JP7365538B2 - Maintenance systems and maintenance methods in maintenance systems - Google Patents
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Description
本発明は、部品実装用設備が配置された部品実装システムにおいてメンテナンスの管理を行うメンテナンスシステムおよびメンテナンスシステムにおけるメンテナンス方法に関する。 The present invention relates to a maintenance system that manages maintenance in a component mounting system in which component mounting equipment is arranged , and a maintenance method in the maintenance system .
基板に部品を実装して実装基板を製造する部品実装システムには、部品実装装置などの複数の部品実装設備が配置されている。これらの部品実装設備では、部品を吸着して保持するノズルなど、清掃などのメンテナンスや交換を要する消耗部品が用いられている。これらの部品を対象とするメンテナンスは日常的に必須作業として行う必要があることから、従来よりこのようなメンテナンス作業を効率的に実行するための各種の改善や対処策が提案されている（例えば特許文献１参照）。この特許文献例に示す先行技術では、ノズル着脱治具に保持されたノズルを対象として、エアブローや超音波洗浄などを用いた清掃を行う例が記載されている。 A component mounting system that manufactures a mounted board by mounting components on a board includes a plurality of component mounting equipment such as a component mounting device. These component mounting equipment use consumable parts that require maintenance such as cleaning or replacement, such as nozzles that attract and hold components. Since maintenance for these parts must be carried out on a daily basis, various improvements and countermeasures have been proposed to efficiently carry out such maintenance work (for example, (See Patent Document 1). The prior art shown in this patent document describes an example in which a nozzle held in a nozzle attachment/detachment jig is cleaned using air blowing, ultrasonic cleaning, or the like.
しかしながら上述の特許文献例に示す先行技術を含め、従来技術にはメンテナンス作業の管理において以下のような不都合があった。まず、従来技術では最後にメンテナンスを実行してから次にメンテナンスを実行すべき期間は、メンテナンス対象の状態にかかわらず予め経験や実績などに基づいて設定された固定期間が適用されていた。このため、メンテナンス対象が経時劣化などにより効果的なメンテナンスが不可能な状態になったような場合には、メンテナンス後に行われる確認計測において閾値越えとなって使用不可の判定がなされ、設備のエラー停止を多発することとなっていた。 However, conventional techniques, including the prior art shown in the above-mentioned patent documents, have the following disadvantages in managing maintenance work. First, in the conventional technology, a fixed period that is set in advance based on experience, track record, etc. is applied to the period during which the next maintenance should be performed after the last maintenance was performed, regardless of the state of the maintenance target. Therefore, if the maintenance target is in a state where effective maintenance is impossible due to deterioration over time, etc., a threshold value will be exceeded in the confirmation measurement performed after maintenance, and it will be determined that the equipment cannot be used, and equipment errors will occur. This resulted in frequent outages.
また従来よりメンテナンスの実行に際してはメンテナンス後の確認計測によって得られた結果に基づき、メンテナンス対象がどの程度復旧したかを示す復旧率を求めることが行われている。このような復旧率を求めることにより、メンテナンスの有効性を判断することができ、当該対象についてのメンテナンス実行の指針となる。この復旧率は出荷状態を基準としており、メンテナンス後の状態を示す指標値を出荷時の状態における指標値と比較することにより復旧率を算出していた。 Furthermore, conventionally, when performing maintenance, a recovery rate indicating the extent to which the maintenance target has been recovered has been calculated based on the results obtained by confirmation measurements after the maintenance. By determining such a recovery rate, the effectiveness of maintenance can be determined and serves as a guideline for performing maintenance on the target. This recovery rate is based on the shipping condition, and is calculated by comparing the index value indicating the condition after maintenance with the index value in the shipping condition.
このようにして求められた復旧率は、メンテナンス後の時点におけるメンテナンス対象の状態が良好であるか否かの判定には用いることが可能であるものの、必ずしも実行されたメンテナンス作業そのものについての有効性の判断には結びつかなかった。すなわちメンテナンスの直前にメンテナンス対象の状態がある程度良好であれば、施したメンテナンス作業による効果がほとんどない場合あっても復旧率は良好な状態に応じた値となり、メンテナンス有効性についての適正な指針とはいい難いものであった。このように、従来技術のメンテナンスの管理においては、メンテナンスの期間の設定や復旧率の運用などが必ずしも合理的で適正ではなく、結果として品質の低下や生産性の低下を招く結果となっていた。 Although the recovery rate determined in this way can be used to determine whether the maintenance target is in good condition at the time after maintenance, it does not necessarily reflect the effectiveness of the maintenance work itself. It did not lead to a judgment. In other words, if the condition of the maintenance target is good to some extent immediately before maintenance, the recovery rate will be a value corresponding to the good condition even if the maintenance work performed has little effect, and this can be used as an appropriate guideline for maintenance effectiveness. Yes, it was difficult. In this way, in the maintenance management of conventional technology, the setting of maintenance periods and operation of recovery rates are not necessarily rational or appropriate, resulting in a decline in quality and productivity. .
そこで本発明は、適正なメンテナンスを行って製品の品質および生産性を確保することができるメンテナンスシステムおよびメンテナンスシステムにおけるメンテナンス方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a maintenance system and a maintenance method for the maintenance system that can ensure product quality and productivity by performing appropriate maintenance.
