WO2020217861A1 - 製造工場における作業指示装置、および製造工場における作業指示方法 - Google Patents

製造工場における作業指示装置、および製造工場における作業指示方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2020217861A1
WO2020217861A1 PCT/JP2020/014365 JP2020014365W WO2020217861A1 WO 2020217861 A1 WO2020217861 A1 WO 2020217861A1 JP 2020014365 W JP2020014365 W JP 2020014365W WO 2020217861 A1 WO2020217861 A1 WO 2020217861A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
work
work instruction
robot
manufacturing
worker
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/014365
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
大輔 溝上
Original Assignee
パナソニックIpマネジメント株式会社
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 パナソニックIpマネジメント株式会社 filed Critical パナソニックIpマネジメント株式会社
Priority to CN202080024061.5A priority Critical patent/CN113632022A/zh
Priority to JP2021515910A priority patent/JP7411918B2/ja
Publication of WO2020217861A1 publication Critical patent/WO2020217861A1/ja

Links

Images

Classifications

    • 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]
    • 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
    • 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
    • H05K13/02Feeding of components
    • 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]

Definitions

  • This disclosure relates to a work instruction device in a manufacturing factory and a work instruction method in a manufacturing factory.
  • a plurality of component mounting devices are arranged to mount a component (electronic component, etc.) at a position where cream solder is printed on the board.
  • a feeder mounted on a feeder support base for example, a tape feeder
  • This component mounting device guides the feeder with the replenished parts to be mounted on the feeder support base when the replenishment parts have already been replenished to the feeder. On the other hand, this component mounting device guides the feeder to replenish the replenishment parts when the replenishment parts are not replenished to the feeder. As a result, it is possible to provide accurate guidance according to the prepared state of the spare parts, and even if the spare parts are not supplied to the feeder, the efficiency of the mounting work by the component mounting machine is not lowered.
  • Patent Document 1 it is only assumed that the operator is instructed whether or not it is necessary to replenish the feeder of the spare parts. That is, assuming implementation or operation at a production site where not only a conventional worker but also a transfer robot is used, the operator can accurately and in detail grasp the work contents of the transfer robot in the configuration of the above-mentioned Patent Document 1. There wasn't. For this reason, even if a trouble occurs such as a transfer robot colliding with an obstacle in the factory, the worker cannot accurately grasp the situation, and it may be difficult for the work to proceed smoothly at the production site. There was sex. The structure of Patent Document 1 has room for improvement in view of the above-mentioned conventional situation.
  • This disclosure is a work instruction device in a manufacturing factory that accurately presents the work contents and the amount of work of the work robot and the worker to the worker at the production site and supports the smooth progress of the work, and the manufacturing factory. Provide a work instruction method in.
  • the present disclosure is a work instruction device in a manufacturing factory that manufactures a product using at least one manufacturing device, and automatically transports a member consumed by the manufacturing device from a member warehouse to a vicinity of the manufacturing device, or Based on a robot control unit that controls a work robot that transports the member from the member warehouse and automatically supplies the member to the manufacturing apparatus, a member management unit that monitors the remaining number of members in the manufacturing apparatus, and a remaining number of the member.
  • the work information management unit includes a work instruction unit that gives a work instruction to the work robot and a work information management unit that displays the work instruction content based on the work instruction on the display unit.
  • a work instruction device in a manufacturing factory that displays a work instruction content and the work instruction content for the work robot on the display unit.
  • the present disclosure is a work instruction method in a manufacturing factory that manufactures a product using at least one manufacturing apparatus, and automatically conveys a member consumed by the manufacturing apparatus from a member warehouse to a vicinity of the manufacturing apparatus.
  • a robot control process for controlling a work robot that transports the member from the member warehouse and automatically supplies the member to the manufacturing apparatus, a member management step for monitoring the remaining number of the member in the manufacturing apparatus, and a residual member.
  • the work information management process includes a work instruction step of giving a work instruction to the work robot based on the number and a work information management step of displaying the work instruction content based on the work instruction on the display unit.
  • a work instruction method in a manufacturing factory for displaying the work instruction contents for a work robot on the display unit.
  • Layout diagram exemplifying the arrangement relationship of production sites according to this embodiment
  • Front view illustrating the configuration of the mounting board manufacturing line shown in FIG. (A)
  • Side view illustrating the configuration of the transfer robot shown in FIG.
  • Top view illustrating the component mounting device shown in FIG.
  • Side view illustrating the component mounting apparatus shown in FIG.
  • a block diagram illustrating the functional configuration of the control unit of the component mounting device shown in FIG.
  • Functional functional block diagram illustrating the configuration of a production control system
  • a screen view illustrating the screen displayed by the display device shown in FIG.
  • Classification diagram illustrating the types of icons displayed on the display device shown in FIG.
  • a screen view illustrating a state of screen update on the display device shown in FIG.
  • a mounting board manufacturing device such as a screen printing device, a component mounting device, or a reflow device is used as a manufacturing device arranged in a manufacturing factory (an example of a production site), and a mounting board is manufactured as a product manufactured by the manufacturing device.
  • a manufacturing factory an example of a production site
  • a mounting board is manufactured as a product manufactured by the manufacturing device.
  • the production site where the manufacturing equipment that consumes the parts is arranged is not limited to this type of manufacturing equipment and parts, and for example, the production site where the assembly equipment and the welding robot for assembling the parts by welding are deployed. Good. In the present specification, when the description is given without limiting the type of the manufacturing apparatus, it is simply described as "manufacturing apparatus".
  • the "part” or “device” in the embodiment is not limited to the physical configuration realized by hardware, but also includes the one in which the function of the configuration is realized by software such as a program. Further, the functions of one configuration may be realized by two or more physical configurations, or the functions of two or more configurations may be realized by, for example, one physical configuration.
  • FIG. 1 is a layout diagram illustrating the arrangement relationship of the production site F according to the first embodiment.
  • a production site F such as a manufacturing factory is configured to include a plurality of mounting board manufacturing lines L, and is partitioned by predetermined walls on all sides.
  • a plurality of manufacturing devices see below
  • a plurality of working robots constituting the mounting board manufacturing line L are arranged.
  • the work robot supports the work of replenishing the manufacturing equipment with the members consumed in the manufacturing equipment such as the parts mounting device (for example, the work of transporting the parts to the vicinity of the manufacturing equipment), or replenishing (for example, manufacturing on behalf of the worker). Replenish the device).
  • an automatic guided vehicle (AGV: Automated Guided Vehicle, hereinafter also referred to as “transport robot”) as a work robot operates as described below, and a parts storage body stored in the automated warehouse 3 is operated. Is transported by the worker H, the first-type transfer robot 41, and the second-type transfer robot 42 (an example of the work robot), and is supplied to the manufacturing apparatus.
  • the component storage body is for storing, for example, an electronic component, and is a carrier tape in which the component is enclosed, a reel on which the carrier tape is wound, a tray, a stick, or the like, and examples thereof include a reel.
  • the component storage bodies for storing the consumable material C such as electronic parts are reels CA and CB, and are consumed by the manufacturing apparatus (for example, the component mounting apparatus 20), respectively. Therefore, when the production site F is in operation, these parts storage bodies need to be constantly supplied or replenished.
  • At the production site F at least a production area A1 and a warehouse area A2 for storing and storing electronic parts and the like are arranged.
  • the production area A1 is arranged in the production site F, for example, occupying a certain range on one side thereof.
  • the production area A1 of the present embodiment is an area for manufacturing a mounting board in which electronic components are soldered to the board.
  • the warehouse area A2 is arranged apart from the production area A1, and is also arranged so as to occupy a certain range on the other side of the production site F, for example. Further, in the production area A1 and the warehouse area A2, a transfer route R for traveling the transfer robot (see FIGS. 3A and 3B) is arranged.
  • the transport robot travels along the transport route R to transport the component storage body of electronic parts and the like from the warehouse area A2 to the production area A1.
  • the transport route R is defined by physical objects such as signs and guide lines provided at the production site F, or route information and map information stored in the robot control unit 51 (see FIG. 7).
  • the transport route R is a travel path dedicated to the first type transport robot 41 (see FIG. 3 (a)) and the second type transport robot 42 (see FIG. 3 (b)). Further, in addition to the production area A1, the warehouse area A2, and the transport route R, a plurality of stock shelves 2 are arranged at the production site F so as to be separated from each other.
  • the stock shelf 2 is used for temporarily placing and storing a component storage body for storing electronic components such as the consumable material C.
  • the stock shelf 2 is arranged near the mounting board manufacturing line L, and is laid out so as to shorten the flow line of the worker H going back and forth between the stock shelf 2 and the mounting board manufacturing line L.
  • the work area for the worker H to work safely is also arranged so as to be isolated from the production area A1, the warehouse area A2, and the transport route R.
  • the transport route R is represented by a simple straight line or a rectangular shape, but the present invention is not limited to this. If necessary, the transport route R is provided in various shapes (for example, in a zigzag shape or in an oblique direction). The same applies to the production area A1 and the warehouse area A2, and the positions and occupied areas thereof are arbitrary and are appropriately designed according to the specifications of the production site F.
  • a plurality of mounting board production lines L (three in the first embodiment) are provided in a straight line.
  • the plurality of mounting board production lines L are arranged in parallel with each other.
  • Each mounting board manufacturing line L is configured to include a plurality of types of manufacturing equipment (see below), thereby performing a series of manufacturing processes such as solder printing on a board, mounting of electronic components on a board, and solder reflow. Is automatically executed.
  • the consumable material C required in the plurality of types of manufacturing devices is transported or replenished by the worker H, the first-type transfer robot 41, and the second-type transfer robot 42.
  • the automated warehouse 3 accommodates a parts storage body containing a consumable material C including electronic parts, and identifies and manages the type of consumable material C such as electronic parts housed in the parts storage body to perform the required consumption.
  • the parts storage body containing the material C is automatically delivered through the parts loading / unloading port.
  • a first-type transport robot 41 and a second-type transport robot 42 travel along the transport route R, and a component storage body containing consumables is transferred from the automated warehouse 3 to the mounting board manufacturing line L. It is automatically transported to the vicinity of the manufacturing equipment of the above, for example, around the worker H or to the stock shelf 2. Further, depending on the type of the first type transfer robot 41 and the second type transfer robot 42, the parts storage body is transferred from the automated warehouse 3 to the manufacturing apparatus (see below) and automatically replenished to the manufacturing apparatus. Further, as in the case of the first type transfer robot 41 and the second type transfer robot 42, the worker H also appropriately conveys the component storage body while visually recognizing the display contents on the display device 18 as an example of the display unit.
  • the worker H is in charge of the work in the production site F by carrying the worker terminal 4 such as a handy terminal, a tablet or a smartphone.
  • the worker terminal 4 such as a handy terminal, a tablet or a smartphone.
  • the worker H inputs and transmits the completion notification of the work to the worker terminal 4.
  • FIG. 2 is a front view illustrating the configuration of the mounting board manufacturing line L shown in FIG.
  • each of the plurality of mounting board production lines L is centrally managed by the production control system 1, and the board supply device 11, the screen printing device 12, the printing solder inspection device 13, and the components. It includes a mounting device 20, a component mounting state inspection device 14, a reflow device 15, a mounting board inspection device 16, a mounting board recovery device 17, and a display device 18. Specifically, the board supply device 11, the screen printing device 12, the printing solder inspection device 13, the component mounting device 20, the component mounting state inspection device 14, the reflow device 15, the mounting board inspection device 16, and the mounting board recovery device 17 are included. It is a manufacturing equipment.
  • the screen printing device 12, the printing solder inspection device 13, the component mounting device 20, the component mounting state inspection device 14, the reflow device 15, and the mounting board inspection device 16 have a built-in conveyor that conveys the board, and are connected in the order of the manufacturing process. ing. These manufacturing devices receive the substrate from the conveyor of the manufacturing device in the upstream process, and when a predetermined operation is completed for the received substrate, deliver it to the conveyor of the manufacturing device in the next process. Therefore, the mounting board manufacturing line L automatically executes a series of manufacturing processes such as solder printing on the board, mounting of electronic components on the board, and solder reflow.
  • the production management system 1 is configured to include the work instruction device 50 described below, and the display device 18 is displayed and controlled by the work instruction device 50.
  • the mounting board manufacturing line L is not limited to these devices, and may be configured to include various other devices.
  • the board supply device 11 is arranged at the head of the mounting board manufacturing line L, and the boards conveyed by the worker H or the first type transfer robot 41 and the second type transfer robot 42 are sequentially transferred to the screen printing device 12.
  • the screen printing device 12 screen-prints, for example, cream solder or the like at a predetermined position on the supplied substrate.
  • the print solder inspection device 13 inspects the state of the solder printed on the substrate.
  • Each of the plurality of component mounting devices 20 mounts an electronic component on a mounting head 27 (see FIG. 4) at a position where cream solder is printed by the screen printing device 12. Further, the component mounting device 20 has a component supply unit 23 (see below) for supplying electronic components to the mounting head 27 (see FIG. 4).
