JP2008066404A - 実装機の部品管理装置および部品管理方法、実装機 - Google Patents

Abstract

【課題】生産準備および部品補充を簡単に行えて、生産性を向上できる実装機の部品管理装置を提供する。
【解決手段】複数の部品を格納する部品集合体がセットされた複数の部品供給体が装着され、各部品供給体から順次供給される部品を基板上に実装する実装機の部品管理装置を対象とする。装着される各部品供給体毎に部品集合体の部品種類と部品残数とを関連付けたリール部品／残数情報を記憶する手段７２と、各部品供給体から供給される部品の供給数を取得する手段と、各部品供給体毎の部品供給数と、リール部品／残数情報とに基づいて各部品供給体における現状の部品残数を求める手段６０と、各部品供給体における現状の部品残数に関する情報を逐次更新しつつリアルタイムで表示する表示装置６２と、を備える。
【選択図】図６

Description

この発明は、基板に部品を実装する実装機の部品管理装置および部品管理方法、実装機に関する。

従来、基板上に電子部品を実装する実装機として、部品供給部から供給される電子部品を、ヘッドの吸着ノズルにより吸引吸着して、基板上に実装するものが周知である。この実装機の部品供給部には例えば、テープフィーダやトレイフィーダ等のフィーダが装備されているが、生産中にテープフィーダ等に時折部品切れが生じるため、部品切れしたテープフィーダ等に対し部品の補充を行う必要がある。

通常の部品補充作業は、実装機を停止した後、部品切れのテープフィーダを実装機から取り外し、テープフィーダから空リールを取り外す。その後、部品が格納されたテープリールを、テープフィーダに取り付けて、そのテープフィーダを実装機に装着し、実装機の運転を再開するようにしている。

こような部品補充作業では、テープリールの交換に多くの時間が必要となり、生産効率の低下を来すおそれがある。

そこで特許文献１においては、生産を開始する前に、使用カセット数が多い部品を求めて、その部品を別カセットにおいても供給するように割り当てることにより、カセット交換数を少なくするようにしている。
特開平６−２０９１８５号（特許請求の範囲）

しかしながら、特許文献１に示す従来の実装機では、生産を開始する前に取得する情報例えば、使用するカセットの総数や、各カセットの交換数等の情報が多くなるため、その情報を取得するのに多くの時間を必要とし、生産性の低下を来すという問題が発生する。

この発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、生産準備および部品補充を簡単にかつ的確に行える上さらに、生産性を向上させることができる実装機の部品管理装置および部品管理方法、実装機を提供することを目的とする。

本発明は下記の手段を提供する。

［１］ 複数の部品を格納する部品集合体がセットされた複数の部品供給体が装着され、各部品供給体から供給される部品を基板上に実装する実装機の部品管理装置であって、
装着される各部品供給体毎に部品集合体の部品種類と部品残数とを関連付けた部品／残数情報を記憶する手段と、
各部品供給体から供給される部品の供給数を取得する手段と、
各部品供給体毎の部品供給数と、部品／残数情報とに基づいて、各部品供給体の部品集合体における現状の部品残数を求める手段と、
各部品供給体の部品集合体における現状の部品残数に関する情報を逐次更新しつつリアルタイムで表示する表示装置と、を備えたことを特徴とする実装機の部品管理装置。

［２］ 実装機に未装着の予備部品供給体にセットするための予備部品集合体の部品種類と部品残数とを関連付けた予備部品／残数情報を記憶する手段と、
予備部品／残数情報に記憶された予備部品集合体に対し、部品種類毎に部品残数が少ない順に使用優先順位を付与する手段と、
予備部品集合体と使用優先順位とを関連付けた情報を前記表示装置によって表示する手段と、をさらに備える前項１に記載の実装機の部品管理装置。

［３］ 基板の残り生産枚数と、基板に実装される部品の種類および使用数とを含む生産基板情報を取得する手段と、
生産基板情報と、現状の部品残数に関する情報とに基づいて、装着された各部品供給体の部品切れ順序を予測する手段と、
表示装置によって表示される現状の部品残数に関する情報を、装着された各部品供給体毎に部品切れが早い順に並べ替える手段と、をさらに備える前項１または２に記載の実装機の部品管理装置。

［４］ 表示装置によって表示される現状の部品残数に関する情報を、装着された各部品供給体毎に現状の部品残数が少ない順に並べ替える手段をさらに備える前項１〜３のいずれか１項に記載の実装機の部品管理装置。

［５］ 予備部品集合体がセットされ、かつ実装機に未実装の予備部品供給体の準備数を、装着された各部品供給体毎に取得する手段と、
表示装置によって表示される現状の部品残数に関する情報を、装着された各部品供給体毎に予備部品供給体の準備数が少ない順に並べ替える手段と、をさらに備える前項１〜４のいずれか１項に記載の実装機の部品管理装置。

［６］ 基板の残り生産枚数と、基板に実装される部品の種類および使用数とを含む生産基板情報を取得する手段と、
生産基板情報と、現状の部品残数に関する情報とに基づいて、装着された各部品供給体毎に部品不足数を求める手段と、
表示装置によって表示される現状の部品残数に関する情報を、装着された各部品供給体毎に部品不足数が多い順に並べ替える手段と、をさらに備える前項１〜５のいずれか１項に記載の実装機の部品管理装置。