本発明のメンテナンスシステムは、部品実装用設備が配置された部品実装システムにおいてメンテナンス対象に対するメンテナンスの管理を行うメンテナンスシステムであって、前記メンテナンス対象に対して過去のメンテナンスが実施された時期と前記過去のメンテナンスが実施された時期の前後における前記メンテナンス対象の状態を示す指標値を記憶する履歴記憶部と、前記履歴記憶部に記憶された前記過去のメンテナンスの時期と前記過去のメンテナンスの時期の前後における前記指標値を基に前記メンテナンス対象に必要なメンテナンスの内容を決定するメンテナンス決定部と、を備え、前記メンテナンス決定部は、直近のメンテナンス前における前記指標値の推移を示す指標線の傾きを求め、求められた傾きに基づいて次回のメンテナンス実行時期を決定し、前記メンテナンス決定部は、求められた前記指標線の傾きでメンテナンス後の前記指標線を延長し、延長された前記指標線が所定の前記指標値と交差する時期を特定することにより、次回のメンテナンス時期を決定し、前記メンテナンス後の前記指標線は、メンテナンスが実行されてメンテナンス後指標値まで回復した後の指標線を、直近のメンテナンス前における前記指標値の推移を示す指標線の傾きと同一の傾きで延長したものである。
本発明のメンテナンスシステムにおけるメンテナンス方法は、部品実装用設備が配置された部品実装システムにおいてメンテナンス対象に対するメンテナンスの管理を行うメンテナンスシステムにおけるメンテナンス方法であって、前記メンテナンス対象に対して過去のメンテナンスが実施された時期と前記過去のメンテナンスが実施された時期の前後における前記メンテナンス対象の状態を示す指標値を履歴記憶部に記憶し、メンテナンス決定部によって前記履歴記憶部に記憶された前記過去のメンテナンスの時期と前記過去のメンテナンスの時期の前後における前記指標値を基に前記メンテナンス対象に必要なメンテナンスの内容を決定し、前記メンテナンス決定部は、直近のメンテナンス前における前記指標値の推移を示す指標線の傾きを求め、求められた傾きに基づいて次回のメンテナンス実行時期を決定し、前記メンテナンス決定部は、求められた前記指標線の傾きでメンテナンス後の前記指標線を延長し、延長された前記指標線が所定の前記指標値と交差する時期を特定することにより、次回のメンテナンス時期を決定し、前記メンテナンス後の前記指標線は、メンテナンスが実行されてメンテナンス後指標値まで回復した後の指標線を、直近のメンテナンス前における前記指標値の推移を示す指標線の傾きと同一の傾きで延長したものである。
The maintenance system of the present invention is a maintenance system that manages maintenance for a maintenance target in a component mounting system in which component mounting equipment is arranged, and the maintenance system includes information on when past maintenance was performed on the maintenance target and the past maintenance. a history storage unit that stores index values indicating the state of the maintenance target before and after the maintenance was performed; and a history storage unit that stores index values indicating the state of the maintenance target before and after the maintenance was performed; a maintenance determining unit that determines the content of maintenance required for the maintenance target based on the index value at and determines the next maintenance execution time based on the determined slope, and the maintenance determining unit extends the index line after maintenance by the determined slope of the index line, and the extended index line The next maintenance time is determined by identifying the time when the index intersects with the predetermined index value, and the index line after the maintenance is the index line after the maintenance has been performed and the index value has been recovered to the post-maintenance index value. It is extended with the same slope as the slope of the index line indicating the transition of the index value before the most recent maintenance .
A maintenance method in a maintenance system of the present invention is a maintenance method in a maintenance system that manages maintenance for a maintenance target in a component mounting system in which component mounting equipment is arranged, wherein past maintenance has been performed on the maintenance target. index values indicating the state of the maintenance target before and after the time when the maintenance was performed and the time when the past maintenance was performed are stored in a history storage unit, and The content of maintenance required for the maintenance target is determined based on the period and the index value before and after the past maintenance period, and the maintenance determining unit determines an index line indicating the transition of the index value before the most recent maintenance. determines the next maintenance execution time based on the determined slope, and the maintenance determining unit extends the index line after the maintenance by the determined slope of the index line, and The next maintenance time is determined by identifying the time when the index line crosses the predetermined index value, and the index line after the maintenance is the index after the maintenance has been performed and the index value has been recovered to the post-maintenance index value. The line is extended with the same slope as the index line indicating the transition of the index value before the most recent maintenance .
本発明によれば、適正なメンテナンスを行って製品の品質および生産性を確保することができる。 According to the present invention, it is possible to perform appropriate maintenance and ensure product quality and productivity.
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。まず図１を参照して、本実施の形態のメンテナンスシステムの適用対象となる部品実装システム１の構成について説明する。部品実装システム１は基板に部品を実装して実装基板を生産する機能を有している。本実施の形態では、複数（ここではラインＭＬ１～ＭＬ３）の部品実装ライン４を通信ネットワーク２を介して管理装置３に接続した構成となっている。各部品実装ライン４における各設備の稼働やメンテナンスなど作業は、管理装置３によって管理される。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, with reference to FIG. 1, the configuration of a
