JPWO2015063884A1 - 生産管理システム、及び生産管理方法 - Google Patents

生産管理システム、及び生産管理方法 Download PDF

Info

Publication number
JPWO2015063884A1
JPWO2015063884A1 JP2015544690A JP2015544690A JPWO2015063884A1 JP WO2015063884 A1 JPWO2015063884 A1 JP WO2015063884A1 JP 2015544690 A JP2015544690 A JP 2015544690A JP 2015544690 A JP2015544690 A JP 2015544690A JP WO2015063884 A1 JPWO2015063884 A1 JP WO2015063884A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
information
component
production management
management system
instruction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2015544690A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6081610B2 (ja
Inventor
弘幸 鈴木
弘幸 鈴木
桂司 佐藤
桂司 佐藤
薫 片山
薫 片山
健 三井津
健 三井津
泰 井手口
泰 井手口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Application granted granted Critical
Publication of JP6081610B2 publication Critical patent/JP6081610B2/ja
Publication of JPWO2015063884A1 publication Critical patent/JPWO2015063884A1/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P21/00Machines for assembling a multiplicity of different parts to compose units, with or without preceding or subsequent working of such parts, e.g. with programme control
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/0053Arrangements for assisting the manual mounting of components, e.g. special tables or light spots indicating the place for mounting
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/418Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/41805Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by assembly
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/32Operator till task planning
    • G05B2219/32005Graphical, text operator instructions synchronous with product distribution
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/35Nc in input of data, input till input file format
    • G05B2219/35494Online documentation, manual, procedures, operator, user guidance, assistance
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/45Nc applications
    • G05B2219/45029Mount and solder parts on board
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • General Factory Administration (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
  • Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)

Abstract

人手による部品の取付け作業を管理する生産管理システムにおいて、作業効率を向上する。部品を収納する複数の収納部と、収納部の位置に応じて設けられ複数の収納部の内の一つの収納部を特定して示すための複数の点灯部とを有し、前記部品を搭載するための位置をレーザポインタが表示し、表示に応じて部品が取付けられたか否かを検査するための情報をカメラが取得し、カメラが取得した情報に基づいて、次に搭載する部品が収納された収納部の位置に応じて設けられた点灯部を点灯させる。

