JP5416687B2 - 生産枚数情報生成方法および生産枚数情報生成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の搬送レーンを有する実装ラインにおける生産枚数に関する情報を生成する生産枚数情報生成方法に関する。

従来、部品実装機が複数連結された実装ラインにおいて、部品実装の対象の基板の種類を切り替える場合、現在実装が行われている種類の基板の実装をすべて完了させてから、他の種類の基板への部品実装が可能な状態とするように各実装ユニットの段取り替えが行われる。

しかし、当該段取り替えの方法を採用すると、実装ラインを完全に停止させた上で、実装ラインに含まれる各実装ユニットの段取り替えを行うため、実装ラインの稼働効率が悪化する問題があった。

そこで、現在実装が行われている種類の基板の最終基板を上流から下流に搬送する動作と同期して、当該最終基板が存在する位置よりも下流の部品実装機に段取り替え開始信号を順次伝達する技術が特許文献１に開示されている。

特許文献１によれば、この技術を採用することで、段取り替え開始信号を受信した部品実装機は、その際に搬送されてきた基板が当該種類の基板の最終基板と判断することができ、当該最終基板の実装が終了した時点で段取り替えを開始することができる旨記載されている。

また、従来、対向して配置された一組の実装ユニットからなる部品実装機を複数連結させることで形成された、２つの搬送レーンを有する実装ラインが存在する。

具体的には、当該実装ラインに備えられた複数の実装ユニットのそれぞれが有する、基板を搬送する搬送装置を連結することで、２つの搬送レーンが形成されている。

このような複数の搬送レーンを有する実装ラインの生産効率を向上させるための技術も開示されている（例えば特許文献２参照）。

特許文献２に記載の技術によれば、２つの搬送レーンのそれぞれに投入する基板の種類の同否に応じて、当該実装ラインを、２つの搬送レーンにおける基板搬送等を同期して行わせる同期モード、および、２つの搬送レーンにおける基板搬送等を独立して行わせる非同期モードのいずれで動作させるかを決定する。このように、動作モードの決定をオペレータに依存せず自動で行わせることで、生産効率の向上が図られる。

特開平５−１７７４７３号公報 特開２００８−１８１４５３号公報

ここで、上述の複数の搬送レーンを有する実装ラインにおいても、部品実装の対象の基板の種類の切り替え（以下、「品種切替」ともいう。）がある場合、各実装ユニットでは必要に応じて段取り替えが行われる。

例えば、第一搬送レーンと第二搬送レーンとを有する実装ラインおいて、対向して配置された複数組の実装ユニットのうちの一組を第一実装ユニットと第二実装ユニットとする。

この実装ラインにおいて、品種切替前の種類の基板が各搬送レーンに同じ枚数だけ投入されたことで、品種切替後の新たな種類の基板が第一実装ユニットと第二実装ユニットとにほぼ同時に到達する場合を想定する。この場合、第一実装ユニットおよび第二実装ユニットの双方の稼動を停止させるとともに、オペレータは、一方の段取り替えを開始する。その後、当該一方の段取り替えが終了すると、他方に対する段取り替えを開始する。

つまり、第一実装ユニットおよび第二実装ユニットの一方の段取り替えを行っている間、他方は稼動停止のまま放置される。例えば、当該一方の段取り時間が５分であれば、この５分の間、第一実装ユニットおよび第二実装ユニットの双方が稼動を停止した状態となる。このことは、部品実装基板の生産効率を大きく低下させる要因となる。

このような無駄の発生を抑制するために、例えば段取り替えのための複数のオペレータを配置することも考えられる。しかし、この場合、例えば複数の実装ラインが配置された工場では、段取り替えのために多数のオペレータを配置する必要があり、現実的な解決策とはいえない。

また、例えば、品種切替前の種類の基板の第一搬送レーンおよび第二搬送レーンそれぞれに対する配分枚数をいずれか一方に大きく偏らせることで、第一実装ユニットおよび第二実装ユニットの当該品種切替に対応する段取り替えが同時期にならない可能性を向上させることも考えられる。しかし、この場合、第一搬送レーンおよび第二搬送レーンのうちの一方が早々に生産作業を終了し、他方がその後も生産作業を長時間にわたって継続するなど、実装ライン全体として非効率な状態が発生することが考えられる。

本発明は、上記従来の課題を考慮し、２つの搬送レーンを有する実装ラインにおける、段取り替えによる生産効率の低下を抑制するための生産枚数情報生成方法および生産枚数情報生成装置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、本発明の一態様に係る生産枚数情報生成方法は、対向して配置された一組の実装ユニットを複数連結させて形成された実装ラインにおける部品実装基板の生産枚数に関連する情報を生成するための生産枚数情報生成方法であって、前記一組の実装ユニットは、第一搬送装置を有する第一実装ユニットと、第二搬送装置を有する第二実装ユニットとであり、前記実装ラインは、複数の前記第一搬送装置が連結されることで形成された第一搬送レーンと、複数の前記第二搬送装置が連結されることで形成された第二搬送レーンとを有し、前記生産枚数情報生成方法は、複数の前記第一実装ユニットそれぞれの、部品実装の対象の基板が第一の種類の基板である第一基板から第二の種類の基板である第二基板に切り替わる場合に必要な、前記第二基板への部品実装が可能な状態とする段取り替えに要する時間である段取り時間のうちの、最大の段取り時間である第一最大時間を取得する最大段取り時間取得ステップと、取得された前記第一最大時間に対応する第一実装ユニットに対向する第二実装ユニットにおける、前記第一基板の一枚あたりの部品実装に要する時間である第一単位生産時間を取得する単位生産時間取得ステップと、前記第一最大時間を前記第一単位生産時間で除した値を用いて、前記第一搬送レーンに投入すべき前記第一基板の枚数である第一生産枚数と、前記第二搬送レーンに投入すべき前記第一基板の枚数である第二生産枚数との差分を示す生産枚数情報を生成する生成ステップと、生成された生産枚数情報を出力する出力ステップとを含む。

