JP4834525B2 - 実装条件決定方法 - Google Patents

Description

本発明は、実装ラインを構成する部品実装機の実装条件を決定する実装条件決定方法に関する。

従来、電子機器メーカでは、製品である電子機器を構成する多種多様な部品実装基板の生産が行われている。

このような電子機器メーカでは、生産現場の領域の有効利用のため、および部品実装基板の生産の効率化のため、省スペースの部品実装機を複数連結した実装ラインで部品実装基板の生産が行われている。

つまり、プリント基板（以下、単に「基板」という。）に装着すべき複数の電子部品（以下、単に「部品」という。）を、連結された複数の部品実装機のそれぞれに振り分けて部品実装基板の生産をパイプライン化することで、１台の部品実装機で部品実装基板を生産するよりも効率的な部品実装基板の生産が行われている。

また、近年では、このような電子機器メーカは、一般消費者や産業界からの要請もあり、短期間で様々な種類の部品実装基板を数多く生産する必要がある。そのため、実装ラインの生産効率の向上が１つの課題となっている。

そこで、従来、実装ラインを構成する複数の部品実装機に対し、生産効率を向上させるように基板に実装すべき部品を振り分けるための技術も開示されている（例えば、特許文献１参照）。

この技術によれば、複数の部品実装機を有する実装ラインにおいて、各部品実装機間の単位枚数あたりの生産タクト（生産時間の意味、以下、単に「タクト」ともいう。）の差を小さくするように、各部品実装機に振り分ける部品の個数を決定している。
特開平４−２７５８４５号公報

ここで、実装ラインは、上述のように１枚の基板に対し複数の部品実装機が順次部品を実装するパイプライン処理を実行する生産システムである。

従って、上記従来の技術のように、各部品実装機の生産タクトをほぼ平準化するように各部品実装機に部品を振り分けることにより、原則的には、単位時間あたりの生産枚数である生産スループット（以下、単に「スループット」という。）が最大になる。そのため、このように部品を振り分けることは、一般に行われていることである。

しかし、このように、各部品実装機に略均等に部品を割り振った場合、実装ラインにおける生産状況が非効率的なものとなる場合が存在する。

なお、「各部品実装機に略均等に部品を振り分ける」という場合、厳密にそれぞれ等しい数の部品を振り分ける場合だけでなく、おおよそ等しい数の部品を振り分ける場合も含んでおり、各部品実装機の、１枚の基板に対する部品実装に係る動作時間（つまり、各部品実装機の基板１枚あたりの生産タクト）を各部品実装機についてほぼ平準化するように部品を振り分けることである。つまり、各部品実装機が同一の構成であれば、各部品実装機が備える装着ヘッドに、基板に実装すべき部品としてほぼ同一の個数の部品が振り分けられることになる。

なお、「基板１枚あたりの生産タクトをほぼ平準化するように部品を振り分ける」という場合、各生産タクトが厳密に同一になる場合だけでなく、おおよそ同一になる場合も含む。

図２２は、実装ラインを構成する複数の部品実装機に略均等に部品を振り分けた場合の生産効率を説明するための図である。

図２２には６台の部品実装機が示されており、各部品実装機は、１枚の基板に対して２つの装着ヘッドが協調動作を行ないながら交互に部品を実装する部品実装機、いわゆる交互打ちの部品実装機である。

また、各部品実装機は、互いに向かい合って存在する２つのサブ設備を備え、各サブ設備は、部品を吸着し基板に装着する吸着ノズルが１２本取り付けられた装着ヘッド、装着ヘッドをＸＹ平面上で移動させるビーム、および、装着ヘッドに部品を供給する複数の部品カセットを有している。

なお、装着ヘッドは、それぞれ１つの吸着ノズルが着脱可能に取り付けられた１２個のヘッドを有することで、１２個の吸着ノズルを備えている。

また、装着ヘッド自体が単にヘッドと呼ばれることもある。そこで、本明細書および図面において、単に「ヘッド」という場合、装着ヘッド自体のことを指すものとする。

各部品実装機では、向かい合って存在する双方の装着ヘッドが、部品カセットから供給される部品を吸着し、各サブ設備の間に搬送されてくる基板上に移動し、吸着した部品を基板へ装着する。

なお、向かい合って存在する１組のサブ設備によって部品を基板に装着する機構部を、「装着ステージ」または単に「ステージ」と呼ぶこともあり、２つのステージを備える部品実装機も存在する。

そのため、図２２は、２つの装着ステージを備える部品実装機が３台連結されている状態を示しているとも言える。しかし、説明の明確化のため、ここでは、交互打ちの部品実装機の最小単位である１つの装着ステージを１台の部品実装機として説明を行う。

このように構成された実装ラインにおいて、部品実装の対象となる基板の実装点が１６０点である場合、つまり、１枚の基板に１６０個の部品を装着する必要がある場合を想定し、１６０個の部品を、各部品実装機に略均等に振り分けることを考える。

具体的には、各部品実装機の設備構成は同一であるため、１６０個の部品は、装着ヘッドの単位で考えると、各装着ヘッドにそれぞれほぼ同数の部品が振り分けられることになる。具体的には１つの装着ヘッドに振り分けられる部品の個数は以下の（式１）により求まる。

１６０（個）÷１２（装着ヘッド）≒１３．３（個／装着ヘッド） （式１）

つまり、各装着ヘッドは、基板１枚あたり１３個または１４個の部品を、基板に装着すべき部品として受け持つことになる。

そこで、図２２に示すように、各サブ設備に１３個または１４個の部品を振り分けることを考える。なお、図２２において部品カセット上に記載された“［１０］”等の数字が、割り当てられた部品の個数を表している。

また、例えば“［１０］［３］”とある場合、そのサブ設備が、ある種類の部品を１０個と、他の種類または同一種類の部品３個とを、それぞれの種類の部品が保持されている部品カセットから供給を受け、基板に装着することを表している。

各サブ設備では、装着ヘッドが１２本の吸着ノズルの全部または一部を用いて、部品の吸着、移動、および吸着した部品の基板への装着という一連の動作を１回以上行うことで、複数の部品を基板へ装着する。

なお、この一連の動作における１回分の動作（吸着・移動・装着）、または、そのような１回分の動作によって実装される部品群を「タスク」ともいう。また、ここでいう「吸着」には、装着ヘッドが部品を吸着し始めてから移動するまでの全ての吸着動作が含まれ、例えば、１回の吸着動作（装着ヘッドの上下動作）で１２個の部品を同時に吸着する場合、つまり１２個の部品を同時吸着する場合だけでなく、複数回の吸着動作によって１２個の部品を吸着する場合も含まれる。

各装着ヘッドには１２本の吸着ノズル１２０が使用可能に取り付けられているため、各装着ヘッドが１回のタスクで吸着できる部品は最大１２個である。従って、図２２に示すように各装着ヘッドに部品を振り分けた場合、各装着ヘッドの基板１枚あたりの必要なタスク数は、以下の（式２）により求められる。

１３．３（個／装着ヘッド）÷１２≒１．１（論理タスク／基板１枚） (式２)

つまり、各装着ヘッドは計算上１．１タスクが要求されている。そのため、実際には、２タスク分の動作が必要であり、部品カセットと基板との間を２往復することになる。

ここで、計算上のタスク数のことを、以下、「論理タスク数」といい、実際に動作するタスク数のことを、以下、「実タスク数」という。つまり、本例では、論理タスク数が１．１であるため、実タスク数が、論理タスク数の小数点以下を切り上げた２となる。

ここで、各装着ヘッドは、複数の部品を同時吸着することが可能な場合などもあり吸着に要する時間は短時間である。また、複数の部品を基板に装着する際も、現状では非常に高速である。

従って、１回のタスクの実行に要する時間の中で、部品の吸着および基板への装着にかかる時間が占める割合は非常に低く、装着ヘッドの往復移動に要する時間が支配的である。

そのため、本例においては、装着ヘッドがほぼ２タスク分の時間とエネルギー、つまり本来的には最大で２４個の部品を吸着および基板への装着が可能な、時間と移動のためのエネルギーとを費やしたにも関わらず、実際に装着ヘッドが吸着し基板に装着した部品は１３個または１４個である。

この状況は、実装ラインが、本来の生産能力を発揮しないまま、時間とエネルギーとを無駄に消費している状況であるということができる。

逆にいうと、基板の実装点数が、例えば２８８であれば、各装着ヘッドに振り分けられる部品の数は２４ずつであり、これは装着ヘッドが２タスク分の動作で吸着可能な部品の最大数と同じである。つまり、この場合は、各装着ヘッドは、実タスク数に見合った無駄のない部品実装を行うことになる。

しかし、現実には、様々な実装点数の基板に対し部品実装を行う必要があるため、多くの場合は、図２２に示す例のように、非効率的な生産状況である。

このように、実装ラインを構成する各部品実装機に対し、基板１枚に装着すべき部品を、各部品実装機の生産タクトをほぼ平準化するように振り分けた場合、実装ラインが時間的および経済的に非効率的な生産状況となる場合がある。このような状況は、例えば、部品実装基板の生産コストの増加または生産コストの削減の困難化を招くこととなる。

また、図２２に示す例において、実装ライン全体で、３０個の部品カセットからそれぞれ部品が供給されていることになる。従って、１６０個の部品の内訳が、３０種類未満の部品で構成されている場合、いずれかの種類の部品の部品カセットを複数用意し、いずれかの部品実装機にセットする必要がある。

このように、部品実装機にセットされる同一種類の部品カセット等の部品保持部材の数を「部品の分割数」または単に「分割数」という。つまり、部品の種類の数が３０未満である場合、複数の部品実装機に対し、複数の部品を略均等に振り分けた場合、部品の分割数が増える傾向となる。

部品の分割数が多い場合、例えば、計画されていた部品実装基板の生産が途中で打ち切られると、いわば使いかけの部品カセットを多く抱えることになる可能性が高く、不経済である。

本発明は、以上の課題を考慮し、複数の部品実装機が連結された実装ラインにおいて、基板の実装点の数に関わらず、効率的に部品実装基板の生産を行わせるための、実装条件決定方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の実装条件決定方法は、１枚の基板に対し複数の部品実装機が順次部品を実装する実装ラインにおける、前記複数の部品実装機の実装条件を決定する実装条件決定方法であって、前記複数の部品実装機のそれぞれは、複数の部品の吸着および基板へ装着が可能な装着ヘッドを備えており、前記実装条件決定方法は、前記複数の部品実装機それぞれの１枚の基板に対する部品実装に係る動作時間が前記複数の部品実装機についてほぼ平準化されるように、前記１枚の基板に装着すべき複数の部品を各装着ヘッドに略均等に振り分けた場合である均等振り分けの場合における、前記実装ラインの生産スループットに関連する値を算出する算出ステップと、算出された前記生産スループットに関連する値に基づいて、生産スループットの低下とならない範囲で、少なくとも１つの装着ヘッドについて、部品の実吸着数を最大吸着可能数で除した値である満載率を、前記均等振り分けの場合の満載率よりも向上させる実装条件を決定する決定ステップとを含む。

このように、本発明の実装条件決定方法によれば、いわゆるパイプライン処理により部品実装基板を生産する実装ラインにおいて、理論上最もスループットが高くなる均等振り分けの場合のスループットを基準とし、少なくとも１つの装着ヘッドの満載率を向上させる実装条件を決定することができる。

つまり、基板に装着すべき部品の個数に関わらず、均等振り分けの場合よりもスループットを低下させず、かつ、少なくとも１つの装着ヘッドの満載率が向上される実装条件が決定される。このことにより、当該実装条件の下で各部品実装機が稼動する実装ラインにおいて、部品実装基板の生産が効率化されることになる。

また、前記実吸着数は、１つの装着ヘッドに振り分けられた部品の数であり、前記最大吸着可能数は、前記装着ヘッドによる、部品の吸着、移動、および吸着した部品の基板への装着という一連の動作における１回分の動作を１タスクとした場合に、前記振り分けられた部品を基板に装着するために必要な実際のタスク数である実タスク数で前記装着ヘッドが吸着可能な部品の最大数であり、前記算出ステップでは、前記生産スループットに関連する値である、前記均等振り分けの場合の前記装着ヘッドの実タスク数を算出し、前記決定ステップでは、前記生産スループットの低下とならない範囲である、各装着ヘッドの実タスク数が増加しない範囲で、少なくとも１つの装着ヘッドの前記満載率を向上させる前記実装条件を決定するとしてもよい。

