JP2009218572A - 実装条件決定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】生産ライン全体でのスループットを向上することができる部品実装機の実装条件決定方法を提供する。
【解決手段】複数の搬送レーンを並列に備える部品実装機２００を有する生産ラインを対象とし、基板に部品を実装する部品実装機の実装条件を決定する方法であって、搬送レーンごとのラインタクトの比率が、予め定められた比率に近づくように、搬送レーン上を搬送される基板に部品を実装する部品実装機２００の機器構成を決定するレーン間バランスステップ（Ｓ２０４〜Ｓ２１０）を含む。
【選択図】図１０

Description

本発明は、基板に部品を実装する部品実装機の実装条件決定方法に関し、特に、基板が搬送される複数の搬送レーンを並列に備える部品実装機を有する生産ラインにおける実装条件決定方法に関する。

基板に部品を実装する部品実装機においては、より短いタクトで部品を実装するために、実装条件決定方法の最適化が行われる。ここで、タクトとは、予め定められた複数の部品を基板に実装するのに要する実装時間である。

従来、この実装条件決定方法として、部品実装機ごとのタクトを最小にする方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。部品実装機ごとのタクトを最小にすることができれば、部品実装機ごとのスループット（単位時間あたりの生産枚数）を最大にすることができる。

また、生産ラインが複数の部品実装機を有する場合は、各部品実装機のタクトを均一にすることで、生産ラインのラインタクトを最小にする実装条件決定方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。ここで、ラインタクトとは、生産ラインが有する各部品実装機のタクトのうち、最大のタクトである。つまり、生産ラインで１枚の基板を生産するのに要する時間がラインタクトである。

このように、生産ラインのラインタクトを最小にすることができれば、生産ラインのスループットを最大にすることができる。なお、この方法では、各部品実装機は、基板を搬送する１つの搬送レーンを備え、１つの搬送レーン上で基板を１枚ずつ順次搬送して、部品を実装していく生産ラインを対象にしている。
特開２００２−５０９００号公報 特開平１０−２０９６９７号公報

しかしながら、上記の実装条件決定方法では、各部品実装機が複数の搬送レーンを備える場合、生産ライン全体でのスループットを最大にすることができないという問題がある。以下に、その理由について説明する。

部品実装機には、複数の搬送レーンを並列に備える部品実装機がある。この部品実装機は、搬送レーンごとに基板を搬送し、基板に部品を実装する。つまり、複数の搬送レーンを並列に備える部品実装機を用いることで、１つの搬送レーンしか備えない部品実装機を用いるよりも、単位面積あたりのスループットが向上する。

そして、この複数の搬送レーンを並列に備える部品実装機は、搬送レーンごとに、基板に部品を実装するためのラインタクトおよびスループットが設定される。ここで、上記の実装条件決定方法では、１つの搬送レーンでのラインタクトを最小にすることはできる。しかし、各部品実装機が複数の搬送レーンを備える場合、搬送レーン間でのラインタクトに不均衡があると、各搬送レーンで生産される基板の枚数に差異が生じる。

例えば、基板の表裏に部品を実装する場合に、第１の搬送レーンで基板の表に部品を実装した後に、第２の搬送レーンで基板の裏への実装が行われる。この第１の搬送レーンと第２の搬送レーンでのラインタクトが同じであれば、各搬送レーンのスループットは同じである。

しかし、第１の搬送レーンと第２の搬送レーンでのラインタクトが異なれば、各搬送レーンのスループットは異なり、各搬送レーンで生産される基板の枚数に差異が生じる。つまり、第１の搬送レーンで生産する方が、第２の搬送レーンで生産するよりもラインタクトが小さい場合、第１の搬送レーンの方が第２の搬送レーンよりもスループットが大きくなり、多くの基板を生産する。

よって、この場合、表に部品が実装された基板の方が、裏に部品が実装された基板よりも多く生産される。これにより、表にのみ部品が実装された基板が増え、基板の中間在庫が増える。つまり、表裏ともに実装された基板の生産枚数は、第２の搬送レーンでの生産枚数と同じになる。このように、第１の搬送レーンで多くを生産しても、生産ライン全体での生産枚数は、第２の搬送レーンでの生産枚数となる。

このように、第１の搬送レーンの方が第２の搬送レーンでのラインタクトより小さくても、生産ライン全体でのラインタクトは、第２の搬送レーンでのラインタクトとなる。そして、第１の搬送レーンの方が第２の搬送レーンでのスループットより大きくても、生産ライン全体でのスループットは、第２の搬送レーンでのスループットとなる。

このことから、上記の実装条件決定方法では、生産ライン全体でのスループットを最大にすることができないという問題がある。

そこで、本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、各部品実装機が複数の搬送レーンを備える生産ラインにおいて、生産ライン全体でのスループットが最大になるように、スループットを向上することができる実装条件決定方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る実装条件決定方法は、基板が搬送される複数の搬送レーンを並列に備える部品実装機を有する生産ラインを対象とし、異なる種類の基板それぞれを前記複数の搬送レーンのうちの割り当てられた搬送レーン上で搬送させ、前記基板に部品を実装する部品実装機の実装条件を決定する方法であって、搬送レーンごとの、予め定められた部品を基板に実装するのに要する部品実装機の実装時間のうち最大の実装時間であるラインタクトの比率が、予め定められた比率に近づくように、前記搬送レーン上を搬送される基板に部品を実装する部品実装機の機器構成を決定するレーン間バランスステップを含む。

これにより、各搬送レーンでのラインタクトを、生産ライン全体でのスループットが最大になるように設定された比率に近づけるような部品実装機の機器構成を決定することで、生産ライン全体でのスループットが最大になるように、スループットを向上することができる。例えば、基板の表と裏に部品を実装する場合に、表に部品が実装された基板と裏に部品が実装された基板とが同じ枚数生産されるようにラインタクトの比率を設定することで、表のみに部品が実装された基板が多く生産されて、中間在庫が増えるというようなことがない。

また、基板への部品の実装中に部品実装機への基板の投入タイミングや投入枚数を制御することなく、各搬送レーンでのラインタクトを当該比率に近づけることができ、生産ライン全体でのスループットを向上することができる。

また、前記レーン間バランスステップは、前記搬送レーンごとのラインタクトの比率が、前記予め定められた比率に近づくように、前記搬送レーン上を搬送される基板に部品を実装する部品実装機の台数を決定する台数決定ステップを含む。

これによれば、各搬送レーンでのラインタクトを、生産ライン全体でのスループットが最大になるように設定された比率に近づけるような部品実装機の台数を決定することで、生産ライン全体でのスループットが最大になるように、スループットを向上することができる。

また、さらに、前記搬送レーンごとに、前記予め定められた比率から決定される、ラインタクトの目標値である目標タクトを取得する目標タクト取得ステップを含み、前記台数決定ステップでは、前記搬送レーンごとに、前記ラインタクトが前記目標タクト取得ステップで取得された目標タクトに近づくように、前記搬送レーン上を搬送される基板に部品を実装する部品実装機の台数を決定する。

これにより、各搬送レーンでのラインタクトを、生産ライン全体でのスループットが最大になるように設定された目標タクトに近づけることで、生産ライン全体でのスループットが最大になるように、スループットを向上することができる。

また、好ましくは、前記台数決定ステップでは、前記搬送レーンごとに、前記ラインタクトが前記目標タクト取得ステップで取得された目標タクトに近づくように、前記搬送レーン上を搬送される基板に部品を実装する部品実装機の台数を、予め定められた初期の台数から１台ずつ加算又は減算することで、前記部品実装機の台数を決定する。

これにより、生産ライン全体でのスループットが最大になるような、部品実装機の台数を決定することができ、生産ライン全体でのスループットを向上することができる。

また、さらに、前記搬送レーンごとに、前記台数決定ステップで決定された台数でのラインタクトを算出するラインタクト算出ステップと、前記搬送レーンごとに、前記ラインタクト算出ステップで算出されたラインタクトが前記目標タクト取得ステップで取得された目標タクトに近づくように、前記搬送レーン上を搬送される基板に部品を実装する部品実装機の装着ヘッドが有する部品を吸着する吸着ノズルの本数を、予め定められた初期の本数から増加又は減少させることで、前記吸着ノズルの本数を決定するノズル数決定ステップとを含む。

これにより、生産ライン全体でのスループットが最大になるような、部品実装機が備える装着ヘッドの吸着ノズルの本数を決定することができ、生産ライン全体でのスループットを向上することができる。

また、好ましくは、前記目標タクト取得ステップは、予め定められた部品が実装された基板を生産するのに要する基板種ごとの生産時間の目標値である目標生産時間を取得する目標生産時間取得ステップと、前記搬送レーンごとに、搬送される基板の基板種を決定する基板種決定ステップと、前記搬送レーンごとに、前記基板種決定ステップで決定された基板種と同じ種類の基板を搬送する搬送レーンの数であるレーン数を取得するレーン数取得ステップと、前記搬送レーンごとに、前記目標生産時間取得ステップで取得された前記搬送レーン上を搬送される基板種の目標生産時間に、前記レーン数取得ステップで取得されたレーン数を乗じて、前記目標タクトを算出する目標タクト算出ステップとを含む。

