実行が予定されている部品装着機のセットアップ作業を支援する。上記のセットアップ作業には、装着処理に用いられる部品を補給する作業が含まれる。本実施形態において、部品装着機などにより構成される生産システムにセットアップ支援装置が適用された態様を例示する。
【００１０】
２．生産システム１０の構成
２−１．生産ラインＬｐの構成
生産システム１０は、図１に示すように、複数の生産ラインＬｐを備える。生産ラインＬｐは、例えば基板製品の生産工場において、複数の対基板作業機を基板９０（図２を参照）の搬送方向に複数設置して構成される。生産ラインＬｐは、複数の対基板作業機としての印刷機１１、複数の部品装着機１２、リフロー炉１３、検査機１４、およびホストコンピュータ３０を備える。
【００１１】
印刷機１１は、搬入された基板９０における部品の装着位置にペースト状のはんだを印刷する。複数の部品装着機１２のそれぞれは、生産ラインＬｐの上流側から搬送された基板９０に部品を装着する。部品装着機１２の構成については後述する。リフロー炉１３は、生産ラインＬｐの上流側から搬送された基板９０を加熱して、基板９０上のはんだを溶融させてはんだ付けを行う。検査機１４は、生産ラインＬｐにより生産された基板製品の機能が正常であるか否かを検査する。
【００１２】
なお、生産ラインＬｐは、例えば生産する基板製品の種別などに応じて、その構成を適宜追加、変更され得る。具体的には、生産ラインＬｐには、搬送される基板９０を一時的に保持するバッファ装置や基板供給装置、基板反転装置、各種検査装置、シールド装着装置、接着剤塗布装置、紫外線照射装置などの対基板作業機が適宜設置され得る。また、生産ラインＬｐには、はんだ印刷検査機や外観検査機が適宜設置され得る。
【００１３】
ホストコンピュータ３０は、複数の対基板作業機を統括して制御する。ホストコンピュータ３０は、生産ラインＬｐの動作状況を監視し、部品装着機１２による装着処理の進行の度合いなどを集計する。さらに、ホストコンピュータ３０は、部品装着機１２による装着処理の実行中に所定の部品の残数が規定数以下となった場合に、対象の部品装着機１２あるいは作業者Ｈが携帯する端末装置５５などにその旨を通知し、作業者Ｈに対して部品切れ予告を通知させる。これにより、作業者Ｈによる部品の補給が促され、部品切れに伴う装着処理の中断が防止される。
【００１４】
２−２．部品装着機１２の構成
部品装着機１２は、基板９０に部品７３（図３を参照）を装着する装着処理を実行する。部品装着機１２は、図２に示すように、基板９０をＸ方向に搬送する基板搬送装置２１を備える。基板搬送装置２１は、ベルトコンベアなどにより構成される。基板搬送装置２１は、基板９０を搬送方向へと順次搬送するとともに、基板９０を機内の所定位置に位置決めする。基板搬送装置２１は、装着処理が終了した後に、基板９０を部品装着機１２の機外に搬出する。
【００１５】
部品装着機１２は、基板９０に装着される部品７３を供給する部品供給装置２２を備える。本実施形態において、部品供給装置２２は、複数のスロット２２１にセットされたテープフィーダ２２２（以下、単に「フィーダ」と称する）を備える。フィーダ２２２は、多数の部品７３が収容された部品テープ７０（図３を参照）を送り移動させて、部品７３を採取可能に供給する。なお、フィーダ２２２に所定の部品テープ７０が装填された場合に、フィーダ２２２の識別情報と部品７３の識別情報とが関連付けられて、後述する生産管理装置５１に記憶される。
【００１６】
なお、同一の部品テープ７０に収容されている複数の部品７３は、同一の部品種であり、同一の識別情報により管理される。具体的には、複数の部品７３は、例えば部品テープ７０が巻回されるリール（図示しない）に付された識別情報により管理される。フィーダ２２２に所定のリールから引き出された部品テープ７０が装填された場合に、これらの識別情報が関連付けられることにより、何れのフィーダ２２２から何れの部品種および識別情報を有する部品７３が供給されるのかが把握される。
【００１７】
また、上記のフィーダ２２２には、汎用タイプとオートローディングタイプとがある。汎用タイプのフィーダ２２２は、部品７３の供給位置の近傍において部品テープ７０を引き込むように部品テープ７０を送り移動させるテープ搬送装置が設けられ、作業者による部品テープ７０の装填を要する。オートローディングタイプのフィーダ２２２は、後部に設けられたテープ挿入口に部品テープ７０の始端が挿入されると、自動で部品テープ７０を送り移動させるテープ搬送装置が設けられ、自動的に部品テープ７０を装填する。
【００１８】
なお、汎用タイプのフィーダ２２２は、装着処理の実行中において部品切れを防止するためには、装填されている使用中の部品テープ７０に補給用の部品テープ７０を連結するスプライシング作業を要する。一方で、オートローディングタイプのフィーダ２２２は、部品切れを防止するためには、テープ挿入口に補給用の部品テープ７０を重ねて挿入する作業を要する。オートローディングタイプのフィーダ２２２は、使用中の部品テープ７０の後端がテープ挿入口を通過したことを検出した後に、補給用の部品テープ７０を送り移動させる。