この方法によれば、複数の第一実装ユニットの中で、段取り時間が最大の第一実装ユニットとその最大の段取り時間（第一最大時間）とが特定される。また、その第一実装ユニットに対向する第二実装ユニットが、第一最大時間内に部品実装を行うことが可能な第一基板の枚数が算出される。さらに、求められた枚数を用いて第一生産枚数と第二生産枚数との差分を示す生産枚数情報が生成され、出力される。

このようにして出力された生産枚数情報を用いることで、最大の段取り時間を要する段取り替えが当該第一実装ユニットにおいて実行されている間に、当該第二実装ユニットに、第一基板への部品実装を継続させることができる。

言い換えると、当該第一実装ユニットの段取り替えのタイミングと、当該第二実装ユニットの段取り替えのタイミングとを、当該差分に応じた量だけずらすことができる。また、当該差分は、上記のように、最大の段取り時間に対応する、第二実装ユニットの生産可能枚数を用いて決定されるため、不要に大きくなることがない。

つまり、２つの搬送レーンのうちの一方の搬送レーン側のみが稼動している時間が長くなることによる非効率な状態の発生が抑制される。

このように、本態様の生産枚数情報生成方法によれば、２つの搬送レーンを有する実装ラインにおける、段取り替えによる生産効率の低下を抑制することができる。

また、本発明の一態様に係る生産枚数情報生成方法において、前記生成ステップでは、（ａ）前記第一最大時間を前記第一単位生産時間で除することで、前記第二実装ユニットが前記第一最大時間内に部品実装をすることが可能な前記第一基板の枚数である差分枚数を算出し、（ｂ）前記第一生産枚数と前記第二生産枚数との差分が前記差分枚数以上となるように、前記第一生産枚数と前記第二生産枚数とを決定し、（ｃ）決定した前記第一生産枚数と前記第二生産枚数とを示す前記生産枚数情報を生成するとしてもよい。

この方法によれば、第一生産枚数および第二生産枚数のそれぞれを示す生産枚数情報が生成され、出力される。つまり、第一生産枚数および第二生産枚数を直接的に示す情報が出力されるため、例えば、当該情報を用いた作業が効率よく実行される。

また、本発明の一態様に係る生産枚数情報生成方法において、前記最大段取り時間取得ステップでは、複数の前記第一実装ユニットそれぞれの、前記段取り替えにおける複数の作業内容を特定し、特定した前記複数の作業内容ごとの所要時間である個別時間を記憶している段取り時間データベースを参照することで、前記複数の作業内容ごとの複数の前記第一実装ユニットそれぞれの前記段取り時間を算出するとしてもよい。

この方法によれば、例えば、いずれかの実装ユニットの段取り替えの内容が変更になった場合であっても、当該段取り替えに対応する段取り時間を容易に算出することができる。

また、本発明の一態様に係る生産枚数情報生成方法において、前記出力ステップでは、情報を表示する表示装置に、前記生産枚数情報を出力することで、前記表示装置に前記生産枚数情報を表示させるとしてもよい。

この方法によれば、例えば、オペレータは、当該方法により生成された生産枚数情報を即座に知得することができる。

また、本発明の一態様に係る生産枚数情報生成方法において、前記実装ラインはさらに、前記第一搬送レーンおよび前記第二搬送レーンのそれぞれに基板を投入する基板投入装置を有し、前記出力ステップでは、前生産枚数情報を前記基板投入装置に出力することで、前記第一搬送レーンに、前記第一生産枚数の前記第一基板を投入させ、かつ、前記第二生産枚数の前記第一基板を投入させるとしてもよい。

この方法によれば、各搬送レーンへの第一基板の投入動作が、当該方法により生成された生産枚数情報に応じて自動で実行される。

また、本発明の一態様に係る生産枚数情報生成方法において、前記最大段取り時間取得ステップではさらに、複数の前記第一実装ユニットそれぞれの、部品実装の対象の基板が前記第二基板から、第三の種類の基板である第三基板に切り替わる場合に必要な、前記第三基板への部品実装が可能な状態とする段取り替えに要する時間である段取り時間のうちの、最大の段取り時間である第二最大時間を取得し、前記単位生産時間取得ステップではさらに、取得された前記第二最大時間に対応する第一実装ユニットに対向する第二実装ユニットにおける、前記第二基板の一枚あたりの部品実装に要する時間である第二単位生産時間を取得し、前記生成ステップではさらに、前記第一生産枚数と前記第二生産枚数との差分と、前記第二最大時間を前記第二単位生産時間で除した値とを用いて、前記第一搬送レーンに投入すべき前記第二基板の枚数と、前記第二搬送レーンに投入すべき前記第二基板の枚数との差分を示す生産枚数情報を生成するとしてもよい。

