WO2022269852A1 - 生産管理システム - Google Patents

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WO2022269852A1
WO2022269852A1 PCT/JP2021/023938 JP2021023938W WO2022269852A1 WO 2022269852 A1 WO2022269852 A1 WO 2022269852A1 JP 2021023938 W JP2021023938 W JP 2021023938W WO 2022269852 A1 WO2022269852 A1 WO 2022269852A1
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pallet
component supply
tape feeder
unit
component
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PCT/JP2021/023938
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English (en)
French (fr)
Inventor
達矢 日比
Original Assignee
株式会社Fuji
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components

Definitions

  • This specification relates to a production management system that manages a plurality of component supply units used in component mounting machines.
  • a component mounting machine for mounting components on a circuit board is a typical example of a board-mounting machine that performs board-mounting work.
  • Many component mounting machines have a detachable component supply unit, and components are replenished by replacing the component supply unit.
  • a system for managing automatic replacement of parts supply units has been put into practical use in order to save labor for parts supply.
  • a typical example of a component supply unit is a tape feeder using a carrier tape.
  • Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2002-300001 discloses a technical example related to automatic replacement of tape feeders.
  • the production management system for a component mounting line disclosed in Patent Document 1 operates an automatic exchange device to change the feeder layout of each component mounter to the feeder layout specified in the production job. According to this document, it is possible to improve production efficiency and shorten production time by changing the feeder arrangement.
  • the used tape feeders that have used up the carrier tape can be replaced automatically, which is excellent in labor saving.
  • the automatic exchange function is stopped and the operator is notified.
  • the effect is reduced from the viewpoint of labor saving, which may be a factor in lowering productivity.
  • the problem to be solved is to provide a production management system that can contribute to the improvement of productivity while obtaining a large labor-saving effect.
  • This specification includes a device pallet in which a plurality of component supply units for supplying components to a component pick-up position of a component mounting machine for mounting components on a circuit board are arranged and set in the board conveying direction, and used components on the device pallet.
  • a replenishment pallet for storing the next component supply unit to be replaced with the supply unit and collecting the used component supply unit, and transport for attaching/detaching and transporting the component supply unit between the device pallet and the replenishment pallet. and when an abnormality occurs in the first component supply unit set on the device pallet, the first component supply unit in which the abnormality has occurred is removed from the device pallet, and the abnormality has occurred.
  • a transport control unit that controls the transport unit so that the second component supply unit that can be substituted for the first component supply unit and that is stored in the supply pallet is transported and set on the device pallet. and a production control system.
  • the transport control unit when an abnormality occurs in a component supply unit set on a device pallet, the transport control unit removes the component supply unit in question from the device pallet and replaces it with a second alternative component supply unit. is set on the device pallet. Therefore, when an abnormality occurs in a parts supply unit, the production control system can automatically replace the parts supply unit and continue production. can contribute to the improvement of
  • FIG. 10 is an operation flow diagram for explaining an overview of the operation of the component mounting machine in the work line for the board;
  • FIG. 10 is an operation flow diagram illustrating the operation of the production management system when an abnormality occurs in the tape feeder (parts supply unit);
  • FIG. 10 is a diagram schematically illustrating an operation of removing and recovering a tape feeder in which an abnormality has occurred;
  • FIG. 6 is a diagram schematically illustrating an operation of conveying and setting an alternative tape feeder following the operation of FIG. 5;
  • FIG. 10 is a block diagram showing the control configuration of the production management system
  • FIG. 10 is an operation flow diagram for explaining an overview of the operation of the component mounting machine in the work line for the board
  • FIG. 10 is an operation flow diagram illustrating the operation of the production management system when an abnormality occurs in the tape feeder (parts supply unit);
  • FIG. 10 is a diagram schematically illustrating an operation of removing and recovering a tape feeder in which an abnormality has occurred;
  • FIG. 6 is a diagram schematically illustrating an
  • FIG. 10 is a diagram schematically illustrating the operation of conveying and setting an alternative tape feeder before removing the tape feeder in which an abnormality has occurred;
  • FIG. 8 is a diagram schematically illustrating an operation of removing and recovering a tape feeder in which an abnormality has occurred following the operation of FIG. 7;
  • FIG. 10 is a diagram schematically explaining an operation of conveying a replaceable tape feeder and removing a tape feeder in which an abnormality has occurred;
  • FIG. 10 is a diagram schematically illustrating an operation of setting an alternative tape feeder and recovering a tape feeder in which an abnormality has occurred, following the operation of FIG. 9;
  • the board-handling work line 9 is configured by arranging a plurality of board-handling machines side by side in the left-right direction. That is, a solder printing machine 91, a print inspection machine 92, a first component mounting machine 93, a second component mounting machine 94, a third component mounting machine 95, an unillustrated board appearance inspection machine, and an unillustrated reflow machine are located on the left side. They are lined up from (upstream) to the right (downstream). The direction from left to right is the substrate transport direction.
  • Each board-related work machine performs a predetermined work on a circuit board, that is, a board-related work. More specifically, the solder printer 91 prints paste solder on the board in a predetermined pattern.
  • the print inspection machine 92 takes an image of the printed solder on the circuit board and inspects it.
  • a first component mounter 93, a second component mounter 94, and a third component mounter 95 suck components from a tape feeder 8, which will be described later, and mount them on solder printed on a circuit board.
  • the board visual inspection machine takes an image of the components mounted on the circuit board and inspects the mounted state.
  • the reflow machine heats and cools the solder to ensure the soldered condition of the components.
  • the board-related work is not limited to the above-described work contents, and includes various accompanying works.
  • board-related work includes loading/unloading work and positioning work of a circuit board, and confirmation work of photographing a circuit board and components and confirming their positions and orientations.
  • the first component mounting machine 93, the second component mounting machine 94, and the third component mounting machine 95 have the same structure.
  • the component mounters (93, 94, 95) have a device pallet 9A, an in-machine replenishment pallet 9B, a substrate transfer device not visible in FIG. 1, a component transfer device, a control device 96 (see FIG. 2), etc. 99.
  • the device pallet 9A is arranged at approximately the middle height on the front side of the base 99.
  • the device pallet 9A operates as a component supply device.
  • the device pallet 9A has a plurality of slots extending in the front-rear direction and formed at a predetermined pitch in the left-right direction (substrate transfer direction).
  • a tape feeder 8 is inserted from the front side and set in each slot. Each slot corresponds to a plurality of arrangement positions for setting each of the plurality of tape feeders 8 .
  • the tape feeder 8 feeds components using a carrier tape containing a plurality of components.
  • the tape feeder 8 feeds components by pulling out the carrier tape from the built-in reel and feeding it to component pick-up positions set in the component mounters (93, 94, 95).
  • the tape feeder 8 is one form of a component supply unit.
  • the tape feeder 8 can be used interchangeably with the first component mounting machine 93 , the second component mounting machine 94 and the third component mounting machine 95 .
  • a plurality of types of tape feeders 8 having different width dimensions in the horizontal direction and different internal structures may be used together.
  • the in-machine replenishment pallet 9B is arranged below the device pallet 9A on the front side of the base 99. Similar to the device pallet 9A, the in-flight replenishment pallet 9B has a plurality of slots extending in the front-rear direction and formed at a predetermined pitch in the left-right direction. The in-machine replenishment pallet 9B accommodates the used tape feeder 8 and the next tape feeder 8 to be used in place of the used tape feeder 8 in each of the slots. The number of slots of the in-flight replenishment pallet 9B is the same as that of the device pallet 9A, but may be different.
  • “Used tape feeder 8” means one that has been set on the device pallet 9A and has been used up to the end of the carrier tape.
  • the "next tape feeder 8" means the one to be replaced and used next when the tape feeder 8 in use set in the device palette 9A has been used. Therefore, if an abnormality occurs in the tape feeder 8 in use, the “next tape feeder 8" can be used as a substitute (substitute item).
  • the “next tape feeder 8" is appropriately replenished by the operator as the mounting work of the component mounters (93, 94, 95) progresses.
  • the substitutable item is not limited to the "next tape feeder 8".
  • the tape feeder 8 is prepared for setup change when changing the type of circuit board, if it supplies the same type of parts as the tape feeder 8 in use, it is a substitutable product. .
  • the tape feeder 8 is temporarily placed on the in-machine replenishment pallet 9B and its use is not determined, it can be regarded as a substitutable item if it supplies the same type of parts as the tape feeder 8 in use. Become.
  • the board transport device carries in, positions, and carries out the circuit board.
  • the component transfer device uses a suction nozzle to suck the component from the tape feeder 8 on the device pallet 9A, and mounts the component on the solder printed on the circuit board.
  • the control device 96 controls the tape feeder 8, the substrate transfer device, and the component transfer device based on work data, which will be described later, to proceed with the component mounting work.
  • the control device 96 is configured using a computer device, or configured by connecting a plurality of computer devices dispersedly arranged in the component mounting machines (93, 94, 95) for communication.