Description

本発明は生産管理システムに係り、特に人手による部品の取付け作業を管理する生産管理システムに関するものである。
製品を生産するための作業効率を向上させ、コストを低減するための生産管理システムの開発が進められている。回路部品を搭載するためのプリント基板の生産工程においては、例えば抵抗、コンデンサ、トランジスタのチップ部品を搭載し、ハンダ付けするための自動化システムが以前から知られている。これら既存のシステムにおいても、常に効率の向上が求められている。
特許文献1は、作業者の労力を低減するために、可動式レーザポインタと可動式光学的カメラを備えた組立指示及び組立検査システムを開示している。
特開2009−148841号公報
プリント基板の生産工程においては、特殊な用途、特殊な形状の部品を取付ける作業は自動化が難しく、また自動化してもコストが低減しない場合が多い。このため、人手による取付け作業をなくすことは困難であり、その効率向上が常に課題となっている。
本発明の目的は前記した課題に鑑み、作業効率をより向上させた生産管理システムを提供することにある。
本発明は、人手による部品の取付け作業を管理する生産管理システムであって、前記部品を収納する複数の収納部と、該収納部の位置に応じて設けられ複数の収納部の内の一つの収納部を特定して示すための複数の特定部と、前記部品を搭載するための指示を表示する指示表示部と、該指示表示部が表示した指示に応じて前記部品が取付けられたか否かを検査するための情報を取得する情報取得部と、前記生産管理システムの動作を制御する制御部とを有し、前記制御部は、前記情報取得部が取得した情報に基づいて次に搭載する部品が収納された収納部の位置を特定して示すよう前記特定部を制御することを特徴としている。
また本発明は、人手による部品の取付け作業を管理する生産管理システムにおける前記部品を収納する複数の収納部と、該収納部の位置に応じて設けられ複数の収納部の内の一つの収納部を特定して示すための複数の特定部とを有する、生産管理システムにおける生産管理方法として捉えられても良い。
本発明によれば、作業効率を向上した生産管理システムを提供でき、例えばプリント基板に部品を搭載する生産工程の作業効率の向上に寄与できるという効果がある。
一実施例における生産システム全体のブロック図である。 一実施例における生産情報のデータフォーマットを示す。 一実施例におけるBOM情報のデータフォーマットを示す。 一実施例における作業計画のデータフォーマットを示す。 一実施例における生産管理システムの作業セルの上面図である。 一実施例における生産管理システムの作業セルの側面図である。 一実施例における基板バーコード情報のデータフォーマットを示す。 一実施例におけるプリント基板の概観図である。 一実施例におけるプリント基板の断面図である。 一実施例における指示表示部による表示の概観図である。 一実施例における指示表示部による表示の概観図である。 一実施例におけるトレーサビリティ情報のデータフォーマットを示す。 一実施例における生産管理システムのフローチャートである。
以下、本発明の実施例につき図面を用いて説明する。
図1は、一実施例における生産システム全体のブロック図である。図1において、プリント基板(以下では単に、基板と呼ぶことがある)に部品を搭載するための生産システムは、本実施例の特徴が特に反映されるところの生産管理システム1のほか、生産最適化システム2、生産計画システム3を有する。図1では、本実施例で生産管理システム1と呼ぶ範囲が破線で囲んで示されている。
まず、生産管理システム1の上位に位置する生産最適化システム2と、生産最適化システム2の上位に位置する生産計画システム3について説明する。生産最適化システム2と生産計画システム3は、ともにCPU(Central Processing Unit)とメモリを有し、CPUで動作する動作制御用のソフトウェアが搭載されたシステムである。
生産システムの最上位に位置する生産計画システム3は、次に説明するような生産情報を生成して、生産最適化システム2に供給する。生産計画システム3は、生成した生産情報を生産最適化システム2に供給することにより、例えば基板IDが0001番の基板を10枚、基板IDが1101番の基板を100枚、8月1日までに生産せよ、というような指図を、使用する部品の情報を伴いながら生成する。
図2は、一実施例における生産情報のデータフォーマットを示す。生産情報とは、例えば生産する基板の製品名、ロット番号、識別符号である基板ID、基板に必要な部品とその在庫情報、さらには、これから生産する枚数と要求納期に係る情報を有している。
図1に示したように生産最適化システム2は、供給された生産情報と、生産管理システム1が含むBOM(Bills Of Materials)情報データベース12から供給されたBOM情報とに基づいて、作業計画を作成し、前記した生産情報とともに生産管理システム1、特に生産管理システム1の動作制御を行う制御部11に供給する。
図3は、一実施例におけるBOM情報のデータフォーマットを示す。
BOM情報は、本実施例においては、例えば回路基板に搭載する回路部品に係る情報を有する。BOM情報データベース12は、図3で部品1、部品2と記したように、各部品の識別情報(ID)に対応させながら多種類の部品に係る情報を蓄積する。BOM情報は、例えば生産管理システム1における生産工程、作業ツールをはじめとする設備条件、生産工程における取付け作業の作業時間(ST;Standard Time)、使用するハンダ鏝の温度をはじめとする定められた作業条件に係る情報を有するほか、作業指示ユニット14に係る情報であるLP(Laser Pointer)表示条件、検査ユニット15に係る情報であるカメラ検査条件をも有している。LP表示条件とカメラ検査条件については、後に詳しく説明する。
