JP7385775B2

JP7385775B2 - 部品保管庫、及び、部品保管庫の管理方法

Info

Publication number: JP7385775B2
Application number: JP2022576898A
Authority: JP
Inventors: 洋一松下
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 2021-01-22
Filing date: 2021-01-22
Publication date: 2023-11-22
Anticipated expiration: 2041-01-22
Also published as: JPWO2022157924A1; WO2022157924A1; CN116745221A

Description

本明細書で開示する技術は、部品保管庫、及び、部品保管庫の管理方法に関する。

従来、基板に部品を実装する表面実装機が知られている（例えば、特許文献１参照）。具体的には、特許文献１に記載の部品実装装置（表面実装機）は、基板に部品を実装する実装部と、実装部に部品を供給する部品供給装置とを備えている。実装部は、電子部品を吸着及び解放する複数の実装ヘッドを有するヘッドユニットと、ヘッドユニットを基板の板面に平行な方向に移動させるヘッド駆動機構とを備えている。部品供給装置はテープ（部品テープ）に収容されている部品を供給するものであり、テープが捲き回されているリールが複数セットされる。部品供給装置はテープを送り出すことにより、テープに収容されている部品を１つずつ順に実装部に供給する。

また、従来、基板に搭載される部品が収容されている部品収容体（部品テープが捲き回されているリールや、複数の部品が載置されている部品トレイなど）を保管する部品保管庫が知られている（例えば、特許文献２参照）。具体的には、特許文献２に記載の部品収容体保管庫は、部品収容体が保管される複数の保管棚（保管場所に相当）と、部品収容体を出入庫させる出入口と、保管する部品収容体を出入口まで移送する移送手段と、移送手段を制御する制御部とを備えており、管理コンピュータ（部品収容体管理装置）から準備指示を取得すると、部品収容体を出入口に移送する。

特許第６６０３６１６号公報特開２０１８－１６４０１８号公報

しかしながら、上述した特許文献２に記載の部品収容体保管庫は、部品収容体の出庫に要する時間を短縮する上で改善の余地があった。
本明細書では、いずれの種類の部品収容体であっても出庫に要する時間を短縮できる技術を開示する。

（１）本発明の一局面によれば、部品保管庫は、基板に搭載される部品が収容されている部品収容体を保管する部品保管庫であって、それぞれ１つの前記部品収容体が保管される複数の保管場所と、入出庫される前記部品収容体が載置される入出庫場所と、当該部品保管庫内で前記部品収容体を移動させる移動部と、前記部品の出庫の指示を受け付ける受け付け部と、制御部と、を備え、前記入出庫場所までの移動時間が短い前記保管場所の順に、当該部品保管庫に保管されている前記部品の種類の数以上の数の前記保管場所が優先保管場所として確保されており、前記制御部は、前記部品の出庫の指示を受け付ける前に、当該部品保管庫に保管されている前記部品の種類毎に少なくとも１つの前記部品収容体を前記移動部によって前記優先保管場所に移動させる第１の移動処理と、いずれかの種類の前記部品の出庫の指示を受け付けると、当該種類の前記部品が収容されている前記部品収容体を前記移動部によって前記優先保管場所から前記入出庫場所に移動させる第２の移動処理と、を実行する。

前述した特許文献２に記載の部品収容体保管庫の場合、出入口から遠い保管棚（言い換えると出入口までの移動時間が長い保管棚）に保管されている部品収容体を出庫する場合は、保管棚から出入口までの移動時間が長いことから、準備指示を取得してから部品収容体が出入口に移送されるまでに時間を要する。
これに対し、本発明に係る部品保管庫は、入出庫場所までの移動時間が短い保管場所の順に、当該部品保管庫に保管されている部品の種類の数以上の数の保管場所が優先保管場所として確保されている。そして、部品保管庫は、部品の出庫の指示を受け付ける前に、当該部品保管庫に収容されている部品の種類毎に少なくとも１つの部品収容体を優先保管場所に移動させる。そして、部品保管庫は、いずれかの種類の部品の出庫の指示を受け付けると、当該種類の部品が収容されている部品収容体を優先保管場所から入出庫場所に移動させる。優先保管場所は優先保管場所ではない保管場所（以下、非優先保管場所という）に比べて入出庫場所までの移動時間が短いことから、いずれの種類の部品収容体の出庫が指示された場合であっても部品収容体を短時間で入出庫場所に移動させることができる。このため本発明に係る部品保管庫によると、特許文献２に記載の部品収容体保管庫に比べ、いずれの種類の部品収容体であっても出庫に要する時間を短縮できる。

（２）本発明の一局面によれば、それぞれ複数の前記保管場所を有する２つの保管棚が並列に設けられており、前記入出庫場所はいずれか一方の前記保管棚に設けられており、前記優先保管場所は他方の前記保管棚に確保されていてもよい。

上記の部品保管庫によると、２つの保管棚が並列に設けられている場合に、他方の保管棚に優先保管場所を確保した方が部品収容体の出庫に要する時間を短縮できる場合は、他方の保管棚に優先保管場所を確保することにより、いずれの種類の部品収容体であっても出庫に要する時間を短縮できる。

（３）本発明の一局面によれば、部品保管庫は、基板に搭載される部品が収容されている部品収容体を保管する部品保管庫であって、並列に設けられている２つの保管棚と、各前記保管棚に設けられている複数の保管場所であって、それぞれ１つの前記部品収容体が保管される複数の保管場所と、一方の前記保管棚に設けられており、入出庫される前記部品収容体が載置される入出庫場所と、当該部品保管庫内で前記部品収容体を移動させる移動部と、前記部品の出庫の指示を受け付ける受け付け部と、制御部と、を備え、前記一方の保管棚には前記入出庫場所までの移動時間が短い前記保管場所の順に所定数の前記保管場所が出庫待機場所として確保されており、他方の前記保管棚には、前記入出庫場所までの移動時間が短い前記保管場所の順に、当該部品保管庫に保管されている前記部品の種類の数以上の数の前記保管場所が優先保管場所として確保されており、前記制御部は、前記部品の出庫の指示を受け付ける前に、当該部品保管庫に保管されている前記部品の種類毎に少なくとも１つの前記部品収容体を前記移動部によって前記優先保管場所に移動させる第１の移動処理と、前記優先保管場所に保管されている前記部品収容体のうち出庫する順番が相対的に早い前記部品収容体を前記移動部によって前記出庫待機場所に移動させる第３の移動処理と、いずれかの種類の前記部品の出庫の指示を受け付けると、当該種類の前記部品が収容されている前記部品収容体を前記移動部によって前記出庫待機場所から前記入出庫場所に移動させる第４の移動処理と、を実行する。