これにより、目標とする生産時間または生産枚数に合った、搬送レーンごとの目標タクトを取得することで、生産ライン全体でのスループットを向上することができる。

また、さらに、部品を吸着する吸着ノズルの本数が多い装着ヘッドを備える部品実装機ほど上流に配列されるよう、部品実装機の配列を決定する配列決定ステップを含む。

これにより、吸着ノズルの本数が多い装着ヘッドを備える部品実装機ほど上流に配列することで、上流の部品実装機ほど小さい部品を実装する。上流の部品実装機が大きい部品を実装した場合、下流の部品実装機がその大きな部品を避けて部品を実装しなければならないため、部品を実装するのに時間を要する。このため、上流の部品実装機ほど小さい部品を実装することで、下流の部品実装機が部品を実装しやすくなり、生産ライン全体でのスループットを向上することができる。

また、さらに、前記搬送レーンごとに、部品実装機が前記搬送レーン上を搬送される基板への実装を行うか否かを判断する実装判断ステップと、前記搬送レーンごとに、前記実装判断ステップで実装が行われないと判断された基板への実装を行わずに、前記基板を次の部品実装機の搬送レーン上を搬送するように実装条件を決定する搬送決定ステップとを含む。

これにより、基板が、部品実装機が実装を行わない搬送レーンで待つことなく、次の部品実装機の搬送レーン上を搬送される。このため、搬送レーンでの基板の待ち時間のロスが少なくなり、生産ライン全体でのスループットを向上することができる。

なお、本発明は、このような実装条件決定方法として実現することができるだけでなく、その方法に従って実装条件を決定する装置やプログラム、そのプログラムを格納する記憶媒体としても実現することができる。さらに、本発明は、その方法に従って実装条件を決定して基板に部品を実装する部品実装機としても実現することができる。

本発明により、各部品実装機が複数の搬送レーンを備える生産ラインにおいて、生産ライン全体でのスループットが最大になるように、スループットを向上することができる実装条件決定方法を提供することができるため、本発明の実用的価値は極めて高い。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明に係る実装条件決定方法を実現する部品実装システム１０の構成を示す外観図である。

部品実装システム１０は、基板に部品を実装し、回路基板を生産する生産ラインであり、実装条件決定装置１００と複数の部品実装機２００（図１に示す例では、９台の部品実装機）とを備えている。

実装条件決定装置１００は、本発明に係る実装条件決定方法を実行する装置である。この実装条件決定装置１００は、生産ライン全体でのスループットを向上することができるように実装条件を決定する。

部品実装機２００は、部品実装システム１０の一部として、実装条件決定装置１００により決定された条件で、電子部品などの部品を基板に実装する。

具体的には、複数の部品実装機２００は、上流から下流に向けて基板を送りながら部品を実装していく。つまり、まず上流側の部品実装機２００が基板を受け取り、その基板に対して部品を実装する。そして、その部品が実装された基板が下流側の部品実装機２００に送り出される。このようにして、各部品実装機２００に基板が順次送られ、部品が実装される。

図２は、部品実装機２００の内部の主要な構成を示す平面図である。ここで、基板の搬送方向をＸ軸方向、水平面内でＸ軸方向と直交する部品実装機の前後方向をＹ軸方向とする。

部品実装機２００は、３つの基板２１、基板２２および基板２３をそれぞれ搬送する搬送レーン２１５、搬送レーン２１６および搬送レーン２１７と、この３つの基板に対して部品を実装する２つの実装ユニット２１０ａ、２１０ｂとを備えている。

搬送レーン２１５は実装ユニット２１０ａの側に、搬送レーン２１７は実装ユニット２１０ｂの側に、搬送レーン２１６は搬送レーン２１５と搬送レーン２１７との間に、それぞれがＸ軸方向と平行になるように配置されている。

そして、搬送レーン２１５は、それぞれがＸ軸方向に平行な固定レール２１５ａと可動レール２１５ｂとから構成されている。固定レール２１５ａの位置は予め固定されており、可動レール２１５ｂは、搬送される基板２１のＹ軸方向の長さに応じてＹ軸方向に移動可能である。

また、搬送レーン２１５と同様に、搬送レーン２１６は、固定レール２１６ａと可動レール２１６ｂとから構成され、搬送レーン２１７は、固定レール２１７ａと可動レール２１７ｂとから構成されている。そして、固定レール２１６ａおよび固定レール２１７ａの位置は予め固定されており、可動レール２１６ｂおよび可動レール２１７ｂは、それぞれ搬送される基板２２および基板２３のＹ軸方向の長さに応じてＹ軸方向に移動可能である。

また、搬送レーン２１５、搬送レーン２１６および搬送レーン２１７には、基板２１、基板２２および基板２３がそれぞれ独立して搬送される。

２つの実装ユニット２１０ａ、２１０ｂは、お互いが協調し、基板２１、基板２２および基板２３に対して実装作業を行う。

また、実装ユニット２１０ａと実装ユニット２１０ｂはそれぞれ同様の構成を有している。つまり、実装ユニット２１０ａは、部品供給部２１１ａ、装着ヘッド２１３ａ及び部品認識カメラ（図示せず）を備えている。同様に、実装ユニット２１０ｂは、部品供給部２１１ｂ、装着ヘッド２１３ｂ及び部品認識カメラ（図示せず）を備えている。

ここで、実装ユニット２１０ａの詳細な構成について説明する。なお、実装ユニット２１０ｂの詳細な構成の説明については、実装ユニット２１０ａと同様であるため、省略する。

部品供給部２１１ａは、部品テープを収納する複数の部品カセット２１２ａの配列からなる。なお、部品テープとは、例えば、同一部品種の複数の部品がテープ（キャリアテープ）上に並べられたものであり、リール等に巻かれた状態で供給される。また、部品テープに並べられる部品は、例えばチップ等であって、具体的には大きさが４ｍｍ×２ｍｍの０４０２チップ部品や大きさが１０ｍｍ×５ｍｍの１００５チップ部品などである。

装着ヘッド２１３ａは、例えば最大１０個の吸着ノズルを備えることができ、部品供給部２１１ａから最大１０個の部品を吸着して、基板２１、基板２２および基板２３に装着することができる。

部品認識カメラは、装着ヘッド２１３ａに吸着された部品を撮影し、その部品の吸着状態を２次元又は３次元的に検査するために用いられる。

図３は、装着ヘッド２１３ａと部品カセット２１２ａの位置関係を示す模式図である。
上述のように、装着ヘッド２１３ａには、例えば最大１０個の吸着ノズルｎｚを取り付けることが可能である。１０個の吸着ノズルｎｚが取り付けられた装着ヘッド２１３ａは、最大１０個の部品カセット２１２ａのそれぞれから部品を同時に（１回の上下動作で）吸着することができる。

図４は、部品を収めた部品テープ及びリールの例を示す図である。
チップ型電子部品などの部品は、図４に示すキャリアテープ２２１に一定間隔で複数個連続的に形成された収納凹部２２１ａに収納されて、この上面にカバーテープ２２２を貼り付けて包装される。そしてこのようにカバーテープ２２２が貼り付けられたキャリアテープ２２１は、リール２２３に所定の数量分だけ巻回されたテーピング形態でユーザに供給される。また、このようなキャリアテープ２２１およびカバーテープ２２２によって部品テープが構成される。なお、部品テープの構成は、図４に示す構成以外の他の構成であってもよい。

このような部品実装機２００の実装ユニット２１０ａは、装着ヘッド２１３ａを部品供給部２１１ａに移動させて、部品供給部２１１ａから供給される部品をその装着ヘッド２１３ａに吸着させる。そして、実装ユニット２１０ａは、装着ヘッド２１３ａを部品認識カメラ上に一定速度で移動させ、装着ヘッド２１３ａに吸着された全ての部品の画像を部品認識カメラに取り込ませ、部品の吸着位置を正確に検出させる。さらに、実装ユニット２１０ａは、装着ヘッド２１３ａを例えば基板２１に移動させて、吸着している全ての部品を基板２１の実装点に順次装着させる。実装ユニット２１０ａは、このような装着ヘッド２１３ａによる吸着、移動、および装着という動作を繰り返し実行することにより、予め定められた全ての部品を基板２１に実装する。同様に、実装ユニット２１０ａは、予め定められた全ての部品を基板２２および基板２３に実装する。

また、実装ユニット２１０ｂも、実装ユニット２１０ａと同様に、装着ヘッド２１３ｂによる吸着、移動、および装着という動作を繰り返し実行することにより、予め定められた全ての部品を基板２１、基板２２および基板２３に実装する。

そして、実装ユニット２１０ａおよび実装ユニット２１０ｂはそれぞれ、相手の実装ユニットが部品を装着しているときには、部品供給部から部品を吸着し、逆に、相手の実装ユニットが部品供給部から部品を吸着しているときには、部品を装着するように、基板２１、基板２２および基板２３に対する部品の実装を交互に行う。すなわち、部品実装機２００はいわゆる交互打ちの部品実装機として構成されている。