生産最適化システム2は、生産計画システム3からの指図と、生産する基板に搭載する部品に関するBOM情報に基づき、生産管理システム1で効率良く基板を生産するための作業計画を作成して、生産管理システム1の制御部11に供給する。
図4は、一実施例における作業計画のデータフォーマットを示す。作業計画の情報は、生産する基板のロット番号、生産に使用する作業セルの番号、作業開始日時、作業者のID、工程の番号に係る情報を有し、例えば基板の生産のどの工程を、いつ、どこで、誰が作業するかを示す。
なお、図1では、一つの生産計画システム3に一つの生産最適化システム2が従属し、一つの生産最適化システム2に一つの生産管理システム1が従属している。しかし、これは一例であって、上位のシステムに対して下位のシステムが複数従属しても良い。この場合、生産最適化システム2は、複数の生産管理システム1に作業計画を割り振ると良い。反対に、一つの生産計画システム3に一つの生産最適化システム2が従属する場合には、双方を一体化したシステムが構成されても良い。
前記したように、生産最適化システム2が作成した作業計画が生産管理システム1に供給されると、制御部11は、作業計画に基づいて、生産管理システム1が有する自動配膳部13、指示表示部14、情報取得部15、トレーサビリティ情報データベース16、作業ツール17を始めとする構成要素を制御して、以下で述べるように動作させる。なお、自動配膳部13は、輸送機131、基板供給及び収納ユニット132と部品棚133を有している。その動作について図1を用いて説明する前に、基板の生産に従事する作業者の作業スペースである作業セルについて、概略図を用いて説明する。
図5は、一実施例における生産管理システム1の作業セルの上面図である。
図6は、一実施例における生産管理システム1の作業セルの側面図である。
図5の上面図において、紙面上での上側は作業セル4の奥側であり、作業者100は作業セル4の奥側に向いて作業をする。作業セル4の奥側に位置する作業準備棚40は、作業対象となる基板6を格納するためのマガジン41A、41B、基板6に取付ける回路部品を格納する部品箱51a乃至51dを置くための棚である。もちろん、図示したようにマガジンの数が2個、部品箱の数が4個と限定されるものではない。例えば部品箱が4個未満か5個以上あっても良い。なお、複数の部品箱に共通する事項を述べる場合には、単に部品箱51と記載することとする。同様にマガジン41と記載することもある。
マガジン41Aには、前記した生産情報で指示された基板IDを有する基板6が格納されている。部品箱51には、前記したBOM情報に示された部品IDを有する部品が収納されている。一つの部品箱には、部品IDが共通する部品のみが格納されている。マガジン41と部品箱51が部品準備棚40に置かれる迄の前工程については、詳しい説明を省略する。
制御部1が発生した動作指示により作業が開始されると、搬送機131はマガジン41Aを複数の基板が格納された状態で、マガジン置き場42Aまで搬送する。マガジン置き場42Aに搬送されたマガジン41Aから基板供給ユニット(ローダとも呼ぶ)132Aが、1個の基板6を取出して作業台43に置く。
これと併行して、輸送機131が有するフォークリフト53a(図6を参照)は部品準備棚40から、基板6に搭載する部品が格納された部品箱51を、作業者100の近傍に設けられた部品棚133へ搬送して、定められた位置に収納する。この時、フォークリフト53aはフォークリフトドライバ53bにより平面方向と高さ方向に移動されながら、部品箱51を搬送する。部品棚133は、1個ごとの部品箱51の収納位置に応じて設けられたランプを始めとする点灯部501を有している。
点灯部501は、複数の部品箱の中から一つの部品箱を特定するための構成要素である。部品箱51を特定するために電光文字表示、或いは音声で知らせる方法も考えられるので、特定部と呼ぶことがある。以下では、特定部の代表例として点灯部をあげて説明する。
以上の動作につき図1を含めて説明すると、次のとおりである。制御部11は作業を開始させると、搬送機131に配膳指示をして、マガジン41Aをマガジン置き場42Aに搬送させる。さらに、基板6に搭載する部品が格納された部品箱51を部品棚133へ搬送して設置させる。
次いで制御部11は、マガジン41Aがマガジン置き場42Aへ搬送された後に、基板供給ユニット132A(図1では基板収納ユニット132Bと一体で示されている)に基板供給の指示をして、マガジン41Aから1個の基板6を取出させて作業台43に置かせる。この動作が作業台43に隣接して位置する作業者100に対する、作業開始の指示を兼ねることができる。勿論、文字表示、或いは音声での案内があっても良い。
次に、図5と図6を用いて、作業開始の指示に応じて作業者100が作業する際の課程について説明する。
まず、作業者100は、マガジン41Aから取出され作業台43に置かれた基板6を図示しないバーコードリーダに近接させ、基板6の基板IDを含むバーコード情報を読取らせる。バーコードリーダは、例えば基板供給ユニット132Aと作業台43の間に設けられれば良く、一方、バーコードは基板6における所定の位置に印刷されていれば良い。
これにより制御部11は、作業台43に供給された基板6が、生産情報が有する基板IDと一致するか否かを判定する。一致した場合には、基板IDに係るBOM情報をBOM情報データベース12から抽出する。一致しなければ制御部11は作業者100に指示して基板を除去させ、基板供給ユニット132Aに改めて基板供給の指示をして、マガジン41Aから1個の基板6を取出させて作業台43に置かせる。なお、制御部11は作業者100に判定結果を知らせるための文字表示、或いは音声による案内をすると良い。
