JP6912663B2 - 部品補給管理システム及び部品実装システム - Google Patents

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Description

本発明は、部品実装ラインの各部品実装機に付設された複数の部品供給装置の各々に対する部品補給作業を管理する部品補給管理システム、及びそれを備えた部品実装システムに関する。
プリント配線板等の基板上に電子部品(以下、単に「部品」という)が搭載された部品搭載基板を生産する部品実装ラインは、部品を基板上に搭載する複数の部品実装機を連結して構成されている。各部品実装機には、部品収納部材を装着可能な部品供給装置が複数並設されている。部品実装ラインの各部品実装機による部品搭載基板の生産に際しては、生産に必要な部品収納部材を部品供給装置に装着する等の段取り作業が作業者によって行われ、その後、生産が開始される。部品搭載基板の生産中においては、部品供給装置からの部品の供給が停止し、部品搭載基板の生産が停止しないように、部品搭載基板の生産に伴う部品の消費量に応じて、部品供給装置に対して部品収納部材を補給する部品補給作業が作業者によって行われる。
作業者による部品補給作業の効率化を図るための技術が、例えば特許文献1に開示されている。特許文献1に開示される技術では、複数の部品実装機が配置された部品実装ラインにおいて、各部品実装機に付設された複数の部品供給装置(フィーダー)の部品切れを予告する時間帯を予測する処理を実行し、その部品切れ予告時間帯に部品補給作業を行う作業者を割り当てる処理を実行する。
しかしながら、特許文献1に開示される技術では、各部品供給装置に対する部品収納部材の補給タイミングは、それぞれ個別に設定される。このため、各部品供給装置に個別に設定された補給タイミングに従って部品補給作業を行おうとすると、作業者は、部品供給装置が付設された部品実装機のもとに高頻度で行く必要があり、効率よく部品補給作業を実施することができない。
特開2012−28660号公報
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、部品実装ラインの各部品実装機に付設される部品供給装置に対する部品補給作業の効率化を図ることが可能な部品補給管理システム、及びそれを備えた部品実装システムを提供することにある。
本発明の一の局面に係る部品補給管理システムは、基板に部品を搭載し部品搭載基板を生産する部品実装機が複数連結された部品実装ラインにおいて、前記複数の部品実装機の各々に設定された作業領域内に並設される複数の部品供給装置に対して部品収納部材を補給する部品補給作業を管理するシステムである。この部品補給管理システムは、前記各作業領域内の前記複数の部品供給装置ごとに設定された、前記部品補給作業の実施が必要となるまでの部品補給制限時間に基づいて、前記部品補給作業の実施の緊急性を要する部品供給装置を、緊急装置として抽出する緊急装置抽出部と、所定の時刻から、前記緊急装置に対して前記部品補給作業を実施すべき緊急時刻までの緊急時間帯を設定する緊急時間設定部と、前記複数の部品供給装置の各々における部品の供給状況に基づいて、前記部品収納部材の補給が可能となる部品供給装置を、補給可能装置として複数特定する補給可能装置特定部と、前記複数の補給可能装置のうち、前記緊急時間帯の範囲内での前記部品補給作業の対象となる補給対象装置を抽出する補給対象抽出部と、を備える。
本発明の他の局面に係る部品実装システムは、基板に部品を搭載し部品搭載基板を生産する部品実装機が複数連結された部品実装ラインと、前記複数の部品実装機の各々に設定された作業領域内に並設される複数の部品供給装置に対して部品収納部材を補給する部品補給作業を管理する、上記の部品補給管理システムと、を備える。
本発明の目的、特徴及び利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
本発明の一実施形態に係る部品実装システムの構成を概略的に示す図である。 部品実装機の構成を示す平面図である。 部品実装機の部品供給部に配置される部品供給装置としてのテープフィーダーを概略的に示す図である。 テープフィーダーに装着される部品収納テープを示す斜視図である。 部品実装機の部品供給部に配置される部品供給装置としてのトレイフィーダーを概略的に示す図である。 部品実装機の部品供給部に配置される部品供給装置としてのスティックフィーダーを概略的に示す図である。 部品実装機の制御系を示すブロック図である。 実装制御装置の記憶部に記憶される取付情報を説明するための図である。 部品補給管理システムの構成を示すブロック図である。 部品補給管理システムに入力される生産計画情報を説明するための図である。 部品補給管理システムに入力される基板情報を説明するための図である。 部品補給管理システムにおける部品供給監視部、緊急装置抽出部、緊急時間設定部、及び補給可能装置特定部の制御動作を説明するための図である。 部品供給監視部により生成される部品供給監視情報を説明するための図である。 部品補給管理システムにおける補給対象抽出部及び移動経路設定部の制御動作を説明するための図である。 部品補給管理システムの作業計画部により生成される作業計画情報を説明するための図である。 補給対象抽出部及び移動経路設定部の制御動作の第1変形例を説明するための図である。 補給対象抽出部及び移動経路設定部の制御動作の第2変形例を説明するための図である。
以下、本発明の実施形態に係る作業計画管理システム及び部品実装システムについて図面に基づいて説明する。
[部品実装システムの全体構成]
図1は、本発明の一実施形態に係る部品実装システム1の構成を概略的に示す図である。部品実装システム1は、複数の部品実装ライン2L1,2L2,2L3と、部品補給管理システム3と、生産計画管理装置4と、基板情報管理装置5とを備える。部品実装システム1において、各部品実装ライン2L1,2L2,2L3を構成する各部品実装機2の実装制御装置20、生産計画管理装置4、及び基板情報管理装置5は、部品補給管理システム3とデータ通信可能に接続されている。
複数の部品実装ライン2L1,2L2,2L3の各々は、複数の部品実装機2が連結されて構成されている。複数の部品実装機2の各々は、部品実装機2間において基板を搬送する連結コンベアによって、直線状に並ぶように連結される。図1に示す例では、3つの部品実装ライン2L1,2L2,2L3の各々において、4台の部品実装機2が連結されている。
<部品実装機の構成>
まず、図2を参照して部品実装機2の構成を説明する。図2は、部品実装機2の構成を示す平面図である。なお、以下では、方向関係についてはXY直交座標軸を用いて説明する。X軸方向の一方向側を「+X側」と称し、X軸方向の一方向側とは反対の他方向側を「−X側」と称する。また、Y軸方向の一方向側を「+Y側」と称し、Y軸方向の一方向側とは反対の他方向側を「−Y側」と称する。
部品実装機2は、基板Pに部品を搭載して部品搭載基板を生産する装置である。部品実装機2は、本体フレーム21と、移動フレーム22と、コンベア23と、部品供給部24と、ヘッドユニット25と、第1駆動機構26と、第2駆動機構27と、基板支持装置28とを備える。
本体フレーム21は、部品実装機2を構成する各部が配置される構造体であり、X軸方向及びY軸方向の両方向と直交する方向から見た平面視で略矩形状に形成されている。コンベア23は、X軸方向に延び、本体フレーム21に配置される。コンベア23は、基板PをX軸方向に搬送する。コンベア23上を搬送される基板Pは、所定の作業位置(基板P上に部品が搭載される部品搭載位置)に、基板支持装置28によって位置決めされるようになっている。基板支持装置28は、バックアップピンにより基板Pを支持することにより、当該基板Pを位置決めする。
部品供給部24は、本体フレーム21におけるY軸方向の+Y側及び−Y側の領域部分にそれぞれ、X軸方向に2箇所ずつ合計4箇所に配置される。部品供給部24は、基板Pに搭載される部品を供給するものであり、複数の部品供給装置が並設される。部品供給部24に配置される部品供給装置については後述する。
移動フレーム22は、X軸方向に延び、本体フレーム21に、所定の移動方向(Y軸方向)に移動可能に支持される。この移動フレーム22にヘッドユニット25が搭載されている。ヘッドユニット25は、X軸方向に移動可能となるように、移動フレーム22に搭載される。すなわち、ヘッドユニット25は、移動フレーム22の移動に伴ってY軸方向に移動可能であり、且つ、移動フレーム22に沿ってX軸方向に移動可能である。ヘッドユニット25は、部品供給部24とコンベア23により搬送された基板Pの所定の作業位置とにわたって移動可能とされ、部品供給部24から部品を取り出すとともに、その取り出した部品を基板P上に搭載(実装)する。ヘッドユニット25は、吸着ノズル251を備えている。吸着ノズル251は、部品供給部24により供給された部品を吸着して保持可能な保持具である。吸着ノズル251は、電動切替弁を介して負圧発生装置、正圧発生装置及び大気の何れかに連通可能とされている。つまり、吸着ノズル251に負圧が供給されることで当該吸着ノズル251による部品の吸着保持(部品の取り出し)が可能となり、その後、正圧が供給されることで当該部品の吸着保持が解除される。
第1駆動機構26は、本体フレーム21の+X側及び−X側の端部に配設される。第1駆動機構26は、移動フレーム22をY軸方向に移動させる機構である。第1駆動機構26は、例えば、駆動モーターと、Y軸方向に延び、駆動モーターに連結されるボールねじ軸と、移動フレーム22に配設されてボールねじ軸と螺合するボールナットと、を含んで構成される。このような構成の第1駆動機構26は、駆動モーターによるボールねじ軸の回転駆動に伴ってボールナットがボールねじ軸に沿って進退することにより、移動フレーム22をY軸方向に移動させる。
第2駆動機構27は、移動フレーム22に配設される。第2駆動機構27は、ヘッドユニット25を移動フレーム22に沿ったX軸方向に移動させる機構である。第2駆動機構27は、第1駆動機構26と同様に、例えば、駆動モーターと、X軸方向に延び、駆動モーターに連結されるボールねじ軸と、ヘッドユニット25に配設されてボールねじ軸と螺合するボールナットと、を含んで構成される。このような構成の第2駆動機構27は、駆動モーターによるボールねじ軸の回転駆動に伴ってボールナットがボールねじ軸に沿って進退することにより、ヘッドユニット25をX軸方向に移動させる。
<部品供給装置について>
部品供給部24に並設される部品供給装置は、部品供給方式の違いにより、テープフィーダー、トレイフィーダー及びスティックフィーダーに大別される。部品実装機2の各部品供給部24には、部品供給方式が同一の1種の部品供給装置が配置されていてもよいし、部品供給方式が異なる2種以上の部品供給装置がそれぞれ配置されていてもよい。
(テープフィーダー)
まず、部品供給装置としてのテープフィーダーは、部品収納部材としてのリールに、部品を所定間隔おきに収納した部品収納テープが巻回され、そのリールから部品収納テープが送出されるように構成されている。テープフィーダーは、部品収納部材の補給方式の違いにより、第1補給方式の自動ローディングフィーダー(AF)と、第2補給方式のスプライシングフィーダーとに大別される。第2補給方式のスプライシングフィーダーは、1本のリールが装着されるように構成されており、そのリールからの部品収納テープの送出が完了して部品切れとなる直前に、当該部品収納テープから後続の部品収納テープへと移行させるために、先行する部品収納テープの後端部と後続の部品収納テープの先端部との間をスプライシングテープ等で繋ぎ合わせて両者を接続する。すなわち、第2補給方式のスプライシングフィーダーでは、1本のリールからの部品収納テープの送出が完了して部品切れとなる直前に、スプライシングテープ等で繋ぎ合わせるスプライシング作業が行われるので、後続の部品収納テープが巻回されたリールの補給タイミングは、先行の部品収納テープの送出が完了した時点に拘束される。
一方、第1補給方式のAFは、複数のリールが装着可能に構成されており、複数のリールのうち、部品供給が先行して行われる部品収納テープ(以下、「先行の部品収納テープ」という)が巻回された先行のリールからの部品収納テープの送出が完了すると、AFに挿入済みの後続する部品収納テープがあればスプライシング作業を行うことなく自動的に、後続する部品収納テープが巻回された後続のリールから部品収納テープが送出される。すなわち、第1補給方式のAFにおいて、新たなリールの補給タイミングは、先行の部品収納テープが巻回された先行のリールからの部品収納テープの送出が完了した時点に拘束されることなく、AFに後続する部品収納テープを挿入可能な状態であればいつでも部品補給作業を行うことができるため、スプライシングフィーダーに比べて自由度がある。
本実施形態では、部品供給部24に配置されるテープフィーダーとしては、スプライシングフィーダーとAFとが混在しても構わないが、部品収納部材としてのリールを複数装着可能なAFが、部品供給装置として複数配置されている。この部品供給装置としてのAFからなるテープフィーダーについて、図3及び図4を参照して説明する。図3はAF241の構成を概略的に示す図であり、図4はAF241に装着される部品収納テープ243を示す斜視図である。
部品供給部24においてAF241は、台車242に配置される。AF241は、部品収納テープ243が巻回された複数のリール2420を装着可能である。
AF241の構成を説明するに先立って、図4を参照して部品収納テープ243を説明する。部品収納テープ243は、キャリアテープ2431とカバーテープ2434とからなる。キャリアテープ2431は、部品Eを収納する部品収納部2433が所定の間隔をおいて複数配列されたテープである。また、キャリアテープ2431には、その幅方向一端部に、後述するAF241における第1スプロケット2412A及び第2スプロケット2413Aの歯部と嵌合し、第1スプロケット2412A及び第2スプロケット2413Aにより部品収納テープ243を送出させるための搬送力が伝達される搬送力伝達孔2432が所定の間隔を有して配列されている。カバーテープ2434は、部品収納部2433を覆うようにキャリアテープ2431に貼付されたテープである。
図3に示すように、AF241は、部品供給部24に設けられたフィーダー取付部2417Aに取り付けられている。詳しくは、部品供給部24には、フィーダー取付部2417Aと、リール支持部2419とが設けられている。フィーダー取付部2417Aには、X軸方向に一定間隔で並びかつY軸方向に互いに平行に延びる複数のスロット2417Bと、これらスロット2417Bよりも前側の位置でX軸方向に延びる固定台2417Cとが設けられている。そして、各スロット2417BにAF241がセットされ、各AF241が固定台2417Cに固定されている。これにより、部品供給部24において複数のAF241が台車242に並設されている。
リール支持部2419は、フィーダー取付部2417Aの後方下側に位置しており、リール2420を回転可能に支持する第1リールホルダ2419A及び第2リールホルダ2419Bを、上下方向に互いに離間した状態で支持する。第1リールホルダ2419A及び第2リールホルダ2419Bの各々に支持されるリール2420には、部品収納テープ243が巻回されている。
AF241は、フィーダー本体2411を備えている。AF241は、スロット2417Bにフィーダー本体2411が挿入(セット)された状態で、固定台2417Cに固定されている。フィーダー本体2411には、第1テープ送出部2412を構成する第1スプロケット2412Aと、その第1スプロケット2412Aに対してリール支持部2419から離れるようにY軸方向に離間した、第2テープ送出部2413を構成する第2スプロケット2413Aとが、回転可能に支持されている。第1スプロケット2412A及び第2スプロケット2413Aはそれぞれ、周方向に所定の間隔を有して配列した複数の歯部を備える。第1スプロケット2412A及び第2スプロケット2413Aの歯部は、部品収納テープ243のキャリアテープ2431に形成された搬送力伝達孔2432と嵌合可能である。
第1リールホルダ2419A及び第2リールホルダ2419Bの各々に支持されるリール2420に巻回された部品収納テープ243は、リール支持部2419の上端に配設されたガイドローラー2418にガイドされつつ第1スプロケット2412A及び第2スプロケット2413Aに導かれる。搬送力伝達孔2432が第1スプロケット2412A及び第2スプロケット2413Aの歯部と嵌合された部品収納テープ243は、第1スプロケット2412A及び第2スプロケット2413Aの回転により送出され、部品供給位置P1で部品Eの取り出しが行われる。
AF241は、更に、フィーダー本体2411の後端部に着脱可能に固定されたテープ支持部材2414と、フィーダー本体2411の後部上面に配置された操作入力部2415と、第1、第2テープ検知センサ2416A、2416Bと、を備えている。
テープ支持部材2414は、図3に示すように、フィーダー本体2411の内部において部品収納テープ243が走行するテープ走行通路2414Aの後端部分を、上下の2つの通路(上側通路2414AA、下側通路2414AB)に分けるとともに、上側通路2414AAを通過する部品収納テープ243を下側から支持するものである。詳しくは、テープ走行通路2414Aの後端部分は、その前方から後方に向かって上下方向に広がる形状とされている。テープ支持部材2414は、フィーダー本体2411の後方からテープ走行通路2414A内に挿入され、当該フィーダー本体2411に着脱可能に固定されている。これにより、テープ走行通路2414Aの後端部分が、テープ支持部材2414によって上側通路2414AAと下側通路2414ABとに分けられている。
