JP6965453B2 - 生産システム - Google Patents

Description

本明細書に開示する技術は、複数の装置を備える生産システムに関する。詳細には、複数の装置間でデータ通信を行う生産システムに関する。

近年、複数の装置を備える生産システムにおいて、複数の装置間がネットワークを介して接続されることが増えている。これに伴い、ネットワークを介して複数の生産装置がウイルスに感染する可能性が高くなっており、生産システムに対するウイルス感染への対策が求められている。例えば、特開２００８−８３７５１号公報には、不正アクセスに対応するネットワークシステムが開示されている。このネットワークシステムでは、装置がウイルス感染によって不正アクセスされると、これを検知制御装置が検知する。そして、検知制御装置は、その対処方法として、不正アクセスを受けた装置のポートを閉塞する。これによって、ウイルス感染による不正アクセスがネットワークシステム全体に拡大することが防止される。

特開２００８−８３７５１号公報では、不正アクセスが検知されると、不正アクセスされた装置のポートが閉塞される。しかしながら、このネットワークシステムでは、ウイルス感染後のさらなる拡大を防止することはできるものの、不正アクセス自体を抑制することができないという問題があった。本明細書は、ネットワークを介して接続される生産システムにおいて、ウイルス感染の可能性を低減させる技術を開示する。

本明細書に開示する生産システムは、第１の装置と第２の装置とを備える。第１の装置と第２の装置とはそれぞれ、通信用途が特定されている第１のポートを用いて、第１の装置と第２の装置との間でデータを送受信する第１ポート通信部と、動的ポートである第２のポートを用いて、第１の装置及び第２の装置の第１のポートを開閉させる指示を送受信する第２ポート通信部と、を備える。

上記の生産システムでは、通信用途が特定されている第１のポートは、データを送受信すると共に、動的ポートである第２のポートからの指示に基づいて開閉される。このため、第１のポートが開いたままの状態となることを抑制することができ、第１のポートが開いている時間を減少させることができる。通信用途が特定されている第１のポートは外部から不正アクセスされ易い一方、動的ポートである第２のポートは外部から不正アクセスされ難い。したがって、第１のポートが開いている時間を減少させることによって、第１のポートからウイルス感染する可能性を低減することができる。

実施例に係る部品実装システムの概略構成を示す図。 部品実装機の概略構成を示す図。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図。 部品実装機と管理装置との間の通信の態様を示すブロック図。 部品実装機から管理装置にデータを送信する際の部品実装機の処理の一例を示すフローチャート。 部品実装機から管理装置にデータを送信する際の管理装置の処理の一例を示すフローチャート。

以下に説明する実施例の主要な特徴を列記しておく。なお、以下に記載する技術要素は、それぞれ独立した技術要素であって、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組合せに限定されるものではない。

本明細書に開示する生産システムでは、送信側の第２ポート通信部は、第１の装置及び第２の装置との間でデータを送受信するときに、第１の装置及び第２の装置のうち受信側の第１のポートを開く指示を受信側の第２ポート通信部に送信してもよい。受信側の第２ポート通信部は、データの送受信が終了すると、第１の装置及び第２の装置のうち送信側の第１のポートを閉じる指示を送信側の第２ポート通信部に送信してもよい。このような構成によると、第１の装置及び第２の装置の第１のポートは、第１の装置及び第２の装置との間でデータを通信するときにのみ開かれ、それ以外の時間には閉じられる。このため、第１のポートが開いている時間を短くすることができ、ウイルス感染の可能性を低減することができる。

本明細書に開示する生産システムでは、第１の装置は、電子部品を基板に実装する部品実装機であってもよい。第２の装置は、部品実装機を管理する管理装置であってもよい。部品実装機の第２ポート通信部は、当該部品実装機において１つの基板に対する実装処理が終了すると、管理装置の第１のポートを開く指示を管理装置の第２ポート通信部に送信してもよい。管理装置の第２ポート通信部は、部品実装機の当該実装処理に関するデータを当該管理装置で受信されると、部品実装機の第１のポートを閉じる指示を部品実装機の第２ポート通信部に送信してもよい。このような構成によると、部品実装機において、１つの基板に対する実装処理が終了し、その基板についての実装処理に関する情報を送信する際にのみ、部品実装機及び管理装置のそれぞれの第１のポートが開かれる。このため、データを通信するときのみ第１のポートが開かれ、それ以外の時間には第１のポートは閉じられる。このため、第１のポートが開かれている時間を短くすることができる。