この方法によれば、第二基板から第三基板への品種切替時において、先に決定された第一生産枚数と第二生産枚数との差分が考慮される。これにより、最大段取り時間を要する第一実装ユニットの段取り替えのタイミングと、当該第一実装ユニットに対向する第二実装ユニットの段取り替えのタイミングとを、適切な量だけずらすことができる。

また、本発明は、上記いずれかの態様に係る生産枚数情報生成方法を実行する、生産枚数情報生成装置として実現することもできる。

また、本発明は、上記いずれかの態様に係る生産枚数情報生成方法が含む各処理をコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現すること、および、そのプログラムが記録された記録媒体として実現することもできる。そして、そのプログラムをインターネット等の伝送媒体又はＤＶＤ等の記録媒体を介して配信することもできる。

本発明によれば、２つの搬送レーンを有する実装ラインにおける、段取り替えによる生産効率の低下を抑制することが可能となる。

本発明の実施の形態における生産システムの概要を示す図である。 実施の形態における部品実装機の主要な構成を示す平面図である。 実施の形態における生産枚数情報生成装置の主要な機能構成を示すブロック図である。 実施の形態における生産枚数情報生成装置の基本的な処理の流れを示すフロー図である。 実施の形態における各部品実装機の段取り替えに関する情報の一例を示す図である。 実施の形態における生産枚数情報の表示例を示す図である。 実施の形態における生産枚数情報の別の表示例を示す図である。 実施の形態における段取り情報のデータ構成例を示す図である。 実施の形態における段取り時間データベースのデータ構成例を示す図である。 実施の形態における実装ラインに基板投入装置を設置した場合の概要を示す図である。 本発明の実施の形態における生産システムの別の構成例を示す概要図である。

以下、本発明を実施するための形態について、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生産システム１００の概要を示す図である。

図１に示すように、実施の形態における生産システム１００は、部品実装基板を生産する実装ライン１１０と、実装ライン１１０と通信ネットワークを介して接続され、実装ライン１１０の動作を制御する制御装置１０５とを備える。

実装ライン１１０は、本実施の形態では、互いに独立して基板の搬送が可能な２つの搬送装置を有する複数の部品実装機１２０を連結することで形成されている。本実施の形態では、具体的には部品実装機［Ａ］〜［Ｆ］の６台の部品実装機１２０が連結されている。

また、部品実装機［Ａ］〜［Ｆ］のそれぞれが有する搬送装置が部品実装機間で連結されることで、第一搬送レーン１１１および第二搬送レーン１１２が形成されている。これら２つの搬送レーンそれぞれで部品実装基板の生産が行われる。

また、制御装置１０５には、表示装置１０６が接続されており、表示装置１０６には、実装ライン１１０に関する各種の情報が表示される。

なお、実装ライン１１０が備える複数の部品実装機１２０は同一機種である必要はない。また、図１では、実装ライン１１０は、部品実装機１２０を複数備えていればよく、その台数についての限定はない。また、実装ライン１１０は、印刷機およびリフロー装置など部品実装に必要な他の種類の装置を備えていてもよい。

図２は、実施の形態における部品実装機１２０の主要な構成を示す平面図である。

図２に示すように、部品実装機１２０は、対向して配置された第一実装ユニット１２１と第二実装ユニット１２２とを有する。

第一実装ユニット１２１は、基板を搬送する第一搬送装置１３１、複数の吸着ノズルを着脱可能に保持する第一ヘッド１５１、複数の部品が収納された複数の部品カセットを着脱可能に保持する第一部品供給部１４１、および、複数の交換用の吸着ノズルを保持する第一ノズルステーション１６１を備える。

第一ヘッド１５１は、第一部品供給部１４１から供給される部品を吸着ノズルにより吸着し、第一搬送装置１３１により搬入されてきた基板に当該部品を装着する。

また、第一ヘッド１５１は、第一ノズルステーション１６１の上方まで移動することで、自身が保持している吸着ノズルを、第一ノズルステーション１６１に保持されている吸着ノズルと交換することができる。つまり、自動でのノズル交換が可能である。

第二実装ユニット１２２も、第一実装ユニット１２１と同様に、第二搬送装置１３２、第二ヘッド１５２、第二部品供給部１４２、および、第二ノズルステーション１６２を備える。

なお、第一ヘッド１５１および第二ヘッド１５２のそれぞれは、Ｘ軸方向に延び、かつ、Ｙ軸方向に平行移動するビーム（図示せず）に、移動可能に取り付けられている。これにより、複数の部品の基板への実装、および、自動でのノズル交換を行うことができる。

このような構成を備える部品実装機１２０が、Ｘ軸方向に複数並べられ、隣り合う第一搬送装置１３１同士が連結されることで第一搬送レーン１１１が形成される（図１参照）。また、隣り合う第二搬送装置１３２同士が連結されることで第二搬送レーン１１２が形成される。

また、本実施の形態では、同一の部品実装機に備えられた第一実装ユニット１２１と第二実装ユニット１２２とは、ほぼ同一の内容の部品実装作業を行う。つまり、対向する第一実装ユニット１２１と第二実装ユニット１２２とは、基板１枚あたりの生産時間（単位生産時間）はほぼ同じである。

