JP2780814B2 - 生産管理システム - Google Patents

生産管理システム

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JP2780814B2 JP16029089A JP16029089A JP2780814B2 JP 2780814 B2 JP2780814 B2 JP 2780814B2 JP 16029089 A JP16029089 A JP 16029089A JP 16029089 A JP16029089 A JP 16029089A JP 2780814 B2 JP2780814 B2 JP 2780814B2
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Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、プリント基板、セラミック基板等の基板
に、部品を装着する生産工程等における工程管理に適す
る生産管理システムに関する。
［従来の技術］ コンピュータ、各種制御装置等に用いられるプリント
基板のように、CPU、メモリ、各種インタフェース、コ
ントローラ等のLSIなどの多種類の部品を少量ずつ搭載
するような製品については、その製造工程に配置される
個々の製造装置に関し、従来から自動化が図られてい
る。しかし、それらの製造装置は、各々独立に管理さ
れ、当該製品の生産計画に対する当該工程の位置付け、
他の工程とのすりあわせ、同じ工程に流される他の製品
の生産状況とのすりあわせ等の管理については、特別な
配慮がなされておらず、もっぱら人手に頼っていた。
これに対して、従来、多種少量生産を行う生産工程に
ついて統括的に管理するシステムが提案されている。
このシステムは、プリント基板の生産工程に適用され
るものであって、上位、中位および下位に管理が分割さ
れた構成となっている。上位システムは、発注管理、設
計管理、部品管理等の工場全体の管理を行い、中位シス
テムは、上位からのデータの受信、下位へのデータの供
給、進度管理を含む製造ラインの管理等を行い、下位シ
ステムは、中位システムから製造情報を受けて、各種自
動機を制御する構成となっている。
［発明が解決しようとする課題］ 上記した従来の管理システムは、階層構造を持ち、工
程に配置される各種自動機を、生産計画に従って、上位
から統括的に管理し、また、これによって、従来、人手
により行われていた、上記したような生産管理を、シス
テム化して、自動的に行えるようにすることを目指して
いると、考えられる。
ところで、この従来の管理システムは、上位システム
と下位システムとが、中位システムを介して、情報の授
受を行う構成となっていることに特徴がある。
しかしながら、この従来の管理システムには、次のよ
うな問題があると考えられる。
第１に、すべての情報の授受が中位システムを介して
行われるので、中位システムに多大の負担がかかるとい
う問題がある。例えば、転送すべきデータ量が多い場
合、また、中位システムに対して頻繁にアクセスがある
場合などにおいては、中位システムがビジー状態とな
り、アクセスのネックを生ずるおそれがあり、リアルタ
イムでの管理が困難となる。
すなわち、各自動機において必要となる、NCデータ等
の製造情報は、通常データ量が多いため、このような問
題が生じやすい。また、すべての下位システムが、中位
システムを介して接続されるので、各下位システムは、
必要とする他の工程に関するデータを、その都度、中位
システムに要求することになり、アクセス頻度が高くな
るため、このような問題が生じやすい。
第２に、すべての下位システムが、中位システムを介
して接続されるので、一部の機器が故障した場合、疾う
に、中位システムがダウンした場合に、下位システムが
必要なデータが得られず、製造を停止せざるをえなくな
るという問題がある。これは、システム全体に影響を与
えるため、重大な問題となる。
本発明の目的は、生産に必要な情報を、その供給源、
それを使用する機器、データ量、頻度等を考慮して、一
部の機器に負担が集中しないようにして、全体として、
効率よく管理を行える生産管理システムを提供すること
にある。
また、本発明の他の目的は、一部の機器がダウンして
も、生産を暫定的に続行できて、生産の信頼性を向上で
きる生産管理システムを提供することにある。
［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するための手段として、本発明によれ
ば、 工程に配置された作業機を用いて行われる生産を管理
する生産管理システムにおいて、 製品の生産に必要な制御データを管理するホスト管理
装置と、生産に用いる作業機対応に設けられて対応する
作業機の管理に必要な情報を処理する作業機管理端末
と、前記各作業機管理端末において処理される情報を統
合して管理する端末情報管理装置とを備え、 前記各作業機管理端末と端末情報管理装置とを、各作
業機管理端末および端末情報管理装置間ならびに各作業
機管理端末相互間で情報転送可能に、ネットワークを介
して接続し、かつ、前記端末情報管理装置、および、前
記ホスト管理装置が保持する制御データの転送を必要と
