JP5535032B2 - 部品装着システム、部品装着設定装置、部品装着設定プログラム、及び部品装着方法 - Google Patents

Description

本発明は、電子回路基板の生産技術に関し、特に、基板（プリント基板）上に部品を搭載・装着する装置（部品装着装置）の制御・管理・設定などの情報処理を行うシステム（部品装着システム）等に関する。

背景技術として、「Role of Similarity Measures in PCB Grouping Procedures」（非特許文献１）がある。この論文では、使用するフィーダが類似の基板を纏めて生産する段取（グループ段取もしくはファミリー段取）計画立案方法が提案されている。

また、特開２００７−１０３７３４号公報（特許文献１）がある。この文献では、「多量生産の途中に少量生産を割り込ませて行う場合、多量生産用の電子部品のうちで少量生産に使用可能な電子部品は流用し、流用可能部品では生産に足りない電子部品は、それを供給するフィーダをフィーダ支持台の空き搭載位置に搭載して不足を解消する」と記載されている。

特開２００７−１０３７３４号公報

Role of Similarity Measures in PCB Grouping Procedures,International Journal of Production Research,Vol.30,No5,973-983(1992)

一般的な部品装着装置を用いて基板（プリント基板）上に部品を搭載するには、必要な部品を格納した部品供給装置（フィーダ）を予め部品装着装置上の部品供給部に配列搭載しておく必要がある。

プリント基板生産工場における多品種少量生産化の進展により、生産基板種類の切替時に発生するフィーダ交換作業（段取作業）待ちに起因するライン停止が生産スループットに与える影響が増大している。それに対する公知技術として、非特許文献１に示すように使用するフィーダが類似の基板を纏めて生産する段取（グループ段取）戦略に基づく計画立案システムが提案されている。

近年では多品種少量生産化を更に進めたJust In Time（ＪＩＴ）生産化に伴い、高頻度に生産計画が見直される事態（生産計画変更）が生じている。例えば、当初生産予定が無かった種類の基板を急遽生産することになった場合や、既に生産が終了した基板種類を追加生産する場合に、従来のグループ段取計画では、生産計画変更に伴う段取作業（量・時間）が大きくなることがあった。

このような状態に対応する生産方法として、例えば特許文献１に示すように、「多量生産の途中に少量生産を割り込ませて行う場合、多量生産用の電子部品のうちで少量生産に使用可能な電子部品は流用し、流用可能部品では生産に足りない電子部品は、それを供給するフィーダをフィーダ支持台の空き搭載位置に搭載して不足を解消する」生産方法が知られている。しかしこの方法は、「多量生産の途中に少量生産を割り込ませて行う場合」を想定しており、ＪＩＴ生産に対応するには不十分な場合があった。

そこで、本発明の主な目的は、部品装着システム等に係わり、例えばＪＩＴ生産のように高頻度に生産計画が見直される場合においても、段取作業量が少なく、結果として基板生産量を多くすることができる技術を提供することである。上記以外の課題、構成及び効果などについては実施の形態の説明により明らかにされる。

上記目的を達成するため、本発明の代表的な形態は、基板（プリント基板）上に部品を搭載・装着する部品装着装置の制御・管理・設定等の情報処理を行うシステム（部品装着システム）等であって、以下に示す構成を有することを特徴とする。

本部品装着システムは、基板上に部品を装着する１台以上の部品装着装置と、部品装着装置での部品の装着を含む基板の生産に関するデータを管理する管理装置と、部品装着装置での部品の装着を含む基板の生産に関するデータを算出し設定する設定装置と、を備える。部品装着装置は、部品が配置される領域を持つ部品供給手段を備える。管理装置は、基板の設計情報、生産条件、及び生産実績情報などの情報を管理する。上記生産条件は、各基板の生産順序、各部品装着装置の部品供給手段への部品の配置、及び基板への部品装着順序などの情報を含む。設定装置は、設定条件の入力に基づき、生産条件を算出し設定する処理を行い、当該情報を各部品装着装置及び管理装置に配信する。

設定装置は、（１）各部品（部品種類）ごとに、生産計画の変更に起因して当該部品を使用する可能性の高さを表す第１の指標（部品使用可能性指標：ｂ）の値を算出する第１の手段と、（２）部品装着装置の部品供給手段における部品が配置される領域（エリア）に計画生産用の第１のエリア（計画生産用エリア：Ａ１）と生産計画の変更対応用の第２のエリア（変更対応用エリア：Ａ２）とを設け、第２のエリア及び第１のエリアの広さを可変に設定・調整する第２の手段と、（３）生産計画変更（変更後の生産計画で生産する基板）に対応するために、上記第１の指標（ｂ）の値が大きい部品を第２のエリアに配置するように部品配置の情報を設定する第３の手段と、（４）計画生産基板（変更前の生産計画で生産する基板）用の部品を、第１のエリアに配置するように部品配置の情報を設定する第４の手段と、（５）基板への部品の装着順序を設定する第５の手段と、（６）計画生産用の基板の生産時間（Ｔ）の概算の値を算出する第６の手段と、（７）計画生産基板の生産時間（Ｔ）の値が所定の許容値を超えて悪化するか否かを比較判定する第７の手段とを有する。上記構成により、生産時間の悪化が許容範囲内で第２のエリアへ部品を配置するように生産条件を更新し当該情報を出力（例えば各装置へ配信）する。判定で否の場合は、生産時間の値、第２のエリアの広さ、及び第２のエリアへの部品の配置を含む生産条件を更新し、悪化の場合は当該生産条件を含む情報を出力する。

本発明の代表的な形態によれば、部品装着システム等に係わり、例えばＪＩＴ生産のように高頻度に生産計画が見直される場合においても、段取作業量が少なく、結果として基板生産量を多くすることができる。

本発明の一実施の形態の部品装着システムの全体構成を示す図である。 部品装着装置の平面構成を概略的に示す図である。 部品装着データ（Ｄ１１，Ｄ２１）の一例を表す図である。 装着部品データ（Ｄ１２，Ｄ２２）の一例を表す図である。 基板レイアウトデータ（Ｄ２０）の一例を表す図である。 生産計画データ（Ｄ２３）の一例を表す図である。 生産実績データ（Ｄ２４）の一例を表す図である。 機種データ（Ｄ３１）の一例を表す図である。 ライン構成データ（Ｄ３２）の一例を表す図である。 基板生産可能性指標（ａ）データ（Ｄ３３）の一例を表す図である。 部品使用可能性指標（ｂ）データ（Ｄ３４）の一例を表す図である。 変更対応用エリア（Ａ２）データ（Ｄ３５）の一例を表す図である。 部品装着設定処理手順を表すＰＡＤ図である。 図１３の処理手順Ｓ２の詳細手順を表すＰＡＤ図である。 図１３の処理手順Ｓ４の詳細手順を表すＰＡＤ図である。 図１３の処理手順Ｓ７の詳細手順を表すＰＡＤ図である。 図１３の処理手順Ｓ１５の詳細手順を表すＰＡＤ図である。 生産計画変更時の部品装着設定処理手順を表すＰＡＤ図である。 部品装着設定条件入力画面の例を示す図である。 部品装着設定結果出力画面の例を示す図である。 部品供給手段におけるエリアなどの例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一部には原則として同一符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

［概要］
本実施の形態（部品装着システム、部品装着設定装置、部品装着設定プログラム、部品装着方法）に関する前提・概要・特徴などについて以下である。プリント基板を生産（部品装着の工程を含む）する工場及びその製造実行システム等を対象として、本実施の形態の部品装着システム（図１）を適用する。本部品装着システムでは、Ｍ台の部品装着装置１で生産する基板（計画生産基板）の切り替え時の段取作業などを含む生産計画に関して、生産計画変更に対して追従可能な効率的な段取計画（部品装着装置１の部品供給手段１３のエリアへの部品配置を含む）に対応した生産条件・装置動作制御の情報を自動的に算出・設定する機能を備える。本機能は、特に、設定装置３の備える手段（３０１〜３０７等）による部品装着設定処理（図１３）などにより実現される。特に従来には無い要素としては、部品使用可能性指標（ｂ）算出手段３０１，変更対応用エリア（Ａ２）設定手段３０２，Ａ２部品配置設定手段３０３，ｂデータＤ３４、Ａ２データＤ３５、等がある。

本設定処理（図１３等）では、当初予定の生産計画（変更・更新前の生産計画）で生産する基板（計画生産基板）の生産時間（段取作業の時間を含め生産に要する時間の見積もり値）に対して大きな影響を与えない範囲（生産時間の悪化を許容範囲内にする制約）において、生産計画変更（変更・更新後の生産計画）を考慮した部品配置を含む生産条件に対応した情報を自動的に算出・設定する（図１３の「最良生産条件」、図１のＡ２データＤ３５、生産計画データＤ２３、部品装着データ１１等）。