  • a component storage body in which electronic components are stored is set in the component supply unit 23, and the components of the component storage body are supplied to a position where the mounting head 27 (see FIG. 4) of the component mounting device 20 can hold the components.
  • the worker H replaces the parts storage body with a new one.
  • a tape containing electronic components is generally used as a tape reel, or a tray containing electronic components is generally used.
  • the component mounting state inspection device 14 inspects the state of electronic components mounted on the substrate. In the first embodiment, since a large number of electronic components of different types are mounted on the substrate, a plurality of component mounting devices 20 (three in the first embodiment) are used.
  • the reflow device 15 solders to the substrate on which the electronic components are mounted. That is, the reflow device 15 is a so-called heating furnace, in which the solder on the substrate is heated and melted, and then cooled and solidified to solder the electronic components to the substrate.
  • the mounting board inspection device 16 inspects the mounting board that has been soldered by the reflow device 15. Specifically, the soldering state of electronic components on the substrate is inspected. In this way, the mounting board recovery device 17 recovers the board on which the electronic components are soldered so that the board can be transported to the outside of the mounting board manufacturing line L.
  • the display device 18 is configured to include, for example, a liquid crystal panel, and is suspended from the ceiling of the production site F in an arbitrary posture by a predetermined holding member. Further, the display devices 18 are arranged in a pair-to-back manner for each mounting board manufacturing line L. As a result, the worker H can easily and quickly visually recognize the display device 18 from any place on the production site F.
  • 3 (a) and 3 (b) are side views illustrating the configuration of the transfer robot shown in FIG.
  • the first-type transfer robot 41 includes a rectangular base portion 41A, a plurality of wheels 41B arranged below the base portion 41A, and an upper end surface of the base portion 41A.
  • the member storage portion 41C is erected on the rear side in the traveling direction, and the arm portion 41E is arranged on the upper end surface of the base portion 41A on the front side in the traveling direction.
  • the member storage portion 41C is formed in a tower shape, and a plurality of shelves 41D are arranged side by side in the vertical direction thereof. Parts storage bodies (for example, reels) for storing the consumable material C are individually stored in each of the shelves 41D. Further, each of the shelves 41D is provided so as to open to the front end surface of the member storage portion 41C. As a result, the arm portion 41E arranged on the front side in the traveling direction can easily approach the component storage body for storing the consumable material C stored inside the shelf 41D. Further, the arm portion 41E is an articulated arm having a plurality of joints and links, and a pickable work hand 41F is attached to the tip portion thereof.
  • the first-type transfer robot 41 can pick up the consumable material C using the work hand 41F and place the consumable material C in a predetermined place. That is, the first-type transfer robot 41 picks the consumable material C with the work hand 41F of the arm portion 41E at the moving destination and puts the consumable material C in a predetermined place (for example, a stock shelf 2 or the like) or puts the consumable material C in the manufacturing apparatus. It can be replenished.
  • a predetermined place for example, a stock shelf 2 or the like
  • the second-type transfer robot 42 covers the rectangular base portion 42A, the plurality of wheels 42B arranged under the base portion 42A, and the entire upper end surface of the base. It has a member storage portion 42C arranged over the same.
  • the member storage portion 42C is formed in a box shape, and the upper surface thereof is opened.
  • a reel CA (see below) in which a carrier tape CC in which a small electronic component is enclosed is wound, and a reel CB in which a carrier tape in which a large electronic component is enclosed are wound in the member storage portion 42C (see below). (See below) is stored in an upright position.
  • the second type transfer robot 42 is located near the worker H or the manufacturing apparatus in which the consumable material C is required from the automated warehouse 3 in a state where the parts storage body containing a large number of consumable materials C is housed. It is possible to automatically transport to.
  • the first-type transfer robot 41 and the second-type transfer robot 42 also include, for example, a wireless communication unit (not shown) and receive a wireless signal according to map information sent from the robot control unit 51 (see FIG. 7). As a result, automatic transportation is performed along the transportation route R.
  • the first-type transfer robot 41 and the second-type transfer robot 42 may automatically transfer the magnetic tape provided on the transfer route R by reading it with a magnetic sensor mounted on the base portions 41A and 42A. .. Further, the first-type transfer robot 41 and the second-type transfer robot 42 are centrally managed and operation-controlled by the robot control unit 51 (see FIG. 7) of the work instruction device 50.
  • the guidance method of the first type transfer robot 41 and the second type transfer robot 42 is not limited to the one using magnetism (electromagnetic induction type), and various other methods such as an electromagnetic method and a laser method are appropriately adopted. it can.
  • FIG. 4 is a top view illustrating the configuration of the component mounting device 20 shown in FIG.
  • FIG. 5 is a side view illustrating the configuration of the component mounting device 20 shown in FIG.
  • a pair of board transport mechanisms 22 are arranged along the X direction (board transport direction) at the center of the main body base portion 21 of the component mounting device 20.
  • the substrate transport mechanism 22 includes a pair of conveyor portions 22A extending along the X direction, a substrate holding portion 22B provided by connecting the pair of conveyor portions 22A in the Y direction (direction orthogonal to the X direction), and the like.
  • a substrate clamper 22C for fixing and holding the substrate is arranged at each end of the substrate holding portion 22B.
  • the substrate transport mechanism 22 transports and positions and holds the substrate supplied from the upstream device (for example, the printed solder inspection device 13 or the like).
  • a pair of front and rear component supply units 23 are provided on both sides of the substrate transport mechanism 22 (upper and lower sides in FIG. 1 and left and right sides in FIG. 2).
  • a pair of wall portions 21A are provided on both sides of the main body base portion 21, and the component supply portion 23 is arranged in a space surrounded by the pair of wall portions 21A.
  • Each of the component supply units 23 has a feeder base 23A provided with a slot 23B, and a plurality of tape feeders 23C are mounted in parallel in the slot 23B as a component feeder.
  • the component mounting device 20 has a feeder cart 24, and the feeder cart 24 is arranged in a stepped manner on the upper side of the carriage portion 24A and the carriage portion 24A in which a plurality of wheels are arranged on the lower side thereof. It is configured to include a plurality of reel stock portions 24B. A reel CA is housed in each of the reel stock portions 24B, and a carrier tape CC containing the electronic parts is pulled out from each of the reel CAs to supply the electronic parts to the tape feeder 23C. As a result, the tape feeder 23C supplies electronic components by the mounting head 27 of the component mounting device 20 described below by pitch-feeding the carrier tape CC in the tape feeding direction.
  • a pair of Y-axis table mechanisms 25 are arranged along the Y direction at both ends in the X direction on the upper surface of the main body base portion 21. Further, an X-axis table mechanism 26 is attached between the pair of Y-axis table mechanisms 25 so as to bridge the Y-axis table mechanisms 25 so as to be slidable along the Y direction. Further, a mounting head 27 is attached to the tip of the X-axis table mechanism 26 so as to be slidable along the X direction.
  • the X-axis table mechanism 26 and the Y-axis table mechanism 25 are both configured by a linear guide drive mechanism.
  • the mounting head 27 is a multi-unit type head having a plurality of holding heads, and a component holding nozzle 27A is mounted on the lower end of each holding head.
  • the component holding nozzle 27A vacuum-sucks and holds electronic components by utilizing air pressure, and moves them up and down individually.
  • the mounting head 27 further has a Z-axis elevating mechanism (not shown) for raising and lowering the component holding nozzle 27A and a ⁇ -axis rotation mechanism (not shown) for rotating the component holding nozzle 27A around the nozzle axis.
  • the mounting head 27 can be positioned at an arbitrary position on the horizontal plane (XY plane). As a result, the mounting head 27 takes out the electronic component from the take-out position of the tape feeder 23C of the component supply unit 23 by the component holding nozzle 27A.
  • a component recognition camera 28 is arranged between the component supply unit 23 and the board transfer mechanism 22, respectively.
  • the mounting head 27 which has taken out the electronic components from the component supply unit 23, moves above the component recognition camera 28, the component recognition camera 28 images the electronic components held by the mounting head 27.
  • the mounting head 27 is provided with a substrate recognition camera 29 which is arranged on the lower surface side of the X-axis table mechanism 26 and moves integrally with the mounting head 27.
  • the board recognition camera 29 moves above the board positioned by the board transfer mechanism 22 and images the board.
  • the position of the substrate is detected.
  • the electronic components By mounting the electronic components on the substrate in the component mounting device 20 in this way, the electronic components and the consumable material C such as the reel CA on which the electronic components are mounted are consumed.
  • the worker H or the first-type transfer robot 41 based on the remaining number of consumable materials C for each component mounting device 20, so that the consumable material C of the component supply unit 23 does not run out (out of stock) due to the consumption. It is appropriately replenished by the second type transfer robot 42.
  • the component mounting device 20 configured in this way is further provided with a control unit 30, and the configuration of each unit of the component mounting device 20 is controlled and operated by the control unit 30 as described above.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating the functional configuration of the control unit 30 of the component mounting device 20 shown in FIG.
  • the control unit 30 of the component mounting device 20 includes a storage device such as a ROM or RAM, and an arithmetic unit such as a CPU that executes a program as software stored in the storage device. That is, each block shown in FIG. 6 represents a function realized by software such as a program. However, the functions represented by each of the blocks are not limited to software, and each may be realized by hardware as a physical configuration of a "device".
  • control unit 30 of the component mounting device 20 includes a mounting control unit 31, a mounting storage unit 32, a flow rate detection unit 33, a mounting work unit 34, and a communication unit 35. Will be done.
  • the mounting control unit 31 gives a control instruction to the mounting work unit 34 based on the data stored and held in the mounting storage unit 32. Further, in order to improve the positioning accuracy, the mounting control unit 31 includes a misalignment amount calculation unit 31A and a feed amount calculation unit 31B.
  • the misalignment amount calculation unit 31A calculates the misalignment amount from the regular position with respect to the substrate positioned at the working position based on the captured image captured by the substrate recognition camera 29.
  • the feed amount calculation unit 31B calculates the feed amount (correction value) based on the position shift amount calculated by the position shift amount calculation unit 31A, and returns the calculation result to the mounting control unit 31.
  • the mounting storage unit 32 includes component mounting data including a production program and mounting work parameters required for control instructions of the mounting control unit 31, as well as equipment information (device ID that identifies the work machine) and operation information 32A of the component mounting device 20.
  • the operation information 32A is various information related to the state and operation history of the component mounting device 20, and includes the number of processed boards and abnormality information (adsorption error, clogging of component holding nozzle 27A, out of stock of consumable material (member) C, emergency stop, or (Error stop, etc.), measurement results of various sensors, number of parts consumed and remaining number, etc. are included.
  • the flow rate detection unit 33 detects the flow rate of the air flowing into the component holding nozzle 27A.
  • the control unit 30 detects the occurrence of an adsorption abnormality by referring to the detection result of the flow rate detection unit 33. Specifically, when the flow rate detecting unit 33 detects the inflow of air equal to or greater than a predetermined value from the component holding nozzle after performing the operation of vacuum-sucking and holding the electronic component by the component holding nozzle 27A, the control unit 30 Detects that an electronic component is not held by the component holding nozzle 27A or that a suction abnormality has occurred in which the electronic component is not sucked in the correct posture. Further, if the flow rate detecting unit 33 does not detect a predetermined air outflow when the air is blown, the control unit 30 determines that an abnormality such as a failure of the air supply source or clogging of the component holding nozzle 27A has occurred.
  • the mounting work unit 34 drives and controls drive units such as the board transfer mechanism 22, the component supply unit 23, the X-axis table mechanism 26, the Y-axis table mechanism 25, and the component holding nozzle 27A based on the production program. As a result, the mounting work unit 34 mounts the electronic components on the substrate supplied to the component mounting device 20. Further, the communication unit 35 is a communication interface, and transmits / receives information and signals to / from a device such as another component mounting device 20 via a wireless or wired communication network.
  • the parts supply work to the tape feeder 23C and the like of the parts supply unit 23 of the parts mounting device 20 is executed by the worker H and the first type transfer robot 41, and the second type transfer The robot 42 transports the parts storage body (see above). That is, at the production site F according to the first embodiment, the worker H, the first type transfer robot 41, and the second type transfer robot 42 are operated in combination, and the worker H is the first type transfer robot. It is necessary to grasp the work contents of the robot 41 and the second type transfer robot 42 in detail. Therefore, in the production management system 1 according to the first embodiment, the work contents and the amount of work of the first type transfer robot 41, the second type transfer robot 42, and the worker H are accurately distributed to the worker H. It is configured to include a work instruction device 50 for presentation. The worker H not only replenishes the parts to the parts supply unit 23 of the parts mounting device 20, but also appropriately replenishes the parts to the first type transfer robot 41 and the second type transfer robot 42.
  • FIG. 7 is a functional functional block diagram illustrating the configuration of the production control system 1.
  • the production management system 1 includes a work instruction device 50, a component mounting device 20, an automated warehouse 3, a first-type transfer robot 41, a second-type transfer robot 42, and an operator.
  • the terminal 4 and the display device 18 are included.