なお、２つの実装ユニット２１０ａ、２１０ｂは、予め部品を実装するように設定された基板に対してのみ、部品を実装する。このため、基板２１、基板２２および基板２３のうち、部品を実装するように設定されていない基板は、実装されずに次の部品実装機に搬送される。

また、このような部品実装機２００の基板の生産方法には、大きく分けて同期モードと呼ばれる方法と非同期モードと呼ばれる方法の２種類の方法がある。

同期モードでは、２つ以上の搬送レーン上に基板が搬入された後に、部品の実装を開始するモードである。つまり、１つレーンのみにしか基板が搬入されていない場合には部品の実装は開始しない。同期モードでは、２つの装着ヘッドが２枚以上の基板に対して、交互に部品を実装する。なお、２つの装着ヘッドによる部品の実装順序は、２枚以上の基板を１枚の大きな基板とみなし、当該１枚の基板に対して決定される。

非同期モードでは、複数の搬送レーンのうち、いずれか１つの搬送レーン上に基板が搬入された後に、部品の実装を開始するモードである。非同期モードでは、２つの装着ヘッドが１枚の基板に対して、交互に部品を実装する。つまり、例えば搬送レーン２１７に基板２３が先に搬入された場合には、２つの装着ヘッドが協調動作を行ない、搬送レーン２１７の基板２３に対して部品を実装する。また、次に搬送レーン２１６に基板２２が搬入された場合には、２つの装着ヘッドが協調動作を行ない、搬送レーン２１６の基板２２に対して部品を実装する。

ここでは、部品実装機２００の基板の生産方法は、同期モードでも非同期モードでもよい。

図５は、本実施の形態における実装条件決定装置１００の機能構成を示すブロック図である。

この実装条件決定装置１００は、生産ライン全体でのスループットを向上することができるように実装条件を決定する等の処理を行なうコンピュータである。この実装条件決定装置１００は、演算制御部１０１、表示部１０２、入力部１０３、メモリ部１０４、プログラム格納部１０５、通信Ｉ／Ｆ（インターフェース）部１０６及びデータベース部１０７を備えている。

この実装条件決定装置１００は、本発明に係るプログラムをパーソナルコンピュータ等の汎用のコンピュータシステムが実行することによって実現され、部品実装機２００と接続されていない状態で、スタンドアローンのシミュレータ（実装条件の決定ツール）としても機能する。なお、この実装条件決定装置１００の機能が部品実装機２００の内部に備わっていても構わない。

演算制御部１０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）や数値プロセッサ等であり
、オペレータからの指示等に従って、プログラム格納部１０５からメモリ部１０４に必要なプログラムをロードして実行し、その実行結果に従って、各構成要素１０２〜１０７を制御する。

表示部１０２はＣＲＴ（Cathode-Ray Tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等であり、入力部１０３はキーボードやマウス等であり、これらは、演算制御部１０１による制御の下で、実装条件決定装置１００とオペレータとが対話する等のために用いられる。

通信Ｉ／Ｆ部１０６は、ＬＡＮ（Local Area Network）アダプタ等であり、実装条件決定装置１００と部品実装機２００との通信等に用いられる。メモリ部１０４は、演算制御部１０１による作業領域を提供するＲＡＭ（Random Access Memory）等である。

プログラム格納部１０５は、実装条件決定装置１００の機能を実現する各種プログラムを記憶しているハードディスク等である。プログラムは、部品実装機２００による実装条件を決定するプログラムであり、機能的に（演算制御部１０１によって実行された場合に機能する処理部として）、目標タクト取得部１０５ａ、レーン間バランス部１０５ｂ、設備タクト調整部１０５ｃ、配列条件決定部１０５ｄ及び搬送条件決定部１０５ｅを備えている。

目標タクト取得部１０５ａは、搬送レーンごとに、ラインタクトの目標値である目標タクトを取得する。ここで、目標タクトは、予め定められたラインタクトの比率から決定されるラインタクトの目標値である。また、搬送レーンごととは、同一の基板を搬送する搬送レーンごとのことをいう。なお、目標タクト取得部１０５ａは、目標タクトを算出し、後述する目標タクトデータ１０７ｃとして目標タクトをデータベース部１０７に記憶させることで、目標タクトを取得する。

レーン間バランス部１０５ｂは、搬送レーンごとに、ラインタクトの比率が予め定められた比率に近づくように、搬送レーン上を搬送される基板に部品を実装する部品実装機の機器構成を決定する。具体的には、レーン間バランス部１０５ｂは、搬送レーンごとに、ラインタクトが、目標タクト取得部１０５ａが取得した目標タクトに近づくように、搬送レーン上を搬送される基板に部品を実装する部品実装機の台数を決定する。なお、当該部品実装機の機器構成は、部品実装機の台数でなくともよく、例えば、部品実装機が備える装着ヘッドの吸着ノズルｎｚの本数や、部品実装機が備える同一種類の部品が収納された部品カセットの本数などであってもよい。

設備タクト調整部１０５ｃは、ラインタクトが目標タクトに近づくように、部品実装機２００間のバランス調整を行う。具体的には、設備タクト調整部１０５ｃは、目標タクトとタクト差がある部品実装機２００が備える装着ヘッドの吸着ノズルｎｚの本数を変更することで、部品実装機２００のタクトを個別に調整し、その結果、ラインタクトを目標タクトに近づける。つまり、吸着ノズルｎｚの本数が多くなれば、装着ヘッドで移載する部品数が増えるためタクトを短縮することができ、吸着ノズルｎｚの本数が少なくなければ、装着ヘッドで移載する部品数が減るためタクトが増加する。

配列条件決定部１０５ｄは、部品を吸着する吸着ノズルｎｚの本数が多い装着ヘッドを備える部品実装機２００ほど上流に配列されるよう、部品実装機２００の配列を決定する。つまり、配列条件決定部１０５ｄは、レーン間バランス部１０５ｂおよび設備タクト調整部１０５ｃにて決定された部品実装機２００の台数および部品実装機２００が備える吸着ノズルｎｚの本数から、吸着ノズルｎｚの本数が多い装着ヘッドを備える部品実装機２００ほど上流に配列されるよう、部品実装機２００の配列を決定する。

搬送条件決定部１０５ｅは、部品の実装が行われない基板を次の部品実装機２００の搬送レーン上で搬送するように実装条件を決定する。

データベース部１０７は、この実装条件決定装置１００による実装条件決定処理等に用いられるデータであるＮＣデータ１０７ａ、部品ライブラリ１０７ｂ、目標タクトデータ１０７ｃ等を記憶するハードディスク等である。

図６〜図８は、それぞれ、ＮＣデータ１０７ａ、部品ライブラリ１０７ｂおよび目標タクトデータ１０７ｃの一例を示す図である。

図６は、ＮＣデータ１０７ａの一例を示す図である。
ＮＣデータ１０７ａは、実装の対象となる全ての部品の実装点を示す情報の集まりである。１つの実装点ｐｉは、部品種ｃｉ、Ｘ座標ｘｉ、Ｙ座標ｙｉ、制御データφｉ、および実装角度θｉからなる。ここで、部品種は、図７に示される部品ライブラリ１０７ｂにおける部品名に相当し、Ｘ座標及びＹ座標は、実装点の座標（基板上の特定位置を示す座標）であり、制御データは、その部品の実装に関する制約情報（使用可能な吸着ノズルｎｚのタイプ、装着ヘッドの最高移動加速度等）を示す。実装角度θｉは、部品種ｃｉの部品を吸着したノズルが回転すべき角度を示す。なお、最終的に求めるべきＮＣ（Numeric Control）データとは、ラインタクトが最小となるような実装点の並びである。

図７は、部品ライブラリ１０７ｂの一例を示す図である。
部品ライブラリ１０７ｂは、部品実装機２００が扱うことができる全ての部品種それぞれについての固有の情報を集めたライブラリである。この部品ライブラリ１０７ｂは、図７に示すように、部品種（部品名）ごとの部品サイズ、タクト（一定条件下における部品種に固有のタクト）、その他の制約情報（使用可能な吸着ノズルｎｚのタイプ、部品認識カメラによる認識方式、装着ヘッドの最高加速度比等）からなる。なお、本図には、参考として、各部品種の部品の外観も併せて示されている。部品ライブラリ１０７ｂには、その他に、部品の色や形状などの情報が含まれていてもよい。

図８は、目標タクトデータ１０７ｃの一例を示す図である。
目標タクトデータ１０７ｃは、搬送レーンごとに目標タクトを算出するための情報の集まりである。この目標タクトデータ１０７ｃは、「搬送レーン」、「基板種」、「レーン数」、「目標タクト」、「目標生産時間」などからなる。

「搬送レーン」は、目標タクトを算出する対象となる搬送レーンである。具体的には、搬送レーン２１５、搬送レーン２１６または搬送レーン２１７の各搬送レーンを特定する名称である。なお、各搬送レーンを特定する名称とは、例えば、搬送レーン２１５はＦレーン、搬送レーン２１６はＭレーンおよび搬送レーン２１７はＲレーンである。

