JP5686561B2 - 基板に構成部品を装着する方法 - Google Patents

Description

本発明は、殊に生産ライン内の装着装置において、基板に電子構成部品を装着する方法に関する。ここでこの生産ラインは、他のステーション以外に少なくとも１つの装着装置を含んでいる。ここでは搬送システムが設けられており、この搬送システムを介して、生産ラインの複数のステーションが接続されている。この搬送システムは少なくとも２つの搬送コースを有しており、これは、装着されるべき基板を装着装置の装着領域に供給し、少なくとも部分的に装着された基板を、装着領域から搬出する。装着装置内には、少なくとも２つの装着ヘッドが設けられており、この装着ヘッドは供給装置から電子構成部品をピックアップし、このピックアップした構成部品を、装着領域内に供給された基板上に載置する。

装着技術、殊にいわゆる表面実装技術（ＳＭＴ）では、電子構成部品は装着装置（例えば装着モジュール、自動装着装置等）によって、基板の表面ないしはプリント回路基板の表面に取り付けられる。装着装置の場合に、例えば、基板ないしはプリント回路基板用の搬送システムの側方に取り付けられているいわゆる供給装置によって、構成部品が、ピックアップポジションで装着過程に供される。電子構成部品をピックアップし、載置するために、装着装置内で、ポジショニングシステムを通って走行する装着ヘッドが使用される。次に、いわゆる装着領域において、電子構成部品が装着ヘッドによって基板ないしはプリント回路基板上に載置される。

このようにして、例えば電子的な構造群が製造され、ここでは異なる構成部品の装着に応じて、いわゆる製品系列が区別される。種々異なる電子構造群ないし製品系列の製造は、通常はいわゆる生産ラインにおいて行われる。この生産ラインは、少なくとも１つの装着装置の他に、複数のステーションも有している。これは例えば、はんだペーストを、装着されるべき基板ないしはプリント回路基板上に被着するはんだペースト印刷機および、装着された基板ないしはプリント回路基板をはんだ付けするための炉である。生産ラインのこれらのステーション間の接続は通常、搬送システムによって形成される。この搬送システムは、１つまたは複数（例えば２つまたは４つ）の搬送コースを有している。ここで、２つの搬送コースを有している搬送システムは、いわゆるダブルレーントランスポートと称され、３つの搬送コースを有している搬送システムは、トリプルレーントランスポートと称され、４つの搬送コース（例えばそれぞれ２つのサブ搬送コースないしはいわゆるサブレーンを有している２つの搬送コース）を有している搬送システムは、クアドレーントランスポートと称される。

種々異なる製品系列ないしは電子構造群を生産するためには次のことも必要である。すなわち、装着装置ないしは生産ラインが、製品に対して相応の装備を有していることも必要である。すなわち例えば、生産されるべき製品系列ないし構造群にとって必要な電子構成部品が、供給装置に提供されなければならない、または、生産に必要な装着ヘッドが装着装置内に取り付けられていなければならない、または、生産ラインが１つの場合には、例えば個々のステーション（例えば装着モジュール、自動装着装置）が付加または除去されなければならない。

電子製品に対する、市場での強い価格抑制の結果、装着装置ないしは生産ラインの効率が高くなった。これらは、生産において典型的に２４時間使用される。付加的に、ＳＭＴ製造において、需要に応じて、数量単位の大きさ並びに各製品系列の装着される基板ないしはプリント回路基板の時間単位毎の量に対して種々異なる要求が課せられる。このような量設定は、例えば日ごとに、生産コンセプトの使用によって変えられる。これは例えばかんばんコンセプトまたはジャストインタイムコンセプトである。ここでかんばんは、いわゆるプル方式ないしは呼びかけ原理に従った生産フロー制御方法であり、主に生産経過における消費箇所ないし消費ステーションの需要に向けられている。ジャストインタイムコンセプトは、殊に、一貫した材料フローおよび情報フローがサプライチェーンに沿って、ないしは生産経過において実現される。これによって、例えば中間製品の在庫が低減される、または低いまま保たれる。

修理作業およびメンテナンス作業の他に、装着装置ないしは生産ラインの性能ひいては能力（Kapazitaet）は主に、少なからず、いわゆる装着タスクの変換時ないしはある製品系列の生産から別の製品系列の生産へ切り換え時のいわゆる装備時間およびテスト装着によって低減されてしまう。例えば、異なる製品系列が、１つの装着装置または個々の生産ラインによって製造されるべき場合には、これによって例えば装着装置ないし生産ラインの性能が制限されてしまう。例えば複数の製品系列が唯一の生産ラインによって製造されるべき場合には、付加的に、ハードウェア技術的介入等の付加的な手間をかけることなく、各製品系列に対する装着性能を要求に合わせることは不可能である。

異なる製品系列を生産するために複数の生産ラインないしは装着装置を使用する場合には、製造を、例えば、異なる能力を有する種々の生産ラインないしは装着装置に分配することができる。この場合には製品系列は、需要に応じて、特定の能力を備えた装着装置ないしは生産ライン上で生産される。複数の生産ラインにかかるコストが高いということの他に、この方法は、製品系列および／または能力の変化時に、装着装置ないしは生産ラインが再構築されなければならないという欠点も有している。すなわち、例えば供給装置が付加されなければならい、および／または装着ヘッドが交換されなければならない、ないしは生産ラインの場合には、モジュール（例えばポータル、装着モジュール、自動装着装置等）が付加されなければならない、交換されなければならない、または除去されなければならない。

