JP6591236B2 - マウンタ部品割当てシミュレーション方法、及び、マウンタ部品割当てシミュレーション装置 - Google Patents

マウンタ部品割当てシミュレーション方法、及び、マウンタ部品割当てシミュレーション装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6591236B2
JP6591236B2 JP2015171449A JP2015171449A JP6591236B2 JP 6591236 B2 JP6591236 B2 JP 6591236B2 JP 2015171449 A JP2015171449 A JP 2015171449A JP 2015171449 A JP2015171449 A JP 2015171449A JP 6591236 B2 JP6591236 B2 JP 6591236B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
parts
printed circuit
mounter
component
circuit board
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
Application number
JP2015171449A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2017050362A (ja
Inventor
智之 大村
智之 大村
弘幸 鈴木
弘幸 鈴木
健 三井津
健 三井津
宮本 誠司
誠司 宮本
桂司 佐藤
桂司 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2015171449A priority Critical patent/JP6591236B2/ja
Publication of JP2017050362A publication Critical patent/JP2017050362A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6591236B2 publication Critical patent/JP6591236B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Landscapes

  • General Factory Administration (AREA)
  • Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)

Description

本発明は、マウンタ部品割当てシミュレーション方法に係り、特に、部品供給の段取りという観点からチップマウンタを分類して、段取り替えを少なくした最適な部品の割当てをシミュレーションするのに好適な方法に関する。
現在、電子機器のプリント基板の表面実装部品は、SMT(Surface Mount Technology:表面実装技術)ラインにて実装されるのが主流となっている。SMTは、プリント基板の表面にLSIチップなどの電子部品を直接ハンダ付けする技術である。このSMTラインでは、チップなど表面実装部品を装着するためのペースト状のハンダ(クリームハンダ)を予めパッド(接続端子)に塗布したプリント基板を用意し、マウンタという専用の射出機でチップ等を装着する。その後、高温炉内で250度程度に加熱することによりハンダを溶融させ、チップ等をプリント基板上に接着させる。
このようなSMTラインでは、製造する基板の品種変更、又は表裏面の反転の際、段取替え作業が発生する。段取替え作業は、SMTラインの各設備に対して実施する。多品種小量生産の場合、このような段取替え作業が多数発生するため、多くの工数を要しているのが実状である。
マウンタは、部品をプリント基板上に搭載する装置であり、SMTラインの中核となる設備であるといってもよい。搭載される部品の種類が多数ある場合は、マウンタでの部品の入替作業が多数発生するため、SMTラインの段取替え作業において最も膨大な作業工数がかかる。
したがって、どのマウンタにどの部品を供給して、部品をマウントさせるかは、生産能率を向上させるために重要な意義を有する。マウンタの部品供給を最適化する技術としては、特許文献1がある。特許文献1に記載された部品供給方法は、プリント基板のグループ分けと、フィーダが部品供給部内で常に固定された配置とされる完全固定部品の抽出と、同一グループ内のプリント基板の実装が行われている間はフィーダが固定された配置とされるグループ内固定部品の抽出とを行う。そして、プリント基板のグループ、完全固定部品及びグループ内固定部品の3要因を変更しつつ繰り返し行う。そして、各基板の非固定部品数と所定期間内の基板生産予定数とに基づき演算したフィーダ交換時間の累積値が小さくなるように実装機の部品の供給をシミュレートするものである。