  • the work instruction device 50 communicates with the component mounting device 20, the automated warehouse 3, the first type transfer robot 41, the second type transfer robot 42, the worker terminal 4, and the display device 18 via a wired or wireless communication network. Be connected. Further, the work instruction device 50 is configured in the same manner as the server, and includes a CPU, a memory, an external storage, an interface circuit, and the like. Further, the work instruction device 50 includes a robot control unit 51, an information collection unit 52, a member management unit 53, a work instruction unit 54, and a work information management unit 55. In addition, identification information (ID) is assigned to the component mounting device 20, the automated warehouse 3, the first type transfer robot 41, and the second type transfer robot 42, respectively.
  • ID identification information
  • IDs are also assigned to the component supply unit 23 and its slot 23B, and the work instruction device 50 manages these IDs in association with each device and its parts.
  • the functions of the robot control unit 51, the information collection unit 52, the member management unit 53, the work instruction unit 54, and the work information management unit 55 of the work instruction device 50 are realized by software such as a program. However, it is not limited to this. At least a part of its function may be realized by hardware as a physical configuration of "device".
  • the robot control unit 51 controls each of the first type transfer robot 41 and the second type transfer robot 42 (that is, the robot control process).
  • the information collecting unit 52 collects and stores, for example, in-equipment inventory information, production plans, equipment operation information, and the like.
  • the member management unit 53 monitors the remaining number of consumables C and the like for each component mounting device 20 and the automated warehouse 3 based on the stored information of the information collecting unit 52, and predicts the out-of-stock time of the consumables C (that is, the members). Management process).
  • the work instruction unit 54 replenishes the members to the first-type transfer robot 41, the second-type transfer robot 42, and the component mounting device 20 based on the remaining number of members for each of the component mounting device 20 and the automated warehouse 3. Generates a work instruction for the worker H (that is, a work instruction process).
  • the work information management unit 55 displays the work instruction content based on the work instruction generated by the work instruction unit 54 on the worker terminal 4 and the display device 18 (that is, the work information management process). At this time, the work information management unit 55 displays a list of work instructions for the worker H, the first-type transfer robot 41, and the second-type transfer robot 42, respectively. Regarding the work instruction contents for the first type transfer robot 41 and the second type transfer robot 42, the work information management unit 55 shows the progress of the work by the first type transfer robot 41 and the second type transfer robot 42. Alternatively, the state of the member to be conveyed by the first type transfer robot 41 and the second type transfer robot 42 is displayed.
  • the worker terminal 4 sends a notification.
  • the work instruction content corresponding to the completion notification is updated and displayed so as to erase the display on the display device 18 (see the following).
  • the work information management unit 55 is provided so that information such as the type of consumable material C stored in each automated warehouse 3 and the remaining number thereof can be directly acquired from the automated warehouse 3.
  • FIG. 8 is a screen view illustrating the screen displayed by the display device 18 shown in FIG. 7.
  • FIG. 9 is a classification diagram illustrating the types of icons S displayed on the display device 18 shown in FIG. 7.
  • the work information management unit 55 displays work instructions for the worker H, the first-type transfer robot 41, and the second-type transfer robot 42 on the screen of the display device 18 in one table T ( It is aggregated and displayed in tabular format). That is, the work information management unit 55 simultaneously displays not only the work instruction contents for the worker H but also the work instruction contents for the first type transfer robot 41 and the second type transfer robot 42 on the display device 18.
  • the status related to each consumable material C is listed and displayed for each row.
  • the attributes of the consumables C are displayed for each column of the table T so that the status of the consumables C can be grasped concretely.
  • the attributes for example, in the first embodiment, in order from the left column of the table T, "state”, "member name” (name of consumable material C), “remaining time”, “manufacturing equipment ID”, “parts supply unit”. "ID” and “slot ID” are displayed. Note that these attributes are examples and are not limited to these. If there are other necessary attributes for displaying the work instruction contents, they can be displayed as appropriate.
  • the name of the consumable material C that has been consumed by any of the manufacturing devices and is about to be out of stock (out of stock) or out of stock (out of stock) is displayed.
  • reels CA, CB, etc. to be supplied to the component supply unit 23 of the component mounting device 20 are displayed.
  • the remaining time in the third column, the remaining time with respect to the time when the replenishment of the consumable material C should be completed (scheduled completion time) is displayed in minutes and seconds.
  • the ID of the manufacturing device for example, the component mounting device 20
  • a plurality of numbers and symbols such as a combination of numbers and letters are displayed as the ID of the manufacturing apparatus.
  • the supply target of the consumable material C is the component mounting device 20, which of the pair of front and rear component supply units 23 should be supplied in the component mounting device 20? Is displayed. For example, “front” (meaning the front part supply unit 23) or “rear” (meaning the rear part supply unit 23) is displayed.
  • slot ID of the sixth column, which slot 23B of the slot 23B of the component supply unit 23 should be replenished is displayed. For example, a symbol such as a combination of numbers and letters is displayed as the ID of the slot 23B.
  • the work information management unit 55 blinks and highlights the entire line (field) corresponding to the work instruction content. As a result, the work information management unit 55 calls the attention of the worker H.
  • the ID in the table T shown in FIG. 8 is not limited to numbers and combinations of numbers and letters. Various codes and symbols can be used as long as they are distinguishable from each other.
  • the work instructions of the first type and second type transfer robot 41, the second type transfer robot 42, and the worker H are displayed.
  • Is identifiable by each of the plurality of icons S symbols.
  • a plurality of types of icons S are prepared so as to have different meanings from each other.
  • the icon S is configured to include a rectangular graphic portion SA and a character portion SB arranged so as to be superimposed on the graphic portion SA.
  • 14 types of icons S according to the first embodiment are prepared by the combination of the graphic portion SA and the character portion SB.
  • the types (classifications) of the icons S are "out of stock” indicating a state in which all the consumable material C is consumed and out of stock, and "warning” indicating a state in which the remaining amount is not sufficient and the icon is about to be out of stock. And, it is roughly divided into two types. It is further classified into three types depending on whether the person in charge of the work instruction content is either "worker H", “first type transfer robot 41” or “second type transfer robot 42". At this time, if the work instruction content is in charge of the worker H, the pattern of the graphic portion SA is set to a dense diagonal stripe that descends to the right for the work instruction content of the worker H in the "out of stock” state. Will be done.
  • the pattern of the graphic portion SA is set to a coarse white dot pattern on a gray background. Further, the character portions SB of "out of stock” or “warning” are superimposed and arranged on these graphic portions SA (see FIG. 9).
  • the work instruction content in the "out of stock” state in the icon S of the first type transfer robot 41 is commonly set for the coarse diagonal stripes that descend to the right.
  • the pattern of the graphic portion SA is commonly set to the coarse black dot pattern on a white background.
  • the pattern of the graphic portion SA is commonly set to the coarse diagonal stripe rising to the right.
  • the pattern of the graphic portion SA is set to a dense black dot pattern on a white background.
  • these graphic portions SA are also arranged with the character portions SB of "out of stock” or “warning” superimposed (see FIG. 9).
  • the consumption carried by the first type transfer robot 41 and the second type transfer robot 42 is carried by the first type transfer robot 41 and the second type transfer robot 42.
  • the character portion SB is further superimposed and displayed on the graphic portion SA of the icon S so that the conveyed state of the material C can be identified.
  • the letters "B”, "M” and “F” are used for the character portion SB of the icon S. “B” means a state before transportation, “M” means a state during transportation, and “F” means a state in which transportation is completed.
  • the work progress status of the first type transfer robot 41 and the second type transfer robot 42 and the consumable material C transported by the first type transfer robot 41 and the second type transfer robot 42 can be obtained.
  • the status is displayed together with the work instruction content of the worker H.
  • FIG. 10 is a screen view illustrating a state of screen update on the display device 18 shown in FIG. 7.
  • the work instruction content listed third from the top indicates that the "member name” is the reel CA and the icon S is a "warning" to the worker H.
  • the worker H visually recognizes the work instruction content on the display device 18, and supplies the reel CA to the component mounting device 20 having the ID “No. 342” to complete the work.
  • the worker H transmits a work completion notification corresponding to the work instruction content to the work instruction device 50 by the worker terminal 4 carried by the worker terminal 4.
  • the robot control unit 51 of the work instruction device 50 detects that the first type transfer robot 41 is being replenished by notification from the member management unit 53 and the robot control unit 51.
  • the reel CB of the component mounting device 20 having the ID "No. 143" is out of stock, and the first type transfer robot 41 is attached to the component mounting device 20 with the reel CB. Detects that it is in the process of replenishing.
  • the work information management unit 55 of the work instruction device 50 deletes or adds the work instruction contents corresponding to the completion notification or the work detection from the screen of the display device 18. Then, the screen of the display device 18 is updated and displayed. As a result, the latest work status at the production site F is always displayed on the display device 18.
  • the work instruction device 50 is used at the production site F where a product is manufactured by using at least one manufacturing device.
  • the work instruction device 50 automatically transports members such as consumable material C consumed in the manufacturing device from the member warehouse such as the automated warehouse 3 to the vicinity of the manufacturing device, or transports the members from the member warehouse and automatically supplies the members to the manufacturing device.
  • the first type transfer robot 41 and the second type transfer robot 42 are controlled.
  • the work instruction device 50 monitors the remaining number of members for each manufacturing device.
  • the work instruction device 50 works on the worker H who is in charge of the member supply work to the first type transfer robot 41, the second type transfer robot 42, and the manufacturing device based on the remaining number of members for each manufacturing device.
  • the work instruction device 50 displays the work instruction content based on the work instruction on the display device 18.
  • the work instruction device 50 displays the work instruction contents for the worker H and the work instruction contents for the first type transfer robot 41 and the second type transfer robot 42 on the display device 18.
  • the work instruction content based on the work instruction to the worker H is displayed on the display device 18, and at this time, the display device 18 displays the work.
  • the work instruction content for the person H and the work instruction content for the first type transfer robot 41 and the second type transfer robot 42 are displayed. Therefore, the work instruction device 50 accurately presents the work contents and the amount of work of the first type transfer robot 41, the second type transfer robot 42, and the worker H to the worker H, and performs the work. Can support smooth progress.
  • the work information management unit 55 displays the work instruction contents for the first type transfer robot 41 and the second type transfer robot 42 on the display device (display unit) 18. At the same time, the progress of work by the first type transfer robot 41 and the second type transfer robot 42 or the state of the consumable material (member) C conveyed by the first type transfer robot 41 and the second type transfer robot 42. Is displayed on the display device 18. Therefore, the work instruction device 50 can present the work contents of the work robot and the work amount thereof to the worker H more accurately and in detail.
  • the work information management unit 55 has a work instruction content for the first type transfer robot 41 and a second type transfer robot 42 and a work instruction content for the worker H. At least one of them is highlighted on the display device 18. Therefore, the work instruction device 50 can improve the visibility of the displayed contents to the worker H.
  • the work information management unit 55 has a work instruction content for the first type transfer robot 41 and a second type transfer robot 42 and a work instruction content for the worker H.
  • the work instruction content is blinked and displayed. Therefore, the work instruction device 50 can more strongly call the attention of the worker H to the work instruction content that requires immediate response. As a result, the work instruction device 50 can improve the work efficiency of the worker H.
  • the work instruction device 50 highlights the work instruction content, or uses an image such as a predetermined icon or an icon corresponding to the work instruction content. You can display it.
  • the work information management unit 55 sets the work instruction contents for the first type transfer robot 41 and the second type transfer robot 42 and the work instruction contents for the worker H.
  • Each of the plurality of different icons S is identifiable and displayed on the display device 18. Therefore, the work instruction device 50 can improve the listability and visibility of the display contents of the screen device to be the worker H, and further improve the work efficiency of the worker H.
  • the work information management unit 55 completes the work corresponding to the work instruction contents for the worker H, the first type transfer robot 41, and the second type transfer robot 42.
  • the work instruction content display device 18 corresponding to the completion notification is updated and displayed so as to be turned off.
  • the work instruction device 50 constantly displays the latest work contents and work amounts of the work robot and the worker H, and can urge the worker H to perform more accurate work.
  • This disclosure is for a work instruction device and a manufacturing factory in a manufacturing factory that can accurately present the work contents and the amount of work of the work robot and the worker to the worker at the production site and support the smooth progress of the work. It is useful as a work instruction method.
  • Production control system 2 Stock shelf 3 Automatic warehouse 4 Worker terminal 11 Board supply device 12 Screen printing device 13 Printed solder inspection device 14 Parts mounting status inspection device 15 Reflow device 16 Mounting board inspection device 17 Mounting board recovery device 18 Display device 20 Parts mounting device 22 Board transfer mechanism 22B Board holding part 22C Board clamper 23 Parts supply part 24 Feeder cart 25 Y-axis table mechanism 26 X-axis table mechanism 27 Mounting head 27A Parts holding nozzle 28 Parts recognition camera 29 Board recognition camera 30 Control part 31 Mounting control unit 31A Position deviation amount calculation unit 31B Feed amount calculation unit 32 Mounting storage unit 32A Operation information 33 Flow detection unit 34 Mounting work unit 35 Communication unit 41 Type 1 transfer robot 42 Type 2 transfer robot 50 Work instruction device 51 Robot control unit 52 Information collection unit 53 Material management unit 54 Work instruction unit 55 Work information management unit F Production site L Mounting board manufacturing line

