JP2022116789A - 管理装置及び管理システム - Google Patents
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Abstract
【課題】製造設備において複数種類の不良やエラーが発生しているときの原因分析・対策決定を短時間で行うことができる技術を提供する。【解決手段】製造設備によって製造される製品の品質の改善を支援する品質改善支援装置において、前記製造設備による製造工程において発生し又は検知された前記品質に関する品質情報を、前記製造設備に含まれる製造部材又は部品と、を関連付け、前記品質情報を時系列で配置した製造状況情報を、表示する表示部を備え、前記製造状況情報において、1又は複数の前記製品ごとに、前記製造設備に含まれる製造部材又は部品に関連して発生し又は検知された品質情報は、前記製品が製造される順番に従って配置されることを特徴とする。【選択図】図8
Description
本発明は、プリント基板等を製造する製造設備を管理する管理装置及び管理システムに関する。
従来、プリント基板等を製造する製造設備における不良やエラーの原因を分析し、対策を決定する管理支援装置として、不良やエラー等の種々の態様で表示する装置が提案されている。例えば、検査結果のみ、又はマウントエラーのみを表示する装置があった。
一方で、時間経過を考慮した管理支援装置として、特許文献1に記載された装置が提案されている。ここでは、各工程の時間軸を縦方向に表示し、順に行われる複数の工程を左から右へと、各工程の時間時間軸が平行になるように配置している。そして、一つの製品の各工程における製造開始時刻と製造終了時刻までに対応する幅で時間軸方向に延びる印を、各工程の時間軸上に表示し、連続する工程の製造開始時刻同士、及び製造終了時刻同士を線分で結んで表示するとともに、各工程で発生したエラーを示すピンを時間軸上に配置している。
しかしながら、これらの管理支援装置では、複数種類の不良やエラーが発生している場合に、不良やエラーが、同じ時間又は同じ基板で発生しているかどうかまでは分からなかった。また、いずれの種類の不良やエラーが連続して発生しているか、特定の時間・基板に集中しているか、散発的に発生しているか等は分からなかった。さらに、いずれの種類の不良やエラーが急に発生しているのか、すでに終了しているのか等の状態変化も分からなかった。
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、製造設備において複数種類の不良やエラーが発生しているときの原因分析・対策決定を短時間で行うことができる技術を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するための本発明は、
製造設備によって製造される製品の品質の改善を支援する品質改善支援装置において、
前記製造設備による製造工程において発生し又は検知された前記品質に関する品質情報を、
前記製造設備に含まれる製造部材又は部品と、を関連付け、前記品質情報を時系列で配置した製造状況情報を、表示する表示部を備え、
前記製造状況情報において、1又は複数の前記製品である単位製品ごとに、前記品質情報は、前記製品が製造される順番に従って配置されることを特徴とする。
製造設備によって製造される製品の品質の改善を支援する品質改善支援装置において、
前記製造設備による製造工程において発生し又は検知された前記品質に関する品質情報を、
前記製造設備に含まれる製造部材又は部品と、を関連付け、前記品質情報を時系列で配置した製造状況情報を、表示する表示部を備え、
前記製造状況情報において、1又は複数の前記製品である単位製品ごとに、前記品質情報は、前記製品が製造される順番に従って配置されることを特徴とする。
本発明の製造状況情報によれば、1又は複数の製品である単位製品ごとに、品質情報が、この製造部材又は部品と関連付けられ、製品が製造される順番に従って配置されているので、一つ又は複数の製品を単位として、順次製造される単位製品を基準とした品質情報
の時間的な変動を認識することができる。複数種類のエラーが発生している場合にも、それらの異常の原因を、製造部材又は部品と関連付けられ、順次製造される単位製品を基準とした品質情報の時間的な変動によって、絞り込むことができ、突発的、継続的といった時間的な発生傾向も把握することができるので、複数種類の不良やエラーが発生しているときでも、そのような時間的な発生傾向の影響を与える原因を切り分けられ、原因分析や対策決定を短時間で行うことができる。
の時間的な変動を認識することができる。複数種類のエラーが発生している場合にも、それらの異常の原因を、製造部材又は部品と関連付けられ、順次製造される単位製品を基準とした品質情報の時間的な変動によって、絞り込むことができ、突発的、継続的といった時間的な発生傾向も把握することができるので、複数種類の不良やエラーが発生しているときでも、そのような時間的な発生傾向の影響を与える原因を切り分けられ、原因分析や対策決定を短時間で行うことができる。
また、本発明において、
前記単位製品に関連する複数の前記製造部材又は部品のそれぞれについて、同じ前記単位製品に対する前記品質情報は、前記時系列における同じ位置に配置されるようにしてもよい。
前記単位製品に関連する複数の前記製造部材又は部品のそれぞれについて、同じ前記単位製品に対する前記品質情報は、前記時系列における同じ位置に配置されるようにしてもよい。
このようにすれば、製造部材又は部品のそれぞれについて、順次製造される単位製品を基準とした品質情報の時間的な変動を認識することができるのみならず、関連する複数の製造部材又は部品同士についても、同じ単位製品に対する品質情報が時系列における同じ位置に配置されるので、製造工程において同じ単位製品に発生した品質情報の変動を認識することができる。複数種類のエラーが発生している場合にも、それらの異常の原因を、生産ラインの前に位置する装置による異常が原因で、後に位置する装置の異常が発生したことがわかり、異常の原因となる装置を絞り込むことができるので、複数種類の不良やエラーが発生しているときの原因分析や対策決定を短時間で行うことができる。
ここで、複数の製造部材又は部品のそれぞれに関連付けられた品質情報を表示する際に、複数の製造部材又は部品を、製造工程における単位製品の流れに従って配置してもよいし、製造部材又は部品の機能ごとにまとめて配置してもよい。
ここで、複数の製造部材又は部品のそれぞれに関連付けられた品質情報を表示する際に、複数の製造部材又は部品を、製造工程における単位製品の流れに従って配置してもよいし、製造部材又は部品の機能ごとにまとめて配置してもよい。
また、本発明において、
前記品質情報は複数種類の前記品質情報を含み、
前記種類ごとに異なる表示態様で、前記品質情報を表示するようにしてもよい。
前記品質情報は複数種類の前記品質情報を含み、
前記種類ごとに異なる表示態様で、前記品質情報を表示するようにしてもよい。
これによれば、各種類の品質情報の時間変動を明確に認識できるので、複数種類の不良やエラーが発生しているときの原因分析や対策決定をより効率的に行うことができる。
また、本発明において、
前記製造部材又は部品に関して発生又は実行されたイベントを示すイベント情報を、該イベントが発生又は実行されたタイミングと、該製造部材又は部品に関連して発生し又は検知された前記品質情報との前後関係に応じて、該品質情報とともに時系列で配置するようにしてもよい。
前記製造部材又は部品に関して発生又は実行されたイベントを示すイベント情報を、該イベントが発生又は実行されたタイミングと、該製造部材又は部品に関連して発生し又は検知された前記品質情報との前後関係に応じて、該品質情報とともに時系列で配置するようにしてもよい。
これによれば、不良やエラー等の発生原因となったり、不良やエラー等を減少させる効果を奏したりする可能性のあるイベントも、品質情報とあわせて表示されるので、複数種類の不良やエラーが発生しているときの原因分析や対策決定をより効率的に行うことができる。
また、本発明において、
前記1又は複数の前記製品を示す印を、前記品質情報に関連する前記製造部材又は部品ごとに規定された時間軸方向に、前記順番に従って配置し、該品質情報を前記印に関連付けて表示するようにしてもよい。
前記1又は複数の前記製品を示す印を、前記品質情報に関連する前記製造部材又は部品ごとに規定された時間軸方向に、前記順番に従って配置し、該品質情報を前記印に関連付けて表示するようにしてもよい。
これによれば、製造部材又は部品と、1又は複数の製品と、製造される順番との関係を視覚的に明確に認識できるので、突発的、継続的といった時間的な発生傾向の影響を与える原因を切り分けられ、複数種類の不良やエラーが発生しているときの原因分析や対策決
定をより効率的に行うことができる。
定をより効率的に行うことができる。
また、本発明において、
前記製造状況情報は、所定の期間内における時間経過としての時系列に従って配置された、前記製造部材又は部品に関連して発生し又は検知された前記品質に関する経時品質情報を含むようにしてもよい。
前記製造状況情報は、所定の期間内における時間経過としての時系列に従って配置された、前記製造部材又は部品に関連して発生し又は検知された前記品質に関する経時品質情報を含むようにしてもよい。
これによれば、単位製品が製造される順番による時間表現とは異なる時間表現による品質情報の変動を認識できるので、複数種類の不良やエラーが発生しているときの原因分析や対策決定をより効率的に行うことができる。このような経時品質情報は、品質情報が、単位製品ごとに、製造される順番に従って配置される上述の製造状況情報とは、表示部の別画面に表示されてもよいし、同一画面に表示されてもよい。これらの情報を同一画面に表示する場合には、時間範囲を整合させることにより、原因分析や対策決定をより効率的に行うことができる。
また、本発明において、
記所定の期間内における前記時間経過を横軸にとった前記経時品質情報を、複数の前記製造部材又は部品のそれぞれについて縦に並べて配置してもよい。
記所定の期間内における前記時間経過を横軸にとった前記経時品質情報を、複数の前記製造部材又は部品のそれぞれについて縦に並べて配置してもよい。
これによれば、製造工程において同時に発生した品質情報の変動を認識することができ、各製造部材又は部品で同時に発生した変動原因に絞り込むことができるので、複数種類の不良やエラーが発生しているときの原因分析や対策決定をより効率的に行うことができる。
本発明によれば、製造設備において複数種類の不良やエラーが発生しているときの原因分析・対策決定を短時間で行うことができる。
〔適用例〕
以下、本発明の適用例について、図面を参照しつつ説明する。
図17は、本発明が適用される管理システム1を示す。管理システム1は、管理装置100と、これにネットワークを介して通信可能に接続された管理者用端末10及び作業者用端末20とを含む。プリント基板の表面実装ラインにおける製造設備は、管理装置100にネットワークを介して通信可能に接続されたマウンタX2及びマント後検査機Y2及びリフロー後検査機Y3,Y4を含む。製造設備は、図1に示すように、印刷機X1、リフロー炉X3、印刷後検査機Y1を含む。後述するように、本発明に係る管理装置100は、これらの装置ともネットワークを介して接続して運用することも可能であるが、ここでは、図17に示す構成における管理装置100について説明する。管理者用端末10は本発明の品質改善支援装置に対応する。また、管理者用端末10が、管理装置100の一部又は全部を含めて、本発明の品質改善支援装置を構成することもできる。
以下、本発明の適用例について、図面を参照しつつ説明する。
図17は、本発明が適用される管理システム1を示す。管理システム1は、管理装置100と、これにネットワークを介して通信可能に接続された管理者用端末10及び作業者用端末20とを含む。プリント基板の表面実装ラインにおける製造設備は、管理装置100にネットワークを介して通信可能に接続されたマウンタX2及びマント後検査機Y2及びリフロー後検査機Y3,Y4を含む。製造設備は、図1に示すように、印刷機X1、リフロー炉X3、印刷後検査機Y1を含む。後述するように、本発明に係る管理装置100は、これらの装置ともネットワークを介して接続して運用することも可能であるが、ここでは、図17に示す構成における管理装置100について説明する。管理者用端末10は本発明の品質改善支援装置に対応する。また、管理者用端末10が、管理装置100の一部又は全部を含めて、本発明の品質改善支援装置を構成することもできる。
