상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은 설비를 제어하는 설비프로그램을 선택하는 제 1 단계와; 상기 설비프로그램이 속한 생산 라인 명을 선택하고, 상기 설비에 따른 가동속도를 로드하는 제 2 단계와; 상기 설비에 해당되는 공용 전자부품에 설비번호, 피더번호를 지정하는 제 3 단계와; 설비 종류별로 설비명을 데이터베이스화하여 저장시키는 제 4 단계와; 상기 설비별로 처리속도를 데이터베이스화하여 저장시키는 제 5 단계와; 생산라인을 구성하는 설비들이 배치된 순서를 데이터베이스화하여 저장시키는 제 6 단계와; 상기 생산라인에서 구동되는 공용 부품공급장치의 정보를 데이터베이스화하여 저장시키는 제 7 단계와; 상기 설비명에 따른 타임테이블을 임시로 설정한 다음, 그 피더의 적용여부, 최대 릴번호를 제한하여 설정하고, 해당 설비의 최적화여부를 선택하는 제 8 단계와; 생산라인, 이동경로, 피더에 대하여 최적화하는 제 9 단계와; 최적화 결과가 만족스러운지 여부를 확인하는 제 10 단계와; 상기 제 10 단계의 결과가 만족스러울 경우에는 해당 설비 프로그램을 생성하는 제 11 단계를 포함하는 전자부품 실장시스템의 최적화방법을 제공하는 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 전자부품 최적화 실장시스템의 구성을 나타낸 블록도로서, 소정의 PCB 회로를 설계하기 위한 PCB 회로설계시스템(10)과, 이 시스템에서 설계된 PCB회로를 제조하는데 필요한 제어신호를 발하는 실장제어시스템(12)과, 상기 실장제어시스템의 제어신호에 따라 소정의 전자부품을 공급하는 전자부품 공급장치(14)가 구비되어 있다.
또한, 상기 실장제어시스템(12)의 제어신호에 따라 소정의 속도로 상기 PCB회로를 이송하는 컨베이어장치(16)와, 상기 실장제어시스템(12)의 제어신호에 따라 소정의 기능을 수행하는 제 1 내지 제 n 설비(18a)(18n)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 실장제어시스템(12)은 각 설비(18a)(18n)를 제어하는 설비프로그램을 포함하고 있는데, 각 설비에 대응된 형태로 구성되어 있어서 제조효율을 극대화시키고 있다.
그리고, 상기 설비프로그램은 실장되는 전자부품별 좌표위치, 부품종류, 상기 전자부품을 이송하여 탑재하고, "피더"라고도 불리우는 부품공급장치의 종류, 설비 라이브러리의 데이터로 구성되어 있다.
또한, 부품 종류별로 피더의 종류가 결정되는데, 이를 폭, 공급 피치(Pitch) 데이터를 합성하여 8㎜ 2 피치, 8㎜ 4 피치, 12㎜, 16㎜, 24㎜, 32㎜, 44㎜, 55㎜, 트레이, 스틱 등으로 구별된다.
이러한 구성을 가진 전자부품 실장시스템에서 n 개의 전자부품을 m 개의 위치에 있는 전자부품을 설계된 PCB 회로대로 해당 기판상에 탑재하는 작업이 가장짧은 시간에 수행되도록 하는 최적화방법은 다음과 같다.
즉, 본 발명에서 최적화하고자 하는 형태는 기판상에 전자부품을 탑재하는 시간을 최소화하기 위한 방법에 관한 것이고, 이는 서로 다른 회사에서 제조된 설비인지 여부에 상관없이 최소화할 수 있도록 한 것으로, 도 2는 전자부품 실장시스템의 최적화방법을 위한 준비과정을 설명하는 순서도이다.
도 2를 참조하면, 생산설비의 제조업체와 종류에 따라 설비명을 데이터베이스화하여 저장시켜 등록하는 제 1 단계(S110)를 진행한 다음, 상기 생산설비 별 처리속도를 데이터베이스화하여 저장시켜 등록하는 제 2 단계(S120)를 수행한다.