Landscapes

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

Abstract

製造工場における作業指示装置は、少なくとも一つの製造装置を使用して製品を製造し、製造装置で消費される部材を部材倉庫から製造装置の近くまで自動搬送する、もしくは部材倉庫から部材を搬送して製造装置に自動補給する作業ロボットを制御するロボット制御部と、製造装置における部材の残数を監視する部材管理部と、部材の残数に基づいて、作業ロボットに作業指示を行う作業指示部と、作業指示に基づく作業指示内容を表示部に表示する作業情報管理部と、を備える。作業情報管理部は、作業ロボットに対する作業指示内容を表示部に表示する。

Description

製造工場における作業指示装置、および製造工場における作業指示方法
 本開示は、製造工場における作業指示装置、および製造工場における作業指示方法に関する。
 電子回路基板(実装基板)などの製造工場には、基板においてクリーム半田が印刷された位置に部品(電子部品など)を装着するため複数の部品実装装置が配置される。従来の部品実装装置として、フィーダ支持台に装着されるフィーダ(例えばテープフィーダなど)に部品が補給(装填)済みであるか否かを記憶し、部品の補給が必要になった場合にその補給部品がフィーダに既に補給済みであるか、未補給であるかを、その記憶内容に基づいて判明するものが知られる(例えば特許文献1参照)。
 この部品実装装置は、補給部品がフィーダに既に補給済みである場合、補給部品を補給したフィーダをフィーダ支持台に装着するように案内する。その一方、この部品実装装置は、補給部品がフィーダに未補給である場合、補給部品をフィーダに補給するように案内する。これにより、補給部品の準備状態に応じた的確な案内が可能となり、補給部品がフィーダに未補給である場合でも部品実装機による実装作業の効率を低下させることがない。
日本国特開2012-142519号公報
 ところで、近年、生産現場である工場内では、作業の効率性(例えば無人化、省人化)を図るために、工場内を移動して補給部品を搬送する自走式の搬送ロボットの運用が推進されている。そのような中、工場内では、従来の作業者だけではなく、搬送ロボットも同じ空間内で併存して同時に作業を行う状況となっている。
 しかしながら、特許文献1の構成では、補給部品のフィーダへの補給の必要性の有無を作業者に対して指示することだけが想定されている。すなわち、従来の作業者だけでなく搬送ロボットも併用した生産現場での実装または運用を想定すると、上記特許文献1の構成では作業者は搬送ロボットの作業内容を的確かつ詳細に把握することができなかった。このため、例えば搬送ロボットが工場内の障害物に衝突するなどのトラブルが発生した場合でも、作業者はその状況を的確に把握できず、生産現場での作業の円滑な進行が困難となる可能性があった。特許文献1の構成は、上述した従来の状況に鑑みて改善の余地があった。
 本開示は、生産現場において、作業ロボットおよび作業者のそれぞれの作業内容、作業量を的確に作業者に対して提示し、作業の円滑な進行を支援する製造工場における作業指示装置、および製造工場における作業指示方法を提供する。
 本開示は、少なくとも一つの製造装置を使用して製品を製造する製造工場における作業指示装置であって、前記製造装置で消費される部材を部材倉庫から前記製造装置の近くまで自動搬送する、もしくは前記部材倉庫から前記部材を搬送して前記製造装置に自動補給する作業ロボットを制御するロボット制御部と、前記製造装置における部材の残数を監視する部材管理部と、前記部材の残数に基づいて、前記作業ロボットに作業指示を行う作業指示部と、前記作業指示に基づく作業指示内容を表示部に表示する作業情報管理部と、を備え、前記作業情報管理部は、前記作業者に対する前記作業指示内容と前記作業ロボットに対する前記作業指示内容とを前記表示部に表示する、製造工場における作業指示装置を提供する。
 また、本開示は、少なくとも一つの製造装置を使用して製品を製造する製造工場における作業指示方法であって、前記製造装置で消費される部材を部材倉庫から前記製造装置の近くまで自動搬送する、もしくは前記部材倉庫から前記部材を搬送して前記製造装置に自動補給する作業ロボットを制御するロボット制御工程と、前記製造装置における前記部材の残数を監視する部材管理工程と、前記部材の残数に基づいて、前記作業ロボットに作業指示を行う作業指示工程と、前記作業指示に基づく作業指示内容を表示部に表示する作業情報管理工程と、を有し、前記作業情報管理工程では、前記作業ロボットに対する前記作業指示内容を前記表示部に表示する、製造工場における作業指示方法を提供する。
 本開示によれば、作業ロボットおよび作業者のそれぞれの作業内容、作業量を的確に作業者に対して提示でき、作業の円滑な進行を支援できる。
本実施の形態に係る生産現場の配置関係を例示するレイアウト図 図1に示す実装基板製造ラインの構成を例示する正面図 (a),(b)図1に示す搬送ロボットの構成を例示する側面図 図2に示す部品実装装置を例示する上面図 図2に示す部品実装装置を例示する側面図 図2に示す部品実装装置の制御部の機能的構成を例示するブロック図 生産管理システムの構成を例示する機能的機能ブロック図 図7に示す表示装置で表示される画面を例示する画面図 図7に示す表示装置で表示されるアイコンの種類を例示する分類図 図7に示す表示装置での画面更新の様子を例示する画面図
 以下、適宜図面を参照しながら、本開示に係る、製造工場における作業指示装置および作業指示方法を具体的に開示した実施の形態を詳細に説明する。ただし、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
 製造工場では、少なくとも1つ(例えば実施の形態1では複数)の製造装置が使用されて製品が製造される。例えば、実施の形態では、製造工場(生産現場の一例)に配置される製造装置としてスクリーン印刷装置、部品実装装置、リフロー装置等の実装基板製造装置を、製造装置で製造される製品として実装基板を、製造装置で消費される部材として電子部品などの部品、および半田や接着剤などの消耗材を例示して説明するが、これに限らない。部材が消費される製造装置が配置される生産現場であれば、この種の製造装置や部材に限らず、例えば、溶接で部材を組み付ける組立装置や溶接ロボットが配備される生産現場であってもよい。なお、本明細書で製造装置の種類を限定せずに説明を行う場合は単に「製造装置」と記載する。
 また、実施の形態でいう「部」または「装置」とは単にハードウェアによって実現される物理的構成に限らず、その構成が有する機能をプログラムなどのソフトウェアにより実現されるものも含む。また、1つの構成が有する機能が2つ以上の物理的構成により実現されても、または2つ以上の構成の機能が例えば1つの物理的構成によって実現されていても構わない。
<生産現場のレイアウトの概要>
 先ず、図1を参照して、本実施の形態に係る生産現場F(製造工場の一例)でのレイアウトについてその概要を説明する。図1は、本実施の形態1に係る生産現場Fの配置関係を例示するレイアウト図である。
 図1に示すように、製造工場などの生産現場Fは、複数の実装基板製造ラインLを含んで構成されており、四方を所定の壁で区画されている。生産現場Fでは、実装基板製造ラインLを構成する複数の製造装置(下述参照)、および複数の作業ロボットが配置される。作業ロボットは、例えば部品実装装置等の製造装置で消費される部材を製造装置に補給する作業(例えば、製造装置の近くまで搬送する作業)を支援し、もしくは補給(例えば、作業者に代わる製造装置への補給)を行う。これにより、生産現場Fでは、下述するように作業ロボットとしての無人搬送車(AGV:Automated Guided Vehicle、以下「搬送ロボット」ともいう)が稼動して、自動倉庫3に格納された部品収納体が、作業者Hまたは第1型の搬送ロボット41,第2型の搬送ロボット42(作業ロボットの一例)によって搬送され、製造装置に補給される。ここで、部品収納体は、例えば電子部品を収納するものであり、部品が封入されたキャリアテープ、そのキャリアテープが巻かれたリール、トレイ、スティック等であるが、リールを例示する。なお、電子部品等の消耗材Cを収納する部品収納体としては、リールCA,CBであり、製造装置(例えば部品実装装置20)でそれぞれ消耗される。そのため、生産現場Fの稼動時には、これら部品収納体は、常時供給または補給される必要がある。
 生産現場Fには、生産エリアA1と電子部品等を格納して保管するための倉庫エリアA2とが少なくとも配置される。生産エリアA1は、生産現場F内で、例えばその一方側において一定の範囲を占有して配置される。本実施の形態の生産エリアA1は基板に電子部品を半田付けした実装基板を製造するためのエリアとなっている。倉庫エリアA2は、生産エリアA1に対し離間して配置され、例えば生産現場Fの他方側において同様に一定の範囲を占有して配置される。また、生産エリアA1と倉庫エリアA2には、搬送ロボット(図3(a),(b)参照)を走行させるための搬送ルートRが配置されている。搬送ロボットは、この搬送ルートRを走行して、電子部品の部品収納体等を倉庫エリアA2から生産エリアA1へ搬送する。搬送ルートRは、生産現場Fに設けた標識や誘導線等の物理的なもの、あるいはロボット制御部51(図7参照)内に保存されたルート情報やマップ情報によって定義される。
 搬送ルートRは、第1型の搬送ロボット41(図3(a)参照),第2型の搬送ロボット42(図3(b)参照)専用の走行路である。また、生産現場Fには、生産エリアA1、倉庫エリアA2および搬送ルートRのほかに、ストック棚2も互いに離間して複数配設される。ストック棚2は、消耗材Cなどの電子部品を収納する部品収納体を一時的に載置して保管するために使用される。ストック棚2は、実装基板製造ラインLの近くに配置されており、ストック棚2と実装基板製造ラインLを行き来する作業者Hの動線を短くするようにレイアウトされている。また、作業者Hが安全に作業可能するための作業エリアも同様に、生産エリアA1、倉庫エリアA2および搬送ルートRから隔離されて配設される。なお、図1では、説明の便宜上、搬送ルートRを単純な直線状や矩形状で表現しているが、これに限らない。必要に応じて搬送ルートRは様々な形状(例えば、ジグザグ状や斜め方向など)で設けられる。また、生産エリアA1および倉庫エリアA2も同様であり、その位置や占有領域などは任意であり、生産現場Fの仕様に応じて適宜設計される。
 生産エリアA1には、複数本(実施の形態1では3本)の実装基板製造ラインLが直線状にそれぞれ設けられる。この複数本の実装基板製造ラインLは互いに平行に配設される。実装基板製造ラインLそれぞれは、複数種の製造装置(下述参照)を含んで構成されており、それにより基板への半田印刷、電子部品の基板への装着、半田リフローなどの一連の製造工程を自動で実行する。この複数種の製造装置で必要となる消耗材Cは、作業者Hまたは第1型の搬送ロボット41,第2型の搬送ロボット42によって搬送または補給される。
 倉庫エリアA2には、部材倉庫の一例としての2つの自動倉庫3が一列に並んで配設される。自動倉庫3は、電子部品を含む消耗材Cを収容した部品収納体を収容するとともに、部品収納体に収容されている電子部品等の消耗材Cの種類を識別管理して、要求された消耗材Cを収容している部品収納体を自動で部品出し入れ口を通じて受け渡しする。
