JP4837460B2 - 実装条件決定方法、部品実装方法、実装条件決定装置、部品実装機およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、部品を基板に実装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。

実装基板を生産する工場には、複数の部品実装機が生産ラインの一部として配設されている。部品実装機は、その部品実装機に予めセットされた複数の部品リールから部品を取り出して、搬入された基板に対してその部品を実装する。このように部品が基板に実装されることによって実装基板が生産される。

上述の部品リールは、同一種類の複数（例えば１００００個）の部品を格納しており、例えば部品メーカなどから販売されている。したがって、上記工場では、実装基板の生産前に、複数の部品リールが部品メーカから購入されて各部品実装機に予めセットされる。

ここで、従来より、部品実装機にセットされる同一種の部品リール（カセット）の数を、部品実装機の実装条件として決定する実装条件決定方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

上記特許文献１の実装条件決定方法では、各部品実装機のタクトバランスおよび部品切れ回数が平準化するように、上記同一種類の部品リールの数を決定する。
特開平９−４６０９４号公報

しかしながら、上記特許文献１の実装条件決定方法では、実装基板の生産に無駄な費用が多く発生してしまうという問題がある。

つまり、上記特許文献１の実装条件決定方法では、部品切れ回数を平準化させるために、部品実装機にセットされる同一種類の部品リールの数を増やす。このような部品リールの数の増加によって、その工場において基板への実装に使用されていない在庫部品の数（部品在庫数）が増加する。また、部品切れ回数を平準化させることによって、多くの部品リールが同時に部品切れになる可能性がある。このような場合には、多くの部品リールを一度に購入する必要があり、その結果、購入時には部品在庫数が大幅に増加してしまう。

このような在庫部品は、実装基板の生産に使用されなければ、無駄な部品となってしまい、その部品の購入のために無駄な金銭を費やしたこととなる。

そこで、本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであって、実装基板の生産に無駄な費用が発生するのを防ぐことが可能な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、本発明に係る実装条件決定方法は、部品を基板に実装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であって、前記部品実装機にセットされる、同一種類の複数の部品を格納する同一種類の部品格納部材の数である分割数が増えるほど、基板に実装されていない部品の数である部品在庫数が増える関係を利用し、予め定められた制約の下で前記部品在庫数が抑えられるような前記分割数を前記実装条件として決定する分割数決定ステップと、部品を基板に実装することによって生産される実装基板の生産時間が最短となるような前記分割数を初期分割数として算出する初期設定ステップとを含み、前記分割数決定ステップでは、前記生産時間が前記分割数の減少に伴って増加することを利用し、前記生産時間が予め定められた計画時間以下となるような前記制約の下で、前記部品在庫数が抑えられるような前記分割数を決定し、前記分割数決定ステップで決定される前記分割数は前記初期分割数よりも少ないことを特徴とする。
また、上記目的を達成するために、本発明に係る実装条件決定方法は、部品を基板に実装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であって、前記部品実装機にセットされる、同一種類の複数の部品を格納する同一種類の部品格納部材の数である分割数が増えるほど、基板に実装されていない部品の数である部品在庫数が増える関係を利用し、予め定められた制約の下で前記部品在庫数が抑えられるような前記分割数を前記実装条件として決定する分割数決定ステップを含むことを特徴とする。

これにより、その決定された分割数の部品格納部材（例えば、部品リールや部品カセットなど）を部品実装機にセットして、その部品実装機に部品実装をさせれば、例え、実装基板の生産が中止された場合であっても、無駄になってしまった在庫部品の部品在庫数が抑えられているため、実装基板の生産に無駄な費用が発生するのを防ぐことができる。

また、前記分割数決定ステップでは、部品を基板に実装することによって生産される実装基板の生産時間が、前記分割数の減少に伴って増加することを利用し、前記生産時間が予め定められた計画時間以下となるような前記制約の下で、前記部品在庫数が抑えられるような前記分割数を決定することを特徴としてもよい。例えば、前記分割数決定ステップでは、前記制約の下で最少の分割数を決定する。

例えば、部品実装機が、セットされた複数の部品格納部材から同時に部品を１つずつ取り出すことができる場合には、分割数、つまり同一種類の部品格納部材の数の増加に伴って実装基板の生産時間が減少し、逆に、分割数の減少に伴って生産時間が増加する。このような分割数と生産時間との関連において、生産時間が予め定められた計画時間以下となる範囲で、最少の分割数が決定されることにより、部品在庫数を抑えて実装基板の生産に無駄な費用が発生するのを防ぐことができるとともに、計画時間内で実装基板を確実に生産することができる。さらに、最少の分割数が決定されることにより、同時に多くの部品切れが発生する確率を低下させることができ、一度に多くの部品格納部材を購入して部品在庫数が大幅に増加してしまうことを防ぐことができる。

また、前記実装条件決定方法は、さらに、前記生産時間が最短となるような前記分割数を初期分割数として算出する初期設定ステップを含み、前記分割数決定ステップでは、前記初期分割数よりも少ない数を前記分割数として決定することを特徴としてもよい。

これまで一般に、生産時間の短縮化を追い求める傾向があったが、生産時間が最短となるような分割数（初期分割数）の部品格納部材を部品実装機にセットすれば、その初期分割数は多いために、多くの部品在庫数が発生してしまう。しかし、本発明ではその初期分割数よりも少ない数が分割数として決定されるため、部品在庫数を抑えて実装基板の生産に無駄な費用が発生するのを確実に防ぐことができる。

また、前記初期設定ステップでは、部品種ごとに前記初期分割数を算出し、前記分割数決定ステップでは、同一種類の部品格納部材の数が複数のときには、前記複数の部品格納部材のそれぞれから略均等に同一種類の部品が取り出されて１つの基板に実装される場合に、１つの前記部品格納部材から取り出されて１つの基板に実装される部品の単位実装数が最も少ない部品種に対応する分割数を、前記初期分割数から優先的に少なくすることで、部品種ごとに前記分割数を決定することを特徴としてもよい。

例えば、多くの同一種類の部品格納部材が部品実装機にセットされていれば、それらの部品格納部材から同時に部品を１つずつ取り出すことができて、生産時間を短くすることができるが、単位実装数が多い部品種に対応する分割数を少なくすると、少ない部品格納部材からより多くの部品を１つずつ取り出す必要があるため、生産時間が大幅に長くなる。そこで、本発明では、単位実装数が最も少ない部品種に対応する分割数を優先的に少なくするため、生産時間の微調整を行うことができる。

また、前記実装条件決定方法は、さらに、前記部品在庫数の上限値を取得する上限値取得ステップを含み、前記分割数決定ステップでは、前記部品在庫数が前記上限値以下となるような前記制約の下で、前記部品在庫数が抑えられるような前記分割数を決定することを特徴としてもよい。例えば、前記分割数決定ステップでは、前記制約の下で最大の分割数を決定する。

これにより、部品在庫数が上限値以下となる範囲で分割数が決定されるため、部品在庫数を上限値以下に確実に抑えて実装基板の生産に無駄な費用が発生するのを確実に防ぐことができるとともに、その範囲で分割数を最大にすることで、生産時間を短く、つまりスループットを向上することができる。

なお、本発明は、このような実装条件決定方法として実現することができるだけでなく、その方法を利用した部品実装方法やプログラム、そのプログラムを格納する記憶媒体、その方法によって実装条件を決定する実装条件決定装置、その装置を備えた部品実装機としても実現することができる。

本発明の実装条件決定方法は、実装基板の生産に無駄な費用が発生するのを防ぐことができるという作用効果を奏する。

以下、本発明の実施の形態における実装条件決定装置について図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施の形態における実装条件決定装置の利用環境を説明するための説明図である。

本実施の形態における実装条件決定装置３００は、実装基板の生産に無駄な費用が発生するのを防ぐことができるものであって、例えばパーソナルコンピュータなどによって構成されている。また、この実装条件決定装置３００は、電子部品などの部品を基板に実装して実装基板を生産する工場に配置される。

