JP2006343952A - 製造管理装置、製造管理方法および製造管理プログラム - Google Patents

製造管理装置、製造管理方法および製造管理プログラム Download PDF

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Abstract

【課題】不良の発生状態や発生原因を詳細に判定すること。
【解決手段】複数の製造工程で製品が製造される場合に、データベース13が、各製造工程における製品の製造に係る情報を記憶し、製造管理装置15が、第1の製造工程において不良が検出された場合に、第1の製造工程より前の製造工程である第2の製造工程における製造に係る情報を取得し、取得した情報に基づいて第1の製造工程において検出された不良の原因となる第2の製造工程の要素を判定する。
【選択図】 図1

Description

この発明は、複数の製造工程で製造される製品の製造管理をおこなう製造管理装置、製造管理方法および製造管理プログラムに関し、特に、不良の発生状態や発生原因を詳細に判定することができる製造管理装置、製造管理方法および製造管理プログラムに関する。
従来、ハードディスク装置などの製品を製造する製造工場では、製造された製品の検査をおこない、不良品がどのくらい発生したかを調べている。そして、不良品が多く発生する場合には、製品の生産ラインに何らかの障害があると判定し、生産ラインの検査をおこなう。
このような場合は、不良品が検出されてから生産ラインの検査がおこなわれるため、生産ラインの不良に迅速に対応することができず、製品の生産性を著しく悪化させてしまうという問題がある。
そのため、製品の品質不良を予測したり、生産ラインの不良を検出したりすることにより、製品の生産性の低下を防止する技術が開発されている(特許文献1、2および3を参照)。
特開平6−168249号公報 特開平7−105285号公報 特開平9−66443号公報
しかしながら、上述した従来技術では、不良の発生状況や発生原因を詳細に検討することが難しいという問題があった。具体的には、不良品が発生する原因が前の工程における生産ラインの状況などに起因する場合もあるが、それを検出することが難しかった。
すなわち、後の工程において製品の不良が検出されたとしても、その工程に係る生産ラインに問題があるとは限らず、それ以前の工程における設備や製品に問題がある可能性も大いにありうる。
そして、前工程における問題を解決することなしには、不良品の発生を効率的に抑制することができないことから、不良の発生状況や発生原因を詳細に判定することができる技術の開発が重要な課題となってきている。
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、不良の発生状況や発生原因を詳細に判定することができる製造管理装置、製造管理方法および製造管理プログラムを提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明は、複数の製造工程で製造される製品の製造管理をおこなう製造管理装置であって、各製造工程における製品の製造に係る情報を記憶する記憶手段と、第1の製造工程において不良が検出された場合に、第1の製造工程より前の製造工程である第2の製造工程における製造に係る情報を前記記憶手段から取得する情報取得手段と、前記情報取得手段により取得された情報に基づいて第1の製造工程において検出された不良の原因となる第2の製造工程の要素を判定する判定手段と、を備えたことを特徴とする。
また、本発明は、上記発明において、前記記憶手段に記憶された情報に基づいて良品率の高い部品あるいは設備の組合せを抽出する組合せ抽出手段をさらに備え、前記記憶手段は、前記組合せ抽出手段により抽出された組合せに基づいてなされた製品の製造に係る情報を記憶することを特徴とする。
また、本発明は、上記発明において、前記情報記憶手段に記憶された情報に基づいて不良の発生状況の時系列変化を調べることにより不良の発生原因を判定する時系列不良原因判定手段をさらに備えたことを特徴とする。
また、本発明は、上記発明において、前記製造に係る情報は、処理開始時間、処理終了時間、各使用設備の識別情報、製品ロットの識別情報、製品種類、各製品の識別情報、処理結果、不良情報、作業者の識別情報、治具の識別情報、部品の識別情報、あるいは、部品ロットの識別情報であることを特徴とする。
また、本発明は、上記発明において、複数の処理の終了時刻を予測して早く処理が終了する順に作業員がおこなう作業を並べることにより作業員の作業予定を作成する作業予定作成手段をさらに備え、前記記憶手段は、前記作業予定作成手段により作成された作業予定に基づいて実行された製品の製造に係る情報を記憶することを特徴とする。
また、本発明は、上記発明において、前記記憶手段に記憶された情報に基づいて前記作業予定を修正する作業予定修正手段をさらに備え、前記記憶手段は、前記作業予定修正手段により修正された作業予定に基づいて実行された製品の製造に係る情報を記憶することを特徴とする。
また、本発明は、上記発明において、各処理をおこなう設備を用いて作業者がおこなう作業を作業者の位置と各処理をおこなう設備の位置との間の距離が近い順に並べた作業指示を作成する作業指示作成手段をさらに備え、前記情報記憶手段は、前記作業指示作成手段により作成された作業指示に基づいて実行された製品の製造に係る情報を記憶することを特徴とする。
また、本発明は、上記発明において、前記記憶手段に記憶された情報に基づいて同一種類の設備における不良の発生状況を比較することにより不良の発生原因を判定する同一種類設備不良原因判定手段をさらに備えたことを特徴とする。
また、本発明は、複数の製造工程で製造される製品の製造管理をおこなう製造管理方法であって、各製造工程における製品の製造に係る情報をデータベースに記憶する記憶工程と、第1の製造工程において不良が検出された場合に、第1の製造工程より前の製造工程である第2の製造工程における製造に係る情報を前記データベースから取得する情報取得工程と、前記情報取得工程により取得された情報に基づいて第1の製造工程において検出された不良の原因となる第2の製造工程の要素を判定する判定工程と、を含んだことを特徴とする。
また、本発明は、複数の製造工程で製造される製品の製造管理をおこなう製造管理プログラムであって、各製造工程における製品の製造に係る情報をデータベースに記憶する記憶手順と、第1の製造工程において不良が検出された場合に、第1の製造工程より前の製造工程である第2の製造工程における製造に係る情報を前記データベースから取得する情報取得手順と、前記情報取得手順により取得された情報に基づいて第1の製造工程において検出された不良の原因となる第2の製造工程の要素を判定する判定手順と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。
本発明によれば、各製造工程における製品の製造に係る情報を記憶し、第1の製造工程において不良が検出された場合に、第1の製造工程より前の製造工程である第2の製造工程における製造に係る情報を取得し、取得した情報に基づいて第1の製造工程において検出された不良の原因となる第2の製造工程の要素を判定することとしたので、不良の発生状態や発生原因を詳細に判定することができるという効果を奏する。
また、本発明によれば、各製造工程における製品の製造に係る記憶された情報に基づいて良品率の高い部品あるいは設備の組合せを抽出し、抽出した組合せに基づいてなされた製品の製造に係る情報を記憶することとしたので、不良の発生状態や発生原因を詳細に判定することができるとともに、製品の品質を高めることができるという効果を奏する。
また、本発明によれば、各製造工程における製品の製造に係る記憶された情報に基づいて不良の発生状況の時系列変化を調べることにより不良の発生原因を判定することとしたので、不良の発生状況の推移から不良の発生状態や発生原因を詳細に判定することができるという効果を奏する。
また、本発明によれば、製造に係る情報は、処理開始時間、処理終了時間、各使用設備の識別情報、製品ロットの識別情報、製品種類、各製品の識別情報、処理結果、不良情報、作業者の識別情報、治具の識別情報、部品の識別情報、あるいは、部品ロットの識別情報であることとしたので、さまざまな情報を収集することにより、不良の発生状態や発生原因を詳細に判定することができるという効果を奏する。
また、本発明によれば、複数の処理の終了時刻を予測して早く処理が終了する順に作業員がおこなう作業を並べることにより作業員の作業予定を作成し、作成した作業予定に基づいて実行された製品の製造に係る情報を記憶することとしたので、不良の発生状態や発生原因を詳細に判定することができるとともに、作業者に作業予定を通知することができるという効果を奏する。
また、本発明によれば、各製造工程における製品の製造に係る記憶された情報に基づいて作業予定を修正し、修正した作業予定に基づいて実行された製品の製造に係る情報を記憶することとしたので、作業予定を更新し、作業者に最新の作業予定の情報を通知することができるという効果を奏する。
また、本発明によれば、各処理をおこなう設備を用いて作業者がおこなう作業を作業者の位置と各処理をおこなう設備の位置との間の距離が近い順に並べた作業指示を作成し、作成した作業指示に基づいて実行された製品の製造に係る情報を記憶することとしたので、不良の発生状態や発生原因を詳細に判定することができるとともに、作業者に効率的に作業をおこなわせ、設備の稼働率を高めることができるという効果を奏する。
