JP2793448B2 - 自動品質管理システム - Google Patents

自動品質管理システム

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JP2793448B2
JP2793448B2 JP25088092A JP25088092A JP2793448B2 JP 2793448 B2 JP2793448 B2 JP 2793448B2 JP 25088092 A JP25088092 A JP 25088092A JP 25088092 A JP25088092 A JP 25088092A JP 2793448 B2 JP2793448 B2 JP 2793448B2
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    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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    • Y02P90/30Computing systems specially adapted for manufacturing

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  • General Factory Administration (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、特性値などに代表され
る品質を決定する工程と、品質の検査工程を備えた品質
管理システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の品質管理システムを図を使用して
説明する。
【0003】図3は、従来システムのブロック図であ
る。
【0004】検査結果の入力19aは、検査工程で測定
した結果を取り込むステップであり、規格差の計算19
bは、品質企画と検査結果の規格差を求め、それを作業
条件の制御20に渡す。
【0005】作業条件の制御20は、詳細にはステプ2
1から24に分けられる。更新間隔の判断21は、検査
ロット数が更新間隔に達するまで規格差と検査ロット数
を積算しておき、更新間隔に達した場合のみ、次のステ
ップに進む。更新間隔は、制御システム上で1設定のみ
の定数である。規格差の平均値の計算22は、1ロット
当りの平均規格差を計算する。作業条件の変更量の計算
23は、下記の式により作業条件の再計算を行なう。
【0006】新作業条件=旧作業条件+(1ロット当り
の平均規格差×単位変化量) 単位変化量とは、パラメータの登録26により設定さ
れ、1品質規格単位の作業条件の更新量のことである。
例えば、電気特性値の場合では、電気的特性値の単位が
ボルト(V)の場合、電気特性値を1ボルト変化させる
のに必要な作業条件の変化量のことである。
【0007】作業条件の更新24は、前記の作業条件
を、制御データの記憶27に登録するものである。パラ
メータ値の設定25は、制御のためパラメータ値の設定
手段である。パラメータ値の登録26は、パラメータ値
を品質規格の品種単位に制御データの記憶27に登録す
る。
【0008】制御システムの管理単位が品種のため、た
とえ同じ品質規格の品種のデータが登録済みであって
も、品種毎にすべて登録する必要がある。パラメータ値
の種類としては、品質規格、単位変化量である。制御デ
ータの記憶27は、制御のためのパラメータ値や制御デ
ータを記憶するものである。作業条件の検索28は、制
御データの記憶27により品種名をキーにして、その品
種の作業条件を検索する。条件の表示29は、作業条件
を作業報告端末に表示するものである。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】近年、製造業全般にわ
たり、小量多品種化が急激に進展してきているが、それ
に伴い品質管理のための工数が品種数に比例して増加し
てきている。また、、品種により品質規格・製造方法が
異なるため、従来の画一的な管理方法では限界があり、
管理・制御方法をフレキシブルに調整する機能や、より
高精度な品質管理システムが求められている。
【0010】少量多品種の生産ラインにおいて適用され
ている品質管理システムにおいては、管理すべき品種数
が多いために、品種毎に設定されるパラメータ値の登録
や更新にかなりの人的工数を必要とするという問題があ
った。