これにより、スループットに関連する値としてタスクという尺度を用い、均等振り分けの場合と比べて各装着ヘッドのタスク数が増加しない範囲で実装条件が決定される。

このような手順であっても、実装ラインにおける部品実装基板の生産が効率化されることになる。

また、前記決定ステップでは、前記複数の部品実装機の中から選択した部品実装機に基板に部品を実装させ、他の部品実装機には、前記基板に部品を実装させることなく前記基板を下流に搬送させる実装条件を決定することで、選択された部品実装機における装着ヘッドの前記満載率を向上させる前記実装条件を決定し、前記選択された部品実装機の台数は、前記選択された部品実装機の各装着ヘッドに前記１枚の基板に装着すべき複数の部品を振り分けた場合に、前記選択された部品実装機の装着ヘッドの実タスク数が増加しない範囲であるとしてもよい。

これにより、均等振り分けの場合と比べて実装ラインのスループットが低下することなく、かつ、１以上の部品実装機の、当該基板に対する部品実装に係る動作が停止されることから、実装ラインの省エネルギー化が実現される。つまり、部品実装基板の生産が効率化されることになる。

また、前記決定ステップでは、（ａ）前記複数の部品実装機の中から選択した１以上の部品実装機に、一の群に属する基板のみに部品を実装させるとともに、他の群に属する基板に部品を実装させることなく前記基板を下流に搬送させ、さらに、（ｂ）前記他の部品実装機の中から選択した１以上の部品実装機に、前記一の群に属する基板に部品を実装させることなく前記基板を下流に搬送させるとともに、他の群に属する基板のみに部品を実装させ、かつ、（ｃ）前記一の群に属する基板のみに部品を実装させる部品実装機と、前記他の群に属する基板のみに部品を実装させる部品実装機との並びが、前記実装ラインにおいて交互となる、実装条件を決定し、前記一の群に属する基板のみに部品を実装させる部品実装機の台数は、前記部品実装機の各装着ヘッドに、前記一の群に属する基板１枚に装着すべき複数の部品を振り分けた場合に、前記各装着ヘッドの実タスク数が増加しない範囲であるとしてもよい。

また、前記一の群に属する基板と前記他の群に属する基板とは、基板の種類が異なる、または、前記実装ラインへの投入順が奇数番目であるか偶数番目であるかが異なるとしてもよい。

これにより、実装ラインに投入される基板の種類が２種類である場合でも、それら複数種の基板に対して並行に部品実装を行うことができる。

さらに、それら種類に対応する部品実装機が交互に並べられることになることから、基板それぞれからすると、１台おきの部品実装機から部品を実装されることになる。つまり、実装ラインの基板の流れの速さは倍となり、均等振り分けの場合と比べて実装ラインのスループットがおおよそ倍となる。つまり、このことによっても部品実装基板の生産が効率化されることになる。

また、このことは、実装ラインに投入される基板の種類が単一の場合であっても同様である。つまり、実装ラインへの投入順が奇数番目である基板専用の部品実装機と、偶数番目である基板専用の部品実装機とを交互に並べることで、均等振り分けの場合と比べて実装ラインのスループットがおおよそ倍となる。

また、前記装着ヘッドは、部品を吸着し基板に装着する吸着ノズルが複数取り付けられていることで、複数の部品の吸着および基板へ装着が可能であり、前記決定ステップでは、１以上の装着ヘッドの１以上の吸着ノズルの使用を停止させる実装条件を決定することで前記１以上の装着ヘッドの前記満載率を向上させる前記実装条件を決定し、使用を停止させる前記１以上の吸着ノズルの数は、前記１以上の装着ヘッドの実タスク数が増加しない範囲であるとしてもよく、前記決定ステップでは、１以上の装着ヘッドの使用を停止させる実装条件を決定することで他の装着ヘッドの前記満載率を向上させる前記実装条件を決定し、使用を停止させる前記１以上の装着ヘッドの数は、前記他の装着ヘッドに前記１枚の基板に装着すべき複数の部品を振り分けた場合に、前記他の装着ヘッドの実タスク数が増加しない範囲であるとしてもよい。

これにより、均等振り分けの場合と比べて実装ラインのスループットが低下することなく、かつ、吸着ノズルまたは装着ヘッドの動作に係る消費エネルギーが削減されることとなる。つまり、部品実装基板の生産が効率化されることになる。

また、本発明の実装条件決定方法における各ステップは、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、記憶装置、および通信インタフェース等を備えるコンピュータによる情報処理により実現されることは言うまでもない。

さらに、本発明は、本発明の実装条件決定方法の各なステップを実行する手段を備える各種装置として実現したり、コンピュータに各ステップを実行させるためのプログラムとして実現することもできる。そのようなプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体やインターネット等の伝送媒体を介して配信することができるのは言うまでもない。

本発明の実装条件決定方法によれば、複数の部品実装機が連結された実装ラインにおいて、理論上最もスループットが高くなる均等振り分けの場合のスループットよりも、かつ、少なくとも１つの装着ヘッドの満載率が向上される実装条件が決定される。

これにより、当該実装条件の下で各部品実装機が稼動する実装ラインにおいて、部品実装基板の生産が効率化されることになる。

また、実装ラインを構成する部品実装機、または、部品実装機を構成する吸着ノズル等を、スループットが低下しない範囲で使用を停止することができ、実装ラインの省エネルギー化が実現される。また、使用停止された部品実装機等に対する準備作業およびメンテナンス等を、実装ラインの稼働中に行うことができる。

つまり、省エネルギー化や、実装ラインの稼働中のメンテナンス等の実現によっても、部品実装基板の生産の効率化が図られることとなる。

以下、本発明の実装条件決定方法を用いた部品実装システムの実施の形態について図面を参照しながら説明を行う。

まず、本発明の実装の形態の部品実装システム、および、部品実装システムに含まれる各装置の構成を図１〜図６を用いて説明する。

図１は、実施の形態における部品実装システムの構成を示す構成図である。
図１に示す部品実装システムは、実装ライン７において上流から下流（図１において左から右方向）に向けて基板を送りながら部品実装基板を生産していくシステムである。

実施の形態の部品実装システムは、図１に示すように、実装ライン７を構成する連結された３台の部品実装機１０〜１２と、実装条件決定装置２０とを備える。

また、実装条件決定装置２０と、部品実装機１０〜１２とはＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）８により通信可能に接続されている。

図２は、実施の形態における部品実装機１０の外観を示す図である。
なお、部品実装機１１および部品実装機１２は、ともに部品実装機１０と同じ構成であり同じ機能を有する部品実装機である。そのため、これら部品実装機の代表として部品実装機１０の構成について説明する。

部品実装機１０は、交互打ちの部品実装機であり、側面にある搬入口１０１から搬入された基板３０に部品を実装し、搬入口１０１に対向する側面に存在する搬出口（図示せず）から、部品が実装された基板３０を搬出することができる。

また、部品実装機１０は、２つの装着ステージを備えている。各装着ステージは、互いに独立して部品を基板に装着することができ、かつ、使用する吸着ノズルの本数等の実装条件も独立してそれぞれ設定可能な１つの実装ユニットである。

そこで、以下、それぞれの装着ステージを、図に示すように上流側から実装ユニット１、実装ユニット２と呼ぶこととする。

なお、これら各実装ユニットは、本発明の実装条件決定方法における部品実装機の一例である。つまり、部品を基板に実装するという機能に着目すれば、これら各実装ユニットのそれぞれは１つの部品実装機である。

また、これら各実装ユニットの部品供給部１０５には、複数の部品カセット１０６がセットされ、それぞれの部品カセット１０６から異なる種類または同一の種類の部品が供給される。

図３は、実施の形態における実装ユニット１の内部の主要な構成を示す平面図である。
なお、実装ユニット１と実装ユニット２とは同じ構成であるため、実装ユニット２についての図示および説明は省略する。

実装ユニット１は、その前後方向（Ｙ軸方向）に向かい合ってビーム１２２と、装着ヘッド１２１とを備えている。また、向かい合って存在する２つの装着ヘッド１２１が協調しながら１つの基板３０に対して部品の実装作業を行うことができる。

各装着ヘッド１２１は、具体的には、ビーム１２２上をＸ軸方向に移動し、さらに、ビーム１２２がＹ軸方向に移動することにより、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に移動することができる。

ビーム１２２は、自身および自身に取り付けられた装着ヘッド１２１の移動を駆動するための複数のモータ（図示せず）を有しており、ビーム１２２を介してこれらモータに電力が供給されている。

また、実装ユニット１は、上述のように、部品供給部１０５にセットされる部品カセット１０６から部品の供給を受ける。

部品供給部１０５における部品カセット１０６のセット位置を「Ｚ軸上の値」又は「Ｚ軸上の位置（Ｚ番号）」と呼び、Ｚ番号には、例えば、部品供給部１０５の最左端を「Ｚ１」とする連続番号等が用いられる。

基板３０は、２つの実装ユニットを貫くように存在する一対の搬送レール１２９により上流から搬送されて下流に搬送される。また、部品カセット１０６により供給される部品は装着ヘッド１２１に取り付けられた吸着ノズルに吸着され、搬送レール１２９により搬送されてきた基板３０に装着される。

なお、実装ユニット１が本来備える部品認識カメラ等の構成部は、本願発明の主眼ではないため、図示および説明を省略する。

このように構成された実装ユニット１による交互打ちの実装動作の概要は以下の通りである。すなわち、一方の装着ヘッド１２１が部品を吸着し当該部品の認識が行われている間に、他方の装着ヘッド１２１が部品を基板に装着することにより、絶え間なくいずれかの装着ヘッド１２１による基板への部品実装が行われる。

これにより、１つの装着ヘッド１２１による１サイクル（１タスク）の動作時間と同等の時間内で、２つの装着ヘッド１２１それぞれが１サイクル分の装着動作を行い、１つの装着ヘッド１２１のみを稼動させた場合と比較するとスループットをほぼ倍増することができる。

なお、本実施の形態においては、本発明の実装条件決定方法における部品実装機の一例として交互打ちの実装ユニットを用いている。しかしながら、本発明の実装条件決定方法における部品実装機は、交互打ちの実装ユニット等に限られず、複数の吸着ノズルを備えた装着ヘッドを部品供給部と基板との間で移動させて部品を実装するものであれば、その装着ヘッドが１つであっても構わない。

図４は、装着ヘッド１２１と部品カセット１０６との位置関係および吸着ノズル１２０の配列形態を示す模式図である。

図４（Ａ）に示すように、本実施の形態において、部品カセット１０６には１つの部品リールＰＴが装填されている。部品リールＰＴは、１種類の部品を複数（例えば１００００個）格納する部品テープが巻き取られた状態のものであり、部品リールＰＴから部品カセット１０６を介して実装ユニットに部品が供給される。

また、装着ヘッド１２１には、複数の吸着ノズル１２０を取り付けることが可能であり、本実施の形態においては、１２本の吸着ノズルが着脱可能に取り付けられている。

具体的には、１２本の吸着ノズル１２０は、図４（Ｂ）に示すように、６本×２列の配列形態で装着ヘッド１２１に取り付けられている。

つまり、本実施の形態において、装着ヘッド１２１は、吸着ノズル１２０の１列分に相当する最大６個の部品を、それぞれの部品カセット１０６から同時に（１回の上下動作で）吸着することができる。

このように構成された部品実装機１０〜１２は、連結され、実装ライン７を構成している。つまり、本実施の形態の実装ライン７は、計６台の実装ユニットが連結されて構成されている。

図５は、実施の形態の実装ライン７における実装ユニットの構成を示す図である。
図５に示すように、部品実装機１１の備える２台の実装ユニットを、実装ユニット３および実装ユニット４とし、部品実装機１２の備える２台の実装ユニットを、実装ユニット５および実装ユニット６とする。

つまり、基板３０は、実装ユニット１〜６の順に下流に向かって搬送されながら、それぞれの実装ユニットにより順次部品が実装されることになる。つまり、１台の実装ユニットで構成された部品実装機が６台連結されている実装ラインと同じ構成である。

図６は、実施の形態の実装条件決定装置の機能的な構成を示す機能ブロック図である。
実装条件決定装置２０は、実装ライン７を構成する各実装ユニットの実装条件を決定する装置であり、図６に示すように、通信部２１と、構成情報取得部２２と、実装点数取得部２３と、タスク数算出部２４と、決定部２５とを備える。

