JP4825482B2 - Failure occurrence prediction device and failure occurrence prediction method - Google Patents
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Description
本発明は、ロット毎に製品を生産していくときの不具合の発生時期を予測する不具合発生予測装置および不具合発生予測方法に関する。 The present invention relates to a failure occurrence prediction device and a failure occurrence prediction method for predicting a failure occurrence time when a product is produced for each lot.
詳しくは、この発明は、所定ロットの測定データの平均値および標準偏差σを求め、これらを用いて所定ロットに続く1番目から所定数番目までのロットの6σデータ範囲を順次予測し、p番目のロットのデータ範囲が所定の規格幅から外れるとき、このpの値を用いて不具合の発生時期を表示することによって、ユーザに不具合の発生時期を知らせて、不具合の発生を未然に防止可能にする不具合発生予測装置等に係るものである。 Specifically, the present invention obtains the average value and standard deviation σ of the measurement data of a predetermined lot, and sequentially predicts the 6σ data range of the first to predetermined number lots following the predetermined lot, and uses the pth When the data range of a lot is out of the specified standard width, the occurrence time of the failure is displayed by using the value of p, so that the occurrence time of the failure can be notified to the user and the occurrence of the failure can be prevented in advance. This relates to a malfunction occurrence predicting device or the like.
工場等では、製品を生産するにあたって、製品の物理的特性や電気的特性を検査する過程で誤差が発覚することがある。このような誤差が原因で、製品が規格外れとなるなどの不具合が生じることがしばしばある。このような不具合が生じた際、その原因を早期に発見して対策を行わなければ、工場の生産がストップし、多大な損失が生じるおそれがある。 In a factory or the like, when producing a product, an error may be detected in the process of inspecting the physical characteristics and electrical characteristics of the product. Such errors often cause problems such as product out of specification. When such a malfunction occurs, if the cause is not discovered at an early stage and no countermeasure is taken, the production of the factory may be stopped and a great loss may occur.
従来、ロット毎に製品の誤差を順次計測し、その計測データを連続して並べて経時変化を示すグラフを表示するとともに、誤差をもとにヒストグラムを求めて、グラフとヒストグラムを同時に並べて表示することによって、誤差の内容を容易に把握することができる計測データの表示方法が提案されている(特許文献1参照)。 Conventionally, product errors are measured sequentially for each lot, and the measurement data is continuously arranged to display a graph showing changes over time, and a histogram is obtained based on the error, and the graph and the histogram are displayed side by side at the same time. Therefore, a display method of measurement data that can easily grasp the content of the error has been proposed (see Patent Document 1).
しかし、上述した計測データの表示方法は、不具合が生じた際にその不具合が発生したロットおよびその不具合の原因となる誤差のバラツキを把握することはできるものの、不具合の発生を予測し、未然に防ぐことについては何も示唆されていなかった。 However, although the measurement data display method described above can grasp the variation in the lot where the defect occurred and the error that causes the defect when the defect occurs, it predicts the occurrence of the defect and Nothing was suggested about preventing it.
この発明の目的は、製品のロット毎の生産過程で不具合が発生する前に、ユーザに不具合の発生時期を知らせて、不具合の発生を未然に防止可能にすることにある。 An object of the present invention is to inform the user of the time of occurrence of a defect before the occurrence of the defect in the production process for each lot of products so that the occurrence of the defect can be prevented.
この発明の概念は、
ロット毎に製品の物理的特性または電気的特性を測定した測定データを入力する測定データ入力部と、
上記測定データ入力部で入力された測定データに基づいて、ロット毎の測定データの平均値および標準偏差σを算出する算出部と、
上記算出部で測定データの平均値および標準偏差σが算出された所定ロットに続く1番目から所定数番目のロットの6σデータ範囲を、順次上記算出部で算出された所定ロットの測定データの平均値、上記算出部で算出された所定ロットの測定データの標準偏差σ、上記平均値の初期データおよび上記標準偏差σの初期データに基づいて予測するデータ範囲予測部と、
上記データ範囲予測部で順次予測された上記6σデータ範囲が所定の規格幅から外れているか否かを判断する判断部と、
上記判断部でp番目のロットの6σデータ範囲が上記所定の規格幅から外れていると判断される場合、上記pの値を用いて、不具合発生時期をディスプレイに表示する表示制御部と
を有することを特徴とする不具合発生予測装置にある。
The concept of this invention is
A measurement data input unit for inputting measurement data obtained by measuring physical characteristics or electrical characteristics of a product for each lot;
Based on the measurement data input in the measurement data input unit, a calculation unit that calculates the average value and standard deviation σ of the measurement data for each lot;
The 6σ data range from the first lot to the predetermined number of lots following the predetermined lot for which the average value and standard deviation σ of the measurement data are calculated by the calculation unit, and the average of the measurement data of the predetermined lot sequentially calculated by the calculation unit A value, a standard deviation σ of the measurement data of the predetermined lot calculated by the calculation unit, an initial data of the average value, and a data range prediction unit that predicts based on the initial data of the standard deviation σ,
A determination unit that determines whether the 6σ data range sequentially predicted by the data range prediction unit is out of a predetermined standard width;
A display control unit for displaying a malfunction occurrence time on the display using the value of p when the determination unit determines that the 6σ data range of the p-th lot is out of the predetermined standard width; This is in a failure occurrence prediction device characterized by the above.
この発明において、ロット毎の測定データの平均値および標準偏差σは、ユーザによって入力された測定データに基づいて算出される。測定データとは、ロット毎に製品の物理的特性または電気的特性を測定したものである。製品の物理的特性とは、例えば各製品の大きさをいい、製品の電気的特性とは、例えば製品が電子部品である場合、各製品の配線基板の絶縁性や導電性等をいう。各製品の物理的特性または電気的特性を測定していくと、製品毎にバラツキがあることがわかる。 In the present invention, the average value and standard deviation σ of the measurement data for each lot are calculated based on the measurement data input by the user. The measurement data is obtained by measuring physical characteristics or electrical characteristics of a product for each lot. The physical characteristics of the product refer to, for example, the size of each product, and the electrical characteristics of the product refer to, for example, the insulation and conductivity of the wiring board of each product when the product is an electronic component. When the physical characteristics or electrical characteristics of each product are measured, it can be seen that there is variation between products.