以下、実施例に係る部品実装システム１について説明する。図１に示すように、部品実装システム１は、管理装置５０と、複数の部品実装ライン１００を備えている。複数の部品実装ライン１００のそれぞれは、複数の部品実装機１０を備えている。複数の部品実装機１０はそれぞれ管理装置５０と通信可能に接続されている。管理装置５０は、複数の部品実装ライン１００（すなわち、複数の部品実装ライン１００がそれぞれ備える複数の部品実装機１０）を管理している。例えば、図１では、部品実装ライン１００は５つの部品実装機１０を備えており、管理装置５０は１５台の部品実装機１０を管理している。なお、１つの部品実装ライン１００が備える部品実装機１０の数は上記に限定されるものではなく、また、管理装置５０が管理する部品実装ライン１００の数も上記に限定されるものではない。図４に示すように、管理装置５０は、第１ポート通信部５２と第２ポート通信部５４を備えており、部品実装ライン１００に配置された各部品実装機１０とデータの送受信を行う。部品実装機１０と管理装置５０との通信の態様の詳細については、後に詳述する。また、部品実装システム１は、「生産システム」の一例である。

部品実装機１０は、電子部品４を回路基板２に実装する。回路基板２は、部品実装ライン１００の一端から他端に向かって送られる。回路基板２には、各部品実装機１０において、予め定められた電子部品４が実装される。部品実装ライン１００の他端まで送られた回路基板２は、最終製品として出荷、又は半製品として後工程に送られる。部品実装機１０には、複数の部品フィーダ１２が設置可能となっている。部品実装機１０に部品フィーダ１２を設置することで、部品フィーダ１２から部品実装機１０に電子部品４が供給される。なお、部品フィーダ１２は、部品実装ライン１００において、複数の部品実装機１０のいずれに対しても設置可能となっている。部品実装機１０にどの種類の部品フィーダ１２が設置されるかは、管理装置５０において決定される。

ここで、部品実装機１０の構成について説明する。図２〜図４に示すように、部品実装機１０は、部品実装部２２と、インターフェース装置２４と、制御装置３０と、第１ポート通信部３２と、第２ポート通信部３４を備えている。なお、第１ポート通信部３２及び第２ポート通信部３４については、後に詳述する。

図２、図３に示すように、部品実装部２２は、複数の部品フィーダ１２と、フィーダ保持部１４と、装着ヘッド１６と、ヘッド移動装置１８と、基板コンベア２０を備えている。各々の部品フィーダ１２は、複数の電子部品４を収容している。部品フィーダ１２は、フィーダ保持部１４に着脱可能に取り付けられ、装着ヘッド１６へ電子部品４を供給する。部品フィーダ１２の具体的な構成は特に限定されない。各々の部品フィーダ１２は、例えば、巻テープ上に複数の電子部品４を収容するテープ式フィーダ、トレイ上に複数の電子部品４を収容するトレイ式フィーダ、又は、容器内に複数の電子部品４をランダムに収容するバルク式フィーダのいずれであってもよい。

フィーダ保持部１４は、複数のスロットを備えており、複数のスロットのそれぞれには部品フィーダ１２を着脱可能に設置することができる。フィーダ保持部１４は、部品実装機１０に固定されたものであってもよいし、部品実装機１０に対して着脱可能なものであってもよい。装着ヘッド１６は、一又は複数の吸着ノズル６を着脱可能に保持し、吸着ノズル６を用いて部品フィーダ１２が供給する電子部品４を取り上げ、当該電子部品４を回路基板２上へ装着する。このとき、ヘッド移動装置１８が、部品フィーダ１２及び回路基板２に対して、装着ヘッド１６を移動させる。これによって、複数の部品フィーダ１２のうち特定の部品フィーダ１２から電子部品４が取り上げられ、回路基板２の予め定められた位置に電子部品４が装着される。基板コンベア２０は、回路基板２の搬入、支持及び搬出を行う。

制御装置３０は、メモリとＣＰＵを含むコンピュータを用いて構成されている。図４に示すように、制御装置３０は、部品実装部２２と、インターフェース装置２４と、第１ポート通信部３２と、第２ポート通信部３４に接続しており、部品実装部２２と、インターフェース装置２４と、第１ポート通信部３２と、第２ポート通信部３４を制御している。インターフェース装置２４は、作業者に部品実装機１０の各種の情報を提供する表示装置であると共に、作業者からの指示や情報を受け付ける入力装置である。