管理装置３には、実装管理部３ａ、メンテナンス管理部３ｂ、表示部３ｃが付随して設けられている。実装管理部３ａは部品実装ライン４に属する各設備によって実行される部品実装作業に必要なデータを各設備に送信し、各設備による処理結果は実装管理部３ａに送信される。メンテナンス管理部３ｂは、部品実装システム１に配置された各部品実装用設備のメンテナンス対象に対して実行されるメンテナンス作業についての管理を行う。すなわちメンテナンス管理部３ｂは、部品実装システム１においてメンテナンス対象に対するメンテナンスの管理を行うメンテナンスシステムとして機能する。
The
表示部３ｃは、実装管理部３ａ、メンテナンス管理部３ｂによる管理に必要な各種の報知画面や入力画面を表示する。この画面には、メンテナンス対象物の指標値の経時的な変化を視覚的に表示する指標線グラフ（図６参照）が含まれる。
The
それぞれの部品実装ライン４には複数の部品実装用設備、すなわち基板供給装置Ｍ１、基板受渡装置Ｍ２、半田印刷装置Ｍ３、部品実装装置Ｍ４、Ｍ５、リフロー装置Ｍ６および基板回収装置Ｍ７が直列に連結して配置されている。基板供給装置Ｍ１によって供給された基板１３（図２参照）は基板受渡装置Ｍ２を介して半田印刷装置Ｍ３に搬入され、ここで基板１３に部品接合用の半田をスクリーン印刷する半田印刷作業が行われる。
Each
半田印刷後の基板１３は部品実装装置Ｍ４、Ｍ５に順次受け渡され、ここで半田印刷後の基板１３に対して電子部品を実装する部品実装作業が実行される。そして部品実装後の基板１３はリフロー装置Ｍ６に搬入され、ここで所定の加熱プロファイルにしたがって加熱されることにより部品接合用の半田が溶融固化する。これにより電子部品が基板１３に半田接合されて基板１３に電子部品を実装した実装基板が完成し、基板回収装置Ｍ７に回収される。
The
次に図２を参照して、部品実装装置Ｍ４、Ｍ５の構成および機能を説明する。部品実装装置Ｍ４、Ｍ５の要部断面を示す図２において、基台１１上には基板搬送方向（Ｘ方向・・図において紙面垂直方向）に基板搬送機構１２が配設されている。基板搬送機構１２は基板１３を搬送するコンベア１２ａを備えており、半田印刷装置Ｍ３から搬入された基板１３を部品実装機構１７による実装作業位置に位置決めして保持する。
Next, with reference to FIG. 2, the configuration and functions of the component mounting apparatuses M4 and M5 will be described. In FIG. 2, which shows a cross section of a main part of the component mounting apparatuses M4 and M5, a
部品実装機構１７は基板搬送機構１２の両側（操作方向における手前側（１Ｆ）、背面側（１Ｒ））に配置されて、実装ヘッド１９（ノズルヘッド）をヘッド移動機構１８によってＸ方向、Ｙ方向に水平移動する構成となっている。実装ヘッド１９の下端部にはノズルホルダ１９ａが設けられており、ノズルホルダ１９ａ装着されたノズル２０によってテープフィーダ１５から電子部品を取り出して基板１３に移送搭載する。
The
基板搬送機構１２のＹ方向（Ｘ方向と直交する方向）の側方には、部品供給部１４が配置されている。部品供給部１４にはフィーダベース２１ａに設けられたフィーダ装着用の複数のスロット（図示省略）に予めテープフィーダ１５が装着された状態の台車２１がセットされる。台車２１には、電子部品を保持したキャリアテープ２３をそれぞれ巻回状態で収納するテープリール２２が保持されている。テープリール２２から引き出されたキャリアテープ２３は、テープフィーダ１５によってノズル２０による部品取り出し位置までピッチ送りされる。
A
部品供給部１４と基板１３との間には、部品認識カメラ１６が配設されている。テープフィーダ１５からノズル２０によって電子部品を取り出した実装ヘッド１９が部品認識カメラ１６の上方を移動することにより、ノズル２０に吸着保持された状態の電子部品が部品認識カメラ１６によって撮像される。部品実装装置Ｍ４、Ｍ５はそれぞれ電源部２４を備えており、電源部２４は当該装置内の駆動部や制御装置に稼働用の電力を供給する。
A
上述構成の部品実装装置Ｍ４、Ｍ５や、基板搬送機構のコンベア１２ａ、部品実装機構１７を構成する実装ヘッド１９のノズルホルダ１９ａ、ノズルホルダ１９ａに装着されるノズル２０や、電源部２４などは、それぞれ点検や清掃などのメンテナンス作業を定期的に実行するメンテナンス対象となる。本実施の形態に示す部品実装システム１では、上述のメンテナンス管理部３ｂの機能によって、これらのメンテナンス対象について実行されるべきメンテナンス作業の管理を効率的に実行するようにしている。
The component mounting apparatuses M4 and M5 configured as described above, the conveyor 12a of the board transport mechanism, the
そして部品実装ライン４を特定する符号（ＭＬ１、ＭＬ２、ＭＬ３）、部品実装装置Ｍ４、Ｍ５を特定する符号（Ｍ４、Ｍ５）、部品実装機構１７を特定する（１Ｆ）や（１Ｒ）などの符号、ノズルヘッドである実装ヘッド１９を特定する符号など、各部を特定する符号は、メンテナンス管理部３ｂによる管理実行の際に、上述のメンテナンス対象を特定するための識別符号として用いられる。
Then, codes for specifying the component mounting line 4 (ML1, ML2, ML3), codes for specifying the component mounting devices M4 and M5 (M4, M5), codes for specifying the component mounting mechanism 17 (1F) and (1R), etc. , the code that specifies each part, such as the code that specifies the
次に図３を参照して、管理装置３に付随して設けられたメンテナンス管理部３ｂの構成を説明する。図３において、管理装置３に付随するメンテナンス管理部３ｂは、通信ネットワーク２を介して部品実装システム１と接続されている。これにより、メンテナンス管理部３ｂの各部と部品実装システム１の各設備との間で、各種信号やデータの送受信を行うことができるようになっている。
Next, with reference to FIG. 3, the configuration of the
なおここに示す構成では、メンテナンス管理部３ｂを管理装置３の有する処理機能の一部として構成した例を示しているが、部品実装システム１におけるメンテナンス管理部３ｂの所属および配置は任意である。例えば、メンテナンス管理部３ｂを管理装置３から独立した装置として構成してもよく、あるいは複数の部品実装ライン４のうちのいずれかの装置に、メンテナンス管理部３ｂと同等の機能を付与するようにしてもよい。
Although the configuration shown here shows an example in which the
メンテナンス管理部３ｂは、処理部３１および記憶部３２を備えている。処理部３１は、記憶部３２に記憶されたデータに基づいて、メンテナンス対象についての所定の処理を実行する。すなわち処理部３１にはメ「ンテナンス内容」４０を決定するメンテナンス決定部３３およびメンテナンスの実行に必要な処理を行うメンテナンス実行処理部３４が設けられている。また記憶部３２はメンテナンス決定部３３による「メンテナンス内容」４０の決定に用いられる履歴データを記憶する履歴記憶部３５および処理部３１による処理結果を記憶するメンテナンス実行情報記憶部３６を備えている。
The
履歴記憶部３５に記憶されたメンテナンスに関する履歴データについて説明する。履歴記憶部３５は、「メンテナンス実行時期」４６、「メンテナンス実行内容」４７および「指標値データ」４８を記憶する。「メンテナンス実行時期」４６は、それぞれのメンテナンス対象に対して過去にメンテナンスが実施された時期を示すデータである。「メンテナンス実行内容」４７は、それぞれのメンテナンス対象に対して実行されたメンテナンスの内容を示している。
The history data related to maintenance stored in the
「指標値データ」４８は、メンテナンス対象の状態を示す指標値に関するデータである。ここで指標値とは、メンテナンス対象である部品（例えばノズル）やユニット（例えばノズルホルダ）の機能状態を数値データで定量的に表す特性値である。例えば、ノズルの場合には、当該ノズルに規定状態で真空吸引させた場合の真空流量が指標値として用いられ、ノズルホルダの場合には保持したノズルを押圧する際の押し込み荷重が指標値として用いられる。 "Indicator value data" 48 is data related to index values indicating the state of the maintenance target. Here, the index value is a characteristic value that quantitatively represents the functional state of a component (for example, a nozzle) or a unit (for example, a nozzle holder) that is a maintenance target using numerical data. For example, in the case of a nozzle, the vacuum flow rate when the nozzle is vacuumed in a specified state is used as the index value, and in the case of a nozzle holder, the pushing load when pressing the held nozzle is used as the index value. It will be done.