する作業機管理端末を、ホスト管理装置に各々接続し
て、情報の授受を行う構成とすることを特徴とする生産
管理システムが提供される。
この生産管理システムは、工程に配置された作業機を
用いて行われるプリント基板組立を管理する生産管理シ
ステムに好ましく適用される。この場合、ホスト管理装
置は、プリント基板に部品を実装するために必要な実装
情報を管理する。
前記作業機管理端末と端末情報管理装置は、外部から
指示やデータを入力する入力装置と、管理情報を表示す
る表示装置と、それ自身が作成したデータ、または、他
から転送されたデータを記憶保持する記憶装置とを有す
るものであることが好ましい。
また、本発明によれば、 生産すべきロットにおいて使用される１種または２種
以上の基板と、これに搭載すべき部品とを工程に投入
し、前記基板に固有の識別子を付し、部品についても、
搭載すべき基板に対応するセットで部品を収納する収納
容器に、識別子を付して、これらの識別子を読み取っ
て、この読み取り情報を基に現品認識を行うことによ
り、工程における基板と部品の管理を行う生産管理シス
テムであって、 生産ロット番号と、当該生産ロットにおいて使用する
基板品名と、当該基板に装着すべき部品品名と、対応す
る基板での該部品の装着位置（順序）とを含むNC制御デ
ータを保持管理するNCデータ管理手段と、 外部から入力されるロット番号に基づいて前記NCデー
タ管理手段から使用する基板の品名データの転送を受
け、ロット番号、使用する基板品名およびこれに付され
る識別子を読み取った基板識別子データについての対応
表を作成する第１のファイル作成手段と、 外部から入力されるロット番号に基づいて前記NCデー
タ管理手段から使用する基板の品名データの転送を受
け、ロット番号、使用する基板品名およびこれに搭載さ
れるべき部品のセットを収納している収納容器に付され
る識別子を読み取った部品識別子データについての対応
表を作成する第２のファイル作成手段と、 前記部品のセットおよび／または基板を倉庫に保管す
る場合に、倉庫の棚番号と格納されるものの識別データ
との対応表を作成する第３のファイル作成手段と、 前記作成された各対応表を統合して統合対応表ファイ
ルを作成すると共に、各工程から要求のあったデータ
を、該統合対応表を検索して、転送出力するファイル統
合管理手段とを備えて構成されることを特徴とする生産
管理システムが提供される。
本発明においては、識別子として、バーコードが好ま
しく用いられるが、これに限られず、他の手段を用いて
もよい。
本発明では、プリント基板組立工程における後工程に
好適な搬送システムをも開示する。
すなわち、本発明によれば、 複数の処理工程からなる生産工程において生産中の物
品を各処理工程に順次搬送する物品搬送システムであっ
て、 一連の処理工程中に、同一処理が中間に複数回含まれ
る場合に、その処理工程をホームポジションとして１ヵ
所に配置し、他の工程をこのホームポジションを経てル
ープするように配置し、このループに沿って案内軌道を
設けて、該案内軌道上に搬送車を移動させ、生産すべき
物品を、ホームポジションを経て次の処理工程を含むル
ープに移動し、当該物品を目的の処理工程に搬送し、ま
た、当該処理工程で処理された物品を回収して、さらに
次の処理工程に搬送することを特徴とする物品搬送シス
テムが提供される。
本発明によれば、前記物品搬送システムを適用したシ
ステムとして、複数の処理工程からなるプリント基板生
産工程において、プリント基板を各処理工程に順次搬送
するプリント基板搬送システムであって、 前記複数の処理工程のうち、洗浄工程をホームポジシ
ョンとして配置し、他の工程をこのホームポジションを
経てループを構成するように配置し、このループに沿っ
て案内軌道を設けると共に、該案内軌道上を走行する搬
送車を設け、 かつ、固有の識別子を付してあり、前記プリント基板
を搬送する際に用いる収納容器と、前記処理工程の進度
を管理するファイルを有し、前記識別子を読み取って、
対応する処理工程の進度を管理する手段とを備え、 前記収容容器に収納したプリント基板を前記搬送車に
搭載し、ホームポジションを経て次の処理工程を含むル
ープに移動し、当該プリント基板を目的の処理工程に搬
送し、また、当該処理工程で処理されたプリント基板を
回収して、さらに次の処理光栄に搬送すると共に、前記
収納容器の識別子を読み取って、前記進度管理を行うこ
とを特徴とするプリント基板搬送システムが、提供され
る。
［作用］ 本発明においては、製品の生産に必要な制御データを
管理するホスト管理装置と、生産に用いる作業機対応に
設けられて対応する作業機の管理に必要な情報を処理す
る作業機管理端末と、前記各作業機管理端末において処
理される情報を統合して管理する端末情報管理装置とを
備えることにより、生産に必要な、また、生産に伴って
発生する各種情報を、前記各装置に分散して保有するた
め、一部の装置に負担が集中することが避けられる。従
って、一部の機器がダウンしても、他の機器に情報が分
散されているので、それを用いえ、生産を暫定的に続行
することができる。また、装置自体の規模を小型化でき
るため、システムを安価に構成することができる。
また、前記各作業機管理端末と端末情報管理装置と
を、各作業機管理端末および端末情報管理装置間ならび