【0011】また、品種単位の管理の場合、投入数の少
ない品種の場合、更新間隔ロット数まで達せずに制御シ
ステムとして有効に機能しないという問題もあった。
【0012】また、更新間隔ロット数は、それによる損
失が最少となるように設定する必要がある。そのために
は、人間の判断により更新間隔を自由に変更できる必要
があるが、従来のシステムではそれが出来ないという問
題もあった。
【0013】検査工程における測定結果の中には、外乱
や測定ミスなどに起因する突発的な規格外データが発生
しうるが、それらは制御外データとして排除しないと、
作業条件の変化量が本来予測した品質規格を満足すべき
値と異なってしまう。
【0014】しかし、規格データの発生原因が管理シス
テム上では不明である場合、それが制御外データである
か否かの判断は、正常な状態での規格外データの発生率
とのかねあいで判断する必要がある。
【0015】つまり、規格外のロットの発生率が低い製
品において、発生した場合は、制御外データとして排除
してよいし、逆に、発生率が高い製品において発生した
場合いは、品質規格に対して工程能力が低い場合が多い
ので、正常なデータとして制御に取り込む必要がある。
【0016】しかし、それらの判断をシステムで行う事
は困難であり、人間系に頼るしかなく、そのため多大な
管理工数を必要とするという問題があった。
【0017】また、検査工程により得られた品質規格と
検査結果の差に基づき設定された製造条件の変化量に
は、ロット固有のばらつきに起因する誤差がある場合が
あるが、従来のシステムでは、その誤差を無視して製造
条件が更新されるため、結果として特性値がハンチング
する可能性があると言う問題があった。
【0018】また、品質を決定する工程と、品質の検査
工程との間に作業上のタイムラグがある場合、現在の製
造条件より古い世代の条件で作業されたロットが検査工
程で検査され、そのデータがそのまま制御データとして
反映されるため、正しい制御が行えないと言う問題があ
った。
【0019】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、特性値
などに代表される品質を決定する工程と、品質の検査工
程を備える製品の製造工程において、品質を管理・制御
するに際し、製品の品質規格に対して固有の管理番号を
設定し、それを品種毎に登録する手段と、管理番号を管
理上のキーとして、管理・制御すべき品質を決定づける
パラメータ値を登録する手段と、品質規格と検査工程よ
り得られた検査結果との差と前記のパラメータ値に基づ
き、品質を決定する工程の製造条件を更新する手段と、
前記の製造条件を更新する手段において、検査工程にお
ける検査結果が突発的に発生した制御上除外すべき結果
であるか否かを判断する手段と、その判断の基準をパラ
メータ値として人間により設定・可変できる手段と、検
査工程での検査ロット数により、品質を決定する工程の
製造条件の更新間隔を設定する手段と、その更新間隔を
パラメータ値として人間により設定・可変できる手段
と、制御上の品質規格の予測値に誤差がある場合に、検
査結果がハンチングをおこさぬようにするための割引係
数を設定する手段と、その割引係数により製造条件の変
化量を可変する手段と、検査工程において品質を決定す
る工程の作業時刻と、製造条件の更新時刻とのタイムラ
グのロットを判断しその結果を排除する手段を備えてい
る。
【0020】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図1は本発明の実施例のブロック図であり、半導体
装置の生産ラインにおいて、電気的特性値を制御するフ
ィードバック方式の品質管理システムを示す。
【0021】生産ラインにおいては、ロットは品質を決
定する工程で処理された後、品質の検査工程を通過する
が、二工程の他の工程が存在する場合がある。そのた
め、検査工程には、旧作業条件で処理されたロットが到
着したり、品質を決定する工程の処理順番とは異なる順
でロットが到着しうる。また、検査工程の結果には、外
乱による誤差を含んでいる。
【0022】したがって図1において、検査結果の入力
1aは、検査工程で測定した結果を取り込むステップで
ある。タイムラグの判断1bでは、品質を決定する工程
の作業時刻と現在の作業条件の更新時刻とを比較し、作
業時刻の方が古い場合は、その検査結果を制御に反映さ
せないようにする。規格差の計算2は、検査工程の電気
的特性値の測定結果と規格値の規格差を計算し、その値
を作業条件の制御3に渡す。作業条件の制御3は、制御