［７］ 複数の部品を格納する部品集合体がセットされた複数の部品供給体が装着され、各部品供給体から供給される部品を基板上に実装する実装機であって、
装着される各部品供給体毎に部品集合体の部品種類と部品残数とを関連付けた部品／残数情報を記憶する手段と、
各部品供給体から供給される部品の供給数を取得する手段と、
各部品供給体毎の部品供給数と、部品／残数情報とに基づいて、各部品供給体の部品集合体における現状の部品残数を求める手段と、
各部品供給体の部品集合体における現状の部品残数に関する情報を逐次更新しつつリアルタイムで表示する表示装置と、を備えたことを特徴とする実装機。

［８］ 複数の部品を格納する部品集合体がセットされた複数の部品供給体が装着され、各部品供給体から供給される部品を基板上に実装する実装機の部品管理方法であって、
装着される各部品供給体毎に部品集合体の部品種類と部品残数とを関連付けた部品／残数情報を記憶しておき、
各部品供給体から供給される部品の供給数を取得し、
各部品供給体毎の部品供給数と、前記部品／残数情報とに基づいて、各部品供給体の部品集合体における現状の部品残数を算出し、
各部品供給体の部品集合体における現状の部品残数に関する情報を表示装置によって逐次更新しつつリアルタイムで表示することを特徴とする実装機の部品管理方法。

［９］ 前記表示装置に表示された情報に基づいて、部品切れ時に交換するための予備部品供給体を予め準備する一方、
予備部品供給体を準備するに際して、部品残数が少ない部品集合体を優先してセットする前項８に記載の実装機の部品管理方法。

上記発明［１］にかかる実装機の部品管理装置によると、表示装置に、各部品供給体毎の部品残数関連情報を表示しているため、オペレータはその表示情報を介して各部品供給体の部品残数を把握でき、部品補充を簡単かつ的確に行うことができ、高い生産性を維できる。また予備部品供給体は、生産開始後に準備すれば良いため、生産前の準備作業を短時間で簡単に行え、生産性をさらに向上させることができる。

上記発明［２］にかかる実装機の部品管理装置によると、部品残数が少ない在庫品から消費することができて、部品集合体の在庫管理等を効率良く行うことができる。

上記発明［３］〜［６］にかかる実装機の部品管理装置によると、部品切れの早い順等、所定の順序に、部品残数関連情報を並べ替えて表示しているため、この表示情報を参照することにより、オペレータは効率的な作業手順を把握でき、作業性を向上させることができる。

上記発明［７］によれば、上記と同様に、同様の作用効果を有する実装機を提供することができる。

上記発明［８］［９］によれば、上記実装機の部品管理装置と同様に、同様の作用効果を有する実装機の部品管理方法を提供することができる。

図１は本発明の一実施形態にかかる実装機の部品管理装置が適用される実装ラインを示す概略側面図である。同図に示すように、この実装ラインは、上流側から下流側にかけて、基板搬入機１、印刷機２、複数（３台）の実装機１０…、検査機３、リフロー炉４および基板搬出機５等の設備が並んで配置されている。

基板搬入機１は、多数の基板が収容されており、基板を印刷機２に順次搬入するものである。印刷機２は、搬入された基板の所定領域にクリーム半田を印刷により塗布するものである。実装機１０…は、基板の所定位置に電子部品を実装するものである。検査機３は、基板に実装される電子部品の実装状態を検査するものである。リフロー炉４は、クリーム半田をリフローさせて基板と部品とを半田接合するものである。さらに基板搬出機５は、リフロー炉４から搬出される基板を順次収容するものである。

また実装ラインを構成する実装機１０等の各設備は、パーソナルコンピュータなどによって構成される制御装置６…をそれぞれ備え、各制御装置６…によって、各設備の駆動が制御されるよう構成されている。さらに各制御装置６…は、通信手段を介して接続されており、各制御装置６…間において、信号の送受信を行うことにより、実装ライン全体として統括的な動作が行われる。

またこれらの各設備には、動作状況などを表示するモニターなどの表示装置６２…がそれぞれ設けられている。

図２は本実施形態に適用された実装機１０の一例を示す平面図である。同図に示すように、実装機１０は、基台１１上に配置されて基板Ｐを搬送するコンベア２０と、このコンベア２０の両側に配置された部品供給部３０と、基台１１の上方に設けられた電子部品実装用のヘッドユニット４０とを備えている。

部品供給部３０は、コンベア２０に対してフロント側とリア側のそれぞれ上流部と下流部に設けられている。この実施形態では、部品供給部３０は、部品供給体としてのテープフィーダ３１を複数並べて取付可能に構成されている。部品供給部３０から供給される部品は、ヘッドユニット４０によってピックアップできるようになっている。

ヘッドユニット４０は、部品供給部３０から部品をピックアップしてプリント基板Ｐ上に装着し得るように、部品供給部３０とプリント基板Ｐ上の実装位置とにわたる領域を移動可能となっている。具体的には、ヘッドユニット４０は、Ｘ軸方向（コンベア２０の基板搬送方向）に延びるヘッドユニット支持部材４２にＸ軸方向に移動可能に支持され、このヘッドユニット支持部材４２はその両端部においてＹ軸方向（水平面内でＸ軸と直交する方向）に延びるガイドレール４３，４３にＹ軸方向に移動可能に支持されている。そしてヘッドユニット４０は、Ｘ軸モータ４４によりボールねじ４５を介してＸ軸方向の駆動が行われ、ヘッドユニット支持部材４２は、Ｙ軸モータ４６によりボールねじ４７を介してＹ軸方向の駆動が行われるようになっている。

また、ヘッドユニット４０には、複数のヘッド４１…がＸ軸方向に並んで搭載されている。各ヘッド４１は、Ｚ軸モータを駆動源とする昇降機構による上下方向（Ｚ軸方向）に駆動されるとともに、Ｒ軸モータを駆動源とする回転駆動機構により回転方向（Ｒ軸方向）に駆動されるようになっている。

