JP2016225387A - 部品実装ラインにおける部品補給支援方法および部品補給支援システム - Google Patents

Abstract

【課題】作業者の作業効率を向上することができる部品実装ラインにおける部品補給支援方法および部品補給支援システムを提供する。
【解決手段】各テープフィーダ（各パーツフィーダ）から供給された部品を取り出して基板に実装する部品実装装置を備える部品実装ラインにおける部品補給支援方法は、各テープフィーダの部品切れ時間を予測し（ＳＴ１）、部品切れ時間が所定の警告開始時間内のテープフィーダがない場合、各テープフィーダの部品切れ時間が警告開始時間に到達するまでの通常警告開始到達時間（第１の到達時間）の中で最短の時間を表示する（ＳＴ９）。
【選択図】図７

Description

本発明は、基板に部品を実装する部品実装装置を備える部品実装ラインにおける部品補給支援方法および部品補給支援システムに関するものである。

部品を基板に実装して実装基板を生産する部品実装システムは、複数の部品実装装置を連結して構成されている。各部品実装装置では、部品供給部に装着されたパーツフィーダから部品を取出して基板に移送搭載する部品実装作業が反復実行される。部品実装作業を継続して実行する過程では、部品が消費されて部品切れとなるタイミングに合わせてパーツフィーダに新たに部品を補給する部品補給作業が反復して実行される。この部品補給作業を適正タイミングで実行することを目的として、予めシミュレーション演算によって予測された部品切れの発生時間を報知するなどの方策が用いられるようになっている(例えば、特許文献１参照)。

特許文献１に示される先行技術例では、補給された部品数と部品実装装置からの部品の消費量情報より部品切れ予告時間をリアルタイムに算出して、作業者の所持する携帯機器に部品切れ予告時間順に並び替えて表示することが開示されている。そして、作業者は、表示された部品切れ予告時間と自らの経験を基に、補給するタイミングなどの段取りを考えて部品補給作業を行う。

特開２００２−１６４６９７号公報

しかしながら特許文献１を含む先行技術には、部品補給作業の他の作業ができる空き時間があるにもかかわらず、他の作業ができずに作業者の作業効率が低下する場合があるという課題があった。すなわち、部品補給のタイミングの判断は作業者に委ねられているため、次の部品補給まで時間に余裕がある場合でも、その余裕時間に他の作業や担当外の部品実装装置の部品補給作業を手伝うことができるかの判断が困難な場合があった。

そこで本発明は、部品実装ラインにおいて作業者の作業効率を向上することができる部品実装ラインにおける部品補給支援方法および部品補給支援システムを提供することを目的とする。

本発明の部品実装ラインにおける部品補給支援方法は、各パーツフィーダから供給された部品を取り出して基板に実装する部品実装装置を備える部品実装ラインにおける部品補給支援方法であって、前記各パーツフィーダの部品切れ時間を予測する部品切れ時間予測工程と、前記部品切れ時間が所定の警告開始時間内のパーツフィーダがない場合、前記各パーツフィーダの部品切れ時間が前記警告開始時間に到達するまでの第１の到達時間の中で最短の時間を表示する表示工程と、を含む。

本発明の部品実装ラインにおける部品補給支援システムは、各パーツフィーダから供給された部品を取り出して基板に実装する部品実装装置を備える部品実装ラインにおける部品補給支援システムであって、前記各パーツフィーダの部品切れ時間を予測する部品切れ時間予測部と、前記部品切れ時間が所定の警告開始時間内のパーツフィーダがない場合、前記各パーツフィーダの部品切れ時間が前記警告開始時間に到達するまでの第１の到達時間の中で最短の時間を表示する表示部と、を備える。

本発明によれば、部品実装ラインにおいて作業者の作業効率を向上することができる。

本発明の一実施の形態の部品実装ラインの構成説明図 本発明の一実施の形態の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の部分断面図 本発明の一実施の形態のテープフィーダにおける部品補給作業の説明図 本発明の一実施の形態の部品実装ライン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ラインにおける作業者データの説明図 本発明の一実施の形態の部品実装ラインにおける部品補給支援処理を示すフロー図 本発明の一実施の形態の部品実装ラインにおける部品補給支援処理の説明図 本発明の一実施の形態の部品実装ラインにおける部品補給支援処理の説明図 本発明の一実施の形態の部品実装ラインにおける部品補給支援処理での（ａ）警告表示画面を示す図、（ｂ）警告予告表示画面を示す図

次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。まず図１を参照して部品実装ラインについて説明する。図１において部品実装ライン１は、基板に部品を実装して実装基板を製造する機能を有するものであり、印刷装置Ｍ１、部品実装装置Ｍ２〜Ｍ４、リフロー装置Ｍ５の各装置を連結して通信ネットワーク２によって接続し、全体を管理コンピュータ３によって制御する構成となっている。

