JP2019028932A - 不良原因抽出システム及びその方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の原因からなる不良でも、不良原因を抽出する。【解決手段】不良原因抽出システムであって、複数の製品を製造する複数の工程において発生する計測項目の値と、複数の製品が良品であるか不良品であるかを示す不良品情報を蓄積するデータベースと、前記データベースに蓄積された不良品情報が不良を示す製品の個数の割合と、前記データベースに蓄積された計測項目の値との関係を、計測項目ごとに特定し、特定された関係における割合と、前記データベースに蓄積された計算項目ごとに平均化された割合とを比較し、不良原因の候補となる値を計測項目ごとに抽出する比較部と、設定された数の計測項目の組合せを生成し、組み合せられた計測項目それぞれの値が計測された共通の製品の、不良情報が不良を示す個数の割合を算出する計算部と、前記計算部で算出された割合に応じて、組合せ不良原因の順位指標を割り当てる順位生成部と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、不良原因抽出システム及び不良原因抽出方法に関する。

工業製品の製造では、各製造工程や各製造設備における不良原因となる項目について、製造設備の製造条件計測データ、部品あるいは組み立て途中の中間製品を検査する中間検査設備による中間検査データ、及び組み立て終了後の製品が良品であるか不良品であるかを検査する最終検査設備による最終検査データを含む、品質に関するデータが取得される。

製品不良が疑われる場合に、製造メーカは、不良が発生した製品とその状態を示す製造実績データから、不良原因となる製造実績データ項目の抽出を行う。そして、抽出された不良原因について、さらに解析をおこない、不良原因を特定する。

特許文献１には、単一の製造実績データが原因となっている既知の不良の場合に、不良原因を抽出する技術が開示されている。

特開２００７−５８６９０号公報

特許文献１に開示された技術を用いれば、単一の製造実績データが原因となっている既知の不良の場合、不良原因を抽出することはできる。しかしながら、複数の製造実績データが関与する複合不良原因を抽出する技術の開示は見当たらない。

本発明の目的は、複数の原因からなる不良であっても、不良原因を抽出することにある。

本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決する手段を複数含んでいるが、その例を挙げるならば、以下のとおりである。

不良原因抽出システムであって、複数の製品を製造する複数の工程それぞれにおいて発生する計測項目の値と、複数の製品のそれぞれが良品であるか不良品であるかを示す不良品情報を蓄積するデータベースと、前記データベースに蓄積された不良品情報が不良を示す製品の個数の割合と、前記データベースに蓄積された計測項目の値との関係を、前記データベースに蓄積された計測項目ごとに特定し、特定された関係における割合と、前記データベースに蓄積された計算項目ごとに平均化された割合とを比較し、不良原因の候補となる値を計測項目ごとに抽出する比較部と、前記比較部で抽出された不良原因の候補となる値とその値が属する計測項目において、設定された数の計測項目の組合せを生成し、組み合せられた計測項目それぞれの値が計測された共通の製品の、前記データベースに蓄積された不良情報が不良を示す個数の割合を算出する計算部と、前記計算部で算出された割合に応じて、組合せ不良原因の順位指標を割り当てる順位生成部と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、複数の原因からなる不良であっても、不良原因を抽出することが可能になる。また、上記した以外の課題及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

不良原因抽出システムとその他のシステムとの連携例を示す図である。 品質データベースのデータ構造例を示す図である。 不良原因抽出システムを実現するコンピューターの構成例を示す図である。 不良率比較部の処理の例を示すフローチャートである。 組合せ不良率計算部及び組合せ不良原因優先順位生成部の処理の例を示すフローチャートである。 操作画面の例を示す図である。 抽出結果画面の例を示す図である。 不良原因詳細画面の例を示す図である。

以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を用いて説明する。

図１は、不良原因抽出システム１とその他のシステムとの連携例を示す図である。図１に示した例では、不良原因抽出システム１と、製造ライン２と、不良情報収集システム３とから成っている。これらは、通信ネットワークを介して接続されることで、システム的な連携が行えるように構成されている。

製造ライン２は、１以上の製造設備２０を含む。製造設備２０は製造用のロボットを含み、製造において計測したデータ等を製造実績情報２１として出力する。不良情報収集システム３は、発見された不良の情報が入力される不良入力装置３０を含む。不良入力装置３０が不良を検知して不良の情報を生成する装置であってもよい。

入力あるいは検知により生成された不良の情報は不良品情報３１として出力される。不良情報収集システム３は、不良入力装置３０が製造設備２０又は不良原因抽出システム１に組み込まれることにより、他のシステムと統合されてもよい。

不良原因抽出システム１の基本構成は、制御部１０と、記憶部１１と、通信部１２と、入力部１３と、表示部１４とを含むものである。

制御部１０は、不良原因抽出システム１の動作を統合的に制御する。制御部１０は、製造実績情報取得部１０１と、不良品情報取得部１０２と、操作受付部１０３（「受付部」及び「出力部」にも相当する）と、不良率比較部１０４と、組合せ不良率計算部１０５と、組合せ不良原因優先順位生成部１０６とを含む。

製造実績情報取得部１０１は、製造ライン２の製造実績情報２１を各製造設備２０から通信部１２を介して取得する。製造実績情報取得部１０１は、取得した製造実績情報２１の少なくとも一部を、品質データとして、記憶部１１の品質データベース１５に格納する。