【００１９】
部品装着機１２は、部品供給装置２２により供給された部品７３を基板９０に移載する部品移載装置２３を備える。部品移載装置２３は、基板搬送装置２１により機内に搬入された基板９０における所定の装着位置に部品７３を移載することにより装着する。本実施形態において、部品移載装置２３は、直動機構を有するヘッド駆動部２３１により移動台２３２を水平方向（Ｘ方向およびＹ方向）に移動させる。移動台２３２には、図示しないクランプ部材により装着ヘッド２３３が交換可能に固定される。
【００２０】
装着ヘッド２３３は、部品供給装置２２により供給される部品７３を保持する１または複数の保持部材を昇降可能に支持する。本実施形態において、装着ヘッド２３３は、複数の保持部材を支持する。上記の保持部材としては、例えば供給される負圧エアにより部品７３を吸着して保持する吸着ノズル２３４や、部品７３をクランプして保持するチャックなどが採用され得る。
【００２１】
部品装着機１２は、保持部材に保持された部品７３を下方から撮像する部品カメラ２４を備える。部品装着機１２は、基板９０に付された基板マークを撮像する基板カメラ２５を備える。部品カメラ２４および基板カメラ２５は、ＣＭＯＳなどの撮像素子を有するデジタル式である。部品カメラ２４および基板カメラ２５は、外部から入力する制御信号に基づいて撮像を行い、当該撮像により取得した画像データを送出する。
【００２２】
上記のような構成からなる部品装着機１２は、基板９０に部品７３を装着する装着処理を実行する。部品装着機１２は、装着処理において、各種センサから出力される情報や測定値、画像処理の結果、基板９０上の装着位置を指定する制御プログラムＭ４などに基づいて、部品移載装置２３の動作を制御する。これにより、装着ヘッド２３３に支持された吸着ノズル２３４の位置および角度が制御される。
【００２３】
２−３．生産システム１０の構成装置
生産システム１０は、複数の生産ラインＬｐによる基板製品の生産の維持などに用いられる種々の構成装置により構成される。生産システム１０は、図１に示すように、互いに通信可能に接続された生産管理装置５１、保管庫５２、複数の搬送台車５３、スプライシング装置５４、および端末装置５５を備える。生産管理装置５１は、複数の生産ラインＬｐのホストコンピュータ３０と通信可能に接続され、複数の生産ラインＬｐや保管庫５２などを管理対象とする。
【００２４】
また、生産管理装置５１は、基板製品の生産スケジュールを設定するスケジューラとして機能する。生産管理装置５１は、生産計画Ｍ１や製品情報Ｍ２、在庫情報Ｍ３に基づいて、セットアップ作業に用いられるセットアップリストＦｓを生成する（図４を参照）。上記のセットアップ作業およびセットアップリストＦｓの詳細については後述する。
【００２５】
生産システム１０は、保管庫５２を備える。保管庫５２は、生産工場のフロアに設置され、装着処理に用いられる部品を保管する。保管庫５２は、例えば部品テープ７０をリールに巻回した状態、またフィーダ２２２に部品テープ７０が装填された状態で部品７３を保管する。また、保管庫５２は、搬入および搬出されたリールの識別情報またはフィーダ２２２の識別情報を取得することにより、保管している部品の種類および数量を認識する。
【００２６】
生産システム１０は、搬送台車５３を備える。搬送台車５３は、複数のフィーダ２２２を収容し、生産工場のフロアを移動可能に構成される。搬送台車５３は、複数の収容部のそれぞれにフィーダ２２２を収容可能に構成される。搬送台車５３には、外部からの操作力により走行するタイプと、駆動装置により自走するタイプとがある。
【００２７】
また、搬送台車５３には、複数の部品装着機１２に配置される複数のフィーダ２２２の搬送や準備作業に主として用いられる汎用タイプと、部品供給装置２２に接続されて上記の収容部がスロット２２１として機能するパレットタイプとがある。搬送台車５３は、何れのタイプであっても収容するフィーダ２２２および生産管理装置５１と通信可能に構成されてもよい。
【００２８】
生産システム１０は、スプライシング装置５４を備える。スプライシング装置５４は、一対の部品テープ７０の端部同士を連結するスプライシング作業に用いられる。ここで、部品テープ７０は、図３に示すように、ベーステープ７１に一定の間隔で形成された複数のキャビティ７１１のそれぞれに一つの部品７３を収容する。複数のキャビティ７１１の開口部は、カバーテープ７２により閉塞され、部品７３の脱落が防止される。ベーステープ７１には、フィーダ２２２やスプライシング装置５４のテープ搬送装置のスプロケットの歯と係合する送り穴７１２が形成される。
【００２９】
本実施形態において、スプライシング装置５４は、図３に示すように、一対の部品テープ７０端部を突き合わせた状態でスプライシングテープを貼り付けることにより、端部同士を連結する。一対の部品テープ７０は、例えばフィーダ２２２に装填されている使用中または使用予定の部品テープ７０と、補給用の部品テープ７０とが想定される。また、上記のスプライシングテープは、例えば供給テープ８０に剥離可能に貼り付けられた表面用スプライシングテープ８１および裏面用スプライシングテープ８２により構成される。