各ヘッド４１の先端には、電子部品を吸着して基板に装着するための吸着ノズルが設けられている。各吸着ノズルは、部品吸着時に図外の負圧手段から負圧が供給されて、その負圧による吸引力で電子部品を吸着できるようになっている。

なお図２において、符号１２はカメラであって、ヘッドユニット４０で吸着された部品の状態を撮像して、部品の位置ずれなどを検出できるようにしている。

図２に示すように、テープフィーダ３１が取り付けられる部品供給部３０は、複数のテープフィーダ３１が取付可能となっている。さらに図３に示すように実装機１０の部品供給部３０における各テープフィーダの取付部には、装着されたテープフィーダ３１の配置位置情報が記憶されたバーコードシール等からなる記憶媒体３０１がそれぞれ貼着されている。また実装機１０には、バーコードシール（記憶媒体）３０１の情報を読み取るためのバーコードリーダ（コード読取装置）１３が設けられている。

図４，５に示すように各テープフィーダ３１は、ＩＣやトランジスタ等の小片状の部品を所定間隔毎に格納したテープが巻回されたリール３１３が装着され、テープがリール３１３から間欠的に繰り出されていくことで、テープに格納された部品が順次供給されるようになっている。各テープフィーダ３１は部品供給体を構成している。

各テープフィーダ３１の側面には、フィーダＩＤ情報が記憶されたバーコードシール等からなる記憶媒体３１２が貼着されており、各テープフィーダ３１を部品供給部３０に取り付ける前に、このバーコードシールを実装機１０に接続されたバーコードリーダ（コード読取装置）１３等で読み取ることにより、フィーダＩＤ等を知ることができるようになっている。さらにそのテープフィーダ３１を取り付けようとしている部品供給部３０の部品配置位置の上記バーコードシール（記憶媒体）３０１をバーコードリーダ（コード読取装置）１３等で読み取ることにより、その位置情報とその位置に取り付けられたテープフィーダとが関連付けされて、所定のデータベースに蓄積されるようになっている。

各テープフィーダ３１にセットされるリール３１３の側面には、各リールをそれぞれ識別可能なリールＩＤ情報が記憶されたバーコードシール等からなる記憶媒体３１５、各リールに巻回されたテープに格納された部品の種類（メーカー品番）情報が記憶されたバーコードシール等からなる記憶媒体３１６、テープに格納された部品の入り数（初期格納数）情報が記憶されたバーコードシール等からなる記憶媒体３１７がそれぞれ貼着されている。

各テープフィーダ３１が供給する部品種類（種別）は、セットされるリール３１３によるため、後述するようにテープフィーダ３１にリール３１３をセットする際に、フィーダＩＤと部品情報とが関連付けられ、所定のデータベースに蓄積されるようになっている。

図６は本実施形態の実装機の制御系を示すブロック図である。同図に示すように、この実装機１０は、パーソナルコンピュータなどからなるコントローラとしての制御装置６を備え、この制御装置６によって、実装機１０の各種動作が制御されて、後に詳述する動作が自動的に実行される。

制御装置６は、演算処理部６０、生産プログラム記憶手段６３、実装制御処理部６４および照合コード記憶手段６５を備えている。

演算処理部６０は、実装機１０の各種動作を統括的に管理する。

生産プログラム記憶手段６３は、基板Ｗに各電子部品を実装するための生産プログラム（実装プログラム）を記憶する。この生産プログラムには、後に詳述するように基板Ｗの回路パターンに基づく各電子部品の実装位置（座標）や向き、各電子部品が供給されるテープフィーダの位置（座標）等に関する情報が含まれている。

実装制御処理部６４は、生産プログラムに従って、部品を基板上に実装する際の動作を制御する。

また照合コード記憶手段６５は、バーコードリーダ（コード読取装置）１３によって読み取ったＩＤ情報等の情報を記憶する。

また制御装置６には、各種情報を表示するためのＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイ等の表示装置（モニター）６２が接続されている。さらに制御装置６には、各種の情報を入力するためのキーボードやマウス等の入力操作装置６１が接続されている。

さらに制御装置６には、実装機１０の動作を制御するのに必要な各種の情報が蓄積されたデータベース７１〜７４が接続されている。

データベース７１は、図７に示すように生産プログラムと生産ロット枚数を関連付けした情報（生産プログラム／生産ロット枚数対照表）を蓄積している。このデータベース７１に記憶される情報が、生産基板情報を構成している。

この対照表において、「ライン名」は、稼働している実装ライン（生産ライン）のライン番号である。

「基板名」は各実装ラインによって生産される基板の名称である。

「ロット枚数」は、各実装ラインにおける基板の総生産枚数を示している。

「残り枚数」は、各生産ラインにおいて生産中の基板の残り生産枚数であり、１枚の基板を実装する毎にリアルタイムで更新されるダイナミックなデータである。

データベース７２は、図８に示すようにテープフィーダと、テープフィーダに装着されるテープリールと、リールにセットされる在庫部品および部品残数とを関連付けした情報（リール部品／残数対照表）を蓄積している。このデータベース７２に記憶された情報がリール部品／残数情報、予備部品／残数情報を構成している。

この対照表において、「リールＩＤ（ユニークＩＤ）」は、各テープリール毎に付与されてそれぞれを識別可能なリールＩＤ名である。

「社内部品名」は、各リールにセットされた部品の社内部品名である。

「残数」は各リールにセットされた部品の残数であり、新品の場合には、入り数（初期格納数）となる。この残数は、変更される毎にリアルタイムで更新されるダイナミックなデータである。

