CN113454550A - 待机位置决定装置以及待机位置决定方法 - Google Patents

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Abstract

在待机位置决定方法中，算出包含作业者通过多个生产设备的每个生产设备进行作业的多个作业频率在内的作业频率信息。另一方面，取得包含多个生产设备的设备布局在内的地面的配置信息。然后，基于作业频率信息和配置信息在地面上决定作业者准备作业而进行待机的待机位置。

Description

待机位置决定装置以及待机位置决定方法
技术领域
本公开涉及决定配置有生产设备的地面上的待机位置的待机位置决定装置以及待机位置决定方法。
背景技术
在配置对工件进行加工的多个生产设备的地面上，由一名作业者负责多个生产设备中发生的错误的恢复作业、生产设备中消耗的构件的补给作业等。另外，在地面配置多个作业者的情况下，为了能基于生产计划高效地进行生产，将负责的生产设备分配给各作业者。在专利文献1中记载了一种系统，收集生产的进展状况，若与计划之间的差异超过给定的范围，就变更(再配置)各作业者所负责的生产设备的分配(作业者配置)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：JP特开平11-300585号公报
发明内容
本公开的待机位置决定装置具有待机位置决定部。待机位置决定部基于作业频率信息和包含多个生产设备的设备布局在内的地面的配置信息，在地面上决定作业者准备作业而进行待机的待机位置。作业频率信息包含作业者通过多个生产设备的每个生产设备进行作业的多个作业频率。
在本公开的待机位置决定方法中，取得包含作业者通过多个生产设备的每个生产设备进行作业的作业频率在内的作业频率信息、和包含多个生产设备的设备布局在内的地面的配置信息。基于该作业频率信息和配置信息在地面上决定作业者准备作业而进行待机的待机位置。
根据本公开，能在配置有生产设备的地面上决定生产效率良好的待机位置。
附图说明
图1是配置有本公开的实施方式所涉及的生产管理装置(待机位置决定装置)和多个生产设备的地面的一例的概况图。
图2是图1所示的多个生产设备各自所包含的部件安装线的结构图。
图3是图2所示的部件安装线所具有的部件安装装置的结构图。
图4是表示本公开的实施方式所涉及的生产管理装置的结构的功能框图。
图5是表示本公开的实施方式所涉及的生产管理装置中所使用的配置信息的一例的说明图。
图6A是表示基于在本公开的实施方式所涉及的生产管理装置中决定的重心位置的待机位置的一例的说明图。
图6B是表示基于在本公开的实施方式所涉及的生产管理装置中决定的移动距离的待机位置的一例的说明图。
图7是表示图1所示的多个生产设备中作业者进行作业的负责区域的一例的说明图。
图8是表示本公开的实施方式所涉及的第1待机位置决定方法的流程图。
图9是表示本公开的实施方式所涉及的第2待机位置决定方法的流程图。
图10是表示本公开的实施方式所涉及的第3待机位置决定方法的流程图。
图11是表示本公开的实施方式所涉及的第4待机位置决定方法的流程图。
图12是表示本公开的实施方式所涉及的第5待机位置决定方法的流程图。
具体实施方式
在本公开的实施方式的说明之前，先简单说明达成本公开的原委。各作业者在所负责的全部生产设备中未发生应执行的作业的待机时，为了准备接下来发生的作业而在适当的位置进行待机。在包含专利文献1的现有技术中，系统考虑生产效率来分配各作业者所负责的生产设备。但待机位置是各作业者根据经验来决定的。因此，并不限于作业者在生产效率良好的最佳的位置进行待机，期望作为地面整体来决定生产效率良好的作业者的待机位置。
本公开提供能在配置有多个生产设备的地面上决定生产效率良好的待机位置的待机位置决定装置以及待机位置决定方法。
以下参考附图来详细说明本公开的实施方式。以下叙述的结构、形状等是用于说明的例示，能对应于生产管理装置、部件安装线、部件安装装置等的规格适宜变更。以下在全部附图中，对对应的要素标注相同附图标记，省略重复的说明。
首先，参考图1来说明配置有部件安装线L1～L3的地面F的概况。在地面F内并列地配置3条部件安装线L1～L3。部件安装线L1～L3分别如后述那样，将包含印刷装置、部件安装装置的多个生产设备连结而构成，具有生产在基板安装有部件的安装基板(产品)的功能。另外，配置于地面F的部件安装线L1～L3不需要是3条，也可以是1条、2条或4条以上。
在地面F上配置有生产管理装置1和部件架2。生产管理装置1进行与部件安装线L1～L3中的安装基板的生产相关的各种模拟的执行、作业者W的待机位置的决定、生产设备中所使用的各种参数的作成等。即，生产管理装置1具有作为待机位置决定装置的功能。在部件架2保管有构成部件安装线L1～L3的印刷装置中所用的掩模、焊料膏、部件安装装置中所用的部件、吸嘴、装配头等构件。
在图1中，生产管理装置1配置在配置有生产设备的地面F内，但也可以配置在与配置有生产设备的地面F不同的房间等。另外，部件架2在部件安装线L1～L3的旁边配置1处，但部件架2的配置并不限定于此。部件架2可根据地面F的形状、与被配置的部件安装线L1～L3之间的关系来适宜配置。另外，部件架2也可以分成2处以上来配置。
在图1中，作业者W携带便携终端3。便携终端3是智能手机、平板PC(个人计算机)等。便携终端3包含：与生产管理装置1进行无线通信来进行信息的授受的终端侧通信部4；和具有显示功能和输入功能的触控面板5。便携终端3对从生产管理装置1接收到的各种信息进行显示处理，并通过触控面板5进行显示。另外，便携终端3将从触控面板5输入的各种信息等发送到生产管理装置1。