第1テープ検知センサ2416A及び第2テープ検知センサ2416Bは、テープ走行通路2414Aに臨む状態で設けられており、テープ走行通路2414Aを通過する部品収納テープ243の有無を検出する。より具体的には、第1テープ検知センサ2416Aは、上側通路2414AAと下側通路2414ABとの合流地点よりも前方であってテープ走行通路2414Aに下方から臨む位置に設けられている。一方、第2テープ検知センサ2416Bは、上側通路2414AAに上方から臨む位置に設けられており、これにより、上側通路2414AAにおける部品収納テープ243の有無を検知する。
操作入力部2415は、作業者が必要に応じて部品収納テープ243の送出及び逆送を行うものである。
以上のように構成されるAF241の部品供給動作は、次の通りである。まず準備作業として、作業者は、リール支持部2419の下段の第1リールホルダ2419Aに先行する部品収納テープ243が巻回されたリール2420を取り付ける。この際、作業者は、リール2420に設けられた部品種特定用バーコードBR(記録部、図3参照)をバーコードリーダ8(図7)で読み取る読取操作を行う。部品種特定用バーコードBRは、リール2420に巻回された部品収納テープ243に収納された部品Eの部品種を特定するための補給部品種情報等をコード化して記録されたものである。
作業者は、第1リールホルダ2419Aに取り付けたリール2420に巻回された部品収納テープ243の先端部をフィーダー本体2411の後方から上側通路2414AAに挿入する。これにより、先行する部品収納テープ243の先端部は、第1スプロケット2412Aと嵌合された状態で、テープ支持部材2414により支持される。その後、作業者は、操作入力部2415を操作し、第1スプロケット2412Aを回転させる指示を入力して部品収納テープ243を送出させ、部品供給テープ243の先端部を第2スプロケット2413Aと嵌合させる。
上記の準備作業が終了した状態で、AF241の部品供給動作が開始される。AF241において、第2スプロケット2413Aは回転し、これにより部品収納テープ243を送出する。なお、第1スプロケット2412Aは空転するように構成されており、このとき、第2スプロケット2413Aを回転させるのみで部品収納テープ243を送出することができる。
次に、リール2420から先行する部品収納テープ243が送出されている状態で、作業者は、フィーダー本体2411からテープ支持部材2414を取り外す。テープ支持部材2414が取り外されると、部品収納テープ243がその自重によってテープ走行通路2414A底面部に変位する。これにより、先行する部品収納テープ243の第1スプロケット2412Aとの嵌合が解除される。このとき、部品収納テープテープ243は、第2スプロケット2413Aと嵌合されているので、第1スプロケット2412Aとの嵌合が解除されても、第2スプロケット2413Aの回転により送出され続ける。
次に、リール2420から先行する部品収納テープ243が送出されている状態で、作業者は、テープ支持部材2414をフィーダー本体2411に装着し、先行する部品収納テープ243が巻回されたリール2420を下段の第1リールホルダ2419Aから上段の第2リールホルダ2419Bに移動させる。次に、上段の第2リールホルダ2419Bに支持されたリール2420から先行する部品収納テープ243が送出されている状態で、作業者は、後続する部品収納テープ243が巻回されたリール2420を下段の第1リールホルダ2419Aに取り付け、その部品収納テープ243の先端部をフィーダー本体2411の後方から上側通路2414AAに挿入する。これにより、後続する部品収納テープ243の先端部は、第1スプロケット2412と嵌合された状態で、テープ支持部材2414により支持される。このようにして、リール2420に巻回される先行の部品収納テープ243の部品切れが発生していない状態で、後続の部品収納テープ243が巻回されたリール2420を装着することができる。なお、後続の部品収納テープ243が巻回されたリール2420を装着する際も、先行の部品収納テープ243の場合と同様に、作業者は、リール2420に設けられた部品種特定用バーコードBRをバーコードリーダ8(図7)で読み取る読取操作を行う。
その後、上段の第2リールホルダ2419Bに支持されたリール2420から、先行する部品収納テープ243が全て引き出され、その後端が第2テープ検知センサ2416Bの位置を通過して、先行する部品収納テープ243が無いことが検知されると、下段の第1リールホルダ2419Aに支持されたリール2420からの、後続する部品収納テープ243の送出が自動的に開始される。そして、作業者は、部品切れとなったリール2420を上段の第2リールホルダ2419Bから取り外し、後続する部品収納テープ243が巻回されたリール2420を下段の第1リールホルダ2419Aから上段の第2リールホルダ2419Bに移動させる。このとき、作業者は、部品収納テープ243が巻回された新たなリールを、AF241に対して補給することができる。AF241に対して補給された新たなリールは、作業者によって下段の第1リールホルダ2419Aに取り付けられる。この際にも、作業者は、新たなリールに設けられた部品種特定用バーコードをバーコードリーダ8で読み取る読取操作を行う。ここで、新たなリールの部品補給作業のタイミングは、先行する部品収納テープ243が巻回されたリール2420が部品切れとなる時点に拘束されることはなく、部品補給管理システム3によって特定される。
なお、上段の第2リールホルダ2419Bに支持されたリール2420から先行する部品収納テープ243が送出され、下段の第1リールホルダ2419Aに支持されたリール2420に巻回された後続する部品収納テープ243の先端部が上側通路2414AAに挿入された状態では、新たなリールの装着が不能である。一方、上段の第2リールホルダ2419Bに支持されたリール2420から、先行する部品収納テープ243が全て引き出され、下段の第1リールホルダ2419Aに支持されたリール2420からの、後続する部品収納テープ243の送出が自動的に開始された状態では、新たなリールの装着が可能である。
(トレイフィーダー)
次に、部品供給装置としてのトレイフィーダーについて、図5を参照して説明する。図5は、トレイフィーダー245の構成を概略的に示す図である。部品供給部24には、複数のトレイフィーダー245が並設可能である。トレイフィーダー245は、1つのマガジン2453がカバー体2451内を上下方向に移動可能に構成されている。このマガジン2453には、複数の第1パレット2454と、複数の第2パレット2455と、複数の第3パレット2456とが収容されている。
各第1パレット2454には、複数の部品が保持された少なくとも1つの第1トレイTR1が載置されている。第1トレイTR1に保持される部品は、第1パレット2454ごとに同じ種類の部品である。同様に、各第2パレット2455には、複数の部品が保持された少なくとも1つの第2トレイTR2が載置されている。第2トレイTR2に保持される部品は、第2パレット2455ごとに同じ種類の部品である。但し、第2トレイTR2に保持される部品は、第1トレイTR1に保持される部品とは種類が異なる。また、各第3パレット2456には、複数の部品が保持された少なくとも1つの第3トレイTR3が載置されている。第3トレイTR3に保持される部品は、第3パレット2456ごとに同じ種類の部品である。但し、第3トレイTR3に保持される部品は、第1トレイTR1及び第2トレイTR2の各々に保持される部品とは種類が異なる。
第1パレット2454、第2パレット2455、及び第3パレット2456の各々は、複数の部品が保持されたトレイTR1,TR2,TR3が載置される、部品収納部材としての機能を有する。マガジン2453に収容された第1パレット2454、第2パレット2455、及び第3パレット2456の各々は、部品搭載基板の生産時に、カバー体2451から外方に突出して設けられたテーブル2452に移動され、これによってトレイTR1,TR2,TR3に保持された状態で部品が供給される。
トレイフィーダー245は、前述のAF241と同様に、第1補給方式の部品供給装置である。部品搭載基板の生産中において、複数の第1パレット2454のうちの1つの第1パレット2454に載置された第1トレイTR1に保持された部品が部品切れになったとしても、他の第1パレット2454がテーブル2452に移動され、これによって第1トレイTR1に保持された状態で部品が供給される。このとき、作業者は、部品搭載基板の生産中において、部品切れとなった第1パレット2454をカバー体2451から取り出し、新たな第1パレットをトレイフィーダー245に対して補給することができる。同様に、部品搭載基板の生産中において、複数の第2パレット2455のうちの1つの第2パレット2455に載置された第2トレイTR2に保持された部品が部品切れになったとしても、他の第2パレット2455がテーブル2452に移動され、これによって第2トレイTR2に保持された状態で部品が供給される。このとき、作業者は、部品搭載基板の生産中において、部品切れとなった第2パレット2455をカバー体2451から取り出し、新たな第2パレットをトレイフィーダー245に対して補給することができる。また、部品搭載基板の生産中において、複数の第3パレット2456のうちの1つの第3パレット2456に載置された第3トレイTR3に保持された部品が部品切れになったとしても、他の第3パレット2456がテーブル2452に移動され、これによって第3トレイTR3に保持された状態で部品が供給される。このとき、作業者は、部品搭載基板の生産中において、部品切れとなった第3パレット2456をカバー体2451から取り出し、新たな第3パレットをトレイフィーダー245に対して補給することができる。
なお、新たなパレットをトレイフィーダー245に対して補給する際には、作業者は、新たなパレットに設けられた部品種特定用バーコードをバーコードリーダ8で読み取る読取操作を行う。トレイフィーダー245に対する新たなパレットの部品補給作業の計画に関する管理は、部品補給管理システム3によって行われる。
(スティックフィーダー)
次に、部品供給装置としてのスティックフィーダーについて、図6を参照して説明する。図6は、スティックフィーダー246の構成を概略的に示す図である。部品供給部24には、複数のスティックフィーダー246が並設可能である。スティックフィーダー246は、前述のAF241と同様に、第1補給方式の部品供給装置である。スティックフィーダー246は、筒状の部品収納部材としてのスティック2469に収納された部品Eを当該スティック2469から押し出しながら供給するように構成されている。スティックフィーダー246は、フレーム本体2461と、このフレーム本体2461の上部に設けられたスティックテーブル2462、第1チャック2463及び第2チャック2464と、部品押し出し機構部2465と、ガイドフレーム2466と、一対のガイドレール2467と、搬送ベルト2468と、を備える。
フレーム本体2461は、上部が開口した中空箱形の形状を有している。スティックテーブル2462は、フレーム本体2461の上部内側に配設されている。スティックテーブル2462上には、複数のスティック2469を積層状態で載置することが可能である。第1チャック2463は、スティックテーブル2462上の複数のスティック2469のうちの最下位以外のスティック2469の前端部を同時に保持することが可能である。同様に、第2チャック2464は、スティックテーブル2462上の複数のスティック2469のうちの最下位以外のスティック2469の後端部を同時に保持することが可能である。
部品押し出し機構部2465は、スティックテーブル2462上の複数のスティック2469のうち、最下位のスティック2469からその前方に部品Eを押し出す。ガイドフレーム2466は、フレーム本体2461の前部に固定され、このガイドフレーム2466に一対のガイドレール2467が支持されている。そして、一対のガイドレール2467の間に搬送ベルト2468が設けられている。部品押し出し機構部2465により前方に押し出された部品Eは、一対のガイドレール2467に沿って、搬送ベルト2468によって搬送される。これにより、スティック2469に収納された部品Eが、部品供給位置に供給される。
部品供給動作に伴い最下位のスティック2469が部品切れとなると、第1及び第2チャック2463,2464が最下位以外のスティック2469を保持する。この状態でスティックテーブル2462がスティック2469の支持を解除する支持解除位置に変位することによって、最下位のスティック2469のみを自重でフレーム本体2461の内底部に落下させるようになっている。なお、部品切れのスティック2469の廃棄後は、スティックテーブル2462がスティック2469の支持位置に復帰し、第1及び第2チャック2463,2464が開放されることにより、スティックテーブル2462上に残りのスティック2469が載置され、次の(最下位の)スティック2469から部品Eの供給が行われる。
部品搭載基板の生産中において、部品切れとなったスティック2469がフレーム本体2461の内底部に落下すると、作業者は、新たなスティックをスティックフィーダー246に対して補給することができる。なお、新たなスティックをスティックフィーダー246に対して補給する際には、作業者は、新たなスティックに設けられた部品種特定用バーコードをバーコードリーダ8で読み取る読取操作を行う。
スティックフィーダー246に対する新たなスティックの部品補給作業の計画に関する管理は、部品補給管理システム3によって行われる。
<部品実装機の制御系について>
部品実装機2の制御系について、図7のブロック図を参照して説明する。部品実装機2は、実装制御装置20を備えている。実装制御装置20は、部品実装機2の部品搭載動作を統括的に制御するとともに、AF241、トレイフィーダー245、及びスティックフィーダー246を含む部品供給装置の動作を制御する装置である。実装制御装置20は、例えば制御プログラムを記憶するROM(Read Only Memory)や一時的にデータを記憶するフラッシュメモリ等の記憶装置が内蔵されたマイクロコンピュータからなり、前記制御プログラムが読み出されることにより、部品実装機1の部品搭載動作及び部品供給装置の動作を制御する。実装制御装置20は、バス20Aを介して接続された、通信部201、記憶部202、表示部203、外部入出力部204、部品搭載動作処理部205、及び部品供給動作処理部206を含む。
通信部201は、部品供給装置及び部品補給管理システム3とデータ通信するためのインターフェースである。部品実装機2の各部品供給部24に配置される部品供給装置は全て、通信部201に接続されている。外部入出力部204は、バーコードリーダ8とデータ通信するためのインターフェースである。
記憶部202は、図8に示す取付情報JH1を記憶する。取付情報JH1は、部品実装機2の各部品供給部24に配置される部品供給装置における部品に関する情報である。取付情報JH1は、実装機種情報J11と、セット位置情報J12と、装置種情報J13と、部品種情報J14と、先行部品残数情報J15と、合計部品残数情報J16と、部品残数警告値情報J17と、部品残数停止値情報J18とを関連付けた情報である。実装機種情報J11は、部品実装機2を特定するための情報である。セット位置情報J12は、部品供給装置の部品供給部24内での位置を表す情報である。部品供給装置がAF241である場合、セット位置情報J12は、フィーダー取付部2417Aにおけるスロット2417Bの位置で特定される情報である。各スロット2417Bには、互いに異なるスロット番号が割り当てられており、このスロット番号によって各スロット2417Bの位置、すなわちセット位置が特定されるようになっている。装置種情報J13は、部品供給装置の種類(部品供給方式及び補給方式の種類)を表す情報である。
部品種情報J14は、各部品供給装置により供給される部品の部品種を特定するための情報であり、部品を識別する識別情報や部品の名称を表す部品名情報などで示される。先行部品残数情報J15は、各部品供給装置において、先行の部品収納部材の部品残数を表す情報である。合計部品残数情報J16は、各部品供給装置における部品の合計部品残数を表す情報である。部品残数警告値情報J17は、各部品供給装置において、部品が部品切れとなる前の、前記合計部品残数情報J16で表される合計部品残数が、警告を報知すべき所定値(部品残数警告値)である旨を表す情報である。部品残数停止値情報J18は、特にスプライシングフィーダーに適用される情報であり、前記合計部品残数情報J16で表される合計部品残数が、スプライシング作業用にテープの送出を停止すべき所定値(部品残数停止値)である旨を表す情報である。スプライシングフィーダーにおいては、先行の部品収納テープにおける部品残数が「0:ゼロ」になってから当該先行の部品収納テープの送出を停止させても補給用のテープを繋ぎ合わせるスプライシング作業を行うことができなくなる。このため、スプライシングフィーダーにおいて、部品残数停止値情報J18にて表される部品残数停止値は、通常、「0:ゼロ」より大きな値に設定されるのが好ましい。AF241、トレイフィーダー245、及びスティックフィーダー246には、スプライシングフィーダーのように「スプライシング作業用にテープの送出を停止すべき所定値」という概念は存在しない。このため、AF241、トレイフィーダー245、及びスティックフィーダー246において、部品残数停止値情報J18にて表される部品残数停止値は、通常、実際に部品がなくなるときである「0:ゼロ」若しくは前記部品残数警告値よりも小さい値に設定されるのが好ましい。
