JPWO2015114828A1 - 基板生産モニタリング装置および基板生産モニタリング方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、基板生産装置の生産状態をモニタリングする基板生産モニタリング装置であって、基板生産装置から生産状態データを逐次取得して蓄積するデータベース部と、生産状態データの少なくとも一部の時系列的な変化を表す遷移グラフを表示する遷移グラフ表示部と、基板生産装置の生産条件の変化点を表しかつ変化点の発生時刻情報を含んだ条件変化データを入力する条件変化入力部と、条件変化データのうち少なくとも変化点の発生時刻情報を遷移グラフ内の時系列的な対応位置に表示する条件変化表示部と、を備えた。これによれば、オペレータによる確認を容易にして負担を軽減でき、加えて生産状態が低下したときの原因究明、改善処置の決定、および実施した改善処置の効果確認の少なくともいずれかに有効となる。

Description

本発明は、多数の電子部品が実装された基板を生産する基板生産装置の生産状態をモニタリングする装置および方法に関する。

多数の電子部品が実装された基板を生産する装置として、半田印刷装置、部品実装装置、リフロー装置、基板検査装置などがある。これらの基板生産装置を連結して基板生産ラインを構築する場合が多い。基板生産装置は、自身の生産状態をモニタリングし、仮に生産状態が低下した場合にはオペレータに報知するように構成されるのが一般的である。近年では、基板生産ラインを構成する複数の基板生産装置を一括してモニタリングする装置や、通信手段を併用し複数の基板生産ラインをまとめてモニタリングするシステムも用いられるようになってきている。この種の基板生産モニタリング装置の技術例が特許文献１および特許文献２に開示されている。

特許文献１の実装ライン監視システムは、複数の部品実装ラインの生産状況（生産状態）を監視するものであり、データベースサーバと実装ライン監視装置とを有している。データベースサーバは、複数の部品実装ラインの少なくとも稼働率、吸着率、実装率を算出するためのデータを受信して蓄える。実装ライン監視装置は、少なくとも稼働率、吸着率、実装率の推移（時系列的な変化）をリアルタイムに画面上に表示でき、さらに、指定した基準値よりも生産状況が低下したときに警告を表示する。これによれば、１台の実装ライン監視装置で複数の部品実装ラインを監視できるので、監視装置のコストを抑えることができ、監視を効率的に行える、とされている。

また、本願出願人が特許文献２に開示した対基板作業支援装置は、対基板作業機（基板生産装置）によって行われる作業を支援する装置であって、品質判断部と、改善処置決定部と、処置通知部と、処置完了情報受取部とを備える。そして、品質判断部は、処置完了を条件として改善処置の完了前後の作業品質の変化に関する判断を行うように構成されている。これによれば、施された改善処置による品質の改善の効果を適切に確認できるため、実用的な支援装置となる。

特開２００８−２５１７１４号公報 特開２０１３−１０５８９６号公報

ところで、特許文献１の技術では、部品実装ラインの生産状態をモニタリングしてその推移を表示するが、生産状態が低下したときの改善処置方法やその効果の確認方法に関する開示は無い。この点に関して、特許文献２の技術は、作業品質が低下した場合に改善処置を決定してオペレータに通知し、改善処置の完了前後の作業品質の変化に関する判断を行う。ここで、オペレータが実施した改善処置に関するデータは、現状では、生産状態の時系列的な変化を表す遷移グラフ上に重ねて表示することができなかった。このため、オペレータは、処置実施時刻などの改善処置に関するデータを別途記録していた。そして、改善処置の効果などを確認するために、オペレータは、改善処置の記録と遷移グラフとを比較対照する必要があった。

しかしながら、このような記録および比較対照の作業は、煩雑であって手間を要するため、オペレータに負担となっていた。また、記録形式や表示方法の異なる２種類のデータを比較対照しなければならないので、改善処置の効果を不正確に評価するおそれが皆無でなかった。したがって、処置実施時刻などの改善処置に関するデータを遷移グラフ上に重ねて表示できれば、オペレータの負担を軽減でき、かつ改善処置の効果も正確に確認できて好ましい。

さらに別の観点で、生産状態の変化は、オペレータの改善処置に限定されず一般的な生産条件の変化点でも生じ得るものである。例えば、部品実装装置に搭載して使用する部品フィーダに部品補給作業を行うと、生産状態の一指標である吸着ノズルの吸着成功率が変化し得る。また、吸着ノズルを交換した後や定期的な点検および手入れを実施した後に、吸着成功率の変化する場合が生じ得る。このような一般的な生産条件の変化点も遷移グラフ上に重ねて表示できれば、生産状態が低下したときの原因究明や改善処置の決定に有効である。

本発明は、上記背景技術の問題点に鑑みてなされたものであり、生産条件の変化点を遷移グラフ内の時系列的な対応位置に表示することにより、オペレータによる確認を容易にして負担を軽減し、加えて生産状態が低下したときの原因究明、改善処置の決定、および実施した改善処置の効果確認の少なくともいずれかに有効な基板生産モニタリング装置および基板生産モニタリング方法を提供することを解決すべき課題とする。