ここでは、「指標値データ」４８として、「出荷時指標値」４８ａ、「メンテナンス時指標値」４８ｂが記憶されている。「出荷時指標値」４８ａはメンテナンス対象の出荷時の初期値としての指標値であり、この出荷時の指標値がメンテナンス対象の状態を示す基準として用いられる。「メンテナンス時指標値」４８ｂは、メンテナンス対象に対してメンテナンスを実行した後の状態を示す指標値である。この指標値においては、メンテナンス対象となる部品やユニットが正常に使用可能な状態を規定する閾値がメンテナンス対象ごとに設定されている。 Here, as the "index value data" 48, "index value at time of shipment" 48a and "index value at time of maintenance" 48b are stored. The "shipment index value" 48a is an index value as an initial value at the time of shipment of the maintenance target, and this index value at the time of shipment is used as a reference indicating the state of the maintenance target. “Maintenance index value” 48b is an index value indicating the state after maintenance is performed on the maintenance target. In this index value, a threshold value that defines a state in which a component or unit to be maintained can be used normally is set for each maintenance target.
本実施の形態では、「出荷時指標値」４８ａに対する「メンテナンス時指標値」４８ｂの割合を、メンテナンスの実行によってメンテナンス対象の機能がどのように改善したかを示す復旧率として定義している。本実施の形態においては、メンテナンス決定部３３はこの復旧率の逐次変動に基づいて、実施されているメンテナンスの有効性を判断する。
In this embodiment, the ratio of the "index value at the time of maintenance" 48b to the "index value at the time of shipment" 48a is defined as a recovery rate that indicates how the function to be maintained has been improved by performing maintenance. In this embodiment, the
そしてこの判断に基づいて「メンテナンス対象」４１についての「メンテナンス種類」４２、「メンテナンス実行時期」４３を決定する。このメンテナンス内容の決定において、メンテナンス決定部３３は、メンテナンス対象の状態が、前述の閾値を良判定方向に超える指標値を維持するように、メンテナンス対象に必要なメンテナンスの内容を決定するようにしている（図６に示す指標線グラフ参照）。
Based on this determination, the "maintenance type" 42 and "maintenance execution time" 43 for the "maintenance target" 41 are determined. In determining this maintenance content, the
換言すれば、メンテナンス決定部３３は、履歴記憶部３５に記憶された過去のメンテナンスの時期と過去のメンテナンスの時期の前後における指標値を基に、メンテナンス対象に必要な「メンテナンス内容」４０を決定する。なおここで云うメンテナンスの時期の前における指標値とは、出荷時における指標値を意味している。
In other words, the
上述の指標値の取得は、メンテナンス実行処理部３４が指標値取得処理４４を実行することにより行われる。すなわち対象となる設備が備えた計測機能によって、あるいはオペレータが持ち込んで外付けする専用の計測ユニットなどを用いて、所望の計測データを取得して指標値として取り込む。取り込まれた指標値は履歴記憶部３５に「指標値データ」４８として記憶される。そしてメンテナンスの実行の度に、メンテナンス実行処理部３４によって復旧率算出処理４５を実行することにより、当該メンテナンス対象の復旧率が算出される。算出された復旧率は、メンテナンス実行情報記憶部３６に「復旧率算出データ」５０として記憶される。
The above-mentioned index value is acquired by the maintenance
ここで「メンテナンス内容」４０の詳細について説明する。メンテナンス決定部３３による「メンテナンス内容」４０の決定においては、以下の「メンテナンス対象」４１、「メンテナンス種類」４２、「メンテナンス実行時期」４３が決定の対象となる。ここで「メンテナンス対象」４１は部品実装システム１においてメンテナンスの対象となる部品やユニットを特定するデータであり、図４に示す項目によって特定される。メンテナンス決定部３３によるメンテナンス内容の決定に際しては、「メンテナンス対象」４１によって規定されるメンテナンス対象毎に、以下の項目が決定される。
Here, details of the "maintenance content" 40 will be explained. When determining the "maintenance content" 40 by the
「メンテナンス種類」４２は、実行されるメンテナンスの度合いを規定するデータである。すなわち図４にて説明するように、比較的簡便な方法で実行される軽度メンテナンス、工具などを用いて軽度メンテナンスより入念に実行される重度メンテナンス、さらにはこのようなメンテナンスでは復旧が困難であると判断された場合に選択される新品との交換、の３つのメンテナンスの度合いが予め規定されている。メンテナンス決定部３３によるメンテナンス内容の決定に際しては、「メンテナンス対象」４１によって規定されるメンテナンス対象毎に、以下の項目が決定される。
“Maintenance type” 42 is data that defines the degree of maintenance to be performed. In other words, as explained in Fig. 4, there is light maintenance that is performed using a relatively simple method, heavy maintenance that is performed more carefully than light maintenance using tools, and furthermore, recovery is difficult with such maintenance. There are three levels of maintenance that are predefined: replacement with a new product, which is selected when it is determined that this is the case. When determining the maintenance content by the
「メンテナンス実行時期」４３は、「メンテナンス対象」４１によって規定されるメンテナンス対象について、最後にメンテナンスを実施してから次にメンテナンスを実施するまで期間である。ここで期間としては、設備種類により稼動時間や使用回数などが適宜選択して用いられる。すなわち本実施の形態においてメンテナンス決定部３３によって決定される必要なメンテナンスの内容には、メンテナンスの度合い、メンテナンス対象の交換、最後にメンテナンスを実施してから次にメンテナンスを実施するまで期間を含むものとなっている。このようにしてメンテナンス決定部３３によって決定された「メンテナンス内容」４０は、記憶部３２のメンテナンス実行情報記憶部３６に、「メンテナンス内容データ」４９として記憶される。
“Maintenance execution time” 43 is a period from the last maintenance to the next maintenance for the maintenance target defined by “maintenance target” 41. Here, as the period, operating time, number of times of use, etc. are appropriately selected and used depending on the type of equipment. That is, in the present embodiment, the contents of the necessary maintenance determined by the