製造実績情報取得部１０１は、製造実績情報２１とは別のデータ（品質管理に必要なデータ）を品質管理部門等の他の部門が保持している場合には、そのデータを他の部門から通信ネットワークを介して取得する。製造実績情報取得部１０１は、他の部門から取得したデータの少なくとも一部を、品質データとして、記憶部１１の品質データベース１５にデータを格納する。

製造実績情報取得部１０１は、例えば、日次、週次、月次等の所定タイミングで、製造実績情報２１及び他の部門のデータを取得する。製造実績情報２１は、例えば、製造設備２０の識別子、製造設備２０が処理した各製品の識別子、各製品のロット識別子、製造設備２０が各製品について計測した製造条件データ（計測値）と製造に関する日付、あるいは中間検査設備による中間検査データ（計測値）等を含む。

不良品情報取得部１０２は、不良品情報３１を不良入力装置３０から通信部１２を介して取得し、取得した不良品情報３１を記憶部１１の品質データベース１５にデータを格納する。不良品情報取得部１０２は、検知された不良に関する情報、例えば不良が検知された部品（以下、「不良品」ともいう。それ以外の部品は「良品」ともいう）の識別子、当該不良が検知された日付を、不良品情報３１として取得する。

操作受付部１０３は、組合せ原因の抽出に関する操作をユーザーから受け付ける画面の情報や、組合せ原因の抽出結果を含む画面の情報を表示部１４に出力する、あるいは出力するように制御する。

また、操作受付部１０３は、入力部１３を介してユーザーの操作を受け付ける、あるいは受け付けるように制御する。操作受付部１０３は、通信部１２を介して通信可能な外部装置に操作画面を出力したり、外部装置からユーザーの操作を受け付けたりしてもよい。

不良率比較部１０４は、品質データベース１５に格納されている複数の製造実績データ項目における対象製品の平均不良率と、製造実績データの区間別不良率を比較して、区間別不良率の値が高い製造実績データの区間を抽出する。なお、製造実績データは計測値を含んでもよく、製造実績データ項目は計測項目を含んでもよい。

組合せ不良率計算部１０５は、不良率比較部１０４で抽出した区間に含まれる製造実績データの、組合せ不良率を計算する。組合せ不良原因優先順位生成部１０６は、組合せ不良率計算部１０５により計算された組合せ不良率等が高いものを上位として、製造実績データ項目の組合せを順位付けする。

記憶部１１は、制御部１０が使用するデータやプログラムが格納される。さらに記憶部１１は、品質データベース１５が格納され、品質データベース１５は品質データテーブル１６と不良データテーブル１７を含み、これらについては図２を用いて後述する。

通信部１２は、通信ネットワークに接続し、製造ライン２と不良情報収集システム３を含む外部装置と情報の送受信を行う。入力部１３は、ユーザーの操作の入力を受け付ける。表示部１４は、情報を画面に表示する。

図２は、品質データベース１５のデータ構造例を示す図である。品質データベース１５は、品質データテーブル１６と、不良データテーブル１７とを含む。品質データテーブル１６は、各製品の品質に係わる情報を含むデータをレコード（テーブルの行）とするテーブルである。このレコードは、製品ＩＤ１６１と、製造ロットＩＤ１６２と、製造実績データ１６３と、不良フラグ１６６との各データを含む。

製品ＩＤ１６１は、製品の識別子であり、製造ロットＩＤ１６２は、製品が製造されたロットの識別子である。製造実績データ１６３は、製造実績情報取得部１０１により取得された製造実績情報２１に含まれるデータを用いて登録される。製造実績データ１６３の製造実績データ項目（テーブルの列）は、製品を製造した製造工程Ａ１６４−１と製造工程Ｂ１６４−２等の製造工程毎に分かれている。

製造工程Ａ１６４−１は、この製造工程で使用される製造設備を識別するための装置ＩＤ１６５−１ａ、この製造工程における製品について計測された量的データや質的データ等の製造条件データや、中間検査設備による中間検査データである寸法Ａ１６５−１ｂと寸法Ｂ１６５−１ｃ、及びこの製造工程の完了を表す完了日１６５−１ｄを含む。

寸法Ａ１６５−１ｂと寸法Ｂ１６５−１ｃという項目は、製品ＩＤ１６１で識別される製品の種類や、製造工程Ａ１６４−１の内容によって変更されてもよい。また、製造工程Ａ１６４−１には、製造後に測定された複数の品質管理データ項目及びそのデータ値が含まれてもよい。

完了日１６５−１ｄは時刻を含んでもよく、後述するようにユーザーが期間を指定できるように、ユーザーにとって定義が明確であれば、製造工程の厳密な完了を表していなくてもよいが、後述する不良検知日１７２との差が一定であることが好ましい。

製造実績データ１６３の製造工程Ｂ１６４−２の装置ＩＤ１６５−２ａと完了日１６５−２ｄも製造工程Ａ１６４−１のデータ項目と同じであるが、製造工程Ｂ１６４−２の内容に依存して、荷重Ａ１６５−２ｂと荷重Ｂ１６５−２ｃがある。また、これら以外の製造条件データあるいは品質管理データ項目及びそのデータ値が複数含まれてもよい。