接下来，参考图2来说明部件安装线L1～L3的详细结构。部件安装线L1～L3设为同样的结构，作为代表来说明部件安装线L1。部件安装线L1通过从基板运送方向的上游侧(纸面左侧)向下游侧(纸面右侧)将基板提供装置M1、印刷装置M2、部件安装装置M3～M6、回流焊装置M7、基板回收装置M8等执行生产作业的生产设备串联连结而构成。另外，部件安装线L1可以是经由通信网络6连接的生产设备群，而不是按物理方式将生产设备彼此连结。另外，通信网络6可以是有线也可以是无线。
基板提供装置M1、印刷装置M2、部件安装装置M3～M6、回流焊装置M7、基板回收装置M8经由通信网络6与管理计算机7连接。管理计算机7存储包含各生产设备中所使用的控制程序等在内的生产数据、各生产设备的作业历史记录、错误信息等，对部件安装线L1中的安装基板的生产进行综合管理。另外，管理计算机7可以在部件安装线L1～L3中单独设置，也可以共通设置。管理计算机7经由通信网络6与生产管理装置1连接。
在图2中，基板提供装置M1具有收纳多个基板的架子等收纳部，将从收纳部取出的基板提供到下游侧的装置。印刷装置M2隔着装配于印刷作业部的掩模对从上游侧运入的基板印刷焊料膏。焊料膏是消耗品，若在生产中剩余量变少，就对印刷装置M2适宜进行补给。另外，在对要生产的安装基板的机种进行切换的换产调整时，在印刷装置M2中，进行掩模的更换和包含印刷条件等的控制程序的变更。
部件安装装置M3～M6执行部件装配作业。在部件装配作业中，部件安装装置M3～M6用装配头将部件装配于印刷了焊料膏的基板。另外，部件安装线L1并不限定于具有4台部件安装装置M3～M6的结构。部件安装装置可以是1～3台，也可以是5台以上。回流焊装置M7将运入到内部的基板通过基板加热部进行加热，使基板上的焊料膏在熔解后硬化，来将基板的电极部和部件接合。在换产调整时，在回流焊装置M7中，变更包含加热条件等的控制程序。基板回收装置M8具有收纳多个基板的架子等收纳部，接受上游侧的装置所运出的基板并将其回收到收纳部。
在图2中，在基板提供装置M1、印刷装置M2、回流焊装置M7、基板回收装置M8分别设定1处作业者W进行作业的位置即作业位置P(参考图5)。作业位置P位于各个生产设备的前侧(图面的下侧)。另外，在部件安装装置M3～M6，分别在各个生产设备的前侧和后侧(图面的下侧和上侧)设定2处作业位置P。例如，在对印刷装置M2补给焊料膏时，作业者W带着补给用的焊料膏移动到印刷装置M2的前侧的作业位置P，在作业位置P执行补给作业。
接下来，参考图3来说明部件安装装置M3～M6的结构。图3是从前侧(图2的下侧)来看部件安装装置M3的俯视图。部件安装装置M3～M6是同样的结构，作为代表而说明部件安装装置M3。在部件安装装置M3内的中央的上方配置有：对基板安装部件的装配头11；和使装配头11水平移动的头移动机构(未图示)。在装配头11的下端装配有保持部件的吸嘴11a。在部件安装装置M3的前侧的下方和后侧的下方(未图示)分别设有部件提供部12。
在部件提供部12分别装配有在上部并列保持作为部件提供装置的多个带式供料器13的平板车14。在平板车14上，在带式供料器13的下方并列保持对存放部件的部件提供带进行卷绕收纳的多个卷盘15。带式供料器13在将从卷盘15拉出的部件提供带在内部进行运送的同时，将存放于部件提供带的部件依次提供到部件安装部(未图示)。
在部件安装装置M3的上表面配置有信号塔16。信号塔16通过信号灯的点亮、熄灭、明灭等来对作业者W报知部件安装装置M3的状态。在部件安装装置M3的前侧的作业面的上部和后侧的作业面的上部(未图示)设有触控面板17以及各种操作按钮18。触控面板17具有：显示部件安装装置M3的操作画面等的显示功能；以及通过作业者W操作所显示的操作画面来输入指令、各种信息等的输入功能。作业者W在作业开始、作业停止、紧急停止等时操作操作按钮18。
在部件安装装置M3中，若部件提供带所收纳的部件的剩余数量变少，信号塔16等就报知该意思，对负责的作业者W催促部件补给作业。在部件补给作业中，作业者W带着补给用的卷盘15移动到部件补给作业对象的有带式供料器13一侧的作业位置P。然后，作业者W从补给用的卷盘15拉出新的部件提供带并接续在正提供部件的部件提供带的后端。或者，作业者W在带式供料器13插入新的部件提供带来对部件进行补给。
在图2中，在对部件安装线L1～L3中生产的安装基板的机种进行切换的换产调整时，执行更换印刷装置M2的掩模、部件安装装置M3～M6的带式供料器13、装配头11、吸嘴11a、卷盘15等的停产换产调整作业，变更各生产设备的结构。另外，在各生产设备中，变更控制程序。另外，在部件安装装置M3～M6中要更换的带式供料器13、卷盘15的数量多的情况下，对预备的平板车预先配置在下一机种的生产中使用的带式供料器13、卷盘15。然后，在换产调整时，将装配于部件安装装置M3～M6的平板车14更换成预备的平板车。
在图3中，部件安装装置M3在内部具有多个传感器(未图示)，对部件装配作业中的部件安装装置M3的状态进行监视。若传感器检测到异常(错误)，就由信号塔16等将该意思报知给作业者W，并将该信息发送到管理计算机7或生产管理装置1。部件装配作业中发生的错误有：在错误发生后进行再执行、参数变更等能通过由部件安装装置M3自身进行作业来进行自动恢复的能自动恢复错误；以及不能自动恢复而需要作业者W所进行的直接的错误恢复作业的不能自动恢复错误。
能自动恢复错误有：运送到部件安装装置M3内的基板从给定的基板停止位置偏离而停止的基板位置偏离错误；以及吸嘴11a未正常保持从带式供料器13取出的部件的保持姿态错误等。在基板位置偏离错误中，能通过停止位置的调整来进行自动恢复。在保持姿态错误中，能通过部件取出的再执行、带式供料器13所运送的部件提供带的送进量的调整等进行自动恢复。