管理装置100の実装情報・検査結果収集部111は、マウンタX2から実装情報、マウント後検査機Y2、リフロー後検査機Y3,Y4から検査結果を収集し、生産情報データベース(DB)112に記録する。
異常検知部113は、生産情報データベース112に記録された記録された情報に基づいて、実装機や検査機で検知・発生した不良やエラーの種類ごとの集計及び異常判定を行い、プリント基板上の部品のいずれかにおける異常を検知する。そして、原因分析部114は異常検知部113によって検知された異常の原因を分析する。これらの集計結果、異常判定結果及び異常分析結果は、管理データベース116に記録される。
作業指示生成部115は、原因分析部114の分析によって判明した異常の原因に応じて、異常を解消するための作業指示を、作業指示ルール119に基づいて生成する。マウンタX2に関する作業指示としては、例えば、ノズルのメンテナンスや交換等があるが、これらに限られない。
作業指示生成部115によって生成された作業指示は、異常の発生個所及び状況とともに管理データベース116に記録される。また、作業指示生成部115によって生成された作業指示は、作業指示送信部117を介し、作業者用端末20に送信される。
作業者用端末20では、送信された作業指示情報に対する対応状況に関する作業情報を入力する。作業者用端末20に送信され指示された作業は、必ずしも実施されるわけではなく、実施されない場合もある。このため、指示された作業が実施された場合には、作業者用端末20に当該作業が実施済みであることを入力する。作業者用端末20に実施済みであることが入力されない場合には当該作業は未実施ということになる。すなわち、作業情報として、指示された作業が実施済みであるか否かを示す実施状況情報が、作業者用端末20から管理装置100の作業情報受信部120に送信される。
作業情報受信部120が受信した作業情報は、作業情報記録部121によって、作業内容に対応する異常発生個所に関連付けて管理データベース116に記録される。
生産状況マップ生成部118では、管理データベース116に記録された情報に基づいて、生産状況マップを生成する。生産状況マップは、具体的には、管理者用端末10の生産状況マップ表示部12に表示される生産状況マップ表示画面70(図8参照)を構成するデータである。
この生産状況マップは、実装機や検査機で検知・発生した不良やエラーの種類ごとの集
計結果、作業情報を時系列で表示したものである。実装機や検査機で検知・発生した不良やエラーの種類ごとの集計結果と作業情報の両方、又はいずれか一方のみが表示されていてもよい。
この生産状況マップは、実装機や検査機で検知・発生した不良やエラーの種類ごとの集
計結果、作業情報を時系列で表示したものである。実装機や検査機で検知・発生した不良やエラーの種類ごとの集計結果と作業情報の両方、又はいずれか一方のみが表示されていてもよい。
生産状況マップ表示画面70は、主要部71と凡例部72を含む。主要部71の上左欄73には、「Program」731、「PCB ID」732、「Time」733の項目名が表示され、上右欄74には、それぞれの項目に対応する情報が表示される。
生産状況マップ表示画面の下左欄のヘッダ列75には、1ラインに含まれる実装機・検査機の名称が表示されている。ここでは、ヘッダ列75に、マウンタである「CM-003-1」~「CM-003-6」と、マウント後検査機である「PREAOI-003」、リフロー後検査機である「POSTAOI-003」及び「AXI-003」が表示されている。
生産状況マップ表示画面70の主要部71の下右欄76には複数の縦長の長方形の印が表示されている。ここでは、1個の印が1枚の基板を表す(以下、基板を表す印を基板ともいう。)。ヘッダ列75に表示された装置と同じ行に配置された下右欄76の基板は、当該印で表される基板が当該装置の実装対象であることを示す。同じ行に配置された複数の基板は実装される順番に従って配置されている。ヘッダ列75に表示された特定の装置、例えばマウンタCM-003-1に着目すると、マウンタCM-003-1に対して規定された時間軸Ta1(時間軸Ta1は表示されない)が右方向へと時間が進むように伸びており、この時間軸Ta1に沿って複数の基板B1a、B2a、B3a…が配置されている。また、行方向には、時間に従って、当該装置によって処理された基板とともに、当該装置において発生した4M変動であるイベントのタイミングが、基板より幅の細い長方形で表されるイベント情報E1等によって表示される。また、生産状況マップ表示画面70の主要部71の下右欄76に表示された複数の基板等のうち、同じ列に配置された基板は、同一の基板を示している。
生産状況マップ表示画面70の主要部71の下右欄76に表示された基板に重ねて、ヘッダ列75の同じ行に表示された装置における工程で当該基板について発生し又は検知された不良やエラーの件数が、エラー等の種類ごとの積み上げ棒グラフにより表示されている。
生産状況マップ表示画面70の主要部71の下方の凡例部72には、基板に重ねて表示されるエラーや不良等の種類と表示態様との対応関係を示す凡例が配置されている。
図8では、マウンタCM-003-1に対応する、右下欄76の1行目の基板B1aの左側に配置されたイベント情報E1は、フィーダの交換を示す。例えば、部品切れが近くなったので、新しいリールを取り付けたフィーダを準備していたところ、装着されていたフィーダのリールの部品がなくなったので、準備しておいたフィーダに交換したという場合が想定される。
そして、生産状況マップ表示画面70の右下欄76の1行目のイベント情報E1より右側に配置された基板B1a等に重ねて表示された積み上げ棒グラフは、部品未吸着エラーが多発していることを示している。また、マウント後検査機PREAOI-003及びリフロー後検査機POSTAOI-003と同じ行に配置されている基板B1b等、B1c等に重ねた表示された積み上げ棒グラフは、実不良が多発していることを示している。
このような状況に対して、交換したフィーダのリールの取り付け状態を確認する旨の作業指示を発行し、この作業指示に基づいてマウンタCM-003-14に装着されたフィーダのリールを取り付け直したことをイベント情報E2が示している。これによって、状況が改善され、リールの取り付け直し以後には部品未吸着エラーと実不良が発生していな
いことが分かる。
そして、生産状況マップ表示画面70の右下欄76の1行目のイベント情報E1より右側に配置された基板B1a等に重ねて表示された積み上げ棒グラフは、部品未吸着エラーが多発していることを示している。また、マウント後検査機PREAOI-003及びリフロー後検査機POSTAOI-003と同じ行に配置されている基板B1b等、B1c等に重ねた表示された積み上げ棒グラフは、実不良が多発していることを示している。
このような状況に対して、交換したフィーダのリールの取り付け状態を確認する旨の作業指示を発行し、この作業指示に基づいてマウンタCM-003-14に装着されたフィーダのリールを取り付け直したことをイベント情報E2が示している。これによって、状況が改善され、リールの取り付け直し以後には部品未吸着エラーと実不良が発生していな
いことが分かる。
このように、生産状況マップ表示画面70では、実装対象である基板B1a等を、プリント基板実装ラインを構成する装置ごとの時間軸方向に配置することにより、装置ごとの時系列を合わせ、そのように配置された基板B1a等に重ねることにより時系列でエラー種別ごとの集計結果を表示している。これにより、同時に発生している不良やエラーに基づいて、異常の原因を絞り込むことができる。また、不良やエラーが同時に発生したり、連続して発生したり、集中して発生したり、散発的に発生したりしているかというような時間的な依存性も把握できるので、処置が現時点で必要か、すでに必要がなくなっているかを判断することができる。また、基板B1a等が配置された時系列に従ってイベント情報を配置し、表示することで、エラー発生の原因や、改善効果があった処置等がわかる。このように、生産状況マップ表示画面70を利用することにより、複数種類の不良やエラーが発生又は検知されているときの原因分析や対策決定を短時間で行うことができる。
図18は、上述の生産状況マップ表示画面70を表示する生産状況マップ表示部12を有する管理者用端末10に適用される本発明の特徴を説明する模式図である。
上述したように、管理装置100の原因分析部114において、異常の原因を分析する際の分析対象となる実装情報及び検査結果の時間的範囲である分析期間と、生産状況マップ表示画面70等に表示する範囲との関係を説明する図である。
上述したように、管理装置100の原因分析部114において、異常の原因を分析する際の分析対象となる実装情報及び検査結果の時間的範囲である分析期間と、生産状況マップ表示画面70等に表示する範囲との関係を説明する図である。
図18では、上からした下へとプリント基板実装ラインにおける実装工程に従って実装機及び検査機が配置されている。破線で示されるような分析期間を仮定した場合に、印刷機X1、マウンタ1~N(X2)、リフロー炉X3のそれぞれにおける実装時刻は破線の矢印で示すように進行する。また、印刷後検査機Y1、マウント後検査機Y2、リフロー後検査機Y3,Y4のそれぞれにおいて検査対象であるプリント基板が実装された時刻(検査時刻)が1点鎖線の矢印で示すように進行する。実線の矢印はそれぞれ同一の基板を基準としたときの実装時刻及び検査時刻を示す。
このとき、異常を分析するために、2本の点線で挟まれたある時間範囲を分析期間として設定すると、印刷からリフロー後検査までの工程が分析期間に収まる基板と、その一部のみが分析期間に含まれる基板が含まれることが分かる。すなわち、分析期間を一定の時間範囲とすると、実装機が実装した全基板及び部品に対して検査結果を割り当てようとしても、実装情報又は検査結果の一部が欠けることになる。このため、本発明では、図8に示すように、分析期間を基板別の表示とすることにより、分析期間を同一の基板で揃えることができる。これにより、各実装機の時刻で分析期間を揃える場合(時間別表示)に比して、複数種類の不良やエラーが発生又は検知されているときの原因分析や対策決定を短時間で行うことができる。もちろん、後述の実施例3~8に係る生産状況マップを合わせて利用することにより、異なる時間表現の情報に基づく原因分析が可能となる。
〔実施例1〕
以下では、本発明の実施例1に係る管理者用端末を含む管理システムについて、図面を用いて、より詳細に説明する。
(システム構成)
図1は、本実施例に係るプリント基板の表面実装ラインにおける製造設備の構成例を模式的に示している。表面実装(Surface Mount Technology:SMT)とはプリント基板の表面に電子部品をはんだ付けする技術であり、表面実装ラインは、主として、はんだ印刷~部品のマウント~リフロー(はんだの溶着)の三つの工程から構成される。
以下では、本発明の実施例1に係る管理者用端末を含む管理システムについて、図面を用いて、より詳細に説明する。
(システム構成)
図1は、本実施例に係るプリント基板の表面実装ラインにおける製造設備の構成例を模式的に示している。表面実装(Surface Mount Technology:SMT)とはプリント基板の表面に電子部品をはんだ付けする技術であり、表面実装ラインは、主として、はんだ印刷~部品のマウント~リフロー(はんだの溶着)の三つの工程から構成される。
図1に示すように、表面実装ラインでは、製造装置として、上流側から順に、はんだ印
刷装置X1、マウンタX2、リフロー炉X3が設けられる。はんだ印刷装置X1は、スクリーン印刷によってプリント基板上の電極部(ランドと呼ばれる)にペースト状のはんだを印刷する装置である。マウンタX2は、基板に実装すべき電子部品をピックアップし、該当箇所のはんだペーストの上に部品を載置するための装置であり、チップマウンタとも呼ばれる。リフロー炉X3は、はんだペーストを加熱溶融した後、冷却を行い、電子部品を基板上にはんだ接合するための加熱装置である。基板に実装する電子部品の数や種類が多い場合には、表面実装ラインに複数台のマウンタX2が設けられることもある。