「基板種」は、対象となる搬送レーン上を搬送される基板の種類である。例えば、搬送レーン２１７であるＲレーンに搬送する基板の種類は、基板種Ａである。

「レーン数」は、対象となる搬送レーン上を搬送される基板種と同じ種類の基板を搬送する搬送レーンの数である。例えば、基板種Ａを搬送する搬送レーンは、Ｒレーンのみであるので、Ｒレーンの「レーン数」は１である。同様に、基板種Ｂを搬送する搬送レーンは、ＭレーンとＦレーンの２つであるので、Ｍレーンの「レーン数」は２である。

「目標生産時間」は、予め定められた部品が実装された基板を生産するのに要する基板種ごとの生産時間の目標値である。例えば、基板種Ａの基板を１枚あたり１００ｓで生産することを目標とする場合は、基板種Ａの「目標生産時間」は１００ｓである。

「目標タクト」は、対象となる搬送レーンでのラインタクトの目標値である。例えば、Ｒレーンでのラインタクトの目標値を１００ｓとする場合は、Ｒレーンの「目標タクト」は１００ｓである。

図９および図１０は、本実施の形態における実装条件決定装置１００の動作の一例を示すフローチャートである。

まず、目標タクト取得部１０５ａは、以下のように、搬送レーンごとに、目標タクトを取得する。

具体的には、図９に示すように、まず、目標タクト取得部１０５ａは、入力部１０３による入力により、基板種ごとの目標生産時間を取得する（Ｓ１０２）。そして、目標タクト取得部１０５ａは、図８に示された目標タクトデータ１０７ｃの「目標生産時間」を、取得した目標生産時間に設定する。

そして、目標タクト取得部１０５ａは、搬送レーンごとに、搬送される基板の基板種を決定する（Ｓ１０４）。そして、目標タクト取得部１０５ａは、目標タクトデータ１０７ｃの「基板種」を、決定した基板種に設定する。

次に、目標タクト取得部１０５ａは、搬送レーンごとに、決定された基板種と同じ種類の基板を搬送する搬送レーンの数であるレーン数を取得する（Ｓ１０６）。そして、目標タクト取得部１０５ａは、目標タクトデータ１０７ｃの「レーン数」を、取得したレーン数に設定する。

そして、目標タクト取得部１０５ａは、搬送レーンごとに、取得された搬送レーン上を搬送される基板種の目標生産時間に、取得されたレーン数を乗じて、目標タクトを算出する（Ｓ１０８）。そして、目標タクト取得部１０５ａは、目標タクトデータ１０７ｃの「目標タクト」を、算出した目標タクトに設定する。

これにより、目標タクト取得部１０５ａは、搬送レーンごとに、目標タクトを取得する。

そして、レーン間バランス部１０５ｂは、搬送レーンごとに、ラインタクトが、目標タクト取得部１０５ａが取得した目標タクトに近づくように、搬送レーン上を搬送される基板に部品を実装する部品実装機の台数を決定する（Ｓ１１２）。また、設備タクト調整部１０５ｃは、決定された台数の各部品実装機が備える装着ヘッドの吸着ノズルｎｚの本数を決定する（Ｓ１１２）。詳細は図１０での説明で、後述する。

そして、配列条件決定部１０５ｄは、部品を吸着する吸着ノズルｎｚの本数が多い装着ヘッドを備える部品実装機２００ほど上流に配列されるよう、部品実装機２００の配列を決定する（Ｓ１１６）。

また、搬送条件決定部１０５ｅは、搬送レーンごとに、部品実装機２００が搬送レーン上を搬送される基板への実装を行うか否かを判断する（Ｓ１１８）。そして、搬送条件決定部１０５ｅは、搬送レーンごとに、実装を行わないと判断した基板への実装を行わずに、基板を次の部品実装機２００の搬送レーン上で搬送するように実装条件を決定する（Ｓ１２０）。

図１０は、レーン間バランス部１０５ｂが部品実装機２００の台数を変更する一例を示すフローチャートである。また、同図は、設備タクト調整部１０５ｃが、部品実装機２００が備える装着ヘッドの吸着ノズルｎｚの本数を変更する一例でもある。

まず、図９で目標タクト取得部１０５ａが目標タクトを算出し（図９でのＳ１０８）、目標タクトを取得した後、搬送レーンごとに、以下のように、ループ１の処理が開始される（Ｓ２０２）。

まず、レーン間バランス部１０５ｂは、搬送レーン上を搬送される基板に部品を実装する部品実装機２００の台数を予め定められた初期の台数に設定する（Ｓ２０４）。また、設備タクト調整部１０５ｃは、部品実装機２００が備える装着ヘッドの吸着ノズルｎｚの本数を予め定められた初期の本数に設定する（Ｓ２０４）。なお、予め定められた初期の部品実装機２００の台数は１台でも２台でも、３台以上であってもよい。また、予め定められた初期の吸着ノズルｎｚの本数は、１２本でも８本でも、それ以外の本数であってもよい。

そして、レーン間バランス部１０５ｂは、ラインタクトを算出する（Ｓ２０６）。さらに、レーン間バランス部１０５ｂは、算出されたラインタクトが、目標タクト以下か否かを判断する（Ｓ２０８）。

そして、レーン間バランス部１０５ｂは、算出されたラインタクトが目標タクト以下でないと判断した場合（Ｓ２０８でＮＯ）、ラインタクトを算出する条件として、搬送レーン上を搬送される基板に部品を実装する部品実装機２００の台数を予め定められた初期の台数から１台ずつ増加する（Ｓ２１０）。そして、レーン間バランス部１０５ｂは、増加した台数でのラインタクトを算出し（Ｓ２０６）、算出されたラインタクトが、目標タクト以下か否かを判断する（Ｓ２０８）。

レーン間バランス部１０５ｂが、算出されたラインタクトが目標タクト以下であると判断した場合（Ｓ２０８でＹＥＳ）、設備タクト調整部１０５ｃは、搬送レーン上を搬送される基板に部品を実装する部品実装機２００が備える装着ヘッドの吸着ノズルｎｚの本数を減少して、基板に部品を実装した際のラインタクトを算出する（Ｓ２１２）。

そして、設備タクト調整部１０５ｃは、算出されたラインタクトが、目標タクト以下か否かを判断する（Ｓ２１４）。そして、設備タクト調整部１０５ｃは、算出されたラインタクトが目標タクト以下であると判断した場合（Ｓ２１４でＹＥＳ）、さらに、吸着ノズルｎｚの本数を減少させ（Ｓ２１２）、ラインタクトが目標タクト以下か否かを判断する（Ｓ２１４）。

また、設備タクト調整部１０５ｃは、算出されたラインタクトが目標タクト以下でないと判断した場合（Ｓ２１４でＮＯ）、吸着ノズルｎｚの減少前の本数を装着ヘッドの吸着ノズルｎｚの本数に決定し（Ｓ２１６）、終了する（Ｓ２１８）。

そして、全ての搬送レーンについて、部品実装機２００の台数や吸着ノズルｎｚの本数が決定されれば、処理が終了する（Ｓ２０２、Ｓ２１８）。

このようにして、複数の搬送レーンを備える部品実装機２００を有する部品実装システム１０において、部品実装システム１０全体でのスループットを向上することができる。

ここで、図９および図１０に示したフローチャートで説明した実装条件決定装置１００の動作の具体例を、以下に説明する。

ここでは、部品実装システム１０において、１００ｓごとに１枚の表裏が実装された基板が生産されることを目標にする。つまり、表が基板種Ａで裏が基板種Ｂの基板の表裏に、それぞれ目標生産時間１００ｓで部品を実装することとする。また、基板種Ｂの方が基板種Ａよりも実装点の数が多いものとする。

まず、目標タクト取得部１０５ａは、搬送レーンごとに、ラインタクトの目標値である目標タクトを取得する（図９のＳ１０２〜Ｓ１０８）。

具体的には、目標タクト取得部１０５ａは、まず基板種ごとの目標生産時間を取得する（図９のＳ１０２）。

つまり、目標タクト取得部１０５ａは、入力部１０３を介してオペレータから目標生産時間を取得する。ここでは、基板種Ａおよび基板種Ｂともに、目標生産時間は１００ｓである。このように、基板種Ａおよび基板種Ｂを同一の目標生産時間に設定することにより、基板種Ａおよび基板種Ｂの生産が同時に終了するため、例えば、基板種Ａおよび基板種Ｂが基板の表と裏の関係の場合、中間在庫の発生をなくすことができる。また同様に、基板種Ａおよび基板種Ｂの関係が制御機器を構成するペアの関係であれば、基板の生産後に同時に出荷、もしくは組み立てができて、工程内の中間在庫をなくすことができる。なお、基板種Ａおよび基板種Ｂの関係は限定されず、出荷の時期が近い基板種同士であれば、中間在庫をなくす効果がある。

