JP4924380B2 - Simulation method and simulation apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、実際の生産に要する時間をシミュレートするシミュレーション方法およびシミュレーション装置に関するものである。   The present invention relates to a simulation method and a simulation apparatus for simulating the time required for actual production.

実装分野では、生産に先立ってシミュレーションを行うことで、生産に要する時間やコスト等の様々な条件を比較検討し、新規導入が必要な機器等の購入計画や生産計画を立案している。このようなシミュレーションを行うには、生産に用いる部品実装装置の性能データはもとより、実際に用いる部品や基板の寸法緒元や実装位置等に関して詳細なデータを予め準備し、シミュレーション装置にデータ入力する必要がある（例えば特許文献１参照）。
特開平６−４４２０８号公報 In the mounting field, by conducting a simulation prior to production, various conditions such as time and cost required for production are compared and examined, and a purchase plan and a production plan for devices that need to be newly introduced are drawn up. In order to perform such a simulation, not only the performance data of the component mounting apparatus used for production, but also detailed data regarding the dimensions and mounting position of the actually used components and boards are prepared in advance and data is input to the simulation apparatus. There is a need (see, for example, Patent Document 1).
JP-A-6-44208

しかし、部品や基板の種類が細分化し、さらに設計、生産に関わる期間も短縮化している現状においては、従来のように生産に先立って部品や基板に関する詳細なデータを準備する間もなく生産に移行しなければならない場面がでてきている。このような場合、従来のような詳細なデータを必要とするシミュレーションのやり方では対応ができなかった。   However, in the current situation where the types of parts and boards are subdivided and the period related to design and production is shortened, it is not possible to move on to production without preparing detailed data on parts and boards prior to production. There is a scene that must be done. In such a case, it has not been possible to cope with the conventional simulation method that requires detailed data.

そこで本発明は、詳細なデータが準備できない場合であっても生産に関するシミュレーションを行うことができるシミュレーション方法およびシミュレーション装置を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a simulation method and a simulation apparatus capable of performing a simulation related to production even when detailed data cannot be prepared.

請求項１に記載のシミュレーション方法は、初期条件に基づいて実際の生産に要する時間を算出するシミュレーション方法であって、初期条件をシミュレーションに用いることができる数値化された条件にモデル化する工程と、モデル化した条件に基づいてシミュレーションを行う工程を含み、予め用意された複数の項目についての条件をアナログ入力することで初期条件を設定し、初期条件を段階的に設けた閾値でレベル分けし、初期条件が属するレベルに対して予め付与した条件に変換することで、アナログ入力された初期条件を数値化された条件にモデル化する。 The simulation method according to claim 1 is a simulation method for calculating a time required for actual production based on an initial condition, wherein the initial condition is modeled into a digitized condition that can be used for the simulation; , look including the step of performing a simulation based on modeling criteria, sorted level condition for a plurality of items prepared in advance to set the initial conditions by the analog input, the initial conditions in stepwise arranged threshold Then, the initial condition input in analog is modeled into a digitized condition by converting it into a condition given in advance to the level to which the initial condition belongs .

請求項２に記載のシミュレーション方法は、請求項１に記載のシミュレーション方法であって、複数の部品実装装置の組み合わせからなる複数のライン構成のそれぞれに対して実際の生産に要する時間を算出する。 A simulation method according to a second aspect is the simulation method according to the first aspect, wherein a time required for actual production is calculated for each of a plurality of line configurations including a combination of a plurality of component mounting apparatuses.

請求項３に記載のシミュレーション方法は、請求項１又は２に記載のシミュレーション方法であって、モデル化した条件と当該条件に基づいて過去に行ったシミュレーション結果をデータベース化し、同一または類似する条件について新たにシミュレーションを行う場合には過去のシミュレーション結果を参照する。 The simulation method according to claim 3 is the simulation method according to claim 1 or 2 , wherein a modeled condition and a simulation result performed in the past based on the condition are made into a database, and the same or similar condition is obtained. When a new simulation is performed, a past simulation result is referred to.