上記の部品保管庫によると、部品収容体の出庫が指示される前に、出庫する順番が相対的に早い部品収容体を優先保管場所から出庫待機場所に移動させるので、部品収容体の出庫の指示を受け付けたときに、出庫する部品収容体を入出庫場所に移動させるまでの時間を短縮できる。このため上記の部品保管庫によると、いずれの種類の部品収容体であっても出庫に要する時間を短縮できる。

（４）本発明の一局面によれば、前記制御部は、当該部品保管庫に保管されていない種類の前記部品が収容されている前記部品収容体が入庫された場合に前記優先保管場所を新たに確保する確保処理を実行してもよい。

上記の部品保管庫によると、新たな種類の部品収容体が入庫されても、新たに入庫された種類の部品収容体を優先保管場所に保管できる。

（５）本発明の一局面によれば、各前記部品収容体は出庫の優先度が設定されており、前記制御部は、前記第１の移動処理において、前記部品収容体の種類毎に最も優先度が高い前記部品収容体を前記優先保管場所に移動させてもよい。

上記の部品保管庫によると、部品の種類毎に出庫の優先度が高い部品収容体から先に出庫できる。

（６）本発明の一局面によれば、当該部品保管庫の内部を除湿する除湿器を備え、湿度の高い空気に触れることが好ましくない種類の前記部品が収容されている前記部品収容体については、例外として、前記除湿器の吹出口との距離が近い前記保管場所の順に前記優先保管場所が確保されていてもよい。

除湿器の吹出口の近傍には除湿器によって除湿された乾燥した空気が吹き出される。上記の部品保管庫によると、湿度の高い空気に触れることが好ましくない種類の部品が収容されている部品収容体については除湿器の吹出口との距離が近い保管場所の順に優先保管場所が確保されるので、湿度の高い空気に触れることが好ましくない種類の部品が湿度の高い空気に触れる可能性を低減できる。

本明細書によって開示される発明は、装置、方法、これらの装置または方法の機能を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体等の種々の態様で実現できる。

実施形態１に係る基板生産設備の模式図部品テープの斜視図リール及び部品テープの正面図パーツタワーの斜視図パーツタワーの内部の斜視図パーツタワーの内部の斜視図（前側の保管棚を省略）パーツタワーの電気的構成を示すブロック図管理テーブルの模式図後側の保管棚の優先保管場所を示す模式図後側の保管棚の優先保管場所を示す模式図第１の移動処理のフローチャート第２の移動処理のフローチャート実施形態２に係る出庫待機場所を示す模式図実施形態３に係るパーツタワーの上面図

＜実施形態１＞
実施形態１を図１ないし図１２に基づいて説明する。以降の説明では同一の構成部材には一部を除いて図面の符号を省略している場合がある。

（１）基板生産設備
図１を参照して、基板に部品を実装する基板生産設備１について説明する。基板生産設備１は、基板に部品を実装する生産ライン２、パーツタワー３（部品保管庫の一例）、及び、管理コンピュータ４を備えており、これらがＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）などの通信ネットワーク５によって通信可能に接続されている。

生産ライン２はローダー１０、スクリーン印刷機１１、印刷検査機１２、ディスペンサ１３、複数台の表面実装機１４、実装後外観検査機１５、リフロー装置１６、硬化後外観検査機１７及びアンローダー１８を備えており、これらが複数のコンベア１９を介して直列に接続されている。

表面実装機１４は、基板に部品を実装する実装部と、実装部に部品を供給する部品供給装置とを備えている。部品供給装置には部品テープ２５（図２参照）が捲き回されているリール２６（図３参照）が複数セットされる。リール２６は部品収容体の一例である。部品供給装置は部品テープ２５を送り出す電動式の送出装置を複数備えており、送出装置によって部品テープ２５を送り出すことによって実装部に部品を供給する。

管理コンピュータ４は基板生産設備１に関する各種の情報が登録されているコンピュータである。各種の情報には基板の生産計画情報、部品供給装置にセットされている各リール２６の部品残数を示す部品残数情報、リール２６に関する各種の情報などが含まれる。

リール２６に関する各種の情報には、リール２６を一意に識別するためのリールＩＤ、リール２６に収容されている部品の種類を示す情報、開封日時、湿気日数、酸化日数、保証期限などが含まれる。
開封日時はリール２６が収容されているビニール袋が開封された日時である。リール２６はビニール袋に収容されて部品メーカから提供される。ビニール袋はリール２６を使用するときに開封され、オペレータによって開封日時が管理コンピュータ４に登録される。

湿気日数はリール２６に収容されている部品が湿気によって使用できなくなる日数である。開封日時を起点に湿気日数が経過した場合は、そのリール２６に収容されている部品は使用できなくなる。
酸化日数はリール２６に収容されている部品が酸化によって使用できなくなる日数である。開封日時を起点に酸化日数が経過した場合は、そのリール２６に収容されている部品は使用できなくなる。

保証期限は、リール２６を提供する部品メーカが部品の品質を保証する期限である。
上述した情報はリール２６に関する情報の一例である。リール２６に関する情報はこれらに限られない。

（２）部品テープ及びリール
図２に示すように、部品テープ２５は複数の部品Ｅが収容されているテープである。部品テープ２５は複数の収容凹部２５Ａが長手方向に等間隔に設けられているキャリアテープ２５Ｂ、各収容凹部２５Ａに収容されている部品Ｅ、及び、キャリアテープ２５Ｂの上面に張り付けられている剥離テープ２５Ｃを有している。部品テープ２５の幅方向の一方の側には部品供給装置の送出装置が備えているスプロケットの歯が挿入される送り穴２５Ｄが長さ方向に沿って等間隔で設けられている。部品Ｅには複数の種類があり、１つの部品テープ２５には同一種類の部品Ｅが収容されている。

