JP2016146381A - 段取り替え作業の指示方法 - Google Patents

Abstract

【課題】生産品種切り替え時の段取り替え作業を効率的かつ容易に実行することができる段取り替え作業の指示方法を提供することを目的とする。
【解決手段】部品実装装置Ｍ４、Ｍ５に取り付けられている台車９のパーツフィーダ４１の配置状態に関する情報と、部品実装装置Ｍ４、Ｍ５から取り外されている台車９のパーツフィーダ４１の配置状態に関する情報とを取得し、次いで第１の生産品種への生産品種の切り替えに対応するための段取り替え作業の対象となる台車９におけるパーツフィーダ４１の配置状態を、段取り替え作業の開始前の配置状態から第１の生産品種に対応した第１の配置状態に変更するために必要とされる段取り替え作業を規定する作業指示情報を導出し、導出された作業指示情報を表示画面４７に表示させる。この指示情報表示において、複数の単位作業情報を実行されるべき作業順序にしたがって並べて表示画面４７に表示する。
【選択図】図４

Description

本発明は、部品実装システムにおいて生産品種切り替え時に行われる段取り替え作業の指示方法に関するものである。

部品実装装置を用いた生産活動において、異なる種類の基板の生産を連続的に行う場合、一の種類の基板の生産完了後に次生産予定の種類の基板の生産に必要な部品に対応したフィーダを現配置フィーダに代えて配置するいわゆる段取り替え作業を行う。このような段取り替え作業の態様として、生産中の装置に取り付けられている台車とは別に装置から取り外された台車に対して次生産以降の基板の生産に必要なフィーダを配置する、いわゆる外段取り作業がある。これまでの段取り替え作業において、作業の効率を高めるために段取り替え作業の対象となる台車を作業者に指示し、交換すべき部品を作業者に報知することなどが行われている（例えば特許文献１参照）。

特開２００５−２１６９６５号公報

しかしながら、上述の特許文献例に示される従来の方法では、実際の生産現場において作業効率の改善を実現する上で以下のような課題があった。すなわち上述の従来技術においては、段取り替え作業の対象となる台車の指示や交換すべき部品の報知など、個別の作業についての指示はなされるものの、作業内容や実行時期が異なる複数の作業を連続して実行することが求められる生産現場において、段取り替え作業を効率的且つ容易に実行する方法については開示されておらず、有効な改善策が求められていた。

そこで本発明は、生産品種切り替え時の段取り替え作業を効率的かつ容易に実行することができる段取り替え作業の指示方法を提供することを目的とする。

本発明の段取り替え作業の指示方法は、部品実装装置に着脱可能であり複数のパーツフィーダが配置可能な部品供給部を備えた部品実装装置に対して生産品種切り替え時に行われる段取り替え作業を作業者に指示する段取り替え作業の指示方法であって、部品実装装置に取り付けられている部品供給部の前記パーツフィーダの配置状態に関する情報と、部品実装装置から取り外されている部品供給部の前記パーツフィーダの配置状態に関する情報とを取得する部品供給部情報取得工程と、第１の生産品種への生産品種の切り替えに対応するための段取り替え作業の対象となる前記部品供給部におけるパーツフィーダの配置状態を、段取り替え作業の開始前の配置状態から前記第１の生産品種に対応した第１の配置状態に変更するために必要とされる段取り替え作業を規定する作業指示情報を導出する作業指示情報導出工程と、前記導出された作業指示情報を表示画面に表示させる指示情報表示工程とを含み、前記指示情報表示工程において、前記複数の単位作業情報を実行されるべき作業順序にしたがって並べて前記表示画面に表示する。

本発明によれば、生産品種切り替え時の段取り替え作業を効率的かつ容易に実行することができる。

本発明の一実施の形態の部品実装システムの構成説明図 本発明の一実施の形態の部品実装システムにおける部品実装装置の平面図 本発明の一実施の形態の部品実装装置における部品供給部およびテープフィーダの構成説明図 本発明の一実施の形態の部品実装システムの制御系の構成を示すブロック図 本発明の一実施の形態の部品実装システムにおける段取り替え作業の指示に用いられる作業指示情報の説明図。 本発明の一実施の形態の部品実装システムにおける段取り替え作業の作業指示処理のフロー図

本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。まず図１を参照して、部品実装システム１の構成を説明する。部品実装システム１は、基板に部品を実装して実装基板を生産する機能を有している。部品実装システム１は、上位システム２、外段取りエリア３、部品実装ライン４を主体として構成され、これらの各部はネットワーク５によって接続されている。上位システム２は管理コンピュータを備えており、部品実装システム１にて使用される生産データや生産スケジュールの管理を行う。