上記課題を解決する請求項１に係る基板生産モニタリング装置の発明は、多数の電子部品が実装された基板を生産する基板生産装置の生産状態をモニタリングする基板生産モニタリング装置であって、前記基板生産装置から前記生産状態に関する生産状態データを逐次取得して蓄積するデータベース部と、前記データベース部に蓄積された生産状態データの少なくとも一部の時系列的な変化を表す遷移グラフを表示する遷移グラフ表示部と、前記基板生産装置の生産条件の変化点を表す条件変化データであって前記変化点の発生時刻情報を含んだ条件変化データを入力する条件変化入力部と、前記条件変化データのうち少なくとも前記変化点の発生時刻情報を前記遷移グラフ内の時系列的な対応位置に表示する条件変化表示部と、を備えた。

これによれば、基板生産装置の生産条件の変化点の少なくとも発生時刻情報を、当該の基板生産装置の生産状態の遷移グラフ内の時系列的な対応位置に表示することができる。したがって、改善処置の記録と遷移グラフとを比較対照する従来技術と異なり、１つの遷移グラフを見るだけでよいので、オペレータによる確認が容易となり負担が軽減される。また、改善処置操作だけに限定されずに生産状態に関連すると考えられる生産条件の多様な変化点を遷移グラフ内に表示できるので、生産状態が低下したときの原因究明、改善処置操作の決定、ならびに実施した改善処置操作の効果確認に有効である。

また、請求項９に係る基板生産モニタリング方法の発明は、多数の電子部品が実装された基板を生産する基板生産装置の生産状態をモニタリングする基板生産モニタリング方法であって、前記基板生産装置から前記生産状態に関する生産状態データを逐次取得して蓄積するデータベース蓄積手順と、前記データベース部に蓄積された生産状態データの少なくとも一部の時系列的な変化を表す遷移グラフを表示する遷移グラフ表示手順と、前記基板生産装置の生産条件の変化点を表す条件変化データであって前記変化点の発生時刻情報を含んだ条件変化データを入力する条件変化入力手順と、前記条件変化データのうち少なくとも前記変化点の発生時刻情報を前記遷移グラフ内の時系列的な対応位置に表示する条件変化表示手順と、を備えた。

これによれば、請求項１に係る基板生産モニタリング装置の発明は、請求項９に係る方法の発明として実施することもできる。請求項９に係る方法の発明でも、請求項１に係る基板生産モニタリング装置の発明と同様の効果が生じる。

実施形態の基板生産モニタリング装置の装置構成図である。 実施形態の基板生産モニタリング装置の機能を説明するワークフローの図である。 ディスプレイの画面に表示された遷移グラフを例示した図である。 遷移グラフに重ねて表示される生産条件の変化点の内容を例示した図である。 対策提示部の機能により、遷移グラフ上に改善処置操作の候補がポップアップ表示された画面を例示した図である。 処置分析部の機能を例示した分析一覧表の図である。

本発明の実施形態の基板生産モニタリング装置１について、図１〜図６を参考にして説明する。図１は、実施形態の基板生産モニタリング装置１の装置構成図である。図１で、構成要素間を上下方向に結ぶ矢印は、情報およびデータの流れを表している。図１に例示されるように、工場内に第１〜第３基板生産ライン９１〜９３が構築されている。各基板生産ライン９１〜９３はそれぞれ、基板生産装置として部品実装装置、半田検査装置、および基板外観検査装置を含んで構築されている。基板生産モニタリング装置１は、第１〜第３基板生産ライン９１〜９３の３ラインをそれぞれ構成する基板生産装置をモニタリング対象としている。基板生産モニタリング装置１は、データ収集部２１〜２３、データ管理部３、データベース４、および入出力部５などで構成されている。

各基板生産ライン９１〜９３の基板生産装置の生産状態を把握して管理するために、ラインごとにホストコンピュータが設けられている。ホストコンピュータは、データ収集部２１〜２３として機能するので、以降ではデータ収集部２１〜２３と呼称する。各基板生産ライン９１〜９３のデータ収集部２１〜２３と基板生産装置との間は、それぞれデータ線９４〜９６で接続されている。各データ収集部２１〜２３は、各基板生産ライン９１〜９３から生産情報Ｐｉ（詳細後述）を収集する。各基板生産ライン９１〜９３を構成する基板生産装置の種類および数量は特に限定されず、公知の様々なライン構成であってもよい。

データ管理部３、データベース４、および入出力部５は、工場内に１組設けられている。データ管理部３と各データ収集部２１〜２３との間は、それぞれ通信線２４〜２６により接続されており、有線通信が行われる。データ管理部３は、各データ収集部２１〜２３が送信した生産状態データＤｓ（詳細後述）を受け取る。これに限定されず、データ管理部３と各データ収集部２１〜２３との間で、無線送信機および無線受信機を用いた生産状態データＤｓの無線送信が行われてもよい。データベース４は、基板生産装置の生産状態に関する表示用データＨｓ（詳細後述）などの各種データを蓄積する。データベース４は、データ管理部３および次に説明する入出力部５からアクセス可能となっている。