図３に示すように、部品テープ２５はリール２６に捲き回されている。リール２６にはそのリール２６のリールＩＤを示すバーコード２７が表記されている。なお、リールＩＤはバーコード２７ではなく二次元コードによって示されてもよい。

表面実装機１４のオペレータは現在使用中の部品テープ２５の部品残数が少なくなると現在使用中の部品テープ２５が捲き回されているリール２６を外して新しいリール２６をセットし、現在使用中の部品テープ２５の後端部に新しい部品テープ２５の先端部を接続する。現在使用中の部品テープ２５の後端部に新しい部品テープ２５の先端部を接続する作業は一般にスプライシングと称される。送出装置によっては２つの部品テープ２５をセットすることができ、一方の部品テープ２５が部品切れになると他方の部品テープ２５を自動で送り出すオートローディング機能を備えるものもある。

以降の説明ではリール２６に捲き回されている部品テープ２５に収容されている部品Ｅのことを単に「リール２６に収容されている部品Ｅ」という。

（３）パーツタワー
図４を参照して、パーツタワー３の外観について説明する。パーツタワー３はリール２６が保管される保管庫である。パーツタワー３は横（Ｗ）２６００ｃｍ、奥行き（Ｌ）１３５０ｃｍ、高さ（Ｈ）２５００ｃｍ程度の略箱状の庫本体３０を有している。庫本体３０の前面において後述する入出庫棚３３（図５参照）の前側となる位置には図示しない矩形状の開口が形成されている。庫本体３０にはその開口を開閉する開閉扉３１が回動可能に連結されている。庫本体３０の前面において開閉扉３１の右側には操作部４１が設けられている。

図５及び図６を参照して、パーツタワー３の内部について説明する。パーツタワー３は、リール２６が保管される保管棚３２、入出庫されるリール２６が載置される入出庫棚３３、保管棚３２に保管されているリール２６や入出庫棚３３に載置されているリール２６を移動させる移動部３４（図６参照）、及び、スキャナ４２（図７参照）を備えている。

図５及び図６に示すように、保管棚３２は前側の保管棚３２Ａ（一方の保管棚の一例）と後側の保管棚３２Ｂ（他方の保管棚の一例）とで構成されている。後側の保管棚３２Ｂは縦に３４段、横に７列であり、各列の格段にそれぞれ１つのリール２６が保管される。以降の説明では１つのリール２６が保管される場所を保管場所３８という。前側の保管棚３２Ａは、全体的な構成は後側の保管棚３２Ｂと同じであるが、中央部分に入出庫棚３３が設けられている。入出庫棚３３は縦に１４段、横に２列であり、各段にそれぞれ１つのリール２６が載置される。以降の説明では入出庫棚３３において１つのリール２６が載置される場所を入出庫場所３９という。

図６を参照して、移動部３４について説明する。移動部３４は入出庫場所３９と保管場所３８との間でリール２６を移動させる機構である。詳しくは後述するが、移動部３４は保管場所３８間でもリール２６を移動させる。移動部３４はリール２６を挟持する移動ヘッド３４Ａ、及び、移動ヘッド３４Ａを上下左右に二次元移動させるヘッド移動部３４Ｂを備えている。

移動ヘッド３４Ａはリール２６を上下から挟んで挟持するものであり、ヘッド本体部３５、リール２６を挟持する挟持部３６、図示しない前後移動機構、及び、図示しない昇降機構を備えている。挟持部３６は前後方向に移動可能にヘッド本体部３５に支持されている。挟持部３６は、リール２６の上側において前側に延出している２つの上側延出部３７と、図６では見えていないが、リール２６の下側において前側に延出している下側延出部とを備えている。図示しない前後移動機構はヘッド本体部３５に設けられており、挟持部３６を前後に移動させる。図示しない昇降機構は挟持部３６に設けられており、上側延出部３７を昇降させる。
ヘッド移動部３４Ｂは、移動ヘッド３４Ａを上下左右に移動させる移動機構、及び、移動ヘッド３４Ａを鉛直線周りに１８０℃回転させる回転機構を備えている。

パーツタワー３は、保管場所３８に保管されているリール２６を移動ヘッド３４Ａによって取り出すときは、ヘッド移動部３４Ｂによって移動ヘッド３４Ａを目的の保管場所３８に移動させる。そして、パーツタワー３は上側延出部３７を上昇させた状態で前後移動機構によって挟持部３６を前側に移動させる。挟持部３６を前側に移動させると上側延出部３７がリール２６の上側に位置し、下側延出部がリール２６の下に位置する。

パーツタワー３はその状態で昇降機構によって上側延出部３７を下降させる。上側延出部３７を下降させると、上側延出部３７と下側延出部とによってリール２６が挟持される。パーツタワー３はその状態で前後移動機構によって挟持部３６を後側に移動させる。これによりリール２６が取り出される。保管場所３８にリール２６を保管する場合は逆の動作となる。
後側の保管棚３２Ｂに保管されているリール２６を取り出すときは、パーツタワー３は回転機構によって移動ヘッド３４Ａを鉛直線周りに１８０℃回転させる。移動ヘッド３４Ａを１８０℃回転させた後の動作は同じであるので説明は省略する。

スキャナ４２（図７参照）は移動ヘッド３４Ａに設けられている。リール２６に表記されているバーコード２７は移動ヘッド３４Ａがリール２６を挟持するときにスキャナ４２によって読み取られる。スキャナ４２はパーツタワー３内の所定の位置に設けられていてもよい。その場合は移動ヘッド３４Ａに挟持されたリール２６がスキャナ４２の読み取り位置に移動されてバーコード２７が読み取られる。

（４）パーツタワーの電気的構成
図７を参照して、パーツタワー３の電気的構成について説明する。パーツタワー３は制御部４０、移動ヘッド３４Ａ、ヘッド移動部３４Ｂ、操作部４１、及び、スキャナ４２を備えている。