次に、部品実装機１０と管理装置５０との間の通信の態様について説明する。図４に示すように、部品実装機１０は、第１ポート通信部３２と第２ポート通信部３４を備えており、管理装置５０は、第１ポート通信部５２と第２ポート通信部５４を備えている。

第１ポート通信部３２と第１ポート通信部５２は、通信用途が特定されているポートを介して、通信可能に接続されている。第１ポート通信部３２と第１ポート通信部５２との間では、実装処理に関する各種のデータが送受信される。第１ポート通信部３２と第１ポート通信部５２との間の通信において使用されるポート番号は、いわゆる、ウェルノウンポート番号（ＷＥＬＬ ＫＮＯＷＮ ＰＯＲＴ ＮＵＭＢＥＲＳ）や、登録済みポート番号（ＲＥＧＩＳＴＥＲＥＤ ＰＯＲＴ ＮＵＭＢＥＲＳ）である。これらのポート番号を使用することによって、既知のプロトコルを利用して、容易にデータを送受信することができる。以下、第１ポート通信部３２と第１ポート通信部５２との間の通信に用いられるポートを「特定ポート」と称することがある。なお、特定ポートは、「第１のポート」の一例である。

特定ポートは、後述する特定ポートを開閉する指示に従って開閉される。すなわち、特定ポートは、特定ポートを開く指示に従って開かれ、特定ポートを閉じる指示に従って閉じられる。したがって、特定ポートは、開放された状態となっているときと、閉塞された状態となっているときが存在することになる。特定ポートは、ポート番号及びプロトコルが既知であるため、外部から不正アクセスされる可能性がある。本実施例では、特定ポートは、特定ポートを開閉する指示に従い開閉される。このため、特定ポートを使用するときにのみ特定ポートを開放し、それ以外のときには特定ポートが閉塞した状態を維持することができる。これによって、特定ポートが開放された状態となる時間を短くすることができ、外部から不正アクセスされる可能性を低減することができる。

第２ポート通信部３４と第２ポート通信部５４は、動的ポートを介して、通信可能に接続されている。動的ポートとは、一般的に、ダイナミックポート（ＤＹＮＡＭＩＣ ＰＯＲＴ）、プライベートポート（ＰＲＩＶＡＴＥ ＰＯＲＴ）、エフェメラルポート（ＥＰＨＥＭＥＲＡＬ ＰＯＲＴ）等と呼ばれるポートであり、動的ポートのポート番号は、通信用途が特定されていないためユーザが自由に使用できる。第２ポート通信部３４と第２ポート通信部５４との間では、動的ポートを用いて、特定ポートを開閉する指示が送受信される。具体的には、第２ポート通信部３４は、動的ポートを用いて、第２ポート通信部５４に対し、管理装置５０の特定ポートを開く指示又は閉じる指示を送信する。また、第２ポート通信部３４は、動的ポートを用いて、第２ポート通信部５４から送信される、部品実装機１０の特定ポートを開く指示又は閉じる指示を受信する。同様に、第２ポート通信部５４は、動的ポートを用いて、第２ポート通信部３４に対し、部品実装機１０の特定ポートを開く指示又は閉じる指示を送信する。また、第２ポート通信部５４は、動的ポートを用いて、第２ポート通信部３４から送信される、管理装置５０の特定ポートを開く指示又は閉じる指示を受信する。

動的ポートは、閉塞することがないため、常に開放された状態となっている。しかしながら、動的ポートは特定ポートと異なり、ユーザが独自に作成したプロトコルを用いて通信するため、外部から不正アクセスされ難い。すなわち、動的ポートは常に開放した状態となっていても、外部から不正アクセスされる可能性が低い。このように動的ポートを常に開放した状態にしておくことによって、必要に応じていつでも特定ポートを開閉する指示を送受信することができる。

