WO2018138925A1 - データ処理装置およびデータ処理方法 - Google Patents

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WO2018138925A1
WO2018138925A1 PCT/JP2017/003235 JP2017003235W WO2018138925A1 WO 2018138925 A1 WO2018138925 A1 WO 2018138925A1 JP 2017003235 W JP2017003235 W JP 2017003235W WO 2018138925 A1 WO2018138925 A1 WO 2018138925A1
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WO
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cycle time
data processing
time
production line
dispersible
Prior art date
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PCT/JP2017/003235
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一博 神原
隆則 小島
近藤　剛史
篤史 西脇
隆寛 長坂
Original Assignee
三菱電機株式会社
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    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
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    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/30—Computing systems specially adapted for manufacturing

Definitions

  • the present invention relates to a data processing apparatus and a data processing method for displaying an analysis result of a production management index of a production line.
  • Patent Document 1 discloses a data totalization processing apparatus that analyzes and outputs the cause of loss that occurs when a product is manufactured using a production facility. As a production management index, this data totalization processing device is to produce a stop loss caused by the production facility being stopped, a performance loss caused by the performance of the production facility, and a defective product with quality that does not meet the standard. The resulting defective loss is output.
  • Patent Document 1 With the technique described in Patent Document 1, it has been difficult to specify what needs to be improved in order to reduce loss. Therefore, there is a problem that it takes a lot of time to improve productivity.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to obtain a data processing apparatus capable of assisting improvement in productivity of a production line.
  • the data processing apparatus of the present invention comprises a plurality of acquisition units for acquiring respective cycle times of a plurality of apparatuses that constitute a production line and execute processing in charge. Display that distinguishes between the cycle time of non-dispersable devices that cannot distribute the processes in charge among the devices and the cycle time of dispersible devices that can distribute the processes in charge among multiple devices And a control unit.
  • the data processing apparatus has an effect that it is possible to assist in improving the productivity of the production line.
  • the figure which shows the structure of the production management system concerning embodiment of this invention The figure which shows the structure of the manufacturing line shown in FIG.
  • the figure which shows the structure of the data processor shown in FIG. The figure which shows the hardware constitutions of the data processor shown in FIG.
  • the figure for demonstrating the classification method of the loss which arises in a production line in the production management system shown in FIG. The figure which shows the example in which the composition loss is included in the operation time of the production line shown in FIG.
  • storage part shown in FIG. The figure which shows the display screen of the analysis result of the cycle time which the data processor shown in FIG. 3 displays The figure for demonstrating the loss which arises in a production line in the production management system shown in FIG.
  • the figure which shows the display screen which displays the analysis result for every manufacturing line shown in FIG. The figure which shows the setup when changing the product which is manufactured with the production line which is shown in Figure 1 from model A to model B
  • the figure which shows the display screen which shows the occurrence condition of the performance mistake in the manufacturing line shown in FIG. 2 for every component The figure which shows the display screen which shows the generation
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a production management system 10 according to an embodiment of the present invention.
  • a production management system 10 shown in FIG. 1 includes a data processing device 1, a production line 2, a data collection device 3, a database 4, and a terminal 5.
  • the data processing device 1 is an information processing device that analyzes the state of the production line 2.
  • the production line 2 is composed of a plurality of facilities each performing a process in charge, and manufactures a workpiece by a series of flow operations. Processed products include products, semi-finished products and the like.
  • the production line 2 can be used for producing a plurality of types of products. When the production line 2 changes the type of product, a preparatory work called setup is performed.
  • the setup includes operations for exchanging parts to be supplied to the equipment in the production line 2 and changing the settings of the equipment.
  • the data collection device 3 collects data from a sensor attached to the production line 2, equipment constituting the production line 2, and the like and writes the collected data in the database 4. These data are production information, operation information, quality information, error information, and the like.
  • the terminal 5 is a terminal used by a worker who performs work such as setup of the production line 2, and writes the progress of work performed by the worker in the database 4.
  • the database 4 is a storage unit that stores information related to the production line 2, and is provided in a management server that centrally manages a plurality of production lines 2, for example.
  • the database 4 stores information indicating the production plan and production state of the production line 2, specifically, the number of productions for each product to be manufactured, information indicating parts used for each product, parts inventory information, and the like. .
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration of the production line 2 shown in FIG.
  • the production line 2 is composed of a plurality of facilities that execute processes in charge assigned in advance in a series of operations.
  • the plurality of facilities constituting the production line 2 includes a laser marker 21, a printing machine 22, a printing inspection machine 23, a first mounting machine 24-1, a second mounting machine 24-2, and a third mounting machine 24- 3, a fourth mounting machine 24-4, a reflow furnace 25, and an image inspection machine 26.
  • the first mounting machine 24-1, the second mounting machine 24-2, the third mounting machine 24-3, and the fourth mounting machine 24-4 are a plurality of facilities that execute the same processing. It can also be called.
  • the mounting machine 24 when there is no need to distinguish each of the first mounting machine 24-1, the second mounting machine 24-2, the third mounting machine 24-3, and the fourth mounting machine 24-4, they are simply referred to as the mounting machine 24.
  • solder In the production line 2, after solder is printed on a substrate at room temperature, components such as a resistor, a coil, a capacitor, and an IC (Integral Circuit) are placed on a predetermined position on the substrate and passed through a high-temperature furnace together with the substrate. Then melt the solder and solder the component and the board. Such a method is called reflow soldering.
  • the laser marker 21 prints information for ensuring traceability such as a model name and a manufacturing number of a product to be manufactured on a substrate to be processed.
  • the printing machine 22 prints paste-like or cream-like solder on the substrate at room temperature.
  • the print inspection machine 23 inspects whether or not the quality of printing performed by the printing machine 22 satisfies the standard.
  • the mounting machine 24 mounts components on the board. Specifically, the mounting machine 24 sucks a component using a sucking unit called a nozzle, recognizes the shape of the sucked component, and places the component at a predetermined position on the board.
  • the reflow furnace 25 is a reflow soldering device that melts solder by heating a substrate.
  • the image inspection machine 26 inspects the state of the manufactured workpiece based on the image of the substrate. The image inspection machine 26 inspects the state of the solder, whether the component is placed at a predetermined position, and the like.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration of the data processing apparatus 1 shown in FIG.
  • the data processing apparatus 1 includes an acquisition unit 11, a storage unit 12, an analysis unit 13, a display control unit 14, a display unit 15, an operation information acquisition unit 16, and a process editing unit 17.
  • the acquisition unit 11 acquires data stored in the database 4 illustrated in FIG. 1 and inputs the data to the analysis unit 13.
  • the storage unit 12 stores information analyzed by the analysis unit 13 in the past.
  • the analysis unit 13 analyzes the execution state of the manufacturing process using the manufacturing line 2 using the data input from the acquisition unit 11.
  • the implementation state of the manufacturing process includes the state of the manufacturing line 2 itself and the state of the worker.
  • the analysis unit 13 outputs the analysis result to the display control unit 14 and writes it to the storage unit 12.
  • the display control unit 14 causes the display unit 15 to display the analysis result output by the analysis unit 13.
  • the display unit 15 is a display device that outputs information on a display screen.
  • the operation information acquisition unit 16 acquires operation information indicating the operation content of the user.
  • a user can operate the data processing apparatus 1 using an input device such as a keyboard, a mouse, or a touch pad.
  • the process editing unit 17 performs processing based on the operation information when the user who has seen the analysis result displayed on the display unit 15 performs an operation to change conditions, contents, and the like of the processing process executed on the production line 2. Edit the process.
  • the process editing unit 17 stores the edited process in the database 4.
  • FIG. 4 is a diagram showing a hardware configuration of the data processing apparatus 1 shown in FIG.
  • the data processing device 1 can be realized using a communication device 91, a display device 92, an input device 93, a memory 94, and a processor 95.
  • the communication device 91 is a communication interface for connecting to an external device via a communication network.
  • the display device 92 outputs a display screen.
  • the input device 93 is a keyboard, a pointing device, or the like.
  • the memory 94 is a storage unit that stores computer programs such as software and firmware.
  • the processor 95 is a processing circuit that reads and executes a computer program stored in the memory 94.
  • the memory 94 is a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), a nonvolatile or volatile semiconductor memory such as a flash memory, a magnetic disk, or the like.
  • the processor 95 is a CPU (Central Processing Unit), a processing device, an arithmetic device, a microprocessor, a microcomputer, a DSP (Digital Signal Processor), or the like.
  • the functions of the acquisition unit 11, the analysis unit 13, the display control unit 14, and the process editing unit 17 of the data processing device 1 are realized by the processor 95 executing a procedure described in a computer program.