特開平11−177281号公報
通常、SMTラインの新設や能力増強を目的にマウンタを購入する際、SMTラインの生産能力に加え、段取替え作業の工数を事前に検証する必要がある。当該工数は、基板品種数、部品品種数、及び生産計画等のデータに基づき、段取替えや部品入替作業の回数を推測して計算する。また、部品配置の最適条件を計算して工数低減についても検討する。しかし、多品種小量生産の場合、部品品種数が多いため、最適条件を精度良く計算することは困難である。
そのため、実際にSMTラインを構築して運用する際、想定した生産能力を発揮できないケースもある。生産性向上支援システム等を用いて算出することもできるが、そのプログラムはマウンタメーカの固有のものであるため、ユーザがマウンタの購入設備を選定する際に制限を受ける。また、複数メーカのマウンタが混在するSMTラインにおいては、対応することができない。
特許文献1は、プリント基板上での完全固定部品と、非固定部品という種類に着目して、部品の実装をシミュレートするものであった。
しかしながら、多品種小量生産では、各プリント基板に割当てられる部品の種類も多くなり、マウンタの供給部品の段取り替えは必須となる。この点で、特許文献1記載の技術では、多品種小量生産をサポートするラインでは、必然であるマウンタの供給部品の段取り替えをどのように行ったらいいかについては、考慮されていない。
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、その目的は、マウンタの部品供給の仕方に着目し、マウンタの製品種別によらず、段取り替えを少なくするのに最適な部品の割当てをシミュレーションする方法を提供することにある。
本発明のマウンタ部品割当てシミュレーション方法は、情報処理装置により、SMT(Surface Mount Technology)ラインに設置されるマウンタが行うプリント基板の搭載する部品を割当ての仕方を求めるマウンタ部品割当てシミュレーション方法であり、情報処理装置が、プリント基板の種類、生産枚数とそれに搭載する部品の品種、搭載数に関する情報を記憶し、SMTラインに設置されるマウンタの仕様情報を記憶する。
そして、プリント基板を列、プリント基板に搭載される部品を行とし、その要素に使用する部品数をデータとして保持するマトリックスのデータ構造として保持する。
情報処理装置は、部品の行をプリント基板に共有されているプリント基板の数である共有品種数に関して、降順にソートし、プリント基板の生産枚数に関して、プリント基板の列を降順にソートする。
次に、情報処理装置は、マウンタに対して部品の共有品種数から多い順に、マウンタに段取り替えすることなく固定されて搭載される部品を完全固定部品として割当てる。
次に、情報処理装置は、搭載する部品が完全固定部品のみのプリント基板の列を列番号の小さい方にソートし、完全固定部品として割当てられなかった部品に関して、一つ以上の部品を搭載するプリント基板の列番号を初出セルとして、部品の行の初出セルの昇順に部品の行をソートする。
そして、情報処理装置が、完全固定部品として割当てられなかった部品に関して、マウンタに段取り替えして、台車ごとに入れ替えられる部品を台車固定部品として、台車ごとに入れ替えられる部品の数を上限として、部品の行とプリント基板の列からなる矩形領域を確定し、その矩形領域の部品にそのプリント基板にその部品の数だけ搭載するようにした台車固定部品のグループとして割当てる。
すなわち、この矩形領域の確定は、プリント基板の列番号の小さい方から、かつ、初出セルによりソートされた行番号の小さい方から順次確定していく。
また、情報処理装置は、搭載されるプリント基板数が一定の数以下の部品に対して、完全固定部品と、台車固定部品のグループとのいずれに割当てられなかった部品を、個別段取りの部品として割当てる。なお、プリント基板数が一定の数とは、予め対象枚数として入力される数であり、対象枚数未満のときには、個別段取りの部品として割当てられる。
本発明によれば、マウンタの部品供給の仕方に着目し、マウンタの製品種別によらず、段取り替えを少なくするのに最適な部品の割当てをシミュレートする方法を提供することができる。
