JP2023181698A - 基板生産システム - Google Patents

Abstract

【課題】生産する基板の品質が低下するのを抑制することが可能な基板生産システムを提供する。
【解決手段】この基板生産システム１００は、部品供給部１５３を有する部品実装装置１５を含む基板生産装置群と、部品Ｅが実装される基板Ｓを基板生産装置群に供給するローダ１１と、制御装置２０と、を備える。そして、制御装置２０は、部品供給部１５３から供給する部品Ｅが足りなくなると予測した場合に、残りの部品Ｅにより生産可能な枚数まではローダ１１から基板生産装置群に基板Ｓを供給し、部品Ｅが足りなくなる基板Ｓについてローダ１１から基板生産装置群への供給を停止する制御を行う。
【選択図】図４

Description

この発明は、基板生産システムに関し、特に、基板に部品を実装する部品実装装置を備える基板生産システムに関する。

従来、基板に部品を実装する部品実装装置を備える基板生産システムが知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、基板に部品を実装する部品実装装置と、制御装置とを備える基板生産システムが開示されている。この特許文献１の基板生産システムでは、制御装置は、生産計画に基づいて部品実装装置の部品切れが発生しないように、部品を補給する時期を算出して、オペレータに準備するように通知する。

特開平５－１８０６２２号公報

上記特許文献１には、明記されていないが、オペレータの準備が間に合わずに部品実装装置に部品を補給する時期が遅れた場合には、部品実装装置により基板に部品を実装することができなくなるため、足りている部品を実装した状態で基板への部品の実装が途中で中断されるものと考えられる。そして、不足する部品が供給されれば、実装可能な部品を実装した状態の生産途中の基板への部品の実装を再開することにより、基板の生産を再開しているものと考えられる。

この場合、生産が中断されてから部品が補給されるまで生産途中の基板はその状態で待機しているため、基板に部品を接合するための半田が劣化してしまい、部品の接合不良が生じるおそれがある。このため、基板に部品を接合するための半田の劣化や、待機中の外乱などにより、生産する基板の品質が低下するおそれがある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、生産する基板の品質が低下するのを抑制することが可能な基板生産システムを提供することである。

上記目的を達成するために、この発明の一の局面による基板生産システムは、基板に部品を実装する実装部と実装部に部品を供給する部品供給部とを有する部品実装装置を含む基板生産装置群と、部品が実装される基板を基板生産装置群に供給する基板供給装置と、制御部と、を備え、制御部は、部品供給部から供給する部品が足りなくなると予測した場合に、残りの部品により生産可能な枚数までは基板供給装置から基板生産装置群に基板を供給し、部品が足りなくなる基板について基板供給装置から基板生産装置群への供給を停止する制御を行う。

この発明の一の局面による基板生産システムでは、上記のように、制御部は、部品供給部から供給する部品が足りなくなると予測した場合に、残りの部品により生産可能な枚数までは基板供給装置から基板生産装置群に基板を供給し、部品が足りなくなる基板について基板供給装置から基板生産装置群への供給を停止する制御を行う。これにより、部品が足りなくなると予測される場合に、足りなくなる部品の残りの部品を実装して生産することができる基板につていては、生産を完了させることができるとともに、部品が足りなくなった場合に、生産途中の基板を基板生産装置群内において待機させるのを抑制することができる。これにより、基板に部品を接合するための半田が待機中に劣化することに起因して、部品の接合不良が生じるのを抑制することができる。その結果、基板に部品を接合するための半田の劣化や、待機中の外乱などにより、生産する基板の品質が低下するのを抑制することができる。

上記一の局面による基板生産システムにおいて、好ましくは、基板生産装置群は、基板に半田を印刷する印刷装置をさらに含み、制御部は、部品供給部から供給する部品が足りなくなると予測した場合に、部品が足りなくなる基板について基板供給装置から印刷装置への基板の供給を停止する制御を行う。このように構成すれば、部品が足りなくなることに起因して、半田が印刷された生産途中の基板が基板生産装置群内において待機するのを確実に防止することができる。

上記一の局面による基板生産システムにおいて、好ましくは、部品実装装置の部品供給部に対して部品を補給する部品補給装置をさらに備え、制御部は、部品補給装置による部品の補給が行われるまでに、部品供給部から供給する部品が足りなくなると予測した場合に、残りの部品により生産可能な枚数までは基板供給装置から基板を供給し、部品が足りなくなる基板について基板供給装置からの供給を停止する制御を行う。このように構成すれば、部品供給部に対して部品補給装置により部品を補給することができるので、作業者の作業負担を軽減することができる。また、部品補給装置による部品の供給が遅れるなどにより、部品が足りなくなる場合に、基板生産装置群内において生産途中の基板が待機することを抑制することができる。

上記部品補給装置を備える構成の基板生産システムにおいて、好ましくは、制御部は、部品補給装置により部品を補給する予定時間からの遅れ時間、および、部品供給部の残りの部品の数に基づいて、部品供給部から供給する部品が足りなくなることを予測する。このように構成すれば、部品供給部からの部品の供給が足りなくなることを制御部により精度よく予測することができる。