表示部203は、通信部201によって受信される、後述の部品補給管理システム3から送信される情報などを表示する。部品搭載動作処理部205は、部品実装機2による部品搭載基板の生産において、ヘッドユニット25などの動作を制御する。部品供給動作処理部206は、通信部201を介して各部品供給装置のフィーダー制御部240に制御信号を送信することにより、各部品供給装置の動作を統括的に制御する処理を行う。
なお、図2に示すように、部品実装機2には、作業者による部品補給作業が行われる作業領域WA1,WA2が設定されている。本実施形態では、部品実装機2には、部品実装機2の+Y側に配置された部品供給部24が含まれる第1作業領域WA1と、部品実装機2の−Y側に配置された部品供給部24が含まれる第2作業領域WA2とが設定されている。部品実装機2が複数連結されてなる部品実装ライン2L1,2L2,2L3においては、各部品実装機2の+Y側に位置する第1作業領域WA1がX軸方向に並んで配置されるとともに、各部品実装機2の−Y側に位置する第2作業領域WA2がX軸方向に並んで配置される。
[部品補給管理システムの構成]
部品補給管理システム3は、各部品実装機2に設定された第1及び第2作業領域WA1,WA2内における、部品搭載基板の生産に応じて作業者が実施すべき部品補給作業の計画を管理するシステムである。部品補給作業としては、AF241に対する新たなリールの補給作業、トレイフィーダー245に対する新たなパレットの補給作業、並びにスティックフィーダー246に対する新たなスティックの補給作業、スプライシングフィーダーに対するスプライシング作業が含まれる。
図9は、部品補給管理システム3の構成を示すブロック図である。部品補給管理システム3は、図1に示すように、各部品実装機2の実装制御装置20、生産計画管理装置4、及び基板情報管理装置5とデータ通信可能に接続されている。また、部品補給管理システム3は、例えばマイクロコンピュータを含み、図9に示すように、通信部31と、操作部32と、表示部33と、制御部34とを備える。
操作部32は、タッチパネル、テンキー、スタートキー及び設定キー等を備え、部品補給管理システム3に対する作業者の操作や各種の設定を受付ける。表示部33は、後述の制御部34の作業計画部347により生成される作業計画情報等を表示する。通信部31は、各部品実装機2の実装制御装置20、生産計画管理装置4、及び基板情報管理装置5とのデータ通信を実現させるためのインターフェースである。通信部31は、各部品実装機2の実装制御装置20、生産計画管理装置4、及び基板情報管理装置5から送信される情報を取得し、その取得した情報を制御部34に与える。また、通信部31は、作業計画部347により生成される作業計画情報等が制御部34から与えられ、その作業計画情報を各部品実装機2の実装制御装置20に送信(出力)する。
ここで、部品補給管理システム3とデータ通信可能に接続される生産計画管理装置4及び基板情報管理装置5について説明する。生産計画管理装置4は、各部品実装機2による部品搭載基板の生産計画を管理するための装置である。生産計画管理装置4は、例えばマイクロコンピュータからなる。生産計画管理装置4は、生産計画を立案する作業者の操作によって、部品搭載基板の生産計画に関する生産計画情報を部品補給管理システム3に送信する。図10は、生産計画管理装置4から送信され、部品補給管理システム3に入力される生産計画情報JH2を説明するための図である。生産計画情報JH2は、生産順序情報J21、基板品種情報J22、生産数情報J23、及びサイクルタイム情報J24が関連付けられた情報である。生産順序情報J21は、部品搭載基板の生産順序を表す情報である。基板品種情報J22は、部品搭載基板の生産に供される基板Pの品種を表す情報である。生産数情報J23は、基板品種ごとの部品搭載基板の生産数を表す情報である。サイクルタイム情報J24は、基板Pに部品を搭載するときに1枚の部品搭載基板を仕上げるのに要する時間(秒/枚)を表す情報である。
基板情報管理装置5は、各部品実装機2による部品搭載基板の生産時に参照される基板情報を管理するための装置である。基板情報管理装置5は、例えばマイクロコンピュータからなる。基板情報管理装置5は、作業者の操作によって、基板情報を部品補給管理システム3に送信する。図11は、基板情報管理装置5から送信され、部品補給管理システム3に入力される基板情報JH3を説明するための図である。基板情報JH3は、前記基板品種情報J22、前記セット位置情報J12、前記部品種情報J14、及び部品必要数情報J31が関連付けられた情報である。部品必要数情報J31は、1枚の部品搭載基板の生産に必要な部品の必要数(数/枚)に関する情報である。基板情報JH3は、基板品種情報J22にて表される基板Pの品種が切り換えられる毎に、書き換えられる。
基板情報JH3は、部品補給管理システム3を介して各部品実装機2の実装制御装置20に送信され、各部品実装機2による部品搭載基板の生産時に参照される。具体的には、実装制御装置20の部品搭載動作処理部205は、部品実装機2による部品搭載基板の生産において、基板情報JH3に基づきヘッドユニット25などの動作を制御する。基板情報JH3において、基板品種情報J22にて表される基板品種の生産時に、セット位置情報J12にて表されるセット位置に配置された部品供給装置によって部品が供給されると、ヘッドユニット25は、部品種情報J14にて表される部品を部品供給装置から取り出すように制御される。基板情報管理装置5に格納されているのは現在生産している基板品種の基板情報JH3である。言い換えると、基板情報管理装置5に格納された基板情報JH3が部品補給管理システム3を介して実装制御装置20に送信されると、当該基板情報JH3に基づき部品搭載基板の生産が行われることとなる。従って、現在の基板情報JH3の基板品種の基板の生産が終了した後に次の基板品種の基板の生産をするためには、次の基板品種の基板情報JH3を基板情報管理装置5に格納させなければならない。
部品補給管理システム3の制御部34は、CPU(Central Processing Unit)、制御プログラムを記憶するROM(Read Only Memory)、CPUの作業領域として使用されるRAM(Random Access Memory)等から構成されている。制御部34は、CPUがROMに記憶された制御プログラムを実行することにより通信部31、操作部32及び表示部33を制御するとともに、部品補給作業の計画の管理に関する各種情報を生成する。制御部34は、図9に示すように、部品供給監視部341と、緊急装置抽出部342と、緊急時間設定部343と、補給可能装置特定部344と、補給対象抽出部345と、移動経路設定部346と、作業計画部347とを含む。
図9に加えて図12〜図15を参照して、制御部34における部品供給監視部341、緊急装置抽出部342、緊急時間設定部343、補給可能装置特定部344、補給対象抽出部345、移動経路設定部346、及び作業計画部347を説明する。図12は、部品供給監視部341、緊急装置抽出部342、緊急時間設定部343、及び補給可能装置特定部344の制御動作を説明するための図である。図13は、部品供給監視部341により生成される部品供給監視情報JH4を説明するための図である。図14は、補給対象抽出部345及び移動経路設定部346の制御動作を説明するための図である。図15は、作業計画部347により生成される作業計画情報JH5を説明するための図である。
図14に示すように、部品実装ライン2L1,2L2,2L3には作業エリアTWAが設定されている。作業エリアTWAは、部品実装ライン2L1,2L2,2L3の各部品実装機2に付設される部品供給装置に対する部品補給作業の、1人の作業者OPが担当する範囲を表す。作業エリアTWA内には、当該作業エリアTWA内に配置される部品実装機2に設定された第1及び第2作業領域WA1,WA2が含まれる。
なお、図14に示す例では、作業エリアTWA内において、X軸方向に沿って直線状に延びる部品実装ライン2L1,2L2,2L3が、Y軸方向に間隔をおいて並設されている。以下では、+Y側から−Y側に向かって順番に、第1部品実装ライン2L1、第2部品実装ライン2L2、第3部品実装ライン2L3と称する。第1部品実装ライン2L1においては4台の部品実装機2が連結され、−X側から+X側に向かって順番に、第1部品実装機2A1、第2部品実装機2B1、第3部品実装機2C1、第4部品実装機2D1と示されている。第1〜第4部品実装機2A1,2B1,2C1,2D1を総称するときには、部品実装機2とする。第2部品実装ライン2L2においては4台の部品実装機2が連結され、−X側から+X側に向かって順番に、第1部品実装機2A2、第2部品実装機2B2、第3部品実装機2C2、第4部品実装機2D2と示されている。第1〜第4部品実装機2A2,2B2,2C2,2D2を総称するときには、部品実装機2とする。第3部品実装ライン2L3においては4台の部品実装機2が連結され、−X側から+X側に向かって順番に、第1部品実装機2A3、第2部品実装機2B3、第3部品実装機2C3、第4部品実装機2D3と示されている。第1〜第4部品実装機2A3,2B3,2C3,2D3を総称するときには、部品実装機2とする。
作業者OPは、携帯端末装置7を携帯し、作業エリアTWA内において、各部品実装機2の第1及び第2作業領域WA1,WA2を通る、後述の移動経路設定部346によって設定された移動経路RT1上を、カート6を押しながら移動して各作業領域WA1,WA2にて部品補給作業を実施する。なお、カート6は、部品補給作業用の物品を収容可能な荷台部を有する。荷台部に収容される物品としては、部品補給作業に必要な新たな部品収納部材(リール、パレット、スティック)や部品補給作業後に回収される回収物などが含まれる。また、カート6は、無人搬送車であるAGV(Automated Guided Vehicle)を用いて無人搬送させるようにしてもよい。この場合、後述の作業計画情報JH5に基づいて作成されたAGV用指示データがAGVに配信される。AGV用指示データは、AGVが停止すべき作業領域WA1,WA2の位置、停止時間などが記述されたファイルである。AGVは、作業エリアTWA内において、作業者OPを誘導するように移動経路RT1に沿って各作業領域WA1,WA2に順次移動して停車する。これにより、作業者OPは、AGVを目印として移動経路RT1に沿って移動し、AGVが停車した位置の作業領域WA1,WA2において部品補給作業を実施することができる。また、作業者OPが携帯する携帯端末装置7は、各部品実装機2の実装制御装置20及び部品補給管理システム3とデータ通信可能に接続されている。
<部品供給監視部について>
主として図12及び図13を参照して部品供給監視部341について説明する。図12では、第1〜第3部品実装ライン2L1,2L2,2L3の各部品実装機2に備えられる複数の部品供給装置のうち、3台のAF241A,241B,241C、1台のトレイフィーダー245A、1台のスティックフィーダー246A、及び2台のスプライシングフィーダーSPF1,SPF2から部品を供給し、部品搭載基板を生産する例が示されている。部品搭載基板の生産に応じて作業者OPが実施すべき部品補給作業としては、AF241A,241B,241Cの各々に対して新たな補給用のリールを補給する部品補給作業、トレイフィーダー245Aに対して新たな補給用のパレットを補給する部品補給作業、スティックフィーダー246Aに対して新たな補給用のスティックを補給する部品補給作業、並びに、第1及び第2スプライシングフィーダーSPF1,SPF2に対するサプライシング作業が含まれる。なお、AF241A,241B,241C、トレイフィーダー245A、及びスティックフィーダー246Aを総称するときには、「第1補給方式の部品供給装置241,245,246」と称し、第1及び第2スプライシングフィーダーSPF1,SPF2を総称するときには、「第2補給方式の部品供給装置SPF」と称する。また、リール、パレット及びスティックを総称するときには、「部品収納部材」と称する。
まず、部品供給監視部341は、第1補給方式の部品供給装置241,245,246、及び第2補給方式の部品供給装置SPFの各々に対する部品補給作業の計画の、管理の開始時刻を表す管理開始時刻TSを取得する。部品供給監視部341は、部品搭載基板の生産を開始する時刻を管理開始時刻TSとして取得してもよいし、管理開始を指令する指令情報が操作部32を介して入力された場合に、その指令情報が入力された時刻を管理開始時刻TSとして取得してもよい。
部品供給監視部341は、管理開始時刻TSを取得すると、当該管理開始時刻TSから第1補給方式の部品供給装置241,245,246及び第2補給方式の部品供給装置SPFの各々における部品の供給状況を監視する。部品供給監視部341は、第1補給方式の部品供給装置241,245,246に対しては、部品補給作業が可能な時間帯を表す補給可能時間帯を、部品供給装置241,245,246ごとに特定する。図12に示す例では、AF241Aに対しては補給可能時間帯TWSAが特定され、AF241Bに対しては補給可能時間帯TWSBが特定され、AF241Cに対しては補給可能時間帯TWSCが特定されている。また、トレイフィーダー245Aに対しては補給可能時間帯TWSDが特定され、スティックフィーダー246Aに対しては補給可能時間帯TWSEが特定されている。
補給可能時間帯TWSA〜TWSEの各々における最も早い時刻(以下、「最早時刻」という)は、第1補給方式の部品供給装置241,245,246に装着された複数の部品収納部材のうちの、部品供給が先行して行われる先行の部品収納部材が部品切れとなる時刻である。先行の部品収納部材が部品切れとなると、新たな補給用の部品収納部材の補給が可能となる。つまり、部品供給監視部341は、補給可能時間帯TWSA〜TWSEの各々を特定する際に、管理開始時刻TSから新たな補給用の部品収納部材を補給する部品補給作業が可能となるまでの時間を表す補給可能時間TT(図13参照)を、部品供給装置241,245,246ごとに推定することになる。部品供給監視部341により推定された部品供給装置241,245,246ごとの補給可能時間TTを表す補給可能時間情報J43は、後述の部品供給監視情報JH4(図13)に含まれる。
図12に示す例では、AF241Aに対しては管理開始時刻TSから先行のリールが部品切れとなる時刻TA1までの時間として補給可能時間TTA1が推定され、AF241Bに対しては管理開始時刻TSから先行のリールが部品切れとなる時刻TB1までの時間として補給可能時間TTB1TTB1が推定され、AF241Cに対しては管理開始時刻TSから先行のリールが部品切れとなる時刻TC1までの時間として補給可能時間TTC1が推定されている。また、トレイフィーダー245Aに対しては管理開始時刻TSから先行のパレットが部品切れとなる時刻TD1までの時間として補給可能時間TTD1が推定され、スティックフィーダー246Aに対しては管理開始時刻TSから先行のスティックが部品切れとなる時刻TE1までの時間として補給可能時間TTE1が推定されている。
また、補給可能時間帯TWSA〜TWSEの各々における最も遅い時刻(以下、「最遅時刻」という)は、第1補給方式の部品供給装置241,245,246に装着された複数の部品収納部材の合計部品残数が所定の部品残数警告値に達する時刻である。部品供給装置241,245,246からの部品の供給が停止しないようにするためには、複数の部品収納部材の合計部品残数が部品残数警告値に達したときには、新たな補給用の部品収納部材を補給する部品補給作業の実施が必要となる。つまり、部品供給監視部341は、補給可能時間帯TWSA〜TWSEの各々を特定する際に、合計部品残数が部品残数警告値に達して部品補給作業の実施が必要となるまでの時間を表す部品補給制限時間WT(図13参照)を、部品供給装置241,245,246ごとに推定することになる。部品供給監視部341により推定された部品供給装置241,245,246ごとの部品補給制限時間WTは、補給可能時間TTよりも長い時間であって、部品補給作業の実施が必要となるまでの制限時間を表す。部品補給制限時間WTを表す部品補給制限時間情報J44は、後述の部品供給監視情報JH4(図13)に含まれる。
図12に示す例では、AF241Aに対しては管理開始時刻TSから部品補給作業の実施が必要となる時刻TA2までの時間として部品補給制限時間WTA1が推定され、AF241Bに対しては管理開始時刻TSから部品補給作業の実施が必要となる時刻TB2までの時間として部品補給制限時間WTB1が推定され、AF241Cに対しては部品補給制限時間WTC1が推定されている。また、トレイフィーダー245Aに対しては管理開始時刻TSから部品補給作業の実施が必要となる時刻TD2までの時間として部品補給制限時間WTD1が推定され、スティックフィーダー246Aに対しては管理開始時刻TSから部品補給作業の実施が必要となる時刻TE2までの時間として部品補給制限時間WTE1が推定されている。
部品供給監視部341は、通信部31から制御部34に与えられた情報であって、各部品実装機2の実装制御装置20からの取付情報JH1、生産計画管理装置4からの生産計画情報JH2、及び基板情報管理装置5からの基板情報JH3に基づいて、第1補給方式の部品供給装置241,245,246ごとに補給可能時間帯TWSA〜TWSEを特定する。