ここで「メンテナンス対象」４１の例について、図４を参照して説明する。なお、ここに示す例は部品実装システム１においてメンテナンス作業の対象となる部位の例示であり、部品実装ライン４を構成する各装置について本発明の適用対象となるメンテナンス対象が存在する。
Here, an example of the "maintenance target" 41 will be explained with reference to FIG. 4. Note that the example shown here is an illustration of the parts that are the targets of maintenance work in the
図４に示すように、「メンテナンス対象」４１は、「ラインＮＯ」４１ａ、「ユニットＩＤ」４１ｂ、「設備ＩＤ」４１ｃ、「メンテナンス箇所」４１ｄ、「メンテナンス種類」４２より構成される。「ラインＮＯ」４１ａは、図１に示す部品実装ライン４を特定する番号であり、「ラインＮＯ」４１ａが指定されることにより、部品実装システム１においてメンテナンス対象となる部品実装ライン４が特定される。
As shown in FIG. 4, the "maintenance target" 41 includes a "line number" 41a, a "unit ID" 41b, an "equipment ID" 41c, a "maintenance location" 41d, and a "maintenance type" 42. "Line No." 41a is a number that identifies the
「ユニットＩＤ」４１ｂは、メンテナンス作業の対象となる範囲を包括的に指定する項目である。ここでは、図２に示す構成において実装ヘッド１９を作業対象とする場合の包括範囲として「ノズルヘッド」１、「ノズルヘッド」２のような機構ユニット単位での包括範囲や、「装置」Ｍ５などのように、個別装置単位での包括範囲など、必要に応じて適宜設定された包括範囲が用いられる。
“Unit ID” 41b is an item that comprehensively specifies the range targeted for maintenance work. Here, as a comprehensive range when the mounting
「設備ＩＤ」４１ｃは、メンテナンス対象を設備単位で特定するための識別符合であり、「ユニットＩＤ」４１ｂとの関連で適宜設定される。ここでは、「ユニットＩＤ」４１ｂとしての「ノズルヘッド」１、「ノズルヘッド」２において、これらが図２に示す背面側（１Ｒ）に配置されていることを示しており、「Ｍ５」は、部品実装装置Ｍ５全体が包括されてメンテナンス作業対象となっていることを示している。 "Equipment ID" 41c is an identification code for specifying the maintenance target in units of equipment, and is appropriately set in relation to "Unit ID" 41b. Here, "nozzle head" 1 and "nozzle head" 2 as "unit ID" 41b indicate that these are arranged on the back side (1R) shown in FIG. 2, and "M5" is This shows that the entire component mounting apparatus M5 is included and is subject to maintenance work.
「メンテナンス箇所」４１ｄは、具体的にメンテナンス作業の実行対象となる箇所を示す。「メンテナンス種類」４２は、「メンテナンス箇所」４１ｄを対象として具体的に実行される作業の程度の区分を示している。すなわち、ここではメンテナンス対象について実行される作業を、その実行内容の程度に応じて、「軽度」（軽度メンテナンス）、「重度」（重度メンテナンス）および「交換」の３つに区分し、メンテナンス対象の状態に応じて３つの中から適正な区分のメンテナンス作業を実行させるようにしている。 “Maintenance location” 41d specifically indicates a location where maintenance work is to be performed. The "maintenance type" 42 indicates the classification of the degree of work specifically performed on the "maintenance location" 41d. In other words, here, the work to be performed on the maintenance target is divided into three categories according to the degree of execution: "light" (light maintenance), "heavy" (heavy maintenance), and "replacement". According to the state of the vehicle, maintenance work is performed in an appropriate category from among the three categories.
ここで「軽度メンテナンス」とは、当該対象部分を構成する部品の取り外しや分解を要することなく、エアブローやなどの簡単な作業により異物除去を行う軽清掃や、回転部・摺動部への給油など、長時間の設備停止を要することなく実行可能なメンテナンス作業を云う。また「重度メンテナンス」とは、例えば当該対象部分を分解して部品を取り外した後、超音波洗浄や研磨などによって異物除去を行う重清掃や、回転部・摺動部の摺り合わせなど、ある程度の作業時間の設備停止を要するメンテナンス作業を云う。そして「交換」とは、前述の重度メンテナンスを実行しても状態の改善が確認できない場合に提示される選択肢である。なお、「ユニットＩＤ」４１ｂ、「設備ＩＤ」４１ｃ、「軽度」、「重度」の定義は便宜的なものであり、メンテナンス作業の管理上の便宜に応じて適宜設定すればよい。 Here, "light maintenance" refers to light cleaning that involves removing foreign matter through simple operations such as air blowing, and lubrication of rotating and sliding parts without requiring the removal or disassembly of the parts that make up the target part. This refers to maintenance work that can be performed without requiring long-term equipment outages. In addition, "heavy maintenance" includes, for example, heavy cleaning to remove foreign matter by ultrasonic cleaning or polishing after disassembling the target part and removing parts, or rubbing together rotating and sliding parts, etc. This refers to maintenance work that requires equipment to be stopped for a period of time. "Replacement" is an option presented when no improvement in the condition can be confirmed even after performing the above-mentioned heavy maintenance. Note that the definitions of "unit ID" 41b, "equipment ID" 41c, "light", and "severe" are for convenience, and may be set as appropriate depending on the convenience of managing maintenance work.
