JP7113224B2 - 管理装置および管理方法 - Google Patents

Description

本発明は、生産設備の稼働実績に課する料金を算出する管理装置および管理方法に関する。

基板などのワークに対して作業をして実装基板などの生産物を生産する生産ラインは、複数の生産設備を備えている。これらの生産設備は高価であり、高価な生産設備の購入は製造メーカの負担が大きいため、状況によっては新たな生産設備の購入や生産設備の入れ替えが困難なことがある。これらの問題を解決するため、特許文献１には、装置メーカが製造メーカに生産設備である半導体製造装置を貸し出して、設備の稼働量に応じて課金する稼働課金方法が記載されている。

特開２００２―１１７３３６号公報

しかしながら、複数の生産設備を用いて生産する場合、一の生産設備の稼働量は他の生産設備の稼働状況にも関係があるため、ひとつの生産設備の稼働量に基づいて正確に課金することが難しいという問題点があった。

そこで本発明は、複数の生産設備の稼働実績に課する料金を正確に算出することができる管理装置および管理方法を提供することを目的とする。

本発明の管理装置は、ワークに対して複数の生産設備で作業して生産物を生産する生産ラインにおける複数の前記生産設備のそれぞれの稼働実績を含む生産実績情報を取得する取得部と、取得した前記生産実績情報と前記生産設備の構成要素と単位稼働実績当たりの料金とを関連付けた課金テーブルに基づいて、複数の前記生産設備のうちの一の生産設備の稼働実績に課する料金を算出する料金算出部とを備え、前記生産設備の構成要素には変更可能なオプション装置とオプションソフトが含まれ、前記料金算出部は、変更された前記オプション装置と前記オプションソフトを含む前記生産設備の構成要素と単位稼働実績当たりの料金とを関連付けた課金テーブルに基づいて前記料金を算出する。

本発明の管理方法は、ワークに対して複数の生産設備で作業して生産物を生産する生産ラインにおける、前記生産設備の稼働実績に課する料金を算出する管理装置における管理方法であって、前記管理装置は、複数の前記生産設備のそれぞれの稼働実績を含む生産実績情報を取得し、取得した前記生産実績情報および前記生産設備の構成要素と単位稼働実績当たりの料金を関連付けた課金テーブルに基づいて、複数の前記生産設備のうちの一の生産設備の稼働実績に課する料金を算出する。

本発明によれば、複数の生産設備の稼働実績に課する料金を正確に算出することができる。

本発明の一実施の形態の部品実装システムの構成説明図 本発明の一実施の形態の部品実装機の構成説明図 本発明の一実施の形態の管理コンピュータ（管理装置）の構成を示すブロック図 本発明の一実施の形態の部品実装ラインを構成する生産設備の設備使用単価の一例を示す説明図 本発明の一実施の形態の部品実装機で使用される部品実装機用装置の装置使用単価の一例を示す説明図 本発明の一実施の形態の部品実装機で使用される部品実装機用ソフトのソフト使用単価の一例を示す説明図 本発明の一実施の形態の部品実装機の課金テーブルの一例を示す説明図 本発明の一実施の形態の管理コンピュータ（管理装置）が備える表示部に表示された設備別使用料金表示画面の一例を示す説明図 本発明の一実施の形態の管理コンピュータ（管理装置）が備える表示部に表示された設備別予測使用料金表示画面の一例を示す説明図 本発明の一実施の形態の管理コンピュータ（管理装置）が備える表示部に表示されたオプション設定画面の一例を示す説明図 本発明の一実施の形態の管理方法において実行される料金算出処理のフロー図 本発明の一実施の形態の管理方法において実行される料金予測処理のフロー図

以下に図面を用いて、本発明の一実施の形態を詳細に説明する。以下で述べる構成、形状等は説明のための例示であって、部品実装システム、部品実装ライン、管理コンピュータ、部品実装機などの仕様に応じ、適宜変更が可能である。以下では、全ての図面において対応する要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。図２では、水平面内で互いに直交する２軸方向として、基板搬送方向のＸ方向（図２における紙面垂直方向）、基板搬送方向に直交するＹ方向（図２における左右方向）が示される。また、水平面と直交する高さ方向としてＺ方向（図２における上下方向）が示される。

まず図１を参照して、部品実装システム１の構成を説明する。部品実装システム１は、部品実装ラインＬ１を通信ネットワーク２によって接続し、全体が管理コンピュータ３によって管理される構成の生産システムである。部品実装ラインＬ１には、基板搬送方向の上流側から下流側に向けて、生産設備である基板供給装置Ｍ１、はんだ印刷機Ｍ２、印刷後検査機Ｍ３、部品実装機Ｍ４～Ｍ６、実装後検査機Ｍ７、リフロー装置Ｍ８及び基板回収装置Ｍ９が直列に連結されている。なお、部品実装ラインＬ１は通信ネットワーク２を介して接続される生産設備群であり、物理的に生産設備同士が連結されていなくてもよい。

図１において、基板供給装置Ｍ１は、実装対象の基板を供給する機能を有している生産設備である。はんだ印刷機Ｍ２は、はんだ印刷作業部によって実装対象の基板にはんだを印刷するはんだ印刷作業を実行する生産設備である。印刷後検査機Ｍ３は、はんだ検査カメラを備えるはんだ印刷後検査作業部によって、基板に印刷されたはんだの印刷状態を検査するはんだ印刷後検査作業を実行する生産設備である。部品実装機Ｍ４～Ｍ６は、それぞれ部品実装作業部によって基板に部品を実装する部品実装作業を実行する生産設備である。なお、部品実装ラインＬ１は、はんだ印刷機Ｍ２に並設して、または代替としてはんだ塗布装置を備えてもよい。また、部品実装機Ｍ４～Ｍ６が実装する部品には表面実装部品、リード部品、大型コネクタ部品、ウェハ等が含まれる。

