JPH05138467A

JPH05138467A - 基板実装管理装置

Info

Publication number: JPH05138467A
Application number: JP3307464A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Ouchi; 俊弘大内
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1991-11-22
Filing date: 1991-11-22
Publication date: 1993-06-01

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、オペレータの経験則によらずに各実
装ライン及び各実装設備を効率良く稼働しようとするも
のである。【構成】生産計画手段(3) により生産実績数に基づいて
少なくとも生産数から成る稼働特性データを求め、割付
手段(7) により稼働特性データ等から各実装ラインにお
いて各部品を各実装ラインで平準化し、かつ実装設備に
おける段取りを最小とする部品群を求め、設備動作手段
(12,15)により基板に対する装着順序を求めて各装着設
備を動作させ、一方、実装モニタ手段(16)により各実装
ラインにおける各実装状況をモニタリングして生産実績
管理手段(13)により生産実績分析結果を管理し、稼働モ
ニタ手段(17)により各実装設備の稼働状況をモニタリン
グして稼働分析結果を管理する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、生基板に部品を装着す
る複数の実装設備を配列した実装ラインを複数並設して
成る実装設備群の稼働を管理する基板実装管理装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】複数の実装設備を配列して実装ラインを
形成するとともにこの実装ラインを複数配列して実装設
備群を形成した場合、この実装設備群の生産効率はいか
に各実装設備を効率良く稼働させるかにより大きく左右
する。この場合、各実装ライン及び各実装設備に対する
基板及びその部品の割り付けが各実装設備の効率に影響
する。特に基板が多品種で少量の生産量の場合における
上記割り付けは、各実装設備の能力などの各条件を考慮
しなければならない。又、上記割り付けを行っても、こ
の割付通りに実装が行われるように制御する必要があ
る。

【０００３】ところが、上記割付や実装の制御はオペレ
ータによって行われており、このため上記割付から得ら
れる生産計画はオペレータの経験に依存することになっ
て精度の悪いものとなっている。従って、オペレータは
立てた生産計画に従って実装設備群を稼働し、この稼働
状況から生産計画の見直しを行って稼働率を上げるため
の設備対策を講じている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】以上のようにオペレー
タにより割付及び生産計画を立てているので次のような
問題が生じる。 (1) 上記割付けの条件が各オペレータの経験則に委ねら
れるために、各オペレータにより割付け及び生産計画の
結果が異なる。 (2) 又、各オペレータによる割付け及び生産計画の結果
の精度が必ずしも適正な値とはいえない。

【０００５】(3) 上記の如く精度の低い生産計画に従っ
て実装設備群を稼働してその稼働状況から稼働率を上げ
るための設備対策を講じるので、膨大な時間と工数が費
やされる。

【０００６】(4) 各実装ライン、各実装設備及び各基板
の実装状況をタイムリーに把握することが困難である。
このため、異常発生時における即時対応が不可能であ
り、最終的に基板への装着のずれ等の異常が累積され
る。そこで本発明は、オペレータの経験則によらずに各
実装ライン及び各実装設備を効率良く稼働できる基板実
装管理装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数の実装設
備を配列した実装ラインを複数並設して成る実装設備群
の稼働を管理する基板実装管理装置において、各実装ラ
インごとの生産実績数に基づいて少なくとも所定期間内
の生産数から成る稼働特性データを求める生産計画手段
と、少なくともこの生産計画手段からの稼働特性デー
タ、各装着設備の稼働特性データ等を受けて基板に実装
する各部品を各実装ラインで平準化するように求め、か
つ実装設備における段取りを最小とする部品群を求める
割付手段と、この割付手段により求められた部品群から
基板に対する装着順序を求め、この装着順序に従って各
装着設備を動作させる設備動作手段と、各実装ラインに
おける各実装状況をモニタリングする実装モニタ手段
と、この実装モニタ手段からの実装状況を受けて部品が
実装された基板の生産実績数に対する各種分析を行って
その生産実績分析結果を管理するとともに生産計画手段
に渡す生産実績管理手段と、各実装設備の稼働状況をモ
ニタリングする稼働モニタ手段と、この稼働モニタ手段
からの稼働状況を受けて各実装設備に対する各種分析を
行ってその稼働分析結果を管理するとともに割付手段に
渡す稼働データ管理手段とを備えて上記目的を達成しよ
うとする基板実装管理装置である。