のためのパラメータ値と、規格差より作業条件を更新す
るものであり、ステップ4からステップ10まで構成さ
れている。更新間隔の判断4は、検査工程で作業したロ
ット数をカウントし、それが更新間隔より小さい場合
は、規格内ロット数とその規格差及び規格外ロット数と
その規格差を積算するだけで、以後の処理ステップを起
動しないようにする。更新間隔は、品質規格単位に自由
に設定可能なパラメータ値であり、パラメータ値の登録
12により登録される。例外データの判断・排除5は、
従来の技術において人間系の判断に頼っていた処理であ
り、この制御システムでは例外ロットの判断基準を規格
外ロットの許容率と言う形で制御システムに取り込み自
動化している。処理としては、検査した全ロット数に占
める規格外ロット数の割合がパラメータ値として設定さ
れた規格外ロットの許容率より少ない場合は、規格外ロ
ットの規格差を制御に反映させないようにするものであ
る。規格差の平均値の計算6では、1ロット当りの平均
規格差を計算する。下記にその計算式を示す。
【0023】(1)規格外ロットを制御に反映させる場
合は次の第1式となる。
【0024】
【0025】(2)規格外ロットを制御に反映させない
場合は次の第2式となる。
【0026】
【0027】作業条件の変更量の計算7では、1ロット
当りの平均規格差にパラメータ値として設定されている
単位変化量を掛け、作業条件の変更量を計算する。割引
係数の反映8では、作業条件の変更量に、パラメータ値
として設定されている割引係数の値を掛け変化量を割り
引く。これは、規格差に含まれる誤差による品質不良の
損失を最少にするためのもので、田口一氏の提唱するオ
ンライン品質管理の理論に基づいている(参考文献:田
口玄一著 製造部門のオンライン品質管理(財)日本規
格協会発行)。
【0028】作業条件の更新9では、現作業条件に変化
量を加え、それを最新の作業条件として、制御データの
記憶13に記憶する。
【0029】以上より、最新の作業条件の計算式は以下
の第3式のようになる。
【0030】
【0031】更新日の設定10は、タイムラグロットの
判定のために製造条件の更新時刻を制御データの記憶1
3に記憶するものである。パラメータ値の入力11は、
制御のためのパラメータ値の入力手段である。パラメー
タ値の登録12では、管理番号をキーにして、パラメー
タ値を登録する。管理番号とは、品質規格の種類に対応
して設定した管理上の番号のことである。また、パラメ
ータの種類としては、品質規格、単位変化量、更新間
隔、規格外ロットの許容率、割引係数である。制御デー
タの記憶13には、管理番号をキーとして、パラメータ
値や作業条件の制御3で使用する制御データが記憶され
る。管理番号の登録14は、品種名をキーとして、その
品種の品質規格に対応した管理番号を登録する。新規の
品種に、この管理システムを適用する場合では、登録済
みの品種の中に同じ品質規格のものがある場合は、この
処理を行うだけでよい。管理番号の記憶15には、品種
ごとの管理番号が記憶される。作業条件の検索16は、
品質を決定する工程における作業ロットの作業条件を検
索するものであり、ロットの品種名をキーにして、管理
番号の記憶15を検索し、その品種の管理番号を検索す
る。そして、その管理番号をキーとして制御データの記
憶13を検索し作業条件の値を得るものである。作業時
刻の記憶17では、タイムラグの判定1の判断データと
して、品質を決定する工程の作業時刻を記憶する。作業
条件の表示18では、作業条件を作業報告端末に表示す
るものである。
【0032】図2は、実施例のコンピュータの構成であ
る。
【0033】品質を決定する工程においては、作業開始
時に作業報告端末30により開始報告を行うと、作業条
件が表示される。検査工程では、作業報告時に検査結果
が作業報告端末30より入力され、それがデータ伝送路
33を通して、ホストコンピュータ32に記憶される。
また、制御のためのパラメータ値は、データ設定端末3
1より入力され、ホウトコンピュータ32に記憶され
る。ホストコンピュータ32は、それらのデータに基づ
き図1の作業条件の制御3を自動で行う。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、以
下のような効果がある。
【0035】(1)管理すべき品種数が多い場合でも、
パラメータ値の登録や更新のための人的工数を削減でき
る。
【0036】(2)品質規格単位に管理・制御されるた
め、投入数の少ない品種に対しても、同じ品質規格の他