に各作業機管理端末相互間で情報転送可能に、ネットワ
ークを介して接続することにより、作業機管理端末また
は端末情報管理装置間における情報の転送を自在に実行
できる。従って、いずれの作業機管理端末からも端末情
報管理装置にアクセスでき、必要な情報を得ることがで
きる。
また、作業機管理端末相互間でもデータの転送が直接
できるため、従来のように、中位装置を介して、転送す
る場合に比べ、データの転送が容易に実行できる。しか
も、中位装置には、負担がかからずに実行できる。
さらに、前記端末情報管理装置、および、前記ホスト
管理装置が保持する制御データの転送を必要とする作業
機管理端末を、ホスト管理装置に各々接続して、情報の
授受を行う構成となっているため、大量の制御データ
は、ホスト管理装置から直接転送を受けることができ
て、データ転送の遅れを生じない。これによって、ネッ
トワークを長時間占有しないため、他の端末相互間の通
信を妨げることが少ない。従って、ネットワークとし
て、安価な低速のLANを用いることができる。
本発明は、生産すべきロットにおいて使用される１種
または２種以上の基板と、これに搭載すべき部品とを工
程に投入し、前記基板に固有の識別子を付し、部品につ
いても、搭載すべき基板に対応するセットで部品を収納
する収納容器に、識別子を付して、これらの識別子を読
み取って、この読み取り情報を基に現品認識を行うこと
により、工程における基板と部品の管理を行う生産管理
システムに、好ましく適用される。
この場合においては、本発明は、NCデータ管理手段に
より、生産ロット番号と、当該生産ロットにおいて使用
する基板品名と、当該基板に装着すべき部品品名と、対
応する基板での該部品の装着位置（順序）とを含むNC制
御データを保持管理する。
また、ファイル作成手段により、外部から入力される
ロット番号に基づいて前記NCデータ管理手段から使用す
る基板の品名データの転送を受け、ロット番号、使用す
る基板品名およびこれに付される識別子を読み取った基
板識別子データについての対応表を作成すると共に、外
部から入力されるロット番号に基づいて前記NCデータ管
理手段から使用する基板の品名データの転送を受け、ロ
ット番号、使用する基板品名およびこれに搭載されるべ
き部品のセットを収納している収納容器に付される識別
子を読み取った部品識別データについての対応表を作成
する。さらに、前記部品のセットおよび／または基板を
倉庫に保管する場合に、倉庫の棚番号と格納されるもの
の識別データとの対応表を作成する。
ファイル統合管理手段により、前記作成された各対応
表を統合して統合対応表ファイルを作成すると共に、各
工程から要求のあったデータを、該統合対応表を検索し
て、転送出力する。
これらのファイル管理を行う手段は、前述したホスト
管理装置と、作業機管理端末と、端末情報管理装置とを
用いることにより構成することができる。これにより、
効果的なファイル管理を実行する生産管理システムを構
築することができる。
［実施例］ 以下、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。
第１図に、本発明の生産管理システムをプリント基板
組立工程に適用した場合の一実施例を構成するハードウ
ェアシステムの一例を示す。
第１図において、本実施例のシステムは、製造ホスト
コンピュータ53を備え、この製造ホストコンピュータ53
は、設計ホストコンピュータ51、手配ホストコンピュー
タ52および検査ホストコンピュータ54と、基幹LAN（Loc
al Area Network）55を介して接続されている。
この製造ホストコンピュータ53は、生産ロット対応
に、ロット番号、使用基板名、各使用基板に搭載する装
着部品名、装着位置（順序）等の実装情報を保持管理
し、下位装置からの要求に応じて、必要な情報を転送す
る。また、下位装置からの生産管理情報を受信して、管
理情報として蓄積管理する、等の機能を有している。さ
らに、この製造ホストコンピュータ53は、これらの実装
情報（実装検査を含む）を、前記基幹LAN55を介して、
設計ホストコンピュータ51、手配ホストコンピュータ52
および検査ホストコンピュータ54から、設計データ、必
要部品等の発注データおよび検査データを受け取って、
これらから、各生産ロット単位に生成する。
製造ホストコンピュータ53には、後述するバーコード
をキーとして各端末の情報を管理する端末情報管理装置
61が接続される。この端末情報管理装置61は、後述する
各作業機の管理に必要な情報を処理する各作業機管理端
末62〜71と共に、ショップLAN56に接続されている。こ
の端末情報管理装置61は、これらの作業機管理端末62〜
71と前記製造ホストコンピュータ53とのデータの転送の
中継を行う機能と、各作業機端末で必要とする管理情報
を統合して管理する関係データベース機能と、作業機管
理端末および製造ホストコンピュータに対して、必要に
応じてデータを転送する等の機能を有している。勿論、
この端末情報管理装置61は、それ自身でも、管理情報を
入出力することができる。
前記各作業機管理端末62〜71は、具体的には、基板バ
ーコード貼付機端末62、部品配膳機端末63、部品前処理