【０００８】

【作用】このような手段を備えたことにより、生産計画
手段により各実装ラインごとの生産実績数に基づいて所
定期間内の生産数等の稼働特性データを求め、割付手段
により稼働特性データ等を受けて各実装ラインにおいて
基板に実装する各部品を各実装ラインで平準化するよう
に求め、かつ実装設備における段取りを最小とする部品
群を求め、設備動作手段によりこの部品群から基板に対
する装着順序を求めて各装着設備を動作させる。

【０００９】一方、実装モニタ手段により各実装ライン
における各実装状況をモニタリングして生産実績管理手
段により実装状況から部品が実装された基板の生産実績
数に対する各種分析を行ってその生産実績分析結果を管
理するとともに生産計画手段に渡し、又稼働モニタ手段
により各実装設備の稼働状況をモニタリングして稼働デ
ータ管理手段により稼働状況から各実装設備に対する各
種分析を行ってその稼働分析結果を管理するとともに割
付手段に渡す。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。

【００１１】図１は基板実装管理装置の構成図である。
実装設備群は複数づつの実装設備Ｍ１、Ｍ２、…Ｍｎか
ら成り、このうち実装設備Ｍ１、Ｍ２、…Ｍｎを１台づ
つ配列して実装ラインの１列が形成されている。これら
実装ラインの先頭にはそれぞれバーコードプリンタＬ
１、Ｌ２、…Ｌｍが配置され、後尾にはバーコードスキ
ャナＳ１、Ｓ２、…Ｓｍが配置されている。各バーコー
ドプリンタＬ１、Ｌ２、…Ｌｍは各実装ラインに入る基
板１に対して製造ロッド番号のバーコードを印字用紙に
印字して各基板１に貼り付ける機能を有するものであ
り、又各バーコードスキャナＳ１、Ｓ２、…Ｓｍは各実
装ラインから出た各基板に貼り付けられた印字用紙のバ
ーコードを読み取る機能を有している。

【００１２】上位システム２には生産計画部３、ＣＡＤ
システム４、生産指示部５及び資材計画部６が備えられ
ている。このうち生産計画部３は各実装ラインごとの生
産実績数に基づいて所定期間内の生産数等を求め、その
基板１、生産数及び納期等の稼働特性データを保持する
機能を有している。ＣＡＤシステム４は設計された基板
の基板形状、構成部品、部品形状、実装位置等から成る
設計データを保持する機能を有している。

【００１３】生産指示部５は基板、生産数及び着工日の
１日指示データを１日毎に指示する機能を有し、資材計
画部６は発注された部品群の収納状況等の資材データを
保持する機能を有している。

【００１４】次に負荷割付部７は生産計画部２から稼働
特性データを受けると共にＣＡＤシステム４からの設計
データを受け、さらに設備管理部８から優先基板、対象
部品、設備能力及び稼働率から成る設備データを受け、
これらデータに基づいて各実装ラインにその実装設備Ｍ
１、Ｍ２、…Ｍｎの特性に合わせた負荷を割り付ける負
荷山積み処理及び負荷山崩し処理を行って各実装ライン
間の負荷を平準化する機能を有している。

【００１５】部品割付部９は負荷割付部７からライン別
割付基板及び生産数を受けると共にＣＡＤシステム４か
らの設計データを受け、これらデータに基づいて各実装
ラインに割り付けられた基板に実装する部品の種類と量
を分析する部品展開処理を行い、この結果と設備管理部
８からの設備データに基づいて各実装設備Ｍ１、Ｍ２、
…Ｍｎに合わせて部品交換回数を最小つまり段取りを最
小にし、かつ各実装設備Ｍ１、Ｍ２、…Ｍｎ間のタクト
タイムの差つまりラインバランスを最小とする部品を割
り付ける機能を有している。

【００１６】実装順序部１０は部品割付部９からの各実
装設備Ｍ１、Ｍ２、…Ｍｎごとの割付部品、部品供給ス
テージ番号を受けると共にＣＡＤシステム４から設計デ
ータを受け、これらデータに基づいて実装設備Ｍ１、Ｍ
２、…Ｍｎの実装ヘッドの移動時間を最小にし、かつ部
品供給ステージからの部品供給動作が実装ヘッドの移動
時間を妨げないような実装順序を決定する機能を有して
いる。

【００１７】ＮＣデータ生成部１１は実装順序部１０に
より決定された順序、部品及び部品供給ステージを受け
ると共に設備管理部８からの設備データを受け、これら
データに基づいて各実装設備Ｍ１、Ｍ２、…Ｍｎの設備
特性つまりＮＣデータフォーマットに合わせたＮＣデー
タを自動生成する機能を有している。