印刷装置Ｍ１は、基板に形成された部品接合用の電極にペースト状の半田をスクリーン印刷する。部品実装装置Ｍ２〜Ｍ４は、部品供給部に配列されたパーツフィーダから実装ヘッドによって部品を取り出して基板に移送搭載する部品実装作業を行う。この後、部品が実装された基板はリフロー装置Ｍ５に送られ、基板に実装された部品を基板に半田接合することにより実装基板が製造される。このように、部品実装ライン１は、各パーツフィーダから供給された部品を取出して基板に実装する部品実装装置Ｍ２〜Ｍ４を備えている。

次に図２、図３を参照して、部品実装装置Ｍ２〜Ｍ４の構成を説明する。図３は、図２におけるＡ−Ａ断面を部分的に示している。以下、基板搬送方向（図２の紙面の左右方向）をＸ方向、Ｘ方向と水平面内において直交する方向（図２の紙面の上下方向）をＹ方向、水平面に直交する方向（図３の紙面の上下方向）をＺ方向と定義する。

図２において基台４の中央にはＸ方向に基板搬送機構５が配設されている。基板搬送機構５は上流側から搬入された基板６を搬送し、部品実装作業を実行するために設定された実装ステージに位置決めして保持する。基板搬送機構５の両側方には、部品供給部７が配置されており、それぞれの部品供給部７には複数のテープフィーダ８が並列に装着されている。テープフィーダ８は、部品を収納したキャリアテープをテープ送り方向にピッチ送りすることにより、以下に説明する部品実装機構の実装ヘッドによる部品吸着位置に部品を供給する。

基台４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軸ビーム９が配設されている。Ｙ軸ビーム９には、同様にリニア駆動機構を備えた２基のＸ軸ビーム１０が、Ｙ方向に移動自在に結合されている。２基のＸ軸ビーム１０には、それぞれ実装ヘッド１１がＸ方向に移動自在に装着されている。実装ヘッド１１は複数の保持ヘッド１１ａを備えた多連型ヘッドであり、それぞれの保持ヘッド１１ａの下端部には、図３に示すように、部品を吸着して保持し個別に昇降可能な吸着ノズル１１ｂが装着されている。

Ｙ軸ビーム９、Ｘ軸ビーム１０を駆動することにより、実装ヘッド１１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１１は、それぞれ対応した部品供給部７に配置されたテープフィーダ８の部品吸着位置から部品を吸着ノズル１１ｂによって吸着保持して取り出して、基板搬送機構５に位置決めされた基板６の実装点に移送搭載する。Ｙ軸ビーム９、Ｘ軸ビーム１０および実装ヘッド１１は、部品を保持した実装ヘッド１１を移動させることにより、部品を基板６に移送搭載する部品実装機構１２を構成する。

部品供給部７と基板搬送機構５との間には、部品認識カメラ１３が配設されている。部品供給部７から部品を取り出した実装ヘッド１１が部品認識カメラ１３の上方を移動する際に、部品認識カメラ１３は実装ヘッド１１に保持された状態の部品を撮像して認識する。Ｘ軸ビーム１０の下面には、それぞれ実装ヘッド１１と一体的に移動する基板認識カメラ１４が装着されている。

実装ヘッド１１が移動することにより、基板認識カメラ１４は基板搬送機構５に位置決めされた基板６の上方に移動し、基板６に形成された基板マーク（図示せず）を撮像して認識する。実装ヘッド１１による基板６への部品実装動作においては、部品認識カメラ１３による部品の認識結果と、基板認識カメラ１４による基板マーク認識結果とを加味して搭載位置補正が行われる。

図３に示すように、部品供給部７にはフィーダベース１５ａに予め複数のテープフィーダ８が装着された状態の台車１５がセットされる。フィーダベース１５ａには、個々のテープフィーダ８が装着されたフィーダ位置を特定するためのフィーダアドレスが設定されている。部品実装作業においては、これらのフィーダアドレスを介して、フィーダベース１５ａにおける各テープフィーダ８に装着されたキャリアテープ１６に収納された部品が特定される。

基台４に対して、フィーダベース１５ａをクランプ機構（図示せず）によってクランプすることにより、部品供給部７において台車１５の位置が固定される。台車１５には、部品を保持したキャリアテープ１６を巻回状態で収納する供給リール１７が保持されている。供給リール１７から引き出されたキャリアテープ１６は、テープフィーダ８によって吸着ノズル１１ｂによる部品吸着位置までピッチ送りされる。

テープフィーダ８の上流側の上面には、操作・表示部８ａが配置されている。操作・表示部８ａは作業者が所定の操作入力を行う操作ボタンと、所定内容を表示するための７セグメントディスプレイなどの表示手段が設けられている。作業者は、操作・表示部８ａにより、テープフィーダ８の動作状態の確認および所定項目の操作入力を行うことができるようになっている。