図7は、一実施例における基板バーコード情報のデータフォーマットを示す。基板6は、例えば図7で示すようなバーコード情報を有している。バーコード情報は、例えば基板が製造された時のロット番号と、基板を識別するための基板IDを有する。従って、バーコード情報に記載された基板IDを読込むことにより、制御部11は、基板が生産情報で指示された基板であるか否かを確認することができる。これにより、前工程での作業誤りによる弊害を防止することができる。また、前記したように必要とするBOM情報を抽出することができる。
基板が生産情報で指示された基板であると判定された場合、作業者100は基板6を作業台6の上の作業し易い場所に位置させる。先の図5で示された基板6の位置は、この一例を示す。
次いで制御部11は、作業ツール17を所定の設定状態とする。ここで作業ツール17は、制御部11との間で通信機能を有するものとする。制御部11は、図3で示したBOM情報が有する設備条件の情報に基づいて、作業ツール17と通信してこれを制御する。例えば作業ツール17がハンダ鏝であれば、BOM情報が有する作業条件の示す温度に設定される。これにより、指示書を見ながらハンダ鏝の温度を調整するという、作業者100の手間が不要となり、作業効率を向上することができる。なお、作業ツール17がネジを締めるためのトルクドライバであれば、同様な方法でトルク値を調整できる。
これと併行して制御部11は、情報取得部15からの情報に基づいて基板6が置かれた状態での基板6の位置情報を求める。以下では、情報取得部15は画像を撮像するためのカメラとする。制御部11は、情報取得部15が撮像した基板6の映像情報に基づき、作業台43に置かれた状態での基板6の位置情報を求める。勿論、この機能を情報取得部15が有し、得た位置情報が制御部11に供給されるようにしても良い。位置情報は、後記するように指示表示部14が部品の取付け位置を指示し、或いは作業者が部品を取り付けた後に検査する時に用いられる。
次いで制御部11は、図3で示したBOM情報のLP表示条件と基板の位置情報に基づいて指示表示部14を制御して、作業者100に対して次に行う作業の内容を表す表示を生成し、基板6の基板面、又はその周辺に表示させる。これについて、基板6の見取図の一例を示して説明する。
図8Aは、一実施例におけるプリント基板6の概観図である。
図8Bは、一実施例におけるプリント基板6の断面図である。
図8Aで示すように、プリント基板6に搭載される部品としては、その取付け部が基板6に設けられた孔を貫通して裏面のパターンにハンダ付けされる挿入実装部品61、基板6の表面のパターンにハンダ付けされる表面実装部品62がある。図8Bでは、挿入実装部品61と表面実装部品62が取付けられた時のハンダ層63を示す。なお、ハンダの拡がりを阻止するためのソルダレジスト64、プリントされた配線65も併せて示されている。
上記したように表面実装部品62に対しては、既に基板6にハンダ付けするための自動化システムが開発されている。本実施例において作業台43に供給される基板には、既に表面実装部品62が実装されていて良い。
しかし、挿入実装部品61は形状、サイズが多様であるなどの理由で、取付けの自動化が困難な場合がある。本実施例は、例えば挿入実装部品61に代表される部品を作業者100が基板6に取付ける工程に係る。例えば、図8Aで示すように、第1の挿入実装部品61Aを1個、或いは第2の挿入実装部品61Bを2個、基板6における図示した位置に取付ける場合を例に、指示表示部14の機能を説明する。
図8Cは、一実施例における指示表示部14による表示141、142の概観図である。
図8Dは、一実施例における指示表示部14による表示143、144の概観図である。
図8Cでは作業者100が、第1の挿入実装部品61Aを1個、基板6に取付ける場合を示す。LP、液晶プロジェクタ、ヘッドマウントディスプレイを始めとする指示表示部14は、レーザ光を発生して基板6における挿入実装部品61Aを取付ける位置に照射し、例えばピンポイント状の表示141を形成する。または、挿入実装部品61Aのサイズと形状に応じた表示142を形成する。制御部11が指示表示部14に搭載されたドライバを制御することで、表示が形成される。
図8Dでは作業者100が、部品IDが一致する第2の挿入実装部品61Bを2個、基板6に隣接して取付ける場合を示す。LPを始めとする指示表示部14は、レーザ光を発生して基板6における挿入実装部品61Aを取付ける位置に照射し、例えば2個の挿入実装部品61Bの取付け部分を囲んで示す表示143と、取付ける個数を示す表示144を形成する。
部品を取付ける基板内の位置は、BOM情報のLP表示条件が有する部品座標の情報が示す。作業台43における基板6の位置は、情報取得部15が取得した前記した位置情報が示す。従って、制御部11は双方の情報を用いて、指示表示部14に部品を取付ける位置を表示させることができる。
なお、図8Cと図8Dは一例を示しており、多くの変形した実施形態が考えられる。例えば図8Dにおいて、部品を取付ける場所が基板6の端部である場合には、表示144は基板6の外部、作業台43の上に表示されても良い。また表示143がピンポイント状の表示であっても良く、また円形、楕円形であっても良い。作業者100が部品の取付け位置を容易に認識できるものであれば良い。部品の個数、取付け位置のみならず、取付け方向を示す表示を行っても良い。