また、本発明によれば、各製造工程における製品の製造に係る記憶された情報に基づいて同一種類の設備における不良の発生状況を比較することにより不良の発生原因を判定することとしたので、不良の発生回数が相対的に多い設備を容易に検出することができ、不良の発生状態や発生原因を詳細に判定することができるという効果を奏する。
以下に添付図面を参照して、本発明に係る製造管理装置、製造管理方法および製造管理プログラムの好適な実施例を詳細に説明する。
まず、本実施例に係る製造管理システムの構成について説明する。図1は、本実施例に係る製造管理システムの構成について説明する図である。
図1に示すように、この製造管理システムは、組立ライン10、試験機11a,11b、ターミナル端末12a〜12c、データベース13、情報入力端末14、製造管理装置15、Webサーバ16、ネットワーク17、情報閲覧端末18a〜18d、携帯情報端末19、携帯電話20、電子メール受信端末21を有する。
組立ライン10は、ハードディスク装置などの製品を複数の工程で組み立てたり、加工したりする組立ラインである。また、この組立ライン10は、各工程における製品の製造処理の開始時刻、終了時刻、組立ライン10の各設備(治具)の識別番号、製品のロット番号、製品種類、作業者の識別番号、製造処理の処理結果の情報を管理する。
ここで、処理結果の情報とは、ある工程で処理をおこなった結果、不良が発生したか否か、また、不良が発生した場合にどのような不良が発生したかを識別する不良コードなどの情報である。
試験機11a,11bは、組立ライン10で組み立てられた製品の試験をおこなう装置である。また、この試験機11a,11bは、各試験処理の開始時刻、終了時刻、試験機11a,11bの各設備の識別番号、製品のロット番号、製品種類、作業者の識別番号、処理結果の情報を管理する。
ここで、処理結果の情報とは、ある試験で処理をおこなった結果、不良を検出したか否か、また、不良を検出した場合にどのような不良を検出したかを識別する不良コードなどの情報である。
ターミナル端末12a〜12cは、組立ライン10あるいは試験機11a,11bが管理している各種情報をリアルタイムで受信して、製造管理装置15に送信する装置である。
データベース13は、ハードディスク装置などの記憶装置である。このデータベース13は、製造管理装置15により管理され、組立ライン10あるいは試験機11a,11bから収集された各種情報を記憶したり、その各種情報に基づいて製造管理装置15により分析された分析結果を記憶したりする。
さらに、このデータベース13は、各処理をおこなうのに要する標準時間の情報や、不良の発生を検出する際に用いられるしきい値などの情報を記憶する。このデータベース13については、後に詳細に説明することとする。
情報入力端末14は、上述したような、各処理をおこなうのに要する標準時間の情報や、不良の発生を検出する際に用いられるしきい値などの情報の入力を作業者から受け付けて、データベース13に記憶させる装置である。
製造管理装置15は、組立ライン10あるいは試験機11a,11bから各種情報を収集して、データベース13に収集した情報を記憶するとともに、データベース13に記憶された情報を分析することにより、製品の製造管理をおこなう装置である。
この製造管理装置15は、単に何らかの不良が発生したか否かをモニタリングするだけでなく、ある工程において不良の発生を検出した場合に、不良が発生した原因が前の工程にあるか否か、前の工程に原因がある場合には、その原因がどのようなものかを判定する処理をおこなう。この製造管理装置15については、後に詳細に説明することとする。
Webサーバ16は、製品の製造状況や、各製造工程でおこなわれる処理の処理状況、製造管理装置15により集計されたデータの集計結果、製造管理装置15により分析されたデータの分析結果などの情報をデータベース13から読み出して、情報閲覧端末18a〜18dにネットワーク17を介してHTML(Hypertext Markup Language)形式で提供するWebサーバである。
情報閲覧端末18a〜18dは、Webサーバ16にアクセスすることにより、上述したWebサーバ16により提供される情報を取得してディスプレイなどに表示する装置である。
携帯情報端末19は、他の装置との間でデータ通信をおこなう機能を有するPDA(Personal Digital Assistant)などの装置である。携帯電話20は、音声通話やデータ通信などをおこなう携帯電話である。電子メール受信端末21は、電子メールを受信する機能を有する装置である。
これらの携帯情報端末19、携帯電話20または電子メール受信端末21は、製造管理装置15を介して、データベース13に記憶された製品の製造状況や、各製造工程でおこなわれる処理の処理状況、製造管理装置15により集計されたデータの集計結果、製造管理装置15により分析されたデータの分析結果などの情報を取得し、それぞれの機器に搭載されたディスプレイなどに表示する。
つぎに、図1に示した製造管理装置15およびデータベース13の機能構成について説明する。図2は、図1に示した製造管理装置15およびデータベース13の機能構成を示す図である。
図2に示すように、製造管理装置15は、通信処理部150、入力部151、表示部152、記憶部153、データベース管理部154、および、制御部155を有する。
通信処理部150は、ネットワーク22を介して、ターミナル端末12a〜12c、Webサーバ16、携帯情報端末19、携帯電話20、電子メール受信端末21などとの間で通信をおこなうネットワークインターフェースである。
入力部151は、キーボードやマウスなどの入力デバイスである。表示部152は、ディスプレイなどの表示デバイスである。記憶部153は、メモリやハードディスク装置などの記憶デバイスである。この記憶部153は、データベース13から読み出したデータやデータベース13に記憶するデータ、演算処理で生成されるデータなどを一時的に記憶する。
データベース管理部154は、データベース13にデータを記憶したり、データベース13からデータを読み出したりする処理を管理する管理部である。具体的には、このデータベース管理部154は、組立ライン10あるいは試験機11a,11bにより管理され、ターミナル端末12a〜12cによりリアルタイムで収集された各種情報や、情報入力端末14により入力された情報、各種情報の分析結果に係る情報などの記憶および読み出し処理を管理する。
ここで、データベース13に記憶されるデータについて説明する。このデータベース13には、基本データ13a、生産/試験データ13b、しきい値データ13c、作業予定データ13d、作業指示データ13e、同一種類設備不良データ13f、時系列不良データ13g、前工程不良データ13h、最適部品/設備組合せデータ13iが記憶される。
基本データ13aは、組立ライン10や試験機11a,11bの各設備の識別番号、各設備の設置位置、製品種類ごとの各設備でおこなわれる処理に要する標準的な処理時間、各設備で処理をおこなう作業者の識別番号などの情報を記憶したデータである。
生産/試験データ13bは、組立ライン10あるいは試験機11a,11bからリアルタイムで収集された製品の生産や試験に係る情報を記憶したデータである。
具体的には、この生産/試験データ13bは、組立ライン10の各工程における各処理の開始時刻および終了時刻、組立ライン10の各設備(治具)の識別番号、試験機11a,11bによる各試験処理の開始時刻および終了時刻、試験機11a,11bの各設備の識別番号、製品のロット番号、製品種類、処理をおこなった作業者の識別番号、処理結果(不良の有無および不良内容)、良品率などを記憶したデータである。
しきい値データ13cは、不良の原因が何であるかを判定する際に不良発生率との比較などに用いられるしきい値を記憶したデータである。このしきい値については、後に詳しく説明する。
作業予定データ13dは、生産ライン10あるいは試験機11a,11bの各設備を用いて作業者がおこなう処理の作業予定を記憶したデータである。この作業予定データ13dは、以下で説明する作業指示がない場合に、つぎにおこなうべき作業を把握するために利用されるデータである。図3は、図2に示した作業予定データ13dの一例を示す図である。
図3に示すように、この作業予定データ13dは、作業順、作業者番号、工程番号、設備番号、処理終了時刻(予定)の各項目を記憶している。ここで、作業順は、作業をおこなう順番である。作業者番号は、作業をおこなう作業者の番号である。工程番号は、作業工程の番号である。処理終了時刻(予定)は、各設備で作業者によりおこなわれる処理の予定終了時刻である。
図3の場合、作業者番号「001」の作業者が工程番号「A001」の工程を、設備レイアウトに示される、設備番号が「001」から「018」の設備を用いて作業をおこなう場合が示されている。
この作業予定データ13dでは、早く処理が終了する順に、作業者番号、工程番号および設備番号が並べられている。そして、新たに作業データが追加された場合には、早く処理が終了する順に作業者番号、工程番号および設備番号が並べ替えられる。