次に図４を参照して、テープフィーダ８における部品補給作業について説明する。テープフィーダ８よる部品供給を継続する過程にて、テープフィーダ８に装着されているキャリアテープ１６（１）（以下、「先行テープ１６（１）」と称す。）の部品数が少なくなると、新たにキャリアテープ１６（２）（以下、「後続テープ１６（２）」と称す。）を追加する部品補給作業が実行される。

図４に示すスプライシング方式のテープフィーダ８では、先行テープ１６（１）の末尾端部と、後続テープ１６（２）の先頭端部を接合テープ１８（スプライシングテープ）によって継ぎ合わせるスプライシングによる部品補給作業が実行される。継ぎ合わされた後続テープ１６（２）は、先行テープ１６（１）に続いてテープ導入口８ｂよりテープフィーダ８に供給される。

図４において、各供給リール１７にはバーコードラベルＬが予め貼付されている。テープフィーダ８において部品補給作業が実行される際、バーコードリーダ１９によってバーコードラベルＬが読み取られる。読取り結果は無線通信装置４０を介して管理コンピュータ３に送信され、さらに管理コンピュータ３から部品実装装置Ｍ２〜Ｍ４、部品実装装置Ｍ２〜Ｍ４から部品供給部７に装着されたテープフィーダ８に伝達される（図５参照）。またバーコードリーダ１９は表示画面１９ａを備えており、無線通信装置４０を介して管理コンピュータ３から送信される情報を表示画面１９ａに表示することができる。

次に図５を参照して、部品実装ライン１と部品実装ライン１における部品補給支援システムの制御系の構成を説明する。ここでは、管理コンピュータ３および部品実装装置Ｍ２〜Ｍ４についてのみ説明し、他装置については説明を省略している。部品実装装置Ｍ２〜Ｍ４はそれぞれ、実装制御部２０、記憶部２１、基板搬送機構５、部品供給部７、部品実装機構１２、生産状態検出処理部２４、認識処理部２５、操作・入力部２６、表示部２７を備えている。実装制御部２０は記憶部２１に記憶された各種の制御処理プログラムやデータに基づいて、以下に説明する各部を制御して部品実装作業を実行する。

実装制御部２０は動作制御機能を有しており、部品供給部７、基板搬送機構５、部品実装機構１２を制御して、部品供給部７のテープフィーダ８から取り出した部品を基板搬送機構５によって搬送位置決めされた基板６に実装する部品実装作業を行わせる。部品実装作業の制御に際しては、記憶部２１に記憶された実装データ２２が参照される。

部品実装作業が実行される過程では、実装制御部２０の動作監視機能に基づいて、生産状態検出処理部２４によって当該装置における生産状態を検出する処理が実行される。生産状態検出処理部２４は、部品残数演算機能、部品消費率検出機能、部品切れ時間予測機能などの生産状態検出機能を有しており、検出結果は部品種データ２３ａ、残部品数データ２３ｂ、部品消費率データ２３ｃ、部品切れ時間データ２３ｄを含む生産状態検出データ２３として記憶部２１にリアルタイムで記憶される。

部品種データ２３ａは、それぞれのテープフィーダ８に装着されているキャリアテープ１６が収納する部品の部品種１６ａを示すデータである。残部品数データ２３ｂは、それぞれのテープフィーダ８において供給可能な部品残数を示すデータであり、部品補給作業の際に補給されたキャリアテープ１６が収納する部品数によって加算され、部品実装作業で消費された部品数によって減算される。

部品消費率データ２３ｃは、それぞれのテープフィーダ８における部品消費率、すなわち単位時間あたりの消費部品数を示す。また部品切れ時間データ２３ｄは、残部品数と部品消費率から予測される、当該テープフィーダ８において部品切れが生じる部品切れ時間Ｔｓを示す。すなわち、生産状態検出処理部２４は、各テープフィーダ８（各パーツフィーダ）の部品切れ時間Ｔｓを予測する部品切れ時間予測部となる。

なおパーツフィーダとして、上記のスプライシング方式のテープフィーダ８の他、スプライシングすることなく後続テープ１６（２）を補給可能なスプライシングレス方式のテープフィーダを使用してもよい。また、スティックに格納された部品を供給するスティックフィーダ、トレイに格納された部品を供給するトレイフィーダなどを使用してもよい。

認識処理部２５は、部品認識カメラ１３および基板認識カメラ１４の撮像結果を認識処理する。これにより、実装ヘッド１１に保持された状態の部品の識別および位置検出が行われるとともに、基板搬送機構５の実装ステージに位置決めされた基板６の位置が検出される。実装ヘッド１１による部品の移送搭載に際しては、これらの認識結果を加味して部品搭載点の位置補正が行われる。

操作・入力部２６はタッチパネルやテンキースイッチなどの入力装置であり、データ入力や操作コマンド入力時の入力操作を行う。表示部２７はタッチパネルなどの表示手段であり、作業者への報知が必要とされる所定項目についての表示を行う。