通信部２１は、実装ライン７を構成する各部品実装機と情報のやり取りを行うための処理部である。

構成情報取得部２２は、各部品実装機から、それぞれの装着ヘッド１２１に取り付けられている吸着ノズル１２０の数などの情報を取得する処理部である。

実装点数取得部２３は、部品実装機１０または他の機器から、実装ライン７で部品が実装される基板の実装点数を取得する処理部である。

つまり、実装点数取得部２３は、ある種類の基板が、実装ライン７に流される前に、その基板に実装されるべき部品の個数（以下、「単位個数」という。）を示す情報を取得する処理部である。

なお、これら構成情報取得部２２および実装点数取得部２３が取得する情報は、予め記憶装置等に記憶させておき、構成情報取得部２２および実装点数取得部２３が必要に応じて当該記憶装置等から読み出してもよい。

タスク数算出部２４は、実装点数取得部２３により取得された単位個数と、構成情報取得部２２により取得された情報とを用い、均等振り分けの場合等の実装ライン７のスループットに関連する値を算出する処理部である。

具体的には、タスク数算出部２４は、スループットに関連する値として、各装着ヘッド１２１の論理タスク数および実タスク数を算出する。

決定部２５は、タスク数算出部２４により算出された論理タスク数および実タスク数に基づき、各実装ユニットの実装条件を決定する処理部である。

決定された実装条件を示す情報、つまり各種の設定値等は、通信部２１を介し、各部品実装機へ送信され、各部品実装機を構成する各実装ユニットに設定される。

なお、このように構成された実装条件決定装置２０において、実装点数取得部２３および構成情報取得部２２における情報の取得、タスク数算出部２４における数値演算、並びに、決定部２５における実装条件の決定等の動作、およびこれら動作の制御は、ＣＰＵ、記憶装置、および通信インタフェース等を備えるコンピュータによる情報処理により実現される。

次に、以上のように構成された実施の形態の部品実装システムの動作を、図７〜図２１を用いて説明する。

図７は、実装条件決定装置２０の動作の流れの概要を示すフローチャートである。
図７に示すように、実装条件決定装置２０は、均等振り分けの場合の、実装ライン７のスループットに関連する値を算出する（Ｓ１）。

ここで、実装ライン７のスループットは、各実装ユニットの生産タクトの短縮化に比例して向上する。また、各実装ユニットの生産タクトは、各装着ヘッドのタスク数が少ないほど短くなる。従って、本実施の形態においては図６を用いて説明したように、スループットに関連する値として、均等振り分けの場合の各装着ヘッドの論理タスク数および実タスク数を算出する。

本実施の形態においては、実装ライン７を構成する６つの実装ユニットの構成は同一である。そのため、計１２個の装着ヘッド１２１に単位個数が等分され、各装着ヘッド１２１の、振り分けられた部品の基板への装着に必要な論理タスク数および実タスク数は同一なものとなる。

さらに、実装条件決定装置２０は、スループットを低下させない範囲で、少なくとも１つの装着ヘッドの満載率を向上させる実装条件を決定する（Ｓ２）。

なお、「満載率」とは、装着ヘッド１２１の部品の最大吸着可能数に対する実吸着数の比である。より詳しくは、数値ａを、装着ヘッド１２１に振り分けられた部品の数とし、数値ｂを、その振り分けられた部品の全てを基板に装着するために必要な実タスク数で装着ヘッド１２１が基板に装着可能な部品の最大数とした場合に、ａをｂで除した値として求められる。

例えば、１つの装着ヘッド１２１に１４個の部品が振り分けられた場合を想定する。この場合、装着ヘッド１２１には１２本の吸着ノズルが取り付けられ、その全てが使用可能であるとすると、論理タスク数は、約１．１７（１４／１２）であり、実タスク数は小数点以下を切り上げた２である。つまり振り分けられた１４個の部品を基板に装着するためには２タスク必要である。

また、装着ヘッド１２１は２タスクで最大２４個（１２個×２タスク）の部品を基板に装着できるため、満載率は、１４を２４で除した値である約０．５８である。

つまり、２タスク分の動作で最大で２４個の部品を基板に装着することができるのに対し、実際には、その約５８％にあたる１４個の部品のみ基板に装着することとなり非効率的な状態であると言える。

逆に、満載率が１である場合、つまり、仮に振り分けられた部品の個数が２４である場合、実際に動作するタスク分の時間および消費エネルギーに見合った数の部品を基板に装着することとなり効率的であるといえる。

このように、満載率は、装着ヘッド１２１の作業効率を表す一つの指標であり、満載率が低いほど効率性が低く、１に近いほど効率性が高いことを表す数値である。また、装着ヘッド１２１の作業効率を向上させることは、その装着ヘッド１２１を備える実装ユニットの生産効率、さらには、実装ライン７の生産効率を高めることに繋がる。

そこで、実装条件決定装置２０は、実装ライン７のスループットを低下させず、かつ、少なくとも１つの装着ヘッド１２１の満載率を１に近づけるように各実装ユニットの実装条件を決定する。

図８は、図７に示す実装条件決定装置２０の動作の流れの詳細を示すフローチャートである。

図８を用いて、実装条件決定装置２０の動作をより詳細に説明する。
実装条件決定装置２０のタスク数算出部２４は、均等振り分けの場合の各装着ヘッドの論理タスク数を算出する（Ｓ１０）。

具体的には、実装点数取得部２３が、実装ライン７で部品が装着される基板の実装点数を取得する。また、構成情報取得部２２が、各部品実装機の装着ヘッド１２１の数、および各装着ヘッド１２１で使用可能な吸着ノズル１２０の本数を示す情報を取得する。本実施の形態においては、いずれの装着ヘッド１２１も１２本の吸着ノズル１２０が使用可能に取り付けられている。

タスク数算出部２４は、取得された実装点数を装着ヘッド１２１の数、すなわち１２で割り、１つの装着ヘッド１２１への部品の振り分け数を求める。さらに、その振り分け数を吸着ノズル１２０の本数である１２で割ることで、論理タスク数を求める。

ここで、論理タスク数が整数であれば満載率は１である。例えば、各装着ヘッド１２１に２４個の部品が振り分けられた場合、各装着ヘッド１２１は１２本の吸着ノズル１２０が取り付けられているため、論理タスク数は２であり、実タスク数も２である。つまり、各装着ヘッド１２１は、それぞれ、２タスク分の動作で吸着し基板に装着できる最大数の部品を吸着し基板に装着することになる。

一方、算出された論理タスク数が整数でない場合、図７の説明で述べたように、本来的には吸着等できる個数より少ない個数の部品を吸着等することになる。

そこで、決定部２５は、上記の論理タスクの算出（Ｓ１０）において算出された値が整数でない場合（Ｓ１１でＮｏ）、実装ラインの７のスループットを低下させない範囲で、少なくとも１つの装着ヘッド１２１の満載率を向上させる実装条件を決定する。

具体的には、実装ライン７に流す基板の種類ごとに実装ユニットを振り分けること、または、実装ユニット、吸着ノズル１２０、または装着ヘッド１２１の単位で使用数を制限するための各種の設定値等が実装条件として決定される。

これら、各種の実装条件は、本実施の形態においてはその効果により区分され、例えば、実装条件決定装置２０の操作者により選択される。

本実施の形態においては、「段取り優先」または「省エネ優先」のいずれかが選択され（Ｓ２１）、その選択に応じた実装条件が決定される（Ｓ２２またはＳ２３）。

なお、「段取り」とは、部品実装機における準備作業、または準備内容のことである。例えば、部品カセット１０６を、基板に実装すべき部品の個数および種類に応じてセットすること、または、その配列を変更すること、および基板を下から支えるサポートピンを、基板のサイズ、形状に応じてセットすることまたはセットし直すこと等のことを意味する。

つまり、「段取り優先」が選択された場合、実装ライン７のスループットを低下させることなく、実装ライン７の稼働中にこのような準備作業を行えるようにすること、または行い易くさせることを主な目的とした実装条件が各実装ユニットに設定される。

具体的には、本実施の形態においては、基板の種類ごとに６台の実装ユニットを振り分けるための実装条件が決定される（Ｓ２２）。

これにより、実装ライン７に複数の種類の基板が流された場合であっても、各実装ユニットからすると、実装対象の基板は１種類である。つまり、各実装ユニットに対しては、部品実装の開始前に、ある１種類の基板のサイズおよび形状、並びにその種類の基板に実装すべき部品の種類等のみを考慮した段取りを行えばよい。

また、ある種類の基板が実装ライン７に流れていないときに、その種類の基板への部品実装を担当していた実装ユニットに対し、上記のような準備作業を行うことができる。

この実装ユニットを基板の種類に応じて振り分けた場合の実装ラインの処理の流れ等については、図１０および図１１を用いて後述する。

また、「省エネ」とは、省エネルギーの意味であり、「省エネ優先」が選択された場合、実装ライン７のスループットを低下させることなく、実装ライン７全体で消費される電気エネルギーを削減することを主な目的とした実装条件が各実装ユニットに設定される。

具体的には、本実施の形態においては、部品実装作業を行わせる実装ユニット、吸着ノズル、装着ヘッドのいずれかの単位で使用数を制限する実装条件が各実装ユニットに設定される（Ｓ２３）。

これにより、実装ライン７のスループットを低下させることなく、実装ライン７全体で消費される電気エネルギーを削減することができる。

なお、実装ユニットの単位で使用数を制限する場合の詳細については、図１４〜図１８を用いて後述し、吸着ノズル１２０の単位で使用数を制限する場合の詳細については、図１９を用いて後述する。また、装着ヘッド１２１の単位で使用数を制限する場合の詳細については、図１９を用いて後述する。

また、上記の論理タスクの算出（Ｓ１０）において算出された値が整数である場合（Ｓ１１でＹｅｓ）、各実装ユニットに対し均等振り分けとなる実装条件を決定する（Ｓ２４）。

例えば、実装点数が１４４点である場合を想定すると、均等振り分けの場合、各装着ヘッド１２１に振り分けられる部品の個数は１２である。この場合、各装着ヘッド１２１は丁度１タスクで受け持ち分の１２個の部品を基板に装着でき、作業効率の良い状態である。そのため、各装着ヘッド１２１に１２個の部品を基板に実装させる実装条件が決定される。

具体的には、各装着ヘッド１２１が基板に装着すべき１２個の部品の種類を示す情報等が実装条件として送信され、各実装ユニットに設定される。

以上、図８および図９を用いて、実装条件決定装置２０の動作を中心に、本発明の実施の形態の実装システムの動作について説明した。

以下、具体的な例を挙げ、実装条件決定装置２０がどのような決定をし、各実装ユニットがどのように動作をするかについて具体例を挙げて図９〜図２１を用いて説明する。

例えば、実装ライン７において、２種類の基板であるＡ基板とＢ基板とに部品を実装する場合を想定する。また、基板Ａの実装点数は４８であり、基板Ｂの実装点数は７２であると想定する。

この想定の下で、均等振り分けの場合の、各装着ヘッド１２１に振り分けられる部品の個数等は、図９に示すようになる。

図９は、各装着ヘッド１２１に略均等に部品を振り分けた場合の振り分け数等の例を示す図である。

なお、図５に示すように、実装ライン７に含まれる装着ヘッド１２１の数は１２である。また、図３および図４に示すように、それぞれの装着ヘッド１２１には１２本の吸着ノズル１２０が取り付けられており、１タスクで最大１２個の部品を基板に装着することができる。

このような構成の実装ライン７において、Ａ基板およびＢ基板に実装すべき部品を各装着ヘッドに略均等に振り分けた場合、図９（Ａ）に示すように、各装着ヘッド１２１にはＡ基板に装着する部品として４個（４８部品／１２ヘッド）の部品が振り分けられる。

また、各装着ヘッド１２１が、この４個の部品を基板に装着するための論理タスク数は約０．３３（４部品／１２本）であり、実タスク数は１となる。

さらに、各装着ヘッド１２１の満載率は、約０．３３（４部品／（１タスク×１２本））である。

Ｂ基板についても同様に求められ、各装着ヘッド１２１にはＢ基板に装着する部品として６個（７２部品／１２ヘッド）の部品が振り分けられる。

また、各装着ヘッド１２１が、この６個の部品を基板に装着するための論理タスク数は約０．５（６部品／１２本）であり、実タスク数は１となる。

さらに、各装着ヘッド１２１の満載率は、０．５（４部品／（１タスク×１２本））である。

つまり、各実装ユニットは、Ａ基板の場合であっても、Ｂ基板の場合であっても、１枚の基板に対して、２つの装着ヘッド１２１が１タスクずつ動作することで、自身に振り分けられた基板１枚あたりの部品の基板への装着を完了する。