不能自动恢复错误有：提供到带式供料器13的部件提供带缠绕而停止的干扰错误；吸嘴11a保持的部件掉落到基板的部件落下错误；吸嘴11a不能保持部件的部件保持错误等。若检测到不能自动恢复错误，信号塔16就将该意思报知给作业者W，催促作业者W进行错误恢复作业。另外，即使是能自动恢复错误，在不能通过部件安装装置M3自身的作业而自动恢复的情况下，与不能自动恢复错误同样地进行信号塔16的报知和作业者W的错误恢复作业。若消除了错误，就通过作业者W对操作按钮18的操作来重新开始部件装配作业。
接下来，参考图4来说明生产管理装置1的结构。生产管理装置1是计算机，作为功能块而具有生产处理部20、作为存储装置的生产信息存储部24、地面信息存储部25和作业者信息存储部26。生产管理装置1还具有生产输入部27、生产显示部28、装置侧通信部29和有线通信部30。生产处理部20是数据处理装置，由CPU(中央运算装置)等通用硬件和控制硬件的软件构成。或者，也可以由专用电路构成。生产处理部20作为内部处理部而包含作业预测处理部21、待机位置决定部22和通信处理部23。
生产输入部27具有键盘、触控面板、鼠标等输入装置，被用在操作指令、数据的输入时等中。生产显示部28具有液晶面板等显示装置，显示各存储部所存储的各种数据。另外，生产显示部28显示用于进行基于生产输入部27的操作的操作画面等各种信息。装置侧通信部29是通信接口，与便携终端3所具有的终端侧通信部4通过无线来收发数据。有线通信部30是通信接口，经由通信网络6与管理计算机7、构成部件安装线L1～L3的生产设备之间收发数据。另外，也可以取代有线通信部30而设置通过无线经由通信网络6进行通信的无线通信部。另外，生产管理装置1不需要由一个计算机构成，也可以由多个设备构成。例如，存储装置的全部或一部分可以经由服务器设于云上。
如图4所示那样，在生产信息存储部24中存储有生产计划信息24a、生产数据24b、作业频率信息24c、周期时间信息24d、生产历史记录信息24e、错误信息24f等。生产计划信息24a按照对部件安装线L1～L3中生产的安装基板的机种进行确定的每个生产机种名来包含生产计划，该生产计划包含安装基板的生产片数、生产的开始预定时刻和结束预定时刻等。生产数据24b按照每个生产机种名而包含装配于基板的部件的部件名、装配位置(X-Y坐标)、装配速度。另外，生产数据24b包含在平板车14装配用于提供部件的带式供料器13的位置、装配平板车14的部件安装装置M3～M6以及部件提供部12的位置(前侧、后侧)。
生产历史记录信息24e包含作业历史记录，该作业历史记录包含部件安装线L1～L3的各生产设备的每个基板的作业时间的实际结果。错误信息24f包含各种错误的历史记录信息，该各种错误包含在部件安装线L1～L3的各生产设备中发生的能自动恢复错误和不能自动恢复错误。生产历史记录和错误的历史记录信息可以将适时发送到管理计算机7并收集的数据汇总复制，也可以从各生产设备适时收集数据。
在地面信息存储部25中存储配置信息25a等。
接下来，参考图5来说明配置信息25a的一例。配置信息25a包含地面F的尺寸、配置于地面F的部件架2以及构成部件安装线L1～L3的生产设备的地面F上的配置位置(地面F内的坐标、构成部件安装线L1～L3的生产设备的连接顺序等)、尺寸。另外，配置信息25a包含部件架2以及各生产设备的作业位置P(地面F内的坐标)。进而，配置信息25a包含在地面F上在作业者W进行移动的路径上以给定的间隔设定的多个移动节点N的位置(地面F内的坐标)。在图5中，作业位置P以白圈显示。另外，在部件安装线L1～L3的周围以及部件安装线L1～L3与部件架2之间设定30处移动节点N1～N30。
在图4中，作业者信息存储部26存储作业者信息26a、待机位置信息26b等。作业者信息26a按照每个作业者W包含确定作业者W的作业者编号、作业的熟练度、能作业的作业的种类、作业的标准时间、移动速度。另外，作业者信息26a包含所负责的生产设备、负责区域A1、A2(参考图7)的信息。另外，存储于作业者信息26a的作业者W包含在地面F运送构件来对生产设备进行补给的自动运送车(运送机器人)。自动运送车除了包含仅运送构件的自动运送车以外，还包含具有机器人臂从而自身对生产设备补给构件的自动运送车等。
在图4中，作业预测处理部21基于生产计划信息24a、生产数据24b、和配置信息25a中所包含的设备布局，对每个作业位置P算出作业者W通过各生产设备进行作业的作业频率(每单位时间的作业次数、作业时间)。作为生产设备中的作业者W的作业，包含在生产中补给生产设备所用的构件的部件补给作业、伴随生产切换来更换生产设备所用的构件的换产调整作业、生产设备中发生的错误恢复作业等。部件补给作业、换产调整作业、错误恢复作业发生的频率分别是第1作业频率、第2作业频率、第3作业频率。将所算出的作业频率作为作业频率信息24c存储到生产信息存储部24。
另外，作业预测处理部21基于生产计划信息24a、生产数据24b、和配置信息25a中所包含的设备布局，来算出各生产设备对一片基板进行作业的平均作业时间的预测值。将该平均作业时间称作周期时间。另外，作业预测处理部21预测所算出的周期时间的预测值最长而成为瓶颈的生产设备。将预测出的周期时间和成为瓶颈的生产设备的信息(瓶颈信息)作为周期时间信息24d存储到生产信息存储部24。
另外，作业预测处理部21也可以基于生产历史记录信息24e中所包含的生产设备的生产实际结果(作业的发生概率等)、错误信息24f中所包含的生产设备中发生的错误的实际结果(错误的发生概率等)来算出作业频率、周期时间的预测值，预测是瓶颈的生产设备。另外，也可以由生产管理装置1的其他计算机来作成作业频率信息24c、周期时间信息24d并存储到生产信息存储部24。如此地，作业预测处理部21是基于在多个生产设备的每个生产设备中发生的作业的发生概率来算出各个作业频率的生产频率算出部。