したがって、目標タクト取得部１０５ａは、基板種Ａおよび基板種Ｂともに、１００ｓの目標生産時間を取得する。そして、目標タクト取得部１０５ａは、図８に示された目標タクトデータ１０７ｃの「目標生産時間」を、取得した目標生産時間に設定する。

そして、目標タクト取得部１０５ａは、搬送レーンごとに、搬送される基板の基板種を決定する（図９のＳ１０４）。

具体的には、目標タクト取得部１０５ａは、図６に示されたＮＣデータ１０７ａから、基板種Ａと基板種Ｂの実装点の数を取得し、実装点の数が多い基板種に多くの搬送レーンを割り当てる。つまり、基板種Ｂの方が基板種Ａよりも実装点の数が多いので、基板種Ｂに搬送レーン２１５および搬送レーン２１６の２つの搬送レーンを、基板種Ａに搬送レーン２１７の１つの搬送レーンを割り当てる。したがって、目標タクト取得部１０５ａは、搬送レーン２１５および搬送レーン２１６には基板種Ｂが、搬送レーン２１７には基板種Ａが搬送されることを決定する。そして、目標タクト取得部１０５ａは、目標タクトデータ１０７ｃの「基板種」を、決定した基板種に設定する。

次に、目標タクト取得部１０５ａは、搬送レーンごとに、決定された基板種と同じ種類の基板を搬送する搬送レーンの数であるレーン数を取得する（図９のＳ１０６）。

具体的には、基板種Ａを搬送する搬送レーンは、搬送レーン２１７のみであるので、搬送レーン２１７の「レーン数」は１である。同様に、基板種Ｂを搬送する搬送レーンは、搬送レーン２１５および搬送レーン２１６の２つであるので、搬送レーン２１５および搬送レーン２１６の「レーン数」は２である。したがって、目標タクト取得部１０５ａは、搬送レーン２１７では１、搬送レーン２１５および搬送レーン２１６では２のレーン数を取得する。そして、目標タクト取得部１０５ａは、目標タクトデータ１０７ｃの「レーン数」を、取得したレーン数に設定する。

そして、目標タクト取得部１０５ａは、搬送レーンごとに、目標生産時間にレーン数を乗じて、目標タクトを算出する（図９のＳ１０８）。

具体的には、搬送レーン２１７の「目標タクト」は、基板種Ａの「目標生産時間」である１００ｓに「レーン数」の１を乗じて、１００ｓである。同様に、搬送レーン２１５および搬送レーン２１６の「目標タクト」は、基板種Ｂの「目標生産時間」である１００ｓに「レーン数」の２を乗じて、ともに２００ｓである。つまり、基板種Ｂの基板は、搬送レーン２１５および搬送レーン２１６で２００ｓに２枚の目標タクトで生産されるので、１００ｓに１枚の目標で生産されることになる。したがって、目標タクト取得部１０５ａは、搬送レーン２１７では１００ｓ、搬送レーン２１５および搬送レーン２１６では２００ｓの目標タクトを算出する。そして、目標タクト取得部１０５ａは、目標タクトデータ１０７ｃの「目標タクト」を、算出した目標タクトに設定する。

このようにして、目標タクト取得部１０５ａは、目標タクトデータ１０７ｃの「目標タクト」から、目標タクトを取得する。つまり、目標タクト取得部１０５ａは、搬送レーンごとに搬送される基板の基板種を決定することで、基板種ごとに割り当てられる搬送レーンの数である「レーン数」を決定する。そして、目標タクト取得部１０５ａは、当該「レーン数」から、搬送レーンごとの目標タクトの比率を決定することで、目標タクトを算出し取得する。

そして、レーン間バランス部１０５ｂは、搬送レーンごとに、ラインタクトが、目標タクト取得部１０５ａが取得した目標タクトに近づくように、搬送レーン上を搬送される基板に部品を実装する部品実装機の台数を決定する（図９のＳ１１２）。また、設備タクト調整部１０５ｃは、決定された台数の各部品実装機が備える装着ヘッドの吸着ノズルｎｚの本数を決定する（図９のＳ１１２）。

具体的には、まず、搬送レーンごとに、基板に部品を実装する部品実装機２００の初期の台数が予め定められる。そして、レーン間バランス部１０５ｂは、部品実装機２００の台数を予め定められた初期の台数に設定する（図１０のＳ２０４）。また、設備タクト調整部１０５ｃは、部品実装機２００が備える装着ヘッドの吸着ノズルｎｚの本数を予め定められた初期の本数に設定する（図１０のＳ２０４）。

ここでは、搬送レーン２１７に搬送される基板種Ａの基板２３に部品を実装する部品実装機２００の初期の台数は、１台とする。また、搬送レーン２１５および搬送レーン２１６に搬送される基板種Ｂの基板２１および基板２２に部品を実装する部品実装機２００の初期の台数は、２台とする。つまり、レーン間バランス部１０５ｂは、搬送レーン２１７では１台、搬送レーン２１５および搬送レーン２１６では２台の部品実装機２００を初期の台数として設定する。このように、部品実装システム１０は、合計３台の部品実装機２００を有する。

また、設備タクト調整部１０５ｃは、各部品実装機２００が備える装着ヘッドの吸着ノズルｎｚの初期の本数として、１２本に設定する。

図１１は、３台の部品実装機２００を有する部品実装システム１０を示す図である。
部品実装システム１０は、部品実装機２００の初期の台数である３台の部品実装機２００を有する。具体的には、部品実装システム１０は、それぞれ３つの搬送レーン２１５、搬送レーン２１６および搬送レーン２１７を備えた３台の部品実装機２００である部品実装機ＭＣ１、部品実装機ＭＣ２および部品実装機ＭＣ３を有している。

この３台の部品実装機２００は、搬送レーンごとに、上流から下流に向けて基板を送りながら部品を実装していく。つまり、搬送レーン２１５では、まず上流側の部品実装機ＭＣ１が、搬送レーン２１５に搬送される基板２１を受け取り、その基板２１に対して部品を実装する。そして、その部品が実装された基板２１が、下流側の部品実装機ＭＣ２の搬送レーン２１５に送り出される。そして、同様に、部品実装機ＭＣ２から送り出された基板２１は、部品実装機ＭＣ３の搬送レーン２１５に送られ、部品が実装される。

また、搬送レーン２１５と同様に、搬送レーン２１６および搬送レーン２１７についても、それぞれ基板２２および基板２３が、部品実装機ＭＣ１、部品実装機ＭＣ２および部品実装機ＭＣ３の搬送レーン上を順次搬送されて、部品が実装される。

なお、部品実装機２００は、予め部品を実装するように設定された基板に対してのみ部品を実装する。このため、基板２１、基板２２および基板２３のうち、部品を実装するように設定されていない基板は、実装されずに次の部品実装機に搬送される。

また、搬送レーンごとに、実装を行う部品実装機２００が予め定められる。ここでは、搬送レーン２１７に搬送される基板種Ａの基板２３には、部品実装機ＭＣ１が実装を行う。また、搬送レーン２１５および搬送レーン２１６に搬送される基板種Ｂの基板２１および基板２２には、部品実装機ＭＣ２および部品実装機ＭＣ３が実装を行う。

図１２は、各搬送レーンでのラインタクトの比率を予め定められた比率に近づける一例、つまり、各搬送レーンでのラインタクトを、目標タクトに近づける一例を説明する図である。なお、図１２では、搬送レーン２１５をＦレーン、搬送レーン２１６をＭレーン、および搬送レーン２１７をＲレーンとして、図示している。

図１２（ａ）は、図１１に示した３台の部品実装機ＭＣ１、部品実装機ＭＣ２および部品実装機ＭＣ３が備える各搬送レーンでの部品実装機ごとのタクト、ラインタクトおよび目標タクトを説明する図である。

まず、レーン間バランス部１０５ｂは、搬送レーンごとに、ラインタクトを算出する（図１０のＳ２０６）。具体的には、レーン間バランス部１０５ｂは、搬送レーンごとに、各部品実装機２００でのタクトを算出することにより、ラインタクトを算出する。なお、タクトの算出の一例として、部品カセットを部品員数の多い順から配列し、部品員数の少ない部品から実装していく。このことにより、装着ヘッドの吸着、移動、及び装着の総時間を短くすることができ、より少ないタクトが算出される。

例えば、搬送レーン２１７では、部品実装機ＭＣ１での実装に１９０ｓ要する（Ｔ１のＲレーン）ので、目標タクトの１００ｓに対し、ラインタクトは１９０ｓである（Ｔ１０のＲレーン）。なお、搬送レーン２１７では、基板２３は、部品実装機ＭＣ１で部品が実装された後、部品実装機ＭＣ２および部品実装機ＭＣ３では、部品が実装されずに搬送される（Ｔ２およびＴ３のＲレーン）。同様に、搬送レーン２１５および搬送レーン２１６では、目標タクトの２００ｓに対し、ラインタクトは３００ｓである。