  • the operation information acquisition unit 16 of the data processing device 1 is realized by the cooperation of the input device 93 and the processor 95.
  • the data processing apparatus 1 includes the display device, but the present invention is not limited to such an example.
  • the data processing device 1 may include an interface for outputting a display screen using an external display device and connecting to the display device.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a method of classifying losses generated in the production line 2 in the production management system 10 shown in FIG.
  • the equipment operation time of production line 2 is the equipment load time plus the planned outage time
  • the equipment load time is the equipment operation time plus the equipment outage loss
  • the equipment operation time is the net equipment This is the operating time plus performance loss.
  • Net equipment uptime is value uptime plus quality loss.
  • the equipment stop loss includes a setup loss and equipment failure loss.
  • the performance loss includes a temporary stop loss in which the equipment is stopped for a short time due to equipment failure that cannot be said to be equipment failure.
  • the temporary equipment malfunction includes an adsorption error due to a malfunction of the nozzle included in the mounting machine 24.
  • the performance loss includes a component-out loss that eliminates the components supplied to the mounting machine 24.
  • Loss of quality refers to loss due to failure to meet quality standards, such as the fact that the soldering performance does not meet the standard and the component is not firmly fixed to the board with solder, or the component is not mounted at a predetermined position. It is.
  • the net equipment operation time can be defined as the effective equipment operation time plus the organization loss.
  • the time during which the equipment is actually operating may include a knitting loss that can be shortened by changing the knitting of the processing performed by each equipment. A method for shortening the knitting loss will be described below.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example in which a knitting loss is included in the operation time of the production line 2 shown in FIG.
  • FIG. 6 shows the number of productions when the products of model A and model B are manufactured using the manufacturing line 2 and the cycle time of each facility.
  • the cycle time of equipment is work time per process performed in each equipment.
  • a waiting time is generated by a difference between the cycle times. For this reason, the larger the difference in cycle time, the longer the waiting time.
  • This waiting time is a cause of knitting loss. For example, in the state shown in the upper part of FIG.
  • the cycle time of the fourth mounting machine 24-4 is 39 seconds / sheet, which is the maximum among the cycle times of the respective facilities on the production line 2.
  • the plurality of mounting machines 24 are dispersible devices capable of distributing the processing in charge among the plurality of mounting machines 24, a part of the processing handled by the fourth mounting machine 24-4 is transferred to the third mounting machine 24. -3, the cycle time of the third mounting machine 24-3 is increased by 10 seconds to 28 seconds / sheet, and the cycle time of the fourth mounting machine 24-4 is decreased by 10 seconds to 29 seconds / sheet.
  • the cycle time of the production line 2 is the maximum value among the cycle times of the respective facilities, in the example shown in FIG. 6, the cycle time of the production line 2 when manufacturing the model A is from 39 seconds / piece. The knitting loss was shortened by shortening to 30 seconds / sheet.
  • the cycle time of the mounting machine 24 is further shortened while the cycle time of the mounting machine 24 is shorter than the cycle time of the image inspection machine 26.
  • the cycle time of the production line 2 does not change.
  • the mounter 24 must replace the component supplied to the mounter 24. For this reason, a replacement work for replacing components supplied to the mounting machine 24 occurs.
  • the parts used in common before and after the change of the type of product to be manufactured can be reduced by replacing work by performing the mounting process with the same mounting machine 24.
  • the replacement work can be performed even if the cycle time becomes longer as long as the reduction in the equipment operation time due to the reduction in the cycle time is less than the time required for the replacement work. If the number is reduced, the overall equipment operation time may be improved. As the number of production increases, the effect of shortening the cycle time on the equipment operation time increases, and the number of production can change. That is, which of the shortening of the cycle time and the reduction of the replacement work gives priority to shortening the entire facility operation time depends on the number of production. For this reason, when the number of production of each product changes, it is desirable to review the processing in charge of each facility.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the monthly change in the equipment operating time of each mounting machine 24 in the production line 2 shown in FIG.
  • FIG. 7 shows the facility operation time on the vertical axis for each mounting machine 24 for each month.
  • the equipment operating time is a value obtained by cumulatively adding a value obtained by multiplying the cycle time and the number of production for each manufacturing model.
  • the equipment operating time of the third mounting machine 24-3 is longer than in September and October. If no change is made to change the cycle time, this change can be attributed to a change in the number of production for each model. Since the balance of cycle time between facilities deteriorated in November, the placement time of parts mounted by each mounting machine 24 was reviewed, and the equipment operating time of the third mounting machine 24-3 in December was shortened. Has been.
  • the mounting machine 24 in addition to reviewing the sharing among the mounting machines 24 with respect to the components to be mounted, it is conceivable to replace the mounting machine 24 with one having high performance. For example, it is also possible to predict a future equipment operation time based on the prediction of the number of production and to make a plan for capital investment based on the predicted value. In the future prediction of the example of FIG. 7, the equipment operating time of the fourth mounting machine 24-4 has increased.
  • the component mounting in charge of the fourth mounting machine 24-4 may be distributed to other mounting machines 24, or the fourth mounting machine 24-4 may be replaced with one having high performance.
  • FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the data processing apparatus 1 shown in FIG. 3 for analyzing the improvement object of the cycle time.
  • the acquisition unit 11 acquires the cycle time for each device from the database 4 (step S101).
  • the acquisition unit 11 acquires the cycle time for each device for each type of product and inputs the acquired cycle time to the analysis unit 13. .
  • the analysis unit 13 acquires device classification information from the storage unit 12 (step S102).
  • the device classification information indicates that each device constituting the production line 2 is a dispersible device capable of distributing the processing in charge among a plurality of devices, or the processing in charge is distributed among the devices. Indicates whether the device cannot be distributed.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of the device classification information stored in the storage unit 12 shown in FIG.
  • the device classification information includes a distributable / undistributable category indicating whether each facility is a dispersible device or a dispersible device.
  • the value “0” of the dispersibility / non-distribution category indicates that the device cannot be distributed
  • the value “1” of the dispersibility / non-distribution category indicates that the device is dispersible.
  • the assigned process category is information indicating the type of process assigned to each facility.
  • the device classification information in FIG. 9 indicates that the first mounting machine 24-1, the second mounting machine 24-2, the third mounting machine 24-3, and the fourth mounting machine 24-4 are dispersible devices. .
  • the mounter 24 capable of distributing the processing load by changing the component in charge of mounting among the plurality of mounters 24 is used as a dispersible device.
  • all the mounting machines 24 are dispersible apparatuses, but some of the mounting machines 24 may be non-dispersible apparatuses. Since the sizes of the parts that can be picked up by the nozzles included in each of the plurality of mounting machines 24 may be different, it is not always possible to change the parts in charge of mounting among the plurality of mounting machines 24.
  • the analysis unit 13 extracts dispersible devices based on the device classification information (step S103).
  • the analysis unit 13 can distribute the first mounting machine 24-1, the second mounting machine 24-2, the third mounting machine 24-3, and the fourth mounting machine 24-4. Extract as a device.
  • the analysis unit 13 analyzes the cycle time and determines the limit time (step S104).
  • the limit time is the shortest time that cannot be shortened beyond the cycle time of the production line 2.
  • the analysis unit 13 determines the maximum cycle time among the cycle times of the non-dispersable devices as the limit time.
  • the analysis unit 13 determines a limit time for each type of product to be manufactured.
  • the analysis unit 13 determines the cycle time to be improved based on the limit time and the cycle time (step S105). Specifically, the analysis unit 13 can set the cycle time having a value larger than the limit time in the cycle time of the dispersible device as an improvement target. The analysis unit 13 determines an improvement target for each type of product to be manufactured. There may be no cycle time greater than the limit time, or there may be multiple. When the plurality of cycle times have a value larger than the limit time, the analysis unit 13 may set the plurality of cycle times as an improvement target or may set the maximum cycle time as an improvement target. Alternatively, a predetermined number of cycle times from the larger one can be targeted for improvement.
  • the analysis unit 13 outputs information indicating the dispersible device, the limit time, and the cycle time to be improved to the display control unit 14 and writes the information to the storage unit 12.
  • the display control unit 14 displays the cycle times for each apparatus side by side on the display screen, and highlights the cycle time to be improved (step S106).
  • FIG. 10 is a view showing a display screen 51 of the cycle time analysis result displayed by the data processing apparatus 1 shown in FIG.
  • the display screen 51 includes net equipment operating time and a balance rate.
  • the net equipment operating time is the cycle time of the production line 2 multiplied by the number of productions.