各製品の測定値は、物理的特性の測定値であれば、例えば20mm、各製品の電気的特性の測定値は、例えば、20MΩ等の値で表すことができ、このような測定値は測定データとして、ユーザによって順次に入力される。入力された測定データに基づいて、所定ロットの測定データの平均値および標準偏差σ(以下、σを用いて表す)が算出される。 If the measured value of each product is a measured value of physical characteristics, for example, 20 mm, and the measured value of the electrical characteristics of each product can be expressed by a value of 20 MΩ, for example. Data is sequentially input by the user. Based on the input measurement data, an average value and standard deviation σ (hereinafter referred to as σ) of the measurement data of a predetermined lot are calculated.
次に、所定ロットに続く1番目から所定数番目、例えば、10番目までの各ロットの6σデータ範囲が予測される。6σデータ範囲とは、測定データのバラツキを表す正規分布曲線で±3σの間の範囲をいう。この6σデータ範囲には、ロット内の各製品の測定データの殆どが含まれている。所定ロットに続く1番目から10番目までの各ロットの6σデータ範囲は、算出された所定ロットの測定データの平均値と標準偏差σと、平均値の初期データと標準偏差σの初期データに基づいて予測される。平均値の初期データは、最初のロットから、例えば4番目までの各ロットの測定データの平均値とされ、標準偏差σの初期データとは、最初のロットから、例えば4番目までの各ロットの測定データの標準偏差σとされる。 Next, the 6σ data range of each lot from the first to a predetermined number, for example, the 10th lot following the predetermined lot is predicted. The 6σ data range refers to a range between ± 3σ in a normal distribution curve representing variation in measurement data. This 6σ data range includes most of the measurement data of each product in the lot. The 6σ data range of each lot from the first to the tenth following the predetermined lot is based on the calculated average value and standard deviation σ of the measurement data of the predetermined lot, and the initial data of the average value and the initial data of the standard deviation σ. Predicted. The initial data of the average value is the average value of the measurement data of each lot up to, for example, the fourth lot from the first lot, and the initial data of the standard deviation σ is the initial data of the lot from the first lot, for example, to the fourth lot. The standard deviation σ of the measurement data is used.
また、所定ロットの測定データの平均値と、平均値の初期データとの差、および所定ロットの測定データの標準偏差σと標準偏差σの初期データとの差を検出し、その2つの差のうち少なくともいずれかが所定値以上であるかを判断し、それが所定値以上である場合のみ、所定ロットに続く1番目から10番目までの各ロットの6σデータ範囲が予測されるようにしてもよい。こうすることによって、今後不具合が生じるおそれがあるロットの6σデータ範囲だけを予測することができる。 Further, the difference between the average value of the measurement data of the predetermined lot and the initial data of the average value and the difference between the standard deviation σ of the measurement data of the predetermined lot and the initial data of the standard deviation σ are detected. It is determined whether at least one of them is greater than or equal to a predetermined value, and only when it is greater than or equal to a predetermined value, the 6σ data range of each of the first to tenth lots following the predetermined lot is predicted. Good. By doing so, it is possible to predict only the 6σ data range of a lot that may cause a defect in the future.
次に、予測された6σデータ範囲が、所定の規格幅から外れているか否かを判断する。所定の規格幅内にあれば、製品の測定データに物理的または電気的な不具合が生じるおそれがないとされる。予測された6σデータ範囲の一部でもこの規格幅外に存在するような場合は、そのロットの製品のうち、何個かに物理的または電気的な不具合が生じるおそれがある。 Next, it is determined whether or not the predicted 6σ data range is out of a predetermined standard width. If it is within a predetermined standard width, it is considered that there is no possibility that a physical or electrical defect occurs in the measurement data of the product. If even a part of the predicted 6σ data range is outside the standard range, there is a possibility that some of the products in the lot may have physical or electrical defects.
所定ロットに続く1番目から10番目のロットのうち、例えば5番目のロットの6σデータ範囲の一部が所定の規格幅外にあると判断される場合、不具合発生時期がロット番号を用いてディスプレイに表示される。ディスプレイには、例えば、不具合が生じるおそれのあるロット番号が表示される。ユーザは、ディスプレイに表示される情報を見て、今後何番目のロットに不具合が生じると予測されるかを容易に確認することができ、このロットの生産が行われる前に不具合の発生を防止することができる。 Of the 1st to 10th lots following the predetermined lot, for example, if it is determined that a part of the 6σ data range of the 5th lot is out of the predetermined standard width, the failure occurrence time is displayed using the lot number. Is displayed. On the display, for example, a lot number that may cause a defect is displayed. Users can easily check the number of lots that are predicted to be defective in the future by looking at the information displayed on the display, and prevent the occurrence of defects before this lot is produced. can do.
また、このとき、警告が発生されるようにしてもよい。警告の発生方法としては、ディスプレイに不具合発生時期と同時に文字を用いて警告を表示するか、不具合発生予測装置にブザー等を設けて、音でユーザに知らせるようにしてもよい。このように、ディスプレイを用いて警告を発生する場合は、予測結果とともに警告を容易にユーザに知らせることができ、ブザーを用いて警告を発生する場合は、ユーザが不具合発生予測装置から離れた場所にいたとしても、不具合が発生するおそれがあることを知らせることができる。 At this time, a warning may be generated. As a method for generating a warning, a warning may be displayed on the display using characters at the same time as the failure occurrence time, or a buzzer or the like may be provided in the failure occurrence predicting device to notify the user with a sound. Thus, when a warning is generated using a display, the user can easily be notified of the warning together with the prediction result. When a warning is generated using a buzzer, the user is away from the failure prediction device. Even if it is, it can be notified that there is a risk of malfunction.