入出力部５は、出力装置としてディスプレイ５１を含み、入力装置としてマウス５２およびキーボード５３を含んでいる。ディスプレイ５１の表示内容は、オペレータのマウス５２およびキーボード５３の操作により可変に切り換えられる。ディスプレイ５１は、データベース４内の表示用データＨｓおよび変化点表示データＨｃ（詳細後述）の少なくとも一部を遷移グラフＧｔとして画面に表示する。ディスプレイ５１は、遷移グラフＧｔを画面に表示する際に、一定の更新時間Ｔ１ごとに自動的に更新表示を行う。オペレータがマウス５２およびキーボード５３を用いて入力した条件変化データＤｃ（詳細後述）は、データベース４に蓄積される。

実施形態の基板生産モニタリング装置１が取り扱う主要なデータの種類は、生産情報Ｐｉ、生産状態データＤｓ、表示用データＨｓ、条件変化データＤｃ、変化点表示データＨｃ、改善処置候補データＫｋ、および処置分析データＳａである。以下にこれらのデータを説明するとともに、基板生産モニタリング装置１の各部の機能も併せて説明する。図２は、実施形態の基板生産モニタリング装置１の機能を説明するワークフローの図である。図２の上側の左から右へと、基板生産モニタリング装置１を構成する各構成要素２１〜２３、３、４、５が並べて示されている。また、図２の上から下へと時間的経過が示されている。図２で、左右方向の矢印は、データおよび指令の流れを表している。

生産情報Ｐｉは、個々の基板生産装置が動作したときの逐次の生産状態を表す情報である。具体的に、生産情報Ｐｉは、部品実装装置の吸着ノズルが電子部品を吸着するときの吸着成否の情報、半田検査装置が検査を行ったときの検査結果の良否の情報、ならびに基板外観検査装置が検査を行ったときの検査結果の良否の情報を含んでいる。生産情報Ｐｉは、個々の基板生産装置が動作するごとに、基板生産ライン９１〜９３からデータ収集部２１〜２３へとリアルタイムで収集される。データ収集部２１〜２３は、収集した生産情報Ｐｉの一定期間分を蓄積する。なお、生産情報Ｐｉは、上述した項目に限定されない。例えば、吸着ノズルが電子部品を基板に実装できたか否かを示す実装可否の情報を生産情報Ｐｉに含んでもよい。

生産状態データＤｓは、生産情報Ｐｉを集計して得られるデータである。詳述すると、データ管理部３は、一定の更新時間Ｔ１ごとにデータ収集部２１〜２３に送信要求を指令する。データ収集部２１〜２３は、送信要求を受け取ると、蓄積した生産情報Ｐｉを一定の編集時間幅Ｔ２の単位で集計して生産状態データＤｓを作成する。その後、データ収集部２１〜２３は、生産状態データＤｓをデータ管理部３に送信する。

集計方法の具体例として、データ収集部２１〜２３は、編集時間幅Ｔ２に含まれる吸着ノズルの多数の吸着成否の情報に基づき、吸着成功回数を吸着動作回数で除算して吸着成功率の生産状態データＤｓを作成する。また、データ収集部２１〜２３は、編集時間幅Ｔ２の間に吸着ノズルが電子部品の吸着に失敗した回数をカウントアップして吸着失敗数の生産状態データＤｓを作成し、併せて失敗原因の内訳もデータ化する。さらに、データ収集部２１〜２３は、多様な分類方法を用い、吸着成功率および吸着失敗数を細かく分割して集計する。具体的に、データ収集部２１〜２３は、基板生産ライン９１〜９３のライン別に吸着成功率および吸着失敗数を集計する。データ収集部２１〜２３は、ライン別以外にも、吸着ノズル別、吸着ノズルを保持する実装ヘッド別、部品フィーダのスロット別、部品フィーダの個体別、部品供給媒体別、部品種類別、部品ロット別、および部品ベンダー別（部品メーカー別）などに分類して、吸着成功率および吸着失敗数を集計する。

また、データ収集部２１〜２３は、編集時間幅Ｔ２に含まれる半田検査装置の複数の検査結果の良否の情報に基づき、不良発生数を検査実施数で除算して半田不良率の生産状態データＤｓを作成する。さらに、データ収集部２１〜２３は、編集時間幅Ｔ２に含まれる基板外観検査装置の複数の検査結果の良否の情報に基づき、不良発生数を検査実施数で除算して基板外観不良率の生産状態データＤｓを作成する。半田不良率や基板外観不良率も、基板生産ライン９１〜９３のライン別に集計される。なお、生産状態データＤｓは、上述の項目に限定されない。例えば、前述した実装可否の情報を集計して、実装成功率および実装失敗数の生産状態データＤｓとしてもよい。

表示用データＨｓは、生産状態データＤｓを編集して得られるデータである。詳述すると、データ管理部３は、データ収集部２１〜２３に送信要求を指令した後に、データ収集部２１〜２３が応答送信した生産状態データＤｓを受信する。その後、データ管理部３は、生産状態データＤｓを編集してディスプレイ５１に表示可能な表示用データＨｓを作成し、データベース４に蓄積する。表示用データＨｓは、データベース４に蓄積される都度、入出力部５によって取得される。これにより、生産状態データＤｓの少なくとも一部の時系列的な変化を表す遷移グラフＧｔがディスプレイ５１の画面に表示される。