装備変更を短くするないしは装着性能のスケールを要求により良く合わせるために、例えば製造をいわゆるバッチ法において行うことができる。ここでは生産されるべき個々の製品系列が時間的に分割されるが、順次連続して、すなわちシーケンシャルに生産される。しかし１つの製品系列から次の製品系列への移行時には、装備変更が必要になることがある。従って例えば、次の製品系列の生産のために、付加的な構成部品、ひいては供給装置が必要になる、または装着ヘッドが交換されなければならない。これらの主に手動介入およびハードウェア技術的な変更によって、装着装置ないしは生産ラインにおいて、例えば静止状態時間、ひいては性能の低減が生じてしまう。

別の方法は、装着性能のスケーリングを改善することである。これはバッチ方法と、２つまたはそれよりも多くの製品系列の同時生産との組み合わせである。これは少なくとも２つ、またはそれよりも多くの搬送コースを有する装着装置ないしは生産ラインにおいて行われる。ここで生産されるべき複数の製品系列（例えば類似の能力、複数の、装着されるべき同一の構成部品、近似的に同じ数量単位等を有する）が組み合わされる。ここでは生産されるべき製品系列は各々、既存の搬送コースのうちの１つに割り当てられている。製品系列の組み合わせは次に、時間的に分けられて、シーケンシャルな順番で生産される。しかしこの方法は例えば次のような欠点を有している。すなわち、製品系列組み合わせの移行時に、次の装備変更が生じ得る、という欠点を有している。付加的に、製品系列の数量単位に応じて、１つないしは複数の搬送コース上で、大きい数量単位を有する製品系列の生産が完了するまで、空運転が行われてしまうことがあり得る。

文献ＷＯ２００９／１０４４１０Ａ２号から、装着コンディションを決める方法が公知である。この方法では、装着装置での製品系列に対する装備に基づいて、最適な作動モードが求められ、例えば並行に、依存しないで作動する複数の装着ヘッド、交互に装着する複数の装着ヘッドが用いられる。所定の装備に基づいて求められたこの作動モードが、次の装着オペレーションに対して使用される。しかし文献ＷＯ２００９／１０４４１０Ａ２号で開示された方法は、次のような欠点を有している。すなわち、作動モードの変更に対して、比較的手間がかかり、かつコストのかかる装備変更が行われなければならない、という欠点を有している。従って、既に準備時に、装着装置の最適な負荷軽減が考えられなければならない。なぜなら、装着性能の整合は例えば、１つまたは複数の製品系列の生産の間には、コストのかかる装備交換によってしか実現されないからである。

国際公開第２００９／１０４４１０号パンフレット

従って本発明の課題は次のような方法を提供することである。すなわち、空運転が生じることなく、容易にかつ大きいハードウェア技術的変更無しに、装着装置および／または生産ラインの装着性能を常に各要求に合わせることができる方法を提供することである。

上述の課題は、殊に生産ライン内の装着装置において、電子構成部品を基板に装着する方法であって、
少なくとも２つの搬送コースを備えた搬送システムが使用され、当該搬送システムは、装着されるべき基板を装着領域内に供給し、少なくとも部分的に装着された基板を当該装着領域から搬出し、
ここで１つの装着装置内に少なくとも２つの装着ヘッドが設けられており、当該装着ヘッドは電子構成部品を供給装置からピックアップし、当該ピックアップした構成部品を装着領域内に供給された基板上に載置する形式の方法であって、
基板の装着に対して必要な生産能力に依存して、少なくとも２つの装着ヘッドおよび当該装着ヘッドに割り当てられている供給装置をそれぞれ動的に、前記搬送システムの少なくとも２つの搬送コースのうちの１つに割り当てる、ことを特徴とする、電子構成部品を基板に装着する方法によって解決される。

本発明の有利な実施形態は従属請求項に記載されている。

複数の装着装置を有する生産ラインにおける、本発明の方法のフローを示す図 異なる数量単位を有する２つの製品系列の生産時の生産ラインにおける本発明による方法の時間的なフローを示す図であり、２つの製品系列のうちの１つの生産が完了する前のもの 異なる数量単位を有する２つの製品系列の生産時の生産ラインにおける本発明による方法の時間的な経過を示す図であり、２つの製品系列のうちの１つの生産が完了した後のもの 種々異なる数量単位を備えた４つの製品系列の生産時の本発明による方法のフローを示す図

殊に、上述の課題は、基板の装着に対して必要な生産能力に依存して少なくとも２つの装着ヘッドおよび当該装着ヘッドに割り当てられている供給装置をそれぞれ動的に、搬送システムの少なくとも２つの搬送コースのうちの１つに割り当てる、冒頭に記載した形式の方法によって解決される。

本発明による方法のメインアスペクトは、装着装置ないし生産ラインのリソース（例えば装着ヘッド等）を短時間、大きなコストなく、少なくとも２つの同時に生産される製品系列に分けるということである。ここで例えば、第１の製品系列の製造に（もはや）必要のないリソース（例えば装着ヘッド、供給装置等）が短時間、同じように、装着装置ないし生産ライン内で生産される少なくとも１つの第２の製品系列の生産のために使用される。しかし、例えば優先的な製品系列ないしは、大きな需要または大きな数量単位を有している製品系列に対して容易に、装着装置ないし生産ラインの少なくとも２つの搬送コース上で製造される隣接する製品系列の装着性能およびリソース（例えば装着ヘッド、供給装置等）を借りることも可能である。これによって容易に、各製品系列に対する装着性能のスケーリングを、大きなコスト無しに、殊にハードウェア技術的な変更無しに、要求に合わせることができる。このような整合は例えば、ほぼ排他的に、いわゆる装着プログラムの整合に基づいて行われる。

