JP4251909B2 - プリント基板実装工程における生産管理方法とそのシステム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント基板に電子部品を実装するプリント基板実装工程における生産管理方法及び生産管理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリント基板は、片面のみに部品を装着する片面実装や、両面に部品を実装する両面実装に分かれる。装着される部品は、例えば、ディスクリート部品、チップ部品、ラジアル部品、アキシャル部品、異形部品などに大きく分かれる。そのためプリント基板実装工程は、チップ部品を装着するＳＭＴラインや、ラジアル部品やアキシャル部品を挿入する挿入機や、コネクタなどの異形部品を挿入する異形部品挿入機等を備え、ＳＭＴラインには、主に小さな部品を装着する高速機と、主に大きな部品を装着する多機能機等がある。
【０００３】
プリント基板を完成させ、次の後工程に引き渡す為には、プリント基板は、これらの複数のラインや設備に搬送される。また、同じ設備においても、プリント基板毎に部品の品種や所要量が違い、生産に必要な部品数も最大数百点と部品点数も多い。また、プリント基板は、非常に品種が多く、その大きさ、部品の装着点数も様々である為、プリント基板毎にリードタイムが異なる。
【０００４】
また、実装工程の後工程である、完成品組立工程では、実装工程で作られた複数の品種のプリント基板を使用して、一つの完成品機種を生産する。
【０００５】
また、プリント基板実装工程においては、部品は、リールという形で管理され、例えば、一つのリールに部品は、５０００、１００００という単位で内包されている。
【０００６】
このように、電子部品の実装工程では、部品、部品の装着点数、実装機、実装ライン等が様々であるため、実装工程における生産計画は、製造管理部門が計画した計画に対して、製造部門が生産ラインの効率を考慮して再立案する方法が提案されている。〔特許文献１参照〕
以下に、図３を用いて従来のプリント基板実装工程における生産管理方法とその装置の形態について説明する。
【０００７】
従来は、営業部門・生産管理部門において、大日程計画工程１で、ユーザーの注文に応じて、プリント基板の品番、生産台数、着手可能日、納期等を定める大日程が立案される。
【０００８】
一方、製造現場では、計画担当作業者が大日程に基づいて、プリント基板の生産順序を決定した後、計画工程２で、生産順序と、プリント基板の生産数量と、タクトタイムと、段取替時間と、稼働時間などを設定し、プリント基板生産開始時刻、終了時刻を決定し生産計画を作成する。
【０００９】
さらに製造現場では、材料担当作業者が、その生産計画に対する材料準備として、生産台数と、構成部品とその使用個数から、必要数を計算し、その必要数を満たすだけのリールを準備する。材料シュミレーション工程３は、その集めた材料からいつ部品が切れるのかを予測し、作業者に知らせる。
【００１０】
さらに製造現場では、生産収集工程４で、生産ライン５から部品交換の実績を収集し、次の部品切れ予測の情報とする。生産が終了すると、生産担当者は生産実績を日報として記入し管理する。
【００１１】
【特許文献１】
特開平１１−２３２３３９号公報、（５〜７頁、図１）
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
近年、ユーザニーズの多様化が益々進んできているため、ユーザの要求に応じて生産品種の切替を行い、ジャストインタイムで製品を供給する生産方式が必要となっている。その為、ユーザに最も近い完成品組立工程においては、セル生産方式の導入を進め、ユーザの要求に対応してきている。しかし、完成品組立工程の源泉にあたるプリント基板実装工程においては、まとめ生産を行っているため、セル生産方式に十分対応することができず、実装工程の生産進捗と、組立工程の生産進捗のズレによって、組立工程の生産が停止したり、また計画変更しなければならない場合が発生する。また、工場では、前述のような事態の発生を避ける為に、完成品組立工程とプリント基板実装工程の間に、多くの基板の在庫を持つことになり、これらの点は生産性を低下する要因となる。一方、工場が利益を上げる為には、プリント基板実装工程が、完成品組立工程の多品種少量生産・少ロット化に対応できる生産力を有することが必要であるが、しかし、上述した従来の方法では、以下のような欠点を有していた。
【００１３】
１．生産順序を決定する際に、プリント基板のラインの搬送の複雑さによるリードタイムの違から完成品組立に必要なプリント基板を同時に揃えるいわゆる面揃えを考慮できない。
【００１４】
２．材料を集める際に、材料欠品が多く、また材料準備、段取り替え、部品交換に時間がかかる為、品種切替により生産性の低下が大きい。
【００１５】
３．後工程から、実装工程の生産進捗が見えない為、実装工程の生産進捗を考慮した後工程の計画変更ができない。
【００１６】
本発明は、プリント基板実装工程が、完成品組立工程の多品種少量生産・少ロット化に対応できる生産管理方法及びそのシステムを提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の発明は、生産計画手段と、材料管理手段と、実績管理手段を備えたプリント基板実装工程における生産管理方法であって、生産計画手段により、 大日程計画工程から完成品組立工程計画及び前記計画を実施するために必要な実装所要数を受信し、実装工程のライン能力及び材料欠品情報をもとに各プリント基板の生産順序計画についての情報を出力し、材料管理手段により、前記生産計画手段からの各プリント基板の生産計画をもとに、その生産に必要な材料数を計算し、集めるべき部品が記載されたピッキング情報を出力し、ピッキングされた材料の段取り指示と部品交換をチェックし、実績管理手段により、前記生産計画手段からの各プリント基板の生産計画をもとに、生産実績を収集し、前記完成品の組立に必要な基板ごとの生産状況を示す生産進捗情報を出力することを特徴とするプリント基板実装工程における生産管理方法である。
