JP7159483B2 - データ管理システム - Google Patents

Description

本発明は、データ管理システムに関するものである。

データ管理システムは、部品の形状情報が含まれるシェイプデータを管理対象とする（特許文献１を参照）。部品装着機は、部品を基板に装着する装着処理において、シェイプデータにより定義される部品形状に基づいて、装着を試行しようとする部品の適否などを判定する。データ管理システムには、生産環境や要求精度、処理負荷などを勘案して、例えば同一種類の部品であっても複数種類の対応するシェイプデータが記憶され得る。

特開２００３－３２３４８７号公報

しかしながら、シェイプデータには、装着処理への適用に際して、例えば使用する吸着ノズルの種類を指定するなどの所定の生産環境の制限が課されることがある。このような場合に、例えばシェイプデータの検索条件の設定にミスや不足があると、自己が所有する生産環境では使用できないシェイプデータを取得することがあり得る。データ管理システムには、多種態様なシェイプデータを多数管理することが求められる一方で、検索を容易にして利便性を向上させることの要請がある。

本明細書は、シェイプデータの検索を簡易化するとともに検索ミスを抑制することにより利便性の向上を図ることができるデータ管理システムを提供することを目的とする。

本明細書は、部品装着機による部品の装着処理に用いられ且つ前記部品の形状情報を含むシェイプデータを管理対象とするデータ管理システムであって、前記シェイプデータに前記部品を特定する部品特定情報が関連付けられた登録データを記憶する第一記憶部と、前記部品装着機を用いて基板製品を生産する生産者に所有され、且つ前記部品装着機に交換可能に装備される構成機器を示す所有機器データを記憶する第二記憶部と、前記シェイプデータおよび前記部品特定情報の少なくとも一方に含まれる一部の情報を検索条件として前記第一記憶部から前記登録データを検索する検索部と、前記検索部による検索結果における前記登録データに含まれる前記シェイプデータが前記構成機器を用いた前記装着処理に適合するか否かを、前記所有機器データに基づいて判定する適合判定処理を実行する判定部と、を備えるデータ管理システムを開示する。

このような構成によると、シェイプデータを検索した際に予め記憶された所有機器データに基づいて、そのシェイプデータが装着処理に適合するか否かの判定結果を得ることができる。これにより、シェイプデータを検索する際の検索条件の設定を簡易化し、また検索条件の設定のミスを防止できる。よって、シェイプデータを検索可能なデータ管理システムの利便性を向上できる。

実施形態におけるデータ管理システムを示す模式図である。 部品装着機の構成を示す模式図である。 登録データを示す図である。 所有機器データ並びに、検索条件および判定条件の設定画面を示す図である。 シェイプデータの検索処理を示すフローチャートである。 シェイプデータの検索処理の結果を提示した表示画面を示す図である。

１．データ管理システムの概要
以下、データ管理システムを具体化した実施形態について図面を参照して説明する。データ管理システム１は、部品装着機５０による部品の装着処理に用いられるシェイプデータ７０を管理対象とする。シェイプデータ７０には、部品の形状情報が含まれる。本実施形態において、データ管理システム１は、インターネットを介して互いに通信可能に接続されたデータサーバ１０および生産管理装置２０により構成される。

２．部品装着機５０の構成
部品装着機５０は、例えば他の部品装着機５０を含む複数種類の対基板作業機とともに、基板製品を生産する生産ラインを構成する。上記の生産ラインを構成する対基板作業機には、印刷機や検査装置、リフロー炉などが含まれ得る。部品装着機５０は、基板に部品を装着する装着処理を実行する。

部品装着機５０は、図２に示すように、基板搬送装置５１を備える。基板搬送装置５１は、基板Ｃ１を搬送方向へと順次搬送するとともに、基板Ｃ１を機内の所定位置に位置決めする。部品装着機５０は、部品供給装置５２を備える。部品供給装置５２は、基板Ｃ１に装着される部品を供給する。部品供給装置５２は、複数のスロット５２１にフィーダ５２２をそれぞれセットされる。フィーダ５２２は、多数の部品が収納されたキャリアテープを送り移動させて、部品を採取可能に供給する。

部品装着機５０は、部品移載装置５３を備える。部品移載装置５３は、部品供給装置５２により供給された部品を基板Ｃ１上の所定の装着位置に移載する。部品移載装置５３は、ヘッド駆動装置５３１、移動台５３２、装着ヘッド５３３、および吸着ノズル５３４を備える。ヘッド駆動装置５３１は、直動機構により移動台５３２を水平方向（Ｘ方向およびＹ方向）に移動させる。装着ヘッド５３３は、図示しないクランプ部材により移動台５３２に着脱可能に設けられている。

装着ヘッド５３３は、回転可能に且つ昇降可能に複数の吸着ノズル５３４を支持する。吸着ノズル５３４は、採取した部品を保持する保持部材である。吸着ノズル５３４は、供給される負圧エアにより、フィーダ５２２により供給される部品を吸着する。装着ヘッド５３３に取り付けられる保持部材としては、部品を把持することにより保持するチャックなどが採用され得る。

ここで、上記の装着ヘッド５３３には、種々のタイプが採用され得る。具体的には、複数の保持部材を、鉛直軸（Ｚ軸）に平行なＲ軸周りに回転可能に設けられたロータリヘッドにより支持するタイプが装着ヘッド５３３にはある。また、直線状またはマトリックス状に配列された複数の保持部材を支持するタイプ、１つの保持部材を支持するタイプなどが装着ヘッド５３３にはある。これらの装着ヘッド５３３のタイプは、例えば生産する基板製品の種類などに応じて適宜選択され得る。