そこで、各実装ユニットにおいて２つの装着ヘッド１２１がそれぞれ１タスクずつ動作するのに要する時間、すなわち各実装ユニットの基板１枚あたりの生産タクトを約１０秒であると想定する。

図９（Ｂ）は、このように各装着ヘッド１２１に部品を略均等に振り分けた場合の、部品の個数等を模式的に表す図である。

図９（Ｂ）に示すように、各装着ヘッド１２１には、Ａ基板に装着する部品として４個が、Ｂ基板に装着するものとして６個が振り分けられることになる。

また、６台の実装ユニットは、Ａ基板に対しても、Ｂ基板に対しても約１０秒の動作時間を要するため、１枚の部品実装基板の生産に要する時間は６０秒である。また、実装ライン７の生産状況が定常状態になった後には、部品実装基板が約１０秒に１枚の割合で、実装ラインから排出される。

つまり、スループットは６枚／６０秒である。例えば、Ａ基板とＢ基板とを交互に実装ライン７に流した場合、Ａ３枚とＢ３枚とが６０秒で生産される。

ここで、上述のように、各装着ヘッド１２１の、Ａ基板の場合およびＢ基板の場合の論理タスク数は、それぞれ．０３３および０．５であり整数ではないため、いずれの場合も、実タスク数は１となり、上述のように非効率的な生産状況であるといえる。

具体的には、この非効率性は、各装着ヘッド１２１の満載率として表され、実装条件決定装置２０は、実装ライン７のスループットを低下させず、かつ、少なくとも１つの装着ヘッド１２１の満載率を向上させる実装条件を決定する。

例えば、図８の説明で述べたように、基板の種類ごとに６台の実装ユニットを振り分ける実装条件が決定される。

図１０は、基板の種類ごとに部品実装を担当する実装ユニットを振り分けた場合の振り分け数等の例を示す図である。

例えば、Ａ基板専用の実装ユニットを３台、Ｂ基板専用の実装ユニットを３台と決定する。つまり、Ａ基板に部品を装着する装着ヘッド１２１は計６つであり、Ｂ基板に部品を装着する装着ヘッド１２１も計６つである。

なお、部品実装に使用する実装ユニットの台数の決定方法の詳細については、図１４を用いて後述する。

この場合、図１０（Ａ）に示すように、各装着ヘッド１２１にはＡ基板に装着する部品として８個（４８部品／６ヘッド）の部品が振り分けられる。また、各装着ヘッド１２１の論理タスク数は約０．６７（８部品／１２本）となり、実タスク数の１は維持される。

さらに、各装着ヘッド１２１の満載率は、約０．６７（８部品／（１タスク×１２本））であり、均等振り分けの場合の満載率“０．３３”よりも向上する。

また、Ｂ基板についても同様に求められ、各装着ヘッド１２１にはＢ基板に装着する部品として１２個（７２部品／６ヘッド）の部品が振り分けられる。また、各装着ヘッド１２１の論理タスク数は１（１２部品／１２本）であり、実タスク数の１は維持される。

さらに、各装着ヘッド１２１の満載率は、１（１２部品／（１タスク×１２本））であり、均等振り分けの場合の満載率“０．５”よりも向上する。

ここで、Ａ基板に着目すると、Ａ基板に部品を実装する実装ユニットの台数を削減することにより、Ａ基板に部品を実装する実装ユニットにおける各装着ヘッド１２１の論理タスク数は均等振り分けの場合よりも上昇する。

また、均等振り分けの場合の実タスク数を超えない範囲で、Ａ基板に部品を実装する実装ユニットの台数を削減しているため、Ａ基板の部品実装に係るスループットは低下することがない。

また、Ｂ基板についても同様であり、Ｂ基板の部品実装に係るスループットは低下することがない。

また、部品実装の対象がＡ基板である場合とＢ基板である場合の各装着ヘッド１２１の満載率はともに向上し、非効率性は改善される。

さらに、全部で６台存在する実装ユニットを、３台ずつに分けた場合、図１０（Ｂ）に示すように、６台の実装ユニットの中から、Ａ基板専用の実装ユニットと、Ｂ基板専用の実装ユニットとを交互に選択することができる。

図１０（Ｂ）は、実装ユニット２、４、および６が、Ａ基板のみに部品を実装するＡ基板専用の実装ユニットとして選択され、実装ユニット１、３、および５が、Ｂ基板のみに部品を実装するＢ基板専用の実装ユニットとして選択されていることを示している。

また、図９に示す場合と同様に、各実装ユニットにおいて２つの装着ヘッド１２１がそれぞれ１タスクずつ動作することに変わりはないため、各実装ユニットの生産タクトは約１０秒である。

このように選択し、実装ライン７にＡ基板とＢ基板とを交互に流すことにより、実装ライン７のスループットを向上させることができる。

図１１は、互いに異なる種類の基板を部品実装の対象とする実装ユニットが交互に選択された場合の実装ライン７における部品実装処理の流れを示す図である。

なお、図１１に示す、“Ａ₁”等の記号におけるアルファベット部分は基板の種類を表し、アルファベットに添えた数字は、同種の基板の中での、実装ライン７に投入される順番を表している。

つまり、実装ライン７には、Ａ基板とＢ基板が交互に連続して投入されていることを示している。

この場合、図１１に示すように、最初に“Ａ₁”が実装ユニット１をスルーし実装ユニット２に搬入され、“Ｂ₁”が実装ユニット１に搬入される。この２枚の基板がそれぞれの実装ユニットに搬入された時点（以下、この時点を「生産開始時点」とする。）から約１０秒経過後に、実装ユニット１および２での部品実装が完了し、“Ａ₁”は、実装ユニット３をスルーし、次のＡ基板専用の実装ユニットである実装ユニット４に搬入される。

これと同時に、“Ｂ₁”は、実装ユニット２をスルーし、次のＢ基板専用の実装ユニットである実装ユニット３に搬入される。

つまり、各実装ユニットは、実装ライン７に投入される基板に対し、１台おきに部品実装がなされるように、各実装ユニットのシャトルコンベヤ１１８を稼動させる。

具体的には、このようにシャトルコンベヤ１１８を稼動させる設定値を含む実装条件が、実装条件決定装置２０から各実装ユニットに与えられ、各実装ユニットでは、その実装条件に従い、自身が有するシャトルコンベヤ１１８を稼動させる。

また、このようにシャトルコンベヤ１１８を稼動させることにより、この“Ａ₁”の実装ユニット４への搬入、および“Ｂ₁”の実装ユニット３への搬入と同時に、“Ａ₂”が実装ユニット２に、また、“Ｂ₂”が実装ユニット１に搬入され、これら４つの基板にそれぞれの実装ユニットで部品が実装される。

さらに、これら４つの基板が各実装ユニットに搬入されてから約１０秒後、つまり、生産開始時点から約２０秒後に、それぞれの実装作業が完了し、各基板は、それぞれ下流の１台の実装ユニットをスルーして、次の実装ユニットに搬入される。また、同時に、“Ａ₃”が実装ユニット２に搬入され、“Ｂ₃”が実装ユニット１に搬入される。

これら６枚の基板に対する各実装ユニットでの実装作業が完了すると、つまり、生産開始時点から約３０秒後に、“Ａ₁”が実装ライン７から排出され、“Ｂ₁”が実装ユニット５から排出され、さらに実装ユニット６をスルーし実装ライン７から排出される。

つまり、生産開始時点から約３０秒後に、“Ａ₁”および“Ｂ₁”に対する部品実装が完了し、実装ライン７から排出される。

その後、１０秒ごとに、２枚の基板（Ｂ基板１枚とＡ基板１枚）が実装ライン７から排出される。

従って、この場合の実装ライン７のスループットは、６枚／３０秒である。つまり、図９を用いて説明した均等振り分けの場合よりも計算上、倍のスループットで部品実装基板が排出されていくことになる。

なお、実際には、図１１に示す場合、各基板は、実装ユニットの２台分の距離を下流に向かって順次搬送されるため、均等振り分けの場合よりも、基板の搬送に係る時間は長いものとなる。しかし、計算上で倍のスループットが減殺されるほどの影響はない。

また、このように、実装ライン７に複数の種類の基板が投入された場合においても、各実装ユニットからすると、自身が部品を実装する基板は１種類である。

例えば、本実施の形態において、実装ユニット２、４、および６は、基板Ａのみを部品実装の対象としている。そのため、基板Ａに装着すべき部品に対応する部品カセット１０６のみを選択しこれら実装ユニットにセットするだけでよい。

つまり、１台の実装ユニットが基板Ａおよび基板Ｂを部品実装の対象とする場合は、両種類の基板に装着すべき部品の種類を考慮し、両種類の基板にそれぞれ必要な部品が装着されるように、部品カセット１０６を選択しセットする必要がある。

この場合、部品カセット１０６の選択等の手間がかかるのみならず、少なくとも一方の基板に装着される部品について、同時吸着を行わせることが困難なものとなる。これは、例えば、Ａ基板に装着される複数の部品が同時吸着されるように、部品カセット１０６の配列を決定した場合、その配列が、Ｂ基板に装着される複数の部品を同時吸着できる配列と同一である可能性が少ないからである。

つまり、基板種ごとに実装ユニットを振り分けた場合、各実装ユニットでは、それぞれの基板に装着すべき部品群に応じた配列で部品カセット１０６をセットすることができ、例えば、同時吸着を可能とする配列でセットできる可能性が高くなる。同時吸着できるということは、装着ヘッド１２１が効率よく部品を吸着できることとなり、部品実装基板の生産の効率化に寄与することとなる。

このように、基板種ごとに実装ユニットを振り分けた場合、各実装ユニットは、それぞれが部品実装の対象とする基板の種類に応じた段取りを行うことができ、部品実装基板の生産の効率化を図ることができる。

また、例えば、Ｂ基板に対する部品実装のみが完了した場合、実装ライン７にはＡ基板のみが流れることになる。この場合であっても、Ａ基板は１０秒に１枚、実装ライン７から排出されることになり、均等振り分けの場合のスループットである６枚／６０秒より低下することはない。

また、実装ライン７でＡ基板に対する部品実装が行われている場合、Ｂ基板専用であった各実装ユニットは、シャトルコンベヤ１１８が稼動しているのみであり、部品カセット１０６の交換等のいわゆる段取り換えを行うことができる。

このような段取り換えは、部品実装の対象となる基板の種類が変わると、原則として必要なことである。また、全ての実装ユニットが部品実装を行っている場合、通常、全ての生産作業が完了して段取り換えを行うこととなる。

しかし、このように、基板種ごとに実装ユニットを振り分けた場合、部品実装基板の生産の途中において、段取り換えを行える場合があり、結果として部品実装基板の生産をより効率的なものにすることができる。

また、図１０および図１１では、２種類の基板であるＡ基板とＢ基板とが部品実装の対象である場合を想定して説明した。しかし、１種類の基板が部品実装の対象である場合も、このように、部品実装を行う実装ユニットを交互に選択することにより、同様に、スループットの向上を図ることができる。

図１２は、実装ライン７に投入される基板について、奇数番目と偶数番目とで部品実装を担当する実装ユニットを振り分けた場合の振り分け数等の例を示す図である。

図１２において矩形に囲まれた“Ａ”は奇数番目に投入されるＡ基板（以下、「奇数Ａ基板」という。）を表し、楕円に囲まれた“Ａ”は偶数番目に投入されるＡ基板（以下、「偶数Ａ基板」という。）を表している。

この場合、６台の実装ユニットは、いずれもＡ基板が部品実装の対象であり、図１２（Ａ）に示すように、各装着ヘッド１２１にはＡ基板に装着する部品として８個（４８部品／６ヘッド）の部品が振り分けられる。また、各装着ヘッド１２１の論理タスク数は約０．６７（８部品／１２本）となり、実タスク数の１は維持される。

