JP6016541B2 - 部品実装システム - Google Patents

Description

本発明は、部品実装システムに関し、特に、部品実装装置を備えた部品実装システムに関する。

従来、部品実装装置を備えた部品実装システムが知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、フィーダ（部品保持部）から供給される部品を基板に実装する部品実装機（部品実装装置）と、生産する基板の種類に応じてフィーダを部品実装機に装着する段取りを計画するホストコンピュータ（制御部）とを備えた部品実装システムが開示されている。この部品実装システムでは、ホストコンピュータは、段取り作業時間および基板の生産時間を考慮して、基板の総生産時間が短くなるように段取りの回数を計画するように構成されている。

特許第４７４４３２１号公報

しかしながら、上記特許文献１の部品実装システムでは、ホストコンピュータは、段取り作業時間および基板の生産時間を考慮して、基板の総生産時間が短くなるように段取りの回数を計画するため、段取りの回数に係らず、総生産時間が短くなるように計画され、その結果、段取りの回数が過度に多くなる場合があると考えられる。この場合、段取りの回数が多くなることに起因して段取り作業の負担が増加するという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、基板の総生産時間を短縮しつつ、段取り作業の負担が増加するのを抑制することが可能な部品実装システムを提供することである。

上記目的を達成するために、この発明の一の局面における部品実装システムは、部品保持部から供給される部品を基板に実装する部品実装装置と、生産する基板の種類に応じて部品保持部を部品実装装置に装着する段取りを計画する制御部とを備え、制御部は、段取り作業量を所定の範囲内に制限した状態で、基板の総生産時間を短縮するように段取りを計画するように構成されており、制御部は、段取り回数を所定の範囲内に制限する複数パターンの段取り回数のうち、基板の総生産時間が最も短い段取り回数を選択して段取りを計画するように構成されている。

この発明の一の局面による部品実装システムでは、上記のように、段取り作業量を所定の範囲内に制限した状態で、基板の総生産時間を短縮するように段取りを計画する制御部を設けることによって、段取り作業量が過度に大きくなるのを防止しながら、基板の総生産時間を短縮するように段取りが計画されるので、基板の総生産時間を短縮しつつ、段取り作業の負担が増加するのを抑制することができる。これにより、作業負担の増大に起因して段取り作業効率が低下するのを抑制することができる。

上記一の局面による部品実装システムにおいて、好ましくは、制御部は、段取りの回数、および、段取りの際の部品保持部の入れ替え回数のうち少なくとも１つを含む段取り作業量の制限条件を設定するとともに、設定された段取り作業量の制限条件を満たす範囲内で、基板の総生産時間を短縮するように段取りを計画するように構成されている。このように構成すれば、段取りの回数や段取りの際の部品保持部の入れ替え回数を所定の範囲内に制限して段取り作業量が過度に大きくなるのを容易に防止することができるので、段取り作業の負担が増加するのを容易に抑制することができる。

上記一の局面による部品実装システムにおいて、好ましくは、制御部は、段取り作業量を所定の範囲内に制限する段取り結果のうち、基板の総生産時間が最も短い段取り結果を選択して段取りを計画するように構成されている。このように構成すれば、段取り作業の負担が増加するのを抑制しつつ、基板の総生産時間をより短縮することができる。

上記一の局面による部品実装システムにおいて、好ましくは、部品実装装置は、基板を並行して生産することが可能な複数の部品実装装置を含み、制御部は、複数の部品実装装置の段取り作業重複時間が短くなるように、複数の部品実装装置のそれぞれの段取りを計画するように構成されている。このように構成すれば、複数の段取り作業時間が重複することにより段取り作業の負担が大きくなる場合に、その重複時間を短くして段取り作業の負担を軽減することができるとともに、作業時間が重複しない分、段取り作業待ちによるロスを減らすことができる。これにより、段取り作業の負担が増加するのを抑制しながら、複数の部品実装装置を用いて基板を効率よく生産することができる。