制御部４０は、ＣＰＵやＲＡＭなどがワンチップ化されたマイクロコンピュータ４０Ａ、記憶部４０Ｂ、及び、通信部４０Ｃ（受け付け部の一例）を備えている。記憶部４０Ｂには各種の制御プログラムや、パーツタワー３に保管されているリール２６を管理するための管理テーブルなどが記憶されている。マイクロコンピュータ４０Ａは記憶部４０Ｂに記憶されている制御プログラムを実行することによってパーツタワー３の各部を制御する。通信部４０Ｃはマイクロコンピュータ４０Ａが通信ネットワーク５を介して他の装置と通信するための通信回路である。

制御部４０はマイクロコンピュータ４０Ａに替えてＡＳＩＣ（ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｐｅｃｉｆｉｃＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）やＦＰＧＡ（ＦｉｅｌｄＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅＡｒｒａｙ）などを備えていてもよい。
操作部４１は液晶ディスプレイなどの表示装置、及び、キーボード、マウス、タッチパネルなどの入力装置を備えている。オペレータは操作部４１を操作してリール２６の入庫や出庫を指示できる。

（５）管理テーブル
図８を参照して、前述した管理テーブルについて説明する。オペレータがパーツタワー３にリール２６を入庫するとスキャナ４２によってリールＩＤが読み取られる。制御部４０は読み取られたリールＩＤによって示されるリール２６に関する各種の情報を管理コンピュータ４から取得し、リールＩＤと対応付けて管理テーブルに登録する。

図８に示すように、実施形態１に係る管理テーブルはリールＩＤ欄、保管場所欄、部品種欄、入庫日時欄、開封日時欄、湿気日数欄、酸化日数欄、保証期限欄などのデータ項目を有している。保管場所欄はリール２６が保管されている保管場所３８を示す情報が登録されるデータ項目である。リールＩＤが読み取られた時点では保管場所欄は未だ空欄であり、リール２６が保管場所３８に移動されるとその保管場所３８を示す情報が保管場所欄に登録される。部品種欄は部品の種類を示す情報が登録されるデータ項目である。入庫日時欄はリール２６がパーツタワー３に入庫された日時が登録されるデータ項目である。開封日時欄、湿気日数欄、酸化日数欄及び保証期限欄はそれぞれ前述した開封日時、湿気日数、酸化日数、保証期限が登録されるデータ項目である。
制御部４０は、パーツタワー３に保管されているリール２６が出庫されると、出庫したリール２６の情報を管理テーブルから削除する。

（６）リールを出庫する優先度
前述したようにリール２６には湿気日数、酸化日数、保証期限などが設定されている。本実施形態では、湿気によって部品Ｅが使用できなくなる期限（開封日時を起点に湿気日数が経過した日時）、酸化によって部品Ｅが使用できなくなる期限（開封日時を起点に酸化日数が経過した日時）、及び、保証期限のうちいずれか最も早く到来する期限をそのリール２６の消費期限とし、消費期限が早いリール２６ほど出庫の優先度が高いとする。

（７）優先保管場所
図９を参照して、後側の保管棚３２Ｂに確保される優先保管場所８０について説明する。図９において太線５０で示す枠は前側の保管棚３２Ａに設けられている入出庫場所３９の位置を示している。実施形態１では、後側の保管棚３２Ｂに優先保管場所８０を確保した方が、前側の保管棚３２Ａに優先保管場所８０を確保するよりも、優先保管場所８０から入出庫場所３９までの移動時間が短いものとする。このため、実施形態１では後側の保管棚３２Ｂに優先保管場所８０が確保される。移動時間は入出庫場所３９までの距離によって決まる場合もあるし、距離だけでは決まらない場合もある。入出庫場所３９までの距離が同じであっても移動ヘッド３４Ａの移動時間に違いが生じることもあるからである。

具体的には、後側の保管棚３２Ｂにおいて、入出庫場所３９までの移動時間が短い保管場所３８の順に、パーツタワー３に保管されているリール２６の種類の数と同じ数の保管場所３８が優先保管場所８０として確保される。例えばパーツタワー３に保管されているリール２６の種類の数が８であるとする。この場合、図９に示すように入出庫場所３９までの移動時間が短い８の保管場所３８（点線５１で示す矩形枠によって囲まれている保管場所３８、言い換えるとハッチングされている保管場所３８）が優先保管場所８０として確保される（確保処理の一例）。便宜上、以降の説明では優先保管場所８０ではない保管場所３８のことを非優先保管場所という。

入出庫場所３９までの移動時間が同じ保管場所３８が複数ある場合は、それら複数の保管場所３８のうちいずれの保管場所３８を「入出庫場所３９までの移動時間が短い保管場所３８」としてもよい。具体的には、図９において太線５０で示す枠内の保管場所３８はいずれも入出庫場所３９までの移動時間が同じであり、いずれも入出庫場所３９までの移動時間が最も短い保管場所３８である。この場合、これらの保管場所３８のうちいずれの保管場所３８を優先保管場所８０として確保してもよい。また、優先保管場所８０は必ずしも連続していなくてもよい。
本実施形態では各優先保管場所８０は特定の種類のリール２６と対応付けられない。このためリール２６はどの優先保管場所８０に保管されてもよい。

優先保管場所８０は新たな種類のリール２６がパーツタワー３に入庫された時に動的に確保される。例えば図９に示す例において新たな種類のリール２６が入庫されたとすると、パーツタワー３に保管されているリール２６の種類の数は９となる。この場合、図１０に示すように、入出庫場所３９までの移動時間が短い保管場所３８のうちいずれか１つの保管場所３８が９番目の優先保管場所８０として新たに確保される。
新たに確保する優先保管場所８０に既に別の種類のリール２６が保管されている場合は、そのリール２６が非優先保管場所に移動され、新たに入庫されたリール２６がその保管場所３８（新たに確保された優先保管場所８０）に保管される。