刷装置X1、マウンタX2、リフロー炉X3が設けられる。はんだ印刷装置X1は、スクリーン印刷によってプリント基板上の電極部(ランドと呼ばれる)にペースト状のはんだを印刷する装置である。マウンタX2は、基板に実装すべき電子部品をピックアップし、該当箇所のはんだペーストの上に部品を載置するための装置であり、チップマウンタとも呼ばれる。リフロー炉X3は、はんだペーストを加熱溶融した後、冷却を行い、電子部品を基板上にはんだ接合するための加熱装置である。基板に実装する電子部品の数や種類が多い場合には、表面実装ラインに複数台のマウンタX2が設けられることもある。
また、表面実装ラインには、はんだ印刷~部品のマウント~リフローの各工程の出口で基板の状態を検査し、不良あるいは不良のおそれを自動で検出するシステムが設置されている。当該システムは、良品と不良品の自動仕分けの他、検査結果やその分析結果に基づき各製造装置の動作にフィードバックする機能(例えば、実装プログラムの変更など)も有している。
はんだ印刷検査装置Y1は、はんだ印刷装置X1から搬出された基板に対し、はんだペーストの印刷状態を検査するための装置である。はんだ印刷検査装置Y1では、基板上に印刷されたはんだペーストを2次元ないし3次元的に計測し、その計測結果から各種の検査項目について正常値(許容範囲)か否かの判定を行う。検査項目としては、例えば、はんだの体積・面積・高さ・位置ずれ・形状などがある。はんだペーストの2次元計測には、イメージセンサ(カメラ)などを用いることができ、3次元計測には、レーザ変位計や、位相シフト法、空間コード化法、光切断法などを利用することができる。
部品検査装置Y2は、マウンタX2から搬出された基板に対し、電子部品の配置状態を検査するための装置である。部品検査装置Y2では、はんだペーストの上に載置された部品(部品本体、電極など部品の一部でもよい)を2次元ないし3次元的に計測し、その計測結果から各種の検査項目について正常値(許容範囲)か否かの判定を行う。検査項目としては、例えば、部品の位置ずれ、角度(回転)ずれ、欠品(部品が配置されていないこと)、部品違い(異なる部品が配置されていること)、極性違い(部品側と基板側の電極の極性が異なること)、表裏反転(部品が裏向きに配置されていること)、部品高さなどがある。はんだ印刷検査と同様、電子部品の2次元計測には、イメージセンサ(カメラ)などを用いることができ、3次元計測には、レーザ変位計や、位相シフト法、空間コード化法、光切断法などを利用することができる。
外観検査装置Y3は、リフロー炉X3から搬出された基板に対し、はんだ付けの品質を検査するための装置である。外観検査装置Y3では、リフロー後のはんだ部分を2次元ないし3次元的に計測し、その計測結果から各種の検査項目について正常値(許容範囲)か否かの判定を行う。検査項目としては、部品検査と同じ項目に加え、はんだフィレット形状の良否なども含まれる。はんだの形状計測には、上述したレーザ変位計、位相シフト法、空間コード化法、光切断法などの他、いわゆるカラーハイライト方式(R、G、Bの照明を異なる入射角ではんだ面に当て、各色の反射光を天頂カメラで撮影することで、はんだの3次元形状を2次元の色相情報として検出する方法)を用いることができる。
X線検査装置Y4は、X線像を用いて基板のはんだ付けの状態を検査するための装置である。例えば、BGA(Ball Grid Array)、CSP(Chip Size Package)などのパッケージ部品や多層基板の場合には、はんだ接合部が部品や基板の下に隠れているため、外観検査装置Y3では(つまり外観画像では)はんだの状態を検査することができない。X線検査装置Y4は、このような外観検査の弱点を補完するための装置である。X線検査装置Y4の検査項目としては、例えば、部品の位置ずれ、はんだ高さ、はんだ体積、はんだボール径、バックフィレットの長さ、はんだ接合の良否などがある。なお、X線像としては、X線透過画像を用いてもよいし、CT(Compu
ted Tomography)画像を用いることも好ましい。
ted Tomography)画像を用いることも好ましい。
(管理装置)
上述した製造装置X1~X3及び検査装置Y1~Y4は、ネットワーク(LAN)を介して管理装置100に接続されている。管理装置100は、製造装置X1~X3および検査装置Y1~Y4の管理や制御を担うシステムであり、図示しないが、CPU(プロセッサ)、主記憶装置(メモリ)、補助記憶装置(ハードディスクなど)、入力装置(キーボード、マウス、コントローラ、タッチパネルなど)、表示装置などを具備する汎用的なコンピュータシステムにより構成される。後述する管理装置100の機能は、補助記憶装置に格納されたプログラムをCPUが読み込み実行することにより実現される。
上述した製造装置X1~X3及び検査装置Y1~Y4は、ネットワーク(LAN)を介して管理装置100に接続されている。管理装置100は、製造装置X1~X3および検査装置Y1~Y4の管理や制御を担うシステムであり、図示しないが、CPU(プロセッサ)、主記憶装置(メモリ)、補助記憶装置(ハードディスクなど)、入力装置(キーボード、マウス、コントローラ、タッチパネルなど)、表示装置などを具備する汎用的なコンピュータシステムにより構成される。後述する管理装置100の機能は、補助記憶装置に格納されたプログラムをCPUが読み込み実行することにより実現される。
なお、管理装置100は、1台のコンピュータにより構成してもよいし、複数のコンピュータにより構成してもよい。あるいは、製造装置X1~X3や検査装置Y1~Y4のいずれかの装置が内蔵するコンピュータに、管理装置100の機能の全部又は一部を実装することも可能である。あるいは、管理装置100の機能の一部をネットワーク上のサーバ(クラウドサーバなど)により実現してもよい。
管理装置100には、ネットワーク(LAN)を介して、管理者用端末10、作業者用端末20、プログラム管理サーバ40が接続される。また、プログラム管理サーバ40は、検査・実装プログラム50を管理するサーバである。検査・実装プログラム50は、実際には、製造装置X1~X3及び検査装置Y1~Y4をそれぞれ制御するプログラムであり、プログラム管理サーバ40の所定の記憶領域に記憶される一方で、必要に応じて製造装置X1~X3及び検査装置Y1~Y4のそれぞれにダウンロードされ、各装置の所定の記憶領域に記憶され、各装置において実行される。
本実施形態の管理装置100は、製造設備の管理者が設備のメンテナンス及び品質管理を効率化的に行うための機能を実現するための機能部を有している。図2に、管理装置100が有する機能部のブロック図を示す。
図2に示すように、管理装置100は、実装情報・検査結果収集部111、生産情報データベース112、異常検知部113、原因分析部114、作業指示生成部115、管理データベース116、作業指示送信部117、生産状況マップ生成部118、作業指示ルール119、作業情報受信部120、作業情報記録部121の各部を有している。
実装情報・検査結果収集部111は、製造装置X1~X3で用いられる基板、はんだ、各種電子部品等の部品に関する情報やこれらの製造装置X1~X3を構成する各種の部材や機構に関する情報を含む実装情報と、検査装置Y1~Y4による検査結果とを収集する。検査結果としては、特に異常がある場合の情報を収集する。ここで、異常がある場合とは、検査装置Y1~Y4において不良と判定され、かつ、目視検査でも不良と判断された「実不良」だけでなく、検査装置Y1~Y4において不良と判定されたものの、目視検査としては「良品」と判断された、いわゆる「見過ぎ」の場合も含む。なお、当該異常の情報は、異常が発生した装置部材、部品に関する実装情報と紐づけがなされる。また、検査結果には、製造装置X1~X3の各工程において検出されるエラーの情報も含まれる。このようなエラーの情報も、エラーが発生した装置部材、部品に関する実装情報と紐づけがなされる。
生産情報データベース112は、実装情報・検査結果収集部111によって収集された実装情報と検査結果が、同一基板、同一部品、同日時刻等に関して、互いに紐づけられて記録されたデータベースである。
異常検知部113は、生産情報データベース112に記録された情報に基づいて、プリント基板上の部品のいずれかにおける異常を検知する。ここでは、例えば、実不良等の連続発生や発生率に基づいて異常の有無を検知する。
異常の発生個所及び状況は、生産状況に関連付けられて管理データベース116に記録される。
異常の発生個所及び状況は、生産状況に関連付けられて管理データベース116に記録される。
原因分析部114は、異常検知部113によって検知された異常の原因を分析する。
作業指示生成部115は、原因分析部114の分析によって判明した異常の原因に応じて、異常を解消するための作業指示を、作業指示ルール119に基づいて生成する。このような作業指示として、印刷機X1に対する作業指示として、例えば、マスククリーニング、はんだの補充、マスク位置の変更又は補正等が挙げられる。作業指示の内容については、これらに限られない。なお、マウンタに関連する作業指示の内容については、後述する。
作業指示生成部115によって生成された作業指示は、異常の発生個所及び状況とともに管理データベース116に記録される。また、作業指示生成部115によって生成された作業指示は、作業指示送信部117を介し、その内容に応じて、作業者用端末20、実装機・検査機30又はプログラム管理サーバ40の少なくともいずれかに送信される。すなわち、作業指示が作業者に対する指示であれば作業者用端末20に送られ、装置のコントロールであれば実装機・検査機30に含まれる、対象となる装置に送られ、プログラムのパラメータの変更指示であればプログラム管理サーバ40に送られる。ここで、実装機・検査機30は、製造装置X1~X3及び検査装置Y1~Y4を総称するものであり、実際には、これらのうちの少なくともいずれかの装置に対して作業指示が送信される。
作業指示送信部117から、作業者用端末20、実装機・検査機30又はプログラム管理サーバ40に送信された作業指示に対する作業情報が、作業者用端末20、実装機・検査機30又はプログラム管理サーバ40のそれぞれから作業情報受信部120に送信される。
作業指示送信部117から、作業者用端末20、実装機・検査機30又はプログラム管理サーバ40に送信され指示された作業が必ずしも実施されるわけではない。
例えば、作業者用端末20に作業指示を送信したものの、オペレータに時間がなく、作業指示を見ることができなかった場合がある。また、作業者用端末20において受信された作業指示をオペレータが認識していたものの、時間がなく、実施することができなかった場合がある。また、段取り替えにより生産機種が変わったり交換されたりして、作業者用端末20を介して指示された作業の対象がなくなっている場合がある。
実装機・検査機30に送信された作業指示に関しては、段取り替えにより生産機種が変わったり交換されたりして、指示された作業の対象がなくなっている場合がある。また、あるデバイスIDを使用停止にすると、代替品がなく生産が止まる、あるいは、生産ラインを止めたくないというような生産の都合上、指示された作業を実施できない場合がある。また、指示された作業が、実装機内の判定部によって却下される場合がある。
プログラム管理サーバ40に送信された作業指示に関しては、指示された作業の対象となる実装プログラムや部品ライブラリのバージョンが指示内容と一致しない場合がる。また、指示された作業の対象となる実装プログラムや部品ライブラリがロックされ変更不可となっている場合がある。また、指示された作業が、プログラム管理サーバ内の判定部に却下される場合がある。
例えば、作業者用端末20に作業指示を送信したものの、オペレータに時間がなく、作業指示を見ることができなかった場合がある。また、作業者用端末20において受信された作業指示をオペレータが認識していたものの、時間がなく、実施することができなかった場合がある。また、段取り替えにより生産機種が変わったり交換されたりして、作業者用端末20を介して指示された作業の対象がなくなっている場合がある。
実装機・検査機30に送信された作業指示に関しては、段取り替えにより生産機種が変わったり交換されたりして、指示された作業の対象がなくなっている場合がある。また、あるデバイスIDを使用停止にすると、代替品がなく生産が止まる、あるいは、生産ラインを止めたくないというような生産の都合上、指示された作業を実施できない場合がある。また、指示された作業が、実装機内の判定部によって却下される場合がある。
プログラム管理サーバ40に送信された作業指示に関しては、指示された作業の対象となる実装プログラムや部品ライブラリのバージョンが指示内容と一致しない場合がる。また、指示された作業の対象となる実装プログラムや部品ライブラリがロックされ変更不可となっている場合がある。また、指示された作業が、プログラム管理サーバ内の判定部に却下される場合がある。