この場合、好ましくは、制御部は、複数の部品実装装置の段取り作業重複時間を短くするとともに、基板の総生産時間が所定の範囲内になるように段取りを計画するように構成されている。このように構成すれば、複数の部品実装装置の段取り作業の重複時間を最短にして、段取り作業の負担が増加するのを効果的に抑制することができる。

上記一の局面による部品実装システムにおいて、好ましくは、制御部は、２以上の種類の基板の生産の段取りを共通化する共通段取りにして段取りの作業量を所定の範囲内に制限した状態で、基板の総生産時間を短縮するように段取りを計画するように構成されている。このように構成すれば、共通段取りにより段取りの作業量を容易に所定の範囲内にすることができる。

本発明によれば、上記のように、基板の総生産時間を短縮しつつ、段取り作業の負担が増加するのを抑制することができる。

本発明の第１実施形態による部品実装システムの全体構成を示した概略図である。 本発明の第１実施形態による部品実装システムの制御装置および部品実装装置を示したブロック図である。 本発明の第１実施形態による部品実装システムの制御装置による共通段取り計画処理を説明するためのフローチャートである。 図３のステップＳ２における共通段取りする品種の選択処理を説明するためのフローチャートである。 本発明の第１実施形態による部品実装システムの共通段取りの一例を説明するための図である。 本発明の第２実施形態による部品実装システムの制御装置による段取り計画処理を説明するためのフローチャートである。 本発明の第２実施形態による部品実装システムの調整前の生産計画を示した図である。 本発明の第２実施形態による部品実装システムの段取りの共通化による調整後の生産計画を示した図である。 本発明の第２実施形態による部品実装システムの順序変更による調整後の生産計画を示した図である。 本発明の第２実施形態の第１変形例による部品実装システムの段取りの一部前倒しによる調整後の生産計画を示した図である。 本発明の第２実施形態の第２変形例による部品実装システムの順序変更による調整後の生産計画を示した図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

（第１実施形態）
図１および図２を参照して、本発明の第１実施形態による部品実装システム１の構成について説明する。

本発明の第１実施形態による部品実装システム１は、図１に示すように、２台の部品実装装置１００と、制御装置２００とを備えている。また、部品実装システム１は、２つの基板生産ラインからなり、各々の基板生産ラインに配置された部品実装装置１００により、部品実装前の基板１１０に部品１２０が実装されて基板（実装基板）が生産されるように構成されている。つまり、２台の部品実装装置１００により、並行して基板（実装基板）が生産されるように構成されている。また、図２に示すように、制御装置２００および２台の部品実装装置１００は、互いにイーサネット（登録商標）により接続されている。なお、制御装置２００は、本発明の「制御部」の一例である。

部品実装装置１００は、基板搬送コンベア（図示せず）により基板１１０を搬送するとともに、テープフィーダ１２１（図１参照）から供給される部品１２０をヘッドユニット１０（図１参照）により基板１１０に実装するように構成されている。また、部品実装装置１００には、複数のテープフィーダ１２１が着脱可能に装着されている。なお、テープフィーダ１２１は、本発明の「部品保持部」の一例である。

部品実装装置１００により基板を生産する場合の段取りとして、基板の生産に必要な部品１２０を保持したテープフィーダ１２１が部品実装装置１００に装着される作業が段取りグループごとに行われる。また、２以上の種類（品種）の基板を生産する際の段取りを共通化する場合は、生産する基板の品種ごとに必要な種類の部品１２０を保持したテープフィーダ１２１の全てが、部品実装装置１００に装着される作業が行われる。また、テープフィーダ１２１を装着する段取り以外の段取りとして、基板生産ラインの上流に配置された、印刷機（図示せず）の段取りや、部品実装装置１００の基板１１０を支持するためのバックアップピン（図示せず）の段取りなども生産する基板の品種ごとに行われる。

また、部品実装装置１００は、図２に示すように、コントローラ１０１、表示ユニット１０２およびサーボモータ１０３を主に含む。コントローラ１０１は、制御装置２００からの指示に基づいて部品実装作業の制御を行うように構成されている。具体的には、コントローラ１０１は、論理演算を実行する演算処理部１０１ａ、演算処理部１０１ａを制御するプログラムなどを記憶する記憶部１０１ｂなどから構成されている。また、コントローラ１０１は、記憶部１０１ｂに記憶されているプログラムに従って、モータ制御部１０１ｃにより、基板搬送コンベアおよびヘッドユニットを個々に駆動するサーボモータ１０３を制御するように構成されている。

