JP6889246B2 - 部品装着システム - Google Patents

Description

本発明は、部品装着システムに関するものである。

特許文献１には、最適化処理によって作成されたジョブデータ（基板データ）を用いて基板に実装を行う部品実装装置において、例えば、基板の仕様、部品の仕様などの変更を検知すると、ジョブデータの最適化処理を再実行する技術が開示されている。ここで、特許文献１においては、変更を検知するタイミングは、部品実装装置の立ち上げ時、部品実装装置の稼働時間が一定値を超える時などのタイミングなどが例示されている。

特開２０１６−１１５８６１号公報

ところで、部品実装装置の生産中に、実装する電子部品の部品切れ、電子部品を吸着するヘッドの故障などの、最適化の前提とする状況とは異なる状況が意図せず発生してしまう場合がある。この場合、上記のタイミングでは、異なる状況が発生してから、再度、最適化が行われるまでに時間が経過してしまい、サイクルタイムに無駄が発生してしまうおそれがあった。また、予め設定されたタイミングでは、最適化するのに適切なタイミングとずれてしまい、異なる状況に変化したか否かの判断が無駄に行われてしまうおそれがあった。

本願は、上記の課題に鑑み提案されたものであって、一度最適化されたジョブデータを、適切なタイミングで再度最適化することができる部品装着システムを提供することを目的とする。

本明細書は、協同して基板への電子部品の装着作業を行う複数の装置と、ジョブデータを複数の装置の装置情報に基づいて最適化する最適化部と、最適化部により最適化されたジョブデータに基づいて、複数の装置を制御する装置制御部と、装着作業に応じた所定タイミングで、最適化部が最適化にて使用した装置情報と、最新の装置情報とが一致するか否かを判断する判断部と、表示画面を有し、ジョブデータの最適化の要否を選択可能なモバイル端末と、判断部が一致しないと判断した場合、最適化部が最適化にて使用した装置情報と、最新の装置情報との相違点の情報をモバイル端末に対し出力することによって、相違点の情報をモバイル端末の表示画面に表示させる出力部と、モバイル端末からジョブデータの最適化の実行指示を受け付けると、最適化部へ実行指示を行う受付部と、を備え、受付部から実行指示を受け付けた場合、最適化部は、最新の装置情報に基づいてジョブデータを再度最適化する部品装着システムを開示する。

本開示によれば、最適化部は装着作業に応じたタイミングで最適化を行うことができるので、一度最適化されたジョブデータを、適切なタイミングで再度最適化することができる部品装着システムを提供することができる。

第１実施形態に係る部品装着システムの構成を説明する図である。 第１実施形態に係る部品装着装置の装置構成を示した斜視図である。 第１実施形態に係る部品装着システムの制御構成を説明する図である。 オプチマイズの概要を説明する図である。 １ＰＰ最適化処理の処理内容を示すフローチャートである。 第１実施形態に係る最適化処理の処理内容を示すフローチャートである。 装置情報であるユニット・部品情報およびジョブ情報の内容を説明する図である。 装着ヘッドが故障した場合の、再オプチマイズの概要を説明する図である。 吸着ノズルが故障した場合の、再オプチマイズの概要を説明する図である。 スキップマークを説明する図である。 第２実施形態に係る部品装着システムの構成を説明する図である。 第２実施形態に係る最適化処理の処理内容を示すフローチャートである。

第１実施形態
部品装着システムの構成
図１を用いて、第１実施形態に係る部品装着システム１０の構成について説明する。部品装着システム１０は管理コントローラ１００、装着装置１６ａ〜１６ｊを備える。装着装置１６ａ〜１６ｊは互いに同じ構成を備えており、個々を区別しない場合には、総称して装着装置１６と記載する場合がある。装着装置１６ａ〜１６ｊは後述するように、コンベア装置４０，４２（図２）により搬送される例えばプリント基板などの基板に電子部品を装着する。１０台の装着装置１６はライン状に設置されており、連接されるコンベア装置４０，４２により、レーン９１，９２が形成されている。ここでは、装着装置１６ａはラインの最上流にあり、図１の矢印の方向に基板が搬送されるものとする。また、図１では省略しているが、装着装置１６の上流側には、例えば、前工程の半田印刷装置、半田検査装置などがライン状に設置されており、装着装置１６の下流側には、後工程の実装検査装置、リフロー装置、半田付け検査装置、基板収容装置などがライン状に設置されている。装着装置１６は、搬送装置２２により搬送される基板に対して電子部品を装着する装着作業を実施する。尚、以下の説明において、装着作業のことを生産と記載する場合がある。また、図１では、装着装置１６ａの有するコンベア装置４０，４２をコンベア装置４０ａ，４２ａとして図示しており、他の装着装置１６の有するコンベア装置４０，４２については符号を省略している。

管理コントローラ１００は、部品装着システム１０における、基板への電子部品の装着作業を管理する。管理コントローラ１００は、例えばＰＣで実現され、不図示のＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＨＤＤ、ネットワークインターフェース、ディスプレイ、操作部などを有している。ＣＰＵはＨＤＤに記憶されている各種のプログラムを実行することによって、接続されているディスプレイなどを制御する。ＲＡＭはＣＰＵが各種の処理を実行するための主記憶装置として用いられる。ＲＯＭにはファームウェアなどが記憶されている。ＨＤＤには、後述する、最適化処理などのプログラム、装置情報、および生産計画などが記憶されている。装置情報には、ユニット・部品情報（図７）およびジョブ情報（図７）が含まれる。ディスプレイは、例えば液晶ディスプレイであり、ＣＰＵの命令に従って、例えば各種の設定画面などを表示する。操作部は不図示のキーボードおよびマウスを有し、オペレータの操作を受け付ける。また、管理コントローラ１００はネットワークインターフェースを介して、後述する制御装置１４０と通信可能に構成されている。