不良フラグ１６６は、製品が不良品であるか否かを示すデータである。図２の例で、不良フラグの「１」は不良品を示し、不良品フラグの「０」は良品を示す。不良フラグ１６６のデータは、後述するように、不良データテーブル１７の情報が使用されて設定される。

不良データテーブル１７は、不良品情報取得部１０２が不良品情報３１を取得することで生成される。不良データテーブル１７は、不良が検知された各製品に関するデータをレコードとするテーブルである。このレコードは、製品ＩＤ１７１のデータと、不良検知日１７２のデータとを含む。

製品ＩＤ１７１は、製品の識別子であって製品ＩＤ１６１と対応し、特に不良品の識別子である。不良検知日１７２は、不良が検知された日を示すデータであり、時刻が含まれてもよい。不良データテーブル１７には、不良品情報３１が取得された順番すなわち不良検知日１７２の日付の順番で、レコードが登録されてもよい。

図３は、不良原因抽出システム１を実現するコンピューター９の構成例を示す図である。コンピューター９は、例えば、パーソナルコンピューターであるが、これに限らず、サーバーコンピューター、スマートフォン、タブレットコンピューター等のコンピューターであってもよい。また、不良原因抽出システム１は、複数のコンピューターにより構成されてもよい。

コンピューター９は、例えば、演算装置９１と、主メモリー装置９２と、外部記憶装置９３と、出力装置９４と、入力装置９５と、通信装置９６とを含む。演算装置９１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）である。

主メモリー装置９２は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）であり、外部記憶装置９３は、例えば、ハードディスクやＳＳＤ（Solid State Drive）、あるいはフラッシュＲＯＭ（Read Only Memory）である。

出力装置９４は、例えば、ディスプレイ、プリンター、あるいはスピーカーである。入力装置９５は、例えば、キーボード、マウス等のポインティングデバイス、タッチパネル、あるいはマイクロフォンである。通信装置９６は、ネットワークケーブルを介した有線を用いて情報を送受信する装置あるいは無線を用いて情報を送受信する装置である。

制御部１０は、演算装置９１がプログラムを実行することによって実現される。このプログラムは、主メモリー装置９２又は外部記憶装置９３内に記憶され、実行にあたって主メモリー装置９２上にロードされ、演算装置９１によって実行される。制御部１０に含まれる製造実績情報取得部１０１等の各部も、各部に対応するプログラムが主メモリー装置９２上にロードされ、演算装置９１により実行されることによって実現されてもよい。

記憶部１１は、主メモリー装置９２か外部記憶装置９３の少なくとも一方あるいは両方である。コンピューター９が主メモリー装置９２と外部記憶装置９３を備えていても、記憶部１１は、例えば、通信部１２を介して接続されるネットワーク上のストレージにより実現されてもよい。また、この場合、コンピューター９が外部記憶装置９３を備えなくてもよい。

通信部１２は、通信装置９６によって実現され、入力部１３は、入力装置９５によって実現され、表示部１４は、出力装置９４によって実現される。また、通信部１２、入力部１３、および表示部１４のそれぞれの動作の一部は、演算装置９１がプログラムを実行することよって実現されてもよい。

図４は、不良率比較部１０４の処理の例を示すフローチャートである。ここで、品質データテーブル１６及び不良データテーブル１７には、レコードが予め格納されており、不良フラグ１６６には、データが設定されていないものとする。

不良率比較部１０４は、処理を開始するための操作をユーザーから入力部１３を介して受け付けることで、図４に示すフローチャートの処理を開始する。具体的に、操作受付部１０３は、図６に示すような操作画面５００を表示部１４に出力し、ユーザーからの操作を受け付ける。

図６に示した操作画面５００は、入力欄５１０と、決定ボタン５２０と、表示欄５３０と、入力欄５４０〜５５０と、開始ボタン５６０とを含む。入力欄５１０は、不良原因抽出の対象期間が入力されるための欄であり、不良検知日１７２に対応する日付の情報が、最初の日付と最後の日付等の期間を示すフォーマットで入力される。

決定ボタン５２０は、入力欄５１０に入力された期間が決定されるためのボタンである。以下で説明する処理の対象となる不良は、入力欄５１０と決定ボタン５２０により特定された対象期間に検知された不良であり、この不良に関する不良データは表示される。

表示欄５３０は、入力欄５１０に入力された対象期間に検知された不良に関する不良データが表示されるための欄である。ユーザーが対象期間の不良データを確認できるように、製品ＩＤや不良検知日等が表示される。

入力欄５４０は、後述する不良原因の一覧表示のソートに用いられる指標が入力されるための欄である。入力欄５５０は、後述する一覧表示における不良原因の組合せの数が入力されるための欄である。開始ボタン５６０は、図４に示すフローチャートの処理が開始されるためのボタンである。

操作受付部１０３は、決定ボタン５２０の操作を受け付けた場合、入力欄５１０に設定された対象期間を取得し、取得した対象期間内に不良検知日１７２の日付が含まれるレコードを、不良データテーブル１７から抽出し、不良データとして表示欄５３０に出力する。これにより、ユーザーは、不良データの発生数等を確認しながら、対象期間を決めることができる。