図2の説明に戻ると、作業指示データ13eは、作業者に実行を指示する作業の順番を記憶したデータである。図4は、図2に示した作業指示データ13eの一例を示す図である。
図4に示すように、この作業指示データ13eは、作業順、作業者番号、工程番号、設備番号、処理終了時刻(実績)、作業者設備間距離(m)の各項目を記憶している。ここで、作業順、作業者番号、工程番号、設備番号は、上述した作業予定データ13dの作業順、作業者番号、工程番号、設備番号と同様のものである。
処理終了時刻(実績)は、各設備において処理が終了した時刻の情報である。処理が終了した場合には、その設備においてつぎの処理をおこなうことができるため、作業者に対してつぎの処理をおこなうように作業指示が発せられる。
作業者設備間距離(m)は、処理が終了した設備の位置と作業者の現在位置との間の距離である。作業者の現在位置は、作業者が最後に作業をおこなった設備の位置に設定される。そして、作業指示は、この距離が小さい順に並べられる。
図4の場合、作業者番号「001」の作業者が工程番号「A001」の工程を、設備レイアウトに示される、設備番号「001」から「018」の設備を用いて作業をおこなう場合が示されている。
作業者が作業指示に従い、ある設備(たとえば、設備「010」)に移動して作業をおこなった場合には、その設備の位置が作業者の位置となり、作業者設備間距離(m)は新たな作業者の位置を基準として再計算される。
また、作業者がある設備(たとえば、設備「017」)で作業中に、すでに作業指示が出ている設備(たとえば、設備「014」)よりも作業者との間の距離が近い設備(たとえば、設備「015」)で処理が終了した場合には、その設備(設備「015」)における作業を早くおこなうように作業順が変更される。
図2の説明に戻ると、同一種類設備不良データ13fは、組立ライン10あるいは試験機11a,11bの同一種類の設備の不良発生率に係る情報を記憶したデータである。
具体的には、同一種類設備不良データ13fは、同一種類の各設備の不良発生数、不良率(%)、しきい値(%)、および、平均値×nの値の情報を記憶した不良発生比較データと、同一種類の各設備の不良率(%)の時系列変化、各設備の不良率平均値(%)の時系列変化、および、しきい値(%)の情報を記憶した不良発生時系列データとを記憶したデータである。以下に、不良発生比較データと不良発生時系列データとについて詳しく説明する。
図5は、図2に示した同一種類設備不良データ13fに含まれる不良発生比較データの一例を示す図である。なお、ここでは、各値がグラフで示されているが、データベース13上では各値は数値データとして記憶されている。
図5に示すように、この不良発生比較データには、同一種類の各設備「A」〜「E」の不良発生数、不良率(%)、しきい値(%)、平均値×nの値の情報が含まれている。ここで、同一種類の設備「A」〜「E」の不良発生数は、一定期間内(1日など)に不良が発生した回数である。
不良率(%)は、以下の式により算出される不良の発生割合である。
不良率(%)=不良発生数/処理数×100 ... (1)
ここで、不良発生数と処理数の値は、生産/試験データ13bに記憶されているデータから集計されたものである。
しきい値は、不良率の値と比較される値であり、しきい値データ13cから読み出された値である。もし、すべての設備「A」〜「E」で不良率の値がしきい値よりも大きい場合には、部品に不良がある可能性が高いと判定される。ある設備の不良率の値がしきい値よりも大きい場合には(たとえば、設備「C」、「D」、「E」)、その設備に不良がある可能性が高いと判定される。
平均値×nの値もまた、不良率の値と比較される値である。ここで、平均値とは、各設備の不良率の平均値(%)である。また、nは、平均値用のしきい値であり、しきい値データ13cから読み出された値(図5の例では、1.5)である。もし、設備の不良率の値が平均値×nの値よりも大きい場合には、(たとえば、設備「C」)、その設備に不良がある可能性が高いと判定される。
また、図6は、図2に示した同一種類設備不良データ13fに含まれる不良発生時系列データの一例を示す図である。図6に示すように、この不良発生時系列データには、同一種類の各設備「A」〜「E」の不良率(%)の時系列変化(1日ごと)、各設備「A」〜「E」の不良率平均値(%)の時系列変化、および、しきい値(%)の情報が含まれている。なお、ここでは、各値がグラフで示されているが、データベース13上では各値は数値データとして記憶されている。
ここで、しきい値(%)は、上述した不良発生比較データのしきい値と同様のものである。そして、ある時点でのすべての設備「A」〜「E」の不良率がしきい値よりも大きい場合には(たとえば、3/2の時点)、部品不良の可能性が高いと判定される。
また、ある時点である設備の不良率の値がしきい値よりも大きい場合には(たとえば、3/3〜3/6の設備「C」、3/6の設備「D」および「E」)、その設備に不良がある可能性が高いと判定される。特に、設備「C」については連日不良率がしきい値を越えているため、うまく対応がなされていないと判定される。
図2の説明に戻ると、時系列不良データ13gは、組立ライン10あるいは試験機11a,11bの個々の設備の不良発生率の時系列変化に係る情報を記憶したデータである。具体的には、時系列不良データ13gは、ある設備の不良率(%)の時系列変化、不良率の5日平均(%)の時系列変化、不良率の25日平均(%)の時系列変化、および、しきい値(%)の情報を記憶したデータである。
図7は、図2に示した時系列不良データ13gの一例を示す図である。なお、ここでは、ある設備の不良率(%)の時系列変化、不良率の5日平均(%)の時系列変化、不良率の25日平均(%)の時系列変化、および、しきい値(%)の各値がグラフで示されているが、データベース13上では各値は数値データとして記憶されている。
ここで、不良率の5日平均、および、不良率の25日平均の値は、(1)式から算出された各日の不良率の5日間、および、25日間の移動平均をとったものである。また、しきい値は、不良率、不良率の5日平均、および、25日平均との比較に用いられる値である。
ここで、5日平均の値は、不良率の短期的な変化を反映する値であるのに対し、25日平均の値は、不良率の長期的な変化を反映する値である。すなわち、5日平均の値は、突発的な不良の発生を検出するのに適しており、25日平均の値は、設備の磨耗などによる不良など、長期間設備を使用することにより発生する不良を検出するのに適しているといえる。
もし、ある日の不良率、5日平均、あるいは、25日平均がしきい値よりも大きい場合には、その設備に不良があると判定される。また、25日平均よりも5日平均が大きい場合にも、その設備に不良があると判定される。これは、設備に何らかの不良が突発的に発生した可能性があることを示す。
図2の説明に戻ると、前工程不良データ13hは、ある工程で不良が検出された場合に、その工程の前工程に係る生産データあるいは試験データを集計することにより生成された前工程における不良発生に係るデータである。
具体的には、前工程不良データ13hは、ある工程における不良内容と、その前工程における処理設備ごとの不良発生回数の集計結果、および、前工程における処理結果ごとの不良発生回数の集計結果などとが対応付けて記憶されたデータである。
図8は、図2に示した前工程不良データ13hの一例を示す図である。なお、ここでは、ある工程における不良内容、その前工程における処理設備ごとの不良発生回数の集計結果、および、前工程における処理結果ごとの不良発生回数の集計結果の各値がグラフで示されているが、データベース13上では各値は数値データとして記憶されている。
図8に示すように、この前工程不良データ13hには、ある工程において集計された不良内容の集計結果と、その工程の前工程における生産データあるいは試験データの集計結果とが対応付けて記憶されている。
図8の例では、当該工程における不良内容と、前工程における処理設備ごとの不良発生回数の集計結果、および、前工程における処理結果ごとの不良発生回数の集計結果とが対応付けて記憶されている。
たとえば、当該工程において「A」という不良内容が一番多く、その前工程において「A002」という処理設備の不良発生回数が最も多かった場合には、「A002」という処理設備が「A」という不良の発生原因ではないかと推定される。
また、前工程の「B001」および「B005」という処理結果に関連する不良発生回数が多かった場合には、それに対応する処理が不良の発生原因ではないかと推定される。このようにして、当該工程において検出された不良の原因となる前工程の要素が判定される。
図2の説明に戻ると、最適部品/設備組合せデータ13iは、各部品および各設備(治具)の組み合わせと良品率との間の関係に係る情報を記憶したデータである。具体的には、最適部品/設備組合せデータ13iは、製品を構成する各部品の組合せと、その組合せにおける良品率とを記憶した最適部品組合せデータ、および、上記各部品の組合せと設備(治具)との間の組合せ、その組合せにおける良品率とを記憶した最適設備組合せデータからなる。
図9は、図2に示した最適部品/設備組合せデータ13iの一例を示す図である。図9の例には、A部品、B部品、C部品の3種類の部品があり、A部品には製造元あるいはロットが異なる3つの部品「A1」、「A2」、「A3」があり、B部品には製造元あるいはロットが異なる3つの部品「B1」、「B2」、「B3」があり、C部品には製造元あるいはロットが異なる3つの部品「C1」、「C2」、「C3」がある場合が示されている。