待机位置决定部22是CPU等信息处理部，作为内部处理部而包含重心位置算出部22a、移动距离算出部22b和周期时间实际结果算出部22c。待机位置决定部22在地面F上决定作业者W准备作业而进行待机的待机位置。将所决定的待机位置作为待机位置信息26b存储到作业者信息存储部26。待机位置决定部22所进行的待机位置的决定有各种方法，以下说明其几个示例。
首先，参考图6A来说明重心位置算出部22a所进行的作业位置P的重心的位置(以下称作“重心位置G”)的算出、以及待机位置决定部22所进行的基于重心位置G的待机位置S1的决定的详细情况。在该示例中，作业者W假定为仅负责图5所示的配置信息25a中所包含的地面F内当中的部件安装线L1的生产设备，假定为没有部件架2的作业位置P处的作业。即，作业者W的负责区域A是部件安装线L1中所包含的生产设备，设定在作业者W的移动路径上的移动节点N是移动节点N1～N14。
在图6A中，部件安装线L1的各生产设备中作业者W进行作业的作业位置P以白圈显示。白圈的大小表征作业频率信息24c中所包含的作业频率的大小。即，以大的白圈显示的作业位置P表示作业频率高。重心位置算出部22a对各生产设备的作业位置P基于生产频率进行加权，来算出作业位置P的重心位置G。作为基于作业频率的加权，可以原样不变地使用作业频率，也可以将作业频率分成多个分区，对各分区赋予不同的加权。
在图6A的示例中，重心位置G被算出为部件安装装置M5中的靠后侧(图中的上方侧)。待机位置决定部22基于所算出的重心位置G来决定待机位置S1。在作业者W不能待机的生产设备之中存在重心位置G的情况下，将最靠近重心位置G的移动节点N3决定为待机位置S1。另外，使用重心位置G来决定待机位置S1的方法并不限定于上述的方法。例如，也可以从靠近重心位置G的周边的移动节点N来提示多个待机位置S1，并由作业者W选择待机位置S1。或者，也可以将靠近重心位置G的多个移动节点N当中最靠近作业频率高的生产设备的移动节点N决定为待机位置S1。
如此地，包含重心位置算出部22a的待机位置决定部22对多个生产设备中作业者W进行作业的位置(作业位置P)，基于作业频率信息24c中所包含的作业频率来分别进行加权，从而算出重心的位置(重心位置G)。然后，待机位置决定部22基于重心位置G来决定待机位置S1。在作业者W不能待机的位置存在重心位置G的情况下，待机位置决定部22将位于重心位置G附近的作业者W所能待机的位置(移动节点N3)决定为待机位置S1。由此，能在地面F上决定生产效率良好的待机位置S1。
接下来，参考图6B来说明移动距离算出部22b所进行的作业者W的移动距离的算出、以及待机位置决定部22所进行的基于移动距离的待机位置S2的决定的详细情况。另外，作业者W的负责区域A和生产设备的作业频率假定为与图6A的示例相同。移动距离算出部22b对每个移动节点N1～N14算出从移动节点N1～N14到各生产设备的作业位置P为止的移动路径的移动距离。移动距离算出部22b决定移动路径，使得绕过配置有成为移动的障碍的生产设备等的区域。
在图6B中，作为移动路径的示例，显示从移动节点N7到部件安装装置M3的后侧的作业位置P为止的移动路径T1、和从移动节点N7到部件安装装置M5的前侧的作业位置P为止的移动路径T2。待机位置决定部22算出在所算出的到作业位置P为止的移动距离上乘以基于作业频率信息24c中所包含的作业位置P的作业频率的权重而得的加权移动距离。接下来，待机位置决定部22对每个移动节点N1～N14算出将加权移动距离合计而得的加权移动距离合计，将加权移动距离合计最小的移动节点N7决定为待机位置S2。
另外，使用加权移动距离来决定待机位置S2的方法并不限定于上述的方法。例如也可以在加权移动距离合计最小的移动节点N存在多个的情况下，提示多个待机位置S2，并由作业者W选择待机位置S2当中的1个。
如此地，包含移动距离算出部22b的待机位置决定部22基于多个移动节点N1～N14和配置信息25a来对每个移动节点N1～N14算出从移动节点N1～N14到各个作业位置P为止的移动距离。将多个移动节点N1～N14在地面F上设定在作业者W所移动的路径上。配置信息25a包含生产设备中作业者W进行作业的位置即作业位置P的坐标。然后，待机位置决定部22基于所算出的多个移动距离和作业频率信息24c中所包含的作业频率来决定待机位置S2。由此，能在地面F上决定移动时间短且生产效率良好的待机位置S2。
若生产设备从错误自动恢复的频率超过给定值，则近期内就存在如下可能性：在该生产设备发生不能自动恢复的错误的可能性；以自动恢复的频率为要因而导致生产节拍降低的可能性。因此，待机位置决定部22基于该生产设备的作业位置P和上述的作业预测处理部21算出的作业频率高的作业位置P，来决定待机位置S。例如，对该生产设备的作业频率进行给定的加权来决定待机位置S。如此地，待机位置决定部22若取得生产设备自身对错误信息24f中所包含的生产设备所需的作业进行了作业的自动恢复信息，就基于所取得的自动恢复信息和作业预测处理部21算出的作业频率信息24c来决定待机位置S。
由此，能缩短从发生该生产设备停止的错误起的错误恢复作业的时间。另外，易于与其他的作业应对并行地进行用于消除生产节拍降低的要因的应对。另外，作业频率高的作业位置P可以选择作业频率最高的一个，也可以按作业频率从高到低的顺序选择多个作业位置P。另外，只要是基于作业频率信息24c，就既可以是上述的利用重心位置G的算出方法，也可以是利用移动节点N的算出方法。