  • the balance ratio is a value indicating variation in cycle time, and becomes smaller as the variation increases.
  • the acquisition unit 11 acquires the production number from the database 4.
  • the analysis unit 13 sets the maximum cycle time as the cycle time of the production line 2 regardless of whether the device is a dispersible device or a non-dispersible device, and the value obtained by multiplying this value by the production number is the net equipment operation. Time.
  • the analysis unit 13 calculates a total value obtained by summing up the cycle times of the respective devices and a value obtained by multiplying the cycle time of the production line 2 by the number of devices. Then, a value obtained by dividing the calculated total value by the value obtained by multiplying the cycle time of the production line 2 by the number of devices is defined as a balance ratio.
  • a balance ratio In the model A in FIG.
  • the unit of the value obtained by multiplying the maximum cycle time 39 by the production number 2504 is converted from seconds to hours, and the net equipment operating time is 271 (Hr / month). Further, the balance ratio is about 56.1% by using a value 197 obtained by adding the cycle times of the respective devices and a value 351 obtained by multiplying the cycle time 39 of the production line 2 by the number of devices 9.
  • the display control unit 14 displays the cycle times of the devices side by side, and distinguishes and displays the cycle time of the dispersible device and the cycle time of the non-dispersible device.
  • the display control unit 14 may highlight the improvement target cycle time and the limit time. In this case, it is desirable that the display control unit 14 highlights the cycle time to be improved and the limit time in an expressible manner.
  • the display control unit 14 indicates the color in the frame indicating the cycle time of the dispersible device in a color different from the color in the frame indicating the cycle time of the non-dispersible device, so that the cycle of the dispersible device is performed.
  • the time and the cycle time of the non-distributable device are distinguished and displayed.
  • the display control unit 14 highlights the cycle time to be improved with a color within the frame, and highlights the limit time with a thick frame.
  • the method of highlighting the display control unit 14 is not limited to the above example.
  • the display control unit 14 may indicate the priority of improvement among a plurality of improvement targets. As described above, since the cycle time of a product with a large number of productions has a greater influence on the overall equipment operation time than the cycle time of a product with a small number of productions, the priority for improvement is also high. For this reason, in the example of FIG. 10, the display control unit 14 displays the number of productions and the cycle time for each type of product in an order according to the size of the production number. Further, the display control unit 14 displays the priority in parallel with the cycle time to be improved. Thereby, the user can easily grasp the priority of improvement while looking at the analysis result of the cycle time.
  • the data processing apparatus 1 uses the collected data to perform various analyzes in addition to the cycle time as shown in the following examples. It can be carried out.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining a loss occurring in the production line 2 in the production management system 10 shown in FIG.
  • the theoretical value of the equipment operation time calculated based on the cycle time and the equipment load time obtained by excluding the planned stop time from the equipment operation possible time. This difference includes equipment stop loss and performance loss.
  • the theoretical value of the equipment operating time is obtained by cumulatively adding a value obtained by multiplying the theoretical value of the cycle time of the production line 2 by the number of productions for each product to be manufactured.
  • the analysis unit 13 can also analyze the collected information and generate information indicating an equipment stop loss and a performance loss.
  • FIG. 12 is a diagram showing a display screen 52 that displays the analysis result for each production line shown in FIG.
  • the display screen 52 includes a device configuration display area 521 indicating the devices constituting the first production line 2-1, a setup display region 522 indicating the implementation state of the setup, and a device display region 523 indicating the status of each device. .
  • the device display area 523-1 the state of the first mounting machine 24-1 is shown.
  • the device display area 523-2 the state of the second mounting machine 24-2 is shown.
  • the detail buttons included in the device display area 523 are linked to a screen showing detailed information of each item indicating the state of the device.
  • the analysis unit 13 analyzes information stored in the database 4 to generate information to be displayed, and the display control unit 14 displays the analysis result on the display screen 52. For example, the analysis unit 13 calculates the actual setup product ratio based on the planned setup time and the actual time actually taken for setup.
  • the actual setup rate is the ratio of the actual time to the planned time of setup, and exceeds 100% when the actual time is larger than the planned time.
  • the display control unit 14 generates and displays the display screen 52 by combining the information acquired from the database 4 and the analysis result of the analysis unit 13.
  • FIG. 13 is a diagram showing the setup when the product manufactured on the manufacturing line 2 shown in FIG. 1 is changed from the model A to the model B.
  • the setup includes an external setup that can be performed without stopping the production line 2 and an internal setup that is performed after the production line 2 is stopped.
  • the outer setup for manufacturing the model B is preferably performed within the time during which the model A is produced, and the inner setup is preferably performed in as short a time as possible.
  • the external setup of the model B is not finished during the manufacture of the model A, and a waiting time is generated.
  • the production line outage period from the completion of the inner setup to the start of the production of the model B is long, and there is an equipment stop loss. I can say that.
  • a worker who starts the external setup of model B and implements the internal setup of model B so that the external setup of model B is completed before the manufacture of model A is completed.
  • the analysis unit 13 can analyze the information indicating the implementation status of the setup and determine the time t1 at which the external setup of the model B is started and the number of workers who implement the internal setup of the model B.
  • the display control unit 14 causes the display unit 15 to display the time t1 when the external setup of the model B determined by the analysis unit 13 is started and the number of workers performing the internal setup of the model B.
  • FIG. 14 is a diagram showing the occurrence of a stop event in the production line 2 shown in FIG.
  • the analysis unit 13 can analyze the event log and analyze the occurrence time and stop time of the stop event. At this time, the analysis unit 13 can classify a temporary stop that can be recovered immediately and a device abnormality, which are minor problems that cannot be said to be a device failure.
  • the display control unit 14 can display the display screen 53 indicating the stop time for each occurrence time, distinguishing between the temporary stop and the apparatus abnormality. The portion where the stop event is shown on the display screen 53 is linked to a screen displaying the details of the stop event.
  • FIG. 15 is a diagram showing a display screen 54 showing details of the stop event linked from the display screen 53 shown in FIG.
  • a display screen 54 shown in FIG. 15 is displayed.
  • the display control unit 14 acquires event information regarding the stop event from the database 4
  • the display control unit 14 generates a display screen 54 including the content of the stop event and information indicating the occurrence location, and displays the display screen 54 on the display screen.
  • the user viewing the display screen grasps the occurrence status of the stop event in time series on the display screen 53, and if there is a time when the stop event frequently occurs, displays the display screen 54 and displays the stop event. You can know the details.
  • the details of the stop event include the place where the stop event occurred, so that if the stop event is repeated at the same place, the user can grasp that the need for maintenance of that place is high .
  • the display screen 54 since stop events frequently occur at “place # 10”, it is considered that maintenance of this place is necessary.
  • the user can know the occurrence situation of equipment stop loss from various viewpoints.
  • FIG. 16 is a diagram showing a display screen 55 showing the occurrence status of performance mistakes in the production line 2 shown in FIG. 2 for each part.
  • FIG. 17 is a diagram showing a display screen 56 showing the occurrence status of performance errors in the production line 2 shown in FIG. 2 for each nozzle.
  • the acquisition unit 11 acquires performance error occurrence event information from the database 4 and inputs it to the analysis unit 13. Based on the performance error occurrence event information that has been input, the analysis unit 13 determines the number of suction mistakes in which the nozzles of the mounting machine 24 fail to suck the components for each component, and the recognition mistakes that cause the recognition of the sucked components to fail.
  • the analysis unit 13 also counts the number of suction mistakes, the number of recognition mistakes, the number of drop mistakes, the number of installation mistakes, the number of installations, and the error rate for each nozzle.
  • the display control unit 14 displays the display screen 55 using the number of suction mistakes, the number of recognition mistakes, the number of drop mistakes, the number of mounting mistakes, the number of mountings, and the error rate that the analysis unit 13 tabulates for each part. Generate and display.
  • the display control unit 14 generates a display screen 56 using the number of adsorption mistakes, the number of recognition mistakes, the number of drop mistakes, the number of installation mistakes, the number of installations, and the error rate that the analysis unit 13 tabulates for each nozzle. indicate.
  • FIG. 18 is a diagram showing a display screen 57 for displaying an analysis result obtained by comparing a plurality of production lines 2 shown in FIG.
  • This display screen 57 shows the number of component supply for each production line 2 and the component supply waiting time for each mounting machine 24.
  • a waiting time may occur during the work of replenishing the part. The length of this waiting time varies depending on whether the work efficiency of each worker is good or bad, the number of times parts supply work occurs, the arrangement of workers, and the like.