【００３０】
スプライシング装置５４は、生産工場のフロアを移動可能に構成され、外部からの操作力により走行する。また、スプライシング作業は、汎用タイプのフィーダ２２２をセットされた部品装着機１２による装着処理において、ホストコンピュータ３０から通知された部品切れ予告に基づいて実行される。さらに、スプライシング作業は、部品装着機１２のセットアップ作業においても適宜実行され得る。スプライシング作業が実行されると、フィーダ２２２に装填されている部品７３の残数が更新され、その残数情報が生産システム１０において共有される。
【００３１】
生産システム１０は、端末装置５５を備える。端末装置５５は、例えば作業者Ｈに携帯されるタブレットである。生産管理装置５１と通信可能に接続される。端末装置５５は、生産管理装置５１から入力したセットアップリストＦｓなどの各種情報を表示する。また、端末装置５５は、作業者Ｈによる各種の操作を受け付け、生産管理装置５１に対して所定の情報を出力するように要求することができる。
【００３２】
３．生産管理装置５１によるセットアップリストＦｓの生成
生産システム１０の生産管理装置５１は、上記のように、基板製品の生産スケジュールを設定するスケジューラとして機能する。つまり、生産管理装置５１は、生産計画Ｍ１および製品情報Ｍ２に基づいて、複数の生産ラインＬｐのそれぞれにおいて生産する基板製品の製品種、数量、および生産順序などを設定する。
【００３３】
ここで、上記の生産計画Ｍ１は、図４に示すように、複数の生産ラインＬｐのそれぞれにおいて生産される基板製品の製品種（Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３，・・・）ごとの目標生産数（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，・・・）を示す。また、製品情報Ｍ２は、基板製品の製品種（Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３，・・・）に対応した装着処理に要する部品７３の部品種（Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄ，・・・）および数量を示す。換言すると、製品情報Ｍ２は、所定の製品種の基板製品を１枚生産する場合に消費する部品数を部品種ごとに示す。
【００３４】
また、生産管理装置５１は、生産スケジュールを設定した後に、在庫情報Ｍ３に基づいて、各生産に必要なセットアップ作業を設定する。ここで、上記の「セットアップ作業」とは、現状の生産ラインＬｐにおいて予定の生産を実行可能な状態にする作業をいう。部品装着機１２に対するセットアップ作業には、例えばフィーダ２２２に部品テープ７０を装填する作業、および当該フィーダ２２２を汎用タイプまたはパレットタイプの搬送台車５３に収容する作業が含まれる。
【００３５】
また、セットアップ作業には、汎用タイプの搬送台車５３から取り出したフィーダ２２２を部品供給装置２２の所定のスロット２２１にセットする作業、およびパレットタイプの搬送台車５３を部品供給装置２２にセットする作業が含まれる。生産管理装置５１は、各生産について設定したセットアップ作業に用いられるセットアップリストＦｓを、在庫情報Ｍ３に基づいて生成する。
【００３６】
ここで、上記の在庫情報Ｍ３は、図４に示すように、部品７３の在庫数を識別情報（ＩＤ）ごとに示す。なお、例えば同一の部品種について別々のリールに部品テープ７０が巻回されている場合には、在庫情報Ｍ３に示されるように、同一の部品種について異なる識別情報が付されて管理される。また、上記の「在庫数」には、保管庫５２に保管されている部品７３や搬送台車５３に収容されている部品７３の数量が含まれる。
【００３７】
さらに、部品７３の在庫数には、予定されているセットアップ作業の開始時において、停止状態にある部品装着機１２にセットされているフィーダ２２２に装填されている部品７３の数量が含まれるようにしてもよい。そして、生産管理装置５１は、設定した生産スケジュールにおいて実行される装着処理に所定の部品７３を適用する。このとき、同一の部品種について複数の識別情報が関連付けられている場合（つまり、複数のリールが保管されている場合）には、生産管理装置５１は、例えば所定の適用条件に基づいて部品７３を適用する。
【００３８】
上記の適用条件には、例えば部品７３の仕入れ時期、装着処理における必要数に対する部品７３の残数、部品７３の管理状態、および部品７３の供給元などの部品情報が含まれる。生産管理装置５１は、例えば在庫の部品７３のうち数量が少ないものを優先して適用したり、セットアップ作業の工数が少なくなるようにフィーダ２２２に装填されている部品７３を優先して適用したりすることが想定される。