作業者用端末20、実装機・検査機30又はプログラム管理サーバ40のそれぞれから作業情報受信部120が受信した作業情報は、作業情報記録部121によって、作業内容
に対応する異常発生個所に関連付けて管理データベース116に記録される。
に対応する異常発生個所に関連付けて管理データベース116に記録される。
生産状況マップ生成部118では、作業指示生成部115において生成された作業指示と、管理データベース116に記録された情報に基づいて、生産状況マップを生成する。生産状況マップは、具体的には、管理者用端末10の生産状況マップ表示部12に表示される生産状況マップ表示画面を構成するデータである。
生産状況マップ生成部118によって生成された生産状況マップは、管理者用端末10に送信されて表示される。
(管理者用端末)
図3に示すように、管理者用端末10は、生産状況マップ受信部11、生産状況マップ表示部12を含む。管理者用端末10は、CPU(プロセッサ)、主記憶装置(メモリ)、補助記憶装置(ハードディスクなど)、入力装置(キーボード、マウス、コントローラ、タッチパネルなど)、表示装置(ディスプレイ)などを具備する汎用的なコンピュータシステムにより構成される。上述の管理者用端末10の各機能部は、補助記憶装置に格納されたプログラムをCPUが読み込み実行することにより実現される。
図3に示すように、管理者用端末10は、生産状況マップ受信部11、生産状況マップ表示部12を含む。管理者用端末10は、CPU(プロセッサ)、主記憶装置(メモリ)、補助記憶装置(ハードディスクなど)、入力装置(キーボード、マウス、コントローラ、タッチパネルなど)、表示装置(ディスプレイ)などを具備する汎用的なコンピュータシステムにより構成される。上述の管理者用端末10の各機能部は、補助記憶装置に格納されたプログラムをCPUが読み込み実行することにより実現される。
生産状況マップ受信部11は、管理装置100の生産状況マップ生成部118によって生成された生産状況マップを受信する。
生産状況マップ表示部12は、生産状況マップ受信部11によって受信された生産状況マップを表示する。生産状況マップ表示部12は、具体的には、ディスプレイ等の表示装置によって構成されるが、タッチパネルディスプレイのように入力装置を兼ねてもよい。
(作業者用端末)
ここでは、作業者用端末20を通じてオペレータに作業が指示され、オペレータが作業を実行する。
図4に示すように、作業者用端末20は、作業指示受信部21、作業指示表示部22、作業情報入力部23、作業情報送信部24を有する。作業者及び作業内容に応じて、作業者用端末20は、具体的には、検査プログラム作成端末、実装プログラム作成端末、メンテナンス作業端末、ライン管理端末等の種々の装置に対応する。このような作業者用端末20はCPU(プロセッサ)、主記憶装置(メモリ)、補助記憶装置(ハードディスクなど)、入力装置(キーボード、マウス、コントローラ、タッチパネルなど)、表示装置などを具備する汎用的なコンピュータシステムにより構成されてもよいし、製造装置X1~X3や検査装置Y1~Y4のいずれかの装置が内蔵するコンピュータに、作業者用端末20の機能の全部又は一部を実装することも可能である。
ここでは、作業者用端末20を通じてオペレータに作業が指示され、オペレータが作業を実行する。
図4に示すように、作業者用端末20は、作業指示受信部21、作業指示表示部22、作業情報入力部23、作業情報送信部24を有する。作業者及び作業内容に応じて、作業者用端末20は、具体的には、検査プログラム作成端末、実装プログラム作成端末、メンテナンス作業端末、ライン管理端末等の種々の装置に対応する。このような作業者用端末20はCPU(プロセッサ)、主記憶装置(メモリ)、補助記憶装置(ハードディスクなど)、入力装置(キーボード、マウス、コントローラ、タッチパネルなど)、表示装置などを具備する汎用的なコンピュータシステムにより構成されてもよいし、製造装置X1~X3や検査装置Y1~Y4のいずれかの装置が内蔵するコンピュータに、作業者用端末20の機能の全部又は一部を実装することも可能である。
作業指示受信部21は、管理装置100の作業指示送信部117から送信された作業指示を受信する。
作業指示表示部22は、作業指示受信部21によって受信された作業指示を表示する。作業指示表示部22は、具体的には、ディスプレイ等の表示装置によって構成されるが、タッチパネルディスプレイのように入力装置を兼ねてもよい。
作業情報入力部23によって、作業指示に対応する作業情報が入力される。作業情報入力部23は、具体的には、表示装置に表示された作業指示に対応する作業情報が入力可能な入力装置によって構成されるが、タッチパネルディスプレイのように表示装置を兼ねてもよい。
作業情報入力部23によって入力された作業情報は、作業情報送信部24から、管理装置100の作業情報受信部120に送信される。
(実装機・検査機)
ここでは、実装機・検査機30が指示された作業を自動で実行する。
図4に示すように、実装機・検査機30は、作業指示受信部31、作業実施部32、作業情報記録部33、作業情報送信部34を有する。上述のように、実装機・検査機30は、製造装置X1~X3及び検査装置Y1~Y4を総称するものであり、実際には、作業指示の内容に応じて、これらのうちの少なくともいずれかの装置に対応する。
ここでは、実装機・検査機30が指示された作業を自動で実行する。
図4に示すように、実装機・検査機30は、作業指示受信部31、作業実施部32、作業情報記録部33、作業情報送信部34を有する。上述のように、実装機・検査機30は、製造装置X1~X3及び検査装置Y1~Y4を総称するものであり、実際には、作業指示の内容に応じて、これらのうちの少なくともいずれかの装置に対応する。
作業指示受信部31は、管理装置100の作業指示送信部117から送信された作業指示を受信する。
作業実施部32は、作業指示受信部31によって受信された作業指示に基づいて、対象となる装置を構成する部材や機構に対して指示された作業を実施する。
作業情報記録部33は、作業実施部32によって実施された作業に関する情報である作業情報を記録する。
作業情報記録部33によって記録された作業情報は、作業情報送信部34から、管理装置100の作業情報受信部120に送信される。
(プログラム管理サーバ)
ここでは、プログラム管理サーバ40が指示された作業を自動で実行する。
図4に示すように、プログラム管理サーバ40は、作業指示受信部41、プログラム変更部42、作業情報記録部43、作業情報送信部44を有する。
ここでは、プログラム管理サーバ40が指示された作業を自動で実行する。
図4に示すように、プログラム管理サーバ40は、作業指示受信部41、プログラム変更部42、作業情報記録部43、作業情報送信部44を有する。
作業指示受信部41は、管理装置100の作業指示送信部117から送信された作業指示を受信する。
プログラム変更部42は、作業指示受信部によって受信された作業指示に基づいて、検査・実装プログラム50を変更する。
作業情報記録部43は、プログラム変更部42によるプログラムの変更状況に関する情報である作業情報を記録する。
作業情報記録部43によって記録された作業情報は、作業情報送信部44から、管理装置100の作業情報受信部120に送信される。
(マウンタ)
以下では、マウンタX2の例を用いて、管理装置100、管理者用端末10及び作業者用端末20の各機能部の動作を詳しく説明する。
以下では、マウンタX2の例を用いて、管理装置100、管理者用端末10及び作業者用端末20の各機能部の動作を詳しく説明する。
図5はマウンタX2の構成を模式的に示す図である。マウンタX2は、基板Bを載置するステージ60、電子部品Pを供給する複数のフィーダ61、電子部品Pをピックアップする可動式のヘッド62、ヘッド62に取り付けられた複数のノズル63、各ノズルのエア圧を制御する真空ポンプ64などを備えている。各列のフィーダ61には異なる品番の電子部品Pがセットされている。また、マウンタX2は、自機の動作の異常を検知するための観測系として、上カメラ65、下カメラ66、ノズル端面の接触圧を計測する接触センサ67、ノズルのエア圧を計測する圧力センサ68などを備えている。制御部69は、
マウンタX2の各部の制御、演算、情報処理を担うブロックであり、CPU(プロセッサ)、メモリなどを備えている。また、情報を出力する出力装置を備えていてもよい。座標系については、基板面に平行にX軸とY軸をとり、基板面に垂直にZ軸をとる。
マウンタX2の各部の制御、演算、情報処理を担うブロックであり、CPU(プロセッサ)、メモリなどを備えている。また、情報を出力する出力装置を備えていてもよい。座標系については、基板面に平行にX軸とY軸をとり、基板面に垂直にZ軸をとる。
ステージ60上に基板Bが搬入されると、制御部69が実装プログラムに従って各ノズル63を制御し、フィーダ61から必要な電子部品Pを吸着・搬送して、基板B上に順次配置していく。すべての電子部品Pの配置(実装)が完了すると、基板Bが下流工程(検査装置Y2)へと搬出される。また、基板Bの製造情報として、基板ID、各部品の部品品番、回路番号、各部品を処理した装置部材を示す情報(ノズルID、フィーダID)が対応付けられた製造時異常情報を含む製造ログ情報がマウンタX2のメモリ内に記録される。
図6は、マウンタX2における製造ログ情報の一例である。各行が1つの部品に対する製造記録であり、基板ID、部品品番、回路番号、ノズルID、フィーダID、製造時異常情報(画像判定処理エラー数、部品未吸着エラー数)などの情報を含んでいる。製造ログ情報を参照することで、基板上の各部品がどの装置部材により製造されたかがわかる。
図7は、マウンタX2に関連する構成を明示した管理装置100の機能ブロック図である。図2に示した機能ブロック図と共通する機能ブロックについては共通の符号を用いて詳細な説明を省略する。ここでは、検査・実装プログラム50mは、検査・実装プログラム50のうちマウンタX2に関係するプログラムを示す。
実装情報・検査結果収集部111は、生産ラインで用いられる各種電子部品、基板、はんだなどの部品に関する情報、マウンタX2などの製造装置を構成する各種の部材や機構に関する情報、マウンタX2から上述の製造ログ情報(これに含まれる製造時異常情報)、部品検査装置Y2から、マウント後の基板に対する検査結果の情報(特に、実不良及び見過ぎの情報)等を収集する。これらの情報を収集するタイミングは任意であり、あらかじめ決められた時刻または頻度で情報を取得してもよいし、ユーザからの取得要求に応じて情報を取得してもよい。部品に関する情報は、例えば、部品が新規に生産ラインに導入される際、既存の部品品番の製造ロット違いの部品が生産ラインに投入される際、などに情報を収集することができる。各種の部材や機構に関する情報は、例えば、装置部材の交換、メンテナンスなどが行われた際、新規な装置部材が生産ラインに導入される際、などに情報を収集することができる。製造ログ情報は、例えば、マウンタX2において基板の実装が完了するたびにマウンタX2の制御部69が管理装置100に対し製造ログ情報を送信することができる。検査結果の情報は、例えば、部品検査装置Y2において基板の検査が完了するたびに収集することができる。
異常検知部113は、実装情報・検査結果収集部111によって収集され生産情報データベース112に記録された情報から、部品製造時のエラー、検査時の不良等の異常を検知する。
原因分析部は、異常検知部113によって検知された異常の原因を分析し、異常の原因と推定される装置部材、部品品番、プログラムのパラメータを抽出する。原因分析のタイミング及び方法は特に限定されないが、例えば、装置部材、部品品番ごとの異常の発生回数の正常値との比較、同種の異なる部材・品番間での異常発生数の比較、などに基づいて、所定の集計期間ごとに原因分析を行うことができる。
作業指示生成部115は、原因分析部114によって分析された異常の原因と、異常の原因に応じて異常を解消するために予め規定された作業指示ルール119とに基づいて、作業指示を生成する。