この報知には、部品切れが予測されるテープフィーダ８を特定する情報とその部品切れ時間Ｔｓの警告や、部品切れの警告を表示するまでの時間などが含まれる。そしてこれらの各部はインターフェイスである通信部２８および通信ネットワーク２を介して管理コンピュータ３に接続され、これにより部品実装装置Ｍ２〜Ｍ４と管理コンピュータ３との信号授受が行われる。

管理コンピュータ３は、全体制御部３０、記憶部３１、作業終了時間予測部３６、部品切れ警告処理部３７ａ、部品切れ早期警告処理部３７ｂ、カウントダウン処理部３８、通信部３９、無線通信装置４０を備えている。全体制御部３０は、記憶部３１に記憶された処理プログラムやデータに基づき、部品実装ライン１を構成する各装置を統括して管理する。

記憶部３１には、生産データ３２、生産状態検出データ３３、作業者データ３４、警告開始時間データ３５ａ、警告検討開始時間データ３５ｂ、作業終了時間データ３５ｃが記憶されている。生産データ３２は、各装置にて部品実装のための生産作業、すなわち部品実装作業を実行するためのデータであり、各部品実装装置Ｍ２〜Ｍ４の部品供給部７におけるテープフィーダ８にセットされた部品の配置を規定するフィーダ配置データが含まれる。また、各部品実装装置Ｍ２〜Ｍ４に２箇所ずつ配置されている部品供給部７には、それぞれを特定する部品供給部アドレス７ａ（ａ２ｆ，ａ２ｒ，ａ３ｆ，ａ３ｒ，ａ４ｆ，ａ４ｒ）が設定されている。

部品供給部７にセットされた台車１５のフィーダベース１５ａには、部品供給部７におけるテープフィーダ８の装着位置を特定するフィーダアドレス７ｂ（ｂ１，ｂ２，ｂ３・・・）が設定されている。そしてフィーダ配置データによって、当該フィーダアドレス７ｂに装着されるテープフィーダ８が供給する部品の種類を示す部品種１６ａ（ａａａ，ｂｂｂ，ｃｃｃ・・・）が紐付けされている。部品実装作業では、実装されるべき部品種１６ａに対応した部品供給部アドレス７ａとフィーダアドレス７ｂが指定されることにより、部品取り出し対象となるテープフィーダ８が特定される。

生産状態検出データ３３は、部品実装装置Ｍ２〜Ｍ４にて取得されて送信された生産状態検出データ２３を装置毎に記憶する。生産状態検出データ３３には、部品実装装置Ｍ２〜Ｍ４にて予測された各テープフィーダ８の部品切れ時間Ｔｓが部品切れ時間データ３３ａとして含まれる。生産状態検出データ３３は、部品実装装置Ｍ２〜Ｍ４において１枚の基板６への部品実装が終了する毎などの所定の間隔で更新される。

作業者データ３４には、各作業者の熟練度３４ａ、担当ライン３４ｂ、作業時間３４ｃが含まれる。ここで図６を参照して、作業者データ３４の一例を説明する。図６において、Ｌ１の担当ライン３４ｂには熟練度３４ａが「５」の熟練の作業者ａと熟練度３４ａが「１」の新人の作業者ｂの２名が、Ｌ２の担当ライン３４ｂには熟練度３４ａが「３」の中堅の作業者ｃと作業者ｄの２名が割り振られている。熟練度３４ａは、数字が大きいほど、その作業者の熟練度が高いことを示している。作業時間３４ｃは、テープフィーダ８にキャリアテープ１６を補給する部品補給作業に要する１回あたりの標準的な作業時間であり、作業者の熟練度３４ａに依存する。すなわち、熟練度３４ａが高い作業者ほど作業時間３４ｃが短くなる。

図５において、警告開始時間データ３５ａは、収納する部品が少なくなって部品補給作業が必要となったテープフィーダ８への部品補給を促すための「通常警告」の表示を開始する警告開始時間Ｔａ１を記憶する。警告検討開始時間データ３５ｂは、警告開始時間Ｔａ１に先行する警告検討開始時間Ｔａ２を記憶する。警告検討開始時間Ｔａ２は、以下を目的として設定される。

部品切れ時間Ｔｓが近接するテープフィーダ８が多数ある場合に、当該テープフィーダ８への部品補給作業を「通常警告」が表示されてから開始したのでは作業が終了せずに部品切れとなるテープフィーダ８が発生することがある。このような場合でも、警告開始時間Ｔａ１に先行して部品補給作業を開始したり、作業者を増員して並行して部品補給作業を行ったりすることで部品切れによる部品実装ライン１の停止を防止できることがある。そこで、「通常警告」に先行して当該テープフィーダ８への早期の部品補給を促すための「早期警告」の表示や、作業者の応援要請を促すための「工数不足」の警告の表示を行うか否かの検討を開始する時間として警告検討開始時間Ｔａ２が設定される。