工場には、上述の実装条件決定装置３００と、その実装条件決定装置３００に例えばＬＡＮ（Local Area Network）などを介して接続された複数の生産ラインＬとが配置されている。

生産ラインＬは、一列に配列された複数の生産設備から構成されており、一定の順序に従ってその複数の生産設備が生産作業を行うことにより生産対象物たる実装基板を生産する。

具体的に、複数の生産設備のそれぞれは、生産ラインＬの上流側（例えば図１の左側）から搬入される基板に対して部品を実装するための生産作業を行い、その生産作業が完了すると、その基板を生産ラインＬの下流側（例えば図１の右側）に搬出する。各生産設備は、例えば、はんだ印刷装置、接着剤塗布装置、部品実装機、またはリフロー炉などとして構成されている。

したがって、これらの生産ラインＬは、上流側の生産設備から下流側の生産設備へ基板を順次搬送させ、搬送された基板に対して各生産設備にそれぞれの役割に応じた生産作業を実行させる。その結果、基板に部品が実装されて構成される実装基板が生産される。

ここで、上記工場で使用される部品は、部品棚から供給される。
部品棚には、各種類の部品が保管されている。例えば、同一種類の部品群は、部品格納部材たる部品リールＰＴに格納されて保管されている。つまり、予め定められた員数の同一種類の部品は、一列に配列した状態で部品テープに保持され、その部品を保持するテープは、部品リールＰＴに巻回されている。なお、部品リールＰＴは、主に、チップ部品と呼ばれる比較的小さいサイズの部品を部品実装機に供給するのに使用される。

また、部品棚には、これらの部品リールＰＴを管理するための棚管理端末４００が配置されている。

この棚管理端末４００は、例えば、インターネットなどの電気通信回線を介して工場の実装条件決定装置３００と通信し、実装条件決定装置３００からの要求に応じて、部品棚に格納されている部品リールＰＴを工場に配送するように決定する。また、この部品棚から部品リールＰＴが工場に配送されることを、出庫といい、出庫された部品の数を出庫数という。

工場に部品リールＰＴが配送されると、つまり部品リールＰＴが出庫されると、その部品リールＰＴは工場に購入されたこととなり、工場からは、その購入された部品リールＰＴに相当する金額の金銭が支払われる。

ここで、生産ラインＬの一部を構成する部品実装機について詳細に説明する。
図２は、部品実装機の斜視図である。

部品実装機１００は、同時かつ独立して部品実装を行う２つのサブ設備（前サブ設備１１０及び後サブ設備１２０）を備える。各サブ設備１１０（１２０）は、直交ロボット型装着ステージであり、部品供給部１１５ａおよび１１５ｂと、マルチ装着ヘッド１１２と、ＸＹロボット１１３と、部品認識カメラ１１６と、トレイ供給部１１７とを備える。部品供給部１１５ａおよび１１５ｂはそれぞれ、部品リールＰＴを収納する最大４８個の部品カセット１１４の配列からなる。マルチ装着ヘッド１１２は、１０ノズルヘッド又は単にヘッドとも呼ばれ、上述の部品カセット１１４から最大１０個の部品を吸着して基板２０に装着することができる１０個の吸着ノズル（以下、単に「ノズル」ともいう。）を有する。なお、以下、マルチ装着ヘッド１１２を単にヘッド１１２という。ＸＹロボット１１３は、そのヘッド１１２を移動させるものである。部品認識カメラ１１６は、ヘッド１１２に吸着された部品の吸着状態を２次元又は３次元的に検査するために用いられる。トレイ供給部１１７は、トレイ部品を供給する。このような各サブ設備は、他のサブ設備とは独立して（並行して）、それぞれの担当する基板２０への部品実装を実行する。

このような部品実装機１００は、具体的には、高速装着機と呼ばれる部品実装機と多機能装着機と呼ばれる部品実装機のそれぞれの機能を併せもつ実装機である。高速装着機とは、主として１０ｍｍ角以下の電子部品を１点あたり０．１秒程度のスピードで装着する高い生産性を特徴とする設備であり、多機能装着機とは、１０ｍｍ角以上の大型電子部品やスイッチ・コネクタ等の異形部品、ＱＦＰ（Quad Flat Package）、ＢＧＡ（Ball Grid Array）等のＩＣ部品を装着する設備である。

つまり、この部品実装機１００は、ほぼ全ての種類の電子部品（装着対象となる部品として、０．４ｍｍ×０．２ｍｍのチップ抵抗から２００ｍｍのコネクタまで）を装着できるように設計されており、この部品実装機１００を必要台数だけ並べることで、生産ラインを構成することができる。

図３は、部品実装機１００の主要な構成を示す平面図である。
シャトルコンベヤ１１８は、トレイ供給部１１７から取り出された部品を載せて、ヘッド１１２による吸着可能な所定位置まで運搬するための移動テーブル（部品搬送コンベア）である。ノズルステーション１１９は、各種形状の部品種に対応するための交換用ノズルが置かれるテーブルである。

各サブ設備１１０（又は１２０）を構成する２つの部品供給部１１５ａおよび１１５ｂは、それぞれ、部品認識カメラ１１６を挟んで左右に配置されている。したがって、部品供給部１１５ａまたは１１５ｂにおいて部品を吸着したヘッド１１２は、部品認識カメラ１１６を通過した後に、基板２０の実装点に移動し、吸着した全ての部品を順次装着していく動作を繰り返す。「実装点」とは、部品を装着すべき基板２０上の座標点のことであり、同一部品種の部品が異なる実装点に装着される場合もある。

ここで、ヘッド１１２による部品の吸着・移動・装着という一連の動作の繰り返しにおける１回分の動作（吸着・移動・装着）、又はそのような１回分の動作によって装着される部品群を「タスク」と呼ぶ。例えば、１０ノズルヘッドによれば、１個のタスクによって装着される部品の最大数は１０となる。なお、ここでいう「吸着」には、ヘッド１１２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、ヘッド１１２の１回の上下動作で１０個の部品を吸着する場合だけでなく、複数回の上下動作によって１０個の部品を吸着する場合も含まれる。

図４は、ヘッド１１２と部品カセット１１４の位置関係を示す模式図である。このヘッド１１２は、「ギャングピックアップ方式」と呼ばれる作業ヘッドであり、最大１０個の吸着ノズル１１２ａを取り付けることが可能であり、このときには、最大１０個の部品カセット１１４のそれぞれから部品を同時に（１回の上下動作で）吸着することができる。

なお、「シングルカセット」と呼ばれる部品カセット１１４には１つの部品テープ（部品リールＰＴ）だけが装填され、「ダブルカセット」と呼ばれる部品カセット１１４には２つの部品テープ（部品リールＰＴ）が装填される。また、部品供給部１１５ａおよび１１５ｂにおける部品カセット１１４（又は、部品リールＰＴ）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１１５ａの最左端を「Ｚ１」とする連続番号等が用いられる。「Ｚ軸」とは、部品実装機（サブ設備を備える場合には、サブ設備）ごとにセットされる部品カセット１１４または部品リールＰＴの配列位置を特定する座標軸のことをいう。

図５は、装着の対象となる部品（電子部品）の外観を示す外観図である。
図５（ａ）〜（ｄ）に示すような各種チップ形電子部品４２３ａ〜４２３ｄは、部品種ごとに、部品テープに一定間隔で複数個連続的に収納されている。そしてこのような部品を収納している部品テープは、部品リールＰＴに所定の数量分だけ巻回された状態で工場に出庫される。

この部品実装機１００の動作上の特徴をまとめると、以下の通りである。

（１）ノズル交換
次の装着動作に必要なノズルがヘッド１１２にないとき、ヘッド１１２は、ノズルステーション１１９へ移動し、ノズル交換を実施する。ノズルの種類としては、吸着できる部品のサイズに応じて、例えば、タイプＳ、Ｍ、Ｌ等がある。