実装後検査機Ｍ７は、部品検査カメラを備える部品実装後検査作業部によって、基板に実装された部品の実装状態を検査する部品実装後検査作業を実行する生産設備である。リフロー装置Ｍ８は、装置内に搬入された基板を基板加熱部によって加熱して、基板上のはんだを硬化させ、基板の電極部と部品とを接合する基板加熱作業を実行する生産設備である。基板回収装置Ｍ９は、部品が実装された基板を回収する機能を有している生産設備である。なお、実装後検査機Ｍ７は、部品が実装された基板の導通を検査する導通検査装置であってもよい。

部品実装ラインＬ１では、複数の生産設備によって順に、はんだ印刷作業、はんだ印刷後検査作業、部品実装作業、部品実装後検査作業、基板加熱作業が実行されて、基板にはんだを介して部品を実装した実装基板が生産される。各生産設備は、作業した基板の枚数などの稼働量を含む稼働実績を、通信ネットワーク２を介して管理コンピュータ３に送信する。また、印刷後検査機Ｍ３と実装後検査機Ｍ７は、生産設備で作業されたワーク（基板）を検査する検査機であり、検査結果を通信ネットワーク２を介して管理コンピュータ３に送信する。

なお、稼働実績は、装置メーカが貸し出している生産設備であるか、製造メーカが既に購入している生産設備であるかに関係なく、部品実装ラインＬ１を構成する各生産設備から収集される。また、管理コンピュータ３は、ひとつのコンピュータで構成される必要はなく、管理コンピュータ３の複数のデバイスで構成されてもよい。例えば、記憶装置の全て、もしくは一部を、サーバを介してクラウドに備えていてもよい。

管理コンピュータ３は、部品実装ラインＬ１を構成する生産設備の稼働実績を収集して実装基板の生産を管理する他、生産設備の稼働実績に課する料金（以下、「使用料金」と称する。）を算出し、または、生産計画情報などに基づいて使用料金を予測する機能を有している。このように、部品実装ラインＬ１は、部品実装ラインＬ１内を搬送されるワーク（基板）に対して複数の生産設備で順に作業をして生産物（実装基板）を生産する生産ラインである。

なお、部品実装ラインＬ１は上記の構成に限定されることなく、部品実装機Ｍ４～Ｍ６が１台、２台であっても４台以上であってもよい。また、部品実装システム１は、複数の部品実装ラインＬ１を同一の管理コンピュータ３で制御する構成であってもよい。

次に図２を参照して、部品実装機Ｍ４～Ｍ６の構成を説明する。部品実装機Ｍ４～Ｍ６は同様の構成をしており、以下、部品実装機Ｍ４について説明する。基台４の上面に設けられた基板搬送機構５は、基板６をＸ方向に搬送して位置決めして保持する。基板搬送機構５において位置決めされた基板６の下方には、上面に複数の下受けピン５ａが所定の位置に配置され、下受けピン昇降駆動部５ｂによって昇降する下受けピン保持板５ｃが配置されている。下受けピン保持板５ｃを下受けピン昇降駆動部５ｂによって上昇させることにより、下受けピン５ａは基板６の下面に当接して基板６を下面より保持する。下受けピン５ａは、下受けピン保持板５ｃに着脱自在な構成をしており、生産する実装基板の種類に応じて配置位置が変更される。

基板搬送機構５の上方には、ヘッド移動機構７によって水平方向（Ｘ方向、Ｙ方向）に移動するプレート７ａに装着された実装ヘッド８が設置されている。実装ヘッド８は、複数のノズルユニット８ａを備えている。それぞれのノズルユニット８ａは、先端に着脱自在に装着された吸着ノズル８ｂによって部品Ｄを真空吸着して保持し、保持した部品Ｄを吸着ノズル８ｂとともに昇降させる。部品実装ラインＬ１には、ノズルユニット８ａの数、装着可能な吸着ノズル８ｂの種類などが異なる複数の種類の実装ヘッド８が予め用意されており、生産する実装基板の種類に応じて変更される。部品実装ラインＬ１には、保持する部品Ｄのサイズや形状に応じた複数の種類の吸着ノズル８ｂが予め用意されており、基板６に実装する部品Ｄの種類に応じて変更される。

また、実装ヘッド８は、ノズルユニット８ａの先端に着脱自在な下受けピン保持ホルダ（図示省略）を装着することにより、下受けピン５ａを保持して下受けピン保持板５ｃにおける配置位置を変更することができる。下受けピン保持ホルダは、基台４の上面に着脱自在に配置可能なホルダチェンジャ（図示省略）にノズルユニット８ａの先端を進入させることで着脱することができる。実装ヘッド８は、生産する実装基板を変更する際にホルダチェンジャによってノズルユニット８ａの先端に下受けピンホルダを装着させて、次に生産する実装基板の種類に応じて下受けピン５ａの配置位置を変更する。