次に、検出された2つの差の双方が、所定値に満たないと判断される場合、算出された所定ロットの1つ前のロットの測定データの平均値と、所定ロットとの測定データの平均値との差、および所定ロットの1つ前のロットの測定データの標準偏差σと、所定ロットの測定データの標準偏差σとの差を検出する。 Next, when it is determined that both of the two detected differences are less than the predetermined value, the calculated average value of the measurement data of the lot immediately before the predetermined lot and the measurement data of the predetermined lot The difference between the average value and the standard deviation σ of the measurement data of the lot immediately before the predetermined lot and the standard deviation σ of the measurement data of the predetermined lot are detected.
検出された2つの差のうち少なくともいずれかが警告を発生すべき警告発生レベル以上であると判断される場合、警告が発生される。警告発生レベルとして、例えば、危険度を段階的に変化した複数個、例えば、3つの警告発生レベルを用意している。警告は、例えばディスプレイに表示され、危険度の大小に応じて、危険度大、危険度中、危険度小等の表示で表示される。 A warning is generated when it is determined that at least one of the two detected differences is greater than or equal to a warning generation level at which a warning should be generated. As warning generation levels, for example, a plurality of warning generation levels, for example, three warning generation levels whose risk levels are changed in stages are prepared. The warning is displayed on, for example, a display, and is displayed with a display such as high risk level, medium risk level, low risk level, etc. according to the level of risk level.
このように、検出された差の大きさに基づいて、危険度が変化し、その危険度がディスプレイにわかりやすく表示されるので、ユーザは警告の危険度を瞬時に把握することができる。 In this way, the degree of risk changes based on the magnitude of the detected difference, and the degree of danger is displayed on the display in an easy-to-understand manner, so that the user can instantly understand the degree of danger of the warning.
また、検出された2つの差のうち少なくともいずれかが警告を発生すべき警告発生レベル以上であると判断される場合、ディスプレイに過去の製品情報が表示される。過去の製品情報とは、例えば、過去に製品を構成する部品の1つである金型が何ロット目に更新されたか、製品を生産する工場がいつ変更されたか等、製品を生産する上で製品の測定データに影響を与える情報をいう。 Further, when it is determined that at least one of the two detected differences is equal to or higher than a warning generation level at which a warning should be generated, past product information is displayed on the display. The past product information is, for example, in producing a product such as what number of molds that are one of the parts that make up the product was updated in the past, and when the factory that produces the product was changed. Information that affects product measurement data.
このように過去の製品情報がディスプレイに表示されることによって、検出された差が警告発生レベル以上である場合、ユーザは、その原因が過去の製品情報に因るものかを容易に確認することができる。 When past product information is displayed on the display in this way, if the detected difference is greater than or equal to the warning occurrence level, the user can easily confirm whether the cause is due to past product information. Can do.
また、検出された2つの差のうち少なくともいずれかが警告を発生すべき警告発生レベル以上であると判断される場合、平均値の初期データおよび標準偏差σの初期データは、所定ロットの測定データの平均値および標準偏差σに変更される。つまり、平均値の初期データが、最初のロットから4番目のロットまでの平均値であり、標準偏差σの初期データが最初のロットから4番目のロットまでの標準偏差σであった場合、第3の判断部で差が警告発生レベル以上であると判断される所定ロットの測定データの平均値および標準偏差σに変更される。 Further, when it is determined that at least one of the two detected differences is equal to or higher than a warning generation level at which a warning is to be generated, the initial data of the average value and the initial data of the standard deviation σ are measured data of a predetermined lot. To the average value and standard deviation σ. That is, if the initial data of the average value is the average value from the first lot to the fourth lot, and the initial data of the standard deviation σ is the standard deviation σ from the first lot to the fourth lot, 3 is changed to the average value and standard deviation σ of the measurement data of a predetermined lot for which the difference is determined to be greater than or equal to the warning occurrence level.
このように、直前のロットとの差が警告発生レベル以上であると判断される場合は、初期データが所定ロットの測定データの平均値および標準偏差σに変更されるので、今後も予測精度を悪化させることなく、不具合発生時期の予測が行われる。 In this way, if it is determined that the difference from the previous lot is greater than or equal to the warning occurrence level, the initial data is changed to the average value and standard deviation σ of the measurement data of the predetermined lot, so prediction accuracy will continue to be improved in the future. The time of occurrence of a failure is predicted without deteriorating.
この発明によれば、所定ロットの測定データの平均値および標準偏差σを求め、これらを用いて所定ロットに続く1番目から所定番目までのロットの6σデータ範囲を順次予測し、p番目のロットのデータ範囲が所定の規格幅から外れるとき、このpの値を用いて不具合が発生すると予測される時期を表示するものであり、ユーザは不具合が発生すると予測される時期を把握して、製品に不具合が発生するのを未然に防止することができる。 According to the present invention, the average value and standard deviation σ of the measurement data of a predetermined lot are obtained, and the 6σ data range of the first to predetermined lots following the predetermined lot is sequentially estimated using these, and the pth lot When the data range is out of the predetermined standard range, the value of p is used to display the time when the trouble is expected to occur, and the user grasps the time when the trouble is expected to occur, and the product It is possible to prevent problems from occurring.