さらに、各装着ヘッド１２１の満載率は、約０．６７（８部品／（１タスク×１２本））であり、均等振り分けの場合の満載率よりも向上している。

図１２（Ｂ）は、実装ユニット２、４、および６が、奇数Ａ基板に部品を実装する実装ユニットとして選択され、実装ユニット１、３、および５が、偶数Ａ基板に部品を実装する実装ユニットとして選択されていることを示している。

また、図９に示す場合と同様に、各実装ユニットにおいて２つの装着ヘッド１２１がそれぞれ１タスクずつ動作することに変わりはないため、各実装ユニットの生産タクトは約１０秒である。

このようにある１つの種類の基板が部品実装の対象である場合も、このように１台おきに部品実装作業を行わせることにより、実装ライン７のスループットを向上させることができる。

図１３は、奇数番目の基板を部品実装の対象とする実装ユニットと、偶数番目の基板を部品実装の対象とする実装ユニットとが交互に選択された場合の実装ライン７における基板の流れを示す図である。

この場合、図１１に示す基板の流れと同じく、実装条件決定装置２０によって設定された実装条件の下、１台おきに並んだ３台の実装ユニットにより部品が実装される。

従って、図１１に示す場合と同じく、実装ライン７からは、部品の実装が完了した基板が１０秒に２枚の割合で排出されることになる。

つまり、スループットは６枚／３０秒であり、図９を用いて説明した均等振り分けの場合よりも計算上、倍のスループットで部品実装基板が排出されていくことになる。

このように、実装条件決定装置２０は、基板の種類または実装ラインへの投入順に応じて複数の実装ユニットが振り分けられるように実装条件を決定する。

具体的には、決定部２５は、（ａ）６台の実装ユニットの中から選択した１以上の実装ユニットに、一の群に属する基板のみに部品を実装させるとともに、他の群に属する基板に部品を実装させることなく当該基板を下流に搬送させ、（ｂ）他の実装ユニットの中から選択した１以上の実装ユニットに、一の群に属する基板に部品を実装させることなく当該基板を下流に搬送させるとともに、他の群に属する基板のみに部品を実装させ、かつ、（ｃ）一の群に属する基板のみに部品を実装させる実装ユニットと、他の群に属する基板のみに部品を実装させる実装ユニットとの並びが、実装ライン７において交互となる実装条件を決定する。

また、一の群に属する基板のみに部品を実装させる実装ユニットの台数は、これら実装ユニットの各装着ヘッド１２１に、一の群に属する基板１枚に装着すべき複数の部品を振り分けた場合に、各装着ヘッド１２１の実タスク数が増加しない範囲である。

また、他の群に属する基板のみに部品を実装させる実装ユニットの台数も同様に、これら実装ユニットの各装着ヘッド１２１に、他の群に属する基板１枚に装着すべき複数の部品を振り分けた場合に、各装着ヘッド１２１の実タスク数が増加しない範囲である。

なお、上記の一の群に属する基板と、他の群に属する基板とは、図１０および図１１に示す例では、いずれか一方がＡ基板であり他方がＢ基板である。また、図１２および図１３に示す例では、いずれか一方が奇数Ａ基板であり他方が偶数Ａ基板である。

このように実装条件を決定することで、部品カセット１０６のセット換等の段取りを効率的に行うことができる。また、各装着ヘッド１２１の実タスク数は、均等振り分けの場合と変わりはなく、かつ、各基板に部品実装を行う実装ユニットの数が減るために、スループットが向上する。

すなわち、実装条件決定装置２０は、実装ライン７における部品実装基板の生産効率を向上させることができる。

ここで、実装ライン７において、ある実装点数の基板を部品実装の対象とする場合、実装条件決定装置２０は、具体的には、使用する実装ユニットの数を変えながら、均等振り分けの場合の実タスク数を超えない範囲で、その基板に部品実装を行う実装ユニットの台数を決定する。

図１４は、実装条件決定装置２０が、部品実装に使用する実装ユニットの台数を決定する際の動作の流れを示すフローチャートである。

図１４を用いて、実装条件決定装置２０が、部品実装に使用する実装ユニットの台数を決定する際の動作を説明する。

実装条件決定装置２０のタスク数算出部２４は、算出（図８のＳ１０）した均等振り分けの場合の各装着ヘッドの論理タスク数から実タスク数を算出する（Ｓ３０）。

例えば、図９（Ａ）に示すように、実装点数が４８であるＡ基板が部品実装の対象であれば、論理タスク数は“０．３３”であり、実タスク数は“１”である。

タスク数算出部２４は、さらに、使用する実装ユニットの台数を１ずつ変更し、変更後の台数での各装着ヘッド１２１の実タスク数をそれぞれ算出する（Ｓ３１）。

決定部２５は、均等振り分けの場合の実タスク数と、使用台数に応じた実タスク数とを受け取り、使用台数に応じた実タスク数が均等振り分けの場合の実タスク数を超えない範囲で、部品実装に使用する実装ユニットの台数を決定する（Ｓ３２）。

図１５は、使用台数を変えた場合の各装着ヘッド１２１の実タスク数等を例示する図である。

例えば、上述のＡ基板が部品実装の対象であれば、均等振り分けの場合、つまり、実装ライン７を構成する６台の実装ユニットに略均等に部品実装を行わせた場合、実タスク数は“１”である。

そこで、図１５に示すように、実装ユニットの使用台数を６から１つずつ減らした場合、使用台数が２までは、実タスク数が“１”である。つまり、実装ユニットの使用台数が２〜５の範囲であれば、実タスク数が増加することなく、スループットが低下することはない。また、部品実装に使用される各装着ヘッド１２１の満載率も向上する。

同様に、Ｂ基板が部品実装の対象であれば、均等振り分けの場合の実タスク数は“１”である。また、実装ユニットの使用台数を６から１つずつ減らした場合、使用台数が３までは、実タスク数が“１”である。

つまり、実装ユニットの使用台数が３〜５の範囲であれば、スループットが低下することはない。また、部品実装に使用される各装着ヘッド１２１の満載率も向上する。

従って、Ａ基板とＢ基板とを混在させて実装ライン７に投入する場合、Ａ基板専用の実装ユニットの台数とＢ基板専用の実装ユニットの台数の条件は、これら台数の計が６以内であり、かつ、Ａ基板専用の実装ユニットが２〜５台、Ｂ基板専用の実装ユニットが３〜５台のいずれかの台数であることである。

ここで、実装ライン７において６台の実装ユニットの全てを使用する場合、図１１に示すように、Ａ基板専用の実装ユニットとＢ基板専用の実装ユニットとが交互に並べられている場合、スループットが向上する。

そのため、Ａ基板専用の実装ユニットとＢ基板専用の実装ユニットとを３台ずつ選択することを考えると、これら台数は、上記の台数の条件を満たしている。

従って、このように各実装ユニットに部品を実装させるための実装条件を各実装ユニットに設定することは、６台の実装ユニットの全てを使用するという前提においては、従来の均等振り分けの場合よりも効率のよい部品実装基板の生産を実現する一形態である。

なお、Ａ基板専用の実装ユニットの台数とＢ基板専用の実装ユニットの台数とを求める場合、図１５に示すように、実装ユニットが６台の場合から、１台ずつ減らしながら計算するのではなく、基板の実装点数の比を基本にして求めてもよい。

例えば、上述のＡ基板とＢ基板とが部品実装の対象であれば、実装点数の比は“２：３”であり、全６台をこの比に分けると、３台と３台、または、２台と４台である。

この場合、タスク数算出部２４は、これら台数を中心とし、１ずつ台数を増減させて、それぞれの実タスクを求める。例えば、Ａ基板の場合、使用台数が２の場合の実タスク数は１と求まり、使用台数が１の場合の実タスク数は２と求まる。

従って、実タスク数が増加しない限界は、使用台数が２の場合であることが分かる。つまり、１台〜６台の全ての場合について計算しなくても、実タスク数が増加しない限界の使用台数が判明することになり、タスク数算出部２４の処理負荷が低減することになる。

また、図１５に示すように、Ａ基板に対しては、使用台数が２台の場合、論理タスク数が１となり、従って、満載率が１である。

そこで、Ａ基板のみが部品実装の対象である場合、２台の実装ユニットのみに部品実装作業を行わせ、その他の実装ユニットは、部品実装作業を停止させ、Ａ基板の下流への搬送のみを行わせることが考えられる。

この場合であっても、実装ライン７は、約１０秒に１枚の部品実装基板を生産することになりスループットは低下せず、かつ、実装ライン７が消費する電気エネルギーは削減されることとなる。

つまり、このような生産形態も、効率的な部品実装基板の生産を実現する一形態である。

そのため、図８を用いて説明したように、実装条件決定装置２０は、消費エネルギーを削減することを主な目的とした実装条件を決定する。

図１６は、実装ライン７のスループットを低下させず消費エネルギーを削減する場合の振り分け数等の例を示す図である。

Ａ基板のみが部品実装の対象である場合、図１５に示したように、実装ユニットの使用台数が２であれば、スループットの低下とならず、満載率が１となる。

具体的には、図１６（Ａ）に示すように、１つの装着ヘッドに振り分けられる部品の個数は１２となり、論理タスク数は１となる。従って、実タスク数も１であり、満載率も１である。

この場合、実装条件決定装置２０は、図１６（Ｂ）に示すように、例えば、使用する実装ユニットとして実装ユニット１と実装ユニット２とを選択し、各実装ユニットに、Ａ基板に実装すべき部品の種類および個数等の実装条件を設定する。

また、残り４台の実装ユニットに対しては、部品の実装を行わず、基板の下流への搬送のみを行う旨の実装条件を設定する。

これにより、実装ユニット１と実装ユニット２とはそれぞれ、２つの装着ヘッド１２１を１タスクずつ動作させ、２４個の部品をＡ基板に実装する。

この動作を繰り返し、実装ライン７からは、Ａ基板に４８個の部品が実装された部品実装基板が約１０秒あたり１枚生産される。

つまり、この場合のスループットは、図９に示す、全６台の実装ユニットを使用した均等振り分けの場合のスループットと同じく、６枚／６０秒である。

このように、スループットは低下せず、かつ、おおよそ実装ユニット４台分の消費エネルギーが削減される。

また、この部品実装作業が停止された４台の実装ユニットでは、基板搬送のためのシャトルコンベヤ１１８は稼動される。しかし、部品カセット１０６の交換、配列の変更等の段取り換えや、装着ヘッド１２１の清掃等のメンテナンスは可能である。

従って、このように、一部の実装ユニットに部品を振り分けた場合、言い換えると一部の装着ヘッド１２１に部品を振り分けた場合、省エネルギー化が実現されるとともに、部品振り分けの対象にならなかった装着ヘッド１２１およびその周囲の構成要素に対して、段取り換えやメンテナンス等の作業が可能となる。

なお、このように、実装ライン７に含まれる一部の装着ヘッド１２１に部品を振り分けることを、以下「部分振り分け」と呼ぶ。

ここで、図１６では、Ａ基板のみが部品実装の対象である場合を示したが、部品実装の対象がＢ基板である場合も同様であり、この場合の実装ユニットの使用台数は、実タスクが増加せず、かつ、満載率が１となる３台となる（図１５参照）。

従って、実装ライン７において、Ａ基板専用の実装ユニットが２台とし、Ｂ基板専用の実装ユニットが３台とすることで、Ａ基板とＢ基板とに対して並行して部品実装を行うことが考えられる。

また、２台と３台とであれば、交互に並べることが可能であり、図１１等を用いて述べたようにスループットを向上させることもできる。

そこで、実装ライン７を構成する６台の実装ユニットのうち、１台の部品実装に係る作業を停止させ、５台の実装ユニットでＡ基板とＢ基板とに対して部品実装を行う場合について説明する。

図１７は、６台の実装ユニットのうち、２台をＡ基板専用、３台をＢ基板専用とした場合の振り分け数等の例を示す図である。

図１７（Ａ）に示すように、この場合、それぞれの基板専用の実装ユニットにおける、各装着ヘッド１２１の論理タスク数は、ともに１であり、従って、実タスク数も１であり、満載率も１である。

また、Ａ基板専用の実装ユニットとＢ基板専用の実装ユニットとして、図１７（Ｂ）に示すように、実装ユニット１から交互に選択し、実装ユニット６の部品実装に係る動作は停止させる。