具体的には、部品供給監視部341は、まず、取付情報JH1の先行部品残数情報J15に基づき、先行の部品収納部材における部品残数を求める。更に、部品供給監視部341は、基板情報JH3の部品必要数情報J31にて表される、1枚の部品搭載基板の生産に必要な部品種情報J14で特定される部品ごとの必要数を、生産計画情報JH2のサイクルタイム情報J24にて表される、基板品種情報J22で特定される基板ごとの、1枚の部品搭載基板を仕上げるのに要する時間で除算し、1秒当たりの使用部品数を求める。そして、部品供給監視部341は、先行の部品収納部材における前記部品残数を、1秒当たりの前記使用部品数で除算することにより、補給可能時間帯TWSA〜TWSEの各々における最早時刻を求める。一方、部品供給監視部341は、合計部品残数情報J16にて表される合計部品残数から、部品残数警告値情報J17にて表される部品残数警告値を減算した部品数を、1秒当たりの前記使用部品数で除算することにより、補給可能時間帯TWSA〜TWSEの各々における最遅時刻を求める。
ところで、先行部品残数情報J15にて表される先行の部品収納部材における部品残数と、合計部品残数情報J16にて表される合計部品残数は、ヘッドユニット25にて部品が取り出されるごとに減算される。詳細については後述するが、先行の部品収納部材から部品が取り出されるごとに先行部品残数情報J15が更新される。また、先行の部品収納部材が部品切れとなり、第1補給方式の部品供給装置241,245,246に対して新たな補給用の部品収納部材が補給されたときには、その新たな補給用の部品収納部材に収納される部品の数(初期設定数)を、ヘッドユニット25にて部品が取り出されるごとに変化する合計部品残数に加算することにより、合計部品残数が更新される。新たな補給用の部品収納部材に収納される部品の数(初期設定数)は、制御部34のROM等に、部品種情報J14で特定される部品ごとに記憶されている。なお、使用途中の部品収納部材が新たな補給用の部品収納部材として補給された場合には、その部品収納部材に収納されている実際の部品数にて、制御部34のROM等に記憶されている前記初期設定数が書き換えられる。
部品供給監視部341は、先行部品残数情報J15及び合計部品残数情報J16が更新されることに応じて、所定の周期(例えば30秒周期)で補給可能時間帯TWSA〜TWSEの特定結果を更新する。また、部品供給監視部341は、第1の基板品種の生産における補給可能時間帯TWSA〜TWSEを特定するように構成されていてもよいし、第1の基板品種に加えて第2の基板品種以降の生産をも考慮して補給可能時間帯TWSA〜TWSEを特定するように構成されていてもよい。
更に、部品供給監視部341は、第2補給方式の部品供給装置SPFの各々における部品の供給状況の監視によって、部品補給作業としてのスプライシング作業の実施が必要となるまでの時間を表す部品補給制限時間WT(図13参照)を、部品供給装置SPFごとに推定する。第2補給方式の部品供給装置SPFごとの部品補給制限時間WTは、管理開始時刻TSからスプライシング作業の実施が必要となるまでの制限時間を表す。第2補給方式の部品供給装置SPFごとの部品補給制限時間WTについても、後述の部品供給監視情報JH4に含まれる部品補給制限時間情報J44に登録される。
図12に示す例では、第1スプライシングフィーダーSPF1に対しては、管理開始時刻TSからスプライシング作業の実施が必要となる時刻TS1までの時間として部品補給制限時間WTS1が推定されている。第2スプライシングフィーダーSPF2に対しては、管理開始時刻TSからスプライシング作業の実施が必要となる時刻TS2までの時間として部品補給制限時間WTS2が推定されている。
部品供給監視部341は、第1補給方式の部品供給装置241,245,246及び第2補給方式の部品供給装置SPFにおける部品の供給状況の監視結果を表す情報として、図13に示す部品供給監視情報JH4を生成する。部品供給監視情報JH4は、部品実装ライン名情報J41、前記実装機種情報J11、作業領域情報J42、前記セット位置情報J12、前記装置種情報J13、補給可能時間情報J43、部品補給制限時間情報J44、及び作業標準時間情報J45が関連付けられた情報である。
部品実装ライン名情報J41は、作業エリアTWA内における第1〜第3部品実装ライン2L1,2L2,2L3を特定するための情報である。作業領域情報J42は、実装機種情報J11にて表される部品実装機2に設定された作業領域WA1,WA2を特定するための情報である。
補給可能時間情報J43は、部品供給監視部341により推定された、第1補給方式の部品供給装置241,245,246の各々における補給可能時間TTを表す情報である。より詳しくは、補給可能時間情報J43は、作業領域情報J42にて表される作業領域WA1,WA2において、セット位置情報J12にて表されるセット位置に配置される第1補給方式の部品供給装置241,245,246に対し、新たな補給用の部品収納部材を補給する部品補給作業が可能となるまでの補給可能時間TTを表す。補給可能時間TTは、第1補給方式の部品供給装置241,245,246に装着された複数の部品収納部材に収納される部品の合計部品残数に応じて変化する。このため、補給可能時間情報J43は、取付情報JH1に含まれる合計部品残数を表す合計部品残数情報J16が更新されることに応じて、所定の周期(例えば30秒周期)で更新される。なお、第2補給方式の部品供給装置SPFについては、先行の部品収納テープが部品切れとなり部品補給制限時間WTに達した時点でスプライシング作業(部品補給作業)が可能となるため、部品補給制限時間WTと同値の時間が補給可能時間情報J43に登録されている。
部品補給制限時間情報J44は、部品供給監視部341により推定された、第1補給方式の部品供給装置241,245,246及び第2補給方式の部品供給装置SPFの各々における部品補給制限時間WTを表す情報である。より詳しくは、部品補給制限時間情報J44は、セット位置情報J12にて表されるセット位置に配置される部品供給装置において、部品補給作業の実施が必要となるまでの部品補給制限時間WTを表す。部品補給制限時間情報J44は、合計部品残数情報J16にて表される合計部品残数に応じて変化する。このため、部品補給制限時間情報J44は、合計部品残数情報J16が更新されることに応じて、所定の周期(例えば30秒周期)で更新される。
作業標準時間情報J45は、第1補給方式の部品供給装置241,245,246及び第2補給方式の部品供給装置SPFの各々に対する部品補給作業の作業開始から作業終了までに要する作業標準時間WSを表す情報である。作業標準時間情報J45にて表される作業標準時間WSは、部品補給作業の作業種ごとに設定されている。例えば、AF241に対して新たな補給用のリールを補給する部品補給作業の作業標準時間は、「30秒」に設定されている。トレイフィーダー245に対して新たな補給用のパレットを補給する部品補給作業の作業標準時間は、例えば「50秒」に設定されている。スティックフィーダー246に対して新たな補給用のスティックを補給する部品補給作業の作業標準時間は、例えば「45秒」に設定されている。また、スプライシングフィーダーSPFに対するスプライシング作業の作業標準時間は、例えば「90秒」に設定されている。なお、作業標準時間情報J45にて表される作業標準時間は、作業者OPの各部品補給作業に対する作業能力に応じて重み付け係数が付されてものであってもよい。
<緊急装置抽出部について>
次に、緊急装置抽出部342は、部品供給監視情報JH4に含まれる部品補給制限時間情報J44にて表される部品補給制限時間WTに基づいて、部品補給作業の実施の緊急度が高い上位2つの部品供給装置を、第1緊急装置及び第2緊急装置として抽出する。緊急装置抽出部342は、部品補給制限時間WTが短い順に、最も短い部品供給装置を第1緊急装置として抽出し、次に短い部品供給装置を第2緊急装置として抽出する。図12に示す例では、第1補給方式のAF241,241B,241C、トレイフィーダー245A及びスティックフィーダー246A、並びに、第2補給方式の第1及び第2スプライシングフィーダーSPF1,SPF2のうち、最も短い部品補給制限時間WTS1に対応した第1スプライシングフィーダーSPF1が第1緊急装置として抽出され、次に短い部品補給制限時間WTS2に対応した第2スプライシングフィーダーSPF2が第2緊急装置として抽出される。
前述したように、第2補給方式の第1及び第2スプライシングフィーダーSPF1,SPF2では、部品収納テープが部品切れとなる直前に、すなわち部品補給制限時間WTに達する直前に、スプライシング作業を部品補給作業として実施する必要がある。このため、第2補給方式の第1及び第2スプライシングフィーダーSPF1,SPF2に対する部品補給作業の実施タイミングは、先行の部品収納テープが部品切れとなる直前に拘束され、時間的な自由度が低い。第2補給方式の第1及び第2スプライシングフィーダーSPF1,SPF2に対する部品補給作業が可能となったときには、部品補給制限時間WTに達する直前になっている。つまり、第2補給方式の第1及び第2スプライシングフィーダーSPF1,SPF2は、部品補給作業が可能となったタイミングにおいては常に部品補給制限時間WTに達する直前となるから、部品補給作業の実施の緊急度が高い、第1及び第2緊急装置となり易い。勿論、第1補給方式の部品供給装置241,245,246の部品補給制限時間WTが第2補給方式の第1及び第2スプライシングフィーダーSPF1,SPF2よりも短い場合には、第1補給方式の部品供給装置241,245,246も第1及び第2緊急装置となり得る。
図14に示す例では、第2部品実装ライン2L2における第1部品実装機2A2の第1作業領域WA1に配置された第1スプライシングフィーダーSPF1が第1緊急装置として抽出されている。第1緊急装置としての第1スプライシングフィーダーSPF1が配置された、第2部品実装ライン2L2における第1部品実装機2A2の第1作業領域WA1は、第1緊急作業領域WA1Eとされている。また、図14に示す例では、第3部品実装ライン2L3における第3部品実装機2C3の第2作業領域WA2に配置された第2スプライシングフィーダーSPF2が第2緊急装置として抽出されている。第2緊急装置としての第2スプライシングフィーダーSPF2が配置された、第3部品実装ライン2L3における第3部品実装機2C3の第2作業領域WA2は、第2緊急作業領域WA2Eとされている。
<緊急時間設定部について>
次に、緊急時間設定部343は、図12に示すように、第1緊急装置としての第1スプライシングフィーダーSPF1に対してスプライシング作業(部品補給作業)を実施すべき時刻TS1を第1緊急時刻として設定し、第2緊急装置としての第2スプライシングフィーダーSPF2に対してスプライシング作業(部品補給作業)を実施すべき時刻TS2を第2緊急時刻として設定する。そして、緊急時間設定部343は、第1緊急時刻としての時刻TS1から、第2緊急時刻としての時刻TS2までの時間帯を、緊急時間帯WETとして設定する。
<補給可能装置特定部について>
次に、補給可能装置特定部344は、緊急時間帯WETの範囲内で新たな補給用の部品収納部材の補給が可能となる部品供給装置を、補給可能装置として複数特定する。図12に示す例では、緊急装置抽出部342によって第1及び第2緊急装置として抽出された第1及び第2スプライシングフィーダーSPF1,SPF2以外のAF241A,241B,241C、トレイフィーダー245A及びスティックフィーダー246Aのうち、補給可能時間帯の最早時刻が緊急時間帯WETの範囲内に含まれる部品供給装置が、補給可能装置として特定される。
より詳しくは、AF241Aの補給可能時間帯TWSAの最早時刻TA1は緊急時間帯WETの範囲内に含まれているので、このAF241Aは補給可能装置として特定される。AF241Bの補給可能時間帯TWSBの最早時刻TB1は緊急時間帯WETの範囲内に含まれているので、このAF241Bは補給可能装置として特定される。AF241Cの補給可能時間帯TWSCの最早時刻TC1は緊急時間帯WETの範囲内に含まれていないので、このAF241Cは補給可能装置として特定されることはない。トレイフィーダー245Aの補給可能時間帯TWSDの最早時刻TD1は緊急時間帯WETの範囲内に含まれているので、このトレイフィーダー245Aは補給可能装置として特定される。スティックフィーダー246Aの補給可能時間帯TWSEの最早時刻TE1は緊急時間帯WETの範囲内に含まれているので、このスティックフィーダー246Aは補給可能装置として特定される。
また、図14に示す例では、第1部品実装ライン2L1においては、第1部品実装機2A1の第1作業領域WA1に配置されたAF241A、第2部品実装機2B1の第1及び第2作業領域WA1,WA2に配置されたAF241、第3部品実装機2C1の第1及び第2作業領域WA1,WA2に配置されたトレイフィーダー245A,245、第4部品実装機2D1の第1作業領域WA1に配置されたスティックフィーダー246Aが、補給可能装置として特定されている。一方、第1部品実装ライン2L1において、第1部品実装機2A1の第2作業領域WA2、第4部品実装機2D1の第2作業領域WA2は、補給可能装置が配置されておらず、部品補給作業の対象外の領域となる作業対象外領域とされている。
更に、第2部品実装ライン2L2においては、第1部品実装機2A2の第2作業領域WA2に配置されたAF241Aが、補給可能装置として特定されている。一方、第2部品実装ライン2L2において、第2部品実装機2B2、第3部品実装機2C2及び第4部品実装機2D2の各第1及び第2作業領域WA1,WA2は、補給可能装置が配置されておらず、部品補給作業の対象外の領域となる作業対象外領域とされている。
更に、第3部品実装ライン2L3においては、第1部品実装機2A3の第1及び第2作業領域WA1,WA2に配置されたAF241A,241、第2部品実装機2B3の第1作業領域WA1に配置されたAF241A、第4部品実装機2D3の第1作業領域WA1に配置されたAF241Aが、補給可能装置として特定されている。一方、第3部品実装ライン2L3において、第2部品実装機2B3の第2作業領域WA2、第3部品実装機2C3の第1作業領域WA1、第4部品実装機2D3の第2作業領域WA2は、補給可能装置が配置されておらず、部品補給作業の対象外の領域となる作業対象外領域とされている。
<補給対象抽出部について>
次に、補給対象抽出部345は、補給可能装置特定部344により特定された複数の補給可能装置のうち、緊急時間帯WETの範囲内での部品補給作業の対象となる補給対象装置を抽出する。図14に示す例では、第1部品実装ライン2L1においては、第1部品実装機2A1の第1作業領域WA1に配置されたAF241A、第3部品実装機2C1の第1作業猟奇WA1に配置されたトレイフィーダー245A、第4部品実装機2D1の第1作業領域WA1に配置されたスティックフィーダー246Aが、補給対象装置として抽出されている。更に、第2部品実装ライン2L2においては、第1部品実装機2A2の第2作業領域WA2に配置されたAF241Aが、補給対象装置として抽出されている。更に、第3部品実装ライン2L3においては、第1部品実装機2A3の第1作業領域WA1に配置されたAF241A、第2部品実装機2B3の第1作業領域WA1に配置されたAF241A、第4部品実装機2D3の第1作業領域WA1に配置されたAF241Aが、補給対象装置として抽出されている。
前述したように、第2補給方式の第1及び第2スプライシングフィーダーSPF1,SPF2は、部品補給作業が可能となったタイミングにおいては常に部品補給制限時間WTに達する直前となるから、部品補給作業の実施の緊急度が高い、第1及び第2緊急装置となり易い。一方、第1補給方式の部品供給装置241,245,246は、複数の部品収納部材を装着可能であって、先行の部品収納部材が部品切れとなったとしても、後続の部品収納部材からの部品供給が可能な状態で、補給用の部品収納部材を補給する部品補給作業が可能である。このため、第1補給方式の部品供給装置241,245,246に対する部品補給作業の実施タイミングは、第2補給方式のように先行の部品収納部材が部品切れとなる時点に拘束されることなく、第2補給方式に比べて時間的な自由度がある。第1補給方式の部品供給装置241,245,246に対する部品補給作業が可能となったときには、後続の部品収納部材からの部品供給が可能な状態であって、部品補給制限時間WTに達するまでには時間的な余裕がある。このため、第1補給方式の部品供給装置241,245,246は、第1及び第2緊急装置に対する部品補給作業の時刻を規定する緊急時間帯WETの範囲内での部品補給作業の対象となる補給対象装置として、好適に取り扱うことができる。
部品補給管理システム3では、第1〜第3部品実装ライン2L1,2L2,2L3の各部品実装機2に設定された作業領域WA1,WA2に並設される部品供給装置のうち、部品補給作業の実施の緊急度が高い第1及び第2緊急装置が、緊急装置抽出部342によって抽出される。作業者OPは、第1緊急時刻TS1(図12)を目安として第1緊急装置(第1スプライシングフィーダーSPF1)に対する部品補給作業を実施し、第2緊急時刻TS2(図12)を目安として第2緊急装置(第2スプライシングフィーダーSPF2)に対する部品補給作業を実施することができる。
更に、部品補給管理システム3では、第1緊急時刻TS1から第2緊急時刻TS2までの緊急時間帯WETの範囲内での部品補給作業の対象となる補給対象装置が、補給対象抽出部345によって抽出される。これにより、第1及び第2緊急装置に対する部品補給作業の実施のタイミングとなる緊急時間帯WETの範囲内において、部品補給作業の対象となる補給対象装置に対しては、作業者OPが部品補給作業をまとめて行う、「まとめ補給」が可能となる。このため、部品供給装置が並設された部品実装機2のもとに作業者OPが行く頻度を低減して作業者OPによる部品補給作業の負荷を軽減することができ、部品供給装置に対する部品補給作業の効率化を図ることができる。