【００１８】また、１日（１Ｄａｙ）指示部１２は生産
指示部５からの１日指示データを受けると共に生産実績
管理部１３から前日までの計画未達成基板及びその基板
数を受け、さらに部品管理部１４から部品収納状況デー
タを受け、これらデータに基づいて当日の指示対象基板
１を抽出し、次にこの指示対象基板１を負荷割付部７で
割付られたライン別割付基板により各実装ラインに展開
し、次に各実装ラインに展開した基板１を納期優先、段
取り最小の複数の条件でオーダリングして各オーダに応
じて着工時間及び段取り時間を求める機能を有してい
る。また、この１日指示部１２は各実装ラインの能力に
対してオーダがオーバすると、各実装ライン間で入替え
可能な基板１に限り負荷量の調整を行ない、この調整が
行われた場合、着工時間及び段取り時間を再び求める機
能を有している。

【００１９】着工指示部１５は１日指示部１２により決
定されたオーダリングに製造ロット番号を発番して各バ
ーコードプリンタＬ１、Ｌ２、…Ｌｍに送ると共に、こ
の製造ロット番号の送るタイミングがＮＣデータ生成部
１１で生成されたＮＣデータの各実装設備Ｍ１、Ｍ２、
…Ｍｎへの伝送タイミングとなる。

【００２０】一方、実装モニタ部１６が備えられてい
る。この実装モニタ部１６は各バーコードリーダＳ１、
Ｓ２、…Ｓｍにより読み取られた各製造ロット番号を受
け取り、１日指示部１２により指示した１日指示データ
に従って各実装ラインが稼働しているかをリアルタイム
で監視し、実装状況が進み過ぎ及び遅れ過ぎから成る所
定の管理範囲を越えた場合にその実装ラインに対して警
告指示を行ない、かつロット完了後に監視結果を生産実
績管理部１３に送る機能を有している。

【００２１】また、稼働モニタ部１７が備えられてい
る。この稼働モニタ部１７は各実装設備Ｍ１、Ｍ２、…
Ｍｎから処理枚数、実装部品点数、実装ミス点数、異常
停止回数等の設備稼働状況をリアルタイムに収集してモ
ニタリングし、これら稼働データを一定時間間隔で設備
稼働管理部１８に渡す機能を有している。

【００２２】この設備稼働管理部１８は稼働モニタ部１
７によりモニタされた稼働データを受け、これらデータ
に基づいて各実装設備Ｍ１、Ｍ２、…Ｍｎの稼働状況を
時系列分析、ライン間分析、設備間分析等を行なって各
種管理資料を作成し、これら資料を設備管理部８に渡す
機能を有している。

【００２３】この設備管理部８は各種管理資料を受けて
各実装設備Ｍ１、Ｍ２、…Ｍｎのタクトタイム、稼働
率、対象基板、対象部品等の設備の特性に関するデータ
を管理する機能を有している。

【００２４】また、上記生産実績管理部１３は実装ニタ
１６からの各ロットごとの生産実績数に基づいて時系列
分析、ライン間分析を行なって各種管理資料を作成する
機能を有している。また、生産実績管理部１３はこれら
各種管理資料を生産計画部３及び生産指示部５に送って
いる。部品管理部１４は資材計画部６により発注された
部品群の収納状況と格納棚番地、実装ラインへの払い出
し状況などを管理する機能を有している。次に上記の如
く構成された装置の作用について説明する。

【００２５】負荷割付部７は図２に示すように生産計画
部２から基板、生産数及び納期の稼働特性データを受け
ると共にＣＡＤシステム４からの基板形状、構成部品、
部品形状及び実装位置の設計データを受け、さらに設備
管理部８から優先基板、対象部品、設備能力及び稼働率
から成る設備データを受ける。そして、負荷割付部７
は、これらデータに基づいて各実装ラインにその実装設
備Ｍ１、Ｍ２、…Ｍｎの特性に合わせた負荷を割り付け
る負荷山積み処理を行なう。この山積み処理の結果、各
実装ライン間で負荷のアンバランスが生じた場合、負荷
割付部７は各実装設備Ｍ１、Ｍ２、…Ｍｎの特性の許す
範囲でライン間で負荷山崩し処理を行なって負荷を各実
装ラインに分配する。しかるに、負荷割付部７は負荷山
積み処理と負荷山崩しとを繰り返して各実装ライン間の
負荷を平準化する。