本システムでは、部品装着装置１で基板に対し装着（使用）する部品を格納したフィーダ（部品供給装置）を搭載・配置する領域（エリア）を持つ部品供給手段１３において、２種類のエリア（計画生産用エリア（Ａ１），変更対応用エリア（Ａ２））を設ける。上記設定処理では、計画生産基板の生産時間の悪化が許容範囲内か否かを判定しながら（図１３、Ｓ１１）、変更対応用エリア（Ａ２）に、当該工場で生産頻度が高い基板で使用される部品（使用頻度が高い部品）として部品使用可能性指標（ｂ）値が大きい部品を配置する（Ｓ７〜Ｓ９等）。部品使用可能性指標（ｂ）の計算式（後述の式（２））は、基板生産可能性指標（ａ）（後述の式（１））を用いた計算式であり、部品使用頻度に関する関数となっている。

利用者が設定装置３の画面（図１９）で基本的な生産計画などの情報を入力すると、上記機能により、上記部品配置などを含む生産条件などの情報を自動的に算出し、画面（図２０）で結果情報を確認できる。設定装置３で算出した生産条件などの情報は、各部品装着装置１等に配信され装置動作に反映される（生産計画変更を想定した部品使用可能性が高い部品が予め部品供給手段１３のエリアに配置される）。

［システム］
図１は、本発明の一実施の形態の部品装着システムの全体構成を示す。本部品装着システムは、１台ないし複数台（Ｍ台とする）の部品装着装置１（以下「装着装置」ともいう）と、生産データ管理装置２（以下「管理装置」ともいう）と、部品装着設定装置３（以下「設定装置」ともいう）とをイントラネット等のネットワーク４により相互接続して成る。なお、本システムは、工場が備える製造実行システム等の公知の他のシステム等と接続されても構わない。

更に、部品装着装置１は、ベルトコンベア等のプリント基板搬送装置（図示しない）により、前工程のプリンタ、及び後工程の検査装置などと連結されると共に、複数台存在する場合の部品装着装置１同士も連結される。即ち複数台の部品装着装置１が接続されたライン（部品装着ライン）、及びそれを含む生産ラインを有する。これにより、基板を搬送し、順次に各装置（前工程の装置、部品装着装置１、及び後工程の装置など）が作業することにより、基板への部品装着を行うことができる。

部品装着装置１は、部品装着データ（Ｄ１１）等に従って、前工程から供給されるプリント基板上に部品を装着する。生産データ管理装置２は、プリント基板の設計情報、生産条件（部品配置、部品装着順序などを含む）、及び生産実績情報などを収集しデータ（Ｄ２０〜Ｄ２４）として管理する。部品装着設定装置３は、例えば利用者により入力された生産計画に従って、生産条件など（各基板の生産順序、各装着装置１の部品供給手段１３のエリアの部品配置、及び基板への部品装着順序など）を算出し、当該情報・データを管理装置２ならびに各装着装置１に配信する（Ｄ２３，Ｄ１１等）。設定装置３では、利用者により、部品装着設定条件（ライン構成、生産計画、設定パラメータ等）などが入力され、それに基づく設定処理（後述、図１３等）の結果が保存及び出力（他の装置への配信や、画面表示など）される。

［部品装着装置］
図１の部品装着装置１は、全体制御手段１１、部品装着手段１２、部品供給手段１３、入力手段１４、出力手段１５、通信手段１６、記憶手段１７、及びそれらを結合し制御信号やデータの送受信を可能とする内部バス、等により構成される。全体制御手段１１は、部品装着装置１の構成要素の全体を内部バスを介して制御する。全体制御手段１１からの制御信号に従い各構成要素（１２〜１７）が動作する。

部品装着手段１２は、下記部品供給手段１３と基板上の部品装着位置との間を移動する装着ヘッドなどを備え、前記制御信号に従い、部品供給手段１３から部品を吸着保持、搬送し、基板上の部品装着位置に装着する（後述、図２）。

部品供給手段１３は、部品を種類別に格納したテープ（部品リール）やトレイを搭載して部品を供給する部品供給装置を有し、前記制御信号に従い、部品供給装置を制御して部品装着装置１上の所定の部品供給位置（装着ヘッドが部品を吸着する位置）に部品を供給する（後述、図２）。

入力手段１４は、前記制御信号に従い、タッチパネルやキーボードやマウス等の入力デバイスを介して、利用者からの入力（例えば、部品装着データ（Ｄ１１）表示命令、装置稼動開始命令、装置停止命令など）を受け付ける。出力手段１５は、前記制御信号に従い、液晶ディスプレイ等の出力デバイスを介して、命令受付画面や、部品装着データ（Ｄ１１）表示画面、生産進捗画面などの情報を表示する。

通信手段１６は、前記制御信号に従い、ネットワーク４を介して、他の部品装着装置１や、生産データ管理装置２や、部品装着設定装置３と、データの送受信を行う。一例として、装着装置１は、設定装置３が算出した部品装着データ（Ｄ１１相当）等を通信手段１６を介して受信し記憶手段１７に格納する。別例として、装着装置１は、各基板への部品装着の完了時に、管理装置２や、工場の製造実行システムに、生産実績情報・生産進捗情報などを送信する。また通信手段１６は、ネットワーク４上で機器を一意に特定する物理アドレスを予め保持する。

記憶手段１７は、部品装着データＤ１１、装着部品データＤ１２、等を格納する。なお各記憶手段はメモリやハードディスク、等の各種が適用可能である。

部品装着データＤ１１（後述、図３）は、予め作成された、装置動作（部品装着装置１における基板に部品を装着する動作）を制御するためのデータ（動作制御情報）である。例えば設定装置３でＤ１１相当情報を算出（予め作成）し、装着装置１に配信されＤ１１として格納される。また管理装置２内にもＤ１１に対応する部品装着データＤ２１が配信、格納される。部品装着データＤ１１は、少なくとも、装着装置１での動作に関する、部品配置、及び部品装着順序などの情報を含む。部品配置情報は、装着装置１上における、部品供給装置の領域（エリア）における、各部品を搭載・配置する位置の情報などである。部品装着順序は、各基板上の装着位置に対する各部品の装着の順序などの情報である。

装着部品データＤ１２（後述、図４）は、基板に装着する各部品の特性情報（部品サイズ、動作減速率など）を含む。装着装置１は、自機のＤ１１に加え、Ｄ１２の特性情報に従って動作する（例えば、部品認識、移動加速度を制限した部品搬送など）。

図２を用いて、図１の部品装着装置１の構成を実現する機構の例について説明する。図２は、部品装着装置１の平面構成（上から見たＸ−Ｙ方向の平面）を示す。図２の部品装着装置１は、主な構成要素として、部品２０６を格納するフィーダ（部品供給装置）２０１を格納・配置する部品供給部２０２、基板２０５上に部品２０６を装着するための装着ヘッド２０３、装着ヘッド２０３を移動させるロボット２０４、及び基板２０５を本装置に取り込み部品２０６装着後に排出するプリント基板搬送手段（図示しない）、等を有する。

図２では、フィーダ２０１・部品供給部２０２として、基板２０５に装着する部品２０６を種類別に格納したテープ形フィーダ２０１−１（部品リール）を搭載するカート２０２−１と、１つないし複数のトレイ形フィーダ２０１−２を搭載する多段トレイ供給装置２０２−２とを備える。図１と図２の対応関係として、部品装着手段１２は、装着ヘッド２０３とロボット２０４により構成され、部品供給手段１３は、テープ形フィーダ２０１−１とカート２０２−１、もしくは、トレイ形フィーダ２０１−２と多段トレイ供給装置２０２−２、により構成される。

部品供給部２０２での供給部品２０６の種類や位置、基板２０５上の装着部品２０６の種類や位置などに関しては、前述のデータ（Ｄ１１，Ｄ１２）に従って制御される。部品２０６の装着（自動的な動作）の前にフィーダ２０１を予め利用者により搭載（段取作業の一部であるフィーダ交換作業）する必要がある部品装着装置１の形態である。図２では、カート（２０２−１）と多段トレイ供給装置（２０２−２）を１つずつ備える構成であるが、これらは自在に交換可能となっており、予め利用者が準備する。

テープ形フィーダ２０１−１、トレイ形フィーダ２０１−２等の選択は、部品２０６の供給形態（テープ、トレイ等）により決定付けられる。フィーダ２０１の形状により搭載できる部品供給部２０２の物理的な形状は、カート２０２−１ならびに多段トレイ供給装置２０２−２といったように異なるが、カート２０２−１（そのエリア）上の搭載位置（例えばスロット単位）、ならびに多段トレイ供給装置２０２−２（そのエリア）内の搭載位置（例えばスロット単位）に対して予め一意に番号（スロット番号）等を振っておくことで、当該番号と部品種類との組み合わせにより部品配置を一意に特定できる、という意味で、両者は概念的に同一と捉えることができる。フィーダ２０１・部品供給部２０２の持つ全エリア（領域）がスロット２０７等の単位領域で区画されるような形態であれば同様に適用可能である（補足、図２１）。