そのため、第一搬送レーン１１１および第二搬送レーン１１２のそれぞれにほぼ同時に投入した最初の種類の基板は、対向する第一実装ユニット１２１と第二実装ユニット１２２とにほぼ同時に搬入され、かつ、ほぼ同時に搬出される。つまり、各実装ユニットへの基板の到達のタイミングは、第一搬送レーン１１１と第二搬送レーン１１２との間でほぼ同期または完全に同期されている。

また、本実施の形態では、第一搬送レーン１１１および第二搬送レーン１１２のそれぞれで生産すべき部品実装基板の枚数を示す情報が、基板の種類ごとに、生産枚数情報生成装置２００によって生成される。

図３は、実施の形態における生産枚数情報生成装置２００の主要な機能構成を示すブロック図である。なお、本実施の形態では、生産枚数情報生成装置２００は、制御装置１０５に備えられている。

生産枚数情報生成装置２００は、最大段取り時間取得部２０１と、単位生産時間取得部２０２と、生産枚数情報生成部２０３と、出力部２０４とを備える。

これらの構成要素を備える生産枚数情報生成装置２００の基本的な処理の流れを、図４おび図５を用いて説明する。

図４は、実施の形態における生産枚数情報生成装置２００の基本的な処理の流れを示すフロー図である。

図５は、実施の形態における各部品実装機１２０の段取り替えに関する情報の一例を示す図である。

最大段取り時間取得部２０１は、複数の第一実装ユニット１２１それぞれの、部品実装の対象の基板が第一基板から第二基板へ切り替わる場合に必要な段取り替えに要する段取り時間のうちの、最大の段取り時間である第一最大時間を取得する（Ｓ１００）。なお、第一基板と第二基板とは互いに種類の異なる基板である。

単位生産時間取得部２０２は、当該第一最大時間に対応する第一実装ユニット１２１に対向する第二実装ユニットにおける、第一基板の一枚あたりの部品実装に要する時間である第一単位生産時間を取得する（Ｓ１１０）。

例えば、複数の第一実装ユニット１２１それぞれの第一基板から第二基板への品種切替に対応する段取り時間が図５に示す値である場合、部品実装機［Ｄ］の第一実装ユニット１２１の段取り時間“１８０”が最大である。従って、最大段取り時間取得部２０１は、第一最大時間として“１８０”を取得する。

また、単位生産時間取得部２０２は、段取り時間が“１８０”である第一実装ユニット１２１に対向する第二実装ユニット１２２、つまり、部品実装機［Ｄ］の第二実装ユニット１２２の単位生産時間“５０”を、第一単位生産時間として取得する。

生産枚数情報生成部２０３は、第一最大時間を第一単位生産時間で除した値を用いて、第一生産枚数と第二生産枚数との差分を示す生産枚数情報を生成する（Ｓ１２０）。なお、第一生産枚数は、第一搬送レーン１１１に投入すべき第一基板の枚数であり、第二生産枚数は、第二搬送レーン１１２に投入すべき第一基板の枚数である。

本例では、生産枚数情報生成部２０３は、まず、“１８０／５０”により“３．６”を得る。つまり、この算出結果は、部品実装機［Ｄ］の第一実装ユニット１２１において、第一基板から第二基板への品種切替に対応する段取り替えが行われている間に、部品実装機［Ｄ］の第二実装ユニット１２２で、理論上３．６枚の第一基板に対する部品実装が可能であることを意味する。

この場合、本実施の形態では、部品実装機［Ｄ］において、第二実装ユニット１２２が部品実装すべき第一基板の枚数を、第一実装ユニット１２１が部品実装すべき第一基板の枚数よりも、４枚以上多くする。具体的には、第二生産枚数を第一生産枚数よりも４枚以上多くする。

これにより、第一搬送レーン１１１側で最大の時間を要する段取り替えの期間に、その段取り替えが行われる第一実装ユニット１２１に対向する第二実装ユニット１２２に、部品実装作業を継続させることができる。

そこで、生産枚数情報生成部２０３は、第一生産枚数と第二生産枚数との差分として、例えば“４”を決定し、当該差分を示す生産枚数情報を生成する。

生産枚数情報生成部２０３は、例えば当該差分である数値“４”そのものを示す生産枚数情報を生成する。

または、生産枚数情報生成部２０３は、例えば、第一生産枚数と第二生産枚数との差分が“４”となるように、第一生産枚数と第二生産枚数とを決定し、決定した第一生産枚数および第二生産枚数を示す数値を生産枚数情報として生成する。例えば、部品を実装すべき第一基板の枚数の総数が２００枚である場合、第一生産枚数として“１９８”が決定され、第二生産枚数として“２０２”が決定される。

出力部２０４は、生成された生産枚数情報を出力する（Ｓ１３０）。出力部２０４は、例えば、制御装置１０５に接続されている表示装置１０６に生産枚数情報を出力する。これにより、当該生産枚数情報が表示装置１０６に表示される。

なお、生産枚数情報生成装置２００による各種の情報処理は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）が、それぞれの処理のための制御プログラムを読み込んで実行することで実現される。