部品装着機５０は、部品カメラ５４、および基板カメラ５５を備える。部品カメラ５４、および基板カメラ５５は、ＣＭＯＳなどの撮像素子を有するデジタル式の撮像装置である。部品カメラ５４、および基板カメラ５５は、制御信号に基づいて撮像を行い、当該撮像により取得した画像データを送出する。部品カメラ５４は、吸着ノズル５３４に保持された部品を下方から撮像可能に構成される。基板カメラ５５は、装着ヘッド５３３と一体的に水平方向に移動可能に移動台５３２に設けられる。基板カメラ５５は、基板Ｃ１を上方から撮像可能に構成される。

部品装着機５０は、制御装置５６を備える。制御装置５６は、主として、ＣＰＵや各種メモリ、制御回路により構成される。制御装置５６は、図略の記憶装置を備える。記憶装置は、ハードディスク装置などの光学ドライブ装置、またはフラッシュメモリなどにより構成される。制御装置５６の記憶装置には、装着処理の制御に用いられる制御プログラムやシェイプデータ７０などの各種データが記憶される。制御プログラムは、装着処理において基板Ｃ１に装着される部品の装着位置および装着順序を示す。

制御装置５６は、複数の保持部材（吸着ノズル５３４）のそれぞれに保持された部品の保持状態の認識処理を実行する。具体的には、制御装置５６は、部品カメラ５４の撮像により取得された画像データを画像処理し、装着ヘッド５３３の基準位置に対する各部品の位置および角度を認識する。このとき、制御装置５６は、画像データに含まれる部品について、シェイプデータ７０により定義される部品形状に基づいて、装着を試行しようとする部品の適否などを判定する。シェイプデータ７０の詳細については後述する。

なお、制御装置５６は、部品カメラ５４の他に、例えば装着ヘッド５３３に一体的に設けられるヘッドカメラユニットなどが部品を側方、下方、または上方から撮像して取得された画像データを画像処理するようにしてもよい。制御装置５６は、制御プログラムに基づいて、装着ヘッド５３３による部品の装着動作を制御して装着処理を実行する。ここで、装着処理には、採取動作と装着動作とが含まれるピックアンドプレースサイクル（以下、「ＰＰサイクル」と称する）を複数回に亘って繰り返す処理が含まれる。

上記の「採取動作」とは、部品供給装置５２により供給された部品を複数の吸着ノズル５３４により採取する動作である。また、上記の「装着動作」とは、採取した部品を基板Ｃ１における所定の装着位置に装着する動作である。制御装置５６は、装着処理において、各種センサから出力される情報や画像処理の結果、制御プログラムなどに基づき、装着ヘッド５３３の動作を制御する。これにより、装着ヘッド５３３に支持された複数の吸着ノズル５３４の位置および角度が制御される。

３．シェイプデータ７０
シェイプデータ７０は、部品の形状情報７１を含む（図３を参照）。上記の「形状情報」には、例えば、部品の縦横高さのサイズ、各サイズの許容誤差（公差）、外観形状、および外観色などの項目が含まれる。また、部品がリード部品の場合に、「形状情報」には、リードの位置、リードの形状、およびリード端の許容平坦度などの項目が含まれる。また、シェイプデータ７０には、部品カメラ５４が撮像処理を実行する際の露光時間や光源種類、光源の発光時間などの撮像条件が含まれ得る。

シェイプデータ７０は、上記のような形状情報７１によって部品形状を定義する。シェイプデータ７０は、例えば部品の保持状態の認識処理に用いられる。このとき、認識処理に用いられるシェイプデータ７０によっては、認識処理の精度や処理負荷に影響し得る。つまり、認識処理などの画像処理に適正なシェイプデータ７０が適用されることにより、吸着ノズル５３４に保持された部品の正否や姿勢が正確に認識される。

上記のような事情により、シェイプデータ７０は、例えば汎用的な初期データに対して、生産環境や装着処理の実行後の検査結果などに基づいて調整が行われる。よって、シェイプデータ７０は、同一種類（型式）の部品に対して、複数種類生成されることがある。例えば、シェイプデータ７０は、装着処理に対する要求精度や画像処理の負荷を勘案して、各種処理に適した種類が生成され得る。さらに、シェイプデータ７０は、生産に適用される構成機器への対応、部品の製造元ごとの相違を勘案して、生産条件や各種事情に適した種類が生成され得る。

また、シェイプデータ７０は、パートデータを構成する。上記の「パートデータ」には、部品のハンドリング情報や部品の供給形態を示す情報が含まれる。「部品のハンドリング情報」には、例えば部品を保持する際に保持部材を接触させる位置や範囲、保持した部品を移載する際の加速度や減速度の許容値などが含まれる。また、「部品の供給形態」には、部品がキャリアテープやスティックに収容されて供給されるのか、またはバルク状態で供給されるのかなどを示す。

４．データ管理システム１の構成
装着処理に用いられるシェイプデータ７０は、上記のように、生産者によって自己の生産環境などに応じて生成され、その後の使用実績などに基づいて調整される。複数回に亘り編集された複数のシェイプデータ７０は、例えば適用可能な装着処理の種類（基板製品の種類に相当）や、当該装着処理を実行可能な構成機器の組み合わせを示す情報と併せて、それぞれの種類ごとに管理されることが好ましい。

そこで、データ管理システム１は、シェイプデータ７０を管理対象とし、以下に例示する態様のように構成される。これにより、データ管理システム１は、生成または編集されたシェイプデータ７０の管理対象への追加、不要なシェイプデータ７０の管理対象からの削除を可能とする。また、本実施形態において、データ管理システム１は、要求に応じたシェイプデータ７０の提供を可能とする。