以下、図面を参照しながらこの発明の実施の形態について説明する。図1は実施の形態としての不具合発生予測装置10の構成を示している。この不具合発生予測装置10は、CPU(Central Processing Unit)11と、ROM(Read Only Memory)12と、RAM(Random Access Memory)13と、入出力I/F(Interface)14と、HDD(Hard Disk Drive)15とを有しており、これらはバス19に接続されている。また、入出力I/F14には、ユーザーインターフェイスとしてのキーボード16と、マウス17と、ディスプレイ18とが接続されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a configuration of a failure
CPU11は、不具合発生予測装置10の全体の動作を制御するものである。ROM12は、CPU11の動作を制御するための、制御プログラムやデータ等を格納している。RAM13は、CPU11のワーキングエリアとして機能する。CPU11は、ROM12に格納されている制御プログラムを必要に応じて読み出し、RAM13に転送して展開する。そして、CPU11は、RAM13に展開された制御プログラムを読み出して実行することで、不具合発生予測装置10の各部を制御する。
The
入出力I/F14は、データのやり取りの制御方法などを規定する。例えばキーボード16で入力された測定データは、入出力I/F14を介してバス19を通り、CPU11によって処理される。また、CPU11によって制御される表示情報は、入出力I/F14を介して、ディスプレイ18に供給される。ディスプレイ18は、LCD(Liquid Crystal Display)等の表示器によって構成されている。HDD15は、入出力I/F14を介して取り込まれた測定データを一時的に格納する。
The input / output I /
以下、不具合発生予測装置10のCPU11の動作を、図を用いて説明する。
Hereinafter, the operation of the
まず、ユーザは、各ロットで生産される製品の全て、もしくは各ロット内で生産される製品のうち何個かを取りだし、その製品に応じて物理的特性または電気的特性を測定する。ユーザは、測定された測定値を、例えばキーボード16で入力する。入力された測定値は測定データとして入出力I/F14を介して取り込まれる。測定データはバス19を介して、一時的にHDD15に記憶される。CPU11は、取り込まれた測定データに基づいて、ロット毎の測定データの平均値および標準偏差σを算出する。平均値および標準偏差σの算出方法は、例えばROM12に予め記憶されている。このとき、CPU11は算出部を構成している。
First, the user takes out all of the products produced in each lot or some of the products produced in each lot, and measures physical characteristics or electrical characteristics according to the products. The user inputs the measured value using, for example, the
次に、CPU11は、順次算出される平均値および標準偏差σと、平均値の初期データおよび標準偏差σの初期データに基づいて、所定ロット、例えば、現在生産中のロットに続く1番目から例えば10番目のロットの6σデータ範囲を予測する。ここで、平均値の初期データは、最初のロットから例えば4番目のロットまでの測定データの平均値とされ、標準偏差σの初期データは、例えば、最初のロットから4番目のロットまでの測定データの標準偏差σとされる。これらの平均値の初期データおよび標準偏差σの初期データは、例えばRAM13に予め格納されている。
Next, based on the average value and the standard deviation σ that are sequentially calculated, and the initial data of the average value and the initial data of the standard deviation σ, the
CPU11は、所定ロットの測定データの平均値と初期データの平均値の差、および所定ロットの測定データの標準偏差σと初期データの標準偏差σの差を検出する。このとき、CPU11は第1の差検出部を構成している。
The
次に、CPU11は、検出された2つの差のうち少なくともいずれかが所定値以上であるかを判断する。このとき、CPU11は第1の判断部を構成している。ここで、CPU11が、検出された2つの差のうち少なくともいずれかが所定値以上であると判断する場合、今後の製品に不具合が生じるおそれがある。
Next, the
図2は、最初のロットから200番目のロットまでの測定データに基づく分布曲線、および今後生産されるp番目のロットの予測される6σデータ範囲に基づく分布曲線を示す図である。6σデータ範囲とは、測定データのバラツキを表す正規分布曲線で±3σの間の範囲をいう。この6σデータ範囲には、ロット内の各製品の測定データの殆どが含まれている。 FIG. 2 is a diagram showing a distribution curve based on measured data from the first lot to the 200th lot, and a distribution curve based on a predicted 6σ data range of the pth lot to be produced in the future. The 6σ data range refers to a range between ± 3σ in a normal distribution curve representing variation in measurement data. This 6σ data range includes most of the measurement data of each product in the lot.
図2に示すように、ロット毎の測定データは、一般的に、ロット番号が1、100、200と大きくなるにつれ、製品に使用される金型や冶具の消耗等が原因で、変化していく。 As shown in FIG. 2, the measurement data for each lot generally changes as the lot number increases to 1, 100, 200 due to the consumption of molds and jigs used in the product. Go.
最初のロットから200番目のロットまでの分布曲線は、いずれも規格幅内に収まっている。規格幅とは、製品が合格ラインにある判断基準をいう。例えば、製品の物理的特性を測定する場合は、製品の一部品の長さ等の誤差が±0.1mmまでなら合格ラインとされる場合は、誤差±0.1mmが規格幅である。あるロットの分布曲線の一部分でもこの規格幅を超えるような場合は、そのロット内の製品に不具合が生じているおそれがある。 The distribution curves from the first lot to the 200th lot are all within the standard range. The standard width refers to a criterion for determining that a product is on the pass line. For example, when measuring the physical characteristics of a product, if an error such as the length of one part of the product is up to ± 0.1 mm and an acceptable line is used, the error ± 0.1 mm is the standard width. If a part of the distribution curve of a lot exceeds this standard width, there is a possibility that a product in the lot has a defect.