有利には、少なくとも２つの製品系列が並行して生産される。ここで、少なくとも２つの製品系列の各々は、搬送システムの少なくとも２つの搬送コースのうちのちょうど１つに固定的に割り当てられる。従って例えば、２つの搬送コースを有する搬送システムでは、第１の搬送コースに第１の製品系列が割り当てられ、第２の搬送コースに第２の製品系列が割り当てられる。これによって容易に、使用されていないないしは使用されなくなったリソース（例えば装着ヘッド等）を借りること、および装着プログラム整合に基づいた整合が行われる。

装着装置の少なくとも２つの装着ヘッドが、少なくとも２つの搬送コースのうちの１つへの動的な各割り当てに相応して、２つの異なる作動モードのうちの１つの作動モードで作動されるのは有利である。すなわち第１の作動モード、いわゆるＩ−Ｐｌａｃｅモードまたは第２の作動モード、いわゆる交互モードで作動される。装着ヘッドないしは装着装置は、第１の作動モードと第２の作動モード、いわゆるＩ−Ｐｌａｃｅモードと交互モードとの間で、切り換え可能であるので、大きいコスト無しに、リソース（例えば装着ヘッド）ないし能力を容易に借りることができる。

ここでいわゆるＩ−Ｐｌａｃｅモードにおいては、装着装置の複数の装着ヘッドは並行して、かつ相互に依存しないで各装着領域において作動する。すなわち、例えば、装着ヘッドが２つの場合には、第１の装着ヘッドによって第１の製品系列が装着され、第２の装着ヘッドによってこれに対して並行して、かつ第１の製品系列の装着に依存せずに、第２の製品系列が処理される。従って例えばダブルコース搬送の場合には、各装着ヘッドによって、１つの搬送コースの基板のみが装着される。

これとは異なり、交互モードにおいては、複数の装着ヘッドによって、１つの装着領域においてのみ装着が行われる。ここでは交互モードの２つの作動様式が存在する。このモードの第１の作動様式では、例えば、装着装置の２つの装着ヘッドによって、調整されて、交互に、例えば第１の製品系列の基板のみが、第１の装着領域において、ないしは第１の搬送コース上で装着される。別の搬送コース上の、別の製品系列ないしはその基板は、例えばこの装着装置を、装着されることなく、通過する。交互モードの第２の作動様式では、交互に、それぞれまずは第１の製品系列の基板が２つの装着ヘッドによって、第１の装着領域内で、ないしは第１の搬送コース上で処理され、その後に、第２の製品系列の基板が第２の装着領域内で、ないしは第２の搬送コース上で装着される。しかし、交互モードのこの第２の作動様式は、次のような場合にのみ使用される。すなわち、例えば製品系列の装着に対して、供給装置に対する調整箇所の数が十分ではない、またはＩ−Ｐｌａｃｅモードの装着装置によってサポートされていない場合にのみ使用される。

本発明の有利な発展形態では、少なくとも２つの装着装置を含んでいる生産ラインにおいて、少なくとも１つの装着装置において、少なくとも２つの製品系列を並行して生産する場合に、第１の製品系列の生産に対して使用されていない装着ヘッドが、少なくとも１つの第２の製品系列の生産に対して使用され、搬送コースは少なくとも２つの製品系列に割り当てられる。これによって容易に、例えば生産ラインの個々の装着装置において使用されていないリソースが生産に使用され、これによって装着性能が改善される。

付加的に理想的には、生産ラインの性能を、少なくとも２つの生産されるべき製品系列の基板ないしはプリント回路基板への量的な需要に合わせることができ、装備能力を、少なくとも２つの、製作される製品系列に対する供給装置への量的な需要に合わせることができる。

ここで、第１の製品系列の基板が、この第１の製品系列に固定的に割り当てられた第１の搬送コース上で、装着されずに少なくとも１つの装着装置を通過するのも有利である。理想的には、少なくとも１つの装着装置の少なくとも２つの装着ヘッドが、第１の製品系列を装着しない、いわゆる交互モード、すなわち第２の作動モードで作動される。すなわち、２つの装着ヘッドによって、第２の製品系列の基板のみが装着されるないしは、少なくとも１つのこの装着装置において１つの製品系列、例えば第２の搬送コース上の第２の製品系列のみが製造される。いわば有利には、第１の製品系列の装着に不必要な、この装着装置の装着ヘッドが、第２の製品系列の装着に借りられる。

本発明による方法の別の有利な構成では、第１の搬送コース上で装着される第１の製品系列の生産完了後、少なくとも１つの使用されなくなった装着ヘッド並びにこれに属する、製品に対する供給装置が、少なくとも１つの第２の製品系列によって使用される。この製品系列は、少なくとも第２の製品系列に割り当てられた第２の搬送コース上で装着される。これによって容易に、生産ラインの性能が非常に柔軟に、製品系列の生産に対して基板ないしプリント回路基板の量的な要求に合わせられる。付加的に、次のことは必要ない。すなわち、２つの製品系列の並行生産から、１つの製品系列のみの製造、例えば第２の製品系列のみの製造への移行時に、装備（例えば装着されるべき構成部品）の変更を行う必要はない。

有利には、生産ラインの少なくとも１つの装着装置の第１の製品系列の生産が完了した後に、少なくとも第２の製品系列の生産を完了するために、第１の作動モード、いわゆるＩ−Ｐｌａｃｅモードから、第２の作動モード、いわゆる交互モードへの切り換えが行われる。これによって、少なくとも２つの製品系列の製造に対して、使用されなくなった全てのリソース（例えば装着ヘッド）が使用され、以前として生産されるべき第２の製品系列の生産がより迅速に完了される。この方法は有利には、３つの製品系列の生産に対しても、例えばトリプルレーン搬送の使用時にも、装着装置ないしは生産ライン内で使用される。