図６Ａは、実施の形態における生産枚数情報の表示例を示す図であり、図６Ｂは、実施の形態における生産枚数情報の別の表示例を示す図である。

図５に示す処理の流れの結果、例えば、図６Ａに示すように、第二生産枚数の方を、第一生産枚数よりも４枚多くすべき旨の情報が、表示装置１０６に表示される。

この場合、例えば、当該情報を見たオペレータは、この情報に従って、第一搬送レーン１１１および第二搬送レーン１１２のそれぞれに基板を投入することができる。

例えば、オペレータは、第一搬送レーン１１１および第二搬送レーン１１２のそれぞれに順次１枚ずつ第一基板を挿入していき、残りが４枚（第一基板の総数が５以上の奇数である場合は５枚）になった時点で、残りの枚数の第一基板を第二搬送レーン１１２のみに投入することができる。

また、図６Ｂに示すように、各生産枚数が直接的に数値で示された場合、例えば、当該情報を見たオペレータは、第一搬送レーン１１１に１９８枚の第一基板を投入し、かつ、第二搬送レーン１１２に２０２枚の第一基板を投入することができる。

なお、設定に従って搬送レーンに基板を投入する基板投入装置（例えば、「ローダ」とも呼ばれる。）を用いて第一搬送レーン１１１および第二搬送レーン１１２のそれぞれに第一基板を投入する場合でも同様である。例えば、オペレータが、表示装置１０６に表示された生産枚数情報に従った設定を当該基板投入装置に行えばよい。

このようにして、第一生産枚数を１９８枚とし、第二生産枚数を２０２枚とした場合を想定する。この場合、第一搬送レーン１１１における１９８枚目の第一基板が、部品実装機［Ｄ］の第一実装ユニット１２１から搬出され、これとほぼ同時に、部品実装機［Ｄ］の第二実装ユニット１２２から、第二搬送レーン１１２における１９８枚目の第一基板が搬出される。

その後、部品実装機［Ｄ］の第一実装ユニット１２１では、第二基板への部品実装のための段取り替えが開始される一方で、部品実装機［Ｄ］の第二実装ユニット１２２では、１９９枚目〜２０２枚目の第一基板に対する部品実装が基板ごとに順次実行される。

ここで、当該第一実装ユニット１２１における段取り時間は１８０秒であり、当該第二実装ユニット１２２が、４枚の第一基板に対する部品実装に要する時間は、２００秒（５０秒×４）である（図５参照）。

従って、少なくとも、当該第一実装ユニット１２１の段取り替えが行われている間は、当該第二実装ユニット１２２に、第一基板への部品実装を行わせることができ、かつ、当該段取り替えが終わった後に、当該第二実装ユニット１２２の、第二基板への品種切替に応じた段取り替えを行うことができる。

また、部品実装機［Ｄ］の第二実装ユニット１２２の上流の複数の第二実装ユニット１２２における最大の単位生産時間が５０秒より長い値、例えば６０秒である場合を想定する。この場合、部品実装機［Ｄ］の第二実装ユニット１２２では、第一基板の搬入間隔が５０秒よりも長くなる。

また、部品実装機［Ｄ］の第二実装ユニット１２２の下流側に、搬出した基板を一時保管する装置が接続されておらず、かつ、下流の複数の第二実装ユニット１２２における最大の単位生産時間が５０秒より長い場合、第一基板の搬出可能間隔は５０秒よりも長くなる。

従って、上記いずれの場合についても、当該第二実装ユニット１２２が４枚の第一基板に対する部品実装に要する時間は２００秒より長くなる。しかし、部品実装機［Ｄ］の第一実装ユニット１２１の段取り替えの間に、部品実装作業を継続できる点に変わりはなく、生産効率の低下は抑制される。

このように、本実施の形態の生産枚数情報生成装置２００によれば、段取り替えによる生産効率の低下を抑制することのできる生産枚数情報を生成し出力できる。具体的には、当該生産枚数情報を用いることで、第一搬送レーン１１１側で最大の段取り時間を要する段取り替えが第一実装ユニット１２１において実行されている間に、当該第一実装ユニット１２１に対向する第二実装ユニット１２２に、第一基板への部品実装を継続させることができる。

ここで、対向する第一実装ユニット１２１と第二実装ユニット１２２とは、上述のように、ほぼ同一の内容の部品実装作業を行うため、これら第一実装ユニット１２１の段取り時間と、第二実装ユニット１２２の段取り時間の長さもほぼ同一である蓋然性が高い。

つまり、上記例の場合、部品実装機［Ｄ］の第二実装ユニット１２２も、段取り時間が比較的長いと考えられる。

すなわち、生産枚数情報生成装置２００により生成された生産枚数情報を用いることで、対向する２つの実装ユニットで構成される複数の組のうちの、段取り替えに比較的長い時間を要する組において、２つの実装ユニットそれぞれの段取り替えのタイミングをずらすことができる。

つまり、本実施の形態の生産枚数情報を用いることで、複数組の中で、段取り替えに要する時間の観点から実装ライン１１０の生産効率に最も影響を与えると考えられる組のそれぞれの実装ユニットの段取り替えのタイミングをずらすことができる。

また、このずれ量も、一方の段取り時間に対応する、他方の生産可能枚数を用いて決定されるため、不要に大きくなることがない。その結果、例えば、第一搬送レーン１１１および第二搬送レーン１１２のうちの一方のみが稼動している時間が長くなることによる非効率な状態の発生が抑制される。