【００３９】
生産管理装置５１は、在庫の部品７３のうち部品装着機１２による装着処理に適用される部品７３の識別情報を示すセットアップリストＦｓを生成する。生産管理装置５１は、例えば図４に示すようなセットアップリストＦｓを作業者Ｈに提示することにより、生産スケジュールおいて装着処理を実行する部品装着機１２のセットアップ作業を指示する。
【００４０】
ここで、セットアップリストＦｓは、所定の装着処理を実行する部品装着機１２における部品供給装置２２のスロット２２１ごとにセットする部品７３の識別情報（ＩＤ）を示す。本実施形態において、セットアップリストＦｓには、セットアップ作業の作業性を向上させるために、例えば識別情報（ＩＤ）に対応した部品種（Ｐａ，Ｐｂ，・・・）が含まれる。その他に、セットアップリストＦｓには、フィーダ２２２の識別情報や部品７３の所在情報などが含まれてもよい。
【００４１】
４．セットアップ支援装置４０の構成
セットアップ支援装置４０は、セットアップリストＦｓに基づくセットアップ作業を支援する。本実施形態において、複数の生産ラインＬｐにおけるホストコンピュータ３０にセットアップ支援装置４０が組み込まれた態様を例示して説明する。ここで、基板製品を生産する部品装着機１２は、装着処理を実行する前にセットアップ作業を実行されて所定のスロット２２１に部品７３をセットされる。
【００４２】
また、装着処理の実行中に所定の部品７３の残数が規定数Ｎｒ以下となった場合に、ホストコンピュータ３０、対象の部品装着機１２、作業者Ｈが携帯する端末装置５５などにより作業者Ｈに部品切れ予告が通知される。上記の部品７３の「残数」とは、同一の識別情報（ＩＤ）に関連付けられた部品７３の数量である。部品７３の残数は、例えば部品装着機１２にセットされている部品７３の数量に相当し、装着処理の進行によって徐々に減少する。また、部品７３の残数は、スプライシング作業などの補給作業によって増加する。また、上記の「規定数Ｎｒ」は、部品７３の補給作業の所要時間などを考慮して任意に設定される数量である。規定数Ｎｒは、例えば生産ラインＬｐにおいて共通する数量、または部品種や補給作業の種別などに応じて異なる数量に設定され得る。
【００４３】
なお、上記の補給作業には、汎用タイプのフィーダ２２２に装填された部品テープ７０に補給用の部品テープ７０をスプライシングするスプライシング作業が含まれる。また、オートローディングタイプのフィーダ２２２のテープ挿入口に補給用の部品テープ７０を挿入する作業が含まれる。その他に、補給作業には、フィーダ２２２がスティックタイプの場合には、部品７３を保持するスティックを補給する作業が含まれる。
【００４４】
作業者Ｈは、部品切れ予告によって部品切れが発生する生産ラインＬｐ、部品装着機１２、およびスロット２２１を特定し、フィーダ２２２の種別や部品種に応じた補給作業により部品７３を補給する。部品切れが発生する前に部品７３の補給作業が完了することによって、部品切れに伴う装着処理の中断が防止される。しかしながら、生産ラインＬｐによる生産中において、複数の部品切れ予告が短期間に通知されることがある。そうすると、部品７３の補給作業が停滞し、部品切れが発生するおそれがある。
【００４５】
上記のように部品切れ予告が短期間に通知される一因には、セットアップリストＦｓの生成において、部品切れ予告のタイミング（即ち、部品７３の残数が規定数以下となるタイミング）が部品７３の適用条件に含まれていないか、当該適用条件としての優先度が低いことが想定される。そこで、本実施形態のセットアップ支援装置４０は、部品装着機１２の装着処理の実行中における部品７３の補給作業の停滞を抑制し、好適な生産状態の維持を図ることができる構成を採用する。
【００４６】
具体的には、セットアップ支援装置４０は、図２に示すように、記憶装置４１を備える。記憶装置４１は、生産管理装置５１により生成されたセットアップリストＦｓ、および在庫情報Ｍ３を記憶する。また、本実施形態において、記憶装置４１は、生産計画Ｍ１、および製品情報Ｍ２を記憶する。さらに、本実施形態において、記憶装置４１は、制御プログラムＭ４、およびパートデータＭ５を記憶する。
【００４７】
制御プログラムＭ４は、装着処理において基板９０に装着される部品７３の装着位置および装着順序を示す。具体的には、制御プログラムＭ４は、図４に示すように、部品７３の装着位置（座標）に、部品７３の装着角度、および部品種が関連付けられている。上記の装着座標（Ｘ軸座標（Ｘ１１，Ｘ１２，Ｘ１３，Ｘ１４，・・・）、Ｙ軸座標（Ｙ１１，Ｙ１２，・・・））は、基板９０において部品７３を装着する位置を示す値である。部品７３の装着角度（θ軸角度（θ１，θ２，θ３，θ４，・・・））は、装着座標における部品７３の角度を示す値である。
【００４８】
パートデータＭ５は、図４に示すように、部品種ごとに設定された部品７３の移動速度（Ｖ１１，Ｖ１２，Ｖ１３，・・・）を示す。部品７３の移動速度は、部品装着機１２における装着ヘッド２３３の最大移動速度に対する割合を示してもよい。また、パートデータＭ５は、部品種ごとに設定された部品７３の加速度（Ａ１１，Ａ１２，Ａ１３，・・・）を示す。
