JP2023086302A - 生産管理装置、生産システム - Google Patents

Abstract

【課題】部品データのチューニング工数を、削減する。【解決手段】複数の実装装置３Ａ～３Ｄと通信可能に接続された生産管理装置１０であって、前記複数の実装装置３Ａ～３Ｄは、部品種ごとに設定された部品データ１７Ａ～１７Ｄに従って部品Ｗの吸着、認識、基板に対する装着を行い、前記生産管理装置１０は、前記複数の実装装置３Ａ～３Ｄの生産実績データ１８Ａ～１８Ｄを比較し、生産実績の低い実装装置３Ａ、３Ｃ、３Ｄの部品データ１７Ａ、１７Ｃ、１７Ｄを、生産実績の高い実装装置３Ｂの部品データ１７Ｂに更新する。【選択図】図３

Description

本発明は、実装装置の部品データをチューニングする技術に関する。

実装装置は、部品を吸着する実装ヘッドを有しており、部品種ごとに設定された部品データに従って、部品の吸着、認識、装着を行う。実装装置に関連する文献として、特許文献１がある。

特開２０１６－０１８９４０号公報

部品の吸着精度、認識精度、装着精度は、部品データと大きく関係しており、必要に応じて、部品データを修正することが望ましい。

しかし、部品データのチューニング作業には、経験やコツが必要で、経験の浅い作業者は、チューニングを上手く出来ない場合がある。また、チューニング工数が掛かり、生産立ち上げに時間がかかる場合がある。

複数の実装装置と通信可能に接続された生産管理装置であって、前記複数の実装装置は、部品種ごとに設定された部品データに従って部品の吸着、認識、基板に対する装着を行い、前記生産管理装置は、前記複数の実装装置の生産実績データを比較し、生産実績の低い実装装置の部品データを、生産実績の高い実装装置の部品データに更新する。この構成では、部品データのチューニング工数を削減しつつ、生産実績を向上させることが可能である。

生産管理装置は、データベースと、管理コンピュータと、を備えてもよい。前記データベースは、前記複数の実装装置の部品データと生産実績データを格納し、前記管理コンピュータは、前記データベースを参照して、生産実績の高い実装装置を特定し、生産実績の低い実装装置に対して、生産実績の高い実装装置の部品データを送信して、次回の生産に使用する部品データの更新を指示してもよい。

前記部品データは、吸着に関する第１パラメータ、認識に関する第２パラメータ、装着に関する第３パラメータの集合体でもよい。

前記複数の実装装置間で、吸着に関する生産実績データに差がある場合、生産実績の低い実装装置の第１パラメータを、生産実績の高い実装装置の第１パラメータに更新してもよい。この構成では、部品の吸着率を、向上させることが出来る。

前記複数の実装装置間で、認識に関する生産実績データに差がある場合、生産実績の低い実装装置の第２パラメータを、生産実績の高い実装装置の第２パラメータに更新してもよい。この構成では、部品の認識率を、向上させることが出来る。

前記複数の実装装置間で、装着に関する生産実績データに差がある場合、生産実績の低い実装装置の第３パラメータを、生産実績の高い実装装置の第３パラメータに更新してもよい。この構成では、部品の装着率を、向上させることが出来る。

生産済み基板を検査する検査装置がエラーを検出した場合、前記複数の実装装置のうち、前記エラーに関連するチェック機能を有する実装装置の生産実績データを高く調整してもよい。この構成では、チェック機能を有する実装装置の部品データが選択されやすくなるから、生産中のエラーを、低減することが出来る。

前記複数の実装装置について、部品データに差が無く、生産実績データに差が有る場合、生産実績の低い実装装置に対し、各実装装置に固有の装置データの確認又は調整を指示してもよい。この構成では、装置データの確認、調整を促すことができ、装置データの未確認状態、未調整状態が続くことを、抑制することができる。

前記装置データは、吸着に関する第１装置パラメータ、認識に関する第２装置パラメータの集合体でもよい。

前記複数の実装装置について、部品データに差が無く、吸着に関する生産実績データに差がある場合、吸着に関する生産実績の低い実装装置に対し、前記第１装置パラメータの確認又は調整を指示してもよい。この構成では、第１装置データの未確認、未調整による、生産実績の低下を抑えることができる。

前記複数の実装装置について、部品データに差が無く、認識に関する生産実績データに差がある場合、認識に関する生産実績の低い実装装置に対し、前記第２装置パラメータの確認又は調整を指示してもよい。この構成では、第２装置データの未確認、未調整による、生産実績の低下を抑えることができる。

生産システムは、複数の実装装置と、生産済みの基板を検査する検査装置と、上記したいずれかの生産管理装置と、を含む。

前記生産管理装置又は前記実装装置は、部品データを更新する場合、更新前の部品データを記憶し、部品データ更新後、生産実績データが更新前に比べて低下した場合、その実装装置の部品データを更新前のデータに戻してもよい。この構成では、各実装装置に合った部品データの選定が可能となり、実装装置の固体差による生産実績の低下を抑制することが出来る。

前記生産管理装置は、第１表示部を有してもよい。前記第１表示部は、前記複数の実装装置の部品データ及び生産実績データの履歴を表示してもよい。この構成では、履歴の表示から、基板を効率的に生産できているか、判断し易くなる。

また、第１表示部に加えて、前記実装装置の第２表示部は、前記実装装置の部品データ及び生産実績データの履歴を表示してもよい。この構成では、生産管理装置、実装装置のどちらでも、部品データや生産実績の履歴を確認することが出来る。

前記生産管理装置は、第１表示部を有してもよい。前記第１表示部は、前記複数の実装装置の装置データの履歴を表示してもよい。この構成では、履歴の表示から、装置の調整やメンテンスが適切に行われているか、判断し易くなる。

また、第１表示部に加えて、前記実装装置の第２表示部は、前記実装装置の装置データの履歴を表示してもよい。この構成では、生産管理装置、実装装置のどちらでも、装置データの履歴を確認することが出来る。