４－１．データサーバ１０
データ管理システム１は、図１に示すように、データサーバ１０を備える。データサーバ１０は、複数の利用者によるデータアクセスを許容する。例えば、データサーバ１０は、インターネットを介して利用者の端末装置と接続されるクラウドサーバである。

データサーバ１０は、第一記憶部１１を備える。第一記憶部１１は、図示しないサーバ制御部とともにデータサーバ１０を構成する。第一記憶部１１は、複数のシェイプデータ７０を含む各種データを共用可能とするデータベースが構築される。第一記憶部１１は、シェイプデータ７０を記憶する際に、図３に示すように、シェイプデータ７０に部品特定情報６１が関連付けられた登録データ６０を記憶する。登録データ６０の詳細については後述する。

データサーバ１０は、複数の生産管理装置２０のそれぞれからアップロードされた登録データ６０を蓄積する。また、データサーバ１０は、第一記憶部１１の記憶容量を勘案して、所定の基準に基づいてデータベースにおける登録データ６０の数を制限する。このとき、データサーバ１０は、後述する登録データ６０に含まれ、シェイプデータ７０に関連付けられた各種情報に基づいて、優良なものほど残存するように削除処理を実行する。

４－２．登録データ６０の構成
登録データ６０に関連付けられる部品特定情報６１は、部品を特定する情報である。部品特定情報６１は、シェイプデータ７０が適用されるべき部品の種類の特定に用いられる。部品特定情報６１には、一般には、部品の型式情報、および部品の製造元情報の少なくとも一方が含まれる。部品の型式情報は、例えば部品の製造者によって付与される。製造元情報には、部品の製造者名、または製造者名を示す略称や記号などが含まれる。

その他に、部品特定情報６１には、規格上の呼称が適用され得る。また、部品特定情報６１には、部品を撮像して取得した画像データや、当該画像データに基づいて生成されたアイコンが適用され得る。さらに、データ管理システム１が特定の生産者にのみ用いられる場合には、生産者が独自に設定した企業内呼称を部品特定情報６１としてもよい。

本実施形態において、登録データ６０には、シェイプデータ７０に関連付けられ、且つ当該シェイプデータ７０を用いた装着処理を実行可能な構成機器を示す機器情報６２が含まれる。つまり、機器情報６２により示される構成機器は、当該機器情報６２が関連付けられるシェイプデータ７０を用いた装着処理に適用することが可能である。

機器情報６２は、構成機器の名称、型式、仕様、および性能を、文字列または記号などにより示す。例えば機器情報６２は、装着処理を実行可能な構成機器としての装着ヘッド５３３の型式を複数示してもよいし、過去に実行された装着処理に適用された１以上の装着ヘッド５３３の型式を示してもよい。また、機器情報６２には、装着処理を実行した部品装着機５０の製造者名や型式、仕様、および性能を、文字列または記号などにより示してもよい。

さらに、機器情報６２は、構成機器について適用水準を示す情報を付加されてもよい。上記の「適用水準」には、シェイプデータ７０の装着処理への適用に際して、当該構成機器が必須の機器なのか、他の構成機器との互換可能性を含む推奨なのか、過去に使用されたことがあること単に示すのかなどの水準が含まれる。

本実施形態において、登録データ６０には、シェイプデータ７０に関連付けられ、且つ装着処理に使用されたシェイプデータ７０の使用実績を示す実績情報６３が含まれる。上記の「使用実績」とは、シェイプデータ７０が所定の装着処理に使用された回数としてもよいし、シェイプデータ７０が装着処理における画像処理に使用された回数としてもよい。画像処理に使用された回数は、装着処理においてシェイプデータ７０に対応する部品の装着動作の実行回数に概ね相当する。なお、実績情報６３は、関連付けられたシェイプデータ７０が調整などにより編集された場合には、使用実績をリセットして改めてカウントされた使用回数を示す。

本実施形態において、登録データ６０には、シェイプデータ７０に関連付けられ、且つ当該シェイプデータ７０を使用した装着処理の実行結果に基づく作業信頼性を示す信頼性情報６４が含まれる。上記の「作業信頼性」とは、シェイプデータ７０を用いた画像処理などの各種作業における正確性を示す指標である。例えば、作業信頼性が低い場合には、画像処理においてシェイプデータ７０に起因する作業ミス（例えば、適正な部品を不適と誤判定するミス）の発生頻度が比較的高くなる。

本実施形態において、信頼性情報６４は、採取成功率および装着成功率の少なくとも一方を作業信頼性として示す。上記の「採取成功率」は、装着処理において部品を保持する保持部材が部品を適正に採取できた確率を示す。より詳細には、採取成功率は、シェイプデータ７０を用いた採取動作の成功率である。採取成功率は、例えばシェイプデータ７０により認識された部品を保持部材としての吸着ノズル５３４が吸着を試行した場合に当該部品を適正に吸着した確率に相当する。

上記の「装着成功率」は、保持部材が基板Ｃ１へ部品を適正に装着できた確率を示す。より詳細には、装着成功率は、シェイプデータ７０を用いた部品の保持状態の認識処理の結果に基づく装着動作の成功率である。装着成功率は、例えば保持状態の認識処理の結果に基づいて保持部材としての吸着ノズル５３４が装着を試行した場合に当該部品を適正に装着した確率に相当する。なお、装着が成功したか否かは、例えば装着後の基板Ｃ１の検査によって認識される。

４－３．生産管理装置２０
データ管理システム１は、図１に示すように、生産管理装置２０を備える。生産管理装置２０は、基板製品を生産する生産ラインを構成する部品装着機５０などの対基板作業機を統括管理する。また、データ管理システム１は、生産管理装置２０を複数備える構成としてもよい。複数の生産管理装置２０は、同一または相違する生産者に所有された複数の工場にそれぞれ設けられてもよい。複数の生産管理装置２０のそれぞれは、データサーバ１０を介してシェイプデータ７０を送受信可能に構成される。