（８）リールの移動
制御部４０は、リール２６の出庫の指示を受け付ける前に、パーツタワー３に保管されている部品Ｅの種類毎に少なくとも１つのリール２６を優先保管場所８０に移動させる（第１の移動処理の一例）。そして、制御部４０は、いずれかの種類のリール２６の出庫の指示を受け付けると、当該種類の部品Ｅが収容されているリール２６を移動部３４によって優先保管場所８０から入出庫場所３９に移動させる（第２の移動処理の一例）。以下、具体的に説明する。

（８－１）第１の移動処理
図１１を参照して、第１の移動処理について説明する。前述したように、オペレータがパーツタワー３にリール２６を入庫するとスキャナ４２によってリールＩＤが読み取られる。本処理はスキャナ４２によってリールＩＤが読み取られると開始される。

ここで、前述したように新たな種類のリール２６が入庫された場合は優先保管場所８０が新たに確保されるが、以降の説明では既に保管されているリール２６と同じ種類のリール２６が入庫された場合を例に説明する。このため、新たな種類のリール２６が入庫されて新たに優先保管場所８０が確保されるステップについては省略している。

Ｓ１０１では、制御部４０は読み取ったリールＩＤによって示されるリール２６に関する情報を管理コンピュータ４から取得して管理テーブルに登録する。
Ｓ１０２では、制御部４０は入庫されたリール２６と同じ種類のリール２６に関する情報を管理テーブルから読み出す。
Ｓ１０３では、制御部４０は入庫されたリール２６と同じ種類のリール２６が優先保管場所８０に保管されているか否かを判断し、保管されている場合はＳ１０４に進み、保管されていない場合はＳ１０７に進む。

ここで、入庫されたリール２６と同じ種類のリール２６が優先保管場所８０に保管されていない場合は、入庫されたリール２６と同じ種類のリール２６がパーツタワー３に保管されていないということであるので、パーツタワー３には新しい種類のリール２６が入庫されたことになる。すなわち、パーツタワー３に保管されているリール２６の種類が増えたことになる。このため、制御部４０は優先保管場所８０を新たに確保する。

Ｓ１０４では、制御部４０は、入庫されたリール２６と、パーツタワー３に保管されている同じ種類のリール２６との優先度を比較する。制御部４０は、入庫されたリール２６の優先度の方が高い場合はＳ１０５に進み、低い場合はＳ１０８に進む。
Ｓ１０５では、制御部４０は入庫されたリール２６を一時的に非優先保管場所に移動させる。

Ｓ１０６では、制御部４０は優先保管場所８０にある同じ種類のリール２６を非優先保管場所に移動させる。
Ｓ１０７では、制御部４０は入庫されたリール２６を優先保管場所８０に移動させる。
Ｓ１０８では、制御部４０は入庫されたリール２６を非優先保管場所に保管する。

（８－２）第２の移動処理
図１２を参照して、第２の移動処理について説明する。表面実装機１４はいずれかのリール２６の部品残数が所定数以下になるとそのリール２６に収容されている部品Ｅの種類と同じ種類の部品Ｅの出庫をパーツタワー３の制御部４０に指示する。第２の移動処理はパーツタワー３が表面実装機１４からリール２６の出庫を指示されると開始される。なお、出庫の指示はオペレータが操作部４１を操作して行ってもよい。

Ｓ２０１では、制御部４０は出庫が指示された種類の部品Ｅが収容されているリール２６を優先保管場所８０から入出庫場所３９に移動させる。
Ｓ２０２では、制御部４０は非優先保管場所に同じ種類の部品Ｅが保管されているか否かを判断し、保管されている場合はＳ２０３に進み、保管されていない場合はＳ２０４に進む。

Ｓ２０３では、制御部４０は非優先保管場所に保管されているリール２６であって出庫が指示されたリール２６と同じ種類のリール２６を優先保管場所８０に移動させる。具体的には、制御部４０は、非優先保管場所に保管されている同じ種類のリール２６の数が１つだけである場合はそのリール２６を優先保管場所８０に移動させ、同じ種類のリール２６が複数ある場合はそれら複数のリール２６のうち最も優先度が高いリール２６を優先保管場所８０に移動させる。

Ｓ２０４では、制御部４０は優先保管場所８０として確保されている保管場所３８のうち入出庫場所３９までの移動時間が最も長い保管場所３８を優先保管場所８０から除外する。制御部４０は、入出庫場所３９までの移動時間が最も長い優先保管場所８０にリール２６が保管されている場合は、空いている他の優先保管場所８０（例えば出庫されたリール２６が保管されていた優先保管場所８０）にそのリール２６を移動させ、そのリール２６が保管されていた優先保管場所８０を優先保管場所８０から除外する。

（１０）実施形態の効果
パーツタワー３によると、リール２６の出庫の指示を受け付ける前に、パーツタワー３に収容されている部品Ｅの種類毎に少なくとも１つのリール２６を優先保管場所８０に移動させる。優先保管場所８０は非優先保管場所に比べて入出庫場所３９までの移動時間が短いことから、いずれの種類のリール２６の出庫が指示された場合であっても短時間でリール２６を入出庫場所３９に移動させることができる。このためパーツタワー３によると、いずれの種類のリール２６であってもリール２６の出庫に要する時間を短縮できる。

パーツタワー３によると、２つの保管棚３２Ａ，３２Ｂが並列に設けられており、後側の保管棚３２Ｂに優先保管場所８０を確保した方がリール２６の出庫に要する時間を短縮できる。このためパーツタワー３は後側の保管棚３２Ｂに優先保管場所８０が確保される。このため、いずれの種類のリール２６であっても出庫に要する時間を短縮できる。

パーツタワー３によると、パーツタワー３に収容されていない種類の部品Ｅが収容されているリール２６が入庫された場合は優先保管場所８０を新たに確保するので、新たな種類のリール２６が入庫されても、新たに入庫された種類のリール２６を優先保管場所８０に保管できる。

パーツタワー３によると、各リール２６は出庫の優先度が設定されており、リール２６の種類毎に最も優先度が高いリール２６を優先保管場所８０に移動させるので、部品Ｅの種類毎に優先度の高いリール２６から先に出庫できる。