また、指示表示部14は、BOM情報が有する作業条件、注意事項の情報に関する表示を同様な方法で行っても良い。例えば、作業ツール17がハンダ鏝であって、その温度を作業者100が手動で設定する場合、BOM情報が有する作業条件に従って設定する温度を表示しても良い。また、破損し易い部品を取付ける場合は、作業者100に注意を促す表示をしても良い。このように、作業者100の作業を補佐する情報を表示すると良い。
以上のようにすることで、作業者100は例えば作業手順書を確認する必要もなく、分かり易い表示により作業を進めることができるので、作業効率が向上されるという効果がある。
図1、図5、図6に戻って説明を続ける。制御部11は、指示表示部14に作業に係る指示表示を行わせるとともに、部品棚133に置かれた部品箱51の中から一つの部品箱51xを選択し、部品箱51xが置かれた位置に対応して設けられた点灯部501xを点灯する。部品箱51xは、作業者100が基板6に取付ける部品を格納している。
作業者100は、点灯部501が点灯する位置に対応して置かれた部品箱から部品を取得する。例えば点灯部501に近接して設けられたセンサ(図示せず)は、部品が取出されたことを検出し、制御部11に通知する。さらに、作業者100は指示表示部14による部品の取付け部を表す表示を参照しながら、部品を基板6に作業ツール17を用いて、例えばハンダ付けをして取付ける。
以上のようにすることで、作業者100は例えば作業手順書を確認する必要もなく、分かり易い表示により次に取付ける部品を取得することができるので、作業効率が向上される効果がある。
制御部11が、指示表示部14に作業に係る指示表示を行わせ、点灯部501xを点灯し、点灯部501xに近接して設けられたセンサが作業者100による部品の取出しを検出した後、部品の取付け状態に係る検査を行う。
制御部11は、情報取得部15(カメラ)に指示して部品が取付けられた基板6を撮像させる。作業者100が作業中に基板6を僅かながら動かすことが考えられる。そこで、基板6の作業前と作業後の位置情報を比較して先に求めた検査座標(図3のカメラ検査条件)の情報を補正する。なお、情報取得部15は、例えばレーザ変位センサのような非接触で形状を測定できるセンサであっても良く、カメラに限定されない。
次いで、制御部11は図3における検査方式の情報で指示された方式を用いて、図3における判定基準の情報を参照しながら、作業者100の取付け作業結果が合格であるか否かを判定する。この判定機能は、制御部11が有しても良く、BOM情報データベース12から制御部11を介して図3に示したカメラ検査条件を得ることで、情報取得部15が有していても良い。勿論、双方で機能を分割して有しても良い。
検査方式が、例えば色を検出する方式である場合、情報取得部15が撮像した画像情報から、作業者100が取付けた部品とその周辺の色を検出する。検出された色が、判定基準が指定する色を満たしていれば、検査の結果は合格となる。この場合、判定基準における色とは、部品とハンダの色であり、制御部11が指示した部品が、適度なハンダ量で取付けられたか否かに基づいて、検査結果が決められる。勿論、色を検出するに限らず、形状、或いは取付けの方向を検出するなど他の検査方式を用いても良く、複数の検査方式を組合せて用いても良い。
作業者100の取付け作業に関する検査が合格しない場合には、制御部11は文字表示、或いは音声での案内を生成して、作業者100に通知する。この場合、作業者100は例えば検査が合格するまで、取付け作業を繰返す。
作業者100の取付け作業に関する検査が合格である場合には、作業者100の作業は一旦完結するが、制御部11は、以下で述べるトレーサビリティ情報を、図1に示すトレーサビリティ情報データベース16に格納する。
図9は、一実施例におけるトレーサビリティ情報のデータフォーマットを示す。
トレーサビリティ情報とは、各工程(例えば図9の工程1)における作業者100の作業について、例えば作業時間(時刻でも良い)、情報取得部15が撮像した作業時の映像、取付けた部品ロット番号の情報を有する。使用部品ロット番号の情報は、前記した生産情報に由来しており、制御部11から供給される。これにより、制御部11がトレーサビリティ情報データベース16を参照すると、一つの工程において、基板6に各部品が取付けられた時間(時刻)を始めとする作業の履歴情報を得ることができる。
従来は、一種の作業ログであるトレーサビリティ情報は、作業中の作業者100により手作業で、例えば書類にチェックを入れることにより、記録されていた。しかし、本実施例によれば、作業者100の手を煩わせることなくトレーサビリティ情報が記録される。これにより、作業効率が向上される効果がある。
トレーサビリティ情報がトレーサビリティ情報データベース16に格納されたことで、第1の部品IDの部品の取付け作業が終了する。次いで、第2の部品IDの部品の取付け作業が開始され、これまで述べた課程が繰返されるが、同じ基板に対する作業となるため、基板が有するバーコード情報を読取ることは不要である。また、制御部11は、第1の部品IDの部品を格納した部品箱51xが置かれた位置に対応して設けられた点灯部501xを消灯する。代わりに、第2の部品IDの部品を格納した部品箱51yが置かれた位置に対応して設けられた点灯部501yを点灯する。
基板6に全ての部品が取付けられた場合には、部品の取付けを行う作業セルでの作業は終了する。
作業セルでの作業が終了すると、作業者100は、図5で示した基板収納ユニット(アンローダ)132Bに基板6を移動する。制御部11は、基板収納ユニット132Bを用いて、基板6をマガジン置き場42Bに位置するマガジン41Bに移動する。さらに制御部11は、部品を取付けられた基板6が所定数だけマガジン41Bに蓄積されると、マガジン41Bを部品準備棚40に移動させる。これにより、部品を取付けられた基板6は再び部品準備棚40に格納される。引続き、全く別な工程で、例えば基板6の電気的な特性が検査される。