請求項４に記載のシミュレーション装置は、初期条件に基づいて実際の生産に要する時間を算出するシミュレーション装置であって、初期条件をシミュレーションに用いることができる数値化された条件にモデル化する手段と、モデル化した条件に基づいてシミュレーションを行う手段を備え、予め用意された複数の項目についての条件をアナログ入力することで初期条件を設定し、初期条件を段階的に設けた閾値でレベル分けし、初期条件が属するレベルに対して予め付与した条件に変換することで、アナログ入力された初期条件を数値化された条件にモデル化する。 The simulation apparatus according to claim 4 is a simulation apparatus for calculating a time required for actual production based on an initial condition, and means for modeling the initial condition into a quantified condition that can be used for the simulation; , Equipped with a means to perform simulation based on the modeled conditions, set the initial conditions by analog input of conditions for a plurality of items prepared in advance, and divide the initial conditions into levels according to thresholds provided in stages The analog input initial condition is modeled into a digitized condition by converting it into a condition given in advance to the level to which the initial condition belongs .

本発明によれば、初期条件をシミュレーションに用いることができる数値化された条件にモデル化し、モデル化した条件に基づいてシミュレーションを行うので、シミュレーション用の詳細なデータが準備できない場合であってもシミュレーションを行うことができる。   According to the present invention, the initial condition is modeled into a digitized condition that can be used for the simulation, and the simulation is performed based on the modeled condition. Therefore, even when detailed data for simulation cannot be prepared Simulation can be performed.

本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態のシミュレーション装置の機能ブロック図、図２は本発明の実施の形態の初期条件の設定を行うための操作画面を示す図、図３は本発明の実施の形態のシミュレーション作業の流れを示すフローチャートである。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a functional block diagram of a simulation apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing an operation screen for setting initial conditions according to the embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an embodiment of the present invention. It is a flowchart which shows the flow of this simulation work.

最初にシミュレーション装置の構成および機能について図１および図２を参照して説明する。シミュレーション装置は、条件入力部１と、モデル化処理部２と、過去データ記憶部３と、最適化処理部４と、結果出力部５で構成されている。条件入力部１は、シミュレーションを実行する際に必要となる初期条件をデータ入力する入力手段である。入力する初期条件は主として部品と基板に関する諸条件である。入力する諸条件は、図２に示すように画面上にメニュー表示され、各項目１０に対して条件を設定するバー１１の位置をマウス等で移動させ、ＯＫボタン１２を選択することで初期条件の入力を行う。バー１１は条件の設定が可能なレンジ１３内であれば何れの位置であってもよいので、各項目に対して数値化されたデジタル的な条件としてではなく、数値化されていない条件としてのアナログ入力が可能である。   First, the configuration and function of the simulation apparatus will be described with reference to FIGS. The simulation apparatus includes a condition input unit 1, a modeling processing unit 2, a past data storage unit 3, an optimization processing unit 4, and a result output unit 5. The condition input unit 1 is an input means for inputting data of initial conditions necessary for executing the simulation. The initial conditions to be input are mainly conditions relating to components and boards. The various conditions to be input are displayed on a menu as shown in FIG. 2, and the initial condition is set by moving the position of the bar 11 for setting the condition for each item 10 with a mouse or the like and selecting the OK button 12. Input. The bar 11 may be in any position as long as it is within the range 13 in which conditions can be set. Therefore, the bar 11 is not a digitized condition for each item, but a condition that is not digitized. Analog input is possible.

モデル化処理部２は、閾値処理部１４と過去データ検索部１５を備え、条件入力部１によりアナログ入力された初期条件をシミュレーションに用いることができるデジタル的にモデル化された条件に変換するモデル化処理を行う。入力された初期条件を段階的に設けた閾値でレベル分けし、初期条件が属するレベルに対して予め付与した条件に変換することで、アナログ入力された初期条件をシミュレーションに用いることができるデジタル的な条件に変換する。過去データ検索部１５は、モデル化された条件に基づいて過去にシミュレーションを行った結果が過去データ記憶部３に記憶されているか否かを検索する。   The modeling processing unit 2 includes a threshold processing unit 14 and a past data search unit 15 and converts the initial condition analog input by the condition input unit 1 into a digitally modeled condition that can be used for simulation. Process. Digital input that allows analog input initial conditions to be used in simulations by dividing the input initial conditions into levels based on stepwise thresholds and converting them to pre-assigned conditions for the levels to which the initial conditions belong To the correct condition. The past data retrieval unit 15 retrieves whether or not the result of simulation performed in the past based on the modeled condition is stored in the past data storage unit 3.