機端末64、部品品名チェック機端末65、部品倉庫端末6
6、半田ペースト印刷機端末67、部品装着機端末68、半
田付け機端末69、半田付け検査機端末70、基板装着部品
品名検査機端末71として設けられる。これらが接続され
る各作業機は、原則として、NC制御により各作業を行う
自動機を構成している。以下の説明では、各作業機管理
端末62〜71について、各端末を包括的に示す場合および
一般的に示す場合に、個別的な作業機の名称は付さず、
単に、端末と略称する。
なお、前記ショップLAN56には、無人搬送システム80
も接続される。
また、前記各端末62〜71のうち、部品配膳機端末63、
部品品名チェック機端末65、部品装着機端末68および基
板装着部品品名検査機端末71は、前記製造ホストコンピ
ュータ53とも直接接続されている。すなわち、これらの
端末においては、基板品名、部品品名、装着位置等の情
報を必要とし、これらの情報はデータ量が多いため、容
量が小さく転送速度の遅いショップLAN56を介さずに、
製造ホストコンピュータ53から直接転送できるようにし
ている。
前記各端末62〜71は、例えば、第13図に示す情報処理
装置により構成される。第13図に示す情報処理装置は、
基板バーコード貼付機端末を構成するものの例である
が、他の端末についても、同様に構成することができ
る。
この情報処理装置は、当該端末システムの制御、各種
処理を実行するCPU（中央演算処理装置）101と、このCP
U101に各種処理を実行させて種々の機能を実現させるプ
ログラム、データ等を格納する記憶装置102と、この情
報処理装置100に、外部から指示を与えたり、データを
入力したりするためのキーボード等の入力装置103と、
入力内容、処理結果、ガイドメッセージ等を表示する、
CRT等の表示デバイスを有する表示装置104と、同様に、
入力データ、出力データ、グラフ等を印字出力するプリ
ンタ105と、接続される作業機（基板バーコード貼付機8
2）に、他の端末または製造ホストコンピュータ53から
の実装情報を送ると共に、作業機側からのステータス情
報（ビジー、終了、障害等の情報）を受け取る作業機イ
ンタフェース106と、ショップLAN56を介して他端末との
データ転送を行なう通信制御装置107とを有している。
入力装置103としては、伝票や指令書などの文字、記
号を光学的または磁気的に読み取る文字読取装置を付加
してもよい。また、マウス等を付加することもできる。
もちろん、伝票等に印刷してあるバーコード等の識別子
を読み取る装置を付加してもよい。さらに、指示や、ロ
ット名、基板名、部品名等を音声で入力できる音声入力
装置を接続してもよい。
記憶装置102は、情報処理装置100内の主記憶である
が、これに格納されるプログラム、データ等は、図示し
ない磁気ディスク、光ディスク等の補助記憶装置等によ
り供給される。また、データ転送によっても供給され
る。
また、記憶装置102には、それが接続される作業機対
応に、管理用のファイルが設けられる。
表示装置104は、好ましくは、カラー表示できるもの
を用いる。前記入力装置103から指示することにより、
この表示装置104には、当該端末の有する管理情報が表
示される。また、端末情報管理装置61にアクセスするこ
とにより、当該生産管理システムの生産管理情報を表示
させることができる。
また、この情報処理装置100には、基板に付された品
名を読み取る基板品名読取機72と、バーコードリーダ73
とが接続されている。
バーコードリーダ73は、バーコードを光学的に読み取
る読取部と、読み取った信号からコード情報を検出する
検出部と、検出したコード情報を、当該情報処理装置10
0に入力するためのインタフェース（いずれも図示せ
ず）の各機能を有している。
なお、他の端末を構成する情報処理装置には、基板品
名読取機72に代えて、部品品名読取機74またはバーコー
ドリーダ73が接続される。また、作業機インタフェース
106には、基板バーコード貼付機82に代えて、他の作業
機が接続される。
端末情報管理装置61は、前記端末62〜71と同様に、第
13図に示すような情報処理装置により構成することがで
きる。もっとも、この場合には、作業機インタフェース
106、バーコードリーダ73等は、接続の必要はない。
この端末情報管理装置61は、本システムにおいて、製
造ホストコンピュータ53と前記端末62〜71との間に位置
する中位装置として機能する。もっとも、この端末情報
管理装置61は、他の端末62〜71の情報を管理するための
端末と考えることもできる。
次に、各端末に接続される作業機について、簡単に説
明する。
基板バーコード貼付機82は、例えば、数字を昇順に並
べたバーコードラベルを予め別途印刷しておいたものを
セットしておき、該基板バーコード貼付機82に基板を投
入した順に、ラベルを台紙よりはがして、基板に貼り付
ける構成となっている。
部品配膳機83は、プリント基板組立システムに投入さ
れる部品群を、各々装着されるべきプリント基板対応
に、予め用意した１または２以上の部品収納容器に配置
して、基板対応の１または２以上の部品セットを構成す
る装置である。この部品配膳機83は、図示していない
が、例えば、部品収納容器を配置する手段、前記部品配
膳機端末63からの配置指示に従って、部品を所定順序