本発明によれば、部品データのチューニング工数を、削減することが出来る。

生産システムのブロック図 部品データの説明図 部品データの自動更新処理のフローチャート 部品データの自動更新処理の説明図 部品データの自動更新処理の説明図 実装装置の平面図 実装ヘッドの支持構造を示す図 実装装置のブロック図 カメラユニットの支持構造を示す図 部品データの説明図 部品データの説明図 部品データの自動更新処理のフローチャート 再更新処理のフローチャート 生産実績の数値例 部品データの表示例 装置データの表示例 部品データの自動更新処理のフローチャート 調整処理のサブルーチン

＜実施形態１＞
１．生産システムＰＳの構成
図１は、生産システムＰＳのシステム構成図である。生産システムＰＳは、生産管理装置１０と、複数の生産ラインＬ（この例では、Ｌ１とＬ２の２ライン）と、から構成されたシステムである。

生産ラインＬは、例えば、印刷機１、複数台の実装装置３Ａ、３Ｂと、検査装置５とからなる。これらの各装置はコンベア７で接続されており、上流側（図１の左側）の装置から下流側（図１の右側）の装置に作業を終えた基板Ｐを順々に搬送する。

印刷機１は、基板Ｐのパターン上に半田ペーストを印刷する装置である。実装装置３は、印刷処理後の基板Ｐに部品Ｗを装着する装置である。

１つの生産ラインＬに、実装装置３を複数台設ける理由は、基板Ｐに対する部品Ｗの装着作業を複数台で分担して行うためである。検査装置５は、基板Ｐに対する部品Ｗの装着状態を検査する装置である。

検査の結果、部品Ｗの装着状態に異常がない場合、基板Ｐはリフロー工程に進み、異常がある場合、その基板Ｐは、不良基板として処理する。

生産管理装置１０は、生産ラインＬの各装置１、３、５に対して、有線又は無線の通信ネットワーク９を介して通信可能に接続されている。

生産管理装置１０は、生産ラインＬの管理装置であり、第１表示部１２を有する管理コンピュータ１１と、データベース１５とから構成されている。管理コンピュータ１１は、ＣＰＵやメモリを備える。データベース１５は、基板Ｐの生産に必要な各種データを格納する。

第１表示部１２は、液晶パネルやタッチパネル等の表示装置であり、生産ラインＬや実装装置３の状態を表示するほか、データベース１５に記憶されている各種データを表示する。

２．部品種と部品データ
基板Ｐには、チップ抵抗、コンデンサ、ＩＣなどの品種や、同一品種でも品番の異なる多数の部品Ｗが装着される。データベース１５には、図２に示すように、部品種（品種や品番の違い）ごとに、部品データ１７の初期値が、記憶されている。

部品データ１７は、実装装置３において、部品Ｗの「吸着動作」、「認識動作」、「装着動作」を行うためのデータであり、以下の（Ａ）～（Ｃ）のパラメータの集合体である。

（Ａ）部品Ｗの吸着に関する第１パラメータ１７１
（Ｂ）部品Ｗの認識に関する第２パラメータ１７２
（Ｃ）部品Ｗの装着に関する第３パラメータ１７３

「吸着」は、部品供給装置３１より供給される部品Ｗを、実装ヘッド４０を用いて吸着し、取り出すことを意味する。「認識」は、実装ヘッド４０に吸着した部品Ｗの状態をカメラ等の撮像手段を用いて画像認識することを意味する。「装着」は、部品供給装置３１から取り出した部品Ｗを、実装ヘッド４０を用いて基板Ｐに装着することを意味する。

図２に示すように、各実装装置３は、基板Ｐの生産開始前に、データベース１５から部品データ１７を読み出す。例えば、基板Ｐに部品種Ａと部品種Ｂの２品種を装着する場合、各部品種用の「部品データ１７」をそれぞれ読み出す。そして、部品種ごとに、読み出した部品データ１７を用いて部品Ｗの実装、認識、装着を行う。

３．部品データ１７のチューニング
部品Ｗの吸着精度、認識精度、装着精度は、部品データ１７と大きく関係しており、必要に応じて、部品データ１７を修正することが望ましい。

例えば、生産中に、部品Ｗの吸着不良が発生した場合、作業者は、その実装装置３で生産に使用する部品データ１７を修正、変更して、吸着精度を改善する必要がある。また、生産終了時点で、期待する吸着精度が得られなかった場合も、部品データ１７を修正、変更することが望ましい。認識精度、装着精度も同様である。

しかし、部品データ１７のチューニング作業には経験やコツが必要であり、経験の浅い作業者は、上手くチューニング出来ない場合がある。また、チューニング工数が掛かり、生産立ち上げに時間がかかる場合がある。

４．生産実績に基づく部品データの自動更新
図３は部品データ１７の自動更新処理のフローチャートである。「Ｘ１」は基板Ｐの生産中に各生産ラインＬの実装装置３で実行される処理、「Ｘ２」は生産終了後、生産管理装置１０で実行される処理である。

尚、生産とは、部品未搭載の基板Ｐに対して部品Ｗを装着することにより、部品搭載済み基板Ｐを製造することを意味する。

生産がスタートすると、各実装装置３は、基板Ｐに対して、部品Ｗの吸着、認識、装着を行う。そして、基板Ｐの生産枚数が、所定の生産枚数（例えば、１回の生産で１００枚）に達すると、生産は終了する。そして、生産が終了すると、部品種ごとに、生産実績データ１８を集計し、以下のデータをデータベース１５に送信する。

（ａ）生産実績データ１８
（ｂ）生産終了時点の部品データ１７

図４に示す「１８Ａ」は実装装置３Ａの生産実績データ、「１８Ｂ」は実装装置３Ｂの生産実績データ、「１８Ｃ」は実装装置３Ｃの生産実績データ、「１８Ｄ」は実装装置３Ｄの生産実績データである。

管理コンピュータ１１は、各実装装置３Ａ～３Ｄからデータベース１５に生産実績データ１８Ａ～１８Ｄが送信されると、データベース１５にアクセスして、各実装装置３Ａ～３Ｄの生産実績データ１８Ａ～１８Ｄを比較する。そして、生産実績が最も高い最高実績の実装装置３を特定する（Ｓ１０、２０）。