（２）部品吸着
ヘッド１１２が部品供給部１１５ａおよび１１５ｂに移動し、部品を吸着する。一度に１０個の部品を同時に吸着できないときは、吸着位置を移動させながら複数回、上下動作を行うことで、最大１０個の部品を吸着することができる。

（３）認識スキャン
ヘッド１１２が部品認識カメラ１１６上を一定速度で移動し、ヘッド１１２に吸着された全ての部品の画像を取り込み、部品の吸着位置を正確に検出する。

（４）部品装着
検出された吸着位置にずれがあればそれを補正し、基板２０に、部品を順次装着する。

上記（１）から（４）の動作を繰り返し行うことで、全ての部品を基板２０に搭載する。上記（２）から（４）の動作は、この部品実装機１００による部品の装着における基本動作であり、「タスク」に相当する。つまり、１つのタスクで、最大１０個の電子部品を基板２０に装着することができる。

ここで、部品在庫数について図６を参照して詳細に説明する。
図６は、部品在庫数を説明するための説明図である。

部品在庫数は、工場内にある未だ基板２０に実装されていない全ての部品の数である。
例えば、複数の部品Ｐａを格納している部品リールＰＴは、工場内にある各部品実装機１００にセットされていたり、部品実装機１００にセットされずに、部品切れなどに備えて工場内に配置されている。なお、部品Ｐａは、「Ｐａ」によって識別される特定の種類（部品種）に属する部品であって、複数の部品Ｐａは、それぞれ同一種類の部品である。

上述のような場合、部品Ｐａの部品在庫数Ｓａは、各部品実装機１００にセットされている部品リールＰＴ内の部品Ｐａの数Ａ１，Ａ２，…，Ａｎの和と、部品実装機１００にセットされていない部品リールＰＴ内の部品Ｐａの数Ａｘとの和によって示される。

このような部品在庫数が必要以上に多い場合には、実装基板の生産に不要な部品が多くなる。そこで、本実施の形態における実装条件決定装置３００は、部品在庫数が抑えられるように、実装条件たる分割数を決定する。

ここで、分割数について図７を参照して詳細に説明する。
図７は、分割数を説明するための説明図である。

分割数は、部品実装機１００にセットされる同一種類の部品リールＰＴの数である。
例えば、部品Ｐａの分割数が４のときには、図７に示すように、部品Ｐａを格納している部品リールＰＴが４つ部品実装機１００にセットされる。なお、この部品リールＰＴには、初期状態において例えば１００００個の部品Ｐａが格納されており、部品実装機１００によって部品Ｐａが吸着されるごとに、その格納されている部品Ｐａの数が１つずつ少なくなる。

同様に、部品Ｐａの分割数が２のときには、部品Ｐａを格納している部品リールＰＴが２つ部品実装機１００にセットされ、部品Ｐａの分割数が１のときには、部品Ｐａを格納している部品リールＰＴが１つ部品実装機１００にセットされる。

ここで、例えば、基板２０に部品Ｐａを実装して実装基板を生産するときに、その基板１枚あたりに実装される部品Ｐａの部品数を１０００とする。また、ヘッド１１２には、部品Ｐａを吸着するための４つのノズル１１２ａが取着されている。

このような場合、部品Ｐａの分割数が４のときには、４つのノズル１１２ａはそれぞれ同時に１回だけ上下動作することで、同時に部品Ｐａを吸着する。そして、ヘッド１１２は、基板２０まで移動して、各ノズル１１２ａに吸着されている４つの部品Ｐａを順にその基板２０に装着する。つまり、４つの部品リールＰＴからは、１タスクでそれぞれ１つずつの部品Ｐａが取り出されて、基板２０に実装される。このように、実装基板を１枚生産するごとに、各Ｚ番号「Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４」の部品リールＰＴからはそれぞれ２５０個の部品Ｐａが取り出される。

また、部品Ｐａの分割数が２のときには、４つのノズル１１２ａのうち２つのノズル１１２ａが、同時に上下動作することで、Ｚ番号「Ｚ２，Ｚ３」の部品リールＰＴから同時に部品Ｐａを吸着する。その後、ヘッド１１２は、残りの２つのノズル１１２ａがＺ番号「Ｚ２，Ｚ３」の部品リールＰＴの部品吸着位置に到達するように移動する。そして、上述と同様、残りの２つのノズル１１２ａが、同時に上下動作することで、Ｚ番号「Ｚ２，Ｚ３」の部品リールＰＴから同時に部品Ｐａを吸着する。そして、ヘッド１１２は、基板２０まで移動して、各ノズル１１２ａに吸着されている４つの部品Ｐａを順にその基板２０に装着する。つまり、２つの部品リールＰＴからは、１タスクでそれぞれ２つずつの部品Ｐａが取り出されて、基板２０に実装される。このように、実装基板を１枚生産するごとに、Ｚ番号「Ｚ２，Ｚ３」の部品リールＰＴからはそれぞれ５００個の部品Ｐａが取り出される。

また、部品Ｐａの分割数が１のときには、４つのノズル１１２ａのうち１つのノズル１１２ａが、上下動作することで、Ｚ番号「Ｚ３」の部品リールＰＴから部品Ｐａを吸着する。その後、ヘッド１１２は、残りの３つのノズル１１２ａのうち１つのノズル１１２ａがＺ番号「Ｚ３」の部品リールＰＴの部品吸着位置に到達するように移動する。そして、上述と同様、そのノズル１１２ａが、上下動作することで、Ｚ番号「Ｚ３」の部品リールＰＴから部品Ｐａを吸着する。このように、４つのノズル１１２ａはそれぞれＺ番号「Ｚ３」の部品リールＰＴから部品Ｐａを順に吸着する。そして、ヘッド１１２は、基板２０まで移動して、各ノズル１１２ａに吸着されている４つの部品Ｐａを順にその基板２０に装着する。つまり、１つの部品リールＰＴからは、１タスクで４つの部品Ｐａが取り出されて、基板２０に実装される。このように、実装基板を１枚生産するごとに、Ｚ番号「Ｚ３」の部品リールＰＴからは１０００個の部品Ｐａが取り出される。

図８は、出庫数と実装基板の生産枚数との関係を分割数ごとに示す図である。
分割数が４のときには、４つの部品リールＰＴが必要であるため、実装基板の生産開始時から、つまり実装基板の生産枚数が０のときから、４つの部品リールＰＴが出庫されて１つの部品実装機１００にセットされる。つまり、１つの部品リールＰＴには１００００個の部品Ｐａが格納されているので、生産枚数が０のときから、出庫数は４００００となる。また、１枚の実装基板の生産にあたり１０００個の部品Ｐａが必要であるため、４００００個の部品Ｐａは、４０枚の実装基板の生産に消費される。したがって、分割数が４のときには、出庫数は、実装基板の生産枚数「０〜４０」の範囲で４００００となる。

分割数が２のときには、まず２つの部品リールＰＴが必要であるため、実装基板の生産開始時から、つまり実装基板の生産枚数が０のときから、２つの部品リールＰＴが出庫されて１つの部品実装機１００にセットされる。つまり、１つの部品リールＰＴには１００００個の部品Ｐａが格納されているので、生産枚数が０のときから、出庫数は２００００となる。また、１枚の実装基板の生産にあたり１０００個の部品Ｐａが必要であるため、２００００個の部品Ｐａは、２０枚の実装基板の生産に消費される。したがって、分割数が２のときには、出庫数は、実装基板の生産枚数「０〜２０」の範囲で２００００となり、実装基板の生産枚数「２１〜４０」の範囲で４００００となる。

