JP5686555B2 - 製造システム構築方法 - Google Patents
製造システム構築方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5686555B2 JP5686555B2 JP2010200622A JP2010200622A JP5686555B2 JP 5686555 B2 JP5686555 B2 JP 5686555B2 JP 2010200622 A JP2010200622 A JP 2010200622A JP 2010200622 A JP2010200622 A JP 2010200622A JP 5686555 B2 JP5686555 B2 JP 5686555B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- work
- manufacturing
- element execution
- work element
- unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 658
- 238000010276 construction Methods 0.000 title claims description 92
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 77
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 68
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 63
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 42
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 39
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 19
- 238000010977 unit operation Methods 0.000 claims description 12
- 238000013500 data storage Methods 0.000 claims description 8
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 73
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 66
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 64
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 33
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 31
- 230000006870 function Effects 0.000 description 28
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 22
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 21
- 239000000463 material Substances 0.000 description 21
- 230000008859 change Effects 0.000 description 19
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 17
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 17
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 16
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 16
- 239000006071 cream Substances 0.000 description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 14
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 14
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 14
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 10
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 7
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 4
- 230000007723 transport mechanism Effects 0.000 description 4
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 4
- 238000010981 drying operation Methods 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 3
- 238000009281 ultraviolet germicidal irradiation Methods 0.000 description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 2