【００４９】
部品装着機１２は、装着処理において所定の部品種の部品７３を保持して基板９０上まで移動させる際に、部品種ごとに設定された移動速度および加速度を超えないように装着ヘッド２３３の動作を制御する。これにより、部品装着機１２は、部品７３の脱落を防止するとともに装着精度の維持を図っている。
【００５０】
セットアップ支援装置４０は、図２に示すように、算出部４２を備える。算出部４２は、セットアップリストＦｓに基づくセットアップ作業をされた部品装着機１２において装着処理が開始されてから部品装着機１２における部品７３の残数が規定数Ｎｒ以下となるまでの供給時間Ｔｓを、装着処理の実行前におけるセットアップリストＦｓおよび在庫情報Ｍ３に基づいて識別情報ごとに算出する。
【００５１】
換言すると、上記の「供給時間Ｔｓ」は、セットアップ作業が適正に実行された部品装着機１２において部品７３を供給して装着処理を実行可能な時間に相当する。また、供給時間Ｔｓは、装着処理が開始されてから部品７３の残数が規定数Ｎｒとなって部品切れ予告が通知されるまでの時間とも言える。供給時間Ｔｓは、算出部４２がセットアップリストＦｓおよび在庫情報Ｍ３に基づいて算出する推定時間である。
【００５２】
本実施形態において、算出部４２は、生産計画Ｍ１および製品情報Ｍ２に基づいて算出した装着処理の実行に要する部品７３の数量、セットアップリストＦｓ、および在庫情報Ｍ３に基づいて、供給時間Ｔｓを算出する。つまり、算出部４２は、供給時間Ｔｓを算出する際に、先ず生産計画Ｍ１に基づいて何れの基板製品（製品種）を生産するのかを認識する。算出部４２は、次に製品情報Ｍ２に基づいて当該製品種の基板製品を１枚生産する場合に消費する部品数を部品種ごとに認識する。そして、算出部４２は、セットアップ作業の実行直後における部品７３の残数と消費する部品数とに基づいて供給時間Ｔｓを算出する。これにより、供給時間Ｔｓをより正確に算出することができる。
【００５３】
本実施形態において、算出部４２は、さらに制御プログラムＭ４およびパートデータＭ５に基づいて算出した装着処理の所要時間Ｒｃ、セットアップリストＦｓ、および在庫情報Ｍ３に基づいて、供給時間Ｔｓを算出する。つまり、算出部４２は、供給時間Ｔｓを算出する際に、先ず制御プログラムＭ４に含まれる装着位置に基づいて装着ヘッド２３３の移動距離などを算出する。算出部４２は、次に装着ヘッド２３３の移動距離とパートデータＭ５に含まれる移動速度に基づいて装着ヘッド２３３の移動の所要時間を算出する。
【００５４】
そして、算出部４２は、装着処理における装着ヘッド２３３による部品７３の採取動作および装着動作を含むピックアンドプレースサイクル（以下、「ＰＰサイクル」）の所要時間を算出する。算出部４２は、装着処理において複数回に亘って実行されるＰＰサイクルごとの所要時間に基づいて供給時間Ｔｓを算出する。これにより、供給時間Ｔｓをより正確に算出することができる。
【００５５】
ここで、算出部４２は、上記のように生産計画Ｍ１および製品情報Ｍ２に基づいて供給時間Ｔｓを算出する第一態様、および制御プログラムＭ４およびパートデータＭ５に基づいて供給時間Ｔｓを算出する第二態様を例示した。算出部４２は、第一態様および第二態様の何れか一方のみを採用してもよい。また、算出部４２は、例えばセットアップリストＦｓおよび在庫情報Ｍ３に基づいて、セットアップ作業の実行直後における部品７３の残数を算出し、当該残数に予め設定された定数を乗算することにより供給時間Ｔｓを概算してもよい。
【００５６】
セットアップ支援装置４０は、図２に示すように、判定部４３を備える。判定部４３は、算出部４２により算出された供給時間Ｔｓに基づいて、セットアップ作業においてさらに部品７３の追加補給が必要か否かを識別情報ごとに判定する。ここで、「追加補給」とは、セットアップ作業において、上記の補給作業に加えて部品７３の残数が増加するように実行される補給作業に相当する。
【００５７】
例えば、セットアップリストＦｓに基づくセットアップ作業において汎用タイプのフィーダ２２２を所定のスロット２２１にセットした場合では、部品７３の追加補給は、フィーダ２２２に装填された部品テープ７０に補給用の部品テープ７０をスプライシングするスプライシング作業である。その他に、追加補給には、オートローディングタイプのフィーダ２２２のテープ挿入口に補給用の部品テープ７０を挿入する動作が含まれる。その他に、追加補給には、スロットにセットされたフィーダがスティックタイプの場合には、部品７３を保持するスティックを補給する作業が含まれる。
【００５８】