表面実装ラインの構成を示す概略図である。 マウンタ段取り替え作業の概要を示す図である。 本実施形態のマウンタ部品割当てシミュレーション方法を実現するための情報処理装置の構成とデータフローを示す図である。 従来技術に係るグルーピングによる段取り替えを説明するための図である。 本実施形態に係るグルーピングによる段取り替えを説明するための図である。 部品・基板対応マトリックスによりマウンタ部品割当てシミュレーション方法の手順と具体的なデータを示す図である(その一)。 部品・基板対応マトリックスによりマウンタ部品割当てシミュレーション方法の手順と具体的なデータを示す図である(その二)。 部品・基板対応マトリックスによりマウンタ部品割当てシミュレーション方法の手順と具体的なデータを示す図である(その三)。 部品・基板対応マトリックスによりマウンタ部品割当てシミュレーション方法の手順と具体的なデータを示す図である(その四)。 部品・基板対応マトリックスによりマウンタ部品割当てシミュレーション方法の手順と具体的なデータを示す図である(その五)。 部品・基板対応マトリックスによりマウンタ部品割当てシミュレーション方法の手順と具体的なデータを示す図である(その六)。 部品・基板対応マトリックスによりマウンタ部品割当てシミュレーション方法の手順と具体的なデータを示す図である(その七)。 部品・基板対応マトリックスによりマウンタ部品割当てシミュレーション方法の手順と具体的なデータを示す図である(その八)。 マウンタ部品割当てシミュレーション方法の処理手順を示すフローチャートである。 ラインのコスト分析までの処理手順を示すフローチャートである。 本実施形態の部品割当てシミュレーションを実現するライン生産シミュレータの操作画面のイメージ図である。 生産規模欄を示す図である。 検討パラメータ入力欄を示す図である。 自動計算欄を示す図である。 段取り分析結果欄を示す図である。 コスト算出結果欄を示す図である。
以下、本発明の一実施形態に係るマウンタ部品割当てシミュレーション方法を、図1ないし図9Eを用いて説明する。
先ず、図1及び図2を用いて一実施形態に係るマウンタ部品割当てシミュレーション方法の表面実装ラインについて概説する。図1は、表面実装ラインの構成を示す概略図である。図2は、マウンタ段取り替え作業の概要を示す図である。
表面実装ラインは、図1に示されるように、基板クリーナー200、はんだ印刷機210、印刷検査機220、チップマウンタ100a、異形マウンタ100b、リフロー前検査機300、リフロー炉310、はんだ外観検査機320からなり、プリント基板(以下、単に「基板」ともいう)が、図1の左から右方向に、コンベアで自動搬送されることにより、各々の工程の処理がなされる。
基板クリーナー200は、エアブロー、回転ブラシ、粘着ローラー等により、基板上のダストを除去する装置である。
はんだ印刷機210は、プリント基板のパッド上にクリームはんだ(はんだの粉末にフラックスを加えて、適当な粘度にしたもの)を塗布するための装置である。
印刷検査機220は、可視光、位相シフト法などにより、はんだ状態を撮像することによって、はんだ状態を、目視又は自動により検査するための装置である。
マウンタ100は、プリント基板に電子部品(以下、単に「部品」ともいう)を搭載する装置であり、主に、チップマウンタ100a、異形マウンタ100bに分類される。チップマウンタ100aは、抵抗・コンデンサ等の微小部品を高速で搭載するためのマウント装置である。異形マウンタ10bは、集積回路等の大型部品を高精度で搭載するマウント装置である。本明細書中で、単に「マウンタ」というときには、両者をさすものとする。本発明は、マウンタに部品を供給するときの割当てを問題とするものであるので、マウンタに部品を供給する仕方については、後に詳説する。
リフロー前検査機300は、次の工程のリフローはんだ付けする前に、プリント基板への部品の搭載状態を撮像することにより、目視又は自動で検査する装置である。
リフロー炉310は、部品を搭載し終えた装置をリフローはんだ付けする装置である。ここで、リフローはんだ付けとは、クリームはんだにより、仮付けされた部品に対して、プリント配線基板に直接、熱を加えてはんだを溶かし、はんだ付けを行う手法である。
そして、はんだ外観検査機320は、リフローはんだ付けしたプリント基板と部品の状態を撮像して、目視又は自動により検査する装置である。
電子部品は、リール、スティック、トレイの三種の荷姿に分類され、それぞれが専用のフィーダ(部品をマウンタに供給する装置)を介してマウンタに供給される。なお、トレイで供給される部品は、供給の仕方から、本発明のマウンタ部品割当てシミュレーション方法は、適用されない。
マウンタは、段取替えの際に部品入替作業を行うが、取り扱う部品の品種数が多い場合には、入替作業の工数が増加して、その工数を削減することが重要なファクターとなる。その作業は以下に分類される。
(1)台車入替作業:マウンタにセットする台車(複数のフィーダを配置する台車)を変更
(2)フィーダ入替作業:台車にセットするフィーダを変更