最適化処理部４は、モデル化された条件に基づいて実際の生産に関するシミュレーションを行う。予め性能データや適合性データを持つ複数の部品実装装置の中からモデル化された条件に対して適合性のある複数の部品実装装置を選択し、これら複数の部品実装装置を組み合わせてラインを構築し、各部品実装装置の性能とラインバランスを勘案して予想生産時間を算出する。モデル化された条件によっては、部品実装装置の種類や数量等の組み合わせが異なる幾通りかのラインを構成することができる場合があるので、その場合にはそれぞれのライン構成に対して予想生産時間を算出する。さらに、部品実装装置の価格データをシミュレーションに反映させると、それぞれのライン構成に対して予想生産時間だけでなく設備投資に必要な費用も算出することができる。   The optimization processing unit 4 performs a simulation related to actual production based on the modeled conditions. Select multiple component mounters that are compatible with the modeled conditions from multiple component mounters that have performance data and suitability data in advance, and build a line by combining these multiple component mounters The expected production time is calculated in consideration of the performance and line balance of each component mounting apparatus. Depending on the modeled conditions, it may be possible to configure several lines with different combinations of component mounting equipment types and quantities, in which case the expected production time for each line configuration. Is calculated. Furthermore, if the price data of the component mounting apparatus is reflected in the simulation, not only the expected production time but also the cost required for capital investment can be calculated for each line configuration.

結果出力部５は、最適化処理部４で行われたシミュレーション結果を出力する。出力されたシミュレーション結果はシミュレーション装置に付属する表示パネル等の可視表示手段に表示し、操作者に対してライン構成と予想生産時間や設備投資に必要な費用に関する
情報提示を行う。操作者は提示された複数のライン構成の候補の中から時間と費用を参照して最適なライン構成を選択し、生産計画や必要な装置の購入に関する計画を立案することができる。 The result output unit 5 outputs the result of the simulation performed by the optimization processing unit 4. The output simulation result is displayed on a visual display means such as a display panel attached to the simulation apparatus, and information regarding the line configuration, the estimated production time, and the cost required for capital investment is presented to the operator. The operator can select an optimal line configuration from among a plurality of proposed line configuration candidates by referring to the time and cost, and can formulate a production plan and a plan for purchasing necessary equipment.

最適化処理部４で行われたシミュレーションの結果は、結果出力部５に出力されるほか過去データ記憶部３にも出力され、過去データ記憶部３は、シミュレーション結果を過去データとしてデータベース化して記憶する。   The result of the simulation performed in the optimization processing unit 4 is output to the result output unit 5 and also to the past data storage unit 3. The past data storage unit 3 stores the simulation result as a past data in a database. To do.

次に、シミュレーション作業の流れについて図３のフローチャートを参照して説明する。シミュレーション装置の操作者は最初に初期条件を入力する（ＳＴ１）。この初期条件の入力作業は、図２に例示したような操作画面にメニュー表示された各項目１０に対してバー１１の位置を設定するといったアナログ的な作業により行う。初期条件が入力されると、シミュレーション装置は最初にモデル化処理を実行する（ＳＴ２）。例えば初期条件として、微小部品、ＩＣ部品、中型部品について、それぞれの比率や基板に関する条件が入力されると、部品比率や基板条件に関する閾値処理を実行し（ＳＴ３）、微小部品、ＩＣ部品、中型部品のそれぞれの数量を決定する（ＳＴ４）。また、初期条件として基板の長辺の概ねの長さや概ねの縦横比が入力されると、同様に閾値処理を実行し（ＳＴ５）、基板のサイズを決定する（ＳＴ６）。   Next, the flow of simulation work will be described with reference to the flowchart of FIG. The operator of the simulation apparatus first inputs initial conditions (ST1). This initial condition input operation is performed by an analog operation such as setting the position of the bar 11 for each item 10 displayed on the menu on the operation screen as illustrated in FIG. When initial conditions are input, the simulation apparatus first executes a modeling process (ST2). For example, when the conditions regarding the respective ratios and the board are input as the initial conditions for the micro parts, the IC parts, and the medium-sized parts, threshold processing regarding the component ratios and the board conditions is executed (ST3). The quantity of each part is determined (ST4). When an approximate length of the long side of the substrate or an approximate aspect ratio is input as an initial condition, threshold processing is similarly performed (ST5), and the size of the substrate is determined (ST6).

決定した各種部品の数量や基板のサイズに関して過去データのデータベースを検索し（ＳＴ７）、過去に同様な条件もしくは類似する条件に基づいてシミュレーションを行ったデータが記憶されている場合には、シミュレーションを行わずに過去のシミュレーション結果を出力する（ＳＴ８）。過去データに同一または類似するデータが存在しない場合には、ＳＴ４およびＳＴ６で決定した部品や基板に関するモデル化された条件を用いたシミュレーションにより最適化処理を実行し（ＳＴ９）、最適化処理によるシミュレーション結果を出力する（ＳＴ８）。   A database of past data is searched for the determined quantities of various components and board sizes (ST7), and if simulation data based on similar or similar conditions is stored in the past, simulation is performed. The past simulation result is output without performing it (ST8). If there is no data that is the same as or similar to the past data, the optimization process is executed by simulation using the modeled conditions related to the parts and boards determined in ST4 and ST6 (ST9), and the simulation by the optimization process is performed. The result is output (ST8).