図２において、基板搬送機構５の側方において基台４に結合された台車９の上部には、複数のテープフィーダ１０がＸ方向に並んで取り付けられている。台車９においてテープフィーダ１０の下方には、部品Ｄを収納したキャリアテープ１１を巻回して収納した部品リール１２が保持されている。テープフィーダ１０は、部品リール１２から引き出されたキャリアテープ１１をテープ送り方向に搬送して、部品取り出し位置に部品Ｄを供給する。実装ヘッド８は、部品取り出し位置に供給された部品Ｄを取り出し、基板搬送機構５に保持させた基板６の実装位置に移送して搭載する。部品実装ラインＬ１には、取り付け可能なテープフィーダ１０の数、収納可能な部品リール１２の数などが異なる複数の種類の台車９が予め用意されており、生産する実装基板の種類に応じて変更される。

部品実装ラインＬ１には、マニュアルロードフィーダ、オートロードフィーダなどのキャリアテープの補給方法や、供給可能なキャリアテープ１１のテープ幅などが異なる複数の種類のテープフィーダ１０が予め用意されており、生産する実装基板の種類に応じて変更される。マニュアルロードフィーダは、先行するキャリアテープ１１（先行テープ）の後端に後続のキャリアテープ１１（後続テープ）の先端を継ぎ合わせて部品Ｄを補給する。オートロードフィーダは、先行テープの他、後続テープも予め挿入することができ、先行テープの部品Ｄが無くなると自動的に後続テープに切替えて部品供給を継続する。以下、マニュアルロードフィーダとオートロードフィーダを区別する必要がない場合は、単にテープフィーダ１０と称する。

また、台車９には、テープフィーダ１０の他、図示省略するスティックフィーダ、バルクフィーダなどを取り付けることができる。スティックフィーダは、内部に複数の部品Ｄが収納されたスティックケースを段積み状態で収納し、スティックケースから部品Ｄを取り出して部品取り出し位置に供給する。バルクフィーダは、ボウルまたは容器にばら積み状態で収納された部品Ｄを整列部に移送して、整列部に設けられた部品取り出し位置に供給する。また、基板搬送機構５の側方には、台車９の代わりに、または台車９と並設して図示省略するトレイフィーダを装着することができる。トレイフィーダは、部品Ｄを升目状に収納したトレイを、部品取り出し位置に移動させて部品Ｄを供給する。

図２において、プレート７ａには、光軸方向を下方に向けたヘッドカメラ１３が取り付けられている。ヘッドカメラ１３は、ヘッド移動機構７により実装ヘッド８と一体的に水平方向に移動する。実装ヘッド８が移動することにより、ヘッドカメラ１３は基板搬送機構５に位置決めされた基板６の上方に移動して、基板６に設けられた基板マーク（図示せず）を撮像して基板６の位置を認識する。

テープフィーダ１０と基板搬送機構５との間には、部品認識カメラ１４が設置されている。テープフィーダ１０から部品Ｄを取り出した実装ヘッド８が部品認識カメラ１４の上方を移動する際に、部品認識カメラ１４は吸着ノズル８ｂに保持された部品Ｄを撮像して形状を認識する。実装ヘッド８による部品実装作業では、ヘッドカメラ１３による基板６の認識結果と部品認識カメラ１４による部品Ｄの認識結果とを加味して、部品Ｄを基板６に搭載する実装位置の補正が行われる。

図２において、実装ヘッド８には、レーザ変位センサなどの高さセンサ１５が着脱自在に装着されている。高さセンサ１５は、実装ヘッド８と一体的に水平方向に移動する。高さセンサ１５は、レーザ光１５ａを下方に向けて投射するレーザ光源と、レーザ光源が投射したレーザ光１５ａの反射光を受光する受光素子を含んで構成される。高さセンサ１５はレーザ光１５ａの投射・受光を行い、三角測量の原理で計測対象の高さを計測する。高さセンサ１５は、基板搬送機構５に位置決めされた基板６の上方に移動して基板６の上面の高さを計測する。変形し易い基板６への部品実装作業などでは、高さセンサ１５による基板６の上面の高さの計測結果を加味して実装高さの補正が行われる。

このように、基板搬送機構５、ヘッド移動機構７、実装ヘッド８、テープフィーダ１０は部品実装作業を実行する部品実装作業部である。部品実装機Ｍ４は、部品実装作業部を制御して部品実装作業を実行させる実装制御部１６を備えている。実装制御部１６は、部品実装機Ｍ４の稼働時間、基板６に搭載した部品Ｄの数（実装点数）、部品実装作業を実行した基板６の枚数（生産枚数）などの稼働実績を、通信ネットワーク２を介して管理コンピュータ３に送信する。部品実装ラインＬ１には、基板搬送機構５の数、搬送可能な基板６のサイズ、装着可能な実装ヘッド８の種類や数、装着可能な台車９の種類や数などが異なる複数の種類の部品実装機Ｍ４～Ｍ６が予め用意されており、生産する実装基板の種類に応じて増設や入れ替えなどがされる。

次に図３を参照して、管理コンピュータ３の構成について説明する。管理コンピュータ３は、処理部２０、記憶部２１、上位通信部２２、表示部２３、入力部２４を備えている。処理部２０はＣＰＵなどのデータ処理装置であり、内部処理部として取得部２０ａ、課金テーブル作成部２０ｂ、料金算出部２０ｃ、生産予測部２０ｄ、構成変更部２０ｅを備えている。上位通信部２２は通信インターフェースであり、通信ネットワーク２を介して部品実装ラインＬ１を構成する生産設備との間でデータの送受信を行う。表示部２３は、液晶ディスプレイなどの表示装置である。入力部２４は、キーボードやマウスなどの入力装置である。