そして、例えば搬送レーン２１７に搬送される基板２３へ実装を行うとして予め定められた部品実装機２００は、部品実装機ＭＣ１の１台である。したがって、以下のように、レーン間バランス部１０５ｂは、搬送レーン２１７では、ラインタクトの１９０ｓが目標タクトの１００ｓに近づくように、部品実装機２００の台数を部品実装機ＭＣ１の１台から変更する。同様に、レーン間バランス部１０５ｂは、搬送レーン２１５および搬送レーン２１６では、ラインタクトである３００ｓが目標タクトである２００ｓに近づくように、部品実装機２００の台数を部品実装機ＭＣ２および部品実装機ＭＣ３の２台から変更する。

まず、レーン間バランス部１０５ｂは、搬送レーンごとに、算出されたラインタクトが、目標タクト以下か否かを判断する（図１０のＳ２０８）。つまり、レーン間バランス部１０５ｂは、搬送レーン２１７では、ラインタクトの１９０ｓが目標タクトの１００ｓ以下ではないと判断する。搬送レーン２１５および搬送レーン２１６についても、同様に、レーン間バランス部１０５ｂは、ラインタクトの３００ｓが目標タクトの２００ｓ以下ではないと判断する。

そして、図１２（ｂ）に示すように、レーン間バランス部１０５ｂは、搬送レーンごとに、算出されたラインタクトが目標タクト以下であると判断されるまで、搬送レーン上を搬送される基板に部品を実装する部品実装機２００の台数を予め定められた初期の台数から１台ずつ増加する（図１０のＳ２１０）。

具体的には、レーン間バランス部１０５ｂは、部品実装機ＭＣ４を１台増加する。これにより、搬送レーン２１７での部品実装機ＭＣ１のタクトが１００ｓ（Ｔ１のＲレーン）、部品実装機ＭＣ４のタクトが８０ｓ（Ｔ４のＲレーン）になる。つまり、目標タクトの１００ｓに対し、ラインタクトが１００ｓである（Ｔ１０のＲレーン）ので、ラインタクトが目標タクト以下になる。このように、レーン間バランス部１０５ｂは、部品実装機ＭＣ４を１台増加することで、搬送レーン２１７でのラインタクトが目標タクト以下になると判断する。

搬送レーン２１５および搬送レーン２１６についても、同様に、レーン間バランス部１０５ｂは、部品実装機ＭＣ５を１台増加する。これにより、搬送レーン２１５および搬送レーン２１６のラインタクトが２００ｓになり（Ｔ２、Ｔ３およびＴ５のＭレーンおよびＦレーン）、目標タクトの２００ｓ以下になる（Ｔ１０のＭレーンおよびＦレーン）。このように、レーン間バランス部１０５ｂは、部品実装機ＭＣ５を１台増加することで、搬送レーン２１５および搬送レーン２１６でのラインタクトが目標タクト以下になると判断する。

次に、設備タクト調整部１０５ｃは、レーン間バランス部１０５ｂが算出したラインタクトが目標タクト以下であると判断した場合に、搬送レーン上を搬送される基板に部品を実装する部品実装機２００が備える装着ヘッドの吸着ノズルｎｚの本数を減少して、基板に部品を実装した際のラインタクトを算出する（図１０のＳ２１２）。この吸着ノズルｎｚの本数が減少される部品実装機２００は、具体的には、タクトが目標タクトよりも所定の値小さい部品実装機２００である。所定の値とは、ここでは３０ｓとする。

ここで、搬送レーン２１５および搬送レーン２１６でのラインタクトが目標タクト以下である。また、搬送レーン２１５および搬送レーン２１６での部品実装機ＭＣ５のタクトが１５０ｓ（Ｔ５のＭレーンおよびＦレーン）であるので、目標タクトの２００ｓ（Ｔ１０のＭレーンおよびＦレーン）よりも所定の値である３０ｓ以上少ない値である。したがって、設備タクト調整部１０５ｃは、部品実装機ＭＣ５の吸着ノズルｎｚの本数を減少させる。例えば、部品実装機ＭＣ５の吸着ノズルｎｚの本数が１２本であった場合は、８本に減少させる。そして、設備タクト調整部１０５ｃは、ラインタクトを算出する。

ここでは、図１２（ｃ）に示すように、搬送レーン２１５および搬送レーン２１６での部品実装機ＭＣ５のタクトは２００ｓになるとする（Ｔ５のＭレーンおよびＦレーン）。つまり、搬送レーン２１５および搬送レーン２１６でのラインタクトが、２００ｓであると算出される（Ｔ１０のＭレーンおよびＦレーン）。

そして、設備タクト調整部１０５ｃは、算出されたラインタクトが、目標タクト以下か否かを判断する（図１０のＳ２１４）。そして、設備タクト調整部１０５ｃは、算出されたラインタクトが目標タクト以下であると判断される場合に、さらに、吸着ノズルｎｚの本数を減少させ（図１０のＳ２１２）、ラインタクトが目標タクト以下か否かを判断する（図１０のＳ２１４）。そして、設備タクト調整部１０５ｃは、算出されたラインタクトが目標タクト以下でないと判断した場合、吸着ノズルｎｚの減少前の本数を装着ヘッドの吸着ノズルｎｚの本数に決定する（図１０のＳ２１６）。

具体的には、搬送レーン２１５および搬送レーン２１６でのラインタクトが２００ｓであり、目標タクトの２００ｓ以下である（Ｔ１０のＭレーンおよびＦレーン）。したがって、設備タクト調整部１０５ｃは、ラインタクトが目標タクト以下であると判断する。そして、さらに吸着ノズルｎｚの本数を減少させると、ラインタクトが目標タクト以下でなくなるため、設備タクト調整部１０５ｃは、部品実装機ＭＣ５の装着ヘッドの吸着ノズルｎｚの本数を減少前の８本に決定する。このため、部品実装機ＭＣ５を吸着ノズルｎｚの本数が少ない安価な部品実装機２００に変更でき、部品実装システム１０を安価な設備で構成することができる。

そして、配列条件決定部１０５ｄは、部品を吸着する吸着ノズルｎｚの本数が多い装着ヘッドを備える部品実装機２００ほど上流に配列されるよう、部品実装機２００の配列を決定する（図９のＳ１１６）。

具体的には、例えば、部品実装機ＭＣ３の吸着ノズルｎｚが１２本であれば、部品実装機ＭＣ５の吸着ノズルｎｚは８本であるので、部品実装機ＭＣ３は部品実装機ＭＣ５よりも上流側に配置されるように決定される。１２本の吸着ノズルｎｚが吸着する部品の方が、８本の吸着ノズルｎｚが吸着する部品よりも小さい。このため、上流の部品実装機ＭＣ３が小さい部品を実装するので、下流の部品実装機ＭＣ５はこの小さな部品を避けて実装すればよく、部品を実装しやすくなる。

さらに、搬送条件決定部１０５ｅは、搬送レーンごとに、部品実装機２００が搬送レーン上を搬送される基板への実装を行うか否かを判断する（図９のＳ１１８）。そして、搬送条件決定部１０５ｅは、実装を行わないと判断した基板への実装を行わずに、基板を次の部品実装機２００の搬送レーン上で搬送するように、実装条件を決定する（図９のＳ１２０）。

例えば、搬送レーン２１５で、部品実装機ＭＣ１および部品実装機ＭＣ４は、基板２１に部品の実装を行わない。このため、搬送条件決定部１０５ｅは、部品実装機ＭＣ１および部品実装機ＭＣ４に実装させずに、基板２１を部品実装機ＭＣ２の搬送レーン２１５に搬送する。つまり、基板２１は、部品実装機ＭＣ１および部品実装機ＭＣ４の搬送レーン２１５で待つことなく、部品実装機ＭＣ２の搬送レーン２１５に搬送される。このため、搬送レーンでの基板の待ち時間のロスが少なくなる。

このように、各搬送レーンでのラインタクトを、生産ライン全体でのスループットが最大になるように設定された目標タクトに近づけることで、部品実装システム１０全体でのスループットを向上することができる。また、表が基板種Ａで裏が基板種Ｂの基板の表裏に、それぞれ目標生産時間１００ｓで部品を実装することができるので、基板の表に部品を実装する時間で、基板の裏に部品を実装することができる。つまり、表のみに部品が実装された基板が多く生産されて、中間在庫が増えるというようなことがない。

また、基板への部品の実装中に部品実装機２００への基板の投入タイミングや投入枚数を制御することなく、各搬送レーンでのラインタクトを目標タクトに近づけることができ、部品実装システム１０全体でのスループットを向上することができる。

（変形例１）
ここで、本実施の形態における第１の変形例について説明する。上記実施の形態では、目標タクト取得部１０５ａは、部品実装機２００間の基板の搬送時間を０ｓとして目標タクトを算出したが、目標タクト取得部１０５ａは、搬送時間を考慮して目標タクトを算出してもよい。具体的には、搬送に時間を要する場合は、上記実施の形態で算出される目標タクトから搬送時間を差し引くことで、搬送時間を考慮した目標タクトが算出される。

図１３は、本実施の形態における第１の変形例を説明する図である。なお、搬送レーン２１５をＦレーン、搬送レーン２１６をＭレーン、および搬送レーン２１７をＲレーンとして、図示している。