本発明によれば、初期条件をシミュレーションに用いることができる数値化された条件にモデル化し、モデル化した条件に基づいてシミュレーションを行うので、シミュレーション用の詳細なデータが準備できない場合であってもシミュレーションを行うことができるという利点を有し、シミュレーションを行う時点で詳細なデータが未知または入手が困難である場合が多い部品実装分野において特に有用である。   According to the present invention, the initial condition is modeled into a digitized condition that can be used for the simulation, and the simulation is performed based on the modeled condition. Therefore, even when detailed data for simulation cannot be prepared This has the advantage of being able to perform simulation, and is particularly useful in the field of component mounting where detailed data is often unknown or difficult to obtain at the time of simulation.

本発明の実施の形態のシミュレーション装置の機能ブロック図Functional block diagram of a simulation apparatus according to an embodiment of the present invention 本発明の実施の形態の初期条件の設定を行うための操作画面を示す図The figure which shows the operation screen for setting the initial condition of embodiment of this invention 本発明の実施の形態のシミュレーション作業の流れを示すフローチャートThe flowchart which shows the flow of the simulation operation | work of embodiment of this invention

符号の説明Explanation of symbols

２ モデル化処理部
３ 過去データ記憶部
４ 最適化処理部 2 Modeling processing unit 3 Past data storage unit 4 Optimization processing unit

Claims (4)

初期条件に基づいて実際の生産に要する時間を算出するシミュレーション方法であって、
初期条件をシミュレーションに用いることができる数値化された条件にモデル化する工程と、モデル化した条件に基づいてシミュレーションを行う工程、を含み、
予め用意された複数の項目についての条件をアナログ入力することで初期条件を設定し、初期条件を段階的に設けた閾値でレベル分けし、初期条件が属するレベルに対して予め付与した条件に変換することで、アナログ入力された初期条件を数値化された条件にモデル化するシミュレーション方法。 A simulation method for calculating the time required for actual production based on initial conditions,
A step of modeling the digitized conditions that can be used an initial condition in the simulation, the step of performing a simulation based on the modeled conditions, only including,
Set the initial condition by analog input of conditions for multiple items prepared in advance, divide the initial condition into levels according to the thresholds provided in stages, and convert it to the condition assigned in advance to the level to which the initial condition belongs By doing this, a simulation method for modeling the analog input initial conditions into numerical conditions . 複数の部品実装装置の組み合わせからなる複数のライン構成のそれぞれに対して実際の生産に要する時間を算出する請求項１に記載のシミュレーション方法。 The simulation method according to claim 1, wherein the time required for actual production is calculated for each of a plurality of line configurations including a combination of a plurality of component mounting apparatuses. モデル化した条件と当該条件に基づいて過去に行ったシミュレーション結果をデータベース化し、同一または類似する条件について新たにシミュレーションを行う場合には過去のシミュレーション結果を参照する請求項１又は２に記載のシミュレーション方法。 The simulation according to claim 1 or 2 , wherein a modeled condition and a result of a simulation performed in the past based on the condition are stored in a database, and when a new simulation is performed for the same or similar condition, a past simulation result is referred to. Method. 初期条件に基づいて実際の生産に要する時間を算出するシミュレーション装置であって、
初期条件をシミュレーションに用いることができる数値化された条件にモデル化する手段と、モデル化した条件に基づいてシミュレーションを行う手段、を備え、
予め用意された複数の項目についての条件をアナログ入力することで初期条件を設定し、初期条件を段階的に設けた閾値でレベル分けし、初期条件が属するレベルに対して予め付与した条件に変換することで、アナログ入力された初期条件を数値化された条件にモデル化するシミュレーション装置。 A simulation device that calculates the time required for actual production based on initial conditions,
Means for modeling initial conditions into numerical conditions that can be used for simulation, and means for performing simulation based on the modeled conditions ,
Set the initial conditions by analog input of conditions for multiple items prepared in advance, divide the initial conditions into levels according to the thresholds provided in stages, and convert them to conditions assigned in advance to the level to which the initial conditions belong By doing so, a simulation apparatus that models the analog input initial condition into a digitized condition .
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