作業指示の例としては、以下のようなものが挙げられる。すなわち、マウンタX2に対する作業指示としては、特定のノズルやフィーダの使用停止がある。また、プログラム管理サーバ40に対する作業指示としては、マウンタX2に関するものとして、実装座標の変更又は補正や、部品寸法又は許容範囲の変更、マウント後検査機Y2に関するものとして検査基準の変更がある。作業者用端末20を介した作業者への作業指示としては、ノズル、フィーダ、ヘッドの交換又はメンテナンスや、マウンタX2やマウント後検査機Y2において自動では実施できない作業がある。作業指示の内容はこれらに限定されない。
作業指示の例としては、以下のようなものが挙げられる。すなわち、マウンタX2に対する作業指示としては、特定のノズルやフィーダの使用停止がある。また、プログラム管理サーバ40に対する作業指示としては、マウンタX2に関するものとして、実装座標の変更又は補正や、部品寸法又は許容範囲の変更、マウント後検査機Y2に関するものとして検査基準の変更がある。作業者用端末20を介した作業者への作業指示としては、ノズル、フィーダ、ヘッドの交換又はメンテナンスや、マウンタX2やマウント後検査機Y2において自動では実施できない作業がある。作業指示の内容はこれらに限定されない。
管理データベース116に記録された情報に基づいて生成された生産状況マップは、生産状況マップ生成部118から管理者用端末10に送信され、生産状況マップ表示部12に表示される。
(管理者用画面(生産状況マップ表示画面))
図8に、管理者用端末10の生産状況マップ表示部12に表示された生産状況マップ表示画面70の例を示す。なお、図8では、画面の表示と区別するために符号の引き出し線を破線で示している。
この生産状況マップは、実装機や検査機で検知・発生した不良やエラーの種類ごとの集計結果を時系列で表示したものである。
図8に、管理者用端末10の生産状況マップ表示部12に表示された生産状況マップ表示画面70の例を示す。なお、図8では、画面の表示と区別するために符号の引き出し線を破線で示している。
この生産状況マップは、実装機や検査機で検知・発生した不良やエラーの種類ごとの集計結果を時系列で表示したものである。
生産状況マップ表示画面70は、主要部71と凡例部72を含む。主要部71の上左欄73には、「Program」731、「PCB ID」732、「Time」733の項目名が表示され、上右欄74には、それぞれの項目に対応する情報が表示される。「Program」731はプログラム名を表し、この項目には、例えば、「MPRG1501」とプログラムの名称が表示される。「PCB ID」732は基板を識別する基板IDを表し、この項目には、「PCBA001」、「PCBA021」、「PCBA041」、「PCBA061」のように、生産状況マップ表示画面に表示される基板に付与された基板IDが表示されている。図8に示す生産状況マップ表示画面70には58枚の基板に対する情報が表示されているので、表示スペースの都合で、所定枚数(例えば20枚)の基板を1グループとして、各グループの先頭の基板の基板IDによって、各グループに含まれる基板の基板IDを代表させている。また、先頭のマウンタにおける実装時刻等の代表時刻を使用して5分毎に基板を1グループとしてまとめてもよい。基板の枚数によっては、すべての基板の基板IDを表示してもよい。「Time」633は、「PCB ID」732の項目に表示された基板IDを付与された基板の実装時刻を示す。ここでは、複数の装置の先頭の装置に、当該基板が投入された時刻によって代表させている。「Time」733には、「PCBA001」の基板に対して、「2020-10-15 08:36:58」と表示され、「PCBA021」の基板に対して、「2020-10-09 09:03:02」と表示され、「PCB041」の基板に対して、「2020-10-15 09:27:07」と表示されている。
生産状況マップ表示画面の下左欄のヘッダ列75には、1ラインに含まれる実装機・検査機の名称が表示されている。ここでは、ヘッダ列75に、マウンタである「CM-003-1」~「CM-003-6」と、マウント後検査機である「PREAOI-003」、リフロー後検査機である「POSTAOI-003」及び「AXI-003」が表示されている。装置の名称の代わりではなくデバイスIDを表示してもよい。ヘッダ列75の装置名の配置順は、適宜設定することができる。装置名は、ヘッダ列75の上から下へと工程に従って配置してもよいが、ここでは、マウンタ751と検査機752を分けて表示し、検査機752はマウント後検査機とリフロー後検査機とを表示している。ここでは、ヘッダ列75に表示される実装機・検査機が本発明の製造部材に対応する。
生産状況マップ表示画面70の主要部71の下右欄76には複数の縦長の長方形の印が
表示されている。ここでは、1個の印が1枚の基板を表す(以下、基板を表す印を基板ともいう。)。ヘッダ列75に表示された装置と同じ行に配置された下右欄76の基板は、当該印で表される基板が当該装置の実装対象であることを示す。同じ行に配置された複数の基板は実装される順番に従って配置されている。すなわち、複数の基板は右に行くに従って、より後の時刻に当該装置によって実装されたことを示している。ヘッダ列75に表示された特定の装置、例えばマウンタCM-003-1に着目すると、マウンタCM-003-1に対して規定された時間軸Ta1(時間軸Ta1は表示されない)が右方向へと時間が進むように伸びており、この時間軸Ta1に沿って複数の基板B1a、B2a、B3a…が配置されている。同じ行に配置された複数の基板B1a、B2a、B3a…は、行方向に均等に配置されているが、時間的な前後関係のみを示しており、それぞれの基板B1a、B2a、B3a…の処理時刻の間隔を表現しているわけではない。時間の表現はこれに限らず、それぞれの期間の処理時刻の間隔に応じた間隔で、行方向に複数の基板B1a、B2a、B3a…を配置してもよい。また、行方向には、時間に従って、当該装置によって処理された基板とともに、当該装置において発生した4M変動であるイベントのタイミングが、基板より幅の細い長方形で表されるイベント情報E1等によって表示される。また、生産状況マップ表示画面70の主要部71の下右欄76に表示された複数の基板等のうち、同じ列に配置された基板は、同一の基板を示している。すなわち、同じ列に配置された複数の基板は、ヘッダ列75に表示された複数の装置におけるそれぞれの工程において、それぞれ実装される同一の基板を表している。例えば、下右欄76の1行目の1列目に表示された基板B1aと、下から3行目の1列目に表示された基板B1bと、下から2行目の1列目に表示された基板B1cと、最下行の1列目に表示された基板B1dは、PCBA001の基板IDで特定される同一の基板を示している。ここでは、基板が本発明の製品に対応する(以下の実施例でも同様)。また、ここでは、本発明の単位製品は1つの製品からなるので、1個の長方形の印が1枚の基板に対応するが、本発明の単位製品は複数の製品であってもよいので、1個の長方形の印が1又は複数の基板に対応してもよい。
表示されている。ここでは、1個の印が1枚の基板を表す(以下、基板を表す印を基板ともいう。)。ヘッダ列75に表示された装置と同じ行に配置された下右欄76の基板は、当該印で表される基板が当該装置の実装対象であることを示す。同じ行に配置された複数の基板は実装される順番に従って配置されている。すなわち、複数の基板は右に行くに従って、より後の時刻に当該装置によって実装されたことを示している。ヘッダ列75に表示された特定の装置、例えばマウンタCM-003-1に着目すると、マウンタCM-003-1に対して規定された時間軸Ta1(時間軸Ta1は表示されない)が右方向へと時間が進むように伸びており、この時間軸Ta1に沿って複数の基板B1a、B2a、B3a…が配置されている。同じ行に配置された複数の基板B1a、B2a、B3a…は、行方向に均等に配置されているが、時間的な前後関係のみを示しており、それぞれの基板B1a、B2a、B3a…の処理時刻の間隔を表現しているわけではない。時間の表現はこれに限らず、それぞれの期間の処理時刻の間隔に応じた間隔で、行方向に複数の基板B1a、B2a、B3a…を配置してもよい。また、行方向には、時間に従って、当該装置によって処理された基板とともに、当該装置において発生した4M変動であるイベントのタイミングが、基板より幅の細い長方形で表されるイベント情報E1等によって表示される。また、生産状況マップ表示画面70の主要部71の下右欄76に表示された複数の基板等のうち、同じ列に配置された基板は、同一の基板を示している。すなわち、同じ列に配置された複数の基板は、ヘッダ列75に表示された複数の装置におけるそれぞれの工程において、それぞれ実装される同一の基板を表している。例えば、下右欄76の1行目の1列目に表示された基板B1aと、下から3行目の1列目に表示された基板B1bと、下から2行目の1列目に表示された基板B1cと、最下行の1列目に表示された基板B1dは、PCBA001の基板IDで特定される同一の基板を示している。ここでは、基板が本発明の製品に対応する(以下の実施例でも同様)。また、ここでは、本発明の単位製品は1つの製品からなるので、1個の長方形の印が1枚の基板に対応するが、本発明の単位製品は複数の製品であってもよいので、1個の長方形の印が1又は複数の基板に対応してもよい。
生産状況マップ表示画面70の主要部71の下右欄76に表示された基板に重ねて、ヘッダ列75の同じ行に表示された装置における工程で当該基板について発生し又は検知された不良やエラーの件数が、エラー等の種類ごとの積み上げ棒グラフにより表示されている。例えば、下右欄76の1行目に表示された基板B2aには、基板B2aのマウンタCM-003-1での実装時に検知された部品未吸着エラーの件数を示す棒グラフQ1が重ねて表示されている。また、同じ1行目に表示された基板B4aには、基板B4aのマウンタCM-003-1での実装時に検知された画像認識エラーの件数を示す棒グラフQ2が表示されている。さらに、同じ1行目に表示された基板B6aには、基板B6aの実装時に検知された部品未吸着エラーの件数を示す棒グラフQ3と画像認識エラーの件数を示す棒グラフQ4とが積み上げられた積み上げ棒グラフとして表示されている。検査によって基板が検査される工程において、当該基板について発生し又は検知された不良やエラーの件数を示すエラー等ごとの積み上げ棒グラフが基板に重ねて表示される。例えば、ヘッダ列75の下から3行目に表示されたマウント後検査機PREAOI-003によって検査された基板B6bには、検知された実不良の件数を示す棒グラフQ5が重ねて表示されている。また、同じ行の基板B8bには、マウント後検査機PREAOI-003によって検査される際に検知された見過ぎの件数を示す棒グラフQ6が重ねて表示されている。
生産状況マップ表示画面70の主要部71の下方には、基板に重ねて表示されるエラーや不良等の種類と表示態様との対応関係を示す凡例を配置した凡例部72が表示される。ここでは、生産状況マップ表示画面70の主要部71のヘッダ列75に表示されているのがマウンタと検査機であるため、マウンタにおける画像認識エラー761が左上がりハッチング、部品未吸着エラー762が右上がりハッチング、検査機における見過ぎ763が灰色、実不良764が黒色のように網掛けの態様により、その種類を区別して表示してい
る。実際には、これらの不良、エラー等は異なる色で表示する。凡例には、さらに、エラーの件数を示す棒グラフの高さと件数の対応関係766、基板に搭載される部品数と基板の表示態様との対応関係767、イベント(例えばリール装着)の種類と長方形のイベント情報の表示態様との対応関係768を説明する表示が含まれる。これらの表示態様と表示内容との対応関係は、画面上の当該表示をクリック又はタッチによって選択することにより、説明がポップアップによって表示されるようにすることもできる。
る。実際には、これらの不良、エラー等は異なる色で表示する。凡例には、さらに、エラーの件数を示す棒グラフの高さと件数の対応関係766、基板に搭載される部品数と基板の表示態様との対応関係767、イベント(例えばリール装着)の種類と長方形のイベント情報の表示態様との対応関係768を説明する表示が含まれる。これらの表示態様と表示内容との対応関係は、画面上の当該表示をクリック又はタッチによって選択することにより、説明がポップアップによって表示されるようにすることもできる。
図8に示す生産状況マップ表示画面70に表示された生産状況について説明する。