搬送レーン２１７では、搬送時間が３ｓである（Ｔ１１のＲレーン）。よって、目標タクト取得部１０５ａは、搬送レーン２１７での目標生産時間が１０３ｓであるので、搬送時間の３ｓを差し引いて、搬送レーン２１７での目標タクトを１００ｓと算出する（Ｔ１０のＲレーン）。

ここで、部品実装機ＭＣ２および部品実装機ＭＣ３が非同期モードで基板に部品を実装する場合、搬送レーン２１６については、搬送レーン２１５での実装が行われている間に、搬送レーン２１６での搬送を行うことができる。つまり、例えば、部品実装機ＭＣ３の搬送レーン２１５で基板２１への実装が行われている間に、部品実装機ＭＣ２の搬送レーン２１６で実装を終えた基板２２が、部品実装機ＭＣ３の搬送レーン２１６に搬送される。このように、部品実装機ＭＣ３による基板２１への実装中に、基板２２を搬送することができるので、基板２２の搬送時間は考慮しなくともよい。基板２２の搬送時間は、部品実装機ＭＣ３の実装時間（Ｔ３のＭレーン）に含まれるからである。

よって、目標タクト取得部１０５ａは、搬送レーン２１６での目標生産時間が１０３ｓであるので、搬送時間を０ｓとして（Ｔ１１のＭレーン）、搬送レーン２１６での目標タクトを１０３ｓと算出する（Ｔ１０のＭレーン）。同様に、目標タクト取得部１０５ａは、搬送レーン２１５でも、目標タクトを１０３ｓと算出する（Ｔ１０のＦレーン）。

これにより、実装点数が多いなどによりタクトが大きい基板種の基板を、搬送レーン２１５および搬送レーン２１６に搬送し、非同期モードで実装を行うことで、搬送時間を０ｓとすることができ、部品実装システム１０全体でのスループットを向上することができる。

（変形例２）
次に、本実施の形態における第２の変形例について説明する。上記実施の形態では、それぞれの部品実装機２００は、１つの基板種の基板にしか実装を行わないこととしたが、部品実装機２００は、複数の基板種の基板に部品を実装することにしてもよい。

図１４は、本実施の形態における第２の変形例を説明する図である。なお、搬送レーン２１５をＦレーン、搬送レーン２１６をＭレーン、および搬送レーン２１７をＲレーンとして、図示している。

搬送レーン２１７に基板種Ａ、搬送レーン２１６および搬送レーン２１５に基板種Ｂの基板が搬送される。つまり、部品実装機ＭＣ２は、基板種Ａおよび基板種Ｂの双方の基板に部品を実装することができる。このようにすることで、部品実装機２００の台数を減らし、部品実装システム１０全体でのコストを低減することができる。

ここで、部品実装機ＭＣ２が同期モードで基板に部品を実装する場合、基板種Ａの基板と基板種Ｂの基板の２枚の基板が揃えば、実装を開始することができる。なお、基板２３は基板種Ａであり、基板２１および基板２２は基板種Ｂである。よって、例えば、部品実装機ＭＣ２の搬送レーン２１７および搬送レーン２１５に基板２３および基板２１が搬送されてきた場合に、部品実装機ＭＣ２は、搬送レーン２１６に基板２２が搬送されてくるのを待たずに、基板２３および基板２１への実装を開始することができる。このように、部品実装機２００が、全ての基板が揃うまで待つことなく、基板への部品の実装を開始することができるので、部品実装システム１０全体でのスループットを向上することができる。

以上、本発明に係る実装条件決定方法について、上記実施の形態及びその変形例を用いて説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。

つまり、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

例えば、本実施の形態及びその変形例では、部品実装機２００は、３つの搬送レーンを備えることとしたが、搬送レーンは３つでなくとも、２つであっても４つ以上であってもよい。また、例えば、部品実装機２００が３つの搬送レーンを備える場合でも、２つの搬送レーン上を搬送される基板にしか部品を実装しないことにしてもよい。

また、本実施の形態及びその変形例では、目標タクト取得部１０５ａは、入力部１０３を介してオペレータから目標生産時間を取得することとしたが、目標タクト取得部１０５ａは、予め設定されたデータから目標生産時間を取得してもよいし、単位時間あたりの基板の目標生産枚数を取得して、目標生産時間を算出することで、目標生産時間を取得してもよい。

また、本実施の形態及びその変形例では、目標タクト取得部１０５ａは、図６に示されたＮＣデータ１０７ａから実装点の数を取得し、実装点の数が多い基板種に多くの搬送レーンを割り当てることとした。しかし、目標タクト取得部１０５ａは、実装点の数を入力部１０３を介してオペレータから取得することにしてもよい。また、目標タクト取得部１０５ａは、タクトの大きい基板種に多くの搬送レーンを割り当てることにしてもよい。さらに、目標タクト取得部１０５ａは、実装点の数やタクトの大小にかかわらず、予め定められた数の搬送レーンを割り当てることにしてもよい。

また、本実施の形態及びその変形例では、目標タクト取得部１０５ａは、２種類の基板種Ａおよび基板種Ｂの基板に部品を実装する場合の、搬送レーンごとの目標タクトを取得した。しかし、基板種は３種類以上であってもよく、目標タクト取得部１０５ａは、搬送レーンごとに、その３種類以上の基板種のうち何れかの種類の基板種を決定し、目標タクトを算出して取得することにしてもよい。なお、搬送レーンごとの基板種の決定は、実装点数が多いまたは必要な基板数が多い基板種ほど多くの搬送レーンに割り当てることにしてもよいし、予め設定された数の搬送レーンに割り当てることにしてもよい。

また、本実施の形態及びその変形例では、レーン間バランス部１０５ｂは、部品実装機２００の初期の台数を設定し、台数を増加させてラインタクトを目標タクトに近づけることで、部品実装機２００の台数を決定することとした。しかし、レーン間バランス部１０５ｂは、部品実装機２００の初期の台数ではラインタクトが目標タクトに対して小さい場合、台数を減少させてラインタクトを目標タクトに近づけることで、部品実装機２００の台数を決定することにしてもよい。また、レーン間バランス部１０５ｂは、部品実装機２００の初期の台数を設定せずに、ラインタクトが目標タクトに近づくような台数を決定することにしてもよい。

また、本実施の形態及びその変形例では、設備タクト調整部１０５ｃは、部品実装機２００が備える装着ヘッドの吸着ノズルｎｚの本数を減少して、ラインタクトを目標タクトに近づけるようにした。しかし、設備タクト調整部１０５ｃは、ラインタクトが目標タクトに対して大きい場合、当該吸着ノズルｎｚの本数を増加して、ラインタクトを目標タクトに近づけることにしてもよい。

また、本実施の形態及びその変形例では、設備タクト調整部１０５ｃは、部品実装機２００が備える装着ヘッドの吸着ノズルｎｚの本数を減少して、ラインタクトを目標タクトに近づけるようにした。しかし、設備タクト調整部１０５ｃは、吸着ノズルｎｚの本数を減少することに限定されず、ラインタクトを目標タクトに近づけることができればよく、例えば、部品供給部２１１ａ、２１１ｂの部品カセット２１２ａ、２１２ｂの数を減少させて、ラインタクトを目標タクトに近づけるようにしてもよい。部品実装機２００が、同じ種類の部品が収納された複数の部品カセット２１２ａ、２１２ｂを備える場合は、その部品カセット２１２ａ、２１２ｂの数を減少させることで、タクトが増加する。よって、ラインタクトを目標タクトに近づけることができる。これにより、部品カセット２１２ａ、２１２ｂの数が減少するので、コストを低減することができる。

また、本実施の形態及びその変形例では、設備タクト調整部１０５ｃは、部品実装機２００が備える装着ヘッドの吸着ノズルｎｚの本数を変更して、ラインタクトを目標タクトに近づけるようにした。しかし、設備タクト調整部１０５ｃは、ラインタクトが目標タクトに対して大きい場合、部品供給部２１１ａ、２１１ｂの部品カセット２１２ａ、２１２ｂの数を増加させて、ラインタクトを目標タクトに近づけるようにしてもよい。なお、部品実装機が、例えば部品カセットの搭載可能数が２０連のように少ない機種（部品実装機の種類）であれば、部品カセットの数を増加することができない場合がある。この場合には、部品カセットの数を増加するために、部品実装機を、部品カセットの搭載可能数が例えば３４連のように大きい機種に変更する必要が生じる。

また、本実施の形態及びその変形例では、設備タクト調整部１０５ｃは、部品実装機２００が備える装着ヘッドの吸着ノズルｎｚの本数を変更して、ラインタクトを目標タクトに近づけるようにした。しかし、設備タクト調整部１０５ｃは、部品実装機２００の種類を変更することにより、ラインタクトを目標タクトに近づけることにしてもよい。つまり、吸着ノズルｎｚが同一の本数の装着ヘッドを備える部品実装機でも、機種（部品実装機の種類）が異なれば、タクトが異なる場合がある。比較的速いタクトで部品を実装できる機種、比較的遅いタクトでしか部品を実装できない機種などがあるからである。このように、部品実装機の種類を変更することで、目標タクトとのタクト差を短縮することができる。なお、この部品実装機の変更により、当該タクト差を短縮したい搬送レーン以外の搬送レーンも変更されることになるために、設備タクト調整部１０５ｃは、全ての搬送レーンの変更も含めたタクトの調整を行う必要がある。ただし、変更対象の部品実装機が、当該タクト差を短縮したい搬送レーン以外の搬送レーン上を搬送される基板には部品を実装しない場合は、この調整は不要である。