また、管理コントローラ１００は、機能ブロックとして、最適化部１０１および判断部１０２などを有している。最適化部１０１および判断部１０２は、ＨＤＤに記憶されているプログラムを実行することによって実現される。最適化部１０１はＨＤＤに記憶されているプログラムに従って、装置情報に基づいてジョブデータをオプチマイズする。ジョブデータには、基板の情報、電子部品の情報、装着順の情報などが含まれている。基板の情報には、基板の寸法、電子部品の基板の配置位置などが含まれる。電子部品の情報には、電子部品の寸法などが含まれる。装着順の情報とは、基板における電子部品の装着順の情報である。また、ジョブデータには、装置情報が含まれる。ジョブデータのオプチマイズに伴って、装置情報も更新される。装置情報には、ユニット・部品情報およびジョブ情報の他に、テープフィーダ７０の配置情報、装着ヘッド２８における吸着ノズル５７の割り当てなどの情報が含まれる。判断部１０２は、最適化部１０１がオプチマイズに使用した装置情報が、最新の装着装置１６の状態と同じであるか否かを判断する。オプチマイズされたジョブデータは、ネットワークインターフェースを介して制御装置１４０（後述）に伝送される。制御装置１４０は伝送されたジョブデータに基づいて、装着装置１６を制御し、装着作業を実施させる。

装着装置の構成
図２は、装着装置１６の説明のため、部品装着システム１０を構成している１０台の装着装置１６のうちの２台を示した斜視図である。図２には共通ベース１４上に並設された装着装置１６ａ，１６ｂが示されている。尚、図２では、説明のため、装着装置１６ｂの一部を省略し内部を示している。装着装置１６は、搬送装置２２、供給装置２６、装着ヘッド２８などの各種装置が共通ベース１４上に取り付けられている。なお、以下の説明では、図２に示すように、装着装置１６が並設される方向をＸ軸方向、搬送される基板の基板平面に平行でＸ軸方向に直角な方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の両方に直角な方向をＺ軸方向と称して説明する。

搬送装置２２は、２つのコンベア装置４０，４２および基板保持装置（図３）４８を備えている。それら２つのコンベア装置４０，４２はＸ軸方向に延び、互いに平行にフレーム部３０に配設されている。２つのコンベア装置４０，４２の各々は、コンベア用モータ４６（図３）を駆動源として、各コンベア装置４０，４２に支持される基板をＸ軸方向に搬送する。基板保持装置４８（図３）は、搬送された基板を所定の位置において、押し上げて固定する。

移動装置２４は不図示のＹ軸方向スライド機構およびＸ軸方向スライド機構などを備える。Ｙ軸方向スライド機構は不図示の、Ｙ軸方向に延びる１対のガイドレール、スライダ、およびＹ軸モータ６２（図３）などを有している。スライダはＹ軸モータ６２の駆動に応じてガイドレールに案内されてＹ軸方向の任意の位置に移動する。同様に、Ｘ軸方向スライド機構は不図示の、Ｘ軸方向に延びる１対のガイドレール、スライダ、およびＸ軸モータ６４（図３）などを有している。Ｘ軸方向スライド機構のガイドレールは、Ｙ軸方向スライド機構のスライダに固定されており、Ｘ軸方向スライド機構のスライダは、Ｘ軸モータ６４の駆動に応じてガイドレールに案内されてＸ軸方向の任意の位置に移動する。Ｘ軸方向スライド機構のスライダには、電子部品を吸着して基板に装着する装着ヘッド２８が固定されている。

供給装置２６は、フィーダ型の供給装置であり、フレーム部３０の前方側の端部に配設されている。供給装置２６は複数のテープフィーダ７０を備えている。フレーム部３０の前方側の端部にテープフィーダ７０を支持するテープフィーダ支持台７７が配設されており、テープフィーダ７０はテープフィーダ支持台７７に支持される。テープフィーダ７０はリール７２に巻き付けられたテープ化部品を引き出しつつ開封し、電子部品をテープフィーダ７０の下流側に送り出して供給する。

装着ヘッド２８は、４つの吸着ノズル軸（不図示）、正負圧供給装置５２（図３）、ノズル昇降装置５４（図３）、およびノズル回転装置５６（図３）などを有している。吸着ノズル軸は、ＸＹ平面における形状が略円形形状である装着ヘッド２８の軸に対して、ＸＹ平面において均等に配置されている。吸着ノズル軸の下方には吸着ノズルホルダ（不図示）が固定されている。吸着ノズルホルダは吸着ノズル５７（図４）を着脱可能に保持する。また、装着ヘッド２８には、正負圧供給装置５２から負圧エア，正圧エアが供給される供給路が形成されている。これにより、装着ヘッド２８は負圧エアが供給されて、吸着ノズル５７にて電子部品を吸着保持し、僅かな正圧エアが供給されて、保持している電子部品を離脱することができる。ノズル昇降装置５４は吸着ノズル軸を昇降させ、ノズル回転装置５６は吸着ノズル軸を、装着ヘッド２８の軸心回りに公転させる。詳しくは、ノズル回転装置５６は、予め決められた停止位置毎に吸着ノズル軸を間欠回転させる。また、ノズル昇降装置５４は４つの停止位置の１つである、予め決められた昇降位置にて、吸着ノズル軸を昇降させる。また、ノズル回転装置５６は、吸着ノズル軸を軸心回りに自転させる。これにより、吸着ノズル５７は保持する電子部品の上下方向の位置および電子部品の保持姿勢を変更することができる。

次に装着装置１６の装着作業について説明する。基板はコンベア装置４０，４２により所定の位置まで搬送され、基板保持装置４８により固定される。一方、移動装置２４は装着ヘッド２８を供給装置２６まで移動させる。次に、吸着ノズル５７は供給装置２６により送り出された電子部品の位置まで下降し、電子部品を吸着して保持する。その後、吸着ノズル５７は上昇する。尚、装着ヘッド２８は４つの吸着ノズル軸を有するため、最大４つの電子部品を保持することができる。装着ヘッド２８が複数の電子部品を吸着する際には、吸着ノズル軸の昇降位置への回転と、昇降位置における昇降が繰り返される。次に、移動装置２４は装着ヘッド２８を基板の装着位置の上方まで移動させる。次に、吸着ノズル５７が基板位置まで下降し、電子部品を離脱する。電子部品の吸着の場合と同様に、装着ヘッド２８が複数の電子部品を装着する際には、吸着ノズル軸の昇降位置への回転と、昇降位置における昇降が繰り返される。ここで、装着ヘッド２８による、電子部品の吸着から離脱までの１連の作業をＰＰ（pick up place）作業と称する。装着ヘッド２８がＰＰ作業を繰り返すことにより、基板に電子部品が装着される。