例えば２つの装着ヘッド２０３（２０３−１，２０３−２）は、それぞれ、ロボット２０４（ＸＹロボット２０４−１，２０４−２）により、所望の部品２０６が格納されたフィーダ２０１（２０１−１，２０１−２）の位置まで移動し、当該位置で供給された部品２０６を真空吸着ノズルで吸着し、基板２０５上の所望の装着座標（指定された位置）まで移動し、部品２０６を装着（実装）する。

図２の部品装着装置１の構成は一例であり、例えば装着ヘッド２０３が複数のノズルを保持する等の同一の搬送形態における違いだけでなく、例えばターレット形など、ＸＹロボットとは異なる部品搬送・装着手段を備える等の別の装置形態などであってもよい。部品２０６装着前にフィーダ２０１を予め利用者により搭載する必要がある装置形態であれば、本発明を同様に適用することができる。

［生産データ管理装置］
図１に戻り、生産データ管理装置２は、全体制御手段２１、実績収集手段２２、通信手段２３、記憶手段２４、及びそれらを結合し制御信号やデータの送受信を可能とする内部バス、等により構成される。全体制御手段２１は、管理装置２の構成要素の全体を内部バスを介して制御する。全体制御手段２１からの制御信号に従い各構成要素が動作する。通信手段２３は、前記制御信号に従い、ネットワーク４を介して、各装着装置１や、設定装置３や、工場の製造実行システム等と、データの送受信を行う。また、通信手段２３は、ネットワーク４上で機器を一意に特定する物理アドレスを予め保持する。

実績収集手段２２は、前記制御信号に従い、通信手段２３を介して、部品装着装置１や工場の製造実行システム等から、生産実績情報・生産進捗情報などを受信し、記憶手段２４に生産実績データＤ２４として格納する。

記憶手段２４は、基板レイアウトデータＤ２０、部品装着データＤ２１、装着部品データＤ２２、生産計画データＤ２３、生産実績データＤ２４、等を格納する。

基板レイアウトデータＤ２０（後述、図５）は、プリント基板の設計情報であり、少なくとも、装着する部品の種類、ならびに部品装着位置などの情報を含む。

部品装着データＤ２１（後述、図３）は、対応するＤ１１と同様の情報を保持する（少なくとも部品配置情報を含む）。

装着部品データＤ２２（後述、図４）は、対応するＤ１２と同様の情報を保持する（各部品の特性情報などを含む）。

生産計画データＤ２３（後述、図６）は、本部品装着システムが生産するプリント基板の生産計画に関する情報を保持する。設定装置３で入力・算出された生産計画・生産条件に関する情報が管理装置２に配信されＤ２３として格納される。

生産実績データＤ２４（後述、図７）は、本部品装着システムで生産したプリント基板の生産実績に関する情報を保持する。各装着装置１で各基板への部品の装着の完了時に管理装置２等に対して生産実績情報・生産進捗情報を送信し、管理装置２は、生産実績データＤ２４として格納する。

なおこれらの情報・データについては、必ずしも１つの装置にまとめて配置・格納する必要は無く、例えば、プリント基板設計データベース（図示しない）や、工場の製造実行システム等の他のシステムと連携・共有することで、同様の機能を実現してもよい。

［部品装着設定装置］
部品装着設定装置３は、全体制御手段３１、入力手段３２、出力手段３３、通信手段３４、記憶装置３５、部品使用可能性指標（ｂ）算出手段３０１、変更対応用エリア（Ａ２）設定手段３０２、変更対応用エリア（Ａ２）部品配置設定手段３０３、計画生産用エリア（Ａ１）部品配置設定手段３０４、装着順序設定手段３０５、生産時間（Ｔ）算出手段３０６、生産時間（Ｔ）比較手段３０７、及びそれらを結合し制御信号やデータの送受信を可能とする内部バス、等を有する構成である。

全体制御手段３１は、設定装置３の構成要素の全体を内部バスを介して制御し、また演算手段（ＣＰＵ等）を兼ねるものとする。全体制御手段３１からの制御信号に従い各構成要素が動作する。入力手段３２は、前記制御信号に従い、入力デバイスを介して、利用者からの入力（例えば、部品装着設定命令など）を受け付ける。出力手段３３は、前記制御信号に従い、出力デバイスを介して、命令受付画面や、部品装着設定条件入力画面（後述、図１９）や、部品装着設定結果表示画面（後述、図２０）、等の情報を表示する。通信手段３４は、前記制御信号に従い、ネットワーク４を介して、各装着装置１や、管理装置２と、データの送受信を行う。一例として、設定装置３は、利用者が入力した生産計画に関する情報に含まれるプリント基板についての基板レイアウトデータや生産実績データを、通信手段３４を介して管理装置２（Ｄ２０，Ｄ２４）から受信・取得する。通信手段３４は、ネットワーク４上で機器を一意に特定する物理アドレスを予め保持する。

本実施の形態では、設定装置３における特徴的な処理を行う各手段（３０１〜３０７等）は、演算手段による部品装着設定プログラムの処理により実現され、全体制御手段３１からの後述する処理手順（図１３等）に基づく制御信号に従って関連・協調動作し、前記生産条件などの情報を算出する処理を行う。

記憶手段３５は、機種データＤ３１、ライン構成データＤ３２、基板生産可能性指標（ａ）データＤ３３、部品使用可能性指標（ｂ）データＤ３４、変更対応用エリア（Ａ２）データＤ３５、等を格納する。

機種データＤ３１（後述、図８）は、各部品装着装置１の機種情報すなわち特性値（例えば部品供給手段１３の種類、モータ特性値など）などを含む情報を保持する。

ライン構成データＤ３２（後述、図９）は、前記部品装着ラインの構成情報（部品装着（生産）に用いる装着装置１の識別番号・順序など）を保持する。

基板生産可能性指標（ａ）データＤ３３（後述、図１０）は、各プリント基板（基板種類）について今後生産指示を受ける可能性を表す指標（基板生産可能性指標：ａとする）のデータを保持する。

部品使用可能性指標（ｂ）データＤ３４（後述、図１１）は、各部品（部品種類）について今後使用される可能性を表す指標（部品使用可能性指標：ｂとする）のデータを保持する。

変更対応用エリア（Ａ２）データＤ３５（後述、図１２）は、各部品装着装置１が備える部品供給手段１３の領域（エリア）（図２１等）における、変更対応用エリア（Ａ２）、及び計画生産用エリア（Ａ１）に関する情報を保持する。

図２１において、補足説明のために、各エリア（Ａ１，Ａ２）等の例を示している。本システムでは、部品装着装置１の部品供給手段１３（例えばテープ形）の全エリア（例えばスロット２０７単位の領域）において、計画生産用エリア（Ａ１）と変更対応用エリア（Ａ２）とを設ける。計画生産用エリア（Ａ１）とは、当初（変更前）の生産計画で用いるエリアである。変更対応用エリア（Ａ２）とは、生産計画の変更に対応するためのエリア（変更後の生産計画で用いるエリア）である。なお本例では、エリア全体サイズを一定としたとき、Ａ２はＡ１以外の領域であり、Ａ２を広くすればその分Ａ１が狭くなるといったように、両方のサイズが関連して決定される。即ち、Ａ２設定手段３０２は両エリア（Ａ１，Ａ２）を設定する手段と言え、Ａ２データＤ３５は両エリア（Ａ１，Ａ２）を管理する情報と言える。

以下、図３〜図１２を用いて、図１の各情報・データのファイルフォーマットの一例について説明する。

［部品装着データ］
図３は、部品装着データ（Ｄ１１，Ｄ２１）の一例を示す。本例では、基板への部品の装着時の部品配置情報（ｄ１）、ならびに部品装着順序情報（ｄ２）を格納する。管理装置２ではＭ台のすべての各装着装置１ごとの情報をＤ２１で管理し、各装着装置１では自機に関する情報をＤ１１で保持する。管理装置２のＤ２１では、図３の形式で格納される部品装着データを、装着装置１別、及び基板種類別に区別して格納する。各装着装置１のＤ１１では、自機に関係する部品装着データのみを基板種類別に区別して格納する。

部品配置セクション（ｄ１）には、（Ａ）「位置」、（Ｂ）「部品種類」、等の情報を格納する。Ａは、各フィーダ（図２、２０１）の搭載位置（例えばスロット番号）である。Ｂは、Ａの位置に搭載する部品種類（その識別情報）である。

部品装着順序セクション（ｄ２）には、（Ａ）「装着座標及び角度」、（Ｂ）「位置」、（Ｃ）「装着ヘッド」、等の情報を格納する。レコードの並びが順序に対応する。Ａ（ａ，ｂ，ｃ）は、当該基板に対する部品の装着位置座標（ｘ，ｙ）及び装着角度（θ）の情報である。Ｂは、装着部品を格納したフィーダの搭載位置（例えばスロット番号）の情報である（ｄ１のＡと対応関係）。Ｃは、当該部品を装着する装着ヘッド（図２、２０３）の番号である。Ｃの番号は、装着装置１が備える装着ヘッドを一意に特定できる番号であり、例えば通番を振る等により設定されている。