本実施形態において、判定部４３は、算出部４２により算出された供給時間Ｔｓが予め設定された閾値Ｔｈより短い場合に、セットアップ作業における部品７３の追加補給を要すると判定する。詳細には、装着処理が開始されてから所定の部品７３の残数が規定数Ｎｒ以下となって部品切れ予告が通知されるまでの供給時間Ｔｓが閾値Ｔｈより短いことから、装着処理の開始から比較的早期に補給作業が必要とされる。そこで、判定部４３は、このような部品７３については、セットアップ作業において予め追加補給を行った方が効率的であるとして、追加補給を要すると判定する。
【００５９】
また、本実施形態において、判定部４３は、２種類の部品７３について算出された２つの供給時間Ｔｓの差分ΔＴが追加補給の所要時間Ｒｓよりも短い場合に、セットアップリストＦｓにおいて２種類の部品７３の少なくとも一方の部品７３の追加補給を要すると判定する。詳細には、装着処理が開始されてから２種類の部品７３のうち一方の残数が規定数Ｎｒ以下となって補給作業を実行している間に、他方の部品切れ予告が通知される関係にある場合に、将来的に補給作業が停滞する可能性が認識される。そこで、判定部４３は、このような部品７３は、このような２種類の部品７３については、セットアップ作業において予め追加補給を行った方が効率的であるとして、追加補給を要すると判定する。
【００６０】
セットアップ支援装置４０は、図２に示すように、提示部４４を備える。提示部４４は、判定部４３による判定結果を含む案内情報Ｆｇを提示する。つまり、提示部４４は、判定部４３によりセットアップ作業において部品７３の追加補給が必要か否かの判定結果を作業者Ｈなどに提示する。提示部４４による提示については、種々の態様を採用し得る。本実施形態において、提示部４４は、図４に示すように、案内情報ＦｇをセットアップリストＦｓにおける識別情報に対応させて追加することにより提示する。
【００６１】
具体的には、提示部４４は、案内情報Ｆｇにおける「追加補給」の欄に、追加補給が必要と判定された部品７３について「○」を付し、追加補給が不要と判定された部品について「−」を付している。ここで、少なくともセットアップリストＦｓにより指定されるセットアップ作業が適正に実行されることによって、生産ラインＬｐにおける装着処理は、実行の開始条件を満たされる。つまり、提示部４４が提示する追加補給の要否は、装着処理の開始条件ではなく、生産ラインＬｐにおける好適な生産状態を維持するために推奨される作業の要否を示すものである。
【００６２】
ここで、作業者Ｈは、セットアップリストＦｓを参照しながらセットアップ作業を実行する。このようなセットアップリストＦｓに案内情報Ｆｇが追記されることで、情報の一覧性が向上し、作業者Ｈは、追加補給を必要とする部品７３を容易に把握することができる。また、提示部４４が提示する案内情報Ｆｇには、単に追加補給の要否（○／−）に加えて、種々の情報を提示するようにしてもよい。
【００６３】
本実施形態において、案内情報Ｆｇには、算出部４２により算出された供給時間Ｔｓが含まれる。このような構成によると、案内情報Ｆｇを提示された作業者Ｈなどは、追加補給を推奨された部品７３が装着処理の開始からどの程度の時間経過後に部品切れ予告が通知されるのかを把握することができる。これにより、作業者Ｈは、例えば部品切れ予告が通知される時間帯における作業状況などを勘案して、セットアップ作業における追加補給の必要性を直感的に把握することができる。
【００６４】
また、本実施形態において、案内情報Ｆｇには、識別情報に対応する部品７３の部品種および残数が含まれる。このような構成によると、案内情報Ｆｇを提示された作業者Ｈなどは、追加補給が必要と判定された部品７３を容易に把握することができる。また、セットアップ作業により部品装着機１２にセットされた部品７３の残数を併せて把握することにより、例えばリールに巻回されている部品テープ７０の長さやセットアップ作業における追加補給の必要性を直感的に把握することができる。
【００６５】
さらに、本実施形態において、案内情報Ｆｇには、供給時間Ｔｓに基づいて設定される追加補給の優先度が含まれる。このような構成によると、案内情報Ｆｇを提示された作業者Ｈなどは、例えば追加補給が必要であると判定された部品７３が複数である場合に、限られた作業時間においてどの部品７３を優先的に行うべきかの判断指標にすることができる。これにより、作業者Ｈは、例えば特に必要性が高い追加補給を優先的に実行することができる。
【００６６】
５．セットアップ支援処理
セットアップ支援装置４０を用いたセットアップ支援処理について図５を参照して説明する。先ず、セットアップ支援装置４０は、セットアップリストＦｓを生成した生産管理装置５１からセットアップリストＦｓおよび各種データ（Ｍ１−Ｍ５）を取得する（Ｓ１１）。記憶装置４１は、取得したセットアップリストＦｓおよび各種データ（Ｍ１−Ｍ５）を記憶する。
【００６７】
次に、算出部４２は、セットアップリストＦｓに含まれる部品７３の識別情報（ＩＤ）ごとに供給時間Ｔｓを算出する（Ｓ１２）。算出部４２は、例えば要求される供給時間Ｔｓの精度、算出の所要時間などを示すパラメータに基づいて、各種データ（Ｍ１−Ｍ５）から供給時間Ｔｓの算出に用いるデータを設定する。上記のパラメータとしては、例えば部品種や装着処理における使用頻度、部品７３の残数などに応じて変動するように設定されてもよい。