ここでは、下右欄76の最上行に表示された基板B1a等は、ヘッダ列75に表示された複数のマウンタCM-003-1~CM-003-6のうち、マウンタCM-003-1のみの実装対象となっており、マウンタCM-003-2~CM-003-6の実装対象とはなっていない。このため、ヘッダ列75のマウンタCM-003-2~CM-003-6と同じ2~6行目の、1行目に配置された基板B1a等と同じ列には基板の表示がなされていない。
ここでは、下右欄76の最上行に表示された基板B1a等は、ヘッダ列75に表示された複数のマウンタCM-003-1~CM-003-6のうち、マウンタCM-003-1のみの実装対象となっており、マウンタCM-003-2~CM-003-6の実装対象とはなっていない。このため、ヘッダ列75のマウンタCM-003-2~CM-003-6と同じ2~6行目の、1行目に配置された基板B1a等と同じ列には基板の表示がなされていない。
図8では、マウンタCM-003-1に対応する、右下欄76の1行目の基板B1aの左側に配置されたイベント情報E1は、フィーダの交換を示す。例えば、部品切れが近くなったので、新しいリールを取り付けたフィーダを準備していたところ、装着されていたフィーダのリールの部品がなくなったので、準備しておいたフィーダに交換したという場合が想定される。
そして、生産状況マップ表示画面70の右下欄76の1行目のイベント情報E1より右側に配置された基板B1a等に重ねて表示された積み上げ棒グラフは、部品未吸着エラーが多発していることを示している。また、マウント後検査機PREAOI-003及びリフロー後検査機POSTAOI-003と同じ行に配置されている基板B1b等、B1c等に重ねた表示された積み上げ棒グラフは、実不良が多発していることを示している。
このような状況に対して、交換したフィーダのリールの取り付け状態を確認する旨の作業指示を発行し、この作業指示に基づいてマウンタCM-003-14に装着されたフィーダのリールを取り付け直したことをイベント情報E2が示している。これによって、状況が改善され、リールの取り付け直し以後には部品未吸着エラーと実不良が発生していないことが分かる。
そして、生産状況マップ表示画面70の右下欄76の1行目のイベント情報E1より右側に配置された基板B1a等に重ねて表示された積み上げ棒グラフは、部品未吸着エラーが多発していることを示している。また、マウント後検査機PREAOI-003及びリフロー後検査機POSTAOI-003と同じ行に配置されている基板B1b等、B1c等に重ねた表示された積み上げ棒グラフは、実不良が多発していることを示している。
このような状況に対して、交換したフィーダのリールの取り付け状態を確認する旨の作業指示を発行し、この作業指示に基づいてマウンタCM-003-14に装着されたフィーダのリールを取り付け直したことをイベント情報E2が示している。これによって、状況が改善され、リールの取り付け直し以後には部品未吸着エラーと実不良が発生していないことが分かる。
このように、生産状況マップ表示画面70では、実装対象である基板B1a等を、プリント基板実装ラインを構成する装置ごとの時間軸方向に配置することにより、装置ごとの時系列を合わせ、そのように配置された基板B1a等に重ねることにより時系列でエラー種別ごとの集計結果を表示している。これにより、同時に発生している不良やエラーに基づいて、異常の原因を絞り込むことができる。また、不良やエラーが同時に発生したり、連続して発生したり、集中して発生したり、散発的に発生したりしているかというような時間的な依存性も把握できるので、処置が現時点で必要か、すでに必要がなくなっているかを判断することができる。また、基板B1a等が配置された時系列に従ってイベント情報を配置し、表示することで、エラー発生の原因や、改善効果があった処置等がわかる。このように、生産状況マップ表示画面70を利用することにより、複数種類の不良やエラーが発生又は検知されているときの原因分析や対策決定を短時間で行うことができる。
生産状況マップ表示画面の左下欄に表示する装置は、図8に示す例に限られない。図9(A)に示すように、プリント基板実装ラインを構成する装置を種類別に上から下へと配置してもよい。例えば、実装機、検査機の順に上から下へと配置する。そして、実装機としては、印刷機PR-003、マウンタCM-003-~CM-003-4、リフロー炉OV-003の順に、上から下へと配置する。さらに、検査機として、印刷後検査機SPI-003、マウント後検査機PREAOI-003、リフロー後検査機POSTAOI-003、AXI-003の順に、上から下へと配置する。
また、生産状況マップ表示画面の左下欄に表示する装置は、図9(B)に示すように、プリント基板実装ラインにおいて基板が投入される順に配置することもできる。例えば、印刷機PR-003、印刷後検査機SPI-003、マウンタCM-003-~CM-003-4、マウント後検査機PREAOI-003、リフロー炉OV-003、リフロー後検査機POSTAOI-003、AXI-003の順に、上から下へと配置する。
図8に示す生産状況マップ表示画面70の基板B1a等に重ねて表示するエラーとしては、印刷機に関するエラーであるはんだ不足の件数を表示してもよい。また、リフロー炉に関するエラーとして設定温度と実測値の乖離の件数を表示してもよい。
図8に示す生産状況マップ表示画面70の右下欄76に、基板の表示とともに時系列で表示するイベント情報は上述のものに限られない。プリント基板実装ラインにおいて発生する種々の4M変動がイベントに該当する。
マウンタについては、イベントとして、ノズル、フィーダ、ヘッド、ホルダのそれぞれに関するものがある。ノズルに関するものとしては、ノズルの交換がある。フィーダに関するものとしては、リールの部品切れで、新しいリールへの付け替え、又は、新しいリールを装着した他のフィーダへの付け替え、マウンタへの差し方が不十分な場合等に行われるフィーダの抜き差し等がある。ヘッド、ホルダに関するものとしては、エア経路のメンテナンスがある。また、マウンタに関するイベントには、オペレータの操作による一時停止や、何らかのエラーによる停止もある。
マウンタについては、イベントとして、ノズル、フィーダ、ヘッド、ホルダのそれぞれに関するものがある。ノズルに関するものとしては、ノズルの交換がある。フィーダに関するものとしては、リールの部品切れで、新しいリールへの付け替え、又は、新しいリールを装着した他のフィーダへの付け替え、マウンタへの差し方が不十分な場合等に行われるフィーダの抜き差し等がある。ヘッド、ホルダに関するものとしては、エア経路のメンテナンスがある。また、マウンタに関するイベントには、オペレータの操作による一時停止や、何らかのエラーによる停止もある。
印刷機に関するイベントとしては、はんだの補充、実装パラメータ(印圧、スキー時回数、スキージ速度等)の変更、メンテナンスを表示することができる。
また、リフロー炉に関するイベントとしては、温度プロファイルの変更を表示することができる。
その他には、段取り替え、実装プログラムの変更、生産の中断に関する情報をイベント情報として、生産状況マップ表示画面70の右下欄76の基板B1a等に重ねて表示してもよい。
また、リフロー炉に関するイベントとしては、温度プロファイルの変更を表示することができる。
その他には、段取り替え、実装プログラムの変更、生産の中断に関する情報をイベント情報として、生産状況マップ表示画面70の右下欄76の基板B1a等に重ねて表示してもよい。
生産状況マップ表示画面70には、図8に示した情報以外に、ノズル、フィーダ、ヘッド及びホルダに共通して、一定期間内でのメンテナンスの実施、又はメンテナンス後の経過日数や実装回数を表示してもよい。また、部品サイズと許容範囲、単糸数、部品色・輝度等の部品認識パラメータや、実装に使用するノズルやフィーダのモデルや、実装プログラムにおける基板上の実装座標や回転角等の情報を表示してもよい。
〔実施例2〕
以下では、本発明の実施例2に係る管理者用端末10を含む管理システムについて説明する。生産状況マップ表示部12に表示される生産状況マップ表示画面80を除いて、実施例1と共通であるので、実施例1と共通する構成については、共通する符号を用いて詳細な説明を省略する。
以下では、本発明の実施例2に係る管理者用端末10を含む管理システムについて説明する。生産状況マップ表示部12に表示される生産状況マップ表示画面80を除いて、実施例1と共通であるので、実施例1と共通する構成については、共通する符号を用いて詳細な説明を省略する。
図10は、生産状況マップ表示画面80を示す。なお、図10では、画面の表示と区別するために符号の引き出し線を破線で示している。
この生産状況マップは、実装機や検査機で検知・発生した不良やエラーの種類ごとの集計結果を時系列で表示したものである。
この生産状況マップは、実装機や検査機で検知・発生した不良やエラーの種類ごとの集計結果を時系列で表示したものである。
生産状況マップ表示画面80は、上部に、凡例を表示する凡例部81と、下部に、エラー等の集計結果を時系列で表示する主要部82とを配置している。
凡例部81には、表示される品質変動及びイベントと、それらの表示態様との対応関係83が表示されている。ここでは、品質変動情報として、実不良、画像認識エラー、部品未吸着エラー及び不良予兆を示す情報が表示される。実不良831は黒色、画像認識エラー832は左上がりハッチング、部品未吸着エラー833は右上がりハッチング、不良予兆834は格子ハッチングで表示されている。そして、イベント情報としては、リール交換及び作業指示発行を示す情報が表示される。リール交換835は縦縞ハッチング、作業指示発行836は斜め格子ハッチングで表示されている。表示する品質変動情報は、改善対象のデバイスに応じて適宜選択すればよい。また、表示するイベント情報についても、これらに限られず、イベントとして種々の4M変動を適宜選択すればよい。また、品質変動情報及びイベント情報の表示態様も、上述のものに限られず、それぞれを異なる色によって表示することもできる。
凡例部81には、品質変動発生数84の凡例も表示される。本体部82では、横長の長方形が基板を表しており、その長方形の内部に、横方向に延びる棒グラフを重ねて表示している。その棒グラフの長さが、品質変動の発生件数を表しており、基板1枚当たりの品質変動数がそれぞれ1件、2件、3件以上であることを表す棒グラフの長さを示している。
凡例部81には、基板に実装される部品数(実装部品数)85の凡例も表示される。ここでは、基板を表す横長の長方形の横方向の長さによって基板に実装される部品数を表している。ここでは、基板1枚当たり実装部品がそれぞれ10個、20個、100個以上であることを表す長方形の長さを示している。
主要部82は、ヘッダ行821及びヘッダ列822と、基板を示す印である長方形(以下、基板を表す印を基板ともいう。)が複数配置された本体部823と、を含む。ヘッダ列822には基板実装終了時刻が表示されている。この基板実装終了時刻は、下から上へと進み、最下行の基板に対する実装終了時刻として「2020/6/1 10:40」、最上行の基板に対する実装終了時刻として「2020/6/1 11:58」が表示されている。ヘッダ列822の最上行には各列の項目名として、「改善対象」8211、「該当マウンタ」8212、「該当ライン」8213の3つが表示されている。「改善対象」8211の項目には改善対象のデバイス名を表示し、「該当マウンタ」8212には改善対象のデバイスが搭載されているマウンタ名を表示し、「該当ライン」8213の項目には改善対象のデバイスが搭載されているマウンタが配置されているライン名を表示する。ヘッダ行821の2行目には、改善対象であるデバイス名である「NOZZLE200340」と、該当マウンタのマウンタ名である「CM-003-1」と、該当ラインのライン名である「Line-1」が表示されている。ヘッダ行821の「改善対象」の項目名と、デバイス名の表示領域は、改善対象であるデバイスを強調表示している。ここでは、網掛けによって表示領域を強調表示しているが、他の表示領域とは異なる背景色としてもよい。ここでは、ヘッダ行821に表示された、改善対象、該当マウンタ、該当ラインが、本発明の製造部材に対応する。このように、本発明の製造部材は、実装機・検査機等の装置に限らず、ノズル等のようにこれらを構成する部材を含み、さらに、実装機・検査機から構成されるラインをも含む。