なお、本実施の形態の生産枚数情報生成装置２００では、最大段取り時間取得部２０１は、複数の第一実装ユニット１２１それぞれの段取り時間を取得するとしたが、この取得の方法は特定の方法には限定されない。

例えば、最大段取り時間取得部２０１は、複数の第一実装ユニット１２１のそれぞれから通信ネットワークを介して段取り時間を取得してもよい。また、最大段取り時間取得部２０１は、例えば、外部のデータベースからこれら段取り時間を取得してもよい。

さらに、最大段取り時間取得部２０１は、例えば、これら段取り時間を算出してもよい。

図７は、実施の形態における段取り情報２３０のデータ構成例を示す図であり、図８は、実施の形態における段取り時間データベース２３５のデータ構成例を示す図である。

最大段取り時間取得部２０１は、例えば、部品実装機［Ｄ］から、第一実装ユニット１２１の第一基板から第二基板への品種切替時の段取り替えの内容を示す段取り情報２３０を取得する。

さらに、最大段取り時間取得部２０１は、複数の作業内容ごとの所要時間である個別時間を記憶している段取り時間データベース２３５を参照する。なお、段取り時間データベース２３５は、例えば制御装置１０５など、最大段取り時間取得部２０１と通信可能に接続された装置に格納されている。

最大段取り時間取得部２０１は、これら段取り情報２３０と段取り時間データベース２３５とから、部品実装機［Ｄ］の第一実装ユニット１２１、第一基板から第二基板への品種切替時の段取り時間を算出する。

図７および図８に示す例の場合、段取り情報２３０に示される作業内容は、“部品カセット交換：５本”と“ノズル交換：３本”であり、かつ、部品カセット交換の個別時間は３０秒であり、ノズル交換の個別時間は１０秒である従って、（５×３０）＋（３×１０）から、当該段取り時間は１８０秒と算出される。

最大段取り時間取得部２０１は、他の実装ユニットについても同様に、当該他の実装ユニットに対応する段取り情報２３０と、段取り時間データベース２３５とから、段取り時間を算出することができる。

また、単位生産時間取得部２０２が単位生産時間を取得する方法も特定の方法には限定されない。単位生産時間取得部２０２は、例えば、複数の第二実装ユニット１２２のそれぞれから通信ネットワークを介して単位生産時間を取得してもよい。また、単位生産時間取得部２０２は、例えば、外部のデータベースからこれら単位生産時間を取得してもよい。

また、生産枚数情報は、表示装置１０６に表示されることに代えてまたは加えて、基板投入装置に出力されてもよい。つまり、基板投入装置に生産枚数情報を入力することで、基板投入装置に当該生産枚数情報に従った動作を行わせてもよい。

図９は、実施の形態における実装ライン１１０に基板投入装置を設置した場合の概要を示す図である。

図９では、実装ライン１１０における複数の部品実装機１２０の上流に、基板投入装置３００が設置されている。基板投入装置３００は、例えば、生産枚数情報として、第一生産枚数と第二生産枚数との差分“４”を与えられた場合、第一基板の総数と“４”とを用いて、第一生産枚数と第二生産枚数とを算出する。基板投入装置３００はさらに、当該算出結果に従って、第一搬送レーン１１１および第二搬送レーン１１２のそれぞれに順次１枚ずつ第一基板を投入する。

また、基板投入装置３００は、例えば、第一搬送レーン１１１および第二搬送レーン１１２のそれぞれに順次１枚ずつ第一基板を挿入していき、残りが４枚（第一基板の総数が５以上の奇数である場合は５枚）になった時点で、残りの枚数の第一基板を第二搬送レーン１１２のみに投入してもよい。

このように、オペレータを介すことなく、実装ライン１１０に、生産枚数情報を利用させることで、例えば、実装ライン１１０の生産効率を向上させることができる。

以上、本発明の生産枚数情報生成方法および生産枚数情報生成装置について、実施の形態に基づいて説明した。しかしながら、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を上記実施の形態に施したもの、あるいは、上記説明された複数の構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。

例えば、本実施の形態では、第一搬送レーン１１１側の最大段取り時間を用いて、生産枚数情報を生成している。しかし、第二搬送レーン１１２側の最大段取り時間を用いて、生産枚数情報を生成してもよい。つまり、２つ存在する搬送レーンのいずれか一方側の最大段取り時間と、当該最大段取り時間を必要とする実装ユニットに対向する実装ユニットの単位生産時間とを用いて、生産枚数情報を生成すればよい。

また、本実施の形態では、主として、第一基板から第二基板への品種切替についての生産枚数情報を生成するための処理の流れについて説明した。

しかしながら、生産枚数情報生成装置２００は、第二基板から、第三の種類の基板である第三基板への品種切替についての生産枚数情報を生成することもできる。

具体的には、最大段取り時間取得部２０１は、複数の第一実装ユニットの、第二基板から第三基板への品種切替の際の段取り時間のうちの最大の段取り時間である第二最大時間を取得する。

単位生産時間取得部２０２は、第二最大時間に対応する第一実装ユニット１２１に対向する第二実装ユニット１２２における、第二基板の一枚あたりの部品実装に要する時間である第二単位生産時間を取得する。