条件変化データＤｃは、基板生産装置の生産条件の変化点を表すデータである。条件変化データＤｃは、オペレータのマウス５２およびキーボード５３の操作により入力することができる。入力された条件変化データＤｃは、データベース４に蓄積される。これに限定されず、基板生産ライン９１〜９３が自律的に生産条件の変化点を検出し、データ収集部２１〜２３を経由してオンラインで条件変化データＤｃをデータベース４に蓄積するようにしてもよい。例えば、部品実装装置の部品フィーダが通信機能を有して個体認識コードをデータ収集部２１〜２３に送信するように基板生産ライン９１〜９３を構成できる。この構成において、部品フィーダの交換という生産条件の変化点は、オペレータの入力操作でなくオンラインで自動的に入力されることが可能になる。

生産条件の変化点の具体例として、部品実装装置でのオペレータによる部品補給操作や、保守員による定期的な点検、手入れ、装着ノズルを始めとする一部の部材の交換操作などを例示できる。また、生産状態データＤｓが低下したときに、オペレータが生産状態を改善するために実施する改善処置操作も生産条件の変化点に含まれる。例えば、部品実装装置では、吸着成功率が低下したときに吸着ノズルを交換したり、吸着動作条件の設定を変更したりすることが生産条件の変化点に該当する。また例えば、半田検査装置や基板外観検査装置では、不良率が増加したときに検査用画像の画像処理方法を修正したり撮像領域を変更したりすることが生産条件の変化点に該当する。さらに、部品補給操作などの生産管理業務を担当するオペレータの交代や、基板生産装置の電源の一時停電、地震の発生などを生産条件の変化点と捉えてもよい。

ここで、条件変化データＤｃのデータ形式は、少なくとも変化点の発生時刻情報を含むものとする。生産条件の変化点がオペレータの操作によるものである場合、発生時刻情報は、操作の終了時刻の情報を用いる。さらに、条件変化データＤｃは、関与したオペレータの氏名や、生産条件の変化した内容を含んだデータ形式とすることが好ましい。

変化点表示データＨｃは、条件変化データＤｃを編集して得られるデータであって、生産状態の変化点を遷移グラフＧｔ上に重ねて表示するためのデータである。変化点表示データＨｃは、データベース４から入出力部５へと取得される。これにより、条件変化データＤｃのうち少なくとも変化点の発生時刻情報が、ディスプレイ５１上の遷移グラフＧｔ内の時系列的な対応位置に重ねて表示される。さらに、関与したオペレータの氏名や、生産条件の変化した内容も、ディスプレイ５１に表示されることが好ましい。

改善処置候補データＫｋは、生産状態が低下したときにオペレータが実施する改善処置操作の候補を表すデータである。改善処置候補データＫｋは、各基板生産装置で生産状態が低下する対象事象ごとに、改善処置操作の候補が関連付けられて作成されている。改善処置候補データＫｋは、予め専門技術者により作成されて、データベース４内に記憶されている。改善処置候補データＫｋは、マウス５２およびキーボード５３の特定操作により、ディスプレイ５１の画面上の遷移グラフＧｔに重ねて表示される。

処置分析データＳａは、オペレータが実施した改善処置操作の有効性を分析したデータである。処置分析データＳａは、改善処置操作を表す条件変化データＤｃと、当該条件変化データＤｃの変化点の発生時刻情報の前後の時間帯を含んだ遷移グラフＧｔとの関係に基づいて、データ管理部３により作成される。処置分析データＳａは、マウス５２およびキーボード５３の特定操作により、ディスプレイ５１の画面に遷移グラフＧｔとは別に表示される。

次に、実施形態の基板生産モニタリング装置１の動作および作用について、ディスプレイ５１の表示画面例を参考にして説明する。図３は、ディスプレイ５１の画面に表示された遷移グラフＧｔを例示した図である。図３の横軸は何時何分で表した時間を示し、縦軸は或る基板生産ラインの部品実装装置の生産状態である吸着成功率および吸着失敗数を示している。なお、横軸は、基板生産ライン９１〜９３の基板生産開始からの経過時間としてもよい。遷移グラフＧｔ中の破線で結ばれた黒丸は、吸着成功率の時系列的な変化を表している。遷移グラフＧｔ中の棒グラフは、吸着失敗数の時系列的な変化を表している。さらに、棒グラフの上に表示された分数値は、分子に吸着失敗数を示し、分母に吸着動作回数を示している。

この遷移グラフＧｔは、一定の編集時間幅Ｔ２を１０分に設定して生産状態データＤｓを集計および編集した表示用データＨｓを過去７回分（７欄分）表示している。このように、編集時間幅Ｔ２を設定して集計および編集を行うことにより、遷移グラフＧｔが見易くなって、オペレータの負担が軽減される。図３の例で、１０時３３分から４３分までの１０分間に、部品実装装置の吸着ノズルは１回も吸着動作を行っていない。したがって、「10:43」の欄に吸着成功率を表す黒丸は表示されず、吸着失敗数を表す棒グラフも表示されず、分数値「0/0」のみが表示されている。この後、１０時５０分頃に、部品実装装置での基板生産が開始されている。すると、１０時４３分から５３分までの１０分間に、部品実装装置の吸着ノズルは２８回の吸着動作を行い、全て吸着に成功している。したがって、「10:53」の欄に吸着成功率１００％を表す黒丸が表示され、吸着失敗数を表す棒グラフは表示されず、分数値「0/28」が表示されている。