本発明による方法の特別な実施形態は次のような特徴を有している。すなわち、種々異なる数量単位を有する４つの製品系列の製造時に、各製品系列に４つの搬送コースのうちの１つが固定的に割り当てられ、４つの製品系列の生産が同時に開始され、第１の搬送コース上で装着される第１の製品系列の生産完了後に、使用されなくなった装着能力が、第１の搬送コースに隣接する第２の搬送コース上で装着される、第２の製品系列に割り当てられ、第２の製品系列の生産が完了した後に、使用されなくなった装着能力が、第３および第４の搬送コース上で装着される第３および第４の製品系列に割り当てられ、第３の製品系列の生産が完了した後に、装着能力が第４の製品系列の装着に対して使用される。このように、種々異なる数量単位を有する４つの種々異なる製品系列が柔軟に、大きいハードウェア技術的コストないしは変更を伴わずに生産される。

本発明を以下で、例示的に、添付の図面に基づいて説明する。図は例であり、概略的である。

図１は概略的に、例として示された生産ラインＦＬ１を示している。この生産ライン内では２つの製品系列Ａ１、Ｂ１が並行して生産される。生産ラインＦＬ１は、見やすくするために図示されていない他のステーション（例えばはんだ付けペースト印刷機、装着された基板をはんだ付けするための炉等）の他に、例えば、第１の装着装置ＢＳ１１、第２の装着装置ＢＳ１２、および第３の装着装置ＢＳ１３を含んでいる。これらの装着装置ＢＳ１１、ＢＳ１２、ＢＳ１３はここでそれぞれ２つの装着ヘッドＢＫ１１１、ＢＫ１１２、ＢＫ１２１、ＢＫ１２２、ＢＫ１３１、ＢＫ１３２を有している。これらの装着ヘッドによって、電子構成部品が各装着装置ＢＳ１１、ＢＳ１２、ＢＳ１３の供給装置からピックアップされ、各装着装置ＢＳ１１、ＢＳ１２，ＢＳ１３の装着領域内に供給された基板ないしはプリント回路基板上に載置される。

生産ラインＦＬ１のステーションないし装着装置ＢＳ１１、ＢＳ１２、ＢＳ１３は搬送システムＴＳ１によって接続される。ここでは、生産されるべき製品系列Ａ１、Ｂ１の基板ないしはプリント回路基板がステーションからステーションへと搬送される。搬送システムＴＳ１はここで２つの搬送コースＴ１１、Ｔ１２を含んでいる。ここで第１の搬送コースＴ１１には、生産されるべき第１の製品系列Ａ１が固定して割り当てられ、第２の搬送コースＴ１２には、生産されるべき第２の製品系列Ｂ１が固定して割り当てられる。

装着装置ＢＳ１１、ＢＳ１２、ＢＳ１３は、通常は２つの異なる作動モードで作動される。１つはいわゆるＩ−Ｐｌａｃｅモードであり、１つはいわゆる交互モードである。各装着装置ＢＳ１１、ＢＳ１２、ＢＳ１３において、２つの製品系列Ａ１、Ｂ１が並行して装着されるべきか否か、または２つの製品系列Ａ１、Ｂ１のうちの片方に対してのみ装着過程が行われるべきかに応じて、各装着装置ＢＳ１１、ＢＳ１２、ＢＳ１３においてＩ−Ｐｌａｃｅモードまたは交互モードが使用される。

生産ラインＦＬ１では例えば第１の装着装置ＢＳ１１および第３の装着装置ＢＳ１３において、２つの製品系列Ａ１、Ｂ１が並行して装着される。従って装着装置ＢＳ１１、ＢＳ１３は、いわゆるＩ−Ｐｌａｃｅモードで作動されている。従って第１の装着装置ＢＳ１１ないし第３の装着装置ＢＳ１３の装着ヘッドＢＫ１１１、ＢＫ１１２、ＢＫ１３１、ＢＫ１３２によって、並行かつ相互に依存しないで、電子構成部品が、割り当てられた各供給装置からピックアップされ、各装着領域内の製品系列Ａ１、Ｂ１の基板ないしはプリント回路基板上に載置される。

第１の装着装置ＢＳ１１ないし第３の装着装置ＢＳ１３の装着ヘッドＢＫ１１１、ＢＫ１１２、ＢＫ１３１、ＢＫ１３２はここでより近くに位置する各搬送コースＴ１１、Ｔ１２に割り当てられており、不必要かつ複雑な装着路が回避される。すなわち、例えば第１の装着装置ＢＳ１１の第１の装着ヘッドＢＫ１１１はより近くに位置する第１の搬送コースに割り当てられ、これによって、第１の製品系列Ａ１を装着する。同じように、第３の装着装置ＢＳ１３の第１の装着ヘッドＢ１３１によって、第１の製品系列Ａ１は、より近くに位置する、第１の搬送コースＴ１１上で処理される。第１の装着装置ＢＳ１１の第２の装着ヘッドＢＫ１１２ないし、第３の装着装置ＢＳ１３の第２の装着ヘッドＢＫ１３２によって、並行にかつ、第１の装着ヘッドＢＫ１１１、ＢＫ１３１の装着過程に依存しないで、第２の製品系列Ｂ１の基板に電子構成部品が装着される。