  • a line management device 97 is provided in the work line 9 for substrates.
  • the line management device 97 is arranged adjacent to the left side of the separate replenishment pallet device 7 which will be described later.
  • the line management device 97 is connected for communication with a plurality of work machines for board.
  • the line management device 97 manages work data describing the work content of the board-related work that differs for each type of circuit board.
  • the line management device 97 sends work data to each of the plurality of work machines for the board based on the circuit board production plan.
  • the line management device 97 also monitors the operation status of the plurality of work machines for the board.
  • the production control system 1 includes a device pallet 9A and an in-machine replenishment pallet 9B in the component mounters (93, 94, 95), a separate replenishment pallet device 7, a transport unit 3, a transport control unit 4, and the like. be done.
  • the separate replenishment pallet device 7 is provided adjacent to the left side of the solder printing machine 91 and separately from the component mounting machines (93, 94, 95).
  • the separate supply pallet device 7 is arranged at the same height as the device pallet 9A of the component mounters (93, 94, 95).
  • the separate replenishment pallet device 7 has a plurality of slots extending in the front-rear direction and formed at a predetermined pitch in the left-right direction.
  • the separate replenishment pallet device 7 accommodates the "used tape feeder 8", the "next tape feeder 8", etc. in each of the slots.
  • the number of slots of the separate replenishment pallet device 7 is the same as that of the device pallet 9A and the in-flight replenishment pallet 9B. However, the separate replenishment pallet device 7 is provided in common for the three component mounters (93, 94, 95). For this reason, the tape feeders stored in the separate replenishment pallet device 7 are arranged in consideration of the number of parts to be mounted (component consumption rate) that differs for each type of component allocated to the component mounters (93, 94, 95). 8 and reels (types of parts) built into the tape feeder 8 are appropriately determined. For example, the tape feeder 8 that supplies components with a high consumption rate is preferentially stored in the separate replenishment pallet device 7 .
  • the transport unit 3 attaches, detaches, and transports the tape feeder 8 between the device pallet 9A, the in-machine replenishment pallet 9B, and the separate replenishment pallet device 7.
  • the conveying unit 3 is formed in a vertically long box shape with an open rear side.
  • the conveying unit 3 is provided movably in the left-right direction along a track provided in front of the three component mounters (93, 94, 95) and the separate replenishment pallet device 7. As shown in FIG.
  • the middle rail 21 and the lower rail 22, which correspond to the track section, are provided on the front surface of the base 99 of the plurality of board-to-board work machines and the front surface of the separate replenishment pallet device 7, respectively.
  • the middle rail 21 and the lower rail 22 extend in the left-right direction.
  • the height position of the middle rail 21 is unified to the middle height between the device pallet 9A and the in-machine replenishment pallet 9B.
  • the height position of the lower rail 22 is unified with the height of the lower part of the in-flight replenishment pallet 9B.
  • the plurality of middle rails 21 and the plurality of lower rails 22 form two parallel track portions extending from the separate replenishment pallet device 7 to the third component mounter 95 .
  • the conveying section 3 has a middle running section 23 and a lower running section 24 on its rear side.
  • the intermediate running portion 23 is engaged with the intermediate rail 21 so as to be able to travel.
  • the lower running portion 24 is engaged with the lower rail 22 so as to be able to run.
  • the middle-stage traveling unit 23 further includes a driving source that generates power for traveling, for example, a motor that drives the traveling wheels.
  • the conveying unit 3 is mounted on the middle rail 21 and the lower rail 22 and travels in the left-right direction.
  • the conveying section 3 is provided with a non-contact power receiving section 25 at a height position between the middle stage running section 23 and the lower stage running section 24 that does not interfere with attachment and detachment of the tape feeder 8 .
  • the non-contact power receiving unit 25 non-contactly receives electric power from non-contact power transmitting units (not shown) provided at corresponding heights of the plurality of work machines for the board. Thereby, the power consumption in the transport section 3 is covered.
  • the transport section 3 has an elevation driving section 26 and a replacement section 27 inside the box shape.
  • the elevation drive unit 26 drives the replacement unit 27 up and down from the height of the device pallet 9A to the height of the in-machine replenishment pallet 9B.
  • a ball screw feed mechanism can be exemplified as the elevation drive unit 26, but is not limited to this.
  • the exchange section 27 has an internal space that accommodates one or more tape feeders 8 .
  • the exchange unit 27 also has a feeder attachment/detachment mechanism (not shown).
  • the feeder attachment/detachment mechanism drives the tape feeder 8 housed in the internal space toward the rear to set or house it on the pallet.
  • the feeder attachment/detachment mechanism removes the tape feeder 8 from the pallet and stores it in the internal space by driving the tape feeder 8 set or stored in the pallet forward.
  • the above pallets mean the device pallet 9A, the in-flight replenishment pallet 9B, and the separate replenishment pallet device 7 described above.
  • the applicant of the present application discloses a detailed configuration example of the exchange unit 27 in International Publication No. 2019/239475.
  • the transport control unit 4 controls the transport unit 3.
  • the transport control unit 4 is configured using a computer device.
  • the position where the transport control unit 4 is provided is not particularly limited.
  • the next tape feeder 8 described above is prepared in advance by the operator and further stored in the in-machine replenishment pallet 9B or the separate replenishment pallet device 7 by the operator.
  • the conveying section 3 can convey the next tape feeder 8 stored in the separate replenishment pallet device 7 to the in-machine replenishment pallet 9B.
  • the transport section 3 When a used tape feeder 8 occurs in the device pallet 9A, the transport section 3 performs a replacement operation according to the control from the transport control section 4. That is, the transport section 3 removes the used tape feeder 8 from the device pallet 9A, transports and sets the next tape feeder 8 on the device pallet 9A. In response to the next tape feeder 8 being brought into service, the operator repeats the task of preparing the next tape feeder 8 .
  • Control Configuration of Production Management System 1 Next, the control configuration of the production management system 1 will be described in association with the work line 9 for substrates with reference to FIG. 2, only one feeder control unit 81 provided for each of the plurality of tape feeders 8 is illustrated.
  • the feeder controller 81 of the tape feeder 8 and the controller 96 are automatically connected for communication.
  • the control device 96 identifies the plurality of individual tape feeders 8 arranged on the device pallet 9A and the types of components supplied by each tape feeder 8 .
  • control device 96 instructs each feeder control section 81 of the plurality of tape feeders 8 to individually supply components.
  • the feeder control unit 81 that has received the command controls the feeding of the carrier tape, and executes the component supply operation at the component pick-up position.
  • the feeder control unit 81 is used.
  • the feeder controller 81 notifies the controller 96 that the carrier tape has been fed to the end. Therefore, the control device 96 can quickly recognize that the tape feeder 8 has been used.
  • the tape feeders 8 have a self-monitoring function that monitors their own operating conditions to detect anomalies, and an automatic recovery function that tries to eliminate the anomaly when an anomaly occurs inside itself. have.
  • Most of the self-monitoring function and automatic return function are configured by combining software of the feeder control unit 81 and sensors (not shown).
  • the contents of the abnormality include those that may be automatically restored and those that cannot be automatically restored and require action by the operator. In the latter case, the method of automatically exchanging the tape feeder 8 shortens the response time and increases productivity, rather than informing the operator and waiting for the response.
  • An example of an anomaly with the possibility of automatic recovery is an anomaly in which the number of tape feeders 8 operating simultaneously is limited due to power supply capacity restrictions. In this abnormality, the normal state can be restored by operating the tape feeder 8 that has been forcibly stopped due to the restriction.
  • abnormalities that cannot be automatically restored, such as mechanical operation abnormalities, sensor failures, and software control abnormalities.
  • the feeder control unit 81 transmits the details of the detected abnormality to the control device 96 .
  • the feeder control section 81 may autonomously determine whether or not to execute the automatic return operation based on the automatic return function, or the control device 96 may determine and instruct the feeder control section 81 .
  • the feeder control unit 81 transmits to the control device 96 the result of success or failure when the automatic return operation is executed. Therefore, the control device 96 can recognize the tape feeder 8 in which an abnormality that cannot be automatically restored has occurred.
  • the host controller 96 may detect an abnormality in the tape feeder 8 .
  • the feeder control unit 81 and the control device 96 are automatically connected for communication in the same way as when the tape feeder 8 is set in the device pallet 9A. Thereby, the control device 96 identifies the plurality of individual tape feeders 8 arranged on the in-flight replenishment pallet 9B and the types of components supplied by each tape feeder 8 .
  • Each control device 96 of the component mounting machines (93, 94, 95) is connected to the transport control unit 4 via a line management device 97 for communication. According to this, the control device 96 associates the information specifying the individual used tape feeder 8 and the tape feeder 8 in which an abnormality has occurred with the information of their slots (arrangement positions), and sends them to the transport control unit 4. can be sent.