  • the display control unit 14 displays the component supply waiting time along with the number of component supplies for the plurality of production lines 2.
  • the first production line 2-1 has more component supply times than the second production line 2-2, and the component supply waiting time is longer.
  • the user who sees the display screen 57 can determine that the number of workers on the first production line 2-1 is insufficient, and can consider changing the personnel assignment of the workers.
  • the third production line 2-3 has a longer component supply waiting time than the second production line 2-2, although the difference in the number of component supply is small.
  • the number of workers on the second production line 2-2 is the same as the number of workers on the third production line 2-3, the work efficiency of the workers in charge of the third production line 2-3 is improved. It may be bad.
  • the data processing apparatus 1 of the present invention it is possible to provide the user with various information that assists in improving the productivity of the production line 2.
  • the state of the production line 2 can be analyzed in real time, it becomes easy to grasp the state of the production line 2 in accordance with the operation status and the change in the production plan.
  • the production plan is finely adjusted according to changes in customer needs, the number of products manufactured using the production line 2 changes.
  • the influence of the cycle time of the production line 2 on the overall equipment operation time increases, so it is important to improve the cycle time in accordance with the change in the number of production.
  • the cycle time of the dispersible device and the cycle time of the non-dispersible device are displayed separately. For this reason, the time required for the user to determine whether or not the cycle time of each device can be improved can be shortened, and improvement in productivity can be assisted. Further, based on the limit time of the cycle time of the production line 2, it is determined whether or not each cycle time is an improvement target, and the improvement target cycle time is displayed in a discriminable state. For this reason, the user can know the cycle time that can shorten the cycle time of the entire production line 2 by improving the cycle time that can be improved, and the productivity can be easily improved.
  • the cycle time is analyzed using the device classification information indicating whether each device constituting the production line 2 is a dispersible device or a non-dispersible device. Then, the maximum cycle time among the cycle times of the non-dispersible apparatus is set as the limit time of the cycle time of the production line 2.
  • the cycle time of the dispersible device a cycle time longer than the limit time is determined as an improvement target and highlighted on the display screen. Therefore, even if the cycle time of the device is improved, the cycle time of the production line 2 is not affected, and the case where the cycle time of the production line 2 can be improved by improving the cycle time of the device is distinguished and grasped. It becomes possible. Therefore, it is possible to easily improve the loss due to the distribution of processing in charge among the devices constituting the production line 2.
  • the display control unit 14 may highlight the limit time. Since the limit time is a target for shortening the cycle time to be improved, the user can make an improvement plan based on the limit time.
  • the display control unit 14 can also display the priority of a plurality of improvement target cycle times. Since the high priority indicates the influence on the overall equipment operation time, the user can efficiently reduce the knitting loss by improving from the cycle time having a high priority. .
  • the configuration described in the above embodiment shows an example of the contents of the present invention, and can be combined with another known technique, and can be combined with other configurations without departing from the gist of the present invention. It is also possible to omit or change the part.
  • the production line 2 performs the process of mounting the components on the board, but the present invention is not limited to such an example.
  • the present invention can be applied to a production line 2 including a plurality of apparatuses that perform similar processing.
  • the apparatus capable of distributing the processing is the four mounting machines 24, but the present invention is not limited to such an example.
  • the processing can be distributed to a plurality of apparatuses. Therefore, the present invention can also be applied when the apparatus capable of distributing processing is other than the mounting machine 24.