図３において、記憶装置である記憶部２１には、生産ライン構成情報２１ａ、生産計画情報２１ｂ、構成要素別単価情報２１ｃ、課金テーブル情報２１ｄ、生産実績情報２１ｅが記憶されている。生産ライン構成情報２１ａには、部品実装ラインＬ１を構成する生産設備の種類と配置順番、各生産設備が備えるオプション装置、オプションソフトなどの構成要素の構成に関する情報などが含まれている。すなわち、生産ライン構成情報２１ａには、複数の生産設備の構成が含まれる。生産設備の構成が変更された場合、管理コンピュータ３による自動更新、もしくは作業者による手動更新によって生産ライン構成情報２１ａが更新される。

生産計画情報２１ｂには、部品実装ラインＬ１で生産される実装基板（生産物）の情報および生産枚数（生産量）などが含まれる。実装基板の情報には、部品Ｄが実装される基板６のサイズ、実装される部品Ｄの種類、サイズ、実装位置などの情報が含まれる。構成要素別単価情報２１ｃには、生産設備の種類、生産設備で使用されるオプション装置、オプションソフトなどの構成要素別に、使用料金を算出するための単位稼働実績当たりの料金（以下、「使用単価」と称する。）が含まれている。使用単価（単位稼働実績当たりの料金）は、生産設備で使用される構成要素の種類と作業内容によって異なる料金が設定される。

ここで図４～図６を参照して、構成要素別単価情報２１ｃの例について説明する。図４は、構成要素別単価情報２１ｃである生産設備の種類別の設備使用単価を示しており、「設備名」４１、「設備使用単価」４２が含まれている。「設備名」４１は、部品実装ラインＬ１などを構成する生産設備を特定する情報である。「設備使用単価」４２は生産設備の使用単価であり、この例では、単位稼働時間当たりの金額である。図４の例では、生産設備として、部品実装ラインＬ１を構成する生産設備が示されている。

図５は、構成要素別単価情報２１ｃである部品実装機Ｍ４～Ｍ６で使用されるオプション装置の種類別の装置使用単価を示しており、「装置名」５１、「装置使用単価」５２が含まれている。「装置名」５１は、部品実装機Ｍ４～Ｍ６で使用されるオプション装置を特定する情報である。「装置使用単価」５２はオプション装置の使用単価であり、この例では、１台のオプション装置の単位稼働時間当たりの金額である。

図５の例では、オプション装置（構成要素）として、マニュアルロードフィーダ、オートロードフィーダ、トレイフィーダ、スティックフィーダ、バルクフィーダ、実装ヘッド８、高さセンサ１５、ホルダチェンジャ、台車９が示されている。

図６は、構成要素別単価情報２１ｃである部品実装機Ｍ４～Ｍ６で使用されるオプションソフトの種類別のソフト使用単価を示しており、「オプションソフト名」６１、「ソフト使用単価」６２が含まれている。「オプションソフト名」６１は、部品実装機Ｍ４～Ｍ６で使用されるオプションソフトを特定する情報である。「ソフト使用単価」６２はオプションソフトの使用単価であり、この例では、オプションソフトの単位稼働時間当たりの金額である。

「オプションソフト名」６１において、「部品配置最適化」は、部品実装機Ｍ４～Ｍ６に部品Ｄを供給するテープフィーダ１０の最適配置を決定することにより生産効率を向上させるオプションソフトである。「セルフアライメント」は、融解したはんだに生じる表面張力を利用して基板６に部品Ｄを搭載することにより生産効率を向上させるオプションソフトである。「自動メンテナンス」は、原点調整などのメンテナンスを自動的に実行することにより実装精度を向上させるオプションソフトである。

「自動機種切替」は、生産する実装基板を変更する際に、新しい基板６のサイズに合わせて自動的に基板搬送機構５の搬送幅を調整することにより生産効率を向上させるオプションソフトである。「自動下受けピン交換」は、生産する実装基板を変更する際に、新しい実装基板に合わせて下受けピン５ａの配置位置を自動的に変更することにより生産効率を向上させるオプションソフトである。「リモート操作」は、管理コンピュータ３において部品実装機Ｍ４～Ｍ６を集中的に操作することにより生産効率を向上させるオプションソフトである。「部品管理」は、実装基板に搭載する部品Ｄの残数管理、補給タイミング指示、照合などを作業者の作業をサポートすることにより生産効率を向上させるオプションソフトである。

なお、上記説明した構成要素別単価情報２１ｃに含まれる各構成要素の単位稼働実績は単位稼働時間であったが、稼働実績は稼働時間に限定されることはない。例えば、稼働実績は生産した実装基板の枚数（以下、「生産枚数」と称する。）であっても、部品実装機Ｍ４～Ｍ６がそれぞれ基板６に搭載した部品Ｄの数（以下、「実装点数」と称する。）であってもよい。すなわち、使用単価は、生産した実装基板１枚当たりの料金であっても、基板６に搭載した部品１個当たりの料金であってもよい。また、稼働実績は、管理コンピュータ３が生産設備から取得する稼働実績データのデータ量であってもよいし、通信問い合わせ回数であってもよい。なお、生産不良の基板６の稼働実績データや通信問い合わせは稼働実績には含まれない。