  • the transport control unit 4 is connected for communication with the separate replenishment pallet device 7.
  • the feeder control section 81 and the transport control section 4 of the tape feeder 8 are automatically connected for communication.
  • the transport control unit 4 identifies the plurality of individual tape feeders 8 arranged in the separate replenishment pallet device 7 and the types of components supplied by each tape feeder 8 .
  • the transport control unit 4 transmits commands to the transport unit 3 to control its operation.
  • the command from the transport control unit 4 is performed using, for example, wireless communication, but is not limited to this.
  • the transport control unit 4 controls the replacement operation of the transport unit 3 when the tape feeder 8 set on the device pallet 9A has been used. Specifically, the transport control unit 4 controls the transport unit 3 so that the tape feeder 8 is removed from the device pallet 9A and recovered to the in-machine replenishment pallet 9B or the separate replenishment pallet device 7 . Further, the transport control unit 4 controls the transport unit 3 to take out the next tape feeder 8 from the in-machine replenishment pallet 9B or the separate replenishment pallet device 7, transport it to the device pallet 9A, and set it there.
  • the transport control unit 4 controls the recovery operation of the transport unit 3 when an abnormality occurs in the tape feeder 8 set on the device palette 9A. Specifically, the transport control unit 4 controls the transport unit 3 to remove the tape feeder 8 in which an abnormality has occurred from the device pallet 9A and recover it to the in-machine replenishment pallet 9B or the separate replenishment pallet device 7 . Further, the transport control unit 4 takes out the tape feeder 8 that can replace the tape feeder 8 in which the abnormality has occurred from the in-machine replenishment pallet 9B or the separate replenishment pallet device 7, and transports and attaches it to the device pallet 9A. Control part 3.
  • the control method of the transport control unit 4 will be specifically described later in the description of the operation. It is possible that the next tape feeder 8 has not yet been prepared for the replacement operation, or that there is no substitutable tape feeder 8 for the recovery operation. In this case, the transport control unit 4 notifies the operator to that effect and waits for a countermeasure.
  • step S1 in FIG. 3 the component mounters (93, 94, 95) start component mounting work.
  • step S2 and step S4 are executed for each predetermined control cycle time or for each segment of the mounting work. Alternatively, steps S2 and S4 may be performed by interrupt processing.
  • step S2 the control device 96 determines whether or not the tape feeder 8 has been used.
  • the control device 96 causes execution of the operation flow to branch to step S3 if it has occurred, and advances execution of the operation flow to step S4 if it has not occurred.
  • step S ⁇ b>3 the control device 96 requests the transport control section 4 to replace the tape feeder 8 .
  • the control device 96 associates the information specifying the individual used tape feeder 8 with the information on the slot and transmits the information to the transport control unit 4 .
  • the transport control unit 4 that has received the request controls the replacement operation of the transport unit 3 based on the received information. Thereafter, execution of the operation flow is merged with step S4.
  • step S4 the control device 96 determines whether or not there is a tape feeder 8 in which an abnormality has occurred. If not, the execution of the operation flow is returned to step S1 to continue the mounting work. In step S5 when there is, the tape feeder 8 in which an abnormality has occurred attempts an automatic return operation. In the next step S6, the control device 96 determines whether or not the tape feeder 8 has returned to its normal state. If so, execution of the operational flow returns to step S1; otherwise, execution of the operational flow proceeds to step S7. Note that if an error that makes automatic recovery impossible occurs and the automatic recovery operation is not attempted, or if an error occurs in the tape feeder 8 that does not have an automatic recovery function, the execution of the operation flow is disabled from step S4. Under the condition, the process immediately proceeds to step S7.
  • the control device 96 requests the transport control unit 4 to perform a recovery operation for the tape feeder 8.
  • the control device 96 associates information specifying the individual tape feeder 8 in which the abnormality has occurred with the information of the slot, and transmits the information to the transport control unit 4 .
  • the transport control unit 4 that has received the request controls the recovery operation of the transport unit 3 based on the received information. Thereafter, execution of the operation flow is returned to step S1.
  • the recovery operation of the production control system 1 automatically restores the tape feeder 8. exchange takes place. Therefore, the component mounters (93, 94, 95) can automatically resume production.
  • step S11 of FIG. 4 the transport control unit 4 receives a request for a recovery operation from the control device 96, furthermore, information specifying the individual tape feeder 8A in which an abnormality has occurred on the device pallet 9A and its slot SA. Get information about Next, based on the acquired information, the transport control unit 4 obtains the substitutable tape feeder 8B housed in the separate replenishment pallet device 7 and its slot SB. Further, the transport control unit 4 determines in advance an empty slot SC for collection.
  • FIG. 5 illustrates the tape feeders (8A, 8B) and slots (SA, SB, SC) described above.
  • the transport control unit 4 controls the first half of the recovery operation of the transport unit 3.
  • the transport section 3 first moves to a position directly facing the slot SA of the device pallet 9A.
  • the conveying section 3 removes the tape feeder 8A in which the abnormality has occurred and accommodates it in the replacement section 27 (see arrow M1 in FIG. 5).
  • the conveying section 3 conveys the tape feeder 8A while moving to a position directly facing the empty slot SC of the separate replenishment pallet device 7 (see the dashed arrow M2).
  • the transport unit 3 stores the tape feeder 8A in the slot SC and recovers it (see the dashed-dotted line arrow M3).
  • the transport control unit 4 controls the second half of the recovery operation of the transport unit 3.
  • the conveying unit 3 first moves to a position directly facing the slot SB of the separate replenishment pallet device 7 .
  • the transport section 3 takes out the next tape feeder 8B and accommodates it in the exchange section 27 (see arrow M4 in FIG. 5).
  • the conveying section 3 conveys the tape feeder 8B while moving to a position facing the slot SA of the device pallet 9A (see dashed arrow M5).
  • the transport unit 3 sets the tape feeder 8B in the slot SA (see the dashed line arrow M6). This completes the substantial recovery operation.
  • step S14 the transport control unit 4 notifies the control device 96 that the recovery operation has ended.
  • the control device 96 can return to step S1 in FIG. 3 and restart the mounting operation using the alternative tape feeder 8B.
  • step S14 may be omitted, and the control device 96 may automatically recognize that the replaceable tape feeder 8B has been set in the slot SA and restart the loading operation.
  • the replaceable tape feeder 8B may be housed in the in-flight replenishment pallet 9B.
  • the moving distance of the conveying unit 3 in the left-right direction is very small, and the lifting operation of the exchanging unit 27 by the lifting drive unit 26 is essential.
  • the transport unit 3 can perform operations equivalent to the recovery operations illustrated in FIGS. 5 and 6 .
  • the replacement operation performed in step S3 of FIG. 3 is the same operation as the recovery operation, except for the difference in whether or not the carrier tape has been used to the end in the tape feeder 8 .
  • the transport control unit 4 when an abnormality occurs in the tape feeder 8A set on the device pallet 9A, the transport control unit 4 removes the tape feeder 8A from the device pallet 9A and replaces it with a substitute third tape feeder 8A.
  • the conveying section 3 is controlled to set the second tape feeder 8B on the device pallet 9A. Therefore, when an abnormality occurs in the tape feeder 8A, the production control system 1 can automatically replace the tape feeder 8A and continue production of the component mounters (93, 94, 95). As a result, a large labor-saving effect can be obtained, and it is possible to contribute to an improvement in productivity.
  • FIG. 7 the configuration itself of the work line 9 for substrates and the production management system 1 is the same as that of the embodiment.
  • the transport unit 3 performs a recovery operation that prioritizes setting of the replaceable tape feeder 8B over removal of the tape feeder 8A in which an abnormality has occurred.
  • the transport control unit 4 receives a request for the recovery operation from the control device 96, and furthermore, information specifying the individual tape feeder 8A in which an abnormality has occurred on the device pallet 9A and its Information on slot SA and information on slot SD, which is previously empty on device pallet 9A, are obtained.
  • Slot SD is a second alignment position different from slot SA from which tape feeder 8A is removed.
  • the transport control unit 4 obtains the substitutable tape feeder 8B housed in the separate replenishment pallet device 7 and its slot SB. Further, the transport control unit 4 determines in advance an empty slot SC for collection.
  • FIG. 7 illustrates the tape feeders (8A, 8B) and slots (SA, SB, SC, SD) described above.
  • the transport control unit 4 performs control to set the next tape feeder 8B.
  • the conveying unit 3 first moves to a position directly facing the slot SB of the separate replenishment pallet device 7 .
  • the transport section 3 takes out the replaceable tape feeder 8B and accommodates it in the replacement section 27 (see arrow N1 in FIG. 7).
  • the conveying section 3 conveys the tape feeder 8B while moving to a position directly facing the empty slot SD of the device pallet 9A (see dashed arrow N2).
  • the transport section 3 sets the tape feeder 8B in the slot SD (see the dashed line arrow N3).