操作受付部１０３は、開始ボタン５６０の操作を受け付けた場合、入力欄５１０、入力欄５４０〜５５０に設定されたデータを取得し、対象期間の不良データを品質データに反映する（ステップＳ１１）。このために、操作受付部１０３が取得した対象期間内に不良検知日１７２の日付が含まれる各レコードから、製品ＩＤ１７１のデータを取得する。

そして、操作受付部１０３は、品質データテーブル１６を参照し、矢印１７３のように、取得した製品ＩＤ１７１の各データと一致するデータを製品ＩＤ１６１に有するレコードを特定し、特定した各レコードの不良フラグ１６６に「１」（不良品）を設定する。

また、操作受付部１０３は、取得した対象期間に対応する製造期間に完了日１６５−１ｄ、１６５−２ｄの日付が含まれるレコードを、品質データテーブル１６から抽出し、不良フラグ１６６に「１」の設定されていないレコードの不良フラグ１６６に「０」（良品）を設定する。

特定した各レコードの不良フラグ１６６に「１」が設定される前に、製造期間に完了日１６５−１ｄ、１６５−２ｄの日付が含まれるレコードの不良フラグ１６６に「０」が予め設定され、特定した各レコードの不良フラグ１６６に「１」が上書きされてもよい。

なお、取得した対象期間に対応する製造期間は、製造した当日に不良データが収集されるのであれば、取得した対象期間と同じである。製品ＩＤ１６１で識別される１つの製品の完了日１６５−１ｄの日付と不良検知日１７２の日付とに差があるのであれば、製造期間は、取得した対象期間から、その差を減じて算出される。

例えば、製造工程Ａ１６４−１の完了日１６５−１ｄの日付と製造工程Ｂ１６４−２の完了日１６５−２ｄの日付とに差があるのであれば、完了日１６５−１ｄのための製造期間と完了日１６５−２ｄのための製造期間との２つの製造期間があり、２つの製造期間の間に、その差があってもよい。取得した対象期間に対応する製造期間から特定されるレコードは、不良フラグ１６６に「１」が設定されたレコードを含むことが好ましい。

次に、不良率比較部１０４は、製造実績データ１６３に含まれる製造実績データ項目を１つずつ選定し、対象製造実績データ項目として、ステップＳ１３からステップＳ１５までの処理を繰り返す（ステップＳ１２）。ここで、製造実績データ項目は、例えば、寸法Ａ１６５−１ｂ、寸法Ｂ１６５−１ｃ、荷重Ａ１６５−２ｂ、及び荷重Ｂ１６５−２ｃである。

不良率比較部１０４は、対象製品の平均不良率を計算する（ステップＳ１３）。対象製品は、ステップＳ１２で選択された対象製造実績データ項目のデータを含むレコードであって、ステップＳ１１で不良フラグ１６６に「０」か「１」が設定されたレコードの製品ＩＤ１６１で識別される製品である。

不良率比較部１０４は、対象製品における対象製造実績データ項目のデータの区間別の不良率を計算する（ステップＳ１４）。対象製造実績データ項目のデータの区間は、例えば、対象製造実績データ項目が寸法Ａ１６５−１ｂの場合、２．０〜２．４、２．５〜２．９、３．０〜３．４、３．５〜３．９等であり、２．０〜２．４が１つの区間である。

区間の下限２．０と上限２．４等は予め設定される。図２に示した品質データテーブル１６の例では、製品ＩＤ１６１が「Ａ００２」の製品は、寸法Ａ１６５−１ｂの３．０〜３．４の区間において１つの不良となる。３．０〜３．４の区間において、この１つの不良を含む不良品の個数の、対象製品の個数に対する割合が、不良率として計算される。

なお、ステップＳ１３で計算された対象製品の平均不良率は、区間別の計算ではないので、区間によらない平均不良率となる。

不良率比較部１０４は、ステップＳ１４で計算された製造実績データ項目のデータの区間別の不良率が、ステップＳ１３で計算された対象製品の平均不良率を上回っている区間を抽出する（ステップＳ１５）。

以上のステップＳ１３からステップＳ１５までを繰り返すことにより、不良率比較部１０４は、抽出された区間と、その抽出された区間に対応する製造実績データ項目との組合せを得る。なお、この得られた組合せは、単独の不良原因の候補あるいは複合の不良原因の一部となる候補である。

図５は、組合せ不良率計算部１０５及び組合せ不良原因優先順位生成部１０６の処理の例を示すフローチャートである。組合せ不良率計算部１０５は、製造実績データ項目の組合せ数を設定する（ステップＳ２１）。製造実績データ項目の組合せ数は、ユーザーが抽出を望む不良原因の組合せ数を意味し、前述のように図６に示した入力欄５５０に入力された値を設定する。なお、所定の初期値が設定されていてもよい。

組合せ不良率計算部１０５は、不良率比較部１０４によりステップＳ１５で抽出された区間を使用して、ステップＳ２１で設定された組合せ数の任意の区間の組合せを生成し、生成された組合せの組合せ不良率を計算する（ステップＳ２２）。このために、生成された組合せの区間で共通する不良品の数を、生成された組合せの区間で共通する製品の数で除算してもよい。