で、所定位置に配置する部品配置手段とを有して構成さ
れる。
部品前処理機84は、部品の足等を、プリント基板に装
着しやすい形に整形する装置である。
部品品名チェック機85は、部品に印字してある部品
名、記号等を光学的に読み取る読取部と、読み取った信
号から部品名を抽出する検出部と、検出した部品名情報
を、部品品名チェック機端末65に入力するためのインタ
フェース（いずれも図示せず）の各機能を有している。
部品倉庫86は、棚と、棚への収納・取りだしを行う手
段とを備え、部品を、基板に対応する部品セット単位で
保管し、対応する基板が準備されて、部品倉庫端末66か
ら出庫指令を受けると、当該部品セットを出庫する装置
である。保管は、部品セットを収納する部品収納容器に
より行われる。
半田ペースト印刷機87は、例えば、各基板に対応した
マスクパターンのメタルマスクを保管するメタルマスク
保管部と、選択指示に応じて、いずれかのメタルマスク
を基板上に配置するマスクセット部と、セットされたメ
タルマスクを介して半田ペーストを基板上に印刷する印
刷部（いずれも図示せず）とを有して構成される。この
半田ペースト印刷機87は、基板に、当該基板に部品を面
付けする場合に、その接続位置に、対応するメタルマス
ク等のマスクパターンを介して半田を印刷する装置であ
る。マスクパターンは、印刷すべき基板毎に、それが定
められており、半田ペースト印刷機端末67からの指令に
より適合するものが選択される構成となっている。
部品装着機88は、プリント基板上に搭載すべき部品を
装着する装置である。この装置は、例えば、部品収納容
器から部品を取り上げる部品保持部と、これを基板の所
定位置まで移動させる移動機構とを備えて構成される。
移動位置は、部品装着機端末68により指示される。
半田付け機89は、部品が装着された基板を投入して、
部品を、基板の所定位置に半田付けする装置である。
半田付け検査機90は、カメラ等の撮像手段と、得られ
た光学像データの示す半田の形状に基づいて、半田付け
が正常か否か判定する手段とを備えて構成される。
基板装着部品品名検査機91は、前記部品名チェック機
85と同様に構成され、装着されている部品の品名を読み
取り、基板装着部品品名検査機端末71に送る。
次に、本実施例の作用について、さらに、他の図面を
も参照して説明する。なお、第16図に本実施例における
情報の流れを示す。
まず、第２図に第１図の製造ラインに投入される基板
92について示す。
投入された基板92は、基板バーコド貼付機82により基
板１枚ごとにユニークな基板バーコード93が貼られる。
作業者が、基板バーコード貼付機端末62の入力装置10
3から作業ロットNo.を入手入力すると、基板バーコード
貼付機端末62は、端末情報管理装置61を経由して、製造
ホストコンピュータ53に対し、基板品名転送要求を行な
う。これを受けて、製造ホストコンピュータ53から、そ
の作業ロットNo.で製造する基板品名の情報が送られ
る。そこで、基板バーコード貼付機端末62は、基板品名
読取機72で読み取った基板品名に何番の基板バーコード
を貼り付けたかを、バーコードリーダ73で読み取り、そ
の一覧表を第５図に示すようにファイルの形でもつ。
このファイルの情報は、作業ロットNo.が変わるごと
に、端末情報管理装置61に送られ、ここで、１つのファ
イルとしてまとめられ、管理される。第１図でＡとある
破線は、そのファイルの転送を示している。
このバーコードを貼り付けられた基板は、この後、部
品装着機88に投入される。
一方、基板に装着される部品は、作業ロットNo.ごと
にランダムな順序で部品配膳機83に投入され部品配膳機
83により基板１枚ごとに、しかも基板への装着順に配膳
される。部品配膳機83の出力の荷姿を第３図に示す。
第３図において配膳された前処理前部品94は、前処理
前部品収納容器95上に収納されている。前処理前部品収
納容器95は、前処理前部品バーコード96が予め貼られて
いる。なお、この前処理前部品バーコード96は、前処理
前部品収納容器95に固定的に貼られており、この前処理
前部品収納容器95は、繰り返し別の部品を収納するのに
使用する。本実施例では、繰り返し使用を行なっている
が、使い捨てとすることもできる。
部品配膳機端末63は、作業者が作業ロットNo.を人手
入力すると、NCデータ転送要求を端末情報管理装置61を
介して製造ホストコンピュータ53に伝える。
これを受けて、製造ホストコンピュータ53は、その作
業ロットNo.で作業する基板品名と、各基板ごとの装着
部品品名および装着順序とを、今度は、端末情報管理装
置61を介さずに、直接、部品配膳機端末63に転送する。
直接、転送するのは、NCデータのような大量のデータ
は、端末情報管理装置61を通さないことにより、端末情
報管理装置61の負荷を分散するためである。
また、部品配膳機端末63は、NCデータよりテーブルを
作成し、部品品名読取機74から読み取った部品を、どこ
の前処理前部品収納容器95の何番目に部品を置けばよい
かをテーブルを消し込みながら管理する。また、部品配
膳機端末63は、部品を配膳するに当たり、各基板品名に
前処理前部品収納容器95を割り当てるため、バーコード
リーダ73で読み取った前処理前部品バーコードとを基板