作業終了時間予測部３６は、現時点より部品補給作業を開始し、部品切れ時間Ｔｓが警告検討開始時間Ｔａ２内のテープフィーダ８（パーツフィーダ）を対象として部品切れ時間Ｔｓが早い順に部品補給作業を行うと仮定した場合の、当該パーツフィーダ（選定フィーダＦ）の作業終了時間Ｔｅ（部品補給作業終了時間）を予測する。予測された作業終了時間Ｔｅは、作業終了時間データ３５ｃとして記憶部３１に記憶される。

作業終了時間予測部３６が作業終了時間Ｔｅを算出する際は、作業者データ３４の各作業者の担当ライン３４ｂ、熟練度３４ａ、作業時間３４ｃなどが参照される。すなわち、当該部品実装ライン１において部品補給作業を行うことができる作業者の人数と各作業者の熟練度３４ａが考慮される。これによって、作業終了時間Ｔｅをより正確に予測することができる。このように、作業終了時間Ｔｅ（部品補給作業終了時間）は、部品補給作業を行う作業者の人数と熟練度３４ａに基づいている。

部品切れ警告処理部３７ａは、部品切れ時間Ｔｓが警告開始時間Ｔａ１内のテープフィーダ８がある場合、当該テープフィーダ８への部品補給を促すための「通常警告」を部品実装装置Ｍ２〜Ｍ４の表示部２７に表示させる。部品切れ早期警告処理部３７ｂは、作業終了時間Ｔｅより先に部品切れ時間Ｔｓとなる選定フィーダＦがある場合、作業終了時間Ｔｅの後に部品切れ時間Ｔｓとなる選定フィーダＦへの早期の部品補給を促すための「早期警告」を部品実装装置Ｍ２〜Ｍ４の表示部２７に表示させる。

カウントダウン処理部３８は、部品切れ時間Ｔｓが所定の警告開始時間Ｔａ１内のテープフィーダ８（パーツフィーダ）がない場合、各テープフィーダ８の部品切れ時間Ｔｓが警告開始時間Ｔａ１に到達するまでの通常警告開始到達時間Ｔｂ１（第１の到達時間）を算出する。またカウントダウン処理部３８は、作業終了時間Ｔｅ（部品補給作業終了時間）より先に部品切れ時間Ｔｓとなるテープフィーダ８がない場合、部品切れ時間Ｔｓが作業終了時間Ｔｅに到達するまでの早期警告開始到達時間Ｔｂ２（第２の到達時間）を算出する。

またカウントダウン処理部３８は、通常警告開始到達時間Ｔｂ１と早期警告開始到達時間Ｔｂ２の中で最短の時間であるカウントダウン時間Ｔｃを部品実装装置Ｍ２〜Ｍ４の表示部２７に表示させる。すなわち表示部２７は、通常警告開始到達時間Ｔｂ１（第１の到達時間）と早期警告開始到達時間Ｔｂ２（第２の到達時間）の中で最短の時間を表示する。

またカウントダウン処理部３８は、通常警告開始到達時間Ｔｂ１と早期警告開始到達時間Ｔｂ２のうち当該部品実装ライン１における最短の時間を表示部２７に表示させる。すなわち表示部２７は、通常警告開始到達時間Ｔｂ１（第１の到達時間）と早期警告開始到達時間Ｔｂ２（第２の到達時間）のうち当該部品実装ライン１における最短の時間を表示する。

通常警告開始到達時間Ｔｂ１がゼロになる、すなわち、部品切れの発生が一番早いテープフィーダ８の部品切れ時間Ｔｓが警告開始時間Ｔａ１に到達すると、カウントダウン処理部３８は「通常警告」を表示部２７に表示させる。また早期警告開始到達時間Ｔｂ２ゼロになる、すなわち、いずれかのテープフィーダ８の部品切れ時間Ｔｓが作業終了時間Ｔｅに到達すると、カウントダウン処理部３８は「早期警告」を表示部２７に表示させる。すなわち表示部２７は、通常警告開始到達時間Ｔｂ１（第１の到達時間）または早期警告開始到達時間Ｔｂ２（第２の到達時間）のいずれかがゼロになった場合、当該テープフィーダ８（当該パーツフィーダ）の部品切れ時間Ｔｓを表示する。

通信部３９はインターフェイスであり、通信ネットワーク２を介して部品実装装置Ｍ２〜Ｍ４との間の信号授受を行う。無線通信装置４０は、バーコードリーダ１９からのバーコードラベルＬなどの情報を受信し、管理コンピュータ３からの報知情報などをバーコードリーダ１９に送信する。

次に図７のフローに則して図８〜１０を参照しながら、本実施の形態の部品実装ライン１における部品補給支援方法（部品補給支援処理）について説明する。図８，９には、部品実装装置Ｍ２〜Ｍ４に装着されたテープフィーダ８を部品切れ時間Ｔｓが早い順に並び替えて、説明のための番号を付して表示している。以下の説明では、図８，９の各テープフィーダ８を説明のための番号を用いて「テープフィーダ８（説明のための番号）」と表示する。