そして、部品「A1」、「B1」、「C1」の組合せが最も良品率が高くなっている(良品率99%)ため、この部品の組合せが最適な部品の組合せとして選択される。その後、最適設備組合せデータを参照して、最適な設備の組合せが選択される。
図9の例では、各組合せに対して設備A、設備B、設備C、設備Dで処理をした場合の良品率が示されている。部品の組合せ「1」に対する良品率は、設備Aが最大であるため(良品率100%)、設備Aが最適な設備として選択される。
図2の説明に戻ると、製造管理装置15の制御部155は、製造管理装置15を全体制御する制御部である。この制御部155は、作業予定/指示情報作成部155a、同一種類設備不良判定部155b、時系列不良判定部155c、前工程不良判定部155d、最適部品/設備組合せ判定部155eを有する。
作業予定/指示情報作成部155aは、図3で説明したような作業予定データや、図4で説明したような作業指示データを作成し、データベース13に記憶するとともに、Webサーバ16や携帯情報端末19、携帯電話20、電子メール受信端末21などに作業予定を送信し、その情報を作業者に通知する処理をおこなう。
具体的には、作業予定/指示情報作成部155aは、データベースから基本データ13aおよび生産/試験データ13bを読み込み、各処理の開始時刻の情報と各処理の標準所要時間とから終了時刻を算出する。
そして、作業予定/指示情報作成部155aは、設備ごとに作業をおこなう作業者が固定であるか否かを調べ、作業者が固定である場合には作業者ごとに処理が終了する時刻が速い順に作業を並べ替えて作業予定を作成する。
作業者が固定でない場合には、作業予定/指示情報作成部155aは、工程ごとに処理が終了する時刻が速い順に作業を並べ替えて工程ごとの作業予定を作成する。なお、ここでは、工程ごとの作業予定を作成することとしたが、全工程に含まれる処理について、処理が終了する時刻が速い順に作業を並べ替え、全工程を対象とした作業予定を作成することとしてもよい。
また、作業予定/指示情報作成部155aは、作業者の位置と処理が終了して停止している各設備の位置との間の距離を算出し、距離が近い設備の順に各設備でおこなわれる作業を並べ替えて作業指示を作成する処理をおこなう。
同一種類設備不良判定部155bは、図5で説明した不良発生比較データや、図6で説明した不良発生時系列データを作成し、同一種類の設備間における不良発生の状況を比較することにより、不良の原因を判定する。
具体的には、同一種類設備不良判定部155bは、同一種類の各設備の不良率および不良率の平均値を算出し、データベース13にそれらの情報を記憶する。そして、同一種類設備不良判定部155bは、それらの値とあらかじめ定められたしきい値とを比較することにより、不良発生が部品に起因するものなのか、特定の設備に起因するものなのかを判定する処理をおこなう。
その後、同一種類設備不良判定部155bは、Webサーバ16や携帯情報端末19、携帯電話20、電子メール受信端末21などに判定結果を送信し、それを作業者に通知する。
時系列不良判定部155cは、図7で説明したような時系列不良データ13gを作成し、データベース13にそれを記憶する。そして、時系列不良判定部155cは、同一設備における不良発生の時系列変化に基づいて不良の原因を判定する。
具体的には、時系列不良判定部155cは、1日の不良率、不良率の5日平均、25日平均を算出し、それらの値とあらかじめ定められたしきい値とを比較したり、5日平均と25日平均とを比較したりすることにより、不良発生の原因を判定する処理をおこなう。
その後、時系列不良判定部155cは、Webサーバ16や携帯情報端末19、携帯電話20、電子メール受信端末21などに判定結果を送信し、それを作業者に通知する。
前工程不良判定部155dは、ある工程で不良が検出された場合に、図8で説明したような前工程不良データ13hを作成し、データベース13に記憶する。そして、前工程不良判定部155dは、検出された不良の原因が前工程のどの要素にあるのかを判定する。
具体的には、前工程不良判定部155dは、前工程における不良発生回数を、設備(治具)ごと、処理結果ごと、作業者ごと、部品や部品ロットなどの要素ごとに集計する。そして、前工程不良判定部155dは、集計の結果、不良の発生回数が突出している要素があるか否かを調べ、不良発生回数が突出している要素がある場合には、その要素に問題がある可能性が高いと判定する処理をおこなう。
その後、前工程不良判定部155dは、Webサーバ16や携帯情報端末19、携帯電話20、電子メール受信端末21などに判定結果を送信し、それを作業者に通知する。
最適部品/設備組合せ判定部155eは、図9で説明したような最適部品/設備組合せデータ13iを作成し、データベース13にそれを記憶する。そして、最適部品/設備組合せ判定部155eは、良品率の高い部品および設備(治具)の組合せを判定する。
具体的には、最適部品/設備組合せ判定部155eは、過去に製造した製品の部品および設備(治具)の組合せと良品率との間の関係を調べ、新たに製品を製造する場合に、良品率が最も高い部品の組合せがどれであるかを判定し、さらに、その部品の組合せに対して良品率が最も高い設備(治具)がどれであるかを判定する処理をおこなう。
その後、最適部品/設備組合せ判定部155eは、Webサーバ16や携帯情報端末19、携帯電話20、電子メール受信端末21などに最適な部品および設備(治具)の組合せの情報を送信し、それを作業者に通知する。
つぎに、本実施例に係る製品の製造管理処理の処理手順について説明する。まず、作業予定の生成処理の処理手順について説明する。図10は、作業予定の生成処理の処理手順を示すフローチャートである。
図10に示すように、まず、製造管理装置15の作業予定/指示情報作成部155aは、各処理の開始に係る情報を読み込む(ステップS101)。具体的には、作業予定/指示情報作成部155aは、処理をおこなう設備の識別番号、製品の種類、製品のロット番号、処理開始時刻、作業者識別番号などの情報を記憶した生産/試験データ13bをデータベース13から読み込む。
そして、作業予定/指示情報作成部155aは、各処理をおこなうのに要する標準処理時間などの情報を記憶した基本データ13aをデータベース13から読み込む(ステップS102)。続いて、作業予定/指示情報作成部155aは、処理開始時刻と標準処理時間とから処理終了時刻を算出し(ステップS103)、算出した処理終了時刻の情報をデータベース13に生産/試験データ13bとして記憶する(ステップS104)。
その後、作業予定/指示情報作成部155aは、作業者が設備ごとに固定であるか否かを、データベース13の基本データ13aを読み込むことにより調べる(ステップS105)。
作業者が設備ごとに固定である場合には(ステップS105,Yes)、作業予定/指示情報作成部155aは、処理終了時刻の情報を参照して、早く処理が終了する順で各作業を並べることにより作業者ごとの作業予定の情報を生成し(ステップS106)、Webサーバ16や携帯情報端末19、携帯電話20、電子メール受信端末21などに作業予定を送信し、最新の作業予定情報を作業者に通知する(ステップS108)。
作業者が設備ごとに固定でない場合には(ステップS105,No)、作業予定/指示情報作成部155aは、処理終了時刻の情報を参照して、早く処理が終了する順で各作業を並べることにより工程ごとの作業予定の情報を生成し(ステップS107)、Webサーバ16や携帯情報端末19、携帯電話20、電子メール受信端末21などに作業予定情報を送信し、最新の作業予定情報を作業者に通知する(ステップS108)。
なお、ここでは、工程ごとに早く処理が終了する順で各作業を並べることにより作業予定情報を生成し、それを作業者に通知することとしたが、全工程に含まれる作業を早く処理が終了する順で並べることにより作業予定情報を生成し、作業者に通知することとしてもよい。
その後、作業予定/指示情報作成部155aは、設備の位置の情報をデータベース13の基本データ13aから読み込む(ステップS109)。そして、作業予定/指示情報作成部155aは、作業者がある設備で作業を開始したことを示す情報をデータベース13の生産/試験データ13bから読み込み、その設備の位置から作業者の位置を判定する(ステップS110)。
続いて、作業予定/指示情報作成部155aは、設備の位置と作業者の位置とに基づいて、作業者に対してすでに通知されている作業指示情報を更新する処理をおこなう(ステップS111)。この作業指示情報の作成処理については、後に説明することとする。
そして、作業予定/指示情報作成部155aは、更新した最新の作業指示情報をWebサーバ16や携帯情報端末19、携帯電話20、電子メール受信端末21などに送信し、作業者に最新の作業指示情報を通知する(ステップS112)。
その後、作業予定/指示情報作成部155aは、作業予定情報の生成処理を終了するよう指示する入力を、製造管理装置15の管理者などから受け付けたか否かを調べ(ステップS113)、入力を受け付けていない場合には(ステップS113,No)、ステップS101に戻ってそれ以降の処理を継続する。
この場合、ステップS101では、あらたに組立ライン10、あるいは、試験機11a,11bから収集された各処理の開始に係る情報をデータベース13から読み込むことになるので、作業予定を修正することにより最新のものに更新し、それを作業者に通知することができる。