次に図５、図６を参照して、メンテナンス実行時期設定処理について説明する。この処理は、メンテナンス決定部３３が履歴記憶部３５に記憶されたメンテナンスの履歴に基づいて実行される。本実施の形態においては、メンテナンス対象の指標値の推移を時系列で表示した指標線グラフ（図６参照）上でメンテナンス実行時期を求めるようにしている。
Next, the maintenance execution timing setting process will be described with reference to FIGS. 5 and 6. This process is executed by the
ここで、指標線グラフについて説明する。指標線グラフは部品実装システム１を構成する各設備において、個別のメンテナンス対象について所定のインターバルで計測を行って取得した計測値を、メンテナンス管理部３ｂのメンテナンス実行処理部３４が取得することにより求められる。そして求められた計測値に基づいて作成された指標線グラフは、管理装置３が備えた表示部３ｃに表示される。これにより、オペレータはメンテナンス対象の状態の経時変化を視覚的に確認しながら、適正なメンテナンスの管理を行うことが可能となっている。
Here, the index line graph will be explained. The index line graph is obtained by the maintenance
図６（ａ）は、メンテナンス作業計画時の指標線グラフを示している。この指標線グラフでは、メンテナンス対象の稼動時間や回数を示す期間、回数を横軸に、対象となるメンテナンス対象についての指標値を縦軸に表している。なお、指標値の基準となる出荷時の指標値（初期値Ｒ０）を基準（１００％）とすれば、図６におけるメンテナンス後の指標値は、前述定義の復旧率に対応している。また図６においては、計画時における項目については（括弧）を付して記載し、実際に実現されたものについては（括弧）を外して区別している。 FIG. 6(a) shows an index line graph when planning maintenance work. In this index line graph, the horizontal axis represents the period and number of times the maintenance target has been operated, and the vertical axis represents the index value for the maintenance target. Note that if the index value at the time of shipment (initial value R0), which is the reference for the index value, is used as the reference (100%), the index value after maintenance in FIG. 6 corresponds to the recovery rate defined above. In addition, in FIG. 6, items at the time of planning are written in parentheses, and items that were actually realized are distinguished by removing the parentheses.
図６（ａ）に示す指標線グラフはメンテナンス作業計画時のものであり、理想的な仮想指標線（Ｌ１）、（Ｌ２）、（Ｌ３）が描かれている。ここでは、当初出荷時の状態に対応する初期値Ｒ０であった指標値が、設備稼動により時間の経過とともに低下して、予め設定されたインターバル（Ｔ０）が経過したタイミング（ｔ１）にて閾値Ｒｔｈとなるパターンが示されている。ここではタイミング（ｔ１）にて所定のメンテナンスを実行することにより、指標値は初期値Ｒ０まで回復（復旧率１００％）するという理想パターンとなっており、後続のタイミング（ｔ２）、（ｔ３）にて同様にメンテナンスを実行することにより、同様の理想パターンが反復実行されることを示している。
The index line graph shown in FIG. 6(a) is for maintenance work planning, and ideal virtual index lines (L1), (L2), and (L3) are drawn. Here, the index value, which was the initial value R0 corresponding to the state at the time of shipment, decreases over time due to equipment operation, and reaches the threshold value at the timing (t1) when a preset interval (T0) has elapsed. A pattern that is Rth is shown. Here, the ideal pattern is that the index value recovers to the initial value R0 (
本実施の形態に示すメンテナンス実行時期設定処理では、図６（ａ）に示す理想パターンを実際の稼動状態を反映した現実のデータに則してモディファイすることにより、適正なメンテナンスの実行時期を求めるようにしている。図６（ｂ）は、図６（ａ）に示す例と同様のメンテナンス対象において、初期値Ｒ０から同様の作業を継続して実行した状態における指標値の推移を示している。 In the maintenance execution timing setting process shown in this embodiment, an appropriate maintenance execution timing is determined by modifying the ideal pattern shown in FIG. 6(a) in accordance with actual data that reflects the actual operating state. That's what I do. FIG. 6(b) shows the transition of the index value in a maintenance target similar to the example shown in FIG. 6(a) in a state where the same work is continuously performed from the initial value R0.
ここに示す例での実際の指標値の推移を示す指標線Ｌ１＊では、予め計画されたインターバル（Ｔ０）よりも長いインターバルＴ１＊が経過したタイミングｔ１＊にて、指標値が閾値Ｒｔｈとなっている。指標値が閾値Ｒｔｈを下回ると設備稼動を継続することができないことから、このタイミングｔ１＊にてメンテナンスが実行される。これにより、指標値が閾値Ｒｔｈから上昇する。このとき、メンテナンスの効果によって指標値が初期値Ｒ０まで回復するとは限らず、復旧率が１００％を下回るメンテナンス後指標値Ｒ１までしか到達しない場合が多い。このようなケースにおけるメンテナンス実行時期設定は、図５に示すフローに沿って以下のようにして実行される。 In the example shown here, on the index line L1* showing the transition of the actual index value, the index value reaches the threshold value Rth at timing t1* when the interval T1*, which is longer than the pre-planned interval (T0), has elapsed. ing. Since equipment operation cannot be continued if the index value falls below the threshold Rth, maintenance is performed at this timing t1*. Thereby, the index value increases from the threshold value Rth. At this time, the index value does not necessarily recover to the initial value R0 due to the effect of maintenance, and in many cases, the recovery rate only reaches the post-maintenance index value R1, which is less than 100%. The maintenance execution timing setting in such a case is executed as follows according to the flow shown in FIG.