＜実施形態２＞
実施形態２を図１３によって説明する。

（１）出庫待機場所
図１３を参照して、前側の保管棚３２Ａに確保されている出庫待機場所について説明する。実施形態２では、実施形態１と同様に、後側の保管棚３２Ｂに優先保管場所８０が確保されている。そして、実施形態２では、前側の保管棚３２Ａの複数の保管場所３８のうち入出庫場所３９の周囲の保管場所３８が出庫待機場所８１として設定されている。具体的には、前側の保管棚３２Ａにおいて入出庫場所３９までの移動時間が短い保管場所３８の順に所定数（図１３に示す例では５２）の保管場所３８（太線６１で示す矩形枠によって囲まれている保管場所３８、言い換えるとハッチングされている保管場所３８）が出庫待機場所８１として設定されている。

実施形態２では、後側の保管棚３２Ｂに確保されている優先保管場所８０から入出庫場所３９までの移動時間よりも、出庫待機場所８１から入出庫場所３９までの移動時間の方が短いものとする。出庫待機場所８１は他の保管場所３８に比べて入出庫場所３９に近いことから、出庫が指示されたときに他の保管場所３８に比べて短時間でリール２６を入出庫場所３９まで移動できる。

（２）リールの移動
制御部４０は、実施形態１と同様に、部品Ｅの出庫の指示を受け付ける前に、パーツタワー３に保管されている部品Ｅの種類毎に少なくとも１つのリール２６を優先保管場所８０に移動させる（第１の移動処理の一例）。

次に、制御部４０は各リール２６の部品残数情報を、通信ネットワーク５を介して表面実装機１４から受信する。部品残数情報には部品供給装置にセットされている各リール２６の部品残数が含まれる。また、制御部４０は、基板の生産が開始されたときなどに、表面実装機１４から基板の生産計画情報を受信するものとする。基板の生産計画情報には生産する基板の種類、各種類の基板を生産する順序、各種類の基板を生産する枚数、各種類の基板に実装される部品Ｅの種類及び種類ごとの数などが含まれる。制御部４０はこれらの情報を管理コンピュータ４から受信してもよい。

制御部４０は、受信した生産計画情報や部品残数情報などから、パーツタワー３に保管されているリール２６を出庫する順番を判断する。そして、制御部４０は、優先保管場所８０に保管されている複数のリール２６のうち出庫する順番が相対的に早いリール２６を、出庫が指示される前に予め優先保管場所８０から出庫待機場所８１に移動させる（第３の移動処理の一例）。

制御部４０は、いずれかの種類のリール２６の出庫の指示を受け付けると、出庫待機場所８１に保管されているリール２６を移動部３４によって入出庫場所３９に移動させる（第４の移動処理の一例）。
以下、第３の移動処理及び第４の移動処理について具体的に説明する。

（２－１）第３の移動処理
制御部４０は、例えば基板の生産が開始されると、部品供給装置にセットされている各リール２６について、当該リール２６に収容されている部品Ｅが基板１枚当たり何個使用されるかを判断する。そして、制御部４０は各リール２６について、当該リール２６の部品残数を基板１枚当たりに使用される部品Ｅの数で除算することにより、リール２６毎に残りの生産可能な基板の枚数を計算する。

残りの生産可能な基板の枚数が少ないリール２６ほど先に交換する必要があることから、残りの生産可能な基板の枚数が少ないリール２６に収容されている部品Ｅの種類と同じ種類の部品Ｅが収容されているリール２６ほど先に出庫する必要がある。このため、制御部４０は、部品供給装置にセットされている各リール２６について残りの生産可能な基板の枚数が少ない順を判断し、各リール２６の部品Ｅの種類から、各種類の部品Ｅを出庫する順番を判断する。そして、制御部４０は各種類の部品Ｅを出庫する順番から、リール２６を出庫する順番を判断する。

例えば、部品供給装置にセットされているリール２６のうち残りの生産可能な基板の枚数が最も少ないリール２６に収容されている部品Ｅの種類がＡであり、２番目に少ないリール２６に収容されている部品Ｅの種類がＢであり、３番目に少ないリール２６に収容されている部品Ｅの種類がＣであるとする。この場合、制御部４０は、Ａの部品Ｅが収容されているリール２６、Ｂの部品Ｅが収容されているリール２６、Ｃの部品Ｅが収容されているリール２６の順で出庫すると判断する。

制御部４０は、出庫する順番が早いリール２６（言い換えると出庫する順番が早い部品Ｅが収容されているリール２６）を優先保管場所８０から出庫待機場所８１に移動させる。以下、具体的に説明する。理解を容易にするため、以下の説明では、最初は出庫待機場所８１が全て空であるとする。

制御部４０は、移動ヘッド３４Ａ及びヘッド移動部３４Ｂを制御して、優先保管場所８０に保管されているリール２６を、出庫する順番が早い順に出庫待機場所８１に移動させる。
制御部４０は、出庫待機場所８１が一杯になると、優先保管場所８０から出庫待機場所８１に移動させた各リール２６について、そのリール２６と同じ種類のリール２６がパーツタワー３に保管されているか否かを判断し、保管されている場合は、同じ種類のリール２６を１つ非優先保管場所から優先保管場所８０に移動させる。優先保管場所８０から出庫待機場所８１に移動させたリール２６と同じ種類のリール２６がパーツタワー３に保管されていない場合は、優先保管場所８０として設定されている保管場所３８のうち入出庫場所３９までの移動時間が最も長い保管場所３８が優先保管場所８０から除外される。上述した最も長い保管場所３８にリール２６が保管されている場合は、上述した最も長い保管場所３８に保管されているリール２６が、空いている優先保管場所８０に移動される。

（２－２）第４の移動処理
表面実装機１４はいずれかのリール２６の部品残数が所定数以下になるとそのリール２６に収容されている部品Ｅの種類と同じ種類の部品Ｅの出庫をパーツタワー３の制御部４０に指示する。制御部４０は出庫が指示されると、指示された種類の部品Ｅが収容されているリール２６を出庫待機場所８１から入出庫場所３９に移動させる。