分割数が１のときには、まず１つの部品リールＰＴが必要であるため、実装基板の生産開始時から、つまり実装基板の生産枚数が０のときから、１つの部品リールＰＴが出庫されて１つの部品実装機１００にセットされる。つまり、１つの部品リールＰＴには１００００個の部品Ｐａが格納されているので、生産枚数が０のときから、出庫数は１００００となる。また、１枚の実装基板の生産にあたり１０００個の部品Ｐａが必要であるため、１００００個の部品Ｐａは、１０枚の実装基板の生産に消費される。したがって、分割数が１のときには、出庫数は、実装基板の生産枚数「０〜１０」の範囲で１００００となり、実装基板の生産枚数「１１〜２０」の範囲で２００００となり、実装基板の生産枚数「２１〜３０」の範囲で３００００となり、実装基板の生産枚数「３１〜４０」の範囲で４００００となる。

ここで、実装基板の生産枚数「０〜１０」の範囲で、分割数が４の場合と分割数が１の場合とで出庫数を比較すると、分割数「４」の出庫数は、分割数「１」の出庫数よりも３００００だけ多い。つまり、実装基板の生産枚数「０〜１０」の範囲では、分割数を４にすると、分割数を１にした場合と比較して、３つの部品リールＰＴが過剰に出庫されていることとなる。したがって、実装基板の生産枚数「０〜１０」の範囲では、部品Ｐａの不必要な部品在庫数は３００００にも達する。

図９は、本実施の形態における実装条件決定装置３００の機能ブロック図である。
実装条件決定装置３００は、生産計画格納部３０１と、実装データ格納部３０４と、計画ラインタクト算出部３０２と、配列決定部３０３と、分割数決定部３０７と、制御部３０６と、入力部３０５と、表示部３０８と、通信部３０９とを備えている。

入力部３０５は、例えばキーボードやマウスなどで構成され、表示部３０８は、例えば液晶ディスプレイなどによって構成されている。

通信部３０９は、工場内の生産ラインＬを構成する各生産設備と通信したり、インターネットなどの電気通信回線を介して工場外の各端末と通信する。

実装データ格納部３０４は、実装データ３０４ａを格納している。この実装データ３０４ａは、実装すべき部品や、その部品が実装される基板２０上の位置（実装点）、その部品に応じたノズルのサイズなどを示す。

生産計画格納部３０１は、生産計画データ３０１ａを格納している。生産計画データ３０１ａは、生産すべき実装基板の枚数や、その実装基板の生産期間などを示す。

計画ラインタクト算出部３０２は、生産計画データ３０１ａに応じたラインタクト（以下、計画ラインタクトという）を算出する。なお、ラインタクトとは、生産ラインＬによって実装基板が生産される時間である。

配列決定部３０３は、実装データ３０４ａに示される内容に基づいて、例えば、刈り上げ法（特開２００３−３７３９６号公報参照）などを利用することにより部品配列を決定する。つまり、配列決定部３０３は、単位時間内に部品を基板２０に実装する処理能力たるスループットが最大となるような部品配列およびタスクなどを決定し、その結果に応じたラインタクト（以下、想定ラインタクトという）を算出する。なお、上述のように決定される部品配列は、想定ラインタクトが最短となるような部品種ごとの分割数（以下、初期分割数という）を示している。さらに、配列決定部３０３は、このように算出された想定ラインタクトを、後に分割数決定部３０７によって算出された分割数に従って、再度算出し直す。

分割数決定部３０７は、計画ラインタクト算出部３０２によって算出された計画ラインタクトと、配列決定部３０３によって直前に算出された想定ラインタクトとに基づいて、上述の分割数を算出して決定する。

表示部３０８は、例えば分割数決定部３０７によって決定された分割数などを表示して、工場内の生産ラインＬのオペレータに報知する。

制御部３０６は、入力部３０５により入力された結果や、通信部３０９を介して得られたデータなどに基づいて、計画ラインタクト算出部３０２、配列決定部３０３、分割数決定部３０７、および表示部３０８を制御する。また、制御部３０６は、入力部３０５により入力された内容や、通信部３０９を介して得られたデータなどに基づいて、生産計画データ３０１ａや実装データ３０４ａを作成または修正して、生産計画格納部３０１や実装データ格納部３０４に格納する。

図１０は、計画ラインタクト算出部３０２の動作を説明するための説明図である。
計画ラインタクト算出部３０２は、制御部３０６から計画ラインタクトの算出を指示されると、まず、生産計画格納部３０１に格納されている生産計画データ３０１ａを読み出す。

例えば、読み出された生産計画データ３０１ａは、実装基板Ｂａの生産期間および生産枚数と、実装基板Ｂｂの生産期間および生産枚数とを示す。実装基板Ｂａの生産期間は、２００６年５月１日の０時から１２時までであり、実装基板Ｂａの生産枚数は５００枚である。また、実装基板Ｂｂの生産期間は２００６年５月１日の１２時から１４時までであり、実装基板Ｂｂの生産枚数は２００枚である。

計画ラインタクト算出部３０２は、生産計画データ３０１ａに示される実装基板Ｂａの生産期間および生産枚数に基づいて、実装基板Ｂａの計画ラインタクトＴｐａを算出する。つまり、計画ラインタクト算出部３０２は、生産期間から生産時間「１２×６０×６０（秒）」を算出し、その生産時間を生産枚数「５００（枚）」で除算する。その結果、計画ラインタクト算出部３０２は、実装基板Ｂａの計画ラインタクトＴｐａ＝８６．４（秒）を算出する。

同様に、計画ラインタクト算出部３０２は、生産計画データ３０１ａに示される実装基板Ｂｂの生産期間および生産枚数に基づいて、実装基板Ｂｂの計画ラインタクトＴｐｂを算出する。つまり、計画ラインタクト算出部３０２は、生産期間から生産時間「２×６０×６０（秒）」を算出し、その生産時間を生産枚数「２００（枚）」で除算する。その結果、計画ラインタクト算出部３０２は、実装基板Ｂｂの計画ラインタクトＴｐｂ＝３６（秒）を算出する。

図１１は、配列決定部３０３および分割数決定部３０７の動作を説明するための説明図である。

例えば、配列決定部３０３は、図１１の（ａ）に示すように、実装基板Ｂａに対して、スループットが最大となるように、各部品種の初期分割数を含む部品配列を決定するとともに、想定ラインタクトを算出する。つまり、配列決定部３０３は、部品Ｐａの初期分割数「４」、部品Ｐｂの初期分割数「４」、および部品Ｐｃの初期分割数「４」を決定するとともに、そのときの実装基板Ｂａの想定ラインタクト「５０秒」を算出する。ここで、１枚の実装基板Ｂａの生産に対して実装される部品Ｐａの数は１００個であり、部品Ｐｂの数は２０個であり、部品Ｐｃの数は５０個である。したがって、同時吸着において１枚の実装基板の生産のために１つの部品リールＰＴから取り出される部品の数を単位実装数という場合、上述のように各部品種の初期分割数が決定されたときには、部品Ｐａの単位実装数は「１００／４＝２５」であり、部品Ｐｂの単位実装数は「２０／４＝５」であり、部品Ｐｃの単位実装数は「５０／４＝１２．５」である。

そこで、分割数決定部３０７は、配列決定部３０３で算出された想定ラインタクト「５０秒」が計画ラインタクト「８６．４秒」よりも短いため、単位実装数が最も少ない部品種の初期分割数を１つだけ減少させる。つまり、分割数決定部３０７は、図１１の（ｂ）に示すように、部品Ｐｂの初期分割数「４」を１つだけ減少させて、分割数「３」を算出する。

配列決定部３０３は、分割数決定部３０７によって新たな分割数が算出されると、その算出された分割数に基づいて、再び想定ラインタクトを算出し直して、想定ラインタクト「５６秒」を算出する。

このように本実施の形態では、上述のように単位実装数が最も少ない部品種に対応する分割数（初期分割数）を優先的に少なくするため、想定ラインタクトの微調整を行うことができる。例えば、単位実装数の最も多い部品Ｐａの初期分割数「４」が減少されて、その分割数が「３」となった場合には、単位実装数が２５から３３に大幅に増加することによって、想定ラインタクトが大幅に長くなる。その結果、その分割数の変更だけで、想定ラインタクトが計画ラインタクトの８６．４秒よりも長くなってしまうことがある。そこで、本実施の形態では、部品Ｐａの分割数ではなく部品Ｐｂの分割数を優先的に少なくする。