先ず、直近のメンテナンス前の指標線の傾きを求める（ＳＴ１）。すなわち図６（ｂ）に示す例において、実際の指標値の推移を示す指標線Ｌ１＊の傾きを求める。次いで、求められた傾きで今回のメンテナンス後の指標線を延長する（ＳＴ２）。すなわちタイミングｔ１＊にてメンテナンスが実行されて、指標値がメンテナンス後指標値Ｒ１まで回復した後の指標線を、指標線Ｌ１＊の傾きと同一の傾きで延長する。 First, the slope of the index line before the most recent maintenance is determined (ST1). That is, in the example shown in FIG. 6(b), the slope of the index line L1* indicating the transition of the actual index value is determined. Next, the index line after the current maintenance is extended using the obtained slope (ST2). That is, after maintenance is performed at timing t1* and the index value has recovered to the post-maintenance index value R1, the index line is extended with the same slope as the index line L1*.
そして延長された指標線（Ｌ２＊）が所定の閾値Ｒｔｈのレベルと交差する時期を特定する（ＳＴ３）。これにより、図６（ｂ）に示すように、メンテナンスが実行されたタイミングｔ１＊からインターバル（Ｔ２）が経過したタイミング（ｔ２）が特定される。そして特定された時期に基づき次回のメンテナンス実行時期を決定する（ＳＴ５）。すなわちタイミング（ｔ２）を、次回のメンテナンス実行時期として決定し、決定されたメンテナンス実行時期をメンテナンス実行情報記憶部３６に書き込む（ＳＴ６）。 Then, the time at which the extended index line (L2*) intersects the level of a predetermined threshold value Rth is specified (ST3). As a result, as shown in FIG. 6(b), the timing (t2) at which the interval (T2) has elapsed from the timing t1* when the maintenance was performed is specified. Then, the next maintenance execution time is determined based on the specified time (ST5). That is, the timing (t2) is determined as the next maintenance execution time, and the determined maintenance execution time is written into the maintenance execution information storage section 36 (ST6).
この後、指標値がメンテナンス後指標値Ｒ１まで回復した状態から作業が継続して実行される。そして実際の指標値の推移を示す指標線Ｌ２＊が閾値Ｒｔｈのレベルと交差するタイミングｔ２＊にて、再度メンテナンスが実行される。このとき、タイミングｔ２＊と予め予測されたタイミングｔ（２）とは必ずしも一致しないが、タイミングｔ（２）は実際の指標値の推移を示す指標線Ｌ１＊の傾きに基づいて決定されているのでその差は小さく、予測精度に優れたメンテナンス計画が実現されている。なお上述の差が小さい場合には、予め予測されたタイミングｔ（２）にてメンテナンスを実行するようにしてもよい。 Thereafter, the work continues to be performed from the state where the index value has recovered to the post-maintenance index value R1. Then, maintenance is performed again at timing t2* when the index line L2* indicating the transition of the actual index value intersects the level of the threshold value Rth. At this time, the timing t2* does not necessarily match the previously predicted timing t(2), but the timing t(2) is determined based on the slope of the index line L1* indicating the transition of the actual index value. Therefore, the difference is small, and a maintenance plan with excellent predictive accuracy has been realized. Note that if the above-mentioned difference is small, maintenance may be performed at a timing t(2) predicted in advance.
そしてこの後においても、実際の指標値の推移に基づくインターバル実行時期の設定が反復して実行される。すなわち図６（ｃ）に示すように、実際の指標値の推移を示す指標線Ｌ２＊の傾きを求める。次いで、求められた傾きで今回のメンテナンス後の指標線を延長する。すなわちタイミングｔ２＊にてメンテナンスが実行されて、指標値がメンテナンス後指標値Ｒ２まで回復した後の指標線（Ｌ３＊）を、指標線Ｌ２＊の傾きと同一の傾きで延長する。 Even after this, setting of the interval execution timing based on the actual transition of the index value is repeatedly executed. That is, as shown in FIG. 6(c), the slope of the index line L2* indicating the transition of the actual index value is determined. Next, the index line after the current maintenance is extended using the obtained slope. That is, after maintenance is performed at timing t2* and the index value has recovered to the post-maintenance index value R2, the index line (L3*) is extended with the same slope as the index line L2*.
そして延長された指標線（Ｌ３＊）が所定の閾値Ｒｔｈのレベルと交差する時期を特定する。すなわち、図６（ｃ）に示すように、メンテナンスが実行されたタイミングｔ２＊からインターバル（Ｔ３）が経過したタイミング（ｔ３）が特定される。そして特定された時期に基づき、同様に次回のメンテナンス実行時期を決定する。 Then, the time at which the extended index line (L3*) intersects the level of a predetermined threshold value Rth is specified. That is, as shown in FIG. 6(c), a timing (t3) at which an interval (T3) has elapsed from timing t2* when maintenance was performed is specified. Then, based on the specified time, the next maintenance execution time is similarly determined.
上述のメンテナンス実行時期設定処理に示すように、メンテナンス決定部３３は、メンテナンス対象が所定の閾値である閾値Ｒｔｈを良判定方向、すなわち初期値Ｒ０に近づく方向に超える指標値を維持するように、メンテナンス対象に必要なメンテナンスの内容を決定するようになっている。さらに本実施の形態においては、メンテナンスを実行する度に算出される復旧率の変動を加味してメンテナンスの管理を行うようにしている。
As shown in the maintenance execution timing setting process described above, the
すなわち各メンテナンスの都度、当該メンテナンスの実行によって指標値の改善の度合いが把握され、実行されたメンテナンスの有効性が評価される。そしてこの評価に基づき、実行すべきメンテナンスの適正なインターバルを設定するとともに、必要とされるメンテナンスの度合い、すなわち軽度メンテナンス、重度メンテナンス、部品やユニットの交換の要否の判断を適切に行うことが可能となっている。これにより、固定的に設定されたメンテナンスのインターバルを適用する従来技術と比較して、より適正なメンテナンスを行うことができる。 That is, each time maintenance is performed, the degree of improvement in the index value is determined by performing the maintenance, and the effectiveness of the performed maintenance is evaluated. Based on this evaluation, it is possible to set appropriate intervals for maintenance to be performed and to appropriately determine the degree of maintenance required, that is, whether light maintenance, heavy maintenance, or whether parts or units need to be replaced. It is possible. As a result, more appropriate maintenance can be performed compared to conventional techniques that apply fixed maintenance intervals.