이어서, 생산라인에 이용되는 생산설비의 구성을 저장시켜 등록하는 제 3 단계(S130)를 진행한 다음, 상기 생산라인에서 전자부품의 탑재를 위한 공용부품 공급장치들을 데이터베이스화하여 저장시켜 등록하는 제 4 단계(S140)를 수행한다.
이러한 단계에 대하여 구체적으로 예를 들면 다음과 같다.
산요(Sanyo) 社(사)에서 제조되는 TCM800, TCM1000, TCM3000, TIM1000 등의 기종과, 삼성 테크윈 社(사)에서 제조되는 CP10, CP40-L, CP40-LV 등의 기종을 생산라인에서 생산설비로서 사용되고 있다면, 이 설비들을 제 1 단계에서 데이터베이스화하여 저장한다.
각 설비들의 처리속도를 제 2 단계에서 데이터베이스화하여 저장하며, 상기 생산라인에서 상기 TCM800, CP10, CP40-LV가 사용되고 있다면, 상기 제 3 단계에서 생산라인을 이루는 상기 TCM800, CP10, CP40-LV를 데이터베이스화하여 저장하고, 상기 제 4 단계에서는 생산라인에서 공통적으로 사용되는 공용부품 공급장치를 데이터베이스화하여 저장한다.
이러한 준비단계를 거쳐 실제로 설비의 동작속도를 최적화하는 방법을 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 따른 전자부품 실장시스템의 최적화방법을 개략적으로 나타낸 순서도로서, 제조하고자 하는 전자제품에서 필요로 하는 생산설비를 제어하는 설비프로그램을 선택하는 제 1 단계(S210)를 진행한 다음, 이러한 설비프로그램이 작업하는 생산라인명과 이 설비들의 데이터 즉, 설비명 별 속도 데이터, 부품공급장치인 피더(Feeder)의 종류별 속도데이터, X 축 및 Y 축의 이동거리별 속도데이터, 피더의 피치(Pitch) 별 속도데이터, 그 외의 속도데이터를 로드하는 제 2 단계(S220)를 수행한다.
다음으로, 선택된 설비들에서 이용되는 부품공급장치인 공용피더를 배치하는 제 3 단계(S230)를 진행한 다음, 상기 설비들의 속도를 최적화시키는 제 4 단계(S240)를 수행한다.
상기 제 4 단계의 최적화된 결과가 만족스러운 것인지 여부를 기존값과 비교하여 판단하는 제 5 단계(S250)를 진행한 다음, 만족스럽지 않을 경우에는 상기 제 1 단계로 분기한다.
상기 제 5 단계의 결과값이 만족스러울 경우에는 그 설비를 구동하기 위한 전용 설비프로그램을 생성하는 제 6 단계(S260)를 진행한 다음, 본 루프를 종료한다.
여기서, 상기 설비를 최적화하는 수행하는 제 4 단계를 더욱더 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 4는 도 3의 최적화단계를 상세히 도시한 순서도로서, 각 설비별 피더분배를 최적화하는 제 1 단계(S2310)를 진행한 다음, 각 설비별 상기 피더의 이동경로를 최적화하는 제 2 단계(S2320)를 수행한다. 이때, 상기 이동경로는 피더가 생산라인 내에서 이동하는 경로 즉, 이동하는 거리와 방향을 포함하는 것으로서, 지점 A - B - C일 경우의 시간과 지점 B - A - C일 경우의 시간은 서로 다를 수가 있기 때문에, 이러한 시간을 기존보다 단축시켜주기 위한 파라미터이다.
다음으로, 상기 제 2 단계(S2320)에서 최적화된 이동경로가 기존보다 단축되었는지 여부를 판단하는 제 3 단계(S2330)를 진행한 다음, 기존보다 이동경로가 단축되었다면 최적화된 이동경로로 변경 적용하는 제 4 단계(S2340)를 수행한다.