図に示すように、200番目のロットに続くp番目のロットは、予測された6σデータ範囲が規格幅外にかかる最初のロットである。CPU11は、現在生産中のロットが200番目のロットであるとすると、200番目のロットに続く1番目から10番目、つまり201番目から210番目のロットの測定データに基づく6σデータ範囲を順次予測していく。このとき、CPU11はデータ範囲予測部を構成している。
As shown in the figure, the pth lot following the 200th lot is the first lot whose predicted 6σ data range falls outside the standard range. Assuming that the currently produced lot is the 200th lot, the
次に、CPU11は予測された6σデータ範囲が、図に示すp番目のロットのように、規格幅を超えているかを順次判断する。CPUは、判断した結果、1番目から10番目のロットの6σデータ範囲がいずれも規格幅内にあると判断する場合、また次のロットが生産段階に入った際に、一連の動作を繰り返す。このとき、CPU11は第2の判断部を構成する。
Next, the
逆に、CPU11は、200番目のロットから、p番目、例えば5番目のロットの6σデータ範囲を予測し、そのデータ範囲が規格幅を超えると判断した場合は、そのpの値、この場合、5を用いて、不具合が発生すると予測される不具合発生時期をディスプレイ18に表示する。このとき、CPU11は、第1の表示制御部を構成している。
Conversely, if the
また、CPU11は、205番目のロットの6σデータ範囲が規格幅を超えると判断した場合は、警告を発生する。警告は、ディスプレイ18に、上述した不具合発生時期とともに表示される。図3は、このときディスプレイ18に表示される表示例を示す。画面の左側には警告の表示と、不具合発生時期の表示があり、画面の右側には図2に示した図が表示される。このときディスプレイ18は警告発生部を構成し、CPU11は第1の警告制御部を構成している。
If the
次に、所定ロットの測定データの平均値と初期データの平均値の差、および所定ロットの測定データの標準偏差σと初期データの標準偏差σの差を検出し、その2つの差の双方が所定値に満たなかった場合について説明する。 Next, the difference between the average value of the measurement data of the predetermined lot and the average value of the initial data and the difference between the standard deviation σ of the measurement data of the predetermined lot and the standard deviation σ of the initial data are detected, and both of the two differences are detected. A case where the predetermined value is not satisfied will be described.
CPU11は、所定ロットの1つ前のロットの測定データの平均値と所定ロットの測定データの平均値と、所定ロットの1つ前のロットの測定データの標準偏差σと所定ロットの測定データの標準偏差σとの差を検出する。これは、図4に示すように、例えば、平均値の初期データおよび標準偏差σの初期データとの差が所定値を超えていなくとも、何らかの原因により、1つ前のロットの測定データの平均値との差と、所定ロットの測定データの平均値との差が顕著に表れることが考えられるためである。このときCPU11は、第2の差検出部を構成している。
The
また、CPU11は、検出された2つの差のうち少なくともいずれかが警告を発生させる一定のレベル(警告発生レベル)を超えているか否かを判断する。警告発生レベルは、例えば、「危険度小」、「危険度中」、「危険度大」の3つのレベルに分けられている。CPU11は、検出された差が、それぞれの警告発生レベル以上であるかを「危険度小」から順に判断する。この場合、CPU11は、第3の判断部を構成している。
Further, the
CPU11は、2つの差のうち少なくともいずれかが警告発生レベル以上であると判断する場合、次に、警告および検出された差に基づく警告の危険度を表すレベルをディスプレイ18に表示する。図6は、ディスプレイ18に表示される表示例を示す。ディスプレイ18には、図6に示すように、警告および警告の危険度とともに、過去の製品情報が表示される。
If the
過去の製品情報とは、例えば、過去に製品を構成する部品の1つである金型等が何ロット目に更新されたか、製品を生産する工場がいつ変更されたか等、製品を生産する上で製品の測定データに影響を与える情報をいう。ディスプレイ18に過去の製品情報を合わせて表示するのは、製品を生産する上での何かしらの変更が、検出された差が顕著である原因の1つである場合が多いためである。この場合、図6に示すように、102番目のロットの前のロットである101番目のロットを最後に、製品に使用される金型が更新されていることが確認できる。このように、101番目のロットと102番目のロットの測定データの平均値に差が検出されたことがわかる。このとき、ディスプレイ18は警告発生部を構成し、CPU11は第2の警告制御部を構成する。
The past product information refers to, for example, the production of a product, such as the number of lots in which a mold, which is one of the parts that make up the product, was updated in the past, or when the factory that produces the product was changed. Information that affects the measurement data of a product. The reason why past product information is displayed together on the
また、この場合、ユーザによって平均値の初期データは102番目のロットの測定データの平均値に変更され、標準偏差σの初期データは102番目のロットの測定データの標準偏差σに変更される。このように、直前のロットとの差が警告発生レベル以上であると判断される場合は、初期データが所定ロットの測定データの平均値および標準偏差σに変更されるので、今後も予測精度を悪化させることなく、不具合発生時期の予測が行われる。 In this case, the initial data of the average value is changed by the user to the average value of the measurement data of the 102nd lot, and the initial data of the standard deviation σ is changed to the standard deviation σ of the measurement data of the 102nd lot. In this way, if it is determined that the difference from the previous lot is greater than or equal to the warning occurrence level, the initial data is changed to the average value and standard deviation σ of the measurement data of the predetermined lot, so prediction accuracy will continue to be improved in the future. The time of occurrence of a failure is predicted without deteriorating.