【００２６】次に部品割付部９は図３に示すように負荷
割付部７から平準化結果のライン別割付基板及び生産数
を受けると共にＣＡＤシステム４からの設計データを受
け、これらデータに基づいて各実装ラインに割り付けら
れた基板に実装する部品の種類と量を分析する部品展開
処理を行う。そして、部品割付部９は、この部品展開結
果と設備管理部８からの設備データに基づいて各実装設
備Ｍ１、Ｍ２、…Ｍｎに合わせて部品交換回数を最小つ
まり段取りを最小にし、かつ各実装設備Ｍ１、Ｍ２、…
Ｍｎ間のタクトタイムの差つまりラインバランスを最小
とする部品を割り付ける。この場合、ラインバランスが
大きければ、部品割付部９は負荷割付部７と同様に各実
装設備Ｍ１、Ｍ２、…Ｍｎの特性を許す範囲で各実装設
備Ｍ１、Ｍ２、…Ｍｎ間で部品の入れ替えを行なって適
性なラインバランスを得る。

【００２７】次に実装順序部１０は図４に示すように部
品割付部９からの各実装設備Ｍ１、Ｍ２、…Ｍｎごとの
割付部品、部品供給ステージ番号を受けると共にＣＡＤ
システム４から設計データを受け、これらデータに基づ
いて実装設備Ｍ１、Ｍ２、…Ｍｎの実装ヘッドの移動時
間を最小にし、かつ部品供給ステージからの部品供給動
作が実装ヘッドの移動時間を妨げないような実装順序を
決定する。なお、実装順序おいて部品の実装から次の部
品の実装に移動する間Ｆに、部品が部品供給ステージか
ら実装ヘッドに供給される。

【００２８】次にＮＣデータ生成部１１は図５に示すよ
うに実装順序部１０により決定された順序、部品及び部
品供給ステージを受けると共に設備管理部８からの設備
データを受け、これらデータに基づいて各実装設備Ｍ
１、Ｍ２、…Ｍｎの設備特性つまりＮＣデータフォーマ
ットに合わせたＮＣデータを自動生成する。

【００２９】一方、１日指示部１２は図６に示すように
生産指示部５からの１日指示データを受けると共に生産
実績管理部１３から前日間での計画未達成基板及びその
基板数を受け、さらに部品管理部１４から部品収納状況
データを受け、これらデータに基づいて当日の指示対象
基板１を抽出する。次に１日指示部１２はこの指示対象
基板１を負荷割付部７で割付られたライン別割付基板に
より各実装ラインに展開し、次に各実装ラインに展開し
た基板１を納期優先、段取り最小の複数の条件でオーダ
リングして各オーダに応じて着工時間及び段取り時間を
求める。また、１日指示部１２は各実装ラインの能力に
対してオーダがオーバすると、各実装ライン間で入替え
可能な基板１に限り負荷量の調整を行ない、この調整が
行われた場合、着工時間時刻及び段取り時間を再び求め
る。

【００３０】次に着工指示部１５は図７に示すように１
日指示部１２により決定されたオーダリングに製造ロッ
ト番号を発番して各バーコードプリンタＬ１、Ｌ２、…
Ｌｍに送ると共にこの製造ロット番号をＮＣデータ生成
部１１へ送る。このＮＣデータ生成部１１は製造ロット
番号を受けたタイミングでＮＣデータを各実装設備Ｍ
１、Ｍ２、…Ｍｎへ伝送し、これにより各実装設備Ｍ
１、Ｍ２、…Ｍｎは稼働する。

【００３１】このように各実装設備Ｍ１、Ｍ２、…Ｍｎ
が稼働して完成した基板が製造されると、実装モニタ部
１６は図８に示すように各バーコードリーダＳ１、Ｓ
２、…Ｓｍにより読み取られた各製造ロット番号を受け
取り、１日指示部１２により指示した１日指示データに
従って各実装ラインが稼働しているかをリアルタイムで
監視する。そして、実装モニタ部１６は実装状況が所定
の管理範囲を越えた場合にその実装ラインに対して警告
指示を行なう。また、実装モニタ部１６はロット完了後
に監視結果を生産実績管理部１３に送る。この生産実績
管理部１３は実装ニタ１６からの各ロットごとの生産実
績数に基づいて時系列分析、ライン間分析を行なって各
種管理資料を作成し、これら各種管理資料を生産計画部
３及び生産指示部５に送る。