４－３－１．第二記憶部２１
データ管理システム１は、生産管理装置２０に第二記憶部２１を備える。第二記憶部２１には、制御プログラム、シェイプデータ７０を含むパートデータ、所有機器データ８１、生産計画Ｄ１、および割り当て情報Ｄ２などが記憶される。ここで、上記の「所有機器データ８１」とは、図４に示すように、部品装着機５０を用いて基板製品を生産する生産者に所有され、且つ部品装着機５０に交換可能に装備される構成機器を示す。

具体的には、上記の「構成機器」には、部品を保持する保持部材、吸着ノズル５３４、装着ヘッド５３３、フィーダ５２２、部品カメラ５４、基板カメラ５５、ヘッドカメラユニットが含まれる。これらの構成機器は、部品装着機５０に装備される種類の変更によって装着処理における動作や取得した画像データに相違を発生させる要因となり得る機器である。

また、所有機器データ８１には、構成機器にインストールされているソフトウェアのバージョンの情報を含ませてもよい。具体的には、例えば構成機器が装着ヘッド５３３やフィーダ５２２のように供給される電力により駆動する駆動部を制御する制御部を備える場合に、所有機器データ８１は、当該制御部にインストールされているソフトウェアのバージョンやソフトウェアの更新履歴を示す情報を記録する。さらに、所有機器データ８１には、複数の構成機器ごとのメンテナンスの履歴や使用実績などを含ませてもよい。

生産計画Ｄ１は、部品装着機５０を用いて生産される基板製品の種類および生産順序を示す。生産計画Ｄ１は、上記の項目に加えて、生産予定数や生産の開始予定時期、生産の終了予定時期などの項目を基板製品の種類ごとに示してもよい。割り当て情報Ｄ２は、基板製品の生産ごとに使用する構成機器の割り当てを示す。具体的には、割り当て情報Ｄ２は、所定の装着処理に用いられる装着ヘッド５３３や吸着ノズル５３４を識別符号などにより示す。割り当て情報Ｄ２は、作業者による部品装着機５０の段取り換えに用いられる。

４－３－２．検索部２２
ここで、部品装着機５０による装着処理に用いられるシェイプデータ７０は、上記のように使用実績などに基づいて調整され、データサーバ１０の第一記憶部１１に蓄積される。そして、例えば新種の装着処理の実行が予定されている場合に、過去に実行された類似の装着処理に用いられたシェイプデータ７０を取得し、当該シェイプデータ７０を編集することが考えられる。そこで、データ管理システム１は、生産管理装置２０に検索部２２を備える。検索部２２は、所定の検索条件９１を用いて第一記憶部１１からシェイプデータ７０が含まれる登録データ６０を検索する。

検索部２２は、シェイプデータ７０および部品特定情報６１の少なくとも一方に含まれる一部の情報を検索条件９１として第一記憶部１１から登録データ６０を検索する。つまり、検索条件９１は、図４に示すように、シェイプデータ７０の形状情報（部品の縦横高さサイズ、各サイズの許容誤差（公差）、外観形状など）、部品特定情報６１の各種情報（部品の型式情報、部品の製造元情報など）から選択された１以上の項目について、数値、範囲、文字列、または記号などにより設定される。具体的には、検索部２２は、作業者により設定された部品の型式情報を検索条件９１として登録データ６０を検索する。

また、検索部２２は、検索処理の際に、実績情報６３に示される使用実績を検索条件９１に含めて登録データ６０を検索してもよい。具体的には、検索部２２は、例えば作業者により設定された画像処理に使用された回数がＮ１回以上という項目を検索条件９１に含めて登録データ６０を検索する。また、検索部２２は、検索処理の際に、信頼性情報６４に示される作業信頼性を検索条件９１に含めて登録データ６０を検索してもよい。具体的には、検索部２２は、作業者により設定された装着成功率がＮ２％以上という項目を検索条件９１に含めて登録データ６０を検索する。

４－３－３．判定部２３
ここで、第一記憶部１１に多数のシェイプデータ７０が記憶されている場合には、複数のシェイプデータ７０が検索結果として取得され得る。このような場合には、複数のシェイプデータ７０について実行予定の装着処理に適用可能か否かを判断する必要が生じる。また、検索結果として取得したシェイプデータ７０には、装着処理への適用に際して、所定の生産環境の制限が課されることがある。

具体的には、所定のシェイプデータ７０を装着処理に適用するには、その部品装着機５０に指定された種類の装着ヘッド５３３や吸着ノズル５３４、部品カメラ５４を装備することが条件とされることがある。そのため、所定のシェイプデータ７０を取得したとしても、対応する構成機器を所有していなければ、そのシェイプデータ７０を使用することができない。

これに対して、登録データ６０の検索の際に、予め想定される生産環境に関する情報を入力することは、情報量および作業量の観点からも容易でない。仮に生産環境に関する情報を入力したとしても生産環境の変化に伴って当該情報と実際の生産環境との間に相違が生じると、検索結果に誤りが含まれる要因となり得る。そこで、データ管理システム１は、生産管理装置２０に判定部２３を備える。

判定部２３は、検索部２２による検索結果における登録データ６０に含まれるシェイプデータ７０が構成機器を用いた装着処理に適合するか否かを、所有機器データ８１に基づいて判定する適合判定処理を実行する。ここで、適合判定処理における「構成機器を用いた装着処理」とは、所定の構成機器を任意に組み合わせて実行され得る装着処理である。この「所定の構成機器」には、所有機器データ８１に含まれる構成機器、およびシェイプデータ７０や部品特定情報６１、機器情報６２から導かれる構成機器が含まれる。