さらに部品実装システム１は部品庫６を備えており、部品庫６には基板に実装される部品を供給する供給リール２４（図３参照）や、供給リール２４がセットされるテープフィーダ１５を保管するための部品載置棚７が配置されている。部品載置棚７は供給リール２４やテープフィーダ１５を収納するための複数の載置区画に区分されており、各載置区画はそれぞれを個別に特定するための棚識別コード（７ａ、７ｂ、７ｃ・・）が付与されている。

部品実装ライン４は、基板供給装置Ｍ１、基板受渡装置Ｍ２、半田印刷装置Ｍ３、部品実装装置Ｍ４、Ｍ５、リフロー装置Ｍ６および基板回収装置Ｍ７を備えている。基板供給装置Ｍ１〜基板回収装置Ｍ７の各装置はネットワーク５を介して上位システム２に接続されている。部品庫６から取り出された供給リール２４は外段取りエリア３に搬入され、ここで対象とする生産品種に応じた配置状態で台車９（図２，図３参照）にテープフィーダ１５とともにセットする外段取り替え作業が行われる。なお、ここでは、外段取りエリア３において外段取り作業の対象となる台車９を台車９＊と記載して、外段取りエリア３に保管された他の予備の台車９（台車９Ａ、９Ｂ、・・・）と区別している。

テープフィーダ１５および供給リール２４が生産品種に応じた配置状態でセットされた外段取り作業後の台車９は、部品実装ライン４に移動して部品実装装置Ｍ４、Ｍ５に取り付けられる。部品実装ライン４では、基板供給装置Ｍ１によって供給される未実装の基板に対して部品実装装置Ｍ４、Ｍ５によって部品が実装される。次いで部品実装後の基板はリフロー装置Ｍ６に送られ、実装された部品が基板に半田接合される。そして部品が半田接合により実装された実装基板は、基板回収装置Ｍ７に回収される。

外段取りエリア３は、外段取り替え作業を支援するための段取り替え作業支援装置８および部品仮置棚１０を備えている。部品仮置棚１０には、部品実装ライン４において部品実装装置Ｍ４、Ｍ５から取り外されて再使用される供給リール２４およびテープフィーダ１５が一時的に仮置きされる。段取り替え作業支援装置８は、パーソナルコンピュータなど、演算処理機能、入出力操作機能、表示機能を備えた端末機器である。外段取り替え作業を実行する作業者は、段取り替え作業支援装置８の表示画面に表示された作業指示情報にしたがって、部品実装ライン４に移動する前の台車９を対象として、外段取り替え作業を実行する。

ここに示す例では、図２に示す台車９（１）と交換される予定の台車９を外段取り替え作業の作業対象である台車９＊としている。この外段取り替え作業では、外段取りエリア３に保管されている予備の台車９（台車９Ａ、９Ｂ・・・）の他、部品実装ライン４の部品実装装置Ｍ４、Ｍ５に既に装着されている台車９を含め、当該生産フロアに存在する全ての台車９を対象として、テープフィーダ１５の移動や交換が行われる。

次に図２、図３を参照して、部品実装ライン４において部品実装作業を行う部品実装装置Ｍ４、Ｍ５の構成および機能を説明する。図２において、基台１１上にはＸ方向に基板搬送機構１２が配設されている。基板搬送機構１２は部品が実装される基板１３をコンベアにより搬送し、基板搬送機構１２上に設けられ実装作業位置に基板１３を位置決めする。

基板搬送機構１２の手前側には台車装着部１４（１）が、また基板搬送機構１２の背後には台車装着部１４（２）がそれぞれ設けられている。台車装着部１４（１）、１４（２）には部品を供給する複数のパーツフィーダがセットされた部品供給部としての台車９（１）、９（２）が、それぞれ部品実装装置Ｍ４、Ｍ５に着脱可能に装着される。

台車９（１）、９（２）に設けられたフィーダベース２３（図３参照）には、これらのパーツフィーダの装着位置を特定するためのフィーダアドレス１４ａが設定されている。本実施の形態に示す例では、台車装着部１４（１）に装着された台車９（１）におけるフィーダアドレス１４ａとして、下流側（図２において右側）から上流側に向かって、１−１Ｌ／Ｒ、１−２Ｌ／Ｒ，１−３Ｌ／Ｒ・・が設定されている。これらのフィーダアドレス１４ａを指定することにより、当該部品実装装置に装着されたパーツフィーダを個別に特定することができるようになっている。

同様に、台車装着部１４（２）に装着された台車９（２）におけるフィーダアドレス１４ａとして、下流側（図２において右側）から上流側に向かって、２−１Ｌ／Ｒ、２−２Ｌ／Ｒ，２−３Ｌ／Ｒ・・が設定されている。なお、フィーダアドレス１４ａにおける順序の設定方式は任意であり、台車装着部１４（１）、１４（２）のアドレス順を逆に設定してもよい。

ここでは、パーツフィーダとして実装対象の部品を保持したキャリアテープをピッチ送りする機能を有するテープフィーダ１５が装着された例を示しており、テープフィーダ１５を駆動することにより以下に説明する実装ヘッド１９の吸着ノズル１９ａ（図３（ｂ）参照）による部品吸着位置に部品を供給する。