まず部品実装装置Ｍ２〜Ｍ４において、生産状態検出処理部２４は、各テープフィーダ８（各パーツフィーダ）の部品切れ時間Ｔｓを予測する（ＳＴ１：部品切れ時間予測工程）。予測された部品切れ時間Ｔｓは、管理コンピュータ３の記憶部３１に送信されて部品切れ時間データ３３ａとして記憶される。

次いで管理コンピュータ３において、部品切れ警告処理部３７ａは、部品切れ時間Ｔｓが警告開始時間Ｔａ１内のテープフィーダ８であるか否かを判断する（ＳＴ２）。部品切れ時間Ｔｓが警告開始時間Ｔａ１内のテープフィーダ８である場合（ＳＴ２においてＹｅｓ）、部品切れ警告処理部３７ａは、当該テープフィーダ８への部品補給を促す「通常警告」を表示部２７に表示する（ＳＴ３：部品切れ通常警告工程）。

図８において、部品切れ時間Ｔｓが警告開始時間Ｔａ１の３０分内のテープフィーダ８（１），８（２）が部品切れ通常警告対象となる。図１０（ａ）に、部品実装装置Ｍ２〜Ｍ４の表示部２７に表示された警告表示の一例を示す。警告表示画面２７ａには、警告対象となるテープフィーダ８に対応して警告内容、部品供給部アドレス７ａ、フィーダアドレス７ｂ、部品種１６ａ、部品切れ時間Ｔｓが表示されている。

図１０（ａ）には、図８におけるテープフィーダ８（１），８（２）が部品切れ通常警告対象のテープフィーダ８として表示されている。つまり、テープフィーダ８（１）が、部品供給部アドレス７ａがａ２ｆ、フィーダアドレス７ｂがｂ８の部品切れ通常警告対象のテープフィーダ８として表示されている。そして、テープフィーダ８（２）が、部品供給部アドレス７ａがａ４ｆ、フィーダアドレス７ｂがｂ３の部品切れ通常警告対象のテープフィーダ８として表示されている。

全てのテープフィーダ８が部品切れ通常警告時間ではない状態（図９参照）から部品補給作業がされずに部品実装作業が継続されると、部品切れの発生が一番早いテープフィーダ８の部品切れ時間Ｔｓが警告開始時間Ｔａ１に到達して通常警告開始到達時間Ｔｂ１がゼロ（ＳＴ２においてＹｅｓ）となる。すなわち部品切れ通常警告工程（ＳＴ３）は、通常警告開始到達時間Ｔｂ１（第１の到達時間）がゼロになった場合、当該テープフィーダ８（当該パーツフィーダ）の部品切れ時間Ｔｓを表示する表示工程となる。

図７において、部品切れ時間Ｔｓが警告開始時間Ｔａ１内のテープフィーダ８ではない場合（ＳＴ２においてＮｏ）、カウントダウン処理部３８は、通常警告表示開始までの時間である通常警告開始到達時間Ｔｂ１を算出する（ＳＴ４：通常警告開始到達時間算出工程）。すなわち通常警告開始到達時間算出工程（ＳＴ４）において、部品切れ時間Ｔｓが所定の警告開始時間Ｔａ１内のテープフィーダ８（パーツフィーダ）がない場合、各テープフィーダ８の部品切れ時間Ｔｓが警告開始時間Ｔａ１に到達するまでの通常警告開始到達時間Ｔｂ１（第１の到達時間）が算出される。

図９の例では、部品切れの発生が一番早いテープフィーダ８（１）の部品切れ時間Ｔｓが警告開始時間Ｔａ１に到達するまでの時間（図９のＢ）が通常警告開始到達時間Ｔｂ１となる。

次いで作業終了時間予測部３６は、現時点より部品補給作業を開始し、部品切れ時間Ｔｓが警告開始時間Ｔａ１に先行する警告検討開始時間Ｔａ２内のテープフィーダ８（パーツフィーダ）を対象として部品切れ時間Ｔｓが早い順に部品補給作業を行うと仮定した場合の、当該テープフィーダ８（選定フィーダＦ）の作業終了時間Ｔｅ（部品補給作業終了時間）を予測する（ＳＴ５：作業終了時間予測工程）。

次いで部品切れ早期警告処理部３７ｂは、作業終了時間Ｔｅより先に部品切れ時間Ｔｓとなる選定フィーダＦであるか否かを判断する（ＳＴ６）。作業終了時間Ｔｅより先に部品切れ時間Ｔｓとなる選定フィーダＦがある場合（ＳＴ６においてＹｅｓ）、部品切れ早期警告処理部３７ｂは、作業終了時間Ｔｅの後に部品切れ時間Ｔｓとなる選定フィーダＦへの早期の部品補給を促す「早期警告」を表示部２７に表示する（ＳＴ７：部品切れ早期警告工程）。