【００６８】
続いて、判定部４３は、セットアップ作業においてさらに部品７３の追加補給が必要か否かを識別情報（ＩＤ）ごとに判定する判定処理を実行する（Ｓ２０）。具体的には、判定部４３は、先ず所定の識別情報を有する部品７３の供給時間Ｔｓが閾値Ｔｈより短い場合には（Ｓ２１：Ｙｅｓ）、当該部品７３の追加補給が必要であると判定し、識別情報に関連付けて記憶させる（Ｓ２２）。
【００６９】
全ての識別情報について上記の処理（Ｓ２１，Ｓ２２）を行っていない場合（Ｓ２３：Ｎｏ）、または部品７３の供給時間Ｔｓが閾値Ｔｈ以上の場合には（Ｓ２１：Ｎｏ）、判定部４３は、未判定の識別情報を有する部品７３について上記の処理（Ｓ２１，Ｓ２２）を繰り返す。一方で、全ての識別情報について上記の処理（Ｓ２１，Ｓ２２）を行った場合には（Ｓ２３：Ｙｅｓ）、判定部４３は、現在のところ追加補給が不要と判定された複数の識別情報から任意の２つを抽出し、これらの供給時間Ｔｓの差分ΔＴを算出する（Ｓ２４）。
【００７０】
判定部４３は、２種類の部品のそれぞれの供給時間Ｔｓの差分ΔＴが追加補給の所要時間Ｒｓよりも短い場合には（Ｓ２５：Ｙｅｓ）、これら２種類の部品７３のうち少なくとも一方に追加補給が必要であると判定し、必要と判断した１または２の識別情報に関連付けて記憶させる（Ｓ２６）。なお、上記の判定処理（Ｓ２５）では、供給時間Ｔｓの差分ΔＴと追加補給の所要時間Ｒｓとの比較により判定したが、例えば供給時間Ｔｓが所定時間未満であるという条件などを付加してもよい。
【００７１】
２種類の識別情報を抽出する全ての組み合わせについて上記の処理（Ｓ２４−Ｓ２６）を行っていない場合（Ｓ２７：Ｎｏ）、判定部４３は、異なる識別情報の組み合わせに対応する部品７３について上記の処理（Ｓ２４−Ｓ２６）を繰り返す。また、判定部４３は、供給時間Ｔｓの差分ΔＴが追加補給の所要時間Ｒｓ以上の場合には（Ｓ２５：Ｎｏ）、同様に上記の処理（Ｓ２４−Ｓ２６）を繰り返す。
【００７２】
一方で、セットアップリストＦｓにある全ての識別情報について追加補給の要否が判定された場合には（Ｓ２７：Ｙｅｓ）、判定部４３による判定処理（Ｓ２０）が終了する。続いて、提示部４４は、追加補給を要すると判定された識別情報が複数である場合に、それぞれの追加補給の優先度を算出する（Ｓ３１）。提示部４４は、追加補給を要すると判定された部品７３の供給時間Ｔｓが短いほど優先度が高くなるように設定する。
【００７３】
なお、提示部は、供給時間Ｔｓに加えて、または換えて、例えば複数の部品装着機１２におけるそれぞれの装着処理の所要時間Ｒｃに基づいて優先度を設定してもよい。例えば、生産ラインＬｐにおいて１枚の基板９０への装着処理の所要時間Ｒｃが比較的長い部品装着機１２において部品切れが発生すると、生産ラインＬｐの全体への影響が懸念されるので、追加補給の重要性が高い。一方で、装着処理の所要時間Ｒｃが比較的短い部品装着機１２では、仮に部品切れが発生しても基板９０の搬送待ち時間にてリカバリすることが可能であり、生産ラインＬｐの全体への影響は小さいと考えられる。
【００７４】
続いて、提示部４４は、案内情報Ｆｇを生成する（Ｓ３２）。案内情報Ｆｇに含める項目としては、追加補給の要否の他に、供給時間Ｔｓやセットアップ作業によりセットされた部品７３の残数、優先度などが例えばユーザ設定により適宜追加される。提示部４４は、案内情報ＦｇをセットアップリストＦｓにおける識別情報に対応させて追加することにより提示する（Ｓ３３）。
【００７５】
セットアップリストＦｓは、ホストコンピュータ３０から生産管理装置５１や作業者Ｈが携帯する端末装置５５に送出される（加えて、セットアップリストＦｓは、ホストコンピュータ３０に設けられた表示部に表示されてもよい）。作業者Ｈは、端末装置５５に表示されるセットアップリストＦｓに従ってセットアップ作業を実行する。さらに、作業者Ｈは、セットアップ作業において、案内情報Ｆｇに基づいて追加補給の要否を確認し、追加補給を適宜実行する。なお、追加補給が実行されると、フィーダ２２２に装填されている部品７３の残数が更新される。
【００７６】
６．実施形態の構成による効果
本実施形態において、セットアップ支援装置４０の算出部４２は、セットアップリストＦｓに基づくセットアップ作業をされた部品装着機１２において装着処理が開始されてから部品装着機１２における部品７３の残数が規定数Ｎｒ以下となるまでの供給時間Ｔｓを、装着処理の実行前におけるセットアップリストＦｓおよび在庫情報Ｍ３に基づいて識別情報ごとに算出する。判定部４３は、算出された供給時間Ｔｓに基づいて、セットアップ作業においてさらに部品７３の追加補給が必要か否かを識別情報ごとに判定する。
【００７７】
このような構成によると、装着処理の開始後に早期に補給が必要となる部品７３を対象として、セットアップ作業において通常の部品７３の補給に加えて追加補給を行うか否かの指標となる判定結果を得ることができる。これにより、例えばセットアップ作業において事前に部品を追加補給することができ、装着処理の実行中における部品の補給作業の停滞を抑制できる。結果として、好適な生産状態の維持を図ることができる。