装着装置の制御システム構成
図３を用いて、装着装置１６の制御システム構成について説明する。装着装置１６は、上記した構成の他に、制御装置１４０などを備える。制御装置１４０は、ＣＰＵ１４１、ＲＡＭ１４２、ＲＯＭ１４３、記憶部１４４などを有する。ＣＰＵ１４１はＲＯＭ１４３に記憶されている各種のプログラムを実行することによって、電気的に接続されている各部を制御する。ここで各部とは搬送装置２２、移動装置２４、装着ヘッド２８、供給装置２６などである。ＲＡＭ１４２はＣＰＵ１４１が各種の処理を実行するための主記憶装置として用いられる。ＲＯＭ１４３には制御プログラム、および各種のデータなどが記憶されている。また、制御装置１４０は管理コントローラ１００と通信可能に接続されている。ＣＰＵ１４１は、管理コントローラ１００からジョブデータが伝送されると、伝送されたジョブデータを記憶部１４４に記憶させる。ＣＰＵ１４１は、記憶部１４４に記憶されている、ジョブデータに従って逐次各部を制御する。詳しくは、ＣＰＵ１４１は、各部に命令し、各部は命令に応じた動作が完了すると、完了した旨の信号をＣＰＵ１４１へ出力する。また、各部はエラーなどにより動作が完了できなかった場合、エラー信号をＣＰＵ１４１へ出力する。これによりＣＰＵ１４１は、各部の動作が完了したのを確認しつつ、ジョブデータに従って逐次各部を制御することができる。

また、ＣＰＵ１４１は、エラー信号が入力されると、エラー信号を管理コントローラ１００へ伝送する。管理コントローラ１００はエラー信号が伝送されると、ユニット・部品情報およびジョブ情報を更新する。

搬送装置２２は上記した構成の他に、コンベア用モータ４６を駆動する駆動回路１３２および基板保持装置４８を駆動する駆動回路１３３などを有する。移動装置２４は上記した構成の他に、Ｘ軸モータ６４を駆動する駆動回路１３４およびＹ軸モータ６２を駆動する駆動回路１３５などを有する。

装着ヘッド２８は上記した構成の他に、正負圧供給装置５２を駆動する駆動回路１３６、ノズル昇降装置５４を駆動する駆動回路１３７、ノズル回転装置５６を駆動する駆動回路１３８などを有する。尚、正負圧供給装置５２は、供給する圧力を計測する計測器（不図示）を有しており、駆動回路１３６は計測器の値に応じて正負圧供給装置５２を制御する。吸着ノズルが電子部品８４を吸着している期間に計測器の値が基準範囲を超えて変動した場合、駆動回路１３６はエラーと判断し、エラー信号をＣＰＵ１４１へ出力する。供給装置２６は上記した構成の他に、送出装置７８を駆動する駆動回路１３１などを有する。

ジョブデータのオプチマイズ
次に、最適化部１０１が行う、ジョブデータのオプチマイズの概念について、図４を用いて説明する。図４は、ＸＹ平面における、装着ヘッド２８、テープフィーダ７０、基板を描いた模式図である。ここでは、簡単のため、レーン９２にて、電子部品Ａ，Ｂ，Ｃの３つが装着される基板２００に装着作業が行われる場合を例に説明する。ここで、電子部品Ａと電子部品Ｂとの距離の方が、電子部品Ａと電子部品Ｃとの距離よりも短いものとする。そのため、最適化部１０１は、電子部品Ａを最初に装着するとした場合、装着ヘッド２８の移動距離が最短となるように、装着順を、電子部品Ａ、電子部品Ｂ、電子部品Ｃの順に決定する。次に、最適化部１０１は、装着ヘッド２８における電子部品の吸着順は、装着ヘッド２８が余分な回転がすることがないように決定する。また、装着ヘッド２８の回転方向は片方向であるため、最適化部１０１は、吸着順を電子部品Ａ、電子部品Ｂ、電子部品Ｃの順に決定する。次に、最適化部１０１は、テープフィーダ７０のテープフィーダ支持台７７における配置は、電子部品Ａ〜ＣとＸ方向における位置が近い位置に電子部品Ａ〜Ｃを供給するテープフィーダ７０を配置すると決定する。このようにすれば、装着ヘッド２８は、テープフィーダ支持台７７にて、電子部品Ａ、電子部品Ｂ、電子部品Ｃの順に吸着し、基板２００へ移動し、電子部品Ａ、電子部品Ｂ、電子部品Ｃの順に装着することができる。

このように、最適化部１０１は、装着ヘッド２８の移動距離が短く、装着ヘッド２８の回転動作が少なくなるようにジョブデータをオプチマイズする。無論、実際には基板に装着される電子部品の部品点数は多く、１つの装着ヘッド２８で、２つの基板への装着作業が行われる。このため、最適化部１０１が行うオプチマイズは上記の手順に限らないが、最適化部１０１は基板への装着作業のサイクルタイムが最短となるようにジョブデータをオプチマイズする。

尚、種々の電子部品の形状に対応して、吸着ノズル５７には、種々の種類がある。決定された電子部品の吸着順に応じて、吸着ノズル軸の吸着ノズル５７の割り当てが決定される。すべての吸着ノズル軸に同じ種類の吸着ノズル５７が割り当てられる場合もあるし、吸着ノズル軸毎に異なる種類の吸着ノズル５７が割り当てられる場合もある。また、装着作業中に、吸着ノズルホルダに保持されている吸着ノズル５７が、異なる吸着ノズル５７に付け替えられる場合もある。この場合、複数の吸着ノズル５７が収納されたノズルトレイ（不図示）が、例えば、装着装置１６の供給装置２６とコンベア装置４０との間に配置される。吸着ノズル５７を付け替える場合、装着ヘッド２８はノズルトレイの上方に移動され、装着している吸着ノズル５７をはずし、異なる吸着ノズル５７が保持される。吸着ノズル軸への吸着ノズル５７の割り当ては、装置情報に含まれる。また、テープフィーダ支持台７７におけるテープフィーダ７０の配置情報は、装置情報に含まれる。