【００１８】
これにより、プリント基板実装工程の生産は、完成品組立工程の生産に同期した小ロット生産が可能となり、完成品組立工程の生産性を向上できるとともに、プリント基板実装工程における在庫を減少できることで、利益を大幅に増大することができる。
【００１９】
請求項２に記載の発明は、前記生産計画手段は、完成品組立工程時にその完成品に必要な基板を同時に揃える生産計画を立案する生産順序計画作成工程と、前記生産計画と前記材料管理工程の在庫情報をもとに、生産計画の生産に必要な材料の欠品情報を出力する材料欠品計算工程を具備したことを特徴とする請求項１記載のプリント基板実装工程における生産管理方法で、プリント基板実装工程が完成品組立工程の生産に同期する基板の面揃え計画を作成し、材料欠品状態を計画作成段階で確認できるため、実装工程の生産進捗と、組立工程の生産進捗のズレによる組立工程の生産停止や、計画変更の発生を削減でき、また、必要な材料のみを入庫させることで、実装工程の在庫を削減できる。
【００２０】
請求項３に記載の発明は、前記材料管理工程は、前記生産計画をもとに、その生産に必要な材料とその数を計算し、引当情報として出力する引当計算工程と、前記引当計算工程で出力された引当情報から集めるべき材料のピッキング情報を出力するピッキング支援工程と、前記ピッキング支援工程でピッキングされた材料のセッティングの段取り指示を行う段取り情報を出力する段取支援工程と、前記段取支援工程で指示された段取り情報による部品交換をチェックし、その情報を出力するチェック工程を具備したことを特徴とするもので、材料欠品を解消し、材料準備、段取り替え、部品交換の時間を削減でき、生産性を向上することができる。
【００２１】
請求項４に記載の発明は、前記実績管理工程は、前記生産計画毎に生産実績を収集する実績収集工程と、前記実績収集工程で収集された生産実績と、前記生産計画工程に予め登録された後工程の計画に紐つけて進捗情報を出力する面揃え進捗確認工程を具備したことを特徴とするもので、生産実績を収集し、後工程の計画に紐ついた進捗情報を出力することで、完成品組立工程から実装工程の生産進捗を随時見ることができるため、実装工程の生産進捗に基づき、完成品組立工程の生産段取りを予め変更することもできる。
【００２２】
請求項５に記載の発明は、前記生産計画工程は、前記実績管理工程から生産実績情報を入力する生産実績入力・計画消込工程を具備し、前記材料管理工程と前記実績管理工程は、前記生産計画工程から生産順序計画を入力する生産計画入力工程を具備し、前記材料管理工程は、前記実績管理工程から生産実績情報を入力する生産実績入力・材料消費計算工程を具備したことを特徴とするもので、基板実装工程の生産を、完成品組立工程の生産に完全同期した、小ロット生産が可能となり、完成品組立工程の生産性を向上できる。
【００２３】
請求項６に記載の発明は、各プリント基板の生産計画についての情報を出力する生産計画手段と、前記生産計画手段から出力される各プリント基板の生産計画をもとに、その生産に必要な材料の引当て計算や、品種切替の際の段取り指示を行う材料管理手段と、前記生産計画手段から入力される各プリント基板の生産計画をもとに、生産実績を収集し、面揃え進捗情報を出力する実績管理手段を具備したことを特徴とするプリント基板実装工程における生産管理システムであり、上記請求項１〜５に記載した効果を有するプリント基板実装工程における生産管理システムを提供することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について、図１、２を用いて説明する。
【００２５】
図１は、本発明の実施例であるプリント基板実装工程における生産管理方法とそのシステムを示す概略構成図である。
【００２６】
図１において、２１は生産計画工程である。生産計画工程２１は、生産順序計画作成工程７２、材料欠品計算工程７３、生産実績入力計画消込工程７５で構成される。生産計画工程２１は、例えばコンピュータにより構成され、ＣＲＴ２３、プリンタ２４、キーボード２５が接続されている。生産計画工程２１には、実装工程６１における能力として、ラインの構成情報、品番情報、タクトタイム情報、品種切替情報、カレンダー情報等が予めキーボード２５等から入力され、そのデータは記憶工程７１に登録されている。生産計画工程２１は、決定された生産順序計画を記憶工程７１に記憶し、ＣＲＴ２３に表示し、プリンタ２４から帳票をプリントアウトする。
【００２７】
図１において、３１は、材料管理工程である。生産計画工程３１は、生産順序計画入力工程７６、引当計算工程７７、ピッキング支援工程７８、段取支援工程７９、チェック工程８０、生産実績入力材料消費計算工程８１で構成されている。材料管理工程３１は、例えばコンピュータにより構成され、ＣＲＴ３２、プリンタ３３、バーコードプリンタ３４、バーコードリーダー３５、キーボード３８が接続されている。また、ＰＤＡ３５とも無線ＬＡＮにて接続され、ＰＤＡ３５はバーコードリーダー機能を有している。記憶工程７１には、予め、キーボード３８等から材料管理工程３１を介して部品構成情報等が登録されている。部品構成情報を表１に示す。
【００２８】
【表１】
部品構成情報には、プリント基板品番コードと、該プリント基板を指定のライン・マシンで製造するのに必要な部品とその使用員数が登録されている。
【００２９】
図１において、４１は実績管理工程で、生産順序計画入力工程８２、実績収集工程８３、面揃進捗確認工程８４で構成される。実績管理工程４１は、例えばコンピュータにより構成され、ＣＲＴ４２、プリンタ４３、キーボード４５が接続され、プリンタ４３は生産指示書４４を出力する。また、ＰＤＡ４５とも無線ＬＡＮにて接続され、ＰＤＡ４５はバーコードリーダー機能を有している。
【００３０】
完成品組立工程６２には、生産進捗確認工程５１があり、生産進捗確認工程５１は、ＣＲＴ５２と接続されている。