これにより、上述のように、実装ユニット６の部品実装に係る消費エネルギーは削減され、かつ、実装ユニット６に対する段取り換えやメンテナンス等を行うことができる。

また、スループットは、図９に示す、全６台の実装ユニットを使用した均等振り分けの場合のスループットよりも向上する。

図１８は、６台の実装ユニットのうち、２台をＡ基板専用、３台をＢ基板専用とした場合の実装ライン７における部品実装処理の流れを示す図である。

なお、Ａ基板とＢ基板とは、実装ユニットの並び順と同じく交互に実装ライン７に投入されている。

この場合、Ａ基板およびＢ基板は、実装条件決定装置２０によって設定された実装条件の下、１台おきに並んだ２台または３台の実装ユニットにより部品が実装される。

具体的には、図１８に示すように、Ｂ基板は、実装ユニット１、３、および５により部品が装着され、Ａ基板は、実装ユニット２、４により部品が装着される。

従って、図１１に示す場合と同じく、実装ライン７からは、部品の装着が完了した基板が約１０秒に２枚の割合で排出されることになる。

なお、実装ユニット６に、上流側の実装ユニット５から排出された基板が搬入されると、その基板は、そのまま排出される。つまり。実装ライン７から部品実装が完了した基板として排出される。

つまり、スループットは６枚／３０秒であり、図９を用いて説明した均等振り分けの場合よりも計算上、倍のスループットで部品実装基板が排出されていくことになる。

さらに、実装ユニット６は、基板搬送のためのシャトルコンベヤ１１８が稼動されるのみであり、実装ユニット６に対する段取り換えやメンテナンスが可能である。

つまり、このような生産形態も、効率的な部品実装基板の生産を実現する一形態である。

また、実装ライン７の消費エネルギーを削減するということに着目すれば、図１６および図１８に示すように、実装ユニットの単位で使用数を制限するのでなく、上述のように、使用ノズルの単位で使用数を制限することによっても、実装ライン７の省エネルギー化が実現される。

図１９は、実装ライン７において部品実装に使用される吸着ノズル１２０の数を制限する場合の、使用ノズル数等の例を示す図である。

例えば、実装ライン７において、実装点数が１８０であるＣ基板が部品実装の対象である場合を想定する。

この場合、図１９（Ａ）に示すように、１つの装着ヘッドに振り分けられる部品数は、Ｃ基板１枚あたり１５個（１８０部品／１２ヘッド）であり、各装着ヘッド１２１の論理タスク数は１．２５（１５部品／１２本）である。従って、実タスク数は２となる。

ここで、この場合、各装着ヘッド１２１は、１２本の吸着ノズル１２０を有し、２タスクで最大２４個の部品をＣ基板に装着できるのに対し、振り分けられた部品の個数は１５である。

従って、各装着ヘッド１２１は、少なくとも８本の吸着ノズル１２０を有していれば、同じ２タスクで１５個の部品を吸着しＣ基板に装着することができる。そこで、１２本のうち、使用ノズル数を８本に制限し、残り４本の吸着ノズル１２０の使用を停止する。

これら、使用停止する吸着ノズル１２０の本数等の実装条件は、実装条件決定装置２０の決定部２５が、Ｃ基板の実装点数等から決定し、決定結果に応じた実装条件が各実装ユニットに設定される。

これにより、例えば、真空圧を発生する装置が、真空圧を供給すべき吸着ノズル１２０の本数が減ることから、当該装置の稼動に係るが消費エネルギーが削減されることになる。

また、このように使用ノズル数を８本に制限した場合、図１９（Ｂ）に示すように、各装着ヘッド１２１の満載率は、０．６２５から、０．９４に向上する。

また、このように使用ノズル数を制限した場合においても、各装着ヘッド１２１の実タスク数は変わらず、そのスループットは、使用ノズル数を制限せずに、６台全ての実装ユニットに１８０個の部品を略均等に振り分けた場合のスループットよりも低下することはない。

なお、６本×２列のうちのどの吸着ノズル１２０の使用を停止するかについては、図１９（Ｂ）に示す形態でなくてもよい。例えば、同時吸着可能な最大数の６を維持するために、一方の列の６本の吸着ノズルの全ては使用可とし、他方の列のいずれかの４本のみを使用停止にしてもよい。

また、上述のように、装着ヘッド１２１の単位で使用数を制限することによっても、実装ライン７の省エネルギー化が実現される。

図２０は、実装ライン７において部品実装に使用される装着ヘッド１２１の数を制限する場合の、使用ヘッド数等の例を示す図である。

なお、装着ヘッド１２１の使用数を制限するということは、装着ヘッド１２１を稼動させないということである。つまり、装着ヘッド１２１をＸ軸方向およびＹ軸方向へ移動させるビーム１２２（図３参照）の使用数を制限するということにもなる。

また図２０は、図１９に示す場合と同じく、実装ライン７において部品実装の対象がＣ基板である場合を示している。

この場合、図２０（Ａ）に示すように、１つの装着ヘッドに振り分けられる部品数は、Ｃ基板１枚あたり１５個（１８０部品／１２ヘッド）であり、各装着ヘッド１２１の論理タスク数は１．２５（１５部品／１２本）である。従って、実タスク数は２となる。

ここで、各装着ヘッド１２１は、１２本の吸着ノズルを有し、２タスクで最大２４個の部品を基板に装着できる。そのため、各装着ヘッドの実タスク数が２を超えない範囲で、１８０個の部品をＣ基板に装着するためには、７．５（１８０部品／（２タスク×１２本））の装着ヘッド１２１が２タスク分の動作を行うことで足りる。

そこで、実装ライン７に含まれる１２の装着ヘッド１２１のうち、使用ヘッド数を８に制限し、残り４つの装着ヘッド１２１の使用を停止する。

これら、使用停止する装着ヘッド１２１の数等は、実装条件決定装置２０の決定部２５が、Ｃ基板の実装点数等から決定し、その決定結果に応じた実装条件が各実装ユニットに設定される。

これにより、装着ヘッド１２１の稼動に係る消費エネルギー、具体的には、使用停止された装着ヘッド１２１自体の消費エネルギーおよび、それら装着ヘッド１２１を移動させるビームの稼動に係る消費エネルギーが削減されることになる。

また、このように使用ヘッド数を８に制限した場合、図２０（Ｂ）に示すように、各装着ヘッド１２１に振り分けられる部品の個数は、２２個または２３個（１８０部品／８ヘッド）である。

従って、使用される各装着ヘッド１２１の満載率は、０．６２５から、０．９２または０．９６に向上する。

なお、使用停止される４つの装着ヘッド１２１を、１２の装着ヘッド１２１の中からどのように選択しても、そのスループットは、使用ヘッド数を制限せずに、６台全ての実装ユニットに１８０個の部品を略均等に振り分けた場合のスループットよりも原則として低下することはない。

例えば、１つの実装ユニットが備える２つの装着ヘッド１２１のうち、一方のみが部品実装を行う実装ユニットと、双方の装着ヘッド１２１が部品実装を行う実装ユニットが混在する場合を想定する。

この場合、双方の装着ヘッド１２１が部品実装を行う実装ユニットにおいて、一方の装着ヘッド１２１による部品装着が、他方の装着ヘッド１２１による部品の吸着と当該部品の認識とが終了するまでに終了した場合には、いずれの装着ヘッド１２１による部品実装も行われない時間帯が発生することになる。そのため、一方の装着ヘッド１２１のみが部品実装を行う実装ユニットよりも多少の余分な生産タクトを要することとなる。

しかし、図３の説明で述べたとおり、双方の装着ヘッド１２１が部品実装を行う実装ユニット、つまり交互打ちを行う実装ユニットにおいて、一方の装着ヘッド１２１は、他方の装着ヘッド１２１が部品の吸着等を行っている間に部品実装を行う。

従って、一方の装着ヘッド１２１のみが部品実装を行う実装ユニットであっても、交互打ちを行う実装ユニットであっても、各装着ヘッド１２１の実タスク数が同じであれば、各実装ユニットにおける基板１枚あたりの生産タクトほぼ同じである。

つまり、双方の装着ヘッド１２１が部品実装を行う実装ユニットは、実タスクが増加するわけではなく、基板１枚あたりの生産タクトは、使用ヘッド数を制限しない場合と同じである。

従って、各実装ユニットの生産タクトが厳密には同期しない場合も発生するが、実装ライン７のスループットに変化はない。

なお、図１６〜図２０を用いて、使用ユニット台数、使用ノズル数、および使用ヘッド数を制限する場合を説明したが、これら図に示す各制限数等は、それぞれ一例であり、他の値等であってもよい。

例えば、使用ノズル数を制限する場合、全ての装着ヘッド１２１の使用ノズル数を制限するのではなく、一部の装着ヘッド１２１の使用ノズル数を制限してもよい。

少なくともいずれか１つの装着ヘッド１２１の１本の吸着ノズル１２０の使用が停止されれば、実装ライン７の消費エネルギーが僅かではあるが削減されるからである。

使用ユニット台数、および使用ヘッド数についても同じであり、使用を停止してもスループットの低下を招かない範囲で実装ユニットまたは装着ヘッド１２１の使用を停止するのであれば、一部の実装ユニットまたは装着ヘッド１２１の使用を停止すればよい。

以上のように、実装条件決定装置２０は、実装ライン７の省エネルギー化を主な目的とした実装条件を各実装ユニットに設定する際、例えば、実装条件決定装置２０の操作者に選択させ、操作者に選択された実装条件を各実装ユニットに設定させることができる。

図２１は、実装条件決定装置２０が、複数種の実装条件の中から、各実装ユニットに設定する実装条件を操作者に選択させる際の動作の流れを示すフローチャートである。

実装条件決定装置２０のタスク数算出部２４は、算出（図８のＳ１０）した均等振り分けの場合の各装着ヘッドの論理タスク数から実タスク数を算出する（Ｓ４０）。

決定部２５は、実タスク数が増加しない範囲で、（１）必要な実装ユニット数、（２）必要なノズル数、および（３）必要な装着ヘッド数を算出する（Ｓ４１）。具体的には、図１４、図１５等の説明で述べた通りである。

さらに、算出結果を実装条件決定装置２０が備える、または、実装条件決定装置２０に接続された表示装置に表示する（Ｓ４２）。

具体的には、上記（１）〜（３）の結果を実装ラインに反映させる実装条件として、例えば、“実装ユニット２台使用”、“実装ユニット４台使用停止”、または“全ての装着ヘッドの４本の吸着ノズルを使用停止”等の情報が表示される。

その後、実装条件決定装置２０が備える、または、実装条件決定装置２０に接続されたキーボード等の入力装置からの、操作者によるいずれかの実装条件の選択を受け付ける（Ｓ４３）。

実装条件決定装置２０は、選択された条件を各部品実装機に設定する（Ｓ４４）。
例えば、“実装ユニット４台使用停止”が選択された場合、実装ユニット１および２に対し、基板に部品を実装させる実装条件を設定する。

また、実装ユニット３〜６の４台には、部品実装に係る動作を停止させ、基板を下流に搬送させる実装条件を設定する。

これにより、操作者の選択に従った実装条件の下で、各実装ユニットが稼動し、効率的に部品実装基板が生産される。

このように、本実施の形態の実装条件決定装置２０は、まず均等振り分けの場合のスループットに関連する値を算出する。

つまり、実装ラインを構成する全ての部品実装機に部品実装を行わせることを前提とすると、この均等振り分けの場合が最もスループットが高いものとなり、実装条件決定装置２０は、このスループットを基準とする。

さらに、その値に基づいて、スループットの低下とならない範囲で、少なくとも１つの装着ヘッドの満載率を向上させる実装条件を決定する。

具体的には、本実施の形態においては、１台の実装ユニットが１台の部品実装機であり、スループットに関連する値として、各装着ヘッドの論理タスク数および実タスク数を算出する。

また、各装着ヘッドの実タスク数が増加しない範囲で、少なくとも１つの装着ヘッドの満載率を向上させる実装条件を決定する。

これにより、決定された実装条件の下で各部品実装機が稼動する実装ラインにおいて、部品実装基板の生産が効率化されることになる。

本発明は、複数の部品実装機が連結された実装ラインにおいて、各部品実装機に振り分ける部品の個数、使用する吸着ノズルの数等の実装条件を部品実装基板の生産を効率化するように決定することができ、多種多様な部品実装基板を生産する電子機器メーカの実装ラインにおける実装条件決定方法等として有用である。