本実施形態では、補給対象抽出部345は、部品供給監視部341により生成された部品供給監視情報JH4に含まれる作業標準時間情報J45に基づいて、補給対象装置を抽出する。具体的には、補給対象抽出部345は、作業標準時間情報J45にて表される作業標準時間WSに基づいて、緊急時間帯WETの範囲内で部品補給作業の実施が可能な数だけ補給対象装置を抽出する。補給対象抽出部345は、作業標準時間WSの合計時間が緊急時間帯WETの時間間隔以下となるような数だけ、補給対象装置を抽出する。このとき、補給対象抽出部345は、部品供給監視情報JH4に含まれる部品補給制限時間情報J44にて表される部品補給制限時間WTに基づいて、部品補給作業の実施の優先度が高い順に、補給対象装置を抽出する。具体的には、補給対象抽出部345は、部品補給制限時間WTが短い補給可能装置ほど部品補給作業の実施の優先度が高いと認識し、部品補給制限時間WTが短い順に、補給対象装置を抽出する。これにより、作業者OPは、部品補給制限時間WTに基づく優先度の高い部品補給作業を、緊急時間帯WETの範囲内で実施することができる。
<移動経路設定部について>
次に、移動経路設定部346は、図14に示すように、作業エリアTWA内での作業者OPの移動経路RT1を設定する。作業者OPは、作業エリアTWA内で部品補給作業を実施する前に、例えば部品庫において、部品補給作業用の物品(リール、パレット、スティック等)をカート6の荷台部に載置する準備作業を行う。このような、作業者OPが部品庫にて準備作業を行うときに、移動経路設定部346は、移動経路RT1を設定すればよい。移動経路RT1は作業エリアTWAの全域を通るため、経路の途中のどこかで部品庫の近くを通るからである。また、最初に部品庫での部品補給作業用の物品の準備作業を行いたい場合には、部品庫を経路の始点とするような移動経路を設定すればよい。移動経路設定部346は、第1緊急装置としての第1スプライシングフィーダーSPF1が配置された作業領域である第1緊急作業領域WA1Eを始点RT1Sとし、第2緊急装置としての第2スプライシングフィーダーSPF2が配置された作業領域である第2緊急作業領域WA2Eを終点RT1Eとする移動経路RT1を設定する。
作業者OPは、移動経路設定部346により設定された移動経路RT1の始点RT1Sとなる第1緊急作業領域WA1Eにおいて第1緊急装置としての第1スプライシングフィーダーSPF1に対する部品補給作業(スプライシング作業)を実施し、移動経路RT1の終点RT1Eとなる第2緊急作業領域WA2Eにおいて第2緊急装置としての第2スプライシングフィーダーSPF2に対する部品補給作業(スプライシング作業)を実施することができる。そして、始点RT1Sから終点RT1Eに至る移動経路RT1上を移動しつつ作業者OPは、緊急時間帯WETの範囲内で実施すべき補給対象装置に対する部品補給作業を行うことができる。作業者OPは、移動経路RT1に沿って移動することによって、無駄な移動を軽減しつつ、第1及び第2緊急装置並びに補給対象装置に対する部品補給作業を、効率良く実施することができる。
本実施形態では、移動経路設定部346は、始点RT1Sと終点RT1Eとの間において、補給対象抽出部345によって抽出された補給対象装置が配置された作業領域WA1,WA2の全てを通る第1経路RT1を、作業者OPの移動経路として設定する。図14に示す例では、移動経路設定部346により設定された第1経路RT1は、第1部品実装ライン2L1における各補給対象装置としてのAF241A、トレイフィーダー245A及びスティックフィーダー246Aが配置された第1部品実装機2A1、第3部品実装機2C1及び第4部品実装機2D1の各第1作業領域WA1、第2部品実装ライン2L2における補給対象装置としてのAF241Aが配置された第1部品実装機2A2の第2作業領域WA2、第3部品実装ライン2L3における各補給対象装置としてのAF241Aが配置された第1部品実装機2A3、第2部品実装機2B3及び第4部品実装機2D3の各第1作業領域WA1の全てを通る。作業者OPは、移動経路としての第1経路RT1の始点RT1S及び終点RT1Eのそれぞれにおいて、第1及び第2緊急装置(第1及び第2スプライシングフィーダーSPF1,SPF2)に対する部品補給作業を実施することができる。そして、始点RT1Sから終点RT1Eに至る第1経路RT1上を移動しつつ作業者OPは、緊急時間帯WETの範囲内で実施可能な数の全ての補給対象装置に対する部品補給作業を実施することができる。
また、図14に示すように、移動経路設定部346は、交差しない一筆書き状に連続した第1経路RT1を、作業者OPの移動経路として設定することが望ましい。一筆書き状に連続した第1経路RT1とは、1度通過した経路部分を逆方向に再度通過することがないような経路である。作業者OPは、一筆書き状という単純な形状の第1経路RT1に沿って移動し、当該第1経路RT1上の第1及び第2緊急装置、並びに補給対象装置に対する部品補給作業を実施することができる。また、補給対象抽出部345によって抽出された補給対象装置が配置された作業領域WA1,WA2の全てを通る移動経路が設定される場合において、例えば、補給可能装置が配置されていない作業対象外領域をも通る経路が移動経路として設定されると、移動経路の経路長が長くなる可能性がある。そこで、移動経路設定部346は、補給可能装置が配置されていない作業対象外領域が存在する場合、交差しない一筆書きが可能な範囲で当該作業対象外領域を通らない経路を、第1経路RT1として設定することが望ましい。これにより、作業者OPの移動経路の経路長を短くすることができる。
なお、第1経路RT1の基本となる経路であって、作業エリアTWAの全ての部品実装機の全ての作業領域WA1,WA2を通る経路を全装置通過経路と呼ぶこととすると、全装置通過経路の例としては、図14にて始点を第1部品実装機2A1の第1作業領域WA1として第1部品実装ライン2L1の全ての第1作業領域WA1を−X側から+X側に向かい、次に第1部品実装ライン2L1の全ての第2作業領域WA2を+X側から−X側に向かい、次に第2部品実装ライン2L2の全ての第1作業領域WA1を−X側から+X側に向かい、以下同様にY軸方向に並ぶ各部品実装ラインの+Y側の全ての第1作業領域WA1及び−Y側の全ての第2作業領域WA2を+Y側から−Y側へ向かう方向に並ぶ順に辿り、最後は第3部品実装ライン2L3の全ての第2作業領域WA2に沿って+X側から−X側に向かって延びる経路が考えられる。この全装置通過経路は、経路の始点である第1部品実装機2A1の第1作業領域WA1から終点である第1部品実装機2A3の第2作業領域WA2まで一筆書き状に連続して、1度通過した経路部分を逆方向に再度通過することがないような経路になっている。
或いは、この経路の終点を始点として逆に進む経路も全装置通過経路の例である。始点を第4部品実装機2D1の第1作業領域WA1として先ず−X側に向かう同様な経路も全装置通過経路の例である。このような全装置通過経路を、第1経路RT1として選定することができる。例えば、第1緊急装置が第1部品実装機2A1の第1作業領域WA1以外にある場合は第1緊急装置から第1部品実装機2A1に直接向かう経路を、第1部品実装機2A1の第1作業領域WA1から始まる全装置通過経路に追加し、終点の第1部品実装機2A3の第2作業領域WA2の後に第2緊急装置に向かう経路をさらに加えて第1経路RT1とすることができる。この場合、第1部品実装機2A1の第1作業領域WA1の近傍に部品庫を設置すれば、部品庫で部品補給作業用の物品の準備作業をしてからこの部品補給作業を開始することができる。
また、前述の全装置通過経路の途中の作業領域を始点にして前述と同様の経路を通過してこの始点の手前を終点とする経路も全装置通過経路の例である。すなわち、前述の全装置通過経路の終点である第1部品実装機2A3の第2作業領域WA2の後は前述の全装置通過経路の始点である第1部品実装機2A1の第1作業領域WA1に戻り、その後設定した始点の手前の作業領域を終点とする経路である。
また、このように第1経路RT1を仮に決定してから、その経路上で終点の第1部品実装機2A3の第2作業領域WA2よりも手前で補給対象装置が経路上に存在しなくなった場合、最後の補給対象装置に対する部品補給作業を実施した後に第2緊急装置に向かう経路を第1経路RT1としてもよい。
このような全装置通過経路を含む経路を基本とし、例えば図14の第1経路RT1のように、補給可能装置となり得るAF、トレイフィーダーもしくはスティックフィーダー等の部品供給装置自体が配置されていない作業領域、又は補給可能装置となり得る部品供給装置は配置されているが、それらのいずれの部品供給装置も補給可能な状態になっていない作業領域は通過せずに経路の途中の地点から経路の他の途中の地点に直接移動するよう短縮してもよいが、作業エリアTWAの全ての部品実装機の全ての作業領域WA1,WA2を通る経路のみを第1経路RT1として選定し、それ以上の経路の短縮はしない設定としてもよい。
図14に示す例では、移動経路設定部346によって設定された第1経路RT1は、第1及び第2緊急装置と補給対象装置の何れも配置されていない、第1部品実装ライン2L1における第1〜第4部品実装機2A1,2B1,2C1,2D1の−Y側の各第2作業領域WA2を通らない経路である。そして、第1経路RT1は、第1直線経路部分RT11と、第1連結経路部分RT12と、第2直線経路部分RT13と、第2連結経路部分RT14と、第3直線経路部分RT15と、第3連結経路部分RT16と、第4直線経路部分RT17と、第4連結経路部分RT18と、第5直線経路部分RT19とを含む、交差しない一筆書き状に連続した経路である。
第1直線経路部分RT11は、第1緊急装置としての第1スプライシングフィーダーSPF1が配置された、第2部品実装ライン2L2における第1部品実装機2A2の第1作業領域WA1E(第1緊急作業領域)から、第2部品実装ライン2L2の−X側の端部に向かって延びる直線経路部分である。第2部品実装ライン2L2において、第1部品実装機2A2に対して+X側に配置された第2〜第4部品実装機2B2,2C2,2D2の各第1作業領域WA1は、補給可能装置が配置されていない作業対象外領域である。このため、移動経路設定部346は、第2部品実装ライン2L2において作業対象外領域となる第2〜第4部品実装機2B2,2C2,2D2の各第1作業領域WA1を通らない経路とするために、第1緊急作業領域としての第1作業領域WA1Eから−X側の端部に向かって延びる第1直線経路部分RT11としている。
第2直線経路部分RT13は、第1部品実装ライン2L1における第1〜第4部品実装機2A1,2B1,2C1,2D1の各第1作業領域WA1の全てを通り、第1部品実装ライン2L1に沿って−X側の端部から+X側の端部に向かって延びる直線経路部分である。第2直線経路部分RT13は、第1部品実装ライン2L1における各補給対象装置としてのAF241A、トレイフィーダー245A及びスティックフィーダー246Aが配置された第1部品実装機2A1、第3部品実装機2C1及び第4部品実装機2D1の各第1作業領域WA1を通る。
第3直線経路部分RT15は、第2部品実装ライン2L2における第1〜第4部品実装機2A2,2B2,2C2,2D2の各第2作業領域WA2の全てを通り、第2部品実装ライン2L2に沿って+X側の端部から−X側の端部に向かって延びる直線経路部分である。第3直線経路部分RT15は、第2部品実装ライン2L2における補給対象装置としてのAF241Aが配置された第1部品実装機2A2の第2作業領域WA2を通る。第2部品実装ライン2L2において、第1部品実装機2A2に対して+X側に配置された第2〜第4部品実装機2B2,2C2,2D2の各第2作業領域WA2は、補給可能装置が配置されていない作業対象外領域である。しかしながら、補給対象装置としてのAF241Aが配置された第1部品実装機2A2の第2作業領域WA2を通り、作業対象外領域となる第2〜第4部品実装機2B2,2C2,2D2の各第2作業領域WA2を通らない一筆書き状の経路の設定は不可能である。このため、移動経路設定部346は、作業対象外領域を通るけれども、補給対象装置としてのAF241Aが配置された第1部品実装機2A2の第2作業領域WA2を通る第3直線経路部分RT15としている。
第4直線経路部分RT17は、第3部品実装ライン2L3における第1〜第4部品実装機2A3,2B3,2C3,2D3の各第1作業領域WA1の全てを通り、第3部品実装ライン2L3に沿って−X側の端部から+X側の端部に向かって延びる直線経路部分である。第4直線経路部分RT17は、第3部品実装ライン2L3における各補給対象装置としてのAF241Aが配置された第1部品実装機2A3、第2部品実装機2B3及び第4部品実装機2D3の各第1作業領域WA1を通る。第3部品実装ライン2L3において、第3部品実装機2C3の第1作業領域WA1は、補給可能装置が配置されていない作業対象外領域である。しかしながら、補給対象装置としてのAF241Aが配置された第1部品実装機2A3、第2部品実装機2B3及び第4部品実装機2D3の各第1作業領域WA1を通り、作業対象外領域となる第3部品実装機2C3の第1作業領域WA1を通らない一筆書き状の経路の設定は不可能である。このため、移動経路設定部346は、作業対象外領域を通るけれども、補給対象装置としてのAF241Aが配置された第1部品実装機2A3、第2部品実装機2B3及び第4部品実装機2D3の各第1作業領域WA1を通る第4直線経路部分RT17としている。
第5直線経路部分RT19は、第3部品実装ライン2L3の+X側の端部から、第2緊急装置としての第2スプライシングフィーダーSPF2が配置された第3部品実装機2C3の第2作業領域WA2E(第2緊急作業領域)まで延びる直線経路部分である。第3部品実装ライン2L3において、第4部品実装機2D3の第2作業領域WA2は、補給可能装置が配置されていない作業対象外領域である。しかしながら、作業対象外領域となる第4部品実装機2D3の第2作業領域WA2を通らずに、第2緊急装置が配置された第3部品実装機2C3の第2作業領域WA2Eまで延びる一筆書き状の経路の設定は不可能である。このため、移動経路設定部346は、作業対象外領域となる第4部品実装機2D3の第2作業領域WA2を通り、第2緊急装置が配置された第3部品実装機2C3の第2作業領域WA2Eまで延びる第5直線経路部分RT19としている。
第1連結経路部分RT12は、第1直線経路部分RT11の−X側の端部と、第2直線経路部分RT13の−X側の端部とを、第1部品実装ライン2L1の−X側の側縁よりも外側で連結し、−Y側から+Y側に向かって延びる経路部分である。第2連結経路部分RT14は、第2直線経路部分RT13の+X側の端部と、第3直線経路部分RT15の+X側の端部とを、第1及び第2部品実装ライン2L1,2L2の+X側の側縁よりも外側で連結し、+Y側から−Y側に向かって延びる経路部分である。第3連結経路部分RT16は、第3直線経路部分RT15の−X側の端部と、第4直線経路部分RT17の−X側の端部とを連結し、+Y側から−Y側に向かって延びる経路部分である。第4連結経路部分RT18は、第4直線経路部分RT17の+X側の端部と、第5直線経路部分RT19の+X側の端部とを、第3部品実装ライン2L3の+X側の側縁よりも外側で連結し、+Y側から−Y側に向かって延びる経路部分である。
作業者OPは、移動経路としての第1経路RT1の始点RT1S及び終点RT1Eのそれぞれにおいて、第1及び第2緊急装置としての第1及び第2スプライシングフィーダーSPF1,SPF2に対する部品補給作業を実施することができる。更に、作業者OPは、一筆書き状という単純な形状の第1経路RT1に沿って移動し、当該第1経路RT1上の、補給対象抽出部345によって抽出された全ての補給対象装置に対する部品補給作業を実施することができる。
<作業計画部について>
次に、作業計画部347は、図15に示す作業計画情報JH5を生成する。作業計画情報JH5は、作業者OPに作業計画を報知するための情報である。作業計画情報JH5は、例えば、第1緊急時刻情報J51、第2緊急時刻情報J52、作業リスト情報J53、及び移動経路情報J54を含む。
第1緊急時刻情報J51は、緊急時間設定部343により設定された、第1緊急装置に対して部品補給作業を実施すべき第1緊急時刻TS1を表す情報である。第2緊急時刻情報J52は、緊急時間設定部343により設定された、第2緊急装置に対して部品補給作業を実施すべき第2緊急時刻TS2を表す情報である。
作業リスト情報J53は、作業者OPが実施すべき部品補給作業をリスト化した情報である。作業リスト情報J53においては、作業者OPが実施すべき部品補給作業が、作業者OPの第1経路RT1(移動経路)の始点RT1Sから終点RT1Eに向かって順番に並べられてリスト化されている。作業リスト情報J53は、例えば、前記部品実装ライン名情報J41、前記実装機種情報J11、前記作業領域情報J42、前記セット位置情報J12、前記装置種情報J13、及び前記部品種情報J14が関連付けられた情報である。
移動経路情報J54は、移動経路設定部346により設定された第1経路RT1(移動経路)の概略的なイメージを表す情報である。
作業計画部347により生成された作業計画情報JH5は、部品補給管理システム3の表示部33に表示される。更には、作業計画情報JH5は、通信部31を介して各部品実装機2の実装制御装置20、及び作業者OPが携帯する携帯端末装置7に送信される。各部品実装機2の実装制御装置20に作業計画情報JH5が入力されると、実装制御装置20の表示部203には当該作業計画情報JH5が表示される。また、作業者OPが携帯する携帯端末装置7に作業計画情報JH5が入力されると、携帯端末装置7には当該作業計画情報JH5が表示される。