同様に、１０時５３分から１１時０３分までの１０分間に、吸着ノズルは２８２回の吸着動作を行い、２回だけ吸着に失敗している。したがって、「11:03」の欄に吸着成功率９９．２９％（＝280/282）を表す黒丸が表示され、吸着失敗数２を表す棒グラフが表示され、分数値「2/282」が表示されている。さらに同様に、「11:13」の欄に吸着成功率９９．５８％（＝238/239）を表す黒丸が表示され、吸着失敗数１を表す棒グラフが表示され、分数値「1/239」が表示されている。さらに同様に、「11:23」の欄に吸着成功率９８．７６％（＝238/241）を表す黒丸が表示され、吸着失敗数３を表す棒グラフが表示され、分数値「3/241」が表示されている。吸着失敗数３を表す棒グラフは、斜線表示部および白抜き表示部に模様分けされており、図示省略された失敗原因の内訳を表している。以下、「11:33」の欄および「11:43」の欄も、同様にして表示される。なお、遷移グラフＧｔ中には、良好な吸着成功率の目安である９９．９５％のレベルに参考線が表示されている。

ここで、「11:23」の欄の黒丸の下に、生産条件の変化点を表す太字の×印が重ねて表示されている。しかしながら、この×印だけでは具体的な変化点の内容は解らない。そこで、オペレータがマウス５２のポインタをディスプレイ５１の表示画面中の×印に近づけると、図４に示されるように、変化点の内容がポップアップ表示される。図４は、遷移グラフＧｔに重ねて表示される生産条件の変化点の内容を例示した図である。図４で、生産条件の変化点として、オペレータが実施した改善処置操作が例示されている。

ポップアップ表示された改善処置操作の内容は、変化点表示データＨｃに基づいており、処置日時、作業者、および処置の３欄からなる。処置日時の欄は、「2013/09/25 11：25：36」と表示されており、改善処置操作の終了時刻の情報を表わしている。実施形態では、この終了時刻の時系列的な対応位置として、直前の「11:23」の欄に生産条件の変化点を表す×印が重ねて表示される。これに限定されず、「11:23」の欄と次の「11:33」の欄との間に、生産条件の変化点を表す×印を表示するようにしてもよい。作業者の欄は、「Ｏperator1」と表示されており、改善処置操作を実施したオペレータの氏名の情報を表わしている。処置の欄は、「Ｅdit pickup Ｏffset ＰartＤata_Ａ」と表示されており、改善処置操作の内容を表わしている。具体的には、部品種Ａの電子部品を吸着するときの吸着動作条件の設定を変更したことを意味している。

図４の例では、１１時２５分３６秒に吸着動作条件の設定を変更する改善処置操作が終了し、オペレータはこの旨を条件変化データＤｃとして入力済みである。これにより、次の「11:33」の欄の表示で、吸着成功率が１００％へと改善されている。このように、改善処置操作を実施した内容およびその効果は、遷移グラフＧｔを見るだけで容易にかつ正確に確認できるようになっている。なお、ポップアップ表示以外の方法で改善処置操作の内容を表示してもよい。例えば、ディスプレイ５１の画面の上側に遷移グラフＧｔを表示し、同じ画面の下側に改善処置操作の内容を表示してもよい。また例えば、汎用パソコンのマルチウインドウ機能を利用することもできる。

生産条件の変化点として、改善処置操作以外の操作もある。例えば、オペレータが部品フィーダに部品を供給する部品補給操作も、条件変化データＤｃを入力することにより、遷移グラフＧｔ上に重ねて表示できる。さらに、部品補給操作以外にも生産状態に関連すると考えられる生産条件の多様な変化点を遷移グラフＧｔ上に重ねて表示できる。これらの場合、改善処置操作と異なる種類の変化点であるため、例えば△印や□印を用いて表示すると、変化点の種類の区別が容易になる。

遷移グラフＧｔを表示していて一定の更新時間Ｔ１が経過すると、遷移グラフＧｔは自動的に更新表示される。例えば、更新時間Ｔ１を３分に設定した場合、最新欄の「11:43」の３分後の１１時４６分には表示用データＨｓが再度編集される。これにより、遷移グラフＧｔは、１０時３６分〜４６分までを集計した「10:46」の欄から１１時３６分〜４６分までを集計した「11:46」の欄までの７欄に更新表示される。

上述の説明では、編集時間幅Ｔ２（＝１０分間）よりも更新時間Ｔ１（＝３分）が短く設定されている。ここで、編集時間幅Ｔ２に或る程度の長い時間を設定して吸着動作回数を適正数とすると、遷移グラフＧｔが見易くなって好ましい。仮に、母数となる吸着動作回数が少なすぎると、吸着成功率の精度が粗くなり、遷移グラフＧｔが見づらくなって好ましくない。一方、更新時間Ｔ１は、生産条件の変化点の影響の有無や改善処置操作の効果を迅速に確認するために、短いことが好ましい。このため、モニタリング装置１は、編集時間幅Ｔ２と更新時間Ｔ１とが異なる値を取り得るように構成されている。さらに、編集時間幅Ｔ２および更新時間Ｔ１は、独立して可変に設定されることが好ましい。