管理コンピュータ１１は、その後、部品データ１７の自動更新処理を、実行する（Ｓ３０Ａ）。自動更新処理は、Ｓ３１とＳ３３の２ステップから構成されており、生産システムＰＳに含まれる全ての実装装置３Ａ～３Ｄを対象として、部品種ごとに実行される。

Ｓ３１では、生産実績データ１８が低かった実装装置３Ａ～３Ｄの部品データ１７を、最高実績の実装装置３の部品データ１７と比較する。

部品データ１７に差がある場合（Ｓ３１：ＮＯ）、Ｓ３３に移行し、その実装装置３に対して、最高実績の実装装置３の部品データ１７を送信し、部品データ１７の更新を指示する。部品データ１７が一致している場合（Ｓ３１:ＹＥＳ）、Ｓ３３はスキップされる。

尚、部品データ１７に差があるか否かは、少しでも相違があれば、差があると判断してもよいし、差異がある範囲を超えている場合を、差が有ると、判断してもよい。

各実装装置３は、管理コンピュータ１１から更新の指示を受けると、メモリ１０３のデータを書き換え、次回の生産に用いる部品データ１７を、管理コンピュータ１１から受信した部品データ１７に更新する。

この例では、実装装置３Ｂの生産実績が最高であり、生産実績の低かった実装装置３Ａ、実装装置３Ｃ、実装装置３Ｄの部品データ１７Ａ、１７Ｃ、１７Ｄが、実装装置３Ｂの部品データ１７Ｂに、自動更新される（図４、図５参照）。尚、部品データ１７の更新サイクルは、１回の生産サイクル（基板１００枚など所定の生産枚数）としてもよいし、数回の生産サイクルとしてもよい。

部品データ１７を自動更新することで、部品データ１７のチューニング工数を削減することができ、生産効率を向上させることが出来る。

以下、図６を参照して、実装装置３及び検査装置５の構成を簡単に説明し、その後、部品データ１７、生産実績データ１８について説明する。

５．実装装置３の構成
実装装置３は、図６に示すように、基台３０、４つの部品供給装置３１、コンベア３２、ヘッドユニット３３、Ｘビーム４１、Ｙビーム４２、ヘッド移動部３４、基板カメラ３５、２つの部品カメラ３６、サイドカメラ３７、第２表示部１１０（図８参照）等を備えている。

基板Ｐは、コンベア３２により上流側（図６の左側）から搬送され、作業位置３８において部品Ｗの装着が完了すると、下流側（図６の右側）に搬送される。

部品供給装置３１には、複数のフィーダ３９が取り付けられている。各フィーダ３９は、基板Ｐに装着する部品Ｗを供給する。

ヘッドユニット３３は、複数の実装ヘッド４０を昇降可能、かつ軸周りに回転可能に支持する。

Ｘビーム４１は、ヘッドユニット３３をＸ軸方向に往復移動可能に支持する。Ｙビーム４２は、Ｘビーム４１をＹ軸方向に往復移動可能に支持する。

ヘッド移動部３４は、ヘッドユニット３３をＸビーム４１に対してＸ軸方向に移動させるＸ軸サーボモータ３４Ｘ、Ｘビーム４１をＹビーム４２に対してＹ方向に移動させるＹ軸サーボモータ３４Ｙを含む。

ヘッドユニット３３は、Ｘ軸サーボモータ３４Ｘ、Ｙ軸サーボモータ３４Ｙの駆動により、基台３０上の任意の位置に、移動することが出来る。

実装ヘッド４０は、図７に示すように、軸状のヘッドシャフト４５と吸着ノズル４６とを含む。ヘッドシャフト４５は中空形状であり、軸心部にエアの供給経路が設けられている。吸着ノズル４６は、ヘッドシャフト４５の先端（下端）に着脱可能に取り付けられている。

吸着ノズル４６には、ヘッドシャフト４５を介して、図示しない空気供給装置から負圧及び正圧が供給される。実装ヘッド４０は、負圧の供給により、吸着ノズル４６を用いて部品Ｗを吸着することが出来、正圧の供給により、吸着した部品Ｗを解放する。

実装ヘッド４０は、ヘッドシャフト４５内部に、圧力センサを備えている。実装ヘッド４０が部品Ｗを正常に吸着している場合、ヘッドシャフト内部は負圧、吸着していない場合、正圧となる。そのため、圧力センサの圧力計測値より、実装ヘッド４０による部品Ｗの吸着動作の成否を判定することが出来る。

基板カメラ３５は、ヘッドユニット３３の側面に取り付けられており、イメージセンサ等の撮像素子、ＬＥＤ等の照明、撮像対象物で反射した光を撮像素子の受光面に結像する光学系等を有している。部品カメラ３６、サイドカメラ３７も同様の構成である。

基板カメラ３５は、撮像面を下に向けており、基板Ｐを上方から撮影する。基板カメラ３５の画像から、基板Ｐのフィデューシャルマークを認識することで、基台３０に対する基板Ｐの位置を判断することが出来る。

部品カメラ３６は、撮像面を上に向けた状態で基台３０に取り付けられており、実装ヘッド４０に吸着された部品Ｗを下から撮像する。部品カメラ３６により撮像した部品Ｗの画像は、実装ヘッド４０に対する部品Ｗの吸着状態（吸着位置や吸着角度）の判定等に用いられる。

サイドカメラ３７は、撮像面を水平方向に向けた状態でＸビーム４１に取り付けられており（図７参照）、実装ヘッド４０に吸着された部品Ｗを、側方から撮像する。サイドカメラ３７により撮像された部品Ｗの画像は、吸着動作の成否（実装ヘッド４０に保持された部品Ｗの有り無し）の判定等に用いられる。

図８は、実装装置３の電気的構成を示すブロック図である。コントローラ１００は、実装装置３の制御装置である。コントローラ１００は、ＣＰＵ１０１とメモリ１０３とを有している。

コントローラ１００には、搬送コンベア３２、モータ制御部１０５、基板カメラ３５、部品カメラ３６、サイドカメラ３７、第２表示部１１０、操作パネル１１５などの各装置が接続されている。