(3)フィーダ部品変更作業:フィーダにセットする部品を変更
例えば、部品をリールによりマウンタに供給する場合には、図2に示されるように、部品供給テープをリール21にセットし、そのリール21をフィーダ20にセットする。そして、フィーダを台車30にセットし、その後台車30を移動させて、マウンタ100にセットする。
次に、図3を用いて本実施形態のマウンタ部品割当てシミュレーション方法を実現するための情報処理装置の構成とデータフローについて説明する。図3は、本実施形態のマウンタ部品割当てシミュレーション方法を実現するための情報処理装置の構成とデータフローを示す図である。
マウンタ部品割当てシミュレーション方法を実現するための情報処理装置は、図3に示されるように、CPU10、入力操作部11、記憶部12、出力部13を備えている。
CPU(Central Processing Unit)10は、シミュレーション処理プログラム(図示せず)を実行し、情報処理装置の各部を制御する装置である。入力操作部11は、マウスやキーボードなどのデバイスである。記憶部12は、半導体記憶装置などの主記憶装置やHDDなどの補助記憶装置である。通常、CPU10は、補助記憶装置に記憶されているデータやプログラムを主記憶装置にロードして参照する。出力部13は、表示装置や印刷装置などのデバイスである。
シミュレーション実行者は、入力操作部11より、検討パラメータ20(ライン稼動条件、チップ・異形マウンタ条件、対象枚数、フィーダ予備スロット率、その他の現状条件)を入力する。ここで、フィーダ予備スロット率とは、タクトバランス調整用の任意サイズの予備スロットとして確保されたスロット数の全体に対する割合いである。また、入力データとして、ロットサイズデータ21、マウントデータ22、基板・部品データ23がある。これらの入力データは、シミュレーション実行者が入力操作部11より入力してもよいし、外部媒体から読み込むようにしてもよいし、情報処理装置にネットワークを介して接続されたデータベースサーバのデータベースから参照するようにしてもよい。
ロットサイズデータ21は、例えば、生産数/月に対する平均ロットサイズである。ここで、ロットサイズとは、注文単位あるいは生産現場で取り扱う品目の量である。
マウントデータ22は、マウンタ100に関する諸元であり、例えば、単価、搭載速度、部品・台車装着数、消費スロット数などである。
基板・部品データは、プリント基板と、それに搭載する部品に関する情報であり、基板品種、部品品種、生産数、部品搭載点数などである。特に、あるプリント基板にどの品種の部品を載せるかという仕様も含まれている。
そして、CPU10は、これらのデータを入力し、シミュレーション処理プログラムを実行することにより、出力部13に算出結果30を出力する。算出結果30は、例えば、マウンタへの部品割当て結果、段取り回数・必要部材やコストなどである。
次に、マウンタの部品供給の段取り替えのイメージと、本実施形態のマウンタ部品割当てシミュレーション方法を理解するための基礎概念について説明する。図4Aは、従来技術に係るグルーピングによる段取り替えを説明するための図である。図4Bは、本実施形態に係るグルーピングによる段取り替えを説明するための図である。
先ず、マウンタの部品供給のための「グルーピング」の概念について説明する。グルーピングとは、マウンタの部品供給を能率的に行うために、部品供給の取替えの単位を「グループ」として、部品を適切に分類分けする手法である。
従来技術では、グループの部品配置は、日々の生産計画に対応して流動的に決められ、図4Aに示されるように、台車の入れ替えを単位として、グループを定義していた。グループを変更する際には、全ての台車と部品を総入れ替えする必要があり、その分の作業工数を低減することはできなかった。
本実施形態では、部品供給のグルーピングに際して、基板の部品の使用状態に鑑みた分類を行う、すなわち、マウンタの特性に応じて、図4Bに示されるように、以下の三種類に部品をグルーピングするものである。
(1)完全固定:部品をマウンタに常時配置(固定化)し、部品入替作業は行わない。台車は、完全固定される。そして、部品の入れ替えは行われないので、作業は、部品切れ時の補充のみである。
(2)台車入替:台車を入れ替えることを前提とする。台車は以下のように分類される。
(2−1)台車固定:部品配置が台車上に固定される部品である。複数の台車上に部品を常時配置する。
(2−2)個別段取:部品入替作業のたびに個別に部品入替作業を行う。
なお、以下の説明と図では、完全固定のグループに属する部品を、「完全固定部品」、台車固定のグループに属する部品を、「台車固定部品」、個別段取のグループに属する部品を、「個別段取部品」ということにする。