周期时间实际结果算出部22c基于生产历史记录信息24e中所包含的生产设备的生产实际结果(作业时间等)，来算出生产设备的周期时间的实际结果值，确定当前是瓶颈的生产设备。将所算出的周期时间的实际结果值和当前是瓶颈的生产设备的信息作为周期时间信息24d存储到生产信息存储部24。
在存储于周期时间信息24d的当前是瓶颈的生产设备变迁成与预测不同的生产设备的情况下，在该生产设备中发生故障的可能性高。因此，待机位置决定部22基于该生产设备的作业位置P和上述的作业预测处理部21算出的作业频率高的作业位置P来决定待机位置S。例如，对该生产设备的作业频率进行给定的加权来决定待机位置S。
如此地，待机位置决定部22若取得是瓶颈的生产设备的信息(周期时间信息24d)，就基于所取得的瓶颈的信息来决定待机位置S。另外，待机位置决定部22可以不仅基于是瓶颈的生产设备从预测变迁的定时，还基于在生产开始前预测为瓶颈的生产设备和作业预测处理部21算出的作业频率信息24c来决定待机位置S。
由此，能缩短是瓶颈的生产设备中发生作业的情况下的移动时间，从而缩短与作业相伴的生产设备的停止时间。另外，易于与其他的作业应对并行地进行用于消除生产节拍降低的要因的应对。另外，作业频率高的作业位置P可以选择作业频率最高的一个，也可以按照作业频率从高到低的顺序选择多个作业位置P。另外，只要基于作业频率信息24c，就既可以是上述的利用重心位置G的算出方法，也可以是利用移动节点N的算出方法。
待机位置决定部22对每个生产设备算出周期时间信息24d中所包含的周期时间的预测值与实际结果值之差。然后，若所算出的差超过给定值，则在该生产设备中发生故障的可能性就高。因此，待机位置决定部22基于该生产设备的作业位置P和上述的作业预测处理部21算出的作业频率高的作业位置P来决定待机位置S。例如，待机位置决定部22针对作业频率高的作业位置P，对该生产设备的作业频率进行给定的加权，来决定待机位置S。如此地，待机位置决定部22若取得生产设备进行生产的周期时间的预测值和实际结果值的信息(周期时间信息24d)，就基于所取得的周期时间的信息和作业预测处理部21算出的作业频率信息24c来决定待机位置S。
由此，能缩短从发生该生产设备停止的错误起的错误恢复作业的时间。另外，易于与其他的作业应对并行地进行用于消除生产节拍降低的要因的应对。另外，作业频率高的作业位置P可以选择作业频率最高的一个，也可以按照作业频率从高到低的顺序选择多个作业位置P。另外，只要基于作业频率信息24c，就既可以是上述的利用重心位置G的方法，也可以是利用移动节点N的算出方法。
图7表示对作业者W1、W2各自设定的负责区域A1、A2的示例。作业者W1的负责区域A1是部件安装线L1、L2的生产设备和部件架2，包含移动节点N1～N22。作业者W2的负责区域A2是部件安装线L2、L3的生产设备和部件架2，包含移动节点N9～N30。待机位置决定部22在对作业者W1、W2分别设定的每个负责区域A1、A2决定待机位置S。这时，在负责区域A1、A2发生重复的部件安装线L2上，待机位置决定部22基于作业者信息26a中所包含的作业者W1、W2的能力信息等来对作业者W1、W2分配在部件安装线L2上发生的作业。
即，对于进行负责的作业者W1、W2发生重复的生产设备，待机位置决定部22将该生产设备的作业频率按比例分配给作业者W1和作业者W2，决定待机位置S。例如，关于作业者W1的待机位置S，基于处于负责区域A1的部件安装线L1的生产设备的作业频率、和按比例分配给作业者W2的部件安装线L2的生产设备的作业频率，来将移动节点N1～N22的任一者决定为待机位置S。由此，能对每个作业者W1、W2在地面F上决定生产效率良好的待机位置S。
在图4中，通信处理部23对应于来自便携终端3的请求，将待机位置信息26b中所包含的待机位置S经由装置侧通信部29发送到作业者W所携带的便携终端3。另外，若存储于作业者信息存储部26的待机位置信息26b被更新，通信处理部23就将更新后的待机位置S发送到相关的作业者W的便携终端3。将所发送的待机位置S显示在便携终端3的触控面板5。由此，作业者W能获知生产效率良好的最新的待机位置S。便携终端3只要是作业者W所具有的设备即可，包含可穿戴终端。另外，在作业者W是自动运送车的情况下，便携终端3指搭载于自动运送车的设备，自动运送车被控制成向所发送的待机位置S移动。
接下来，按照图8所示的流程，参考图6A来说明由作为待机位置决定装置的生产管理装置1基于重心位置G来决定待机位置S1的第1待机位置决定方法。在图8中，首先，作业预测处理部21(作业频率算出部)基于各生产设备中发生的作业的发生概率来算出各个作业频率(ST1：作业频率算出工序)。将所算出的作业频率作为作业频率信息24c存储到生产信息存储部24。接下来，待机位置决定部22取得包含生产设备的设备布局在内的配置信息25a(ST2：配置信息取得工序)。
接下来，重心位置算出部22a对多个生产设备中作业者W进行作业的位置(作业位置P)基于作业频率信息24c分别进行加权，来算出重心的位置(重心位置G)(ST3：重心位置算出工序)。接着，待机位置决定部22基于所算出的重心位置G，将最靠近重心位置G的移动节点N3决定为待机位置S1(ST4：第1待机位置决定工序)。如此地，在第1待机位置决定方法中，基于作业频率信息24c和地面F的配置信息25a，在地面F上决定作业者W准备作业而进行待机的待机位置S1。作业频率信息24c包含作业者W通过各生产设备进行作业的作业频率。配置信息25a包含多个生产设备的设备布局。由此，能在地面F上决定生产效率良好的待机位置S1。