図３において、課金テーブル作成部２０ｂは、生産ライン構成情報２１ａおよび構成要素別単価情報２１ｃに基づいて、部品実装ラインＬ１を構成する生産設備別に、各生産設備が備えるオプション（構成要素）と使用単価（単位稼働実績当たりの料金）を関連付けた課金テーブルを作成して、課金テーブル情報２１ｄとして記憶部２１に記憶させる。

ここで図７を参照して、課金テーブル情報２１ｄの例について説明する。図７は、部品実装機Ｍ４の課金テーブルの例を示している。課金テーブルには、「項目名」７１、「使用単価」７２、「使用数」７３が含まれている。「項目名」７１は、部品実装機Ｍ４で使用されている構成要素を特定する情報である。「使用単価」７２は、生産設備の使用単価、オプション装置の使用単価、オプションソフトの使用単価のいずれかである。「使用数」７３は、部品実装機Ｍ４で使用されている各構成要素の数である。例えば、部品実装機Ｍ４では、８台の「オートロードフィーダ（８ｍｍ）」が使用されている。

図３において、取得部２０ａは、部品実装ラインＬ１を構成する生産設備の稼働実績と、検査機（印刷後検査機Ｍ３、実装後検査機Ｍ７）による検査結果を取得して、生産実績情報２１ｅとして記憶部２１に記憶させる。すなわち、取得部２０ａは、複数の生産設備のそれぞれの稼働実績と、検査機による検査結果を含む生産実績情報２１ｅを取得する。

料金算出部２０ｃは、その生産設備の稼働実績、他の生産設備の稼働実績、その生産設備の課金テーブルに基づいて、その生産設備の稼働実績（稼働時間、生産枚数、実装点数）に課す使用料金を算出する。また、料金算出部２０ｃは、検査機（印刷後検査機Ｍ３、実装後検査機Ｍ７）による生産設備で作業された基板６の検査結果に基づいて、生産不良の基板６に対する作業はその生産設備の稼働実績に含めずに使用料金を算出する。さらに、料金算出部２０ｃは、算出した使用料金を表示部２３に表示させる。

なお、料金算出部２０ｃは、装置メーカが貸し出している生産設備と製造メーカが既に購入している生産設備で構成された部品実装ラインＬ１では、装置メーカが貸し出している生産設備のみを対象として使用料金を算出する。加えて、製造メーカが既に購入している生産設備で生産不良の基板６を生産した場合、装置メーカが貸し出している生産設備は正常に稼働しているため稼働実績に含めて使用料金を算出する。

ここで、図７に示す部品実装機Ｍ４の課金テーブルを参照しながら、料金算出部２０ｃによる使用料金の算出について、より具体的に説明する。料金算出部２０ｃは、課金テーブルの「使用単価」７２に「使用数」７３を掛けた使用単価を「項目名」７１毎に算出して合算し、合算した使用単価に生産実績情報２１ｅに含まれる稼働時間の実績（稼働実績）を掛けて部品実装機Ｍ４の使用料金を算出する。その際、料金算出部２０ｃは、生産実績情報２１ｅに含まれる検査結果に基づいて、使用料金を算出するための稼働時間から生産不良の基板６に対する作業分の稼働時間を差し引いて使用料金を算出する。また、合算前の使用単価は、「使用単価」７２に「使用数」７３を掛けて算出する方法の他、「使用数」７３に応じて段階的に増加させる方法で決定してもよい。

差し引く生産不良の基板６の対象は、部品実装機Ｍ４による作業不良の基板６に加えて、部品実装機Ｍ５，Ｍ６など他の生産設備による作業不良の基板６を対象にしてもよい。これによって、真に生産に寄与した生産実績に対する使用料金を算出することができる。また、稼働実績として実装点数を使用する場合、その部品Ｄの搭載に寄与した構成要素（テープフィーダ１０、実装ヘッド８など）の使用単価にその部品Ｄの実装点数を掛けて使用料金を算出してもよい。これによって、算出した使用料金の精度を向上することができる。

ここで図８を参照して、表示部２３に表示された設備別使用料金表示画面８０の例について説明する。設備別使用料金表示画面８０には、「料金」表示欄８１、「終了」ボタン８２が表示されている。図８の例では、「料金」表示欄８１には、料金算出部２０ｃによって算出された部品実装機Ｍ４のひと月分の使用料金などが表示されている。入力部２４により「終了」ボタン８２が操作されると、他の生産設備に関する設備別使用料金表示画面８０などに遷移する。なお、設備別使用料金表示画面８０では、使用料金を表示する以外に算出した使用料金と予め決められた基準料金とを比較して、その基準料金より大きいか小さいかを数値もしくは数値以外の記号や文字等で示してもよい。

「料金」表示欄８１において、「設備名」には生産設備を特定する情報、「前月累計料金」には前月分の使用料金、「今月累計料金」には今月分の使用料金、「不良による減算」には今月分の使用料金を算出するにあたり稼働時間から差し引いた生産不良の基板６の枚数が表示されている。また、「課金タイプ」には使用料金を算出する稼働実績の種類、「契約期限」には生産設備のレンタル契約期間の最終日が表示されている。また、上述した構成要素にも契約期限があり、生産設備が契約期限内であっても構成要素の契約期限が過ぎた場合は、該当する構成要素の使用が禁止されてその旨が表示される。