次に、部品実装機１０と管理装置５０との間でデータを送受信する処理について説明する。上述したように、部品実装機１０と管理装置５０との間の特定ポートは、データを送受信するときにのみ開放される。部品実装機１０と管理装置５０の間で送受信されるデータとしては、例えば、部品実装機１０において１つの回路基板２に対する電子部品４の実装処理が終了したときに当該部品実装機１０から送信される、その実装処理に関する情報（以下、「実装処理に関するデータ」、又は、単に「データ」ともいう）を挙げることができる。以下では、実装処理に関するデータが、その実装処理を実行した部品実装機１０から管理装置５０に送信されるときの処理を例に説明する。なお、部品実装機１０の特定ポート及び管理装置５０の特定ポートはいずれも、外部からの不正アクセスを回避するために、データを送受信するとき以外には閉塞した状態となっている。したがって、部品実装機１０の特定ポート及び管理装置５０の特定ポートはいずれも、データを送受信する前は閉塞した状態となっている。

まず、図５を参照して、部品実装機１０の処理について説明する。図５に示すように、１つの回路基板２に対する部品実装処理が終了すると（Ｓ１２）、制御装置３０は、第２ポート通信部３４から第２ポート通信部５４に、管理装置５０の特定ポートを開く指示を送信する（Ｓ１４）。この通信は、第２ポート通信部３４と第２ポート通信部５４との間の通信であるため、動的ポートを用いて行われる。本実施例では、部品実装機１０から管理装置５０にデータを送信する。このため、データの送信側である部品実装機１０からデータの受信側である管理装置５０に対して、特定ポートを開く指示が送信される。これによって、管理装置５０において特定ポートが開かれる。

次に、制御装置３０は、部品実装機１０の特定ポートを開く（Ｓ１６）。部品実装機１０の特定ポートは、データを送信する前は閉塞した状態となっている。したがって、特定ポートを用いてデータを送信するために、制御装置３０は、部品実装機１０の特定ポートを開く。

次に、制御装置３０は、第１ポート通信部３２から第１ポート通信部５２に、実装処理に関するデータを送信する（Ｓ１８）。この通信は、第１ポート通信部３２と第１ポート通信部５２との間の通信であるため、特定ポートを用いて行われる。ステップＳ１４において管理装置５０の特定ポートを開く指示を送信すると共に、ステップＳ１６において部品実装機１０の特定ポートを開いている。これによって、管理装置５０の特定ポートと部品実装機１０の特定ポートが共に開いた状態となるため、特定ポートを用いてデータを送信することができる。なお、このデータの送信処理は、ステップＳ１４の処理から所定時間経過した後に実行されるとよく、これによって、管理装置５０の特定ポートが開いた後にデータを送信することができる。

次に、制御装置３０は、管理装置５０の第２ポート通信部５４から送信された特定ポートを閉じる指示を第２ポート通信部３４で受信したか否かを判定する（Ｓ２０）。すなわち、後述するように、ステップＳ１８で送信されたデータを受信した管理装置５０は、データを受信後に部品実装機１０に特定ポートを閉じるよう指示を送信する。このため、制御装置３０は、ステップＳ２０で特定ポートを閉じる指示を受信したか否かを判定する。第２ポート通信部３４が特定ポートを閉じる指示を受信していない場合（ステップＳ２０でＮＯ）、制御装置３０は、第２ポート通信部３４が特定ポートを閉じる指示を受信するまで待機する。一方、第２ポート通信部３４が特定ポートを閉じる指示を受信した場合（ステップＳ２０でＹＥＳ）、制御装置３０は、受信した指示に従い、部品実装機１０の特定ポートを閉じる（Ｓ２２）。これによって、データの送信後に部品実装機１０の特定ポートを閉塞した状態にすることができる。

続いて、図６を参照して、管理装置５０の処理について説明する。図６に示すように、管理装置５０は、所定の周期で第２ポート通信部５４に特定ポートを開く指示を受信したか否かを判定する（Ｓ３２）。第２ポート通信部５４が特定ポートを開く指示を受信していない場合（ステップＳ３２でＮＯ）、管理装置５０は、第２ポート通信部５４が特定ポートを開く指示を受信するまで、定期的にステップＳ３２の処理を繰り返す。一方、第２ポート通信部５４が特定ポートを開く指示を受信した場合（ステップＳ３２でＹＥＳ）、管理装置５０は、受信した指示に従い、管理装置５０の特定ポートを開く（Ｓ３４）。これによって、管理装置５０は、特定ポートを用いてデータを受信できる状態となる。

次に、管理装置５０は、第１ポート通信部５２にデータ（すなわち、実装処理に関するデータ）を受信したか否かを判定する（Ｓ３６）。第１ポート通信部５２がデータを受信していない場合（ステップＳ３６でＮＯ）、管理装置５０は、第１ポート通信部５２がデータを受信するまで待機する。一方、第１ポート通信部５２がデータを受信した場合（ステップＳ３６でＹＥＳ）、管理装置５０は、受信したデータをメモリ（図示省略）に記憶する（Ｓ３８）。