生産枚数情報生成部２０３は、先に決定された第一生産枚数と第二生産枚数との差分と、第二最大時間を前記第二単位生産時間で除した値とを用いて、第一搬送レーンに投入すべき前記第二基板の枚数と、前記第二搬送レーンに投入すべき前記第二基板の枚数との差分を示す生産枚数情報を生成する。出力部２０４は、生成された生産枚数情報を出力する。

このように、生産枚数情報生成部２０３は、第二基板の第一搬送レーン１１１および第二搬送レーン１１２への配分を決定するに際し、先に決定された、第一生産枚数と第二生産枚数との差分を考慮することができる。

例えば、第一生産枚数と第二生産枚数との差分が上記のように“４”であり、かつ、第二最大時間を前記第二単位生産時間で除した値Ｐが、６＜Ｐ≦７である場合を想定する。

この場合、実装対象の基板が第一基板である段階で、すでに、第一搬送レーン１１１および第二搬送レーン１１２それぞれの基板配分において４枚の差がつけられている。そのため、例えば、生産枚数情報生成部２０３は、第一搬送レーンに投入すべき前記第二基板の枚数と、前記第二搬送レーンに投入すべき前記第二基板の枚数との差分として“３”を示す生産枚数情報を生成する。

このように、生産枚数情報生成部２０３は、第二基板から第三基板への品種切替についても、最大段取り時間を要する第一実装ユニットの段取り替えのタイミングと、当該第一実装ユニットに対向する第二実装ユニットの段取り替えのタイミングとを、適切な量だけずらすための生産枚数情報を生成することができる。

また、本実施の形態では、対向して配置された一組の実装ユニットを備える部品実装機１２０を複数連結させることで、実装ライン１１０が形成されている。

しかし、実装ライン１１０の一部を構成する一組の実装ユニットは、１台の部品実装機を構成していなくてもよい。

図１０は、本発明の実施の形態における生産システム１００の別の構成例を示す概要図である。

図１０に示す生産システム１００は、実装ライン５１０を備え、実装ライン５１０は、対向して配置された第一実装ユニット５２１と第二実装ユニット５２２との組を複数備えている。

また、これら実装ユニットが有する搬送装置が連結されることで、第一搬送レーン５１１と、第二搬送レーン５１２とが形成されている。

また、実装ライン５１０は、通信ネットワークを介して制御装置１０５に接続されており、制御装置１０５が有する生産枚数情報生成装置２００は、実装ライン５１０についての生産枚数情報を生成し、例えば表示装置１０６に出力する。

ここで、実装ライン５１０において対向して配置された第一実装ユニット５２１と第二実装ユニット５２２との組を右から［Ａ］組〜［Ｆ］組と名付けた場合、［Ａ］組〜［Ｆ］組のそれぞれは、実施の形態における部品実装機［Ａ］〜部品実装機［Ｆ］に相当する。

つまり、図１０に示すように、対向して配置された２台の実装ユニットが物理的に分離されて存在する場合であっても、これら２台が互いに同期するように動作する場合、生産枚数情報生成装置２００により生成された生産枚数情報を利用することで、段取り替えによる生産効率の低下が抑制される。

また、実装ライン５１０では、各組の対向する２台の実装ユニット間を貫くように通路を設けることで、オペレータは、各組み２台の実装ユニットそれぞれの段取り替えを順次効率よく行うことができるという効果が発揮される。

なお、２台の実装ユニットを対向して配置する場合、図２および図１０に示すように基板の搬送方向に直交する方向（Ｙ軸方向）に平行に２台を並べる必要はない。つまり、２台の実装ユニットの組を複数連結した場合に２つの搬送レーンが形成されるように、各組において２台の実装ユニットが並べられればよい。これにより、「対向して配置された一組の実装ユニット」が実現される。

本発明は、２つの搬送レーンを有する実装ラインにおける、段取り替えによる生産効率の低下を抑制するための生産枚数情報生成方法および生産枚数情報生成装置等として有用である。

１００ 生産システム
１０５ 制御装置
１０６ 表示装置
１１０、５１０ 実装ライン
１１１、５１１ 第一搬送レーン
１１２、５１２ 第二搬送レーン
１２０ 部品実装機
１２１、５２１ 第一実装ユニット
１２２、５２２ 第二実装ユニット
１３１ 第一搬送装置
１３２ 第二搬送装置
１４１ 第一部品供給部
１４２ 第二部品供給部
１５１ 第一ヘッド
１５２ 第二ヘッド
１６１ 第一ノズルステーション
１６２ 第二ノズルステーション
２００ 生産枚数情報生成装置
２０１ 最大段取り時間取得部
２０２ 単位生産時間取得部
２０３ 生産枚数情報生成部
２０４ 出力部
２３０ 段取り情報
２３５ 時間データベース
３００ 基板投入装置

Claims (7)

