JP2010073958A - 部品実装機のフィーダ配置最適化方法 - Google Patents

Abstract

【課題】クラスタエリアだけでなくクラスタ対象外エリアに対しても、段取り回数及び段取り時間を短縮する。
【解決手段】複数のフィーダに収容された電子部品を、生産プログラムで指定された順にピックアップして基板８に搭載する際に、複数の生産プログラムを結合したクラスタでフィーダの配置を最適化するクラスタ最適化を行う部品実装機のフィーダ配置最適化方法において、使用頻度の少ない部品をユーザが指定したクラスタ対象外エリア（２４）に配置すると共に、該クラスタ対象外エリアに対しても、前後の生産プログラムの関係を考慮したクラスタ最適化を行ってクラスタ情報を作成し、段取りの際に一括交換台車による交換を可能にする。
【選択図】図５

Description

本発明は、部品実装機のフィーダ配置最適化方法に係り、特に、複数のフィーダに収容された電子部品を、生産プログラムで指定された順にピックアップして基板に搭載する際に、複数の生産プログラムを結合したクラスタでフィーダの配置を最適化するクラスタ最適化を行う部品実装機のフィーダ配置最適化方法の改良に関する。

従来から、部品実装機（マウンタとも称する）を用いて、フィーダから供給される電子部品を搭載ヘッドでピックアップし、この搭載ヘッドを基板の所定位置に移動させて部品を基板上に搭載することが行なわれている。この場合、基板の生産（部品実装）は、基板種類毎に、その基板を生産する生産プログラムを作成して行われる。各生産プログラムは、部品実装機上で基板を生産するための各種データを含み、例えば、基板に関するデータ、搭載位置に関するデータ、部品に関するデータ（例えば縦横高さの寸法）、ピックアップ位置に関するデータ、画像認識用の情報、接着剤の塗布に関するデータ等から構成されている。

複数種類の基板を生産する場合には、生産プログラム毎に実装される部品が異なるので、これらの部品を供給するフィーダ種類も異なり、フィーダの交換、再配置等の準備作業が必要となる。従って、複数の生産プログラムを効率良く最短時間で実施できるように、複数の生産プログラムをあたかも１本のプログラムのようにして（クラスタ化して）、クラスタ化された生産プログラム内では、基板の種類が変わってもフィーダの再配置が必要とならないように、生産プログラム乃至フィーダ配置の最適化が行なわれている。そして、フィーダを最適に分配した複数の生産プログラム（クラスタ）が、ホストコンピュータから各部品実装機に転送され、基板生産が行なわれる。

フィーダ配置の最適化に際して、例えば特許文献１に記載された技術では、図１に示すように、複数の生産プログラムが登録された予約ファイルを基に、図２に示す如く使用頻度が低い（図２の例では１以下）部品Ｆ、Ｅ、Ｈ、Ｉ、Ｊ、Ｋのフィーダを、図３に示す如く、クラスタ対象外エリア（図３の例では２番目の部品実装機２０のリア側）に配置して、各生産プログラム毎に、部品実装機２０の略中央に固定される基板８に近くなるように最適化を行なっていた。図において、１０、２０は部品実装機、１２、２２は、それぞれ部品実装機１０、２０のフロント側フィーダバンク、１４、２４は、同じく部品実装機１０、２０のリア側フィーダバンクである。

特開２００４−３１９７１９号公報

しかしながら、従来のクラスタ最適化では、使用頻度の低い部品Ｆ、Ｅ、Ｈ、Ｉ、Ｊ、Ｋのフィーダについての考慮がなされておらず、図３に示した如く、前後の生産プログラムの関係を意識せずに配置してしまい、図４に示す配列となるため、一括交換台車による交換が行なえず、生産プログラム毎にフィーダの交換をフィーダ単位で行う必要があった。そのため、段取り時間がかかってしまい、総生産時間が短縮されないという問題を有していた。