  • an example of the production line 2 including one group of apparatuses capable of distributing processing is shown, but the present invention is not limited to such an example.
  • the technology of the present invention can be applied to a production line 2 including a plurality of groups of dispersible devices.
  • a group refers to a group of devices with the same processing.
  • the production line 2 including a plurality of groups of dispersible devices for example, has four mounting machines 24 that can disperse component mounting processes from each other and the inspection processing by dividing the inspection target portion.
  • the display control unit 14 distinguishes and displays the cycle time of the dispersible device and the cycle time of the non-dispersible device, and distinguishes and displays each group of devices having the same processing type responsible for the dispersible device. May be.
  • the display control unit 14 distinguishes and displays a device whose distribution availability category is “0” and a device whose distribution availability category is “1” shown in FIG. Can be displayed separately for each value.
  • the data processing apparatus 1 analyzes the improvement object of the cycle time using the data collected by the data collection apparatus 3 from the production line 2, but the present invention is limited to such an example.
  • the data processing device 1 may acquire a theoretical value of the cycle time from a control program that controls each device constituting the production line 2 and analyze the improvement object of the cycle time.

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Abstract

データ処理装置（１）は、製造ライン（２）を構成し、担当の処理を実行する複数の装置のそれぞれのサイクルタイムを取得する取得部（１１）と、複数の装置の中で担当の処理を分散させることができない分散不可装置のサイクルタイムと、複数の装置の中で担当の処理を分散させることが可能な分散可能装置のサイクルタイムとを表示画面上に区別して表示する表示制御部（１４）と、を備えることを特徴とする。

Description

データ処理装置およびデータ処理方法
　本発明は、製造ラインの生産管理指標の分析結果を表示するデータ処理装置およびデータ処理方法に関する。
　生産設備を用いて製品を製造する際には、様々な要因でロスが発生して、製品を製造するためにかかる時間が増加する。生産性を向上させるためには、ロスの発生要因を特定して改善していくことが重要となる。
　特許文献１には、生産設備を用いて製品を製造する際に発生するロスの原因を分析して出力するデータ集計処理装置が開示されている。このデータ集計処理装置は、生産管理指標として、生産設備が停止することに起因する停止ロスと、生産設備の性能に起因する性能ロスと、基準に満たない品質の不良品が生産されることに起因する不良ロスとを出力している。
特開２０００－１２３０８５号公報
　しかしながら、特許文献１に記載の技術では、ロスを少なくするために何を改善しなければいけないか特定することが困難であった。そのため、生産性を改善するために多大な時間を要するという問題があった。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、製造ラインの生産性の改善を補助することが可能なデータ処理装置を得ることを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のデータ処理装置は、製造ラインを構成し、担当の処理を実行する複数の装置のそれぞれのサイクルタイムを取得する取得部と、複数の装置の中で担当の処理を分散させることができない分散不可装置のサイクルタイムと、複数の装置の中で担当の処理を分散させることができる分散可能装置のサイクルタイムとを区別して表示する表示制御部とを備えることを特徴とする。
　本発明にかかるデータ処理装置は、製造ラインの生産性の改善を補助することが可能であるという効果を奏する。
本発明の実施の形態にかかる生産管理システムの構成を示す図 図１に示す製造ラインの構成を示す図 図１に示すデータ処理装置の構成を示す図 図３に示すデータ処理装置のハードウェア構成を示す図 図１に示す生産管理システムにおいて製造ラインで生じるロスの分類方法を説明するための図 図２に示す製造ラインの稼働時間に編成ロスが含まれる例を示す図 図２に示す製造ラインにおいて、生産数の変化と設備稼働時間との関係を説明するための図 図３に示すデータ処理装置がサイクルタイムの改善対象を分析する動作を示すフローチャート 図３に示す記憶部に記憶される装置区分情報の一例を示す図 図３に示すデータ処理装置が表示するサイクルタイムの分析結果の表示画面を示す図 図１に示す生産管理システムにおいて製造ラインで生じるロスを説明するための図 図１に示す製造ラインごとの分析結果を表示する表示画面を示す図 図１に示す製造ラインで製造する製品を機種Ａから機種Ｂに変更するときの段取りについて示す図 図１に示す製造ラインの停止イベントの発生状況を示す図 図１４に示す表示画面からリンクされている停止イベントの詳細を示す表示画面を示す図 図２に示す製造ラインにおける性能ミスの発生状況を部品ごとに示す表示画面を示す図 図２に示す製造ラインにおける性能ミスの発生状況をノズルごとに示す表示画面を示す図 図２に示す製造ラインを複数比較した分析結果を表示する表示画面を示す図
　以下に、本発明の実施の形態にかかるデータ処理装置およびデータ処理方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
実施の形態．
　図１は、本発明の実施の形態にかかる生産管理システム１０の構成を示す図である。図１に示す生産管理システム１０は、データ処理装置１と、製造ライン２と、データ収集装置３と、データベース４と、端末５とを備える。データ処理装置１は、製造ライン２の状態を分析する情報処理装置である。製造ライン２は、それぞれが担当の処理を実行する複数の設備から構成され、一連の流れ作業によって加工物を製造する。加工物は、製品、半製品などを含む。製造ライン２は、複数の種類の製品を製造するために用いることができる。製造ライン２が製品の種類を変更する際には、段取りと呼ばれる準備作業が行われる。段取りは、製造ライン２中の設備に供給する部品を交換したり、設備の設定を変更したりする作業を含む。データ収集装置３は、製造ライン２に取り付けられたセンサ、製造ライン２を構成する設備などからデータを収集してデータベース４に収集したデータを書き込む。これらのデータは、生産情報、稼働情報、品質情報、エラー情報などである。端末５は、製造ライン２の段取りなどの作業を行う作業員が使用する端末であり、作業員の行う作業の進捗状況をデータベース４に書き込む。データベース４は、製造ライン２に関連する情報を記憶する記憶部であり、例えば複数の製造ライン２を集中管理する管理サーバに備えられている。データベース４は、製造ライン２の生産計画および生産状態を示す情報、具体的には、製造する製品ごとの生産数、製品ごとに用いられる部品を示す情報、部品の在庫情報などを記憶している。
　図２は、図１に示す製造ライン２の構成を示す図である。製造ライン２は、一連の作業の中で予め振り分けられた担当の処理を実行する複数の設備から構成されている。製造ライン２を構成する複数の設備は、レーザマーカ２１と、印刷機２２と、印刷検査機２３と、第１実装機２４－１と、第２実装機２４－２と、第３実装機２４－３と、第４実装機２４－４と、リフロー炉２５と、画像検査機２６とを含む。第１実装機２４－１、第２実装機２４－２、第３実装機２４－３および第４実装機２４－４は、同様の処理を実行する複数の設備であり、まとめて実装機２４と称することもできる。以下、第１実装機２４－１、第２実装機２４－２、第３実装機２４－３および第４実装機２４－４のそれぞれを区別する必要がない場合、単に実装機２４と称する。
　製造ライン２は、基板上に常温ではんだを印刷したのち、抵抗、コイル、コンデンサ、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｌ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）などの部品を基板上の予め定められた位置に載せて、基板ごと高温の炉に通してはんだを溶かし、部品と基板とをはんだ付けする。このような方法は、リフローはんだ付けと呼ばれる。