以下では、装着処理に所定の構成機器が用いられる生産環境を前提とし、「所定の構成機器を用いた装着処理」を単に「装着処理」とも表現する。例えば、「所定の構成装置を用いた装着処理にシェイプデータ７０が適合するか否か」について、単に「装着処理にシェイプデータ７０が適合するか否か」のように表現する。判定部２３は、所有機器データ８１により示される生産者に所有された構成機器を認識し、例えばシェイプデータ７０に所定の生産環境の制限が課されている場合には、当該制限の範囲内で装着処理を実行できるか否かを判定する。

また、本実施形態のように、登録データ６０においてシェイプデータ７０に機器情報６２が関連付けられている場合には、判定部２３は、所有機器データ８１およびシェイプデータ７０に関連付けられた機器情報６２に基づいて適合判定処理を実行する。これにより、判定部２３は、シェイプデータ７０の適用に必要な構成機器や、過去に適用した際の構成機器を加味して適合判定処理を実行することができる。

ここで、所有機器データ８１には、生産者に所有されているが所定の事情により装着処理に使用できない事情のある構成機器が含まれ得る。上記の所定の事情としては、実行予定の装着処理と異なる別の装着処理に使用予定または使用中であったり、メンテナンスの実行予定または実行中であったりするなどの事情が想定される。そこで、判定部２３は、所有機器データ８１に含まれる複数の構成機器ごとに適合判定処理における判定対象とするか否かを示す判定条件９２に基づいて、適合判定処理を実行するようにしてもよい。

判定部２３は、例えば所有機器データ８１の内容を作業者に提示させるとともに、それぞれの構成機器について適合判定処理における判定対象とするか否かの設定を受け付ける。判定部２３は、上記の設定の結果を判定条件９２とする。そして、判定部２３は、検索部２２により取得された検索結果に対して、判定条件９２および所有機器データ８１に基づいて、適合判定処理を実行する。これにより、実際には所定の事情等によって適用不可のシェイプデータ７０を、実行予定の装着処理に適していると判定することを防止できる。

なお、上記の判定条件９２は、上記のように作業者により手動で設定される他に、生産計画Ｄ１および割り当て情報Ｄ２に基づいて自動設定されるようにしてもよい。生産計画Ｄ１には基板製品の生産順序が示され、割り当て情報Ｄ２には、基板製品の生産ごとに使用する構成機器の割り当てが示される。よって、生産計画Ｄ１および割り当て情報Ｄ２に基づいて、所定の構成機器が使用される予定の期間、倉庫に収容される期間、メンテナンスを実行される期間などを割り出すことができる。

そこで、データ管理システム１は、生産計画Ｄ１および割り当て情報Ｄ２に基づいて、所定時期に実行予定にある装着処理にシェイプデータ７０が適合するか否かを併せて判定可能となるように判定条件９２を自動設定する。これにより、判定部２３は、判定条件９２を加味して適合判定処理を実行できる。結果として、実際には適用できないシェイプデータ７０を第一記憶部１１から取得することを防止できる。

ここで、適合判定処理には、実行予定の装着処理にシェイプデータ７０が適合するか否かについて、複数の項目に亘って判定を行い、また幾つかの項目においては適用可能な範囲に収まっているか否かの判定を行う。そうすると、複数のシェイプデータ７０には、例えば過去に実行された類似の装着処理に適用した実績があるなど適合性が高いシェイプデータ７０と、使用可能ではあるが所定の判定項目における適応可能な範囲の境界付近に位置するシェイプデータ７０とがあることがある。

そこで、判定部２３は、適合判定処理において複数のシェイプデータ７０ごとに装着処理への適合度合いを算出する。上記の「適合度合い」とは、シェイプデータ７０が装着処理に適合するか否かに加えて、対象の装着処理に対する適合または不適合の度合いを示す指標である。判定部２３は、所定のシェイプデータ７０の適用にあたって理想的な構成機器が指定され、且つその構成機器が所有機器データ８１に含まれている場合には、そのシェイプデータ７０の適合度合いが高くなるように算出する。

一方で、理想的な構成機器が所有機器データ８１に含まれていないが代替可能な互換機器が所有機器データ８１に含まれている場合には、判定部２３は、そのシェイプデータ７０について適合はするが適合度合いが低くなるように算出する。また、判定部２３は、実行予定の装着処理にシェイプデータ７０が適合する場合にのみ適合度合いを算出してもよいし、シェイプデータ７０が適合しない場合にも同様に適合度合いを算出してもよい。

また、シェイプデータ７０の適用について課されている所定の生産環境には、構成機器にインストールされているソフトウェアのバージョンが含まれることがある。このような場合に、判定部２３は、所有機器データ８１に含まれているソフトウェアのバージョンの情報を用いて適合判定処理を実行する。判定部２３は、構成機器のソフトウェアのバージョンを適合度合いの算出に反映させるようにしてもよい。

４－３－４．提示部２４
ここで、検索部２２による検索処理の結果には、検索条件９１を満たす１以上の登録データ６０が得られることがある。さらに、判定部２３による適合判定処理の結果には、実行予定の装着処理に適合する１以上のシェイプデータ７０が得られることがある。そこで、本実施形態において、データ管理システム１は、生産管理装置２０に提示部２４を備える。提示部２４は、判定部２３による判定結果を作業者に確認可能に提示する。

具体的には、提示部２４は、例えば、図６に示すように、判定部２３による判定結果としてシェイプデータ７０を、作業者が視認できるように表示装置に表示する。このとき、提示部２４は、判定部２３による判定結果において装着処理に適合するシェイプデータ７０が複数含まれる場合に、複数のシェイプデータ７０ごとに適合度合いに応じた装着処理への適用の推奨度を併せて提示してもよい。このとき、判定部２３は、推奨度が高いシェイプデータ７０ほど上位となるように提示してもよい。