組合せ不良原因優先順位生成部１０６は、組合せ不良率計算部１０５によりステップＳ２２で計算された組合せ不良率が高いものを上位として、製造実績データ項目の組合せを順位付けする（ステップＳ２３）。また、生成された組合せの区間で共通する不良品の数で順位付けしてもよく、不良品の数で順位付けした後に組合せ不良率で順位付けしてもよい。

図７は、抽出結果画面６００の例を示す図である。操作受付部１０３は、組合せ不良原因優先順位生成部１０６の生成した情報に基づいて、例えば、図７に示すような抽出結果画面６００を表示部１４に出力する。抽出結果画面６００は、表示欄６１０〜６６０と、詳細リンク６７０とを含む。

表示欄６１０は、入力欄５４０で設定されたソートに用いられる指標を表示するための欄である。図７の例では、表示欄６１０に対応する値が表示欄６６０に表示される。表示欄６２０は、入力欄５５０で設定された不良原因の組合せ数表示するための欄であり、ステップＳ２１で設定された製造実績データ項目の組合せ数である。

表示欄６３０〜６６０は、図４〜５のフローチャートの処理によって抽出された組合せ原因を表示するための欄である。表示欄６１０は、表示欄６４０の不良原因組合せの順位を表示するための欄であり、表示欄６４０は、表示欄６２０に表示された数の不良原因すなわち製造実績データ項目を表示するための欄である。

表示欄６４０の不良原因組合せに対し、表示欄６５０は不良品数を表示するための欄であり、表示欄６６０は表示欄６１０のソートする指標の値を表示するための欄である。「ＣＯＮＦＩＤＥＮＣＥ」は、適合率であり、組合せ不良率であってもよい。また、適合率の代わりに入力欄５４０での入力に基づいて再現率が表示されてもよい。

詳細リンク６７０は、各不良原因組合せの詳細情報を表示するためのリンクであり、リンクが操作されて表示される詳細情報に関しては、図８を用いて後述する。表示欄６３０〜６６０のデータと詳細リンク６７０は、スクロールが可能であり、さらに下位の順位のデータも表示可能である。

なお、図７の表示の例は、まず表示欄６５０の不良品数が降順にソートされ、次にソートする指標の表示欄６６０の「ＣＯＮＦＩＤＥＮＣＥ」の値が降順にソートされて、順位付けられた表示となっている。

このような抽出結果画面６００により、不良原因抽出システム１は、不良発生の組合せ原因に該当する可能性が高い組合せの候補を、ユーザーに簡単に発見させることができる。また、不良原因抽出システム１は、組合せの要素数別に、組合せの候補をユーザーに簡単に発見させることができる。

図８は、不良原因詳細画面７００の例を示す図である。操作受付部１０３は、図７に示した詳細リンク６７０の操作を受け付けた場合、例えば、図８に示すような不良原因詳細画面７００を表示する。不良原因詳細画面７００は、表示欄７１０〜７５０、スクロールバー７６０、及び戻るリンク７７０を含む。

表示欄７１０、７２０は、図７に示した表示欄６３０、６２０とそれぞれ同じ情報を表示するための欄である。表示欄７３０は、図７に示した表示欄６４０と同じ情報を表示するための欄である。図８の例では、図７の例とは異なる表示形式となっているが、他の表示形式であってもよい。

表示欄７４０は、表示欄７３０の不良原因組合せとなる製造実績データ項目の製造実績データ（値）がプロットされたグラフを、良品と不良品の関係として、表示するための欄である。表示欄７５０は、表示欄７３０の不良原因組合せとなる製造実績データ項目を１つずつに関して製造実績データ（値）と不良率の分布を表示するための欄である。

表示欄７５０では、製造実績データすなわち計測値における頻度がヒストグラムで表示され、計測値で表される区間の不良率が折れ線グラフで表示されている。また、区間を通しての平均不良率が一点鎖線で表示されている。

スクロールバー７６０は、不良原因組合せの他の製造実績データ項目に関する分布を表示するためのスクロールの操作を受け付けるためのものである。なお、表示欄７５０には、複数の製造実績データ項目のヒストグラム等が並べて表示されてもよい。戻るリンク７７０は、抽出結果画面６００へ戻るためのリンクである。

不良原因詳細画面７００により、不良原因抽出システム１は、組合せ原因又は組合せに含まれる製造実績データ項目における良品及び不良品の製造実績データの差異や区間不良率の詳細等を、ユーザーに簡単に確認させることができる。ユーザーは、組合せ原因を不良の原因として確定する判断材料を得ることができる。

以上で説明したように、不良が複数の原因によるものであっても、各原因による複数の項目の製造実績データの組合せを分析することにより、原因の組合せを順位付けて抽出することができる。特に、単一の製造実績データ項目の分析では、抽出できない原因であっても、抽出の可能性が高まる。

このような組合せの分析は、特に、複数の工程により製造される製品の不良の原因の抽出に有効である。そして、不良が未知の原因によるものであっても、その不良が複数の原因によるものであれば、複数の原因の組合せを順位付けて抽出することにより、未知の原因の情報を提供することができる。

また、区間別の不良率の高い製造実績データ項目を抽出し、抽出した製造実績データ項目の間で組み合せて組合せ不良率を計算することにより、組合せ不良率の計算の負担を軽減できる。