本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、クラスタエリアだけでなくクラスタ対象外エリアに対しても、段取り回数及び段取り時間を短縮することを課題とする。

本発明は、複数のフィーダに収容された電子部品を、生産プログラムで指定された順にピックアップして基板に搭載する際に、複数の生産プログラムを結合したクラスタでフィーダの配置を最適化するクラスタ最適化を行う部品実装機のフィーダ配置最適化方法において、使用頻度の少ない部品をユーザが指定したクラスタ対象外エリアに配置すると共に、該クラスタ対象外エリアに対しても、前後の生産プログラムの関係を考慮したクラスタ最適化を行ってクラスタ情報を作成し、段取りの際に一括交換台車による交換を可能にするようにして、前記課題を解決したものである。

ここで、生産プログラム毎の生産枚数が所定枚数以上である時は、クラスタ対象外エリアに対する前後の生産プログラムの関係を考慮したクラスタ最適化を行わず、生産プログラム毎にフィーダ配置を最適化することができる。

本発明によれば、ユーザが指定したクラスタ対象外エリアに対してもクラスタ最適化を行い、使用頻度の低いフィーダについてもクラスタを組むことで、クラスタエリアだけでなくクラスタ対象外エリアに対しても、一括交換台車による交換が可能となり、段取り回数及び段取り時間を大幅に短縮することができる。

ここで、安易にクラスタを組むと、中央でなく端に配置される部品が出るため、１つの生産プログラムで大量に生産を行なう場合には、逆に生産性が落ち、タクトタイムが出ないおそれがある。そこで、所定枚数以上の生産を行なう場合には、クラスタ対象外エリアにはクラスタ最適化を適用しないという具合に、最適化実施時に効率の良い方を採用することができる。

以下図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。

図５は、本発明によりクラスタ対象外エリアに対してもクラスタ最適化を実施し、図６に示す如く、使用頻度が低いフィーダＥ、Ｆ、Ｈ、Ｉ、Ｊが重ならないように３つの生産プログラムをクラスタとしてまとめて配置したものである。このように３つの生産プログラム１〜３をクラスタとしてまとめて配置することにより、１台の一括交換台車で、フィーダを交換することなく実装できる。

本実施形態による処理の手順を図７に示す。まず生産計画のステップＳ１において、アプリケーションで、予約ファイルを作成し、ステップＳ２で複数の生産プログラムを登録し、ステップＳ３でクラスタ最適化を指定し、例えば図８に例示する、クラスタ対象外エリアに対するクラスタオプションの設定画面において、「使用頻度の低いフィーダをクラスタ最適化の対象外とする」を選択する。次に、クラスタ対象外エリアに配置する部品の条件として、使用されている生産プログラムの数を設定する。更に、クラスタを作成すると、フィーダバンクの端の方にもフィーダが配置されて、図９に細線Ａで例示する如く、太線Ｂで示す従来法より生産性が落ちる場合があることから、大量に生産する場合は、クラスタ対象外エリアに割り振ったとしてもクラスタを組まないように、ステップＳ４で生産枚数を設定する。そして、この生産枚数以下の生産プログラムのみを、本発明によるクラスタ対象外エリアのクラスタ最適化の対象とする。

最適化オプションの設定が終ったら、ステップＳ５で最適化を実行する。

最適化内部では、ステップＳ６で、図１の予約ファイルに登録されている全ての生産プログラムを読み込み、部品名から使用数を求め、クラスタ対象外エリアに割り振る情報と、クラスタ最適化として割り振る情報とに分ける。