制御部４０は、出庫待機場所８１に保管されているリール２６を入出庫場所３９に移動させることによって出庫待機場所８１に空きが生じると、優先保管場所８０に保管されているリール２６のうち出庫する順番が早いリール２６から順に出庫待機場所８１に移動させる。制御部４０は、優先保管場所８０から出庫待機場所８１に移動させたリール２６と同じ種類のリール２６がパーツタワー３に保管されている場合は、同じ種類のリール２６を１つ優先保管場所８０に移動させる。

（３）実施形態の効果
実施形態２に係るパーツタワー３によると、出庫する順番が相対的に早いリール２６を、リール２６の出庫が指示される前に優先保管場所８０から出庫待機場所８１に移動させる。このため、優先保管場所８０から出庫待機場所８１に移動させない場合に比べ、リール２６の出庫の指示を受け付けたときに、出庫するリール２６を入出庫場所３９に移動させるまでの時間を短縮できる。このためパーツタワー３によると、リール２６の出庫に要する時間を短縮できる。

＜実施形態３＞
実施形態３を図１４によって説明する。
図１４に示すように、実施形態３に係るパーツタワー３は後側に２つの除湿器７１を備えている。パーツタワー３には各除湿器７１の近傍にそれぞれ図示しない吸気口と吐出口とが設けられており、吸気口と吐出口とがそれぞれ除湿器７１に接続されている。パーツタワー３内の空気は吸気口から除湿器７１に吸い込まれ、除湿器７１によって除湿されて吐出口からパーツタワー３内に吐出される。

入出庫場所３９の近くは外気と触れ易いため、湿度の高い空気に触れることが好ましくない種類の部品Ｅ（以下、湿度管理が求められる部品Ｅという）は入出庫場所３９の近くに保管されることは望ましくない。このため、実施形態３では、湿度管理が求められる種類の部品Ｅが収容されている部品テープ２５が巻き回されているリール２６については、例外として、吐出口の近傍に優先保管場所８０が確保される。具体的には、吐出口に最も近い保管場所３８から順に、湿度管理が求められるリール２６の種類の数だけ優先保管場所８０が確保される。

実施形態３では、例えば管理コンピュータ４から取得するリール２６の情報に湿度管理の要否を示す情報が含まれている。制御部４０は、入庫されたリール２６が、湿度管理が必要な種類のリール２６であるか否かを管理コンピュータ４から取得した情報から判断し、湿度管理が必要な種類のリール２６である場合は、吐出口の近傍に確保されている優先保管場所８０に保管する。

実施形態３に係るパーツタワー３によると、湿度の高い空気に触れることが好ましくない種類の部品Ｅが収容されているリール２６については例外として除湿器７１の吹出口の近傍の保管場所３８を優先保管場所８０として確保するので、湿度の高い空気に触れることが好ましくない種類の部品Ｅが湿度の高い空気に触れる可能性を低減できる。

＜他の実施形態＞
本明細書によって開示される技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本明細書によって開示される技術的範囲に含まれる。

（１）上記実施形態１では保管棚（３２Ａ及び３２Ｂ）が２つある場合を例に説明したが、保管棚は１つだけであってもよい。

（２）上記実施形態１では後側の保管棚３２Ｂに優先保管場所８０を確保する場合を例に説明したが、前側の保管棚３２Ａに優先保管場所８０を確保した方が入出庫場所３９までの移動時間が短くなる場合は前側の保管棚３２Ａに優先保管場所８０を確保してもよい。

（３）上記実施形態では部品Ｅの種類毎に１つの優先保管場所８０を確保する場合を例に説明したが、部品Ｅの種類によっては２つ以上の優先保管場所８０を確保してもよい。例えば、ある種類の部品Ｅについては同時に２つのリール２６が出庫させる可能性が高い場合は、当該種類については優先保管場所８０を２つ確保してもよい。

（４）上記実施形態では消費期限が早いリール２６ほど出庫の優先度が高い場合を例に説明したが、優先度の基準はこれに限られるものではなく、適宜に決定可能である。

（５）上記実施形態では出庫の優先度を判断する場合を例に説明したが、必ずしも優先度を判断しなくてもよい。その場合、パーツタワー３に同じ種類のリール２６が複数保管されている場合は、同じ種類のリール２６のうちいずれのリール２６を優先保管場所８０に保管してもよい。あるいは、先に入庫されたリール２６ほど先に出庫する先入先出であってもよい。

（６）上記実施形態２ではリール２６を出庫する順番をパーツタワー３の制御部４０が生産計画情報や部品残数情報などに基づいて判断する場合を例に説明した。これに対し、リール２６を出庫する順番を表面実装機１４あるいは外部の管理コンピュータ４が判断して制御部４０に通知してもよい。

（７）上記実施形態では部品収容体としてリール２６を例に説明したが、部品収容体は部品Ｅが載置されている部品トレイであってもよい。

３：パーツタワー（部品保管庫の一例）
２６：リール（部品収容体の一例）
３２：保管棚
３２Ａ：保管棚
３２Ｂ：保管棚
３４：移動部
３８：保管場所
３９：入出庫場所
４０：制御部
４０Ｃ：通信部（受け付け部の一例）
７１：除湿器
８０：優先保管場所
８１：出庫待機場所