分割数決定部３０７は、配列決定部３０３で算出された想定ラインタクト「５６秒」が未だ計画ラインタクト「８６．４秒」よりも短いため、図１１の（ｃ）に示すように、単位実装数が最も少ない部品Ｐｂの分割数「３」をさらに１つだけ減少させて、分割数「２」を算出する。

配列決定部３０３は、分割数決定部３０７によって新たな分割数が算出されると、その算出された分割数に基づいて、再び想定ラインタクトを算出し直して、想定ラインタクト「６５秒」を算出する。

分割数決定部３０７は、配列決定部３０３で算出された想定ラインタクト「６５秒」が未だ計画ラインタクト「８６．４秒」よりも短いため、図１１の（ｄ）に示すように、単位実装数が最も少ない部品Ｐｂの分割数「２」をさらに１つだけ減少させて、分割数「１」を算出する。

配列決定部３０３は、分割数決定部３０７によって新たな分割数が算出されると、その算出された分割数に基づいて、再び想定ラインタクトを算出し直して、想定ラインタクト「７４秒」を算出する。

分割数決定部３０７は、配列決定部３０３で算出された想定ラインタクト「７４秒」が未だ計画ラインタクト「８６．４秒」よりも短いため、図１１の（ｅ）に示すように、単位実装数が最も少ない部品Ｐｃの初期分割数「４」を１つだけ減少させて、分割数「３」を算出する。

配列決定部３０３は、分割数決定部３０７によって新たな分割数が算出されると、その算出された分割数に基づいて、再び想定ラインタクトを算出し直して、想定ラインタクト「８７秒」を算出する。

ここで、分割数決定部３０７は、配列決定部３０３で算出された想定ラインタクト「８７秒」が計画ラインタクト「８６．４秒」よりも長いと判断する。その結果、分割数決定部３０７は、直前に算出された分割数を元に戻す。つまり、分割数決定部３０７は、部品Ｐｃの分割数「３」を分割数「４」に戻す。

その結果、分割数決定部３０７は、実装基板Ｂａの生産に対して、部品Ｐａの分割数「４」と、部品Ｐｂの分割数「１」と、部品Ｐｃの分割数「４」とを決定する。

このように、分割数決定部３０７は、想定ラインタクトが計画ラインタクトに納まる範囲で、各部品種の分割数を、配列決定部３０３で決定された各部品種の初期分割数から増加させる。そして、分割数決定部３０７は、想定ラインタクトが計画ラインタクトに最も近づくような各部品種の分割数を決定する。

図１２は、実装条件決定装置３００の動作を示すフローチャートである。
まず、計画ラインタクト算出部３０２は、所定の実装基板に対する計画ラインタクトを、生産計画データ３０１ａに基づいて算出する（ステップＳ１００）。

配列決定部３０３は、スループットが最大となるような部品配列を決定する（ステップＳ１０２）。さらに、配列決定部３０３は、その部品配列に基づいて想定ラインタクトを算出する（ステップＳ１０４）。

分割数決定部３０７は、ステップＳ１０４で算出された想定ラインタクトが、ステップＳ１００で算出された計画ラインタクトよりも短いか否かを判別する（ステップＳ１０６）。ここで、分割数決定部３０７は、短いと判別すると（ステップＳ１０６のＹ）、単位実装数が最も少ない部品種を特定し、ステップＳ１０２で決定された部品配列におけるその部品種の分割数（初期分割数）を１つだけ減少させる（ステップＳ１０８）。

ステップＳ１０８で分割数が変更されると、配列決定部３０３は、その変更された分割数に従って、再び想定ラインタクトを算出する（ステップＳ１１０）。

そして、分割数決定部３０７は、再び算出された想定ラインタクトが、ステップＳ１００で算出された計画ラインタクトよりも短いか否かを判別する（ステップＳ１０６）。

このように、分割数決定部３０７と配列決定部３０３とは、ステップＳ１０６で想定ラインタクトが計画ラインタクト以上（ステップＳ１０６のＮ）となるまで、ステップＳ１０６〜Ｓ１１０までの動作を繰り返して実行する。

分割数決定部３０７は、ステップＳ１０６で想定ラインタクトが計画ラインタクト以上になったと判別すると（ステップＳ１０６のＮ）、さらに、想定ラインタクトが計画ラインタクトと等しいか否かを判別する（ステップＳ１１２）。

分割数決定部３０７は、ステップＳ１１２で異なると判別すると（ステップＳ１１２のＮ）、直前のステップＳ１０８で減少された部品種の分割数を１つだけ増やして元に戻す（ステップＳ１１４）。そして、分割数決定部３０７は、各部品種の現状の分割数を最終的に決定して表示部３０８に表示させる（ステップＳ１１６）。一方、分割数決定部３０７は、ステップＳ１１２で等しいと判別すると（ステップＳ１１２のＹ）、上述のように分割数を元に戻すことなく、各部品種の現状の分割数を最終的に決定して表示部３０８に表示させる（ステップＳ１１６）。

このように本実施の形態では、想定ラインタクトが予め定められた計画ラインタクト以下となる範囲で、最少の分割数が決定される。したがって、その決定された分割数の部品リールＰＴを部品実装機１００にセットして、その部品実装機１００に部品実装をさせれば、例え、実装基板の生産が中止された場合であっても、無駄になってしまった部品の部品在庫数が抑えられているため、実装基板の生産に無駄な費用が発生するのを防ぐことができる。さらに、本実施の形態では、計画ラインタクト内で実装基板を確実に生産することができる。また、本実施の形態では、最少の分割数が決定されることにより、同時に多くの部品切れが発生する確率を低下させることができ、一度に多くの部品リールＰＴを購入して部品在庫数が大幅に増加してしまうことを防ぐことができる。

（変形例）
ここで、本実施の形態における変形例について説明する。

本変形例に係る実装条件決定装置は、部品在庫数に上限を設定し、その上限に基づいて各部品種の分割数を導出する。

図１３は、本変形例に係る実装条件決定装置の機能ブロック図である。
本変形例に係る実装条件決定装置３００ａは、出庫データ取得部３１１と、実装結果取得部３１２と、部品在庫数算出部３１３と、実装データ格納部３０４と、入力部３０５と、制御部３１５と、上限データ格納部３１６と、分割数決定部３１７と、表示部３０８と、通信部３０９とを備えている。

入力部３０５は、例えばキーボードやマウスなどで構成され、表示部３０８は、例えば液晶ディスプレイなどによって構成されている。

通信部３０９は、工場内の生産ラインＬを構成する各生産設備と通信したり、インターネットなどを介して工場外の各端末と通信する。

実装データ格納部３０４は、実装データ３０４ａを格納している。この実装データ３０４ａは、実装すべき部品や、その部品が実装される基板２０上の位置（実装点）、その部品に応じたノズルのサイズなどを示す。

出庫データ取得部３１１は、部品棚にある棚管理端末４００から、通信部３０９を介して出庫データを取得する。この出庫データは、部品棚から工場へ出庫された部品の種類ごとに、その部品の出庫数を示す。

実装結果取得部３１２は、例えばポーリングなどにより、生産ラインＬの各部品実装機１００から通信部３０９を介して実装結果データを取得する。この実装結果データは、部品実装機１００によって実装された部品（部品種）と、その部品の数（以下、実装数という）とを示す。

部品在庫数算出部３１３は、出庫データ取得部３１１で取得された出庫データと、実装結果取得部３１２で取得された実装結果データとに基づいて、部品種ごとの部品在庫数を算出する。そして、部品在庫数算出部３１３は、その算出した部品種ごとの部品在庫数を表示部３０８に表示させる。

上限データ格納部３１６は、上限データ３１６ａを格納している。この上限データ３１６ａは、部品種ごとの部品在庫数の上限値を示す。このような上限値は、例えば、部品や基板２０などを工場に提供して実装基板の生産を依頼する企業などによって定められ、例えば、月単位や週単位で変更される。