以上の工程作業の進捗状況に係る情報は、制御部11から生産最適化システム2を介して生産計画システム3に逐次報告される。
次に、以上で述べた生産管理システム1の課程をフローチャートに基づいて説明する。
図10は、一実施例における生産管理システム1のフローチャートである。
作業者100が、部品を搭載する基板6をバーコードリーダに近づけることで動作が開始される(ステップS901)。制御部11は、バーコードリーダから供給された基板IDに基づき、基板IDに係るBOM情報をBOM情報データベース12から抽出する(ステップS902)。さらに制御部11は、抽出したBOM情報に基づいて、情報取得部15、指示表示部14、作業セルの部品棚133、作業ツール17に動作指示を行う(ステップS903)。
ステップS903の動作指示に応じて、制御部11は通信機能を有する作業ツール17を所定の設定状態とする。例えば作業ツール17がハンダ鏝であれば、BOM情報が有する作業条件に従った温度に設定される(ステップS912)。
また、ステップS903の動作指示に応じて、情報取得部(カメラ)15は、作業者100が置いた基板6の位置を認識し(ステップS904)、位置に係る情報を指示表示部14に供給する(ステップS905)。
指示表示部14は、基板6の位置に係る情報を参照しながら、BOM情報が示す基板6に搭載する部品の搭載位置、或いは個数に係る情報を作業者100に対して表示する。例えば指示表示部14は、レーザ光を照射して基板6の基板面、又はその周辺に前記した情報を表示する(ステップS906)。
これと併行して、作業セルの部品棚133は、部品棚133に置かれた部品箱51の中から一つの部品箱51xを選択し、部品箱51xが置かれた位置に対応して設けられた点灯部501xを点灯する(ステップS907)。部品箱51xは、作業者100が基板6に取付ける部品を格納する部品箱である。
ステップS906で行われた表示、並びにS907で行われた点灯表示に基づき、作業者100は作業内容を把握する(ステップS908)。即ち、点灯部が点灯した位置に置かれた部品箱に収納された部品を次に取付ける部品と認識し、指示表示部14による表示に基づいて部品の取付け位置、或いは個数を把握する。次に、作業者100は、ステップS908で把握した作業内容に基づき、部品箱51xから部品を取得し(ステップS909)、基板6への取付け作業を行う(ステップS910)。
例えば点灯部501xに近接して設けられたセンサ(図示せず)が作業者100による部品の取出しを検出すると(ステップS911)、情報取得部15は、部品の取付け状態に係る検査を行う(S1001)。情報取得部15は基板を撮像して部品の取付け状態を表す情報を取得する。情報取得部15は、取得した情報に基づいて前記したように取付け状態を検査し、作業の合否判定を行う。なお、合否判定は制御部11が行っても良い(ステップS1002)。
ステップS1002での合否判定の結果が不合格である場合には(図中のNG)、作業者100に文字表示、或いは音声を用いて不合格である旨を通知する。作業者100は、不合格の通知に応じて、ステップS910での取付け作業(例えばハンダ付け作業)を再度行い、ステップS1004で不合格である旨の通知を受けなくなるまで、取付け作業を繰返す。ステップS1004での判定は、所定の時間おきに繰返される。ステップS1004で不合格である旨の通知を受けなくなれば、合格したと判定されるので、取付け作業は完了する(ステップS1005)。
一方、ステップS1002での合否判定も結果が合格となるまで、所定の時間おきに繰返される。ステップS1002での合否判定の結果が合格である場合には(図中のOK)、検査を完了する(ステップS1006)。
検査が完了すると制御部11は、情報取得部15から取得した取付け作業のトレーサビリティ情報を、トレーサビリティ情報データベース16に格納する(ステップS1007)。
以上で、第1の部品IDを有する部品の基板6への取付け作業が完了する。引続いて第2の部品IDを有する部品を同じ基板6に取付ける場合は、図10の下部に一部が示されているように、ステップS902以降のフローが繰返される。但し、基板6が変わらないため、ステップS901における基板のバーコードの読取りは不要である。ステップS902以降のフローが再度開始されると、ステップS907では、第2の部品IDを有する部品を格納した部品箱51yが置かれた位置に対応して設けられた点灯部501yが点灯される。
以上述べた実施例によれば、作業者100は例えば作業手順書を確認する必要もなく、分かり易い表示を見ながら直ちに次の作業に着手することができるので、作業効率を向上する効果がある。
ここまで示した実施形態は一例であって、本発明を限定するものではない。本発明の趣旨に基づきながら異なる実施形態を考えられるが、いずれも本発明の範疇にある。
1:生産管理システム、2:生産最適化システム、3:生産計画システム、4:作業セル、6:基板、11:制御部、12:BOM情報データベース、13:自動配膳部、14:指示表示部、15:情報取得部、16:トレーサビリティ情報データベース、17:作業ツール、40:作業準備棚、41:マガジン、42:マガジン置き場、43:作業台、51:部品箱、53a:フォークリフト、61:挿入実装部品、62:表面実装部品、131:輸送機、132:基板供給及び収納ユニット、133:部品棚、141,142,143,144:表示、501:点灯部。