【００３１】
次に、本実施の形態における一連の処理を図２のフローチャートに基づいて説明する。
【００３２】
図のステップ１０１では、生産計画工程２１は、大日程計画工程２２から完成品組立工程６２の生産計画である完成品組立工程計画と、実装所要数計画情報を入力し、記憶工程７１に登録する。
【００３３】
ステップ１０２では、完成品組立工程計画を実装工程６１で生産するのに適したロット台数となるよう計画の分割と、結合を行う。
【００３４】
ステップ１０３では、生産計画工程２１は、その完成品組立工程計画、実装所要数計画情報と、記憶工程７１に登録されている実装工程６１の能力から負荷の検討を行い、場合によっては、外部の工場に生産を委託する外注や、保留といった判断や、休出や、残業が必要という判断が作業者によってなされ、実装工程６１の能力として、記憶工程７１に登録された情報が修正される。
【００３５】
ステップ１０４では、生産計画工程２１は、ステップ１０３で内部の実装工程６１で生産すると判断された計画と、ステップ１０３で見直された実装工程６１の能力から生産順序計画作成工程７２により、生産順序計画を作成する。生産順序計画作成工程７２は、完成品組立工程の生産日にその完成品に必要なプリント基板が同時に揃うように完成品組立工程の生産日程を考慮した生産順序計画をシュミレーションし、計画を決定する。生産順序計画情報を表２に示す。
【００３６】
【表２】
生産順序計画情報には、生産日ごとに、どの品番の順序に生産するのが適当かが登録されている。また、その生産順序計画作成工程７２は、生産順序計画にそれぞれに固有の実装ロットＮＯを付与する。実装ロットＮＯ．は、完成品組立計画のロットＮＯ．と紐つけされている。生産計画工程２１は、生産順序計画を記憶工程７１に記憶する。
【００３７】
ステップ１０５では、生産計画工程２１は、材料欠品計算工程７３により、材料管理工程３１で記憶工程７１に記憶されている入庫材料情報と、部品構成情報を入力する。材料欠品計算工程７３は、部品構成情報をもとに生産順序計画から入庫材料情報を引当て、生産順序計画のなかで、材料が引き当たらない計画を判定する。材料欠品計算工程７３は、判定結果をＣＲＴ２３に出力する。
【００３８】
ステップ１０６では、生産計画工程２１は、生産実績入力計画消込工程７５により、実績管理工程４１で記憶工程７１に記憶されている生産実績情報を入力する。生産実績入力計画消込工程７５は、既存の計画に対して、生産進捗を反映させ、生産完了しているものは計画から削除し、未生産の計画のみ次の計画に繰り返す操作を行う。
【００３９】
ステップ１１１では、材料管理工程３１は、生産順序計画入力工程７６により、生産計画工程２１で記憶工程７１に記憶されている生産順序計画を入力する。材料管理工程３１は、生産順序計画をＣＲＴ３２に表示する。
【００４０】
ステップ１１２では、作業者は、生産順序計画の中から、生産を行う生産計画ロットＮＯを選択し、キーボード３８により指示する。引当計算工程７７は、作業者によって指示された生産順序計画の生産に必要な部品（リール）とその数を記憶工程７１に登録されている部品構成情報等から計算し、部品数が不足する場合には、作業者に部品（リール）の倉庫からの出庫（実装工程６１への入庫）の指示を行う。生産順序計画の生産に必要な部品が前回のステップ１１３で材料管理工程３１により登録され、前回のステップ１１７で残数が記憶工程７１に記憶された入庫材料情報に登録済みとしてあれば、その部品（リール）は優先的に生産に引き当て、そのリールＩＤを決定するとともに、その分の出庫要求は行わない。その引当結果は、引当情報として、記憶工程７１に記憶される。
【００４１】
ステップ１１３では、ステップ１１２で指示したリール３７が実装工程６１に入荷してくると、作業者は品番と部品入り数といった情報を材料管理工程３１に入力し、材料管理工程３１は入庫材料情報として記憶工程７１に登録する。材料管理工程３１は、バーコードプリンタ３４より、リール固有のリールＩＤが付与されたバーコードラベルを発行する。リール３７は、そのバーコードラベルが貼り付けられて、棚に保管される。
【００４２】
ステップ１１４では、ピッキング支援工程７８は、記憶工程７１に記憶されている引当情報から、集めるべき部品コード・リールＩＤが記載されたピッキングリストを作成し、プリンタ３３から出力する。ピッキングリストには、ピッキングリスト固有のピッキングリストＩＤと、そのＩＤのバーコードと、集めるべきリール３７の品番と、リールＩＤ、保管されている棚の番号が記載されている。また、ＰＤＡ３５で、ピッキングリストのピッキングＩＤのバーコードを読むことで、材料管理工程３１は、ＰＤＡ３５に、集めるべきリール３７の品番とリールＩＤ、その棚の番号を表示する。作業者は、ＰＤＡ３５に表示されるリールＩＤを探し、見つける度にそのリール３７のバーコードＩＤを読むことで、材料管理工程３１を介して、記憶工程７１にピッキング済の登録がされるとともに、ＰＤＡ３７には、次に探すべきリール３７が表示される。このようにして、生産に必要なリールを全て集める。
【００４３】
ステップ１１５では、段取支援工程７９は、記憶工程７１に記憶されている引当情報から品種切替の際の段取りを示す段取りリストをプリンタ３３から出力する。段取りリストには、品種切替の際にマシンのどの部分に、集めたリールのどの品番・どのリールＩＤをセッティングすれば良いかが指示されている。
【００４４】
ステップ１１６では、品種切替の際、もしくは、生産中の部品切れによるリール交換の際、チェック工程８０により部品交換チェックが行われる。作業者は、ＰＤＡ３５で、交換するリールＩＤのバーコードを読むことで、正しい交換かどうかのチェックを行う。
【００４５】
ステップ１１７では、生産実績入力材料消費計算工程８１は、実績管理工程４１によって記憶工程７１に記憶されている生産実績情報を入力する。生産実績入力材料消費計算工程８１は、生産実績情報と部品構成情報等から部品品番毎に、消費された部品点数を計算する。ステップ１１６で交換されたリール３７は、再度棚に戻されるが、その際にバーコードリーダー３５でリールＩＤのバーコードを読むことで、生産実績入力材料消費計算工程８１は、リール３７毎の入庫材料情報の残数消費された部品点数でもって修正する。