設定例として、ある装着装置１、ある基板種類に対応した部品配置（ｄ１）に関して、フィーダ搭載位置（スロット）“101”に部品種類“Comp-type2”が配置（格納）され、“103”に“Comp-type1”が配置され、“201”に“Comp-type5”が配置される等。部品装着順序（ｄ２）として、第１に、位置“101”の部品“Comp-type2”が、基板上の例示する装着位置｛ｘ，ｙ，θ｝へ、番号“１”の装着ヘッドにより装着動作され、第２に、“201”の部品“Comp-type5”が、例示する装着位置｛ｘ，ｙ，θ｝へ、番号“２”の装着ヘッドにより装着動作される等。

［装着部品データ］
図４は、装着部品データ（Ｄ１２，Ｄ２２）の一例を示す。本例では、基板に装着する部品の特性を示すデータを格納する。本例では、少なくとも、（Ａ）「部品種類」、（Ｂ）「供給種類」、（Ｃ）「スロット数」、等の情報を格納する。Ｂは、Ａの部品を搭載するフィーダ２０１・部品供給部２０２におけるテープ／トレイ等（図２）の種類を示す情報である。Ｃは、Ａの部品の搭載のためにフィーダ２０１・部品供給部２０２が占有するスロット数・幅などである。

例として、部品種類“Comp-type1”は、テープ形のフィーダ（２０１−１）・部品供給部（カート２０２−１）に搭載され、そのエリアで１つのスロットを占有する。

更に上記に加えて例えば、部品サイズ、重量などの他の情報を格納してもよい。その場合、装着装置１は、予め設定された動作ルール（部品装着データＤ１１）に基づき、上記部品サイズや重量に応じて装着ヘッドの移動速度を低下させる等の処理を行う。

管理装置２に格納する装着部品データＤ２２は、図４の形式で格納される装着部品データを、全ての部品種類について格納する。装着装置１に格納する装着部品データＤ１１は、図４の形式で格納される装着部品データを、少なくとも自機で搭載する部品を含んで格納する。

［基板レイアウトデータ］
図５は、基板レイアウトデータＤ２０の一例を示す。本例では、基板種類ごとに装着する部品について、（Ａ）「装着座標及び角度」の情報（ａ，ｂ，ｃ）、（Ｂ）「部品種類」、等の情報を格納する。

［生産計画データ］
図６は、生産計画データＤ２３の一例を示す。本例では、（Ａ）「基板種類」、（Ｂ）「生産枚数」、及び（Ｃ）「生産順序」、等の情報を格納する。Ａ，Ｂは、部品装着設定処理の入力データとして利用され、Ｃは、部品装着設定処理の出力データの一つとして格納される。

例として、利用者により入力される生産計画の情報として、基板種類“PCB-type1”を１０枚、基板種類“PCB-type2”を２０枚、といったように指定される。その場合、部品装着設定処理による出力として、Ｃの生産順序として、１番目に“PCB-type1”を１０枚、２番目に“PCB-type2”を２０枚生産するように設定される。

［生産実績データ］
図７は、生産実績データＤ２４の一例を示す。本例では、（Ａ）「生産日」、（Ｂ）「基板種類」、等の情報を格納する。他に「生産枚数」等を格納してもよい。これらのデータは、管理装置２の実績収集手段２２が各装着装置１等から収集した生産実績情報・生産進捗情報により適宜（例えば基板への部品実装完了ごと）更新される。

［機種データ］
図８は、機種データＤ３１の一例を示す。本例では、（Ａ）「機種」、（Ｂ）「装着ヘッド数」、（Ｃ）「供給種類」、（Ｄ）「スロット数」、等の情報を格納する。Ａは部品装着装置１の種類を示し、Ｂは当該装着装置１に備える装着ヘッド２０３の数を示す。Ｃは各部品供給手段１３の種類（カート／トレイ等）を示し、Ｄは各部品供給手段１３の種類のエリアにおけるスロット数・幅を示す。

例として、機種“Mac-type2”は、２つの装着ヘッド２０３を備え、対応する第１の供給種類がカート（２０２−１）でそのスロット数が３０であり、第２の供給種類がトレイ（２０２−２）でそのスロット数が１０である等。

機種データＤ３１は、使用される可能性のある全機種構成について予め設定される。更に、機種データＤ３１には、装着装置１の動作シミュレーションに必要な特性値（モータ特性値など）の情報が格納される。なお動作シミュレーションは公知技術であり、各装置ベンダがシミュレータを提供していることから、詳細な項目については省略する。

［ライン構成データ］
図９は、ライン構成データＤ３２の一例を示す。本例では、（Ａ）「装置位置」、（Ｂ）「機種」、（Ｃ）「アドレス」、等の情報を格納する。Ａは、Ｂの部品装着装置１がライン（部品装着ライン）上のどの位置に配置されているかを示し、例えばラインの上流側から採番された番号で示される。また、Ｃは、ネットワーク４を用いて通信するために用いる値であり、例えば装着装置１の通信手段１６の物理アドレスである。

［基板生産可能性指標（ａ）データ］
図１０は、基板生産可能性指標（ａ）データＤ３３の一例を示す。本例では、（Ａ）「基板種類」、（Ｂ）「基板生産可能性指標」（ａ値）、等の情報を格納する。ＢはＡの基板について計算されたａ値が格納される。ａ値は後述の式（１）で計算される。例として、基板種類“PCB-Type1”はａ＝100、“PCB-Type2”はａ＝200、“PCB-Type3”はａ＝1、等と計算されている。

［部品使用可能性指標（ｂ）データ］
図１１は、部品使用可能性指標（ｂ）データＤ３４の一例を表す。本例では、（Ａ）「部品種類」、（Ｂ）「部品使用可能性指標」（ｂ値）、（Ｃ）「計画生産基板数」（Ｎ１）、等の情報を格納する。ＢはＡの部品について計算されたｂ値が格納される。ｂ値は後述の式（２）で計算される。Ｃの計画生産基板数（Ｎ１）は、生産計画に現れる複数のすべての種類の基板（「計画生産基板」）のうち何種類の基板で使用されるかの数を示す。

例として、部品種類“Comp-type1”は、ｂ＝10，Ｎ１＝10、“Comp-type2”は、ｂ＝500，Ｎ１＝5、“Comp-type3”は、ｂ＝1000，Ｎ１＝3、等。

［変更対応用エリア（Ａ２）データ］
図１２は、変更対応用エリア（Ａ２）データＤ３５の一例を示す。本例では、（Ａ）「装置位置」、（Ｂ）「ヘッド位置」、（Ｃ）「エリア幅」、（Ｄ）「空スロット」、等の情報を格納する。Ａは、前記ライン上の装着装置１の位置を示す。Ｂは、当該装着装置１の装着ヘッド２０３の位置（番号）を示す。なお本例では、ＡとＢの情報により、対応する部品供給手段１３が一意に特定できるため、本テーブルには部品供給手段１３の識別情報などは示していないが、管理しても構わない。Ｃは、変更対応用エリア（Ａ２）の幅（サイズ）をスロット数・幅などで示す。Ｄは、変更対応用エリア（Ａ２）における空スロット（部品が配置されていないスロット）の数・幅を示す。

例として、装置位置“１”の装着装置１において、第１の装着ヘッド“１”及び対応する第１の部品供給装置のエリアにおいて、Ａ２の幅（サイズ）が５スロット分であり、そのうち空きサイズが３スロット分であり、第２の装着ヘッド“２”及び対応する第２の部品供給装置のエリアにおいて、Ａ２の幅（サイズ）が５スロット分であり、そのうち空きサイズが２スロット分である。

なお、全エリア及び計画生産用エリア（Ａ１）の情報を上記同様に管理してもよい。また、各スロット２０７ごとに詳しく部品配置などの情報を管理してもよい。

［部品装着設定処理］
以下、図１３〜図１８を用いて、設定装置３において実行する部品装着設定処理手順の一例について説明する。図１３は、本部品装着設定処理手順の一例を示すＰＡＤ（Problem Analysis Diagram）である。Ｓは処理手順などを示す。本設定処理は、利用者からの指示などの操作に基づき、新規に部品装着設定を実行する際に、設定装置３がソフトウェアプログラム処理（対応する３０１〜３０７等の手段）により実行する。例えば、毎日の生産開始時に実行する。

Ｓ１では、全体制御手段３１が、出力手段３３を介して、利用者に、部品装着設定条件（ライン構成、生産計画、設定パラメータなど）の入力を指示し、入力手段３２を介して、当該設定条件を受け付ける（後述、図１９等）。