図８の例では、選定フィーダＦであるテープフィーダ８（６）の部品切れ時間Ｔｓが作業終了時間Ｔｅに到達している（早期警告開始到達時間Ｔｂ２がゼロとなった）ため、（ＳＴ６）においてＹｅｓと判断される。この場合、作業終了時間Ｔｅの後に部品切れ時間Ｔｓとなる選定フィーダＦであるテープフィーダ８（３）〜８（６）が部品切れ早期警告対象となる。また、テープフィーダ８（７）は警告対象外である。図１０（ａ）では、図８のテープフィーダ８（３）〜８（６）が、部品切れ早期警告対象のテープフィーダ８として表示されている。

このように部品切れ早期警告工程（ＳＴ７）は、早期警告開始到達時間Ｔｂ２（第２の到達時間）がゼロになった場合、当該テープフィーダ８（当該パーツフィーダ）の部品切れ時間Ｔｓを表示部２７に表示する表示工程となる。図１０（ａ）の警告表示には、通常警告、早期警告の対象となるテープフィーダ８の情報が警告表示画面２７ａに表示されている。そして２点鎖線５１で囲まれる通常警告、２点鎖線５２で囲まれる早期警告の表示は、フォントの色を変えたり、点滅させたりすることによって、視覚的に区別できるように表示されている。これによって作業者は、部品実装ライン１において部品供給作業が必要なテープフィーダ８の状態を容易に識別することができる。

図７において、作業終了時間Ｔｅより先に部品切れ時間Ｔｓとなる選定フィーダＦでない場合（ＳＴ６においてＮｏ）、カウントダウン処理部３８は、早期警告表示開始までの時間である早期警告開始到達時間Ｔｂ２を算出する（ＳＴ８：早期警告開始到達時間算出工程）。すなわち早期警告開始到達時間算出工程（ＳＴ８）において、作業終了時間Ｔｅ（部品補給作業終了時間）より先に部品切れ時間Ｔｓとなるテープフィーダ８がない場合、部品切れ時間Ｔｓが作業終了時間Ｔｅに到達するまでの早期警告開始到達時間Ｔｂ２（第２の到達時間）が算出される。

次いでカウントダウン処理部３８は、通常警告開始到達時間Ｔｂ１（第１の到達時間）と早期警告開始到達時間Ｔｂ２（第２の到達時間）のうち当該部品実装ライン１における最短の時間であるカウントダウン時間Ｔｃを表示部２７に表示させる（ＳＴ９：表示工程）。これによって作業者は、各自の担当ラインにおける次の部品補給までの時間余裕（カウントダウン時間Ｔｃ）を知ることができる。

図９の例では、各選定フィーダＦの部品切れ時間Ｔｓが作業終了時間Ｔｅに到達するまでの時間（図９のＣ４，Ｃ５など）が早期警告開始到達時間Ｔｂ２となる。そして図１０（ｂ）に示すように、通常警告開始到達時間Ｔｂ１（図９のＢ）と早期警告開始到達時間Ｔｂ２のうち最短の時間であるカウントダウン時間Ｔｃ（１０分）を含むコメント５３が、表示部２７に警告予告表示画面２７ｂとして表示される。これによって作業者は、部品補給作業を開始するまでの時間余裕を知ることができ、この時間余裕を参照しながら補給部品の運搬や清掃などの部品補給作業の他の作業を行うことができる。

なお、図１０（ａ）に示す警告表示および図１０（ｂ）に示す警告予告表示は、無線通信装置４０を介してバーコードリーダ１９の表示画面１９ａに表示させてもよい。そうすることにより、当該部品実装ライン１から離れている作業者でも警告対象のテープフィーダ８の部品切れ時間Ｔｓおよび警告表示までの残り時間を知ることができる。

上記の部品補給支援処理（ＳＴ１〜ＳＴ９）は、部品実装装置Ｍ２〜Ｍ４において部品実装作業が継続する過程で、例えば、１枚の基板６への部品実装が終了する毎に繰り返し実施される。部品補給作業が完了したテープフィーダ８は、補給された部品数に応じて残部品数が加算され、部品切れ時間Ｔｓも大幅に増加するため警告表示画面２７ａのリストから外れることとなる。作業者は、このような部品実装ライン１の最新の情報を参照することにより、効率的に部品補給作業を行うことができる。

上記説明したように本実施の形態の部品実装ラインにおける部品補給支援方法および部品補給支援システムは、各テープフィーダ８（各パーツフィーダ）の部品切れ時間Ｔｓを予測し、部品切れ時間Ｔｓが所定の警告開始時間Ｔａ１内のテープフィーダ８がない場合、各テープフィーダ８の部品切れ時間Ｔｓが警告開始時間Ｔａ１に到達するまでの通常警告開始到達時間Ｔｂ１（第１の到達時間）の中で最短の時間を表示している。