  • the control device 96 can now resume control of the placement operation, and the component placement machines (93, 94, 95) can resume production.
  • the transporting control unit 4 performs control to recover the tape feeder 8A in which the abnormality has occurred.
  • the transport section 3 first moves to a position directly facing the slot SA of the device pallet 9A.
  • the conveying section 3 removes the tape feeder 8A in which the abnormality has occurred and accommodates it in the replacement section 27 (see arrow N4 in FIG. 8).
  • the conveying unit 3 conveys the tape feeder 8A while moving to a position directly facing the empty slot SC of the separate replenishment pallet device 7 (see the dashed arrow N5).
  • the transport unit 3 stores the tape feeder 8A in the slot SC and recovers it (see the dashed line arrow N6). This completes the substantial recovery operation.
  • the tape feeder 8A in which an abnormality has occurred can be automatically replaced to continue the production of the component mounting machines (93, 94, 95).
  • a large labor-saving effect can be obtained, and it is possible to contribute to an improvement in productivity.
  • the controller 96 needs to use the slot SD in which the tape feeder 8B is set instead of the slot SA (by changing the component pick-up position) to control the mounting work.
  • the exchange section 27 of the transport section 3 has an internal space for accommodating a plurality of tape feeders 8, in other words, the transport section 3 is configured to transport a plurality of tape feeders 8.
  • the transport control unit 4 receives a request for the recovery operation from the control device 96, and furthermore, information specifying the individual tape feeder 8A in which an abnormality has occurred on the device pallet 9A and its Acquire slot SA information. Next, based on the acquired information, the transport control unit 4 obtains the substitutable tape feeder 8B housed in the separate replenishment pallet device 7 and its slot SB. In a variant, no empty slot SC for recovery is required.
  • FIG. 9 illustrates the tape feeders (8A, 8B) and slots (SA, SB) described above.
  • the transport control unit 4 performs control to accommodate the two tape feeders (8A, 8B).
  • the conveying unit 3 first moves to a position directly facing the slot SB of the separate replenishment pallet device 7 .
  • the transport section 3 takes out the replaceable tape feeder 8B and accommodates it in the replacement section 27 (see arrow P1 in FIG. 9).
  • the conveying unit 3 thirdly moves to a position directly facing the slot SA of the device pallet 9A (see dashed arrow P2).
  • the conveying section 3 removes the tape feeder 8A in which the abnormality has occurred and accommodates it in the replacement section 27 (see the dashed-dotted line arrow P3).
  • the exchange section 27 of the transport section 3 is in a state in which the two tape feeders (8A, 8B) are accommodated (see FIG. 10).
  • the transporting control section 4 performs control to set or store the two tape feeders (8A, 8B).
  • the conveying section 3 first moves to a position where the slot SA of the device pallet 9A faces the tape feeder 8B that accommodates it.
  • the transport unit 3 secondly sets the tape feeder 8B in the slot SA (see arrow P4 in FIG. 10).
  • the conveying section 3 moves to a position where the slot SB of the separate replenishment pallet device 7 faces the tape feeder 8A (see the dashed arrow P5).
  • the conveying unit 3 stores the tape feeder 8A in the slot SB and recovers it (see the dashed line arrow P6). This completes the substantial recovery operation.
  • the modified form similarly to the embodiment, it is possible to automatically replace the tape feeder 8A in which an abnormality has occurred and continue the production of the component mounting machines (93, 94, 95). As a result, a large labor-saving effect can be obtained, and it is possible to contribute to an improvement in productivity. Furthermore, by moving to the device pallet 9A while transporting the replaceable tape feeder 8B, compared to the embodiment, the component mounters (93, 94, 95) can resume production earlier. In addition, empty slots are not required in both the device pallet 9A and the separate replenishment pallet device 7 .
  • one of the in-machine replenishment pallet 9B and the separate replenishment pallet device 7 can be omitted, and the configuration of the transport section 3 can be simplified.