「使用優先ナンバー」は、部品種類毎においてリールを使用する際の使用優先順位であり、その順位設定方法については後に詳述する。

「フィーダＩＤ」は、テープフィーダ毎に付与されてそれぞれを識別可能なテープフィーダＩＤ名である。ここでのフィーダＩＤは、リールと関連付けされた情報であり、リールが装着されていない場合には、ブランク（リール単体）と表記される。

「マシン取付済フラグ」は、対応するテープフィーダの実装機への取付状態を示し、取り付けられている場合には「１」で保持され、取り付けられていない場合には「０」で保持される。

「準備済フラグ」は、対応するリールのテープフィーダへの取付状態を示し、取り付けられている場合には「１」で保持され、取り付けられていない場合には「０」で保持される。

データベース７３は、図９に示すように実装される部品の社内部品名と、メーカー品番とを関連付けした情報（社内部品名／メーカー品番対照表）を蓄積している。

この対照表において、「入り数」は、対応するリールに格納された部品の初期格納数である。

「部品庫（番号）」は、対応するリール（部品）が保管されている場所を示している。なおメーカー品番は、いわゆるメーカー形式名を示すものであり、基本的に社内部品名とは異なる。

データベース７４は、図１０に示すように供給する部品に関連した情報（供給部品情報表）や、図１１に示すように部品の搭載位置に関する情報（部品搭載位置表）等の生産プログラムに関連した情報（生産プログラム情報）を蓄積している。これらの生産プログラム情報は、各実装ライン毎に設けられている。このデータベースに記憶された情報が生産基板情報を構成している。

図１０に示す生産プログラム情報の供給部品情報表において、「マシンＩＤ」は、各実装機毎にそれぞれ付与されてそれぞれを識別可能なマシンＩＤ名である。

「部品配置位置」は、テープフィーダの実装機に対する装着位置（場所）番号を示している。

「搭載数（使用数）」は、１枚の基板を実装する際に、部品種類毎の使用部品数である。

「残数」、「マシン取付済フィーダＩＤ」、「準備済フィーダＩＤ」、「部品不足数」、「準備済フィーダ数」、「部品候補（リールＩＤ）」、「部品庫（番号）」は、他の記憶装置の蓄積情報とリンクした情報であり、元情報が変更されるとリアルタイムで更新される。

これらの情報のうち、「残数」は上記と同様に各テープフィーダ毎の部品残数であるが、その他の情報については後に詳述する。

図１１に示すように生産プログラム情報の部品搭載位置表は、部品（社内部品名）毎におけるＸ方向、Ｙ方向の搭載位置、Ｒ方向の搭載角度を掲載している。

一方、本実施形態において、生産前に新規に部品（テープリール）が入庫されると、まず図９に示す社内部品名／メーカー品番対照表に必要な情報を入力する。すなわち図１２に示すように、社内部品名／メーカー品番対照表のファイルを開いて、「社内部品名」を入力する（ステップＳ１１）。なおこの情報入力操作は、各実装機１０に装備された制御装置としてのコンピュータを介して行っても良いし、各コンピュータを統括する上位のコンピュータを介して行っても良く、さらに実装ラインに対し別の独立したコンピュータを介して行っても良い。

「社内部品名」を入力した後、その社内部品名に対応するリールに対し、バーコードリーダ（コード読取装置）１３でバーコード（記憶媒体３１５，３１６，３１７）を読み取ることにより、対応するリールのリールＩＤ情報、メーカー品番情報、入り数情報、部品庫（番号）情報を読み取る（ステップＳ１２）。

これにより、社内部品名／メーカー品番対照表における社内部品名に対応するレコード（行）に、「メーカー品番」、「入り数」、「部品庫（番号）」等のリール情報が自動的に書き込まれる（ステップＳ１３）。

続いて、リール情報がリール部品／残数対照表に登録される（ステップＳ１４）。このとき新規のリール情報が登録されるため、「残数」には「入り数」が書き込まれる。

なおリール部品／残数対照表において、既存のリールの各情報に関しては、前回使用した直後の情報がそのまま記憶されている。従って既存リールのリールＩＤを読み取れば、そのリールＩＤがリール部品／残数対照表等に照合されて、そのリールの現在の情報（状態）例えば、部品種類、残数等を正確に把握して取得することができる。

本実施形態の生産設備において、生産を行う場合例えば、複数の実装ラインを並行して稼働させて、各実装ライン毎に基板をそれぞれ生産していく。

例えば図１３に示すように、生産開始時には、各実装ラインの各マシン（実装機）の生産プログラム記憶手段に、生産プログラムが取得される（ステップＳ２１）。この生産プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、フロッピーディスク等の記録媒体や、ハードディスク等の記憶装置、ＬＡＮやインターネットのネットワーク回線を介して上位のコンピュータ等から取り込まれる。また生産プログラムには、上記図１０，１１の生産プログラム情報に示すように、各実装作業について、実装する部品の種類や基板上における実装座標位置に関するデータ等の他、各実装作業を行うための部品を供給する部品供給体（テープフィーダ）を、実装機１０のどこに取り付けるかという供給部品配置位置に関する情報等が含まれている。

こうして生産プログラムを取得した後、各実装ラインをそれぞれ稼働させる（ステップＳ２２）。これにより基板が順次生産されて（ステップＳ２３）、所定枚数の基板が生産されると、各生産ラインをそれぞれ停止させる（ステップＳ２４）。

次に各実装ラインに装備される実装機１０の動作について説明する。まず動作開始直前の段取り作業によって、実装機１０の部品供給部３０に装着されているテープフィーダ（装着済テープフィーダ３１）については、図８のリール部品／残数対照表のマシン取付済フラグが「１（装着状態）」に設定される。さらにこの装着済テープフィーダ３１については、準備済フラグが必然的に「１」に設定される。