【００３２】また、稼働モニタ部１７は図９に示すよう
に稼働している各実装設備Ｍ１、Ｍ２、…Ｍｎから処理
枚数、実装部品点数、実装ミス点数、異常停止回数等の
設備稼働状況をリアルタイムに収集し、これら稼働デー
タを一定時間間隔で設備稼働管理部１８に渡す。

【００３３】この設備稼働管理部１８は稼働モニタ部１
７からの稼働データを受け、これらデータに基づいて各
実装設備Ｍ１、Ｍ２、…Ｍｎの稼働状況を時系列分析、
ライン間分析、設備間分析等を行なって各種管理資料を
作成し、これら資料を設備管理部８に渡す。この設備管
理部８は各種管理資料を受けて各実装設備Ｍ１、Ｍ２、
…Ｍｎのタクトタイム、稼働率、対象基板、対象部品等
の設備の特性に関するデータを管理する。

【００３４】このように上記一実施例によれば、各実装
ラインにおいて基板に実装する各部品を平準化するよう
に求めて実装設備における段取りを最小とする部品群を
求め、この部品群から基板に対する装着順序を求めて各
装着設備を動作させ、これとともに各実装ラインにおけ
る各実装状況をモニタリングして基板の生産実績数に対
する各種分析を行ってその生産実績分析結果を管理する
とともに各実装設備の稼働状況をモニタリングして稼働
状況から各実装設備に対する各種分析を行ってその稼働
分析結果を管理するようにしたので、基板１への実装工
程における全ての維持監理をオペレータに頼ることなく
実装ライン群及びその実装設備の能力を最大限に発揮さ
せることができ、各実装設備などの資源を高効率で稼働
させることができる。なお、本発明は上記一実施例に限
定されるものでなくその要旨を逸脱しない範囲で変形し
ても良い。

【００３５】

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、オ
ペレータの経験則によらずに各実装ライン及び各実装設
備を効率良く稼働できる基板実装管理装置を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる基板実装管理装置の一実施例を
示す構成図。

【図２】同装置における負荷割付部の作用を示す図。

【図３】同装置における部品割付部の作用を示す図。

【図４】同装置における実装順序部の作用を示す図。

【図５】同装置におけるＮＣデータ生成部の作用を示す
図。

【図６】同装置における１日指示部の作用を示す図。

【図７】同装置における着工指示部の作用を示す図。

【図８】同装置における実装モニタ部の作用を示す図。

【図９】同装置における稼働モニタ部の作用を示す図。

【符号の説明】

Ｍ１〜Ｍｎ…実装設備、Ｌ１〜Ｌｍ…バーコードプリン
タ、Ｓ１〜Ｓｍバーコードスキャナ、１…基板、２…上
位システム、３…生産計画部、４…ＣＡＤシステム、５
…生産指示部、６…資材計画部、７…負荷割付部、８…
設備監理部、９…部品割付部、１０…実装順序部、１１
…ＮＣデータ生成部、１２…１日指示部、１３…生産実
績監理部、１４…部品監理部、１５…着工指示部、１６
…実装状況モニタ部、１７…稼働モニタ部、１８…設備
稼動監理部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の実装設備を配列した実装ラインを
複数並設して成る実装設備群の稼働を管理する基板実装
管理装置において、前記各実装ラインごとの生産実績数
に基づいて少なくとも所定期間内の生産数から成る稼働
特性データを求める生産計画手段と、少なくともこの生
産計画手段からの稼働特性データ、前記各装着設備の稼
働特性データ等を受けて基板に実装する各部品を前記各
実装ラインで平準化するように求め、かつ前記実装設備
における段取りを最小とする前記部品群を求める割付手
段と、この割付手段により求められた前記部品群から前
記基板に対する装着順序を求め、この装着順序に従って
前記各装着設備を動作させる設備動作手段と、前記各実
装ラインにおける各実装状況をモニタリングする実装モ
ニタ手段と、この実装モニタ手段からの実装状況を受け
て前記部品が実装された前記基板の生産実績数に対する
各種分析を行ってその生産実績分析結果を管理するとと
もに前記生産計画手段に渡す生産実績管理手段と、前記
各実装設備の稼働状況をモニタリングする稼働モニタ手
段と、この稼働モニタ手段からの稼働状況を受けて前記
各実装設備に対する各種分析を行ってその稼働分析結果
を管理するとともに割付手段に渡す前記稼働データ管理
手段とを具備したことを特徴とする基板実装管理装置。