  • the in-machine replenishment pallet 9B is omitted and a replaceable tape feeder 8B is accommodated in the separate replenishment pallet device 7, the lift drive section 26 of the transport section 3 becomes unnecessary.
  • an abnormality occurs in the tape feeder 8A in the device pallet 9A of the first component mounting machine 93, it is possible to procure a substitute tape feeder 8B from the in-machine replenishment pallet 9B of the second component mounting machine 94. be.
  • Various other applications and modifications are possible for the embodiments.
  • Production control system 26 Elevating drive section 27: Replacement section 3: Conveyance section 4: Conveyance control section 7: Separate replenishment pallet device 8, 8A, 8B: Tape feeder 81: Feeder control section 9: Substrate work line 93: 1st component placement machine 94: 2nd component placement machine 95: 3rd component placement machine 96: Control device 97: Line management device 9A: Device pallet 9B: In-machine supply pallet SA, SB, SC, SD: Slots

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Abstract

生産管理システムは、回路基板に部品を装着する部品装着機の部品吸着位置に部品を供給する複数の部品供給ユニットを基板搬送方向に並べてセットするデバイスパレットと、デバイスパレットの使用済みの部品供給ユニットと入れ替える次の部品供給ユニットを収納すると共に使用済みの部品供給ユニットを回収する補給用パレットと、デバイスパレットと補給用パレットの間で、部品供給ユニットを着脱および搬送する搬送部と、デバイスパレットにセットされた第一の部品供給ユニットに異常が発生した場合に、異常が発生した第一の部品供給ユニットをデバイスパレットから取り外すとともに、異常が発生した第一の部品供給ユニットに代替可能であってかつ補給用パレットに収納された第二の部品供給ユニットをデバイスパレットに搬送してセットするように搬送部を制御する搬送制御部と、を備える。

Description

生産管理システム
　本明細書は、部品装着機に用いられる複数の部品供給ユニットを管理する生産管理システムに関する。
　回路基板に対基板作業を実施して、基板製品を量産する技術が普及している。対基板作業を実施する対基板作業機の代表例として、回路基板に部品を装着する作業を行う部品装着機がある。多くの部品装着機は、部品供給ユニットを着脱可能に備え、部品供給ユニットの交換によって部品が補給される。近年、部品補給の手間を省力化するために、部品供給ユニットの自動交換を管理するシステムが実用化されている。部品供給ユニットの代表例として、キャリアテープを使用するテープフィーダがある。テープフィーダの自動交換に関する一技術例が、特許文献１に開示されている。
　特許文献１に開示された部品実装ラインの生産管理システムは、自動交換装置を動作させて、各部品実装機のフィーダ配置を生産ジョブで指定されたフィーダ配置に変更する。これによれば、フィーダ配置の変更により、生産効率を高めて生産時間を短縮することが可能になる、とされている。
国際公開第２０１８／０８７８５４号
　ところで、特許文献１を始めとする部品供給ユニットの自動交換システムにおいて、キャリアテープを使い切った使用済みのテープフィーダを自動交換できる点で省力化に優れる。しかしながら、従来のシステムでは、使用途中のテープフィーダに異常が発生した場合に、自動交換機能を停止してオペレータに通知を行っていた。このように自動交換機能が停止されると、省力化という観点からは効果が低下するものとなり、生産性低下の要因となり得ていた。
　それゆえ、本明細書では、大きな省力化の効果が得られるとともに生産性の向上に寄与することができる生産管理システムを提供することを解決すべき課題とする。
　本明細書は、回路基板に部品を装着する部品装着機の部品吸着位置に前記部品を供給する複数の部品供給ユニットを基板搬送方向に並べてセットするデバイスパレットと、前記デバイスパレットの使用済みの部品供給ユニットと入れ替える次の部品供給ユニットを収納すると共に前記使用済みの部品供給ユニットを回収する補給用パレットと、前記デバイスパレットと前記補給用パレットの間で、前記部品供給ユニットを着脱および搬送する搬送部と、前記デバイスパレットにセットされた第一の前記部品供給ユニットに異常が発生した場合に、前記異常が発生した第一の前記部品供給ユニットを前記デバイスパレットから取り外すとともに、前記異常が発生した第一の前記部品供給ユニットに代替可能であってかつ前記補給用パレットに収納された第二の前記部品供給ユニットを前記デバイスパレットに搬送してセットするように前記搬送部を制御する搬送制御部と、を備える生産管理システムを開示する。
　開示した生産管理システムでは、デバイスパレットにセットされた部品供給ユニットに異常が発生した場合に、搬送制御部は、当該の部品供給ユニットをデバイスパレットから取り外すとともに、代替可能な第二の部品供給ユニットをデバイスパレットにセットするように搬送部を制御する。したがって、生産管理システムは、部品供給ユニットに異常が発生した場合に、当該の部品供給ユニットを自動交換して生産を継続することができ、結果として、大きな省力化の効果が得られるとともに生産性の向上に寄与することができる。
実施形態の生産管理システム、および適用対象となる対基板作業ラインの構成例を示した斜視図である。 生産管理システムの制御の構成を示すブロック図である。 対基板作業ライン内の部品装着機の動作の概要を説明する動作フローの図である。 テープフィーダ（部品供給ユニット）に異常が発生した場合の生産管理システムの動作を説明する動作フローの図である。 異常が発生したテープフィーダを取り外して回収する動作を模式的に説明する図である。 図５の動作に続き、代替可能なテープフィーダを搬送してセットする動作を模式的に説明する図である。 異常が発生したテープフィーダを取り外す以前に、代替可能なテープフィーダを搬送してセットする動作を模式的に説明する図である。 図７の動作に続き、異常が発生したテープフィーダを取り外して回収する動作を模式的に説明する図である。 代替可能なテープフィーダを搬送して、異常が発生したテープフィーダを取り外す動作を模式的に説明する図である。 図９の動作に続き、代替可能なテープフィーダをセットして、異常が発生したテープフィーダを回収する動作を模式的に説明する図である。
　１．対基板作業ライン９の構成
　まず、実施形態の生産管理システム１の適用対象となる対基板作業ライン９の構成について、図１を参考にして説明する。図１の左上の矢印に示されるように、対基板作業ライン９の前後左右を便宜的に定める。対基板作業ライン９は、複数の対基板作業機が左右方向に並んで構成される。すなわち、はんだ印刷機９１、印刷検査機９２、第１部品装着機９３、第２部品装着機９４、第３部品装着機９５、図略の基板外観検査機、および図略のリフロー機が、左側（上流側）から右側（下流側）へと並んでいる。左側から右側へ向かう方向は、基板搬送方向である。
　それぞれの対基板作業機は、回路基板に対する所定の作業、すなわち対基板作業を実施する。詳述すると、はんだ印刷機９１は、ペースト状のはんだを定められたパターン形状で基板に印刷する。印刷検査機９２は、回路基板上のはんだ印刷状態を撮像して検査する。第１部品装着機９３、第２部品装着機９４、および第３部品装着機９５は、後述するテープフィーダ８から部品を吸着して、回路基板に印刷されたはんだの上に装着する。
　基板外観検査機は、回路基板に装着された部品を撮像して、その装着状態を検査する。リフロー機は、はんだを加熱および冷却することによって、部品のはんだ付け状態を確かなものとする。対基板作業は、上記した作業内容に限定されず、付随する諸作業等も含む。例えば、回路基板の搬入出作業や位置決め作業、回路基板や部品を撮像してそれらの位置や姿勢を確認する確認作業は、対基板作業に含まれる。
　第１部品装着機９３、第２部品装着機９４、および第３部品装着機９５は、互いに同一構造である。部品装着機（９３、９４、９５）は、デバイスパレット９Ａ、機内補給用パレット９Ｂ、図１には見えない基板搬送装置、部品移載装置、および制御装置９６（図２参照）などが基台９９に組み付けられて構成される。
　デバイスパレット９Ａは、基台９９の前側の概ね中間高さに配置される。デバイスパレット９Ａは、部品供給装置として動作する。デバイスパレット９Ａは、前後方向に延びかつ左右方向（基板搬送方向）に所定のピッチで形成された複数のスロットを有する。各スロットには、それぞれテープフィーダ８が前側から挿入されてセットされる。各スロットは、複数のテープフィーダ８の各々をセットする複数の配列位置に相当する。