特定ポートを用いたデータの受信が完了すると、管理装置５０は、第２ポート通信部５４から第２ポート通信部３４に、部品実装機１０の特定ポートを閉じる指示を送信する（Ｓ４０）。この通信は、第２ポート通信部３４と第２ポート通信部５４との間の通信であるため、動的ポートを用いて行われる。これによって、部品実装機１０において特定ポートが閉じられる。そして、管理装置５０は、管理装置５０自身の特定ポートも閉じる（Ｓ４２）。これによって、データの受信後に管理装置５０の特定ポートを閉塞した状態にすることができる。

本実施例では、データを送信する前に、送信側の部品実装機１０から受信側の管理装置５０に対して特定ポートを開く指示が送信されると共に、送信側の部品実装機１０の特定ポートが開かれる。また、データが受信された後に、受信側の管理装置５０から送信側の部品実装機１０に対して特定ポートを閉じる指示が送信されると共に、受信側の管理装置５０の特定ポートが閉じられる。これによって、データを送受信する間のみ部品実装機１０と管理装置５０の特定ポートを開放した状態にすることができ、特定ポートが開放された状態となる時間を短時間とすることができる。このため、外部から不正アクセスされる可能性を低減することができる。

また、本実施例では、１つの回路基板２に対する実装処理を終了する度にデータを部品実装機１０から管理装置５０に送信しており、１回のデータの送受信処理が終了する度に、部品実装機１０と管理装置５０の特定ポートが閉じられる。すなわち、１つの回路基板２の実装処理に関するデータが管理装置５０に送信された後、次の回路基板２に対する実装処理が行われ、その実装処理に関するデータが管理装置５０に送信されるまでの間、部品実装機１０と管理装置５０の特定ポートは閉じられる。このように、データを送受信する度に部品実装機１０と管理装置５０の特定ポートを開閉することによって、部品実装機１０と管理装置５０の特定ポートが開放した状態となる時間を必要最低限の長さに短縮することができる。

なお、本実施例では、部品実装機１０から管理装置５０に実装処理に関するデータを送信する際に特定ポートを開いたが、このような構成に限定されない。部品実装機１０と管理装置５０との間でデータを送受信する際に特定ポートが開かれればよく、例えば、管理装置５０から部品実装機１０に実装処理の設定に関する情報等を送信する際に特定ポートを開いてもよい。また、部品実装機１０から管理装置５０に情報を送信するタイミングは、１つの回路基板２に電子部品４を実装する実装処理が終了したときに限定されるものではなく、例えば、部品実装機１０において異常が発生した場合に、特定ポートを開いてその異常に関する情報を送信してもよい。

本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

Claims (1)

1. 電子部品を基板に実装する部品実装機と前記部品実装機を管理する管理装置とを備える生産システムであって、
   前記部品実装機と前記管理装置とはそれぞれ、
   通信用途が特定されている第１のポートを用いて、前記部品実装機と前記管理装置との間でデータを送受信する第１ポート通信部と、
   動的ポートである第２のポートを用いて、前記部品実装機及び前記管理装置の前記第１のポートを開閉させる指示を送受信する第２ポート通信部と、を備え、
   前記部品実装機において１つの基板に対する実装処理が終了する度に、
   前記部品実装機の前記第２ポート通信部は、前記管理装置の前記第１のポートを開く指示を前記管理装置の前記第２ポート通信部に送信し、次に前記部品実装機は、前記部品実装機の前記第１ポートを開き、さらに前記部品実装機の前記第１のポート通信部は、前記実装処理に関するデータを前記管理装置の前記第１ポート通信部に送信し、
   前記部品実装機の前記実装処理に関するデータが前記管理装置の前記第１ポートで受信されると、前記管理装置の前記第２ポート通信部は、前記部品実装機の前記第１のポートを閉じる指示を前記部品実装機の前記第２ポート通信部に送信し、次に前記管理装置は、前記管理装置の前記第１ポートを閉じ、
   前記実装処理に関するデータを送受信する処理以外のときには、前記部品実装機の前記第１ポートと前記管理装置の前記第１ポートを閉塞した状態とする、生産システム。

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