【００４６】
ステップ１１８では、材料管理工程３１は、実装工程６１内に有るリールの残数の再登録と棚卸帳票の出力を行う。
【００４７】
一方、ステップ１２１では、実績管理工程４１は、生産順序計画入力工程８２でもって、生産計画工程２１により記憶工程７１に記憶されている生産順序計画を入力する。実績管理工程４１は、ＣＲＴ４２に生産順序計画を表示する。
【００４８】
ステップ１２２では、作業者は、生産順序計画の中から、実際に生産する計画を選択し、キーボード４５により指示する。実績管理工程４１は、指示された生産計画をプリンタ４３から生産指示書４４を出力する。生産指示書４４には、ロットＮＯ．がバーコード化されて印刷されている。作業者は、その生産指示書４４をもとに生産を行う。
【００４９】
ステップ１２３では、作業者は、生産を開始、終了するたびに、生産指示書４４のロットＮＯのバーコードをＰＤＡ４５で読み、生産計画ごとの生産開始時刻、終了時刻、生産実績台数をＰＤＡ４５より実績収集工程８３を介して、記憶工程７１に登録する。記憶工程７１には、表３の生産実績情報が登録される。
【００５０】
【表３】
ステップ１２４では、面揃進捗確認工程８４は、生産実績情報をもとに、生産進捗情報を作成する。生産進捗情報を表４に示す。
【００５１】
【表４】
完成品組立工程計画の完成品組立ロットＮＯ．に紐ついた完成品組立の生産に必要なプリント基板ごと、ライン単位に生産の状況を作成する。完成品組立工程６２の面揃進捗確認表示工程５１は、実績確認工程４１の面揃進捗確認工程８４から、生産進捗情報を入力し、生産進捗をＣＲＴ５２に表示する。
【００５２】
ステップ１２５では、実績管理工程４１は、生産実績情報を材料管理工程３１と生産計画工程２１に送信する。
【００５３】
ステップ１２６では、実績管理工程４１は、生産実績情報をもとに、生産日報を作成し、プリンタ４３から出力する。
【００５４】
【発明の効果】
以上のように本発明に係るプリント基板実装工程生産管理方法とそのシステムによれば、プリント基板実装工程が完成品組立工程の生産に同期する基板の面揃え計画を作成し、材料欠品状態を計画作成段階で確認できるため、実装工程の生産進捗と、組立工程の生産進捗のズレによる組立工程の生産停止や、計画変更の発生を削減でき、また、必要な材料のみを入庫させることで、実装工程の材料の在庫を削減できる。また、作成した面揃え計画を実施できるように、作業者に対して材料ピッキング支援・段取り支援を行うことで生産性を向上することができる。また、生産実績をＰＤＡから入力することで、簡便に実績の登録と、日報の出力、生産計画の消しこみと、部品材料の消費計算を行え、完成品組立工程からは実装工程の生産進捗を随時見ることができるため、実装工程の生産進捗に基づき、完成品組立工程の生産段取りを予め変更することもでき、プリント基板実装工程の生産を、完成品組立工程の生産に完全に同期した、小ロット生産が可能となる。
【００５５】
従って、完成品組立工程の生産性を向上でき、一方、プリント基板実装工程における在庫を削減できるため、利益を大幅に増大できるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプリント基板実装工程における生産管理方法の実施形態を示す概略構成図である。
【図２】本発明の生産管理方法の作業処理・情報処理手順を示すフローチャートである。
【図３】従来の実装工程の作業形態を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１ 大日程計画工程
２ 計画工程
３ 材料シュミレーション工程
４ 生産収集工程
５ 生産ライン
１１ 実装工程
２１ 生産計画工程
２２ 大日程計画工程
２３ ＣＲＴ
２４ プリンタ
２５ キーボード
３１ 材料管理工程
３２ ＣＲＴ
３３ プリンタ
３４ バーコードプリンタ
３５ ＰＤＡ
３６ バーコードリーダ
３７ リール
３８ キーボード
４１ 実績管理工程
４２ ＣＲＴ
４３ プリンタ
４４ 生産指示書
４５ ＰＤＡ
４６ キーボード
５１ 面揃進捗確認表示工程
５２ ＣＲＴ
６１ 実装工程
６２ 完成品組立工程
７１ 記憶工程
７２ 生産順序計画作成工程
７３ 材料欠品計算工程
７５ 生産実績入力計画消込工程
７６ 生産順序計画入力工程
７７ 引当計算工程
７８ ピッキング支援工程
７９ 段取支援工程
８０ チェック工程
８１ 生産実績入力材料消費計算工程
８２ 生産順序計画入力工程
８３ 実績収集工程
８４ 面揃進捗確認工程
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント基板に電子部品を実装するプリント基板実装工程における生産管理方法及び生産管理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリント基板は、片面のみに部品を装着する片面実装や、両面に部品を実装する両面実装に分かれる。装着される部品は、例えば、ディスクリート部品、チップ部品、ラジアル部品、アキシャル部品、異形部品などに大きく分かれる。そのためプリント基板実装工程は、チップ部品を装着するＳＭＴラインや、ラジアル部品やアキシャル部品を挿入する挿入機や、コネクタなどの異形部品を挿入する異形部品挿入機等を備え、ＳＭＴラインには、主に小さな部品を装着する高速機と、主に大きな部品を装着する多機能機等がある。
【０００３】
プリント基板を完成させ、次の後工程に引き渡す為には、プリント基板は、これらの複数のラインや設備に搬送される。また、同じ設備においても、プリント基板毎に部品の品種や所要量が違い、生産に必要な部品数も最大数百点と部品点数も多い。また、プリント基板は、非常に品種が多く、その大きさ、部品の装着点数も様々である為、プリント基板毎にリードタイムが異なる。