メモリ１０３には、基板Ｐに対する部品Ｗの装着作業を実行する装着プログラムや、基板Ｐの搬送プログラムが記憶されている。また、メモリ１０３は、部品データ１０７、生産実績データ１０８、装置データ１０９を記憶する。

第２表示部１１０は、液晶パネルやタッチパネル等の表示装置であり、実装装置３の動作状況に関する情報を表示するほか、カメラで撮像した画像や、後述する部品データ１７や生産実績データ１８を表示する。

コントローラ１００は、生産管理装置１０に対して通信可能に接続されており、生産管理装置１０との間で、基板Ｐの生産に必要な各種情報を送受信する。

コントローラ１００は、基板Ｐの生産開始後、搬送プログラムや装着プログラムに従って、搬送コンベア３２やヘッドユニット３３を制御することで、基板Ｐを基台中央の作業位置に送って、部品Ｂの装着作業を行う。

６．検査装置５の構成
検査装置５は、基板Ｐに対する部品Ｗの装着状態を検査する装置である。検査装置５は、図９に示すように、検査用のカメラユニット５０を備えている。検査装置５は、ヘッド移動部３４と同様の構成をしたカメラ移動部５１を有しており、カメラユニット５０を可動範囲内でＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させる。

カメラユニット５０は、下方を撮像する検査カメラ５２を有している。検査カメラ５２は、イメージセンサ等の撮像素子、基板Ｐに向けられたＬＥＤ等の照明、照明から出射され基板Ｐや部品Ｗで反射した光を撮像素子の受光面に結像する光学系等を有している。

検査装置５は、検査カメラ５２を部品Ｗの上方に移動させて撮像し、撮像した画像に基づき、基板Ｐに対する部品Ｗの装着状態を検査する。

検査装置５は、基板Ｐに対する部品Ｗの装着位置のずれ量及び回転角度が、許容範囲内か否かを判定する。ずれ量及び回転角度が許容範囲内であれば、「正常」、許容範囲外の場合、「装着不良」と判断する。また、装着位置に部品Ｗが未装着な場合も、「装着不良」と判断する。

７．部品データ
部品データ１７は、図１０に示すように、第１パラメータ１７１と、第２パラメータ１７２と、第３パラメータ１７３と、からなる。

第１パラメータ１７１は、実装ヘッド４０による部品Ｗの「吸着動作」に関するパラメータであり、この実施形態では、「吸着スピード」、「吸着高さ」、「ノズル種類」、「負圧チェックレベル」などの、情報を含む。

「吸着スピード」は、吸着時における実装ヘッド４０の上下移動速度である。「吸着高さ」は、部品Ｗを吸着するときの吸着ノズル４６の先端の高さ（Ｚ座標）である。「負圧チェックレベル」は、実装ヘッド４０が部品Ｗを吸着しているか否かを判断する際の閾値である。

この実施形態では、第１パラメータ１７１として、４つの情報を例示したが、４つの情報を全て含む必要は必ずしも無く、一部の情報だけでもよい。また、第１パラメータ１７１に含まれる情報は、吸着動作に影響する情報であれば、他の情報でもよい。以下に説明する第２パラメータ１７２及び第３パラメータ１７３も同様である。

第２パラメータ１７２は、カメラ３６、３７による部品Ｗの「認識動作」に関するパラメータである。第２パラメータ１７２は、「照明設定」、「閾値」、「部品形状」などの、情報を含む。「照明設定」は、撮像時の照明の設定情報である。「閾値」は、画像中において部品Ｗを認識する際、輪郭の判定に用いる情報である。

第３パラメータ１７３は、実装ヘッド４０による部品Ｗの「装着動作」に関するパラメータであり、「装着高さ」、「装着タイマー」、「装着スピード」などの、情報を含む。

「装着高さ」は、部品Ｗを装着する際の、基板Ｐから吸着ノズル４６までの距離である。「装着タイマー」は、部品Ｗの装着時に装着高さを維持する時間である。「装着スピード」は、装着時における吸着ノズル４６の上下移動速度である。

８．生産実績データ
生産実績データ１８は、１回の生産（例えば、基板１００枚）を１サイクルとして、各実装装置３において、部品種ごとに記録される。生産実績データ１８は、部品Ｗの吸着、認識、装着の各動作の「試行回数」と「成功回数」を記録したデータである。

吸着動作の成否（部品Ｗを部品供給装置３１から取り出すことが出来たか）は、ヘッドシャフト４５に設けられた圧力センサの測定値から判断することが出来る。吸着動作の成否は、サイドカメラ３７による部品Ｗの認識結果から判断することもできる。

認識動作の成否（部品Ｗを認識し得る画像が取得できたか）は、部品カメラ３６、サイドカメラ３７で撮影した画像の輝度を解析することで、判断できる。

生産中、各実装装置３は、吸着動作と認識動作の成否のデータを収集し、その結果を、部品種ごとに、メモリ１０３に記録する。そして、生産終了後、各実装装置３のＣＰＵ１０１は、メモリ１０３に記憶したデータに基づいて、部品種ごとに、部品Ｗの吸着率、認識率を算出する。

吸着率は、部品Ｗの吸着成功率［％］であり、以下の式より、求めることが出来る。

吸着率＝（吸着成功回数）／（吸着試行回数）×１００

例えば、１回の生産において、吸着試行回数が１００００回で、そのうち９８００回成功した場合、吸着率は、９８００／１００００×１００＝９８．００［％］である。

認識率は、部品Ｗの認識成功率であり、以下の式より、求めることができる。

認識率＝（認識成功回数）／（認識試行回数）×１００

吸着率、認識率は、生産実績データ１８を、スコア化する指標である。

各実装装置３は、１回の生産（例えば、基板１００枚分）が完了すると、各部品種について、生産実績データ（吸着率と認識率を含む）１８を、データベース１５に送信する。これにより、データベース１５に対して各実装装置３の生産実績データ（「吸着率」と「認識率」のデータを含む）１８を、集約できる。

以上のことから、生産終了後、管理コンピュータ１１は、Ｓ２０～Ｓ３０の処理が実行可能となり、生産実績の低い実装装置３の部品データ１７を、生産実績の高い実装装置３の部品データ１７に、自動更新することが出来る。