　テープフィーダ８は、部品を複数個収容したキャリアテープを用いて部品を供給するものである。テープフィーダ８は、内蔵するリールからキャリアテープを引き出して、部品装着機（９３、９４、９５）に設定された部品吸着位置に送ることにより、部品を供給する。テープフィーダ８は、部品供給ユニットの一形態である。テープフィーダ８は、第１部品装着機９３、第２部品装着機９４、および第３部品装着機９５で互換使用が可能となっている。さらに、左右方向の幅寸法や内部構造の相違する複数種類のテープフィーダ８の混用が許容されてもよい。
　機内補給用パレット９Ｂは、基台９９の前側のデバイスパレット９Ａの下側に配置される。機内補給用パレット９Ｂは、デバイスパレット９Ａと同様、前後方向に延びかつ左右方向に所定のピッチで形成された複数のスロットを有する。機内補給用パレット９Ｂは、スロットの各々に使用済みのテープフィーダ８や、使用済みのテープフィーダ８と入れ替えて使用する次のテープフィーダ８などを収納する。機内補給用パレット９Ｂのスロット数は、デバイスパレット９Ａと同数であるが、異なっていてもよい。
　「使用済みのテープフィーダ８」とは、デバイスパレット９Ａにセットされてキャリアテープの終端までの使用が終了したものを意味する。「次のテープフィーダ８」とは、デバイスパレット９Ａにセットされている使用中のテープフィーダ８が使用済みになったときに、入れ替えて次に使用するものを意味する。したがって、仮に使用中のテープフィーダ８に異常が発生した場合に、「次のテープフィーダ８」は代替して使用することが可能である（代替可能品）。「次のテープフィーダ８」は、部品装着機（９３、９４、９５）の装着作業の進捗に伴い、適宜オペレータに補充される。
　代替可能品は、「次のテープフィーダ８」に限定されない。例えば、回路基板の種類を変更するときの段取り替え用に準備されたテープフィーダ８であっても、使用中のテープフィーダ８と同一種類の部品を供給するものであれば、代替可能品となる。同様に、機内補給用パレット９Ｂに仮置きされて用途が定められていないテープフィーダ８であっても、使用中のテープフィーダ８と同一種類の部品を供給するものであれば、代替可能品となる。
　基板搬送装置は、回路基板の搬入、位置決め、および搬出を行う。部品移載装置は、吸着ノズルを用いて、デバイスパレット９Ａ上のテープフィーダ８から部品を吸着し、回路基板に印刷されたはんだの上に部品を装着する。制御装置９６は、後述する作業データに基づいて、テープフィーダ８、基板搬送装置、および部品移載装置を制御し、部品の装着作業を進める。制御装置９６は、コンピュータ装置を用いて構成され、あるいは、部品装着機（９３、９４、９５）内に分散配置された複数のコンピュータ装置が通信接続されて構成される。
　対基板作業ライン９には、ライン管理装置９７が設けられる。ライン管理装置９７は、後述する別置補給用パレット装置７の左側に隣接して配置される。ライン管理装置９７は、複数の対基板作業機と通信接続される。ライン管理装置９７は、回路基板の種類ごとに異なる対基板作業の作業内容を記述した作業データを管理する。ライン管理装置９７は、回路基板の生産計画に基づいて、複数の対基板作業機にそれぞれの作業データを送出する。ライン管理装置９７は、さらに、複数の対基板作業機の動作状況を監視する。
　２．実施形態の生産管理システム１の構成
　次に、実施形態の生産管理システム１の構成について、図１および図２を参考にして説明する。生産管理システム１は、部品装着機（９３、９４、９５）内のデバイスパレット９Ａおよび機内補給用パレット９Ｂに加え、別置補給用パレット装置７、搬送部３、および搬送制御部４などで構成される。
　別置補給用パレット装置７は、はんだ印刷機９１の左側に隣接して、部品装着機（９３、９４、９５）と別体で設けられる。別置補給用パレット装置７は、部品装着機（９３、９４、９５）のデバイスパレット９Ａと同じ高さに配置される。別置補給用パレット装置７は、デバイスパレット９Ａと同様、前後方向に延びかつ左右方向に所定のピッチで形成された複数のスロットを有する。別置補給用パレット装置７は、スロットの各々に前記した「使用済みのテープフィーダ８」や「次のテープフィーダ８」などを収納する。
　別置補給用パレット装置７のスロット数は、デバイスパレット９Ａおよび機内補給用パレット９Ｂと同数である。ただし、別置補給用パレット装置７は、３台の部品装着機（９３、９４、９５）に対して共通に設けられる。このため、部品装着機（９３、９４、９５）に割り振られた部品の種類ごとに相違する装着点数（部品の消費速度）が考慮されて、別置補給用パレット装置７に収納されるテープフィーダ８、およびテープフィーダ８に内蔵されるリール（部品の種類）が適切に決定される。例えば、消費速度の速い部品を供給するテープフィーダ８が、優先的に別置補給用パレット装置７に収納される。
　搬送部３は、デバイスパレット９Ａ、機内補給用パレット９Ｂ、および別置補給用パレット装置７の三者間で、テープフィーダ８を着脱および搬送する。搬送部３は、後側が開いた縦長の箱形状に形成される。搬送部３は、３台の部品装着機（９３、９４、９５）および別置補給用パレット装置７の前側に設けられた軌道部に沿って、左右方向に移動可能に設けられる。
　軌道部に該当する中段レール２１および下段レール２２は、複数の対基板作業機の基台９９の前面、および別置補給用パレット装置７の前面にそれぞれ設けられる。中段レール２１および下段レール２２は、左右方向に延在する。中段レール２１の高さ位置は、デバイスパレット９Ａと機内補給用パレット９Ｂの中間の高さに統一されている。下段レール２２の高さ位置は、機内補給用パレット９Ｂの下部の高さに統一されている。これにより、複数の中段レール２１および複数の下段レール２２は、別置補給用パレット装置７から第３部品装着機９５まで続いて互いに平行する２条の軌道部を形成する。
　一方、搬送部３は、その後側に中段走行部２３および下段走行部２４を有する。中段走行部２３は、中段レール２１に走行可能に係合する。下段走行部２４は、下段レール２２に走行可能に係合する。中段走行部２３は、さらに走行用の動力を発生する駆動源、例えば走行車輪を駆動するモータを含んでいる。これにより、搬送部３は、中段レール２１および下段レール２２に装架され、左右方向に走行して移動する。
　さらに、搬送部３は、中段走行部２３と下段走行部２４の間の高さ位置であって、テープフィーダ８の着脱を阻害しない高さ位置に非接触受電部２５を備える。非接触受電部２５は、複数の対基板作業機の対応する高さに設けられた非接触送電部（図略）から非接触で電力を受電する。これにより、搬送部３内の消費電力が賄われる。
　また、搬送部３は、昇降駆動部２６および交換部２７を箱形状の内部に有する。昇降駆動部２６は、デバイスパレット９Ａの高さから機内補給用パレット９Ｂの高さまで、交換部２７を昇降駆動する。昇降駆動部２６として、ボールねじ送り機構を例示することができ、これに限定されない。
　交換部２７は、一つまたは複数のテープフィーダ８を収容する内部空間をもつ。また、交換部２７は、図略のフィーダ着脱機構を有する。フィーダ着脱機構は、内部空間に収容されたテープフィーダ８を後方に向かって駆動することにより、パレットにセットまたは収納する。また、フィーダ着脱機構は、パレットにセットまたは収納されているテープフィーダ８を前方に向かって駆動することにより、パレットからテープフィーダ８を取り外して内部空間に収容する。上記したパレットは、前記したデバイスパレット９Ａ、機内補給用パレット９Ｂ、および別置補給用パレット装置７を意味する。なお、本願出願人は、交換部２７の詳細な構成例について、国際公開第２０１９／２３９４７５号に開示している。
　搬送制御部４は、搬送部３を制御する。搬送制御部４は、コンピュータ装置を用いて構成される。搬送制御部４が設けられる位置は、特に限定されない。
　前記した次のテープフィーダ８は、オペレータによって予め準備され、さらに、オペレータによって機内補給用パレット９Ｂまたは別置補給用パレット装置７に収納される。搬送部３は、別置補給用パレット装置７に収納された次のテープフィーダ８を、機内補給用パレット９Ｂに搬送することができる。
　デバイスパレット９Ａで使用済みのテープフィーダ８が発生すると、搬送部３は、搬送制御部４からの制御にしたがって交換動作を行う。つまり、搬送部３は、デバイスパレット９Ａから使用済みのテープフィーダ８を取り外し、次のテープフィーダ８をデバイスパレット９Ａに搬送してセットする。次のテープフィーダ８が使用に提供されることに対応して、オペレータは、次のテープフィーダ８を準備する作業を繰り返す。
　３．生産管理システム１の制御の構成
　次に、生産管理システム１の制御の構成について、図２を参考にして、対基板作業ライン９と関連付けて説明する。なお、図２において、複数のテープフィーダ８にそれぞれ設けられたフィーダ制御部８１の一つのみが例示されている。各部品装着機（９３、９４、９５）では、テープフィーダ８がデバイスパレット９Ａにセットされると、当該テープフィーダ８のフィーダ制御部８１と制御装置９６とが自動的に通信接続される。これにより、制御装置９６は、デバイスパレット９Ａに並ぶ複数のテープフィーダ８の個体、および各テープフィーダ８が供給する部品の種類を識別する。
　さらに、制御装置９６は、複数のテープフィーダ８の各フィーダ制御部８１に対して、個別に部品供給動作を指令する。指令を受け付けたフィーダ制御部８１は、キャリアテープを送る制御を行い、部品吸着位置での部品供給動作を実行する。キャリアテープが終端まで送られて使用されると、当該のフィーダ制御部８１は使用済みとなる。フィーダ制御部８１は、キャリアテープを終端まで送ったことを制御装置９６に送信する。したがって、制御装置９６は、使用済みのテープフィーダ８が発生したことを短時間のうちに認識することができる。
　また、少なくとも一部のテープフィーダ８は、自身の動作状況を監視して異常を検出する自己監視機能、および、自身の内部で異常が発生したときに当該異常の解消を試行する自動復帰機能を有する。自己監視機能および自動復帰機能の多くは、フィーダ制御部８１のソフトウェアと図略のセンサ類の組み合わせによって構成される。異常の内容には、自動復帰の可能性があるものと、自動復帰が不能でオペレータの対処が必要なものとがある。後者の場合、オペレータに通報して対処を待つよりも、テープフィーダ８を自動交換する方法のほうが、対処時間が短くなって生産性が高い。