Claims (9)

  1. 人手による部品の取付け作業を管理する生産管理システムであって、
    前記部品を収納する複数の収納部と、
    該収納部の位置に応じて設けられ複数の収納部の内の一つの収納部を特定して示すための複数の特定部と、
    前記部品を搭載するための指示を表示する指示表示部と、
    該指示表示部が表示した指示に応じて前記部品が取付けられたか否かを検査するための情報を取得する情報取得部と、
    前記生産管理システムの動作を制御する制御部と
    を有し、
    前記制御部は、
    前記情報取得部が取得した情報に基づいて次に搭載する部品が収納された収納部の位置を特定して示すよう前記特定部を制御する
    ことを特徴とする生産管理システム。
  2. 請求項1に記載の生産管理システムにおいて、
    前記制御部は、
    前記情報取得部が取得した情報に基づいて、前記指示表示部が出した指示に応じて前記部品が取付けられたか否かを判定し、前記指示に応じて取付けられたと判定した場合には、
    次に搭載する部品が収納された収納部の位置を特定して示すよう前記特定部を制御する
    ことを特徴とする生産管理システム。
  3. 請求項2に記載の生産管理システムにおいて、
    前記情報取得部は、前記回路基板を撮像して画像情報を生成する撮像部であり、
    前記制御部は、前記撮像部が生成した画像情報に基づいて前記指示表示部からの指示に応じて前記部品が取付けられたか否かを判定する
    ことを特徴とする生産管理システム。
  4. 請求項3に記載の生産管理システムにおいて、
    前記取付け作業の履歴を格納する格納部を有し、
    前記制御部は、前記部品が前記指示表示部からの指示に応じて取付けられたと判定した場合には、前記格納部に前記部品の取付け作業の履歴情報を格納する
    ことを特徴とする生産管理システム。
  5. 請求項3に記載の生産管理システムにおいて、
    前記部品に関する情報を蓄積したデータベースを有し、
    前記制御部は、搭載された前記部品の色、形状、取付け方向のいずれかの検出結果を前記データベースが有する情報と比較して、前記指示に応じて前記部品が取付けられたか否かを判定する
    ことを特徴とする生産管理システム。
  6. 請求項1に記載の生産管理システムにおいて、
    前記部品に関する情報を蓄積したデータベースを有し、
    前記指示表示部は、レーザ光を発光して照射するレーザ光源であり、
    前記制御部は、前記回路基板における前記部品が搭載される位置を前記データベースが有する情報に基づいて照射するよう前記指示表示部を制御する
    ことを特徴とする生産管理システム。
  7. 請求項6に記載の生産管理システムにおいて、
    前記制御部は、搭載する前記部品の形状、及び/又は、取付け方向を前記データベースが有する情報に基づいて表示するよう前記指示表示部を制御する
    ことを特徴とする生産管理システム。
  8. 請求項6に記載の生産管理システムにおいて、
    前記制御部は、前記取付け作業を補佐する情報を前記データベースが有する情報に基づいて表示するよう前記指示表示部を制御する
    ことを特徴とする生産管理システム。
  9. 人手による部品の取付け作業を管理する生産管理システムにおける生産管理方法であって、
    前記生産管理システムは、
    前記部品を収納する複数の収納部と、
    該収納部の位置に応じて設けられ複数の収納部の内の一つの収納部を特定して示すための複数の特定部と
    を有し、
    前記部品を搭載するための指示を表示する指示表示ステップと、
    該指示表示ステップが表示した指示に応じて前記部品が取付けられたか否かを検査するための情報を取得する情報取得ステップと、
    前記生産管理システムの動作を制御する制御ステップと
    を有し、
    前記制御ステップは、
    前記情報取得ステップが取得した情報に基づいて次に搭載する部品が収納された収納部の位置を特定して示すよう前記特定部を制御する
    ことを特徴とする生産管理方法。
JP2015544690A 2013-10-30 2013-10-30 生産管理システム、及び生産管理方法 Active JP6081610B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2013/079396 WO2015063884A1 (ja) 2013-10-30 2013-10-30 生産管理システム、及び生産管理方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP6081610B2 JP6081610B2 (ja) 2017-02-15
JPWO2015063884A1 true JPWO2015063884A1 (ja) 2017-03-09