　レーザマーカ２１は、処理対象の基板に、製造する製品の型名、製造番号などトレーサビリティを確保するための情報を印字する。印刷機２２は、ペースト状またはクリーム状のはんだを常温で基板上に印刷する。印刷検査機２３は、印刷機２２の行った印刷の品質が基準を満たしているか否か検査する。実装機２４は、基板上に部品を実装する。具体的には実装機２４は、ノズルと呼ばれる吸着部を用いて部品を吸着して、吸着した部品の形状を認識し、基板上の予め定められた位置に部品を載せる。リフロー炉２５は、基板を加熱してはんだを溶かすリフローはんだ付け装置である。画像検査機２６は、基板の画像に基づいて、製造された加工品の状態を検査する。画像検査機２６は、はんだの状態、部品が予め定められた位置に載っているかなどを検査する。
　図３は、図１に示すデータ処理装置１の構成を示す図である。データ処理装置１は、取得部１１と、記憶部１２と、分析部１３と、表示制御部１４と、表示部１５と、操作情報取得部１６と、工程編集部１７とを有する。取得部１１は、図１に示すデータベース４に記憶されたデータを取得して分析部１３に入力する。記憶部１２は、過去に分析部１３が分析した情報などが記憶されている。分析部１３は、取得部１１から入力されたデータを用いて、製造ライン２を用いた製造工程の実施状態を分析する。製造工程の実施状態は、製造ライン２自体の状態および作業員の状態を含む。分析部１３は、分析結果を表示制御部１４に出力すると共に、記憶部１２に書き込む。表示制御部１４は、分析部１３が出力した分析結果を表示部１５に表示させる。表示部１５は、表示画面によって情報を出力する表示装置である。操作情報取得部１６は、ユーザの操作内容を示す操作情報を取得する。ユーザは、キーボード、マウス、タッチパッドなどの入力装置を用いてデータ処理装置１を操作することができる。工程編集部１７は、表示部１５に表示された分析結果を見たユーザが、製造ライン２で実行される加工工程の条件、内容などを変更する操作を行った場合、操作情報に基づいて加工工程を編集する。工程編集部１７は、編集後の加工工程をデータベース４に記憶する。
　図４は、図３に示すデータ処理装置１のハードウェア構成を示す図である。データ処理装置１は、通信装置９１と、表示装置９２と、入力装置９３と、メモリ９４と、プロセッサ９５とを用いて実現することができる。通信装置９１は、通信ネットワークを介して外部装置と接続するための通信インタフェースである。表示装置９２は、表示画面を出力する。入力装置９３は、キーボード、ポインティングデバイスなどである。メモリ９４は、ソフトウェア、ファームウェアなどのコンピュータプログラムを記憶する記憶部である。プロセッサ９５は、メモリ９４に記憶されたコンピュータプログラムを読み出して実行する処理回路である。メモリ９４は、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）、フラッシュメモリなどの不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスクなどである。プロセッサ９５は、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、またはＤＳＰ（Digital　Signal　Processor）などである。
　データ処理装置１の取得部１１、分析部１３、表示制御部１４および工程編集部１７の各機能は、プロセッサ９５がコンピュータプログラムに記述された手順を実行することにより実現される。またデータ処理装置１の操作情報取得部１６は、入力装置９３とプロセッサ９５とが協働することにより実現される。なお、図３および図４では、データ処理装置１が表示装置を備えることとしたが、本発明はかかる例に限定されない。データ処理装置１は、外部の表示装置を用いて表示画面を出力し、表示装置と接続するためのインタフェースを備えていてもよい。
　上記では、生産管理システム１０の構成と、データ処理装置１の基本的な構成について説明した。以下、データ処理装置１の具体的な分析内容について説明する。
　図５は、図１に示す生産管理システム１０において製造ライン２で生じるロスの分類方法を説明するための図である。製造ライン２の設備操業可能時間は、設備負荷時間に計画停止時間を加えたものであり、設備負荷時間は、設備稼働時間に設備停止ロスを加えたものであり、設備稼働時間は、正味設備稼働時間に性能ロスを加えたものである。正味設備稼働時間は、価値稼働時間に品質ロスを加えたものである。設備停止ロスは、段取りロスと、設備故障ロスとを含む。性能ロスは、設備故障とまでは言えない設備の不具合により設備が短時間停止する一時停止ロスを含む。一時的な設備の不具合は、例えば、図２に示す製造ライン２の場合、実装機２４が備えるノズルの不具合による吸着エラーが挙げられる。また、性能ロスは、実装機２４に供給する部品がなくなる部品切れロスを含む。品質ロスは、はんだ付けの出来が基準を満たさず部品がはんだによって基板に強固に固定されていないことや予め定められた位置に部品が実装されていないなど、品質の基準を満たさないことによるロスである。
　また、正味設備稼働時間は、有効設備稼働時間に編成ロスを加えたものと定義することもできる。つまり、実際に設備が稼働している時間には、各設備が実施する処理の編成を変えることにより短縮することが可能な編成ロスが含まれている場合がある。編成ロスの短縮方法について以下に説明する。
　図６は、図２に示す製造ライン２の稼働時間に編成ロスが含まれる例を示す図である。図６は、製造ライン２を用いて機種Ａおよび機種Ｂの製品を製造する際の生産数と、各設備のサイクルタイムとを示している。ここで、設備のサイクルタイムとは、各設備で行われる１工程あたりの作業時間である。複数の設備が流れ作業を行う製造ライン２では、各設備のサイクルタイムが異なる場合、サイクルタイムの差分だけ待ち時間が生じる。このため、サイクルタイムの差が大きいほど待ち時間が長くなる。この待ち時間が編成ロスの一因である。例えば図６の上段に示す状態では、第４実装機２４－４のサイクルタイムは３９秒／枚であり、製造ライン２の各設備のサイクルタイムの中で最大である。複数の実装機２４が複数の実装機２４間で担当の処理を分散することが可能な分散可能装置である場合、第４実装機２４－４が担当する処理の一部を第３実装機２４－３に変更すると、第３実装機２４－３のサイクルタイムは１０秒長くなって２８秒／枚となり、第４実装機２４－４のサイクルタイムは１０秒短くなって２９秒／枚となる。製造ライン２のサイクルタイムは、それぞれの設備のサイクルタイムのうちの最大値となるため、図６に示す例では、機種Ａを製造するときの製造ライン２のサイクルタイムは、３９秒／枚から３０秒／枚と短くなり、編成ロスが短縮された。
　しかしながら、各設備のサイクルタイムは、短いほどよい訳ではない場合がある。例えば、画像検査機２６のサイクルタイムは改善することが困難であるため、実装機２４のサイクルタイムが画像検査機２６のサイクルタイムよりも短い状態で、実装機２４のサイクルタイムをさらに短くしても、製造ライン２のサイクルタイムは変わらない。また、実装機２４は、製造する製品の種類が変わって実装機２４が実装する部品が変わると実装機２４に供給する部品を取り換えなければならない。このため、実装機２４に供給する部品を取り換える取り換え作業が生じる。製造する製品の種類の変更前後で共通して用いる部品は、同じ実装機２４で実装処理を担当することによって、取り換え作業を少なくすることができる。このため、取り換え作業を行うことによってサイクルタイムが短縮されるとしても、サイクルタイムの短縮による設備稼働時間の短縮時間が取り換え作業にかかる時間以下であれば、サイクルタイムが長くなっても取り換え作業を少なくした方が全体の設備稼働時間が改善する場合がある。生産数が多いほどサイクルタイムの短縮が設備稼働時間に与える影響は大きくなり、生産数は変化し得る。つまり、サイクルタイムの短縮と、取り換え作業の削減とのうちどちらを優先した方が全体の設備稼働時間を短くすることができるかは、生産数によって変化する。このため、各製品の生産数が変化したときには、各設備の担当する処理を見直すことが望ましい。
　図７は、図２に示す製造ライン２において、各実装機２４の設備稼働時間の月毎の変化を説明するための図である。図７は、それぞれの実装機２４について、月毎に、設備稼働時間を縦軸に示している。設備稼働時間は、製造機種毎のサイクルタイムと生産数とを乗じた値を累積加算した値である。１１月には、第３実装機２４－３の設備稼働時間が９月及び１０月と比較して長くなっている。サイクルタイムが変わる変更を加えていない場合、この変化は、製造機種ごとの生産数が変化したことに起因すると考えられる。１１月は設備間のサイクルタイムのバランスが悪化しているため、各実装機２４が実装を担当する部品の配置を見直したところ、１２月の第３実装機２４－３の設備稼働時間は短縮されている。また、サイクルタイムを改善する方法は、実装する部品についての各実装機２４の間での分担の見直しの他に、実装機２４を性能が高いものに置き換えることも考えられる。例えば、生産数の予測に基づいて、将来の設備稼働時間を予測して、予測した値に基づいて設備投資の計画を立てることもできる。図７の例の将来予測では、第４実装機２４－４の設備稼働時間が増えている。ここで第４実装機２４－４の担当の部品実装を他の実装機２４に分散させてもよいし、第４実装機２４－４を性能が高いものに置き換えてもよい。
　以上説明したように、各設備のサイクルタイムを検討する際には、他の設備のサイクルタイムと相関分析して、ボトルネックとなる設備を見つけることが重要である。また、製造ライン２が複数の種類の製品を製造するために用いられる場合、製造する製品を切り替える際の準備作業にかかる時間も考慮することが重要である。以下、データ処理装置１がサイクルタイムの改善対象を分析する際の動作について説明する。
　図８は、図３に示すデータ処理装置１がサイクルタイムの改善対象を分析する動作を示すフローチャートである。
　取得部１１は、装置ごとのサイクルタイムをデータベース４から取得する（ステップＳ１０１）。取得部１１は、製造ライン２が複数の種類の製品を製造するために用いられる場合、製品の種類ごとに、装置ごとのサイクルタイムを取得して、取得したサイクルタイムを分析部１３に入力する。分析部１３は、記憶部１２から装置区分情報を取得する（ステップＳ１０２）。装置区分情報は、製造ライン２を構成するそれぞれの装置が、複数の装置の間で担当の処理を分散させることが可能な分散可能装置であるか、装置の間で担当の処理を分散させることができない分散不可装置であるかを示す。
　図９は、図３に示す記憶部１２に記憶される装置区分情報の一例を示す図である。装置区分情報は、各設備が分散可能装置であるか分散不可装置であるかを示す分散可否区分を含む。この例では、分散可否区分の値「０」は、分散不可装置であることを示し、分散可否区分の値「１」は、分散可能装置であることを示す。担当処理区分は、各設備が担当する処理の種類を示す情報である。図９の装置区分情報は、第１実装機２４－１、第２実装機２４－２、第３実装機２４－３および第４実装機２４－４が分散可能装置であることを示している。つまり図９に示す例では、複数の実装機２４の間で実装を担当する部品を変更して、処理負荷を分散可能な実装機２４を分散可能装置としている。なお、図９に示す例では、全ての実装機２４が分散可能装置であることとしたが、実装機２４の一部が分散不可装置である場合もある。複数の実装機２４のそれぞれが備えるノズルが吸着可能な部品の大きさは異なる場合もあるため、複数の実装機２４の間で実装を担当する部品を変更可能であるとは限らない。