【００７８】
７．実施形態の変形態様
７−１．追加補給の要否判定について
実施形態の判定処理（Ｓ２０）において、判定部４３は、供給時間Ｔｓと閾値Ｔｈとの比較による判定（Ｓ２１）、および供給時間Ｔｓの差分ΔＴと所要時間Ｒｓとの比較による判定（Ｓ２５）を行う構成とした。これに対して、判定部４３は、上記の何れか一方の態様により追加補給の要否を判定してもよい。
【００７９】
また、判定処理（Ｓ２０）に用いられる閾値Ｔｈは、ユーザ設定による固定値であってもよいし、また部品種ごとに設定されてもよい。さらに、閾値Ｔｈは、例えば装着処理の所要時間Ｒｃや、所定回数の処理サイクル（例えば、ＰＰサイクル、基板９０の搬送処理）の後に実行されるメンテナンス処理などの所要時間などを勘案して、動的に設定されるようにしてもよい。また、追加補給の所要時間Ｒｓは、単にスプライシング作業の所要時間とする他に、スプライシング装置５４の移動時間や準備時間などを含む時間としてもよい。
【００８０】
７−２．案内情報Ｆｇの提示について
実施形態において、提示部４４は、生成された案内情報ＦｇをセットアップリストＦｓに追加することにより作業者Ｈなどに提示する構成とした。これに対して、提示部４４は、セットアップリストＦｓへの追加に加えて、または換えてその他の態様により案内情報Ｆｇを提示してもよい。例えば、提示部４４は、セットアップリストＦｓとは別に案内情報Ｆｇを端末装置５５に表示させたり、セットアップ作業が実行中において部品装着機１２の表示装置（図示しない）に表示させたりすることにより提示してもよい。
【００８１】
また、セットアップ支援装置４０は、追加補給が必要であることを提示した後に、作業者Ｈが実際に追加補給の実行を決定した場合に、さらに追加補給に用いる部品７３（具体的には、対応するリールなど）を併せて案内してもよい。さらに、セットアップ支援装置４０は、追加補給に用いられる部品７３の現在の所在や、当該部品７３に関する情報（識別情報、部品種、残数など）を提示してもよい。
【００８２】
上記のような構成により、作業者Ｈが案内された部品７３を用いて追加補給の実行を決定した場合に、セットアップ支援装置４０は、自動払い出し機能を有する保管庫５２に対して、対応する部品７３の払い出しを指令してもよい。これにより、生産システム１０は、セットアップリストＦｓに基づく部品７３の払い出しに加えて、追加補給に必要な部品７３の払い出しを行うことができ、作業効率の向上を図ることができる。
【００８３】
７−３．セットアップ支援装置４０について
実施形態において、セットアップ支援装置４０は、複数の生産ラインＬｐのそれぞれに設けられたホストコンピュータ３０に組み込まれる構成とした。これに対して、セットアップ支援装置４０は、セットアップリストＦｓおよび在庫情報を取得可能であれば、ホストコンピュータ３０の外部に設けられてもよい。
【００８４】
例えば、セットアップ支援装置４０は、生産管理装置５１や保管庫５２、端末装置５５に組み込まれる構成としてもよいし、これらと通信可能な単体の外部装置である構成としてもよい。また、セットアップ支援装置４０は、記憶装置４１が生産管理装置５１やホストコンピュータ３０の記憶装置と共用であり、その他の算出部４２、判定部４３、および提示部４４の少なくとも一部が外部装置である構成としてもよい。上記のような構成においても実施形態と同様の効果を奏する。
【符号の説明】
【００８５】
１０：生産システム、  １２：部品装着機、  ２２：部品供給装置、  ２２１：スロット、  ２２２：テープフィーダ、  ４０：セットアップ支援装置、  ４１：記憶装置、  ４２：算出部、  ４３：判定部、  ４４：提示部、  ５１：生産管理装置、  ５２：保管庫、  ５３：搬送台車、  ５４：スプライシング装置、  ５５：端末装置、  ７０：部品テープ、  ７３：部品、  ９０：基板、  Ｍ１：生産計画、  Ｍ２：製品情報、  Ｍ３：在庫情報、  Ｍ４：制御プログラム、  Ｍ５：パートデータ、  Ｆｓ：セットアップリスト、  Ｆｇ：案内情報、  Ｌｐ：生産ライン、  Ｎｒ：規定数、  Ｔｓ：供給時間、  Ｔｈ：閾値、  Ｒｃ：（装着処理の）所要時間、  Ｒｓ：（追加補給の）所要時間、  ΔＴ：（供給時間の）差分
【図１】
2020179024.tif 000003
【図２】
2020179024.tif 000004
【図３】
2020179024.tif 000005
【図４】
2020179024.tif 000006
【図５】
2020179024.tif 000007
【国際調査報告】
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2020179024.tif 000009
2020179024.tif 000010
2020179024.tif 000011