基台１１上面においてＸ方向の一方側の端部には、リニア駆動機構を備えたＹ軸移動テーブル１７が配設されており、Ｙ軸移動テーブル１７には、同様にリニア駆動機構を備えた２基のＸ軸移動テーブル１８が、Ｙ方向に移動自在に結合されている。２基のＸ軸移動テーブル１８には、それぞれ実装ヘッド１９がＸ方向に移動自在に装着されている。実装ヘッド１９は複数の保持ヘッドを備えた多連型ヘッドであり、それぞれの保持ヘッドの下端部には、部品を吸着して保持し個別に昇降可能な吸着ノズル１９ａが装着されている。

Ｙ軸移動テーブル１７、Ｘ軸移動テーブル１８を駆動することにより、実装ヘッド１９はＸ方向、Ｙ方向に移動する。これにより２つの実装ヘッド１９は、それぞれ対応した台車装着部１４（１）、１４（２）のテープフィーダ１５の部品吸着位置から部品を吸着ノズル１９ａによって取り出して、基板搬送機構１２に位置決めされた基板１３の実装点に移送搭載する。Ｙ軸移動テーブル１７、Ｘ軸移動テーブル１８および実装ヘッド１９は、部品を保持した実装ヘッド１９を移動させることにより、部品を台車装着部１４（１）、１４（２）から取り出して基板１３に移送搭載する部品実装機構２０を構成する。

台車装着部１４（１）、１４（２）と基板搬送機構１２との間には、部品認識カメラ１６が配設されている。台車装着部１４（１）、１４（２）から部品を取り出した実装ヘッド１９が部品認識カメラ１６の上方を移動する際に、部品認識カメラ１６は実装ヘッド１９に保持された状態の部品を撮像して認識する。実装ヘッド１９にはＸ軸移動テーブル１８の下面側に位置して、それぞれ実装ヘッド１９と一体的に移動する基板認識カメラ２１が装着されている。実装ヘッド１９が移動することにより、基板認識カメラ２１は基板搬送機構１２に位置決めされた基板１３の上方に移動し、基板１３を撮像して認識する。実装ヘッド１９による基板１３への部品実装動作においては、部品認識カメラ１６による部品の認識結果と、基板認識カメラ２１による基板認識結果とを加味して搭載位置補正が行われる。

図３（ａ）は、部品実装装置Ｍ４、Ｍ５における台車装着部１４（１）、１４（２）および装置操作面を示している。台車装着部１４（１）、１４（２）には、フィーダベース２３に予め複数のテープフィーダ１５がセットされた状態の台車９が装着される。台車９には、部品を保持したキャリアテープ２５を巻回状態で収納する複数の供給リール２４が保持されている。供給リール２４から引き出されたキャリアテープ２５は、対応するテープフィーダ１５に装着される。

フィーダベース２３をクランプ機構（図示省略）によってクランプすることにより、台車装着部１４（１）、１４（２）において台車９の位置が固定される。これとともに、台車９は部品実装装置Ｍ４、Ｍ５の制御部３８（図４参照）と電気的に接続される。これにより、当該台車９が部品実装装置Ｍ４，Ｍ５に装着されたことが検出されるとともに、制御部３８と以下に説明する台車制御部４０（図４参照）との間の信号の受け渡しが可能となる。台車制御部４０の記憶部（図示せず）には、各台車９に予め付与された部品供給部ＩＤ４０ａ（図４参照）が記憶されており、台車９が部品実装装置Ｍ４、Ｍ５に装着されることにより、制御部３８はそれぞれの台車９を個別に識別することができるようになっている。これにより、部品実装装置Ｍ４、Ｍ５が備えた識別機能によって各台車９が個別に識別される。

装置操作面には、表示部２２ｂおよび操作・入力部２２ａを備えた操作部２２が設けられており、操作・入力部２２ａには各種の操作入力を行うための操作釦が配置されている。表示部２２ｂは液晶パネルなどの表示装置であり、操作・入力部２２ａによって操作入力を行うための案内画面など、各種の画面が表示される。この画面には、生産品種の切り替えに伴う段取り替え作業の指示に用いられる作業指示情報が含まれる。

図３（ｂ）を参照してテープフィーダ１５の構成および機能を説明する。テープフィーダ１５は本体部１５ａおよび本体部１５ａの下面から下方に凸設された装着部１５ｂを備えた構成となっている。本体部１５ａの下面をフィーダベース２３に沿わせて、テープフィーダ１５を矢印ａ方向にスライドさせることにより、テープフィーダ１５をフィーダベース２３に取り付けるいわゆる「付け」動作が行われる。またこの状態からテープフィーダ１５を矢印ｂ方向にスライドさせることにより、テープフィーダ１５をフィーダベース２３から取り外すいわゆる「外し」動作が行われる。