具体的には、実装装置３Ａ～３Ｄにおいて、「吸着率」に差がある場合、吸着率の低い実装装置３の第１パラメータ１７１を、吸着率が最も高い実装装置３の第１パラメータ１７１に更新する。

また、「認識率」に差がある場合、認識率の低い実装装置３の第２パラメータ１７２を、認識率が最も高い実装装置３の第２パラメータ１７２に更新する。

第１パラメータ１７１、第２パラメータ１７２の更新により、次回生産時に、吸着率と認識率の改善が期待される。

尚、部品データ１７が更新された場合、各実装装置３Ａ～３Ｄは、生産実績データ１８の集計を新たに開始する。

そして、生産終了後、各実装装置３Ａ～３Ｄから最新の生産実績データ１８がデータベース１５に送信されると、管理コンピュータ１１は、データベース１５にアクセスし、最新の生産実績データ１８を比較する。そして、生産実績データ１８に差が有る場合、生産実績の低い実装装置３に部品データ１７の更新を指示する。

「生産実績データの収集」と「部品データの更新」のサイクルを繰り返すことで、各実装装置３Ａ～３Ｄの部品データ１７Ａ～１７Ｄを最適状態に保つことが可能となり、生産実績を飛躍的に向上させることが可能である。

＜実施形態２＞
検査装置５は、基板Ｐの生産（例えば、基板１００枚）が終了すると、生産した基板Ｐの検査結果のデータをデータベース１５に送信する。

管理コンピュータ１１は、検査装置５の検査結果から基板Ｐに対する部品Ｗの装着不良の有無を、部品種ごとに判断する。

部品Ｗの装着不良があった場合、管理コンピュータ１１は、検査装置５の検査結果を元に集計したデータから、各実装装置３Ａ～３Ｄについて、部品Ｗの装着率を算出する。

装着率は、基板Ｐに対する部品Ｗの装着成功率であり、以下の式より、求めることが出来る。

装着率＝（装着成功回数）／（装着試行回数）×１００
装着率は、生産実績データ１８を、スコア化する指標である。

そして、実装装置３Ａ～３Ｄの装着率に差がある場合、管理コンピュータ１１は、各実装装置３Ａ～３Ｄに指令を送り、装着率の低い実装装置３の第３パラメータを、装着率が最も高い実装装置３の第３パラメータ１７３に更新させる。第３パラメータ１７３の更新により、次回生産時に、装着率の改善が期待できる。

＜実施形態３＞
検査装置５の検査項目の一つに、基板Ｐに装着した部品Ｗについて、「方向違い」や「ひっくり返り」等のエラーの検出がある。

「方向違い」は、部品Ｗの方向を誤ることで、端子や電極の極性を誤ることである。「ひっくり返り」は、部品Ｗの表裏の誤りである。これらのエラーが発生すると、その基板Ｐは、不良基板として処理されるため、生産実績が低下する。

図１１に示すように、部品データ１７の第３パラメータ１７３は、「方向判定ＯＮ／ＯＦＦ」の項目、「サイドビュー判定ＯＮ／ＯＦＦ」の項目を含む。

「方向判定」は、基板Ｐへの装着時、部品カメラ３６の画像から、部品Ｗの向きや表裏を認識して、誤りがないか判定する機能である。

「サイドビュー判定」は、サイドカメラ３７の画像から、実装ヘッド４０に保持された部品Ｗの有無や表裏の誤りについて判断する機能である。

これらの項目がＯＮの場合、部品Ｗの方向、表裏、有無をチェックした上で、基板Ｐへの装着動作が実行される。これらの項目は、実装装置３ごとに、ＯＮ／ＯＦＦを切り換えることができる。

実施形態３では、検査装置５において、「極性違い」や「ひっくり返り」等のエラーを検出した場合、チェック機能がＯＮに設定された実装装置３の生産実績データ１８のスコアを、その実装装置３の実際のスコアよりも、高く調整する。

例えば、以下の場合、実装装置３Ａの生産実績（装着率）が９７％（実際のスコア）から９８％に調整され、実装装置３Ｄの生産実績（装着率）が９５％（実際のスコア）から９６％に調整される。

実装装置３Ａ（チェック機能有り）：装着率９７％⇒９８％
実装装置３Ｂ（チェック機能無し）：装着率９７％
実装装置３Ｃ（チェック機能無し）：装着率９４％
実装装置３Ｄ（チェック機能有り）：装着率９５％⇒９６％

チェック機能がＯＮに設定された実装装置３の生産実績データ１８のスコアを高く調整することで、第３パラメータ１７３を更新する際に、チェック機能がＯＮに設定された実装装置３の第３パラメータ１７３が選択されやすくなる。そのため、不良基板の発生を抑え、生産実績を向上させることが出来る。

尚、生産実績の調整は、「チェック機能ありの実装装置３」の生産実績データ１８と「チェック機能無しの実装装置３」の生産実績データ１８のスコアが同一である場合（装着率が同一の場合）に行ってもよい。また、同一かどうかに関係なく、行うようにしてもよい。

＜実施形態４＞
各実装装置３の部品データ１７に差がない場合、生産実績データ１８も差が生じない筈である。しかし、各実装装置３の装置データ１９が異なっていると、部品データ１７に差が無くても、生産実績データ１８に差が出る場合がある。装置データ１９は、実装装置固有の設定情報である。

この実施形態では、装置データ１９の相違により、各実装装置３の生産実績データ１８に差が生じている場合、装置データ１９の確認・更新を指示することで、生産実績の向上を図る。

図１２は、部品データ１７の自動更新処理のフローチャートであり、実施形態１の自動更新処理（図３）に対して、Ｓ３５、Ｓ３７の２ステップが追加されている。

Ｓ３５は、Ｓ３１で部品データ１７に差が無い、と判断された場合に実行される。Ｓ３５に移行すると、管理コンピュータ１１は、生産実績の低かった実装装置３の生産実績データ１８を、最高実績の実装装置３の生産実績データ１８と、比較する。

両データ１８に差が有る場合（Ｓ３５：ＮＯ）、管理コンピュータ１１は、生産実績の低かった実装装置３に対して、装置データ１９の確認・調整を指示する（Ｓ３７）。装置データ１９の具体的な内容及び確認・調整については後述する。