さらに本実装機では、部品切れに備えて所定の予備テープフィーダ３１が予め準備されている。本実施形態では、同対照表に示すように、部品名が「ＡＡＡ」、リールＩＤが「１１１１」「６６６６」の２つのリールが、フィーダＩＤが「ＦＤＲ２」「ＦＤＲ３」のテープフィーダにセットされて、２つの予備テープフィーダが準備されている。この予備テープフィーダは、実装機近傍に配置されるものの、実装機には未装着である。従って同対照表において、「ＦＤＲ２」「ＦＤＲ３」の予備テープフィーダは、マシン取付済フラグが「０（未装着状態）」に設定され、準備済フラグが「１」に設定される。なお本実施形態においては、これらの予備テープフィーダの準備作業を実装機の稼働開始後（稼働中）に行うことも可能である。

この初期状態において、上流側設備から実装機１０に基板が搬入されると、所定のテープフィーダ３１から供給された部品がヘッドユニット４０によってピックアップされて、基板の所定位置に搭載される（図１４のステップＳ１）。このとき、部品の搭載される毎にその部品の供給数（使用数）、つまり部品の供給数に応じて、図８のリール部品／残数対照表において、テープフィーダ毎に、対応するリール行の「残数」が減算される。

こうして１枚の基板に対し全ての部品が搭載されて（ステップＳ２）、その基板が下流側設備に搬出される。このとき、図７の生産プログラム／生産ロット枚数対照表において、「残り枚数」が１つ減算される。

続けて生産が継続される場合には（ステップＳ３でＮＯ）、上記の実装処理が繰り返される（ステップＳ１〜Ｓ３）。

その一方で、在庫部品割り当て処理が自動的に行われる（ステップＳ４）。この処理は、実装中において、準備する部品（リール、テープフィーダ）の種類や準備数、準備部品の使用優先順位等の準備部品情報を求める処理である。なおこの準備部品情報は、現状の部品残数に関する情報に含まれる。

また上記の在庫部品割り当て処理で求められた上記準備部品情報は、モニターなどの表示装置６２に表示される（ステップＳ５）。これらの処理が基板生産中に繰り返される（ステップＳ３〜Ｓ５）。

一方、基板生産中において、オペレータは、モニターの表示情報（ステップＳ５）を参照し、必要に応じて予備テープフィーダの準備作業を行う（ステップＳ６）。

こうして基板生産中に（ステップＳ１，Ｓ２）、在庫部品割り当て／表示処理（ステップＳ４，Ｓ５）と、テープフィーダ準備／交換処理（ステップＳ６）とが行われ、全ての基板の生産が完了すると（ステップＳ３でＹＥＳ）、実装機の動作が終了する。

次に在庫部品割り当て処理（ステップＳ４）の動作について詳細に説明する。図１５に示すように部品配置位置毎に「部品不足数」を算出する（ステップＳ４０１）。

部品不足数は、既述したように図１０に示す生産プログラム供給部品情報表に掲載される情報であり、以下の式で求めることができる。

「部品不足数」＝「１基板の部品搭載数（使用数）」×「基板の残り生産枚数」−（「装着済テープフィーダの部品残数」＋「準備済予備テープフィーダの部品残数」）
図１０の生産プログラム供給部品情報表において、ライン「１」の実装機「Ｙ１」について、部品配置位置「１」の部品（部品名「ＡＡＡ」）の不足数を算出する場合、同表、生産プログラム／生産ロット枚数対照表（図７）およびリール部品／残数対照表（図８）から、搭載数「１０」、残り枚数「５０」、装着済テープフィーダ（ＦＤＲ１）の残数「１５」、準備済予備テープフィーダ（ＦＤＲ２）（ＦＤＲ３）の残数「１５０」「３００」をそれぞれ上式に当てはめる。これにより部品不足数として「３５」が算出される。なおこの部品不足数を計算するためのコンピュータの機能（プログラム）によって、部品不足数を求める手段が構成されている。

そしてこの部品不足数「３５」が、生産プログラム情報の供給部品情報表（図１０）の対応する欄に書き込まれる（ステップＳ４０２）。

次に、部品不足数が正数となる部品（生産中に部品切れする部品）の部品候補を抽出し、使用優先ナンバーを付ける（ステップＳ４０３）。具体的には、供給部品情報表（図１０）において、部品不足数が正数のレコード（行）毎に、リール部品／残数対照表上において、「社内部品名」が同一（同種）で、かつ「準備済フラグ「０（未準備状態）」」のものを、「残数」が少ないものから順に検索・抽出する。同対照表においては、部品名「ＡＡＡ」のうち、４番目のリールＩＤ「３３３３」のものが検索・抽出されている。つまり、部品名「ＡＡＡ」の１〜３番目のものは、準備フラグ「１」で、装着済または準備済であり、同対照表に事前に掲載されている。

また使用優先ナンバーは、「残数」が少ないものから順に「１」から順番にインクリメントされて付与される。なお、同対照表の部品名「ＡＡＡ」において、１〜３番目のものは準備済で既に使用優先ナンバー「１」〜「３」が付与されている。従って今回抽出された４番目のリールＩＤ「３３３３」のものは、使用優先ナンバーは「４」となる。

ここで抽出する部品候補数（リール数）は、部品不足数との関係で決定される。例えば１つの部品候補を抽出した際に、その残数が部品不足数より少ない場合には２つ目の部品候補を検索して抽出する。そして２つの部品候補の総残数が、部品不足数以上の場合にはそれ以降の抽出は行わず、部品不足数より少ない場合にはさらに３つ目以降の部品候補を抽出していく。このように総残数が部品不足数以上となるまで、部品候補を抽出していく。さらに部品候補を複数抽出する場合であっても、上記と同様に「残数」が少ないものから順に使用優先ナンバーが付与される。