表示ユニット１０２は、制御装置２００により計画された段取りを表示可能に構成されている。具体的には、表示ユニット１０２には、生産する基板の品種、生産に必要な部品およびテープフィーダ１２１を装着／交換する位置についての情報などを表示可能に構成されている。

ここで、第１実施形態では、制御装置２００は、図１に示すように、２台の部品実装装置１００に接続されている。また、制御装置２００は、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）により構成されている。また、制御装置２００は、論理演算を実行する演算処理部２０１、演算処理部２０１を制御するプログラムなどを記憶する記憶部２０２、演算処理部２０１が計画する段取りの結果を出力する表示ユニット２０３などから構成されている。また、制御装置２００は、２つの基板生産ラインにそれぞれ設けられた２台の部品実装装置１００による基板１１０への部品１２０の実装作業を制御するように構成されている。具体的には、制御装置２００は、生産する基板の種類（品種）に応じてテープフィーダ１２１を部品実装装置１００に装着する段取りを計画するように構成されている。

詳しくは、制御装置２００は、段取り作業量を所定の範囲内に制限した状態で、基板の総生産時間を短縮するように段取りを計画するように構成されている。つまり、制御装置２００は、テープフィーダ１２１の段取りの回数の上限を設定するとともに、設定された段取り回数の制限条件を満たす範囲内で、基板の総生産時間を短縮するように段取りを計画するように構成されている。ここでは、テープフィーダ１２１の段取りの回数の上限が、生産開始時の最初の段取りを含めずに１回として設定されている。つまり、生産途中にテープフィーダ１２１の段取り交換する回数の上限が１回と設定されている。これにより、生産開始時に最初に必ず行われる段取りのカウントを省略することができるので、段取りカウント制御を簡略化することが可能である。また、テープフィーダ１２１以外（印刷機やバックアップピンなど）の段取りは、生産する基板の品種ごとに必ず行われるため、制限するカウントには含まれない。

また、制御装置２００は、段取り作業量を所定の範囲内に制限する段取り結果のうち、基板の総生産時間が最も短い段取り結果を選択して段取りを計画するように構成されている。具体的には、制御装置２００は、生産開始時の最初の段取りを含めずに段取りの回数が１回以内の段取り計画の結果のうち、基板の総生産時間が最も短い段取り結果を選択して段取りを計画するように構成されている。また、制御装置２００は、２以上の種類（品種）の基板の生産の段取りを共通化する共通段取りにして段取りの作業量を所定の範囲内に制限した状態で、基板の総生産時間を短縮するように段取りを計画するように構成されている。

次に、図３〜図５を参照して、制御装置２００が行う共通段取り計画処理について説明する。

まず、図３に示すステップＳ１において、制御装置２００は、基板の品種ごとに毎回段取り交換を行うという条件で全品種の基板の段取りの最適化を行う。つまり、制御装置２００は、生産する基板の全品種について、それぞれの生産時間が短くなるように、必要な部品１２０を保持したテープフィーダ１２１の装着位置を調整して段取りの最適化を行う。制御装置２００は、ステップＳ２において、段取りを共通化する基板の品種の組合せを選択する。つまり、制御装置２００は、段取り回数を減らすために、段取りを共通化する２以上の種類（品種）の基板を選択するように構成されている。

具体的には、図４に示すように、制御装置２００は、ステップＳ２ａにおいて、段取りを行うグループごとに、テープフィーダ１２１の予想使用数を算出する。具体的には、制御装置２００は、段取りを行うグループごとに、基板の生産に必要な部品１２０を保持したテープフィーダ１２１の数を算出する。制御装置２００は、ステップＳ２ｂにおいて、予想使用数が最少の第１段取りグループを選択する。つまり、制御装置２００は、必要な部品１２０が最も少ない段取りグループを第１段取りグループとして選択する。