設定装置３は、上記で受け付けたライン構成情報を、ライン構成データＤ３−２に格納する。また、上記で受け付けた生産計画情報を、記憶手段３５内の一時記憶領域（図示しない）に格納すると共に、通信手段３４を介して管理装置２に送信し、記憶手段２４内に生産計画データＤ２３として格納される。また、上記で受け付けた設定パラメータを、記憶手段３５内の一時記憶領域に格納する。また、設定装置３は、上記で受け付けた生産計画情報に含まれるプリント基板種類に関する、基板レイアウトデータと装着部品データを、通信手段３４を介して管理装置２の基板レイアウトデータＤ２０と装着部品データＤ２２から抽出・受信し、記憶手段３５内の一時記憶領域に格納する。

Ｓ２では、使用可能性指標算出手段３０１により、後述する処理手順（図１４）に従って、各部品種類ごとに部品使用可能性指標（ｂ）の値を算出し、ｂデータＤ３４に格納する。

Ｓ３では、全体制御手段３１が、計画生産基板（前述）の生産時間（Ｔとする）の概算値を無限大（計算機で扱える最も大きい値）に設定し、記憶手段３５内の一時記憶領域に、「生産時間（最良値：Ｔａとする）」として格納する。生産時間（Ｔ）とは、人間の作業による段取時間を含め、基板の生産に要する時間を見積もり計算した値である。

Ｓ４では、変更対応用エリア（Ａ２）設定手段３０２により、後述する処理手順（図１５）に従い、装着装置１の各部品供給手段１３の変更対応用エリア（Ａ２）の幅を０で初期化し、Ａ２データＤ３５に格納する。

Ｓ５では、全体制御手段３１が、下記の処理手順（Ｓ６〜Ｓ１５）（ループ処理）を繰り返し実行する。

Ｓ６では、全体制御手段３１が、全装置（装着装置１、部品供給手段１３）の部品配置を初期化し（空の状態にする）、記憶手段３５内の一時記憶領域に、部品装着データ（前記Ｄ１１等に対応する情報）として格納する。

Ｓ７では、変更対応用エリア（Ａ２）部品配置設定手段３０３により、後述する処理手順（図１６）に従って、Ｓ４（初期化），Ｓ１５（更新）で各部品供給手段１３に割当てられた変更対応用エリア（Ａ２）内の部品配置を算出し、記憶手段３５内の一時記憶領域に、部品装着データ（上記）として格納する。

Ｓ８では、計画生産用エリア（Ａ１）部品配置設定手段３０４により、各基板種類の生産順序と、各部品供給手段１３の計画生産用エリア（Ａ１）（全体のうちＡ２以外の領域）内の部品配置を算出し、記憶手段３５内の一時記憶領域に、部品装着データ（上記）として格納する。

ここで、Ｓ８は、一部の部品配置が指定された条件において、各基板の生産順序と各基板への部品装着時の部品配置を算出する手順により実現できる。この算出手順は公知技術であり、また装置ベンダが部品配置最適化ソフトを提供するのが一般的であるため、詳細手順の説明は省略する。

Ｓ９では、装着順序設定手段３０５により、各装着装置１における、各基板種類への部品装着順序を算出し、記憶手段３５内の一時記憶領域に、部品装着データ（上記）として格納する。なお、各基板への部品装着時間が短くなるように部品装着順序を算出する手順は公知技術であり、また装置ベンダがその装着順序最適化ソフトを提供するのが一般的であるため、詳細手順の説明は省略する。

Ｓ１０では、生産時間算出手段３０６により、上記Ｓ７〜Ｓ９で算出した生産条件（生産順序、部品配置、装着順序を含む）を前提として、全プリント基板への部品装着に要する時間（生産時間（Ｔ））を概算し、記憶手段３５内の一時記憶領域に、「生産時間（候補値：Ｔｂとする）」として格納する。この生産時間（Ｔ）の概算は、例えば、部品装着動作時間の積み上げにより算出する「部品装着時間」と、各基板の生産順序と部品配置から求まる段取作業量より算出する「段取時間」と、の和により求めることができる。これは公知技術であり、装置ベンダによりシミュレータが提供されるのが一般的であるため、詳細は省略する。

Ｓ１１では、生産時間（Ｔ）比較手段３０７により、Ｓ１０で算出した「生産時間（候補値：Ｔｂ）」と、Ｓ３，Ｓ１４で一時記憶領域に格納した「生産時間（最良値：Ｔａ）」とを比較して、計画生産基板の生産時間の悪化に関する判定を行う。候補値（Ｔｂ）が、予め指定された許容値（Ｔｃとする）（例えばＳ１で設定パラメータとして受け付けた値）を超えて最良値（Ｔａ）よりも悪化（増加）した場合（条件式：Ｔｂ＞Ｔａ＋Ｔｃ）には（Ｓ１１−Ｙｅｓ）、Ｓ１２を実行してＳ５のループ処理を終了し、Ｓ１６に遷移する。否の場合は、続くＳ１３に遷移する。

Ｓ１３では、全体制御手段３１が、前記Ｓ７〜Ｓ９で算出した生産条件（生産順序、部品配置、装着順序を含む）を、記憶手段３５内の一時記憶領域に、「最良生産条件」として格納する。

Ｓ１４では、全体制御手段３１が、前記Ｓ１０で算出した「生産時間（候補値：Ｔｂ）」を、記憶手段３５内の一時記憶領域に、「生産時間（最良値：Ｔａ）」として格納する。即ちＴａ値をＴｂ値により更新する。

Ｓ１５では、変更対応用エリア（Ａ２）設定手段３０２により、後述する処理手順（図１７）に従って、各部品供給手段１３の変更対応用エリア（Ａ２）の幅を更新し、Ａ２データＤ３５に格納する。

以上の処理手順（Ｓ１〜Ｓ１５）により、部品供給手段１３のエリアに変更対応用エリア（Ａ２）が無い場合（エリア幅が０の場合）と比較して、計画生産基板の生産時間（Ｔ）の悪化量が許容範囲内という制約を満たした生産条件が、記憶手段３５内に「最良生産条件」として格納された状態となる。

ループ処理（Ｓ５）に伴い変更対応用エリア（Ａ２）の幅が増加するにつれ、計画生産基板の生産時間（Ｔ）は増加するため、いずれＳ１１−ＹｅｓになりＳ１２は必ず実行されることになる。そして、続くＳ１６では、上記「最良生産条件」（生産順序、部品配置、装着順序を含む）を、全体制御手段３１が、通信手段３４を用いて、各装着装置１と管理装置２に配信する。各装着装置１と管理装置２は、それぞれ、当該データの受信後、部品装着データＤ１１，Ｄ２１、生産計画データＤ２３等として格納する。更に、装着装置１は、上記受信した部品装着データＤ１１の部品配置情報（図３、ｄ１）に現れる部品種類の情報を、管理装置２の装着部品データＤ２２から抽出して、装着部品データＤ１２に格納する。

図１４は、前記Ｓ２（ｂ算出）の詳細手順を表すＰＡＤである。Ｓ２０１では、全体制御手段３１が、Ｓ１で記憶手段３５内の一時記憶領域に格納された装着部品データに登録されている全ての部品（部品種類）について、順番に選択部品として、続くＳ２０２，Ｓ２０３を実行する。Ｓ２０２では、全体制御手段３１が、上記選択部品の部品使用可能性指標（ｂ）の値を０で初期化し、記憶手段３５のｂデータＤ３４に格納する。Ｓ２０３では、全体制御手段３１が、上記選択部品の計画生産基板数（Ｎ１）（図１１、Ｃ）を０で初期化し、記憶手段３５のｂデータＤ３４に格納する。Ｓ２０４では、全体制御手段３１が、通信手段３４を介して、管理装置２の記憶手段２４内の生産実績データＤ２４を参照し、当該データに実績登録されている全ての基板（基板種類）について、順番に選択基板として、続くＳ２０５〜Ｓ２０７を実行する。

なお上記に係わる変形例として、Ｓ１で、対象とする生産実績データに制限を加える設定パラメータを利用者から受け付け、例えば３０日以内の生産実績データのみを対象とする等としてもよい（後述、図１９）。

Ｓ２０５では、全体制御手段３１が、通信手段３４を介して、管理装置２の記憶手段２４内の生産実績データＤ２４を参照し、選択基板の基板生産可能性指標（ａ）の値を算出し、記憶手段３５内のａデータＤ３３に格納する。本実施の形態では、基板生産可能性指標（ａ）値の定義式として、次の式（１）を採用する。

式（１）： ａ＝α×［選択基板を最後に生産してから現在までの日数］＋β×［生産頻度（[回/月]）］
ここで、上記［選択基板を最後に生産してから現在までの日数］と［生産頻度］は、生産実績データＤ２４を参照すれば容易に算出できる。［生産頻度］は基板の生産頻度（例えば月あたりの数）であるが、基板に装着する部品の使用頻度に関係する。また、α，βは予め設定する重み値であり、例えば、Ｓ１で利用者が設定パラメータとして入力する。なお本発明は上記の式（１）に限定されずに適用可能であることを注記しておく。