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P21/00—Machines for assembling a multiplicity of different parts to compose units, with or without preceding or subsequent working of such parts, e.g. with programme control
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM]
- G05B19/41805—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM] characterised by assembly
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/31—From computer integrated manufacturing till monitoring
- G05B2219/31031—Assembly, manipulator cell
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/31—From computer integrated manufacturing till monitoring
- G05B2219/31057—Selection of assembly equipment, system
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
- H05K13/04—Mounting of components, e.g. of leadless components
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49826—Assembling or joining
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
Description
前記1以上の製造作業機の各々について、(a)それぞれが製造作業を構成する複数の作業要素のうちの1つを実行する複数の作業要素実行装置を組み込むためのメインフレームと、(b)それら複数の作業要素実行装置を統括して制御するための統括制御装置とを備えた本体装置を準備する本体装置準備工程と、
前記1以上の製造作業機の各々について、前記複数の作業要素実行装置を準備する作業要素実行装置準備工程と、
前記1以上の製造作業機の各々について準備した前記本体装置の前記メインフレームに、その1以上の製造作業機の各々について準備した前記複数の作業要素実行装置を組み付ける作業要素実行装置組付工程と、
前記1以上の製造作業機の各々について準備した前記本体装置が備える前記統括制御装置に対して、その1以上の製造作業機の各々について準備した前記複数の作業要素実行装置を統括して制御するための設定を行なう統括制御装置設定工程と
を含む製造システム構築方法。
前記本体装置を、前記1の製造物の製造において必要となる作業の内容に基づいて決定された必要となる前記1以上の製造作業機の数、準備する工程である(1)項に記載の製造システム構築方法。
前記1以上の製造作業機の各々によって行わせるべき製造作業の内容に基づいて決定されたその1以上の製造作業機の各々について必要な前記複数の作業要素実行装置を、前記1以上の製造作業機の各々について、準備する工程である(1)項または(2)項に記載の製造システム構築方法。
前記組立作業機である前記1以上の製造作業機のうちの少なくとも1つのものの各々について、前記第1部品と前記組立物との少なくとも一方の諸元に基づいて決定された前記搬送装置を、前記複数の作業要素実行装置のうちの1つとして準備する工程である(5)項に記載の製造システム構築方法。
前記組立作業機である前記1以上の製造作業機のうちの少なくとも1つのものの各々について、前記第2部品の諸元に基づいて決定された前記部品供給装置を、前記複数の作業要素実行装置のうちの1つとして準備する工程である(7)項に記載の製造システム構築方法。
前記作業要素実行装置準備工程が、
前記組立作業機である前記1以上の製造作業機のうちの少なくとも1つのものの各々について、前記第2部品の諸元に基づいて決定された前記保持・離脱ヘッド装置を、前記複数の作業要素実行装置のうちの1つとして準備する工程である(9)項に記載の製造システム構築方法。
前記作業要素実行装置準備工程が、
前記組立作業機である前記1以上の製造作業機のうちの少なくとも1つのものの各々について、自身の性能を考慮して決定された前記組付補助ヘッド装置を、前記複数の作業要素実行装置のうちの1つとして準備する工程である(9)項または(10)項に記載の製造システム構築方法。
前記本体装置準備工程において準備される前記本体装置のメインフレームが、前記作業ヘッド装置を移動させるヘッド移動装置を有する(1)項ないし(11)項のいずれか1つに記載の製造システム構築方法。
その個別制御装置が、前記複数の動作指令のうちの自身に送信されるものを前記1のプロトコルに従って受信するための個別インタフェイス部を有する(32)項に記載の製造システム構築方法。
製造作業を行うために前記複数の作業要素実行装置の各々によって実行されるべき前記作業要素の内容がコード化されたソースデータを記憶するソースデータ記憶部と、
そのソースデータに基づいて、前記複数の動作指令を作成する動作指令作成部と、
その動作指令作成部によって作成された前記複数の動作指令の前記複数の作業要素実行装置への送信処理を行う指令送信処理部と
を有する(31)項ないし(33)項のいずれか1つに記載の製造システム構築方法。
前記統括制御装置設定工程が、
前記1以上の製造作業機の各々について準備した前記本体装置が備える前記統括制御装置の前記ソースデータ入力受付部に、前記ソースデータを入力する工程を含む(34)項に記載の製造システム構築方法。
それぞれが、前記複数の作業要素実行装置の1以上のものによって行われる一連の複数の動作からなる複数の単位作業を含んで構成されており、