品名との一覧表を第６図に示すような形でファイルに作
成する。そして、このファイルの情報は、部品配膳機83
での作業の区切りごとに次の部品前処理機端末64に送ら
れる。
第１図でＢとある破線は、そのファイルの転送を示し
ている。
次に、部品配膳機83を出た前処理前部品収納容器95に
収納された前処理前部品94は、部品前処理機84に投入さ
れる。そこで、例えば、第４図の前処理後部品97のよう
に部品の足を成形する等の前処理が行なわれ、部品収納
容器も部品の形に合わせて前処理後部品収納容器98に入
れ替えられる。
なお、前処理後部品収納容器98には、前処理前部品バ
ーコード96と同様に、各々の前処理後部品収納容器98に
固有な前処理後部品バーコード99が貼られている。
部品前処理機端末64は、バーコードリーダ73で読んだ
前処理前部品収納容器95の前処理前部品バーコード96
を、もう１台のバーコードリーダ73で読んだ前処理後部
品収納容器98の前処理後部品バーコード99と対応付け、
第７図のようなファイルを作成する。このファイルは、
次の部品品名チェック機端末65に送られる。第１図でＣ
とある破線はそのファイルの転送を示している。
次に、部品前処理機84を出た前処理後部品97を収納し
た前処理後部品収納容器98は、部品品名チェック機85に
投入され、基板へ装着する部品が誤りなく、正しい順番
に収納されているかどうかチェックされる。つまり、部
品品名チェック機端末65は、バーコードリーダ73で前処
理後部品バーコード99を読み取ると、部品前処理機端末
64から受け取った第７図の情報を検索し、該当する基板
品名を捜し、外套する基板の品名チェック用のNCデータ
を作業ロットNo.単位に製造ホストコンピュータ53から
送付させ、部品品名読取機74で読み取った部品品名と、
その順番が正しいかどうかチェックする。
なお、部品品名チェック機端末65は、部品前処理機端
末64から受け取った第７図の情報を、第１図でＤと示し
た破線のように端末情報管理装置61へ転送する。
次に、部品品名チェック機85を通過した前処理後部品
収納容器98は、部品倉庫86へ投入される。部品倉庫端末
66は、バーコードリーダ73で前処理後部品バーコード99
を読み取ると、第８図に示すように、部品倉庫86の空き
棚に、前処理後部品バーコード99を割り当て、そのファ
イルを作り、部品倉庫86の該当する棚に、前処理後部品
収納容器98を入庫させる。
なお、この第８図で示した情報は、第１図でＥと示し
た破線のように、端末情報管理装置61へ送られる。そう
すると、端末情報管理装置61は、結局第５図、第７図、
第８図の情報より、つまり第１図の破線A,D,Eより、第
９図のような情報が得られる。なお、この情報は、第１
図にＦの破線で示したように製造ホストコンピュータ53
に送られ、来歴管理等に用いられる。
端末情報管理装置61は、常に第９図のファイルを監視
しており、ファイルの基板バーコード欄と、部品倉庫棚
番号欄の両方が埋まったら、さらに、できれば同一作業
ロットNo.のすべての基板の欄が埋まったら、つまり、
基板と部品の両方の準備が整ったら、半田ペースト印刷
機端末67に対し、基板に半田ペーストを塗るよう指令を
出す。その指令は、例えば半田ペースト印刷機の作業者
に、作業ロットNo.または基板品名を表示装置等に表示
して、知らせる。第１図にＧと破線で示したものが、そ
の情報の流れであり、送られる情報を第10図に示す。
作業者は、指令された基板を半田ペースト印刷機87に
投入し、半田ペースト印刷機端末67は、バーコードリー
ダ73を使って、基板バーコード93を読み取り、第10図の
ファイルで該当する基板品名を取り、該当する印刷用の
マスクを取り出させ半田ペースト印刷機87に半田ペース
トを印刷させる。印刷後の基板は、部品装着機88に投入
される。
次に、部品装着機端末68は、バーコードリーダ73で部
品装着機88に投入された基板の基板バーコード93を読み
取ると、端末情報管理装置61に対し、基板バーコード情
報を送り、以下の２つの仕事をさせる。
１つは、端末情報管理装置61に第９図のファイルを検
索させ、読み取った基板バーコード93に対応する第11図
に示すような、作業ロットNo.と基板品名の情報を部品
装着機端末68に転送させることである。部品装着機端末
68は、この作業ロットNo.をキーに、製造ホストコンピ
ュータ53にNCデータ転送要求を出し、NCデータを転送し
てもらう。このNCデータに従って、部品装着機88は、基
板上の所定の場所に所定の前処理後部品97を装着する。
一方、もう１つの仕事は、端末情報管理装置61に、第
９図のファイルを検索させたときに、読み取った基板バ
ーコード93に対応する部品倉庫棚番号を部品倉庫端末66
に送ることにより、部品倉庫86に前処理後部品収納容器
98を出庫させることである。この出庫要求は、第１図に
Ｈと示した破線で示される。
出庫した前処理後部品収納容器98は、自動的に部品装
着機88に投入され、そこで前処理後部品97が１個ずつ順
番に取り出され、基板に装着される。空になった前処理
後部品収納容器98は部品前処理機84に戻され、そこで再
度、別の基板の前処理後部品97を収納するのに使用され
る。