図4Bでは、チップマウンタの1号機から4号機までは、全てのフィーダが完全固定配置(図では、そのようなフィーダが搭載される台車を「完全固定台車」として表現)にされ、段取り替えは不要である。
そして、チップマウンタの5号機、6号機は、台車入替用のマウンタであり、ライン上に流すプリント基板の品種により、段取り替えを行う。台車固定の部品は、グループ1〜グループ4の四グループが用意されており、個別段取りの台車も用意されている。個別段取の部品は、搭載する基板数が少ないものであり、必要があったときに、その都度、その部品のフィーダをセットすることを意図している。
次に、図5Aないし図5H、図6、及び、図7を用いて本実施形態のマウンタ部品割当てシミュレーション方法について説明する。図5Aないし図5Hは、部品・基板対応マトリックスによりマウンタ部品割当てシミュレーション方法の手順と具体的なデータを示す図である。図6は、マウンタ部品割当てシミュレーション方法の処理手順を示すフローチャートである。図7は、ラインのコスト分析までの処理手順を示すフローチャートである。
本実施形態の部品・基板対応マトリックスは、図5Aに示されるように、部品($番号)を行にし、プリント基板(♯番号)を列にし、その交差する要素に、そのプリント基板でその部品が使われる個数(搭載点数)(図では、使わないときは、空欄)を示したものである。これは、図3の基板・部品データ23から作成される。なお、基板の表面(TOP)・裏面(BOTTOM)を区別して、T,Bで表わしている。第1列目の♯001T(♯001のTOP面をこのように表記する。以下同じ)の基板は、$005の部品を5個、$010の部品を2個、$011の部品を4個、$012の部品を5個、$017の部品を4個搭載することを示している。また、第1行から見れば、$001の部品は、♯007Tの基板で5個、♯009Bの基板で1個、♯011Tの基板で2個、♯015Tの基板で6個使用されることを意味している。
また、補助情報として、最右列に、共有品種数列が表示されている。これは、その行の部品が共有されている基板の数である。例えば、$001の部品は、♯007T,♯009B,♯011T,♯015Tの基板で共有されているので、対応する一行目には、4となっている。
また、最下行に、プリント基板の生産シート面数が表示されている。これは、そのプリント基板の所定期間(例えば、月ごと、半期ごと)に生産予定の枚数である。第1列目と第2列目に表示されている♯001T,♯001Bの生産シート面数は、共に60枚である。
(STEP1:図5B)
先ず、行方向(横軸)に関して、基板の生産数が多い順にソートする。第1列の基板の生産数>第2列の基板の生産数>…>第n列の基板の生産数となる。
次に、列方向(縦軸)に関して、共有品種数が多い順にソートする。第1行の部品の共有品種数>第2行の共有品種数>…>第m行の共有品種数となる。
(STEP2:図5C)
次に、図3に示したライン稼動条件、チップ・異形マウンタ条件などの検討パラメータ20に基づき、完全固定部品数を算出し、共有品種数が多い順に完全固定部品の範囲Area01を確定する。すなわち、完全固定部品の範囲Area01にグルーピングされた部品は、共有される基板が多いため段取りが替えをせずに完全固定にした方が効率的であるという意義を有する。
そして、完全固定範囲に全て使われる部品が含まれている基板は、完全固定部品のみで生産できることを意味する。図5Cの例では、♯014TのArea02、♯008T,♯008B,♯013TのArea03、♯009T,♯009BのArea0Aには、部品が含まれていない。なお、「完全固定部品のみで生産できる」といえるためには、ある基板の表面、裏面のすべての部品が完全固定範囲に含まれていなければならない。例えば、♯008T,♯008B、♯009T,♯009Bは、♯008、♯009の表面、裏面のすべての部品が完全固定範囲に含まれている。一方、♯001については、♯001B(裏面)のすべての部品が完全固定範囲に含まれているが、♯001T(表面)はそうなっていない。
(STEP3:図5D)
完全固定範囲に全て使われる部品が含まれている基板(♯014T,♯008T,♯008B,♯013T,♯009T,♯009B)を、左側に並び替える。
(STEP4:図5E)
次に、各部品に対して、基板の初出セルを求めて、初出セルを小さいものとを上にして、行方向(横軸)を並べ替える。初出セルとは、マトリックス上、左(第1列)から見てその部品がどの基板に最初に出てくるかの列の番号を表している。例えば、$019の部品は、♯011Tの基板が初出であり、それは7番目になっている。また、初出セルにしたがって、行方向をソートしているので、使用部品の個数が左上から右下方向に向かう斜め方向のジクザク線にそって並ぶことになる。