接下来，按照图9所示的流程，参考图6B来说明由生产管理装置1基于移动距离来决定待机位置S2的第2待机位置决定方法。以下，与第1待机位置决定方法相同的工序标注相同附图标记，并省略详细的说明。
首先，执行作业频率算出工序(ST1)、配置信息取得工序(ST2)。接着，移动距离算出部22b分别算出从多个移动节点N1～N14当中的一个到全部生产设备的全部作业位置P为止的移动距离(ST11：移动距离算出工序)。接着，移动距离算出部22b判断是否在全部移动节点N1～N14算出了移动距离(ST12)。在存在未算出的移动节点N1～N14的情况下(ST12“否”)，回到移动距离算出工序(ST11)来算出移动距离。即，移动距离算出部22b在全部移动节点N1～N14算出到作业位置P为止的移动距离(ST11、ST12)。
若在全部移动节点N1～N14算出了移动距离(ST12“是”)，则待机位置决定部22就算出在移动距离上乘以基于各个作业位置P处的作业频率的权重而得的加权移动距离。然后，待机位置决定部22对全部移动节点N1～N14算出按每个移动节点N1～N14进行合计而得的加权移动距离合计(ST13：加权移动距离合计算出工序)。接着，待机位置决定部22将加权移动距离合计最小的移动节点N7决定为待机位置S2(ST14：第2作业位置决定工序)。
如此地，在第2待机位置决定方法中，对每个移动节点N1～N14算出从移动节点N1～N14到生产设备中作业者W进行作业的位置(作业位置P)为止的移动距离(ST11、ST12)。基于在地面F上设定在作业者W所移动的路径上的多个移动节点N1～N14和配置信息25a来算出这些移动距离。然后，基于多个移动距离和作业频率信息24c来决定待机位置S2(ST13、ST14)。由此，能在地面F上决定生产效率良好的待机位置S2。
接下来，按照图10所示的流程，来说明由生产管理装置1基于是瓶颈的生产设备和作业频率信息24c来决定待机位置S的第3待机位置决定方法。首先，执行作业频率算出工序(ST1)、配置信息取得工序(ST2)。接着，作业预测处理部21基于生产计划信息24a、生产数据24b、和配置信息25a中所包含的设备布局，来预测成为瓶颈的生产设备(ST21：瓶颈预测工序)。接着，周期时间实际结果算出部22c取得在生产作业中蓄积的生产历史记录信息24e(ST22：生产历史记录取得工序)。
接着，周期时间实际结果算出部22c基于生产历史记录信息24e中所包含的生产设备的生产实际结果(作业时间等)，来确定当前正成为瓶颈的生产设备(ST23：瓶颈确定工序)。接着，待机位置决定部22判定当前正成为瓶颈的生产设备是否从预测成为瓶颈的生产设备或正成为瓶颈的生产设备发生了变迁(ST24)。在是瓶颈的生产设备未变迁的情况下(ST24“否”)，重复生产历史记录取得工序(ST22)、瓶颈确定工序(ST23)。
若是瓶颈的生产设备发生了变迁(ST24“是”)，则重心位置算出部22a就基于多个生产设备的作业位置P和作业频率信息24c，对各生产设备的作业位置P分别进行加权。然后，重心位置算出部22a进一步对成为了瓶颈的生产设备的作业位置P进行给定的加权，来算出重心的位置(重心位置G)(ST25：第2重心位置算出工序)。接着，执行第1待机位置决定工序(ST4)，将最靠近所算出的重心位置G的移动节点N决定为第3待机位置。
如此地，在第3待机位置决定方法中，若取得是瓶颈的生产设备的信息(ST22、ST23)，就基于所取得的瓶颈的信息和作业频率信息24c来决定待机位置S(ST25、ST4)。由此，能缩短在是瓶颈的生产设备中发生作业的情况下的移动时间，从而缩短伴随作业的生产设备的停止时间。另外，易于与其他的作业应对并行地进行用于消除生产节拍降低的要因的应对。
接着，按照图11所示的流程来说明由生产管理装置1基于周期时间和作业频率信息24c来决定待机位置S的第4待机位置决定方法。以下，与第3待机位置决定方法相同的工序标注相同附图标记，并省略详细的说明。首先，执行作业频率算出工序(ST1)、配置信息取得工序(ST2)。接着，作业预测处理部21基于生产计划信息24a、生产数据24b、和配置信息25a中所包含的设备布局，来对每个生产设备预测周期时间(ST31：周期时间预测工序)。接着，执行生产历史记录取得工序(ST22)。
接着，周期时间实际结果算出部22c基于生产历史记录信息24e中所包含的生产设备的生产实际结果(作业时间等)，对每个生产设备算出周期时间的实际结果值(ST32：周期时间实际结果算出工序)。接着，待机位置决定部22判定是否存在周期时间的预测值与实际结果值之差超过给定值的生产设备(ST33)。在不存在差超过给定值的生产设备的情况下(ST33“否”)，重复生产历史记录取得工序(ST22)、周期时间实际结果算出工序(ST32)。
在存在差超过给定值的生产设备的情况下(ST33“是”)，重心位置算出部22a基于多个生产设备的作业位置P和作业频率信息24c，对各生产设备的作业位置P分别进行加权。进而，重心位置算出部22a对所取得的差超过给定值的生产设备的作业位置P进行给定的加权来算出重心的位置(重心位置G)(ST34：第3重心位置算出工序)。接着，执行第1待机位置算出工序(ST4)，将最靠近所算出的重心位置G的移动节点N决定为第4待机位置。
如此地，在第4待机位置决定方法中，若取得生产设备进行生产的周期时间的预测值和实际结果值的信息(ST22、ST32)，就基于所取得的周期时间的信息和作业频率信息24c来决定待机位置S(ST34、ST4)。由此，能缩短从发生该生产设备停止的错误起的错误恢复作业的时间。另外，易于与其他的作业应对并行地进行用于消除生产节拍降低的要因的应对。