作業者OPは、携帯端末装置7等に表示された作業計画情報JH5に基づいて、移動経路情報J54にて表される第1経路RT1(移動経路)に沿って移動し、作業リスト情報J53にて表される部品補給作業を順次実施することができる。作業者OPは、第1緊急時刻情報J51にて表される第1緊急時刻TS1において、作業リスト情報J53の最上位に登録されている、第2部品実装ライン2L2における第2部品実装機2A2の第1作業領域WA1に配置された第1スプライシングフィーダーSPF1(第1緊急装置)に対する部品補給作業を実施すればよい。更に、作業者OPは、第2緊急時刻情報J52にて表される第2緊急時刻TS2において、作業リスト情報J53の最下位に登録されている、第3部品実装ライン2L3における第3部品実装機2C3の第2作業領域WA2に配置された第2スプライシングフィーダーSPF2(第2緊急装置)に対する部品補給作業を実施すればよい。
なお、作業計画情報JH5の作業リスト情報J53に含まれる装置種情報J13において、第2緊急装置に対応した装置の種別を表す情報として「SPF」や「AF」等の部品供給装置の略称を登録しておくことで(図15に示す例では「SPF」)、携帯端末装置7等に表示された作業計画情報JH5に基づき作業者OPは、第2緊急装置に対する部品補給作業を柔軟に実施することができる。すなわち、第2緊急装置が第2補給方式のスプライシングフィーダーSPFの場合には、第2緊急時刻TS2に部品補給作業(スプライシング作業)を実施する必要があり、第2緊急時刻TS2よりも早めて作業を実施することができない。一方、第2緊急装置がAF等の第1補給方式の部品供給装置である場合には、第2緊急時刻TS2までに部品補給作業を実施すればよいので、第2緊急時刻TS2に達するまで待機する必要はなく、作業リスト情報J53に登録されている部品補給作業を早く終わらせてしまうことができる。
また、作業者OPは、第1緊急時刻TS1から第2緊急時刻TS2までの緊急時間帯WETの範囲内において、第1経路RT1に沿って移動し、作業リスト情報J53の最上位と最下位の間に登録されている各補給対象装置に対する部品補給作業を実施すればよい。これにより、第1及び第2緊急装置に対する部品補給作業の実施のタイミングとなる緊急時間帯WETの範囲内において、部品補給作業の対象となる補給対象装置に対しては、作業者OPが部品補給作業をまとめて行う、「まとめ補給」が可能となる。
作業者OPが携帯する携帯端末装置7は、作業計画情報JH5に基づいて、1つの部品補給作業が終了するごとに、次の部品補給作業を実施すべき部品供給装置が配置された作業領域、或いは部品供給装置自体を作業者OPに案内するように、構成されていてもよい。
なお、上記の例では、緊急装置抽出部342は、緊急度が最も高い第1緊急装置と2番目に緊急度が高い第2緊急装置とを抽出し、緊急時間設定部343は、補給対象装置に対する「まとめ補給」の時間帯を規定する、第1緊急時刻から第2緊急時刻までの緊急時間帯WETを設定するように構成されていたが、これに限定されるものではない。緊急装置抽出部342は、第1緊急装置に対する部品補給作業の終了後、作業中、或いは作業前において、部品補給管理システム3の動作開始を要求する要求情報の入力操作が携帯端末装置7に対して行われたときに、第2緊急装置を抽出するように構成されていてもよい。この場合、緊急時間設定部343は、携帯端末装置7に対する前記要求情報の入力操作が行われた所定の時刻から、第2緊急装置に対応した第2緊急時刻までの時間帯を、緊急時間帯WETとして設定する。
また、前述したように、緊急装置抽出部342が第1緊急装置及び第2緊急装置を抽出し、補給対象抽出部345が補給対象装置を抽出して、作業計画部347が作業計画情報JH5を生成する。作業者OPによって作業計画情報JH5に基づく部品補給作業が実施され、第2緊急装置に対する部品補給作業が終了した後は、作業計画部347によって次の作業計画情報JH5が生成され、当該次の作業計画情報JH5に基づく部品補給作業が実施されることになる。ここで、作業計画部347は、第2緊急装置に対する部品補給作業が終了する直後までに、自動的に前記次の作業計画情報JH5を生成することが望ましい。この場合、前記次の作業計画情報JH5の作業リスト情報J53に登録される第1緊急装置は、最初の作業計画情報JH5において第2緊急装置であった部品供給装置となり、次の第2緊急装置は緊急装置抽出部342によって新たに抽出される。緊急装置抽出部342による前記次の第2緊急装置の抽出は、最初の作業計画情報JH5における第2緊急装置に対する部品補給作業が終了するまでに実行されればよい。その後も同様に、作業計画情報JH5が自動的に生成されていけばよい。
また、前述したように、緊急装置抽出部342が最初に1つの緊急装置のみを抽出する場合においても、その緊急装置に対する部品補給作業が終了したときには作業計画情報JH5と同等の、次の部品補給作業についての計画を表す情報が、作業計画部347によって自動的に生成されていることが望ましい。この場合、緊急装置抽出部347によって最初に抽出された緊急装置に対する部品補給作業が終了するまでに、次の緊急装置の抽出が緊急装置抽出部347によって実行される。この場合も、作業計画情報JH5と同等の、次の部品補給作業についての計画を表す情報が、その後も自動的に生成されていけばよい。
また、作業計画情報JH5を生成するための補給対象装置の抽出は、その前の作業計画情報JH5における第2緊急装置(すなわち、生成しようとする次の作業計画情報JH5における第1緊急装置)に対する部品補給作業の直前(図15に示す作業計画情報JH5の作業リスト情報J53では、下から2番目の部品供給装置の部品補給が終了した後)から直後までの間にすることが好ましい。この時点であれば実際に部品補給作業が実施されたか否かが部品供給装置毎に確定しており、それがデータとして取り込まれているからである。
実際に部品補給作業が終了しているか否か(AFであれば先行の部品収納テープ及び後続の部品収納テープの双方がセットされている状態となっているか否か)は、所定の周期(例えば30秒周期)で更新されて部品供給装置毎に記憶部202に記憶されており、上述する補給対象装置の抽出はこの記憶内容に基づき実行される。従って、仮に前回の作業計画情報JH5の作業リスト情報J53に登録されていたが、部品補給作業が実施されていない部品供給装置が存在している場合には、補給対象装置としての抽出対象となる。また、部品補給作業の終了を補給対象抽出部345に通知する必要があるが、携帯端末装置7等に対する入力操作によって通知することが考えられる。この場合、次の作業計画情報JH5を生成するために最初の作業計画情報JH5における第2緊急装置に対する部品補給作業の直前で補給対象装置を抽出するには、第2緊急装置の直前の部品供給装置に対する部品補給作業の終了が通知された時点で抽出演算すればよく、第2緊急装置に対する部品補給作業の直後に補給対象装置を抽出するには、第2緊急装置に対する部品補給作業の終了が通知された時点で抽出演算すればよい。また、部品補給作業を実施する際に通常その補給しようとする部品が正しい部品種かどうかを照合するために、AFの場合であればリール等の部品収納部材に付された部品種特定用バーコードBR等をバーコードリーダ8等で読み取る読取操作が行われる。この部品照合が行われたことでその部品収納部材の補給作業が実施されたと看做すことも可能であり、第2緊急装置の直前の部品供給装置に対する部品補給作業時の部品照合が行われた直後に補給対象装置の抽出を行なうか、第2緊急装置に対する部品補給作業時の部品照合が行われた直後に補給対象装置の抽出を行なってもよい。この補給対象装置の抽出を行なうときに同時に次の作業計画情報JH5の緊急装置の抽出を行なってもよい。
また、作業計画情報JH5の作業リスト情報J53に登録される補給対象装置の抽出は、抽出時点で部品補給作業の実施が可能となっている補給可能装置を対象としている。従って、少なくとも第2緊急装置に対応した第2緊急時刻までは部品補給作業の実施の可能状態は続き、これらの補給対象装置に対する部品補給作業が不可能となってしまうことはない。一方、補給対象装置の抽出の時点で部品補給作業の実施が可能になっていないが、第2緊急装置に対応した第2緊急時刻までに部品補給作業の実施が可能になる部品供給装置が発生することはあり、これらが発生して第2緊急時刻までに部品補給作業の実施が可能であると判断できれば、作業者OPに対して部品補給作業が可能である旨を案内するようにしてもよい。作業者OPに対する前記案内は、発生した時点ですればよい。或いは、設定した移動経路上において現在の作業位置よりも下流側であり、且つ緊急時間帯WETの範囲内で部品補給作業の実施が可能なもののみを、作業者OPに対して案内するようにしてもよい。
<補給対象抽出部及び移動経路設定部の制御動作の変形例について>
(第1変形例)
図16は、補給対象抽出部345及び移動経路設定部346の制御動作の第1変形例を説明するための図である。なお、図16においては、緊急装置抽出部342により抽出された第1及び第2緊急装置の位置、並びに、補給可能装置特定部344により特定された補給可能装置の位置は、図14と同様である。具体的には、図16に示す例では、第2部品実装ライン2L2における第1部品実装機2A2の第1作業領域WA1に配置された第1スプライシングフィーダーSPF1が第1緊急装置として抽出されている。また、第3部品実装ライン2L3における第3部品実装機2C3の第2作業領域WA2に配置された第2スプライシングフィーダーSPF2が第2緊急装置として抽出されている。
更に、図16に示す例では、第1部品実装ライン2L1においては、第1部品実装機2A1の第1作業領域WA1に配置されたAF241A、第2部品実装機2B1の第1及び第2作業領域WA1,WA2に配置されたAF241、第3部品実装機2C1の第1及び第2作業領域WA1,WA2に配置されたトレイフィーダー245A,245、第4部品実装機2D1の第1作業領域WA1に配置されたスティックフィーダー246Aが、補給可能装置として特定されている。一方、第1部品実装ライン2L1において、第1部品実装機2A1の第2作業領域WA2、第4部品実装機2D1の第2作業領域WA2は、補給可能装置が配置されておらず、部品補給作業の対象外の領域となる作業対象外領域とされている。
また、第2部品実装ライン2L2においては、第1部品実装機2A2の第2作業領域WA2に配置されたAF241Aが、補給可能装置として特定されている。一方、第2部品実装ライン2L2において、第2部品実装機2B2、第3部品実装機2C2及び第4部品実装機2D2の各第1及び第2作業領域WA1,WA2は、補給可能装置が配置されておらず、部品補給作業の対象外の領域となる作業対象外領域とされている。
また、第3部品実装ライン2L3においては、第1部品実装機2A3の第1及び第2作業領域WA1,WA2に配置されたAF241A,241、第2部品実装機2B3の第1作業領域WA1に配置されたAF241A、第4部品実装機2D3の第1作業領域WA1に配置されたAF241Aが、補給可能装置として特定されている。一方、第3部品実装ライン2L3において、第2部品実装機2B3の第2作業領域WA2、第3部品実装機2C3の第1作業領域WA1、第4部品実装機2D3の第2作業領域WA2は、補給可能装置が配置されておらず、部品補給作業の対象外の領域となる作業対象外領域とされている。
第1変形例は、補給対象抽出部345が複数の補給可能装置から補給対象装置を抽出する範囲を絞り込む場合の一例であり、絞り込んだ範囲外の補給可能装置は補給対象装置として抽出されない。絞り込んだ範囲内において補給対象抽出部345が補給対象装置を抽出した後に、移動経路設定部346が移動経路を設定する点では、第1変形例は、前述の図14で示される例と同様である。
第1変形例において移動経路設定部346は、緊急対象外ラインが存在する場合、当該緊急対象外ラインを通らない第2経路RT2を、作業者OPの移動経路として設定するように構成されていてもよい。作業エリアTWAにおいて緊急対象外ラインを通らない第2経路RT2上の範囲であって、緊急対象外ラインが除外されて絞り込まれた範囲は、補給対象抽出部345が補給対象装置を抽出する範囲となる。換言すると、緊急対象外ラインは、補給対象抽出部345が補給対象装置を抽出する範囲外となる。作業エリアTWA内の複数の部品実装ライン2L1,2L2,2L3において、第1緊急装置が配置された第1緊急作業領域WA1E、又は第2緊急装置が配置された第2緊急作業領域WA2Eが含まれる部品実装ライン以外を、緊急対象外ラインとする。また、第1緊急作業領域WA1Eが含まれる部品実装ラインと第2緊急作業領域WA2Eが含まれる部品実装ラインとの間に他の部品実装ラインが配置されている場合、当該他の部品実装ラインについては、基本的には緊急対象外ラインとして取り扱うけれども、緊急対象外ラインとはせずに補給対象抽出部345による補給対象装置の抽出範囲としてもよい。前記他の部品実装ラインを緊急対象外ラインから除外する場合には、緊急対象外ラインとは、第1緊急作業領域WA1Eが含まれる部品実装ラインから第2緊急作業領域WA2Eが含まれる部品実装ラインに対して離れる側に配置される部品実装ラインであると考えることができる。図16に示す例では、緊急対象外ラインは、第1緊急装置としての第1スプライシングフィーダーSPF1が配置された第1緊急作業領域WA1Eと、第2緊急装置としての第2スプライシングフィーダーSPF2が配置された第2緊急作業領域WA2Eとを含まない、第1部品実装ライン2L1である。
移動経路設定部346により設定される第2経路RT2は、第1緊急作業領域WA1Eを始点RT2Sとし、第2緊急作業領域WA2Eを終点RT2Eとする、緊急対象外ラインとしての第1部品実装ライン2L1を通らず、交差しない一筆書き状に連続した移動経路である。また、移動経路設定部346は、補給可能装置が配置されていない作業対象外領域が存在する場合、交差しない一筆書きが可能な範囲で当該作業対象外領域を通らない経路を、第2経路RT2として設定することが望ましい。これにより、作業者OPの移動経路の経路長を短くすることができる。
更に、第1変形例において移動経路設定部346は、補給可能装置が配置されていない作業対象外領域を可能な範囲で通らないようにした上で、補給可能装置の数が最も多くなる経路を、作業者OPの移動経路となる第2経路RT2として設定する。これにより、作業者OPの移動経路の経路長を短くした上で、第2経路RT2上の作業領域WA1,WA2に配置された、可能な範囲で多くの補給対象装置に対する、作業者OPによる部品補給作業の実施が可能となる。
図16に示す例では、移動経路設定部346によって設定された第2経路RT2は、第1直線経路部分RT21と、第1連結経路部分RT22と、第2連結経路部分RT23と、第2直線経路部分RT24と、第3連結経路部分RT25と、第3直線経路部分RT26とを含む、交差しない一筆書き状に連続した経路である。
第1直線経路部分RT21は、第1緊急装置としての第1スプライシングフィーダーSPF1が配置された、第2部品実装ライン2L2における第1部品実装機2A2の第1作業領域WA1E(第1緊急作業領域)から、第2部品実装ライン2L2の−X側の端部に向かって延びる直線経路部分である。第2部品実装ライン2L2において、第1部品実装機2A2に対して+X側に配置された第2〜第4部品実装機2B2,2C2,2D2の各第1作業領域WA1は、補給可能装置が配置されていない作業対象外領域である。このため、移動経路設定部346は、第2部品実装ライン2L2において作業対象外領域となる第2〜第4部品実装機2B2,2C2,2D2の各第1作業領域WA1を通らない経路とするために、第1緊急作業領域としての第1作業領域WA1Eから−X側の端部に向かって延びる第1直線経路部分RT21としている。
第1連結経路部分RT22は、第2部品実装ライン2L2の−X側の側縁よりも外側において、第1直線経路部分RT21の−X側の端部から第1部品実装機2A2の第2作業領域WA2まで、+Y側から−Y側に向かって延びる経路部分である。第1連結経路部分RT22は、第2部品実装ライン2L2における補給可能装置としてのAF241Aが配置された第1部品実装機2A2の第2作業領域WA2まで延びる。第2部品実装ライン2L2において、第1部品実装機2A2に対して+X側に配置された第2〜第4部品実装機2B2,2C2,2D2の各第2作業領域WA2は、補給可能装置が配置されていない作業対象外領域である。このため、移動経路設定部346は、第2部品実装ライン2L2において作業対象外領域となる第2〜第4部品実装機2B2,2C2,2D2の各第2作業領域WA2を通らない経路とするために、補給可能装置としてのAF241Aが配置された第1部品実装機2A2の第2作業領域WA2まで延びる第1連結経路部分RT22としている。
第2連結経路部分RT23は、第1連結経路部分RT22の−Y側の端部と、第2直線経路部分RT24の−X側の端部とを連結し、+Y側から−Y側に向かって延びる経路部分である。第2連結経路部分RT23は、第2部品実装ライン2L2における第1部品実装機2A2の第2作業領域WA2から、第3部品実装ライン2L3における第1部品実装機2A3の第1作業領域WA1まで延びる。
第2直線経路部分RT24は、第3部品実装ライン2L3における第1〜第4部品実装機2A3,2B3,2C3,2D3の各第1作業領域WA1の全てを通り、第3部品実装ライン2L3に沿って−X側の端部から+X側の端部に向かって延びる直線経路部分である。第2直線経路部分RT24は、第3部品実装ライン2L3における各補給可能装置としてのAF241Aが配置された第1部品実装機2A3、第2部品実装機2B3及び第4部品実装機2D3の各第1作業領域WA1を通る。第3部品実装ライン2L3において、第3部品実装機2C3の第1作業領域WA1は、補給可能装置が配置されていない作業対象外領域である。しかしながら、補給可能装置としてのAF241Aが配置された第1部品実装機2A3、第2部品実装機2B3及び第4部品実装機2D3の各第1作業領域WA1を通り、作業対象外領域となる第3部品実装機2C3の第1作業領域WA1を通らない一筆書き状の経路の設定は不可能である。このため、移動経路設定部346は、作業対象外領域を通るけれども、補給可能装置としてのAF241Aが配置された第1部品実装機2A3、第2部品実装機2B3及び第4部品実装機2D3の各第1作業領域WA1を通る第2直線経路部分RT24としている。