【０００４】
また、実装工程の後工程である、完成品組立工程では、実装工程で作られた複数の品種のプリント基板を使用して、一つの完成品機種を生産する。
【０００５】
また、プリント基板実装工程においては、部品は、リールという形で管理され、例えば、一つのリールに部品は、５０００、１００００という単位で内包されている。
【０００６】
このように、電子部品の実装工程では、部品、部品の装着点数、実装機、実装ライン等が様々であるため、実装工程における生産計画は、製造管理部門が計画した計画に対して、製造部門が生産ラインの効率を考慮して再立案する方法が提案されている。〔特許文献１参照〕
以下に、図３を用いて従来のプリント基板実装工程における生産管理方法とその装置の形態について説明する。
【０００７】
従来は、営業部門・生産管理部門において、大日程計画工程１で、ユーザーの注文に応じて、プリント基板の品番、生産台数、着手可能日、納期等を定める大日程が立案される。
【０００８】
一方、製造現場では、計画担当作業者が大日程に基づいて、プリント基板の生産順序を決定した後、計画工程２で、生産順序と、プリント基板の生産数量と、タクトタイムと、段取替時間と、稼働時間などを設定し、プリント基板生産開始時刻、終了時刻を決定し生産計画を作成する。
【０００９】
さらに製造現場では、材料担当作業者が、その生産計画に対する材料準備として、生産台数と、構成部品とその使用個数から、必要数を計算し、その必要数を満たすだけのリールを準備する。材料シュミレーション工程３は、その集めた材料からいつ部品が切れるのかを予測し、作業者に知らせる。
【００１０】
さらに製造現場では、生産収集工程４で、生産ライン５から部品交換の実績を収集し、次の部品切れ予測の情報とする。生産が終了すると、生産担当者は生産実績を日報として記入し管理する。
【００１１】
【特許文献１】
特開平１１−２３２３３９号公報、（５〜７頁、図１）
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
近年、ユーザニーズの多様化が益々進んできているため、ユーザの要求に応じて生産品種の切替を行い、ジャストインタイムで製品を供給する生産方式が必要となっている。その為、ユーザに最も近い完成品組立工程においては、セル生産方式の導入を進め、ユーザの要求に対応してきている。しかし、完成品組立工程の源泉にあたるプリント基板実装工程においては、まとめ生産を行っているため、セル生産方式に十分対応することができず、実装工程の生産進捗と、組立工程の生産進捗のズレによって、組立工程の生産が停止したり、また計画変更しなければならない場合が発生する。また、工場では、前述のような事態の発生を避ける為に、完成品組立工程とプリント基板実装工程の間に、多くの基板の在庫を持つことになり、これらの点は生産性を低下する要因となる。一方、工場が利益を上げる為には、プリント基板実装工程が、完成品組立工程の多品種少量生産・少ロット化に対応できる生産力を有することが必要であるが、しかし、上述した従来の方法では、以下のような欠点を有していた。
【００１３】
１．生産順序を決定する際に、プリント基板のラインの搬送の複雑さによるリードタイムの違から完成品組立に必要なプリント基板を同時に揃えるいわゆる面揃えを考慮できない。
【００１４】
２．材料を集める際に、材料欠品が多く、また材料準備、段取り替え、部品交換に時間がかかる為、品種切替により生産性の低下が大きい。
【００１５】
３．後工程から、実装工程の生産進捗が見えない為、実装工程の生産進捗を考慮した後工程の計画変更ができない。
【００１６】
本発明は、プリント基板実装工程が、完成品組立工程の多品種少量生産・少ロット化に対応できる生産管理方法及びそのシステムを提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の発明は、生産計画手段と、材料管理手段と、実績管理手段を備えたプリント基板実装工程における生産管理方法であって、生産計画手段により、 大日程計画工程から完成品組立工程計画及び前記計画を実施するために必要な実装所要数を受信し、実装工程のライン能力及び材料欠品情報をもとに各プリント基板の生産順序計画についての情報を出力し、材料管理手段により、前記生産計画手段からの各プリント基板の生産計画をもとに、その生産に必要な材料数を計算し、集めるべき部品が記載されたピッキング情報を出力し、ピッキングされた材料の段取り指示と部品交換をチェックし、実績管理手段により、前記生産計画手段からの各プリント基板の生産計画をもとに、生産実績を収集し、前記完成品の組立に必要な基板ごとの生産状況を示す生産進捗情報を出力することを特徴とするプリント基板実装工程における生産管理方法である。
【００１８】
これにより、プリント基板実装工程の生産は、完成品組立工程の生産に同期した小ロット生産が可能となり、完成品組立工程の生産性を向上できるとともに、プリント基板実装工程における在庫を減少できることで、利益を大幅に増大することができる。
【００１９】
請求項２に記載の発明は、前記生産計画手段は、完成品組立工程時にその完成品に必要な基板を同時に揃える生産計画を立案する生産順序計画作成工程と、前記生産計画と前記材料管理工程の在庫情報をもとに、生産計画の生産に必要な材料の欠品情報を出力する材料欠品計算工程を具備したことを特徴とする請求項１記載のプリント基板実装工程における生産管理方法で、プリント基板実装工程が完成品組立工程の生産に同期する基板の面揃え計画を作成し、材料欠品状態を計画作成段階で確認できるため、実装工程の生産進捗と、組立工程の生産進捗のズレによる組立工程の生産停止や、計画変更の発生を削減でき、また、必要な材料のみを入庫させることで、実装工程の在庫を削減できる。
【００２０】