次いでステップＳ７でクラスタ最適化を行なうか否かを確認する。クラスタ最適化を行なう場合には、ステップＳ８に進み、クラスタ最適化を行うために生産プログラムの順番を変更する。次いでステップＳ９で、クラスタ対象外エリアの設定を確認する。クラスタ対象外の指定がある場合には、ステップＳ１０に進み、生産枚数をチェックする。設定枚数以内である場合には、ステップＳ１１に進み、対象部品が生産プログラムで使用されているかカウントする。ステップＳ１０で生産枚数が設定枚数以上と判定されるか、ステップＳ１１が全生産プログラムで確認済みと判定された時には、ステップＳ１２に進み、使用部品数をチェックする。指定以内であれば、本発明を実施するべく、ステップＳ１３でクラスタ対象外エリアに割り振られた情報を読み込み、ステップＳ１４で、クラスタ対象外エリアにフィーダを配置する。

一方、ステップＳ１２で使用部品数が指定以上と判定された場合には、段取りを行なってもフィーダを基板近くの中央付近に配置した方が早いので、ステップＳ１５に進み、クラスタリストを読み込み、ステップＳ１６で、クラスタエリアにフィーダを配置する。

ステップＳ１４又はＳ１６終了後、ステップＳ１７に進み、残部品数をチェックする。未配置部品がある場合には、ステップＳ１２に戻る。

ステップＳ１７で未配置部品が無いと判断された時には、ステップＳ１８に進み、本体最適化を実施し、クラスタ情報であるクラスタリスト（ステップＳ１９）とクラスタ対象外リスト（ステップＳ２０）を作成し、ステップＳ２１でフィーダセット情報を作成し、ステップＳ２２で、予約ファイルに登録されている生産プログラム数を確認し、生産プログラムの残件がある場合には、ステップＳ１０に戻る。

一方、ステップＳ７で通常の最適化と判定された時には、ステップＳ２３に進み、クラスタを組まない通常の最適化処理を行なう。次いでステップＳ２４で、予約ファイルに登録されている生産プログラム数を確認し、生産プログラムの残件がある場合には、ステップＳ２３に戻る。

ステップＳ２２又はＳ２４で生産プログラムの残件が無いと判定された時には、この処理を終了する。

このようにして、クラスタ対象外エリアに対してもクラスタを組むことで、図６に示した如く、一括交換台車によるフィーダ交換が容易に行なえるようになる。

なお、前記実施形態では、使用頻度が１以下の部品をクラスタ対象外エリアに配置していたが、クラスタ対象外エリアに配置する基準はこれに限定されない。

又、部品実装機の数や、フィーダバンクにおけるフィーダ数、フィーダバンクの配置（フロントとリア）等も前記実施形態に限定されない。

予約ファイルと生産プログラムの関係の例を示す図 各部品のプログラム内での使用数の例を示す図 従来法による生産プログラムの配置状態の一例を示す図 同じくクラスタ対象外エリアの配置例を示す図 本発明による生産プログラムの配置状態の一例を示す図 同じくクラスタ対象外エリアの配置例を示す図 本発明の実施形態による処理の流れを示す図 同じく最適化のクラスタオプションの設定画面の一例を示す図 本発明による最適化と従来の最適化の生産時間と生産枚数の関係の例を示す図

符号の説明

８…基板
１０、２０…部品実装機
１２、１４、２２、２４…フィーダバンク

Claims (2)

1. 複数のフィーダに収容された電子部品を、生産プログラムで指定された順にピックアップして基板に搭載する際に、複数の生産プログラムを結合したクラスタでフィーダの配置を最適化するクラスタ最適化を行う部品実装機のフィーダ配置最適化方法において、
   使用頻度の少ない部品をユーザが指定したクラスタ対象外エリアに配置すると共に、
   該クラスタ対象外エリアに対しても、前後の生産プログラムの関係を考慮したクラスタ最適化を行ってクラスタ情報を作成し、段取りの際に一括交換台車による交換を可能にしたことを特徴とする部品実装機のフィーダ配置最適化方法。
2. 生産プログラム毎の生産枚数が所定枚数以上である時は、クラスタ対象外エリアに対する前後の生産プログラムの関係を考慮したクラスタ最適化を行わず、生産プログラム毎にフィーダ配置を最適化することを特徴とする請求項１に記載の部品実装機のフィーダ配置最適化方法。