Family

ID=53003532

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015544690A Active JP6081610B2 (ja) 2013-10-30 2013-10-30 生産管理システム、及び生産管理方法

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6081610B2 (ja)
WO (1) WO2015063884A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112384327A (zh) * 2018-08-22 2021-02-19 三菱动力株式会社 构件装配辅助系统以及构件装配辅助方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6124947B2 (ja) * 2015-05-12 2017-05-10 株式会社Pfu 組立支援システム、組立支援方法及び制御プログラム
JP7260891B2 (ja) * 2017-09-28 2023-04-19 白光株式会社 コードレス半田ごて、半田ごてセット及び半田ごてシステム
WO2020039737A1 (ja) * 2018-08-22 2020-02-27 三菱日立パワーシステムズ株式会社 部材取付支援システム及び部材取付支援方法
JP7193303B2 (ja) * 2018-10-22 2022-12-20 株式会社ミツトヨ データ記録システム

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09205291A (ja) * 1996-01-25 1997-08-05 Hitachi Ltd プリント基板の手組作業支援装置
JP2000042874A (ja) * 1998-07-22 2000-02-15 Moriyama Kogyo Kk 作業システム
JP2009148841A (ja) * 2007-12-19 2009-07-09 Hitachi Ltd 情報処理装置における組立指示及び組立検査システム
JP2010218002A (ja) * 2009-03-13 2010-09-30 Hitachi Ltd 製品組立方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09205291A (ja) * 1996-01-25 1997-08-05 Hitachi Ltd プリント基板の手組作業支援装置
JP2000042874A (ja) * 1998-07-22 2000-02-15 Moriyama Kogyo Kk 作業システム
JP2009148841A (ja) * 2007-12-19 2009-07-09 Hitachi Ltd 情報処理装置における組立指示及び組立検査システム
JP2010218002A (ja) * 2009-03-13 2010-09-30 Hitachi Ltd 製品組立方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112384327A (zh) * 2018-08-22 2021-02-19 三菱动力株式会社 构件装配辅助系统以及构件装配辅助方法
CN112384327B (zh) * 2018-08-22 2022-12-27 三菱重工业株式会社 构件装配辅助系统以及构件装配辅助方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015063884A1 (ja) 2015-05-07
JP6081610B2 (ja) 2017-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6081610B2 (ja) 生産管理システム、及び生産管理方法
JP5948797B2 (ja) 検査結果の目視確認作業の支援用のシステムおよび装置ならびに方法
JP5227859B2 (ja) 製品組立方法
US20230262903A1 (en) Inspection and production of printed circuit board assemblies
JP6159800B2 (ja) フィーダ調整装置
JP2012151250A (ja) 基板検査システム
JP5661527B2 (ja) 部品実装ラインの生産管理装置及び生産管理方法
JP6943412B2 (ja) 基板検査装置
JP6314319B2 (ja) 電子部品実装システム
JP6125917B2 (ja) テープフィーダの部品向き確認システム
EP3499330A1 (en) Management system, management device, management method, and program
US10051769B2 (en) Maintenance support system and maintenance support method in electronic component mounting system
US20190325091A1 (en) Information processing apparatus and non-transitory computer readable medium
WO2015118997A1 (ja) 品質管理システム
JP2007017311A (ja) 外観検査システム
KR102482123B1 (ko) 부품 자동 인식 방법
US20090241335A1 (en) Wiring work support device
KR20150011068A (ko) Aoi 장비의 티칭 데이터 자동 생성 방법
JP4026636B2 (ja) 部品実装状態の検査方法およびその方法を用いた部品実装検査装置
CN109152323B (zh) 设备要素修理管理系统以及设备要素修理管理方法
JP2017038084A (ja) 検査管理装置、検査管理方法及びそのプログラム
US20190228520A1 (en) Component mounting system and trace data acquisition method
JP4937177B2 (ja) 基板部品のマニュアル実装装置
JP7093605B2 (ja) 部品実装ラインの生産管理システム
JP6064168B2 (ja) マークの撮像方法及び部品実装ライン

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170110

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170118

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6081610

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150