 搬送ルートRには、第1型の搬送ロボット41,第2型の搬送ロボット42がその搬送ルートRに沿って走行し、消耗材を収容した部品収納体を自動倉庫3から実装基板製造ラインLの製造装置の近く、例えば作業者Hの周辺やストック棚2まで自動搬送する。また、第1型の搬送ロボット41,第2型の搬送ロボット42は、その種類によっては自動倉庫3から製造装置(下述参照)に部品収納体を搬送して製造装置に自動補給する。また、作業者Hも第1型の搬送ロボット41,第2型の搬送ロボット42と同様に、表示部の一例としての表示装置18での表示内容を視認しながら、部品収納体を適宜搬送して製造装置に直接補給する。また、作業者Hは、生産現場F内において、例えば、ハンディターミナル、タブレットまたはスマートフォンなどの作業者端末4を携帯して作業を担当する。作業者Hは、自己の作業指示内容(下述参照)に対応する作業が完了すると、その作業の完了通知を作業者端末4に入力して送信する。
<実装基板製造ラインの構成>
 次に図2を参照して、生産現場Fに配置される実装基板製造ラインLの構成について説明する。図2は、図1に示す実装基板製造ラインLの構成を例示する正面図である。
 図2に示すように、複数本の実装基板製造ラインLのそれぞれは、生産管理システム1によって一元管理されており、基板供給装置11と、スクリーン印刷装置12と、印刷半田検査装置13と、部品実装装置20と、部品装着状態検査装置14と、リフロー装置15と、実装基板検査装置16と、実装基板回収装置17と、表示装置18と、を含んで構成される。具体的には、基板供給装置11、スクリーン印刷装置12、印刷半田検査装置13、部品実装装置20、部品装着状態検査装置14、リフロー装置15、実装基板検査装置16、および実装基板回収装置17が製造装置である。スクリーン印刷装置12、印刷半田検査装置13、部品実装装置20、部品装着状態検査装置14、リフロー装置15、実装基板検査装置16は、基板を搬送するコンベアを内蔵しており、製造工程順に連結されている。これらの製造装置は上流工程の製造装置のコンベアから基板を受け取り、受け取った基板に対して所定の作業が完了したら次工程の製造装置のコンベアへ受け渡す。従って、実装基板製造ラインLは、基板への半田印刷、電子部品の基板への搭載、半田リフロー等の一連の製造工程を自動で実行する。
 生産管理システム1は下述する作業指示装置50を有して構成されており、表示装置18は作業指示装置50によって表示制御される。なお、実装基板製造ラインLは、これら装置に限らず、その他種々の装置を含んで構成されてもよい。
 基板供給装置11は、実装基板製造ラインLの先頭に配置されており、作業者Hまたは第1型の搬送ロボット41,第2型の搬送ロボット42によって搬送された基板をスクリーン印刷装置12に順次供給する。スクリーン印刷装置12は、供給された基板に対し、例えばクリーム半田などを所定の位置にスクリーン印刷する。印刷半田検査装置13は、基板に印刷された半田の状態を検査する。複数の部品実装装置20のそれぞれは、スクリーン印刷装置12によってクリーム半田が印刷された位置に搭載ヘッド27(図4参照)で電子部品を搭載する。また、部品実装装置20は、電子部品を搭載ヘッド27(図4参照)へ供給するための部品供給部23(下述参照)を有する。この部品供給部23には電子部品が格納された部品収納体がセットされており、部品収納体の部品を部品実装装置20の搭載ヘッド27(図4参照)が保持可能な位置へ供給する。部品供給部23の電子部品が消費されて品切れもしくは残数が少なくなると、作業者Hによって部品収納体が新しいものに交換してされる。なお、部品収納体としては電子部品を収納したテープをテープリール化したものや電子部品をトレイに収納したものが一般的に使用されている。部品装着状態検査装置14は、基板に装着された電子部品の状態を検査する。なお、実施の形態1では、基板に互いに異なる種類の電子部品をそれぞれ多数装着するため、部品実装装置20は複数(実施の形態1では3つ)使用される。
 また、リフロー装置15は、電子部品が装着された基板に対し半田付けを行う。すなわち、リフロー装置15は、いわゆる加熱炉であり、基板の半田を熱して溶融した後、冷却固化して基板に対し電子部品を半田付けする。実装基板検査装置16は、リフロー装置15で半田付けが完了した実装基板を検査する。具体的には、基板における電子部品の半田付け状態を検査する。実装基板回収装置17は、このように、電子部品が半田付けされた基板を回収して実装基板製造ラインLの外部に搬送可能な状態にする。
 表示装置18は、例えば液晶パネルを含んで構成されており、生産現場Fの天井から所定の保持部材によって任意の姿勢で調整可能に懸架される。また、表示装置18は、実装基板製造ラインLごとに一対背面合わせでそれぞれ配置される。これにより、作業者Hは、生産現場Fのいずれの場所からも表示装置18を容易かつ迅速に視認できる。
<搬送ロボットの構成について>
 次に図3を参照して、第1型の搬送ロボット41,第2型の搬送ロボット42の構成について説明する。図3(a),(b)は、図1に示す搬送ロボットの構成を例示する側面図である。
 図3(a)に示すように、第1型の搬送ロボット41は、矩形状のベース部41Aと、ベース部41Aの下側に配設される複数の車輪41Bと、ベース部41Aの上端面において走行方向に対し後側に立設される部材収納部41Cと、ベース部41Aの上端面において走行方向前側に配設されるアーム部41Eと、を有する。
 部材収納部41Cはタワー型に形成されており、その内部には複数の棚41Dがその上下方向に沿って並設される。棚41Dそれぞれには消耗材Cを収納する部品収納体(例えばリール)が個別に収納される。また、棚41Dそれぞれは部材収納部41Cの前端面に対し開口して設けられる。これにより、走行方向前側に配設されるアーム部41Eは、棚41Dの内部に収納される消耗材Cを収納する部品収納体に容易にアプローチすることが可能となっている。また、アーム部41Eは、複数の関節およびリンクを有する多関節型アームであり、その先端部にはピッキング可能な作業ハンド41Fが取り付けられる。これにより、第1型の搬送ロボット41は、作業ハンド41Fを用いて消耗材Cを摘まんでその消耗材Cを所定の場所に置くことが可能である。すなわち、第1型の搬送ロボット41は、移動先で消耗材Cをアーム部41Eの作業ハンド41Fで摘まみ、所定の場所(例えば、ストック棚2など)に置いたり製造装置に消耗材Cを補給したりことが可能である。
 図3(b)に示すように、第2型の搬送ロボット42は、矩形状のベース部42Aと、ベース部42Aの下側に配設される複数の車輪42Bと、ベースの上端面全域に亘って配設される部材収納部42Cと、を有する。部材収納部42Cは、箱状に形成されており、その上面が開口して設けられる。部材収納部42Cには、小型の電子部品が封入されたキャリアテープCCが巻回されたリールCA(下述参照)、および大型の電子部品が封入されたキャリアテープが巻回されたリールCB(下述参照)が起立した状態で収納される。これにより、第2型の搬送ロボット42は、多数の消耗材Cを収納した部品収納体を収容した状態で自動倉庫3から、その消耗材Cが必要とされる作業者Hまたは製造装置の近くまで自動搬送することが可能である。
 第1型の搬送ロボット41および第2型の搬送ロボット42も、例えば無線通信部(図示略)を備え、ロボット制御部51(図7参照)から送られるマップ情報に従った無線信号を受信することで、搬送ルートRに沿って自動搬送する。なお、第1型の搬送ロボット41および第2型の搬送ロボット42は、搬送ルートRに設けられた磁気テープをそのベース部41A,42Aに搭載される磁気センサで読み取って自動搬送してもよい。また、第1型の搬送ロボット41および第2型の搬送ロボット42は、作業指示装置50のロボット制御部51(図7参照)によって一元的に管理され動作制御される。また、第1型の搬送ロボット41および第2型の搬送ロボット42は、自己の作業指示内容(下述参照)に対応する作業が完了すると、その作業の完了通知を作業指示装置50に送信する。なお、第1型の搬送ロボット41,第2型の搬送ロボット42の誘導方式は磁気を用いたもの(電磁誘導式)に限らず、その他種々の方式、例えば電磁方式やレーザ方式などを適宜採用できる。
<部品実装装置の構成>
 次に図4および図5を参照して、実装基板製造ラインLの部品実装装置20の構成について説明する。図4は、図2に示す部品実装装置20の構成を例示する上面図である。図5は、図2に示す部品実装装置20の構成を例示する側面図である。
 図4および図5に示すように、部品実装装置20の本体ベース部21の中央部にはX方向(基板搬送方向)に沿って一対の基板搬送機構22が配設される。基板搬送機構22は、X方向に沿って延設される一対のコンベア部22Aと、一対のコンベア部22AをY方向(X方向と直交する方向)で連結して設けられる基板保持部22Bと、を有する。基板保持部22Bの端部にはそれぞれには、基板を固定保持するための基板クランパ22Cが配設される。基板搬送機構22は、上流側装置(例えば、印刷半田検査装置13など)から供給される基板を搬送して位置決め保持する。
 また、基板搬送機構22の両側(図1中で上下両側、図2中で左右両側)には、前後一対の部品供給部23が設けられる。本体ベース部21の両側にはそれぞれ一対の壁部21Aが設けられており、部品供給部23はこの一対の壁部21Aで囲われる空間内にそれぞれ配設される。部品供給部23それぞれはスロット23Bが設けられるフィーダベース23Aを有しており、スロット23Bにはパーツフィーダとして複数のテープフィーダ23Cが並列に装着される。
 また、部品実装装置20はフィーダーカート24を有しており、フィーダーカート24はその下側に複数の車輪が配設される台車部24Aと、台車部24Aの上側において互いに段違いに配設される複数のリールストック部24Bと、を含んで構成される。リールストック部24BそれぞれにはリールCAが収容されており、リールCAそれぞれから電子部品を収容したキャリアテープCCが引き出されてテープフィーダ23Cに電子部品が供給される。これにより、テープフィーダ23Cは、キャリアテープCCをテープ送り方向にピッチ送りすることにより、下述する部品実装装置20の搭載ヘッド27によって電子部品を供給する。
 また、本体ベース部21の上面においてX方向の両端部には、一対のY軸テーブル機構25がY方向に沿って配設される。また、一対のY軸テーブル機構25の間にはこれらY軸テーブル機構25を橋架するようにX軸テーブル機構26がY方向に沿ってスライド移動可能に取り付けられる。また、X軸テーブル機構26の先端部には搭載ヘッド27がX方向に沿ってスライド移動可能に取り付けられる。なお、X軸テーブル機構26およびY軸テーブル機構25はいずれもリニアガイド駆動機構により構成される。
 搭載ヘッド27は複数の保持ヘッドを有する多連型ヘッドであり、それぞれの保持ヘッドの下端部には部品保持ノズル27Aが装着される。部品保持ノズル27Aは、空気圧を利用して電子部品を真空吸着して保持し個別に昇降する。また、搭載ヘッド27は、部品保持ノズル27Aを昇降させるZ軸昇降機構(不図示)および部品保持ノズル27Aをノズル軸回に回転させるθ軸回転機構(不図示)をさらに有する。Y軸テーブル機構25およびX軸テーブル機構26が駆動することにより、搭載ヘッド27は水平面(XY平面)において任意の位置に位置決め可能である。これにより、搭載ヘッド27は、部品供給部23のテープフィーダ23Cの取出位置から電子部品を部品保持ノズル27Aによって取り出す。