分割数決定部３１７は、部品在庫数算出部３１３によって算出された部品種ごとの部品在庫数と、上限データ３１６ａの示す部品種ごとの上限値とに基づいて、部品種ごとの追加可能リール数を算出する。追加可能リール数とは、生産ラインＬの部品実装機１００に対して新たにセットすることが可能な部品リールＰＴの数、つまり現在の分割数に対して増加することができる数（分割増加可能数）を示す。

例えば、生産ラインＬの部品実装機１００に既にセットされている部品Ｐａの部品リールＰＴの数が２であって、部品Ｐａの追加可能リール数が１の場合には、部品Ｐａの部品リールＰＴを１つだけ新たにセットすることができる。つまり、部品Ｐａの分割数「２」を「１」だけ増加させることができる。

さらに、分割数決定部３１７は、部品種ごとに、上述のように算出した分割増加可能数を現在の分割数に加算することにより、部品種ごとの分割数を算出して決定する。そして、分割数決定部３１７は、その決定した分割数を表示部３０８に表示させる。

図１４は、表示部３０８によって表示される部品在庫数を示す図である。
例えば、出庫データは、部品Ｐａの出庫数「１５００００」と、部品Ｐｂの出庫数「２５００００」と、部品Ｐｃの出庫数「７５００００」とを示す。また、実装結果データは、部品Ｐａの実装数「１２５００」と、部品Ｐｂの実装数「５２５００」と、部品Ｐｃの実装数「７０００」とを示す。

部品在庫数算出部３１３は、上述のような出庫データおよび実装結果データを取得すると、部品種ごとに、その部品種の出庫数から実装数を減算することにより、部品在庫数を算出して、その部品在庫数を表示部３０８に表示させる。

例えば、部品在庫数算出部３１３は、部品Ｐａの出庫数「１５００００」から部品Ｐａの実装数「１２５００」を減算することにより、その部品Ｐａの部品在庫数「１３７５００」を算出して表示部３０８に表示させる。

さらに、部品在庫数算出部３１３は、出庫データに示される各部品種の出庫数と、それらの積算値（合計）とを表示部３０８に表示させるとともに、実装結果データに示される各部品種の実装数と、それらの積算値（合計）とを表示部３０８に表示させる。そして、部品在庫数算出部３１３は、各部品種の部品在庫数を積算して得られた合計を表示部３０８に表示させる。また、部品在庫数算出部３１３は、各部品の単価を保持しており、部品種ごとに、その部品の単価と部品在庫数とを乗算して表示部３０８に表示させる。つまり、工場内で実装されていない未使用の部品の累計金額が部品種ごとに表示される。さらに、部品在庫数算出部３１３は、各部品種の累計金額を積算して得られた合計を表示部３０８に表示させる。

このように表示部３０８によって表示される部品在庫数などは、最新の出庫データや実装結果データが取得され次第、随時更新される。

図１５は、分割数決定部３１７の動作を説明するための図である。
分割数決定部３１７は、上述のように部品在庫数算出部３１３によって部品種ごとの部品在庫数が算出されると、まず、上限値からその部品在庫数を減算する。例えば、分割数決定部３１７は、部品Ｐａの上限値「１５００００」から、部品Ｐａの部品在庫数「１３７５００」を減算することにより、追加可能部品数「１２５００」を算出する。

さらに、分割数決定部３１７は、このように算出された追加可能部品数を、リール部品数で除算することにより、その商を追加可能リール数として算出する。リール部品数は、初期状態の部品リールに格納されている部品の員数である。

例えば、分割数決定部３１７は、上述のように部品Ｐａの追加可能部品数「１２５００」を算出すると、その追加可能部品数「１２５００」を、部品Ｐａのリール部品数「１００００」で除算する。その結果、商は１となり、余りは２５００となる。したがって、分割数決定部３１７は、追加可能リール数「１」を算出する。

さらに、分割数決定部３１７は、算出された部品Ｐａの追加可能リール数「１」を分割増加可能数として、現在の分割数（例えば、１４）に加算することにより、新たな分割数「１５」を算出する。

図１６は、本変形例に係る実装条件決定装置の具体的な動作を説明するための説明図である。

例えば、部品実装機１００は、図１６の（ａ）に示すように、Ｚ番号「Ｚ２，Ｚ３」のそれぞれに部品Ｐａの部品リールＰＴがセットされている状態で、それぞれの部品リールＰＴから部品Ｐａを取り出して、その部品Ｐａを基板２０に実装している。なお、部品実装機１００のヘッドには、部品Ｐａを吸着するための４つのノズルが取着されている。したがって、部品実装機１００は、１タスクで２つのノズルを同時に２回昇降させて、４つのノズルのそれぞれに部品Ｐａを吸着させる。

実装条件決定装置３００ａの制御部３１５は、上述のように部品実装機１００で部品実装が行われているときには、実装結果取得部３１２に取得された実装結果データに基づいて、部品実装機１００に部品切れが発生したか否かを判別する。なお、部品切れとは、部品リールに格納されている部品の数が０または所定数以下になった状態をいう。

例えば、制御部３１５は、図１６の（ｂ）に示すように、Ｚ番号「Ｚ３」の部品リールＰＴに対して部品Ｐａの部品切れを検出する。

部品切れを検出した制御部３１５は、部品切れの部品Ｐａの新たな分割数を算出するように、分割数決定部３１７に指示する。

例えば、上述のように指示を受けた分割数決定部３１７は、図１６の（ｃ）に示すように、部品Ｐａの部品リールＰＴに対する追加可能リール数「３」、つまり部品Ｐａの分割増加可能数「３」を算出する。そして、分割数決定部３１７は、図１６の（ｄ）に示すように、例えば、部品Ｐａの現在の分割数「１」に分割増加可能数「３」を加算することで、新たな分割数「４」を算出して決定し、表示部３０８に表示させる。

実装条件決定装置３００ａのオペレータは、表示部３０８を見ることによって、その新たな分割数を知得し、その分割数に応じて、部品Ｐａを格納する新たな部品リールＰＴを部品実装機１００にセットする。つまり、オペレータは、図１６の（ｅ）に示すように、Ｚ番号「Ｚ３」の部品切れとなった部品リールＰＴを部品実装機１００から取り外し、Ｚ番号「Ｚ３，Ｚ４，Ｚ５」に新たな部品リールＰＴをセットする。その結果、部品実装機１００において、部品Ｐａの分割数は「４」となる。

部品Ｐａの分割数が「４」にされた部品実装機１００は、１タスクで４つのノズルを同時に１回だけ昇降させて、４つのノズルのそれぞれに部品Ｐａを同時に吸着させ、基板２０に対する部品実装を継続する。

図１７は、本変形例に係る実装条件決定装置の他の具体的な動作を説明するための説明図である。

例えば、部品実装機１００は、図１７の（ａ）に示すように、Ｚ番号「Ｚ２，Ｚ３」のそれぞれに部品Ｐａの部品リールＰＴがセットされている状態で、それぞれの部品リールＰＴから部品Ｐａを取り出して、その部品Ｐａを基板２０に実装している。なお、部品実装機１００のヘッドには、部品Ｐａを吸着するための４つのノズルが取着されている。したがって、部品実装機１００は、１タスクで２つのノズルを同時に２回昇降させて、４つのノズルのそれぞれに部品Ｐａを吸着させる。

実装条件決定装置３００ａの制御部３１５は、上述のように部品実装機１００で部品実装が行われているときには、図１７の（ｂ）に示すように、例えば、入力部３０５による入力操作などに基づいて、ロット切換が発生したか否かを判別する。なお、ロット切換とは、生産ラインＬの生産対象である実装基板の種類が切り換えられることをいう。