이어서, 미리 설정된 최적화 횟수를 초과했는지 여부를 판단하는 제 5 단계(S2350)를 진행하여 최적화 횟수를 초과했다면 본 루프를 종료하고, 그렇지 않을 경우에는 상기 제 1 단계(S2310)로 분기한다.
여기서, 상기 제 3 단계(S2330)에서 기존보다 이동경로가 단축되지 않았다면 상기 제 4 단계(S2340)를 건너띄어 실행하지 않는다.
그런데, 상기 설비별 피더의 분배를 최적화하는 상기 제 1 단계(S2310)는 다음과 같은 세부적인 흐름으로 이루어진다.
도 5는 도 4의 피더분배를 최적화하는 단계를 더 상세히 나타낸 순서도로서, 미배정된 피더를 시험적으로 1차 배치하는 제 1 단계(S3310)를 진행한 다음, 1차배치된 해당 피더를 시험 이동하는 제 2 단계(S3320)를 수행한다.
이어서, 상기 1차 배치된 해당 피더로 인해 라인속도가 단축되었는지 여부를 판단하는 제 3 단계(S3330)를 진행한 다음, 상기 해당 피더로 인해 라인속도가 단축되었다면 이를 적용하는 제 4 단계(S3340)를 수행한다.
상기 1차 배치된 피더를 포함해서, 생산라인의 설비별 피더에 일련번호를 부여하는 제 5 단계(S3350)를 진행한 다음, 설비별로 최대 릴 번호를 초과하는 피더가 존재하는지 여부를 판단하는 제 6 단계(S3360)를 수행한다.
여기서, 상기 제 3 단계에서 라인속도가 단축된 것으로 판단되면 상기 제 4 단계를 실행하지 않고, 상기 제 5 단계를 실행하도록 한다.
이어서, 상기 제 6 단계에서 최대 릴번호를 초과하는 피더가 존재한다면, 초과된 피더를 설비끼리 이동속도를 비교해서 교환하는 제 7 단계(S3370)를 진행한 다음, 교환한 결과 라인속도가 단축되었는지 여부를 판단하는 제 8 단계(S3380)를 수행한다.
상기 제 8 단계에서 설비끼리 교환후에 라인속도가 단축되었다면 이를 적용하는 제 9 단계(S3390)를 진행한 후, 미리 설정된 횟수대로 루프를 반복해서 실행하였는지 여부를 판단하는 제 10 단계(S3400)를 수행한다.
상기 제 10 단계에서 미리 설정된 횟수 만큼 루프를 반복 실행하였다면 루프를 종료하고, 그렇지 않을 경우에는 상기 제 1 단계(S3310)로 분기한다.
그런데, 도 4의 각 설비별 경로를 최적화하는 단계를 더 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 6은 도 4의 각 설비별 경로를 최적화하는 단계를 세부적으로 도시한 순서도로서, 생산라인에 현재 배치된 순서대로 작업시간을 계산하는 제 1 단계(S4310)를 진행한 다음, 시간적으로 가장 짧은 시간이 소요되는 최적의 경로를 연산하는 제 2 단계(S4320)를 수행한다.
다음으로, 상기 최적의 경로가 라인의 속도를 단축시켰는지 여부를 판단하는 제 3 단계(S4330)를 진행한 다음, 라인의 속도를 단축시켰다면 이것을 적용하는 제 4 단계(S4340)를 수행한다.
이와같이 적용된 가변 피더를 생산라인 내에서 시험적으로 이동시키는 제 5 단계(S4350)를 진행한 다음, 미리 설정된 소정횟수 만큼 본 루프를 실행했는지 여부를 판단하는 제 6 단계(S4360)를 수행하여, 설정된 횟수에 미치지 않을 경우에는 상기 제 1 단계(S4310)로 분기한다.