 また、部品供給部23と基板搬送機構22との間には部品認識カメラ28がそれぞれ配設される。部品供給部23から電子部品を取り出した搭載ヘッド27が部品認識カメラ28の上方を移動する際、部品認識カメラ28は搭載ヘッド27に保持された電子部品を撮像する。この撮像結果を認識処理することにより、電子部品の識別や位置検出が実行される。また、搭載ヘッド27にはX軸テーブル機構26の下面側に配設され、搭載ヘッド27と一体に移動する基板認識カメラ29が固設される。搭載ヘッド27が移動することにより、基板認識カメラ29は基板搬送機構22に位置決めされた基板の上方に移動し、基板を撮像する。この撮像結果を同様に認識処理することにより、基板の位置が検出される。
 このように部品実装装置20において基板に電子部品などが装着されることにより、電子部品やその電子部品が搭載されるリールCAなどの消耗材Cが消耗される。その消耗に伴って部品供給部23の消耗材Cが品切れ(欠品)しないように、部品実装装置20ごとの消耗材Cの残数に基づいて作業者Hまたは第1型の搬送ロボット41,第2型の搬送ロボット42により適宜補給される。また、このように構成された部品実装装置20には制御部30がさらに設けられており、部品実装装置20の各部の構成は制御部30によって上述の通り制御され動作される。
 次に図6を参照して、部品実装装置20の制御部30について説明する。図6は、図2に示す部品実装装置20の制御部30の機能構成を例示するブロック図である。なお、部品実装装置20の制御部30は、ROMやRAMなどの記憶装置とそれらに記憶保持されたソフトウェアとしてのプログラムを実行するCPUなどの演算装置を備えている。すなわち、図6に示す各ブロックはプログラムなどのソフトウェアにより実現される機能を表している。ただし、そのブロックそれぞれで表現される機能はソフトウェアに限らず、それぞれが「装置」の物理的構成としてハードウェアによって実現されてもよい。
 図6に示すように、部品実装装置20の制御部30は、実装制御部31と、実装記憶部32と、流量検知部33と、実装作業部34と、通信部35と、を含んで構成される。
 実装制御部31は、実装記憶部32に記憶保持されるデータに基づいて実装作業部34に制御指示する。また、位置決め精度を高めるため、実装制御部31は、位置ずれ量算出部31Aと、送り量算出部31Bと、を含む。位置ずれ量算出部31Aは、基板認識カメラ29によって撮像された撮像画像に基づいて、作業位置に位置決めされた基板に対し正規の位置からの位置ずれ量を算出する。送り量算出部31Bは、位置ずれ量算出部31Aが算出した位置ずれ量に基づいて、送り量(補正値)を算出して実装制御部31にその算出結果を戻す。
 実装記憶部32は、実装制御部31の制御指示に必要な生産プログラムや実装作業パラメータを含む部品実装データのほか、部品実装装置20の設備情報(作業機を特定する装置ID)や稼動情報32Aを記憶する。稼動情報32Aは、部品実装装置20の状態や稼動履歴に関する各種情報であり、基板の処理枚数、異常情報(吸着ミス、部品保持ノズル27Aの詰まり、消耗材(部材)Cの品切れ、非常停止またはエラー停止など)、各種センサの計測結果、部品の消費数や残数などが含まれる。
 流量検知部33は、部品保持ノズル27Aに流入する空気の流量を検知する。制御部30は、流量検知部33の検出結果を参照して吸着異常の発生を検出する。具体的には、部品保持ノズル27Aによって電子部品を真空吸引して保持する動作を行った後、その部品保持ノズルから所定以上の空気の流入が流量検知部33によって検出された場合、制御部30は、部品保持ノズル27Aに電子部品が保持されていない、または正しい姿勢で吸着されていない吸着異常が発生したと検知する。また、制御部30は、エアブローした際に流量検知部33によって所定の空気の流出が検出されない場合、空気供給源の故障や部品保持ノズル27Aの詰まりなどの異常が発生したと判定する。
 実装作業部34は、生産プログラムに基づいて、基板搬送機構22、部品供給部23、X軸テーブル機構26、Y軸テーブル機構25および部品保持ノズル27Aなどの駆動部を駆動制御する。これにより、実装作業部34は、部品実装装置20に供給される基板に対し電子部品を実装させる。また、通信部35は、通信インターフェイスであり、無線または有線の通信ネットワークを介して他の部品実装装置20などの装置との間で情報や信号を送受信する。
 上述したように生産現場Fでは、部品実装装置20の部品供給部23のテープフィーダ23Cなどへの部品補給作業は、作業者Hおよび第1型の搬送ロボット41により実行され、第2型の搬送ロボット42により部品収納体(上述参照)の搬送がなされる。すなわち、実施の形態1に係る生産現場Fでは、作業者Hおよび第1型の搬送ロボット41,第2型の搬送ロボット42が併用されて運用されており、作業者Hは第1型の搬送ロボット41,第2型の搬送ロボット42の作業内容を詳細に把握する必要がある。そのため、実施の形態1に係る生産管理システム1は、第1型の搬送ロボット41,第2型の搬送ロボット42および作業者Hのそれぞれの作業内容、作業量を的確に作業者Hに対して提示するための作業指示装置50を含んで構成される。なお、作業者Hは、部品実装装置20の部品供給部23への部品補給作業だけではなく、第1型の搬送ロボット41,第2型の搬送ロボット42への部材補給作業も適宜実行する。
<生産管理システムの構成>
 次に図7を参照して、実施の形態1に係る作業指示装置50を含む生産管理システム1の構成について説明する。図7は、生産管理システム1の構成を例示する機能的機能ブロック図である。
 図7に示すように、生産管理システム1は、作業指示装置50と、部品実装装置20と、自動倉庫3と、第1型の搬送ロボット41と、第2型の搬送ロボット42と、作業者端末4と、表示装置18と、を含んで構成される。
 作業指示装置50は、部品実装装置20、自動倉庫3、第1型の搬送ロボット41、第2型の搬送ロボット42、作業者端末4および表示装置18に対し有線または無線の通信ネットワークを介して接続される。また、作業指示装置50は、サーバと同様に構成され、CPU、メモリ、外部ストレージおよびインターフェイス回路などを含んで構成される。また、作業指示装置50は、ロボット制御部51と、情報収集部52と、部材管理部53と、作業指示部54と、作業情報管理部55と、を含んで構成される。また、部品実装装置20、自動倉庫3および第1型の搬送ロボット41,第2型の搬送ロボット42はそれぞれ識別情報(ID)が割り当てられる。さらに、部品実装装置20については部品供給部23およびそのスロット23BにもIDが割り当てられており、作業指示装置50はこれらIDをその装置およびその部分ごとに対応付けて管理する。なお、実施の形態1では、作業指示装置50のロボット制御部51、情報収集部52、部材管理部53、作業指示部54、作業情報管理部55それぞれの機能は、プログラムなどのソフトウェアにより実現されるが、これに限らない。少なくともその機能の一部が「装置」の物理的構成としてハードウェアによって実現されてもよい。
 ロボット制御部51は、第1型の搬送ロボット41,第2型の搬送ロボット42それぞれを制御する(すなわちロボット制御工程)。情報収集部52は、例えば設備内在庫情報、生産計画および設備稼動情報などを収集し記憶保持する。部材管理部53は、情報収集部52の記憶情報に基づいて、消耗材Cなどの残数を部品実装装置20や自動倉庫3ごとに監視し、消耗材Cの品切れ時期を予測する(すなわち部材管理工程)。作業指示部54は、部品実装装置20や自動倉庫3ごとの部材の残数に基づいて、第1型の搬送ロボット41,第2型の搬送ロボット42と部品実装装置20とへの部材補給作業を作業者Hに対し作業指示を生成する(すなわち作業指示工程)。
 作業情報管理部55は、作業指示部54で生成された作業指示に基づく作業指示内容を作業者端末4および表示装置18に表示する(すなわち作業情報管理工程)。このとき、作業情報管理部55は、作業者Hおよび第1型の搬送ロボット41,第2型の搬送ロボット42それぞれに対する作業指示内容を一覧表示する。また、第1型の搬送ロボット41,第2型の搬送ロボット42に対する作業指示内容については、作業情報管理部55は第1型の搬送ロボット41,第2型の搬送ロボット42による作業の進捗状況もしくは第1型の搬送ロボット41,第2型の搬送ロボット42が搬送する部材の状態を表示する。また、作業情報管理部55は、作業者Hあるいは第1型の搬送ロボット41,第2型の搬送ロボット42に対する作業指示内容に対応する作業の完了通知が作業者端末4より送信されると、その完了通知に対応する作業指示内容の、表示装置18における表示を消すように更新表示する(下述参照)。なお、作業情報管理部55は、自動倉庫3からその自動倉庫3ごとに格納されている消耗材Cの種類やその残数などの情報も直接取得可能に設けられる。
<作業情報管理部の表示内容>
 次に図8および図9を参照して、実施の形態1に係る作業情報管理部55が表示装置18に表示させる内容についてより具体的に説明する。図8は、図7に示す表示装置18で表示される画面を例示する画面図である。図9は、図7に示す表示装置18で表示されるアイコンSの種類を例示する分類図である。
 図8に示すように、作業情報管理部55は、表示装置18の画面に作業者Hおよび第1型の搬送ロボット41,第2型の搬送ロボット42それぞれに対する作業指示内容を1つのテーブルT(表形式)で集約して表示する。すなわち、作業情報管理部55は、作業者Hに対する作業指示内容だけではなく、第1型の搬送ロボット41,第2型の搬送ロボット42に対する作業指示内容も表示装置18に同時に表示する。
 表示装置18の画面に表示されるテーブルTには、消耗材Cそれぞれに関する状況がその行ごとにリストアップされて表示される。消耗材Cのリストそれぞれには、消耗材Cの状況が具体的に把握可能なようにテーブルTの列ごとにその消耗材Cの属性が表示される。その属性としては、例えば実施の形態1では、テーブルTの左側カラムから順に「状態」、「部材名」(消耗材Cの名称)、「残り時間」、「製造装置ID」、「部品供給部ID」および「スロットID」が表示される。なお、これら属性は例示でありこれに限らない。作業指示内容の表示にその他必要な属性があれば、適宜表示可能に構成される。
 テーブルTの第2列の「部材名」には、製造装置のいずれかで消耗されて品切れ(欠品)間近または品切れた(欠品した)消耗材Cの名称が表示される。例えば、部品実装装置20の部品供給部23に補給されるリールCA,CBなどが表示される。第3列の「残り時間」には、その消耗材Cの補給が完了すべき時刻(完了予定時刻)に対してその残り時間がどれぐらいかを分秒単位で表示される。第4列の「製造装置ID」には、消耗材Cの補給対象である製造装置(例えば部品実装装置20など)のIDが表示される。実施の形態1では複数の数字や数字と英字との組合せなどの記号がその製造装置のIDとして表示される。