接着，按照图12所示的流程，来说明由生产管理装置1基于错误信息24f和作业频率信息24c来决定待机位置S的第5待机位置决定方法。首先，执行作业频率算出工序(ST1)、配置信息取得工序(ST2)。接着，待机位置决定部22取得生产作业中蓄积的错误信息24f(ST41：错误信息取得工序)。接着，待机位置决定部22基于错误信息24f中所包含的自动恢复的信息来判定是否存在生产设备从错误自动恢复的频率超过给定值的生产设备(ST42)。在不存在频率超过给定值的生产设备的情况下(ST42“否”)，重复错误信息取得工序(ST41)、判定工序(ST42)。
在存在频率超过给定值的生产设备的情况下(ST42“是”)，重心位置算出部22a基于多个生产设备的作业位置P和作业频率信息24c，对各生产设备的作业位置P分别进行加权。进而，重心位置算出部22a对所取得的自动恢复的频率超过给定值的生产设备的作业位置P进行给定的加权，来算出重心的位置(重心位置G)(ST43：第4重心位置算出工序)。接着，执行上述的第1待机位置算出工序(ST4)，将最靠近所算出的重心位置G的移动节点N决定为第5待机位置。
如此地，在第5待机位置决定方法中，若取得生产设备自身对生产设备所需的作业进行了作业的自动恢复信息(ST41)，就基于所取得的自动恢复信息和作业频率信息24c来决定待机位置S(ST43、ST4)。由此，能缩短从发生该生产设备停止的错误起的错误恢复作业的时间。另外，易于与其他的作业应对并行地进行用于消除生产节拍降低的要因的应对。
如上述说明的那样，生产管理装置1(待机位置决定装置)保持作业频率信息24c，且具有待机位置决定部22。作业频率信息24c包含作业者W通过生产设备进行作业的作业频率。待机位置决定部22基于包含多个生产设备的设备布局在内的地面F的配置信息25a在地面F上决定作业者W准备作业而进行待机的待机位置S。由此，能在配置有生产设备的地面F上决定生产效率良好的待机位置S。
以上基于实施方式说明了本公开。本实施方式能对在地面F内由生产设备生产的产品的种类、组合形成各种变形例，本领域技术人员应当理解这样的变形例也属于本公开的范围。例如，生产设备可以是组装作为产品的电子设备的组装生产线的生产设备，也可以是制造作为产品的食品加工产品的食品加工线的生产设备。
另外，待机位置决定的定时并没有特别限定。例如可以以星期为单位、以月为单位等以中、长期间为单位来决定待机位置S。若以中、长期间为单位来决定待机位置，则例如在作业者W是自动运送车的情况下，优选在待机位置S设置充电组件。由此，能效率良好地进行自动运送车的移动和充电。另外，也可以以小时为单位、以天为单位等以短期间为单位来决定待机位置S。若以短期间为单位来决定待机位置S，则例如在伴随构件耗尽的补给作业的情况下，只要补给一次，则某一定期间就不会发生补给作业，因此其间的作业频率会降低。因此，通过以小时为单位或以天为单位来更新作业频率，能将更靠近作业频率高的生产设备的位置设定为待机位置S。
另外，可以在移动节点N当中设置能设定为待机位置S的移动节点N和不能设定为待机位置S的移动节点N。例如，能远望多个生产设备的信号塔16的位置是能设定为待机位置S的移动节点N。作为这样的移动节点，在图5、图7中相当于移动节点N1～N6、移动节点N9～14、移动节点N17～22、移动节点N25～30。另外，只要在地面F设置能确认部件安装线L1～L3的工作状况的生产状态报告系统(所谓的Andon)，则能远望Andon的位置就是能设定为待机位置S的移动节点N。例如，在图5、图7中，若在部件安装线L1～L3的排头设备附近设置各个Andon，则移动节点N1、7、9、15、17、23、25就相当于这样的移动节点。
另外，上述的第3待机位置决定方法至第5待机位置决定方法都是基于作业频率信息24c来决定待机位置。除此以外，也可以不基于作业频率信息24c，在第3待机位置决定方法中，可以将最靠近瓶颈的作业位置P的移动节点决定为待机位置S。同样地，在第4待机位置决定方法中，也可以将最靠近周期时间的预测值与实际结果值之差超过给定值的生产设备的作业位置P的移动节点N决定为待机位置S。在第5待机位置决定方法中，也可以将最靠近从错误自动恢复的频率超过给定值的生产设备的作业位置P的移动节点N决定为待机位置S。
产业上的可利用性
本公开的待机位置决定装置以及待机位置决定方法具有能在配置有生产设备的地面上决定生产效率良好的待机位置的效果，在将部件安装在基板的领域中是有用的。
附图标记说明
1 生产管理装置
2 部件架
3 便携终端
4 终端侧通信部
5 触控面板
6 通信网络
7 管理计算机
11 装配头
11a 吸嘴
12 部件提供部
13 带式供料器
14 平板车
15 卷盘
16 信号塔
17 触控面板
18 操作按钮
20 生产处理部
21 作业预测处理部
22 待机位置决定部
22a 重心位置算出部
22b 移动距离算出部
22c 周期时间实际结果算出部
23 通信处理部
24 生产信息存储部
24a 生产计划信息
24b 生产数据
24c 作业频率信息
24d 周期时间信息
24e 生产历史记录信息
24f 错误信息
25 地面信息存储部
25a 配置信息
26 作业者信息存储部
26a 作业者信息
26b 待机位置信息
27 生产输入部
28 生产显示部
29 装置侧通信部
30 有线通信部
A、A1、A2 负责区域
F 地面
M1 基板提供装置
M2 印刷装置
M3、M4、M5、M6 部件安装装置
M7 回流焊装置
M8 基板回收装置
P 作业位置
S、S1、S2 待机位置
W、W1、W2 作业者

Claims (20)

1.一种待机位置决定装置，具备：
待机位置决定部，基于包含作业者通过多个生产设备的每个生产设备进行作业的多个作业频率在内的作业频率信息、和包含所述多个生产设备的设备布局在内的地面的配置信息，在所述地面上决定所述作业者准备作业而进行待机的待机位置。