なお、図１の不良原因抽出システム１の構成要素は、不良原因抽出システム１の構成を理解容易にするために、主な処理内容に応じて分類したものであり、構成要素の分類の仕方や名称が図１に示した例に限定されるものではない。不良原因抽出システム１の構成要素は、処理内容に応じて、さらに多くの構成に分類されてもよい。

また、１つの構成要素がさらに多くの処理を実行するように分類されてもよく、各構成要素の処理は、１つのハードウェアで実行されてもよいし、複数のハードウェアで実行されてもよい。そして、各構成要素の処理又は機能の分担は、本発明の目的及び効果を達成できるのであれば、上述したものに限定されるものではない。

図２に示す品質データベース１５のデータ構造は、一例であり、品質データテーブル１６と不良データテーブル１７に限定されるものではなく、本発明の目的を達成することができるのであれば、図示した例に限定されるものではない。

図４、５で示したフローチャートの処理単位は、不良原因抽出システム１の処理を理解容易にするために、主な処理内容に応じて分割したものである。処理単位の分割の仕方や名称が図４、５に示した例に限定されるものではない。不良原因抽出システム１の処理は、処理内容に応じて、さらに多くの処理単位に分割されてもよい。

また、１つの処理単位がさらに多くの処理を含むように分割されてもよく、本発明の目的及び効果を達成できるのであれば、フローチャートにおける処理単位の順序も、図示した例に限定されるものではない。また、図６〜８に示した画面は、それぞれが一例であり、ユーザーが簡単に確認等できるのであれば、図示した例に限定されるものではない。

また、上述した各部、構成要素、機能、あるいは装置等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、一部がハードウェアで実現された場合、他の部分は演算装置がそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現されてもよい。

各部、構成要素、あるいは機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリーや、ハードディスク、ＳＳＤ等の記録装置、又は、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に格納されてもよい。また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。

（付記）
第１の不良原因抽出システムであって、複数の製品を製造する複数の工程それぞれにおいて発生する計測項目の値と、複数の製品のそれぞれが良品であるか不良品であるかを示す不良品情報を蓄積するデータベースと、前記データベースに蓄積された不良品情報が不良を示す製品の個数の割合と、前記データベースに蓄積された計測項目の値との関係を、前記データベースに蓄積された計測項目ごとに特定し、特定された関係における割合と、前記データベースに蓄積された計算項目ごとに平均化された割合とを比較し、不良原因の候補となる値を計測項目ごとに抽出する比較部と、前記比較部で抽出された不良原因の候補となる値とその値が属する計測項目において、設定された数の計測項目の組合せを生成し、組み合せられた計測項目それぞれの値が計測された共通の製品の、前記データベースに蓄積された不良情報が不良を示す個数の割合を算出する計算部と、前記計算部で算出された割合に応じて、組合せ不良原因の順位指標を割り当てる順位生成部と、を備えたことを特徴とする。

前記第１の不良原因抽出システムを含む第２の不良原因抽出システムであって、前記データベースは、工程に関連付けられた第１の日付と、不良品情報に関連付けられた第２の日付とを、さらに蓄積し、前記比較部は、期間を取得し、前記データベースに蓄積された計測項目ごとに、取得された期間に対応する日付に含まれる第１の日付を特定し、特定された第１の日付に関連付けられた工程で製造された第１の製品を特定し、取得された期間に含まれる第２の日付を特定し、特定された第２の日付に関連付けられた不良品情報が不良品を示す第２の製品を特定し、第２の製品の個数に対する第１の製品の個数の割合を、前記データベースに蓄積された計測項目ごとに、平均化された第１の割合として算出し、前記データベースに蓄積された計測項目ごとに、前記データベースに蓄積された計測項目の値を予め設定された複数の区間のいずれかに分類し、区間ごとに、計測項目の値を発生させた工程により製造された第３の製品を特定し、区間ごとに、第３の製品かつ第１の製品の個数に対する第３の製品かつ第２の製品の個数を、特定された関係における第２の割合として算出し、区間ごとの第２の割合と、平均化された第１の割合とを比較し、平均化された第１の割合を、区間ごとの第２の割合が上回る区間を、不良原因の候補となる値として、計測項目ごとに抽出することを特徴とする。

前記第２の不良原因抽出システムを含む第３の不良原因抽出システムであって、前記データベースは、製品と計測項目の値に対して、さらにフラグを関連付けて蓄積し、前記比較部は、前記データベースにおいて、第２の製品に関連付けられたフラグに不良品を示す情報を設定し、前記データベースにおいて、第１の製品の中で第２の製品以外に製品に関連付けられたフラグに良品を示す情報を設定し、前記データベースに蓄積された計測項目を順次選択し、選択された計測項目に対応する第４の製品を特定し、第４の製品に関連付けられたフラグに設定された不良品の数を、第４の製品に関連付けられたフラグに設定された不良品と良品の数で除算することにより、平均化された第１の割合を算出することを特徴とする。

前記第３の不良原因抽出システムを含む第４の不良原因抽出システムであって、第１の日付は工程完了の日付であり、第２の日付は不良検知の日付であり、前記比較部は、同じ製品の工程完了の日付と不良検知の日付との差に基づき、第１の日付を特定するための、取得された期間に対応する日付を算出することを特徴とする。