 第5列の「部品供給部ID」には、その消耗材Cの補給対象が部品実装装置20である場合、その部品実装装置20においてその前後一対の部品供給部23のうちどちらに補給すべきかが表示される。例えば、「フロント」(前側の部品供給部23の意味)または「リヤ」(後側の部品供給部23の意味)が表示される。第6列の「スロットID」には、その部品供給部23のスロット23Bのうち、どのスロット23Bに補給すべきかが表示される。例えば、数字と英字との組合せなどの記号がそのスロット23BのIDとして表示される。また、作業指示内容それぞれについて、その残り時間が事前に設定された時間内になった場合、作業情報管理部55はその作業指示内容に対応する行(フィールド)全体を点滅して強調表示する。これにより、作業情報管理部55は作業者Hの注意を喚起させる。なお、図8に示すテーブルTにおけるIDは、数字や数字と英字との組合せに限らない。それぞれが互いに識別可能であれば、様々なコードや記号を使用することが可能である。
 図8および図9に示すように、テーブルTの第1列には、第1型および第2型の第1型の搬送ロボット41,第2型の搬送ロボット42および作業者Hの作業指示内容が、複数のアイコンS(シンボル)それぞれにより識別可能に表示される。アイコンSは、互いに異なる意味を有するように複数種類用意される。具体的には、アイコンSは、矩形状の図形部SAと、図形部SAに重畳して配置される文字部SBと、を有して構成される。その図形部SAと文字部SBの組合せによって、実施の形態1に係るアイコンSは14種類用意される。
 図9に示すように、まずアイコンSの種類(分類)は、消耗材C全てが消耗され欠品した状態を示す「品切れ」と、十分な残量ではなく品切れ間近な状態を示す「警告」と、に2種に大別される。その作業指示内容の担当が「作業者H」、「第1型の搬送ロボット41」または「第2型の搬送ロボット42」のいずれかであるのか、によってさらに3種に大別される。このとき、作業者Hが担当する作業指示内容である場合、「品切れ」の状態での作業者Hの作業指示内容については、その図形部SAの模様は右下がりの密な対角ストライプに設定される。「警告」の状態では、その図形部SAの模様はグレー地の粗い白ドットパターンに設定される。また、これら図形部SAには、「品切れ」または「警告」の文字部SBが重畳して配置される(図9参照)。
 その一方、第1型および第2型の第1型の搬送ロボット41,第2型の搬送ロボット42の場合、第1型の搬送ロボット41のアイコンSにおいて「品切れ」の状態での作業指示内容については、その図形部SAの模様は右下がりの粗い対角ストライプに共通に設定される。「警告」の状態での作業指示内容は、その図形部SAの模様は白地の粗い黒ドットパターンに共通に設定される。第2型の搬送ロボット42のアイコンSにおいて「品切れ」の状態での作業指示内容については、その図形部SAの模様は右上がりの粗い対角ストライプに共通に設定される。「警告」の状態での作業指示内容は、その図形部SAの模様は白地の密な黒ドットパターンに設定される。また、これら図形部SAも同様に、「品切れ」または「警告」の文字部SBが重畳して配置される(図9参照)。
 さらに第1型および第2型の第1型の搬送ロボット41,第2型の搬送ロボット42のアイコンSについては、その第1型の搬送ロボット41,第2型の搬送ロボット42が搬送する消耗材Cの搬送状態が識別可能なように、アイコンSの図形部SAにさらに文字部SBが重畳されて表示される。具体的には、アイコンSの文字部SBには英字の「B」、「M」および「F」が使用される。「B」は搬送前の状態を、「M」は搬送中の状態を、「F」は搬送完了の状態を意味する。このような重畳表示により、第1型の搬送ロボット41,第2型の搬送ロボット42の作業の進捗状況や第1型の搬送ロボット41,第2型の搬送ロボット42が搬送する消耗材Cの状態が作業者Hの作業指示内容とともに表示される。このようにアイコンSが互いに異なって設けられることにより、各作業指示内容の進捗状況が集約して一覧表示でき、また作業者Hに容易に理解可能となる。
<作業情報管理部の画面更新(事例)>
 ここで図10を参照して、作業情報管理部55が表示装置18の画面を更新する様子を具体的事例を挙げて説明する。図10は、図7に示す表示装置18での画面更新の様子を例示する画面図である。
 図10に示すように、上位から3番目にリストアップされている作業指示内容は、「部材名」がリールCAでありアイコンSによって作業者Hに対する「警告」であることが示されている。このとき、作業者Hはこの作業指示内容を表示装置18で視認し、IDが「No.342」である部品実装装置20にリールCAを補給して作業を完了する。この作業完了に伴って、作業者Hはこの作業指示内容に対応する作業の完了通知を自己が携帯する作業者端末4により作業指示装置50に送信する。その一方、ほぼ同時刻に、作業指示装置50のロボット制御部51は、部材管理部53やロボット制御部51からの通知により第1型の搬送ロボット41の補給中を検知する。具体的には、ロボット制御部51は、IDが「No.143」である部品実装装置20のリールCBが品切れた状態となって第1型の搬送ロボット41がこの部品実装装置20にリールCBを補給している最中であることを検知する。
 このような作業完了の通知および補給作業の検知により、作業指示装置50の作業情報管理部55は、これら完了通知または作業検知に対応する作業指示内容を表示装置18の画面から消したり追加したりして表示装置18の画面を更新表示する。これにより、生産現場Fにおける最新の作業状況が表示装置18に常時表示される。
 以上により、実施の形態1に係る作業指示装置50は、少なくとも一つの製造装置を使用して製品を製造する生産現場Fにおいて使用される。作業指示装置50は、製造装置で消費される消耗材C等の部材を自動倉庫3等の部材倉庫から製造装置の近くまで自動搬送する、もしくは部材倉庫から部材を搬送して製造装置に自動補給する第1型の搬送ロボット41,第2型の搬送ロボット42を制御する。作業指示装置50は、部材の残数を製造装置ごとに監視する。作業指示装置50は、製造装置ごとの部材の残数に基づいて、第1型の搬送ロボット41,第2型の搬送ロボット42と製造装置とへの部材補給作業を担当する作業者Hに作業指示を行う。作業指示装置50は、作業指示に基づく作業指示内容を表示装置18に表示する。作業指示装置50は、作業者Hに対する作業指示内容と第1型の搬送ロボット41,第2型の搬送ロボット42に対する作業指示内容とを表示装置18に表示する。
 これにより、実施の形態1に係る作業指示装置50および作業指示方法によれば、作業者Hに対する作業指示に基づく作業指示内容を表示装置18に表示し、このとき、表示装置18には、作業者Hに対する作業指示内容と第1型の搬送ロボット41,第2型の搬送ロボット42に対する作業指示内容とが表示される。このため、作業指示装置50は、第1型の搬送ロボット41,第2型の搬送ロボット42および作業者Hのそれぞれの作業内容、作業量を的確に作業者Hに対して提示し、作業の円滑な進行を支援できる。
 また、実施の形態1に係る作業指示装置50では、作業情報管理部55は、第1型の搬送ロボット41,第2型の搬送ロボット42に対する作業指示内容を表示装置(表示部)18に表示するとともに、第1型の搬送ロボット41,第2型の搬送ロボット42による作業の進捗状況もしくは第1型の搬送ロボット41,第2型の搬送ロボット42が搬送する消耗材(部材)Cの状態を表示装置18に表示する。このため、作業指示装置50は、作業ロボットの作業内容およびその作業量をより的確かつ詳細に作業者Hに対して提示できる。
 また、実施の形態1に係る作業指示装置50では、作業情報管理部55は、第1型の搬送ロボット41,第2型の搬送ロボット42に対する作業指示内容と作業者Hに対する作業指示内容とのうち少なくとも一方を表示装置18において強調表示する。このため、作業指示装置50は、作業者Hに対する表示内容の視認性を高めることができる。
 また、実施の形態1に係る作業指示装置50では、作業情報管理部55は、第1型の搬送ロボット41,第2型の搬送ロボット42に対する作業指示内容と作業者Hに対する作業指示内容とのうち少なくとも一方においてその作業指示内容の完了予定時刻に対する残り時間が所定の時間内となった場合、作業指示内容を点滅表示する。このため、作業指示装置50は、早急な対応を要する作業指示内容に対して作業者Hの注意をより強く喚起できる。その結果、作業指示装置50は、作業者Hの作業効率を向上させることができる。また、作業指示装置50は、上述したような作業指示内容を点滅表示する形態の他に、例えば作業指示内容を強調表示し、あるいは、所定のアイコンあるいは作業指示内容に応じたアイコン等の画像で表示して構わない。
 また、実施の形態1に係る作業指示装置50では、作業情報管理部55は、第1型の搬送ロボット41,第2型の搬送ロボット42に対する作業指示内容と作業者Hに対する作業指示内容とを、複数の異なるアイコンSのそれぞれにより識別可能に表示装置18に表示する。このため、作業指示装置50は、作業者Hにする画面装置の表示内容の一覧性および視認性を高め、作業者Hの作業効率をさらに工場させることができる。
 また、実施の形態1に係る作業指示装置50では、作業情報管理部55は、作業者Hあるいは第1型の搬送ロボット41,第2型の搬送ロボット42に対する作業指示内容に対応する作業の完了通知が作業者端末4より送信されると、完了通知に対応する作業指示内容の表示装置18における表示を消すように更新表示する。これにより、作業指示装置50は、作業ロボットおよび作業者Hのそれぞれの作業内容、作業量について常時最新の表示が行われ、作業者Hに対しより的確な作業を促すことができる。
 以上、図面を参照しながら実施の形態について説明したが、本開示はかかる例に限定されないことはいうまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例、修正例、置換例、付加例、削除例、均等例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
 なお、本出願は、2019年4月24日出願の日本特許出願(特願2019-082778)に基づくものであり、その内容は本出願の中に参照として援用される。
 本開示は、生産現場において、作業ロボットおよび作業者のそれぞれの作業内容、作業量を的確に作業者に対して提示し、作業の円滑な進行を支援できる製造工場における作業指示装置および製造工場における作業指示方法として有用である。
1   生産管理システム
2   ストック棚
3   自動倉庫
4   作業者端末
11  基板供給装置
12  スクリーン印刷装置
13  印刷半田検査装置
14  部品装着状態検査装置
15  リフロー装置
16  実装基板検査装置
17  実装基板回収装置
18  表示装置
20  部品実装装置
22  基板搬送機構
22B 基板保持部
22C 基板クランパ
23  部品供給部
24  フィーダーカート
25  Y軸テーブル機構
26  X軸テーブル機構
27  搭載ヘッド
27A 部品保持ノズル
28  部品認識カメラ
29  基板認識カメラ
30  制御部
31  実装制御部
31A 位置ずれ量算出部
31B 送り量算出部
32  実装記憶部
32A 稼動情報
33  流量検知部
34  実装作業部
35  通信部
41  第1型の搬送ロボット
42  第2型の搬送ロボット
50  作業指示装置
51  ロボット制御部
52  情報収集部
53  部材管理部
54  作業指示部
55  作業情報管理部
F   生産現場
L   実装基板製造ライン