2.根据权利要求1所述的待机位置决定装置，其中，
所述作业频率信息包含多个第1作业频率来作为所述多个作业频率，
所述多个第1作业频率分别是在生产所述多个生产设备的每个生产设备所用的构件的过程中，发生对所述多个生产设备的每个生产设备进行补给的作业的频率。
3.根据权利要求1或2所述的待机位置决定装置，其中，
所述作业频率信息包含多个第2作业频率来作为所述多个作业频率，
所述多个第2作业频率分别是发生伴随生产切换而更换所述多个生产设备的每个生产设备所用的构件的作业的频率。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的待机位置决定装置，其中，
所述作业频率信息包含多个第3作业频率来作为所述多个作业频率，
所述多个第3作业频率分别是发生所述多个生产设备的每个生产设备所发生的错误恢复作业的频率。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的待机位置决定装置，其中，
所述待机位置决定部基于所述作业频率信息，对所述多个生产设备的每个生产设备中所述作业者进行作业的位置分别进行加权，来算出重心的位置，基于所述重心的位置来决定所述待机位置。
6.根据权利要求5所述的待机位置决定装置，其中，
在所述作业者不能待机的位置存在所述重心的位置的情况下，所述待机位置决定部将位于所述重心的位置的附近的所述作业者能待机的位置决定为所述待机位置。
7.根据权利要求1～4中任一项所述的待机位置决定装置，其中，
所述待机位置决定部基于在所述地面上设定在所述作业者进行移动的路径上的多个移动节点和所述配置信息，来分别算出从所述多个移动节点的每个移动节点到所述多个生产设备的每个生产设备中所述作业者进行作业的位置为止的多个移动距离，基于所述多个移动距离和所述作业频率信息来决定所述待机位置。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的待机位置决定装置，其中，
所述待机位置决定部取得所述多个生产设备当中是瓶颈的1个生产设备的信息即瓶颈信息，基于所取得的所述瓶颈信息来决定所述待机位置。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的待机位置决定装置，其中，
所述待机位置决定部取得所述多个生产设备的每个生产设备自身对所述多个生产设备的每个生产设备所需的作业进行了作业的自动恢复信息，基于所取得的所述自动恢复信息来决定所述待机位置。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的待机位置决定装置，其中，
所述待机位置决定部取得所述多个生产设备的每个生产设备进行生产所需的周期时间的预测值和实际结果值的每个值，基于所取得的所述周期时间的所述预测值和所述实际结果值的每个值来决定所述待机位置。
11.根据权利要求1～10中任一项所述的待机位置决定装置，其中，
所述待机位置决定装置还具备：
生产频率算出部，其基于在所述多个生产设备的每个生产设备中发生的作业的发生概率来算出所述多个作业频率。
12.根据权利要求1～11中任一项所述的待机位置决定装置，其中，
所述作业者是多个作业者中的1名作业者，
所述待机位置决定部在按所述多个作业者的每个作业者设定的每个负责区域分别决定所述多个作业者的待机位置。
13.一种待机位置决定方法，其中，
取得包含作业者通过多个生产设备的每个生产设备进行作业的作业频率在内的作业频率信息、和包含所述多个生产设备的设备布局在内的地面的配置信息，
基于所述作业频率信息和所述配置信息，在所述地面上决定所述作业者准备作业而进行待机的待机位置。
14.根据权利要求13所述的待机位置决定方法，其中，
基于所述作业频率信息，对所述多个生产设备的每个生产设备中所述作业者进行作业的位置分别进行加权，来算出重心的位置，
基于所述重心的位置来决定所述待机位置。
15.根据权利要求13所述的待机位置决定方法，其中，
基于在所述地面上设定在所述作业者进行移动的路径上的多个移动节点和所述配置信息，来分别算出从所述多个移动节点的每个移动节点到所述多个生产设备的每个生产设备中所述作业者进行作业的位置为止的多个移动距离，
基于所述多个移动距离和所述作业频率信息来决定所述待机位置。
16.根据权利要求13～15中任一项所述的待机位置决定方法，其中，
取得所述多个生产设备当中是瓶颈的1个生产设备的信息即瓶颈信息，
基于所取得的所述瓶颈信息来决定所述待机位置。
17.根据权利要求13～16中任一项所述的待机位置决定方法，其中，
取得所述多个生产设备的每个生产设备自身对所述多个生产设备的每个生产设备所需的作业进行了作业的自动恢复信息，
基于所取得的所述自动恢复信息来决定所述待机位置。
18.根据权利要求13～17中任一项所述的待机位置决定方法，其中，
取得所述多个生产设备的每个生产设备进行生产所需的周期时间的预测值和实际结果值的每个值，
基于所取得的所述周期时间的所述预测值和所述实际结果值的每个值来决定所述待机位置。
19.根据权利要求13～18中任一项所述的待机位置决定方法，其中，
进一步基于在所述多个生产设备的每个生产设备中发生的作业的发生概率来算出所述多个作业频率。
20.根据权利要求13～19中任一项所述的待机位置决定方法，其中，
所述作业者是多个作业者中的1名作业者，
在按所述多个作业者的每个作业者设定的每个负责区域分别决定所述多个作业者的待机位置。
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