テープフィーダ１５を装着した状態では、装着部１５ｂに設けられたコネクタ部がフィーダベース２３に嵌合する。これにより、テープフィーダ１５は台車装着部１４（１）、１４（２）に固定装着されるとともに、テープフィーダ１５は部品実装装置Ｍ４、Ｍ５の制御部３８（図４参照）と電気的に接続される。これにより、当該テープフィーダ１５が部品実装装置Ｍ４，Ｍ５のフィーダベース２３に装着されたことが検出されるとともに、制御部３８と以下に説明するフィーダ制御部２７との間の信号の受け渡しが可能となる。

本体部１５ａには、キャリアテープ２５をピッチ送りするテープ送り機構を備えたテープ送り部２６が内蔵されており、テープ送り部２６は、テープ走行路の先端部に設けられたテープ送り用のスプロケットを回転駆動する駆動機構およびこの駆動機構を制御するフィーダ制御部２７を備えている。供給リール２４から引き出されたキャリアテープ２５は、テープ送り部２６によって実装ヘッド１９の吸着ノズル１９ａによるピックアップ位置までピッチ送りされる。フィーダ制御部２７に内蔵された記憶装置には、当該テープフィーダ１５を他から識別して特定するためのフィーダＩＤコードが記憶されており、テープフィーダ１５が台車９に装着されることにより、制御部３８はそれぞれのテープフィーダ１５を個別に識別することができるようになっている。

すなわち本実施の形態に示す部品実装システム１は、台車装着部１４（１）、１４（２）に装着された台車９および台車９にセットされたテープフィーダ１５を個別に識別する台車識別手段およびフィーダ識別手段を備えた構成となっている。本実施の形態では、作業者によって実行された段取り替え作業の作業結果の正否をフィーダ識別手段の識別結果に基づいて判定するようにしている。なお、台車識別手段、フィーダ識別手段の構成としては、特に限定されず、台車９、供給リール２４に設けられたバーコード、ＩＣタグなどの台車識別情報、リール識別情報を自動的にもしくは作業者がリーダ端末機器によって手動で読み取る構成を用いてもよい。

次に図４を参照して、制御系の構成について説明する。上位システム２は管理コンピュータとしての機能を有する主制御部３０、主記憶部３１を備えており、通信部３６およびネットワーク５を介して部品実装システム１を構成する各装置との間で制御信号や情報の受け渡しを行う。主記憶部３１には、部品供給部配置情報３２、部品棚在庫情報３３、リユース棚情報３４および生産計画情報３５が記憶されている。

部品供給部配置情報３２は、部品実装ライン４の部品実装装置Ｍ４、Ｍ５に取り付けられている台車９、外段取りエリア３に配置されている予備の台車９など、当該生産エリアに存在する全ての台車９におけるテープフィーダ１５などのパーツフィーダ４１の配置状態に関する情報である。部品棚在庫情報３３は、部品庫６に配置された部品載置棚７の各載置区画に保管された在庫の供給リール２４を、各載置区画を個別に特定するための棚識別コード（７ａ、７ｂ、７ｃ・・）に関連づけた在庫情報である。リユース棚情報３４は、外段取りエリア３の部品仮置棚１０に再使用のために一時的に仮置きされているテープフィーダ１５および供給リール２４を特定するデータである。生産計画情報３５は、部品実装ライン４による生産対象となる基板の生産時期および生産数量を、基板の種類を示す生産品種毎に示すデータである。

部品実装装置Ｍ４、Ｍ５は通信部３７を介してネットワーク５に接続されていおり、制御部３８、記憶部３９を備えている。制御部３８は演算処理装置であり、記憶部３９に記憶された生産データ３９ａ、すなわち上位システム２の主記憶部３１からダウンロードされ生産対象の生産品種ごとに記憶された実装データや部品供給部配置情報３２などのデータに基づいて、基板搬送機構１２、部品実装機構２０、台車装着部１４に装着された台車９を制御する。これにより、各テープフィーダ１５から取り出した部品を基板１３に実装する部品実装作業が実行される。

台車９には個別に部品供給部ＩＤ４０ａが付されており、台車装着部１４に装着された台車９の部品供給部ＩＤ４０ａは、台車装着部１４に設けられた読み取り手段によって読み取られる。そしてこの読み取り結果を制御部３８が識別することにより、装着された台車９が識別される。台車９にはパーツフィーダ４１としてのテープフィーダ１５が装着され、この状態において着脱状態検出部４２は装着されたテープフィーダ１５に個別に付与されたフィーダＩＤを検出する。