このように、料金算出部２０ｃは、取得した生産実績情報２１ｅと課金テーブルに基づいて、複数の生産設備のうちの一の生産設備の稼働実績に課する料金を算出する。そして、料金算出部２０ｃは、生産実績情報２１ｅに含まれる検査結果に基づいて、生産不良を生じさせた作業を稼働実績に含めずに料金を算出する。また、課金テーブルは、課金テーブル作成部２０ｂによって生産設備が備える構成要素に基づいて作成されている。すなわち、料金算出部２０ｃは、生産設備の構成に基づく課金テーブルに基づいて、料金を算出している。

図３において、生産予測部２０ｄは、生産ライン構成情報２１ａに含まれる複数の生産設備の構成と、生産計画情報２１ｂに含まれる部品実装ラインＬ１で生産される実装基板の情報と生産枚数と各生産設備で行われる作業情報である生産データに基づいて、計画される生産枚数の実装基板を生産するための各生産設備の稼働量を予測する。料金算出部２０ｃは、生産予測部２０ｄによって予測された生産設備の稼働量に基づいて、その生産設備において予測される使用料金（予測値）を算出する。構成変更部２０ｅは、生産予測部２０ｄが生産設備の稼働量を予測するにあたり、その生産設備を含む部品実装ラインＬ１の構成または生産設備の構成を変更し、記憶部２１に記憶される生産ライン構成情報２１ａを更新する。

構成変更部２０ｅは、自動的に構成を更新する他、作業者が構成（オプション）を設定するための入力画面を表示部２３に表示させ、入力部２４によって入力された情報に基づいて生産ライン構成情報２１ａを更新することができる。更新された生産ライン構成情報２１ａに基づいて、生産予測部２０ｄが稼働量を予測し、課金テーブル作成部２０ｂが課金テーブルを更新し、料金算出部２０ｃが使用料金の算出を繰り返すことで、使用料金の予測値が安くなる最適な部品実装ラインＬ１の構成と生産設備の構成をシミュレーションすることができる。稼働量は、実装基板の情報と生産枚数と生産データに加えて、生産設備で発生した過去の不良発生率を用いて予測することで、より精度の良い稼働量を予測することができる。

ここで図９を参照して、表示部２３に表示された設備別予測使用料金表示画面９０の例について説明する。設備別予測使用料金表示画面９０には、「条件」表示欄９１、「予測料金」表示欄９２、「助言」表示欄９３、「はい」ボタン９４、「いいえ」ボタン９５が表示されている。「条件」表示欄９１において、「設備名」には生産設備を特定する情報、「実装基板名」には生産される実装基板を特定する情報、「生産枚数」には生産される実装基板の枚数が表示されている。「予測料金」表示欄９２において、「前回実績料金」には同じ実装基板を前回生産した際の使用料金と生産枚数、「予測使用料金」には「条件」表示欄９１の条件で算出された使用料金の予測値が表示されている。

「助言」表示欄９３には、部品実装ラインＬ１や生産設備の構成（オプション）を変更してシミュレーションした結果、現在の構成より使用料金の予測値が安くなる構成があった場合の助言（アドバイス）が表示されている。入力部２４により「はい」ボタン９４が操作されると、次に説明するオプション設定画面に遷移する。入力部２４により「いいえ」ボタン９５が操作されると、他の生産設備に関する設備別予測使用料金表示画面９０などに遷移する。

ここで図１０を参照して、表示部２３に表示されたオプション設定画面１００の例について説明する。図９に示す設備別予測使用料金表示画面９０において「はい」ボタン９４が操作されると、構成変更部２０ｅはオプション設定画面１００を表示部２３に表示させる。オプション設定画面１００には、「設備名」設定欄１０１、「オプション装置」設定欄１０２、「オプションソフト」設定欄１０３、「再計算」ボタン１０４、「終了」ボタン１０５が表示されている。

「設備名」設定欄１０１では、入力部２４によりオプションを変更する生産設備が指定される。「オプション装置」設定欄１０２には、「装置名」表示欄１０２ａ、「台数」設定欄１０２ｂ、スクロールバー１０２ｃが含まれている。入力部２４により「装置名」表示欄１０２ａに表示されているオプション装置（構成要素）に対応する「台数」設定欄１０２ｂの数字を変更することで、オプション装置が変更される。入力部２４によりスクロールバー１０２ｃが操作されると、「装置名」表示欄１０２ａと「台数」設定欄１０２ｂの表示内容が上下に移動する。

図１０において、「オプションソフト」設定欄１０３には、「オプションソフト名」表示欄１０３ａ、「使用有無」設定欄１０３ｂ、スクロールバー１０３ｃが含まれている。入力部２４により「オプションソフト名」表示欄１０３ａに表示されているオプションソフト（構成要素）に対応する「使用有無」設定欄１０３ｂを変更することで、オプションソフトを使用する（使用）か、使用しない（不使用）か、が変更される。入力部２４によりスクロールバー１０３ｃが操作されると、「オプションソフト名」表示欄１０３ａと「使用有無」設定欄１０３ｂの表示内容が上下に移動する。

入力部２４により「再計算」ボタン１０４が操作されると、構成変更部２０ｅはオプション設定画面１００の設定に基づいて生産ライン構成情報２１ａの該当する生産設備の構成を更新し、料金算出部２０ｃは使用料金の予測値を再計算する。例えば、「オプションソフト名」表示欄１０３ａが「セルフアライメント」である「使用有無」設定欄１０３ｂを、入力部２４により「不使用」から「使用」に変更して「再計算」ボタン１０４することで、オプションソフトとしてセルフアライメントを使用する条件で使用料金の予測値が再計算される。入力部２４により「終了」ボタン１０５が操作されると、生産ライン構成情報２１ａが更新されることなく元の表示（設備別予測使用料金表示画面９０）などに遷移する。