部品切れとなる全ての部品の部品候補を抽出した後、社内部品名／メーカー品番対照表（図９）が参照されて、各部品候補（リールＩＤ）とその部品庫（番号）とが生産プログラムの供給部品情報表（図１０）に書き込まれる（ステップＳ４０４）。これにより在庫部品割り当て処理（図１４のステップＳ４）が終了する。

次にモニター表示処理（図１４のステップＳ５）の動作について詳細に説明する。図１６はモニター等の表示装置６２に表示されるライン残数表の一例である。同図に示すように、このライン残数表は、部品残数に関する情報（部品残数関連情報）が、装着済のテープフィーダ毎に並べて表示されるものであり、生産プログラムの供給部品情報表（図１０）に書き込まれた情報を基に表示されている。そして以下に詳述するように、この部品残数関連が部品配置位置（テープフィーダ）毎に、テープフィーダの交換優先順位が高い順に上から順次表示されている。

すなわちモニターのライン残数表に、生産プログラム部品供給情報が表示される（図１７のステップＳ５０１）。

次に部品切れの早いものから順にソートされる（第１ソート：ステップＳ５０２）。すなわち現在装着済の各テープフィーダ毎に、部品残数と、対応するテープフィーダが部品を消費するサイクルタイムとに基づいて、部品切れ時期が予測され、各テープフィーダ（部品配置位置）毎の残数関連情報が、部品切れが早いものから順に並べ替えられる。

なお本発明の第１ソートにおいては、各部品配置位置毎の残数関連情報を、残数が少ない順にソートするようにしても良い。

次に第１ソートを行った上で、各部品配置位置毎に、予備テープフィーダの準備数が少ない順にソートする（第２ソート：ステップＳ５０３）。

次に第２ソートを行った上で、各部品配置位置毎に、部品不足数が多い順にソートする（第３ソート：ステップＳ５０４）。

本実施形態においては、上記第１〜３ソートによる並べ替えを行うためのコンピュータの機能（プログラム）によって、並べ替える手段が構成されている。

これによりモニターのライン残数表（図１５）には、各部品配置位置毎の残数関連情報（レコード）が、交換優先順位が高い順に並べ替えられるため、オペレータはこの残数表をチェックすれば、最も効率の良いテープフィーダ（部品）の交換や準備作業手順を簡単かつ正確に把握することができる。

本実施形態においては、上記の各残数関連情報をモニター等の表示装置に表示するためのコンピュータの機能（プログラム）によって、表示手段が構成されている。

なお本実施形態においては、モニターに表示された残数関連情報において、早期にテープフィーダ交換が必要であるのに、未だ予備テープフィーダが準備されていない場合等には、オペレータに警告を促す意味で、予備テープフィーダの準備数の表示枠内等を点滅させたり、赤色や黄色で点灯、点滅させるようにしても良い。

また本実施形態において、残数関連情報は、対応する実装機のモニターに表示する他、上位の統括コンピュータのモニター、他の設備のモニター、部品庫に設定されたコンピュータのモニター等にも、必要に応じて適宜表示できるようにしても良い。

次に本実施形態におけるテープフィーダ準備処理（図１４のステップＳ６）の動作について詳細に説明する。図１８に示すように、オペレータはモニター表示されたライン残数表（図１６）を参照して、準備すべき部品を決定し、その部品の「部品候補」および「部品庫」を確認する。その後、準備すべき部品の「部品候補」の部品（リール）を「部品庫」から持ち出して、予備のテープフィーダに取り付ける（ステップＳ６０１）。

続けて部品（リール）に設けられたバーコードを介して、「リールＩＤ」、「メーカー品番」を読み取る（ステップＳ６０２）。

こうして読み取られたリール情報と、生産プログラムの供給部品情報（図１０）やリール部品／残数対照情報（図８）とが照合されて、持ち出したリール（リールＩＤ）が、準備すべき部品の「部品候補」であるか否かが自動的に判断される。

準備すべき部品候補でない場合（ステップＳ６０３でＮＯ）、エラー警告されて（ステップＳ６０７）、作業開始時点に戻る。なおエラー警告としては、モニターへの表示や、ブザー音、警告灯などが用いられる。

また持ち出したリールが、準備すべき部品候補である場合（ステップＳ６０３でＹＥＳ）、テープフィーダに設けられたバーコードを介して、「フィーダＩＤ」を読み取る（ステップＳ６０４）。

こうしてリール部品／残数対照情報（図８）に、準備したリールがテープフィーダと関連付けられて登録される（ステップＳ６０５）。このとき、準備したリールに対応する「準備済フラグ」に「１」を書き込む。

なおリール部品／残数対照情報に、準備したリールの「リールＩＤ」が存在しない場合には、準備したリールが新規のレコードに追加登録される。新規のリールのレコードには、所定のリール情報例えば、「リールＩＤ」、「社内部品名」、「残数（入り数）」、「フィーダＩＤ」、「準備済フラグ（１）」を書き込む。

次に書き込まれた情報に応じて、生産プログラムの供給部品情報表（図１０）の対応する情報例えば、「準備済フィーダＩＤ」、「準備済フィーダ数」、「部品不足数」等が適宜更新される（ステップＳ６０６）。これによりテープフィーダ準備処理が完了する。

一方、部品切れ等によりテープフィーダを交換する場合図１９に示すように、対応する予備テープフィーダを選択して、そのテープフィーダに設けられたバーコードを介して「フィーダＩＤ」を読み取る（ステップＳ７０１）。