ステップS113において、生成処理を終了するよう指示する入力を受け付けた場合には(ステップS113,Yes)、作業予定/指示情報作成部155aは、この作業予定の生成処理を終了する。
つぎに、作業指示の生成処理の処理手順について説明する。図11は、作業指示の生成処理の処理手順を示すフローチャートである。
図11に示すように、まず、製造管理装置15の作業予定/指示情報作成部155aは、すでに終了した各処理に係る情報を読み込む(ステップS201)。具体的には、作業予定/指示情報作成部155aは、処理をおこなった設備の識別番号、製品の種類、製品のロット番号、処理終了時刻、処理結果、作業者識別番号などの情報を記憶した生産/試験データ13bをデータベース13から読み込む。
そして、作業予定/指示情報作成部155aは、作業者が設備ごとに固定であるか否かをデータベース13の基本データ13aを読み込むことにより調べる(ステップS202)。
作業者が設備ごとに固定である場合には(ステップS202,Yes)、作業予定/指示情報作成部155aは、作業者が最後に作業をおこなった設備の位置情報をデータベース13の生産/試験データ13bから読み込み、その位置情報から作業者の位置を判定する(ステップS203)。
続いて、作業予定/指示情報作成部155aは、作業者と処理が終了して停止中である設備との間の距離を算出する(ステップS204)。そして、作業予定/指示情報作成部155aは、距離が小さい順に各設備で行われる作業を並べて作業者ごとの作業指示情報を生成し(ステップS205)、Webサーバ16や携帯情報端末19、携帯電話20、電子メール受信端末21などに作業指示情報を送信し、作業者に最新の作業指示情報を通知する(ステップS206)。
作業者が設備ごとに固定でない場合には(ステップS202,No)、作業予定/指示情報作成部155aは、工程ごとに長く停止している設備の順に各設備でおこなわれる作業を並べて工程ごとの作業指示情報を生成し(ステップS207)、Webサーバ16や携帯情報端末19、携帯電話20、電子メール受信端末21などに作業指示情報を送信して、作業者に最新の作業指示情報を通知する(ステップS206)。
なお、ここでは、工程ごとに長く停止している設備の順に各作業を並べることにより工程ごとの作業指示情報を生成し、作業者に通知することとしたが、全工程で用いられる設備のうち長く停止している設備の順に各作業を並べることにより全工程を対象とした作業指示情報を生成し、作業者に通知することとしてもよい。
その後、作業予定/指示情報作成部155aは、作業予定情報の生成処理を終了するよう指示する入力を、製造管理装置15の管理者などから受け付けたか否かを調べ(ステップS208)、入力を受け付けていない場合には(ステップS208,No)、ステップS201に戻ってそれ以降の処理を継続する。
生成処理を終了するよう指示する入力を受け付けた場合には(ステップS208,Yes)、作業予定/指示情報作成部155aは、この作業指示の作成処理を終了する。
つぎに、同一種類の設備間で不良率を比較して不良原因を判定する判定処理の処理手順について説明する。図12は、同一種類の設備間で不良率を比較して不良原因を判定する判定処理の処理手順を示すフローチャートである。
図12に示すように、まず、製造管理装置15の同一種類設備不良判定部155bは、すでに終了した各処理に係る情報を読み込む(ステップS301)。具体的には、同一種類設備不良判定部155bは、処理をおこなった設備の識別番号、製品の種類、製品のロット番号、処理終了時刻、処理結果、作業者識別番号などの情報を記憶した生産/試験データ13bをデータベース13から読み込む。
そして、同一種類設備不良判定部155bは、所定の期間内での各設備の処理数、不良数、不良率を算出し(ステップS302)、さらに、各設備の不良率の平均値を算出する(ステップS303)。
その後、同一種類設備不良判定部155bは、データベース13からしきい値データ13cを読み込み(ステップS304)、すべての設備の不良率がしきい値よりも大きいか否かを調べる(ステップS305)。
すべての設備の不良率がしきい値よりも大きい場合には(ステップS305,Yes)、同一種類設備不良判定部155bは、設備の不良ではなく、組立部品の不良と判定し(ステップS306)、同一ロットの作業を停止するようWebサーバ16や携帯情報端末19、携帯電話20、電子メール受信端末21などに情報を送信し、その情報を作業者に通知する処理をおこなう(ステップS307)。
同一ロットの作業を停止するよう通知した場合(ステップS307)、あるいは、すべての設備の不良率がしきい値よりも大きくなかった場合には(ステップS305,No)、同一種類設備不良判定部155bは、個別の設備の不良率がしきい値よりも大きいか否かを調べる(ステップS308)。
個別の設備の不良率がしきい値よりも大きい場合には(ステップS308,Yes)、同一種類設備不良判定部155bは、不良率がしきい値よりも大きかった設備に不良が発生した可能性があると判定し(ステップS309)、設備の使用を停止し、調査をおこなうようWebサーバ16や携帯情報端末19、携帯電話20、電子メール受信端末21などに情報を送信し、その情報を作業者に通知する処理をおこなう(ステップS310)。
設備の使用を停止し、調査をおこなうよう通知した場合(ステップS310)、あるいは、個別の設備の不良率がしきい値よりも大きくなかった場合には(ステップS308,No)、同一種類設備不良判定部155bは、個別の設備の不良率が平均値のn倍よりも大きいか否かを調べる(ステップS311)。ここで、nは、データベース13にしきい値データ13cとして記憶されている平均値用のしきい値である。
個別の設備の不良率が平均値のn倍よりも大きい場合には(ステップS311,Yes)、同一種類設備不良判定部155bは、不良率が平均値のn倍よりも大きかった設備に不良が発生した可能性があると判定し(ステップS312)、設備の使用を停止し、調査をおこなうようWebサーバ16や携帯情報端末19、携帯電話20、電子メール受信端末21などに情報を送信し、その情報を作業者に通知する処理をおこなう(ステップS313)。
設備の使用を停止し、調査をおこなうよう通知した場合(ステップS313)、あるいは、個別の設備の不良率が平均値のn倍よりも大きくなかった場合には(ステップS308,No)、同一種類設備不良判定部155bは、この不良原因の判定処理を終了するよう指示する入力を、製造管理装置15の管理者などから受け付けたか否かを調べ(ステップS314)、入力を受け付けていない場合には(ステップS314,No)、ステップS301に戻ってそれ以降の処理を継続する。
判定処理を終了するよう指示する入力を受け付けた場合には(ステップS314,Yes)、同一種類設備不良判定部155bは、この不良原因の判定処理を終了する。
なお、図6で説明した同一種類の設備における不良率の時系列変化から不良原因を判定する場合も、上記処理と同様にしておこなうことができる。この場合、具体的には、同一種類設備不良判定部155bは、ステップS302において、各設備の不良率の時系列変化を算出する処理をおこなう。
そして、ステップS305からステップS313の代わりに、同一種類設備不良判定部155bは、ある時点でのすべての設備の不良率がしきい値よりも大きか否かを判定し、不良率がしきい値よりも大きい場合には、部品不良の可能性が高いと判定し、同一ロットの作業を停止するようWebサーバ16や携帯情報端末19、携帯電話20、電子メール受信端末21などに情報を送信し、その情報を作業者に通知する処理をおこなう。
そして、同一ロットの作業を停止するよう作業者に通知した場合、あるいは、ある時点である設備の不良率の値がしきい値よりも大きい場合には、同一種類設備不良判定部155bは、その設備に不良がある可能性が高いと判定し、設備の使用を停止し、調査をおこなうようWebサーバ16や携帯情報端末19、携帯電話20、電子メール受信端末21などに情報を送信し、その情報を作業者に通知する処理をおこなう。
つぎに、単一の設備の不良率の時系列変化から不良原因を判定する判定処理の処理手順について説明する。図13は、単一の設備の不良率の時系列変化から不良原因を判定する判定処理の処理手順を示すフローチャートである。
図13に示すように、まず、製造管理装置15の時系列不良判定部155cは、各設備の1日の不良率の情報から、不良率の短期間(5日など)の移動平均を算出し(ステップS401)、さらに、不良率の長期間(25日など)の移動平均を算出する(ステップS402)。
そして、時系列不良判定部155cは、すでに終了した各処理に係る情報を読み込む(ステップS403)。具体的には、時系列不良判定部155cは、処理をおこなった設備の識別番号、製品の種類、製品のロット番号、処理終了時刻、処理結果、作業者識別番号などの情報を記憶した生産/試験データ13bをデータベース13から読み込む。
続いて、時系列不良判定部155cは、所定の期間内での各設備の処理数、不良数、不良率を算出する(ステップS404)。ここで、所定の期間が1日である場合には、移動平均を算出する際に用いた1日の不良率の情報をそのまま用いればよい。