制御装置２００は、ステップＳ２ｃにおいて、第１段取りグループと共通する部品１２０のテープフィーダ１２１の予想使用数が最大となる第２段取りグループを選択する。つまり、制御装置２００は、第１段取りグループと共通に用いられるテープフィーダ１２１の数が最も多い段取りグループを第２段取りグループとして選択する。制御装置２００は、ステップＳ２ｄにおいて、第１段取りグループにおいて生産する基板および第２段取りグループにおいて生産する基板を共通段取りにする基板の品種に選択する。これにより、段取りを共通化する２以上の基板の種類（品種）が選択される。

制御装置２００は、図３のステップＳ３において、テープフィーダ１２１の段取り交換回数が制限範囲内であるか否かを判断する。具体的には、制御装置２００は、段取りの回数の上限が、生産開始時の最初の段取りを含めずに１回以内であるか否かを判断する。たとえば、図５に示す例の場合、パターンＰ１では、品種Ａ、品種Ｂ、品種Ｃおよび品種Ｄの基板の生産のテープフィーダ１２１の段取りが共通化されており、全ての段取りが基板生産開始時の最初の段取りで行われるので、段取り交換回数が０回である。また、パターンＰ２では、品種Ａ、品種Ｂおよび品種Ｃの基板の生産のテープフィーダ１２１の段取りが共通化されて基板生産開始時の最初の段取りで行われるとともに、品種Ｄの基板の生産は単独で段取りが行われ、段取り交換回数が１回である。また、パターンＰ３では、品種Ａおよび品種Ｂの基板の生産のテープフィーダ１２１の段取りが共通化されて基板生産開始時の最初の段取りで行われるとともに、品種Ｃおよび品種Ｄの基板の生産はそれぞれ単独で段取りが行われ、基板生産開始後の段取り交換回数が２回である。この場合、制御装置２００は、パターンＰ１およびパターンＰ２を段取り交換回数が制限範囲内であると判断する。段取り交換回数が制限範囲内（１回以内）でなければ、ステップＳ２に戻り、制御装置２００は、段取りを共通化する未試行の基板の品種の組合せを選択する。

段取り交換回数が制限範囲内（１回以内）であれば、制御装置２００は、ステップＳ４において、選択した品種を共通段取りにするという条件で共通段取りの最適化を行う。つまり、制御装置２００は、第１段取りグループおよび第２段取りグループの段取りを共通化した場合に、基板の生産時間が短くなるように、必要な部品１２０を保持したテープフィーダ１２１の装着位置を調整して共通段取りの最適化を行う。制御装置２００は、ステップＳ５において、全品種の基板の総生産時間を算出する。具体的には、制御装置２００は、段取りグループごとの段取り時間および基板生産時間を取得し、全ての段取りグループの段取り時間および基板生産時間を合計して、基板の総生産時間を算出する。

制御装置２００は、ステップＳ６において、共通段取りした基板の品種の組合せおよび基板の総生産時間を記憶部２０２に記憶する。つまり、制御装置２００は、試行した段取り計画を記憶部２０２に記憶する。制御装置２００は、ステップＳ７において、終了条件を満たしたか否かを判断する。具体的には、制御装置２００は、共通段取りにする基板の品種の組合せについて、全パターンを試行したか否かを判断する。なお、制御装置２００は、試行回数が規定回数に達したことにより終了条件を満たすと判断してもよい。また、制御装置２００は、基板の総生産時間が許容値以下になったことにより終了条件を満たすと判断してもよい。

終了条件を満たしていなければ、ステップＳ２に戻り、制御装置２００は、段取りを共通化する未試行の基板の品種の組合せを選択する。終了条件を満たしていれば、制御装置２００は、ステップＳ８において、記憶部２０２に記憶した基板の総生産時間に基づいて、基板の総生産時間が最も短い段取り計画の結果を最終結果として表示ユニット２０３に表示させるとともに、部品実装装置１００に最終結果を出力する。たとえば、図５に示す例の場合、制御装置２００は、段取り交換回数が制限範囲内（１回以内）のパターンＰ１およびパターンＰ２のうち、基板の総生産時間が短いパターンＰ２を選択して、最終結果として出力する。その後、制御装置２００は、共通段取り計画処理を終了する。