この場合、好ましくは、制御部は、部品補給装置の動作の状態に基づいて、部品を補給する予定時間からの遅れ時間を算出する。このように構成すれば、部品補給装置の補給準備の状態、移動の状態、および故障などの状態に基づいて、部品を補給する予定時間からの遅れ時間を制御部により精度よく算出することができる。

上記部品補給装置を備える構成の基板生産システムにおいて、好ましくは、部品補給装置は、部品実装装置の部品供給部に部品を供給するために部品を搬送する自律移動ロボットを含む。このように構成すれば、自律移動ロボットにより部品を搬送することができるので、作業者の作業負担を効果的に軽減することができる。

上記一の局面による基板生産システムにおいて、好ましくは、制御部は、作業者から入力された部品補給の遅れ時間に基づいて、部品供給部から供給する部品が足りなくなることを予測する。このように構成すれば、作業者により遅れ時間を判断することができるので、制御部により遅れ時間を算出することが困難である場合でも、作業者から入力された部品補給の遅れ時間に基づいて、部品が足りなくなるか否かを予測することができる。

上記一の局面による基板生産システムにおいて、好ましくは、制御部は、部品供給部から供給する部品が足りなくなると予測した際に、基板供給装置から基板生産装置群への基板の供給が停止されて基板の生産が停止されることを予め通知する制御を行う。このように構成すれば、基板の生産が停止されることを作業者が予め認識することができるので、作業者が部品の補給を早める作業を行ったりするなどの部品の不足に対応する作業を行うことができる。

上記一の局面による基板生産システムにおいて、好ましくは、制御部は、部品が足りなくなり基板供給装置からの基板の供給を停止した際に、基板の生産が停止されたことを通知する制御を行う。このように構成すれば、部品を補給して、部品の不足を解消することを作業者に促すことができる。

上記一の局面による基板生産システムにおいて、好ましくは、制御部は、部品が足りなくなり基板供給装置から基板生産装置群への基板の供給を停止して基板の生産を停止している状態において、部品供給部に部品が補給された場合に、基板供給装置から基板生産装置群への基板の供給を再開して基板の生産を再開する制御を行う。このように構成すれば、部品が補給された場合に、基板の生産を迅速に再開することができる。

この場合、好ましくは、制御部は、基板供給装置から基板生産装置群への基板の供給を再開して基板の生産を再開した際に、基板の生産が再開されたことを通知する制御を行う。このように構成すれば、部品の不足が解消して基板の生産が再開されたことを作業者が容易に認識することができる。

上記一の局面による基板生産システムにおいて、好ましくは、制御部は、部品実装装置を含む基板生産装置群とは、別個に設けられている。このように構成すれば、基板生産装置群に含まれる装置とは別個に設けられた制御部により、基板生産を管理する制御を一括して行うことができる。

本発明によれば、上記のように、生産する基板の品質が低下するのを抑制することができる。

本発明の実施形態による基板生産システムの概略を示したブロック図である。 本発明の実施形態による基板生産システムの制御的な構成を示したブロック図である。 本発明の実施形態による部品実装装置の構成を示した平面図である。 本発明の実施形態による基板生産システムの基板の供給例を説明するための図である。 本発明の実施形態による供給部品の準備遅れが発生した場合の基板生産処理を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施形態による供給部品の搬送遅れが発生した場合の基板生産処理を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施形態による自律移動ロボットの故障が発生した場合の基板生産処理を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施形態による基板生産停止処理の第１例を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施形態による基板生産停止処理の第２例を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施形態による部品残数管理処理を説明するためのフローチャートである。

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

（基板生産システムの構成）
図１～図１０を参照して、本発明の実施形態による基板生産システム１００の構成について説明する。

本実施形態による基板生産システム１００は、基板Ｓに部品Ｅを実装して、部品Ｅが実装された基板Ｓを生産するように構成されている。基板生産システム１００は、図１に示すように、生産ライン１０と、制御装置２０と、自律移動ロボット３０と、を備えている。なお、制御装置２０は、特許請求の範囲の「制御部」の一例である。また、自律移動ロボット３０は、特許請求の範囲の「部品補給装置」の一例である。

生産ライン１０は、複数設けられている。また、生産ライン１０は、ローダ１１と、印刷機１２と、印刷検査機１３と、ディスペンサ装置１４と、複数の部品実装装置１５と、外観検査装置１６と、リフロー装置１７と、外観検査装置１８と、アンローダ１９と、を含んでいる。また、生産ライン１０では、生産ライン１０に沿って上流側（左側）から下流側（右側）に向かって基板Ｓが搬送されるように構成されている。なお、ローダ１１は、特許請求の範囲の「基板供給装置」の一例である。また、印刷機１２は、特許請求の範囲の「印刷装置」の一例である。

（生産ラインの構成）
次に、生産ライン１０を構成する各装置の構成について説明する。

生産ライン１０は、印刷機１２と、印刷検査機１３と、ディスペンサ装置１４と、複数の部品実装装置１５と、外観検査装置１６と、リフロー装置１７と、外観検査装置１８と、を含む基板生産装置群を含んでいる。ローダ１１は、部品Ｅが実装される基板Ｓを基板生産装置群に供給する。また、アンローダ１９は、部品Ｅが実装された基板Ｓを基板生産装置群から回収する。

ローダ１１は、部品Ｅが実装される前の基板Ｓ（配線基板）を保持するとともに生産ライン１０に基板Ｓを搬入する役割を有する。なお、部品Ｅは、ＬＳＩ、ＩＣ、トランジスタ、コンデンサおよび抵抗器などの小片状の電子部品を含む。

印刷機１２は、基板Ｓに半田を印刷する。具体的には、印刷機１２は、スクリーン印刷機であり、基板Ｓに部品Ｅを接合するためのクリーム半田を基板Ｓの実装面上に塗布する機能を有する。

印刷検査機１３は、印刷機１２により印刷したクリーム半田の状態を検査する機能を有する。

ディスペンサ装置１４は、基板Ｓにクリーム半田や接着剤などを塗布する機能を有する。

部品実装装置１５は、クリーム半田が印刷された基板Ｓの所定の実装位置に部品Ｅを実装（搭載）する機能を有する。また、部品実装装置１５は、基板Ｓの搬送方向に沿って複数配置されている。

外観検査装置１６は、複数の部品実装装置１５の下流に設けられている。外観検査装置１６は、部品実装装置１５により部品Ｅが実装された基板Ｓの外観を検査する機能を有する。

リフロー装置１７は、加熱処理を行うことにより半田を溶融させて部品Ｅを基板Ｓの電極部に接合する機能を有する。リフロー装置１７は、レーン上の基板Ｓを搬送しながら、加熱処理を行うように構成されている。

外観検査装置１８は、リフロー装置１７の下流に設けられている。外観検査装置１８は、リフロー装置１７により加熱処理が行われた後の基板Ｓの外観を検査する機能を有する。

アンローダ１９は、部品Ｅが実装された後の基板Ｓを生産ライン１０から排出する役割を有する。

複数の生産ライン１０の間には、作業者や自律移動ロボット３０が通行したり作業を行うための通路が設けられている。

制御装置２０は、生産ライン１０に関する情報を管理する。制御装置２０は、生産ライン１０により生産される基板Ｓの種類、枚数、実装する部品Ｅの種類、部品Ｅの在庫量、実装に関するデータを管理する。制御装置２０は、生産ライン１０の各装置（ローダ１１、印刷機１２、印刷検査機１３、ディスペンサ装置１４、部品実装装置１５、外観検査装置１６、リフロー装置１７、外観検査装置１８、アンローダ１９）と通信可能に構成されている。また、制御装置２０は、自律移動ロボット３０と通信可能に構成されている。制御装置２０は、ＣＰＵなどの制御部、記憶部、通信部を有するコンピュータにより構成されている。

自律移動ロボット３０は、自律走行して、生産ライン１０の各装置（ローダ１１、印刷機１２、印刷検査機１３、ディスペンサ装置１４、複数の部品実装装置１５、外観検査装置１６、リフロー装置１７、外観検査装置１８、アンローダ１９）において使用される物を搬送するように構成されている。具体的には、自律移動ロボット３０は、部品実装装置１５により実装される部品Ｅを搬送して補給するように構成されている。また、自律移動ロボット３０は、部品Ｅを実装するためのノズルや、バックアップピンなどの生産ライン１０における機器で用いられるツールを搬送する。

図２に示すように、制御装置２０は、フロア監視４０からの情報を受信可能である。フロア監視４０は、複数の生産ライン１０が設置されたフロアの状態を監視する。たとえば、フロア監視４０は、フロアにおいて移動する自律移動ロボット３０の移動状態を監視する。フロア監視４０は、自律移動ロボット３０の移動経路上における位置を監視する。また、フロア監視４０は、自律移動ロボット３０の移動経路の情報を管理する。フロア監視４０は、取得した情報を制御装置２０に送信する。

また、制御装置２０は、生産ライン１０に補給する部品Ｅや備品や工具などを準備する作業エリア５０からの作業状態の情報を受信可能である。作業状態の情報は、たとえば、作業進捗状況や、作業予定、作業遅れ時間などを含む。

また、制御装置２０は、作業者端末６０と情報通信可能である。制御装置２０は、作業者端末６０に対して通知を行うことが可能である。また、制御装置２０は、作業者端末６０により入力された操作に基づいて、所定のプログラムを実行する。

また、制御装置２０は、部品実装装置１５を含む基板生産装置群とは、別個に設けられている。

自律移動ロボット３０は、部品実装装置１５の部品供給部１５３に対して部品Ｅを補給する。つまり、自律移動ロボット３０は、部品実装装置１５の部品供給部１５３に部品Ｅを供給するために部品Ｅを搬送する。

図３に示すように、部品実装装置１５は、半田が印刷された基板Ｓの所定の実装位置に部品Ｅを実装（搭載）する機能を有する。部品実装装置１５は、基台１５１と、一対のコンベア１５２と、部品供給部１５３と、ヘッドユニット１５４と、支持部１５５と、一対のレール部１５６と、部品認識撮像部１５７と、制御部１５８とを備えている。

一対のコンベア１５２は、基台１５１上に設置され、基板ＳをＸ方向に搬送するように構成されている。また、一対のコンベア１５２は、搬送中の基板Ｓを実装作業位置で停止させた状態で保持するように構成されている。また、一対のコンベア１５２は、基板Ｓの寸法に合わせてＹ方向の間隔を調整可能に構成されている。

部品供給部１５３は、ヘッドユニット１５４の実装ヘッド１５４ａに部品Ｅを供給する。部品供給部１５３は、一対のコンベア１５２の外側（Ｙ１側およびＹ２側）に配置されている。また、部品供給部１５３には、複数のテープフィーダ１５３ａが配置されている。なお、実装ヘッド１５４ａは、特許請求の範囲の「実装部」の一例である。

テープフィーダ１５３ａは、複数の部品Ｅを所定の間隔を隔てて保持したテープが巻き付けられたリールを保持している。テープフィーダ１５３ａは、リールを回転させて部品Ｅを保持するテープを送出することにより、テープフィーダ１５３ａの先端から部品Ｅを供給するように構成されている。

ヘッドユニット１５４は、一対のコンベア１５２の上方と部品供給部１５３の上方との間を移動するように設けられている。また、ヘッドユニット１５４は、ノズルが下端に取り付けられた複数（５つ）の実装ヘッド１５４ａと、基板認識撮像部１５４ｂと、を含んでいる。

実装ヘッド１５４ａは、基板Ｓに対して部品Ｅを実装するように構成されている。具体的には、実装ヘッド１５４ａは、昇降可能（Ｚ方向に移動可能）に構成され、空気圧発生部によりノズルの先端部に発生された負圧によって、テープフィーダ１５３ａから供給される部品Ｅを吸着して保持し、基板Ｓにおける実装位置に部品Ｅを装着（実装）するように構成されている。

基板認識撮像部１５４ｂは、作業対象の基板Ｓの位置および姿勢を認識するために、基板ＳのフィデューシャルマークＦを撮像するように構成されている。そして、フィデューシャルマークＦの位置を撮像して認識することにより、基板Ｓにおける部品Ｅの実装位置を正確に取得することが可能である。基板認識撮像部１５４ｂは、上方（Ｚ１方向側）から基板Ｓを撮像するように構成されている。

支持部１５５は、Ｘ軸モータ１５５ａを含んでいる。支持部１５５は、Ｘ軸モータ１５５ａを駆動させることにより、支持部１５５に沿ってヘッドユニット１５４をＸ方向に移動させるように構成されている。支持部１５５は、両端部が一対のレール部１５６により支持されている。

一対のレール部１５６は、基台１５１上に固定されている。Ｘ１側のレール部１５６は、Ｙ軸モータ１５６ａを含んでいる。レール部１５６は、Ｙ軸モータ１５６ａを駆動させることにより、支持部１５５を一対のレール部１５６に沿ってＸ方向と直交するＹ方向に移動させるように構成されている。ヘッドユニット１５４が支持部１５５に沿ってＸ方向に移動可能であるとともに、支持部１５５がレール部１５６に沿ってＹ方向に移動可能であることによって、ヘッドユニット１５４はＸＹ方向に移動可能である。

部品認識撮像部１５７は、基台１５１の上面上に固定されている。部品認識撮像部１５７は、一対のコンベア１５２の外側（Ｙ１側およびＹ２側）に配置されている。部品認識撮像部１５７は、部品Ｅの実装に先立って部品Ｅの吸着状態（吸着姿勢）を認識するために、実装ヘッド１５４ａのノズルに吸着された部品Ｅを下方（Ｚ２方向側）から撮像するように構成されている。これにより、実装ヘッド１５４ａのノズルに吸着された部品Ｅの吸着状態を取得することが可能である。

制御部１５８は、ＣＰＵなどのプロセッサとメモリとを含んでおり、一対のコンベア１５２による基板Ｓの搬送動作、ヘッドユニット１５４による実装動作、部品認識撮像部１５７、基板認識撮像部１５４ｂによる撮像動作などの部品実装装置１５の全体の動作を制御するように構成されている。また、制御部１５８は、制御装置２０と通信可能に構成されている。制御部１５８は、制御装置２０と、生産情報や部品情報などの情報を送受信するように構成されている。

また、制御部１５８は、部品供給部１５３の複数のテープフィーダ１５３ａと通信可能に構成されている。制御部１５８は、複数のテープフィーダ１５３ａから部品Ｅの残数情報を通信により取得する。

ここで、本実施形態では、制御装置２０は、部品供給部１５３から供給する部品Ｅが足りなくなると予測した場合に、残りの部品Ｅにより生産可能な枚数まではローダ１１から基板生産装置群に基板Ｓを供給し、部品Ｅが足りなくなる基板Ｓについてローダ１１から基板生産装置群への供給を停止する制御を行う。

ここで、制御装置２０は、図４（Ａ）に示すように、基板Ｓを生産する際に、ローダ１１から基板生産装置群に基板Ｓを供給して、各装置において、基板Ｓに対して作業を行い基板Ｓを生産する制御を行う。また、部品実装装置１５の複数のテープフィーダ１５３ａのうち少なくとも１つのテープフィーダ１５３ａから供給する部品Ｅが足りなくなると予測した場合、仕掛品を発生させないため、制御装置２０は、部品Ｅが足りなくなると予測される基板Ｓを、基板生産装置群に供給しない。つまり、制御装置２０は、図４（Ｂ）に示すように、足りなくなる部品Ｅの残数により生産可能な基板Ｓは、基板生産装置群に供給し、部品Ｅが足りなくなる基板Ｓ以降の基板Ｓの供給を停止する。

図４（Ｃ）に示すように、残りの部品Ｅにより生産可能な基板Ｓは、各装置により作業が行われて、アンローダ１９により回収される。図４（Ｄ）に示すように、足りない部品Ｅが補給されると、制御装置２０は、ローダ１１から基板生産装置群に基板Ｓの供給を再開する。

また、制御装置２０は、部品供給部１５３から供給する部品Ｅが足りなくなると予測した場合に、部品Ｅが足りなくなる基板Ｓについてローダ１１から印刷機１２への基板Ｓの供給を停止する制御を行う。

また、制御装置２０は、自律移動ロボット３０による部品Ｅの補給が行われるまでに、部品供給部１５３から供給する部品Ｅが足りなくなると予測した場合に、残りの部品Ｅにより生産可能な枚数まではローダ１１から基板Ｓを供給し、部品Ｅが足りなくなる基板Ｓについてローダ１１からの供給を停止する制御を行う。

また、制御装置２０は、自律移動ロボット３０により部品Ｅを補給する予定時間からの遅れ時間、および、部品供給部１５３の残りの部品Ｅの数に基づいて、部品供給部１５３から供給する部品Ｅが足りなくなることを予測する。制御装置２０は、残りの部品Ｅの数について、実装ヘッド１５４ａによる吸着ミスや、不良の部品Ｅを考慮して、実装に必要な部品Ｅの数を多く見積もるか、または、残りの部品Ｅの数を少なく見積もって、部品Ｅが足りなくなるか否かを予測する。

また、制御装置２０は、自律移動ロボット３０の動作の状態に基づいて、部品Ｅを補給する予定時間からの遅れ時間を算出する。たとえば、制御装置２０は、部品Ｅを補給する作業の遅れや、自律移動ロボット３０の移動の遅れ、自律移動ロボット３０の故障、自律移動ロボット３０のエラー発生による遅れなどの自律移動ロボット３０の動作の状態に基づいて、遅れ時間を算出する。

また、制御装置２０は、作業者から入力された部品補給の遅れ時間に基づいて、部品供給部１５３から供給する部品Ｅが足りなくなることを予測する。つまり、制御装置２０は、遅れ時間を算出することが困難である場合に、作業者からの遅れ時間の入力を受け付けて、遅れ時間を取得する。たとえば、作業者は、制御装置２０の入力装置、作業者端末６０、または、部品実装装置１５の入力装置から、遅れ時間を入力する。

また、制御装置２０は、部品供給部１５３から供給する部品Ｅが足りなくなると予測した際に、ローダ１１から基板生産装置群への基板Ｓの供給が停止されて基板Ｓの生産が停止されることを予め通知する制御を行う。たとえば、制御装置２０は、制御装置２０のモニタの表示により、基板Ｓの生産が停止されることを予め通知する。また、制御装置２０は、作業者端末６０に対して、基板Ｓの生産が停止されることを予め通知する。また、制御装置２０は、部品Ｅが足りなくなる部品実装装置１５のモニタにより、基板Ｓの生産が停止されることを予め通知する。

また、制御装置２０は、部品Ｅが足りなくなりローダ１１からの基板Ｓの供給を停止した際に、基板Ｓの生産が停止されたことを通知する制御を行う。たとえば、制御装置２０は、制御装置２０のモニタの表示により、基板Ｓの生産が停止されたことを通知する。また、制御装置２０は、作業者端末６０に対して、基板Ｓの生産が停止されたことを通知する。また、制御装置２０は、部品Ｅが足りなくなった部品実装装置１５のモニタにより、基板Ｓの生産が停止されたことを通知する。また、制御装置２０は、部品Ｅが足りなくなった部品実装装置１５の警告灯により、基板Ｓの生産が停止されたことを通知する。

また、制御装置２０は、部品Ｅが足りなくなりローダ１１から基板生産装置群への基板Ｓの供給を停止して基板Ｓの生産を停止している状態において、部品供給部１５３に部品Ｅが補給された場合に、ローダ１１から基板生産装置群への基板Ｓの供給を再開して基板Ｓの生産を再開する制御を行う。

また、制御装置２０は、ローダ１１から基板生産装置群への基板Ｓの供給を再開して基板Ｓの生産を再開した際に、基板Ｓの生産が再開されたことを通知する制御を行う。たとえば、制御装置２０は、制御装置２０のモニタの表示により、基板Ｓの生産が再開されたことを通知する。また、制御装置２０は、作業者端末６０に対して、基板Ｓの生産が再開されたことを通知する。また、制御装置２０は、部品Ｅが供給されて不足が解消した部品実装装置１５のモニタにより、基板Ｓの生産が再開されたことを通知する。

（基板生産処理）
図５～図７を参照して、基板生産システム１００による基板生産処理について説明する。

図５を参照して、供給部品の準備遅れが発生した場合の基板生産処理を説明する。

図５のステップＳ１において、作業エリア５０において、補給部品の準備遅れが発生する。ステップＳ２において、制御装置２０は、遅れ時間を算出可能か否かを判断する。遅れ時間を算出可能であれば、ステップＳ３に進み、遅れ時間を算出することができなければ、ステップＳ４に進む。

ステップＳ３において、制御装置２０は、生産計画に対する実績差異に基づいて、遅れ時間を算出する。

ステップＳ４において、制御装置２０は、補給準備遅れが発生しているため、遅れ時間を入力するように、作業者に通知する。ステップＳ５において、制御装置２０は、作業者による遅れ時間の入力を受け付ける。

ステップＳ６において、制御装置２０は、部品実装装置１５にセットされている残りの部品Ｅにより、生産可能な基板Ｓの枚数および生産にかかる生産可能時間を算出する。そして、制御装置２０は、遅れ時間と生産可能時時間とを比較して、部品切れ（部品Ｅが足りなくなる）前に部品Ｅを補給可能か否かを判断する。

ステップＳ７において、制御装置２０は、部品切れ前に補給可能か否かを判断する。補給可能であれば、ステップＳ８に進み、補給が間に合わなければ、ステップＳ９に進む。ステップＳ８において、制御装置２０は、そのまま、基板生産を継続する。

ステップＳ９において、制御装置２０は、部品Ｅが不足する基板Ｓにおいて、基板Ｓの生産を停止するように予約する。ステップＳ１０において、制御装置２０は、基板生産の停止の予約を、作業者に通知する。

ステップＳ１１において、制御装置２０は、残りの部品Ｅにより生産可能な基板Ｓまでを供給してから、部品Ｅが不足する基板Ｓを供給しないで、基板Ｓの生産を停止する。ステップＳ１２において、制御装置２０は、基板Ｓの生産を停止したことを、作業者に通知する。

ステップＳ１３において、不足している部品Ｅが補給されたか否かを判断する。部品Ｅが補給されていなければ、ステップＳ１３の判断が繰り返され、部品Ｅが補給されれば、ステップＳ１４に進む。ステップＳ１４において、制御装置２０は、遅れ時間をリセットする。そして、ステップＳ１５において、制御装置２０は、基板Ｓの生産を再開するとともに、基板Ｓの生産を再開したことを、作業者に通知する。

図６を参照して、供給部品の搬送遅れが発生した場合の基板生産処理を説明する。

図６のステップＳ２１において、自律移動ロボット３０の搬送遅れが発生する。ステップＳ２２において、制御装置２０は、遅れ時間を算出可能か否かを判断する。遅れ時間を算出可能であれば、ステップＳ２３に進み、遅れ時間を算出することができなければ、ステップＳ２４に進む。

ステップＳ２３において、制御装置２０は、自律移動ロボット３０の位置、およびルート再検討に基づいて、遅れ時間を算出する。

ステップＳ２４において、制御装置２０は、供給部品の搬送遅れが発生しているため、遅れ時間を入力するように、作業者に通知する。ステップＳ２５において、制御装置２０は、作業者による遅れ時間の入力を受け付ける。その後、図５のステップＳ６～Ｓ１５と同様の処理が行われる。

図７を参照して、自律移動ロボット３０の故障が発生した場合の基板生産処理を説明する。

図７のステップＳ３１において、自律移動ロボット３０の故障が発生する。ステップＳ３２において、制御装置２０は、自律移動ロボット３０の故障が発生しているため、遅れ時間を入力するように、作業者に通知する。

ステップＳ３３において、制御装置２０は、作業者による遅れ時間の入力を受け付ける。その後、図５のステップＳ６～Ｓ１５と同様の処理が行われる。

（基板生産停止処理）
図８および図９を参照して、基板生産システム１００による基板生産停止処理について説明する。

図８を参照して、基板生産停止処理の第１例を説明する。

図８のステップＳ４１において、基板生産停止予約枚数に到達する。ステップＳ４２において、制御装置２０は、印刷機１２から基板Ｓの供給を要求する基板要求信号の受付を停止する。そして、制御装置２０は、ローダ１１からの基板Ｓの供給を停止する。

図９を参照して、基板生産停止処理の第２例を説明する。

図９のステップＳ５１において、制御装置２０は、印刷機１２からの基板要求信号を受け付ける。ステップＳ５２において、制御装置２０は、基板生産停止予約枚数に到達したか否かを判断する。基板生産停止予約枚数に到達していれば、ステップＳ５３に進み、基板生産停止予約枚数に到達していなければ、ステップＳ５４に進む。

ステップＳ５３において、制御装置２０は、ローダ１１からの基板Ｓの供給を停止する。ステップＳ５４において、ローダ１１からの基板Ｓの供給を継続する。

（部品残数管理処理）
図１０を参照して、基板生産システム１００による部品残数管理処理について説明する。

図１０のステップＳ６１において、制御装置２０は、部品Ｅおよび部品Ｅの残数データを紐づける。ステップＳ６２において、部品実装装置１５の制御部１５８は、部品Ｅを保持したテープフィーダ１５３ａを部品実装装置１５にセットする時に、部品Ｅの残数を取得する。

ステップＳ６３において、部品実装装置１５の制御部１５８は、基板Ｓの実装枚ごとに、部品Ｅの残数を計算する。ステップＳ６４において、部品実装装置１５の制御部１５８は、制御装置２０に部品Ｅの残数情報を送信する。

（本実施形態の効果）
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

本実施形態では、上記のように、制御装置２０は、部品供給部１５３から供給する部品Ｅが足りなくなると予測した場合に、残りの部品Ｅにより生産可能な枚数まではローダ１１から基板生産装置群に基板Ｓを供給し、部品Ｅが足りなくなる基板Ｓについてローダ１１から基板生産装置群への供給を停止する制御を行う。これにより、部品Ｅが足りなくなると予測される場合に、足りなくなる部品Ｅの残りの部品Ｅを実装して生産することができる基板Ｓにつていては、生産を完了させることができるとともに、部品Ｅが足りなくなった場合に、生産途中の基板Ｓを基板生産装置群内において待機させるのを抑制することができる。これにより、基板Ｓに部品Ｅを接合するための半田が待機中に劣化することに起因して、部品Ｅの接合不良が生じるのを抑制することができる。その結果、基板Ｓに部品Ｅを接合するための半田の劣化や、待機中の外乱などにより、生産する基板Ｓの品質が低下するのを抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、制御装置２０は、部品供給部１５３から供給する部品Ｅが足りなくなると予測した場合に、部品Ｅが足りなくなる基板Ｓについてローダ１１から印刷機１２への基板Ｓの供給を停止する制御を行う。これにより、部品Ｅが足りなくなることに起因して、半田が印刷された生産途中の基板Ｓが基板生産装置群内において待機するのを確実に防止することができる。

また、本実施形態では、上記のように、部品実装装置１５の部品供給部１５３に対して部品Ｅを補給する自律移動ロボット３０を設ける。また、制御装置２０は、自律移動ロボット３０による部品Ｅの補給が行われるまでに、部品供給部１５３から供給する部品Ｅが足りなくなると予測した場合に、残りの部品Ｅにより生産可能な枚数まではローダ１１から基板Ｓを供給し、部品Ｅが足りなくなる基板Ｓについてローダ１１からの供給を停止する制御を行う。これにより、部品供給部１５３に対して自律移動ロボット３０により部品Ｅを補給することができるので、作業者の作業負担を軽減することができる。また、自律移動ロボット３０による部品Ｅの供給が遅れるなどにより、部品Ｅが足りなくなる場合に、基板生産装置群内において生産途中の基板Ｓが待機することを抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、制御装置２０は、自律移動ロボット３０により部品Ｅを補給する予定時間からの遅れ時間、および、部品供給部１５３の残りの部品Ｅの数に基づいて、部品供給部１５３から供給する部品Ｅが足りなくなることを予測する。これにより、部品供給部１５３からの部品Ｅの供給が足りなくなることを制御装置２０により精度よく予測することができる。

また、本実施形態では、上記のように、制御装置２０は、自律移動ロボット３０の動作の状態に基づいて、部品Ｅを補給する予定時間からの遅れ時間を算出する。これにより、自律移動ロボット３０の補給準備の状態、移動の状態、および故障などの状態に基づいて、部品Ｅを補給する予定時間からの遅れ時間を制御装置２０により精度よく算出することができる。

また、本実施形態では、上記のように、自律移動ロボット３０は、部品実装装置１５の部品供給部１５３に部品Ｅを供給するために部品Ｅを搬送する。これにより、自律移動ロボット３０により部品Ｅを搬送することができるので、作業者の作業負担を効果的に軽減することができる。

また、本実施形態では、上記のように、制御装置２０は、作業者から入力された部品補給の遅れ時間に基づいて、部品供給部１５３から供給する部品Ｅが足りなくなることを予測する。これにより、作業者により遅れ時間を判断することができるので、制御装置２０により遅れ時間を算出することが困難である場合でも、作業者から入力された部品補給の遅れ時間に基づいて、部品Ｅが足りなくなるか否かを予測することができる。

また、本実施形態では、上記のように、制御装置２０は、部品供給部１５３から供給する部品Ｅが足りなくなると予測した際に、ローダ１１から基板生産装置群への基板Ｓの供給が停止されて基板Ｓの生産が停止されることを予め通知する制御を行う。これにより、基板Ｓの生産が停止されることを作業者が予め認識することができるので、作業者が部品Ｅの補給を早める作業を行ったりするなどの部品の不足に対応する作業を行うことができる。

また、本実施形態では、上記のように、制御装置２０は、部品Ｅが足りなくなりローダ１１からの基板Ｓの供給を停止した際に、基板Ｓの生産が停止されたことを通知する制御を行う。これにより、部品Ｅを補給して、部品Ｅの不足を解消することを作業者に促すことができる。

また、本実施形態では、上記のように、制御装置２０は、部品Ｅが足りなくなりローダ１１から基板生産装置群への基板Ｓの供給を停止して基板Ｓの生産を停止している状態において、部品供給部１５３に部品Ｅが補給された場合に、ローダ１１から基板生産装置群への基板Ｓの供給を再開して基板Ｓの生産を再開する制御を行う。これにより、部品Ｅが補給された場合に、基板Ｓの生産を迅速に再開することができる。

また、本実施形態では、上記のように、制御装置２０は、ローダ１１から基板生産装置群への基板Ｓの供給を再開して基板Ｓの生産を再開した際に、基板Ｓの生産が再開されたことを通知する制御を行う。これにより、部品Ｅの不足が解消して基板Ｓの生産が再開されたことを作業者が容易に認識することができる。

また、本実施形態では、上記のように、制御装置２０は、部品実装装置１５を含む基板生産装置群とは、別個に設けられている。これにより、基板生産装置群に含まれる装置とは別個に設けられた制御装置２０により、基板生産を管理する制御を一括して行うことができる。

（変形例）
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

たとえば、上記実施形態では、部品実装装置の部品供給部に対して自律移動ロボットにより部品を搬送して補給する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、作業者の作業により部品実装装置の部品供給部に対して部品を搬送して補給してもよい。また、コンベアなどの搬送装置により部品を搬送して補給してもよい。

また、上記実施形態では、基板生産装置群が複数の部品実装装置を含む構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、基板生産装置群は、単一の部品実装装置を含んでいてもよい。

また、上記実施形態では、基板生産装置群が１つの印刷装置を含む構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、基板生産装置群が直列に複数の印刷装置を含んでいてもよい。この場合、部品が足りなくなる基板について、最上流の印刷装置への供給が停止されるようにされる。

また、上記実施形態では、基板生産システムに複数の生産ラインが設けられている構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、基板生産システムに１つの生産ラインが設けられていてもよい。

また、上記実施形態では、部品が足りなくなることを予測して、部品が足りなくなる基板について基板供給装置から基板生産装置群への供給を停止する制御を行う制御部が、基板生産装置群の装置とは別個に設けられている構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部は、基板生産装置群の装置のいずれかに設けられていてもよい。

また、上記実施形態では、説明の便宜上、制御処理を処理フローに沿って順番に処理を行うフロー駆動型のフローを用いて説明したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御処理を、イベント単位で処理を実行するイベント駆動型（イベントドリブン型）の処理により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。

１１ ローダ（基板供給装置）
１２ 印刷機（印刷装置）
１５ 部品実装装置
２０ 制御装置（制御部）
３０ 自律移動ロボット（部品補給装置）
１００ 基板生産システム
１５３ 部品供給部
１５４ａ 実装ヘッド（実装部）
Ｅ 部品
Ｓ 基板

Claims (12)

1. 基板に部品を実装する実装部と前記実装部に部品を供給する部品供給部とを有する部品実装装置を含む基板生産装置群と、
   部品が実装される基板を前記基板生産装置群に供給する基板供給装置と、
   制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記部品供給部から供給する部品が足りなくなると予測した場合に、残りの部品により生産可能な枚数までは前記基板供給装置から前記基板生産装置群に基板を供給し、部品が足りなくなる基板について前記基板供給装置から前記基板生産装置群への供給を停止する制御を行う、基板生産システム。
2. 前記基板生産装置群は、基板に半田を印刷する印刷装置をさらに含み、
   前記制御部は、前記部品供給部から供給する部品が足りなくなると予測した場合に、部品が足りなくなる基板について前記基板供給装置から前記印刷装置への基板の供給を停止する制御を行う、請求項１に記載の基板生産システム。
3. 前記部品実装装置の前記部品供給部に対して部品を補給する部品補給装置をさらに備え、
   前記制御部は、前記部品補給装置による部品の補給が行われるまでに、前記部品供給部から供給する部品が足りなくなると予測した場合に、残りの部品により生産可能な枚数までは前記基板供給装置から基板を供給し、部品が足りなくなる基板について前記基板供給装置からの供給を停止する制御を行う、請求項１に記載の基板生産システム。
4. 前記制御部は、前記部品補給装置により部品を補給する予定時間からの遅れ時間、および、前記部品供給部の残りの部品の数に基づいて、前記部品供給部から供給する部品が足りなくなることを予測する、請求項３に記載の基板生産システム。
5. 前記制御部は、前記部品補給装置の動作の状態に基づいて、部品を補給する予定時間からの遅れ時間を算出する、請求項４に記載の基板生産システム。
6. 前記部品補給装置は、前記部品実装装置の前記部品供給部に部品を供給するために部品を搬送する自律移動ロボットを含む、請求項３に記載の基板生産システム。
7. 前記制御部は、作業者から入力された部品補給の遅れ時間に基づいて、前記部品供給部から供給する部品が足りなくなることを予測する、請求項１に記載の基板生産システム。
8. 前記制御部は、前記部品供給部から供給する部品が足りなくなると予測した際に、前記基板供給装置から前記基板生産装置群への基板の供給が停止されて基板の生産が停止されることを予め通知する制御を行う、請求項１に記載の基板生産システム。
9. 前記制御部は、部品が足りなくなり前記基板供給装置からの基板の供給を停止した際に、基板の生産が停止されたことを通知する制御を行う、請求項１に記載の基板生産システム。
10. 前記制御部は、部品が足りなくなり前記基板供給装置から前記基板生産装置群への基板の供給を停止して基板の生産を停止している状態において、前記部品供給部に部品が補給された場合に、前記基板供給装置から前記基板生産装置群への基板の供給を再開して基板の生産を再開する制御を行う、請求項１に記載の基板生産システム。
11. 前記制御部は、前記基板供給装置から前記基板生産装置群への基板の供給を再開して基板の生産を再開した際に、基板の生産が再開されたことを通知する制御を行う、請求項１０に記載の基板生産システム。
12. 前記制御部は、前記部品実装装置を含む前記基板生産装置群とは、別個に設けられている、請求項１に記載の基板生産システム。

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