このように、ジョブデータのオプチマイズに応じて、装置情報も更新される。しかし、装着作業中には、装着ヘッド２８、吸着ノズル５７の故障、例えばテープフィーダ７０における電子部品の部品切れが発生したりする。つまり、装着作業中に、ジョブデータのオプチマイズに応じて更新された装置情報とは異なる状況となってしまう場合がある。異なる状況となった場合には、状況に応じて、以下のような対応が行われる。装着作業が中断され、故障が解消されてから装着作業を再開する。故障の解消とは、例えば、装着ヘッド２８、吸着ノズル５７であれば、オペレータが故障を直す、故障していない装着ヘッド２８、吸着ノズル５７と交換するなどである。また、故障のため、装着できない電子部品の装着作業をスキップし、部品装着システム１０での装着作業の終了後、装着されなかった電子部品が、例えば作業者などにより、別途、装着される。また、吸着ノズル５７が故障した場合には、故障していない他の吸着ノズル５７が装着を行う。しかしながら、このような対応が行われると、サイクルタイムが長くなってしまう。そこで、管理コントローラ１００が、次に説明する１ＰＰ最適化処理を実行することにより、部品装着システム１０のサイクルタイムが長くなるのが低減されることができる。

尚、管理コントローラ１００のＣＰＵは、ジョブデータのオプチマイズに応じて更新された装置情報と異なる状況となったか否かを判断するために、制御装置１４０からエラー信号が伝送されることに応じて更新する装置情報とは別に、最適化部１０１がオプチマイズを行った時点の装置情報を履歴として、ＨＤＤに記憶させる。

管理コントローラ１００のＣＰＵは制御装置１４０から生産開始の信号が伝送されると、１つの装着装置１６を対象として、図５に示す１ＰＰ最適化処理を開始する。まず、ＣＰＵはユニット・部品情報を確認する（Ｓ１）。詳しくは、ＨＤＤに記憶されているユニット・部品情報を読み出し、ＲＡＭに記憶させる。部品・ユニット情報には図７に示す様に、ヘッドの故障、ノズルの故障、部品切れなどの情報がある。ヘッドの故障およびノズルの故障は、夫々、装着ヘッド２８および吸着ノズル５７の故障に関する情報であり、装着ヘッド２８および吸着ノズル５７に関するエラー信号が伝送された場合、該当の装着ヘッド２８もしくは吸着ノズル５７が故障しとして、部品・ユニット情報を更新する。部品切れの情報は、各テープフィーダ７０における電子部品の残数が０となったかを示す情報である。各テープフィーダ７０における電子部品の残数は管理コントローラ１００が管理している。次に、最適化部１０１がオプチマイズを行った時点のユニット・部品情報をＨＤＤから読み出しＲＡＭに記憶させ、判断部１０２にユニット・部品情報と異なるか否かを判断させる（Ｓ３）。判断部１０２が、最適化部１０１がオプチマイズを行った時点のユニット・部品情報と異ならないと判断すると（Ｓ３：ＮＯ）、再オプチマイズの必要はないため、ＣＰＵはステップ７へ進む。一方、最適化部１０１がオプチマイズを行った時点のユニット・部品情報と異なると、判断部１０２が判断すると（Ｓ３：ＹＥＳ）、ＣＰＵは再オプチマイズを実行する（Ｓ５）。詳しくは、ＣＰＵは最新のユニット・部品情報に基づいて、最適化部１０１に、再度、ジョブデータのオプチマイズを実行させる。次に、オプチマイズされたジョブデータを制御装置１４０へ伝送する。制御装置１４０はジョブデータが伝送されると、伝送されたジョブデータを記憶部１４４に記憶する。

ここで、ステップＳ５の概念について説明する。まず、装着ヘッド２８が故障した場合について、図８を用いて説明する。再オプチマイズ前のジョブデータでは、装着装置１６ａ〜１６ｃにより、電子部品Ａ〜Ｃが装着されるもとされていた場合を例に説明する。詳しくは、装着装置１６ａは２基板当たり電子部品Ａを４個、装着装置１６ｂは２基板当たり電子部品Ｂを４個、装着装置１６ｃは２基板当たり電子部品Ｃを４個装着するものとされていたとする。尚、ここで、２基板当たりとしているのは、装着装置１６は２つのレーンを有するためである。ここで、ステップＳ３において、新たに、装着装置１６ａが備える装着ヘッド２８が故障していると判断されたとする。この場合、再オプチマイズ後のジョブデータでは、装着装置１６ｂは２基板当たり電子部品Ａを２個および電子部品Ｂを４個、装着装置１６ｃは２基板当たり電子部品Ａを２個、電子部品Ｃを４個装着するものとされる。つまり、装着装置１６ａは装着作業が行えないため、装着装置１６ａに割り当てられていた電子部品Ａの装着作業が装着装置１６ｂと装着装置１６ｃとに振り分けられる。このように、特定の装着装置１６に装着作業が偏らないように、分配するように、ジョブデータはオプチマイズされる。

次に、吸着ノズル５７が故障した場合について図９を用いて説明する。尚、図９では、ＸＹ平面における装着ヘッド２８および吸着ノズル５７を模式的に描いている。再オプチマイズ前のジョブデータでは、装着装置１６ａ，１６ｂにより、電子部品Ａ，Ｂを装着するものとされていた場合を例に説明する。詳しくは、装着装置１６ａは２基板当たり電子部品Ａを８個、装着装置１６ｂは２基板当たり電子部品Ａを２個および電子部品Ｂを６個装着するものとされていた。尚、装着ヘッド２８が有する吸着ノズル５７は４つであるので、装着装置１６ａ，１６ｂでは、２基板に対し、ＰＰ作業が２回（第１ＰＰ、第２ＰＰ）行われる。ここで、ステップＳ３において、装着装置１６ａが備える装着ヘッド２８の１つの吸着ノズル５７が故障していると判断されたとする。この場合、再オプチマイズ後のジョブデータでは、装着装置１６ａは２基板当たり電子部品Ａを６個、装着装置１６ｂは２基板当たり電子部品Ａを２個、電子部品Ｂを４個装着するものとされる。つまり、装着装置１６ａの１つの吸着ノズル５７はＰＰ作業が行えないため、装着装置１６ａに割り当てられていた電子部品ＡのＰＰ作業が装着装置１６ｂに振り替えられる。このように、ＰＰ作業に余裕のある装着装置１６に分配するように、ジョブデータがオプチマイズされる。また、部品切れが発生した場合も同様に、部品切れとなった電子部品と同じ電子部品のＰＰ作業を行っている装着装置１６に、部品切れが発生した電子部品のＰＰ作業が振り替えられる。