第１実施形態では、上記のように、段取り作業量を所定の範囲内に制限した状態で、基板の総生産時間を短縮するように段取りを計画する制御装置２００を設けることによって、段取り作業量が過度に大きくなるのを防止しながら、基板の総生産時間を短縮するように段取りが計画されるので、基板の総生産時間を短縮しつつ、段取り作業の負担が増加するのを抑制することができる。これにより、作業負担の増大に起因して段取り作業効率が低下するのを抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、制御装置２００を、テープフィーダ１２１の段取りの回数の上限を設定するとともに、設定された段取り作業量の制限条件を満たす範囲内で、基板の総生産時間を短縮するように段取りを計画するように構成する。これにより、テープフィーダ１２１の段取りの回数を所定の範囲内に制限して段取り作業量が過度に大きくなるのを容易に防止することができるので、段取り作業の負担が増加するのを容易に抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、制御装置２００を、段取り作業量を所定の範囲内に制限する段取り結果のうち、基板の総生産時間が最も短い段取り結果を選択して段取りを計画するように構成する。これにより、段取り作業の負担が増加するのを抑制しつつ、基板の総生産時間をより短縮することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、制御装置２００を、２以上の種類の基板の生産の段取りを共通化する共通段取りにして段取りの作業量を所定の範囲内に制限した状態で、基板の総生産時間を短縮するように段取りを計画するように構成する。これにより、共通段取りにより段取りの作業量を容易に所定の範囲内にすることができる。

（第２実施形態）
次に、図６〜図９を参照して、本発明の第２実施形態による部品実装システム１について説明する。この第２実施形態では、上記第１実施形態と異なり、２つの基板生産ライン間において段取りを調整する構成について説明する。

ここで、第２実施形態では、制御装置２００は、段取り作業量を所定の範囲内に制限した状態で、基板の総生産時間を短縮するように段取りを計画するように構成されている。ここでは、テープフィーダ１２１の段取りの回数の上限が、生産開始時の最初の段取りを含めずに２回として設定されている。また、制御装置２００は、２台の部品実装装置１００の段取り作業重複時間が短くなるように、２台の部品実装装置１００のそれぞれの段取りを計画するように構成されている。具体的には、制御装置２００は、部品実装装置１００（基板生産ライン）ごとに、基板生産の段取りの計画を立てて、その後、各部品実装装置１００間（各基板生産ライン間）において基板生産の段取り時間を調整して決定するように構成されている。

また、制御装置２００は、２台の部品実装装置１００の段取り作業重複時間を最も短くするとともに、基板の総生産時間が所定の範囲内になるように段取りを計画するように構成されている。たとえば、図７に示す例の場合では、第１ラインの品種Ｂの基板を生産するためのテープフィーダ１２１の段取り時間と、第２ラインの品種Ｅの基板を生産するためのテープフィーダ１２１以外の段取りおよびテープフィーダ１２１の段取り時間とが互いに時間ｔ１だけ重複している。また、第１ラインの品種Ｃの基板を生産するためのテープフィーダ１２１以外の段取りおよびテープフィーダ１２１の段取り時間と、第２ラインの品種Ｆの基板を生産するためのテープフィーダ１２１の段取り時間とが互いに時間ｔ２だけ重複している。

次に、図６を参照して、制御装置２００が行う段取り計画処理について説明する。

ステップＳ２１において、制御装置２００は、基板の品種ごとに毎回段取り交換を行うという条件で全品種の基板の段取りの最適化を行う。つまり、制御装置２００は、生産する基板の全品種について、それぞれの生産時間が短くなるように、必要な部品１２０を保持したテープフィーダ１２１の装着位置を調整して段取りの最適化を行う。たとえば、図７に示す例の場合、第１ラインでは、品種Ａ、品種Ｂおよび品種Ｃの基板の生産をそれぞれ、単独でテープフィーダ１２１の段取りを行うという条件で段取りを計画する。また、第２ラインでは、品種Ｄ、品種Ｅおよび品種Ｆの基板の生産をそれぞれ、単独でテープフィーダ１２１の段取りを行うという条件で段取りを計画する。制御装置２００は、ステップＳ２２において、全ての基板生産ライン（第１ラインおよび第２ライン）の段取り時間および基板の生産時間を算出する。