上記説明したように、本実施の形態に示すメンテナンスシステムでは、メンテナンス対象に対して過去のメンテナンスが実施された時期と過去のメンテナンスが実施された時期の前後におけるメンテナンス対象の状態を示す指標値を記憶する履歴記憶部３５と、履歴記憶部３５に記憶された過去のメンテナンスの時期と過去のメンテナンスの時期の前後における指標値を基に、メンテナンス対象に必要なメンテナンスの内容を決定するメンテナンス決定部とを備える構成としている。そしてこのような構成により、適正なメンテナンスを行って製品の品質および生産性を確保することができる。
As explained above, in the maintenance system shown in this embodiment, the index value indicating the time when past maintenance was performed on the maintenance target and the state of the maintenance target before and after the time when past maintenance was performed is calculated. A maintenance determination unit that determines the content of maintenance required for a maintenance target based on a
本発明のメンテナンスシステムは、適正なメンテナンスを行って製品の品質および生産性を確保することができるという効果を有し、基板に部品を実装した実装基板を製造する分野において有用である。 The maintenance system of the present invention has the effect of ensuring product quality and productivity by performing appropriate maintenance, and is useful in the field of manufacturing mounting boards in which components are mounted on boards.
１ 部品実装システム
２ 通信ネットワーク
４ 部品実装ライン
Ｍ４、Ｍ５ 部品実装装置
Ｒ０ 初期値
Ｒ１，Ｒ２ メンテナンス後指標値
Ｒｔｈ 閾値
（Ｌ１）、（Ｌ２）、（Ｌ３）、Ｌ１＊、Ｌ２＊、Ｌ３＊ 指標線
1
Claims (9)
前記メンテナンス対象に対して過去のメンテナンスが実施された時期と前記過去のメンテナンスが実施された時期の前後における前記メンテナンス対象の状態を示す指標値を記憶する履歴記憶部と、
前記履歴記憶部に記憶された前記過去のメンテナンスの時期と前記過去のメンテナンスの時期の前後における前記指標値を基に前記メンテナンス対象に必要なメンテナンスの内容を決定するメンテナンス決定部と、
を備え、
前記メンテナンス決定部は、直近のメンテナンス前における前記指標値の推移を示す指標線の傾きを求め、求められた傾きに基づいて次回のメンテナンス実行時期を決定し、
前記メンテナンス決定部は、求められた前記指標線の傾きでメンテナンス後の前記指標線を延長し、延長された前記指標線が所定の前記指標値と交差する時期を特定することにより、次回のメンテナンス時期を決定し、
前記メンテナンス後の前記指標線は、メンテナンスが実行されてメンテナンス後指標値まで回復した後の指標線を、直近のメンテナンス前における前記指標値の推移を示す指標線の傾きと同一の傾きで延長したものである、メンテナンスシステム。 A maintenance system that manages maintenance for a maintenance target in a component mounting system in which component mounting equipment is arranged,
a history storage unit that stores index values indicating a time when past maintenance was performed on the maintenance target and a state of the maintenance target before and after the time when the past maintenance was performed;
a maintenance determining unit that determines the content of maintenance required for the maintenance target based on the past maintenance time stored in the history storage unit and the index value before and after the past maintenance time;
Equipped with
The maintenance determining unit determines the slope of the index line indicating the transition of the index value before the most recent maintenance, and determines the next maintenance execution time based on the determined slope ;
The maintenance determining unit extends the index line after maintenance using the obtained slope of the index line, and determines the next maintenance by specifying the time when the extended index line intersects the predetermined index value. decide the time,
The index line after the maintenance is an index line after the maintenance has been performed and the index value has been recovered to the post-maintenance index value, and the index line is extended with the same slope as the index line indicating the transition of the index value before the most recent maintenance. maintenance system.
前記メンテナンス対象に対して過去のメンテナンスが実施された時期と前記過去のメンテナンスが実施された時期の前後における前記メンテナンス対象の状態を示す指標値を履歴記憶部に記憶し、
メンテナンス決定部によって前記履歴記憶部に記憶された前記過去のメンテナンスの時期と前記過去のメンテナンスの時期の前後における前記指標値を基に前記メンテナンス対象に必要なメンテナンスの内容を決定し、
前記メンテナンス決定部は、直近のメンテナンス前における前記指標値の推移を示す指標線の傾きを求め、求められた傾きに基づいて次回のメンテナンス実行時期を決定し、
前記メンテナンス決定部は、求められた前記指標線の傾きでメンテナンス後の前記指標線を延長し、延長された前記指標線が所定の前記指標値と交差する時期を特定することにより、次回のメンテナンス時期を決定し、
前記メンテナンス後の前記指標線は、メンテナンスが実行されてメンテナンス後指標値まで回復した後の指標線を、直近のメンテナンス前における前記指標値の推移を示す指標線の傾きと同一の傾きで延長したものである、メンテナンスシステムにおけるメンテナンス方法。 A maintenance method for a maintenance system that manages maintenance for a maintenance target in a component mounting system in which component mounting equipment is arranged, the method comprising:
storing in a history storage unit index values indicating a time when past maintenance was performed on the maintenance target and a state of the maintenance target before and after the time when the past maintenance was performed;
determining the content of maintenance necessary for the maintenance target based on the past maintenance time stored in the history storage unit by a maintenance determination unit and the index value before and after the past maintenance time;
The maintenance determining unit determines the slope of the index line indicating the transition of the index value before the most recent maintenance, and determines the next maintenance execution time based on the determined slope ;
The maintenance determining unit extends the index line after maintenance using the obtained slope of the index line, and determines the next maintenance by specifying the time when the extended index line intersects the predetermined index value. decide the time,
The index line after the maintenance is an index line after the maintenance has been performed and the index value has been recovered to the post-maintenance index value, and the index line is extended with the same slope as the index line indicating the transition of the index value before the most recent maintenance. A maintenance method in a maintenance system.
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