次に、ディスプレイ５１に改善処置操作の候補を提示する対策提示部の機能について説明する。図５は、対策提示部の機能により、遷移グラフＧｔ上に改善処置操作の候補がポップアップ表示された画面を例示した図である。図５に例示された遷移グラフＧｔは、図３および図４よりも時間的に遡った１１時２３分の時点におけるグラフである。オペレータがマウス５２のポインタを遷移グラフＧｔの「11:23」の欄の低下した吸着成功率を表す黒丸に近づけると、図５に示されるように改善処置操作の候補がポップアップ表示される。

ポップアップ表示された内容は、生産状態の低下状況および改善処置操作の候補の２欄からなる。生産状態の低下状況は、「装置Ａの吸着ノズルの吸着成功率が低下」と表示されている。改善処置操作の候補は、改善処置候補データＫｋに基づいて５候補が表示されている。例えば、第１の候補は「１．吸着ノズルの自動クリ―二ング」であり、第２の候補は「２．吸着ノズルの装着状態の確認・修正」である。オペレータは、遷移グラフＧｔおよび改善処置操作の５候補を参考にして、適宜改善処置操作を実施できる。

次に、ディスプレイ５１に改善処置操作の有効性の分析結果を提示する処置分析部の機能について説明する。図６は、処置分析部の機能を例示した分析一覧表Ｔｔの図である。図６の分析一覧表Ｔｔは、ディスプレイ５１の画面に遷移グラフＧｔとは別に表示される。分析一覧表Ｔｔは、処置分析データＳａに基づいて、生産状態の低下した対象事象および実施された改善処置操作の方法が同じケースをまとめて一覧表示する。図６には、「吸着ノズルの吸着成功率が低下」を対象事象とし、「吸着ノズルの自動クリーニング」を改善処置操作として実施したケースが例示されている。

図６の分析一覧表Ｔｔで、表の左側から右側へと通し番号（Ｎｏ．）、作業者指名、処置前成功率、処置後成功率、および効果の欄が設けられている。また表の上段からから下段へと、ｎ個のケースが列記され、最下段に合計欄Ｔｏｔが設けられている。各段のデータの形式は統一されている。例えば、通し番号Ｎｏ．１のデータは、発生日時がＤ１Ｔ１であって、改善処置操作を実施したオペレータがオペレータ１であることを示している。また、そのときの処置前成功率Ａ１、処置後成功率Ｂ１であって、この２量は遷移グラフＧｔに表示された値である。さらに、改善処置操作の効果Ｃ１は、処置後成功率Ｂ１から処置前成功率Ａ１を減算して求められる。

同様の分析が各段のケースについて行われる。次に、合計ｎケースの平均として、処置前成功率Ａ１〜Ａｎの平均値Ａａｖ、処置後成功率Ｂ１〜Ｂｎの平均値Ｂａｖ、および効果Ｃ１〜Ｃｎの平均値Ｃａｖがそれぞれ演算され、合計欄Ｔｏｔに表示される。オペレータは、この分析一覧表Ｔｔを見て、改善処置操作の効果を正確に評価できる。なお、改善処置操作の効果の分析方法および表示方法は、上述以外の方法であってもよい。例えば、汎用のグラフィック機能を利用して、改善処置操作を実施した前後の生産状態の変化をグラフィック表示してもよい。

ここまでの説明で解るように、実施形態のデータ収集部２１〜２３およびデータ管理部３は、一定の更新時間Ｔ１ごとに生産状態データＤｓを一定の編集時間幅Ｔ２の単位で編集して表示用データＨｓを作成しデータベース４に蓄積するので、本発明のデータベース部の機能ならびにデータ編集部の機能を備える。また、データベース４および入出力部５のディスプレイ５１は、表示用データＨｓに基づいて遷移グラフＧｔを画面に表示するので、本発明の遷移グラフ表示部の機能を備える。さらに、データベース４およびディスプレイ５１は、変化点表示データＨｃのうち少なくとも変化点の発生時刻情報を遷移グラフＧｔ内の時系列的な対応位置に表示するので、本発明の条件変化表示部の機能を備える。また、入出力部５のマウス５２およびキーボード５３は、本発明の条件変化入力部の機能を備える。

実施形態の基板生産モニタリング装置１は、基板を生産する基板生産ライン９１〜９３内の基板生産装置の生産状態をモニタリングする基板生産モニタリング装置であって、基板生産装置から生産状態に関する生産状態データＤｓを逐次取得して蓄積するデータベース部と、データベース部に蓄積された生産状態データＤｓの少なくとも一部の時系列的な変化を表す遷移グラフＧｔを表示する遷移グラフ表示部と、基板生産装置の生産条件の変化点を表す条件変化データＤｃであって変化点の発生時刻情報を含んだ条件変化データＤｃを入力する条件変化入力部と、条件変化データＤｃのうち少なくとも変化点の発生時刻情報を遷移グラフＧｔ内の時系列的な対応位置に表示する条件変化表示部と、を備えた。