Ｓ２０６では、全体制御手段３１が、Ｓ１で記憶手段３５内の一時記憶領域に格納した基板レイアウトデータを参照し、選択基板への部品装着（生産）に必要な全ての部品（部品種類）について、順番に選択部品として、続くＳ２０７を実行する。Ｓ２０７では、全体制御手段３１が、部品使用可能性指標（ｂ）データＤ３４に登録されている、選択部品の部品使用可能性指標（ｂ）（図１１、Ｂ）の値を、次の式（２）に従って計算・更新する。

式（２）： ｂ’＝ｂ＋［選択基板のａ値］
上記のｂは、更新前の登録値であり、ｂ’は、更新後の登録値である。登録値とは、ｂデータＤ３４の「部品使用可能性指標」（図１１、Ｂ）に登録される値である。［選択基板のａ値］は前記式（１）による。上記式（２）のように、ｂ値は、ａ値（式（１））を用いて計算される形であり、予め指定された期間における部品の使用頻度の関数になっている。

上記のように値を更新していくことにより、今後生産される可能性が高い基板種類への部品装着に必要な部品種類のｂ値（図１１、Ｂ）が大きくなるため、Ｓ７で変更対応用エリア（Ａ２）に当該ｂ値が大きい部品種類を優先的に配置することで（図２１）、生産計画変更に追従しやすい部品配置の情報が得られることになる。

Ｓ２０８では、全体制御手段３１が、Ｓ１で記憶手段３５内の一時記憶領域に格納した生産計画データを参照し、この生産計画データに登録されている全ての基板（基板種類）について、順番に選択基板とし、続くＳ２０９，Ｓ２１０を実行する。Ｓ２０９では、全体制御手段３１が、Ｓ１で記憶手段３５内の一時記憶領域に格納した基板レイアウトデータを参照し、選択基板への部品装着（生産）に必要な全ての部品（部品種類）について、順番に選択部品として、続くＳ２１０を実行する。Ｓ２１０では、全体制御手段３１が、部品使用可能性指標（ｂ）データＤ３４に登録されている、選択部品の計画生産基板数（Ｎ１）（図１１、Ｃ）の値を、次の式（３）に従って更新する。

式（３）： ［更新後のＮ１の登録値］＝［更新前のＮ１の登録値］＋１
上記登録値とは、ｂデータＤ３４の「計画生産基板数」（Ｎ１）（図１１、Ｃ）に登録されている値である。上記のように値を更新していくことより、計画生産基板への部品装着で使用される回数が多い部品種類の計画生産基板数（Ｎ１）が大きくなる。Ｓ７で、変更対応用エリア（Ａ２）内に格納する部品種類を、Ｎ１が大きい部品がなるべく計画生産用エリア（Ａ１）に近い位置になるように配置することにより（図２１）、当該部品の使用・装着の際に移動時間が短くなること等から、計画生産基板への部品装着時間が短くなり、結果として生産時間（Ｔ）が短い部品配置が得られることになる。

図２１で、例えばＡ１が８スロット分、Ａ２が４スロット分のサイズである。Ｎ１値が大きい部品２０６−２を、Ａ２内のうち、Ａ１に近い位置（スロット２０７）に配置する。これにより、当該部品２０６−２を使用する際には、Ｘ方向のロボットでの移動時間が短くなる。

図１５は、前記Ｓ４（Ａ２設定（初期化））の詳細手順を表すＰＡＤである。Ｓ４０１では、全体制御手段３１が、ライン構成データＤ３２に登録された全装置（装着装置１）について、順番に選択装置とし、続くＳ４０２，Ｓ４０３を実行する。Ｓ４０２では、全体制御手段３１が、機種データＤ３１を参照し、選択装置が備える全ての部品供給手段１３（フィーダ２０１・部品供給部２０２）について、順番に選択供給手段とし、続くＳ４０３を実行する。Ｓ４０３では、全体制御手段３１が、選択供給手段の変更対応用エリア（Ａ２）の幅を０で初期化して、記憶手段３５内にＡ２データＤ３５として格納する。

以上の処理手順Ｓ４により、本システムで備える全ての部品供給手段１３における変更対応用エリア（Ａ２）の幅が０で初期化される。

図１６は、前記Ｓ７（Ａ２部品配置設定）の詳細手順を表すＰＡＤである。Ｓ７０１では、全体制御手段３１が、ｂデータＤ３４に登録されている部品種類を、ｂ値（図１１、Ｂ）の大きさの降順にソートする。Ｓ７０２では、全体制御手段３１が、ライン構成データＤ３２に登録された全装置（装着装置１）について、順番に選択装置とし、続くＳ７０３，Ｓ７０４を実行する。Ｓ７０３では、全体制御手段３１が、機種データＤ３１を参照し、選択装置が備える全ての部品供給手段１３について、順番に選択供給手段とし、続くＳ７０４を実行する。Ｓ７０４では、全体制御手段３１が、選択供給手段の変更対応用エリア（Ａ２）内の空スロット数（図１２、Ｄ）を、Ａ２のエリア幅（図１２、Ｃ）の値で初期化して、記憶手段３５内にＡ２データＤ３５として格納する。

Ｓ７０５では、全体制御手段３１が、ｂデータＤ３４に登録された部品種類について、ｂ値（図１１、Ｂ）が大きい順に選択部品として、続くＳ７０６〜Ｓ７１３を実行する。Ｓ７０６では、全体制御手段３１が、ライン構成データＤ３２に登録された全装置（装着装置１）について、順番に選択装置とし、続くＳ７０７〜Ｓ７１１を実行する。Ｓ７０７では、全体制御手段３１が、機種データＤ３１を参照し、選択装置が備える全ての部品供給手段１３について、順番に選択供給手段とし、続くＳ７０８〜Ｓ７１０を実行する。Ｓ７０８では、全体制御手段３１が、選択部品が選択供給手段の変更対応用エリア（Ａ２）に配置可能であるかを判定する。本実施の形態では、この判定方法として、選択供給手段の種類（テープ、トレイ等）が選択部品種類の供給種類（図４、Ｂ）と一致し、かつ、選択供給手段の変更対応用エリア（Ａ２）の空スロット数（図１２、Ｄ）が、選択部品種類のスロット数（図４、Ｃ）よりも大きい場合に、配置可能と判定する。配置可能である場合（Ｓ７０８−Ｙｅｓ）、続くＳ７０９，Ｓ７１０を実行する。

Ｓ７０９では、全体制御手段３１が、選択部品を選択供給手段への配置部品として設定し（配置部品種類データ）、記憶手段３５内の一時記憶領域に格納する。Ｓ７１０では、全体制御手段３１が、記憶手段３５内のＡ２データＤ３５に格納した選択供給手段の空スロット数（図１２、Ｄ）を、選択部品種類のスロット数（図４、Ｃ）だけ減少させた値で更新し、続くＳ７１１において、ループを終了（Ｓ７１２へ遷移）する。

Ｓ７１２では、全体制御手段３１が、記憶手段３５内のＡ２データＤ３５を参照し、全ての部品供給手段１３において、Ａ２の空スロット数が０である場合は（Ｓ７１２−Ｙｅｓ）、Ｓ７１３においてループを終了（Ｓ７１４へ遷移）する。

Ｓ７１４では、全体制御手段３１が、ライン構成データＤ３２に登録された全装置（装着装置１）について、順番に選択装置とし、続くＳ７１５，Ｓ７１６を実行する。Ｓ７１５では、全体制御手段３１が、機種データＤ３１を参照し、選択装置が備える全部品供給手段１３について、順番に選択供給手段とし、続くＳ７１６を実行する。Ｓ７１６では、全体制御手段３１が、前記Ｓ７０９で記憶手段３５内の一時記憶領域に格納した、選択供給手段への配置部品種類データを参照し、配置部品種類をソートすることで、部品配置を設定する。具体的には、配置部品種類を（優先度１）計画生産基板数（Ｎ１）（図１１、Ｃ）と、（優先度２）部品使用可能性指標（ｂ）（図１１、Ｂ）との２つの値で降順にソートした後、ソートした部品種類の先頭から順に、Ａ２内に、Ａ１の側から順に配置スロットを設定すればよい。なおここでＡ２は各部品供給手段１３のいずれか一方の端に設定されるものとする（図２１）。

以上の処理手順（Ｓ７０１〜Ｓ７１６）により、Ａ２内に格納する部品（部品種類）を、計画生産基板数（Ｎ１）が大きい部品がなるべくＡ１に近い位置になるように配置することになり（図２１）、結果として生産時間（Ｔ）が短い部品配置が得られることになる。