　自動復帰の可能性がある異常として、例えば、電源容量の制約により同時に動作するテープフィーダ８の個数が制限される異常がある。この異常では、制限によって強制的に停止されたテープフィーダ８を後で動作させることにより、正常状態への復帰が可能となる。自動復帰が不能な異常は、機構の動作異常やセンサ類の故障、ソフトウェア上の制御異常など多岐にわたる。
　フィーダ制御部８１は、検出した異常の内容を制御装置９６に送信する。自動復帰機能に基づく自動復帰動作を実行するか否かの判定は、フィーダ制御部８１が自律的に判定してもよく、制御装置９６が判定してフィーダ制御部８１に指令してもよい。フィーダ制御部８１は、自動復帰動作を実行したときの成否の結果を制御装置９６に送信する。したがって、制御装置９６は、自動復帰できない異常が発生したテープフィーダ８を認識することができる。なお、フィーダ制御部８１が自己監視によって異常を検出する以外に、上位の制御装置９６がテープフィーダ８の異常を検出することもある。
　テープフィーダ８が機内補給用パレット９Ｂに収納されると、デバイスパレット９Ａにセットされた場合と同様、フィーダ制御部８１と制御装置９６とが自動的に通信接続される。これにより、制御装置９６は、機内補給用パレット９Ｂに並ぶ複数のテープフィーダ８の個体、および各テープフィーダ８が供給する部品の種類を識別する。
　部品装着機（９３、９４、９５）の各制御装置９６は、ライン管理装置９７を経由して、搬送制御部４に通信接続される。これによれば、制御装置９６は、使用済みのテープフィーダ８および異常が発生したテープフィーダ８の個体を特定する情報と、それらのスロット（配列位置）の情報とを関連付けて搬送制御部４に送信することができる。
　搬送制御部４は、ライン管理装置９７に加えて、別置補給用パレット装置７に通信接続される。テープフィーダ８が別置補給用パレット装置７に収納されると、当該テープフィーダ８のフィーダ制御部８１と搬送制御部４が自動的に通信接続される。これにより、搬送制御部４は、別置補給用パレット装置７に並ぶ複数のテープフィーダ８の個体、および各テープフィーダ８が供給する部品の種類を識別する。
　また、搬送制御部４は、搬送部３に指令を送信して、その動作を制御する。搬送制御部４からの指令は、例えば無線通信を用いて行われ、これに限定されない。搬送制御部４は、デバイスパレット９Ａにセットされたテープフィーダ８が使用済みになった場合に、搬送部３の交換動作を制御する。詳細には、搬送制御部４は、当該のテープフィーダ８をデバイスパレット９Ａから取り外して、機内補給用パレット９Ｂまたは別置補給用パレット装置７に回収するように搬送部３を制御する。さらに、搬送制御部４は、機内補給用パレット９Ｂまたは別置補給用パレット装置７から次のテープフィーダ８を取り出し、デバイスパレット９Ａに搬送してセットするように搬送部３を制御する。
　さらに、搬送制御部４は、デバイスパレット９Ａにセットされたテープフィーダ８に異常が発生した場合に、搬送部３のリカバリ動作を制御する。詳細には、搬送制御部４は、異常が発生したテープフィーダ８をデバイスパレット９Ａから取り外して、機内補給用パレット９Ｂまたは別置補給用パレット装置７に回収するように搬送部３を制御する。さらに、搬送制御部４は、異常が発生したテープフィーダ８と代替可能なテープフィーダ８を機内補給用パレット９Ｂまたは別置補給用パレット装置７から取り出し、デバイスパレット９Ａに搬送して取り付けるように搬送部３を制御する。
　搬送制御部４の制御方法に関しては、後の動作の説明の中で、具体的に述べる。なお、交換動作に際して次のテープフィーダ８が未だ準備されていない場合や、リカバリ動作に際して代替可能なテープフィーダ８が存在しない場合が生じ得る。この場合、搬送制御部４は、その旨をオペレータに通知して、対処を待つ。
　４．部品装着機（９３、９４、９５）の動作
　生産管理システム１の動作の説明に先立ち、部品装着機（９３、９４、９５）の動作の概要について、図３を参考にして説明する。図３に示される動作フローは、主に制御装置９６からの制御によって進められる。図３のステップＳ１で、部品装着機（９３、９４、９５）は、部品の装着作業を開始する。次のステップＳ２およびステップＳ４は、所定の制御サイクル時間ごとに、または装着作業の一区切りごとに実行される。或いは、ステップＳ２およびステップＳ４は、割込み処理によって実行されてもよい。
　ステップＳ２で、制御装置９６は、使用済みのテープフィーダ８が発生しているか否かを判定する。制御装置９６は、発生している場合に動作フローの実行をステップＳ３に分岐させ、発生していない場合に動作フローの実行をステップＳ４に進める。ステップＳ３で、制御装置９６は、テープフィーダ８の交換動作を搬送制御部４に依頼する。制御装置９６は、依頼に際して、使用済みのテープフィーダ８の個体を特定する情報と、そのスロットの情報とを関連付けて搬送制御部４に送信する。依頼を受け付けた搬送制御部４は、受信した情報に基づいて、搬送部３の交換動作を制御する。この後、動作フローの実行は、ステップＳ４に合流される。
　ステップＳ４で、制御装置９６は、異常が発生したテープフィーダ８の有無を判定する。無い場合に、動作フローの実行はステップＳ１に戻されて、装着作業が継続される。有る場合のステップＳ５で、異常が発生したテープフィーダ８は、自動復帰動作を試行する。次のステップＳ６で、制御装置９６は、当該のテープフィーダ８が正常状態に復帰したか否かを判定する。復帰している場合に、動作フローの実行はステップＳ１に戻され、復帰していない場合に、動作フローの実行はステップＳ７に進められる。なお、自動復帰が不能な異常が発生して自動復帰動作を試行しない場合、および、自動復帰機能を有さないテープフィーダ８で異常が発生した場合に、動作フローの実行は、ステップＳ４から無条件で直ちにステップＳ７に進められる。
　ステップＳ７で、制御装置９６は、テープフィーダ８のリカバリ動作を搬送制御部４に依頼する。制御装置９６は、依頼に際して、異常が発生したテープフィーダ８の個体を特定する情報と、そのスロットの情報とを関連付けて搬送制御部４に送信する。依頼を受け付けた搬送制御部４は、受信した情報に基づいて、搬送部３のリカバリ動作を制御する。この後、動作フローの実行は、ステップＳ１に戻される。
　以上説明したように、テープフィーダ８に異常が発生して、部品装着機（９３、９４、９５）が一時的に生産を中断しても、生産管理システム１のリカバリ動作によってテープフィーダ８の自動交換が行われる。したがって、部品装着機（９３、９４、９５）は、自動的に生産を再開することができる。
　５．生産管理システム１の動作
　次に、テープフィーダ８に異常が発生した場合の生産管理システム１のリカバリ動作について、図４の動作フローおよび図５、６の模式図を参考にして説明する。図４に示される動作フローは、図３のステップＳ７のリカバリ動作の詳細を説明するものであり、主に搬送制御部４からの制御によって進められる。ここでは、搬送部３の交換部２７が一つのテープフィーダ８を収容する内部空間をもち、換言すると、搬送部３が搬送可能なテープフィーダ８が一つである構成を想定する。また、異常が発生したテープフィーダ８Ａに代替可能なテープフィーダ８Ｂは、別置補給用パレット装置７に収納されているものとする。
　図４のステップＳ１１で、搬送制御部４は、制御装置９６からのリカバリ動作の依頼を受け付け、さらに、デバイスパレット９Ａ上で異常が発生したテープフィーダ８Ａの個体を特定する情報、およびそのスロットＳＡの情報を取得する。次に、搬送制御部４は、取得した情報に基づいて、別置補給用パレット装置７に収納されている代替可能なテープフィーダ８Ｂ、およびそのスロットＳＢを求める。また、搬送制御部４は、回収用の空いたスロットＳＣを予め決めておく。図５には、上記したテープフィーダ（８Ａ、８Ｂ）およびスロット（ＳＡ、ＳＢ、ＳＣ）が例示されている。
　次のステップＳ１２で、搬送制御部４は、搬送部３のリカバリ動作の前半の制御を行う。搬送部３は、まず、デバイスパレット９ＡのスロットＳＡに正対する位置まで移動する。搬送部３は、２番目に、異常が発生したテープフィーダ８Ａを取り外して、交換部２７に収容する（図５の矢印Ｍ１参照）。搬送部３は、３番目に、別置補給用パレット装置７の空いたスロットＳＣに正対する位置まで移動しつつ、テープフィーダ８Ａを搬送する（破線の矢印Ｍ２参照）。搬送部３は、４番目に、テープフィーダ８ＡをスロットＳＣに収納して回収する（一点鎖線の矢印Ｍ３参照）。
　次のステップＳ１３で、搬送制御部４は、搬送部３のリカバリ動作の後半の制御を行う。搬送部３は、まず、別置補給用パレット装置７のスロットＳＢに正対する位置まで移動する。搬送部３は、２番目に、次のテープフィーダ８Ｂを取り出して、交換部２７に収容する（図５の矢印Ｍ４参照）。搬送部３は、３番目に、デバイスパレット９ＡのスロットＳＡに正対する位置まで移動しつつ、テープフィーダ８Ｂを搬送するする（破線の矢印Ｍ５参照）。搬送部３は、４番目に、テープフィーダ８ＢをスロットＳＡにセットする（一点鎖線の矢印Ｍ６参照）。これで、実質的なリカバリ動作が終了する。
　次のステップＳ１４で、搬送制御部４は、リカバリ動作が終了したことを制御装置９６に連絡する。これにより、制御装置９６は、図３のステップＳ１に戻り、代替可能なテープフィーダ８Ｂを使用して装着作業を再開することができる。なお、ステップＳ１４を省略し、制御装置９６は、代替可能なテープフィーダ８ＢがスロットＳＡにセットされたことを自動的に識別して、装着作業を再開してもよい。
　また、代替可能なテープフィーダ８Ｂは、機内補給用パレット９Ｂに収納されていてもよい。この場合、搬送部３は、左右方向の移動距離がわずかとなり、昇降駆動部２６による交換部２７の昇降動作が必須となる。それでも、搬送部３は、図５および図６に例示されたリカバリ動作と同等の動作を行うことができる。また、図３のステップＳ３で実施される交換動作は、テープフィーダ８においてキャリアテープが終端まで使用されたか否かの相違点を除き、リカバリ動作と同じ動作になる。