図５に戻り、ステップＳ５の実行後、管理コントローラ１００のＣＰＵは、制御装置１４０へＰＰ作業の開始を指示する（Ｓ７）。これにより、装着装置１６にてＰＰ作業が行われる。次に、管理コントローラ１００のＣＰＵはレーンの生産が終了したか否かを判断する（Ｓ９）。レーンの生産が終了していないと判断すると（Ｓ９：ＮＯ）、次のＰＰ作業のため、ステップＳ１に戻る。一方、レーンの生産が終了したと判断すると（Ｓ９：ＹＥＳ）、１ＰＰ最適化処理を終了する。

ところで、部品装着システム１０は、２つのレーンを備えている。ここで、２つのレーンで同じ仕様の基板を生産する場合もあるし、互いに異なる仕様の基板を生産する場合もある。また、基板の生産順、生産枚数は予め決められており、基板の生産順、生産枚数の情報は生産計画が有している。例えば、Ｌ仕様の基板を１００枚生産した後に、Ｍ仕様の基板を５０枚生産するといった具合である。さらに、生産計画には、レーン９１，９２それぞれの予定の生産枚数の情報が含まれている。例えば、部品装着システム１０にて、基板を１００枚生産する場合に、レーン９１，９２で、各々５０枚生産するといった具合である。

各レーンにおいて、基板１枚の生産が終了すると、制御装置１４０から１枚の生産終了を示す信号が管理コントローラ１００へ伝送される。管理コントローラ１００は、生産終了した基板の枚数をカウントする。管理コントローラ１００は、生産終了した基板の枚数が予定の生産枚数に達した場合、ジョブ情報に含まれるレーン情報を、該当レーンの生産か終了したとして更新する。また、管理コントローラ１００は生産終了の示す信号が伝送されると、生産計画に基づき、次の生産のための指示を行う。具体的にはテープフィーダ７０の配置情報を例えばディスプレイに表示する。オペレータは配置情報を見て、テープフィーダ支持台７７にテープフィーダ７０を配置する。

ところで、レーン９１，９２のうち、一方のレーンの生産が他方のレーンの生産に対して遅れる場合がある。例えば、一方のコンベア用モータ４６が故障のため、一方のレーンの搬送が一時的に滞った場合である。尚、この場合には、他方のレーンにおける生産は継続される。しかしながら、他方のレーンの生産が継続され生産が終了した場合に、一方のレーンの生産が終了していない場合には、テープフィーダ７０は使用されているため、オペレータはテープフィーダ７０の配置変更を行うことができず、次の生産を開始できなくなってしまう。そこで、管理コントローラ１００は、次に説明する最適化処理を実行する。

また、基板には、１つの基板に１つの回路ユニットが割り付けられているものと、複数の回路ユニットが割り付けられるものがある。図１０を用いて説明する。基板２００ａは１つの回路ユニットＣＵａが割り付けられているのに対して、基板２００ｂは４つの回路ユニットＣＵｂ〜ＣＵｅが割り付けられている。尚、回路ユニットとは、例えば、基板に形成されている配線パターンおよび実装される電子部品などにより、完結する１つの回路などで定義されるものである。各々の基板にはスキップマークＭが形成されている。スキップマークＭは、電子部品の装着をスキップするか否かを示すものである。最上流に位置する装着装置１６ａには、カメラ（不図示）が、スキップマークＭを撮像可能に取り付けられている。装着装置１６ａに取り付けられたカメラにより、スキップマークＭが検出される。スキップすることが示されていれば、部品装着システム１０は、該当する回路ユニットの装着作業をスキップする。尚、スキップマークＭは、例えば、回路ユニットの設計ミスが発見された場合などに、基板に付けられる。従って、１つの基板に、複数の回路ユニットが割り付けられている場合には、そのうちの１つの回路ユニットをスキップするようにスキップマークＭが付けられる場合もある。図１０では、スキップすることが示される場合をバツ印、スキップすることが示されない場合を丸印で表現している。

例えば、基板２００ｂの場合に、スキップする回路ユニットＣＵｅへの部品装着に割り当てられていた装着装置１６は、他の装着装置１６に対して余裕が生じる。このため、タクトバランスが悪くなってしまう。そこで、次に説明する最適化処理を実行する。

管理コントローラ１００のＣＰＵは制御装置１４０から生産開始の信号が伝送されると、部品装着システム１０を対象として、図６に示す最適化処理を開始する。ＣＰＵは、最適化処理を開始すると、まず、生産計画に従って、予めオプチマイズされたジョブデータを制御装置１４０へ伝送する（Ｓ１１）。次に、ジョブデータ通りに生産可能か否かを判断部１０２に判断させる（Ｓ１３）。ステップＳ１３において、判断部１０２は図７に示すジョブ情報に基づいて判断する。ジョブ情報には、ヘッドの故障、ノズルの故障、レーン情報などの情報がある。詳しくは、判断部１０２は、最新のジョブ情報の装着ヘッド２８の故障および吸着ノズル５７の故障の情報が、最適化部１０１がオプチマイズを行った時点のジョブ情報の装着ヘッド２８の故障および吸着ノズル５７の故障の情報と、異なるか否かを判断する。また、ジョブ情報のレーン情報にて、生産が終了していないレーンがあるか否かを判断する。判断部１０２は、最適化部１０１がオプチマイズを行った時点と異なると判断した場合と、生産が終了していないレーンがあると判断した場合との、少なくとも何れか一方の場合、ジョブデータ通りに生産可能ではないと判断する。また、判断部１０２は、最適化部１０１がオプチマイズを行った時点と異ならないと判断した場合、かつ、生産が終了していないレーンがないと判断した場合、ジョブデータ通りに生産可能であると判断する。判断部１０２がジョブデータ通りに生産可能であると判断した場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、ＣＰＵはステップＳ１７へ進む。一方、判断部１０２がジョブデータ通りに生産可能でないと判断した場合（Ｓ１３：ＮＯ）、ＣＰＵは最新の装置情報に基づいて、最適化部１０１にジョブデータを再オプチマイズさせる（Ｓ１５）。