第3連結経路部分RT25は、第2直線経路部分RT24の+X側の端部と、第3直線経路部分RT26の+X側の端部とを、第3部品実装ライン2L3の+X側の側縁よりも外側で連結し、+Y側から−Y側に向かって延びる経路部分である。
第3直線経路部分RT26は、第3部品実装ライン2L3の+X側の端部から、第2緊急装置としての第2スプライシングフィーダーSPF2が配置された第3部品実装機2C3の第2作業領域WA2E(第2緊急作業領域)まで延びる直線経路部分である。第3部品実装ライン2L3において、第4部品実装機2D3の第2作業領域WA2は、補給可能装置が配置されていない作業対象外領域である。しかしながら、作業対象外領域となる第4部品実装機2D3の第2作業領域WA2を通らずに、第2緊急装置が配置された第3部品実装機2C3の第2作業領域WA2Eまで延びる一筆書き状の経路の設定は不可能である。このため、移動経路設定部346は、作業対象外領域となる第4部品実装機2D3の第2作業領域WA2を通り、第2緊急装置が配置された第3部品実装機2C3の第2作業領域WA2Eまで延びる第3直線経路部分RT26としている。
次に、第1変形例において補給対象抽出部345は、補給可能装置特定部344によって特定された複数の補給可能装置のうち、第2経路RT2上の作業領域WA1,WA2に配置された補給可能装置を、緊急時間帯WETの範囲内での部品補給作業の対象となる補給対象装置として抽出する。第2経路RT2は、緊急対象外ラインとしての第1部品実装ライン2L1を通らない移動経路である。このため、補給対象抽出部345は、作業エリアTWAにおいて第1部品実装ライン2L1が除外されて絞り込まれた範囲となる第2経路RT2上の範囲から補給対象装置を抽出し、第1部品実装ライン2L1から補給対象装置を抽出しない。図16に示す例では、補給対象抽出部345は、第2経路RT2上に位置する、第2部品実装ライン2L2における第1部品実装機2A2の第2作業領域WA2、並びに、第3部品実装ライン2L3における第1部品実装機2A3、第2部品実装機2B3及び第4部品実装機2D3の各第1作業領域WA1にそれぞれ配置されたAF241Aを、補給対象装置として抽出する。
以上説明したように、第1変形例においては、移動経路設定部346は、第1及び第2緊急作業領域WA1E,WA2Eが設定された部品実装機2を含まない緊急対象外ラインとしての第1部品実装ライン2L1を通らない一筆書き状の第2経路RT2を、作業者OPの移動経路として設定する。これにより、作業者OPの移動経路の経路長を短くすることが可能であり、作業者OPは、緊急度の高い第1及び第2緊急装置に対する部品補給作業を、時間的な余裕を持ってより確実に実施することができる。更に、補給対象抽出部345は、第2経路RT2上の作業領域WA1,WA2に配置された補給可能装置を補給対象装置として抽出する。これにより、作業者OPは、一筆書き状という単純な形状の第2経路RT2に沿って移動し、当該第2経路RT2上の作業領域WA1,WA2に配置された補給対象装置に対する部品補給作業を実施することができる。
なお、上記の例では、補給対象抽出部345による補給対象装置の抽出範囲を絞り込むために、緊急対象外ラインを前記抽出範囲から除外し、前記抽出範囲の絞り込みの単位を部品実装ラインとしていたが、これに限定されるものではない。例えば、部品実装ラインにおいて各部品実装機2の+Y側及び−Y側にそれぞれ設定された第1及び第2作業領域WA1,WA2のX軸方向に沿った並びを表す各レーンを、前記抽出範囲の絞り込みの単位としてもよい。この場合、第1緊急装置が配置された第1緊急作業領域WA1Eが含まれるレーン、又は第2緊急装置が配置された第2緊急作業領域WA2Eが含まれるレーン以外を、前記抽出範囲の範囲外とする。或いは、第1及び第2緊急作業領域WA1E,WA2Eが含まれる各レーン、並びにその間にあるレーン以外を、前記抽出範囲の範囲外のレーンとしてもよい。
(第2変形例)
図17は、補給対象抽出部345及び移動経路設定部346の制御動作の第2変形例を説明するための図である。なお、図17においては、緊急装置抽出部342により抽出された第1及び第2緊急装置の位置、並びに、補給可能装置特定部344により特定された補給可能装置の位置は、図14及び図16と同様である。
第2変形例は、補給対象抽出部345が複数の補給可能装置から補給対象装置を抽出する範囲を絞り込む場合の一例であり、移動経路設定部346が移動経路を設定した後に補給対象装置を抽出する場合の一例でもある。
第2変形例において移動経路設定部346は、第1変形例と同様に、緊急対象外ラインを通らない第2経路RT2Aを、作業者OPの移動経路として設定する。図17に示す例では、緊急対象外ラインは、第1緊急装置としての第1スプライシングフィーダーSPF1が配置された第1緊急作業領域WA1Eと、第2緊急装置としての第2スプライシングフィーダーSPF2が配置された第2緊急作業領域WA2Eとを含まない、第1部品実装ライン2L1である。
移動経路設定部346により設定される第2経路RT2Aは、第1緊急作業領域WA1Eを始点RT2Sとし、第2緊急作業領域WA2Eを終点RT2Eとする、緊急対象外ラインとしての第1部品実装ライン2L1を通らず、交差しない一筆書き状に連続した移動経路である。また、移動経路設定部346は、補給可能装置が配置されていない作業対象外領域が存在する場合、交差しない一筆書きが可能な範囲で当該作業対象外領域を通らない経路を、第2経路RT2Aとして設定することが望ましい。これにより、作業者OPの移動経路の経路長を短くすることができる。
更に、第2変形例において移動経路設定部346は、経路長が最短となる経路を、第2経路RT2Aとして設定する。これにより、作業者OPは、緊急度の高い第1及び第2緊急装置に対する部品補給作業を、時間的な余裕を持ってより確実に実施することができる。
移動経路設定部346は、第1緊急作業領域WA1Eから第2緊急作業領域WA2Eに至るまでの、想定される全ての一筆書き状の経路について、経路長を比較演算することにより、経路長が最短となる第2経路RT2Aを設定する。移動経路設定部346は、部品実装ラインにおける各部品実装機2の+Y側及び−Y側に設定された第1及び第2作業領域WA1,WA2がX軸方向に並んだ各レーンのうち、第1及び第2緊急作業領域WA1E,WA2Eが含まれるレーン以外の各レーンを通る経路については、最短の移動経路の候補から除外する。また、移動経路設定部346は、第1緊急作業領域WA1Eが含まれるレーンに沿ってX軸方向に第1緊急作業領域WA1Eから延びる直線経路部分と、第2緊急作業領域WA2Eが含まれるレーンに沿ってX軸方向に第2緊急作業領域WA2Eへと延びる直線経路部分については、各直線経路部分を組み合わせたときの長さが短くなるように、移動経路を設定する。そして、移動経路設定部346は、第1緊急作業領域WA1EからX軸方向に延びる直線経路部分と、第2緊急作業領域WA2EへとX軸方向に延びる直線経路部分と、それらを連結するY軸方向に延びる連結経路部分とを組み合わせることによって、経路長が最短となる第2経路RT2Aを設定する。
図17に示す例では、第1緊急装置としての第1スプライシングフィーダーSPF1が配置された第1緊急作業領域WA1Eは、第2部品実装ライン2L2において最も−X側に位置する第1部品実装機2A2の+Y側の第1作業領域である。また、第2緊急装置としての第2スプライシングフィーダーSPF2が配置された第2緊急作業領域WA2Eは、第3部品実装ライン2L3において+X側から2番目に位置する第3部品実装機2C3の−Y側の第2作業領域である。移動経路設定部346によって設定された最短の第2経路RT2Aは、第2部品実装ライン2L2における各部品実装機2A2,2B2,2C2,2D2の−Y側の第2作業領域WA2がX軸方向に並んだレーンと、第3部品実装ライン2L3における各部品実装機2A3,2B3,2C3,2D3の+Y側の第1作業領域WA1がX軸方向に並んだレーンとを通らない。そして、第2経路RT2Aは、第1直線経路部分RT21と、第1連結経路部分RT22と、第2直線経路部分RT23とを含む、交差しない一筆書き状に連続した経路である。
第1直線経路部分RT21は、第1緊急装置としての第1スプライシングフィーダーSPF1が配置された、第2部品実装ライン2L2における第1部品実装機2A2の第1作業領域WA1E(第1緊急作業領域)から、第2部品実装ライン2L2の−X側の端部に向かって延びる直線経路部分である。第2部品実装ライン2L2において、第1部品実装機2A2に対して+X側に配置された第2〜第4部品実装機2B2,2C2,2D2の各第1作業領域WA1は、補給可能装置が配置されていない作業対象外領域である。このため、移動経路設定部346は、第2部品実装ライン2L2において作業対象外領域となる第2〜第4部品実装機2B2,2C2,2D2の各第1作業領域WA1を通らない経路とするために、第1緊急作業領域としての第1作業領域WA1Eから−X側の端部に向かって延びる第1直線経路部分RT21としている。
第1連結経路部分RT22は、第1直線経路部分RT21の−X側の端部と、第2直線経路部分RT23の−X側の端部とを、第2及び第3部品実装ライン2L2,2L3の−X側の側縁よりも外側で連結し、+Y側から−Y側に向かって延びる経路部分である。
第2直線経路部分RT23は、第3部品実装ライン2L3の−X側の端部から、第2緊急装置としての第2スプライシングフィーダーSPF2が配置された第3部品実装機2C3の第2作業領域WA2E(第2緊急作業領域)まで延びる直線経路部分である。第2直線経路部分RT23は、第3部品実装ライン2L3における補給可能装置としてのAF241Aが配置された第1部品実装機2A3の第2作業領域WA2を通る。第3部品実装ライン2L3において、第2部品実装機2B3の第2作業領域WA2は、補給可能装置が配置されていない作業対象外領域である。しかしながら、作業対象外領域となる第2部品実装機2B3の第2作業領域WA2を通らずに、第2緊急装置が配置された第3部品実装機2C3の第2作業領域WA2Eまで延びる一筆書き状の経路の設定は不可能である。このため、移動経路設定部346は、補給可能装置としてのAF241Aが配置された第1部品実装機2A3の第2作業領域WA2と、作業対象外領域となる第2部品実装機2B3の第2作業領域WA2とを通り、第2緊急装置が配置された第3部品実装機2C3の第2作業領域WA2Eまで延びる第2直線経路部分RT23としている。
最短の移動経路の候補としては、第2部品実装ライン2L2の第1緊急作業領域WA1Eから+X側に向かって延びる直線経路部分と、第3部品実装ライン2L3の+X側の端部から第2緊急作業領域WA2Eへと−X側に向かって延びる直線経路部分とを含む経路が挙げられる。しかしながら、この候補経路では、前記各直線経路部分を組み合わせたときの長さが部品実装機のX軸方向幅で4台分に相当し、上記の第1直線経路部分RT21と第2直線経路部分RT23とを組み合わせたときの長さ(部品実装機のX軸方向幅で3台分に相当)よりも長くなる。このため、移動経路設定部346は、第1直線経路部分RT21と、第2直線経路部分RT23と、それらを連結する第1連結経路部分RT22とを組み合わせた第2経路RT2Aを、最短の移動経路として設定している。
次に、第2変形例において補給対象抽出部345は、補給可能装置特定部344によって特定された複数の補給可能装置のうち、第2経路RT2A上の作業領域WA1,WA2に配置された補給可能装置を、緊急時間帯WETの範囲内での部品補給作業の対象となる補給対象装置として抽出する。図17に示す例では、補給対象抽出部345は、第2経路RT2A上に位置する、第3部品実装ライン2L3における第1部品実装機2A3の第2作業領域WA2に配置されたAF241Aを、補給対象装置として抽出する。
なお、移動経路の設定範囲を、図14に示す第1経路RT1のように作業エリアTWAの全範囲とするか、図16に示す第1変形例の第2経路RT2などのように絞った範囲とするかは、予め設定して決めておいてもよいし、補給対象装置の抽出状況に応じて全範囲にするか絞るかを選択するようにしてもよい。また、第1経路RT1又は第2経路RT2のように移動経路を設定することを予め設定してあったとしても、補給対象抽出部345の抽出動作によって、緊急時間帯WETの範囲内での部品補給作業が可能な補給対象装置を抽出することができない場合には、図17に示す第2変形例の第2経路RT2Aのように経路長が最短の移動経路を設定するようにしてもよい。
以上説明したように、第2変形例においては、移動経路設定部346は経路長が最短となる第2経路RT2Aを設定し、補給対象抽出部345は第2経路RT2A上の作業領域WA1,WA2に配置された補給可能装置を、緊急時間帯WETの範囲内での部品補給作業の対象となる補給対象装置として抽出する。これにより、作業者OPは、緊急度の高い第1及び第2緊急装置に対する部品補給作業を時間的な余裕を持ってより確実に実施することができ、緊急時間帯WETの範囲内において補給対象装置に対して部品補給作業をまとめて行う、「まとめ補給」が可能となる。なお、補給対象抽出部345は、移動経路設定部346により設定された最短の第2経路RT2A上に補給可能装置が存在しない場合、或いは、補給可能装置は存在するけれども緊急時間帯WETの範囲内での部品補給作業の完了ができないような場合には、補給対象装置を抽出しない。
以上、本発明の実施形態に係る部品補給管理システム及び部品実装システムについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば次のような変形実施形態を採ることができる。
作業者OPは、携帯端末装置7等に表示された作業計画情報JH5に基づいて、移動経路情報J54にて表される移動経路に沿って移動し、作業リスト情報J53にて表される部品補給作業を順次実施する。作業者OPは、第1緊急時刻情報J51にて表される第1緊急時刻TS1において、作業リスト情報J53の最上位に登録されている第1緊急装置に対する部品補給作業を実施し、第2緊急時刻情報J52にて表される第2緊急時刻TS2において、作業リスト情報J53の最下位に登録されている第2緊急装置に対する部品補給作業を実施する。また、作業者OPは、第1緊急時刻TS1から第2緊急時刻TS2までの緊急時間帯WETの範囲内において、移動経路に沿って移動し、作業リスト情報J53の最上位と最下位の間に登録されている各補給対象装置に対する部品補給作業を実施する。この緊急時間帯WETの範囲内での補給対象装置に対する部品補給作業の実施の過程で作業に手間取るなどした場合、補給対象抽出部345によって抽出された全ての補給対象装置に対する部品補給作業が終了しないうちに、緊急時間帯WETの最遅時刻である第2緊急時刻TS2に達してしまう可能性がある。このような場合、第2緊急時刻TS2での第2緊急装置に対する部品補給作業に間に合わなくなる。
そこで、補給対象抽出部345は、各補給対象装置に対して実施される部品補給作業の進捗状況をリアルタイムに監視し、当該進捗状況が作業終了及び作業未実施の何れの状況であるかを判定するように構成される。補給対象抽出部345による部品補給作業の進捗状況の判定結果を表す作業進捗状況情報は、図15に示す作業計画情報JH5の作業リスト情報J53に付加される。
更に、補給対象抽出部345は、部品補給作業の進捗状況に応じて補給対象装置を変更する変更抽出動作を実行する。補給対象抽出部345による変更抽出動作は、1つの補給対象装置に対する部品補給作業が終了するごとに、すなわち1つの補給対象装置に対する部品補給作業の進捗状況が「作業未実施」から「作業終了」に移行したと判定するごとに、実行される。或いは、補給対象抽出部345による変更抽出動作は、1つの作業領域に配置される各補給対象装置に対する部品補給作業が終了するごとに、実行される。
また、補給対象抽出部345によって変更抽出動作が実行されると、移動経路設定部346は、補給対象装置の変更に応じて移動経路を変更するように構成されていてもよい。また、補給対象抽出部345によって変更抽出動作が実行されると、作業計画部347は、補給対象装置の変更に応じて図15に示す作業計画情報JH5の作業リスト情報J53を更新する。作業リスト情報J53が更新された作業計画情報JH5は、作業者OPが携帯する携帯端末装置7等に表示される。携帯端末装置7は、作業リスト情報J53が更新された作業計画情報JH5に基づいて、1つの部品補給作業が終了するごとに、次の部品補給作業を実施すべき部品供給装置が配置された作業領域、或いは部品供給装置自体を作業者OPに案内する。
補給対象抽出部345の変更抽出動作について、より詳しく説明する。補給対象抽出部345は、作業者OPによる作業エリアTWA内での作業時間が緊急時間帯WETの最遅時刻である第2緊急時刻TS2に達するまでの残り時間を計時する。そして、補給対象抽出部345は、作業計画情報JH5の作業リスト情報J53に付加された作業進捗状況情報にて表される部品補給作業の進捗状況が「作業未実施」の補給対象装置のうち、前記残り時間内で部品補給作業の実施が可能な補給対象装置を抽出する。補給対象抽出部345は、部品供給監視部341により生成された部品供給監視情報JH4(図13)に含まれる部品補給制限時間情報J44にて表される部品補給制限時間WTに基づき、部品補給作業の実施の優先度が高い順に、前記残り時間内で部品補給作業の実施が可能な補給対象装置を抽出する。補給対象抽出部345は、部品補給制限時間WTが短いものを、部品補給作業の実施の優先度が高いものとする。補給対象抽出部345は、部品供給監視情報JH4に含まれる作業標準時間情報J45にて表される作業標準時間WSの合計が、前記残り時間を超えない範囲で補給対象装置を抽出する。