制御装置２００は、ステップＳ２３において、複数の基板生産ライン（第１ラインおよび第２ライン）で段取り作業が重複する合計の時間Ｔ１を算出する。たとえば、図７に示す例の場合、段取り作業が重複する合計の時間Ｔ１は、Ｔ１＝ｔ１＋ｔ２の式により算出される。制御装置２００は、ステップＳ２４において、終了条件を満たしたか否かを判断する。具体的には、制御装置２００は、全ての候補について試行したか否かを判断する。なお、制御装置２００は、試行回数が規定回数に達したことにより終了条件を満たすと判断してもよい。終了条件を満たしていれば、ステップＳ３２に進む。

終了条件を満たしていなければ、ステップＳ２５において、制御装置２００は、重複時間が大きい部分を優先して、複数の品種の基板の生産を選択してテープフィーダ１２１の段取りの共通化を試行する。たとえば、図８に示す例の場合、重複時間が時間ｔ２に対して大きい時間ｔ１の部分を優先して、第２ラインの品種Ｄおよび品種Ｅの基板の生産のテープフィーダ１２１の段取りを共通化する。これにより、時間ｔ１の部分の作業の重複が解消される。なお、時間ｔ２の部分は、時間ｔ３として作業の重複が残ることになる。また、制御装置２００は、生産順序の入れ替えが許可されている場合、段取りを共通化した状態において基板の生産の順序の調整を行う。たとえば、図９に示す例の場合、第２ラインの共通化された品種Ｄおよび品種Ｅの基板の生産と、品種Ｆの基板の生産との順序を入れ替える。これにより、時間ｔ３の部分の作業の重複が解消される。

制御装置２００は、ステップＳ２６において、段取り共通化を試行した部分の段取り時間および生産時間を算出する。制御装置２００は、ステップＳ２７において、複数の基板生産ライン（第１ラインおよび第２ライン）で段取り作業が重複する合計の時間Ｔ２を算出する。たとえば、図８に示す例の場合、段取りの共通化による調整後では、段取り作業が重複する合計の時間Ｔ２はｔ３と算出される。また、図９に示す例の場合、順序変更による調整後では、段取り作業の重複が解消されて合計の時間Ｔ２は０と算出される。

制御装置２００は、ステップＳ２８において、時間Ｔ２がＴ１未満であるか否かを判断する。時間Ｔ２がＴ１以上であれば、ステップＳ３１に進む。時間Ｔ２がＴ１未満であれば、制御装置２００は、ステップＳ２９において、基板の総生産時間が許容値を超えているか否かを判断する。基板の総生産時間が許容値を超えていれば、ステップＳ３１に進む。基板の総生産時間が許容値を超えていなければ、ステップＳ３０において、制御装置２００は、試行した段取り共通化の段取り計画を記憶部２０２に記憶する。そして、ステップＳ２４に戻る。

ステップＳ２８において時間Ｔ２がＴ１以上であると判断された場合、または、ステップＳ２９において基板の総生産時間が許容値を超えていると判断された場合、ステップＳ３１において、制御装置２００は、試行した段取り共通化の計画を破棄して、ステップＳ２４に戻る。

ステップＳ２４において終了条件を満たしていると判断した場合、ステップＳ３２において、制御装置２００は、記憶部２０２に記憶した段取り計画のうち基板の総生産時間が最も短い段取り計画結果を最終結果として表示ユニット２０３に表示させるとともに、部品実装装置１００に最終結果を出力する。その後、制御装置２００は、段取り計画処理を終了する。

なお、第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

上記のように、第２実施形態の構成においても、上記第１実施形態と同様に、段取り作業量を所定の範囲内に制限した状態で、基板の総生産時間を短縮するように段取りを計画する制御装置２００を設けることによって、基板の総生産時間を短縮しつつ、段取り作業の負担が増加するのを抑制することができる。