ここで、ステップＳ１５にて生産が終了していないレーンがあると判断された場合について、説明を追加する。例えば、生産計画にて、２つのレーンにてＬ仕様の基板の生産の次に、Ｍ仕様の基板の生産が行われるように計画されているとする。一方のレーンのＬ仕様の基板の生産が終了しなかった場合、再オプチマイズ後のジョブデータでは、一方のレーンでＬ仕様の基板の生産をするようにし、他方のレーンでＭ仕様の基板の生産をするようにされる。

次に、管理コントローラ１００のＣＰＵは、制御装置１４０に基板の搬入を指示する（Ｓ１７）。これにより、制御装置１４０は、搬送装置２２による基板の搬送を開始させる。次に、ＣＰＵは、装着装置１６ａに取り付けられたカメラが撮像したスキップマークＭの画像に基づき、スキップマークＭにスキップすることが示されているか否かを判断する（Ｓ１９）。スキップすることが示されていると判断すると（Ｓ１９：ＹＥＳ）、ＣＰＵは最新の装置情報に基づいて、最適化部１０１にジョブデータを再オプチマイズさせ（Ｓ２１）、ジョブデータを制御装置１４０へ伝送する（Ｓ２１）。一方、スキップすることが示されていないと判断すると（Ｓ１９：ＮＯ）、オプチマイズの必要はないため、ステップＳ２３へ進む。ステップＳ２３では、ＣＰＵは制御装置１４０へジョブデータに基づいた、生産開始を指示する。次に、ＣＰＵは図５に示す１ＰＰ最適化処理を実行し（Ｓ２５）、最適化処理を終了する。

ここで、搬送装置２２、移動装置２４、装着ヘッド２８、および供給装置２６は装置の一例である。制御装置１４０は装置制御部の一例である。ＰＰ作業は所定単位の作業の一例である。レーン９１，９２は搬送経路の一例である。

以上、説明した第１実施形態によれは、以下の効果を奏する。
搬送装置２２、移動装置２４、装着ヘッド２８、および供給装置２６は、協同して基板への電子部品の装着作業を行う。制御装置１４０は装着装置１６を制御する。管理コントローラ１００のＣＰＵはステップＳ７の実行後、ステップＳ９にてＮＯと判断すると、ステップＳ３にて、判断部１０２に、最適化部１０１がオプチマイズを行った時点のユニット・部品情報が、最新のユニット・部品情報と異なるか否かを判断させる。判断部１０２が異なると判断すると、最適化部１０１にジョブデータの最新のユニット・部品情報に基づいて、ジョブデータを再オプチマイズさせる（Ｓ５）。ＰＰ作業中に、ユニット・部品情報が変化する可能性が高い。そこで、ＣＰＵはＰＰ作業の実行後にユニット・部品情報が異なるか否かを判断し、異なる場合にジョブデータをオプチマイズさせる。このようにすれば、最適化部１０１は適切なタイミングでジョブデータのオプチマイズを行うことができる。

また、管理コントローラ１００のＣＰＵはステップＳ１１の実行後、ジョブデータ通りに生産可能か否かを判断部１０２に判断させ、判断部１０２がジョブデータ通りに生産可能でないと判断した場合、最適化部１０１に、ジョブデータの最オプチマイズさせる（Ｓ１５）。判断部１０２は、ステップＳ１３にて、ジョブ情報のレーン情報に基づき、生産が終了していないレーンがあるか否かを判断する。装着装置１６は２つのレーンを備えるので、一方のレーンが生産を終了しても、他方のレーンの生産が終了していない場合がある。ジョブデータの伝送は、生産計画において、前の生産が終了した後に行われる。ジョブデータの伝送後に、判断部１０２が判断することにより、前の生産における状況を反映して、ジョブデータをオプチマイズすることができる。最適化部１０１は適切なタイミングでジョブデータのオプチマイズを行うことができる。

また、管理コントローラ１００のＣＰＵはステップＳ２３の実行後、１ＰＰ最適化処理（Ｓ２５）を開始し、ステップＳ９にてＮＯと判断すると、ステップＳ３にて、判断部１０２に、最適化部１０１がオプチマイズを行った時点のユニット・部品情報が、最新のユニット・部品情報と異なるか否かを判断させる。このようにすれば、生産開始後に、再オプチマイズを実行することができる。

第２実施形態
部品装着システムの構成
図１１を用いて、第２実施形態に係る部品装着システム１０の構成について説明する。部品装着システム２０はサーバ４００、管理コントローラ３００、および装着装置１６ａ〜１６ｊを備える。装着装置１６ａ〜１６ｊは、第１実施形態と同様に、基板に電子部品を装着する。管理コントローラ３００は、第１実施形態の管理コントローラ１００と同様の構成を備えており、部品装着システム２０における、基板への電子部品の装着作業を管理する。また、管理コントローラ３００は、機能ブロックとして、判断部３０１などを有している。判断部３０１は、ＨＤＤに記憶されているプログラムを実行することによって実現される。

また、管理コントローラ３００はインターネット２を介してサーバ４００と接続されている。サーバ４００は例えばＰＣで実現され、不図示のＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＨＤＤ、ネットワークインターフェース、ディスプレイ、操作部などを有している。また、サーバ４００は、機能ブロックとして、最適化部４０１、出力部４０２、および受付部４０３などを備えている。最適化部４０１、出力部４０２、および受付部４０３は、ＨＤＤに記憶されているプログラムを実行することによって実現される。

インターネット２にはモバイル端末５が接続されている。モバイル端末５は、例えば携帯電話機、スマートフォン、タブレット端末等である。ユーザからの指示を受け付け、インターネット２を介してサーバ４００と通信する。また、サーバ４００から受信した情報を表示し、ユーザから受け付けた情報をサーバ４００へ送信するアプリケーションが予めインストールされている。