ロット切換を検出した制御部３１５は、新たな実装基板の生産に必要とされる部品の新たな分割数を算出するように、分割数決定部３１７に指示する。

例えば、上述のように指示を受けた分割数決定部３１７は、図１６の（ｃ）に示すように、部品Ｐｂの部品リールＰＴに対する追加可能リール数「４」、つまり部品Ｐｂの分割増加可能数「４」を算出する。そして、分割数決定部３１７は、図１６の（ｄ）に示すように、例えば、部品Ｐｂの現在の分割数「０」に分割増加可能数「４」を加算することで、新たな分割数「４」を算出して決定し、表示部３０８に表示させる。

実装条件決定装置３００ａのオペレータは、表示部３０８を見ることによって、その新たな分割数を知得し、その分割数に応じて、部品Ｐｂを格納する新たな部品リールＰＴを部品実装機１００にセットする。つまり、オペレータは、図１６の（ｅ）に示すように、新たな実装基板の生産に必要とされない部品Ｐａの部品リールＰＴを部品実装機１００から取り外し、Ｚ番号「Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４，Ｚ５」に新たな部品Ｐｂの部品リールＰＴをセットする。その結果、部品実装機１００において、部品Ｐａの分割数は「０」となり、部品Ｐｂの分割数は「４」となる。

部品Ｐｂの分割数が「４」にされた部品実装機１００は、１タスクで４つのノズルを同時に１回だけ昇降させて、４つのノズルのそれぞれに部品Ｐｂを同時に吸着させ、基板２０に対する部品実装を開始する。これにより、新たな実装基板の生産が開始される。

図１８は、本変形例に係る実装条件決定装置３００ａの動作を示すフローチャートである。

まず、実装条件決定装置３００ａの出庫データ取得部３１１は、部品棚の棚管理端末４００から通信部３０９を介して出庫データを取得する（ステップＳ２００）。出庫データ取得部３１１で出庫データが取得されると、部品在庫数算出部３１３は、その取得された出庫データの示す部品種ごとの出庫数を特定する（ステップＳ２０２）。

また、実装条件決定装置３００ａの実装結果取得部３１２は、生産ラインＬの各部品実装機１００から通信部３０９を介して実装結果データを取得する（ステップＳ２０４）。実装結果取得部３１２で実装結果データが取得されると、部品在庫数算出部３１３は、その取得された実装結果データの示す部品種ごとの実装数を特定する（ステップＳ２０６）。

そして、部品在庫数算出部３１３は、部品種ごとに、ステップＳ２０２で特定された出庫数から、ステップＳ２０６で特定された実装数を減算することにより、部品在庫数を算出する（ステップＳ２０８）。さらに、部品在庫数算出部３１３は、部品種ごとに、ステップＳ２０２で特定された出庫数と、ステップＳ２０６で特定された実装数と、ステップＳ２０８で算出された部品在庫数とを表示部３０８に表示させる（ステップＳ２１０）。

次に、実装条件決定装置３００ａの制御部３１５は、部品切れやロット切換の発生によって部品リールＰＴの取り換えが必要か否かを判別する（ステップＳ２１２）。ここで、制御部３１５は、部品リールＰＴの取り換えが必要でないと判別すると（ステップＳ２１２のＮ）、出庫データ取得部３１１、実装結果取得部３１２、および部品在庫数算出部３１３に、ステップＳ２００からの処理を繰り返し実行させる。

一方、制御部３１５は、ステップＳ２１２で部品リールＰＴの取り換えが必要と判別すると（ステップＳ２１２のＹ）、分割数決定部３１７に対して、新たにセットされるべき部品リールＰＴの分割数を導出するように指示する。このような指示を受けた分割数決定部３１７は、上限データ格納部３１６に格納されている上限データ３１６ａを取得し（ステップＳ２１４）、追加可能リール数を算出する（ステップＳ２１６）。

そして、分割数決定部３１７は、算出された追加可能リール数を現在の分割数に加算することにより新たな分割数を算出して決定し、その分割数を表示部３０８に表示させる（ステップＳ２１８）。

制御部３１５は、新たな分割数が表示部３０８に表示されると、実装を再開すべきか否かを判別する（ステップＳ２２０）。ここで、制御部３１５は、再開すべきと判別したときには（ステップＳ２２０のＹ）、出庫データ取得部３１１、実装結果取得部３１２、部品在庫数算出部３１３、および分割数決定部３１７に、ステップＳ２００からの処理を繰り返し実行させる。一方、制御部３１５は、再開すべきでないと判別したときには（ステップＳ２２０のＮ）、出庫データ取得部３１１などに対して全ての処理を終了させる。

このように本変形例では、部品在庫数が上限値以下となる範囲で分割数が決定されるため、部品在庫数を上限値以下に確実に抑えて実装基板の生産に無駄な費用が発生するのを確実に防ぐことができるとともに、その範囲で分割数を最大にすることで、ラインタクトを短く、つまりスループットを向上することができる。

以上、本発明に係る実装条件決定方法について、実施の形態およびその変形例を用いて説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。

例えば、上記実施の形態およびその変形例では、実装条件決定装置３００，３００ａを生産ラインＬや部品実装機１００から独立した装置としたが、実装条件決定装置３００，３００ａを部品実装機１００に備えてもよい。これにより、部品実装機１００のオペレータは、その部品実装機１００に表示される分割数に従って部品リールＰＴを部品実装機１００にセットすることができる。

また、上記実施の形態では、ラインタクトを用いて分割数を決定したが、マシンタクトを用いて分割数を決定してもよい。マシンタクトとは、部品実装機１００によって実装基板が生産される時間である。つまり、本実施の形態および変形例の生産ラインＬを１台の部品実装機として扱ってもよい。また、部品実装機１００のサブ設備１１０，１２０のそれぞれを１台の部品実装機として扱ってもよい。

また、上記変形例では、部品在庫数が上限値以下となるように分割数を決定したが、部品在庫数の部品を購入するための金額（在庫部品購入金額）が上限金額以下となるように分割数を決定してもよい。この場合には、図１５に示す部品在庫数は在庫部品購入金額で示され、上限値は上限金額で示され、追加可能部品数およびリール部品数も、それぞれの数の部品を購入するための金額で示される。また、実装条件決定装置３００ａの制御部３１５は、適正とされる部品在庫数から上述の上限値を求め、その上限値を示す上限データ３１６ａを上限データ格納部３１６に格納してもよい。

また、上記変形例では、上限データ３１６ａが部品種ごとの上限値を示したが、全部品種の上限値や上限金額を示してもよい。この場合には、全部品種に対する追加可能リール数が算出されて、全部品種に対する分割数が決定される。

また、上記変形例では、部品切れやロット切換のタイミングで分割数を決定したが、他のタイミング、例えば図１４に示される部品種ごとの部品在庫数（金額）または全体の部品在庫数（金額）が所定の部品在庫数（金額）以下となったタイミングで分割数を決定してもよい。

また、上記変形例では、上限値から部品在庫数を減算することで追加可能部品数を算出し、その追加可能部品数から追加可能リール数および分割数を決定したが、逆に、分割数を決定して、その決定された分割数を、上限値を用いて修正してもよい。つまり、分割数決定部３１７は、まず、分割数を適当な数に決定する。そして、分割数決定部３１７は、その分割数に応じた部品在庫数を算出し、その部品在庫数が上限値を超えているか否かを判別する。分割数決定部３１７は、上限値を超えていると判別すると、先に決定された分割数をｎ（ｎは１以上の整数）だけ減らし、再び、その減らされた分割数に応じた部品在庫数が上限値を超えているか否かを判別する。このように、分割数決定部３１７は、部品在庫数が上限値以下となるまで、分割数をｎずつ減らして修正する。また、このような方法に限られず他の方法によって分割数を決定してもよい。

本発明の実装条件決定装置は、実装基板の生産に無駄な費用が発生するのを防ぐことができるという効果を奏し、例えば、電子部品などを基板に実装して実装基板を生産するような生産システムなどに適用することができる。