そして検出されたフィーダＩＤを同様に制御部３８が識別することにより、装着されたテープフィーダ１５が識別される。そして識別対象の台車９やテープフィーダ１５の識別結果を、予め生産データ３９ａに規定されたデータと比較することにより、各台車９のフィーダアドレス１４ａに取り付けられたテープフィーダ１５が当該フィーダアドレス１４ａに本来取り付けられるべき正しいテープフィーダ１５であるか否かを照合することができる。操作・入力部２２ａおよび表示部２２ｂは、図３に示す装置操作面の操作部２２に設けられており、それぞれ操作稼働時に必要な操作・データ入力や、各種の操作・案内画面の表示を行う。

段取り替え作業支援装置８は、生産品種の切り替えに伴って台車装着部１４（１）、１４（２）に装着される台車９（１）、（２）において必要とされる、テープフィーダ１５の交換や配置代えなどの段取り替え作業を効率よく容易に実行するために参照される各種の表示画面や報知を行う機能を有するものである。本実施の形態では、この段取り替え作業を台車９（１）、（２）が部品実装ライン４に搬入される前に外段取りエリア３にて予め実行する例を示している。

段取り替え作業支援装置８は、作業指示情報導出処理部４３、作業指示情報記憶部４４、操作・入力部４５、指示情報表示処理部４６および表示画面４７を備えている。上位システム２の主記憶部３１に記憶されている部品供給部配置情報３２には、外段取りエリア３において作業対象となる台車９＊について、現に配置されているテープフィーダ１５の配置状態に対応した現フィーダ配置情報と、次に生産が予定される次生産の生産品種（第１の生産品種）を対象とする第１の配置状態に対応した第１フィーダ配置情報とが含まれている。作業指示情報導出処理部４３は、上述の現フィーダ配置情報と第１フィーダ配置情報とに基づき、作業対象となる台車９＊におけるテープフィーダ１５の配置状態を、段取り替え作業の開始前の配置状態から第１の生産品種にに対応した第１の配置状態に変更するために必要とされる段取り替え作業を規定する作業指示情報を導出する。

導出された作業指示情報は作業指示情報記憶部４４に記憶され、指示情報表示処理部４６は作業指示情報記憶部４４から作業指示情報を読み出して、所定の表示フォーマットにしたがって表示画面４７に表示させる処理を行う。これらの処理は、作業者が操作・入力部４５を介して操作入力を行うことにより実行される。これにより、表示画面４７には図５に示す作業指示情報５０が表示され、作業者は作業指示情報５０の表示内容に従って段取り替え作業を順次実行する。

なお、ここではパーソナルコンピュータなど、独立した処理演算機能および記憶装置を有する単独装置を段取り替え作業支援装置８として用いた例を示したが、本発明の具体実施形態はこのような構成には限定されず、各種のバリエーションが可能である。例えば、段取り替え作業支援装置８の機能を、上位システム２や個々の部品実装装置Ｍ４、Ｍ５に包含させてもよい。この場合には、表示画面４７としてそれぞれの装置に設けられた表示部を用いる。

次に図５を参照して、作業指示情報５０のデータ構成を説明する。図５において、作業指示情報５０は、生産対象の生産品種の切り替えに伴う段取り替え作業の都度準備されるものであり、作業者が作業対象となる個々のテープフィーダ１５について実行すべき作業内容を規定する単位作業情報５０ａを、作業を実行すべき「作業順序」５１の順に表示して構成される。すなわち、単位作業情報５０ａは、「作業順序」５１、「動作種別」５２、「移動元」５３、「移動先」５４、「部品名」５５、「リール」５６、「コメント１」５７、「コメント２」５８の諸項目を含んでいる。

「動作種別」５２は、段取り替え作業において当該単位作業情報５０ａにて行われる実行動作の種別を示す種別情報である。本実施の形態では、動作情報として、台車９＊において既に配置されたテープフィーダ１５を取り外す実行動作を示す「外し」（図３（ｂ）に示す矢印ｂ参照）と、台車９＊に新たにテープフィーダ１５を配置する実行動作を示す「付け」（図３（ｂ）に示す矢印ａ参照）および、一旦台車９＊から取り外した後にそのまま他のフィーダアドレス１４ａに再配置する「移動」が規定されている。

図５に示す例では、「作業順序」５１が１，３，４、５の単位作業情報５０ａが「外し」を実行動作とし、「作業順序」５１が２の単位作業情報５０ａが「移動」を実行動作としている。そしてこれら「外し」を実行動作に含む単位作業情報５０ａが終了した後に、「付け」を実行動作とする単位作業情報５０ａが、６〜以降の「作業順序」５１で規定されている。このように、「外し」を必ず含む実行動作をまず先行順位として表示させるのは、合理的な作業手順を作業者に対して明確に指示して、錯誤や取り違えによる作業手順の混乱を防止することを目的としている。

すなわち本実施の形態では、「動作種別」５２を規定する種別情報は、台車９＊において既配置のテープフィーダ１５を取り外す実行動作を示す「外し」と、台車９＊に新たにテープフィーダ１５を配置する実行動作を示す「付け」とを少なくとも含み、作業指示情報導出処理部４３は「動作種別」５２ごとにソートされた単位作業情報５０ａを、「外し」の次に「付け」を並べる表示順序で表示させるようにしている。