そして、時系列不良判定部155cは、データベース13からしきい値データ13cを読み込み(ステップS405)、所定の期間内(1日など)の不良率がしきい値よりも大きいか否かを調べる(ステップS406)。
所定の期間内(1日など)の不良率がしきい値よりも大きい場合には(ステップS406,Yes)、時系列不良判定部155cは、設備に不良が発生した可能性があると判定し(ステップS407)、設備の使用を停止し、調査をおこなうようWebサーバ16や携帯情報端末19、携帯電話20、電子メール受信端末21などに情報を送信し、その情報を作業者に通知する処理をおこなう(ステップS408)。
所定の期間内(1日など)の不良率がしきい値よりも大きくない場合には(ステップS406,No)、時系列不良判定部155cは、短期間移動平均がしきい値よりも大きいか否かを調べる(ステップS409)。
短期間移動平均がしきい値よりも大きい場合には(ステップS409,Yes)、時系列不良判定部155cは、設備に不良が発生した可能性があると判定し(ステップS407)、設備の使用を停止し、調査をおこなうようWebサーバ16や携帯情報端末19、携帯電話20、電子メール受信端末21などに情報を送信し、その情報を作業者に通知する処理をおこなう(ステップS408)。
短期間移動平均がしきい値よりも大きくない場合には(ステップS409,No)、時系列不良判定部155cは、長期間移動平均がしきい値よりも大きいか否かを調べる(ステップS410)。
長期間移動平均がしきい値よりも大きい場合には(ステップS410,Yes)、時系列不良判定部155cは、設備に不良が発生した可能性があると判定し(ステップS407)、設備の使用を停止し、調査をおこなうようWebサーバ16や携帯情報端末19、携帯電話20、電子メール受信端末21などに情報を送信し、その情報を作業者に通知する処理をおこなう(ステップS408)。
長期間移動平均がしきい値よりも大きくない場合には(ステップS410,No)、時系列不良判定部155cは、短期間移動平均が長期間移動平均よりも大きいか否かを調べる(ステップS411)。
短期間移動平均が長期間移動平均よりも大きい場合には(ステップS411,Yes)、時系列不良判定部155cは、設備に不良が発生した可能性があると判定し(ステップS407)、設備の使用を停止し、調査をおこなうようWebサーバ16や携帯情報端末19、携帯電話20、電子メール受信端末21などに情報を送信し、その情報を作業者に通知する処理をおこなう(ステップS408)。
設備の使用を停止し、調査をおこなうよう通知した場合(ステップS408)、あるいは、短期間移動平均が長期間移動平均よりも大きくない場合には(ステップS411,No)、時系列不良判定部155cは、不良原因の判定処理を終了するよう指示する入力を、製造管理装置15の管理者などから受け付けたか否かを調べ(ステップS412)、入力を受け付けていない場合には(ステップS412,No)、ステップS401に戻ってそれ以降の処理を継続する。
判定処理を終了するよう指示する入力を受け付けた場合には(ステップS412,Yes)、時系列不良判定部155cは、この不良原因の判定処理を終了する。
つぎに、ある工程で不良が検出された場合に不良の原因が前工程のどの要素にあるのかを判定する判定処理の処理手順について説明する。図14は、不良の原因となる前工程の要素を判定する判定処理の処理手順を示すフローチャートである。
図14に示すように、まず、製造管理装置15の前工程不良判定部155dは、注目している工程の不良内容および製品識別番号の情報をデータベース13の生産/試験データ13bから読み込む(ステップS501)。
そして、前工程不良判定部155dは、製品識別番号を検索キーとして、その製品が処理された前工程の設備(治具)識別番号、処理結果、作業者識別番号、部品、部品ロット番号などの情報をデータベース13の生産/試験データ13bから読み込み(ステップS502)、設備(治具)、処理、作業者、部品、部品ロットごとに不良発生回数の度数分布を生成する(ステップS503)。
続いて、前工程不良判定部155dは、特定の設備(治具)に突出して不良が発生しているか否かを調べる(ステップS504)。具体的には、前工程不良判定部155dは、不良の発生回数が他に比べて所定の回数以上多い場合に、不良の発生が突出していると判定する。
そして、特定の設備(治具)に突出して不良が発生している場合には(ステップS504,Yes)、前工程不良判定部155dは、前工程で使用された設備(治具)に不良が発生した可能性があると判定し(ステップS505)、その不良について調査や対応を依頼する情報をWebサーバ16や携帯情報端末19、携帯電話20、電子メール受信端末21などに情報を送信し、その情報を作業者に通知する処理をおこなう(ステップS506)。
設備(治具)不良の調査・対応依頼を通知した場合(ステップS506)、あるいは、特定の設備(治具)に突出して不良が発生していない場合には(ステップS504,No)、前工程不良判定部155dは、特定の処理結果に突出して不良が発生しているか否かを調べる(ステップS507)。
特定の処理結果に突出して不良が発生している場合には(ステップS507,Yes)、前工程不良判定部155dは、前工程でおこなわれた処理に問題がある可能性ありと判定し(ステップS508)、その処理結果について調査や対応を依頼する情報をWebサーバ16や携帯情報端末19、携帯電話20、電子メール受信端末21などに情報を送信し、その情報を作業者に通知する処理をおこなう(ステップS509)。
処理結果についての調査・対応依頼を通知した場合(ステップS509)、あるいは、特定の処理結果に突出して不良が発生していない場合には(ステップS507,No)、前工程不良判定部155dは、特定の作業者に突出して不良が発生しているか否かを調べる(ステップS510)。
特定の作業者に突出して不良が発生している場合には(ステップS510,Yes)、前工程不良判定部155dは、前工程で作業をおこなった作業者に問題がある可能性ありと判定し(ステップS511)、その作業者について調査や対応を依頼する情報をWebサーバ16や携帯情報端末19、携帯電話20、電子メール受信端末21などに情報を送信し、その情報を作業者に通知する処理をおこなう(ステップS512)。
作業者についての調査・対応依頼を通知した場合(ステップS512)、あるいは、特定の作業者に突出して不良が発生していない場合には(ステップS510,No)、前工程不良判定部155dは、特定の部品や部品ロットに突出して不良が発生しているか否かを調べる(ステップS513)。
特定の部品や部品ロットに突出して不良が発生している場合には(ステップS513,Yes)、前工程不良判定部155dは、前工程で処理された部品や部品ロットに不良がある可能性ありと判定し(ステップS514)、その部品や部品ロットについて調査や対応を依頼する情報をWebサーバ16や携帯情報端末19、携帯電話20、電子メール受信端末21などに情報を送信し、その情報を作業者に通知する処理をおこなう(ステップS515)。
部品や部品ロットの問題の調査・対応依頼を通知した場合(ステップS515)、あるいは、特定の部品や部品ロットに突出して不良が発生していない場合には(ステップS513,No)、前工程不良判定部155dは、この不良原因の判定処理を終了するよう指示する入力を、製造管理装置15の管理者などから受け付けたか否かを調べ(ステップS516)、入力を受け付けていない場合には(ステップS516,No)、ステップS501に戻ってそれ以降の処理を継続する。
判定処理を終了するよう指示する入力を受け付けた場合には(ステップS516,Yes)、前工程不良判定部155dは、この不良原因の判定処理を終了する。
つぎに、良品率が高くなる部品および設備(治具)の組合せを選択する選択処理の処理手順について説明する。図15は、良品率が高くなる部品および設備の組合せを選択する選択処理の処理手順を示すフローチャートである。
図15に示すように、まず、製造管理装置15の最適部品/設備組合せ判定部155eは、部品ロット番号、処理結果、処理設備(治具)、良品率などの情報をデータベース13の生産/試験データ13bから読み込む(ステップS601)。
そして、最適部品/設備組合せ判定部155eは、良品率の高かった部品ロットの組合せ(たとえば、良品率95%以上の組合せ)、および、低かった部品ロットの組合せ(たとえば、良品率70%以下の組合せ)を検索する(ステップS602)。
続いて、最適部品/設備組合せ判定部155eは、良品率の高かった部品ロットの組合せがあったか否かを調べ(ステップS603)、良品率の高かった部品ロットの組合せがあった場合には(ステップS603,Yes)、その組合せを選択し(ステップS604)、選択した組合せの情報をWebサーバ16や携帯情報端末19、携帯電話20、電子メール受信端末21などに送信して作業者に通知する(ステップS606)。
良品率の高かった部品ロットの組合せがなかった場合には(ステップS603,No)、最適部品/設備組合せ判定部155eは、良品率の低かった部品ロットの組合せを除いた中から組合せを選択し(ステップS605)、選択した組合せの情報をWebサーバ16や携帯情報端末19、携帯電話20、電子メール受信端末21などに送信して作業者に通知する(ステップS606)。