生産ラインＦＬ１の第２の装着装置Ｂ１２においては例えば、第１の搬送コースＴ１１上で搬送される第１の製品系列Ａ１に対して装着過程は行われない。従って第２の装着装置ＢＳ１２は、いわゆる交互モードないしは交互モードの第１の作動様式において作動される。使用されていない、第２の装着装置ＢＳ１２の第１の装着ヘッドＢＫ１２１はここで、第２の搬送コースＴ１２に割り当てられている。従って第１の装着ヘッドＢＫ１２１によって、第２の装着装置ＢＳ１２の第２の装着ヘッドＢＫ１２２に対して付加的に、同じように、電子構成部品が第２の搬送コースＴ１２上で搬送される第２の製品系列Ｂ１の基板上に被着される。装着性能ないしは装着能力は第１の製品系列Ａ１に割り当てられているが、これによって必要とされず、第２の製品系列Ｂ１の生産に借りられる。第１の製品系列Ａ１の部分的に装着された基板は、第１の搬送コースによる装着過程なしに、第２の装着装置を通過する。

複数の装着領域を備えた装着装置ＢＳ１１、ＢＳ１２、ＢＳ１３では例えば、使用されていなリソースないしは装着能力をこのように借りることが、個々の装着領域に対しても適用される。

図２Ａおよび２Ｂにおいて概略的かつ例示的に、装着能力ないし、利用されてないリソース、例えば生産ラインＦＬ２における装着ヘッドＢＫ２１１、ＢＫ２１２、・・・、ＢＫ２３２を借りることが示されている。ここでは、異なる数量単位を有する２つの生産ラインＡ２、Ｂ２の生産が行われる。

図２Ａないし２Ｂでは、同じように、例えば３つの装着装置ＢＳ２１、ＢＳ２２、ＢＳ２３を有する生産ラインＦＬ２が例として示されている。分かりやすくするために、生産ラインＦＬ２の別のステーションは省かれている。装着装置ＢＳ２１、ＢＳ２２、ＢＳ２３は同じようにそれぞれ２つの装着ヘッドＢＫ２１１、ＢＫ２１２、ＢＫ２２１、ＢＫ２２２、ＢＫ２３１、ＢＫ２３２を有している。これらの装着ヘッドによって、各装着装置ＢＳ２１、ＢＳ２２、ＢＳ２３の供給装置から電子構成部品がピックアップされ、各装着装置ＢＳ２１、ＢＳ２２、ＢＳ２３の装着領域内に供給された基板ないしはプリント回路基板上に載置される。生産ラインＦＬ２のステーションないしは装着装置ＢＳ２１、ＢＳ２２、ＢＳ２３は、同じように搬送システムＴＳ２によって接続されている。この搬送システム上で、生産されるべき製品系列Ａ２、Ｂ２の基板がステーションからステーションへと搬送される。この搬送システムＴＳ２は、２つの搬送コースＴ２１、Ｔ２２を有している。ここで、第１の搬送コースＴ２１には第１の、生産されるべき製品系列Ａ２が割り当てられ、第２の搬送コースＴ２２には、生産されるべき第２の製品系列Ｂ２が割り当てられている。ここでは例えば、第１の製品系列Ａ２の数量単位は、第２の製品系列Ｂ２の数量単位よりも小さい。

図２Ａはここで例として、２つの製品系列Ａ２、Ｂ２ののうちの１つの生産が完了する前の２つの製品系列Ａ２、Ｂ２の生産を示している。第１の搬送コースＴ２１上で、第１の製品系列Ａ２の基板がステーションからステーションへと搬送される。第１の製品系列Ａ２の基板はここで、それぞれ第１の搬送コースＴ２１のより近くに位置する、ないし第１の搬送コースＴ２１に割り当てられた、装着装置ＢＳ２１、ＢＳ２２、ＢＳ２３の装着ヘッドＢＫ２１１、ＢＫ２２１、ＢＫ２３１によって装着される。同じように、第２の製品系列Ｂ２の基板はここで、第２の搬送コースＴ２２のより近くに位置し、従って第２の搬送コースＴ２２に割り当てられている装着ヘッドＢＫ２１２、ＢＫ２２２、ＢＫ２３２によって装着される。装着装置ＢＳ２１、ＢＳ２２、ＢＳ２３はここでいわゆるＩ−Ｐｌａｃｅモードで作動される。

図２Ｂに示されているように、第１の製品系列Ａ２によって、生産されるべき数量単位ないし目標生産個数に到達した場合には、第１の搬送コースＴ２１に割り当てられている装着ヘッドＢＫ２１１、ＢＫ２２１、ＢＫ２３１は使用されなくなる。装着ヘッドＢＫ２１１、ＢＫ２２１、ＢＫ２３１はここで、動的に、第２の搬送コースＴ２２に割り当てられており、第２の製品系列Ｂ２の装着のために借りられる。ここで装着装置ＢＳ２１、ＢＳ２２、ＢＳ２３の装着モードは、Ｉ−Ｐｌａｃｅモードからいわゆる交互モード（第１の作動様式）へ、例えば、装着プログラムを介して切り換えられる。

第２の製品系列Ｂ２によって、使用されなくなった装着ヘッドＢＫ２１１、ＢＫ２２１、ＢＫ２３１ないし装着性能を借りることは、付加的に、装備時に考慮されるべきである。すなわち、装着されるべき構成部品を供給装置に供給する際に考慮されるべきである。第２の製品系列Ｂ２がＩ−Ｐｌａｃｅモードにおいて、装着装置ＢＳ１２、ＢＳ２２、ＢＳ２３の第２の装着ヘッドＢＳ１２、ＢＳ２２、ＢＳ２３によって装着されるように、第２の装着ヘッドＢＫ２１２、ＢＫ２２２、ＢＫ２３２に割り当てられた供給装置はセットアップＢ２ｎ＋ｍ^ｉで装備されなければならない。ここで変数ｉはステーションないしは装着装置ＢＳ１２、ＢＳ２２、ＢＳ２３であり、すなわち、生産ラインＦＬ２の第１の装着装置ＢＳ１２の場合にはｉは１と等しく、生産ラインＦＬ２の第２の装着装置ＢＳ２２の場合にはｉは２と等しい。ここで変数ｎ＋ｍによって、装備されるべき構成部品の分担分があらわされている。