前記ソースデータ入力受付部に入力される前記ソースデータが、
前記複数の単位作業に対応して、それぞれが前記複数の単位作業の1つを示す複数の単位作業コードと、
それぞれが、前記複数の単位作業コードの1つに関連付けされ、それぞれが、その複数の単位作業コードの1つが示す前記複数の単位作業のうちの1つを構成するところの前記複数の作業要素実行装置の1以上のものによって行われる一連の複数の動作を示す複数の動作コードを含む複数の動作コード群と
に階層化された構造を有する(35)項または(36)項に記載の製造システム構築方法。
前記複数の作業要素実行装置のうちの前記複数の動作コードの各々によって示される動作を行なうものを特定するための装置特定コードと、前記複数の作業要素実行装置のうちの前記装置特定コードによって特定されるものが実行する前記作業要素をコード化した作業要素コードとを含んで構成されており、
前記ソースデータ入力受付部に前記ソースデータを入力する工程が、
少なくとも、前記複数の動作コードの各々について、前記装置特定コードと前記作業要素コードとを入力する工程である(37)項に記載の製造システム構築方法。
前記作業要素実行装置準備工程において準備される前記1以上の製造作業機のうちの少なくとも1つのものの前記複数の作業要素実行装置のうちの1以上のものの各々の前記個別制御装置が、前記複数の動作指令のうちの自身に送信されるものを、自身がその動作指令の内容を認識可能なプログラミング言語での動作指令に変換する指令変換部を有する(40)項または(41)項に記載の製造システム構築方法。
前記本体装置準備工程において準備されるその1以上の製造作業機の各々の前記本体装置の前記統括制御装置が、
前記複数の作業要素実行装置の各々から取得した認識情報に基づいて、その各々への動作指令の送信の可否を判断する作業要素実行装置認識部を有する(31)項ないし(42)項のいずれか1つに記載の製造システム構築方法。
図1に、請求可能発明の製造システム構築方法によって構築される製造システム10を示す。製造システム10は、電子回路部品(以下、「部品」と略す場合がある)が装着された回路基板を製造するものであり、1台の製造作業機12によって構成されている。その製造作業機12は、製造作業を行なうものであり、具体的には、回路基板に対する部品の組付,接着剤の塗布を行う組立作業機である。製造作業機12は、フレーム部20とそのフレーム部20に上架されたビーム部22とを含んで構成されたベースとしての作業機本体24と、回路基板を搬送する搬送装置26と、回路基板に部品を組付ける組立作業用作業ヘッド装置としての装着装置28と、フレーム部20の一端に配設され装着装置28に部品を供給する部品供給装置(以下、「供給装置」と略す場合がある)30と、回路基板に接着剤を塗布する組立作業用作業ヘッド装置としてのディスペンサ装置32と、供給装置30と搬送装置26との間に配設されたベースカメラ34と装着装置28の後方に配設されたヘッドカメラ36(図10参照)とを含んで構成されたカメラ装置38と、ビーム部22に配設されて装着装置28とディスペンサ装置32とヘッドカメラ36とを共に領域内において移動させる移動装置40とを備えている。ちなみに、製造作業機12の長手方向を前後方向とし、その長手方向に直角な水平の方向を左右方向と、長手方向に直角な垂直の方向を上下方向と称することにする。なお、製造作業機12を構成する各装置26,28,30,32,38,40は公知の装置であることから、ここでの説明は簡単なものとする。
本製造システム10では、製造作業機12が、補助統括コントローラ136に記憶されているソースデータに従って、上記6つの個別の装置26等が各々の作業を実行することで、回路基板への部品の装着作業を実行するようになっている。具体的に、回路基板上に部品を接着剤によって固着する製造作業について説明する。第1部品としての回路基板166は、図3(a)に示すように、基板トレイ167上に予め20枚載置されており、この基板トレイ167が製造作業機12に搬入される。そして、基板トレイ167上に載置されている1枚の回路基板166に、図3(b)に示すように、接着剤168が塗布され、その塗布された接着剤168の上に第2部品としての電子回路部品169が、図3(c)に示すように、装着される。塗布作業と装着作業とが実行されることで、1枚の回路基板166に対する作業が終了し、製造物としての部品が装着された回路基板が製造される。次に、他の回路基板166に対して塗布作業と装着作業とが実行され、20枚の回路基板166全てに対する作業が終了すると、基板トレイ167が製造作業機12から搬出される。
メイン統括制御装置130,補助統括制御装置118および各作業要素実行装置26等の個別制御装置90等は、各々の実行処理に鑑みれば、図9に示すような機能構成を有するものと考えることができる。図から解るように、メイン統括制御装置130は、CPU,ROM,RAM等を備えたコンピュータを主体とするメイン統括コントローラ170を備えており、そのメイン統括コントローラ170は、製造作業機12の作動状態を監視する機能部として、製造作業機監視部172を、作業要素実行装置26等の個別制御装置90等からの認識情報を取得することで、動作指令の送信可能な作業要素実行装置26等を認識する作業要素実行装置認識部174を、個別制御装置90等と通信する機能部として、統括インタフェイス部176を、動作指令の送信処理を実行する機能部として、指令送信処理部178を、作業要素実行装置26等が正常に作動しない虞がある場合に動作指令の送信を停止する機能部として、動作指令送信停止部180を、複数の動作指令を記憶する機能部として、動作指令記憶部182を、それぞれ有している。
統括インタフェイス部176は、個別制御装置90等の個別インタフェイス部210との間で、1のプロトコルに従って、動作指令,動作指令に対する返信,作業要素実行装置26等の異常等を通信可能とされており、作業要素実行装置26等の異常を動作指令送信停止部180に、動作指令に対する返信を指令送信処理部178に送信するように構成されている。