生産実績データ１８に差が無い場合（Ｓ３５：ＹＥＳ）、装置データ１９の確認・調整を行わずに、フローを終了する。

実施形態４では、装置データ１９の相違により生産実績データ１８に差が生じている場合、各実装装置３において装置データ１９の確認・調整が行われる出来るため、装置データ１９のチューニングに要する工数を削減して、生産効率を向上させることができる。

以下、装置データ１９の詳細と、その調整方法を簡単に説明する。
装置データ１９には、例えば、以下の（Ａ）、（Ｂ）のパラメータが含まれる。
（Ａ）部品の吸着に関する第１装置パラメータ１９Ａ
（Ｂ）部品の認識に関する第２装置パラメータ１９Ｂ

第１装置パラメータ１９Ａは、（１）ノズルチェック、（２）吸着位置の補正量、（３）真空圧チェックなどの、項目を含んでいる。

（１）ノズルチェックは、形状や汚れの確認であり、サイドカメラ３７によって吸着ノズル４６を撮像し、得られた画像から吸着ノズル４６の形状を取得する。登録されている形状に誤りがあれば、登録されている吸着ノズル４６の形状（長さ等）を更新する。また、得られた画像から吸着ノズル４６の汚れを確認する。吸着ノズル４６が汚れている場合、吸着ノズル４６が汚れている旨を作業者に報知して、吸着ノズル４６のメンテナンスを促す。

（２）吸着位置の補正量は、フィーダ３９から実装ヘッド４０を用いて部品Ｗを取り出す際の吸着位置の補正量（フィーダ３９に対する実装ヘッド４０の相対的な位置のズレを補正するもの）である。補正量は、基板カメラ３５で、フィーダ３９の基準マークを認識し、その結果から、基台３０に対するフィーダ３９の位置ズレを確認することにより、算出することが出来る。

（３）真空圧チェックは、部品Ｗを実装ヘッド４０で吸着して、真空圧を計測することにより、確認することが出来る。

各実装装置３Ａ～３Ｄは、調整ユーティリティ（ソフトウエア）により、（１）～（３）の各項目を、自動チェックし、調整できる構成になっている。

この実施形態では、第１装置パラメータ１９Ａとして、３つの項目を例示したが、３つの項目を全て含む必要は必ずしも無く、一部の項目だけでもよい。また、第１装置パラメータ１９Ａに含まれる情報は、装置固有の情報で、吸着動作に影響する情報であれば、他の情報でもよい。以下に説明する第２装置パラメータ１９Ｂも同様である。

第２装置パラメータ１９Ｂは、各カメラ３６、３７の照明の明るさの調整に関する設定情報である。具体的には、照明に印加する電流値や電圧値の設定情報である。

照明の明るさは、例えば、各実装装置のカメラ３５～３７で、所定の対象物を撮影し、画像の明度を確認することで、チェックすることが出来る。所定の明度が得られるように、照明に印加する電流や電圧を調整することで、経年劣化や使用劣化に拘わらず、照明の明るさを保つことが出来る。

＜実施形態５＞
実施形態１では、生産実績の低い実装装置３Ａ、３Ｃ、３Ｄの部品データ１７Ａ、１７Ｃ、１７Ｄを、最高実績を記録した生産実績の高い実装装置３Ｂの部品データ１７Ｂに更新した（図４、図５参照）。

更新後の部品データ１７を使用して生産を行った場合、生産実績が改善することが一般的であるが、一部の実装装置３Ａ、３Ｃ、３Ｄで、生産実績データが前回より低下する場合がある。生産実績が低下する要因としては、実装装置３の個体差が考えられる。

実施形態５は、部品データ１７の更新後、一部の実装装置３において、生産実績が低下した場合、部品データ１７を前回データ（更新前の部品データ１７）に戻す処理を行う。

図１３は、部品データ１７の再更新処理（前回データに戻す処理）のフローチャート図である。この処理は、管理コンピュータ１１の指令により部品データ１７を更新した、各実装装置３Ａ、３Ｃ、３Ｄにおいて、それぞれ実行される。

実装装置３Ａ、３Ｃ、３Ｄは、部品データ１７の更新後、生産を開始すると、生産実績データ１８をメモリに記憶する。そして、生産が終了すると、生産実績データ１８を集計する（Ｓ１００～Ｓ１２０）。

その後、実装装置３Ａ、３Ｃ、３Ｄは、最新の生産実績データ１８を、前回データ（部品データ更新前の生産実績データ）と比較する（Ｓ１３０）。実装装置３Ａ、３Ｃ、３Ｄは、最新の生産実績データ１8が更新前の生産実績データ１８よりも低下している場合、部品データ１７を、再更新し、前回データに戻す（Ｓ１４０）。

＜生産実績の数値例＞
図１４は、第１パラメータ１７１（部品データ１７）と吸着率（生産実績）の推移の一例を示す表である。カッコ内の数値は、前回生産時における吸着率との差分である。

図１４に示すように、１回目の生産において、各実装装置３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄに設定されている第１パラメータ１７１は、それぞれ１７１Ａ、１７１Ｂ、１７１Ｃ、１７１Ｄである。これらの第１パラメータ１７１を用いて各実装装置３で１回目の生産を行った結果、吸着率は、それぞれ９９％、９８％、９７％、９６％であった。吸着率の平均値は９７．５０％である。

１回目の生産終了後、実装装置３Ｂ、３Ｃ、３Ｄの第１パラメータ１７１を、最高実績の実装装置３Ａで用いられていた第１パラメータ１７１Ａに更新する。２回目の生産では、実装装置３Ｃ、３Ｄの吸着率は９９％に上昇し、吸着率の平均値は９８．２５％に上昇したが、実装装置３Ｂの吸着率は９８％から９６％に低下した。