前記第４の不良原因抽出システムを含む第５の不良原因抽出システムであって、入力および表示を制御する操作受付部をさらに備え、前記操作受付部は、期間あるいは開始の指示が入力されるように制御し、期間が入力されると、前記データベースにおいて、入力された期間に含まれる第２の日付を特定し、特定された第２の日付と関連付けられた不良品情報を表示するように制御し、開始の指示が入力されると、入力された期間を前記比較部へ出力することを特徴とする。

前記第２の不良原因抽出システムを含む第６の不良原因抽出システムであって、前記計算部は、前記比較部で抽出された区間と、その区間が属する計測項目において、設定された数の計測項目の組合せを生成し、生成された組合せの計測項目それぞれの区間に含まれる値が計測された共通の第５の製品に対し、第５の製品かつ第１の製品の個数に対する第５の製品かつ第２の製品の個数を、組合せにおける共通の製品の不良の個数の割合として、算出することを特徴とする。

前記第６の不良原因抽出システムを含む第７の不良原因抽出システムであって、入力および表示を制御する操作受付部をさらに備え、前記操作受付部は、組合せの数が入力されるように制御し、組合せの数が入力されると、入力された数を前記計算部へ設定することを特徴とする。

前記第７の不良原因抽出システムを含む第８の不良原因抽出システムであって、前記順位生成部は、組合せにおける共通の製品の不良の個数の割合として算出した第３の割合と第４の割合に対して、第３の割合が第４の割合より高い場合、第３の割合が算出された計測項目の組合せに、第４の割合が算出された計測項目の組合せより、組合せ不良原因として、高い順位指標を割り当てることを特徴とする。

前記第８の不良原因抽出システムを含む第９の不良原因抽出システムであって、第１の組合せの第５の製品かつ第２の製品が、第１の個数であり、第２の組合せの第５の製品かつ第２の製品が、第１の個数より少ない第２の個数であり、第２の組合せで第３の割合が算出され、第３の組合せの第５の製品かつ第２の製品が、第２の組合せと同じ第２の個数であり、第３の組合せで第４の割合が算出された場合、前記順位生成部は、第１の組合せに第２の組合せより高い順位指標を割り当て、第２の組合せに第３の組合せより高い順位指標を割り当てることを特徴とする。

前記第９の不良原因抽出システムを含む第１０の不良原因抽出システムであって、前記順位生成部は、組合せと順位指標を前記操作受付部へ出力し、前記操作受付部は、組合せと順位指標とを対応づけて表示するように制御することを特徴とする。

１…不良原因抽出システム、２…製造ライン、３…不良情報収集システム、１０…制御部、１１…記憶部、１２…通信部、１３…入力部、１４…表示部、１５…品質データベース、１６…品質データテーブル、１７…不良データテーブル、１０１…製造実績情報取得部、１０２…不良品情報取得部、１０３…操作受付部、１０４…不良率比較部、１０５…組合せ不良率計算部、１０６…組合せ不良原因優先順位生成部

Claims (11)