実施の形態における部品実装システムの構成を示す構成図である。 実施の形態における部品実装機の外観を示す図である。 実施の形態における実装ユニットの内部の主要な構成を示す平面図である。 装着ヘッドと部品カセットとの位置関係および吸着ノズルの配列を示す模式図である。 実施の形態の実装ラインにおける実装ユニットの構成を示す図である。 実施の形態の実装条件決定装置の機能的な構成を示す機能ブロック図である。 実施の形態の実装条件決定装置の動作の流れの概要を示すフローチャートである。 図７に示す実装条件決定装置の動作の流れの詳細を示すフローチャートである。 各装着ヘッドに略均等に部品を割り振った場合の振り分け数等の例を示す図である。 基板の種類ごとに部品実装を担当する実装ユニットを振り分けた場合の振り分け数等の例を示す図である。 互いに異なる種類の基板を部品実装の対象とする実装ユニットが交互に選択された場合の実装ラインにおける部品実装処理の流れを示す図である。 実装ラインに投入される基板について、奇数番目と偶数番目とで部品実装を担当する実装ユニットを振り分けた場合の振り分け数等の例を示す図である。 奇数番目の基板を部品実装の対象とする実装ユニットと、偶数番目の基板を部品実装の対象とする実装ユニットとが交互に選択された場合の実装ラインにおける基板の流れを示す図である。 実装条件決定装置が、部品実装に使用する実装ユニットの台数を決定する際の動作の流れを示すフローチャートである。 使用台数を変えた場合の各装着ヘッドの実タスク数等を例示する図である。 実装ラインのスループットを低下させず消費エネルギーを削減する場合の振り分け数等の例を示す図である。 ６台の実装ユニットのうち、２台を一の種類の基板専用、３台を他の種類の基板専用とした場合の振り分け数等の例を示す図である。 ６台の実装ユニットのうち、２台をＡ基板専用、３台をＢ基板専用とした場合の実装ライン７における部品実装処理の流れを示す図である。 実装ラインにおいて部品実装に使用される吸着ノズルの数を制限する場合の、使用ノズル数等の例を示す図である。 実装ラインにおいて部品実装に使用される装着ヘッドの数を制限する場合の、使用ヘッド数等の例を示す図である。 実装条件決定装置が、複数種の実装条件の中から、各実装ユニットに設定する実装条件を操作者に選択させる際の動作の流れを示すフローチャートである。 実装ラインを構成する複数の部品実装機に略均等に部品を振り分けた場合の生産効率を説明するための図である。

符号の説明

１、２、３、４、５、６ 実装ユニット
７ 実装ライン
８ ＬＡＮ
１０、１１、１２ 部品実装機
２０ 実装条件決定装置
２１ 通信部
２２ 構成情報取得部
２３ 実装点数取得部
２４ タスク数算出部
２５ 決定部
１０１ 搬入口
１０５ 部品供給部
１０６ 部品カセット
１１８ シャトルコンベヤ
１２０ 吸着ノズル
１２１ 装着ヘッド
１２２ ビーム
１２９ 搬送レール

Claims (13)