(STEP5:図5F)
次に、図5Eのようにソートしたマトリックス上で、検討パラメータ20に基づき(台車にどれだけの部品数が搭載できるかという仕様)、台車固定部品数を算出して、台車固定部品のグループ1(grp1)の固定範囲を確定する。すなわち、完全固定部品では、カバーしきれなかった部品を、生産シート数の多い順(マトリックスの左側)、かつ、共有品種数の多い順(マトリックスの上側)から、台車固定部品のグループを決定していく。台車固定部品のグループの部品の品種数は、台車ごとに入れ替えられる部品の品種数を上限とする。
(STEP6:図5G)
前のグループ1に含まれなかった部品を、台車固定部品のグループ2(grp2)の固定範囲として確定していく。ここで、$012,$021,$022は、グループ2で初出の部品であり、$009,$002,$003は、グループ1とグループで重複する部品ということになる。
(STEP7:図5H)
以下、同様にして、台車固定部品のグループを順次定めていく(グループ3:grp3,グループ4:grp3)。
(STEP8)
なお、図の例では示さなかったが、生産枚数が少ない基板に搭載される部品は、台車固定部品ではなく、個別段取のグループの部品とする。ここで、生産枚数が少ない基板とは、図3の検討パラメタ20に含まれる対象枚数より少ない部品である。
次に、図6と上記の図5Bないし図5Hを用いてマウンタ部品割当てシミュレーション方法の処理手順を示すと以下のようになる。
先ず、完全固定部品を確定する(S101:(STEP1:図5B),(STEP2:図5C))。
割当ててない部品がなくなったとき(S102:NO)、割当ては終了であり、割当ててない部品があり(S102:YES)、かつ、残り部品数が一定数以下でない(S103:NO)のときには、台車固定の部品のグループを順次、割当てる(S104:(STEP5:図5F),(STEP6:図5G),(STEP7:図5H))。残り部品数が一定数以下(S103:YES)のときには、個別段取りの割当てを行う(S105)。
次に、図7を用いてラインのコスト分析までの処理手順について説明する。
シミュレーション実行者は、検討パラメータ20を入力する(S01)。
次に、図5Bないし図5H、図6で示した手順に従い、マウンタへの部品割当てシミュレーションを行う(S02)。
次に、S02で示した部品割当てシミュレーションの結果と、ラインや生産条件に基づいて、段取り分析を行い理想的に部品をマウンタに割当てた場合の段取りの回数を求める(S03)。
次に、S03で求めた段取り回数と、人件費や設備の原価償却費、部品費用などの諸パラメータに基づいてコスト分析を行う(S04)。
次に、図8、図9Aないし図9Eを用いて、本実施形態の部品割当てシミュレーションを実現するライン生産シミュレータの操作画面のイメージについて説明する。
図8は、本実施形態の部品割当てシミュレーションを実現するライン生産シミュレータの操作画面のイメージ図である。図9Aは、生産規模欄を示す図である。
図9Bは、検討パラメータ入力欄を示す図である。図9Cは、自動計算欄を示す図である。図9Dは、段取り分析結果欄を示す図である。図9Eは、コスト算出結果欄を示す図である。
本実施形態の部品割当てシミュレーションを実現するライン生産シミュレータの操作画面は、図8に示されるように、生産規模欄400、検討パラメータ入力欄410、自動計算キー欄420、段取り分析結果欄430、コスト算出結果欄440からなる。
生産規模欄400は、詳細は図9Aに示され、生産ラインの規模を表示する欄である。
検討パラメータ入力欄410は、詳細は図9Bに示され、検討パラメータ20(ライン稼動条件、チップ・異形マウンタ条件、その他の現状条件)を入力する欄である。
自動計算キー欄420は、詳細は図9Cに示され、自動計算のコマンドキーを表示する欄である。
段取り分析結果欄430は、詳細は図9Dに示され、部品割当ての結果を含む段取り結果を表示する欄である。段取りは、チップマウンタ100aと、異形マウンタ100bによるものとは別に表示される。
コスト算出結果欄440は、詳細は図9Eに示され、コスト算出の結果を表示する欄である。図9Eのように、従来と本実施形態を適用した改善後が比較され、人件費、設備償却費がコストとして棒グラフにより表示される。なお、図9Eにおけるベースタクトとは、SMTラインにおけるマウンタ以外の設備、主にはんだ印刷機210、リフロー炉310のタクトタイムであり、これらが総コストに対して及ぼす影響についても検討できるように表示してある。
100a…チップマウンタ、100b…異形マウンタ、200…基板クリーナー、210…はんだ印刷機、220…印刷検査機、300…リフロー前検査機、310…リフロー炉、320…はんだ外観検査機。