この場合、最適部品/設備組合せ判定部155eは、良品率が所定のしきい値以上(たとえば、80%以上)の組合せを選択するが、所定のしきい値以上の組合せがない場合には、新規の部品ロットとの間の組合せを選択する。
その後、最適部品/設備組合せ判定部155eは、データベース13の生産/試験データ13bを参照し、工程ごとの処理が終了するたびに、上記部品ロットの組合せを用いて処理をおこなった各設備(治具)での良品率の情報を集計し(ステップS607)、良品率の高かった設備(治具)を選択する(ステップS608)。
ここで、良品率の高かった設備(治具)がなかった場合には、最適部品/設備組合せ判定部155eは、良品率の低い設備(治具)を除いた中から処理能力に余裕がある設備(治具)を選択する処理をおこなう。
そして、最適部品/設備組合せ判定部155eは、選択した設備(治具)の情報をWebサーバ16や携帯情報端末19、携帯電話20、電子メール受信端末21などに送信し、その情報を作業者に通知する(ステップS609)。
その後、最適部品/設備組合せ判定部155eは、部品および設備(治具)の組合せを選択する選択処理を終了するよう指示する入力を、製造管理装置15の管理者などから受け付けたか否かを調べ(ステップS610)、入力を受け付けていない場合には(ステップS610,No)、ステップS601に戻ってそれ以降の処理を継続する。
組合せの選択処理を終了するよう指示する入力を受け付けた場合には(ステップS610,Yes)、最適部品/設備組合せ判定部155eは、この組合せの選択処理を終了する。
なお、上記実施例で説明した各種の処理は、あらかじめ用意されたプログラムをコンピュータで実行することによって実現することができる。そこで、以下では、図16を用いて、上記各種処理を実現するプログラムを実行するコンピュータの一例について説明する。図16は、図2に示した製造管理装置15となるコンピュータのハードウェア構成を示す図である。
このコンピュータは、ユーザからのデータの入力を受け付ける入力装置100、表示装置101、RAM(Random Access Memory)102、ROM(Read Only Memory)103、各種プログラムを記録した記録媒体からプログラムを読み取る媒体読取装置104、ネットワークを介して他のコンピュータとの間でデータの授受をおこなうネットワークインターフェース105、CPU(Central Processing Unit)106およびHDD(Hard Disk Drive)107をバス108で接続して構成される。
そして、HDD107には、製造管理装置15の機能と同様の機能を発揮するプログラム、すなわち、製造管理プログラム107bおよびデータベース管理プログラム107cが記憶されている。なお、製造管理プログラム107bおよびデータベース管理プログラム107cは、適宜統合または分散して記憶することとしてもよい。
そして、CPU106が、製造管理プログラム107bおよびデータベース管理プログラム107cをHDD107から読み出して実行することにより、製造管理プロセス106aおよびデータベース管理プロセス106bとして機能するようになる。
この製造管理プロセス106aは、図2に示した制御部155の作業予定/指示情報作成部155a、同一種類設備不良判定部155b、時系列不良判定部155c、前工程不良判定部155d、最適部品/設備組合せ判定部155eに対応する。また、データベース管理プロセス106bは、データベース管理部154に対応する。
また、HDD107には、各種データ107aが記憶される。この各種データ107aは、図2に示したデータベース13に記憶されている基本データ13a、生産/試験データ13b、しきい値データ13c、、作業予定データ13d、作業指示データ13e、同一種類設備不良データ13f、時系列不良データ13g、前工程不良データ13h、最適部品/設備組合せデータ13iに対応する。
そして、CPU106は、各種データ107aをHDD107に記憶するとともに、各種データ107aをHDD107から読み出してRAM102に格納し、RAM102に格納された各種データ107aに基づいてデータ処理を実行する。
また、製造管理プログラム107bおよびデータベース管理プログラム107cは、必ずしも最初からHDD107に記憶させておく必要はない。
たとえば、コンピュータに挿入されるフレキシブルディスク(FD)、CD−ROM、MOディスク、DVDディスク、光磁気ディスク、ICカードなどの「可搬用の物理媒体」、または、コンピュータの内外に備えられるハードディスクドライブ(HDD)などの「固定用の物理媒体」、さらには、公衆回線、インターネット、LAN、WANなどを介してコンピュータに接続される「他のコンピュータ(またはサーバ)」などに各プログラムを記憶しておき、コンピュータがこれらから各プログラムを読み出して実行するようにしてもよい。
上述してきたように、本実施例では、データベース13が、生産/試験データ13bを各製造工程における製品の製造に係る情報として記憶し、前工程不良判定部155dが、第1の製造工程において不良が検出された場合に、第1の製造工程より前の製造工程である第2の製造工程における製造に係る情報をデータベース13から取得し、取得した情報に基づいて第1の製造工程において検出された不良の原因となる第2の製造工程の要素を判定することとしたので、不良の発生状態や発生原因を詳細に判定することができる。
また、本実施例では、最適部品/設備組合せ判定部155eが、データベース13に記憶された生産/試験データ13bに基づいて、良品率の高い部品あるいは設備の組合せを抽出し、データベース13が、抽出した組合せに基づいてなされた製品の製造に係る情報を記憶することとしたので、不良の発生状態や発生原因を詳細に判定することができるとともに、製品の品質を高めることができる。
また、本実施例では、時系列不良判定部155cが、データベース13に記憶された生産/試験データ13bに基づいて、不良の発生状況の時系列変化を調べることにより不良の発生原因を判定することとしたので、不良の発生状況の推移から不良の発生状態や発生原因を詳細に判定することができる。
また、本実施例では、生産/試験データ13bは、処理開始時間、処理終了時間、各使用設備の識別情報、製品ロットの識別情報、製品種類、各製品の識別情報、処理結果、不良情報、作業者の識別情報、治具の識別情報、部品の識別情報、あるいは、部品ロットの識別情報であることとしたので、さまざまな情報を収集することにより、不良の発生状態や発生原因を詳細に判定することができる。
また、本実施例では、作業予定/指示情報作成部155aが、複数の処理の終了時刻を標準処理時間から予測し、早く処理が終了する順に作業者がおこなう作業を並べることにより作業者の作業予定を作成し、データベース13が、作成した作業予定に基づいて実行された製品の製造に係る情報を記憶することとしたので、不良の発生状態や発生原因を詳細に判定することができるとともに、作業者に作業予定を通知することができる。
また、本実施例では、作業予定/指示情報作成部155aが、生産/試験データ13bに基づいて作業予定を修正し、データベース13が、修正した作業予定に基づいて実行された製品の製造に係る情報を記憶することとしたので、作業予定を更新し、作業者に最新の作業予定の情報を通知することができる。
また、本実施例では、作業予定/指示情報作成部155aが、各処理をおこなう設備を用いて作業者がおこなう作業を、作業者の位置と各処理をおこなう設備の位置との間の距離が近い順に並べた作業指示を作成し、データベース13が、作成した作業指示に基づいて実行された製品の製造に係る情報を記憶することとしたので、不良の発生状態や発生原因を詳細に判定することができるとともに、作業者に効率的に作業をおこなわせ、設備の稼働率を高めることができる。
また、本実施例では、同一種類設備不良判定部155bが、生産/試験データ13bに基づいて同一種類の設備間で不良の発生状況を平均値を算出するなどして比較することにより不良の発生原因を判定することとしたので、不良の発生回数が相対的に多い設備を容易に検出することができ、不良の発生状態や発生原因を詳細に判定することができる。
さて、これまで本発明の実施例について説明したが、本発明は上述した実施例以外にも、特許請求の範囲に記載した技術的思想の範囲内において種々の異なる実施例にて実施されてもよいものである。
また、本実施例において説明した各処理のうち、自動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を手動的におこなうこともでき、あるいは、手動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的におこなうこともできる。
この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示のように構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。
さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、CPUおよび当該CPUにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。
(付記1)複数の製造工程で製造される製品の製造管理をおこなう製造管理装置であって、
各製造工程における製品の製造に係る情報を記憶する記憶手段と、