の品種のロットの結果より制御が行われるため、管理シ
ステムとして有効に機能する。
【0037】(3)更新間隔を、人間の判断により自由
に設定できるので、常に損失が最少となるような管理が
おこなえる。
【0038】(4)検査工程における測定結果の中の、
外乱や測定ミスなど突発的に発生する規格外データは、
人間の判断基準をシステムに反映させることができるの
で、システム側で排除でき、それにより制御の精度も高
くなり、また、人間の管理工数も削減できる。
【0039】(5)制御上の品種規格の予測値に誤差が
ある場合に、その誤差を割り引くための張引係数を制御
に反映させることができるので、検査結果のハンチング
の可能性を低くすることができる。
【0040】(6)品質を決定する工程と、品質の検査
工程との間に作業上のタイムラグがある場合、現在の製
造条件より古い世代の条件で作業されたロットのデータ
は排除されるので、制御の精度が高くなる。
【0041】よって、製造に要する費用を削減し、且
つ、より品質の良い製品を生産ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例のブロック図。
【図2】実施例のコンピュータの構成図。
【図3】従来技術のブロック図。
【符号の説明】
1a 検査結果の入力 1b タイムラグの判断 2 規格差の計算 3 作業条件の制御 4 更新間隔の判断 5 例外データの判断・排除 6 規格差の平均値の計算 7 作業条件の変化量の計算 8 割引係数の反映 9 作業条件の更新 10 更新日の設定 11 パラメータ値の入力 12 パラメータ値の登録 13 制御データ記憶 14 管理番号の登録 15 管理番号の記憶 16 作業条件の検索 17 作業時刻の記憶 18 条件の表示 19a 検査結果の入力 19b 規格差の計算 20 作業条件の制御 21 更新間隔の判断 22 規格差の平均値の計算 23 作業条件の変化量の計算 24 作業条件の更新 25 パラメータ値の入力 26 パラメータ値の登録 27 制御データの記憶 28 作業条件の検索 29 条件の表示 30 作業報告端末 31 データ設定端末 32 ホストコンピュタ 33 データ伝送路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01L 21/02 G06F 17/60 G06F 19/00

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 特性値などに代表される品質を決定する
    工程と、品質の検査工程とを備える製品の製造プロセス
    において、品質を管理・制御するに際し、 製品の品質規格に対して固有の管理番号を設定し、それ
    を品種毎に登録する手段と、 前記管理番号を管理上のキーとして、管理・制御すべき
    品質を決定づけるパラメータ値を登録する手段とを有
    し、 品質規格と検査工程より得られた検査結果との差と、前
    記パラメータ値に基づき、品質を決定する工程の製造条
    件を更新することを特徴とする自動品質管理システム。
  2. 【請求項2】 前記の製造条件を更新する手段におい
    て、 前記検査工程における検査結果が突発的に発生した制御
    上除外すべき結果であるか否かを判断する手段と、 その判断の基準をパラメータ値として設定・可変できる
    手段と、 検査工程での検査ロット数により、品質を決定する工程
    の製造条件の更新間隔を設定する手段と、 その更新間隔をパラメータ値として設定・可変できる手
    段と、 制御上の品質規格の予測値に誤差がある場合に、検査結
    果がハンチングをおこさぬようにするための割引係数を
    設定する手段とを有し、 その割引係数により製造条件の変化量を可変することを
    特徴とする請求項1に記載の自動品質管理システム。
  3. 【請求項3】 検査工程において品質を決定する工程の
    作業時刻と、製造条件の更新時刻とのタイムラグのロッ
    トを判断しその結果を排除することを特徴とする請求項
    1もしくは請求項2に記載の自動品質管理システム。
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CN114924536B (zh) * 2022-05-26 2024-01-30 江苏泰治科技股份有限公司 一种光伏电池片生产控制方法

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