なお、このように、前処理前部品バーコード、前処理
後部品バーコード、部品倉庫棚番号は、繰り返し他の基
板用の部品を収納するのに使用されるため、不要になっ
た時点でそれぞれの端末においてファイルから消した
り、ファイルに無効である由の識別コードが書き込まれ
る。
次に、部品装着機88を出た部品を装着した基板は、半
田付け機89に投入される。なお、ここでは、半田付けに
対し特にNCデータは必要ない場合について以下説明を続
ける。
半田付け機端末69は、生産管理用の目的で使用され
る。つまり半田付け機端末69は、バーコードリーダ73で
基板バーコド93を読み取ると、第12図に示すようなファ
イルを作り、その情報を端末情報管理装置61経由で製造
ホストコンピュータ53に送り、何が、いつ、誰により、
どの条件で製造されたか等の生産管理用の用法に使われ
る。
なお、製造ホストコンピュータ53には、第１図のＦの
破線で基板バーコードの情報が送られているので、ショ
ップLAN56を介さず、半田付け機端末69から、直接製造
ホストコンピュータ53に接続する方法もある。
次に、半田付け機89を出た半田付けの終わった基板
は、半田付け検査機90に投入される。半田付け検査機90
は、ここでは特にNCデータは必要ないものとして説明を
続ける。半田付け検査機90は、半田付けが正常に行なわ
れているか、半田の形をカメラ等で調べるものとする。
半田付け検査機端末70は、半田付け機端末69同様、生産
管理用に使用される。すなわち、ここでは、図示してい
ないが、例えば、第12図に示すファイルに、検査結果を
書き込むことを行なう。
なお、今まで説明を省略してきたが、すべての端末
は、生産管理用としても使用できる。
次に、半田付け検査機を出た基板は、基板装着部品検
査機に投入される。
ここで基板は、基板上の正しい位置に正しい部品が装
着されているか検査される。基板装着部品検査機端末71
はバーコードリーダ73で基板バーコード93を読み取る
と、第11図に示した情報を端末情報管理装置61より受け
取り、製造ホストコンピュータ53より装着部品の品名
と、装着部品の装着位置を示すNCデータを要求し、その
情報を受け取る。基板装着部品品名検査機端末に接続し
た部品品名読取機により、基板上の部品に捺印された部
品品名を読み取り、その結果がNCデータ通りか検査す
る。
なお、以上説明したように本実施例によれば、システ
ムを階層的にしているため、１つのコンピュータに負荷
が集中することなく、分散して処理ができるため、全体
として無駄のない、投資効率のよいシステムを構築でき
る。また、１つの情報を各端末やホストコンピュータで
重複して持っているため、一部の機器が故障しても暫定
的な運用が可能であり、実用上、システムの信頼性を向
上できる。
次に、生産進度管理可能な無人搬送システムについて
説明する。
本システムは、各種類に応じたプリント基板の組立工
程を予めマスターとして管理、かつ制御機能を有する搬
送システム端末に登録させ、組立工程にホームポジショ
ンなる工程を設定し、各工程を経由した段階でマスター
として登録してある工程のフラグ立て、生産進度をチェ
ック更新する機能を設けたシステムである。また、マス
ターとなる生産工程は、変更、更新、優先付等の機能を
有し、非常にフレキシブルなシステムである。
このシステムをプリント基板組立の後工程に組み込む
場合を例として説明する。
この場合には、プリント基板の組立の後工程処理に際
して、半田付け等の種々の工程を通るたびに、プリント
基板が洗浄されることに着眼して、洗浄工程をホームポ
ジションとし、他の工程を、複数のループに組んだもの
である。
すなわち、このシステムは、例えば、第14図に示すよ
うに、精密洗浄装置WS、コネクタを基板に取り付けるコ
ネクタ組付CA、コネクタ等のリード線を処理するリード
処理LC、コネクタのリード線を半田付けするコネクタリ
フローCR、チェック・修正CHおよび基板をマザーボード
等に装着するための金具等の小物を取り付ける小物組付
・後処理EDの各工程を設け、前記精密洗浄装置WSをホー
ムポジションとして、他の工程を複数のループで結ん
で、基板を搬送する構成となっている。
基板の搬送は、一定の単位、例えば、ロット単位で、
１または２以上の収納容器に収納した状態で行なう。こ
の収納容器は、例えば、複数のラックを備え、各ラック
に基板を収納できるように構成され、好ましくは、手持
ちも可能な構成とする。また、この収納容器には、容器
固有の識別子としてバーコードを付しておく。
前記収納容器の各工程間の搬送は、原則として搬送車
に積載して行なう。この搬送車は、例えば、第15図に示
すような、自走式無人搬送車VCであって、走行ルートに
予め敷設してある案内用の光学テープOTに沿って移動す
る。この光学テープOTには、位置を示すための、識別テ
ープITが適所に設けてある。
搬送車VCに対する指示は、通信手段を介して行なうこ
とができる。
また、このシステムは、この後工程を管理する端末を
有している。この端末では、ロット単位に、処理を行な
うべき工程と、その進度を示すファイルを有している。
この端末は、バーコードリーダを有し、読み取ったバー
コードをキーとしても、ファイルをアクセスすることが
できる構成としておく。これによって、収納容器に収納