図１７は、前記Ｓ１５（Ａ２設定（更新））の詳細手順を表すＰＡＤである。Ｓ１５０１では、全体制御手段３１が、記憶手段３５内の変更対応用エリア（Ａ２）データＤ３５を参照し、Ａ２のエリア幅（図１２、Ｃ）が最小の部品供給手段１３を選択する。Ｓ１５０２では、Ｓ１５０１で選択した部品供給手段１３のＡ２のエリア幅（図１２、Ｃ）を、１（１スロット分）増加し、記憶手段３５内にＡ２データＤ３５として格納する。

以上、図１３〜図１７で説明した処理手順（Ｓ１〜Ｓ１６）により、生産条件（生産順序、部品配置、装着順序を含む）の情報が設定される。以降、利用者は、設定装置３の出力手段３３もしくは装着装置１の出力手段１５を介して、上記生産条件を確認し、生産順序に合わせて段取作業を実施し、その後に基板を投入することで、計画生産基板を生産することができる。ここで、変更対応用エリア（Ａ２）内の部品種類のうち、計画生産基板で使用しない部品種類（Ｎ１が０の部品種類）に関しては、真に必要になるまで装着装置１への搭載作業を遅らせてもよい。

［生産計画変更］
次に、図１８を用いて、生産計画を変更する場合に利用者からの指示に基づき部品装着設定装置３において実行する部品装着設定処理手順について説明する。図１８は、生産計画変更時の部品装着設定処理の一例を示す。生産計画の変更時には、変更対応用エリア（Ａ２）に関する情報を変更しない条件下で、生産条件を設定する。

Ｓ１８０１では、全体制御手段３１が、出力手段３３を介して、利用者に、生産計画の変更に対応した新しい部品装着設定条件（生産計画、設定パラメータなど）の入力を指示し、入力手段３２を介して、当該設定条件を受け付ける。

上記で受け付けた生産計画情報を、設定装置３の記憶手段３５内の一時記憶領域に格納すると共に、通信手段３４を介して管理装置２に送信し、記憶手段２４に生産計画データＤ２３として格納する。また、上記で受け付けた設定パラメータを、設定装置３の記憶手段３５内の一時記憶領域に格納する。更に、上記で受け付けた生産計画情報に含まれるプリント基板種類に関する、基板レイアウトデータと装着部品データを、通信手段３４を介して管理装置２の基板レイアウトデータＤ２０と装着部品データＤ２２から抽出・受信し、記憶手段３５内の一時記憶領域に格納する。

Ｓ１８０２では、全体制御手段３１が、全装置（装着装置１）の部品供給手段１３の計画生産用エリア（Ａ１）内の部品配置情報を初期化し（空の状態にする）、記憶手段３５内の一時記憶領域に、部品装着データとして格納する。以降の処理手順Ｓ１８０３〜Ｓ１８０５は、それぞれ、前記図１３のＳ８，Ｓ９，Ｓ１６と同様の内容となる。

以上の図１８の処理手順により、生産計画の変更（変更後の生産計画）にあわせて、計画生産用エリア（Ａ１）内の部品配置情報が更新されることになる。以降、利用者は、設定装置３の出力手段３３もしくは装着装置１の出力手段１５を介して、（変更後の）生産条件を確認し、生産順序に合わせて段取作業を実施し、その後に基板を投入することで、（変更後の）計画生産基板を生産することができる。

［画面（１）］
次に、図１９，図２０を用いて、設定装置３において利用者に示す画面の例について説明する。図１９は、前記Ｓ１，Ｓ１８０１で設定装置３が出力手段３３を介して利用者に提示する部品装着設定条件入力画面を示す。ａの入力エリアは、利用者に生産計画の情報（前述）の入力を促すエリアであり、生産するプリント基板種類（「基板コード」で指定）とその生産枚数（「生産数量」）の入力エリアを備える。ｂの入力エリアは、利用者にライン構成（前述）の入力を促すエリアであり、「装置順序」、「機種」、「アドレス」の入力エリアを備える。なお本エリアへの入力情報は、ネットワーク４を介して装着装置１と通信することにより自動で入力するようにしてもよい。

ｃの入力エリアは、利用者に部品装着設定の設定パラメータ（前述）の入力を促すエリアである。本例では、（ｃ１）「単位段取時間」（部品１種類あたりの段取時間）（単位は秒）と、（ｃ２）「対象実績データ」情報と、（ｃ３）「生産時間許容悪化量」（単位は秒）と、（ｃ４）「生産可能性重み値」（α，β）と、の各入力エリアを備える。ここで、ｃ１は、前記図１３のＳ１０で「生産時間（候補値：Ｔｂ）」を概算する際に利用する。ｃ２は、前記図１４のＳ２０４，Ｓ２０５等で基板生産可能性指標（ａ）値の算出に用いる生産実績データ（Ｄ２４）を絞り込むために使用する。例えば「３０日以内」といったように期間が限定される。ｃ３は、前記図１３のＳ１１で生産時間（Ｔ）を比較する際に許容値（Ｔｃ）として利用する。なお本例では、ｃ３の許容悪化量を絶対値（単位は秒）で入力する例を示しているが、例えば、変更対応エリア（Ａ２）を設けない場合（エリア幅が０の場合）と比較して５％以内にする等、相対値で入力するようにしてもよい。ｃ４は、前記図１４のＳ２０５での基板生産可能性指標（ａ）値の算出式（式（１））において利用する。

ｄの「新規設定」ボタンでは、利用者からの部品装着設定処理開始（新規設定）命令を受け付ける。ｄが押下された場合、設定装置３は、前記図１３の処理手順を実行し、計画生産用エリア（Ａ１）だけでなく変更対応用エリア（Ａ２）も対象として生産条件を設定する。ｅの「計画変更」ボタンでは、利用者からの生産計画変更時の部品装着設定処理開始（計画変更）命令を受け付ける。ｅが押下された場合、設定装置３は、前記図１８の処理手順を実行し、計画生産用エリア（Ａ１）のみを対象として生産条件を設定する（変更対応用エリア（Ａ２）に関する情報は変更しない）。

［画面（２）］
図２０は、設定装置３において利用者の指示に基づき出力手段３３を介して利用者に提示する設定条件結果出力画面を示す。ａは、利用者に部品装着装置１の指定を促す入力エリアであり、設定装置３は、ａに入力された装着装置１に関係する部品配置情報を、ｄの出力エリアに出力する。ｂは、利用者にプリント基板種類の指定を促す入力エリアであり、設定装置３は、ｂに入力された生産順序の基板種類の名称をｃの出力エリアに出力し、また、部品配置情報をｄの出力エリアに出力する。

ｄは、利用者に部品装着設定結果の一つである部品配置情報を示す出力エリアである。本例では、（ｄ１）部品を配置する位置を示す「スロット番号」と、（ｄ２）「部品種類」と、（ｄ３）計画生産基板での「使用予定」の有無と、（ｄ４）使用予定が無い部品種類に対しての「部品使用可能性指標」（ｂ）と、を出力する。ここで、使用予定が無い部品種類に関する補足情報として、ｄ４のｂ値以外にも、生産実績データ（Ｄ２４）から算出可能な部品使用頻度などの情報を用いてもよい。また、同様の結果表示を、装着装置１の出力手段１５を介して実行してもよい。その場合にはａのような装着装置１を特定するための入力エリアは不要である。

［効果等］
以上説明したように、本実施の形態によれば、生産基板種類の切り替え時の段取作業に起因する生産時間の悪化を許容範囲内に抑えながら（図１３、Ｓ１１等）、生産計画変更に対して追従的な効率的な部品配置（部品装着装置１の部品供給手段１３の変更対応用エリア（Ａ２）へｂ値・Ｎ１値が大きい部品を配置する等）などを含む生産条件などの情報を自動的に算出・設定できる。これにより、例えばＪＩＴ生産のように高頻度に生産計画が見直される場合においても、段取作業量が少なく、結果として基板生産量を多くすることができる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば各装置（１，２，３）やその構成要素について分離や統合により構成してもよいし、構成要素の一部または全部をソフトウェアプログラム処理やハードウェア回路などで実現してもよい。

本発明は、電子回路基板の生産管理システム等に利用可能である。

１…部品装着装置、２…生産データ管理装置、３…部品装着設定装置、４…ネットワーク、１２…部品装着手段、１３…部品供給手段、２２…実績収集手段、２０１…フィーダ、２０２…部品供給部、２０３…装着ヘッド、２０４…ロボット、２０５…基板（プリント基板）、２０６…部品、２０７…スロット、３０１…部品使用可能性指標（ｂ）算出手段、３０２…変更対応用エリア（Ａ２）設定手段、３０３…変更対応用エリア（Ａ２）部品配置設定手段、３０４…計画生産用エリア（Ａ１）部品配置設定手段、３０５…装着順序設定手段、３０６…生産時間（Ｔ）算出手段、３０７…生産時間（Ｔ）比較手段、Ｄ１１，Ｄ２１…部品装着データ、Ｄ２１，Ｄ２２…装着部品データ、Ｄ２０…基板レイアウトデータ、Ｄ２３…生産計画データ、Ｄ２４…生産実績データ、Ｄ３１…機種データ、Ｄ３２…ライン構成データ、Ｄ３３…基板生産可能性指標（ａ）データ、Ｄ３４…部品使用可能性指標（ｂ）データ。Ｄ３５…変更対応用エリア（Ａ２）データ。