Claims (16)

  1.  少なくとも一つの製造装置を使用して製品を製造する製造工場における作業指示装置であって、
     前記製造装置で消費される部材を部材倉庫から前記製造装置の近くまで自動搬送する、もしくは前記部材倉庫から前記部材を搬送して前記製造装置に自動補給する作業ロボットを制御するロボット制御部と、
     前記製造装置における部材の残数を監視する部材管理部と、
     前記部材の残数に基づいて、前記作業ロボットに作業指示を行う作業指示部と、
     前記作業指示に基づく作業指示内容を表示部に表示する作業情報管理部と、を備え、
     前記作業情報管理部は、前記作業ロボットに対する前記作業指示内容を前記表示部に表示する、
     製造工場における作業指示装置。
  2.  前記作業情報管理部は、前記作業ロボットに対する前記作業指示内容を前記表示部に表示するとともに、前記作業ロボットによる作業の進捗状況もしくは前記作業ロボットが搬送する部材の状態を前記表示部に表示する、
     請求項1に記載の製造工場における作業指示装置。
  3.  前記作業指示部は、前記製造装置への部材補給作業を担当する作業者にも作業指示を行う、
     請求項1に記載の製造工場における作業指示装置。
  4.  前記作業情報管理部は、前記作業ロボットに対する前記作業指示内容と前記作業者に対する前記作業指示内容を前記表示部に表示する、
     請求項3に記載の製造工場における作業指示装置。
  5.  前記作業情報管理部は、前記作業ロボットに対する前記作業指示内容と前記作業者に対する前記作業指示内容とのうち少なくとも一方を前記表示部において強調表示する、
     請求項4に記載の製造工場における作業指示装置。
  6.  前記作業情報管理部は、前記作業ロボットに対する前記作業指示内容においてその作業指示内容の完了予定時刻に対する残り時間が所定の時間内となった場合、前記表示部にその旨を表示する、
     請求項1に記載の製造工場における作業指示装置。
  7.  前記作業情報管理部は、前記作業ロボットに対する前記作業指示内容と前記作業者に対する前記作業指示内容とを、複数の異なるアイコンのそれぞれにより識別可能に前記表示部に表示する、
     請求項4に記載の製造工場における作業指示装置。
  8.  前記作業情報管理部は、前記作業者あるいは前記作業ロボットに対する作業指示内容に対応する作業の完了通知が作業者端末より送信されると、前記完了通知に対応する作業指示内容の前記表示部における表示を消すように更新表示する、
     請求項3に記載の製造工場における作業指示装置。
  9.  少なくとも一つの製造装置を使用して製品を製造する製造工場における作業指示方法であって、
     前記製造装置で消費される部材を部材倉庫から前記製造装置の近くまで自動搬送する、もしくは前記部材倉庫から前記部材を搬送して前記製造装置に自動補給する作業ロボットを制御するロボット制御工程と、
     前記製造装置における前記部材の残数を監視する部材管理工程と、
     前記部材の残数に基づいて、前記作業ロボットに作業指示を行う作業指示工程と、
     前記作業指示に基づく作業指示内容を表示部に表示する作業情報管理工程と、を有し、
     前記作業情報管理工程では、前記作業ロボットに対する前記作業指示内容を前記表示部に表示する、
     製造工場における作業指示方法。
  10.  前記作業情報管理工程は、前記作業ロボットに対する前記作業指示内容を前記表示部に表示するとともに、前記作業ロボットによる作業の進捗状況もしくは前記作業ロボットが搬送する部材の状態を前記表示部に表示する、
     請求項9に記載の製造工場における作業指示方法。
  11.  前記作業指示工程は、前記製造装置への部材補給作業を担当する作業者にも作業指示を行う、
     請求項9に記載の製造工場における作業指示方法。
  12.  前記作業情報管理工程は、前記作業ロボットに対する前記作業指示内容と前記作業者に対する前記作業指示内容を前記表示部に表示する、
     請求項11に記載の製造工場における作業指示方法。
  13.  前記作業情報管理工程は、前記作業ロボットに対する前記作業指示内容と前記作業者に対する前記作業指示内容とのうち少なくとも一方を前記表示部において強調表示する、
     請求項12に記載の製造工場における作業指示方法。
  14.  前記作業情報管理工程は、前記作業ロボットに対する前記作業指示内容においてその作業指示内容の完了予定時刻に対する残り時間が所定の時間内となった場合、前記表示部にその旨を表示する、
     請求項9に記載の製造工場における作業指示方法。
  15.  前記作業情報管理工程は、前記作業ロボットに対する前記作業指示内容と前記作業者に対する前記作業指示内容とを、複数の異なるアイコンのそれぞれにより識別可能に前記表示部に表示する、
     請求項12に記載の製造工場における作業指示方法。
  16.  前記作業情報管理工程は、前記作業者あるいは前記作業ロボットに対する作業指示内容に対応する作業の完了通知が作業者端末より送信されると、前記完了通知に対応する作業指示内容の前記表示部における表示を消すように更新表示する、
     請求項11に記載の製造工場における作業指示方法。
PCT/JP2020/014365 2019-04-24 2020-03-27 製造工場における作業指示装置、および製造工場における作業指示方法 WO2020217861A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202080024061.5A CN113632022A (zh) 2019-04-24 2020-03-27 制造工厂中的操作指示装置以及制造工厂中的操作指示方法
JP2021515910A JP7411918B2 (ja) 2019-04-24 2020-03-27 製造工場における作業指示装置、および製造工場における作業指示方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019-082778 2019-04-24
JP2019082778 2019-04-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020217861A1 true WO2020217861A1 (ja) 2020-10-29

Family

ID=72942009

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2020/014365 WO2020217861A1 (ja) 2019-04-24 2020-03-27 製造工場における作業指示装置、および製造工場における作業指示方法

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP7411918B2 (ja)
CN (1) CN113632022A (ja)
WO (1) WO2020217861A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023007742A1 (ja) * 2021-07-30 2023-02-02 ヤマハ発動機株式会社 部品実装システム
WO2023067718A1 (ja) * 2021-10-20 2023-04-27 ヤマハ発動機株式会社 自動搬送車割り当て装置、自動搬送システム、自動搬送車割り当てプログラム及び自動搬送車割り当て方法
WO2023079696A1 (ja) * 2021-11-05 2023-05-11 株式会社Fuji 表示装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008112442A (ja) * 2006-10-06 2008-05-15 Amada Co Ltd 板金加工システム
JP2015168016A (ja) * 2014-03-05 2015-09-28 株式会社安川電機 ロボット監視システム、ロボット監視装置、ロボット監視方法、ロボット監視モジュール、およびロボット監視プログラム

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6464358B2 (ja) * 2014-10-30 2019-02-06 パナソニックIpマネジメント株式会社 作業者支援システム、及び作業者支援方法、並びに部品実装装置
JP2019061310A (ja) * 2017-09-25 2019-04-18 パナソニックIpマネジメント株式会社 材料補給支援装置および材料補給支援方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008112442A (ja) * 2006-10-06 2008-05-15 Amada Co Ltd 板金加工システム
JP2015168016A (ja) * 2014-03-05 2015-09-28 株式会社安川電機 ロボット監視システム、ロボット監視装置、ロボット監視方法、ロボット監視モジュール、およびロボット監視プログラム

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023007742A1 (ja) * 2021-07-30 2023-02-02 ヤマハ発動機株式会社 部品実装システム
WO2023067718A1 (ja) * 2021-10-20 2023-04-27 ヤマハ発動機株式会社 自動搬送車割り当て装置、自動搬送システム、自動搬送車割り当てプログラム及び自動搬送車割り当て方法
WO2023079696A1 (ja) * 2021-11-05 2023-05-11 株式会社Fuji 表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP7411918B2 (ja) 2024-01-12
JPWO2020217861A1 (ja) 2020-10-29
CN113632022A (zh) 2021-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2020217861A1 (ja) 製造工場における作業指示装置、および製造工場における作業指示方法
JP4814046B2 (ja) 実装機およびフィーダー
JP2016146381A (ja) 段取り替え作業の指示方法
US9811078B2 (en) Method for providing instruction on setup changeover work in component mounting system, and component mounting system
JP6617291B2 (ja) 部品実装システムおよび段取り作業の進捗表示システム
JP5623106B2 (ja) フィーダ管理方法及び部品実装装置
CN112042285B (zh) 自动更换系统、管理装置以及自动更换方法
JP6603881B2 (ja) 管理システムおよび管理方法
JP2005347352A (ja) フィーダ交換台車およびそれを備えた実装機
JP2005347351A (ja) 実装機、フィーダおよびフィーダ保持装置
JP2022160528A (ja) 生産計画作成方法および生産計画作成装置並びに生産計画作成プログラム
JP2005236097A (ja) 部品供給装置
US20230111399A1 (en) Carrier tape processing device and carrier tape processing method
WO2020115915A1 (ja) 対基板作業機の機器管理システム
US10793388B2 (en) Feeder arrangement support system and method for supporting feeder arrangement
JP5281546B2 (ja) 電子部品の装着方法、電子部品装着装置、電子部品装着装置の電子部品装着順序決定方法及び電子部品装着装置の装着データ作成方法
US11912412B2 (en) Substrate working system and method for conveying component in substrate working system
JP2007311546A (ja) 部品実装方法および部品実装装置
JP6953089B2 (ja) 部品実装装置及び部品実装システム
JP7261707B2 (ja) 作業支援システム
US20130297056A1 (en) Production system and data generation method
JPWO2019064338A1 (ja) 部品実装ラインの実装精度測定システム及び実装精度測定方法
JP7281623B2 (ja) フロアレイアウト作成装置およびフロアレイアウト表示システムならびにフロアレイアウト作成方法
US11778800B2 (en) Article management apparatus and article management method
CN114080869A (zh) 换产调整作业辅助方法以及换产调整作业辅助装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20795459

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021515910

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20795459

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1