このように、生産予測部２０ｄは生産ライン構成情報２１ａと生産計画情報２１ｂに基づいて、生産計画情報２１ｂに対する複数の生産設備の稼働量をそれぞれ予測し、料金算出部２０ｃは予測された複数の生産設備の稼働量に基づいて予測される使用料金を算出する。

次に図１１のフローに沿って、部品実装ラインＬ１（生産ライン）を構成する生産設備の稼働実績に課する料金（使用料金）を算出する管理方法において実行される料金算出処理（料金算出方法）について説明する。まず、課金テーブル作成部２０ｂは、生産ライン構成情報２１ａと構成要素別単価情報２１ｃに基づいて、生産設備別に課金テーブルを作成して課金テーブル情報２１ｄとして記憶部２１に記憶させる（ＳＴ１）。

次いで取得部２０ａは、部品実装ラインＬ１を構成する複数の生産設備からそれぞれの稼働実績を含む生産実績情報２１ｅを取得して記憶部２１に記憶させる（ＳＴ２）。次いで取得部２０ａは、部品実装ラインＬ１を構成する検査機（印刷後検査機Ｍ３、実装後検査機Ｍ７）から生産設備で作業された基板６（ワーク）の検査結果を取得して生産実績情報２１ｅとして記憶部２１に記憶させる（ＳＴ３）。なお、取得部２０ａは、部品実装ラインＬ１において実装基板が生産されている間に、適宜、稼働実績と検査結果を取得して生産実績情報２１ｅとして蓄積させてもよい。

次いで料金算出部２０ｃは、検査結果に生産不良がある場合は（ＳＴ４においてＹｅｓ）生産不良を生じさせた作業を稼働実績から減算して（ＳＴ５）稼働実績に含めず、検査結果に生産不良がない場合は（ＳＴ４においてＮｏ）生産実績情報２１ｅおよび課金テーブルに基づいて、複数の生産設備のうちの一の生産設備の稼働実績に課する料金（使用料金）を算出する（ＳＴ６）。すなわち、料金算出部２０ｃは、他の生産設備を含む稼働実績に基づいて生産設備別に使用料金を算出する。次いで料金算出部２０ｃは、算出した使用料金を設備別使用料金表示画面８０として表示部２３に表示させる（ＳＴ７）。なお、料金算出部２０ｃは、生産設備別に算出した使用料金を合計して表示部２３に表示させてもよい。

次に図１２のフローに沿って、管理方法において生産設備の稼働実績に課する料金（使用料金）を予測する料金予測処理（料金予測方法）について説明する。まず生産予測部２０ｄは、生産ライン構成情報２１ａに含まれる生産設備の構成と、生産計画情報２１ｂに含まれる生産設備で生産される実装基板（生産物）の情報および生産量に基づいて、生産計画情報２１ｂに対する複数の生産設備の稼働量をそれぞれ予測する（ＳＴ１１）。次いで課金テーブル作成部２０ｂは、生産ライン構成情報２１ａと構成要素別単価情報２１ｃに基づいて、生産設備別に課金テーブルを作成して課金テーブル情報２１ｄとして記憶部２１に記憶させる（ＳＴ１２）。

次いで料金算出部２０ｃは、予測された複数の生産設備の稼働量に基づいて、予測される使用料金を算出する（ＳＴ１３）。次いで使用料金の予測が終了していない場合（ＳＴ１４においてＮｏ）、構成変更部２０ｅは部品実装ラインＬ１（生産ライン）を構成する生産設備の構成を変更し、または、生産設備のオプション（構成要素）の設定を変更して生産ライン構成情報２１ａを更新する（ＳＴ１５）。次いで（ＳＴ１１）に戻って、更新された生産ライン構成情報２１ａにおける使用料金の予測値を算出する（ＳＴ１２～ＳＴ１３）。

変更し得る構成での使用料金の予測値の算出が終了すると（ＳＴ１４においてＹｅｓ）、次いで料金算出部２０ｃは、算出した使用料金の予測値を設備別予測使用料金表示画面９０として表示部２３に表示させる（ＳＴ１６）。その際、現在の構成より使用料金の予測値が安くなる構成があった場合にアドバイスも一緒に表示させる（図９参照）。

上記説明したように、本実施の形態の管理コンピュータ３は、ワーク（基板６）に対して複数の生産設備で作業して生産物（実装基板）を生産する生産ライン（部品実装ラインＬ１）における複数の生産設備のそれぞれの稼働実績を含む複数の生産実績情報２１ｅを取得する取得部２０ａと、生産設備の構成要素と単位稼働実績当たりの料金を関連付けた課金テーブルを記憶する記憶部２１と、取得した複数の生産実績情報２１ｅと課金テーブルに基づいて、複数の生産設備のうちの一の生産設備の稼働実績に課する料金を算出する料金算出部２０ｃとを備える、管理装置である。これによって、複数の生産設備の稼働実績に課する料金を正確に算出することができる。

以上、本発明の一実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は、ワークや生産ラインで生産される生産物の種類、組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。例えば生産ラインは、生産物である家電製品を組み立てる家電生産ラインであっても、生産物である食品加工製品を製造する食品加工ラインであってもよい。