次に、第２実施形態に係る最適化処理について説明する。管理コントローラ３００のＣＰＵは制御装置１４０から生産開始の信号が伝送されると、部品装着システム２０を対象として、図１２に示す最適化処理を開始する。ＣＰＵは、第１実施形態のステップＳ１１，１３と同様に、ステップＳ３１，Ｓ３３を実行する。ステップＳ３３にて、ＹＥＳと判断した場合、ステップＳ３９へ進む。一方、ステップＳ３３にて、ＮＯと判断した場合、ジョブデータの最適化の依頼を示すメッセージおよび最新の装置情報をサーバ４００へ送信する（Ｓ３５）。サーバ４００のＣＰＵはジョブデータの最適化の依頼を示すメッセージを受信すると、出力部４０２にモバイル端末５へ、ジョブデータの最適化の依頼を示すメッセージを受信した旨のメッセージを送信させる。また、出力部４０２に最新の装置情報と、最適化部４０１がオプチマイズを行った時点の装置情報との相違点の情報を送信させる。相違点の情報は、例えば、装着ヘッド２８の故障の情報である。

モバイル端末５はジョブデータの最適化の依頼を示すメッセージを受信した旨のメッセージを受信すると、表示画面に、例えば、「ジョブデータを最適化しますか？」のメッセージと、詳細情報ボタン、ＹＥＳボタン、ＮＯボタンの選択ボタンを表示する。詳細ボタンは、選択された場合、最新の装置情報と、最適化部４０１がオプチマイズを行った時点の装置情報との相違点の情報が画面に表示される選択ボタンである。ユーザは、必要に応じて、相違点の情報を確認し、ジョブデータのオプチマイズを実行させたい場合、ＹＥＳボタンを選択する。モバイル端末５はＹＥＳボタンが選択されると、サーバ４００へ、ジョブデータの最適化の指示を示すメッセージを送信する。サーバ４００の受付部４０３は、ジョブデータの最適化の指示を示すメッセージを受信すると、管理コントローラ３００から送信された装置情報に基づき、最適化部４０１にジョブデータをオプチマイズさせる。最適化部４０１のオプチマイズが終了すると、サーバ４００はジョブデータを管理コントローラ３００へ送信する。管理コントローラ３００は、ジョブデータを受信すると（Ｓ３７）、ステップＳ３９へ進む。

ＣＰＵは、第１実施形態のステップＳ１７，Ｓ１９と同様に、ステップＳ３９，４１を実行する。ステップＳ４１にて、ＮＯと判断した場合、ステップＳ４７へ進む。一方、ステップＳ４１にて、ＹＥＳと判断した場合、ステップＳ３５，Ｓ３７と同様に、ステップＳ４３，Ｓ４５を実行する。次に、ＣＰＵは、第１実施形態のステップＳ２３，Ｓ２５と同様に、ステップＳ４７，Ｓ４９を実行し、最適化処理を終了する。

このように、第２実施形態では、最新の装置情報と、最適化部４０１がオプチマイズを行った時点の装置情報とが異なる場合、モバイル端末５に装置情報とが異なるとの情報を送信する。モバイル端末５のユーザは、例えば、部品装着システム２０の管理者などとすると良い。最新の装置情報と、最適化部４０１がオプチマイズを行った時点の装置情報とが異なる場合であっても、再オプチマイズを実行させない選択も考えられる。例えば、装着ヘッド２８の故障が、修理するのにさほど時間がかからない場合などである。部品装着システム２０の管理者であれば、例えば、装着ヘッド２８の修理にどのくらいの時間がかかるのかを把握している場合が考えられる。そこで、第２実施形態の構成によれば、部品装着システム２０の管理者が、装着装置１６の付近にいない場合であっても、モバイル端末５を用いて、再オプチマイズを実行させるか否かを判断することができる。

ここで、サーバ４００はクラウドサーバの一例である。以上、説明した第２実施形態によれは、以下の効果を奏する。
判断部３０１が、最適化部４０１がオプチマイズにて使用した装置情報と、最新の装置情報とが一致しないと判断した場合、出力部４０２は一致しない旨をモバイル端末５に対し出力する。受付部４０３は、ジョブデータの最オプチマイズの実行指示を受け付けると、最適化部４０１にジョブデータをオプチマイズさせる。これにより、モバイル端末５のユーザは、ジョブデータを再オプチマイズさせるか否かを選択することができる。

また、サーバ４００の最適化部４０１はジョブデータをオプチマイズする。ジョブデータのオプチマイズには、相応の処理能力が求められる。例えば、管理コントローラ３００のＣＰＵに対して、サーバ４００のＣＰＵの処理能力が高い場合などに、ジョブデータのオプチマイズにかかる時間を低減することができる。

尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内での種々の改良、変更が可能であることは言うまでもない。
上記の再オプチマイズでは、最適化部１０１は最新の装置情報に基づいてジョブデータをオプチマイズすると説明したが、オプチマイズの実行後、再オプチマイズのジョブデータを伝送するか否かの判断し、再オプチマイズを伝送すると判断した場合、再オプチマイズのジョブデータを制御装置１４０に伝送する構成としても良い。例えば、再オプチマイズの結果、テープフィーダ７０の配置換えが必要になってしまう場合もある。そこで、例えば、テープフィーダ７０の配置換え、装着ヘッド２８の付け替えなどの段取り替え時間の想定時間を予め決めておき、段取り替え時間の想定時間を加算した再オプチマイズ後のジョブデータのサイクルタイムと、再オプチマイズ前の、例えば実測のサイクルタイムとを比較し、再オプチマイズ後のサイクルタイムの方が短い場合に、再オプチマイズのジョブデータを伝送すると判断する。これによれば、段取り替え時間を含めて、サイクルタイムが短くなる場合に、再オプチマイズのジョブデータに基づく装着作業を行わせることができる。

また、上記では、ジョブデータのオプチマイズに伴い、例えば、吸着ノズル軸の吸着ノズル５７の割り当てなどの装置情報が更新されると説明したが、オプチマイズの際に、吸着ノズル５７の割り当ておよびテープフィーダ７０の配置情報は固定としてオプチマイズする構成としても良い。

また、上記では、最適化部１０１は最新の装置情報に基づいて、再オプチマイズすると説明したが、これに限定されない。１０台の装着装置１６を対象とするだけでなく、例えば隣接する２台の装着装置１６、１台の装着装置１６を対象として再オプチマイズを行う構成としても良い。