　図８の説明に戻る。分析部１３は、装置区分情報に基づいて、分散可能装置を抽出する（ステップＳ１０３）。図９に示す装置区分情報を用いる場合、分析部１３は、第１実装機２４－１、第２実装機２４－２、第３実装機２４－３および第４実装機２４－４を分散可能装置として抽出する。
　続いて分析部１３は、サイクルタイムを分析して、限界時間を判定する（ステップＳ１０４）。限界時間は、製造ライン２のサイクルタイムに関し、これ以上は短くすることのできない最短の時間である。分析部１３は、分散不可装置のサイクルタイムの中で最大のサイクルタイムを限界時間と判定する。分析部１３は、製造する製品の種類ごとに限界時間を判定する。
　分析部１３は、限界時間とサイクルタイムとに基づいて、改善対象のサイクルタイムを判定する（ステップＳ１０５）。具体的には、分析部１３は、分散可能装置のサイクルタイムの中で、限界時間よりも大きい値のサイクルタイムを改善対象とすることができる。分析部１３は、製造する製品の種類ごとに改善対象を判定する。限界時間よりも大きい値のサイクルタイムはない場合もあるし、複数ある場合もある。複数のサイクルタイムが限界時間よりも大きい値を有する場合、分析部１３は、複数のサイクルタイムを改善対象としてもよいし、最大のサイクルタイムを改善対象としてもよい。或いは、大きい方から予め決められた数のサイクルタイムを改善対象とすることもできる。
　分析部１３は、分散可能装置と、限界時間と、改善対象のサイクルタイムとを示す情報を表示制御部１４に出力するとともに、記憶部１２に書き込む。そして、表示制御部１４は、表示画面上に装置ごとのサイクルタイムを並べて表示して、改善対象のサイクルタイムを強調表示する（ステップＳ１０６）。
　図１０は、図３に示すデータ処理装置１が表示するサイクルタイムの分析結果の表示画面５１を示す図である。表示画面５１上には、製造する製品の機種ごとに、生産数と、それぞれの装置のサイクルタイムとが並べられている。また表示画面５１は、正味設備稼働時間と、バランス率とを含む。正味設備稼働時間は、製造ライン２のサイクルタイムに生産数を乗じたものである。バランス率は、サイクルタイムのばらつきを示す値であり、ばらつきが大きいほど小さくなる。
　このような表示画面５１を表示する場合、取得部１１は、生産数をデータベース４から取得する。そして分析部１３は、装置が分散可能装置であるか分散不可装置であるかを問わず、最大のサイクルタイムを製造ライン２のサイクルタイムとし、この値に生産数を乗じたものを正味設備稼働時間とする。また分析部１３は、それぞれの装置のサイクルタイムを合計した合計値と、製造ライン２のサイクルタイムに装置の台数を乗じた値とを算出する。そして、算出した合計値を、製造ライン２のサイクルタイムに装置の台数を乗じた値で割った値をバランス率とする。図１０の機種Ａでは、最大のサイクルタイム３９に生産数２５０４を乗じた値の単位を秒から時間に換算して、正味設備稼働時間は２７１（Ｈｒ／月）となる。また、それぞれの装置のサイクルタイムを合計した値１９７と、製造ライン２のサイクルタイム３９に装置の台数９を乗じた値３５１とを用いて、バランス率は約５６．１％となる。
　表示制御部１４は、装置ごとのサイクルタイムを並べて表示すると共に、分散可能装置のサイクルタイムと分散不可装置のサイクルタイムとを区別して表示する。また、表示制御部１４は、改善対象のサイクルタイムと限界時間とを強調表示してもよい。この場合、表示制御部１４は、改善対象のサイクルタイムと限界時間とを区別可能な表現方法で強調表示することが望ましい。図１０の例では、表示制御部１４は、分散可能装置のサイクルタイムを示す枠内の色を分散不可装置のサイクルタイムを示す枠内の色と異なる色で示すことで、分散可能装置のサイクルタイムと分散不可装置のサイクルタイムとを区別して表示している。また表示制御部１４は、改善対象のサイクルタイムを枠内の色で強調表示して、限界時間を太枠で囲うことで強調表示している。表示制御部１４が強調表示する方法は上記の例に限られない。また表示制御部１４は、複数の改善対象の中で改善の優先度を示してもよい。上述の通り、生産数の多い製品のサイクルタイムの方が、生産数が少ない製品のサイクルタイムに比べて、全体の設備稼働時間に与える影響が大きいため、改善の優先度も高い。このため、図１０の例では、表示制御部１４は、製品の種類ごとの生産数およびサイクルタイムを、生産数の大きさに従った順序で並べて表示している。さらに表示制御部１４は、改善対象のサイクルタイムと並べて、優先度を表示している。これにより、ユーザは、サイクルタイムの分析結果を見ながら改善の優先度を容易に把握することができる。
　以上、データ処理装置１がサイクルタイムを分析する例について説明したが、データ処理装置１は、収集されたデータを用いて、サイクルタイム以外にも、以下の例に示すように、様々な分析を行うことができる。
　図１１は、図１に示す生産管理システム１０において製造ライン２で生じるロスを説明するための図である。サイクルタイムに基づいて算出される設備稼働時間の理論値と、設備操業可能時間から計画停止時間を除いた設備負荷時間との間には、差分が生じる。この差分は、設備停止ロスおよび性能ロスを含む。設備稼働時間の理論値は、製造する製品ごとに、製造ライン２のサイクルタイムの理論値に生産数を乗じた値を累積加算したものである。分析部１３は、収集された情報を分析して、設備停止ロスおよび性能ロスを示す情報を生成することもできる。
　図１２は、図１に示す製造ラインごとの分析結果を表示する表示画面５２を示す図である。表示画面５２は、第１製造ライン２－１を構成する装置を示す装置構成表示領域５２１と、段取りの実施状態を示す段取り表示領域５２２と、装置ごとの状態を示す装置表示領域５２３とを含む。装置表示領域５２３－１には、第１実装機２４－１の状態が示されている。装置表示領域５２３－２には、第２実装機２４－２の状態が示されている。装置表示領域５２３に含まれる詳細ボタンは、装置の状態を示すそれぞれの項目の詳細な情報を示す画面へリンクされている。分析部１３は、データベース４に記憶された情報を分析して、表示する情報を生成し、表示制御部１４は、分析結果を表示画面５２に表示する。例えば分析部１３は、段取りの計画時間と、段取りに実際にかかった実績時間とに基づいて、段取り実積率を計算する。段取り実積率は、段取りの計画時間に対する実績時間の割合であり、計画時間よりも実績時間の方が大きい場合、１００％を超える。表示制御部１４は、データベース４から取得された情報と、分析部１３の分析結果とを組み合わせて表示画面５２を生成して表示する。
　図１３は、図１に示す製造ライン２で製造する製品を機種Ａから機種Ｂに変更するときの段取りについて示す図である。段取りには、製造ライン２を止めずに行うことができる外段取りと、製造ライン２を止めてから行う内段取りとがある。機種Ｂを製造するための外段取りは、機種Ａを生産している時間内に行うことが望ましく、内段取りは、なるべく短時間で行うことが望ましい。図１３の上段に示す段取りの手順では、機種Ｂの外段取りが機種Ａの製造中に終わらず、待ち時間が発生している。このため、機種Ａの製造が終わって製造ライン２を止めてから、内段取りが完了して機種Ｂの製造を開始するまでの、製造ライン停止期間が長く、設備停止ロスが発生していると言える。この製造ライン停止期間を短くするためには、機種Ｂの外段取りが機種Ａの製造が終わるまでに終わるように、機種Ｂの外段取りを開始して、機種Ｂの内段取りを実施する作業員の数を増やすことが考えられる。分析部１３は、段取りの実施状況を示す情報を分析して、機種Ｂの外段取りを開始する時刻ｔ１と、機種Ｂの内段取りを実施する作業員の数とを決定することができる。表示制御部１４は、分析部１３が決定した機種Ｂの外段取りを開始する時刻ｔ１と、機種Ｂの内段取りを実施する作業員の数とを表示部１５に表示させる。
　図１４は、図１に示す製造ライン２の停止イベントの発生状況を示す図である。分析部１３は、イベントログを分析して、停止イベントの発生時刻と停止時間とを分析することができる。このとき分析部１３は、装置の故障とは言えない程度の軽微な不具合であって、すぐに復旧可能な一時停止と、装置異常とを分類することができる。表示制御部１４は、一時停止と装置異常とを区別して、発生時刻ごとに停止時間を示す表示画面５３を表示することができる。表示画面５３で停止イベントが示されている部分は、より詳細な停止イベントの内容を表示する画面にリンクされている。
　図１５は、図１４に示す表示画面５３からリンクされている停止イベントの詳細を示す表示画面５４を示す図である。図１４の矢印で示した部分をクリックすると、図１５に示す表示画面５４が表示される。表示制御部１４は、データベース４から停止イベントに関するイベント情報を取得すると、停止イベントの内容と発生箇所を示す情報とを含む表示画面５４を生成して表示画面上に表示する。これにより、表示画面を見るユーザは、表示画面５３において、時系列で停止イベントの発生状況を把握して、停止イベントが頻発している時刻があれば、表示画面５４を表示させて停止イベントの詳細を知ることができる。停止イベントの詳細が、停止イベントの発生箇所を含むことで、同じ箇所で停止イベントが繰り返されている場合には、ユーザはその箇所をメンテナンスする必要性が高いことを把握することが可能になる。表示画面５４の例では、「場所＃１０」で停止イベントが頻発しているため、この箇所のメンテナンスが必要であると考えられる。このように、表示画面５３および表示画面５４を表示することによって、ユーザは、様々な観点から設備停止ロスの発生状況を知ることができる。
　図１６は、図２に示す製造ライン２における性能ミスの発生状況を部品ごとに示す表示画面５５を示す図である。図１７は、図２に示す製造ライン２における性能ミスの発生状況をノズルごとに示す表示画面５６を示す図である。取得部１１は、データベース４から性能ミスの発生イベント情報を取得して、分析部１３に入力する。分析部１３は、入力された性能ミスの発生イベント情報に基づいて、部品ごとに実装機２４の備えるノズルが部品の吸着に失敗する吸着ミスの回数、吸着した部品の認識を失敗する認識ミスの回数、吸着した部品が基板上に装着する前に落下する落下ミスの回数、基板上の予め定められた場所に装着できない装着ミスの回数、基板へ部品を装着した装着回数およびミス率を集計する。また分析部１３は、ノズルごとに、吸着ミスの回数、認識ミスの回数、落下ミスの回数、装着ミスの回数、装着回数およびミス率を集計する。これにより、表示制御部１４は、分析部１３が部品ごとに集計した吸着ミスの回数、認識ミスの回数、落下ミスの回数、装着ミスの回数、装着回数およびミス率を用いて表示画面５５を生成して表示する。表示制御部１４は、分析部１３がノズルごとに集計した吸着ミスの回数、認識ミスの回数、落下ミスの回数、装着ミスの回数、装着回数およびミス率を用いて表示画面５６を生成して表示する。