また、提示部２４は、判定部２３により装着処理に適合しないと判定されたシェイプデータ７０に、当該シェイプデータ７０を装着処理に適合させるのに不足している構成機器を併せて提示してもよい。判定部２３による不適合とされたシェイプデータ７０であっても、所定の構成機器を補うことで適合可能となる優良なシェイプデータ７０が存在することがある。このような場合に、提示部２４は、不適合となった理由とともに、当該理由を解消する情報を交わせて提示するようにしてもよい。

具体的には、提示部２４は、例えば所定の吸着ノズル５３４の購入を促すように、当該吸着ノズル５３４の型式情報などを提示する。また、不適合となった理由には、生産者が構成機器を所有しているにもかかわらず、構成機器の制御部にインストールされているソフトウェアが更新等されていないことが含まれ得る。このような場合に、提示部２４は、その構成機器が不適合であること、およびその構成機器にインストールされているソフトウェアのバージョンアップなどのメンテナンス処理の実行を提示する。

４－３－５．編集部２５
ここで、所有機器データ８１は、生産者が現在所有する構成機器を示すものであり、構成機器の管理者等によって手動で適宜編集される。このとき、管理者による編集ミスがあると、所有機器データ８１により示される所有状態と、実際の所有状態とが相違するおそれがある。そこで、本実施形態において、データ管理システム１は、編集部２５を備える。編集部２５は、生産者が所有する構成機器の追加および廃棄を示す情報に基づいて、第二記憶部２１に記憶された所有機器データ８１を編集する。

ここで、生産管理装置２０には、例えば新規に構成機器が導入されると、構成機器の識別符号、種別、導入日などの情報が入力される。また、生産管理装置２０には、構成機器が倉庫から出庫され、倉庫に入庫され、装着処理に使用され、メンテナンス処理などされると、これらの情報が入力される。さらに、生産管理装置２０には、構成機器が廃棄されると、構成機器の識別符号、廃棄日などの情報が入力される。

そこで、編集部２５は、上記のように生産管理装置２０に入力される構成機器に関する情報に基づいて所有機器データ８１を自動で編集する。これにより、所有機器データ８１により示される所有状態と、実際の所有状態とが相違することを防止できる。結果として、判定部２３による適合判定処理の精度を向上できる。

４－３－６．登録データ６０のアップロード
データ管理システム１を構成する生産管理装置２０は、上記のようにシェイプデータ７０を含む登録データ６０をデータサーバ１０にアップロードする。生産管理装置２０は、所定のタイミングで、当該シェイプデータ７０に部品特定情報６１などを関連付けて登録データ６０を生成する。そして、生産管理装置２０は、生成した登録データ６０をデータサーバ１０にアップロードする。

生産管理装置２０が登録データ６０をアップロードするタイミングは、例えばシェイプデータ７０の管理者の任意、シェイプデータ７０が所定の登録基準を満たすと判定したとき、他の共有者からシェイプデータ７０のリクエストがあったときなどが想定される。また、上記の登録基準としては、採取成功率や装着成功率が規定値以上であることが例示される。また、生産管理装置２０は、上記の採取成功率や装着成功率、作業信頼性が改善されたことをもって登録データ６０をアップロードしてもよい。

また、生産管理装置２０は、シェイプデータ７０に含まれる情報のうち形状に関連しないものであり、且つ生産者が公開を希望しない情報を含めないように登録データ６０を生成する。上記のような公開を希望しない情報としては、生産者の企業内での便宜を図るなどの目的でシェイプデータ７０に付与された営業的な情報や、ノウハウに関する情報が例示される。

このように、データサーバ１０にアップロードされるシェイプデータ７０は、部品の装着処理に使用された実績のあるデータであって、かつ生産者が公開を認めたデータに限定されてもよい。そして、データサーバ１０に登録データ６０としてシェイプデータ７０が蓄積されることによって、複数の需要者が相互に利用可能にシェイプデータ７０が共有化される。

５．シェイプデータ７０の検索処理
データ管理システム１によるシェイプデータ７０の検索処理について図４－図６を参照して説明する。まず、データ管理システム１は、図５に示すように、シェイプデータ７０を必要とする作業者による検索条件９１および判定条件９２の設定を受け付ける（Ｓ１１）。これにより、図４に示すように、例えば部品の型式情報や部品の縦横サイズなどが検索条件９１として設定される。設定された検索条件９１および判定条件９２は、第二記憶部２１に記憶される。

次に、検索部２２は、検索条件９１および判定条件９２の調整処理を実行する（Ｓ１２）。ここで、登録データ６０においてシェイプデータ７０に実績情報６３や信頼性情報６４が関連付けられている場合に、検索処理に使用実績や作業信頼性を加味するように要求されることがある。このような場合に、検索部２２は、使用実績や作業信頼性が含められる検索条件９１を調整する。また、判定条件９２の自動設定の要求がある場合に、検索部２２は、生産計画Ｄ１および割り当て情報Ｄ２に基づいて判定条件９２を調整する。

続いて、検索部２２は、検索条件９１を用いて第一記憶部１１から登録データ６０を検索する（Ｓ１３）。データ管理システム１は、検索条件９１を満たすシェイプデータ７０がない場合には、例えば作業者に対してその旨および検索条件９１を変更するように通知する。ここでは、検索条件９１を満たす複数のシェイプデータ７０を含む登録データ６０が検出されたものとする。