　実施形態の生産管理システム１では、デバイスパレット９Ａにセットされたテープフィーダ８Ａに異常が発生した場合に、搬送制御部４は、当該のテープフィーダ８Ａをデバイスパレット９Ａから取り外すとともに、代替可能な第二のテープフィーダ８Ｂをデバイスパレット９Ａにセットするように搬送部３を制御する。したがって、生産管理システム１は、テープフィーダ８Ａに異常が発生した場合に、当該のテープフィーダ８Ａを自動交換して、部品装着機（９３、９４、９５）の生産を継続させることができる。結果として、大きな省力化の効果が得られるとともに、生産性の向上に寄与することができる。
　６．応用形態
　次に、実施形態と比較して搬送部３の動作が相違する応用形態について、図７および図８を参考にして説明する。応用形態において、対基板作業ライン９および生産管理システム１の構成そのものは、実施形態と変わらない。応用形態において、搬送部３は、異常が発生したテープフィーダ８Ａの取り外しよりも、代替可能なテープフィーダ８Ｂのセットを優先するリカバリ動作を行う。
　応用形態におけるリカバリ動作の始めに、搬送制御部４は、制御装置９６からのリカバリ動作の依頼を受け付け、さらに、デバイスパレット９Ａ上で異常が発生したテープフィーダ８Ａの個体を特定する情報、およびそのスロットＳＡの情報、ならびにデバイスパレット９Ａ上で予め空になっているスロットＳＤの情報を取得する。スロットＳＤは、テープフィーダ８Ａが取り外されるスロットＳＡと異なる第二の配列位置である。次に、搬送制御部４は、取得した情報に基づいて、別置補給用パレット装置７に収納されている代替可能なテープフィーダ８Ｂ、およびそのスロットＳＢを求める。また、搬送制御部４は、回収用の空いたスロットＳＣを予め決めておく。図７には、上記したテープフィーダ（８Ａ、８Ｂ）およびスロット（ＳＡ、ＳＢ、ＳＣ、ＳＤ）が例示されている。
　搬送制御部４は、搬送部３のリカバリ動作の前半で、次のテープフィーダ８Ｂをセットさせる制御を行う。搬送部３は、まず、別置補給用パレット装置７のスロットＳＢに正対する位置まで移動する。搬送部３は、２番目に、代替可能なテープフィーダ８Ｂを取り出して、交換部２７に収容する（図７の矢印Ｎ１参照）。搬送部３は、３番目に、デバイスパレット９Ａの空になっているスロットＳＤに正対する位置まで移動しつつ、テープフィーダ８Ｂを搬送するする（破線の矢印Ｎ２参照）。搬送部３は、４番目に、テープフィーダ８ＢをスロットＳＤにセットする（一点鎖線の矢印Ｎ３参照）。これで、制御装置９６は、装着作業の制御を再開することができ、部品装着機（９３、９４、９５）は、生産を再開することができる。
　次に、搬送制御部４は、搬送部３のリカバリ動作の後半で、異常が発生したテープフィーダ８Ａを回収させる制御を行う。搬送部３は、まず、デバイスパレット９ＡのスロットＳＡに正対する位置まで移動する。搬送部３は、２番目に、異常が発生したテープフィーダ８Ａを取り外して、交換部２７に収容する（図８の矢印Ｎ４参照）。搬送部３は、３番目に、別置補給用パレット装置７の空いたスロットＳＣに正対する位置まで移動しつつ、テープフィーダ８Ａを搬送する（破線の矢印Ｎ５参照）。搬送部３は、４番目に、テープフィーダ８ＡをスロットＳＣに収納して回収する（一点鎖線の矢印Ｎ６参照）。これで、実質的なリカバリ動作が終了する。
　応用形態において、実施形態と同様、異常が発生したテープフィーダ８Ａを自動交換して、部品装着機（９３、９４、９５）の生産を継続させることができる。結果として、大きな省力化の効果が得られるとともに、生産性の向上に寄与することができる。さらに、代替可能なテープフィーダ８Ｂのセットを優先的に行うことにより、実施形態と比較して、部品装着機（９３、９４、９５）が生産を再開する時期を早めることができる。ただし、制御装置９６は、リカバリ動作以降、スロットＳＡに代えてテープフィーダ８ＢがセットされたスロットＳＤを用い（部品吸着位置を変更して）、装着作業を制御する必要がある。
　７．変形形態
　次に、実施形態と比較して搬送部３の構成および動作が相違する変形形態について、図９および図１０を参考にして説明する。変形形態において、搬送部３の交換部２７が複数のテープフィーダ８を収容する内部空間をもち、換言すると、搬送部３が搬送可能なテープフィーダ８が複数である構成となっている。
　変形形態におけるリカバリ動作の始めに、搬送制御部４は、制御装置９６からのリカバリ動作の依頼を受け付け、さらに、デバイスパレット９Ａ上で異常が発生したテープフィーダ８Ａの個体を特定する情報、およびそのスロットＳＡの情報を取得する。次に、搬送制御部４は、取得した情報に基づいて、別置補給用パレット装置７に収納されている代替可能なテープフィーダ８Ｂ、およびそのスロットＳＢを求める。変形形態において、回収用の空いたスロットＳＣは不要である。図９には、上記したテープフィーダ（８Ａ、８Ｂ）およびスロット（ＳＡ、ＳＢ）が例示されている。
　搬送制御部４は、搬送部３のリカバリ動作の前半で、二つのテープフィーダ（８Ａ、８Ｂ）を収容させる制御を行う。搬送部３は、まず、別置補給用パレット装置７のスロットＳＢに正対する位置まで移動する。搬送部３は、２番目に、代替可能なテープフィーダ８Ｂを取り出して、交換部２７に収容する（図９の矢印Ｐ１参照）。搬送部３は、３番目に、デバイスパレット９ＡのスロットＳＡに正対する位置まで移動する（破線の矢印Ｐ２参照）。搬送部３は、４番目に、異常が発生したテープフィーダ８Ａを取り外して交換部２７に収容する（一点鎖線の矢印Ｐ３参照）。これで、搬送部３の交換部２７は、二つのテープフィーダ（８Ａ、８Ｂ）を収容した状態となる（図１０参照）。
　次に、搬送制御部４は、搬送部３のリカバリ動作の後半で、二つのテープフィーダ（８Ａ、８Ｂ）をセットないしは収納させる制御を行う。搬送部３は、まず、デバイスパレット９ＡのスロットＳＡと、収容しているテープフィーダ８Ｂとが正対する位置まで移動する。搬送部３は、２番目に、テープフィーダ８ＢをスロットＳＡにセットする（図１０の矢印Ｐ４参照）。搬送部３は、３番目に、別置補給用パレット装置７のスロットＳＢと、収容しているテープフィーダ８Ａとが正対する位置まで移動する（破線の矢印Ｐ５参照）。搬送部３は、４番目に、テープフィーダ８ＡをスロットＳＢに収納して回収する（一点鎖線の矢印Ｐ６参照）。これで、実質的なリカバリ動作が終了する。
　変形形態において、実施形態と同様、異常が発生したテープフィーダ８Ａを自動交換して、部品装着機（９３、９４、９５）の生産を継続させることができる。結果として、大きな省力化の効果が得られるとともに、生産性の向上に寄与することができる。さらに、代替可能なテープフィーダ８Ｂを搬送しながらデバイスパレット９Ａに移動することにより、実施形態と比較して、部品装着機（９３、９４、９５）が生産を再開する時期を早めることができる。加えて、デバイスパレット９Ａおよび別置補給用パレット装置７の双方で、空いたスロットが不要となる。
　８．実施形態の応用および変形
　なお、機内補給用パレット９Ｂおよび別置補給用パレット装置７の一方を省略した構成とすることができ、併せて、搬送部３の構成を簡素化することができる。例えば、機内補給用パレット９Ｂを省略して、代替可能なテープフィーダ８Ｂを別置補給用パレット装置７に収納する構成を採用すれば、搬送部３の昇降駆動部２６は不要となる。また、第１部品装着機９３のデバイスパレット９Ａでテープフィーダ８Ａの異常が発生した場合に、第２部品装着機９４の機内補給用パレット９Ｂから代替可能なテープフィーダ８Ｂを調達することが可能である。実施形態は、その他にも様々な応用や変形が可能である。
　１：生産管理システム　　２６：昇降駆動部　　２７：交換部　　３：搬送部　　４：搬送制御部　　７：別置補給用パレット装置　　８、８Ａ、８Ｂ：テープフィーダ　　８１：フィーダ制御部　　９：対基板作業ライン　　９３：第１部品装着機　　９４：第２部品装着機　　９５：第３部品装着機　　９６：制御装置　　９７：ライン管理装置　　９Ａ：デバイスパレット　　９Ｂ：機内補給用パレット　　ＳＡ、ＳＢ、ＳＣ、ＳＤ：スロット

Claims (5)

  1. 　回路基板に部品を装着する部品装着機の部品吸着位置に前記部品を供給する複数の部品供給ユニットを基板搬送方向に並べてセットするデバイスパレットと、
    　前記デバイスパレットの使用済みの部品供給ユニットと入れ替える次の部品供給ユニットを収納すると共に前記使用済みの部品供給ユニットを回収する補給用パレットと、
    　前記デバイスパレットと前記補給用パレットの間で、前記部品供給ユニットを着脱および搬送する搬送部と、
    　前記デバイスパレットにセットされた第一の前記部品供給ユニットに異常が発生した場合に、前記異常が発生した第一の前記部品供給ユニットを前記デバイスパレットから取り外すとともに、前記異常が発生した第一の前記部品供給ユニットに代替可能であってかつ前記補給用パレットに収納された第二の前記部品供給ユニットを前記デバイスパレットに搬送してセットするように前記搬送部を制御する搬送制御部と、
    　を備える生産管理システム。
  2. 　前記デバイスパレットは、複数の第一の前記部品供給ユニットの各々を保持する複数の配列位置をもち、
    　前記搬送制御部は、第一の前記部品供給ユニットが取り外されて空になった前記配列位置に、第二の前記部品供給ユニットをセットするように前記搬送部を制御する、
    　請求項１に記載の生産管理システム。
  3. 　前記デバイスパレットは、複数の第一の前記部品供給ユニットの各々を保持する複数の配列位置をもち、
    　前記搬送制御部は、第一の前記部品供給ユニットが取り外される第一の前記配列位置と異なる第二の前記配列位置であって、予め空になっている第二の前記配列位置に、第二の前記部品供給ユニットをセットするように前記搬送部を制御する、
    　請求項１または２に記載の生産管理システム。
  4. 　前記補給用パレットは、複数の前記部品装着機に対して共通に設けられ、かつ、前記部品装着機と別体で設けられる、請求項１～３のいずれか一項に記載の生産管理システム。
  5. 　前記部品供給ユニットは、前記異常の解消を試行する自動復帰機能を有し、
    　前記搬送制御部は、第一の前記部品供給ユニットが前記自動復帰機能によって前記異常を解消できない場合に前記搬送部を制御する、
    　請求項１～４のいずれか一項に記載の生産管理システム。
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