請求項３に記載の発明は、前記材料管理工程は、前記生産計画をもとに、その生産に必要な材料とその数を計算し、引当情報として出力する引当計算工程と、前記引当計算工程で出力された引当情報から集めるべき材料のピッキング情報を出力するピッキング支援工程と、前記ピッキング支援工程でピッキングされた材料のセッティングの段取り指示を行う段取り情報を出力する段取支援工程と、前記段取支援工程で指示された段取り情報による部品交換をチェックし、その情報を出力するチェック工程を具備したことを特徴とするもので、材料欠品を解消し、材料準備、段取り替え、部品交換の時間を削減でき、生産性を向上することができる。
【００２１】
請求項４に記載の発明は、前記実績管理工程は、前記生産計画毎に生産実績を収集する実績収集工程と、前記実績収集工程で収集された生産実績と、前記生産計画工程に予め登録された後工程の計画に紐つけて進捗情報を出力する面揃え進捗確認工程を具備したことを特徴とするもので、生産実績を収集し、後工程の計画に紐ついた進捗情報を出力することで、完成品組立工程から実装工程の生産進捗を随時見ることができるため、実装工程の生産進捗に基づき、完成品組立工程の生産段取りを予め変更することもできる。
【００２２】
請求項５に記載の発明は、前記生産計画工程は、前記実績管理工程から生産実績情報を入力する生産実績入力・計画消込工程を具備し、前記材料管理工程と前記実績管理工程は、前記生産計画工程から生産順序計画を入力する生産計画入力工程を具備し、前記材料管理工程は、前記実績管理工程から生産実績情報を入力する生産実績入力・材料消費計算工程を具備したことを特徴とするもので、基板実装工程の生産を、完成品組立工程の生産に完全同期した、小ロット生産が可能となり、完成品組立工程の生産性を向上できる。
【００２３】
請求項６に記載の発明は、各プリント基板の生産計画についての情報を出力する生産計画手段と、前記生産計画手段から出力される各プリント基板の生産計画をもとに、その生産に必要な材料の引当て計算や、品種切替の際の段取り指示を行う材料管理手段と、前記生産計画手段から入力される各プリント基板の生産計画をもとに、生産実績を収集し、面揃え進捗情報を出力する実績管理手段を具備したことを特徴とするプリント基板実装工程における生産管理システムであり、上記請求項１〜５に記載した効果を有するプリント基板実装工程における生産管理システムを提供することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について、図１、２を用いて説明する。
【００２５】
図１は、本発明の実施例であるプリント基板実装工程における生産管理方法とそのシステムを示す概略構成図である。
【００２６】
図１において、２１は生産計画工程である。生産計画工程２１は、生産順序計画作成工程７２、材料欠品計算工程７３、生産実績入力計画消込工程７５で構成される。生産計画工程２１は、例えばコンピュータにより構成され、ＣＲＴ２３、プリンタ２４、キーボード２５が接続されている。生産計画工程２１には、実装工程６１における能力として、ラインの構成情報、品番情報、タクトタイム情報、品種切替情報、カレンダー情報等が予めキーボード２５等から入力され、そのデータは記憶工程７１に登録されている。生産計画工程２１は、決定された生産順序計画を記憶工程７１に記憶し、ＣＲＴ２３に表示し、プリンタ２４から帳票をプリントアウトする。
【００２７】
図１において、３１は、材料管理工程である。生産計画工程３１は、生産順序計画入力工程７６、引当計算工程７７、ピッキング支援工程７８、段取支援工程７９、チェック工程８０、生産実績入力材料消費計算工程８１で構成されている。材料管理工程３１は、例えばコンピュータにより構成され、ＣＲＴ３２、プリンタ３３、バーコードプリンタ３４、バーコードリーダー３５、キーボード３８が接続されている。また、ＰＤＡ３５とも無線ＬＡＮにて接続され、ＰＤＡ３５はバーコードリーダー機能を有している。記憶工程７１には、予め、キーボード３８等から材料管理工程３１を介して部品構成情報等が登録されている。部品構成情報を表１に示す。
【００２８】
【表１】
【００２９】
図１において、４１は実績管理工程で、生産順序計画入力工程８２、実績収集工程８３、面揃進捗確認工程８４で構成される。実績管理工程４１は、例えばコンピュータにより構成され、ＣＲＴ４２、プリンタ４３、キーボード４５が接続され、プリンタ４３は生産指示書４４を出力する。また、ＰＤＡ４５とも無線ＬＡＮにて接続され、ＰＤＡ４５はバーコードリーダー機能を有している。
【００３０】
完成品組立工程６２には、生産進捗確認工程５１があり、生産進捗確認工程５１は、ＣＲＴ５２と接続されている。
【００３１】
次に、本実施の形態における一連の処理を図２のフローチャートに基づいて説明する。
【００３２】
図のステップ１０１では、生産計画工程２１は、大日程計画工程２２から完成品組立工程６２の生産計画である完成品組立工程計画と、実装所要数計画情報を入力し、記憶工程７１に登録する。
【００３３】
ステップ１０２では、完成品組立工程計画を実装工程６１で生産するのに適したロット台数となるよう計画の分割と、結合を行う。
【００３４】
ステップ１０３では、生産計画工程２１は、その完成品組立工程計画、実装所要数計画情報と、記憶工程７１に登録されている実装工程６１の能力から負荷の検討を行い、場合によっては、外部の工場に生産を委託する外注や、保留といった判断や、休出や、残業が必要という判断が作業者によってなされ、実装工程６１の能力として、記憶工程７１に登録された情報が修正される。
【００３５】
ステップ１０４では、生産計画工程２１は、ステップ１０３で内部の実装工程６１で生産すると判断された計画と、ステップ１０３で見直された実装工程６１の能力から生産順序計画作成工程７２により、生産順序計画を作成する。生産順序計画作成工程７２は、完成品組立工程の生産日にその完成品に必要なプリント基板が同時に揃うように完成品組立工程の生産日程を考慮した生産順序計画をシュミレーションし、計画を決定する。生産順序計画情報を表２に示す。
【００３６】
【表２】
【００３７】