これらの初期データの変更は、キーボード16で入力され、入出力I/F14を介して、バス19を経てCPU11に送られる。CPUは、RAM13で格納されている平均値の初期データおよび標準偏差σの初期データを、キーボード16で入力された情報に基づいて変更する。このとき、CPU11は初期データ変更部を構成している。
These changes in initial data are input via the
次に、不具合発生予測装置10で行われる動作を、図8のフローチャートを用いて説明する。
Next, the operation performed in the failure
まず、ステップST1でスタートし、ステップST2でユーザは、現在生産しているn番目のロットの物理的特性または電気的特性を測定し、測定値を測定データとしてキーボード16で入力する。
First, starting from step ST1, in step ST2, the user measures the physical characteristics or electrical characteristics of the nth lot currently being produced, and inputs the measured values as measurement data on the
次に、ステップST3で、CPU11はステップST2で入力された測定データに基づいて、平均値および標準偏差σの算出方法をROM12から読み出し、n番目のロットの測定データの平均値Xnおよび測定データの標準偏差σnを算出する。
Next, in step ST3, the
ステップST4では、CPU11は、差の検出方法をROM12から読み出し、n番目のロットの平均値Xnと、平均値の初期データXaとの差分である|ΔXn|を検出し、この|ΔXn|が所定値α以上であるかを判断するか、n番目のロットの標準偏差σnと、標準偏差σの初期データσaとの差分|Δσn|を検出し、|Δσn|が所定値β以上であるかを判断する。平均値の初期データXaは、例えば、最初のロットから4番目までのロットの測定データの平均値であり、標準偏差σの初期データσaは、例えば、最初のロットから4番目のロットまでの測定データの標準偏差σである。
In step ST4, the
ステップST4で、|ΔXn|がα以上であるか、または|Δσn|がβ以上であると判断される場合、ステップST6で、CPU11は、Xa、Xn、σa、σnに基づいて、n番目のロットに続く1番目から例えば10番目までのうち、p番目のロットの6σデータ範囲、つまり{Xn+(ΔXn/n)*p}−3*{σn+(Δσn/n)*p}から{Xn+(ΔXn/n)*p}+3*{σn+(Δσn/n)*p}を予測する。
If it is determined in step ST4 that | ΔXn | is greater than or equal to α or | Δσn | is greater than or equal to β, in step ST6, the
ステップST7では、CPU11は、ステップST6で予測された6σデータ範囲が製品に不具合が生じる規格幅外であるかを判断する。ステップST7で、規格幅外であると判断される場合は、ステップST8で警告および不具合発生時期をディスプレイ18に表示する(図3参照)。この後、ステップ12に進む。
In step ST7, the
次に、ステップST4で、CPU11が、|ΔXn|がαに満たない上、さらに、|Δσn|がβに満たないと判断した場合、ステップST5で、n番目のロットの1つ前のロットである、n−1番目のロットの測定データの平均値Xn−1と、Xnの差分(|Xn−1−Xn|)がγ以上であるかを判断するか、または、n−1番目のロットの測定データの標準偏差σn−1と、σnとの差分(|σn−1−σn|)がδ以上であるかを判断する。
Next, in step ST4, when the
この場合、γおよびδは段階的な複数の数値を表す。γは、例えば、平均値の初期データXaの1/20、1/10、1/5であり、δは、例えば、σaの1/20、1/10、1/5であって、分母が小さいほど危険度が大きい。CPU11は、Xn−1と、Xnの差分、またはσn−1と、σnの差分を、分母が大きい数値、この場合、Xa/20またはσa/20から順に判断する。
In this case, γ and δ represent a plurality of stepwise numerical values. γ is, for example, 1/20, 1/10, 1/5 of the initial data Xa of the average value, δ is, for example, 1/20, 1/10, 1/5 of σa, and the denominator is The smaller the risk, the greater the risk. The
ステップST5で、CPU11が、平均値の差分(|Xn−Xn−1|)がγに満たない上、さらに、標準偏差σの差分(|σn−σn−1|)がδに満たないと判断した場合、ステップST9で、CPU11は、算出された平均値および標準偏差σを表示し、製品の測定データが合格ラインにあることを示す規格幅内にあることをディスプレイ18に表示する。
In step ST5, the
図5は、ロットの平均値および標準偏差σと、そのロット内の製品の測定データに基づいたヒストグラムを示す図である。なお、ステップST7で、CPU11がステップST6で予測された6σデータ範囲が規格幅外ではないと判断される場合も同様に、ステップST9に進み、ディスプレイ18に図5の画面を表示する。この後、ステップST12に進む。
FIG. 5 is a diagram showing a histogram based on the average value and standard deviation σ of the lot and the measurement data of the products in the lot. If the
また、ステップST5で、CPU11が、平均値の差分がγ以上であるか、または標準偏差σの差分がδ以上であると判断した場合、ステップST10で、ディスプレイ18に警告と過去の製品情報を表示する。上述したように、このときディスプレイ18で表示されるのは図6の画面である。このときは、平均値を目安に差分が検出されており、この場合の差分はXa/5を超えているため、危険度が「大」と表示されている。この後、図7に示す、現在のロットまでのロット毎の測定データの平均値の変移を示した表示例をディスプレイ18に表示してもよい。
If the
ユーザは、ステップST10で表示される図6および図7の画面を見て、過去の製品情報を確認した後、ステップST11で、平均値の初期データXaをn番目のロットの平均値であるXnに変更し、標準偏差σの初期データσaをn番目のロットの標準偏差σであるσnに変更する。次にステップST12に進む。 The user looks at the screens of FIG. 6 and FIG. 7 displayed in step ST10 and confirms past product information, and then in step ST11, the initial value Xa of the average value is the average value of the nth lot Xn. The initial data σa of the standard deviation σ is changed to σn that is the standard deviation σ of the nth lot. Next, the process proceeds to step ST12.
ステップST12では、n番目のロットの次のロットである、n+1番目のロットが同じく生産段階にきたときに測定データを入力するフォームがディスプレイ18に表示され、以下ステップST2からステップST13までの一連の動作が繰り返される。
In step ST12, a form for inputting measurement data is displayed on the
以上のように、図1に示す不具合発生予測装置10によれば、n番目のロットの測定データの平均値および標準偏差σを求め、これらを用いてn番目のロットに続く1番目から例えば10番目までのロットの6σデータ範囲を予測し、p番目のロットの6σデータ範囲が規格幅から外れるとき、このpの値を用いて不具合の発生時期をディスプレイ18に表示してユーザに知らせることができ、ユーザは製品に不具合が生じることを未然に防ぐことができる。
As described above, according to the failure
なお、上述の実施の形態においては、警告を発生する際、ディスプレイ18に警告を表示するようにしたが、ディスプレイ18の表示に加えて、ブザー等を用いた音による警告、ライト等を用いた発光による警告であってもよい。
In the above-described embodiment, when a warning is generated, a warning is displayed on the
また、上述の実施の形態においては、平均値の初期データおよび標準偏差σの初期データが変更される際、ユーザによって変更されるようにしたが、図8のフローチャートのステップST5で、平均値の差分(|Xn−1−Xn|)がγ以上であるか、または標準偏差σの差分(|σn−1−σn|)がδ以上であるとCPU11が判断する場合は、n番目のロットの平均値を平均値の初期データに、n番目のロットの標準偏差σを標準偏差σの初期データに自動的に変更されるようにしてもよい。
In the above embodiment, when the initial data of the average value and the initial data of the standard deviation σ are changed, it is changed by the user. However, in step ST5 of the flowchart of FIG. When the
また、上述の実施の形態においては、図8のステップST8で警告を発生する際、図3に示すように、不具合が発生すると予測されるロットは、今のロットからp番目である表示したが、ロット番号を用いて表示するようにしてもよい。例えば、現在のロットが200番目であるとすると、図3に示す画面上には、ロット番号200+pが規格幅外となる可能性があることが表示される。 Further, in the above-described embodiment, when a warning is generated in step ST8 of FIG. 8, as shown in FIG. 3, the lot that is predicted to be defective is displayed as the pth from the current lot. Alternatively, the lot number may be used for display. For example, if the current lot is the 200th, it is displayed on the screen shown in FIG. 3 that the lot number 200 + p may be out of the standard range.