また、第２実施形態では、上記のように、制御装置２００を、２台の部品実装装置１００の段取り作業重複時間が短くなるように、２台の部品実装装置１００のそれぞれの段取りを計画するように構成する。これにより、複数の段取り作業時間が重複することにより段取り作業の負担が大きくなる場合に、その重複時間を短くして段取り作業の負担を軽減することができるとともに、作業時間が重複しない分、段取り作業待ちによるロスを減らすことができる。これにより、段取り作業の負担が増加するのを抑制しながら、２台の部品実装装置１００を用いて基板を効率よく生産することができる。

また、第２実施形態では、上記のように、制御装置２００を、２台の部品実装装置１００の段取り作業重複時間を最も短くするとともに、基板の総生産時間が所定の範囲内になるように段取りを計画するように構成する。これにより、２台の部品実装装置１００の段取り作業の重複時間を最短にして、段取り作業の負担が増加するのを効果的に抑制することができる。

なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。

（第２実施形態の第１変形例および第２変形例）
以下、第２実施形態の第１変形例および第２変形例について説明する。上記第２実施形態では、作業の重複時間を短縮するために、複数の品種の基板の生産を選択してテープフィーダ１２１の段取りの共通化を行う構成の例を示したが、図１０および図１１に示す第２実施形態の第１および第２変形例のように構成してもよい。

具体的には、制御装置２００は、図１０に示す第１変形例のように、テープフィーダ１２１の段取りを一部前倒しして行う。詳しくは、第２ラインの品種Ｅおよび品種Ｆの基板の生産のテープフィーダ１２１の段取りの一部を品種Ｄの基板の生産のテープフィーダ１２１の段取りの際に前倒しして行う。これにより、時間ｔ１(図７参照)の部分の作業の重複が解消される。なお、時間ｔ２（図７参照）の部分は、時間ｔ４として作業の重複が残ることになる。また、制御装置２００は、生産順序の入れ替えが許可されている場合、段取りを前倒しした状態において、基板の生産の順序の調整を行う。たとえば、図１１に示す第２変形例の場合、第２ラインの品種Ｅの基板の生産と、品種Ｆの基板の生産との順序を入れ替える。これにより、時間ｔ４の部分の作業の重複が解消される。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

たとえば、上記第１および第２実施形態では、本発明の部品保持部として、部品を保持したテープフィーダを用いる構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、部品保持部として、部品を保持したトレイなどを用いてもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、部品実装システムが２つの基板生産ラインを有し、１つの基板生産ラインに１台ずつ部品実装装置を設ける構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、部品実装システムが１つまたは３つ以上の基板生産ラインを有していてもよい。また、１つの基板生産ラインに複数の部品実装装置を設ける構成であってもよい。

また、上記第１実施形態では、制御装置（制御部）は、テープフィーダ（部品保持部）の段取りの回数の上限を設定する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部は、段取りの回数、および、段取りの際の部品保持部の入れ替え回数のうち少なくとも１つを含む段取り作業量の制限条件を設定する構成でもよい。たとえば、部品保持部の入れ替えの回数の上限を設定する構成であってもよい。この場合、部品保持部を部品実装装置から取り外す場合および装着する場合のそれぞれを１回としてカウントしてもよい。つまり、部品実装装置から部品保持部を取り外し、取り外した位置に別の部品保持部を装着した場合、２回としてカウントされる。また、部品保持部の大きさなどに基づいて、カウントする回数の重み付けを行ってもよい。たとえば、幅が８ｍｍサイズのテープフィーダ（部品保持部）の取り外しおよび装着をそれぞれ１回としてカウントする場合、幅が１６ｍｍサイズのテープフィーダ（部品保持部）の取り外しおよび装着をそれぞれ２回としてカウントしてもよい。また、部品保持部の入れ替えの回数を、たとえば、１時間で作業者１名につき２０回を上限として設定してもよい。つまり、予想生産時間が８時間で、作業者が２名の場合、３２０回が部品保持部の入れ替えの回数の上限として設定される。また、段取りの際の部品保持部の入れ替えの回数の上限を設定するとともに、部品保持部の入れ替えの回数の上限を設定する構成であってもよい。