補給対象抽出部345は、作業計画情報JH5の作業リスト情報J53に付加された作業進捗状況情報にて表される部品補給作業の進捗状況が「作業未実施」の補給対象装置において、変更抽出動作による抽出対象外の補給対象装置に対する部品補給作業の進捗状況を、「スキップ」状態とする。補給対象抽出部345によって作業進捗状況情報が「スキップ」状態とされた部品補給作業については、その実施が先送りされることになる。
前述したように、補給対象抽出部345の変更抽出動作による補給対象装置の変更に応じて作業リスト情報J53が更新された作業計画情報JH5は、作業者OPが携帯する携帯端末装置7等に表示される。更新された作業リスト情報J53に基づき作業者OPによる部品補給作業が進行していく。補給対象抽出部345による変更抽出動作が繰り返される過程で、部品補給作業が早く進むことなどにより、現在の作業位置よりも移動経路の下流側において、「スキップ」状態とされていた補給対象装置が、前記残り時間内で部品補給作業の実施が可能な補給対象装置として抽出されてもよい。
なお、上述した具体的実施形態には以下の構成を有する発明が主に含まれている。
本発明の一の局面に係る部品補給管理システムは、基板に部品を搭載し部品搭載基板を生産する部品実装機が複数連結された部品実装ラインにおいて、前記複数の部品実装機の各々に設定された作業領域内に並設される複数の部品供給装置に対して部品収納部材を補給する部品補給作業を管理するシステムである。この部品補給管理システムは、前記各作業領域内の前記複数の部品供給装置ごとに設定された、前記部品補給作業の実施が必要となるまでの部品補給制限時間に基づいて、前記部品補給作業の実施の緊急性を要する部品供給装置を、緊急装置として抽出する緊急装置抽出部と、所定の時刻から、前記緊急装置に対して前記部品補給作業を実施すべき緊急時刻までの緊急時間帯を設定する緊急時間設定部と、前記複数の部品供給装置の各々における部品の供給状況に基づいて、前記部品収納部材の補給が可能となる部品供給装置を、補給可能装置として複数特定する補給可能装置特定部と、前記複数の補給可能装置のうち、前記緊急時間帯の範囲内での前記部品補給作業の対象となる補給対象装置を抽出する補給対象抽出部と、を備える。
また、上記の部品補給管理システムにおいて、前記緊急装置抽出部は、前記部品補給制限時間に基づき前記部品補給作業の実施の緊急度が高い上位2つの部品供給装置を、第1緊急装置及び第2緊急装置として抽出し、前記緊急時間設定部は、前記第1緊急装置に対して前記部品補給作業を実施すべき第1緊急時刻から、前記第2緊急装置に対して前記部品補給作業を実施すべき第2緊急時刻までの時間帯を、前記緊急時間帯として設定する。
この部品補給管理システムによれば、部品実装ラインの各部品実装機に設定された作業領域に並設される部品供給装置のうち、部品補給作業の実施の緊急度が高い第1及び第2緊急装置が、緊急装置抽出部によって抽出される。作業者は、第1緊急時刻を目安として第1緊急装置に対する部品補給作業を実施し、第2緊急時刻を目安として第2緊急装置に対する部品補給作業を実施することができる。更に、部品補給管理システムでは、第1緊急時刻から第2緊急時刻までの緊急時間帯の範囲内での部品補給作業の対象となる補給対象装置が、補給対象抽出部によって抽出される。これにより、第1及び第2緊急装置に対する部品補給作業の実施のタイミングとなる緊急時間帯の範囲内において、部品補給作業の対象となる補給対象装置に対しては、作業者が部品補給作業をまとめて行う、「まとめ補給」が可能となる。このため、部品供給装置が並設された部品実装機のもとに作業者が行く頻度を低減して作業者による部品補給作業の負荷を軽減することができ、部品供給装置に対する部品補給作業の効率化を図ることができる。
上記の部品補給管理システムは、前記第1緊急装置が配置された前記作業領域である第1緊急作業領域を始点とし、前記第2緊急装置が配置された前記作業領域である第2緊急作業領域を終点とする、前記部品補給作業を実施する作業者の移動経路を設定する移動経路設定部を、更に備える構成であってもよい。
この態様では、作業者は、移動経路設定部により設定された移動経路の始点となる第1緊急作業領域において第1緊急装置に対する部品補給作業を実施し、移動経路の終点となる第2緊急作業領域において第2緊急装置に対する部品補給作業を実施することができる。そして、始点から終点に至る移動経路上を移動しつつ作業者は、緊急時間帯の範囲内で実施すべき補給対象装置に対する部品補給作業を行うことができる。作業者は、移動経路に沿って移動することによって、無駄な移動を軽減しつつ、第1及び第2緊急装置並びに補給対象装置に対する部品補給作業を、効率良く実施することができる。
上記の部品補給管理システムにおいて、前記補給対象抽出部は、前記部品補給作業の作業開始から作業終了までに要する作業標準時間に基づいて、前記緊急時間帯の範囲内で前記部品補給作業の実施が可能な数だけ前記補給対象装置を抽出する。前記移動経路設定部は、前記始点と前記終点との間において、前記補給対象抽出部によって抽出された前記補給対象装置が配置された前記作業領域の全てを通る経路を、前記移動経路として設定する構成であってもよい。
この態様では、作業者は、移動経路の始点及び終点のそれぞれにおいて、第1及び第2緊急装置に対する部品補給作業を実施することができる。そして、始点から終点に至る移動経路上を移動しつつ作業者は、緊急時間帯の範囲内で実施可能な数の全ての補給対象装置に対する部品補給作業を実施することができる。
上記の部品補給管理システムにおいて、前記補給対象抽出部は、前記部品補給制限時間に基づき前記部品補給作業の実施の優先度が高い順に、前記補給対象装置を抽出する構成であってもよい。
この態様では、部品補給作業の実施の優先度が高い順に、緊急時間帯の範囲内での部品補給作業の対象となる補給対象装置が抽出される。これにより、作業者は、部品補給制限時間に基づく優先度の高い部品補給作業を、緊急時間帯の範囲内で実施することができる。
上記の部品補給管理システムにおいて、前記部品実装ラインは、複数並設されている。前記移動経路設定部は、前記第1緊急作業領域及び前記第2緊急作業領域が設定された前記部品実装機を含まない前記部品実装ラインである緊急対象外ラインが存在する場合、前記緊急対象外ラインを通らず、前記始点と前記終点との間に前記部品実装ラインに沿って延びる直線経路部分を含む、交差しない一筆書き状に連続した経路を、前記移動経路として設定する。前記補給対象抽出部は、前記複数の補給可能装置のうち、前記移動経路上の前記作業領域に配置された補給可能装置を、前記補給対象装置として抽出する構成であってもよい。
この態様では、移動経路設定部は、第1及び第2緊急作業領域が設定された部品実装機を含まない緊急対象外ラインを通らない一筆書き状の経路を、作業者の移動経路として設定する。これにより、作業者の移動経路の経路長を短くすることが可能であり、作業者は、緊急度の高い第1及び第2緊急装置に対する部品補給作業を、時間的な余裕を持ってより確実に実施することができる。更に、作業者は、一筆書き状という単純な形状の移動経路に沿って移動し、当該第2経路上の作業領域に配置された補給対象装置に対する部品補給作業を実施することができる。
上記の部品補給管理システムにおいて、前記移動経路設定部は、前記各作業領域において前記補給可能装置が配置されておらず、前記部品補給作業の対象外の領域となる作業対象外領域が存在する場合、交差しない一筆書きが可能な範囲で前記作業対象外領域を通らない経路を、前記移動経路として設定する構成であってもよい。
この態様では、移動経路設定部は、補給可能装置が配置されていない作業対象外領域を可能な範囲で通らない経路を、作業者の移動経路として設定する。これにより、作業者の移動経路の経路長を短くすることが可能となる。
上記の部品補給管理システムにおいて、前記移動経路設定部は、交差しない一筆書きが可能な範囲で前記補給可能装置の数が最も多くなる経路を、前記移動経路として設定する構成であってもよい。
この態様では、移動経路設定部は、補給可能装置が配置されていない作業対象外領域を可能な範囲で通らないようにした上で、補給可能装置の数が最も多くなる経路を、作業者の移動経路として設定する。これにより、作業者の移動経路の経路長を短くした上で、移動経路上の作業領域に配置された、可能な範囲で多くの補給対象装置に対する、作業者による部品補給作業の実施が可能となる。
上記の部品補給管理システムにおいて、前記移動経路設定部は、経路長が最短となる経路を、前記移動経路として設定する構成であってもよい。
この態様では、経路長が最短となる経路が移動経路として設定される。これにより、作業者は、緊急度の高い第1及び第2緊急装置に対する部品補給作業を、時間的な余裕を持ってより確実に実施することができる。
上記の部品補給管理システムにおいて、前記部品供給装置は、前記部品収納部材の補給方式が異なる第1補給方式の部品供給装置と、第2補給方式の部品供給装置とを含む。前記第1補給方式の部品供給装置は、前記部品収納部材を複数装着可能であって、部品供給が先行して行われる先行の部品収納部材が部品切れとなり、後続の部品収納部材からの部品供給が可能な状態で、補給用の部品収納部材の前記部品補給作業が可能な装置である。前記第2補給方式の部品供給装置は、前記部品収納部材としての部品収納テープが部品切れとなる直前に、当該部品収納テープの後端部に補給用の部品収納テープの先端部を繋ぎ合わせるスプライシング作業を前記部品補給作業として実施する必要がある装置である。そして、前記緊急装置は、前記第2補給方式の部品供給装置である。
第2補給方式の部品供給装置では、部品収納テープが部品切れとなる直前に、すなわち部品補給制限時間に達する直前に、スプライシング作業を部品補給作業として実施する必要がある。このため、第2補給方式の部品供給装置に対する部品補給作業の実施タイミングは、先行の部品収納テープが部品切れとなる直前に拘束され、時間的な自由度が低い。第2補給方式の部品供給装置に対する部品補給作業が可能となったときには、部品補給制限時間に達する直前になっている。つまり、第2補給方式の部品供給装置は、部品補給作業が可能となったタイミングにおいては常に部品補給制限時間に達する直前となるから、部品補給作業の実施の緊急度が高い、緊急装置となり易い。
一方、第1補給方式の部品供給装置は、複数の部品収納部材を装着可能であって、先行の部品収納部材が部品切れとなったとしても、後続の部品収納部材からの部品供給が可能な状態で、補給用の部品収納部材を補給する部品補給作業が可能である。このため、第1補給方式の部品供給装置に対する部品補給作業の実施タイミングは、先行の部品収納部材が部品切れとなる時点に拘束されることなく、第2補給方式に比べて時間的な自由度がある。第1補給方式の部品供給装置に対する部品補給作業が可能となったときには、後続の部品収納部材からの部品供給が可能な状態であって、部品補給制限時間に達するまでには時間的な余裕がある。このため、第1補給方式の部品供給装置は、緊急装置に対する部品補給作業の時刻を規定する緊急時間帯の範囲内での部品補給作業の対象となる補給対象装置として、好適に取り扱うことができる。
本発明の他の局面に係る部品実装システムは、基板に部品を搭載し部品搭載基板を生産する部品実装機が複数連結された部品実装ラインと、前記複数の部品実装機の各々に設定された作業領域内に並設される複数の部品供給装置に対して部品収納部材を補給する部品補給作業を管理する、上記の部品補給管理システムと、を備える。
この部品実装システムによれば、部品供給装置に対する部品補給作業の効率化を図ることが可能な部品補給管理システムを備えているので、部品搭載基板の生産中に、作業者による部品補給作業の遅れに起因して部品供給装置からの部品の供給が停止することが、可及的に抑止される。これにより、部品搭載基板の生産効率の低下を抑止することができる。
以上説明した通り、本発明によれば、部品実装ラインの各部品実装機に付設される部品供給装置に対する部品補給作業の効率化を図ることが可能な部品補給管理システム、及びそれを備えた部品実装システムを提供することができる。
1 部品実装システム
2 部品実装機
2L1,2L2,2L3 部品実装ライン
241,245,246 部品供給装置
3 部品補給管理システム
341 部品供給監視部
342 緊急装置抽出部
343 緊急時間設定部
344 補給可能装置特定部
345 補給対象抽出部
346 移動経路設定部
347 作業計画部

Claims (11)

  1. 基板に部品を搭載し部品搭載基板を生産する部品実装機が複数連結された部品実装ラインにおいて、前記複数の部品実装機の各々に設定された作業領域内に並設される複数の部品供給装置に対して部品収納部材を補給する部品補給作業を管理する部品補給管理システムであって、
    前記各作業領域内の前記複数の部品供給装置ごとに設定された、前記部品補給作業の実施が必要となるまでの部品補給制限時間に基づいて、前記部品補給作業の実施の緊急性を要する部品供給装置を、緊急装置として抽出する緊急装置抽出部と、
    所定の時刻から、前記緊急装置に対して前記部品補給作業を実施すべき緊急時刻までの緊急時間帯を設定する緊急時間設定部と、
    前記複数の部品供給装置の各々における部品の供給状況に基づいて、前記部品収納部材の補給が可能となる部品供給装置を、補給可能装置として複数特定する補給可能装置特定部と、
    前記複数の補給可能装置のうち、前記緊急時間帯の範囲内での前記部品補給作業の対象となる補給対象装置を抽出する補給対象抽出部と、を備える部品補給管理システム。
  2. 前記緊急装置抽出部は、前記部品補給制限時間に基づき前記部品補給作業の実施の緊急度が高い上位2つの部品供給装置を、第1緊急装置及び第2緊急装置として抽出し、
    前記緊急時間設定部は、前記第1緊急装置に対して前記部品補給作業を実施すべき第1緊急時刻から、前記第2緊急装置に対して前記部品補給作業を実施すべき第2緊急時刻までの時間帯を、前記緊急時間帯として設定する、請求項1に記載の部品補給管理システム。
  3. 前記第1緊急装置が配置された前記作業領域である第1緊急作業領域を始点とし、前記第2緊急装置が配置された前記作業領域である第2緊急作業領域を終点とする、前記部品補給作業を実施する作業者の移動経路を設定する移動経路設定部を、更に備える、請求項2に記載の部品補給管理システム。
  4. 前記補給対象抽出部は、前記部品補給作業の作業開始から作業終了までに要する作業標準時間に基づいて、前記緊急時間帯の範囲内で前記部品補給作業の実施が可能な数だけ前記補給対象装置を抽出し、
    前記移動経路設定部は、前記始点と前記終点との間において、前記補給対象抽出部によって抽出された前記補給対象装置が配置された前記作業領域の全てを通る経路を、前記移動経路として設定する、請求項3に記載の部品補給管理システム。
  5. 前記補給対象抽出部は、前記部品補給制限時間に基づき前記部品補給作業の実施の優先度が高い順に、前記補給対象装置を抽出する、請求項4に記載の部品補給管理システム。
  6. 前記部品実装ラインは、複数並設されており、
    前記移動経路設定部は、
    前記第1緊急作業領域及び前記第2緊急作業領域が設定された前記部品実装機を含まない前記部品実装ラインである緊急対象外ラインが存在する場合、
    前記緊急対象外ラインを通らず、前記始点と前記終点との間に前記部品実装ラインに沿って延びる直線経路部分を含む、交差しない一筆書き状に連続した経路を、前記移動経路として設定し、
    前記補給対象抽出部は、前記複数の補給可能装置のうち、前記移動経路上の前記作業領域に配置された補給可能装置を、前記補給対象装置として抽出する、請求項3に記載の部品補給管理システム。
  7. 前記移動経路設定部は、前記各作業領域において前記補給可能装置が配置されておらず、前記部品補給作業の対象外の領域となる作業対象外領域が存在する場合、交差しない一筆書きが可能な範囲で前記作業対象外領域を通らない経路を、前記移動経路として設定する、請求項6に記載の部品補給管理システム。
  8. 前記移動経路設定部は、交差しない一筆書きが可能な範囲で前記補給可能装置の数が最も多くなる経路を、前記移動経路として設定する、請求項7に記載の部品補給管理システム。
  9. 前記移動経路設定部は、経路長が最短となる経路を、前記移動経路として設定する、請求項7に記載の部品補給管理システム。
  10. 前記部品供給装置は、前記部品収納部材の補給方式が異なる第1補給方式の部品供給装置と、第2補給方式の部品供給装置とを含み、
    前記第1補給方式の部品供給装置は、前記部品収納部材を複数装着可能であって、部品供給が先行して行われる先行の部品収納部材が部品切れとなり、後続の部品収納部材からの部品供給が可能な状態で、補給用の部品収納部材の前記部品補給作業が可能な装置であり、
    前記第2補給方式の部品供給装置は、前記部品収納部材としての部品収納テープが部品切れとなる直前に、当該部品収納テープの後端部に補給用の部品収納テープの先端部を繋ぎ合わせるスプライシング作業を前記部品補給作業として実施する必要がある装置であり、
    前記緊急装置は、前記第2補給方式の部品供給装置である、請求項1〜9のいずれか1項に記載の部品補給管理システム。
  11. 基板に部品を搭載し部品搭載基板を生産する部品実装機が複数連結された部品実装ラインと、
    前記複数の部品実装機の各々に設定された作業領域内に並設される複数の部品供給装置に対して部品収納部材を補給する部品補給作業を管理する、請求項1〜10のいずれか1項に記載の部品補給管理システムと、を備える、部品実装システム。
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