判定部２３は、適合判定処理を実行する（Ｓ１４）。詳細には、判定部２３は、検索処理（Ｓ１３）により検出された１以上の登録データ６０に含まれるシェイプデータ７０のそれぞれについて、生産者が所有する構成機器を用いることによって装着処理を実行できるか否かを所有機器データ８１に基づいて判定する。これにより、それぞれのシェイプデータ７０が装着処理に適合するか否かが判定される。

より詳細には、判定部２３は、登録データ６０においてシェイプデータ７０に機器情報６２が関連付けられている場合には、機器情報６２および所有機器データ８１によりそれぞれ示される構成機器を照合することによって適合判定処理を実行する。また、判定部２３は、判定条件９２が設定されている場合には、判定条件９２を加味して適合判定処理を実行する。さらに、判定部２３は、適合判定処理において、それぞれのシェイプデータ７０ごとに装着処理への適合度合いを算出する。

提示部２４は、判定結果の提示処理を実行する（Ｓ１５）。具体的には、提示部２４は、図６に示すように、検索条件９１を満たし、所有する構成機器を用いた装着処理に適合するシェイプデータ７０を表示する。このとき、提示部２４は、シェイプデータ７０が示す形状情報、シェイプデータ７０に関連付けられた部品特定情報６１、機器情報６２、実績情報６３、および信頼性情報６４を併せて表示してもよい。また、提示部２４は、これらの情報を作業者の要求に応じて表示、非表示を切り換えてもよい。

さらに、複数のシェイプデータ７０が適合する場合には、提示部２４は、シェイプデータ７０ごとに適合度合いに応じた装着処理への適用の推奨度が高いものほど上位となるように提示してもよい。また、提示部２４は、所有する構成機器を用いた装着処理に不適合とされたシェイプデータ７０について、不適合となった理由とともに、当該理由を解消する情報を併せて、別欄に提示する。これにより、作業者に対して不足の構成機器の導入や、構成機器のメンテナンス処理の実行などが促される。

データ管理システム１は、上記のように複数のシェイプデータ７０を提示すると、作業者による検索条件９１の再設定、判定条件９２の再設定、および取得するシェイプデータ７０の指定を受け付け可能な状態となる。データ管理システム１は、検索条件９１の再設定がなされた場合には（Ｓ１６：Ｙｅｓ）、上記のＳ１３－Ｓ１５を再度実行する。また、データ管理システム１は、判定条件９２の再設定がなされた場合には（Ｓ１６：Ｎｏ、Ｓ１７：Ｙｅｓ）、上記のＳ１４，Ｓ１５を再度実行する。

データ管理システム１は、取得するシェイプデータ７０の指定を受け付けた場合に（Ｓ１７：Ｎｏ）、指定のシェイプデータ７０の取得処理を実行する（Ｓ１８）。具体的には、データサーバ１０の第一記憶部１１から１以上のシェイプデータ７０が生産管理装置２０にダウンロードされる。取得したシェイプデータ７０は、第二記憶部２１に記憶され、必要に応じて実行予定の装着処理や構成機器に応じた編集がなされる。

上記のような構成によると、シェイプデータ７０を検索した際に予め記憶された所有機器データ８１に基づいて、装着処理にシェイプデータ７０が適合するか否かの判定結果を得ることができる。これにより、シェイプデータ７０を検索する際の検索条件の設定を簡易化し、また検索条件の設定のミスを防止できる。よって、シェイプデータ７０を検索可能なデータ管理システムの利便性を向上できる。

６．実施形態の変形態様
６－１．データ管理システム１の構成
実施形態において、データ管理システム１は、シェイプデータ７０の共有化するために、第一記憶部１１がデータサーバ１０に設けられる構成とした。これに対して、データ管理システム１は、単に同一の生産者において多数のシェイプデータ７０の管理に用いられる態様とし、例えば第一記憶部１１が生産管理装置２０に設けられる構成としてもよい。このとき、第一記憶部１１および第二記憶部２１は、同一の記憶装置に構成されてもよい。

また、データ管理システム１は、シェイプデータ７０に各種情報を関連付けた登録データ６０を第一記憶部１１に記憶する構成とした。これに対して、データ管理システム１は、シェイプデータ７０を含むパートデータに各種情報を関連付けたものを登録データ６０として管理対象としてもよい。このような構成においても実施形態と同様の効果を奏する。

６－２．所有機器データ８１、判定条件９２、および構成機器
実施形態において、所有機器データ８１は、作業者により手動で編集され、または編集部２５により自動で編集される構成とした。所有機器データ８１は、上記のように生産者が所有する構成機器を示し、換言すると装着処理に適用可能な生産環境を示すものである。よって、所有機器データ８１は、判定部２３による適合判定処理が適正に実行可能であれば、手動および自動の少なくとも一方で適宜編集されてもよい。同様に、判定条件９２は、手動および自動の少なくとも一方で適宜設定されてもよい。

また、実施形態において、構成機器は、装着ヘッド５３３や吸着ノズル５３４である態様を例示して説明した。これに対して、構成機器は、他のものと交換されると装着処理における採取動作、装着動作、および取得した画像データに相違を発生させる要因となるものであれば、種々の機器を想定することができる。また、実施形態において例示したように、同一の構成機器であってもインストールされているソフトウェアの種類やバージョンが異なる場合には、データ管理システム１は、別の構成機器として扱ってもよい。

６－３．提示部２４
実施形態において、提示部２４は、検索処理（Ｓ１３）および適合判定処理（Ｓ１４）の結果を作業者に視認可能に表示するものとした。これに対して、データ管理システム１は、提示部２４を省略した構成としてもよい。具体的には、データ管理システム１は、検索処理（Ｓ１３）および適合判定処理（Ｓ１４）を実行し、適合性を有するシェイプデータ７０を全て取得したり、所定の通信先にシェイプデータ７０を出力したりしてもよい。