また、上記第１実施形態では、テープフィーダ（部品保持部）の段取りの回数の上限を、生産開始時の最初の段取りを含めずに設定する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、部品保持部の段取りの回数の上限を生産開始時の最初の段取りを含めて設定する構成でもよい。

また、上記第１実施形態では、テープフィーダ（部品保持部）の段取りの回数の上限を、１回に設定する構成の例を示し、上記第２実施形態では、テープフィーダ（部品保持部）の段取りの回数の上限を、２回に設定する構成の例を示したが、本発明はこれらに限られない。本発明では、部品保持部の段取りの回数の上限を３回以上に設定してもよいし、生産開始時の最初の段取りを含めずに０回に設定してもよい。

また、上記第２実施形態では、複数の生産ラインのうち一方の生産ラインの段取りを調整して、作業が重複する時間を短くする構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、複数の生産ラインのそれぞれの段取りを調整して、作業が重複する時間を短くする構成であってもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、テープフィーダ（部品保持部）の段取り回数を制限するカウントに含み、テープフィーダ以外（印刷機やバックアップピンなど）の段取り回数を制限するカウントに含まない構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、共通化が可能な段取りの回数を制限するカウントに含み、共通化が不可能な段取りの回数を制限するカウントに含まない構成にしてもよい。たとえば、バックアップピン配置が全く同じ品種の基板を連続で生産する場合、バックアップピンの段取りの共通化が可能となる。この場合、バックアップピンの段取り回数を制限するカウントに含めてもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、説明の便宜上、本発明の制御装置（制御部）の処理を処理フローに沿って順番に処理を行うフロー駆動型のフローチャートを用いて説明したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部の処理動作を、イベント単位で処理を実行するイベント駆動型（イベントドリブン型）の処理により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。

１ 部品実装システム
１００ 部品実装装置
１１０ 基板
１２０ 部品
１２１ テープフィーダ（部品保持部）
２００ 制御装置（制御部）

Claims (6)

1. 部品保持部から供給される部品を基板に実装する部品実装装置と、
   生産する前記基板の種類に応じて前記部品保持部を前記部品実装装置に装着する段取りを計画する制御部とを備え、
   前記制御部は、段取り作業量を所定の範囲内に制限した状態で、前記基板の総生産時間を短縮するように段取りを計画するように構成されており、
   前記制御部は、段取り回数を所定の範囲内に制限する複数パターンの段取り回数のうち、前記基板の総生産時間が最も短い段取り回数を選択して段取りを計画するように構成されている、部品実装システム。
2. 前記制御部は、段取りの回数、および、段取りの際の前記部品保持部の入れ替え回数のうち少なくとも１つを含む段取り作業量の制限条件を設定するとともに、設定された段取り作業量の制限条件を満たす範囲内で、前記基板の総生産時間を短縮するように段取りを計画するように構成されている、請求項１に記載の部品実装システム。
3. 前記制御部は、段取り作業量を所定の範囲内に制限する段取り結果のうち、前記基板の総生産時間が最も短い段取り結果を選択して段取りを計画するように構成されている、請求項１または２に記載の部品実装システム。
4. 前記部品実装装置は、前記基板を並行して生産することが可能な複数の前記部品実装装置を含み、
   前記制御部は、前記複数の部品実装装置の段取り作業重複時間が短くなるように、前記複数の部品実装装置のそれぞれの段取りを計画するように構成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の部品実装システム。
5. 前記制御部は、前記複数の部品実装装置の段取り作業重複時間を短くするとともに、前記基板の総生産時間が所定の範囲内になるように段取りを計画するように構成されている、請求項４に記載の部品実装システム。
6. 前記制御部は、２以上の種類の前記基板の生産の段取りを共通化する共通段取りにして段取りの作業量を所定の範囲内に制限した状態で、前記基板の総生産時間を短縮するように段取りを計画するように構成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の部品実装システム。

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