本発明の実施の形態における実装条件決定装置の利用環境を説明するための説明図である。 同上の部品実装機の斜視図である。 同上の部品実装機の主要な構成を示す平面図である。 同上のヘッドと部品カセットの位置関係を示す模式図である。 同上の装着の対象となる部品（電子部品）の外観を示す外観図である。 同上の部品在庫数を説明するための説明図である。 同上の分割数を説明するための説明図である。 同上の出庫数と実装基板の生産枚数との関係を分割数ごとに示す図である。 同上の実装条件決定装置の機能ブロック図である。 同上の計画ラインタクト算出部の動作を説明するための説明図である。 同上の配列決定部および分割数決定部の動作を説明するための説明図である。 同上の実装条件決定装置の動作を示すフローチャートである。 同上の変形例に係る実装条件決定装置の機能ブロック図である。 同上の変形例に係る表示部によって表示される部品在庫数を示す図である。 同上の変形例に係る分割数決定部の動作を説明するための図である。 同上の変形例に係る実装条件決定装置の具体的な動作を説明するための説明図である。 同上の変形例に係る実装条件決定装置の他の具体的な動作を説明するための説明図である。 同上の変形例に係る実装条件決定装置の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

２０ 基板
１００ 部品実装機
１１２ ヘッド
１１２ａ ノズル
１１４ 部品カセット
３００，３００ａ 実装条件決定装置
３０１ 生産計画格納部
３０１ａ 生産計画データ
３０２ 計画ラインタクト算出部
３０３ 配列決定部
３０４ 実装データ格納部
３０４ａ 実装データ
３０５ 入力部
３０６ 制御部
３０７ 分割数決定部
３０８ 表示部
３０９ 通信部
３１１ 出庫データ取得部
３１２ 実装結果取得部
３１３ 部品在庫数算出部
３１５ 制御部
３１６ 上限データ格納部
３１６ａ 上限データ
３１７ 分割数決定部

Claims (9)

1. 部品を基板に実装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であって、
   前記部品実装機にセットされる、同一種類の複数の部品を格納する同一種類の部品格納部材の数である分割数が増えるほど、基板に実装されていない部品の数である部品在庫数が増える関係を利用し、予め定められた制約の下で前記部品在庫数が抑えられるような前記分割数を前記実装条件として決定する分割数決定ステップと、
   部品を基板に実装することによって生産される実装基板の生産時間が最短となるような前記分割数を初期分割数として算出する初期設定ステップとを含み、
   前記分割数決定ステップでは、
   前記生産時間が前記分割数の減少に伴って増加することを利用し、前記生産時間が予め定められた計画時間以下となるような前記制約の下で、前記部品在庫数が抑えられるような前記分割数を決定し、
   前記分割数決定ステップで決定される前記分割数は前記初期分割数よりも少ない
   ことを特徴とする実装条件決定方法。
2. 部品を基板に実装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であって、
   前記部品実装機にセットされる、同一種類の複数の部品を格納する同一種類の部品格納部材の数である分割数が増えるほど、基板に実装されていない部品の数である部品在庫数が増える関係を利用し、予め定められた制約の下で前記部品在庫数が抑えられるような前記分割数を前記実装条件として決定する分割数決定ステップと、
   部品を基板に実装することによって生産される実装基板の生産時間が最短となるような前記分割数を初期分割数として算出する初期設定ステップとを含み、
   前記分割数決定ステップでは、
   前記生産時間が前記分割数の減少に伴って増加することを利用し、前記生産時間が予め定められた計画時間以下となるような前記制約の下で、前記部品在庫数が抑えられるような前記分割数を決定し、
   前記分割数決定ステップで決定される前記分割数は、前記初期分割数よりも少なく、前記制約の下で最少の分割数である
   ことを特徴とする実装条件決定方法。
3. 前記初期設定ステップでは、
   部品種ごとに前記初期分割数を算出し、
   前記分割数決定ステップでは、
   同一種類の部品格納部材の数が複数のときには、前記複数の部品格納部材のそれぞれから略均等に同一種類の部品が取り出されて１つの基板に実装される場合に、１つの前記部品格納部材から取り出されて１つの基板に実装される部品の単位実装数が最も少ない部品種に対応する分割数を、前記初期分割数から優先的に少なくすることで、部品種ごとに前記分割数を決定する
   ことを特徴とする請求項１または２記載の実装条件決定方法。
4. 部品を基板に実装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であって、
   前記部品実装機にセットされる、同一種類の複数の部品を格納する同一種類の部品格納部材の数である分割数が増えるほど、基板に実装されていない部品の数である部品在庫数が増える関係を利用し、予め定められた制約の下で前記部品在庫数が抑えられるような前記分割数を前記実装条件として決定する分割数決定ステップと、
   前記部品在庫数の上限値を取得する上限値取得ステップとを含み、
   前記分割数決定ステップでは、
   前記部品在庫数が前記上限値以下となるような前記制約の下で、前記部品在庫数が抑えられるような前記分割数を決定する
   ことを特徴とする実装条件決定方法。
5. 前記分割数決定ステップでは、
   前記制約の下で最大の分割数を決定する
   ことを特徴とする請求項４記載の実装条件決定方法。
6. 部品を基板に実装する部品実装方法であって、
   前記部品実装機にセットされる、同一種類の複数の部品を格納する同一種類の部品格納部材の数である分割数が増えるほど、基板に実装されていない部品の数である部品在庫数が増える関係を利用し、予め定められた制約の下で前記部品在庫数が抑えられるような前記分割数を前記実装条件として決定する分割数決定ステップと、
   前記部品実装機が、前記分割数決定ステップで決定された分割数の前記部品格納部材から部品を取り出して基板に実装する実装ステップと、
   前記部品在庫数の上限値を取得する上限値取得ステップとを含み、
   前記分割数決定ステップでは、
   前記部品在庫数が前記上限値以下となるような前記制約の下で、前記部品在庫数が抑えられるような前記分割数を決定する
   ことを特徴とする部品実装方法。
7. 部品を基板に実装する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、
   前記部品実装機にセットされる、同一種類の複数の部品を格納する同一種類の部品格納部材の数である分割数が増えるほど、基板に実装されていない部品の数である部品在庫数が増える関係を利用し、予め定められた制約の下で前記部品在庫数が抑えられるような前記分割数を前記実装条件として決定する分割数決定手段と、
   前記部品在庫数の上限値を取得する上限値取得手段とを備え、
   前記分割数決定手段は、
   前記部品在庫数が前記上限値以下となるような前記制約の下で、前記部品在庫数が抑えられるような前記分割数を決定する
   ことを特徴とする実装条件決定装置。
8. 部品を基板に実装する部品実装機であって、
   前記部品実装機にセットされる、同一種類の複数の部品を格納する同一種類の部品格納部材の数である分割数が増えるほど、基板に実装されていない部品の数である部品在庫数が増える関係を利用し、予め定められた制約の下で前記部品在庫数が抑えられるような前記分割数を前記実装条件として決定する分割数決定手段と、
   前記分割数決定ステップで決定された分割数の前記部品格納部材から部品を取り出して基板に実装する実装手段と、
   前記部品在庫数の上限値を取得する上限値取得手段とを備え、
   前記分割数決定手段は、
   前記部品在庫数が前記上限値以下となるような前記制約の下で、前記部品在庫数が抑えられるような前記分割数を決定する
   ことを特徴とする部品実装機。
9. 部品を基板に実装する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、
   前記部品実装機にセットされる、同一種類の複数の部品を格納する同一種類の部品格納部材の数である分割数が増えるほど、基板に実装されていない部品の数である部品在庫数が増える関係を利用し、予め定められた制約の下で前記部品在庫数が抑えられるような前記分割数を前記実装条件として決定する分割数決定ステップと、
   前記部品在庫数の上限値を取得する上限値取得ステップとをコンピュータに実行させ、
   前記分割数決定ステップでは、
   前記部品在庫数が前記上限値以下となるような前記制約の下で、前記部品在庫数が抑えられるような前記分割数を決定する
   ことを特徴とするプログラム。

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