Claims

基板に搭載される部品が収容されている部品収容体を保管する部品保管庫であって、
並列に設けられている２つの保管棚と、
各前記保管棚に設けられている複数の保管場所であって、それぞれ１つの前記部品収容体が保管される複数の保管場所と、
一方の前記保管棚に設けられており、入出庫される前記部品収容体が載置される入出庫場所と、
当該部品保管庫内で前記部品収容体を移動させる移動部と、
前記部品の出庫の指示を受け付ける受け付け部と、
制御部と、
を備え、
前記一方の保管棚には前記入出庫場所までの移動時間が短い前記保管場所の順に所定数の前記保管場所が出庫待機場所として確保されており、
他方の前記保管棚には、前記入出庫場所までの移動時間が短い前記保管場所の順に、当該部品保管庫に保管されている前記部品の種類の数以上の数の前記保管場所が優先保管場所として確保されており、
前記制御部は、
前記部品の出庫の指示を受け付ける前に、当該部品保管庫に保管されている前記部品の種類毎に少なくとも１つの前記部品収容体を前記移動部によって前記優先保管場所に移動させる第１の移動処理と、
前記優先保管場所に保管されている前記部品収容体のうち出庫する順番が相対的に早い前記部品収容体を前記移動部によって前記出庫待機場所に移動させる第３の移動処理と、
いずれかの種類の前記部品の出庫の指示を受け付けると、当該種類の前記部品が収容されている前記部品収容体を前記移動部によって前記出庫待機場所から前記入出庫場所に移動させる第４の移動処理と、
を実行する、部品保管庫。
請求項１に記載の部品保管庫であって、
前記制御部は、当該部品保管庫に保管されていない種類の前記部品が収容されている前記部品収容体が入庫された場合に前記優先保管場所を新たに確保する確保処理を実行する、部品保管庫。
請求項１又は請求項２に記載の部品保管庫であって、
各前記部品収容体は出庫の優先度が設定されており、
前記制御部は、前記第１の移動処理において、前記部品収容体の種類毎に最も優先度が高い前記部品収容体を前記優先保管場所に移動させる、部品保管庫。
基板に搭載される部品が収容されている部品収容体を保管する部品保管庫であって、
それぞれ１つの前記部品収容体が保管される複数の保管場所と、
入出庫される前記部品収容体が載置される入出庫場所と、
当該部品保管庫内で前記部品収容体を移動させる移動部と、
前記部品の出庫の指示を受け付ける受け付け部と、
制御部と、
を備え、
前記入出庫場所までの移動時間が短い前記保管場所の順に、当該部品保管庫に保管されている前記部品の種類の数以上の数の前記保管場所が優先保管場所として確保されており、
前記制御部は、
前記部品の出庫の指示を受け付ける前に、当該部品保管庫に保管されている前記部品の種類毎に少なくとも１つの前記部品収容体を前記移動部によって前記優先保管場所に移動させる第１の移動処理と、
いずれかの種類の前記部品の出庫の指示を受け付けると、当該種類の前記部品が収容されている前記部品収容体を前記移動部によって前記優先保管場所から前記入出庫場所に移動させる第２の移動処理と、
を実行し、
当該部品保管庫は、当該部品保管庫の内部を除湿する除湿器を備え、
湿度の高い空気に触れることが好ましくない種類の前記部品が収容されている前記部品収容体については、例外として、前記除湿器の吹出口との距離が近い前記保管場所の順に前記優先保管場所が確保されている、部品保管庫。
基板に搭載される部品が収容されている部品収容体を保管する部品保管庫の管理方法であって、
前記部品保管庫は、
並列に設けられている２つの保管棚と、
各前記保管棚に設けられている複数の保管場所であって、それぞれ１つの前記部品収容体が保管される複数の保管場所と、
一方の前記保管棚に設けられており、入出庫される前記部品収容体が載置される入出庫場所と、
当該部品保管庫内で前記部品収容体を移動させる移動部と、
前記部品の出庫の指示を受け付ける受け付け部と、
を備え、
前記一方の保管棚には前記入出庫場所までの移動時間が短い前記保管場所の順に所定数の前記保管場所が出庫待機場所として確保されており、
他方の前記保管棚には、前記入出庫場所までの移動時間が短い前記保管場所の順に、当該部品保管庫に保管されている前記部品の種類の数以上の数の前記保管場所が優先保管場所として確保されており、
当該管理方法は、
前記部品の出庫の指示を受け付ける前に、当該部品保管庫に保管されている前記部品の種類毎に少なくとも１つの前記部品収容体を前記移動部によって前記優先保管場所に移動させる第１の移動工程と、
前記優先保管場所に保管されている前記部品収容体のうち出庫する順番が相対的に早い前記部品収容体を前記移動部によって前記出庫待機場所に移動させる第３の移動工程と、
いずれかの種類の前記部品の出庫の指示を受け付けると、当該種類の前記部品が収容されている前記部品収容体を前記移動部によって前記出庫待機場所から前記入出庫場所に移動させる第４の移動工程と、
を含む、部品保管庫の管理方法。
基板に搭載される部品が収容されている部品収容体を保管する部品保管庫であって、
それぞれ１つの前記部品収容体が保管される複数の保管場所と、
入出庫される前記部品収容体が載置される入出庫場所と、
当該部品保管庫内で前記部品収容体を移動させる移動部と、
前記部品の出庫の指示を受け付ける受け付け部と、
制御部と、
を備え、
前記入出庫場所までの移動時間が短い前記保管場所の順に、当該部品保管庫に保管されている前記部品の種類の数以上の数の前記保管場所が優先保管場所として確保されており、
前記制御部は、
前記部品の出庫の指示を受け付ける前に、当該部品保管庫に保管されている前記部品の種類毎に少なくとも１つの前記部品収容体を前記移動部によって前記優先保管場所に移動させる第１の移動処理と、
いずれかの種類の前記部品の出庫の指示を受け付けると、当該種類の前記部品が収容されている前記部品収容体を前記移動部によって前記優先保管場所から前記入出庫場所に移動させる第２の移動処理と、
を実行し、
前記制御部は、当該部品保管庫に保管されていない種類の前記部品が収容されている前記部品収容体が入庫された場合に前記優先保管場所を新たに確保する確保処理を実行し、
前記制御部は、前記第２の移動処理によって前記入出庫場所に移動された前記部品収容体に収容されている前記部品と同じ種類の前記部品が収容されている前記部品収容体が前記保管場所に保管されていない場合に、前記優先保管場所として確保されている前記保管場所のうち前記入出庫場所までの移動時間が最も長い前記保管場所を前記優先保管場所から除外する除外処理を実行する、部品保管庫。
請求項４又は請求項６に記載の部品保管庫であって、
それぞれ複数の前記保管場所を有する２つの保管棚が並列に設けられており、
前記入出庫場所はいずれか一方の前記保管棚に設けられており、
前記優先保管場所は他方の前記保管棚に確保されている、部品保管庫。