本製造システム10においては、図10に示すように、搬送装置26,供給装置30,移動装置40,カメラ装置38のベースカメラ34は、作業機本体24に着脱可能とされており、装着装置28,ディスペンサ装置32,カメラ装置38のヘッドカメラ36は、移動装置40のスライダ56に着脱可能とされている。それら作業要素実行装置26等は、ワンタッチで取付けおよび取り外し可能なものもあれば、数本のボルトによって固定されるものもあるが、いずれの作業要素実行装置26等も、作業機本体24若しくはスライダ56に容易に取付けおよび取り外し可能なものとされている。
製造作業機は、上述したように、1台の作業機本体24と、その作業機本体24に組み付けられる複数の作業要素実行装置とによって構成され、作業機本体24に組み付けられる複数の作業要素実行装置は、多数の作業要素実行装置の中から選択することが可能となっている。このため、製造作業機、つまり、製造システムを構築する際には、まず、製造作業機によって行わせるべき製造作業の内容に基づいて複数の作業要素実行装置を決定し、その決定された複数の作業要素実行装置を準備する必要がある。そして、準備された複数の作業要素実行装置を作業機本体24に組み付けるとともに、それら複数の作業要素実行装置が統括制御装置によって制御されるように、統括制御装置に対して設定を行なう必要がある。以下に、本製造システム10を構築する際の構築方法について、具体的に説明する。
本構築方法での本体装置準備工程では、ユーザーは本体装置をメーカから購入することで準備するとともに、作業要素実行装置準備工程において、作業要素実行装置もメーカから購入することで準備する。つまり、本構築方法においてユーザは、1つの業者から本体装置および作業要素実行装置を購入することになる。そして、作業要素実行装置組付工程において、準備した本体装置のメインフレームに、準備した作業要素実行装置が組付けられる。メインフレームには、作業要素実行装置に応じて基準位置が定められており、その基準位置に作業要素実行装置が組付けられることで、作業要素実行装置の作動時の基準点が担保されるようになっている。さらに、各作業要素実行装置は、各作業要素実行装置の組付位置の空間の大きさに応じた所定の寸法内の大きさとされており、容易に組付工程が実行されるようになっている。作業要素実行装置の組付位置の空間とは、例えば、搬送装置であれば、作業機本体24のフレーム部20を左右方向に貫通するスペースであり、供給装置であれば、フレーム部20の前端部に位置するスペースである。また、統括制御装置設定工程では、先に述べたソースデータが統括制御装置に入力される。ソースデータの入力に関しては、先に詳しく述べていることから簡単に説明すると、図4に示す基本コード,図5に示す単位作業コード,図6に示す動作コードが補助統括制御装置118のソースデータ入力受付部184に入力される。さらに、統括制御装置設定工程において、先に述べた作業要素実行装置の可能動作情報,供給部品の寸法・荷姿等の諸元等が入力される場合もある。このように4つの工程が実行されることで、製造システムが構築される。
本構築方法での本体装置準備工程では、ユーザーは本体装置をサードベンダから購入することで準備するとともに、作業要素実行装置準備工程において、作業要素実行装置もサードベンダから購入することで準備する。つまり、本構築方法においても、ユーザは1つの業者から本体装置および作業要素実行装置を購入することになる。ちなみに、サードベンダから購入される本体装置は、サードベンダがメーカから購入したものであり、サードベンダから購入される作業要素事項装置は、サードベンダが自社製造したものである。そして、準備された本体装置および作業要素実行装置に対して作業要素実行装置組付,工程統括制御装置設定工程が実行されることで、製造システム10が構築される。
本構築方法での本体装置準備工程では、ユーザーは本体装置をメーカから購入することで準備するとともに、作業要素実行装置準備工程において、作業要素実行装置をサードベンダから購入することで準備する。つまり、本構築方法において、ユーザは、ある特定の業者から本体装置を購入し、作業要素実行装置を、そのある特定の業者とは異なる業者から購入することになる。そして、準備された本体装置および作業要素実行装置に対して作業要素実行装置組付,工程統括制御装置設定工程が実行されることで、製造システム10が構築される。この方法によって、製造システムを構築する場合にも、技術力の高いサードベンダ製の作業要素実行装置を製造システムに組み込むことが可能となる。また、メーカ側からすれば、多品種少量生産となりがちな作業要素実行装置をサードベンダに任せ、汎用性の高い本体装置を販売することが可能となる。なお、この構築方法による概念図を図13(a)に示しておく。
本構築方法での本体装置準備工程では、ユーザーは本体装置をメーカから購入することで準備するとともに、作業要素実行装置準備工程において、作業要素実行装置を自ら製造することで準備する。そして、準備された本体装置および作業要素実行装置に対して作業要素実行装置組付,工程統括制御装置設定工程が実行されることで、製造システム10が構築される。この方法によって、製造システムを構築する場合には、ユーザは、製造物に関する情報を他のものに知られることなく、製造システムを構築することが可能となり、製造物に関する情報の秘匿性を確保することが可能となる。また、メーカ側からすれば、多品種少量生産となりがちな作業要素実行装置をユーザに任せ、汎用性の高い本体装置を販売することが可能となる。この構築方法による概念図を図13(b)に示しておく。なお、ユーザーは、認識情報が記憶されたICチップの購入をし,通信プロトコル等の開示をうける必要がある。