1. 不良原因抽出システムであって、
   複数の製品を製造する複数の工程それぞれにおいて発生する計測項目の値と、複数の製品のそれぞれが良品であるか不良品であるかを示す不良品情報を蓄積するデータベースと、
   前記データベースに蓄積された不良品情報が不良を示す製品の個数の割合と、前記データベースに蓄積された計測項目の値との関係を、前記データベースに蓄積された計測項目ごとに特定し、特定された関係における割合と、前記データベースに蓄積された計算項目ごとに平均化された割合とを比較し、不良原因の候補となる値を計測項目ごとに抽出する比較部と、
   前記比較部で抽出された不良原因の候補となる値とその値が属する計測項目において、設定された数の計測項目の組合せを生成し、組み合せられた計測項目それぞれの値が計測された共通の製品の、前記データベースに蓄積された不良情報が不良を示す個数の割合を算出する計算部と、
   前記計算部で算出された割合に応じて、組合せ不良原因の順位指標を割り当てる順位生成部と、を備えたこと
   を特徴とする不良原因抽出システム。
2. 請求項１に記載の不良原因抽出システムであって、
   前記データベースは、
   工程に関連付けられた第１の日付と、不良品情報に関連付けられた第２の日付とを、さらに蓄積し、
   前記比較部は、
   期間を取得し、
   前記データベースに蓄積された計測項目ごとに、取得された期間に対応する日付に含まれる第１の日付を特定し、特定された第１の日付に関連付けられた工程で製造された第１の製品を特定し、取得された期間に含まれる第２の日付を特定し、特定された第２の日付に関連付けられた不良品情報が不良品を示す第２の製品を特定し、
   第２の製品の個数に対する第１の製品の個数の割合を、前記データベースに蓄積された計測項目ごとに、平均化された第１の割合として算出し、
   前記データベースに蓄積された計測項目ごとに、前記データベースに蓄積された計測項目の値を予め設定された複数の区間のいずれかに分類し、区間ごとに、計測項目の値を発生させた工程により製造された第３の製品を特定し、
   区間ごとに、第３の製品かつ第１の製品の個数に対する第３の製品かつ第２の製品の個数を、特定された関係における第２の割合として算出し、
   区間ごとの第２の割合と、平均化された第１の割合とを比較し、
   平均化された第１の割合を、区間ごとの第２の割合が上回る区間を、不良原因の候補となる値として、計測項目ごとに抽出すること
   を特徴とする不良原因抽出システム。
3. 請求項２に記載の不良原因抽出システムであって、
   前記データベースは、
   製品と計測項目の値に対して、さらにフラグを関連付けて蓄積し、
   前記比較部は、
   前記データベースにおいて、第２の製品に関連付けられたフラグに不良品を示す情報を設定し、
   前記データベースにおいて、第１の製品の中で第２の製品以外に製品に関連付けられたフラグに良品を示す情報を設定し、
   前記データベースに蓄積された計測項目を順次選択し、選択された計測項目に対応する第４の製品を特定し、
   第４の製品に関連付けられたフラグに設定された不良品の数を、第４の製品に関連付けられたフラグに設定された不良品と良品の数で除算することにより、平均化された第１の割合を算出すること
   を特徴とする不良原因抽出システム。
4. 請求項３に記載の不良原因抽出システムであって、
   第１の日付は工程完了の日付であり、
   第２の日付は不良検知の日付であり、
   前記比較部は、
   同じ製品の工程完了の日付と不良検知の日付との差に基づき、第１の日付を特定するための、取得された期間に対応する日付を算出すること
   を特徴とする不良原因抽出システム。
5. 請求項４に記載の不良原因抽出システムであって、
   入力および表示を制御する操作受付部をさらに備え、
   前記操作受付部は、
   期間あるいは開始の指示が入力されるように制御し、
   期間が入力されると、前記データベースにおいて、入力された期間に含まれる第２の日付を特定し、特定された第２の日付と関連付けられた不良品情報を表示するように制御し、
   開始の指示が入力されると、入力された期間を前記比較部へ出力すること
   を特徴とする不良原因抽出システム。
6. 請求項２に記載の不良原因抽出システムであって、
   前記計算部は、
   前記比較部で抽出された区間と、その区間が属する計測項目において、設定された数の計測項目の組合せを生成し、生成された組合せの計測項目それぞれの区間に含まれる値が計測された共通の第５の製品に対し、第５の製品かつ第１の製品の個数に対する第５の製品かつ第２の製品の個数を、組合せにおける共通の製品の不良の個数の割合として、算出すること
   を特徴とする不良原因抽出システム。
7. 請求項６に記載の不良原因抽出システムであって、
   入力および表示を制御する操作受付部をさらに備え、
   前記操作受付部は、
   組合せの数が入力されるように制御し、
   組合せの数が入力されると、入力された数を前記計算部へ設定すること
   を特徴とする不良原因抽出システム。
8. 請求項７に記載の不良原因抽出システムであって、
   前記順位生成部は、
   組合せにおける共通の製品の不良の個数の割合として算出した第３の割合と第４の割合に対して、第３の割合が第４の割合より高い場合、第３の割合が算出された計測項目の組合せに、第４の割合が算出された計測項目の組合せより、組合せ不良原因として、高い順位指標を割り当てること
   を特徴とする不良原因抽出システム。
9. 請求項８に記載の不良原因抽出システムであって、
   第１の組合せの第５の製品かつ第２の製品が、第１の個数であり、
   第２の組合せの第５の製品かつ第２の製品が、第１の個数より少ない第２の個数であり、第２の組合せで第３の割合が算出され、
   第３の組合せの第５の製品かつ第２の製品が、第２の組合せと同じ第２の個数であり、第３の組合せで第４の割合が算出された場合、
   前記順位生成部は、
   第１の組合せに第２の組合せより高い順位指標を割り当て、第２の組合せに第３の組合せより高い順位指標を割り当てること
   を特徴とする不良原因抽出システム。
10. 請求項９に記載の不良原因抽出システムであって、
    前記順位生成部は、
    組合せと順位指標を前記操作受付部へ出力し、
    前記操作受付部は、
    組合せと順位指標とを対応づけて表示するように制御すること
    を特徴とする不良原因抽出システム。
11. コンピューターによる不良原因の抽出方法であって、
    前記コンピューターは、演算装置と記憶装置を備え、
    前記記憶装置は、
    複数の製品を製造する複数の工程それぞれにおいて発生する計測項目の値と、複数の製品のそれぞれが良品であるか不良品であるかを示す不良品情報を蓄積するデータベースと、プログラムが格納され、
    前記演算装置は、前記プログラムを実行し、
    前記データベースに蓄積された不良品情報が不良を示す製品の個数の割合と、前記データベースに蓄積された計測項目の値との関係を、前記データベースに蓄積された計測項目ごとに特定し、特定された関係における割合と、前記データベースに蓄積された計算項目ごとに平均化された割合とを比較して、不良原因の候補となる値を計測項目ごとに抽出し、
    抽出された不良原因の候補となる値とその値が属する計測項目において、設定された数の計測項目の組合せを生成し、組み合せられた計測項目それぞれの値が計測された共通の製品の、前記データベースに蓄積された不良情報が不良を示す個数の割合を算出し、
    算出された割合に応じて、組合せ不良原因の順位指標を割り当てること
    を特徴とする不良原因の抽出方法。

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