　図１８は、図２に示す製造ライン２を複数比較した分析結果を表示する表示画面５７を示す図である。この表示画面５７は、製造ライン２ごとに部品供給回数と、実装機２４ごとの部品供給待ち時間とを示している。製造ライン２では、部品切れが生じると部品を補充する作業の間、待ち時間が発生する場合がある。この待ち時間の長さは、各作業員の作業効率の良し悪し、部品供給作業の発生する回数、作業員の配置などによって変化する。性能ロスである部品切れ待ち時間の原因が、装置側の問題であるのか、作業員の配置の問題であるのか、作業員の作業効率の良し悪しの問題であるのかは、各製造ライン２の状態を見ていただけでは分かり難い。そこで、表示制御部１４は、複数の製造ライン２について、部品供給待ち時間を部品供給回数と並べて表示する。表示画面５７の例では、第１製造ライン２－１は、第２製造ライン２－２よりも部品供給回数が多く、部品供給待ち時間が長くなっている。この場合、この表示画面５７を見たユーザは、第１製造ライン２－１の作業員の数が足りていないと判断することができ、作業員の人員配置の変更を検討することができる。また、第３製造ライン２－３は、第２製造ライン２－２と比較して、部品供給回数の差は小さいのにも関わらず、部品供給待ち時間が長くなっている。ここで第２製造ライン２－２の作業員の数と第３製造ライン２－３の作業員の数とが同じであれば、第３製造ライン２－３を担当する作業員の作業効率が悪い可能性がある。
　以上説明したように、本発明のデータ処理装置１によれば、製造ライン２の生産性の改善を補助する様々な情報をユーザに提供することができる。また製造ライン２の状態をリアルタイムで分析することが可能であるため、製造ライン２の稼働状況、および生産計画の変化に合わせた状態把握が容易となる。特に、顧客ニーズの変化に合わせて生産計画を細かく調整する場合、製造ライン２を用いて製造する製品の生産数が変化する。生産数が変化すると、製造ライン２のサイクルタイムが全体の設備稼働時間に与える影響が大きくなるため、生産数の変化に合わせてサイクルタイムの改善を行うことが重要になる。
　データ処理装置１によれば、製造ライン２を構成する複数の装置のサイクルタイムの中で、分散可能装置のサイクルタイムと分散不可装置のサイクルタイムとが区別して表示される。このため、ユーザがそれぞれの装置のサイクルタイムを改善することができるのか否かを判断するためにかかる時間を短縮することができ、生産性の改善を補助することができる。また、製造ライン２のサイクルタイムの限界時間に基づいて、それぞれのサイクルタイムが改善対象であるか否かが判断され、改善対象のサイクルタイムが判別可能な状態で表示される。このため、ユーザは、改善可能なサイクルタイムのうち、改善することで製造ライン２全体のサイクルタイムを短縮可能なサイクルタイムを知ることができ、生産性の改善が容易になる。
　データ処理装置１によれば、製造ライン２を構成するそれぞれの装置が、分散可能装置であるか分散不可装置であるかを示す装置区分情報を用いてサイクルタイムが分析される。そして分散不可装置のサイクルタイムの中で最大のサイクルタイムを製造ライン２のサイクルタイムの限界時間とする。分散可能装置のサイクルタイムの中で、限界時間よりも大きいサイクルタイムは改善対象と判定されて、表示画面上で強調表示される。このため、装置のサイクルタイムを改善しても製造ライン２のサイクルタイムに影響しないものと、装置のサイクルタイムを改善することで製造ライン２のサイクルタイムを改善可能なものとを区別して把握することが可能になる。したがって、製造ライン２を構成する装置の間で担当する処理の分配に起因したロスを容易に改善することが可能になる。
　また、表示制御部１４は、限界時間を強調表示してもよい。限界時間は、改善対象のサイクルタイムの短縮目標となるため、ユーザはこの限界時間を目安にして改善計画を立てることが可能になる。
　また表示制御部１４は、複数の改善対象のサイクルタイムの優先度を表示することもできる。優先度の高さは、全体の設備稼働時間への影響度を示しているため、ユーザは、優先度が高いサイクルタイムから改善することにより、効率的に編成ロスを削減することが可能になる。
　以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
　上記の実施の形態では、製造ライン２は、部品を基板上に実装する処理を行うこととしたが、本発明はかかる例に限定されない。本発明は、同様の処理を行う複数の装置を含む製造ライン２に適用することができる。
　上記の実施の形態では、処理を分散させることが可能な装置が、４台の実装機２４である場合を示したが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、印刷検査機２３や画像検査機２６も、それぞれ複数台配置し、検査対象箇所を分割すれば、複数台の装置に処理を分散させることもできる。したがって、処理を分散させることができる装置が、実装機２４以外の場合にも、本発明は、適用することができる。
　また、上記の実施の形態では、処理を分散させることが可能な装置のグループを１つ含む製造ライン２の例を示したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の技術は、複数のグループの分散可能装置を含む製造ライン２に対して適用することができる。ここではグループは担当する処理が同じ装置のグループを指す。複数のグループの分散可能装置を含む製造ライン２は、例えば、部品の実装処理を互いに分散させることが可能な４台の実装機２４と、検査対象箇所を分割することで検査処理を分散させることが可能な２台の印刷検査機２３とを含む製造ライン２である。この場合、表示制御部１４は、分散可能装置のサイクルタイムと分散不可装置のサイクルタイムとを区別して表示すると共に、分散可能装置を担当する処理の種類が同じ装置のグループごとに、区別して表示してもよい。表示制御部１４は、図９に示す分散可否区分が「０」の装置と分散可否区分が「１」の装置とを区別して表示すると共に、分散可否区分が「１」の装置を担当処理区分の値ごとに区別して表示することができる。この構成により、ユーザは、複数のグループの分散可能装置を含む製造ライン２であっても、互いに担当する処理を分散させることができる装置の組み合わせを容易に把握することができ、製造ライン２を構成する装置の間で担当する処理の分配に起因したロスを容易に改善することが可能になる。
　また、上記の実施の形態では、データ処理装置１は、製造ライン２からデータ収集装置３が収集したデータを用いてサイクルタイムの改善対象を分析することとしたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、データ処理装置１は、製造ライン２を構成する各装置を制御する制御プログラムからサイクルタイムの理論値を取得して、サイクルタイムの改善対象を分析してもよい。
　１　データ処理装置、２　製造ライン、２－１　第１製造ライン、２－２　第２製造ライン、２－３　第３製造ライン、３　データ収集装置、４　データベース、５　端末、１１　取得部、１２　記憶部、１３　分析部、１４　表示制御部、１５　表示部、１６　操作情報取得部、１７　工程編集部、２１　レーザマーカ、２２　印刷機、２３　印刷検査機、２４　実装機、２４－１　第１実装機、２４－２　第２実装機、２４－３　第３実装機、２４－４　第４実装機、２５　リフロー炉、２６　画像検査機、５１，５２，５３，５４，５５，５６，５７　表示画面、９１　通信装置、９２　表示装置、９３　入力装置、９４　メモリ、９５　プロセッサ。

Claims (9)

  1. 　製造ラインを構成し、担当の処理を実行する複数の装置のそれぞれのサイクルタイムを取得する取得部と、
    　複数の前記装置の中で前記担当の処理を分散させることができない分散不可装置の前記サイクルタイムと、複数の前記装置の中で前記担当の処理を分散させることが可能な分散可能装置の前記サイクルタイムとを表示画面上に区別して表示する表示制御部と、
    　を備えることを特徴とするデータ処理装置。
  2. 　前記分散可能装置の前記サイクルタイムのうち、前記分散不可装置の前記サイクルタイムに基づいて決定された前記製造ラインのサイクルタイムの限界時間よりも大きい値の前記サイクルタイムを改善対象と判定する分析部、をさらに備え、
    　前記表示制御部は、前記表示画面上に、前記分散可能装置の前記サイクルタイムと前記分散不可装置の前記サイクルタイムとが表示されている状態において、前記改善対象と判定された前記サイクルタイムを判別可能な状態で表示することを特徴とする請求項１に記載のデータ処理装置。
  3. 　前記表示制御部は、前記改善対象と判定された前記サイクルタイムを強調表示することを特徴とする請求項２に記載のデータ処理装置。
  4. 　前記表示制御部は、前記限界時間の前記サイクルタイムを強調表示することを特徴とする請求項１に記載のデータ処理装置。
  5. 　前記製造ラインは、複数の種類の製品を製造するために用いることが可能であり、
    　前記取得部は、前記製品の種類ごとに前記サイクルタイムを取得し、
    　前記分析部は、製品の種類ごとの生産数を取得して前記製品の種類ごとに前記改善対象を分析し、
    　前記表示制御部は、前記製品の種類ごとに前記生産数と前記サイクルタイムとを並べて表示することを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載のデータ処理装置。
  6. 　前記表示制御部は、前記生産数が多い前記製品のサイクルタイムほど改善の優先度が高いことを表示することを特徴とする請求項５に記載のデータ処理装置。
  7. 　前記表示制御部は、前記製品の種類ごとの前記生産数および前記サイクルタイムを、前記生産数の大きさに従った順序で並べて表示することを特徴とする請求項５または６に記載のデータ処理装置。
  8. 　前記表示制御部は、前記製造ラインが担当の処理の異なる複数のグループの分散可能装置を含む場合、前記分散可能装置を前記グループ毎に区別して表示することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のデータ処理装置。
  9. 　データ処理装置が、
    　製造ラインを構成し、担当の処理を実行する複数の装置のそれぞれのサイクルタイムを取得するステップと、
    　複数の前記装置の中で前記担当の処理を分散させることができない分散不可装置の前記サイクルタイムと、複数の前記装置の中で前記担当の処理を分散させることが可能な分散可能装置とを表示画面上に区別して表示するステップと、を含むことを特徴とするデータ処理方法。
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