上述のように、本体部823の各列8231~8233に配置された複数の基板P1a等は、下方に表示されたものほど実装終了時刻が古く、上方に表示されたものほど実装終了時刻が新しい。すなわち、改善対象8211の第1列8231に配置された基板P1a~P12aのうち、基板P12aの実装終了時刻が最も古く、基板P1aの実装終了時刻が最も新しい。第2列8232に配置された基板P1b~P12b、第3列8233に配置された基板P1c~P12cについても同様である。ヘッダ行821に表示された特定のデバイス、装置、ライン、例えば、ノズルNOZZLE200340に着目すると、ノ
ズルNOZZLE200340に対して規定された時間軸Ta2(時間軸Ta2は表示されない)が下から上方向に時間が進むように伸びており、この時間軸に沿って複数の基板P12a~P3a、P2a、P1aが配置されている。また、本体部823に表示された基板P1a等は、横方向には複数の列(ここでは3列)8231~8233からなり、同一行に配置された複数の基板は、同じ1枚の基板を示している。すなわち、同一行に配置された基板P1aと基板P1bと基板P1cは、同じ1枚の基板を示している。他の行に配置された基板P2a等と基板P2b等と基板P2cについても同様である。各列に表示された基板を表す長方形の横方向の長さは、凡例部81に表示されるように、基板1枚における実装部品数をプロットしている。
ズルNOZZLE200340に対して規定された時間軸Ta2(時間軸Ta2は表示されない)が下から上方向に時間が進むように伸びており、この時間軸に沿って複数の基板P12a~P3a、P2a、P1aが配置されている。また、本体部823に表示された基板P1a等は、横方向には複数の列(ここでは3列)8231~8233からなり、同一行に配置された複数の基板は、同じ1枚の基板を示している。すなわち、同一行に配置された基板P1aと基板P1bと基板P1cは、同じ1枚の基板を示している。他の行に配置された基板P2a等と基板P2b等と基板P2cについても同様である。各列に表示された基板を表す長方形の横方向の長さは、凡例部81に表示されるように、基板1枚における実装部品数をプロットしている。
本体部823に表示された基板P1a等には、品質変動を示す棒グラフが重ねて表示される。これらの棒グラフは、凡例部81に表示されたように品質変動又はイベントの種類ごとの表示態様に従って表示される。例えば、最下行の基板P12a、P12b、P12cについては、それぞれ実不良が1件検知されており、改善対象のノズル、マウンタ、ラインの各項目に対応する列8231、8232、8233にそれぞれ表示された基板P12a、P12b、P12cに重ねて、横方向に延びる黒色の棒グラフQ7、Q8、Q9が表示されている。
該当ライン8213の項目の列8233の最下行の基板P12cと下から2行目の基板P11cとの間に作業指示発行を示す斜め格子ハッチングの長方形のイベント情報E3が表示されている。これは、最下行の基板P12cに対する実装と、下から2行目の基板P11cの実装との間に作業指示が発行されていることを示す。改善対象8211及び該当マウンタ8212の項目の列8231、8232には同じイベント情報は表示されておらず、ラインLine-1に含まれる装置のうち、1列目に表示された改善対象のデバイスNOZZLE200340が搭載されたマウンタCM-003-1とは異なる装置に対して作業指示が発行されていることを示す。
また、下から3行目の基板P10a、P10b、P10cについては、該当ライン8213の項目の列8233に表示された基板P10cに部品未吸着エラーが検知されていることを示す右上がりハッチングの棒グラフQ10が重ねて表示されている。これは、ラインLine-1に含まれる装置のうち、1列目に表示された改善対象のデバイスNOZZLE200340が搭載されたマウンタCM-003-1とは異なるマウンタにおいて部品未吸着エラーが発生したことを示している。
下から5行目の基板P8a、P8b、P8cについては、改善対象8211の項目の列8231に表示された基板P8aに、実不良が検知されたことを示す棒グラフQ11が重ねて表示され、該当ラインの項目の列82333に表示された基板P8cに、実不良を示す棒グラフQ12と部品未吸着の発生を示す棒グラフQ13が並列に表示されている。このように、複数種類の品質変動が検知・発生している場合には、種類ごとに棒グラフを表示している。複数種類の品質変動は積み上げ棒グラフで表示してもよい。
図10には、イベント情報E3のように1種類のイベントが発生した例を表示しているが、複数のイベントが混在する場合には、イベント情報は、基板の横方向の長さと同じ長さの長方形の表示領域を各イベントで等分割して表示する。
図10に示す生産状況マップ表示画面80の本体部823では、同じ列に配置された複数の基板は、列方向に均等に配置されているが、基板の配置は時間的な前後関係のみを示しており、それぞれの基板の処理時刻の間隔を表現しているわけではない。時間の表現はこれに限らず、処理時刻の間隔に応じた間隔で、列方向に複数の基板を配置してもよい。
このように、生産状況マップ表示画面80では、実装対象である基板P1a等を、プリント基板実装ラインを構成するデバイス、装置、ラインごとに時間軸方向に配置することにより、デバイス等ごとの時系列を合わせ、そのように配置された基板P1a等に重ねることにより時系列でエラー種別ごとの集計結果を表示している。これにより、同時に発生している不良やエラーに基づいて、異常の原因を絞り込むことができる。また、不良やエラーが同時に発生したり、連続して発生したり、集中して発生したり、散発的に発生したりしているかというような時間的な依存性も把握できるので、処置が現時点で必要か、すでに必要がなくなっているかを判断することができる。また、基板P1a等が配置された時系列に従ってイベント情報を配置し、表示することで、エラー発生の原因や、改善効果があった処置等がわかる。このように、生産状況マップ表示画面80を利用することにより、複数種類の不良やエラーが発生又は検知されているときの原因分析や対策決定を短時間で行うことができる。
〔実施例3〕
以下では、本発明の実施例3に係る管理者用端末10について説明する。生産状況マップ表示部12に表示される生産状況マップ表示画面90を除いて、実施例1及び2と共通であるので、実施例1及び2と共通する構成については、共通する符号を用いて詳細な説明を省略する。
以下では、本発明の実施例3に係る管理者用端末10について説明する。生産状況マップ表示部12に表示される生産状況マップ表示画面90を除いて、実施例1及び2と共通であるので、実施例1及び2と共通する構成については、共通する符号を用いて詳細な説明を省略する。
図11に示す生産状況マップ表示画面90は、プリント基板実装ラインにおいて、同時に発生している不良又はエラーを積み上げ棒グラフによって、同一のグラフ上に表示した例を示す。本実施例に係る生産状況マップ表示画面90は、実施例1及び2において説明した生産状況マップ表示画面70及び80とは異なる時間表現によって、実装機や検査機で発生又は検知された不良やエラーの種別ごとの集計結果を表示したものであり、生産状況マップ表示画面70及び80と組み合わせて用いることにより、複数種類のエラー等が発生しているときの原因分析及び対策決定をより短時間で行うことができる。生産状況マップ表示画面90は、本発明の経時品質情報に対応する。複数の実装機又は検査機ごとの生産状況マップ表示画面90を縦に並べて表示してもよい。
図11では、横軸は、プリント基板実装ラインにおける実装時刻を示し、縦軸は、不良又はエラーの件数を示す。積み上げグラフは、プロット幅内で検知された不良又はエラーをその種類ごとの件数を積み上げて示したものである。プロット幅や実装時刻の目盛りは表示時間幅に応じて変更する。図11では、部品未吸着エラーを右上がりハッチング、画像認識エラーを左上がりハッチング、実不良を黒色、不良予兆を格子ハッチングでそれぞれ標示している。ここでは、網掛けの表示態様により不良及びエラーの種類を区別しているが、これらを区別する表示態様はこれに限られず、実際には、異なる色で表示する。図11に示すように、積み上げ棒グラフとともに、棒グラフの表示態様とエラー等の種類との対応関係や、棒グラフの高さとエラー等との対応関係を示す凡例を表示してもよい。ここでは、横軸に示された12:00~14:00が本発明の所定の期間に対応し、時間経過に従って品質情報である不良又はエラーが配置されている。
〔実施例4〕
以下では、本発明の実施例4に係る管理者用端末10について説明する。生産状況マップ表示部12に表示される生産状況マップ表示画面91を除いて、実施例1及び2と共通であるので、実施例1及び2と共通する構成については、共通する符号を用いて詳細な説明を省略する。
以下では、本発明の実施例4に係る管理者用端末10について説明する。生産状況マップ表示部12に表示される生産状況マップ表示画面91を除いて、実施例1及び2と共通であるので、実施例1及び2と共通する構成については、共通する符号を用いて詳細な説明を省略する。
図12は、プリント基板実装ラインにおいて、同時に発生している不良又はエラーを折れ線グラフによって、同一のグラフ上に表示した例を示す。本実施例に係る生産状況マップ表示画面91は、実施例1及び2において説明した生産状況マップ表示画面70及び8
0とは異なる時間表現によって、実装機や検査機で発生又は検知された不良やエラーの種別ごとの集計結果を表示したものであり、生産状況マップ表示画面70及び80と組み合わせて用いることにより、複数種類のエラー等が発生しているときの原因分析及び対策決定をより短時間で行うことができる。生産状況マップ表示画面91は、本発明の経時品質情報に対応する。複数の実装機又は検査機ごとの生産状況マップ表示画面91を縦に並べて表示してもよい。
0とは異なる時間表現によって、実装機や検査機で発生又は検知された不良やエラーの種別ごとの集計結果を表示したものであり、生産状況マップ表示画面70及び80と組み合わせて用いることにより、複数種類のエラー等が発生しているときの原因分析及び対策決定をより短時間で行うことができる。生産状況マップ表示画面91は、本発明の経時品質情報に対応する。複数の実装機又は検査機ごとの生産状況マップ表示画面91を縦に並べて表示してもよい。
図12では、横軸は、プリント基板実装ラインにおける実装時刻を示し、縦軸は、不良又はエラーの件数を示す。折れ線グラフは、プロット幅内で検知した不良又はエラーの件数を合算して1プロットにして表示する。プロット幅や実装時刻の目盛りは表示時間幅に応じて変更する。横軸の左端には、プロット範囲の最古の日付が「08-31」のように表示されている。図12に示す折れ線グラフは、7:00から9:00までの範囲における実不良の件数を示す。折れ線グラフには、他に、画像認識エラー、部品未吸着エラー、不良予兆を、異なる網掛けや色等の表示態様をプロットすることができる。ここでは、横軸に示された08-31の17:00~09-01の09:00が本発明の所定の期間に対応し、時間経過に従って品質情報である不良又はエラーが配置されている。
〔実施例5〕
以下では、本発明の実施例5に係る管理者用端末10について説明する。生産状況マップ表示部12に表示される生産状況マップ表示画面92を除いて、実施例1及び2と共通であるので、実施例1及び2と共通する構成については、共通する符号を用いて詳細な説明を省略する。
以下では、本発明の実施例5に係る管理者用端末10について説明する。生産状況マップ表示部12に表示される生産状況マップ表示画面92を除いて、実施例1及び2と共通であるので、実施例1及び2と共通する構成については、共通する符号を用いて詳細な説明を省略する。
図13は、プリント基板実装ラインにおいて、期間内のエラー等を合算せず、1基板ごとのエラー等件数を棒グラフでプロットした例である。本実施例に係る生産状況マップ表示画面92は、実施例1及び2において説明した生産状況マップ表示画面70及び80とは異なる時間表現によって、実装機や検査機で発生又は検知された不良やエラーの種別ごとの集計結果を表示したものであり、生産状況マップ表示画面70及び80と組み合わせて用いることにより、複数種類のエラー等が発生しているときの原因分析及び対策決定をより短時間で行うことができる。生産状況マップ表示画面92は、本発明の経時品質情報に対応する。複数の実装機又は検査機ごとの生産状況マップ表示画面92を縦に並べて表示してもよい。