第１の製品系列Ａ２の生産が完了すると、交互モードに切り換えられ、第２の製品系列Ｂ２は付加的に、使用されなくなった、第１の装着ヘッドＢＫ２１１、ＢＫ２２１、ＢＫ２３１によって装着され、従ってこのために、第１の装着ヘッドＢＫ２１１、ＢＫ２２１、ＢＫ２３１に割り当てられた供給装置の準備時には次のことが考慮されるできである。すなわち、付加的に、第１の製品系列Ａ２に対するｎ＋ｍの構成部品の他に、第２の製品系列Ｂ２に対する構成部品の分担分ｍが装備されることが考慮される。すなわち、第１の製品系列Ａ２の生産が完了した後に、装着装置ＢＳ２１、ＢＳ２２、ＢＳ２３をＩ−Ｐｌａｃｅモードから交互モードに切り換えることを可能にするために、第２の製品系列Ｂ２に対する構成部品の分担分ｍだけは２倍に装備されなくてはならない。

例えば、第１の搬送コースＴ２１上の第１の製品系列Ａ２がより大きい数量単位ないしは、製造されるべき目標生産個数を有している場合、第２の製品系列Ｂ２の生産が完了した後に、以前は第２の搬送コースＴ２２に割り当てられていた、使用されなくなった装着ヘッドＢＫ２１２、ＢＫ２２２、ＢＫ２３２が第１の搬送コースに割り当てられる。装着ＢＳ２１、ＢＳ２２、ＢＳ２３はここで、同じようにＩ−Ｐｌａｃｅモードから交互モード（第１の作動様式）に切り換えられる。この場合には装備時には、次のことが考慮されなければならない。すなわち、第２の搬送コースＴ２２ないしは第２の装着ヘッドＢＫ２１２、ＢＫ２２２、ＢＫ２３２に割り当てられた供給装置の場合に、第１の製品系列Ａ２に対する構成部品の分担分ｍが、第２の製品系列Ｂ２に対するｎ＋ｍの構成部品に対して付加的に装備されることが、考慮されなければならない。第１の搬送コースＴ２１、ないし装着装置ＢＳ１２、ＢＳ２２、ＢＳ２３の第１の装着ヘッドＢＫ２１１、ＢＫ２２１、ＢＫ２３１に割り当てられた供給装置の場合には、第１の製品系列に対してセットアップＡ２ｎ＋ｍ^ｉが生じる。

すなわち、装着能力を借りる場合には、製品系列Ａ２、Ｂ２に対して装着されるべき構成部品は完全に２倍、装備されなくてもよい。それぞれ、ｍの構成部品の分担分のみが、作動モードをＩ−Ｐｌａｃｅモードから交互モードに切り換えた後に、それぞれ別の搬送コースＴ２１、Ｔ２２、ひいては別の製品系列Ａ２、Ｂ２に割り当てられる供給装置に設定されるべきである。

図３は、例示的かつ概略的に、装着能力を借りるための時間的な方法の流れを示している。ここでは、１つの生産ラインにおいて４つの製品系列Ａ３、Ｂ２、Ｃ３、Ｄ３の生産が行われる。この生産ラインは複数のステーションを含んでいる。生産されるべき製品系列Ａ３、Ｂ３、Ｃ３、Ｄ３は異なる数量単位ないしは目標生産個数を有している。ここで挙げられた例において、製品系列Ａ３は最大の数量単位を有しており、製品系列Ｄ３は最小の数量単位を有している。

生産ラインのステーションはここでも同じように、基板ないしはプリント回路基板を搬送するための搬送システムＴＳ３を介して相互に接続されている。このような搬送システムＴＳ３は例えば２つの搬送コースＴ３１、Ｔ３２から成る。これらは、それぞれ２つのサブ搬送コース、いわゆるサブレーンＳ３１Ｒ、Ｓ３１Ｌ、Ｓ３２Ｒ、Ｓ３２Ｌに分類される。第１の搬送コースＴ３１はここで第１のサブレーンＳ３１Ｌと、第２のサブレーンＳ３１Ｒを有している、第２の搬送コースＴ３２は、第３のサブレーンＳ３２Ｌと第４のサブレーンＳ３２Ｒを有している。各サブレーンＳ３１Ｒ、Ｓ３１Ｌ、Ｓ３２Ｒ、Ｓ３２Ｌは、生産されるべき製品系列Ａ３、Ｂ３、Ｃ３、Ｄ３に固定的に割り当てられている。ここで第１の製品系列Ｄ３には第１のサブレーンＳ３１Ｌが割り当てられており、第２の製品系列Ｃ３には第２のサブレーンＳ３１Ｒが割り当てられており、第３の製品系列Ｂ３には第３のサブレーンＳ３２Ｌが割り当てられており、第４の製品系列には第４のサブレーンＳ３２Ｒが割り当てられている。製品系列Ａ３、Ｂ３、Ｃ３、Ｄ３に対するプリント回路基板は、サブレーンＳ３１Ｒ、Ｓ３１Ｌ、Ｓ３２Ｒ、Ｓ３２Ｌによって、生産の間、同期して搬送される。