上記製造システム10は1台の製造作業機によって構成されているため、比較的少ない製造工程しか行うことができないが、上記製造作業機12と同じ製造作業機,上記製造作業機12から作業要素実行装置を交換した製造作業機等を複数配列し、作業対象物を上流側に配置された製造作業機から下流側に配置された製造作業機に搬送しつつ、作業対象物に対して複数の製造作業機の各々による製造作業を順次実行するような製造システムを構築することで、比較的多くの製造工程を行うことが可能となる。つまり、ある程度複雑な製造物を製造することが可能となる。また、製造物に応じて、最適な作業工程を構築し、その最適化された作業工程を適切に実行できるように、製造作業機および、その製造作業機を構成する複数の作業要素実行装置を選択することが可能である。本明細書では、そのように構成された製造システムとして、組立システムを採用し、製造作業としての組立作業を製造作業機毎に実行することで、LED照明,パワーモジュール,太陽電池の組立を実行するシステムについて以下に説明する。
まず、図14に、LED照明252の分解図を示す。LED照明252は、有底円筒状の電極ソケット254と、その電極ソケット254の内部に設けられる電極256と、電極ソケット254の上端に嵌合される円筒状のケース258と、そのケース258内部に設けられる電極付の回路基板260と、ケース258の上端部に接着剤によって固着されるヒートシンク262と、そのヒートシンク262の上端面に配設される電極付のLED基板264と、そのLED基板264をヒートシンク262に固定するためのねじ266と、ヒートシンク262の上端部に接着剤で固定される半球状のカバー268とによって構成されている。
図20に、パワーモジュール302の分解図を示す。パワーモジュール302は、ベース板314と、そのベース板314上にはんだ付けされる絶縁基板316と、ベース板314の4隅に形成された穴に嵌合される4つのブッシュ318と、それら4つのブッシュ318によってベース板314上に固定されるケース320と、ケース320内に装着される複数のピン端子322と、ケース320内に装着される電極324と、ケース320上部を覆う蓋部材326と、ケース320側面に貼着されるシール328とによって構成されている。なお、図示されていないが、ケース内にはシリコンゲルおよびエポキシ樹脂の2種類の補助材が充填される。また、本システムでは、予め、ベース板314に絶縁基板316がはんだ付けされており、その絶縁基板316付ベース板314に対して製造作業が実行されるようになっている。
図23に、太陽電池372の分解図を示す。太陽電池372は、シリコンセル374と、そのシリコンセル374の下面にはんだ付けされる下面側インタコネクタ376と、シリコンセル374の上面にはんだ付けされる上面側インタコネクタ378とによって構成される。この太陽電池372の構成部品を、先に示したLED照明252と同様に、組付順に並べ、各構成部品に対して実行されるべき作業要素を抽出するとともに、各作業要素毎に作業内容を決定すると、図24に示すようになる。この1連の複数の作業内容を、1台の製造作業機に、1種類の部品の装着作業および補助的な作業を行なわせるように、複数の製造作業に集約すると、図24に示すように、(i)下面側インタコネクタ376のコンベア上への載置および下面側インタコネクタ376上へのクリームはんだの塗布,(ii)下面側インタコネクタ376上へのシリコンセル374の装着およびシリコンセル374上へのクリームはんだの塗布,(iii)シリコンセル374上へのクリームはんだの塗布およびシリコンセル374上への上面側インタコネクタ378の装着の3つの製造作業に集約される。つまり、3台の製造作業機によって太陽電池組立システムが構成されるのである。なお、本システムでは、スループットを向上させるべく、シリコンセル374上へのクリームはんだの塗布作業を、2台目の製造作業機および3台目の製造作業機に行なわせている。
Claims (9)
- 1以上の製造作業機の各々による製造作業を順次行って1の製造物を製造する製造システムを構築する方法であって、
前記1以上の製造作業機の各々について、(a)それぞれが製造作業を構成する複数の作業要素のうちの1つを実行する複数の作業要素実行装置を組み込むためのメインフレームと、(b)それら複数の作業要素実行装置を統括して制御するための統括制御装置とを備えた本体装置を準備する本体装置準備工程と、
前記1以上の製造作業機の各々について、前記複数の作業要素実行装置を準備する作業要素実行装置準備工程と、
前記1以上の製造作業機の各々について準備した前記本体装置の前記メインフレームに、その1以上の製造作業機の各々について準備した前記複数の作業要素実行装置を組み付ける作業要素実行装置組付工程と、
前記1以上の製造作業機の各々について準備した前記本体装置が備える前記統括制御装置に対して、その1以上の製造作業機の各々について準備した前記複数の作業要素実行装置を統括して制御するための設定を行なう統括制御装置設定工程と
を含み、
前記統括制御装置設定工程が、
前記複数の作業要素の1つがコード化された作業要素コードと、その1つを行う前記複数の作業要素実行装置の1つを特定するための装置特定コードとが含まれるソースデータを、前記統括制御装置に入力する工程を含む製造システム構築方法。 - 1以上の製造作業機の各々による製造作業を順次行って1の製造物を製造する製造システムを構築する方法であって、
前記1以上の製造作業機の各々について、(a)それぞれが製造作業を構成する複数の作業要素のうちの1つを実行する複数の作業要素実行装置を組み込むためのメインフレームと、(b)それら複数の作業要素実行装置を統括して制御するための統括制御装置とを備えた本体装置を準備する本体装置準備工程と、
前記1以上の製造作業機の各々について、前記複数の作業要素実行装置を準備する作業要素実行装置準備工程と、
前記1以上の製造作業機の各々について準備した前記本体装置の前記メインフレームに、その1以上の製造作業機の各々について準備した前記複数の作業要素実行装置を組み付ける作業要素実行装置組付工程と、
前記1以上の製造作業機の各々について準備した前記本体装置が備える前記統括制御装置に対して、その1以上の製造作業機の各々について準備した前記複数の作業要素実行装置を統括して制御するための設定を行なう統括制御装置設定工程と