２回目の生産の終了後、１回目と比べて吸着率が低下した実装装置３Ｂのみ、更新前（本実施形態では１回目）の第１パラメータ１７１Ｂに戻す。

他の実装装置３Ａ、３Ｃ、３Ｄでは、２回目の吸着率が１回目と同じか又は上昇しているため、２回目の生産終了後に第１パラメータ１７１を更新しない。

３回目の生産では、実装装置３Ｂの吸着率が１回目の値（９８％）に戻り、２回目の吸着率と比べて上昇する。この例では、３回目の吸着率の平均値は９８．７５％となり、２回目（９８．２５％）よりも高い。

この実施形態では、各実装装置３において、そのマシンに適した部品データ１７を常に反映することが可能となり、生産実績の向上が期待できる。

尚、部品データ１７の再更新処理（図１３）を、各実装装置３にて実行した例を説明したが、管理コンピュータ１１にて実行してもよい。つまり、部品データ１７を更新した場合、管理コンピュータ１１で、部品データ更新前後の生産実績データ１８を比較し、各実装装置３の部品データ１７を、前回データに戻す必要があるか、判断してもよい。

＜実施形態６＞
この実施形態では、管理コンピュータ１１は、データベース１５を参照して、部品データ１７、生産実績データ１８を、第１表示部１２に表示する。図１５は、表示画面６０の一例であり、部品データ１７及び生産実績データ１８の履歴がまとめて表示される。

図１５では、実装装置３Ａに関する情報を表示しているが、タブ６１を切り替えることにより、他の実装装置３Ｂ～３Ｄに関する情報を表示することができる。

この構成では、部品データ１７の更新に伴う、生産実績の変化を視覚的に認識しやすくなる。

また、部品データ１７の履歴、生産実績データ１８の履歴を、管理コンピュータ１１の第１表示部１２に加えて、実装装置３の第２表示部１１０でも表示してもよい。このようにすることで、作業者は、生産管理装置１０又は実装装置３のどちらの場所でも、これらデータ１７、１８の履歴を確認することができる。

実装装置３の第２表示部１１０に、部品データ１７、生産実績データ１８を表示する場合、その実装装置３の部品データ１７の履歴、生産実績データ１８の履歴だけを表示してもよいし、タブの切り換え等により、他の実装装置３の部品データ１７の履歴、生産実績データ１８の履歴を表示してもよい。

このようにすれば、各実装装置３Ａ～３Ｄでも、第２表示部１１０の表示内容から、各実装装置３Ａ～３Ｄの部品データ１７Ａ～１７Ｄ、生産実績データ１８Ａ～１８Ｄを比較することが出来る。

また、管理コンピュータ１１は、作業者の求めに応じて、データベース１５を参照して装置データ１９の履歴を、第１表示部１２に表示する。図１６は、表示画面７０の一例を示す。

表示画面７０中の切換タブ７１を切り替えることにより、各実装装置３の装置データ１９の履歴を確認することが出来る。作業者は、装置データ１９の比較結果から、どの項目について、確認や調整が必要か、知ることができる。

実装装置３の間で装置データ１９に差がある場合は、管理コンピュータ１１は、第１表示部１２に対して、「装置データ１９に差が生じている」、メッセージを表示する。これにより、作業者に装置データ１９の確認、調整を促すことが出来る。

また、装置データ１９の履歴の表示を、管理コンピュータ１１の第１表示部１２に加えて、実装装置３の第２表示部１１０で行ってもよい。このようにすることで、作業者は、生産管理装置１０又は実装装置３のどちらの場所でも、装置データ１９の履歴を確認することができる。

実装装置３の第２表示部１１０に、装置データ１９を表示する場合、その実装装置３の装置データ１９の履歴だけを表示してもよいし、タブの切り換え等により、他の実装装置３の装置データ１９の履歴を表示してもよい。

このようにすれば、各実装装置３Ａ～３Ｄでも、第２表示部１１０の表示内容から、各実装装置３Ａ～３Ｄの装置データ１９を比較することが出来る。

＜実施形態７＞
この実施形態では、部品データ１７を更新する際に、生産実績の達成状況に応じて、部品データ１７を調整する処理を行う。

図１７は、部品データ１７の自動更新処理のフローチャートであり、実施形態１の自動更新処理（図３）に対して、Ｓ３２のステップが、追加されている。

Ｓ３３は、Ｓ３１で部品データ１７に差が有る、と判断された場合に実行される。Ｓ３２は、図１８に示すように、Ｓ３２１とＳ３２５の２ステップから構成されている。

Ｓ３２１では、Ｓ２０で特定した実装装置３の生産実績データ１８を、目標値と比較する。そして、管理コンピュータ１１は、生産実績データ１８が目標値以下の場合、Ｓ３２５にて、生産実績が目標値に近づくように、Ｓ２０で特定した実装装置３の部品データ１７を、調整する。

例えば、吸着率について目標値が９９．９％、実装装置３Ａ～３Ｄのうち３Ｂが最高吸着率で９９．７％の場合、実装装置３Ｂの第１パラメータ（吸着スピードや吸着高さなど）１７１を、吸着率が目標値に近づくように、許容範囲内で調整する。調整量は、過去の実績や経験から決めてもよいし、実際にトライして、決めてもよい。

例えば、認識率について目標値が１００％、実装装置３Ａ～３Ｄのうち３Ｂが最高認識率で９９％の場合、実装装置３Ｂの第２パラメータ（例えば、閾値）１７２を、認識率が目標値に近づくように、許容範囲内で調整する。調整量は、閾値を変更しつつ認識エラー画像を再認識することにより、認識が成功する閾値（調整量）を求めてもよい。

その後、Ｓ３３に移行し、管理コンピュータ１１は、Ｓ３２で調整した部品データ１７を各実装装置３Ａ～３Ｄに送信して、次回の生産で使用する部品データ１７の更新を指示する。このようにすることで、各実装装置３Ａ～３Ｄの生産実績データ１８を目標値に近づけることが出来る。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

（１）実施形態１～７では、生産ラインＬを、印刷機１、複数台の実装装置３と、検査装置５とから構成した。生産ラインＬは、複数台の実装装置３を少なくとも備えた構成であれば、どのような構成でもよい。例えば、検査装置５は、ライン外にあってもよい。

（２）実施形態１～７では、生産管理装置１０を、管理コンピュータ１１とデータベース１５とから構成した。生産管理装置１０は、１又は複数のコンピュータから構成してもよく、データベース１５は、コンピュータのメモリやハードディスクで代用してもよい。