また、第１実施形態では、ステップＳ１，Ｓ１１，Ｓ１９の実行後に再オプチマイズを実行すると説明したが、これに加え、管理コントローラ１００にエラー信号が伝送された場合に、再オプチマイズを実行する構成としても良い。この構成によれば、エラー信号が伝送されるに応じて、早急に再オプチマイズを行うことができる。

また、上記では、エラー信号は、正負圧供給装置５２にて、吸着ノズルが電子部品８４を吸着している期間に計測器の値が基準範囲を超えて変動した場合に伝送されると説明したが、エラー信号が出力される場合はこれに限らない。例えば、装着装置１６が、吸着ノズル５７を撮像するカメラを備えている場合には、カメラが撮像した画像にて吸着ノズル５７の曲がりや長さに異常であるとＣＰＵ１４１が判断した場合にも、エラー信号が伝送される。また、装着装置１６が、テープフィーダ７０がテープフィーダ支持台７７に取り付けられたかを検出するセンサ、もしくは、テープフィーダ支持台７７を撮像するカメラを備える構成の場合には、センサからの信号、もしくは、カメラが撮像した画像に基づき、ＣＰＵ１４１が、ジョブデータ通りにテープフィーダ７０が設置されていないと判断した場合にも、エラー信号が伝送される。

また、上記では、ユニット・部品情報およびジョブ情報には、装着ヘッド２８の故障および吸着ノズル５７の故障が含まれると説明した。ヘッドの故障およびノズルの故障に限らず、装着ヘッド２８および吸着ノズル５７のメンテナンスを要するとの情報、メンテナンス中であるとの情報を含むようにしても良い。

また、上記では、ステップＳ１３にて、ジョブ情報のレーン情報に基づき、生産が終了していないレーンがあるか否かを判断し、生産が終了していないレーンがある場合、判断部１０２がジョブデータ通りに生産可能でないと判断し（Ｓ１３：ＮＯ）、再オプチマイズを実行する（Ｓ１５）と説明した。判断部１０２がジョブデータ通りに生産可能でないと判断する場合は、これに限定されない。上記のように、２つのレーンで互いに異なる仕様の基板を生産する場合もある。また、仕様の異なる次の基板の生産を開始する、所謂、生産の切替えのタイミングは、２つのレーンで同時でない場合もある。生産計画通りに生産が行われていない場合に、ジョブデータのオプチマイズ時の状況とは異なる状況が発生する場合がある。例えば、レーン９１でＬ仕様の基板の生産を開始する際に、レーン９２ではＭ仕様の基板の生産が行われているものとしてジョブデータのオプチマイズがされたにもかかわらず、実際には、レーン９２ではＮ仕様の基板の生産が行われている場合などである。そこで、ジョブデータのオプチマイズ時の状況とは異なる生産状況である場合に、判断部１０２がジョブデータ通りに生産可能でないと判断する構成としても良い。具体的には、ジョブデータのオプチマイズ時に、レーン９１，９２の各々は、どの仕様の基板を生産するものとされていたかの情報である組み合わせ情報をＨＤＤに記憶させる。ステップＳ１３では、もう一方のレーンにて生産されている基板が組み合わせ情報と一致しているか否かを判断し、一致していないと判断した場合、再オプチマイズを実行する（Ｓ１５）。

５ モバイル端末
１０，２０ 部品装着システム
１６ 装着装置
２０ 部品装着システム
２２ 搬送装置
２４ 移動装置
２６ 供給装置
２８ 装着ヘッド
９１，９２ レーン
１００，３００ 管理コントローラ
１０１，４０１ 最適化部
１０２，３０１ 判断部
１４０ 制御装置
４００ サーバ
４０２ 出力部
４０３ 受付部

Claims (7)

1. 協同して基板への電子部品の装着作業を行う複数の装置と、
   ジョブデータを前記複数の装置の装置情報に基づいて最適化する最適化部と、
   前記最適化部により最適化された前記ジョブデータに基づいて、前記複数の装置を制御する装置制御部と、
   前記装着作業に応じた所定タイミングで、前記最適化部が最適化にて使用した前記装置情報と、最新の前記装置情報とが一致するか否かを判断する判断部と、
   表示画面を有し、前記ジョブデータの最適化の要否を選択可能なモバイル端末と、
   前記判断部が一致しないと判断した場合、前記最適化部が最適化にて使用した前記装置情報と、最新の前記装置情報との相違点の情報を前記モバイル端末に対し出力することによって、前記相違点の情報を前記モバイル端末の前記表示画面に表示させる出力部と、
   前記モバイル端末から前記ジョブデータの最適化の実行指示を受け付けると、前記最適化部へ実行指示を行う受付部と、を備え、
   前記受付部から実行指示を受け付けた場合、前記最適化部は、最新の前記装置情報に基づいて前記ジョブデータを再度最適化する部品装着システム。
2. 前記装着作業に応じた所定タイミングは、
   前記複数の装置の各々が繰り返し行う所定単位の作業の実行後である請求項１に記載の部品装着システム。
3. 前記装着作業に応じた所定タイミングは、
   前記最適化部により最適化された前記ジョブデータが前記装置制御部へ伝送された後のタイミングである請求項１または２に記載の部品装着システム。
4. 前記装着作業に応じた所定タイミングは、
   前記装着作業を開始するタイミングである請求項１または３に記載の部品装着システム。
5. 前記最適化部は、前記複数の装置に関するエラー信号が出力された場合、最新の前記装置情報に基づいて前記ジョブデータを再度最適化する請求項１から４の何れかに記載の部品装着システム。
6. 前記複数の装置は、複数の搬送経路に基板を搬送して前記装着作業を行うものであり、
   前記複数の搬送経路のうち、１つの搬送経路を除く搬送経路における生産が終了し、当該１つの搬送経路における生産が終了していない場合、前記最適化部は、最新の前記装置情報に基づいて前記ジョブデータを再度最適化する請求項１から５の何れかに記載の部品装着システム。
7. 前記最適化部は、クラウドサーバを利用して実現される請求項１から６の何れかに記載の部品装着システム。

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