Claims (10)

1. 基板に部品を装着する部品装着システムであって、
   基板に部品を装着する１台以上の部品装着装置と、
   前記部品装着装置での部品の装着を含む基板の生産に関するデータを管理する管理装置と、
   前記部品装着装置での部品の装着を含む基板の生産に関するデータを算出し設定する設定装置と、を備え、
   前記部品装着装置は、部品が配置される領域を持つ部品供給手段を備え、
   前記管理装置は、基板の設計情報、生産条件、及び生産実績データを管理し、
   前記生産条件は、各基板の生産順序、前記部品装着装置の部品供給手段への部品の配置、及び、基板への部品の装着順序の情報を含み、
   前記設定装置は、設定条件の入力に基づき、前記生産条件を算出し設定する処理を行い、算出した情報を前記管理装置及び各前記部品装着装置に配信し、
   前記設定装置は、
   前記部品について、各部品種類ごとに、生産計画変更に起因して使用する可能性の高さを表す第１の指標（ｂ）の値を算出する第１の手段と、
   前記部品装着装置の部品供給手段の領域に、計画生産用の第１のエリアと、生産計画の変更対応用の第２のエリアとを設け、前記第２のエリア及び第１のエリアの広さを可変に設定する第２の手段と、
   前記第１の指標（ｂ）の値が大きい部品を、前記第２のエリアに配置するように部品配置の情報を設定する第３の手段と、
   前記計画生産用の基板に使用する部品を、前記第１のエリアに配置するように部品配置の情報を設定する第４の手段と、
   前記基板への部品の装着順序を設定する第５の手段と、
   前記計画生産用の基板の生産時間の概算の値を算出する第６の手段と、
   前記生産時間の値が所定の許容値を超えて悪化するか否かを比較判定する第７の手段と、を有し、
   上記構成により、前記生産時間の悪化を許容範囲内にして前記第２のエリアへ部品を配置するように前記生産条件を更新し当該情報を出力すること、を特徴とする部品装着システム。
2. 請求項１記載の部品装着システムにおいて、
   前記第１の指標（ｂ）は、指定された期間における、部品の使用頻度の関数であること、を特徴とする部品装着システム。
3. 請求項２記載の部品装着システムにおいて、
   前記基板の各々について今後生産指示を受ける可能性を表す第２の指標（ａ）の値を基板生産頻度をもとに算出する手段を有し、
   前記第１の指標（ｂ）の値は、前記第２の指標（ａ）の値を用いて計算されること、を特徴とする部品装着システム。
4. 請求項１記載の部品装着システムにおいて、
   前記生産計画に現れる複数のすべての種類の基板のうち何種類の基板で使用されるかを示す計画生産基板数を算出する手段を有し、
   前記計画生産基板数が大きい部品を、前記第２のエリアのうちの前記第１のエリアに近い単位領域に配置すること、を特徴とする部品装着システム。
5. 部品が配置される領域を持つ部品供給手段を備え基板に部品を装着する部品装着装置での部品の装着を含む基板の生産に関するデータを算出し設定する部品装着設定装置であって、
   前記部品装着設定装置は、設定条件の入力に基づき、生産条件を算出する処理を行い、算出した情報を前記部品装着装置に配信し、
   前記生産条件は、各基板の生産順序、前記部品装着装置の部品供給手段への部品の配置、及び、基板への部品の装着順序の情報を含み、
   前記部品装着設定装置は、
   前記部品について、各部品種類ごとに、生産計画変更に起因して使用する可能性の高さを表す第１の指標（ｂ）の値を算出する第１の手段と、
   前記部品装着装置の部品供給手段の領域に、計画生産用の第１のエリアと、生産計画の変更対応用の第２のエリアとを設け、前記第２のエリア及び第１のエリアの広さを可変に設定する第２の手段と、
   前記第１の指標（ｂ）の値が大きい部品を、前記第２のエリアに配置するように部品配置の情報を設定する第３の手段と、
   前記計画生産用の基板に使用する部品を、前記第１のエリアに配置するように部品配置の情報を設定する第４の手段と、
   前記基板への部品の装着順序を設定する第５の手段と、
   前記計画生産用の基板の生産時間の概算の値を算出する第６の手段と、
   前記生産時間の値が所定の許容値を超えて悪化するか否かを比較判定する第７の手段と、を有し、
   上記構成により、前記生産時間の悪化を許容範囲内にして前記第２のエリアへ部品を配置するように前記生産条件を更新し当該情報を出力すること、を特徴とする部品装着設定装置。
6. 請求項５記載の部品装着設定装置において、
   前記第１の指標（ｂ）は、指定された期間における、部品の使用頻度の関数であること、を特徴とする部品装着設定装置。
7. 部品が配置される領域を持つ部品供給手段を備え基板に部品を装着する部品装着装置での部品の装着を含む基板の生産に関するデータを算出し設定する部品装着設定装置において、設定条件の入力に基づき生産条件を算出する処理を行い算出した情報を前記部品装着装置に配信する部品装着設定処理を実行させる、部品装着設定プログラムであって、
   前記生産条件は、各基板の生産順序、前記部品装着装置の部品供給手段への部品の配置、及び、基板への部品の装着順序の情報を含み、
   前記部品について、各部品種類ごとに、生産計画変更に起因して使用する可能性の高さを表す第１の指標（ｂ）の値を算出する第１の処理と、
   前記部品装着装置の部品供給手段の領域に、計画生産用の第１のエリアと、生産計画の変更対応用の第２のエリアとを設け、前記第２のエリア及び第１のエリアの広さを可変に設定する第２の処理と、
   前記第１の指標（ｂ）の値が大きい部品を、前記第２のエリアに配置するように部品配置の情報を設定する第３の処理と、
   前記計画生産用の基板に使用する部品を、前記第１のエリアに配置するように部品配置の情報を設定する第４の処理と、
   前記基板への部品の装着順序を設定する第５の処理と、
   前記計画生産用の基板の生産時間の概算の値を算出する第６の処理と、
   前記生産時間の値が所定の許容値を超えて悪化するか否かを比較判定する第７の処理と、を実行し、
   上記構成により、前記生産時間の悪化を許容範囲内にして前記第２のエリアへ部品を配置するように前記生産条件を更新し当該情報を出力すること、を特徴とする部品装着設定プログラム。
8. 請求項７記載の部品装着設定プログラムにおいて、
   前記第１の指標（ｂ）は、指定された期間における、部品の使用頻度の関数であること、を特徴とする部品装着設定プログラム。
9. 基板に部品を装着する１台以上の部品装着装置と、前記部品装着装置での部品の装着を含む基板の生産に関するデータを管理する管理装置と、前記部品装着装置での部品の装着を含む基板の生産に関するデータを算出し設定する設定装置とを備える部品装着システム上で、基板に部品を装着するための情報を算出する処理を行う部品装着方法であって、
   前記部品装着装置は、部品が配置される領域を持つ部品供給手段を備え、
   前記管理装置は、基板の設計情報、生産条件、及び生産実績データを管理し、
   前記生産条件は、各基板の生産順序、前記部品装着装置の部品供給手段への部品の配置、及び、基板への部品の装着順序の情報を含み、
   前記設定装置は、設定条件の入力に基づき、前記生産条件を算出し設定する処理を行い、算出した情報を前記管理装置及び各前記部品装着装置に配信し、
   前記設定装置において、
   前記部品について、各部品種類ごとに、生産計画変更に起因して使用する可能性の高さを表す第１の指標（ｂ）の値を算出する第１の処理手順と、
   前記部品装着装置の部品供給手段の領域に、計画生産用の第１のエリアと、生産計画の変更対応用の第２のエリアとを設け、前記第２のエリア及び第１のエリアの広さを可変に設定する第２の処理手順と、
   前記第１の指標（ｂ）の値が大きい部品を、前記第２のエリアに配置するように部品配置の情報を設定する第３の処理手順と、
   前記計画生産用の基板に使用する部品を、前記第１のエリアに配置するように部品配置の情報を設定する第４の処理手順と、
   前記基板への部品の装着順序を設定する第５の処理手順と、
   前記計画生産用の基板の生産時間の概算の値を算出する第６の処理手順と、
   前記生産時間の値が所定の許容値を超えて悪化するか否かを比較判定する第７の処理手順と、を実行し、
   上記構成により、前記生産時間の悪化を許容範囲内にして前記第２のエリアへ部品を配置するように前記生産条件を更新し当該情報を出力すること、を特徴とする部品装着方法。
10. 請求項９記載の部品装着方法において、
    前記第１の指標（ｂ）は、指定された期間における、部品の使用頻度の関数であること、を特徴とする部品装着方法。

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