Claims (4)

  1. 情報処理装置により、SMT(Surface Mount Technology)ラインに設置されるマウンタが行うプリント基板の搭載する部品を割当ての仕方を求めるマウンタ部品割当てシミュレーション方法であって、
    前記情報処理装置が、プリント基板の種類、生産枚数とそれに搭載する部品の品種、搭載数に関する情報を記憶するステップと、
    前記情報処理装置が、SMTラインに設置されるマウンタの仕様情報を記憶するステップと、
    前記情報処理装置が、前記プリント基板を列、前記プリント基板に搭載される部品を行とし、要素に使用する部品数をデータとして有するマトリックスのデータ構造として保持するステップと、
    前記情報処理装置が、前記部品の行を前記プリント基板に共有されているプリント基板の数である共有品種数に関して、降順にソートするステップと、
    前記情報処理装置が、前記プリント基板の生産枚数に関して、前記プリント基板の列を降順にソートするステップと、
    前記情報処理装置が、前記マウンタに対して前記部品の共有品種数から多い順に、前記マウンタに段取り替えすることなく固定されて搭載される部品を完全固定部品として割当てるステップと、
    前記情報処理装置が、搭載する部品が完全固定部品のみのプリント基板の列を列番号の小さい方にソートするステップと、
    前記情報処理装置が、完全固定部品として割当てられなかった部品に関して、一つ以上の部品を搭載するプリント基板の列番号を初出セルとして、前記部品の行の初出セルの昇順に前記部品の行をソートするステップと、
    前記情報処理装置が、完全固定部品として割当てられなかった部品に関して、前記マウンタに段取り替えして、台車ごとに入れ替えられる部品を台車固定部品として、前記台車ごとに入れ替えられる部品の品種数を上限として、部品の行とプリント基板の列からなる矩形領域を確定し、その矩形領域の部品にそのプリント基板に対応する要素の部品の数だけ搭載するようにした台車固定部品のグループとして割当てるステップとを有することを特徴とするマウンタ部品割当てシミュレーション方法。
  2. 前記情報処理装置が、完全固定部品として割当てられなかった部品に関して、前記台車固定部品のグループとして割当てるステップにおいて、
    前記矩形領域の確定が前記プリント基板の列番号の小さい方と、前記初出セルによりソートされた行番号の小さい方から確定していくことを特徴とする請求項1記載のマウンタ部品割当てシミュレーション方法。
  3. さらに、前記情報処理装置が、搭載されるプリント基板数が一定の数以下の部品に対して、前記完全固定部品と、前記台車固定部品のグループとのいずれにも割当てられなかった部品を、個別段取りの部品として割当てることを特徴とする請求項1記載のマウンタ部品割当てシミュレーション方法。
  4. SMTラインに設置されるマウンタが行うプリント基板の搭載する部品を割当ての仕方を求めるマウンタ部品割当てシミュレーション装置であって、
    プリント基板の種類、生産枚数とそれに搭載する部品の品種、搭載数に関する情報を記憶し、
    情報処理装置が、SMTラインに設置されるマウンタの仕様情報を記憶し、
    前記プリント基板を列、前記プリント基板に搭載される部品を行とし、要素に使用する部品数をデータとして有するマトリックスのデータ構造として保持し、
    前記部品の行を前記プリント基板に共有されているプリント基板の数である共有品種数に関して、降順にソートし、
    前記プリント基板の生産枚数に関して、前記プリント基板の列を降順にソートしと、
    前記マウンタに対して前記部品の共有品種数から多い順に、前記マウンタに段取り替えすることなく固定されて搭載される部品を完全固定部品として割当て、
    搭載する部品が完全固定部品のみのプリント基板の列を列番号の小さい方にソートし、
    完全固定部品として割当てられなかった部品に関して、一つ以上の部品を搭載するプリント基板の列番号を初出セルとして、前記部品の行の初出セルの昇順に前記部品の行をソートし、
    完全固定部品として割当てられなかった部品に関して、前記マウンタに段取り替えして、台車ごとに入れ替えられる部品を台車固定部品として、前記台車ごとに入れ替えられる部品の品種数を上限として、部品の行の小さい方と、プリント基板の列の小さい方から順次、部品の行とプリント基板の列からなる矩形領域を確定し、その矩形領域の部品にそのプリント基板に対応する要素の部品の数だけ搭載するようにした台車固定部品のグループとして割当て、
    前記矩形領域の確定を前記プリント基板の列番号の小さい方と、前記初出セルによりソートされた行番号の小さい方から行っていくことを特徴とするマウンタ部品割当てシミュレーション装置。
JP2015171449A 2015-08-31 2015-08-31 マウンタ部品割当てシミュレーション方法、及び、マウンタ部品割当てシミュレーション装置 Active JP6591236B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015171449A JP6591236B2 (ja) 2015-08-31 2015-08-31 マウンタ部品割当てシミュレーション方法、及び、マウンタ部品割当てシミュレーション装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015171449A JP6591236B2 (ja) 2015-08-31 2015-08-31 マウンタ部品割当てシミュレーション方法、及び、マウンタ部品割当てシミュレーション装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017050362A JP2017050362A (ja) 2017-03-09
JP6591236B2 true JP6591236B2 (ja) 2019-10-16