ステップ１０５では、生産計画工程２１は、材料欠品計算工程７３により、材料管理工程３１で記憶工程７１に記憶されている入庫材料情報と、部品構成情報を入力する。材料欠品計算工程７３は、部品構成情報をもとに生産順序計画から入庫材料情報を引当て、生産順序計画のなかで、材料が引き当たらない計画を判定する。材料欠品計算工程７３は、判定結果をＣＲＴ２３に出力する。
【００３８】
ステップ１０６では、生産計画工程２１は、生産実績入力計画消込工程７５により、実績管理工程４１で記憶工程７１に記憶されている生産実績情報を入力する。生産実績入力計画消込工程７５は、既存の計画に対して、生産進捗を反映させ、生産完了しているものは計画から削除し、未生産の計画のみ次の計画に繰り返す操作を行う。
【００３９】
ステップ１１１では、材料管理工程３１は、生産順序計画入力工程７６により、生産計画工程２１で記憶工程７１に記憶されている生産順序計画を入力する。材料管理工程３１は、生産順序計画をＣＲＴ３２に表示する。
【００４０】
ステップ１１２では、作業者は、生産順序計画の中から、生産を行う生産計画ロットＮＯを選択し、キーボード３８により指示する。引当計算工程７７は、作業者によって指示された生産順序計画の生産に必要な部品（リール）とその数を記憶工程７１に登録されている部品構成情報等から計算し、部品数が不足する場合には、作業者に部品（リール）の倉庫からの出庫（実装工程６１への入庫）の指示を行う。生産順序計画の生産に必要な部品が前回のステップ１１３で材料管理工程３１により登録され、前回のステップ１１７で残数が記憶工程７１に記憶された入庫材料情報に登録済みとしてあれば、その部品（リール）は優先的に生産に引き当て、そのリールＩＤを決定するとともに、その分の出庫要求は行わない。その引当結果は、引当情報として、記憶工程７１に記憶される。
【００４１】
ステップ１１３では、ステップ１１２で指示したリール３７が実装工程６１に入荷してくると、作業者は品番と部品入り数といった情報を材料管理工程３１に入力し、材料管理工程３１は入庫材料情報として記憶工程７１に登録する。材料管理工程３１は、バーコードプリンタ３４より、リール固有のリールＩＤが付与されたバーコードラベルを発行する。リール３７は、そのバーコードラベルが貼り付けられて、棚に保管される。
【００４２】
ステップ１１４では、ピッキング支援工程７８は、記憶工程７１に記憶されている引当情報から、集めるべき部品コード・リールＩＤが記載されたピッキングリストを作成し、プリンタ３３から出力する。ピッキングリストには、ピッキングリスト固有のピッキングリストＩＤと、そのＩＤのバーコードと、集めるべきリール３７の品番と、リールＩＤ、保管されている棚の番号が記載されている。また、ＰＤＡ３５で、ピッキングリストのピッキングＩＤのバーコードを読むことで、材料管理工程３１は、ＰＤＡ３５に、集めるべきリール３７の品番とリールＩＤ、その棚の番号を表示する。作業者は、ＰＤＡ３５に表示されるリールＩＤを探し、見つける度にそのリール３７のバーコードＩＤを読むことで、材料管理工程３１を介して、記憶工程７１にピッキング済の登録がされるとともに、ＰＤＡ３７には、次に探すべきリール３７が表示される。このようにして、生産に必要なリールを全て集める。
【００４３】
ステップ１１５では、段取支援工程７９は、記憶工程７１に記憶されている引当情報から品種切替の際の段取りを示す段取りリストをプリンタ３３から出力する。段取りリストには、品種切替の際にマシンのどの部分に、集めたリールのどの品番・どのリールＩＤをセッティングすれば良いかが指示されている。
【００４４】
ステップ１１６では、品種切替の際、もしくは、生産中の部品切れによるリール交換の際、チェック工程８０により部品交換チェックが行われる。作業者は、ＰＤＡ３５で、交換するリールＩＤのバーコードを読むことで、正しい交換かどうかのチェックを行う。
【００４５】
ステップ１１７では、生産実績入力材料消費計算工程８１は、実績管理工程４１によって記憶工程７１に記憶されている生産実績情報を入力する。生産実績入力材料消費計算工程８１は、生産実績情報と部品構成情報等から部品品番毎に、消費された部品点数を計算する。ステップ１１６で交換されたリール３７は、再度棚に戻されるが、その際にバーコードリーダー３５でリールＩＤのバーコードを読むことで、生産実績入力材料消費計算工程８１は、リール３７毎の入庫材料情報の残数消費された部品点数でもって修正する。
【００４６】
ステップ１１８では、材料管理工程３１は、実装工程６１内に有るリールの残数の再登録と棚卸帳票の出力を行う。
【００４７】
一方、ステップ１２１では、実績管理工程４１は、生産順序計画入力工程８２でもって、生産計画工程２１により記憶工程７１に記憶されている生産順序計画を入力する。実績管理工程４１は、ＣＲＴ４２に生産順序計画を表示する。
【００４８】
ステップ１２２では、作業者は、生産順序計画の中から、実際に生産する計画を選択し、キーボード４５により指示する。実績管理工程４１は、指示された生産計画をプリンタ４３から生産指示書４４を出力する。生産指示書４４には、ロットＮＯ．がバーコード化されて印刷されている。作業者は、その生産指示書４４をもとに生産を行う。
【００４９】
ステップ１２３では、作業者は、生産を開始、終了するたびに、生産指示書４４のロットＮＯのバーコードをＰＤＡ４５で読み、生産計画ごとの生産開始時刻、終了時刻、生産実績台数をＰＤＡ４５より実績収集工程８３を介して、記憶工程７１に登録する。記憶工程７１には、表３の生産実績情報が登録される。
【００５０】
【表３】
【００５１】
【表４】
【００５２】
ステップ１２５では、実績管理工程４１は、生産実績情報を材料管理工程３１と生産計画工程２１に送信する。
【００５３】
ステップ１２６では、実績管理工程４１は、生産実績情報をもとに、生産日報を作成し、プリンタ４３から出力する。
【００５４】
【発明の効果】