を含み、
前記本体装置準備工程において準備される前記1以上の製造作業機の各々の前記本体装置の前記統括制御装置が、
前記複数の作業要素実行装置を、それぞれが前記複数の作業要素実行装置の1つが行う1つの動作についての指令である複数の動作指令を順次送信することによって、統括して制御するように構成され、(a)製造作業を行うために前記複数の作業要素実行装置の各々によって実行されるべき前記作業要素の内容がコード化されたソースデータを記憶するソースデータ記憶部と、(b)そのソースデータに基づいて、前記複数の動作指令を作成する動作指令作成部と、(c)その動作指令作成部によって作成された前記複数の動作指令の前記複数の作業要素実行装置への送信処理を行う指令送信処理部と、(d)前記ソースデータ記憶部に記憶されるソースデータの入力を受け付けるソースデータ入力受付部とを有し、
前記統括制御装置設定工程が、
前記1以上の製造作業機の各々について準備した前記本体装置が備える前記統括制御装置の前記ソースデータ入力受付部に、前記ソースデータを入力する工程を含む製造システム構築方法。 - 前記1以上の製造作業機の各々による製造作業が、
それぞれが、前記複数の作業要素実行装置の1以上のものによって行われる一連の複数の動作からなる複数の単位作業を含んで構成されており、
前記ソースデータ入力受付部に入力される前記ソースデータが、
前記複数の単位作業に対応して、それぞれが前記複数の単位作業の1つを示す複数の単位作業コードと、
それぞれが、前記複数の単位作業コードの1つに関連付けされ、それぞれが、その複数の単位作業コードの1つが示す前記複数の単位作業のうちの1つを構成するところの前記複数の作業要素実行装置の1以上のものによって行われる一連の複数の動作を示す複数の動作コードを含む複数の動作コード群と
に階層化された構造を有する請求項2に記載の製造システム構築方法。 - 前記複数の動作コードの各々が、
前記複数の作業要素実行装置のうちの前記複数の動作コードの各々によって示される動作を行なうものを特定するための装置特定コードと、前記複数の作業要素実行装置のうちの前記装置特定コードによって特定されるものが実行する前記作業要素をコード化した作業要素コードとを含んで構成されており、
前記ソースデータ入力受付部に前記ソースデータを入力する工程が、
少なくとも、前記複数の動作コードの各々について、前記装置特定コードと前記作業要素コードとを入力する工程である請求項3に記載の製造システム構築方法。 - 前記複数の単位作業コードのうちの1つに関連付けられた前記複数の動作コード群の1つと、前記複数の単位作業コードのうちの他の1つに関連付けられた前記複数の動作コード群の1つとが、それぞれに含まれる前記複数の動作コードが示す前記複数の作業要素実行装置の1以上のものによって行われる一連の複数の動作についての動作パラメータを除いて、共通化されている請求項3または請求項4に記載の製造システム構築方法。
- 前記本体装置準備工程が、
前記本体装置を、前記1の製造物の製造において必要となる作業の内容に基づいて決定された必要となる前記1以上の製造作業機の数、準備する工程である請求項1ないし請求項5のいずれか1つに記載の製造システム構築方法。 - 前記作業要素実行装置準備工程が、
前記1以上の製造作業機の各々によって行わせるべき製造作業の内容に基づいて決定されたその1以上の製造作業機の各々について必要な前記複数の作業要素実行装置を、前記1以上の製造作業機の各々について、準備する工程である請求項1ないし請求項6のいずれか1つに記載の製造システム構築方法。 - 前記1以上の製造作業機のうちの少なくとも1つのものが、複数の部品によって組み立てられる組立物の組立作業をその少なくとも1つのものによる製造作業として行う組立作業機であり、かつ、前記複数の部品のうちの1つである第1部品に、前記複数の部品のうちの別の1つである第2部品を組み付ける作業を、前記組立作業の少なくとも一部として行うものであり、
前記組立作業機である前記1以上の製造作業機のうちの少なくとも1つのものの各々の前記複数の作業要素実行装置が、前記第1部品と前記組立物との少なくとも一方の搬送を、前記複数の作業要素のうちの1つとして実行する搬送装置を含み、
前記作業要素実行装置準備工程が、
前記組立作業機である前記1以上の製造作業機のうちの少なくとも1つのものの各々について、前記第1部品と前記組立物との少なくとも一方の諸元に基づいて決定された前記搬送装置を、前記複数の作業要素実行装置のうちの1つとして準備する工程である請求項1ないし請求項7のいずれか1つに記載の製造システム構築方法。 - 前記1以上の製造作業機のうちの少なくとも1つのものが、複数の部品によって組み立てられる組立物の組立作業をその少なくとも1つのものによる製造作業として行う組立作業機であり、かつ、前記複数の部品のうちの1つである第1部品に、前記複数の部品のうちの別の1つである第2部品を組み付ける作業を、前記組立作業の少なくとも一部として行うものであり、
前記組立作業機である前記1以上の製造作業機のうちの少なくとも1つのものの各々の前記複数の作業要素実行装置が、作業ヘッド装置となる、前記第1部品に前記第2部品を組み付けるために必要な作業を前記複数の作業要素の1つとして実行する1以上の組立作業用作業ヘッド装置を含み、
その1以上の組立作業用作業ヘッド装置の少なくとも1つが、前記第1部品に前記第2部品を組み付けるために必要な作業として、前記第2部品の保持・離脱を実行する保持・離脱ヘッド装置であり、
前記作業要素実行装置準備工程が、
前記組立作業機である前記1以上の製造作業機のうちの少なくとも1つのものの各々について、前記第2部品の諸元に基づいて決定された前記保持・離脱ヘッド装置を、前記複数の作業要素実行装置のうちの1つとして準備する工程である請求項1ないし請求項8のいずれか1つに記載の製造システム構築方法。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010200622A JP5686555B2 (ja) | 2010-09-08 | 2010-09-08 | 製造システム構築方法 |