図13では、横軸は、プリント基板実装ラインにおける実装時刻を示し、縦軸は、不良又はエラーの件数を示す。図13では、プロット幅内で検知した実不良を棒グラフでプロットしている。グラフの上側左右端には、表示されている期間の始端時刻である「2020-08-31 17:00」と終端時刻である「2020-09-01 09:00」が表示される。横軸の時間は、必ずしも均等でなくてもよいので、このように始端時刻と終端時刻を表示している。また、斜め格子のハッチングで示した帯状の背景921は、作業指示が通知されている期間(作業指示通知期間)を示す。ここでは、表示された事犯範囲内では指示された作業が実施されていないために背景921は終端時刻まで表示されている。図13に示す、実不良以外に、画像認識エラー、部品未吸着エラー、不良予兆等を、異なる網掛け、色等の表示態様により、棒グラフで示してもよい。ここでは、2020-08-3117:00~2020-09-01 09:00が本発明の所定の期間に対応し、時間経過に従って品質情報である不良又はエラーが配置されている。
〔実施例6〕
以下では、本発明の実施例6に係る管理者用端末10について説明する。生産状況マップ表示部12に表示される生産状況マップ表示画面93を除いて、実施例1及び2と共通であるので、実施例1及び2と共通する構成については、共通する符号を用いて詳細な説
明を省略する。
以下では、本発明の実施例6に係る管理者用端末10について説明する。生産状況マップ表示部12に表示される生産状況マップ表示画面93を除いて、実施例1及び2と共通であるので、実施例1及び2と共通する構成については、共通する符号を用いて詳細な説
明を省略する。
図14は、図13と同様に、プリント基板実装ラインにおいて、期間内のエラー等を合算せず、1基板ごとのエラー等件数を棒グラフでプロットした例である。本実施例に係る生産状況マップ表示画面93は、実施例1及び2において説明した生産状況マップ表示画面70及び80とは異なる時間表現によって、実装機や検査機で発生又は検知された不良やエラーの種別ごとの集計結果を表示したものであり、生産状況マップ表示画面70及び80と組み合わせて用いることにより、複数種類のエラー等が発生しているときの原因分析及び対策決定をより短時間で行うことができる。生産状況マップ表示画面93は、本発明の経時品質情報に対応する。複数の実装機又は検査機ごとの生産状況マップ表示画面93を縦に並べて表示してもよい。
図14では、横軸は、プリント基板実装ラインにおける実装時刻を示し、縦軸は、不良又はエラーの件数を示す。図14では、プロット幅内で検知した画像認識エラーと実不良を棒グラフで表示している。ここでは、画像認識エラーは左上がりハッチング、実不良は黒色で表示している。また、時間軸の目盛り上に表示したドットのハッチングで示した帯状の背景931は作業指示通知期間を示している。ここでは、背景931が時間軸の一部の範囲にのみ表示することにより、背景931の表示範囲が終わる時刻において指示された作業が実施されたことを示している。作業通知期間を示す背景の表示態様を、指示された作業が実施されていない場合と実施された場合を異ならせてもよい。図14に示す、画像認識エラー、実不良以外に、部品未吸着エラー、不良予兆等を、異なる網掛け、色等の表示態様により、棒グラフで示してもよい。図34でも、グラフの上側左右端には、表示されている期間の始端時刻である「2020-08-31 17:00」と終端時刻である「2020-09-01 09:00」が表示される。ここでは、2020-08-31 17:00~2020-09-01 09:00が本発明の所定の期間に対応する。
〔実施例7〕
以下では、本発明の実施例7に係る管理者用端末10について説明する。生産状況マップ表示部12に表示される生産状況マップ表示画面94を除いて、実施例1及び2と共通であるので、実施例1及び2と共通する構成については、共通する符号を用いて詳細な説明を省略する。
以下では、本発明の実施例7に係る管理者用端末10について説明する。生産状況マップ表示部12に表示される生産状況マップ表示画面94を除いて、実施例1及び2と共通であるので、実施例1及び2と共通する構成については、共通する符号を用いて詳細な説明を省略する。
図15は、多発するエラー等のみプロットしたグラフである。本実施例に係る生産状況マップ表示画面94は、実施例1及び2において説明した生産状況マップ表示画面70及び80とは異なる時間表現によって、実装機や検査機で発生又は検知された不良やエラーの種別ごとの集計結果を表示したものであり、生産状況マップ表示画面70及び80と組み合わせて用いることにより、複数種類のエラー等が発生しているときの原因分析及び対策決定をより短時間で行うことができる。生産状況マップ表示画面94は、本発明の経時品質情報に対応する。複数の実装機又は検査機ごとの生産状況マップ表示画面94を縦に並べて表示してもよい。
図15では、横軸は、プリント基板実装ラインにおいて異常が通知された時刻(異常通知時刻)を示し、縦軸は、不良又はエラーの件数を示す。ここでは、実不良の多発が検知されている例を示し、グラフ上には実不良の件数を示す黒色の棒グラフが表示されている。この棒グラフは、プロット幅内で検知されたエラー等のうち多発するエラー等のみを表示している。破線941及び942で示すのは、監視期間の境界時刻である。図15には、エラー等に加えてイベント情報943としてリール交換等のイベントの発生時刻をプロットしている。イベント情報943は、棒グラフとは異なる細長の灰色の長方形で表示される。図15に示す実不良以外に、画像認識エラー、部品未吸着エラー、不良予兆等を、異なる網掛け、色等の表示態様により、棒グラフで示してもよい。多発としてプロットの
対象となるエラー等の件数としては、例えば3件以上とすることができるが、適宜設定すればよい。ここでは、破線941及び942に挟まれた2020/03/22 12:00~2020/3/24 12:00が本発明の所定の期間に対応し、時間経過に従って品質情報である不良又はエラーが配置されている。
対象となるエラー等の件数としては、例えば3件以上とすることができるが、適宜設定すればよい。ここでは、破線941及び942に挟まれた2020/03/22 12:00~2020/3/24 12:00が本発明の所定の期間に対応し、時間経過に従って品質情報である不良又はエラーが配置されている。
〔実施例8〕
以下では、本発明の実施例8に係る管理者用端末10について説明する。生産状況マップ表示部12に表示される生産状況マップ表示画面95を除いて、実施例1及び2と共通であるので、実施例1及び2と共通する構成については、共通する符号を用いて詳細な説明を省略する。
以下では、本発明の実施例8に係る管理者用端末10について説明する。生産状況マップ表示部12に表示される生産状況マップ表示画面95を除いて、実施例1及び2と共通であるので、実施例1及び2と共通する構成については、共通する符号を用いて詳細な説明を省略する。
図16は、過去の集計結果における警告対象の異常検知数の推移の推移を折れ線グラフでプロットしたグラフである。本実施例に係る生産状況マップ表示画面95は、実施例1及び2において説明した生産状況マップ表示画面70及び80とは異なる時間表現によって、実装機や検査機で発生又は検知された不良やエラーの集計結果を表示したものであり、生産状況マップ表示画面70及び80と組み合わせて用いることにより、複数種類のエラー等が発生しているときの原因分析及び対策決定をより短時間で行うことができる。生産状況マップ表示画面95は、本発明の経時品質情報に対応する。複数の実装機又は検査機ごとの生産状況マップ表示画面95を縦に並べて表示してもよい。
図16では、横軸は、プリント基板実装ラインにおいて異常が通知された時刻(異常通知時刻)を示し、縦軸は、不良又はエラーの件数を示す。図16では、最新の通知における全警告の異常検知数をプロットする。ここでは、最新の通知に含まれる全警告である警告1、警告2、警告3について、一定時間ごとに分析して通知される警告を過去にさかのぼり、過去の通知結果における異常検知数をプロットしている。警告1、警告2、警告3の異常検知数は、それぞれ実線、破線、一点鎖線で表示されている。縦方向の点線は、監視期間の境界時刻を示す。表示するエラー等としては、実不良、画像認識エラー、部品未吸着エラー、不良予兆等から適宜選択する。マウンタについて、プロットする場合には、複数のマウンタに対する件数をまとめててもよいし、分けてもよい。表示する時間間隔は、設定により適宜変更する。ここでは、横軸に示された2020/03/22 6:00~2020/3/24 12:00が本発明の所定の期間に対応し、時間経過に従って品質情報である不良又はエラーが配置されている。
なお、以下には本発明の構成要件と実施例の構成とを対比可能とするために、本発明の構成要件を図面の符号付きで記載しておく。
<発明1>
製造設備によって製造される製品の品質の改善を支援する品質改善支援装置において、
前記製造設備による製造工程において発生し又は検知された前記品質に関する品質情報(Q1等)を、
前記製造設備に含まれる製造部材又は部品と、を関連付け、前記品質情報(Q1等)を時系列で配置した製造状況情報(80等)を、表示する表示部(12)を備え、
前記製造状況情報(80等)において、1又は複数の前記製品である単位製品(B1a等)ごとに、前記品質情報(Q1等)は、前記製品(B1a等)が製造される順番に従って配置されることを特徴とする品質改善支援装置(10)。
<発明1>
製造設備によって製造される製品の品質の改善を支援する品質改善支援装置において、
前記製造設備による製造工程において発生し又は検知された前記品質に関する品質情報(Q1等)を、
前記製造設備に含まれる製造部材又は部品と、を関連付け、前記品質情報(Q1等)を時系列で配置した製造状況情報(80等)を、表示する表示部(12)を備え、
前記製造状況情報(80等)において、1又は複数の前記製品である単位製品(B1a等)ごとに、前記品質情報(Q1等)は、前記製品(B1a等)が製造される順番に従って配置されることを特徴とする品質改善支援装置(10)。
10 :管理者用端末
12 :生産状況マップ表示部
B,P :基板
Q :不良又はエラー
X1~X3,Y1~Y4 :製造設備
12 :生産状況マップ表示部
B,P :基板
Q :不良又はエラー
X1~X3,Y1~Y4 :製造設備
Claims (7)
- 製造設備によって製造される製品の品質の改善を支援する品質改善支援装置において、
前記製造設備による製造工程において発生し又は検知された前記品質に関する品質情報と、
前記製造設備に含まれる製造部材又は部品と、を関連付け、前記品質情報を時系列で配置した製造状況情報を、表示する表示部を備え、
前記製造状況情報において、1又は複数の前記製品である単位製品ごとに、前記品質情報は、前記製品が製造される順番に従って配置されることを特徴とする品質改善支援装置。 - 前記単位製品に関連する複数の前記製造部材又は部品のそれぞれについて、同じ前記単位製品に対する前記品質情報は、前記時系列における同じ位置に配置されることを特徴とする請求項1に記載の品質改善支援装置。
- 前記品質情報は複数種類の前記品質情報を含み、
前記種類ごとに異なる表示態様で、前記品質情報を表示することを特徴とする請求項1又は2に記載の品質改善支援装置。 - 前記製造部材又は部品に関して発生又は実行されたイベントを示すイベント情報を、該イベントが発生又は実行されたタイミングと、該製造部材又は部品に関連して発生し又は検知された前記品質情報との前後関係に応じて、該品質情報とともに時系列で配置することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の品質改善支援装置。
- 前記単位製品を示す印を、前記品質情報に関連する前記製造部材又は部品ごとに規定された時間軸方向に、前記順番に従って配置し、該品質情報を前記印に関連付けて表示することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の品質改善支援装置。
- 前記製造状況情報は、所定の期間内における時間経過としての時系列に従って配置された、前記製造部材又は部品に関連して発生し又は検知された前記品質に関する経時品質情報を含むことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の品質改善支援装置。
- 前記所定の期間内における前記時間経過を横軸にとった前記経時品質情報を、複数の前記製造部材又は部品のそれぞれについて縦に並べて配置したことを特徴とする請求項6に記載の品質改善支援装置。
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