第1の製造工程において不良が検出された場合に、第1の製造工程より前の製造工程である第2の製造工程における製造に係る情報を前記記憶手段から取得する情報取得手段と、
前記情報取得手段により取得された情報に基づいて第1の製造工程において検出された不良の原因となる第2の製造工程の要素を判定する判定手段と、
を備えたことを特徴とする製造管理装置。
(付記2)前記記憶手段に記憶された情報に基づいて良品率の高い部品あるいは設備の組合せを抽出する組合せ抽出手段をさらに備え、前記記憶手段は、前記組合せ抽出手段により抽出された組合せに基づいてなされた製品の製造に係る情報を記憶することを特徴とする付記1に記載の製造管理装置。
(付記3)前記情報記憶手段に記憶された情報に基づいて不良の発生状況の時系列変化を調べることにより不良の発生原因を判定する時系列不良原因判定手段をさらに備えたことを特徴とする付記1または2に記載の製造管理装置。
(付記4)前記製造に係る情報は、処理開始時間、処理終了時間、各使用設備の識別情報、製品ロットの識別情報、製品種類、各製品の識別情報、処理結果、不良情報、作業者の識別情報、治具の識別情報、部品の識別情報、あるいは、部品ロットの識別情報であることを特徴とする付記1、2または3に記載の製造管理装置。
(付記5)複数の処理の終了時刻を予測して早く処理が終了する順に作業員がおこなう作業を並べることにより作業員の作業予定を作成する作業予定作成手段をさらに備え、前記記憶手段は、前記作業予定作成手段により作成された作業予定に基づいて実行された製品の製造に係る情報を記憶することを特徴とする付記1〜4のいずれか1つに記載の製造管理装置。
(付記6)前記記憶手段に記憶された情報に基づいて前記作業予定を修正する作業予定修正手段をさらに備え、前記記憶手段は、前記作業予定修正手段により修正された作業予定に基づいて実行された製品の製造に係る情報を記憶することを特徴とする付記5に記載の製造管理装置。
(付記7)各処理をおこなう設備を用いて作業者がおこなう作業を作業者の位置と各処理をおこなう設備の位置との間の距離が近い順に並べた作業指示を作成する作業指示作成手段をさらに備え、前記情報記憶手段は、前記作業指示作成手段により作成された作業指示に基づいて実行された製品の製造に係る情報を記憶することを特徴とする付記1〜6のいずれか1つに記載の製造管理装置。
(付記8)前記記憶手段に記憶された情報に基づいて同一種類の設備における不良の発生状況を比較することにより不良の発生原因を判定する同一種類設備不良原因判定手段をさらに備えたことを特徴とする付記1〜7のいずれか1つに記載の製造管理装置。
(付記9)複数の製造工程で製造される製品の製造管理をおこなう製造管理方法であって、
各製造工程における製品の製造に係る情報をデータベースに記憶する記憶工程と、
第1の製造工程において不良が検出された場合に、第1の製造工程より前の製造工程である第2の製造工程における製造に係る情報を前記データベースから取得する情報取得工程と、
前記情報取得工程により取得された情報に基づいて第1の製造工程において検出された不良の原因となる第2の製造工程の要素を判定する判定工程と、
を含んだことを特徴とする製造管理方法。
(付記10)複数の製造工程で製造される製品の製造管理をおこなう製造管理プログラムであって、
各製造工程における製品の製造に係る情報をデータベースに記憶する記憶手順と、
第1の製造工程において不良が検出された場合に、第1の製造工程より前の製造工程である第2の製造工程における製造に係る情報を前記データベースから取得する情報取得手順と、
前記情報取得手順により取得された情報に基づいて第1の製造工程において検出された不良の原因となる第2の製造工程の要素を判定する判定手順と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする製造管理プログラム。
以上のように、本発明に係る製造管理装置、製造管理方法および製造管理プログラムは、不良の発生状態や発生原因を詳細に判定することが必要な製造管理システムに有用である。
本実施例に係る製造管理システムの構成について説明する図である。 図1に示した製造管理装置15およびデータベース13の機能構成を示す図である。 図2に示した作業予定データ13dの一例を示す図である。 図2に示した作業指示データ13eの一例を示す図である。 図2に示した同一種類設備不良データ13fに含まれる不良発生比較データの一例を示す図である。 図2に示した同一種類設備不良データ13fに含まれる不良発生時系列データの一例を示す図である。 図2に示した時系列不良データ13gの一例を示す図である。 図2に示した前工程不良データ13hの一例を示す図である。 図2に示した最適部品/設備組合せデータ13iの一例を示す図である。 作業予定の生成処理の処理手順を示すフローチャートである。 作業指示の生成処理の処理手順を示すフローチャートである。 同一種類の設備間で不良率を比較して不良原因を判定する判定処理の処理手順を示すフローチャートである。 単一の設備の不良率の時系列変化から不良原因を判定する判定処理の処理手順を示すフローチャートである。 不良の原因となる前工程の要素を判定する判定処理の処理手順を示すフローチャートである。 良品率が高くなる部品および設備(治具)の組合せを選択する選択処理の処理手順を示すフローチャートである。 図2に示した製造管理装置15となるコンピュータのハードウェア構成を示す図である。
符号の説明
10 組立ライン
11a,11b 試験機
12a〜12c ターミナル端末
13 データベース
13a 基本データ
13b 生産/試験データ
13c しきい値データ
13d 作業予定データ
13e 作業指示データ
13f 同一種類設備不良データ
13g 時系列不良データ
13h 前工程不良データ
13i 最適部品/設備組合せデータ
14 情報入力端末
15 製造管理装置
150 通信処理部
151 入力部
152 表示部
153 記憶部
154 データベース管理部
155 制御部
155a 作業予定/指示情報作成部
155b 同一種類設備不良判定部
155c 時系列不良判定部
155d 前工程不良判定部
155e 最適部品/設備組合せ判定部
16 Webサーバ
17,22 ネットワーク
18a〜18d 情報閲覧端末
19 携帯情報端末
20 携帯電話
21 電子メール受信端末
100 入力装置
101 表示装置
102 RAM
102a 各種データ
103 ROM
104 媒体読取装置
105 ネットワークインターフェース
106 CPU
106a 製造管理プロセス
106b データベース管理プロセス
107 HDD
107a 各種データ
107b 製造管理プログラム
107c データベース管理プログラム
108 バス

Claims (5)

  1. 複数の製造工程で製造される製品の製造管理をおこなう製造管理装置であって、
    各製造工程における製品の製造に係る情報を記憶する記憶手段と、
    第1の製造工程において不良が検出された場合に、第1の製造工程より前の製造工程である第2の製造工程における製造に係る情報を前記記憶手段から取得する情報取得手段と、
    前記情報取得手段により取得された情報に基づいて第1の製造工程において検出された不良の原因となる第2の製造工程の要素を判定する判定手段と、
    を備えたことを特徴とする製造管理装置。
  2. 前記記憶手段に記憶された情報に基づいて良品率の高い部品あるいは設備の組合せを抽出する組合せ抽出手段をさらに備え、前記記憶手段は、前記組合せ抽出手段により抽出された組合せに基づいてなされた製品の製造に係る情報を記憶することを特徴とする請求項1に記載の製造管理装置。
  3. 前記情報記憶手段に記憶された情報に基づいて不良の発生状況の時系列変化を調べることにより不良の発生原因を判定する時系列不良原因判定手段をさらに備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の製造管理装置。
  4. 複数の製造工程で製造される製品の製造管理をおこなう製造管理方法であって、
    各製造工程における製品の製造に係る情報をデータベースに記憶する記憶工程と、
    第1の製造工程において不良が検出された場合に、第1の製造工程より前の製造工程である第2の製造工程における製造に係る情報を前記データベースから取得する情報取得工程と、
    前記情報取得工程により取得された情報に基づいて第1の製造工程において検出された不良の原因となる第2の製造工程の要素を判定する判定工程と、
    を含んだことを特徴とする製造管理方法。
  5. 複数の製造工程で製造される製品の製造管理をおこなう製造管理プログラムであって、
    各製造工程における製品の製造に係る情報をデータベースに記憶する記憶手順と、
    第1の製造工程において不良が検出された場合に、第1の製造工程より前の製造工程である第2の製造工程における製造に係る情報を前記データベースから取得する情報取得手順と、
    前記情報取得手順により取得された情報に基づいて第1の製造工程において検出された不良の原因となる第2の製造工程の要素を判定する判定手順と、
    をコンピュータに実行させることを特徴とする製造管理プログラム。
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