PCT/JP2011/064985 WO2012032833A1 (ja) | 2010-09-08 | 2011-06-29 | 製造システム構築方法 |
US13/818,398 US9211616B2 (en) | 2010-09-08 | 2011-06-29 | Method of constructing manufacture system |
CN201180042172.XA CN103097076B (zh) | 2010-09-08 | 2011-06-29 | 制造系统构筑方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010200622A JP5686555B2 (ja) | 2010-09-08 | 2010-09-08 | 製造システム構築方法 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015008490A Division JP5938487B2 (ja) | 2015-01-20 | 2015-01-20 | 製造システム構築方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012056002A JP2012056002A (ja) | 2012-03-22 |
JP5686555B2 true JP5686555B2 (ja) | 2015-03-18 |
Family
ID=45810438
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010200622A Active JP5686555B2 (ja) | 2010-09-08 | 2010-09-08 | 製造システム構築方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9211616B2 (ja) |
JP (1) | JP5686555B2 (ja) |
CN (1) | CN103097076B (ja) |
WO (1) | WO2012032833A1 (ja) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104272891B (zh) * | 2012-03-12 | 2018-03-16 | 麦克罗尼克迈达塔有限责任公司 | 自动存储电子部件的方法和设备 |
EP2897449B1 (en) * | 2012-09-12 | 2024-01-24 | FUJI Corporation | Work system for substrate and workbench-quantity-determining program |
US9726763B2 (en) | 2013-06-21 | 2017-08-08 | Duracell U.S. Operations, Inc. | Systems and methods for remotely determining a battery characteristic |
US10608293B2 (en) | 2016-11-01 | 2020-03-31 | Duracell U.S. Operations, Inc. | Dual sided reusable battery indicator |
US10151802B2 (en) | 2016-11-01 | 2018-12-11 | Duracell U.S. Operations, Inc. | Reusable battery indicator with electrical lock and key |
EP4269019A3 (en) * | 2017-04-04 | 2024-02-21 | Kulicke and Soffa Industries, Inc. | Ultrasonic welding system and method of operating an ultrasonic welding system |
CN110999556B (zh) * | 2017-08-22 | 2023-08-29 | 环球仪器公司 | 改进的印刷电路板运输 |
JP2019061311A (ja) * | 2017-09-25 | 2019-04-18 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 材料補給支援装置および材料補給支援方法 |
WO2019130543A1 (ja) | 2017-12-28 | 2019-07-04 | 株式会社Fuji | 情報提供装置、情報提供方法及びプログラム |
EP3733356A4 (en) | 2017-12-28 | 2020-12-16 | Fuji Corporation | INFORMATION PROVIDING DEVICE, INFORMATION PROVIDING PROCEDURE AND PROGRAM |
US11837754B2 (en) | 2020-12-30 | 2023-12-05 | Duracell U.S. Operations, Inc. | Magnetic battery cell connection mechanism |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4591983A (en) * | 1984-07-09 | 1986-05-27 | Teknowledge, Inc. | Hierarchical knowledge system |
US5353490A (en) * | 1993-09-08 | 1994-10-11 | Allen-Bradley Company, Inc. | Modular product assembly platform |