（３）実施形態１～７では、各実装装置３Ａ～３Ｄにおいて、部品データ１７Ａ～１７Ｄを個々に管理した。各実装装置３Ａ～３Ｄの部品データ１７Ａ～１７Ｄを、データベース１５で一元的に管理してもよい。つまり、部品データ１７Ａ～１７Ｄの更新、変更、修正は、すべて、管理コンピュータ１１で実行し、そのデータを、データベース１５に保存して管理するようにしてもよい。この場合、各実装装置３Ａ～３Ｄは、「部品データ」の編集機能や管理機能を持たず、データベース１５から保存された部品データ１７Ａ～１７Ｄを読み出して、そのまま使用する形態となる。

（４）実施形態１～７では、各実装装置３Ａ～３Ｄのうち、生産実績の低い実装装置３Ａ、３Ｃ、３Ｄの部品データ１７Ａ、１７Ｃ、１７Ｄを、生産実績が最も高い実装装置３Ｂの部品データ１７Ｂに更新した。必ずしも、最高実績の部品データ１７に更新する必要はなく、相対的に見て、生産実績の高い実装装置３の部品データであれば、そのデータに、更新してもよい。

（５）装着動作の成否は、基板カメラ３５の画像から判断することも出来る。この場合、部品Ｗを装着した基板Ｐを基板カメラ３５で撮影し、得られた画像から成否を判断する。

Claims (15)

1. 複数の実装装置と通信可能に接続された生産管理装置であって、
   前記複数の実装装置は、部品種ごとに設定された部品データに従って、部品の吸着、認識、基板に対する装着を行い、
   前記生産管理装置は、前記複数の実装装置の生産実績データを比較し、生産実績の低い実装装置の部品データを、生産実績の高い実装装置の部品データに更新する、生産管理装置。
2. 請求項１に記載の生産管理装置であって、
   データベースと、
   管理コンピュータと、を備え、
   前記データベースは、
   前記複数の実装装置の部品データと生産実績データを格納し、
   前記管理コンピュータは、
   前記データベースを参照して、生産実績の高い実装装置を特定し、
   生産実績の低い実装装置に対して、生産実績の高い実装装置の部品データを送信して、次回生産に使用する部品データの更新を指示する、生産管理装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の生産管理装置であって、
   前記部品データは、吸着に関する第１パラメータ、認識に関する第２パラメータ、装着に関する第３パラメータの集合体であり、
   前記複数の実装装置間で、吸着に関する生産実績データに差がある場合、生産実績の低い実装装置の第１パラメータを、生産実績の高い実装装置の第１パラメータに更新する、生産管理装置。
4. 請求項１又は請求項２に記載の生産管理装置であって、
   前記部品データは、吸着に関する第１パラメータ、認識に関する第２パラメータ、装着に関する第３パラメータの集合体であり、
   前記複数の実装装置間で、認識に関する生産実績データに差がある場合、生産実績の低い実装装置の第２パラメータを、生産実績の高い実装装置の第２パラメータに更新する、生産管理装置。
5. 請求項１又は請求項２に記載の生産管理装置であって、
   前記部品データは、吸着に関する第１パラメータ、認識に関する第２パラメータ、装着に関する第３パラメータの集合体であり、
   前記複数の実装装置間で、装着に関する生産実績データに差がある場合、生産実績の低い実装装置の第３パラメータを、生産実績の高い実装装置の第３パラメータに更新する、生産管理装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の生産管理装置であって、
   生産済み基板を検査する検査装置がエラーを検出した場合、前記複数の実装装置のうち、前記エラーに関連するチェック機能を有する実装装置の生産実績データを高く調整する、生産管理装置。
7. 請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の生産管理装置であって、
   前記複数の実装装置について、部品データに差が無く、生産実績データに差が有る場合、
   生産実績の低い実装装置に対し、各実装装置に固有の装置データの確認又は調整を指示する、生産管理装置。
8. 請求項７に記載の生産管理装置であって、
   前記装置データは、吸着に関する第１装置パラメータ、認識に関する第２装置パラメータの集合体であり、
   前記複数の実装装置について、部品データに差が無く、吸着に関する生産実績データに差がある場合、吸着に関する生産実績の低い実装装置に対し、前記第１装置パラメータの確認又は調整を指示する、生産管理装置。
9. 請求項７に記載の生産管理装置であって、
   前記装置データは、吸着に関する第１装置パラメータ、認識に関する第２装置パラメータの集合体であり、
   前記複数の実装装置について、部品データに差が無く、認識に関する生産実績データに差がある場合、認識に関する生産実績の低い実装装置に対し、前記第２装置パラメータの確認又は調整を指示する、生産管理装置。
10. 生産システムであって、
    複数の実装装置と、
    生産済みの基板を検査する検査装置と、
    請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の生産管理装置と、を含む、生産システム。
11. 請求項１０に記載の生産システムであって、
    前記生産管理装置又は前記実装装置は、
    部品データを更新する場合、更新前の部品データを記憶し、
    部品データ更新後、生産実績データが更新前に比べて低下した場合、その実装装置の部品データを更新前のデータに戻す、生産システム。
12. 請求項１０又は請求項１１に記載の生産システムであって、
    前記生産管理装置は、第１表示部を有し、
    前記第１表示部は、前記複数の実装装置の部品データ及び生産実績データの履歴を表示する、生産システム。
13. 請求項１２に記載の生産システムであって、
    前記複数の実装装置は、それぞれ第２表示部を備え、
    前記第１表示部に加え、前記第２表示部も、前記実装装置の部品データ及び生産実績データの履歴を表示する、生産システム。
14. 請求項１０から請求項１３のいずれか一項に記載の生産システムであって、
    前記生産管理装置は、第１表示部を有し、
    前記第１表示部は、前記複数の実装装置の装置データの履歴を表示する、生産システム。
15. 請求項１４に記載の生産システムであって、
    前記複数の実装装置は、それぞれ第２表示部を備え、
    前記第１表示部に加え、前記第２表示部も、前記実装装置の装置データの履歴を表示する、生産システム。

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