この方法は第１のステップ１で始まる。ここでは全４つの製品系列Ａ３、Ｂ３、Ｃ３、Ｄ３の生産が同時に開始される。製品系列Ｃ３およびＤ３はここで、同期して、第１の搬送コースＴ３１のサブレーンＳ３１ＲおよびＳ３１Ｌ上に搬送される。第１および第２の製品系列Ｄ３、Ｃ３の装着Ｐ_{Ｃ３＋Ｄ３}はここで、第１の搬送コースＴ３１に割り当てられている第１の装着ヘッドＢＫ３１によって、いわゆるＩ−Ｐｌａｃｅモードにおいて行われる。装着Ｐ_{Ｃ３＋Ｄ３}はここで、装着プログラムＪＣＤによって設定される。同じように、第３および第４の製品系列Ｂ３、Ａ３が同期して、第２の搬送コースＴ３２のサブレーンＳ３２Ｒ、Ｓ３２Ｌ上で搬送され、第２の搬送コースＴ３２に割り当てられた第２の装着ヘッドＢＫ３２によって、Ｉ−Ｐｌａｃｅモードにおいて装着される。装着Ｐ_{Ａ３＋Ｂ３}はここで、装着プログラムＪＡＢ１によって設定される。

４つの製品系列Ａ３、Ｂ３、Ｃ３、Ｄ３のうちの１つの生産が完了した後で、第２のステップ２において、新たな組み立ておよび／または装着様式を有する新たなタスクが、生産ラインのステーションに対して設定される。例えば、第１の製品系列Ｄ３が最小の数量単位を有しており、従って別の製品系列Ａ３、Ｂ３、Ｃ３よりも前に生産が完了すると、例えば新たな装着タスクないし新たな装着プログラムＪＣが第１の搬送コースＴ３１に対して設定される。この新たな装着プログラムＪＣによってはここでは、第２の製品系列Ｃ３で、第１の搬送コース３１上で、装着Ｐ_Ｃ３が第１の装着ヘッドＢＫ３１によって実行されるだけである。第２の製品系列Ｃ３の装着Ｐ_Ｃ３に対してさらに、Ｉ−Ｐｌａｃｅモードが使用される。第１の装着ヘッドＢＫ３１の使用されていない装着能力がこれによって、第２の生産ラインＣ３に割り当てられる。

例えば第３および第４の製品系列Ｂ３、Ａ３よりも低い数量単位を有している第２の製品系列Ｃ３の装着が完成すると、第３のステップ３において、新たに、装着様式の変化ないしは変更された装着プログラムＪＡＢ２に対するタスクが設定される。第１の搬送コースＴ３１上で、生産されるべき２つの製品系列Ｃ３、Ｄ３の生産が完了したので、生産ラインの装着様式がＩ−Ｐｌａｃｅモードから交互作動モードに切り換えられる。第３および第４の製品系列Ｂ３、Ａ３の装着Ｐ_{Ａ３＋Ｂ３}はここで、第２の搬送コースＴ３２に割り当てられた第２の装着ヘッドＢＫ３２の他に、交互に第１の装着ヘッドＢＫ３１によっても実行される。製品系列Ｃ３、Ｄ３の装着完了によって使用されなくなった第１の装着ヘッドＢＫ３１の装着能力は、これによって、第３および第４の製品系列Ｂ３、Ａ３の装着Ｐ_{Ａ３＋Ｂ３}に使用される。

ここで第３の製品系列Ｂ３の生産が終了すると、第４のステップ４において再び新たなタスクないしは変更された装着プログラムＪＡが設定される。このような装着プログラムＪＡによって、ここでは、第４の製品系列Ａ３の装着Ｐ_Ａ３が行われるだけである。このために、全ての新たな装着ヘッドＢＫ３１およびＢＫ３２が、第４の製品系列Ａ３の装着も完成するまで、交互モードにおいて使用される。

ステップ１〜４を実行するために、装着時に、付加的に次のことが考慮されるべきである。すなわち、装着プログラムＪＡＢ１、ＪＡＢ２、ＪＡ、ＪＣＤ、ＪＣの変更に対して必要な構成部品の分担分が、装着ヘッドＢＫ３１、ＢＫ３２に割り当てられている供給装置によって供給されることが考慮されるべきである。

ＦＬ１、ＦＬ２ 生産ライン、 Ａ１、Ｂ１、Ａ２、Ｂ２、Ｄ３、Ｃ３、Ｂ３、Ａ３ 製品系列、 ＴＳ１、ＴＳ２、ＴＳ３ 搬送システム、 Ｔ１１、Ｔ１２、Ｔ２１、Ｔ２２、Ｔ３１、Ｔ３２ 搬送コース、 ＢＳ１１、ＢＳ１２、ＢＳ１３、ＢＳ２１、ＢＳ２２、ＢＳ２３ 装着装置、 ＢＫ１１１、ＢＫ１１２、・・・、ＢＫ２３２ 装着ヘッド

Claims (8)