JPH07136880A (ja) * | 1993-11-22 | 1995-05-30 | Canon Inc | 自動化生産システム |
JP3960054B2 (ja) * | 2002-01-21 | 2007-08-15 | 松下電器産業株式会社 | 電子部品実装装置および電子部品の実装ヘッドユニット |
DE10221032B4 (de) * | 2002-05-03 | 2016-03-24 | Volkswagen Ag | Verfahren und Vorrichtung zur computerunterstützten Montage von Werkstücken |
JP4320204B2 (ja) * | 2002-07-19 | 2009-08-26 | 富士機械製造株式会社 | 対基板作業システム |
CN100508721C (zh) * | 2002-06-25 | 2009-07-01 | 富士机械制造株式会社 | 对基板作业系统 |
JP4384439B2 (ja) * | 2002-11-21 | 2009-12-16 | 富士機械製造株式会社 | 対基板作業機、対基板作業システムおよび対基板作業機用作業ヘッド使用準備処理プログラム |
JP4387727B2 (ja) * | 2003-08-14 | 2009-12-24 | 富士通株式会社 | 部品実装組立セル |
WO2005052705A1 (ja) * | 2003-11-28 | 2005-06-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 回路基板の生産方法とシステム、並びにそれに用いる基板及びそれを用いた回路基板 |
JP4725745B2 (ja) * | 2007-04-03 | 2011-07-13 | 株式会社ジェイテクト | 加圧治具集約設備 |
KR101507373B1 (ko) * | 2007-10-29 | 2015-04-01 | 루브리졸 어드밴스드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | Astm d2846 하에서 요구된 것보다 25% 높은 정수압 설계 기준을 갖는 cpvc 파이프 |
US8229586B2 (en) | 2007-12-12 | 2012-07-24 | Comau Inc. | Method and apparatus for assembling a complex product in a parallel process system |
-
2010
- 2010-09-08 JP JP2010200622A patent/JP5686555B2/ja active Active
-
2011
- 2011-06-29 CN CN201180042172.XA patent/CN103097076B/zh active Active
- 2011-06-29 US US13/818,398 patent/US9211616B2/en active Active
- 2011-06-29 WO PCT/JP2011/064985 patent/WO2012032833A1/ja active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2012056002A (ja) | 2012-03-22 |
WO2012032833A1 (ja) | 2012-03-15 |
US9211616B2 (en) | 2015-12-15 |
CN103097076B (zh) | 2015-07-08 |
US20130145597A1 (en) | 2013-06-13 |
CN103097076A (zh) | 2013-05-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5686555B2 (ja) | 製造システム構築方法 | |
WO2011135961A1 (ja) | 統括制御装置および、統括制御方法 | |
JP5750235B2 (ja) | 製造作業機 | |
JP5635812B2 (ja) | 製造作業機 | |
JP6198895B2 (ja) | 製造作業機および製造作業システム | |
JP5938487B2 (ja) | 製造システム構築方法 | |
JP5789006B2 (ja) | 統括制御装置および、統括制御方法 | |
JP5788644B2 (ja) | 統括制御装置および、統括制御方法 | |
JP5788043B2 (ja) | 製造作業機、および、それを含んで構成された製造作業システム | |
JP5728169B2 (ja) | 製造作業機 | |
JP5829713B2 (ja) | 製造作業機 | |
JP2015008339A (ja) | 製造作業機 | |
JP5963800B2 (ja) | 製造作業機 | |
JP5833172B2 (ja) | 製造作業機 | |
JP5781640B2 (ja) | 製造作業機 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130814 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140527 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140723 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20141224 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150120 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5686555 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |