WO2024084550A1 - 生産管理装置 - Google Patents

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WO2024084550A1
WO2024084550A1 PCT/JP2022/038619 JP2022038619W WO2024084550A1 WO 2024084550 A1 WO2024084550 A1 WO 2024084550A1 JP 2022038619 W JP2022038619 W JP 2022038619W WO 2024084550 A1 WO2024084550 A1 WO 2024084550A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
error rate
management device
component
unit
production management
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/038619
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
健二 杉山
弘健 江嵜
アヌスヤ ナラサンビ
Original Assignee
株式会社Fuji
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 株式会社Fuji filed Critical 株式会社Fuji
Priority to PCT/JP2022/038619 priority Critical patent/WO2024084550A1/ja
Publication of WO2024084550A1 publication Critical patent/WO2024084550A1/ja

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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
    • H05K13/08—Monitoring manufacture of assemblages

Definitions

  • This specification relates to a production management device for a component mounting machine that uses a component supply unit to perform component mounting operations.
  • a typical example of a board production work machine that performs production work is a component mounting machine that performs a mounting operation to mount components on a board.
  • a component mounting machine supplies components using a component supply unit in which a component storage member is set so that it can be replaced, and causes a component mounting tool to perform the mounting operation.
  • errors that cause the mounting operation to fail rarely occur.
  • the cause of the error can vary in various ways, such as in the component supply unit, the component mounting tool, or the data used for the mounting operation.
  • the device for estimating the cause of an attachment error disclosed in Patent Document 1 selects a first factor and a second factor from among devices and data that may be the cause of an attachment error, determines whether the error occurrence status obtained for each individual of the second factor under conditions in which the first factor is identified is biased, determines whether the error occurrence status obtained for each individual of the first factor under conditions in which the second factor is identified is biased, and estimates the individual causing the attachment error based on the two judgment results. It is said that this makes it possible to estimate the individual causing the attachment error with higher reliability than before based on a large number of judgment results.
  • Patent Document 1 when a parts supply unit (device) is presumed to be the cause, it is not possible to distinguish whether the cause is in the parts supply unit itself or in the part housing member that is set in the device. When the cause cannot be accurately identified, it becomes difficult to carry out proper maintenance. The disadvantage of this is that the increased error rate does not improve, and unnecessary maintenance is carried out, unnecessarily increasing the burden on workers.
  • the problem to be solved in this specification is to provide a production management device that can estimate whether the part supply unit or the part housing member is the cause of the error.
  • This specification discloses a production management device that includes a calculation unit that calculates an error rate of a mounting operation for mounting components supplied by a component supply unit set in a replaceable component housing member on a board in a component mounting machine after the mounting operation is repeatedly performed for each predetermined period divided by a period that includes at least the replacement period of the component housing member, and an estimation unit that estimates whether the component supply unit or the component housing member is the cause of the error based on the error rate for each predetermined period.
  • the calculation unit calculates the error rate for each of the specified periods divided before and after the replacement time of the part housing member, and the estimation unit can estimate whether the part supply unit or the part housing member is the cause of the error based on how the error rate differs before and after the replacement time.
  • FIG. 1 is a plan view showing a schematic overall configuration of a component mounting machine in which a production management device according to a first embodiment is incorporated;
  • FIG. 2 is a side view showing a schematic configuration of a tape feeder which is one form of a component supply unit.
  • FIG. 4 is an operational flow diagram illustrating the operation of the production management device.
  • FIG. 11 is a diagram of a first example illustrating the transition of an error rate over time, showing a case where a component supply unit (tape feeder) is the cause.
  • FIG. 11 is a diagram of a second example illustrating the change in error rate over time, showing a case where the component housing member (reel or carrier tape) is the cause.
  • FIG. 13 is a table illustrating the estimation operation of the estimation unit.
  • FIG. 11 is a diagram of a first example illustrating the transition of an error rate over time, showing a case where a component supply unit (tape feeder) is the cause.
  • FIG. 11 is a diagram of a second example
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a production management device according to a second embodiment.
  • FIG. 11 is an operational flow diagram illustrating the operation of the production management device of the second embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram of a third example illustrating the transition of an error rate over time, in which the setting of the predetermined period is different from that in the first embodiment and the pause control unit functions.
  • the component mounting machine 1 repeatedly executes a mounting operation for mounting components on a board K.
  • the horizontal direction from the left to the right of the paper in Fig. 1 is the X-axis direction along which the board K is transported, the horizontal direction from the lower side (front side) to the upper side (rear side) of the paper is the Y-axis direction, and the vertical direction is the Z-axis direction.
  • the component mounting machine 1 is configured by assembling a board transport device 2, a component supply device 3, a component transfer device 4, a control device 5, and the like to a base 10.
  • the board transport device 2 is composed of a pair of guide rails 21, a pair of conveyor belts (not shown), and a clamping mechanism (not shown).
  • the pair of guide rails 21 extend in the X-axis direction across the upper surface of the base 10 slightly toward the rear, and are attached to the base 10 parallel to each other.
  • the pair of conveyor belts rotate along the guide rails 21 with two parallel sides of the board K placed on them, and transport the board K to a stopping position near the center of the base 10.
  • the clamping mechanism pushes up the board K that has been transported, and clamps and positions it between the guide rails 21. After the mounting operation by the component transfer device 4 is completed, the clamping mechanism releases the board K, and the conveyor belts transport the board K outside the machine.
  • the component supply device 3 is composed of a pallet table 31 and multiple tape feeders 6.
  • the pallet table 31 is a roughly rectangular member in a plan view, and has multiple slots that extend parallel to each other in the Y-axis direction and are aligned in the X-axis direction.
  • a tape feeder 6 is removably inserted and attached into each of the multiple slots.
  • the tape feeder 6 is one form of component supply unit that supplies components using a component storage member that is set in an exchangeable manner.
  • the tape feeder 6 is set in such a way that a carrier tape CT that holds multiple components, and a reel RL around which the carrier tape CT is wound, are exchangeably set.
  • the tape feeder 6 feeds the carrier tape CT to a supply position 65 set at the upper rear side to supply the components (described in detail below).
  • the component transfer device 4 is composed of a pair of guide rails 40, a Y-axis moving body 41, an X-axis moving body 42, a mounting head 43, a nozzle tool 44, a suction nozzle 45, a board recognition camera 46, and a component recognition camera 47.
  • the pair of guide rails 40 are arranged on both edges of the base 10 spaced apart in the X-axis direction, and extend parallel to each other in the Y-axis direction.
  • the Y-axis moving body 41 is formed of a member that is long in the X-axis direction, and is mounted on the pair of guide rails 40.
  • the Y-axis moving body 41 is driven by a Y-direction drive mechanism (not shown) to move in the Y-axis direction.
  • the X-axis moving body 42 is mounted on the Y-axis moving body 41, and is driven by an X-direction drive mechanism (not shown) to move in the X-axis direction.
  • the mounting head 43 is provided in front of the X-axis moving body 42 and is arranged above the board transport device 2 and the component supply device 3.
  • the mounting head 43 moves in two horizontal directions together with the X-axis moving body 42.
  • a rotationally symmetric nozzle tool 44 is rotatably provided below the mounting head 43.
  • the nozzle tool 44 is driven by an R-axis driving mechanism (not shown) to rotate around a vertical central axis.
  • the nozzle tool 44 has multiple suction nozzles 45 (four in the example of FIG. 1) at equal distances from the vertical central axis.
  • the suction nozzle 45 is driven by an elevation driving mechanism (not shown) to move up and down, and is driven by an Q-axis driving mechanism (not shown) to rotate around a vertical axis.
  • the suction nozzle 45 is selectively supplied with negative pressure air and positive pressure air from an air supply mechanism (not shown). As a result, the suction nozzle 45 performs a mounting operation in which it picks up a component from the component supply device 3 and mounts it on the board K.
  • the mounting head 43 may be provided with a single suction nozzle 45 without the nozzle tool 44, or may have multiple suction nozzles 45 arranged in a row or in a grid pattern.
  • the board recognition camera 46 is mounted facing downward on the X-axis moving body 42 alongside the mounting head 43.
  • the board recognition camera 46 captures an image of a position reference mark attached to the board K from above.
  • the acquired image data is processed to accurately determine the stopping position of the board K.
  • the component recognition camera 47 is mounted facing upward on the base 10 between the board transport device 2 and the component supply device 3.
  • the component recognition camera 47 captures an image of the component held by the suction nozzle 45 from below while the mounting head 43 is moving from the component supply device 3 to the board K, and recognizes it. This allows the type of component to be determined as correct or incorrect, and the position and orientation of the component relative to the suction nozzle 45 are detected and reflected in the mounting process.
  • Examples of the board recognition camera 46 and the component recognition camera 47 include digital imaging devices having imaging elements such as CCD (Charge Coupled Device) and CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor).
  • the control device 5 is attached to the base 10, and its position is not limited.
  • the control device 5 is configured as a computer device that has a CPU and operates with software.
  • the control device 5 may be configured with multiple CPUs distributed within the machine and connected for communication.
  • the control device 5 has an input section (not shown) that accepts instructions and selection operations from the operator, and a display section (not shown) that conveys various information to the operator.
  • the control device 5 receives mounting job data 51 from a host management device (not shown) and stores (holds) it in an associated memory 52.
  • the mounting job data 51 is data used in the mounting operation, and is created for each type of board product (board K).
  • the mounting job data 51 includes shape data for each type of board K, shape data for each type of component, mounting coordinate data for the components, data on the tape feeder 6 and suction nozzle 45 to be used, and detailed procedure data for the mounting operation.
  • the control device 5 controls the board transport device 2, component supply device 3, and component transfer device 4 to proceed with the mounting operation.
  • Tape feeder 6 is composed of a main body 61, a tape feeding mechanism 66, a feeder control section 69, etc.
  • Main body 61 is formed mainly of side plates that are long in the front-rear direction.
  • Main body 61 has an attachment/detachment rail 62, a reel holding shaft 63, a guide rail 64, and a peeling mechanism (not shown).
  • the removable rail 62 is provided on the bottom surface of the main body 61 and extends in the Y-axis direction.
  • the removable rail 62 is inserted into a slot in the pallet base 31, thereby attaching the tape feeder 6.
  • the reel holding shaft 63 is provided at a position toward the lower front of the main body 61 so as to extend in the X-axis direction.
  • the reel holding shaft 63 rotatably and replaceably holds the center hole of the reel RL around which the carrier tape CT is wound.
  • a label LB indicating the individual information of the reel RL and the part type information is affixed to the side of the reel RL. The operation of replacing a used reel RL that has run out of carrier tape CT with another reel RL may be performed either when the tape feeder 6 is attached or when it is detached.
  • the carrier tape CT consists of a base tape and a cover tape.
  • the base tape has cavities for accommodating components formed at a constant pitch along the length of the tape.
  • the cover tape is attached to the base tape by two adhesive strips that extend along the length of the tape. The cover tape covers the cavities to prevent the components from popping out.
  • multiple feed holes are provided at a constant pitch along the length of the tape.
  • the guide rail 64 starts at a position diagonally upward and rearward from the reel holding shaft 63, extends diagonally upward and rearward, and then extends horizontally rearward from halfway, terminating at the upper rear end of the main body 61.
  • a position close to the end of the guide rail 64 is the supply position 65.
  • the guide rail 64 guides the carrier tape CT pulled out from the reel RL to the supply position 65.
  • a peeling mechanism (not shown) is provided midway along the guide rail 64. The peeling mechanism peels the cover tape from the base tape to open the cavity and enable the suction nozzle 45 to pick up the component.
  • the tape feed mechanism 66 feeds the carrier tape CT at a constant pitch and supplies multiple components in sequence at the supply position 65.
  • the tape feed mechanism 66 is composed of a sprocket 67, a drive motor 68, and a gear mechanism (not shown).
  • the sprocket 67 is positioned diagonally forward and downward from the supply position 65 and is supported rotatably by the main body 61.
  • the upper part of the sprocket 67 protrudes upward through a groove formed in the guide rail 64.
  • the teeth on the outer periphery of the sprocket 67 engage with the feed holes in the carrier tape CT.
  • the drive motor 68 drives and rotates the sprocket 67 via a gear mechanism.
  • the drive motor 68 may be, for example, a stepping motor, and can drive the sprocket 67 intermittently at a fixed angle. This allows the carrier tape CT to be fed at a fixed pitch.
  • the drive motor 68 can also rotate in the reverse direction, allowing the carrier tape CT to be returned.
  • the drive motor 68 can operate for a longer period than when driven intermittently, allowing the carrier tape CT to be fed a long distance when it starts to be used, and to be returned a long distance when it finishes being used.
  • the feeder control unit 69 is provided in the main body 61, and its position is not limited.
  • the feeder control unit 69 is a computer device that operates by software.
  • the feeder control unit 69 controls the drive motor 68.
  • the feeder control unit 69 is connected to the connector 6A, the tape detection sensor 6B, and the operation panel 6C.
  • the connector 6A is provided on the rear surface of the main body 61. When the tape feeder 6 is attached to the pallet stand 31, the connector 6A automatically fits into the receiving connector (not shown) of the pallet stand 31. This supplies power to the tape feeder 6.
  • the feeder control unit 69 is connected to the control device 5 for communication, and proceeds with control according to commands from the control device 5.
  • the tape detection sensor 6B is located on the inclined portion close to the start point of the guide rail 64.
  • the tape detection sensor 6B detects the presence or absence of the carrier tape CT being fed, and outputs a detection signal to the feeder control unit 69.
  • the operation panel 6C is located at the front end of the top surface of the main body 61.
  • the operation panel 6C has a mode changeover switch 6D, a feed switch 6E, and a display unit (not shown).
  • the mode changeover switch 6D is a manual switch that switches between multiple operating modes of the feeder control unit 69, for example, between the operating mode and the adjustment mode.
  • the feed switch 6E is a manual switch that causes the carrier tape CT to be fed or retracted.
  • the display unit is a part that displays the current operating mode, operating status, the presence or absence of abnormalities, etc., and is composed of, for example, multiple indicator lamps.
  • the tape feeder 6 may be of a type that does not hold a reel RL inside the main body 61, but feeds the carrier tape CT from a reel RL held in a separate reel holding device.
  • a component supply unit other than the tape feeder 6, for example a tray feeder that uses a tray in which multiple components are stored in a two-dimensional lattice pattern, or a stick feeder that uses a cylindrical stick in which multiple components are stored in a row, may be removably attached to the pallet base 31.
  • the component storage member may be a tray or a stick.
  • the production management device 7 is configured inside the control device 5, in other words, configured using the software of the control device 5.
  • the production management device 7 may be configured using a computer device other than the control device 5.
  • the production management device 7 includes a calculation unit 71, an estimation unit 72, and a guidance unit 73.
  • the calculation unit 71 calculates the error rate E of the mounting operation after the component mounting machine 1 repeatedly performs a mounting operation in which components supplied by the tape feeder 6 are mounted on the board K. More specifically, the calculation unit 71 calculates the error rate E for each predetermined period divided into periods that include at least the time to replace the tape feeder 6. This predetermined period is set using a period in which a predetermined number Ns of mounting operations have elapsed. In other words, this predetermined period can be said to be the period required to mount a number of components equal to the predetermined number Ns.
  • the calculation unit 71 counts the number of errors Ne in which the mounting operation fails throughout the predetermined period, and calculates the error rate E by dividing this number of errors Ne by the predetermined number Ns.
  • the calculation unit 71 calculates the error rate E for the fractional number of times Nh equal to or greater than the predetermined threshold number of times Nmin (when the calculation requirements are met). In this case, the calculation unit 71 calculates the error rate E by dividing the number of errors Ne by the fractional number of times Nh. In addition, the calculation unit 71 does not calculate the error rate E for the fractional number of times Nh less than the threshold number of times Nmin (when the calculation requirements are not met).
  • the estimation unit 72 determines that this error rate E is invalid and does not use it.
  • the threshold number of times Nmin is set to a large value to the extent that an accidental error in one mounting operation does not excessively affect the error rate E (to the extent that the error rate E has statistical reliability).
  • the threshold number of times Nmin is set to a number that is equal to or greater than 20 to 30% and less than 100% of the predetermined number of times Ns.
  • the estimation unit 72 estimates whether the tape feeder 6 or the component housing member (reel RL, carrier tape CT) is the cause of the error based on the error rate E for each specified period.
  • the estimation unit 72 does not perform estimation while the error rate E does not exceed a specified threshold value EX, but performs estimation when the error rate E exceeds the threshold value EX.
  • the estimation unit 72 performs the following estimation operation when the first error rate E when the first reel RL and carrier tape CT are set in the tape feeder 6 exceeds the threshold value EX.
  • the estimation unit 72 first judges whether the cause of the error rate E exceeding the threshold value EX is the suction nozzle 45 or the tape feeder 6.
  • the estimation unit 72 makes this judgment by applying, for example, the technology disclosed by the applicant of this application in Patent Document 1. Specifically, the estimation unit 72 uses the combination of the suction nozzle 45 and the tape feeder 6 when the error rate E exceeded the threshold value EX as a reference and refers to the error rate E when only one of them is changed.
  • the error rate E referred to may be one that has already been calculated, or may be one that is calculated after the combination is changed in the future.
  • the estimation unit 72 can determine that the suction nozzle 45 is the cause.
  • the estimation unit 72 can determine that the tape feeder 6 is the cause.
  • the estimation unit 72 can determine that the tape feeder 6 is the cause. On the other hand, if the error rate E does not improve even when the tape feeder 6 is changed, the estimation unit 72 can determine that the suction nozzle 45 is the cause. When the suction nozzle 45 picks up components from multiple tape feeders 6, the estimation unit 72 can easily perform this determination.
  • the estimation unit 72 acquires a second error rate E after the use of the first reel RL and carrier tape CT when the error rate E exceeds the threshold value EX has ended and the second reel RL and carrier tape CT have been set. Then, when the second error rate E exceeds the threshold value EX, the estimation unit 72 estimates that the tape feeder 6 has the causal location. Also, when the second error rate E does not exceed the threshold value EX, the estimation unit 72 estimates that the first reel RL or carrier tape CT has the causal location.
  • the estimation unit 72 estimates that the tape feeder 6 device itself is the cause. In addition, if the error rate E improves by replacing the reel RL and carrier tape CT, the estimation unit 72 estimates that the reel RL or carrier tape CT before replacement is the cause.
  • Possible causes of problems within the tape feeder 6 device itself include wear and increased rattle in the sprocket 67 and gear mechanism of the tape feed mechanism 66, reduced control accuracy of the drive motor 68, deformation of the guide rail 64, and the intrusion of dust. It is expected that the desired functionality and performance can be restored by having an operator inspect the internal condition of the tape feeder 6 and perform maintenance such as replacing parts and cleaning. In other words, it is preferable to perform maintenance on the tape feeder 6 at the appropriate time, and not to leave it unattended.
  • the guidance unit 73 uses the display unit to provide guidance for maintenance of the tape feeder 6.
  • the function and performance of the tape feeder 6 are restored.
  • the component mounting machine 1 can repeat mounting operations with high operating accuracy and good production efficiency. Note that among tape feeders 6, there are models for which it is recommended that regular maintenance be performed every time a specified number of components are supplied or after a specified operating time has elapsed.
  • the guidance unit 73 provides guidance for emergency maintenance.
  • possible causes of problems on the reel RL include changes in the shape of the area that stores the carrier tape CT, the intrusion of foreign matter, and wear on the center hole.
  • possible causes of problems on the carrier tape CT include errors in the tape thickness and width dimensions, variations in the shape of the adhesive part, dimensional errors and irregularities in the cavities and feed holes, and uneven pitch. It is difficult to implement improvement measures for the causes of problems on the reel RL or carrier tape CT during use, and essentially the problem can be improved by replacing the reel RL and carrier tape CT.
  • the guide unit 73 displays only the estimated result, or does nothing.
  • the reel RL and carrier tape CT in question are used until the end, and then replaced with another reel RL and carrier tape CT.
  • the error rate E improves naturally after replacement.
  • the estimation unit 72 does not use the error rate E calculated before the change. This is because the mounting job data 51 is changed when the type of board K is changed, and the usage status of the tape feeder 6 also changes, so it is considered that there is no continuity between the error rate E before and after the change. Also, when the tape feeder 6 is removed from the pallet stand 31 and its use is suspended, and then it is reattached and its use is resumed, the estimation unit 72 does not use the error rate E calculated before the removal. This is because the usage status of the tape feeder 6 changes due to the reattachment, so it is considered that there is no continuity between the error rate E before and after the reattachment.
  • the functions of the calculation unit 71, the estimation unit 72, and the guidance unit 73 will be described further in the following explanation of the operations.
  • the operation of the production management device 7 will be described using a specific example with reference to Figures 3 to 6.
  • the operation flow shown in Figure 3 proceeds according to control from the control device 5 including the production management device 7.
  • the horizontal axis of the first example shown in Figure 4 and the second example shown in Figure 5 indicates the total number of mounting operations (x 10,000 times), and the vertical axis indicates the error rate E (%).
  • the thick dashed lines in the vertical direction indicate the replacement time of the reel RL and carrier tape CT, and the use times of the first carrier tape CT1 to the fifth carrier tape CT5 are displayed in sections.
  • the suction nozzle 45 is not the cause of the error rate E exceeding the threshold value EX.
  • the number of components accommodated in each of the first carrier tape CT1 to the fifth carrier tape CT5 before use is started is 24,000. Furthermore, the predetermined number of mounting operations Ns is set to 10,000, the predetermined threshold number of times Nmin is set to 5,000, which is 50% of the predetermined number of times Ns, and the threshold value EX of the error rate E is set to 0.2%.
  • the initial condition for the production management device 7 to start operation is that the first carrier tape CT1 before use is set in each of the multiple tape feeders 6. The above preconditions and initial conditions are merely examples and can of course be changed.
  • step S1 of FIG. 3 the control device 5 causes the suction nozzle 45 to perform a mounting operation.
  • the calculation unit 71 of the production management device 7 counts the number of operations Np and the number of errors Ne for each of the multiple tape feeders 6. For a tape feeder 6 that supplied a component, the number of operations Np increases, and the number of errors Ne does not change if the mounting operation is completed normally, and increases if the mounting operation results in an error. Furthermore, for a tape feeder 6 that did not supply a component, the number of operations Np and the number of errors Ne do not increase.
  • step S3 the calculation unit 71 determines whether or not a predetermined number Ns of mounting operations has elapsed for each of the multiple tape feeders 6, i.e., whether or not the number of operations Np has reached the predetermined number Ns.
  • the operation flow leaves the operation loop and proceeds to step S4.
  • step S4 the calculation unit 71 determines whether the number of operations Np of 10,000 crosses the replacement time of the carrier tape CT, and determines where the operation flow branches. If the number of operations Np crosses the replacement time, the operation flow proceeds to step S5, and if the number of operations Np does not cross the replacement time, the operation flow proceeds to step S6.
  • step S5 the calculation unit 71 selects a fractional number of operations Nh that is equal to or greater than the threshold number of operations Nmin, and the operation flow proceeds to step S6.
  • step S6 the calculation unit 71 divides the number of errors Ne by a predetermined number of operations Ns, or divides the number of errors Ne by the fractional number of operations Nh (already selected in step S5) to calculate the error rate E. After calculating the error rate E, the calculation unit 71 resets the number of operations Np, the number of errors Ne, and the fractional number of operations Nh to zero.
  • the calculation unit 71 calculates the error rates E11 to E20 using the same calculation method as in the first case.
  • the estimation unit 72 compares the error rate E calculated by the calculation unit 71 with the threshold value EX to determine the branch destination of the operation flow. If the error rate E does not exceed the threshold value EX, the estimation unit 72 returns the operation flow to step S1 and does not perform the estimation operation. If the error rate E exceeds the threshold value EX, the estimation unit 72 advances the operation flow to step S8 and performs the estimation operation.
  • the pre-replacement error rate EF indicates the error rate E before replacing the carrier tape CT
  • the post-replacement error rate ER indicates the error rate E after replacing the carrier tape CT.
  • the symbol L indicates that the error rate E does not exceed the threshold value EX
  • the symbol H indicates that the error rate E exceeds the threshold value EX. Note that when multiple error rates E are calculated for one carrier tape CT, if there is even one error rate E that exceeds the threshold value EX, it is indicated by the symbol H.
  • the estimation unit 72 does not estimate the location of the cause. As shown in case 2), if the pre-replacement error rate EF does not exceed the threshold value EX and the post-replacement error rate ER has increased and exceeds the threshold value EX, the estimation unit 72 does not estimate the location of the cause. In this case, the estimation unit 72 estimates the location of the cause after the transition to case 3) or case 4) following the next replacement of the carrier tape CT and the calculation of the post-replacement error rate E.
  • the estimation unit 72 estimates that the reel RL or carrier tape CT before replacement is the cause. As shown in case 4), if the error rate before replacement EF and the error rate after replacement ER both exceed the threshold value EX, the estimation unit 72 estimates that the tape feeder 6 is the cause.
  • the error rates E1 to E6 calculated in order do not exceed the threshold value EX. Therefore, while the error rates E1 to E6 are being calculated, the operation flow in FIG. 3 is returned from step S7 to step S1.
  • the estimation unit 72 does not estimate the cause location based on the pre-replacement error rate EF (error rate E3, error rate E4, error rate E5) and the post-replacement error rate ER (error rate E7), which corresponds to case 2) in FIG. 6.
  • the next calculated error rate E8 is approximately 0.25%, which exceeds the threshold value EX.
  • the carrier tape CT was replaced between the error rate E7 when the third carrier tape CT3 was used and the error rate E8 when the fourth carrier tape CT4 was used. Therefore, the estimation unit 72 estimates that the tape feeder 6 is the cause, based on the pre-replacement error rate EF (error rate E7) and the post-replacement error rate ER (error rate E8), which correspond to case 4).
  • the error rates E11 to E16 calculated in sequence progress in the same way as in the first case, and do not exceed the threshold value EX.
  • the estimation unit 72 does not estimate the cause location based on the pre-replacement error rate EF (error rate E13, error rate E14, error rate E15) and the post-replacement error rate ER (error rate E17), which corresponds to case 2).
  • the error rate E18 calculated next is approximately zero and does not exceed the threshold value EX.
  • the carrier tape CT has been replaced between the error rate E17 when the third carrier tape CT3 is used and the error rate E18 when the fourth carrier tape CT4 is used. Therefore, based on the error rate EF before replacement (error rate E17) and the error rate ER after replacement (error rate E18) corresponding to case 3), the estimation unit 72 estimates that the cause is in the reel RL before replacement or the third carrier tape CT3.
  • the guidance unit 73 determines whether or not it is estimated that the tape feeder 6 has the cause, and determines where the operation flow branches. If it is estimated, the operation flow proceeds to step S10, and if it is not estimated, the operation flow returns to step S1. In step S10, the guidance unit 73 provides guidance for maintenance of the tape feeder 6. In the next step S11, the worker removes the tape feeder 6 in question and attaches another tape feeder 6, following the guidance. Thereafter, the operation flow returns to step S1, and the installation operation continues. The worker also performs maintenance on the removed tape feeder 6 to prepare for the next use.
  • the tape feeder 6 is estimated to be the cause, and the guidance unit 73 operates. Following the guidance, the worker replaces the tape feeder 6 with another tape feeder 6 after the use of the fourth carrier tape CT4 is finished.
  • the other tape feeder 6 supplies components using the set fifth carrier tape CT5. Therefore, even if the error rates E9 and E10 when the fourth carrier tape CT4 is used exceed the threshold value EX, the error rate EA when the fifth carrier tape CT5 is used is improved to be less than the threshold value EX.
  • the worker may replace the tape feeder 6 at a point in time when the fourth carrier tape CT4 is being used. In any case, the guidance of the guidance unit 73 allows the worker to perform maintenance of the tape feeder 6 at the appropriate time.
  • the guidance unit 73 does not operate. Furthermore, the worker does not need to do anything special. Nevertheless, the error rates E18, E19, and E20 after replacement with the fourth carrier tape CT4 are maintained below the threshold value EX. In this way, the guidance unit 73 does not guide the worker to perform unnecessary maintenance of the tape feeder 6, so the burden on the worker is not unnecessarily increased.
  • the calculation unit 71 calculates the error rate E for each of the specified periods (specified number of times Ns) divided before and after the replacement time of the component housing members (reel RL and carrier tape CT), so the estimation unit 72 can estimate whether the tape feeder 6 or the component housing members is the source of the error based on how the error rate E (pre-replacement error rate EF, post-replacement error rate ER) differs before and after the replacement time.
  • the configuration of the production management device 7A of the second embodiment will be described with reference to Fig. 7, focusing on the differences from the first embodiment.
  • the production management device 7A of the second embodiment has a discrimination unit 74 and a temporary stop control unit 75 added thereto, and the function of the calculation unit 71A is changed.
  • the hardware configuration of the component mounting machine 1 is the same as that of the first embodiment.
  • the predetermined number of times Ns of the mounting operation corresponding to the predetermined period was set independently of the number of components contained in the carrier tape CT before use. This resulted in non-uniform occurrence of the fractional number of times Nh, which caused the parameter when calculating the error rate E to fluctuate and complicated the calculation process.
  • the calculation unit 71A in the second embodiment sets the parameter when calculating the error rate E to a constant number, thereby simplifying the calculation process. Specifically, the calculation unit 71A sets the predetermined number of times Ns of the mounting operation corresponding to the predetermined period based on the number of components contained in the carrier tape CT before use.
  • the calculation unit 71A sets the number of components contained in the carrier tape CT before use as the predetermined number of times Ns.
  • the calculation unit 71A sets the number of components contained in the carrier tape CT before use to an equal number to set the predetermined number of times Ns.
  • the discrimination unit 74 operates after the estimation unit 72 estimates the part that has the causal location.
  • the discrimination unit 74 refers to the estimation result of the estimation unit 72 and determines which of the three parts, the component supply unit (tape feeder 6), the component housing member (reel RL and carrier tape CT), and the data (mounting job data 51), has the causal location.
  • the discrimination unit 74 makes a discrimination that applies the technology disclosed by the applicant of this application in Patent Document 1. Specifically, the discrimination unit 74 selects the part estimated by the estimation unit 72 as the first factor and selects part of the mounting job data 51 as the second factor, and applies the technology disclosed in Patent Document 1.
  • shape data for each type of part from the mounting job data 51 can be selected.
  • the discrimination unit 74 can determine that the mounting job data 51 has the causal location. Since the technology disclosed in Patent Document 1 has application restrictions, the discrimination unit 74 may not be able to identify and discriminate one part. In this case, the discrimination unit 74 may indicate multiple parts that may have the causal location as a discrimination result. In fact, multiple parts may be involved in an increase in the error rate E. As can be seen from the above explanation, a part that is estimated by the estimation unit 72 not to have a causal location is not a subject of discrimination by the discrimination unit 74, and is not discriminated as a part that has a causal location.
  • the pause control unit 75 compares the error rate E with the second threshold value EY each time it is calculated.
  • the pause control unit 75 pauses the mounting operation when the error rate E exceeds the second threshold value EY.
  • the second threshold value EY is set to be larger than the threshold value EX so that the economic loss caused by discarding parts due to an error and the time loss caused by retrying the mounting operation to recover from the error are not excessive.
  • step S21 of FIG. 8 the calculation unit 71A of the production management device 7A sets a predetermined number of times Ns of mounting operations corresponding to a predetermined period of time.
  • the predetermined number of times Ns may be 24,000 times, which corresponds to the number of parts, or 8,000 times, which is divided into thirds.
  • steps S22 to S25 correspond to steps S1 to S3 and S6 in the first embodiment, and the calculation unit 71A calculates the error rate E.
  • steps S4 and S5 in the first embodiment are not necessary, and the operation flow is simplified. If there is an error of about several pieces in the number of components contained in the carrier tape CT, the calculation unit 71A calculates the error rate E by including the error number in the predetermined number of times Ns.
  • error rate E21 is calculated when the first carrier tape CT1 is half used, and error rate E22 is calculated when the first carrier tape CT1 is completely used.
  • error rate E23 and error rate E24 are calculated when the second carrier tape CT2 is used, error rate E25 and error rate E26 are calculated when the third carrier tape CT3 is used, and error rate E27 and error rate E28 are calculated when the fourth carrier tape CT4 is used.
  • Error rates E21 to E25 do not exceed threshold value EX, and error rates E26 to E28 exceed threshold value EX.
  • step S26 the pause control unit 75 compares the error rates E21 to E28 with the second threshold value EY each time they are calculated, and determines where the operation flow branches. Since the error rates E21 to E28 do not exceed the second threshold value EY, the operation flow proceeds to step S28.
  • step S28 after the error rate E27 is calculated, the estimation unit 72 estimates that the tape feeder 6 is the cause based on the pre-replacement error rate EF (error rate E26) and the post-replacement error rate ER (error rate E27), which correspond to case 4).
  • the discrimination unit 74 operates.
  • the discrimination result of the discrimination unit 74 is one of the following (A) to (C).
  • (A) The tape feeder 6 has a cause.
  • (B) The mounting job data 51 has a cause location.
  • (C) The tape feeder 6 or the mounting job data 51 has the cause.
  • the discrimination unit 74 uses the display unit to display the discrimination result. Furthermore, if the discrimination result is (A) or (C) above, the guidance unit 73 also operates to provide guidance for maintenance of the tape feeder 6. After this, the operation flow returns to step S22.
  • steps S22 to S25 are repeated to calculate the error rate E29 when the fifth carrier tape CT5 is used.
  • the pause control unit 75 advances the operation flow to step S27 based on the fact that the error rate E29 exceeds the second threshold value EY.
  • the pause control unit 75 pauses the mounting operation. Furthermore, the pause control unit 75 notifies the operator that the operation is paused using the display unit or another communication means.
  • the predetermined number of times Ns is set based on the number of components contained in the carrier tape CT before use is started, so that the parameter when calculating the error rate E is a fixed number and the calculation process of the calculation unit 71A is simplified.
  • the function of the discrimination unit 74 discriminates whether the mounting job data 51 may have a cause location.
  • the function of the pause control unit 75 pauses the mounting operation when the error rate E exceeds the second threshold value EY, so that the economic loss of discarding components due to an error and the time loss due to retrying the mounting operation are not excessive.
  • the calculation unit 71 of the first embodiment can be replaced with the calculation unit 71A of the second embodiment.
  • the calculation unit 71 may not be changed, and only one of the determination unit 74 and the temporary stop control unit 75 may be added.
  • the temporary stop control unit 75 may calculate the error rate E with a parameter smaller than the predetermined number of times Ns to determine whether or not temporary stop is required. This brings forward the timing of temporary stop, thereby reducing economic loss and time loss.
  • the first and second embodiments can be applied and modified in various ways.

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Abstract

生産管理装置は、部品装着機において部品収容部材を交換可能にセットされた部品供給ユニットにより供給された部品を基板に装着する装着動作が繰り返し実行された後に前記装着動作のエラー率を、少なくとも前記部品収容部材の交換時期を含む時期で区分した所定期間ごとに算出する算出部と、前記所定期間ごとの前記エラー率に基づいて、前記部品供給ユニットおよび前記部品収容部材のどちらがエラーの原因箇所を有するかを推定する推定部と、を備える。

Description

生産管理装置
　本明細書は、部品供給ユニットを用いて部品の装着動作を実行する部品装着機に係る生産管理装置に関する。
　回路パターンが形成された基板に複数工程の生産作業を実施して、基板製品を量産する技術が普及している。生産作業を実施する基板生産作業機の代表例として、部品を基板に装着する装着動作を実行する部品装着機がある。一般的に、部品装着機は、部品収容部材を交換可能にセットされた部品供給ユニットを用いて部品を供給し、部品装着具に装着動作を行わせる。この種の部品装着機では、装着動作に失敗するエラーが稀に発生する。エラーの原因箇所は、部品供給ユニットにある場合、部品装着具にある場合、および装着動作に用いるデータにある場合など様々である。エラー率の増加やエラーの原因箇所に応じて適正なメンテナンスを行うことにより、部品装着機の良好な生産効率を維持することができる。部品装着機で発生するエラーの原因推定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に開示された装着エラーの原因推定装置は、装着エラーの原因となり得るデバイスやデータの中から第一要因および第二要因を選択し、第一要因を特定した条件下で第二要因の個体別に求めたエラー発生状況が偏っているか否かを判定し、第二要因を特定した条件下で第一要因の個体別に求めたエラー発生状況が偏っているか否かを判定し、二つの判定結果に基づいて装着エラーの原因個体を推定する。これによれば、多数の判定結果に基づき、従来よりも高い信頼性で原因個体を推定することができる、とされている。
国際公開第２０２０／１８８７７４号
　ところで、特許文献１において、部品供給ユニット（デバイス）が原因個体と推定された場合に、部品供給ユニットの装置自体が原因箇所を有するか、それともセットされている部品収容部材が原因箇所を有するかを区別することができない。原因箇所を正確に特定できない場合に、適正なメンテナンスの実施が難しくなる。この弊害として、増加したエラー率が改善されなかったり、必要でないメンテナンスの実施により作業者の負担がいたずらに増加したりする。
　それゆえ、本明細書では、部品供給ユニットおよび部品収容部材のどちらがエラーの原因箇所を有するかを推定することができる生産管理装置を提供することを解決すべき課題とする。
　本明細書は、部品装着機において部品収容部材を交換可能にセットされた部品供給ユニットにより供給された部品を基板に装着する装着動作が繰り返し実行された後に前記装着動作のエラー率を、少なくとも前記部品収容部材の交換時期を含む時期で区分した所定期間ごとに算出する算出部と、前記所定期間ごとの前記エラー率に基づいて、前記部品供給ユニットおよび前記部品収容部材のどちらがエラーの原因箇所を有するかを推定する推定部と、を備える生産管理装置を開示する。
　なお、本明細書では、出願当初の請求項６において「請求項１～３のいずれか一項に記載の生産管理装置」を「請求項１～５のいずれか一項に記載の生産管理装置」に変更した技術的思想、出願当初の請求項７において「請求項１～３のいずれか一項に記載の生産管理装置」を「請求項１～６のいずれか一項に記載の生産管理装置」に変更した技術的思想、出願当初の請求項８において「請求項１～３のいずれか一項に記載の生産管理装置」を「請求項１～７のいずれか一項に記載の生産管理装置」に変更した技術的思想、および出願当初の請求項１０において「請求項１～３のいずれか一項に記載の生産管理装置」を「請求項１～９のいずれか一項に記載の生産管理装置」に変更した技術的思想を開示している。
　本明細書で開示する生産管理装置において、算出部は、部品収容部材の交換時期の前後に区分されたそれぞれの所定期間を対象としてエラー率を算出するので、推定部は、交換時期の前後でエラー率がどのように相違するかに基づいて、部品供給ユニットおよび部品収容部材のどちらがエラーの原因箇所を有するかを推定することができる。
第１実施形態の生産管理装置が組み込まれた部品装着機の全体構成を模式的に示す平面図である。 部品供給ユニットの一形態であるテープフィーダの構成を模式的に示す側面図である。 生産管理装置の動作を説明する動作フローの図である。 エラー率の時間的推移を例示する第一事例の図であり、部品供給ユニット（テープフィーダ）が原因箇所を有する場合を示している。 エラー率の時間的推移を例示する第二事例の図であり、部品収容部材（リールまたはキャリアテープ）が原因箇所を有する場合を示している。 推定部の推定動作を説明する一覧表の図である。 第２実施形態の生産管理装置を模式的に示す図である。 第２実施形態の生産管理装置の動作を説明する動作フローの図である。 エラー率の時間的推移を例示する第三事例の図であり、所定期間の設定が第１実施形態と相違し、かつ一時停止制御部が機能する場合を示している。
　１．部品装着機１の構成例
　まず、第１実施形態の生産管理装置７が組み込まれた部品装着機１の全体構成について、図１を参考にして説明する。部品装着機１は、部品を基板Ｋに装着する装着動作を繰り返して実行する。図１の紙面左側から右側に向かう水平方向が基板Ｋを搬送するＸ軸方向、紙面下側（前側）から紙面上側（後側）に向かう水平方向がＹ軸方向、鉛直方向がＺ軸方向となる。部品装着機１は、基板搬送装置２、部品供給装置３、部品移載装置４、および制御装置５などが基台１０に組み付けられて構成される。
　基板搬送装置２は、一対のガイドレール２１、図略の一対の搬送ベルト、および図略のクランプ機構などで構成される。一対のガイドレール２１は、基台１０の上面のやや後方寄りを横断してＸ軸方向に延在し、互いに平行して基台１０に組み付けられる。一対の搬送ベルトは、基板Ｋの平行する二辺が戴置された状態でガイドレール２１に沿って輪転し、基板Ｋを基台１０の中央付近の停止位置まで搬入する。クランプ機構は、搬入された基板Ｋを押し上げ、ガイドレール２１との間にクランプして位置決めする。部品移載装置４による装着動作が終了した後、クランプ機構は基板Ｋを解放し、搬送ベルトは基板Ｋを機外まで搬出する。
　部品供給装置３は、パレット台３１および複数のテープフィーダ６で構成される。パレット台３１は、平面視で概ね長方形の部材であり、互いに平行してＹ軸方向に延びつつＸ軸方向に並んだ複数のスロットを有する。複数のスロットの各々には、テープフィーダ６が着脱可能に挿入されて取り付けられる。テープフィーダ６は、交換可能にセットされた部品収容部材を用いて部品を供給する部品供給ユニットの一形態である。テープフィーダ６は、複数の部品を保持するキャリアテープＣＴ、およびキャリアテープＣＴを巻回したリールＲＬが交換可能にセットされる。テープフィーダ６は、後側上部に設定された供給位置６５までキャリアテープＣＴを送って部品を供給する（詳細後述）。
　部品移載装置４は、一対のガイドレール４０、Ｙ軸移動体４１、Ｘ軸移動体４２、装着ヘッド４３、ノズルツール４４、吸着ノズル４５、基板認識用カメラ４６、および部品認識用カメラ４７などで構成される。一対のガイドレール４０は、基台１０のＸ軸方向に離隔した両縁に配置され、互いに平行してＹ軸方向に延びている。Ｙ軸移動体４１は、Ｘ軸方向に長い部材で形成され、一対のガイドレール４０に装架される。Ｙ軸移動体４１は、図略のＹ方向駆動機構に駆動されてＹ軸方向に移動する。Ｘ軸移動体４２は、Ｙ軸移動体４１に装架され、図略のＸ方向駆動機構に駆動されてＸ軸方向に移動する。
　装着ヘッド４３は、Ｘ軸移動体４２の前面に設けられ、基板搬送装置２および部品供給装置３よりも上方に配置される。装着ヘッド４３は、Ｘ軸移動体４２と共に水平二方向に移動する。装着ヘッド４３の下側に、回転対称形状のノズルツール４４が回転可能に設けられる。ノズルツール４４は、図略のＲ軸駆動機構に駆動されて垂直中心軸の回りに自転する。ノズルツール４４は、複数（図１の例では４本）の吸着ノズル４５を垂直中心軸から等距離に有する。吸着ノズル４５は、図略の昇降駆動機構に駆動されて昇降し、図略のＱ軸駆動機構に駆動されて垂直軸の回りに自転する。さらに、吸着ノズル４５は、図略のエア供給機構から負圧エアおよび正圧エアが選択的に供給される。これにより、吸着ノズル４５は、部品供給装置３から部品を吸着して基板Ｋに装着する装着動作を行う。なお、装着ヘッド４３は、ノズルツール４４が省略されて１本の吸着ノズル４５が設けられてもよく、あるいは、複数の吸着ノズル４５が一列または格子状に配列されてもよい。
　基板認識用カメラ４６は、装着ヘッド４３と並んでＸ軸移動体４２に下向きに設けられる。基板認識用カメラ４６は、基板Ｋに付設された位置基準マークを上方から撮像する。取得された画像データは画像処理され、基板Ｋの停止位置が正確に求められる。部品認識用カメラ４７は、基板搬送装置２と部品供給装置３の間の基台１０上に上向きに設けられる。部品認識用カメラ４７は、装着ヘッド４３が部品供給装置３から基板Ｋに移動する途中で、吸着ノズル４５に保持された部品を下方から撮像して認識する。これにより、部品の種類の正誤が判定され、また、吸着ノズル４５に対する部品の位置や向きが検出されて装着処理に反映される。基板認識用カメラ４６および部品認識用カメラ４７として、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子を有するデジタル式の撮像装置を例示できる。
　制御装置５は、基台１０に組み付けられており、その位置は限定されない。制御装置５は、ＣＰＵを有してソフトウェアで動作するコンピュータ装置により構成される。なお、制御装置５は、複数のＣＰＵが機内に分散配置され、かつ通信接続されて構成されてもよい。制御装置５は、作業者の指令や選択操作などを受け付ける図略の入力部、および種々の情報を作業者に伝える図略の表示部を有する。
　制御装置５は、図略のホスト管理装置から装着ジョブデータ５１を受け取り、付属のメモリ５２に記憶する（保持する）。装着ジョブデータ５１は、装着動作に用いられるデータであり、基板製品（基板Ｋ）の種類ごとに作成される。装着ジョブデータ５１は、基板Ｋの種類ごとの形状データ、部品の種類ごとの形状データ、部品の装着座標データ、使用するテープフィーダ６および吸着ノズル４５に関するデータ、ならびに装着動作の詳細な手順データなどを含む。制御装置５は、装着ジョブデータ５１に基づき、基板搬送装置２、部品供給装置３、および部品移載装置４を制御して装着動作を進める。
　２．テープフィーダ６の構成
　次に、テープフィーダ６の構成について、図２参考にして詳細に説明する。テープフィーダ６は、本体６１、テープ送り機構６６、およびフィーダ制御部６９などで構成される。本体６１は、前後方向に長い側板を主材にして形成される。本体６１は、着脱レール６２、リール保持軸６３、ガイドレール６４、および図略の剥離機構を有する。
　着脱レール６２は、本体６１の底面に設けられてＹ軸方向に延びている。着脱レール６２は、パレット台３１のスロットに挿入され、これによってテープフィーダ６が取り付けられる。リール保持軸６３は、本体６１の前側の下寄りの位置に、Ｘ軸方向に伸びるように設けられる。リール保持軸６３は、キャリアテープＣＴが巻回されたリールＲＬの中心孔を回転可能かつ交換可能に保持する。リールＲＬの側面には、リールＲＬの個体情報および部品の種類情報を示すラベルＬＢが貼付されている。キャリアテープＣＴが無くなった使用済みのリールＲＬを別のリールＲＬに交換する作業は、テープフィーダ６の取り付け状態および取り外し状態のどちらで行われてもよい。
　キャリアテープＣＴは、ベーステープおよびカバーテープからなる。ベーステープは、部品を収容するキャビティがテープ長さ方向に一定ピッチで形成されている。カバーテープは、テープ長さ方向に延びる二条の接着部によってベーステープに接着される。カバーテープは、キャビティを覆って部品の飛び出しを防止する。キャリアテープＣＴの一方の側縁に沿い、複数の送り孔がテープ長さ方向に一定ピッチで設けられる。
　ガイドレール６４は、リール保持軸６３の後方斜め上方の位置を始点として、後側斜め上方に延び、途中から後方に水平に延びて、本体６１の後端上部を終点とする。ガイドレール６４の終点に近い位置が供給位置６５となる。ガイドレール６４は、リールＲＬから引き出されるキャリアテープＣＴを供給位置６５へと案内する。図略の剥離機構は、ガイドレール６４の途中に設けられる。剥離機構は、ベーステープからカバーテープを剥離してキャビティを開放し、吸着ノズル４５による部品の吸着を可能とする。
　テープ送り機構６６は、キャリアテープＣＴを一定ピッチずつ送り、供給位置６５で複数の部品を順番に供給する。テープ送り機構６６は、スプロケット６７、駆動モータ６８、および図略のギヤ機構などで構成される。スプロケット６７は、供給位置６５よりも前方斜め下方の位置に配置され、本体６１に回転自在に支持される。スプロケット６７の上部は、ガイドレール６４に形成された溝を通り抜けて上方に突出する。スプロケット６７の外周の歯は、キャリアテープＣＴの送り孔に係合する。
　駆動モータ６８は、ギヤ機構を介してスプロケット６７を回転駆動する。駆動モータ６８は、例えばステッピングモータが用いられ、スプロケット６７を一定角度ずつ間欠的に駆動することができる。これにより、キャリアテープＣＴは一定ピッチずつ送られる。また、駆動モータ６８は、逆回転が可能であり、キャリアテープＣＴを戻すことができる。さらに、駆動モータ６８は、間欠駆動時よりも長く動作して、キャリアテープＣＴの使用開始時の長い送りや、使用終了時の長い戻しを行うことができる。
　フィーダ制御部６９は、本体６１に設けられており、その位置は限定されない。フィーダ制御部６９は、ソフトウェアで動作するコンピュータ装置である。フィーダ制御部６９は、駆動モータ６８を制御する。フィーダ制御部６９は、コネクタ６Ａ、テープ検出センサ６Ｂ、および操作パネル６Ｃに接続されている。コネクタ６Ａは、本体６１の後面に設けられる。テープフィーダ６がパレット台３１に取り付けられるとき、コネクタ６Ａは、パレット台３１の受け側コネクタ（図略）に自動的に嵌合する。これにより、テープフィーダ６は、電源が供給される。加えて、フィーダ制御部６９は、制御装置５に通信接続され、制御装置５からの指令にしたがって制御を進める。
　テープ検出センサ６Ｂは、ガイドレール６４の始点に近い傾斜部分に配置される。テープ検出センサ６Ｂは、送られるキャリアテープＣＴの有無を検出して、検出信号をフィーダ制御部６９に出力する。操作パネル６Ｃは、本体６１の上面の前端に配置される。操作パネル６Ｃは、モード切り替えスイッチ６Ｄ、送りスイッチ６Ｅ、および図略の表示部を有する。モード切り替えスイッチ６Ｄは、フィーダ制御部６９の複数の動作モード、例えば稼働モードと調整モードを切り替える手動スイッチである。送りスイッチ６Ｅは、キャリアテープＣＴの送りや戻しを行わせるための手動スイッチである。表示部は、現在の動作モードや動作状態、異常の有無などを表示する部位であり、例えば複数の表示ランプで構成される。
　なお、テープフィーダ６は、本体６１の内部にリールＲＬを保持せず、別置きのリール保持装置に保持されたリールＲＬからキャリアテープＣＴが送給されるタイプであってもよい。また、テープフィーダ６以外の部品供給ユニット、例えば複数の部品が二次元格子状に収容されたトレーを用いるトレーフィーダ、または複数の部品が一列に収容された筒形状のスティックを用いるスティックフィーダがパレット台３１に着脱可能に取り付けられてもよい。つまり、部品収容部材は、トレーやスティックであってもよい。
　３．第１実施形態の生産管理装置７の構成
　第１実施形態の生産管理装置７の説明に移る。図１に示されるように、生産管理装置７は、制御装置５の内部に構成され、換言すると、制御装置５のソフトウェアを用いて構成される。なお、生産管理装置７は、制御装置５以外のコンピュータ装置を用いて構成されてもよい。生産管理装置７は、算出部７１、推定部７２、および案内部７３を含む。
　算出部７１は、部品装着機１においてテープフィーダ６により供給された部品を基板Ｋに装着する装着動作が繰り返し実行された後に装着動作のエラー率Ｅを算出する。詳述すると、算出部７１は、少なくともテープフィーダ６の交換時期を含む時期で区分した所定期間ごとにエラー率Ｅを算出する。この所定期間は、装着動作の所定回数Ｎｓが経過した期間を用いて設定される。この所定期間は、所定回数Ｎｓに等しい個数の部品の装着動作に要した期間と言い換えることができる。算出部７１は、所定期間を通して装着動作に失敗したエラー回数Ｎｅをカウントし、このエラー回数Ｎｅを所定回数Ｎｓで除算してエラー率Ｅを算出する。
　また、算出部７１は、装着動作の所定回数ＮｓがリールＲＬおよびキャリアテープＣＴの交換時期によって区分されて端数回数Ｎｈが生じる場合に、所定の閾回数Ｎｍｉｎ以上の端数回数Ｎｈを対象としてエラー率Ｅを算出する（算出要件を満たす場合）。この場合、算出部７１は、エラー回数Ｎｅを端数回数Ｎｈで除算してエラー率Ｅを算出する。また、算出部７１は、閾回数Ｎｍｉｎ未満の端数回数Ｎｈを対象としてエラー率Ｅを算出しない（算出要件を満たさない場合）。もしくは、算出部７１が閾回数Ｎｍｉｎ未満の端数回数Ｎｈを対象としてエラー率Ｅを算出しても、推定部７２は、このエラー率Ｅを無効と判定して使用しない。閾回数Ｎｍｉｎは、１回の装着動作の偶発的なエラーがエラー率Ｅに過大に影響しない程度（エラー率Ｅが統計的な信頼性をもつ程度）に大きく設定される。具体的には、閾回数Ｎｍｉｎは、所定回数Ｎｓの２０～３０％程度以上で１００％未満の回数に設定される。
　推定部７２は、所定期間ごとのエラー率Ｅに基づいて、テープフィーダ６および部品収容部材（リールＲＬ、キャリアテープＣＴ）のどちらがエラーの原因箇所を有するかを推定する。推定部７２は、エラー率Ｅが所定の閾値ＥＸを超過していない間は推定を行わず、エラー率Ｅが閾値ＥＸを超過した場合に推定を行う。詳細には、推定部７２は、テープフィーダ６に第一のリールＲＬおよびキャリアテープＣＴがセットされているときの第一のエラー率Ｅが閾値ＥＸを超過した場合に、次の推定動作を行う。
　すなわち、推定部７２は、まず、エラー率Ｅが閾値ＥＸを超過した原因箇所が吸着ノズル４５にあるか、それともテープフィーダ６にあるかを判定する。推定部７２は、例えば本願出願人が特許文献１に開示した技術を応用する判定を行う。具体的には、推定部７２は、エラー率Ｅが閾値ＥＸを超過したときの当該の吸着ノズル４５と当該のテープフィーダ６の組み合わせを基準として、一方のみを変更したときのエラー率Ｅを参照する。参照するエラー率Ｅは、既に算出されたものであってもよく、今後組み合わせを変更して以降に算出するものであってもよい。
　例えば、当該の吸着ノズル４５を別の吸着ノズル４５に変更して当該のテープフィーダ６と組み合わせたときのエラー率Ｅが閾値ＥＸよりも小さく改善された場合、推定部７２は、当該の吸着ノズル４５が原因箇所を有すると判定することができる。一方、吸着ノズル４５を変更してもエラー率Ｅが改善されない場合、推定部７２は、当該のテープフィーダ６が原因箇所を有すると判定することができる。ノズルツール４４に取り付けられた複数の吸着ノズル４５が当該のテープフィーダ６から部品を吸着する場合、推定部７２は、この判定を容易に実行することができる。
　また、当該の吸着ノズル４５と別のテープフィーダ６と組み合わせたときのエラー率Ｅが閾値ＥＸよりも小さく改善された場合、推定部７２は、当該のテープフィーダ６が原因箇所を有すると判定することができる。一方、テープフィーダ６を変更してもエラー率Ｅが改善されない場合、推定部７２は、当該の吸着ノズル４５が原因箇所を有すると判定することができる。当該の吸着ノズル４５が複数のテープフィーダ６から部品を吸着する場合、推定部７２は、この判定を容易に実行することができる。
　ここで、テープフィーダ６が原因箇所を有すると判定された場合に、テープフィーダ６の装置自体が原因箇所を有するか、それともセットされているリールＲＬまたはキャリアテープＣＴが原因箇所を有するかが区別されていない。これを区別するために、推定部７２は、エラー率Ｅが閾値ＥＸを超過したときの第一のリールＲＬおよびキャリアテープＣＴの使用が終了して、第二のリールＲＬおよびキャリアテープＣＴがセットされた後の第二のエラー率Ｅを取得する。そして、推定部７２は、第二のエラー率Ｅが閾値ＥＸを超過しているときに、テープフィーダ６が原因箇所を有すると推定する。また、推定部７２は、第二のエラー率Ｅが閾値ＥＸを超過していないときに、第一のリールＲＬまたはキャリアテープＣＴが原因箇所を有すると推定する。
　換言すると、推定部７２は、リールＲＬおよびキャリアテープＣＴを交換してもエラー率Ｅが改善されない場合に、テープフィーダ６の装置自体が原因箇所を有すると推定する。また、推定部７２は、リールＲＬおよびキャリアテープＣＴを交換したことによってエラー率Ｅが改善された場合に、交換前のリールＲＬまたはキャリアテープＣＴが原因箇所を有すると推定する。
　テープフィーダ６の装置自体の原因箇所として、テープ送り機構６６のスプロケット６７およびギヤ機構の摩耗やガタの増加、駆動モータ６８の制御精度の低下、ガイドレール６４の変形や塵埃の侵入などが考えられる。これらの原因箇所に関しては、作業者がテープフィーダ６の内部状態の点検、部品交換や清掃などのメンテナンスを実施することによって所期の機能および性能が回復されることが期待される。つまり、適正な時期にテープフィーダ６のメンテナンスを実施することが好ましく、放置は好ましくない。
　したがって、案内部７３は、テープフィーダ６が原因箇所を有すると推定されたときに、表示部を用いて、そのテープフィーダ６のメンテナンスを案内する。作業者が案内にしたがってメンテナンスを実施することにより、そのテープフィーダ６の機能および性能が回復する。結果として、部品装着機１は、高い動作精度および良好な生産効率で装着動作を繰り返すことができる。なお、テープフィーダ６の中には、所定数量の部品の供給を行うごとに、または所定の稼動時間が経過するごとに定期メンテナンスを行うことが推奨されている機種がある。この機種のテープフィーダ６が原因箇所を有すると推定されたときに、案内部７３は、臨時メンテナンスを案内する。
　一方、リールＲＬの原因箇所として、キャリアテープＣＴを収納する部位の形状変化や異物の侵入、中心孔の摩耗などが考えられる。また、キャリアテープＣＴの原因箇所として、テープの厚さ寸法や幅寸法の誤差、接着部の形態のばらつき、キャビティおよび送り孔の寸法誤差や不揃い、ピッチ不均等などが考えられる。リールＲＬやキャリアテープＣＴの原因箇所は、使用途中で改善対策を実施することが難しく、実質的にはリールＲＬおよびキャリアテープＣＴの交換によって改善される。
　したがって、案内部７３は、リールＲＬまたはキャリアテープＣＴが原因箇所を有すると推定されたときに、推定結果のみを表示し、あるいは何もしない。当該のリールＲＬおよびキャリアテープＣＴは、最後まで使用され、別のリールＲＬおよびキャリアテープＣＴに交換される。多くの場合、交換後にエラー率Ｅが自然に改善される。
　なお、推定部７２は、基板Ｋの種類が変更された以降には、変更される以前に算出されたエラー率Ｅを使用しない。その理由は、基板Ｋの種類の変更に伴って装着ジョブデータ５１が変更され、さらにテープフィーダ６の使用状況が変化することにより、変更前後のエラー率Ｅが継続性をもたない、と考えられることに因る。また、テープフィーダ６がパレット台３１から取り外されて使用が中断され、さらに再取り付けによって使用が再開された場合に、推定部７２は、取り外し以前に算出されたエラー率Ｅを使用しない。その理由は、再取り付けによってテープフィーダ６の使用状況が変化することにより、再取り付けの前後のエラー率Ｅが継続性をもたない、と考えられることに因る。算出部７１、推定部７２、および案内部７３の機能については、次の動作の説明の中でさらに述べる。
　４．生産管理装置７の動作
　次に、生産管理装置７の動作について、具体的な事例を用い、図３～図６を参考にして説明する。図３に示される動作フローは、生産管理装置７を含む制御装置５からの制御にしたがって進められる。また、図４に示される第一事例および図５に示される第二事例の横軸は、装着動作の通算回数（×10,000回）を示し、縦軸は、エラー率Ｅ（％）を示す。さらに、縦方向の太い破線はリールＲＬおよびキャリアテープＣＴの交換時期を示しており、第１キャリアテープＣＴ１から第５キャリアテープＣＴ５までの使用時期が区分表示されている。
　第一事例および第二事例の前提条件として、エラー率Ｅが閾値ＥＸを超過した原因箇所は吸着ノズル４５には無い、と判定済みになっている。また、使用開始前の第１キャリアテープＣＴ１～第５キャリアテープＣＴ５の各々が収容する部品の個数は 24,000個であるとする。さらに、装着動作の所定回数Ｎｓは 10,000回、所定の閾回数Ｎｍｉｎは所定回数Ｎｓの５０％の 5,000回、エラー率Ｅの閾値ＥＸは 0.2％に設定されている。また、生産管理装置７が動作を開始する初期条件にて、複数のテープフィーダ６の各々に使用開始前の第１キャリアテープＣＴ１がセットされているものとする。前記した前提条件および初期条件は、一例であって当然ながら変更可能である。
　図３のステップＳ１で、制御装置５は、吸着ノズル４５に装着動作を行わせる。次のステップＳ２で、生産管理装置７の算出部７１は、複数のテープフィーダ６の各々について、動作回数Ｎｐおよびエラー回数Ｎｅをカウントする。部品を供給したテープフィーダ６では、動作回数Ｎｐが増加するとともに、装着動作が正常に終了した場合にはエラー回数Ｎｅが変化せず、装着動作がエラーの場合にはエラー回数Ｎｅが増加する。また、部品を供給しなかったテープフィーダ６では、動作回数Ｎｐおよびエラー回数Ｎｅが増加しない。
　次のステップＳ３で、算出部７１は、複数のテープフィーダ６の各々について、装着動作の所定回数Ｎｓが経過したか否か、すなわち、動作回数Ｎｐが所定回数Ｎｓに到達したか否かを判定する。以降では、煩雑さを回避するために一つのテープフィーダ６を対象として説明を進める。動作回数Ｎｐが所定回数Ｎｓ（＝ 10,000）に到達するまでの間、ステップＳ１～ステップＳ３により形成される動作ループが繰り返される。動作回数Ｎｐが所定回数Ｎｓに到達すると、動作フローは、動作ループから抜け出てステップＳ４に進められる。
　ステップＳ４で、算出部７１は、10,000回の動作回数ＮｐがキャリアテープＣＴの交換時期をまたぐか否かを判定して、動作フローの分岐先を決定する。動作フローは、交換時期をまたぐ場合にステップＳ５に進められ、交換時期をまたがない場合にステップＳ６に進められる。ステップＳ５で、算出部７１は、閾回数Ｎｍｉｎ以上の端数回数Ｎｈを選択し、動作フローをステップＳ６に進める。ステップＳ６で、算出部７１は、エラー回数Ｎｅを所定回数Ｎｓで除算し、またはエラー回数Ｎｅを端数回数Ｎｈ（ステップＳ５で選択済み）で除算してエラー率Ｅを算出する。算出部７１は、エラー率Ｅの算出後に、動作回数Ｎｐ、エラー回数Ｎｅ、および端数回数Ｎｈをゼロにリセットする。
　図４に示される第一事例において、通算回数が 10,000回に達すると、動作回数Ｎｐが 10,000回になり、かつキャリアテープＣＴの交換時期をまたがない。したがって、算出部７１は、 1～ 10,000回目の装着動作で発生したエラー回数Ｎｅを所定回数Ｎｓ（＝ 10,000）で除算して、エラー率Ｅ１を算出する。また、通算回数が 20,000回に達すると、算出部７１は、 10,001～ 20,000回目の装着動作で発生したエラー回数Ｎｅを所定回数Ｎｓで除算して、エラー率Ｅ２を算出する。
　さらに、通算回数が 30,000回に達すると、動作回数Ｎｐが 10,000回になり、かつ第１キャリアテープＣＴ１から第２キャリアテープＣＴ２への交換時期をまたいでいる。交換前の第１キャリアテープＣＴ１を用いた第一の端数回数Ｎｈは 4,000回（＝ 24,000－20,000）であり、交換後の第２キャリアテープＣＴ２を用いた第二の端数回数Ｎｈは 6,000回（＝ 30,000－ 24,000）である。第一の端数回数Ｎｈ（＝ 4,000回）は、閾回数Ｎｍｉｎ（＝ 5,000回）未満で算出要件を満たさず、第二の端数回数Ｎｈ（＝ 6,000回）は、閾回数Ｎｍｉｎ以上で算出要件を満たしている。したがって、算出部７１は、第２キャリアテープＣＴ２を用いた 24,001～ 30,000回目の装着動作を対象としてエラー回数Ｎｅを第二の端数回数Ｎｈ（＝ 6,000）で除算し、エラー率Ｅ３を算出する。
　算出部７１は、以下同様の算出方法でエラー率Ｅ４～エラー率Ｅ１０を算出する。エラー率Ｅ４、エラー率Ｅ６、エラー率Ｅ７、およびエラー率Ｅ９は、キャリアテープＣＴの交換時期をまたがない所定期間を対象として算出される。エラー率Ｅ５は、第２キャリアテープＣＴ２を用いた 40,001～ 48,000回目の装着動作を対象としてエラー回数Ｎｅを端数回数Ｎｈ（＝ 8,000）で除算したものである。エラー率Ｅ８は、第４キャリアテープＣＴ４を用いた72,001～ 80,000回目の装着動作を対象としてエラー回数Ｎｅを端数回数Ｎｈ（＝ 8,000）で除算したものである。エラー率Ｅ１０は、第４キャリアテープＣＴ４を用いた90,001～ 96,000回目の装着動作を対象としてエラー回数Ｎｅを端数回数Ｎｈ（＝ 6,000）で除算したものである。また、図５に示される第二事例において、算出部７１は、第一事例と同様の算出方法でエラー率Ｅ１１～エラー率Ｅ２０を算出する。
　次のステップＳ７で、推定部７２は、算出部７１が算出したエラー率Ｅと閾値ＥＸを比較して動作フローの分岐先を決定する。推定部７２は、エラー率Ｅが閾値ＥＸを超過していない場合、動作フローをステップＳ１に戻し、推定動作を行わない。推定部７２は、エラー率Ｅが閾値ＥＸを超過した場合に、動作フローをステップＳ８に進めて推定動作を行う。
　ステップＳ８における推定部７２の推定動作の内容は、図６の一覧表に示されている。一覧表の中の交換前エラー率ＥＦは、キャリアテープＣＴを交換する前のエラー率Ｅを示し、交換後エラー率ＥＲは、キャリアテープＣＴを交換した後のエラー率Ｅを示す。また、記号Ｌは、エラー率Ｅが閾値ＥＸを超過していないことを示し、記号Ｈは、エラー率Ｅが閾値ＥＸを超過していることを示す。なお、一つのキャリアテープＣＴを対象として複数のエラー率Ｅが算出されている場合、閾値ＥＸを超過したエラー率Ｅが一つでもあれば、記号Ｈで示される。
　図６のケース１）に示されるように、交換前エラー率ＥＦおよび交換後エラー率ＥＲがともに閾値ＥＸを超過していない場合、推定部７２は、原因箇所の推定を行わない。ケース２）に示されるように、交換前エラー率ＥＦが閾値ＥＸを超過せず、かつ交換後エラー率ＥＲが増加して閾値ＥＸを超過している場合、推定部７２は、原因箇所の推定を行わない。この場合、推定部７２は、次回のキャリアテープＣＴの交換および交換後のエラー率Ｅの算出によるケース３）またはケース４）への遷移後に、原因箇所の推定を行う。
　ケース３）に示されるように、交換前エラー率ＥＦが閾値ＥＸを超過し、かつ交換後エラー率ＥＲが減少して閾値ＥＸを超過しなくなった場合、推定部７２は、交換前のリールＲＬまたはキャリアテープＣＴが原因箇所を有すると推定する。ケース４）に示されるように、交換前エラー率ＥＦおよび交換後エラー率ＥＲがともに閾値ＥＸを超過している場合、推定部７２は、テープフィーダ６が原因箇所を有すると推定する。
　第一事例において、順番に算出されたエラー率Ｅ１～エラー率Ｅ６は、閾値ＥＸを超過していない。したがって、エラー率Ｅ１～エラー率Ｅ６を算出している間、図３の動作フローは、ステップＳ７からステップＳ１に戻される。次に算出されたエラー率Ｅ７は、約 0.23％であって閾値ＥＸ（＝ 0.2％）を超過しており、動作フローがステップＳ８に進められる。この時点で、推定部７２は、図６のケース２）に相当する交換前エラー率ＥＦ（エラー率Ｅ３、エラー率Ｅ４、エラー率Ｅ５）および交換後エラー率ＥＲ（エラー率Ｅ７）に基づき、原因箇所の推定を行わない。
　また、その次に算出されたエラー率Ｅ８は、約 0.25％であって閾値ＥＸを超過している。かつ、第３キャリアテープＣＴ３を用いたときのエラー率Ｅ７と、第４キャリアテープＣＴ４を用いたときのエラー率Ｅ８との間に、キャリアテープＣＴの交換が行われている。したがって、推定部７２は、ケース４）に相当する交換前エラー率ＥＦ（エラー率Ｅ７）および交換後エラー率ＥＲ（エラー率Ｅ８）に基づき、テープフィーダ６が原因箇所を有すると推定する。
　一方、第二事例において、順番に算出されたエラー率Ｅ１１～エラー率Ｅ１６は、第一事例と同様に推移しており、閾値ＥＸを超過していない。次に算出されたエラー率Ｅ１７は、約 0.29％であって閾値ＥＸ（＝ 0.2％）を超過している。この時点で、推定部７２は、ケース２）に相当する交換前エラー率ＥＦ（エラー率Ｅ１３、エラー率Ｅ１４、エラー率Ｅ１５）および交換後エラー率ＥＲ（エラー率Ｅ１７）に基づき、原因箇所の推定を行わない。
　また、その次に算出されたエラー率Ｅ１８は、概ねゼロであって閾値ＥＸを超過していない。かつ、第３キャリアテープＣＴ３を用いたときのエラー率Ｅ１７と、第４キャリアテープＣＴ４を用いたときのエラー率Ｅ１８との間に、キャリアテープＣＴの交換が行われている。したがって、推定部７２は、ケース３）に相当する交換前エラー率ＥＦ（エラー率Ｅ１７）および交換後エラー率ＥＲ（エラー率Ｅ１８）に基づき、交換前のリールＲＬまたは第３キャリアテープＣＴ３が原因箇所を有すると推定する。
　次のステップＳ９で、案内部７３は、テープフィーダ６が原因箇所を有すると推定されたか否かを判定して、動作フローの分岐先を決定する。動作フローは、推定された場合にステップＳ１０に進められ、推定されなかった場合にステップＳ１に戻される。ステップＳ１０で、案内部７３は、テープフィーダ６のメンテナンスを案内する。次のステップＳ１１で、作業者は、案内にしたがって当該のテープフィーダ６を取り外し、別のテープフィーダ６を取り付ける。この後、動作フローは、ステップＳ１に戻されて、装着動作が継続される。また、作業者は、取り外したテープフィーダ６にメンテナンスを実施して、次回の使用に備える。
　第一事例において、エラー率Ｅ８が算出された後に、テープフィーダ６が原因箇所を有すると推定されているので、案内部７３が動作する。作業者は、案内にしたがい、第４キャリアテープＣＴ４の使用終了後に、当該のテープフィーダ６と別のテープフィーダ６とを交換する。別のテープフィーダ６は、セットされた第５キャリアテープＣＴ５を用いて部品を供給する。したがって、第４キャリアテープＣＴ４を用いたときのエラー率Ｅ９およびエラー率Ｅ１０が閾値ＥＸを超過していても、第５キャリアテープＣＴ５を用いたときのエラー率ＥＡが閾値ＥＸ未満に改善される。なお、作業者は、第４キャリアテープＣＴ４の使用途中の時点でテープフィーダ６の交換を行うようにしてもよい。いずれにしても、案内部７３の案内により、作業者は、テープフィーダ６のメンテナンスを適正な時期に実施することができる。
　一方、第二事例において、交換前のリールＲＬまたは第３キャリアテープＣＴ３が原因箇所を有すると推定されているので、案内部７３は動作しない。また、作業者は、特別に何もする必要がない。それでも、第４キャリアテープＣＴ４に交換された以降のエラー率Ｅ１８、エラー率Ｅ１９、およびエラー率Ｅ２０は、閾値ＥＸ未満に維持される。このように、案内部７３は、必要でないテープフィーダ６のメンテナンスを案内しないので、作業者の負担がいたずらに増加しない。
　第１実施形態の生産管理装置７において、算出部７１は、部品収容部材（リールＲＬおよびキャリアテープＣＴ）の交換時期の前後に区分されたそれぞれの所定期間（所定回数Ｎｓ）を対象としてエラー率Ｅを算出するので、推定部７２は、交換時期の前後でエラー率Ｅ（交換前エラー率ＥＦ、交換後エラー率ＥＲ）がどのように相違するかに基づいて、テープフィーダ６および部品収容部材のどちらがエラーの原因箇所を有するかを推定することができる。
　５．第２実施形態の生産管理装置７Ａの構成
　次に、第２実施形態の生産管理装置７Ａの構成について、図７を参考にして、第１実施形態と異なる点を主に説明する。図７に示されるように、第２実施形態の生産管理装置７Ａは、判別部７４および一時停止制御部７５が追加されるとともに、算出部７１Ａの機能が変更される。また、第２実施形態において、部品装着機１のハードウェア構成は、第１実施形態と同じである。
　第１実施形態において、所定期間に相当する装着動作の所定回数Ｎｓは、使用開始前のキャリアテープＣＴが収容する部品の個数から独立して設定されていた。このため、端数回数Ｎｈが不均一に発生して、エラー率Ｅを算出するときの母数が変動するとともに、算出処理が煩雑化していた。第２実施形態の算出部７１Ａは、エラー率Ｅを算出するときの母数を一定数とし、これによって算出処理が簡素化される。具体的には、算出部７１Ａは、使用開始前のキャリアテープＣＴが収容する部品の個数に基づいて、所定期間に相当する装着動作の所定回数Ｎｓを設定する。例えば、算出部７１Ａは、使用開始前のキャリアテープＣＴが収容する部品の個数をそのまま所定回数Ｎｓとする。もしくは、算出部７１Ａは、使用開始前のキャリアテープＣＴが収容する部品の個数を等分割して所定回数Ｎｓとする。
　判別部７４は、推定部７２が原因箇所を有する部位を推定した後に動作する。判別部７４は、推定部７２の推定結果を参照して、部品供給ユニット（テープフィーダ６）、部品収容部材（リールＲＬおよびキャリアテープＣＴ）、およびデータ（装着ジョブデータ５１）の三部位のうちいずれの部位が原因箇所を有するかを判別する。判別部７４は、推定部７２と同様、本願出願人が特許文献１に開示した技術を応用する判別を行う。具体的には、判別部７４は、推定部７２によって推定された部位を第一要因に選択し、装着ジョブデータ５１の一部を第二要因に選択して、特許文献１に開示した技術を適用する。
　第二要因として、例えば、装着ジョブデータ５１のうちの部品の種類ごとの形状データを選択することができる。部品の実形状と比較して誤差の大きな形状データが原因箇所となっている場合、判別部７４は、装着ジョブデータ５１が原因箇所を有すると判別することができる。特許文献１に開示した技術は適用上の制約があるため、判別部７４は、一つの部位を特定して判別することができない場合が生じ得る。この場合、判別部７４は、判別結果として、原因箇所を有する可能性のある複数の部位を示してもよい。実際に、複数の部位がエラー率Ｅの増加に関与することがある。以上の説明から分かるように、推定部７２によって原因箇所を有さないと推定された部位は、判別部７４の判別対象にならず、原因箇所を有する部位と判別されることがない。
　一時停止制御部７５は、エラー率Ｅが算出されるたびに第二閾値ＥＹと比較する。一時停止制御部７５は、エラー率Ｅが第二閾値ＥＹを超過した場合に、装着動作を一時停止させる。第二閾値ＥＹは、エラーで部品を廃棄する経済的損失や、エラーをリカバリーするための装着動作の再試行による時間的損失が過大とならないように、閾値ＥＸよりも大きく設定される。
　６．第２実施形態の生産管理装置７Ａの動作
　次に、第２実施形態の生産管理装置７Ａの動作について、図８および図９を参考にして説明する。図８に示される動作フローは、生産管理装置７Ａを含む制御装置５からの制御にしたがって進められる。また、図９に示される第三事例は、第一事例および第二事例と同じ様式を用いて表示されている。
　図８のステップＳ２１で、生産管理装置７Ａの算出部７１Ａは、所定期間に相当する装着動作の所定回数Ｎｓを設定する。図９に示される第三事例において、算出部７１Ａは、使用開始前のキャリアテープＣＴが収容する部品の個数（＝ 24,000）を二等分割して所定回数Ｎｓ（＝ 12,000）としている。これに限定されず、所定回数Ｎｓは、部品の個数に相当する 24,000回でもよく、もしくは三等分割された 8,000回でもよい。
　次のステップＳ２２～ステップＳ２５は、第１実施形態のステップＳ１～ステップＳ３およびステップＳ６に対応しており、算出部７１Ａは、エラー率Ｅを算出する。ただし、第１実施形態のステップＳ４およびステップＳ５に相当する動作は不要であり、動作フローが簡素化される。なお、キャリアテープＣＴが収容する部品の個数に数個程度の誤差個数がある場合、算出部７１Ａは、その誤差個数を所定回数Ｎｓに算入してエラー率Ｅを算出する。
　第三事例において、第１キャリアテープＣＴ１が半分使用された時点でエラー率Ｅ２１が算出され、第１キャリアテープＣＴ１が全部使用されたた時点でエラー率Ｅ２２が算出される。以下同様に、第２キャリアテープＣＴ２を用いたときのエラー率Ｅ２３およびエラー率Ｅ２４が算出され、第３キャリアテープＣＴ３を用いたときのエラー率Ｅ２５およびエラー率Ｅ２６が算出され、第４キャリアテープＣＴ４を用いたときのエラー率Ｅ２７およびエラー率Ｅ２８が算出される。エラー率Ｅ２１～エラー率Ｅ２５は、閾値ＥＸを超過しておらず、エラー率Ｅ２６～エラー率Ｅ２８は、閾値ＥＸを超過している。
　次のステップＳ２６で、一時停止制御部７５は、エラー率Ｅ２１～エラー率Ｅ２８が算出されるたびに第二閾値ＥＹと比較して、動作フローの分岐先を決定する。エラー率Ｅ２１～エラー率Ｅ２８は第二閾値ＥＹを超過していないので、動作フローはステップＳ２８に進められる。エラー率Ｅ２７が算出された後のステップＳ２８で、推定部７２は、ケース４）に相当する交換前エラー率ＥＦ（エラー率Ｅ２６）および交換後エラー率ＥＲ（エラー率Ｅ２７）に基づき、テープフィーダ６が原因箇所を有すると推定する。
　次のステップＳ２９で、判別部７４が動作する。判別部７４の判別結果は、次の（Ａ）～（Ｃ）のいずれかとなる。
（Ａ）テープフィーダ６が原因箇所を有する。
（Ｂ）装着ジョブデータ５１が原因箇所を有する。
（Ｃ）テープフィーダ６または装着ジョブデータ５１が原因箇所を有する。
　次のステップＳ３０で、判別部７４は、表示部を用いて判別結果を表示する。また、判別結果が上記の（Ａ）または（Ｃ）の場合、案内部７３が併せて動作し、テープフィーダ６のメンテナンスを案内する。この後、動作フローは、ステップＳ２２に戻される。
　第三事例において、ステップＳ２２～ステップＳ２５の繰り返しにより、第５キャリアテープＣＴ５を用いたときのエラー率Ｅ２９が算出される。ステップＳ２６で、一時停止制御部７５は、エラー率Ｅ２９が第二閾値ＥＹを超過していることに基づき、動作フローをステップＳ２７に進める。ステップＳ２７で、一時停止制御部７５は、装着動作を一時停止させる。さらに、一時停止制御部７５は、表示部または別の連絡手段を用いて、一時停止中である旨を作業者に連絡する。
　第２実施形態の生産管理装置７Ａでは、使用開始前のキャリアテープＣＴが収容する部品の個数に基づいて所定回数Ｎｓが設定されるので、エラー率Ｅを算出するときの母数が一定数になるとともに、算出部７１Ａの算出処理が簡素化される。また、判別部７４の機能により、装着ジョブデータ５１が原因箇所を有する可能性に関しての判別が行われる。さらに、一時停止制御部７５の機能により、エラー率Ｅが第二閾値ＥＹを超過したときに装着動作が一時停止されるので、エラーで部品を廃棄する経済的損失や、装着動作の再試行による時間的損失が過大とならない。
　７．実施形態の応用および変形
　なお、第１実施形態の算出部７１を第２実施形態の算出部７１Ａに置き換えることができる。また、第２実施形態において、算出部７１を変更せずに、判別部７４および一時停止制御部７５の一方のみを追加してもよい。さらに、第２実施形態において、一時停止制御部７５は、所定回数Ｎｓよりも少ない母数でエラー率Ｅを算出して一時停止の要否を判定してもよい。これによれば、一時停止の時期が早められるので、経済的損失および時間的損失が削減される。その他にも、第１および第２実施形態は、様々な応用や変形が可能である。
　１：部品装着機　　２：基板搬送装置　　３：部品供給装置　　４：部品移載装置　　４５：吸着ノズル　　５：制御装置　　５１：装着ジョブデータ　　６：テープフィーダ　　７、７Ａ：生産管理装置　　７１、７１Ａ：算出部　　７２：推定部　　７３：案内部　　７４：判別部　　７５：一時停止制御部　　Ｋ：基板　　ＣＴ：キャリアテープ　　ＣＴ１～ＣＴ５：第１～第５キャリアテープ　　ＲＬ：リール　　Ｅ、Ｅ１～Ｅ１０、ＥＡ、Ｅ１１～Ｅ２０、Ｅ２１～Ｅ２９：エラー率　　ＥＦ：交換前エラー率　　ＥＲ；交換後エラー率　　ＥＸ：閾値　　ＥＹ：第二閾値

Claims (10)

  1. 　部品装着機において部品収容部材を交換可能にセットされた部品供給ユニットにより供給された部品を基板に装着する装着動作が繰り返し実行された後に前記装着動作のエラー率を、少なくとも前記部品収容部材の交換時期を含む時期で区分した所定期間ごとに算出する算出部と、
    　前記所定期間ごとの前記エラー率に基づいて、前記部品供給ユニットおよび前記部品収容部材のどちらがエラーの原因箇所を有するかを推定する推定部と、
    　を備える生産管理装置。
  2. 　前記推定部は、前記エラー率が所定の閾値を超過していない間は推定を行わず、前記エラー率が前記閾値を超過した場合に推定を行う、請求項１に記載の生産管理装置。
  3. 　前記推定部は、前記部品供給ユニットに第一の前記部品収容部材がセットされているときの前記装着動作の第一の前記エラー率が前記閾値を超過した場合に、第一の前記部品収容部材に代えて第二の前記部品収容部材がセットされた後の前記装着動作の第二の前記エラー率が前記閾値を超過しているときに前記部品供給ユニットが前記原因箇所を有すると推定し、第二の前記エラー率が前記閾値を超過していないときに前記部品収容部材が前記原因箇所を有すると推定する、請求項２に記載の生産管理装置。
  4. 　前記所定期間は、前記装着動作の所定回数に基づいて設定される、請求項１～３のいずれか一項に記載の生産管理装置。
  5. 　前記算出部は、前記装着動作の前記所定回数が前記部品収容部材の前記交換時期によって区分されて端数回数が生じる場合に、所定の閾回数以上の前記端数回数を対象として前記エラー率を算出し、前記閾回数未満の前記端数回数を対象として前記エラー率を算出しない、請求項４に記載の生産管理装置。
  6. 　前記部品供給ユニットが前記原因箇所を有すると推定されたときに、その前記部品供給ユニットのメンテナンスを案内する案内部を備える、請求項１～３のいずれか一項に記載の生産管理装置。
  7. 　前記推定部は、前記基板の種類が変更された以降には、変更される以前に算出された前記エラー率を使用しない、請求項１～３のいずれか一項に記載の生産管理装置。
  8. 　前記部品装着機は、前記装着動作に用いるデータを保持しており、
    　前記生産管理装置は、前記推定部の推定結果を参照して、前記部品供給ユニット、前記部品収容部材、および前記データのいずれが前記原因箇所を有するかを判別する判別部を備える、
    　請求項１～３のいずれか一項に記載の生産管理装置。
  9. 　前記エラー率が前記閾値よりも大きな所定の第二閾値を超過した場合に、前記装着動作を一時停止させる一時停止制御部を備える、請求項２または３に記載の生産管理装置。
  10. 　前記部品収容部材は、複数の前記部品を保持するキャリアテープ、および前記キャリアテープを巻回したリールであり、
    　前記部品供給ユニットは、前記キャリアテープが交換可能にセットされたテープフィーダである、
    　請求項１～３のいずれか一項に記載の生産管理装置。
PCT/JP2022/038619 2022-10-17 2022-10-17 生産管理装置 WO2024084550A1 (ja)

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH10284900A (ja) * 1997-04-10 1998-10-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 吸着不良原因推定システム
WO2018142604A1 (ja) * 2017-02-06 2018-08-09 株式会社Ｆｕｊｉ 作業管理装置
WO2020188774A1 (ja) * 2019-03-19 2020-09-24 株式会社Ｆｕｊｉ 装着エラーの原因推定装置、および装着エラーの原因推定方法

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