こうして読み取られたフィーダＩＤと、生産プログラムの供給部品情報（図１０）やリール部品／残数対照情報（図８）とが照合されて、選択した予備テープフィーダ（フィーダＩＤ）が、交換予定の予備テープフィーダ（フィーダＩＤ）であるか否かが自動的に判断される。

交換予定の予備テープフィーダでない場合（ステップＳ７０２でＮＯ）、エラー警告されて（ステップＳ７０６）、開始時点に戻る。なおエラー警告としては、モニターへの表示や、ブザー音、警告灯などが用いられる。

交換予定の予備テープフィーダである場合（ステップＳ７０２でＹＥＳ）、装着済のテープフィーダを取り外して、予備テープフィーダを、対応する部品供給部に装着する（ステップＳ７０３）。

次にリール部品／残数対照情報（図８）において、装着した予備テープフィーダに対応するレコードに、「マシン取付済フラグ（１）」を書き込む（ステップＳ７０４）。

次に新規に書き込まれた情報に応じて、生産プログラムの供給部品情報表（図１０）の対応する情報例えば、「（部品）残数」、「マシン取付済フィーダＩＤ」、「準備済フィーダＩＤ」、「準備済フィーダ数」等が適宜更新される（ステップＳ７０５）。これによりテープフィーダ取付処理（交換処理）が完了する。

以上のように本実施形態の実装機によれば、モニター等の表示装置６２に、各装着済テープフィーダの「部品残数」、各部品配置位置の「部品不足数」等の部品残数関連情報を、逐次更新しつつリアルタイムで表示しているため、オペレータはその表示情報を参照することによって、各テープフィーダ（部品配置位置）の部品切れ時期（テープフィーダ交換時期）を正確に予測でき、オペレータは部品切れに直ちに対処できて、高い生産性を維持することができる。特にオペレータは、モニターの表示情報を参照することにより、予備テープフィーダを事前に手際よく準備しておくことができるため、部品切れ時に、予め準備した予備テープフィーダを使用することによって、テープフィーダ交換作業を効率良くスムーズに行うことができ、より一層生産性を向上させることができる。

さらに本実施形態においては、モニターには、部品切れの早い順や部品残数が少ない順に、各テープフィーダ毎の部品残数関連情報を並べ替えて表示しているため、このモニターをオペレータが見れば瞬時に、効率的な作業手順を把握することができ、テープフィーダ準備／交換作業を一層効率良く行うことができる。しかも、モニターには、予備テープフィーダの準備数や、部品切れが予測される部品候補（リールＩＤ）、その部品候補の部品庫（番号）までも表示されるため、これらの情報も参照することによって、オペレータは、より効率的な作業手順を確実に把握することができ、テープフィーダ準備作業等をより効率良く行うことができる。

さらに本実施形態において、モニターに表示される情報は、各部品残数関連情報を部品切れの早い順に並べ替えた（第１ソート）した上で、予備テープフィーダの準備数が少ない順に並べ替え（第２ソート）し、さらに部品不足数が多い順に並べ替え（第３ソート）ているため、テープフィーダ準備や交換作業の緊急度が高い順に、確実に並べ替えることができ、オペレータはその情報に基づいて、より一層効率的な順序で作業でき、作業性をより一層向上させることができる。

また本実施形態においては、基板生産を行いつつ、部品切れ時に必要な予備テープフィーダを準備しているため、実装機に装着する分のテープフィーダを準備できれば、とりあえず生産を開始することができる。このため例えば生産開始前に、生産に必要な全てのテープフィーダを準備する場合と比較して、生産開始前のテープフィーダ準備数が少なくなり、生産前の準備（段取り）作業を短時間で簡単に行うことができる。このように生産開始前の準備作業が短くなり、その分、生産を早く開始できるため、生産時間を十分に確保でき、生産性をより一層向上させることができる。

また本実施形態においては、部品種類が同じリール（テープフィーダ）を複数使用する場合、部品残数が少ないものから順に使用しているため、部品残数が少ない在庫品から効率良く消費することができる。従って部品残数が少ない在庫品が部品庫に多数乱雑に残存するような不具合を防止できて、部品（リール）の在庫管理を効率良く行うことができ、ひいてはリール選別作業、リール持ち出し作業、テープフィーダ準備作業等をスムーズに行うことができる。

なお本実施形態においては、部品供給装置（フィーダ）として、テープフィーダ３１を採用しているが、それだけに限られず、本発明においては、部品供給装置として、トレイフィーダも採用可能である。トレイフィーダは、パレットが多数段積層された状態に収納されたマガジンを備え、各パレットに、電子部品が収納（格納）した部品トレイが載置されている。そして各パレットがマガジンから引き出されたとき、ヘッドユニット４０の各ヘッド４１により適宜ピックアップされるようになっている。このトレイフィーダを採用する場合には、各パレットおよび各トレイにそれぞれを識別可能なパレットＩＤ情報およびトレイＩＤ情報が記憶されたバーコードシール等からなる記憶媒体が貼着されている。このトレイフィーダを用いる場合には、部品トレイが部品集合体として構成されるとともに、１〜複数のパレットが部品供給体として構成されて、上記と同様に同様の作用効果を得ることができる。