また、上述の実施の形態においては、図8のステップST10で図6および図7に示すように、所定ロットの測定データの平均値に基づいた表示例をディスプレイ18に表示するようにしたが、ステップST5で、標準偏差σの差分(|σn−σn−1|)がδ以上であると判断される場合は、標準偏差σに基づいた表示例を表示してもよい。
Further, in the above-described embodiment, as shown in FIGS. 6 and 7 in step ST10 of FIG. 8, a display example based on the average value of the measurement data of the predetermined lot is displayed on the
この発明は、ロット毎に生産される製品に不具合が発生する時期を予測するものであり、工場等で製品を製造する際に使用できる。 The present invention predicts a time when a defect occurs in a product produced for each lot, and can be used when a product is manufactured in a factory or the like.
10…不具合発生予測装置、11…CPU、12…ROM、13…RAM、14…入出力I/F、15…HDD、16…キーボード、17…マウス、18…ディスプレイ、19…バス
DESCRIPTION OF
Claims (8)
上記測定データ入力部で入力された測定データに基づいて、ロット毎の測定データの平均値および標準偏差σを算出する算出部と、
上記算出部で測定データの平均値および標準偏差σが算出された所定ロットに続く1番目から所定数番目のロットの6σデータ範囲を、順次上記算出部で算出された所定ロットの測定データの平均値、上記算出部で算出された所定ロットの測定データの標準偏差σ、上記平均値の初期データおよび上記標準偏差σの初期データに基づいて予測するデータ範囲予測部と、
上記データ範囲予測部で順次予測された上記6σデータ範囲が所定の規格幅から外れているか否かを判断する判断部と、
上記判断部でp番目のロットの6σデータ範囲が上記所定の規格幅から外れていると判断される場合、上記pの値を用いて、不具合発生時期をディスプレイに表示する表示制御部と
を有することを特徴とする不具合発生予測装置。 A measurement data input unit for inputting measurement data obtained by measuring physical characteristics or electrical characteristics of a product for each lot;
Based on the measurement data input in the measurement data input unit, a calculation unit that calculates the average value and standard deviation σ of the measurement data for each lot;
The 6σ data range from the first lot to the predetermined number of lots following the predetermined lot for which the average value and standard deviation σ of the measurement data are calculated by the calculation unit, and the average of the measurement data of the predetermined lot sequentially calculated by the calculation unit A value, a standard deviation σ of the measurement data of the predetermined lot calculated by the calculation unit, an initial data of the average value, and a data range prediction unit that predicts based on the initial data of the standard deviation σ,
A determination unit that determines whether the 6σ data range sequentially predicted by the data range prediction unit is out of a predetermined standard width;
A display control unit for displaying a malfunction occurrence time on the display using the value of p when the determination unit determines that the 6σ data range of the p-th lot is out of the predetermined standard width; A failure occurrence prediction device characterized by the above.
ことを特徴とする請求項1に記載の不具合発生予測装置。 The determination unit further includes a warning control unit that generates a warning from the warning generation unit when it is determined that the 6σ data range of the p-th lot is out of the predetermined standard range. The malfunction occurrence prediction apparatus according to claim 1.
上記測定データ入力部で入力された測定データに基づいて、ロット毎の測定データの平均値および標準偏差σを算出する算出部と、
上記算出部で算出された所定ロットの測定データの平均値と該平均値の初期データとの差、および上記算出部で算出された所定ロットの測定データの標準偏差σと該標準偏差σの初期データとの差を検出する第1の差検出部と、
上記第1の差検出部で検出された2つの差のうち少なくともいずれかが所定値以上であるか否かを判断する第1の判断部と、
上記第1の判断部で、上記第1の差検出部で検出された2つの差のうち少なくともいずれかが所定値以上であると判断された場合、上記所定ロットに続く1番目から所定数番目のロットの6σデータ範囲を、順次上記算出部で算出された所定ロットの測定データの平均値、上記算出部で算出された所定ロットの測定データの標準偏差σ、上記平均値の初期データおよび上記標準偏差σの初期データに基づいて予測するデータ範囲予測部と、
上記データ範囲予測部で順次予測された上記6σデータ範囲が、所定の規格幅から外れているか否かを判断する第2の判断部と、
上記第2の判断部でp番目のロットの6σデータ範囲が上記所定の規格幅から外れていると判断される場合、上記pの値を用いて、不具合発生時期をディスプレイに表示する第1の表示制御部と
を有することを特徴とする不具合発生予測装置。 A measurement data input unit for inputting measurement data obtained by measuring physical characteristics or electrical characteristics of a product for each lot;
Based on the measurement data input in the measurement data input unit, a calculation unit that calculates the average value and standard deviation σ of the measurement data for each lot;
The difference between the average value of the measurement data of the predetermined lot calculated by the calculation unit and the initial data of the average value, and the standard deviation σ of the measurement data of the predetermined lot calculated by the calculation unit and the initial value of the standard deviation σ A first difference detection unit for detecting a difference from data;
A first determination unit that determines whether at least one of the two differences detected by the first difference detection unit is greater than or equal to a predetermined value;
When the first determination unit determines that at least one of the two differences detected by the first difference detection unit is equal to or greater than a predetermined value, the first to the predetermined number of times following the predetermined lot 6 sigma data range of the lots, the average value of the measurement data of the predetermined lot sequentially calculated by the calculation unit, the standard deviation σ of the measurement data of the predetermined lot calculated by the calculation unit, the initial data of the average value and the above A data range prediction unit for predicting based on the initial data of the standard deviation σ;
A second determination unit that determines whether the 6σ data range sequentially predicted by the data range prediction unit is out of a predetermined standard range;
When it is determined by the second determination unit that the 6σ data range of the p-th lot is out of the predetermined standard range, the first occurrence time is displayed on the display using the value of p. A failure occurrence predicting device comprising: a display control unit.