また、生産設備の使用目的に応じて、稼働実績として取得する情報は適宜選択されるが、取得する情報は取得可能な情報の量が多いものが適当である。例えば、試作生産等の少量生産の場合は、生産枚数は少ないため、生産時間を稼働実績として選択し、生産不良も稼働実績に含めることが適当である。また、１つの基板に実装する点数が多い量産生産の場合は実装点数を稼働実績として選択し、１つの基板に実装する点数が少ない量産生産の場合は基板枚数を稼働実績として選択することが適当である。

本発明の管理装置及び管理方法は、複数の生産設備の稼働実績に課する料金を正確に算出することができるという効果を有し、部品を基板に実装する分野において有用である。

３ 管理コンピュータ（管理装置）
６ 基板（ワーク）
８ 実装ヘッド（構成要素）
８ｂ 吸着ノズル（構成要素）
９ 台車（構成要素）
１０ テープフィーダ（構成要素）
１５ 高さセンサ（構成要素）
Ｌ１ 部品実装ライン（生産ライン）
Ｍ１ 基板供給装置（生産設備）
Ｍ２ はんだ印刷機（生産設備）
Ｍ３ 印刷後検査機（生産設備、検査機）
Ｍ４～Ｍ６ 部品実装機（生産設備）
Ｍ７ 実装後検査機（生産設備、検査機）
Ｍ８ リフロー装置（生産設備）
Ｍ９ 基板回収装置（生産設備）

Claims (10)

1. ワークに対して複数の生産設備で作業して生産物を生産する生産ラインにおける複数の前記生産設備のそれぞれの稼働実績を含む生産実績情報を取得する取得部と、
   取得した前記生産実績情報と前記生産設備の構成要素と単位稼働実績当たりの料金とを関連付けた課金テーブルに基づいて、複数の前記生産設備のうちの一の生産設備の稼働実績に課する料金を算出する料金算出部とを備え、
   前記生産設備の構成要素には変更可能なオプション装置とオプションソフトが含まれ、
   前記料金算出部は、変更された前記オプション装置と前記オプションソフトを含む前記生産設備の構成要素と単位稼働実績当たりの料金とを関連付けた課金テーブルに基づいて前記料金を算出する、管理装置。
2. 前記単位稼働実績当たりの料金は、前記生産設備の構成要素の作業内容によって異なる料金が設定されている、請求項１に記載の管理装置。
3. 前記生産ラインは、前記生産設備で作業されたワークを検査する検査機を有し、
   前記生産実績情報は、前記検査機による検査結果を含み、
   前記料金算出部は、前記検査結果に基づいて、生産不良を生じさせた作業を前記稼働実績に含めずに料金を算出する、請求項１または２に記載の管理装置。
4. 前記複数の生産設備の構成を含む生産ライン構成情報を記憶する記憶部を備え、
   前記料金算出部は、前記生産設備の構成に基づいて、前記料金を算出する、請求項１から３のいずれかに記載の管理装置。
5. 前記生産設備の稼働量を予測する生産予測部をさらに備え、
   前記記憶部は、前記複数の生産設備の構成を含む生産ライン構成情報と、前記生産ラインで生産される前記生産物の情報および生産量を含む生産計画情報とを記憶し、
   前記生産予測部は、前記生産ライン構成情報と前記生産計画情報に基づいて、前記生産計画情報に対する前記複数の生産設備の稼働量をそれぞれ予測し、
   前記料金算出部は、予測された複数の生産設備の稼働量に基づいて、予測される前記料金を算出し、
   前記生産ライン構成情報には変更可能なオプション装置とオプションソフトが含まれ、
   前記生産予測部は前記オプション装置と前記オプションソフトの設定が変更された前記生産ライン構成情報と前記生産計画情報に基づいて、前記生産計画情報に対する前記複数の生産設備の稼働量を予測する、請求項４に記載の管理装置。
6. ワークに対して複数の生産設備で作業して生産物を生産する生産ラインにおける、前記生産設備の稼働実績に課する料金を算出する管理装置における管理方法であって、
   前記管理装置は、複数の前記生産設備のそれぞれの稼働実績を含む生産実績情報を取得し、
   取得した前記生産実績情報および前記生産設備の構成要素と単位稼働実績当たりの料金を関連付けた課金テーブルに基づいて、複数の前記生産設備のうちの一の生産設備の稼働実績に課する料金を算出する、管理装置における管理方法。
7. 前記単位稼働実績当たりの料金は、前記生産設備の構成要素の作業内容によって異なる料金が設定されている、請求項６に記載の管理方法。
8. 前記生産ラインは、前記生産設備で作業されたワークを検査する検査機を有し、
   さらに前記検査機による検査結果を取得し、
   前記検査結果に基づいて、生産不良を生じさせた作業を前記稼働実績に含めずに料金を算出する、請求項６または７に記載の管理方法。
9. 前記生産設備の構成に基づいて、前記料金を算出する、請求項６から８のいずれかに記載の管理方法。
10. 前記複数の生産設備の構成を含む生産ライン構成情報と、前記生産設備で生産される前記生産物の情報および生産量を含む生産計画情報とに基づいて、
    前記生産計画情報に対する前記複数の生産設備の稼働量をそれぞれ予測し、
    予測された複数の生産設備の稼働量に基づいて、予測される前記料金を算出する、請求項６または７のいずれかに記載の管理方法。

Images