これによって作業者は、次の部品補給までの時間余裕（カウントダウン時間Ｔｃ）を知ることができる。そして、その余裕時間に部品補給作業の他の作業や担当以外の部品実装ライン１での部品補給作業を手伝うことができるようになり、作業者の作業効率を向上することができる。

本発明の部品実装ラインにおける部品補給支援方法および部品補給支援システムは、部品実装ラインにおいて作業者の作業効率を向上することができるという効果を有し、部品供給部に配置されたパーツフィーダから取り出した部品を基板に移送搭載する部品実装分野において有用である。

１ 部品実装ライン
６ 基板
８ テープフィーダ（パーツフィーダ）
２４ 生産状態検出処理部（部品切れ時間予測部）
２７ 表示部
３６ 作業終了時間予測部
Ｍ２〜Ｍ４ 部品実装装置
Ｔａ１ 警告開始時間
Ｔａ２ 警告検討開始時間
Ｔｅ 作業終了時間（部品補給作業終了時間）
Ｔｓ 部品切れ時間

Claims (10)

1. 各パーツフィーダから供給された部品を取り出して基板に実装する部品実装装置を備える部品実装ラインにおける部品補給支援方法であって、
   前記各パーツフィーダの部品切れ時間を予測する部品切れ時間予測工程と、
   前記部品切れ時間が所定の警告開始時間内のパーツフィーダがない場合、前記各パーツフィーダの部品切れ時間が前記警告開始時間に到達するまでの第１の到達時間の中で最短の時間を表示する表示工程と、
   を含むことを特徴とする部品実装ラインにおける部品補給支援方法。
2. 現時点より部品補給作業を開始し、前記部品切れ時間が前記警告開始時間に先行する警告検討開始時間内のパーツフィーダを対象として前記部品切れ時間が早い順に部品補給作業を行うと仮定した場合の当該パーツフィーダの部品補給作業終了時間を予測する作業終了時間予測工程とを更に含み、
   前記表示工程において、前記部品補給作業終了時間より先に前記部品切れ時間となるパーツフィーダがない場合、前記部品切れ時間が前記部品補給作業終了時間に到達するまでの第２の到達時間と前記第１の到達時間の中で最短の時間を表示することを特徴とする請求項１に記載の部品実装ラインにおける部品補給支援方法。
3. 前記表示工程において、前記第１の到達時間または前記第２の到達時間のうち当該部品実装ラインにおける最短の時間を表示することを特徴とする請求項１または２に記載の部品実装ラインにおける部品補給支援方法。
4. 前記表示工程において、前記第１の到達時間または前記第２の到達時間のいずれかがゼロになった場合、当該パーツフィーダの前記部品切れ時間を表示することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の部品実装ラインにおける部品補給支援方法。
5. 前記部品補給作業終了時間は、部品補給作業を行う作業者の人数に基づくことを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載の部品実装ラインにおける部品補給支援方法。
6. 各パーツフィーダから供給された部品を取り出して基板に実装する部品実装装置を備える部品実装ラインにおける部品補給支援システムであって、
   前記各パーツフィーダの部品切れ時間を予測する部品切れ時間予測部と、
   前記部品切れ時間が所定の警告開始時間内のパーツフィーダがない場合、前記各パーツフィーダの部品切れ時間が前記警告開始時間に到達するまでの第１の到達時間の中で最短の時間を表示する表示部と、
   を備えることを特徴とする部品実装ラインにおける部品補給支援システム。
7. 現時点より部品補給作業を開始し、前記部品切れ時間が前記警告開始時間に先行する警告検討開始時間内のパーツフィーダを対象として前記部品切れ時間が早い順に部品補給作業を行うと仮定した場合の当該パーツフィーダの部品補給作業終了時間を予測する作業終了時間予測部とを更に備え、
   前記表示部は、前記部品補給作業終了時間より先に前記部品切れ時間となるパーツフィーダがない場合、前記部品切れ時間が前記部品補給作業終了時間に到達するまでの第２の到達時間と前記第１の到達時間の中で最短の時間を表示することを特徴とする請求項６に記載の部品実装ラインにおける部品補給支援システム。
8. 前記表示部は、前記第１の到達時間または前記第２の到達時間のうち当該部品実装ラインにおける最短の時間を表示することを特徴とする請求項６または７に記載の部品実装ラインにおける部品補給支援システム。
9. 前記表示部は、前記第１の到達時間または前記第２の到達時間のいずれかがゼロになった場合、当該パーツフィーダの前記部品切れ時間を表示することを特徴とする請求項６から８のいずれかに記載の部品実装ラインにおける部品補給支援システム。
10. 前記部品補給作業終了時間は、部品補給作業を行う作業者の人数に基づくことを特徴とする請求項７から９のいずれかに記載の部品実装ラインにおける部品補給支援システム。

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