1. 生産ライン（ＦＬ１）内の装着装置（ＢＳ１１、ＢＳ１２、ＢＳ１３）において、電子構成部品を基板に装着する方法であって、
   少なくとも２つの搬送コース（Ｔ１１、Ｔ１２）を備えた搬送システム（ＴＳ１）が使用され、当該搬送システム（ＴＳ１）は、装着されるべき基板を装着領域内に供給し、少なくとも部分的に装着された基板を当該装着領域から搬出し、
   ここで１つの装着装置（ＢＳ１１、ＢＳ１２、ＢＳ１３）内に少なくとも２つの装着ヘッド（ＢＫ１１１、ＢＫ１１２、・・・、ＢＫ１３２）が設けられており、当該装着ヘッドは電子構成部品を供給装置からピックアップし、当該ピックアップした構成部品を装着領域内に供給された基板上に載置する形式の方法であって、
   基板の装着に対して必要な生産能力に依存して、少なくとも２つの装着ヘッド（ＢＫ１１１、ＢＫ１１２、・・・、ＢＫ１３２）および当該装着ヘッド（ＢＫ１１１、ＢＫ１１２、・・・、ＢＫ１３２）に割り当てられている供給装置をそれぞれ動的に、前記搬送システム（ＴＳ１）の少なくとも２つの搬送コース（Ｔ１１、Ｔ１２）のうちの１つに割り当て、
   前記少なくとも２つの搬送コース（Ｔ１１、Ｔ１２）の１つの搬送コースへの動的な各割り当てに相応して、１つの装着装置（ＢＳ１１、ＢＳ１２、ＢＳ１３）の前記少なくとも２つの装着ヘッド（ＢＫ１１１、ＢＫ１１２、・・・、ＢＫ１３２）を、第１の作動モードと、第２の作動モードとの間で切り換えて作動させ、
   ここで第１の作動モードでは、前記装着ヘッド（ＢＫ１１１、ＢＫ１１２、・・・、ＢＫ１３２）によって、並行かつ相互に依存せず、第１及び２の装着領域において処理がされ、
   第２の作動モードの第１の作動様式では、前記装着ヘッド（ＢＫ１１１、ＢＫ１１２、・・・、ＢＫ１３２）によって、交互にかつ調整され、同じ第１の装着領域において、構成部品を載置し、
   第２の作動モードの第２の作動様式では、前記装着ヘッド（ＢＫ１１１、ＢＫ１１２、・・・、ＢＫ１３２）によって、交互にかつ調整され、先ず第１の装着領域において、構成部品を載置し、その後に第２の装着領域において、構成部品を載置する、
   ことを特徴とする、電子構成部品を基板に装着する方法。
2. 少なくとも２つの製品系列（Ａ１、Ｂ１）を並行して生産し、ここで当該少なくとも２つの製品系列（Ａ１、Ｂ１）の各々を、前記搬送システム（ＴＳ１）の少なくとも２つの搬送コース（Ｔ１１、Ｔ１２）の、ちょうど１つの搬送コースに固定的に割り当てる、請求項１記載の方法。
3. 少なくとも２つの製品系列（Ａ１、Ｂ１）が並行して生産される、少なくとも２つの装着装置（ＢＳ１１、ＢＳ１２、ＢＳ１３）を含んでいる生産ライン（ＦＬ１）において、少なくとも１つの装着装置（ＢＳ１２）において、第１の製品系列（Ａ１）の生産に使用されていない装着ヘッド（ＢＫ１２１）を、少なくとも１つの第２の製品系列（Ｂ１）の生産に使用し、前記少なくとも第２の製品系列（Ｂ１）の搬送コース（Ｔ１２）に割り当てる、請求項１または２までのいずれか１項記載の方法。
4. 第１の製品系列（Ａ１）の基板は、当該第１の製品系列（Ａ１）に固定的に割り当てられた第１の搬送コース（Ｔ１１）上で、装着されずに前記少なくとも１つの装着装置（ＢＳ１２）を通過する、請求項３記載の方法。
5. 前記少なくとも１つの装着装置（ＢＳ１２）の少なくとも２つの装着ヘッド（ＢＫ１２１、ＢＫ１２２）は、前記第１の製品系列（Ａ１）の基板の装着を行わず、第２の作動モード、いわゆる交互モードで作動する、請求項３または４記載の方法。
6. 第１の搬送コース（Ｔ２１）上で装着される第１の製品系列（Ａ２）の生産完了後、少なくとも１つの、使用されなくなった装着ヘッド（ＢＫ２１１、ＢＫ２２１、ＢＫ２３１）並びにこれに属する供給装置が、少なくとも１つの第２の製品系列（Ｂ２）に割り当てられた第２の搬送コース（Ｔ２２）上で装着される少なくとも１つの第２の製品系列（Ｂ２）を生産するために使用される、請求項１または２記載の方法。
7. 第１の製品系列（Ａ２）の生産が完了した後、生産ライン（ＦＬ２）の少なくとも１つの装着装置（ＢＳ２１、ＢＳ２２、ＢＳ２３）を、少なくとも第２の製品系列（Ｂ２）の生産を終了させるために、第１の作動モード、いわゆるＩ−Ｐｌａｃｅモードから、第２の作動モード、いわゆる交互モードへ切り換える、請求項６記載の方法。
8. 異なる数量単位を有する４つの製品系列（Ａ３、Ｂ３、Ｃ３、Ｄ３）を次のように生産する、すなわち、
   各製品系列（Ａ３、Ｂ３、Ｃ３、Ｄ３）に前記４つの搬送コース（Ｓ３１Ｒ、Ｓ３１Ｌ、Ｓ３２Ｒ、Ｓ３２Ｌ）のうちの１つを固定的に割り当て、当該４つの製品系列（Ａ３、Ｂ３、Ｃ３、Ｄ３）の生産を同時に開始し（１）、
   第１の搬送コース（Ｓ３１Ｌ）上で装着される第１の製品系列（Ｄ３）の生産が完了した後に、前記第１の搬送コースに隣接する第２の搬送コース（Ｓ３１Ｒ）上で装着される第２の製品系列（Ｃ３）に、使用されなくなった装着能力（ＢＫ３１）を割り当て（２）、
   当該第２の製品系列（Ｃ３）の生産が完了した後に、使用されなくなった装着能力（ＢＫ３１）を、第３および第４の搬送コース（Ｓ３２Ｒ、Ｓ３２Ｌ）上で装着される第３および第４の製品系列（Ａ３、Ｂ３）に割り当て（３）、
   当該第３の製品系列（Ｂ３）の生産が完了した後に、前記装着能力（ＢＫ３１、ＢＫ３２）を第４の製品系列（Ａ３）の装着に使用する（４）、請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。

Images