「移動元」５３は当該段取り替え作業において作業対象となるテープフィーダ１５の段取り替え作業の開始前の配置状態を示している。また「移動先」５４は段取り替え作業実行後、すなわち第１の生産品種に対応した第１の配置状態に変更した後の配置状態を示している。例えば、「作業順序」５１が１，２の単位作業情報５０ａでは、現状で１−４Ｌのフィーダアドレス１４ａに配置されているテープフィーダ１５を対象として台車９＊からの「外し」を実行し、次生産以降の再使用（リユース）のために、供給リール２４およびキャリアテープ２５を取り外すことなく、外段取りエリア３の部品仮置棚１０に供給リール２４と一体のまま一時保管のために仮置きすべきことを示している。

この仮置きを実行した作業者は、段取り替え作業支援装置８の操作・入力部４５よりその旨を入力する。これにより、当該テープフィーダ１５は供給リール２４と一体のまま仮置き状態にあることが、主記憶部３１にリユース棚情報３４として記憶される。同様に、「作業順序」５１が３、４、５の単位作業情報５０ａでは、現状で１−５Ｌ、１−６Ｌ、１−７Ｌのフィーダアドレス１４ａに配置されているテープフィーダ１５を対象として台車９＊からの「外し」を実行し、リユースのために外段取りエリア３の部品仮置棚１０に供給リール２４と一体のまま一時保管のために仮置きすべきことが示されている。

また「作業順序」５１が２の単位作業情報５０ａでは、現状で１−１４Ｌのフィーダアドレス１４ａに装着されているテープフィーダ１５を一旦取り外し、次生産用として１−２Ｌのフィーダアドレス１４ａに再装着する「移動」を実行すべきことを示している。そして「作業順序」５１が６以降の単位作業情報５０ａはいずれも「動作種別」５２が「付け」である例が示されている。

ここで、「作業順序」５１が６、７の単位作業情報５０ａでは、「移動元」５３がいずれもリユースとなっており、「移動先」５４として、１−４Ｌ、１−５Ｌのフィーダアドレス１４ａが指定されている。すなわち、外段取りエリア３の部品仮置棚１０に供給リール２４と一体のまま仮置きされているテープフィーダ１５を、既に「外し」が実行された状態で空となっている１−４Ｌ、１−５Ｌのフィーダアドレス１４ａに取り付ける。

また「作業順序」５１が８、９の単位作業情報５０ａでは、「移動元」５３がそれぞれ台車９Ａ−１０、台車９Ａ−１１となっており、「移動先」５４として、１−６Ｌ、１−７Ｌのフィーダアドレス１４ａが指定されている。すなわち、外段取りエリア３に保管されている予備の台車９Ａの、１０、１１のフィーダアドレス１４ａに取り付けられているテープフィーダ１５を、既に「外し」が実行された状態で空となっている１−６Ｌ、１−７Ｌのフィーダアドレス１４ａに取り付ける。

そして「作業順序」５１が１０以降の単位作業情報５０ａでは、いずれも「移動元」５３が「新規」となっている。この場合では、部品庫６に保管された供給リール２４、または供給リール２４と一体となったテープフィーダ１５を新たに取り出して、「移動先」５４に規定されたフィーダアドレス１４ａに、新たに取り付けて配置する。

各単位作業情報５０ａに付記された「部品名」５５は、当該テープフィーダ１５によって供給される部品の部品名を示しており、「リール」５６は当該テープフィーダ１５にて使用される供給リールの種別を示す。そして「コメント１」５７、「コメント２」５８には、段取り替え作業において補助的に必要とされる各種の指示情報、例えば「移動元」５３において部品庫６の載置区画を指定する棚識別コード（７ａ、７ｂ、・・）や、「移動先」５４にて「リユース」が指定されている場合において、部品仮置棚１０に取り外したテープフィーダ１５を一時的に保管する位置を特定する棚番号などが表示される。

次に、上述構成の部品実装システム１において、生産品種切り替え時に行われる段取り替え作業を指示する段取り替え作業の指示方法について、図６の処理フローに即して説明する。まず段取り替え作業が開始されると（ＳＴ１）、まず段取り替え対象の生産品種を特定する（ＳＴ２）。すなわち上位システム２の主記憶部３１に記憶された生産計画情報３５を参照して、次生産の対象なる生産品種を特定する。ここでは、次生産の対象として第１の生産品種が特定される。

次いで、全ての台車９（部品供給部）の配置情報を取得する（ＳＴ３）。すなわち、部品実装装置Ｍ４，Ｍ５に取り付けられている台車９（１）、（２）のテープフィーダ１５の配置状態に関する情報と、部品実装装置Ｍ４、Ｍ５から取り外されて、外段取りエリア３に存在する台車９＊．９Ａ，９Ｂのテープフィーダ１５の配置状態に関する情報とを取得する（部品供給部情報取得工程）。

次に、作業対象の部品実装装置のフィーダテーブルと作業対象の台車９（部品供給部）を特定する（ＳＴ４）。ここでは、部品実装装置Ｍ４、Ｍ５のうちのいずれかの台車装着部１４（１）が作業対象のフィーダテーブルであり、外段取りエリア３に保管されている複数の台車９のうち、予め指定された台車９＊が作業対象として特定される。

次いで、段取り替え作業の対象となる台車９＊（部品供給部）に対する作業指示情報を導出する処理（ＳＴ５）が、作業指示情報導出処理部４３によって実行される。すなわち、第１の生産品種への生産品種の切り替えに対応するための段取り替え作業の対象となる台車９＊におけるテープフィーダ１５の配置状態を、段取り替え作業の開始前の配置状態から第１の生産品種に対応した第１の配置状態に変更するために必要とされる段取り替え作業を規定する作業指示情報５０（図５参照）を導出する（作業指示情報導出工程）。導出された作業指示情報は、作業指示情報記憶部４４に記憶される。次いで指示情報表示処理部４６により、図５に示す作業指示情報５０を表示画面４７に表示させる（指示情報表示工程）（ＳＴ６）。これにより、１つの台車９＊を対象とした段取り替え処理が終了する（ＳＴ７）。

ここで作業指示情報５０は、前述の段取り替え作業における実行動作の種別を示す種別情報である「動作種別」５２と、当該段取り替え作業において作業対象となるテープフィーダ１５の作業実行前および作業実行後における状態を示すフィーダ状態情報である「移動元」５３、「移動先」５４とを組み合わせた複数の単位作業情報５０ａとを含んだ構成となっている。本実施の形態では、上述の作業実行前の状態は、部品実装装置Ｍ４、Ｍ５に取り付けられていない台車９に配置されている状態を含むようにしている。

すなわち作業実行前の「移動元」５３としては、部品実装装置Ｍ４、Ｍ５に取り付けられている台車９、外段取りエリア３に保管されている台車９の全てが含まれている。これにより、段取り替えに必要とされるテープフィーダ１５を取り出す「移動元」５３の選択範囲を拡大して、段取り替え作業の効率化が実現されている。そして指示情報表示工程においては、このようにして作成された複数の単位作業情報５０ａを、実行されるべき作業順序にしたがって並べて表示画面４７に表示するようにしている。

また「動作種別」５２には、部品供給部である台車９に既に配置されているテープフィーダ１５を取り外す実行動作を示す第１の情報としての「外し」と、台車９に新たにテープフィーダ１５を配置する実行動作を示す第２の情報としての「付け」とが含まれている。そして指示情報表示工程において、種別情報ごとにソートされた単位作業情報５０ａを、動作種別が「外し」の次に「付け」を並べる表示順序で表示するようにしている。すなわち第１の情報を含む単位作業情報５０ａの次に、第２の作業情報を含む単位作業情報５０ａを並べて表示する形態となっている。

なお前述のように、部品実装ライン４の部品実装装置Ｍ４、Ｍ５は、台車装着部１４（１）、１４（２）に装着された部品供給部としての台車９（１）、（２）に配置されたテープフィーダ１５を識別するフィーダ識別手段を備えている。本実施の形態においては、この機能を用いて、作業者により実行された段取り替え作業の作業結果が表示された作業指示情報５０と異なっていることを台車９に配置されたテープフィーダ１５を識別するフィーダ識別手段により検出し、作業指示情報５０に基づく正しい作業結果に修正するために必要な単位作業情報５０ａを新たに導出して、表示画面４７に追加して表示させるようにしている。

なお、段取り替え作業の実行過程における作業指示情報５０の表示形態については、各種のバリエーションが可能である。例えば、外段取りエリア３における作業実行過程では、段取り替え作業支援装置８が有する制御・検出機能により、台車９＊の各フィーダアドレス１４ａにおけるテープフィーダ１５の着脱検出および識別がリアルタイムで実行される。そしてこの着脱検出および識別結果を、表示画面４７に表示される作業指示情報５０上でリアルタイムで表示する。例えば、実行済みの単位作業情報５０ａについては、網掛け表示やチェックマークを付与するなどによって他の単位作業情報５０ａと区別できるように表示する。これにより、作業者はどの単位作業情報５０ａの作業が実行済みであるか、または実行残りであるかを容易に判断することができる。

また本実施の形態においては、部品実装ライン４の部品実装装置Ｍ４、Ｍ５に取り付けられた台車９を含めて「移動元」５３を選択することから、現生産品種を対象とする部品実装作業に使用中のテープフィーダ１５を移動対象に選択するミスが生じる虞れがある。このようなミスを防止するため、当該生産品種において現に使用中または使用予定にあるテープフィーダ１５については、例えば網掛け表示やチェックマークを付与するなどの表示方法によってその旨を表示する。これらの単位作業情報５０ａについては、当該生産品種における使用が終了した後に、段取り替え作業の対象とすることが可能となる。

上記説明したように、本実施の形態に示す部品実装システムにおける段取り替え作業の指示においては、部品実装装置Ｍ４、Ｍ５に取り付けられている台車９のテープフィーダ１５の配置状態に関する情報と、部品実装装置Ｍ４、Ｍ５から取り外されている台車９のテープフィーダ１５の配置状態に関する情報とを取得し、次いで第１の生産品種への生産品種の切り替えに対応するための段取り替え作業の対象となる台車９におけるテープフィーダ１５の配置状態を、段取り替え作業の開始前の配置状態から第１の生産品種に対応した第１の配置状態に変更するために必要とされる段取り替え作業を規定する作業指示情報を導出し、導出された作業指示情報を表示画面に表示させる。そしてこの指示情報表示において、複数の単位作業情報を実行されるべき作業順序にしたがって並べて表示画面に表示するようにしている。

これにより、生産品種切り替え時の段取り替え作業を効率的に且つ容易に行うことができ、外段取り作業を対象とする場合において特に顕著な効果を有する。なお、本実施の形態では、外段取りエリア３に保管された台車９を段取り替え作業の作業対象の台車９＊とした例を示したが、部品実装ライン４の部品実装装置Ｍ４、Ｍ５に取り付けられた台車９を段取り替え作業の作業対象とする場合にあっても、本発明を適用することができる。この場合においても、外段取りエリア３に保管された台車９を作業対象とする場合と同様に、段取り替えに必要とされるテープフィーダ１５を取り出す「移動元」５３の選択範囲を拡大して、段取り替え作業の効率化が実現されている。

本発明の段取り替え作業の指示方法は、生産品種切り替え時の段取り替え作業を効率的に且つ容易に行うことができるという効果を有し、基板に電子部品を実装した実装基板を製造する分野に利用可能である。

１ 部品実装システム
５ ネットワーク
７ 部品載置棚
９ 台車（部品供給部）
１３ 基板
１４ 台車装着部
１４ａ フィーダアドレス
１５ テープフィーダ（パーツフィーダ）
２０ 部品実装機構
Ｍ４、Ｍ５ 部品実装装置

Claims (4)

1. 部品実装装置に着脱可能であり複数のパーツフィーダが配置可能な部品供給部を備えた部品実装装置に対して生産品種切り替え時に行われる段取り替え作業を作業者に指示する段取り替え作業の指示方法であって、
   部品実装装置に取り付けられている部品供給部の前記パーツフィーダの配置状態に関する情報と、部品実装装置から取り外されている部品供給部の前記パーツフィーダの配置状態に関する情報とを取得する部品供給部情報取得工程と、
   第１の生産品種への生産品種の切り替えに対応するための段取り替え作業の対象となる前記部品供給部におけるパーツフィーダの配置状態を、段取り替え作業の開始前の配置状態から前記第１の生産品種に対応した第１の配置状態に変更するために必要とされる段取り替え作業を規定する作業指示情報を導出する作業指示情報導出工程と、
   前記導出された作業指示情報を表示画面に表示させる指示情報表示工程とを含み、
   前記指示情報表示工程において、前記複数の単位作業情報を実行されるべき作業順序にしたがって並べて前記表示画面に表示する、段取り替え作業の指示方法。
2. 前記作業指示情報は、前記段取り替え作業における実行動作の種別を示す種別情報と、当該段取り替え作業において作業対象となるパーツフィーダの作業実行前および作業実行後における状態を示すフィーダ状態情報とを組み合わせた複数の単位作業情報とを含み、
   前記作業実行前の状態は、部品実装装置に取り付けられていない前記部品供給部に配置されている状態を含む、請求項１に記載の段取り替え作業の指示方法。
3. 前記種別情報は、前記部品供給部に既に配置されているパーツフィーダを取り外す実行動作を示す第１の情報と、前記部品供給部に新たにパーツフィーダを配置する実行動作を示す第２の情報とを少なくとも含み、
   前記指示情報表示工程において、前記第１の情報を含む前記単位作業情報の次に前記第２の作業情報を含む前記単位作業情報を並べて表示する、請求項１または２に記載の段取り替え作業の指示方法。
4. 作業者により実行された前記段取り替え作業の作業結果が前記表示された作業指示情報と異なっていることを前記部品供給部に配置された前記パーツフィーダを識別するフィーダ識別手段により検出し、前記作業指示情報に基づく正しい作業結果に修正するために必要な前記単位作業情報を新たに導出して前記表示画面に追加して表示させる、請求項１から３に記載の段取替え作業の指示方法。

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