これによれば、基板生産装置の生産条件の変化点の少なくとも発生時刻情報を、当該の基板生産装置の生産状態の遷移グラフＧｔ内の時系列的な対応位置に表示することができる。したがって、改善処置の記録と遷移グラフとを比較対照する従来技術と異なり、１つの遷移グラフＧｔを見るだけでよいので、オペレータによる確認が容易となり負担が軽減される。また、改善処置操作だけに限定されずに生産状態に関連すると考えられる生産条件の多様な変化点を遷移グラフＧｔ内に表示できるので、生産状態が低下したときの原因究明、改善処置操作の決定、ならびに実施した改善処置操作の効果確認に有効である。

さらに、実施形態の基板生産モニタリング装置１は、基板生産装置の生産条件の変化点にオペレータの操作を含み、変化点の発生時刻情報として操作の終了時刻の情報を用いる。これによれば、オペレータの操作と生産状態の変化との因果関係を明らかにできる。したがって、生産状態が低下したときの原因究明に有効である。

さらに、実施形態の基板生産モニタリング装置１で、オペレータの操作は、遷移グラフＧｔに表された生産状態データの時系列的な低下を参照して生産状態を改善するために実施する改善処置操作を含む。これによれば、オペレータの改善処置操作と生産状態の改善程度との因果関係を明らかにできる。したがって、生産状態が低下したときに実施した改善処置の効果の確認に有効である。

さらに、実施形態の基板生産モニタリング装置１は、生産状態データの時系列的な低下に基づいて改善処置操作の候補を提示する対策提示部をさらに備えた。これによれば、生産状態が低下したときに有力な改善処置操作の候補が提示されるので、オペレータは改善処置操作を正しくかつ迅速に決定できる。

さらに、実施形態の基板生産モニタリング装置１は、オペレータが改善処置操作を実施したときの条件変化データＤｃと、当該条件変化データＤｃの変化点の発生時刻情報の前後の時間帯を含んだ遷移グラフＧｔとの関係に基づいて、改善処置操作の有効性を分析する処置分析部をさらに備えた。これによれば、過去の改善処置操作が分析されてデータ化されているので、生産状態が低下したときの原因究明および改善処置の決定に有効である。

さらに、実施形態の基板生産モニタリング装置１は、一定の更新時間Ｔ１ごとに生産状態データＤｓを一定の編集時間幅Ｔ２の単位で編集して表示用データＨｓを作成するデータ編集部をさらに備え、遷移グラフ表示部は、一定の更新時間Ｔ１ごとに表示用データＨｓに基づいて遷移グラフＧｔを更新表示する。これによれば、編集によって遷移グラフＧｔが見易くなるとともに、遷移グラフＧｔを更新するための操作が不要であるので、オペレータの負担が軽減される。

さらに、実施形態の基板生産モニタリング装置１で、編集時間幅Ｔ２よりも更新時間Ｔ１が短く設定されている。これによれば、遷移グラフＧｔが見易くなってオペレータの負担が軽減されるとともに、改善処置操作の効果を迅速に確認できる。

さらに、実施形態の基板生産モニタリング装置１は、基板生産モニタリング方法の発明として実施することもできる。基板生産モニタリング方法の発明でも、基板生産モニタリング装置１の発明と同様の効果が生じる。

なお、第１〜第３基板生産ライン９１〜９３に含まれる半田印刷装置やリフロー装置なども、モニタリング対象に加えることができる。逆に、小さな装置構成として、１台の部品実装装置のみをモニタリング対象としてもよい。本発明は、その他様々な変形や応用が可能である。

１：基板生産モニタリング装置 ２１〜２３：データ収集部
３：データ管理部 ４：データベース ５：入出力部
５１：ディスプレイ ５２：マウス ５３：キーボード
９１〜９３：第１〜第３基板生産ライン（複数の基板生産装置）
Ｐｉ：生産情報 Ｄｓ：生産状態データ Ｈｓ：表示用データ
Ｄｃ：条件変化データ Ｈｃ：変化点表示データ
Ｇｔ：遷移グラフ Ｔｔ：分析一覧表

上記課題を解決する請求項１に係る基板生産モニタリング装置の発明は、多数の電子部品が実装された基板を生産する基板生産装置の生産状態をモニタリングする基板生産モニタリング装置であって、前記基板生産装置から前記生産状態に関する生産状態データを逐次取得して蓄積するデータベース部と、前記データベース部に蓄積された前記生産状態データの少なくとも一部の時系列的な変化を表す遷移グラフを表示する遷移グラフ表示部と、前記基板生産装置の生産条件の変化点を表す条件変化データであって前記変化点の発生時刻情報を含んだ前記条件変化データを入力する条件変化入力部と、前記条件変化データのうち少なくとも前記変化点の前記発生時刻情報を前記遷移グラフ内の時系列的な対応位置に表示する条件変化表示部と、を備えた。