また、本実施の形態及びその変形例では、目標タクト取得部１０５ａが取得した目標タクトにラインタクトを近づけるように、部品実装機２００の台数および吸着ノズルｎｚの本数を決定することとした。しかし、例えば、各搬送レーンでのラインタクトを同じ値に近づけたい場合、目標タクトを設定せずに、各搬送レーンでの部品実装機２００の台数および吸着ノズルｎｚの本数を変更しながら、各搬送レーンでのラインタクトを算出し、当該ラインタクト間の差が所定の閾値以下になるまで、各搬送レーンでの部品実装機２００の台数および吸着ノズルｎｚの本数を変更する処理を繰り返すことにしてもよい。

また、本実施の形態及びその変形例では、部品実装機２００は、交互打ちの部品実装機であることとしたが、部品実装機２００は、交互打ちの部品実装機に限定されることなく、１つの基板に対し、１つの装着ヘッドで部品を実装する部品実装機であってもよい。

本発明は、基板が搬送される複数の搬送レーンを並列に備える部品実装機を有する生産ラインにおける実装条件決定方法に適用でき、特に、生産ライン全体でのスループットが最大になるように、スループットを向上することができる実装条件決定方法等に適用できる。

本発明の実施の形態に係る部品実装システムの構成を示す外観図である。 部品実装機の内部の主要な構成を示す平面図である。 装着ヘッドと部品カセットの位置関係を示す模式図である。 部品を収めた部品テープ及びリールの例を示す図である。 本実施の形態における実装条件決定装置の機能構成を示すブロック図である。 ＮＣデータの一例を示す図である。 部品ライブラリの一例を示す図である。 目標タクトデータの一例を示す図である。 本実施の形態における実装条件決定装置の動作の一例を示すフローチャートである。 本実施の形態における実装条件決定装置の動作の一例を示すフローチャートである。 ３台の部品実装機を有する部品実装システムを示す図である。 各搬送レーンでのラインタクトを、目標タクトに近づける一例を説明する図である。 本実施の形態における第１の変形例を説明する図である。 本実施の形態における第２の変形例を説明する図である。

１０ 部品実装システム
２１、２２、２３ 基板
１００ 実装条件決定装置
１０１ 演算制御部
１０２ 表示部
１０３ 入力部
１０４ メモリ部
１０５ プログラム格納部
１０５ａ 目標タクト取得部
１０５ｂ レーン間バランス部
１０５ｃ 設備タクト調整部
１０５ｄ 配列条件決定部
１０５ｅ 搬送条件決定部
１０６ 通信Ｉ／Ｆ部
１０７ データベース部
１０７ａ ＮＣデータ
１０７ｂ 部品ライブラリ
１０７ｃ 目標タクトデータ
２００ 部品実装機
２１０ａ、２１０ｂ 実装ユニット
２１１ａ、２１１ｂ 部品供給部
２１２ａ、２１２ｂ 部品カセット
２１３ａ、２１３ｂ 装着ヘッド
２１５、２１６、２１７ 搬送レーン

Claims (11)

1. 基板が搬送される複数の搬送レーンを並列に備える部品実装機を有する生産ラインを対象とし、異なる種類の基板それぞれを前記複数の搬送レーンのうちの割り当てられた搬送レーン上で搬送させ、前記基板に部品を実装する部品実装機の実装条件を決定する方法であって、
   搬送レーンごとの、予め定められた部品を基板に実装するのに要する部品実装機の実装時間のうち最大の実装時間であるラインタクトの比率が、予め定められた比率に近づくように、前記搬送レーン上を搬送される基板に部品を実装する部品実装機の機器構成を決定するレーン間バランスステップ
   を含むことを特徴とする実装条件決定方法。
2. 前記レーン間バランスステップは、
   前記搬送レーンごとのラインタクトの比率が、前記予め定められた比率に近づくように、前記搬送レーン上を搬送される基板に部品を実装する部品実装機の台数を決定する台数決定ステップを含む
   ことを特徴とする請求項１に記載の実装条件決定方法。
3. さらに、
   前記搬送レーンごとに、前記予め定められた比率から決定される、ラインタクトの目標値である目標タクトを取得する目標タクト取得ステップを含み、
   前記台数決定ステップでは、前記搬送レーンごとに、前記ラインタクトが前記目標タクト取得ステップで取得された目標タクトに近づくように、前記搬送レーン上を搬送される基板に部品を実装する部品実装機の台数を決定する
   ことを特徴とする請求項２に記載の実装条件決定方法。
4. 前記台数決定ステップでは、前記搬送レーンごとに、前記ラインタクトが前記目標タクト取得ステップで取得された目標タクトに近づくように、前記搬送レーン上を搬送される基板に部品を実装する部品実装機の台数を、予め定められた初期の台数から１台ずつ加算又は減算することで、前記部品実装機の台数を決定する
   ことを特徴とする請求項３に記載の実装条件決定方法。
5. さらに、
   前記搬送レーンごとに、前記台数決定ステップで決定された台数でのラインタクトを算出するラインタクト算出ステップと、
   前記搬送レーンごとに、前記ラインタクト算出ステップで算出されたラインタクトが前記目標タクト取得ステップで取得された目標タクトに近づくように、前記搬送レーン上を搬送される基板に部品を実装する部品実装機の装着ヘッドが有する部品を吸着する吸着ノズルの本数を、予め定められた初期の本数から増加又は減少させることで、前記吸着ノズルの本数を決定するノズル数決定ステップとを含む
   ことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の実装条件決定方法。
6. 前記目標タクト取得ステップは、
   予め定められた部品が実装された基板を生産するのに要する基板種ごとの生産時間の目標値である目標生産時間を取得する目標生産時間取得ステップと、
   前記搬送レーンごとに、搬送される基板の基板種を決定する基板種決定ステップと、
   前記搬送レーンごとに、前記基板種決定ステップで決定された基板種と同じ種類の基板を搬送する搬送レーンの数であるレーン数を取得するレーン数取得ステップと、
   前記搬送レーンごとに、前記目標生産時間取得ステップで取得された前記搬送レーン上を搬送される基板種の目標生産時間に、前記レーン数取得ステップで取得されたレーン数を乗じて、前記目標タクトを算出する目標タクト算出ステップとを含む
   ことを特徴とする請求項３から請求項５のいずれか１項に記載の実装条件決定方法。
7. さらに、
   部品を吸着する吸着ノズルの本数が多い装着ヘッドを備える部品実装機ほど上流に配列されるよう、部品実装機の配列を決定する配列決定ステップを含む
   ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の実装条件決定方法。
8. さらに、
   前記搬送レーンごとに、部品実装機が前記搬送レーン上を搬送される基板への実装を行うか否かを判断する実装判断ステップと、
   前記搬送レーンごとに、前記実装判断ステップで実装が行われないと判断された基板への実装を行わずに、前記基板を次の部品実装機の搬送レーン上を搬送するように実装条件を決定する搬送決定ステップとを含む
   ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の実装条件決定方法。
9. 基板が搬送される複数の搬送レーンを並列に備える部品実装機を有する生産ラインを対象とし、異なる種類の基板それぞれを前記複数の搬送レーンのうちの割り当てられた搬送レーン上で搬送し、前記基板に部品を実装する部品実装機の実装条件を決定する実装条件決定装置であって、
   搬送レーンごとの、予め定められた部品を基板に実装するのに要する部品実装機の実装時間のうち最大の実装時間であるラインタクトの比率が、予め定められた比率に近づくように、前記搬送レーン上を搬送される基板に部品を実装する部品実装機の機器構成を決定するレーン間バランス手段
   を備えることを特徴とする実装条件決定装置。
10. 基板に部品を実装する部品実装機であって、
    前記部品実装機が部品を実装する条件を決定する請求項９記載の実装条件決定装置と、
    前記実装条件決定装置により決定された条件で部品を実装する部品実装手段と
    を備えることを特徴とする部品実装機。
11. 基板が搬送される複数の搬送レーンを並列に備える部品実装機を有する生産ラインを対象とし、異なる種類の基板それぞれを前記複数の搬送レーンのうちの割り当てられた搬送レーン上で搬送し、前記基板に部品を実装する部品実装機の実装条件を決定するためのプログラムであって、
    搬送レーンごとの、予め定められた部品を基板に実装するのに要する部品実装機の実装時間のうち最大の実装時間であるラインタクトの比率が、予め定められた比率に近づくように、前記搬送レーン上を搬送される基板に部品を実装する部品実装機の機器構成を決定するレーン間バランスステップ
    をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。

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