Family

ID=58279577

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015171449A Active JP6591236B2 (ja) 2015-08-31 2015-08-31 マウンタ部品割当てシミュレーション方法、及び、マウンタ部品割当てシミュレーション装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6591236B2 (ja)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2642800B2 (ja) * 1991-05-24 1997-08-20 富士通株式会社 パレット編成システム
JP3830642B2 (ja) * 1997-12-12 2006-10-04 ヤマハ発動機株式会社 実装機の部品供給方法
JP4364039B2 (ja) * 2004-03-31 2009-11-11 株式会社日立ハイテクインスツルメンツ 電子部品装着装置及び部品供給ユニットの段取り替え方法
JP4386429B2 (ja) * 2004-06-23 2009-12-16 ヤマハ発動機株式会社 表面実装機
JP4945390B2 (ja) * 2007-09-14 2012-06-06 ヤマハ発動機株式会社 生産管理装置
JP5700694B2 (ja) * 2012-03-13 2015-04-15 富士通テレコムネットワークス株式会社 製造支援システム

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017050362A (ja) 2017-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3339779B2 (ja) Smtラインを備えた製造管理システム
JP4545115B2 (ja) 生産条件決定方法、生産条件決定装置、部品実装機およびプログラム
EP0478360B1 (en) High mix printed circuit assembly technique
JPWO2017187512A1 (ja) 製造計画生成装置、製造計画生成方法及び製造計画生成プログラム
US5745972A (en) Method of producing parts/substrate assemblies
JP5700694B2 (ja) 製造支援システム
JPWO2018198246A1 (ja) 生産計画生成装置、生産計画生成プログラム及び生産計画生成方法
CN114585982A (zh) 配置辅助方法、学习完毕模型的生成方法、程序、配置辅助系统以及作业系统
US11009860B2 (en) Preparation schedule creating method and preparation schedule creating apparatus
JP6591236B2 (ja) マウンタ部品割当てシミュレーション方法、及び、マウンタ部品割当てシミュレーション装置
Matsuda et al. A multi-agent based construction of the digital eco-factory for a printed-circuit assembly line
JP5038970B2 (ja) 実装条件決定方法、実装条件決定装置、部品実装方法、部品実装機およびプログラム
JP2020038857A (ja) 管理装置および実装基板製造システムならびに生産順番決定方法
JP2001251095A (ja) 製造管理システム
JP4887328B2 (ja) 実装条件決定方法
González-González Improving changeover times using group technology technique for printed circuit board assembly at electronics manufacturing
Dillon et al. PCB assembly line setup optimization using component commonality matrices
Jadhav et al. Analyzing printed circuit board assembly lines using a PCB assembly template
JP3429412B2 (ja) プリント回路板の組立作業支援システム
JP2019175029A (ja) 管理装置および管理方法
JP2004282045A (ja) 生産システム、生産方法及び設備調節方法
Ahmadi et al. Design of electronic assembly lines: An analytical framework and its application
JP3003869B2 (ja) 電子パッケージの製造装置
Albano et al. Manufacturing execution: circuit packs
Ong A decision-support tool for printed circuit board assembly

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180612

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190416

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190418

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190517

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: 20190910

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190918

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6591236

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150