また、請求項９に係る基板生産モニタリング方法の発明は、多数の電子部品が実装された基板を生産する基板生産装置の生産状態をモニタリングする基板生産モニタリング方法であって、前記基板生産装置から前記生産状態に関する生産状態データを逐次取得して蓄積するデータベース蓄積手順と、蓄積された前記生産状態データの少なくとも一部の時系列的な変化を表す遷移グラフを表示する遷移グラフ表示手順と、前記基板生産装置の生産条件の変化点を表す条件変化データであって前記変化点の発生時刻情報を含んだ前記条件変化データを入力する条件変化入力手順と、前記条件変化データのうち少なくとも前記変化点の前記発生時刻情報を前記遷移グラフ内の時系列的な対応位置に表示する条件変化表示手順と、を備えた。

上述の説明では、編集時間幅Ｔ２（＝１０分間）よりも更新時間Ｔ１（＝３分）が短く設定されている。ここで、編集時間幅Ｔ２に或る程度の長い時間を設定して吸着動作回数を適正数とすると、遷移グラフＧｔが見易くなって好ましい。仮に、母数となる吸着動作回数が少なすぎると、吸着成功率の精度が粗くなり、遷移グラフＧｔが見づらくなって好ましくない。一方、更新時間Ｔ１は、生産条件の変化点の影響の有無や改善処置操作の効果を迅速に確認するために、短いことが好ましい。このため、基板生産モニタリング装置１は、編集時間幅Ｔ２と更新時間Ｔ１とが異なる値を取り得るように構成されている。さらに、編集時間幅Ｔ２および更新時間Ｔ１は、独立して可変に設定されることが好ましい。

Claims (9)

1. 多数の電子部品が実装された基板を生産する基板生産装置の生産状態をモニタリングする基板生産モニタリング装置であって、
   前記基板生産装置から前記生産状態に関する生産状態データを逐次取得して蓄積するデータベース部と、
   前記データベース部に蓄積された生産状態データの少なくとも一部の時系列的な変化を表す遷移グラフを表示する遷移グラフ表示部と、
   前記基板生産装置の生産条件の変化点を表す条件変化データであって前記変化点の発生時刻情報を含んだ条件変化データを入力する条件変化入力部と、
   前記条件変化データのうち少なくとも前記変化点の発生時刻情報を前記遷移グラフ内の時系列的な対応位置に表示する条件変化表示部と、
   を備えた基板生産モニタリング装置。
2. 前記基板生産装置の生産条件の変化点にオペレータの操作を含み、前記変化点の発生時刻情報として前記操作の終了時刻の情報を用いる請求項１に記載の基板生産モニタリング装置。
3. 前記オペレータの操作は、前記遷移グラフに表された生産状態データの時系列的な低下を参照して前記生産状態を改善するために実施する改善処置操作を含む請求項２に記載の基板生産モニタリング装置。
4. 前記生産状態データの時系列的な低下に基づいて前記改善処置操作の候補を提示する対策提示部をさらに備えた請求項３に記載の基板生産モニタリング装置。
5. オペレータが前記改善処置操作を実施したときの条件変化データと、当該条件変化データの前記変化点の発生時刻情報の前後の時間帯を含んだ遷移グラフとの関係に基づいて、前記改善処置操作の有効性を分析する処置分析部をさらに備えた請求項３または４に記載の基板生産モニタリング装置。
6. 一定の更新時間ごとに前記生産状態データを一定の編集時間幅の単位で編集して表示用データを作成するデータ編集部をさらに備え、
   前記遷移グラフ表示部は、前記一定の更新時間ごとに前記表示用データに基づいて前記遷移グラフを更新表示する請求項１〜５のいずれか一項に記載の基板生産モニタリング装置。
7. 前記編集時間幅よりも前記更新時間が短く設定されている請求項６に記載の基板生産モニタリング装置。
8. 前記基板生産装置は、吸着ノズルにより電子部品を吸着して基板に実装する部品実装装置、基板に印刷されたペースト状半田の状態を検査する半田検査装置、ならびに電子部品が実装された基板の外観を検査する基板外観検査装置のいずれかを含み、
   前記生産状態データは、前記部品実装装置の吸着ノズルが前記電子部品の吸着に成功した吸着成功率、前記半田検査装置が検査を行ったときの不良率、ならびに前記基板外観検査装置が検査を行ったときの不良率のいずれかを含む請求項１〜７のいずれか一項に記載の基板生産モニタリング装置。
9. 多数の電子部品が実装された基板を生産する基板生産装置の生産状態をモニタリングする基板生産モニタリング方法であって、
   前記基板生産装置から前記生産状態に関する生産状態データを逐次取得して蓄積するデータベース蓄積手順と、
   前記データベース部に蓄積された生産状態データの少なくとも一部の時系列的な変化を表す遷移グラフを表示する遷移グラフ表示手順と、
   前記基板生産装置の生産条件の変化点を表す条件変化データであって前記変化点の発生時刻情報を含んだ条件変化データを入力する条件変化入力手順と、
   前記条件変化データのうち少なくとも前記変化点の発生時刻情報を前記遷移グラフ内の時系列的な対応位置に表示する条件変化表示手順と、
   を備えた基板生産モニタリング方法。

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