１：データ管理システム、 １０：データサーバ、 １１：第一記憶部、 ２０：生産管理装置、 ２１：第二記憶部、 ２２：検索部、 ２３：判定部、 ２４：提示部、 ２５：編集部、 ５０：部品装着機、 ５２２：フィーダ（構成機器）、 ５３３：装着ヘッド（構成機器）、 ５３４：吸着ノズル（構成機器）、 ５４：部品カメラ（構成機器）、 ５５：基板カメラ（構成機器）、 ６０：登録データ、 ６１：部品特定情報、 ６２：機器情報、 ６３：実績情報、 ６４：信頼性情報、 ７０：シェイプデータ、 ７１：形状情報、 ８１：所有機器データ、 ９１：検索条件、 ９２：判定条件、 Ｄ１：生産計画、 Ｄ２：割り当て情報、 Ｃ１：基板

Claims (14)

1. 部品装着機による部品の装着処理に用いられ且つ前記部品の形状情報を含むシェイプデータを管理対象とするデータ管理システムであって、
   前記シェイプデータに前記部品を特定する部品特定情報が関連付けられた登録データを記憶する第一記憶部と、
   前記部品装着機を用いて基板製品を生産する生産者に所有され、且つ前記部品装着機に交換可能に装備される構成機器を示す所有機器データを記憶する第二記憶部と、
   前記シェイプデータおよび前記部品特定情報の少なくとも一方に含まれる一部の情報を検索条件として前記第一記憶部から前記登録データを検索する検索部と、
   前記検索部による検索結果における前記登録データに含まれる前記シェイプデータが前記構成機器を用いた前記装着処理に適合するか否かを、前記所有機器データに基づいて判定する適合判定処理を実行する判定部と、
   を備えるデータ管理システム。
2. 前記登録データには、前記シェイプデータに関連付けられ、且つ当該シェイプデータを用いた前記装着処理を実行可能な前記構成機器を示す機器情報が含まれ、
   前記判定部は、前記所有機器データおよび前記シェイプデータに関連付けられた前記機器情報に基づいて前記適合判定処理を実行する、請求項１に記載のデータ管理システム。
3. 前記登録データには、前記シェイプデータに関連付けられ、且つ前記装着処理に使用された前記シェイプデータの使用実績を示す実績情報が含まれ、
   前記検索部は、前記実績情報に示される前記使用実績を前記検索条件に含めて前記登録データを検索する、請求項１または２に記載のデータ管理システム。
4. 前記登録データには、前記シェイプデータに関連付けられ、且つ当該シェイプデータを使用した前記装着処理の実行結果に基づく作業信頼性を示す信頼性情報が含まれ、
   前記検索部は、前記信頼性情報に示される前記作業信頼性を前記検索条件に含めて前記登録データを検索する、請求項１－３の何れか一項に記載のデータ管理システム。
5. 前記信頼性情報は、前記装着処理において前記部品を保持する保持部材が前記部品を適正に採取できた確率を示す採取成功率、および前記保持部材が基板へ前記部品を適正に装着できた確率を示す装着成功率の少なくとも一方を前記作業信頼性として示す、請求項４に記載のデータ管理システム。
6. 前記判定部は、前記所有機器データに含まれる複数の前記構成機器ごとに前記適合判定処理における判定対象とするか否かを示す判定条件に基づいて、前記適合判定処理を実行する、請求項１－５の何れか一項に記載のデータ管理システム。
7. 前記判定条件は、前記部品装着機を用いて生産される前記基板製品の種類および生産順序を示す生産計画、および前記基板製品の生産ごとに使用する前記構成機器の割り当てを示す割り当て情報に基づいて編集される、請求項６に記載のデータ管理システム。
8. 前記判定部による判定結果を作業者に確認可能に提示する提示部をさらに備える、請求項１－７の何れか一項に記載のデータ管理システム。
9. 前記判定部は、前記適合判定処理において複数の前記シェイプデータごとに前記装着処理への適合度合いを算出し、
   前記提示部は、前記判定部による前記判定結果において前記装着処理に適合する前記シェイプデータが複数含まれる場合に、複数の前記シェイプデータごとに前記適合度合いに応じた前記装着処理への適用の推奨度を併せて提示する、請求項８に記載のデータ管理システム。
10. 前記提示部は、前記判定部により前記装着処理に適合しないと判定された前記シェイプデータに、当該シェイプデータを前記装着処理に適合させるのに不足している前記構成機器を併せて提示する、請求項８または９に記載のデータ管理システム。
11. 前記生産者が所有する前記構成機器の追加および廃棄を示す情報に基づいて、前記第二記憶部に記憶された前記所有機器データを編集する編集部をさらに備える、請求項１－１０の何れか一項に記載のデータ管理システム。
12. 前記第一記憶部は、複数の利用者によるデータアクセスを許容するデータサーバを構成し、
    前記データサーバは、複数の前記利用者が相互に利用可能に前記シェイプデータを共有化する、請求項１－１１の何れか一項に記載のデータ管理システム。
13. 前記部品特定情報には、前記部品の型式情報、および前記部品の製造元情報の少なくとも一方が含まれる、請求項１－１２の何れか一項に記載のデータ管理システム。
14. 前記構成機器は、前記部品を保持する保持部材、前記保持部材のうち前記部品を負圧エアにより吸着する吸着ノズル、前記保持部材を昇降可能に且つ回転可能に支持する装着ヘッド、前記部品を供給するフィーダ、前記保持部材に保持された前記部品を撮像可能な部品カメラ、および前記部品を装着される基板を撮像可能な基板カメラの少なくとも一つである、請求項１－１３の何れか一項に記載のデータ管理システム。

Images