この発明の一実施形態にかかる実装ラインの概略側面図である。 実施形態に適用された実装機を示す平面図である。 実施形態に適用された実装機を示す側面図である。 実施形態の実装機に適用されたテープフィーダを示す側面図である。 同図（ａ）は実施形態に適用されたテープフィーダのリールを示す側面図、同図（ｂ）はテープフィーダ本体を示す側面図である。 本実施形態の実装機の制御系を示すブロック図である。 実施形態で使用された生産プログラム／生産ロット枚数対照表を示す図である。 実施形態で使用されたリール部品／残数対照表を示す図である。 実施形態で使用された社内部品名／メーカー品番対照表を示す図である。 実施形態で使用された生産プログラム情報の供給部品情報表を示す図である。 実施形態で使用された生産プログラム情報の部品搭載位置表を示す図である。 実施形態における部品入庫時の部品情報登録処理を説明するためのフローチャートである。 実施形態における生産ラインの動作を説明するためのフローチャートである。 実施形態の実装機稼働中の動作を説明するためのフローチャートである。 実施形態の実装機における在庫部品割り当て処理を説明するためのフローチャートである。 実施形態の実装機における表示装置に表示されるライン残数表の一例を示す図である。 実施形態の実装機におけるモニター表示処理を説明するためのフローチャートである。 実施形態におけるテープフィーダ準備処理を説明するためのフローチャートである。 実施形態におけるテープフィーダ交換時等のテープフィーダ装着処理を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１０ 実装機
３１ テープフィーダ
３１３ リール（部品集合体）
６２ 表示装置
Ｐ 基板

Claims (9)

1. 複数の部品を格納する部品集合体がセットされた複数の部品供給体が装着され、各部品供給体から供給される部品を基板上に実装する実装機の部品管理装置であって、
   装着される各部品供給体毎に部品集合体の部品種類と部品残数とを関連付けた部品／残数情報を記憶する手段と、
   各部品供給体から供給される部品の供給数を取得する手段と、
   各部品供給体毎の部品供給数と、部品／残数情報とに基づいて、各部品供給体の部品集合体における現状の部品残数を求める手段と、
   各部品供給体の部品集合体における現状の部品残数に関する情報を逐次更新しつつリアルタイムで表示する表示装置と、を備えたことを特徴とする実装機の部品管理装置。
2. 実装機に未装着の予備部品供給体にセットするための予備部品集合体の部品種類と部品残数とを関連付けた予備部品／残数情報を記憶する手段と、
   予備部品／残数情報に記憶された予備部品集合体に対し、部品種類毎に部品残数が少ない順に使用優先順位を付与する手段と、
   予備部品集合体と使用優先順位とを関連付けた情報を前記表示装置によって表示する手段と、をさらに備える請求項１に記載の実装機の部品管理装置。
3. 基板の残り生産枚数と、基板に実装される部品の種類および使用数とを含む生産基板情報を取得する手段と、
   生産基板情報と、現状の部品残数に関する情報とに基づいて、装着された各部品供給体の部品切れ順序を予測する手段と、
   表示装置によって表示される現状の部品残数に関する情報を、装着された各部品供給体毎に部品切れが早い順に並べ替える手段と、をさらに備える請求項１または２に記載の実装機の部品管理装置。
4. 表示装置によって表示される現状の部品残数に関する情報を、装着された各部品供給体毎に現状の部品残数が少ない順に並べ替える手段をさらに備える請求項１〜３のいずれか１項に記載の実装機の部品管理装置。
5. 予備部品集合体がセットされ、かつ実装機に未実装の予備部品供給体の準備数を、装着された各部品供給体毎に取得する手段と、
   表示装置によって表示される現状の部品残数に関する情報を、装着された各部品供給体毎に予備部品供給体の準備数が少ない順に並べ替える手段と、をさらに備える請求項１〜４のいずれか１項に記載の実装機の部品管理装置。
6. 基板の残り生産枚数と、基板に実装される部品の種類および使用数とを含む生産基板情報を取得する手段と、
   生産基板情報と、現状の部品残数に関する情報とに基づいて、装着された各部品供給体毎に部品不足数を求める手段と、
   表示装置によって表示される現状の部品残数に関する情報を、装着された各部品供給体毎に部品不足数が多い順に並べ替える手段と、をさらに備える請求項１〜５のいずれか１項に記載の実装機の部品管理装置。
7. 複数の部品を格納する部品集合体がセットされた複数の部品供給体が装着され、各部品供給体から供給される部品を基板上に実装する実装機であって、
   装着される各部品供給体毎に部品集合体の部品種類と部品残数とを関連付けた部品／残数情報を記憶する手段と、
   各部品供給体から供給される部品の供給数を取得する手段と、
   各部品供給体毎の部品供給数と、部品／残数情報とに基づいて、各部品供給体の部品集合体における現状の部品残数を求める手段と、
   各部品供給体の部品集合体における現状の部品残数に関する情報を逐次更新しつつリアルタイムで表示する表示装置と、を備えたことを特徴とする実装機。
8. 複数の部品を格納する部品集合体がセットされた複数の部品供給体が装着され、各部品供給体から供給される部品を基板上に実装する実装機の部品管理方法であって、
   装着される各部品供給体毎に部品集合体の部品種類と部品残数とを関連付けた部品／残数情報を記憶しておき、
   各部品供給体から供給される部品の供給数を取得し、
   各部品供給体毎の部品供給数と、前記部品／残数情報とに基づいて、各部品供給体の部品集合体における現状の部品残数を算出し、
   各部品供給体の部品集合体における現状の部品残数に関する情報を表示装置によって逐次更新しつつリアルタイムで表示することを特徴とする実装機の部品管理方法。
9. 前記表示装置に表示された情報に基づいて、部品切れ時に交換するための予備部品供給体を予め準備する一方、
   予備部品供給体を準備するに際して、部品残数が少ない部品集合体を優先してセットする請求項８に記載の実装機の部品管理方法。

Images