1. １枚の基板に対し複数の部品実装機が順次部品を実装する実装ラインにおける、前記複数の部品実装機の実装条件を決定する実装条件決定方法であって、
   前記複数の部品実装機のそれぞれは、複数の部品の吸着および基板へ装着が可能な装着ヘッドを備えており、
   前記実装条件決定方法は、
   前記複数の部品実装機それぞれの１枚の基板に対する部品実装に係る動作時間が前記複数の部品実装機についてほぼ平準化されるように、前記１枚の基板に装着すべき複数の部品を各装着ヘッドに略均等に振り分けた場合である均等振り分けの場合における、前記実装ラインの生産スループットに関連する値を算出する算出ステップと、
   算出された前記生産スループットに関連する値に基づいて、生産スループットの低下とならない範囲で、少なくとも１つの装着ヘッドについて、部品の実吸着数を最大吸着可能数で除した値である満載率を、前記均等振り分けの場合の満載率よりも向上させる実装条件を決定する決定ステップとを含み、
   前記実吸着数は、１つの装着ヘッドに振り分けられた部品の数であり、
   前記最大吸着可能数は、前記装着ヘッドによる、部品の吸着、移動、および吸着した部品の基板への装着という一連の動作における１回分の動作を１タスクとした場合に、前記振り分けられた部品を基板に装着するために必要な実際のタスク数である実タスク数で前記装着ヘッドが吸着可能な部品の最大数であり、
   前記算出ステップでは、前記生産スループットに関連する値である、前記均等振り分けの場合の前記装着ヘッドの実タスク数を算出し、
   前記決定ステップでは、前記生産スループットの低下とならない範囲である、各装着ヘッドの実タスク数が増加しない範囲で、少なくとも１つの装着ヘッドの前記満載率を向上させる前記実装条件であって、前記複数の部品実装機の中から選択した部品実装機に基板に部品を実装させ、他の部品実装機には、前記基板に部品を実装させることなく前記基板を下流に搬送させる実装条件を決定することで、選択された部品実装機における装着ヘッドの前記満載率を向上させる前記実装条件を決定し、
   前記選択された部品実装機の台数は、前記選択された部品実装機の各装着ヘッドに前記１枚の基板に装着すべき複数の部品を振り分けた場合に、前記選択された部品実装機の装着ヘッドの実タスク数が増加しない範囲である
   実装条件決定方法。
2. １枚の基板に対し複数の部品実装機が順次部品を実装する実装ラインにおける、前記複数の部品実装機の実装条件を決定する実装条件決定方法であって、
   前記複数の部品実装機のそれぞれは、複数の部品の吸着および基板へ装着が可能な装着ヘッドを備えており、
   前記実装条件決定方法は、
   前記複数の部品実装機それぞれの１枚の基板に対する部品実装に係る動作時間が前記複数の部品実装機についてほぼ平準化されるように、前記１枚の基板に装着すべき複数の部品を各装着ヘッドに略均等に振り分けた場合である均等振り分けの場合における、前記実装ラインの生産スループットに関連する値を算出する算出ステップと、
   算出された前記生産スループットに関連する値に基づいて、生産スループットの低下とならない範囲で、少なくとも１つの装着ヘッドについて、部品の実吸着数を最大吸着可能数で除した値である満載率を、前記均等振り分けの場合の満載率よりも向上させる実装条件を決定する決定ステップとを含み、
   前記実吸着数は、１つの装着ヘッドに振り分けられた部品の数であり、
   前記最大吸着可能数は、前記装着ヘッドによる、部品の吸着、移動、および吸着した部品の基板への装着という一連の動作における１回分の動作を１タスクとした場合に、前記振り分けられた部品を基板に装着するために必要な実際のタスク数である実タスク数で前記装着ヘッドが吸着可能な部品の最大数であり、
   前記算出ステップでは、前記生産スループットに関連する値である、前記均等振り分けの場合の前記装着ヘッドの実タスク数を算出し、
   前記決定ステップでは、前記生産スループットの低下とならない範囲である、各装着ヘッドの実タスク数が増加しない範囲で、少なくとも１つの装着ヘッドの前記満載率を向上させる前記実装条件を決定し、
   前記装着ヘッドは、部品を吸着し基板に装着する吸着ノズルが複数取り付けられていることで、複数の部品の吸着および基板へ装着が可能であり、
   前記決定ステップでは、１以上の装着ヘッドの１以上の吸着ノズルの使用を停止させる実装条件を決定することで前記１以上の装着ヘッドの前記満載率を向上させる前記実装条件を決定し、
   使用を停止させる前記１以上の吸着ノズルの数は、前記１以上の装着ヘッドの実タスク数が増加しない範囲である
   実装条件決定方法。
3. １枚の基板に対し複数の部品実装機が順次部品を実装する実装ラインにおける、前記複数の部品実装機の実装条件を決定する実装条件決定方法であって、
   前記複数の部品実装機のそれぞれは、複数の部品の吸着および基板へ装着が可能な装着ヘッドを備えており、
   前記実装条件決定方法は、
   前記複数の部品実装機それぞれの１枚の基板に対する部品実装に係る動作時間が前記複数の部品実装機についてほぼ平準化されるように、前記１枚の基板に装着すべき複数の部品を各装着ヘッドに略均等に振り分けた場合である均等振り分けの場合における、前記実装ラインの生産スループットに関連する値を算出する算出ステップと、
   算出された前記生産スループットに関連する値に基づいて、生産スループットの低下とならない範囲で、少なくとも１つの装着ヘッドについて、部品の実吸着数を最大吸着可能数で除した値である満載率を、前記均等振り分けの場合の満載率よりも向上させる実装条件を決定する決定ステップとを含み、
   前記実吸着数は、１つの装着ヘッドに振り分けられた部品の数であり、
   前記最大吸着可能数は、前記装着ヘッドによる、部品の吸着、移動、および吸着した部品の基板への装着という一連の動作における１回分の動作を１タスクとした場合に、前記振り分けられた部品を基板に装着するために必要な実際のタスク数である実タスク数で前記装着ヘッドが吸着可能な部品の最大数であり、
   前記算出ステップでは、前記生産スループットに関連する値である、前記均等振り分けの場合の前記装着ヘッドの実タスク数を算出し、
   前記決定ステップでは、前記生産スループットの低下とならない範囲である、各装着ヘッドの実タスク数が増加しない範囲で、少なくとも１つの装着ヘッドの前記満載率を向上させる前記実装条件であって、１以上の装着ヘッドの使用を停止させる実装条件を決定することで他の装着ヘッドの前記満載率を向上させる前記実装条件を決定し、
   使用を停止させる前記１以上の装着ヘッドの数は、前記他の装着ヘッドに前記１枚の基板に装着すべき複数の部品を振り分けた場合に、前記他の装着ヘッドの実タスク数が増加しない範囲である
   実装条件決定方法。
4. 前記決定ステップでは、
   （ａ）前記複数の部品実装機の中から選択した１以上の部品実装機に、一の群に属する基板のみに部品を実装させるとともに、他の群に属する基板に部品を実装させることなく前記基板を下流に搬送させ、
   さらに、（ｂ）前記他の部品実装機の中から選択した１以上の部品実装機に、前記一の群に属する基板に部品を実装させることなく前記基板を下流に搬送させるとともに、前記他の群に属する基板のみに部品を実装させ、かつ、
   （ｃ）前記一の群に属する基板のみに部品を実装させる部品実装機と、前記他の群に属する基板のみに部品を実装させる部品実装機との並びが、前記実装ラインにおいて交互となる、
   実装条件を決定し、
   前記一の群に属する基板のみに部品を実装させる部品実装機の台数は、前記部品実装機
   の各装着ヘッドに、前記一の群に属する基板１枚に装着すべき複数の部品を振り分けた場合に、前記各装着ヘッドの実タスク数が増加しない範囲である
   請求項１記載の実装条件決定方法。
5. 前記一の群に属する基板と前記他の群に属する基板とは、基板の種類が異なる、または、前記実装ラインへの投入順が奇数番目であるか偶数番目であるかが異なる
   請求項４記載の実装条件決定方法。
6. 部品を基板に実装するための部品実装方法であって、
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の実装条件決定方法により決定された実装条件の下で部品を基板に実装する
   部品実装方法。
7. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の部品実装機であって、前記実装条件決定方法により決定された実装条件の下で部品を基板に実装する
   部品実装機。
8. １枚の基板に対し複数の部品実装機が順次部品を実装する実装ラインにおける、前記複数の部品実装機の実装条件を決定する実装条件決定装置であって
   前記複数の部品実装機のそれぞれは、複数の部品の吸着および基板へ装着が可能な装着ヘッドを備えており、
   前記実装条件決定装置は、
   前記複数の部品実装機それぞれの１枚の基板に対する部品実装に係る動作時間が前記複数の部品実装機についてほぼ平準化されるように、前記１枚の基板に装着すべき複数の部品を各装着ヘッドに略均等に振り分けた場合である均等振り分けの場合における、前記実装ラインの生産スループットに関連する値を算出する算出手段と、
   算出された前記生産スループットに関連する値に基づいて、生産スループットの低下とならない範囲で、少なくとも１つの装着ヘッドについて、部品の実吸着数を最大吸着可能数で除した値である満載率を、前記均等振り分けの場合の満載率よりも向上させる実装条件を決定する決定手段とを備え、
   前記実吸着数は、１つの装着ヘッドに振り分けられた部品の数であり、
   前記最大吸着可能数は、前記装着ヘッドによる、部品の吸着、移動、および吸着した部品の基板への装着という一連の動作における１回分の動作を１タスクとした場合に、前記振り分けられた部品を基板に装着するために必要な実際のタスク数である実タスク数で前記装着ヘッドが吸着可能な部品の最大数であり、
   前記算出手段は、前記生産スループットに関連する値である、前記均等振り分けの場合の前記装着ヘッドの実タスク数を算出し、
   前記決定手段は、前記生産スループットの低下とならない範囲である、各装着ヘッドの実タスク数が増加しない範囲で、少なくとも１つの装着ヘッドの前記満載率を向上させる前記実装条件であって、前記複数の部品実装機の中から選択した部品実装機に基板に部品を実装させ、他の部品実装機には、前記基板に部品を実装させることなく前記基板を下流に搬送させる実装条件を決定することで、選択された部品実装機における装着ヘッドの前記満載率を向上させる前記実装条件を決定し、
   前記選択された部品実装機の台数は、前記選択された部品実装機の各装着ヘッドに前記１枚の基板に装着すべき複数の部品を振り分けた場合に、前記選択された部品実装機の装着ヘッドの実タスク数が増加しない範囲である
   実装条件決定装置。
9. １枚の基板に対し複数の部品実装機が順次部品を実装する実装ラインにおける、前記複数の部品実装機の実装条件を決定する実装条件決定装置であって
   前記複数の部品実装機のそれぞれは、複数の部品の吸着および基板へ装着が可能な装着ヘッドを備えており、
   前記実装条件決定装置は、
   前記複数の部品実装機それぞれの１枚の基板に対する部品実装に係る動作時間が前記複数の部品実装機についてほぼ平準化されるように、前記１枚の基板に装着すべき複数の部品を各装着ヘッドに略均等に振り分けた場合である均等振り分けの場合における、前記実装ラインの生産スループットに関連する値を算出する算出手段と、
   算出された前記生産スループットに関連する値に基づいて、生産スループットの低下とならない範囲で、少なくとも１つの装着ヘッドについて、部品の実吸着数を最大吸着可能数で除した値である満載率を、前記均等振り分けの場合の満載率よりも向上させる実装条件を決定する決定手段とを備え、
   前記実吸着数は、１つの装着ヘッドに振り分けられた部品の数であり、
   前記最大吸着可能数は、前記装着ヘッドによる、部品の吸着、移動、および吸着した部品の基板への装着という一連の動作における１回分の動作を１タスクとした場合に、前記振り分けられた部品を基板に装着するために必要な実際のタスク数である実タスク数で前記装着ヘッドが吸着可能な部品の最大数であり、
   前記算出手段は、前記生産スループットに関連する値である、前記均等振り分けの場合の前記装着ヘッドの実タスク数を算出し、
   前記決定手段は、前記生産スループットの低下とならない範囲である、各装着ヘッドの実タスク数が増加しない範囲で、少なくとも１つの装着ヘッドの前記満載率を向上させる前記実装条件を決定し、
   前記装着ヘッドは、部品を吸着し基板に装着する吸着ノズルが複数取り付けられていることで、複数の部品の吸着および基板へ装着が可能であり、
   前記決定手段は、１以上の装着ヘッドの１以上の吸着ノズルの使用を停止させる実装条件を決定することで前記１以上の装着ヘッドの前記満載率を向上させる前記実装条件を決定し、
   使用を停止させる前記１以上の吸着ノズルの数は、前記１以上の装着ヘッドの実タスク数が増加しない範囲である
   実装条件決定装置。
10. １枚の基板に対し複数の部品実装機が順次部品を実装する実装ラインにおける、前記複数の部品実装機の実装条件を決定する実装条件決定装置であって
    前記複数の部品実装機のそれぞれは、複数の部品の吸着および基板へ装着が可能な装着ヘッドを備えており、
    前記実装条件決定装置は、
    前記複数の部品実装機それぞれの１枚の基板に対する部品実装に係る動作時間が前記複数の部品実装機についてほぼ平準化されるように、前記１枚の基板に装着すべき複数の部品を各装着ヘッドに略均等に振り分けた場合である均等振り分けの場合における、前記実装ラインの生産スループットに関連する値を算出する算出手段と、
    算出された前記生産スループットに関連する値に基づいて、生産スループットの低下とならない範囲で、少なくとも１つの装着ヘッドについて、部品の実吸着数を最大吸着可能数で除した値である満載率を、前記均等振り分けの場合の満載率よりも向上させる実装条件を決定する決定手段とを備え、
    前記実吸着数は、１つの装着ヘッドに振り分けられた部品の数であり、
    前記最大吸着可能数は、前記装着ヘッドによる、部品の吸着、移動、および吸着した部品の基板への装着という一連の動作における１回分の動作を１タスクとした場合に、前記振り分けられた部品を基板に装着するために必要な実際のタスク数である実タスク数で前記装着ヘッドが吸着可能な部品の最大数であり、
    前記算出手段は、前記生産スループットに関連する値である、前記均等振り分けの場合の前記装着ヘッドの実タスク数を算出し、
    前記決定手段は、前記生産スループットの低下とならない範囲である、各装着ヘッドの実タスク数が増加しない範囲で、少なくとも１つの装着ヘッドの前記満載率を向上させる前記実装条件であって、１以上の装着ヘッドの使用を停止させる実装条件を決定することで他の装着ヘッドの前記満載率を向上させる前記実装条件を決定し、
    使用を停止させる前記１以上の装着ヘッドの数は、前記他の装着ヘッドに前記１枚の基板に装着すべき複数の部品を振り分けた場合に、前記他の装着ヘッドの実タスク数が増加しない範囲である
    実装条件決定装置。
11. １枚の基板に対し複数の部品実装機が順次部品を実装する実装ラインにおける、前記複数の部品実装機の実装条件を決定するためのプログラムであって、
    前記複数の部品実装機のそれぞれは、複数の部品の吸着および基板へ装着が可能な装着ヘッドを備えており、
    前記プログラムは、
    前記複数の部品実装機それぞれの１枚の基板に対する部品実装に係る動作時間が前記複数の部品実装機についてほぼ平準化されるように、前記１枚の基板に装着すべき複数の部品を各装着ヘッドに略均等に振り分けた場合である均等振り分けの場合における、前記実装ラインの生産スループットに関連する値を算出する算出ステップと、
    算出された前記生産スループットに関連する値に基づいて、生産スループットの低下とならない範囲で、少なくとも１つの装着ヘッドについて、部品の実吸着数を最大吸着可能数で除した値である満載率を、前記均等振り分けの場合の満載率よりも向上させる実装条件を決定する決定ステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
    前記実吸着数は、１つの装着ヘッドに振り分けられた部品の数であり、
    前記最大吸着可能数は、前記装着ヘッドによる、部品の吸着、移動、および吸着した部品の基板への装着という一連の動作における１回分の動作を１タスクとした場合に、前記振り分けられた部品を基板に装着するために必要な実際のタスク数である実タスク数で前記装着ヘッドが吸着可能な部品の最大数であり、
    前記算出ステップでは、前記生産スループットに関連する値である、前記均等振り分けの場合の前記装着ヘッドの実タスク数を算出し、
    前記決定ステップでは、前記生産スループットの低下とならない範囲である、各装着ヘッドの実タスク数が増加しない範囲で、少なくとも１つの装着ヘッドの前記満載率を向上させる前記実装条件であって、前記複数の部品実装機の中から選択した部品実装機に基板に部品を実装させ、他の部品実装機には、前記基板に部品を実装させることなく前記基板を下流に搬送させる実装条件を決定することで、選択された部品実装機における装着ヘッドの前記満載率を向上させる前記実装条件を決定し、
    前記選択された部品実装機の台数は、前記選択された部品実装機の各装着ヘッドに前記１枚の基板に装着すべき複数の部品を振り分けた場合に、前記選択された部品実装機の装着ヘッドの実タスク数が増加しない範囲である
    プログラム。
12. １枚の基板に対し複数の部品実装機が順次部品を実装する実装ラインにおける、前記複数の部品実装機の実装条件を決定するためのプログラムであって、
    前記複数の部品実装機のそれぞれは、複数の部品の吸着および基板へ装着が可能な装着ヘッドを備えており、
    前記プログラムは、
    前記複数の部品実装機それぞれの１枚の基板に対する部品実装に係る動作時間が前記複数の部品実装機についてほぼ平準化されるように、前記１枚の基板に装着すべき複数の部品を各装着ヘッドに略均等に振り分けた場合である均等振り分けの場合における、前記実装ラインの生産スループットに関連する値を算出する算出ステップと、
    算出された前記生産スループットに関連する値に基づいて、生産スループットの低下とならない範囲で、少なくとも１つの装着ヘッドについて、部品の実吸着数を最大吸着可能数で除した値である満載率を、前記均等振り分けの場合の満載率よりも向上させる実装条件を決定する決定ステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
    前記実吸着数は、１つの装着ヘッドに振り分けられた部品の数であり、
    前記最大吸着可能数は、前記装着ヘッドによる、部品の吸着、移動、および吸着した部品の基板への装着という一連の動作における１回分の動作を１タスクとした場合に、前記振り分けられた部品を基板に装着するために必要な実際のタスク数である実タスク数で前記装着ヘッドが吸着可能な部品の最大数であり、
    前記算出ステップでは、前記生産スループットに関連する値である、前記均等振り分けの場合の前記装着ヘッドの実タスク数を算出し、
    前記決定ステップでは、前記生産スループットの低下とならない範囲である、各装着ヘッドの実タスク数が増加しない範囲で、少なくとも１つの装着ヘッドの前記満載率を向上させる前記実装条件を決定し、
    前記装着ヘッドは、部品を吸着し基板に装着する吸着ノズルが複数取り付けられていることで、複数の部品の吸着および基板へ装着が可能であり、
    前記決定ステップでは、１以上の装着ヘッドの１以上の吸着ノズルの使用を停止させる実装条件を決定することで前記１以上の装着ヘッドの前記満載率を向上させる前記実装条件を決定し、
    使用を停止させる前記１以上の吸着ノズルの数は、前記１以上の装着ヘッドの実タスク数が増加しない範囲である
    プログラム。
13. １枚の基板に対し複数の部品実装機が順次部品を実装する実装ラインにおける、前記複数の部品実装機の実装条件を決定するためのプログラムであって、
    前記複数の部品実装機のそれぞれは、複数の部品の吸着および基板へ装着が可能な装着ヘッドを備えており、
    前記プログラムは、
    前記複数の部品実装機それぞれの１枚の基板に対する部品実装に係る動作時間が前記複数の部品実装機についてほぼ平準化されるように、前記１枚の基板に装着すべき複数の部品を各装着ヘッドに略均等に振り分けた場合である均等振り分けの場合における、前記実装ラインの生産スループットに関連する値を算出する算出ステップと、
    算出された前記生産スループットに関連する値に基づいて、生産スループットの低下とならない範囲で、少なくとも１つの装着ヘッドについて、部品の実吸着数を最大吸着可能数で除した値である満載率を、前記均等振り分けの場合の満載率よりも向上させる実装条件を決定する決定ステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
    前記実吸着数は、１つの装着ヘッドに振り分けられた部品の数であり、
    前記最大吸着可能数は、前記装着ヘッドによる、部品の吸着、移動、および吸着した部品の基板への装着という一連の動作における１回分の動作を１タスクとした場合に、前記振り分けられた部品を基板に装着するために必要な実際のタスク数である実タスク数で前記装着ヘッドが吸着可能な部品の最大数であり、
    前記算出ステップでは、前記生産スループットに関連する値である、前記均等振り分けの場合の前記装着ヘッドの実タスク数を算出し、
    前記決定ステップでは、前記生産スループットの低下とならない範囲である、各装着ヘッドの実タスク数が増加しない範囲で、少なくとも１つの装着ヘッドの前記満載率を向上させる前記実装条件であって、１以上の装着ヘッドの使用を停止させる実装条件を決定することで他の装着ヘッドの前記満載率を向上させる前記実装条件を決定し、
    使用を停止させる前記１以上の装着ヘッドの数は、前記他の装着ヘッドに前記１枚の基板に装着すべき複数の部品を振り分けた場合に、前記他の装着ヘッドの実タスク数が増加しない範囲である
    プログラム。

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