ことを特徴とする請求項3に記載の不具合発生予測装置。 A first warning control unit that generates a warning from the warning generation unit when the second determination unit determines that the 6σ data range of the p-th lot is out of the predetermined standard width; The failure occurrence prediction device according to claim 3, wherein the failure occurrence prediction device is provided.
上記第2の差検出部で検出された差が警告発生レベル以上であるか否かを判断する第3の判断部と、
上記第3の判断部で、上記第2の差検出部で検出された2つの差のうち少なくともいずれかが警告発生レベル以上であると判断される場合、上記警告発生部から警告を発生させる第2の警告制御部と、
上記第3の判断部で、上記第2の差検出部で検出された2つの差のうち少なくともいずれかが警告発生レベル以上であると判断される場合、上記ディスプレイに過去の製品情報を表示する第2の表示制御部とをさらに有する
ことを特徴とする請求項3に記載の不具合発生予測装置。 When the first determination unit determines that both of the two differences detected by the first difference detection unit are less than a predetermined value, the average of the measurement data of the predetermined lot calculated by the calculation unit The difference between the value and the average value of the measurement data of the lot immediately before the predetermined lot, the standard deviation σ of the measurement data of the predetermined lot calculated by the calculation unit, and the predetermined lot calculated by the calculation unit A second difference detector for detecting a difference from the standard deviation σ of the measurement data of the previous lot;
A third determination unit that determines whether or not the difference detected by the second difference detection unit is equal to or higher than a warning occurrence level;
When the third determination unit determines that at least one of the two differences detected by the second difference detection unit is equal to or higher than a warning occurrence level, a second warning is generated from the warning generation unit. Two warning control units;
When the third determination unit determines that at least one of the two differences detected by the second difference detection unit is equal to or higher than the warning occurrence level, the past product information is displayed on the display. The defect occurrence prediction apparatus according to claim 3, further comprising a second display control unit.
上記第2の警告制御部は、上記第3の判断部の上記複数個の警告発生レベルに対する判断結果に応じて、上記警告発生部から発生させる警告の内容を変化させる
ことを特徴とする請求項5に記載の不具合発生予測装置。 The third determination unit prepares a plurality of warning generation levels that change stepwise as the warning generation level, and the difference detected by the second difference detection unit is equal to or higher than each warning generation level. Determine if there is,
The said 2nd warning control part changes the content of the warning generate | occur | produced from the said warning generation part according to the judgment result with respect to these warning generation levels of the said 3rd judgment part. 5. A failure occurrence prediction device according to 5.
ことを特徴とする請求項5に記載の不具合発生予測装置。 When it is determined by the third determination unit that at least one of the two differences detected by the second difference detection unit is on the warning generation level, the initial data of the average value is used as the predetermined lot. 6. The defect according to claim 5, further comprising an initial data changing unit that changes the average value of the measurement data of the standard deviation σ to the standard deviation σ of the measurement data of the predetermined lot. Occurrence prediction device.
上記測定データ入力ステップで入力された測定データに基づいて、ロット毎の測定データの平均値および標準偏差σを算出する算出ステップと、
上記算出ステップで測定データの平均値および標準偏差σが算出された所定ロットに続く1番目から所定数番目のロットの6σデータ範囲を、順次上記算出ステップで算出された所定ロットの測定データの平均値、上記算出ステップで算出された所定ロットの測定データの標準偏差σ、上記平均値の初期データおよび上記標準偏差σの初期データに基づいて予測するデータ範囲予測ステップと、
上記データ範囲予測ステップで順次予測された上記6σデータ範囲が所定の規格幅から外れているか否かを判断する判断ステップと、
上記判断ステップでp番目のロットの6σデータ範囲が上記所定の規格幅から外れていると判断される場合、上記pの値を用いて、不具合発生時期をディスプレイに表示する表示制御ステップと
を有することを特徴とする不具合発生予測方法。
A measurement data input step for inputting measurement data obtained by measuring physical characteristics or electrical characteristics of a product for each lot;
Based on the measurement data input in the measurement data input step, a calculation step for calculating the average value and standard deviation σ of the measurement data for each lot;
The 6σ data range of the first lot to the predetermined number of lots following the predetermined lot for which the average value of the measurement data and the standard deviation σ were calculated in the calculation step, and the average of the measurement data of the predetermined lot sequentially calculated in the calculation step A data range prediction step for predicting a value based on the standard deviation σ of the measurement data of the predetermined lot calculated in the calculation step, the initial data of the average value, and the initial data of the standard deviation σ,
A determination step of determining whether or not the 6σ data range sequentially predicted in the data range prediction step is out of a predetermined standard width;
A display control step of displaying a failure occurrence time on the display using the value of p when it is determined in the determination step that the 6σ data range of the p-th lot is out of the predetermined standard width; A failure occurrence prediction method characterized by the above.
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