以上のように本発明に係るプリント基板実装工程生産管理方法とそのシステムによれば、プリント基板実装工程が完成品組立工程の生産に同期する基板の面揃え計画を作成し、材料欠品状態を計画作成段階で確認できるため、実装工程の生産進捗と、組立工程の生産進捗のズレによる組立工程の生産停止や、計画変更の発生を削減でき、また、必要な材料のみを入庫させることで、実装工程の材料の在庫を削減できる。また、作成した面揃え計画を実施できるように、作業者に対して材料ピッキング支援・段取り支援を行うことで生産性を向上することができる。また、生産実績をＰＤＡから入力することで、簡便に実績の登録と、日報の出力、生産計画の消しこみと、部品材料の消費計算を行え、完成品組立工程からは実装工程の生産進捗を随時見ることができるため、実装工程の生産進捗に基づき、完成品組立工程の生産段取りを予め変更することもでき、プリント基板実装工程の生産を、完成品組立工程の生産に完全に同期した、小ロット生産が可能となる。
【００５５】
従って、完成品組立工程の生産性を向上でき、一方、プリント基板実装工程における在庫を削減できるため、利益を大幅に増大できるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプリント基板実装工程における生産管理方法の実施形態を示す概略構成図である。
【図２】本発明の生産管理方法の作業処理・情報処理手順を示すフローチャートである。
【図３】従来の実装工程の作業形態を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１ 大日程計画工程
２ 計画工程
３ 材料シュミレーション工程
４ 生産収集工程
５ 生産ライン
１１ 実装工程
２１ 生産計画工程
２２ 大日程計画工程
２３ ＣＲＴ
２４ プリンタ
２５ キーボード
３１ 材料管理工程
３２ ＣＲＴ
３３ プリンタ
３４ バーコードプリンタ
３５ ＰＤＡ
３６ バーコードリーダ
３７ リール
３８ キーボード
４１ 実績管理工程
４２ ＣＲＴ
４３ プリンタ
４４ 生産指示書
４５ ＰＤＡ
４６ キーボード
５１ 面揃進捗確認表示工程
５２ ＣＲＴ
６１ 実装工程
６２ 完成品組立工程
７１ 記憶工程
７２ 生産順序計画作成工程
７３ 材料欠品計算工程
７５ 生産実績入力計画消込工程
７６ 生産順序計画入力工程
７７ 引当計算工程
７８ ピッキング支援工程
７９ 段取支援工程
８０ チェック工程
８１ 生産実績入力材料消費計算工程
８２ 生産順序計画入力工程
８３ 実績収集工程
８４ 面揃進捗確認工程
Claims (6)
- 生産計画手段と、材料管理手段と、実績管理手段を備えたプリント基板実装工程における生産管理方法であって、生産計画手段により、 大日程計画工程から完成品組立工程計画及び前記計画を実施するために必要な実装所要数を受信し、実装工程のライン能力及び材料欠品情報をもとに各プリント基板の生産順序計画についての情報を出力し、材料管理手段により、前記生産計画手段からの各プリント基板の生産計画をもとに、その生産に必要な材料数を計算し、集めるべき部品が記載されたピッキング情報を出力し、ピッキングされた材料の段取り指示と部品交換をチェックし、実績管理手段により、前記生産計画手段からの各プリント基板の生産計画をもとに、生産実績を収集し、前記完成品の組立に必要な基板ごとの生産状況を示す生産進捗情報を出力することを特徴とするプリント基板実装工程における生産管理方法。
- 前記生産計画手段は、完成品組立工程時にその完成品に必要な基板を同時に揃える生産計画を立案する生産順序計画作成工程と、前記生産計画と前記材料管理工程の在庫情報をもとに、生産計画の生産に必要な材料の欠品情報を出力する材料欠品計算工程を具備したことを特徴とする請求項１記載のプリント基板実装工程における生産管理方法。
- 前記材料管理手段は、前記生産計画をもとに、その生産に必要な材料とその数を計算し、引当情報として出力する引当計算工程と、前記引当計算工程で出力された引当情報から集めるべき材料のピッキング情報を出力するピッキング支援工程と、前記ピッキング支援工程でピッキングされた材料のセッティングの段取り指示を行う段取り情報を出力する段取支援工程と、前記段取支援工程で指示された、段取り情報による部品交換をチェックし、その情報を出力するチェック工程を具備したことを特徴とする請求項１または２に記載のプリント基板実装工程における生産管理方法。
- 前記実績管理手段は、前記生産計画毎に生産実績を収集する実績収集工程と、前記実績収集工程で収集された生産実績と、前記生産計画工程に予め登録された後工程の計画に紐つけて進捗情報を出力する面揃え進捗確認工程を具備したことを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載のプリント基板実装工程における生産管理方法。
- 前記生産計画手段は、前記実績管理工程から生産実績情報を入力する生産実績入力・計画消込工程を具備し、前記材料管理工程と前記実績管理工程は、前記生産計画工程から生産順序計画を入力する生産計画入力工程を具備し、前記材料管理工程は、前記実績管理工程から生産実績情報を入力する生産実績入力・材料消費計算工程を具備したことを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載のプリント基板実装工程における生産管理方法。
- 各プリント基板の生産計画についての情報を出力する生産計画手段と、前記生産計画手段から出力される各プリント基板の生産計画をもとに、その生産に必要な材料の引当て計算や、ピッキング情報の出力、品種切替の際の段取り指示を行う材料管理手段と、前記生産計画手段から入力される各プリント基板の生産計画をもとに、生産実績を収集し、前記完成品の組立に必要な基板ごとの生産進捗情報を出力する実績管理手段を具備したことを特徴とする請求項１記載のプリント基板実装工程における生産管理方法を実施するためのプリント基板実装工程における生産管理システム。
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