1. 対向して配置された一組の実装ユニットを複数連結させて形成された実装ラインにおける部品実装基板の生産枚数に関連する情報を生成するための生産枚数情報生成方法であって、
   前記一組の実装ユニットは、第一搬送装置を有する第一実装ユニットと、第二搬送装置を有する第二実装ユニットとであり、
   前記実装ラインは、複数の前記第一搬送装置が連結されることで形成された第一搬送レーンと、複数の前記第二搬送装置が連結されることで形成された第二搬送レーンとを有し、
   前記生産枚数情報生成方法は、
   複数の前記第一実装ユニットそれぞれの、部品実装の対象の基板が第一の種類の基板である第一基板から第二の種類の基板である第二基板に切り替わる場合に必要な、前記第二基板への部品実装が可能な状態とする段取り替えに要する時間である段取り時間のうちの、最大の段取り時間である第一最大時間を取得する最大段取り時間取得ステップと、
   取得された前記第一最大時間に対応する第一実装ユニットに対向する第二実装ユニットにおける、前記第一基板の一枚あたりの部品実装に要する時間である第一単位生産時間を取得する単位生産時間取得ステップと、
   前記第一最大時間を前記第一単位生産時間で除した値を用いて、前記第一搬送レーンに投入すべき前記第一基板の枚数である第一生産枚数と、前記第二搬送レーンに投入すべき前記第一基板の枚数である第二生産枚数との差分を示す生産枚数情報を生成する生成ステップと、
   生成された生産枚数情報を出力する出力ステップと
   を含む生産枚数情報生成方法。
2. 前記生成ステップでは、（ａ）前記第一最大時間を前記第一単位生産時間で除することで、前記第二実装ユニットが前記第一最大時間内に部品実装をすることが可能な前記第一基板の枚数である差分枚数を算出し、（ｂ）前記第一生産枚数と前記第二生産枚数との差分が前記差分枚数以上となるように、前記第一生産枚数と前記第二生産枚数とを決定し、（ｃ）決定した前記第一生産枚数と前記第二生産枚数とを示す前記生産枚数情報を生成する
   請求項１記載の生産枚数情報生成方法。
3. 前記最大段取り時間取得ステップでは、
   複数の前記第一実装ユニットそれぞれの、前記段取り替えにおける複数の作業内容を特定し、特定した前記複数の作業内容ごとの所要時間である個別時間を記憶している段取り時間データベースを参照することで、前記複数の作業内容ごとの複数の前記第一実装ユニットそれぞれの前記段取り時間を算出する
   請求項１または２記載の生産枚数情報生成方法。
4. 前記出力ステップでは、情報を表示する表示装置に、前記生産枚数情報を出力することで、前記表示装置に前記生産枚数情報を表示させる
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の生産枚数情報生成方法。
5. 前記実装ラインはさらに、前記第一搬送レーンおよび前記第二搬送レーンのそれぞれに基板を投入する基板投入装置を有し、
   前記出力ステップでは、前生産枚数情報を前記基板投入装置に出力することで、前記第一搬送レーンに、前記第一生産枚数の前記第一基板を投入させ、かつ、前記第二生産枚数の前記第一基板を投入させる
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の生産枚数情報生成方法。
6. 前記最大段取り時間取得ステップではさらに、複数の前記第一実装ユニットそれぞれの、部品実装の対象の基板が前記第二基板から、第三の種類の基板である第三基板に切り替わる場合に必要な、前記第三基板への部品実装が可能な状態とする段取り替えに要する時間である段取り時間のうちの、最大の段取り時間である第二最大時間を取得し、
   前記単位生産時間取得ステップではさらに、取得された前記第二最大時間に対応する第一実装ユニットに対向する第二実装ユニットにおける、前記第二基板の一枚あたりの部品実装に要する時間である第二単位生産時間を取得し、
   前記生成ステップではさらに、前記第一生産枚数と前記第二生産枚数との差分と、前記第二最大時間を前記第二単位生産時間で除した値とを用いて、前記第一搬送レーンに投入すべき前記第二基板の枚数と、前記第二搬送レーンに投入すべき前記第二基板の枚数との差分を示す生産枚数情報を生成する
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の生産枚数情報生成方法。
7. 対向して配置された一組の実装ユニットを複数連結させて形成された実装ラインにおける部品実装基板の生産枚数に関連する情報を生成する生産枚数情報生成装置であって、
   前記一組の実装ユニットは、第一搬送装置を有する第一実装ユニットと、第二搬送装置を有する第二実装ユニットとであり、
   前記実装ラインは、複数の前記第一搬送装置が連結されることで形成された第一搬送レーンと、複数の前記第二搬送装置が連結されることで形成された第二搬送レーンとを有し、
   前記生産枚数情報生成装置は、
   複数の前記第一実装ユニットそれぞれの、部品実装の対象の基板が第一の種類の基板である第一基板から第二の種類の基板である第二基板に切り替わる場合に必要な、前記第二基板への部品実装が可能な状態とする段取り替えに要する時間である段取り時間のうちの、最大の段取り時間である第一最大時間を取得する最大段取り時間取得部と、
   取得された前記第一最大時間に対応する第一実装ユニットに対向する第二実装ユニットにおける、前記第一基板の一枚あたりの部品実装に要する時間である第一単位生産時間を取得する単位生産時間取得部と、
   前記第一最大時間を前記第一単位生産時間で除した値を用いて、前記第一搬送レーンに投入すべき前記第一基板の枚数である第一生産枚数と、前記第二搬送レーンに投入すべき前記第一基板の枚数である第二生産枚数との差分を示す生産枚数情報を生成する生成部と、
   生成された生産枚数情報を出力する出力部と
   を備える生産枚数情報生成装置。

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