された状態で基板がホームポジションを通るたびに、収
納容器のバーコードを読み取って、前記ファイルに対
し、処理の終わった工程について、その旨を登録し、進
度が分かるようにする。
前述した第14図における基板の移動は、例えば、次の
ように行なわれる。
まず、部品が半田付けされプリント基板が、精密洗浄
装置WSに投入される。この場合、前の工程で、すでに洗
浄されているときは、ここでの洗浄は行なわず、次の工
程に移動する。すなわち、チェック・修正CHに移る（ル
ートａ）。ここを出て、精密洗浄装置WSに戻り（ルート
ｂ）、次のコネクタ組付CAに移動する（ルートｃ）。こ
の後、ルートｄを経て、再びホームポジションに戻る。
以下、同様にして、リード処理LC、コネクタリフロー
CRおよびチェック・修正CHについて、それぞれ精密洗浄
装置WSを経由してループすることにより処理がなされる
（ルートe,f,a,d,b）。そして、最終工程である小物組
付・後処理EDに移る（ルートｇ）。ここで、収納容器
は、この工程から外れる。
以上における基板の移動は、搬送車により行なわれる
が、搬送車は、ある工程にある基板を送ったとき、その
工程での処理を待たず、その工程ですでに処理されてい
る、他の基板を受け取って、ホームポジションに戻るよ
うにすれば、工程の処理時間の影響を少なくすることが
できる。
以上に述べた各実施例は、一例に過ぎず、他の構成と
することも可能である。例えば、作業機として異なるも
のを加えたり、変更したりすることができる。また、端
末も、作業機１台につき１台の対応に限らず、例えば、
作業機複数台につき端末１台とすることができる。
上述した実施例についていえば、例えば、基板倉庫を
付加したり、逆に、前処理機能を省略したり、一部の検
査機を省略したりすることが考えられる。それに伴っ
て、各端末で作成されるファイルの内容も変更される。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、生産に必要な
情報を、その供給源、それを使用する機器、データ量、
頻度等を考慮して、分散保有することにより、一部の機
器に負担が集中しないようにできて、全体として、効率
よく生産管理を行える効果がある。
また、本発明によれば、生産に必要な情報を、各端末
にも分散保有させることにより、一部の機器がダウンし
ても、生産を暫定的に続行できて、生産の信頼性を向上
できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例のシステム構成図、第２図は
基板の斜視図、第３図は前処理前部品収納容器の斜視
図、第４図は前処理後部品収納容器の斜視図、第５図は
基板バーコード貼付機端末のファイルフォーマット図、
第６図は部品配膳機端末のファイルフォーマット図、第
７図は部品前処理機端末と部品品名チェック機端末の両
方に共通なファイルフォーマット図、第８図は部品倉庫
端末のファイルフォーマット図、第９図は端末情報管理
装置のファイルフォーマット図、第10図は半田ペースト
印刷機端末のファイルフォーマット図、第11図は部品装
着機端末と基板装着部品品名検査機端末に共通なファイ
ルフォーマット図、第12図は半田付け機端末のファイル
フォーマット図、第13図は本発明の実施例において端末
等の構成に用いられる情報処理装置の一例を示すブロッ
ク図、第14図は本発明の他の実施例である無人搬送シス
テムの一例を示す説明図、第15図は無人搬送システムに
用いる搬送車の一例を示す斜視図、第16図は本発明の生
産管理システムにおける情報の流れを示す説明図であ
る。 51……設計ホストコンピュータ、52……手配ホストコン
ピュータ、53……製造ホストコンピュータ、54……検査
ホストコンピュータ、55……基幹LAN、56……ショップL
AN、61……端末情報管理装置、62……基板バーコード貼
付機端末、63……部品配膳機端末、64……部品前処理機
端末、65……部品品名チェック機端末、66……部品倉庫
端末、67……半田ペースト印刷機端末、68……部品装着
機端末、69……半田付け機端末、70……半田付け検査機
端末、71……基板装着部品品名検査機端末、72……基板
品名読取機、73……バーコードリーダ、74……部品品名
読取機、82……基板バーコード貼付機、83……部品配膳
機、84……部品前処理機、85……部品品名チェック機、
86……部品倉庫、87……半田ペースト印刷機、88……部
品装着機、89……半田付け機、90……半田付け検査機、
91……基板装着部品品名検査機、80……無人搬送システ
ム。
フロントページの続き (72)発明者 加藤 一雄 神奈川県秦野市堀山下１番地 株式会社 日立製作所神奈川工場内 (72)発明者 小島 明夫 神奈川県秦野市堀山下１番地 株式会社 日立製作所神奈川工場内 (72)発明者 二宮 滋 東京都千代田区神田駿河台４丁目６番地 株式会社日立製作所内 (72)発明者 辻 喜寿 神奈川県秦野市堀山下１番地 日立コン ピュータエンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−88560（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−139645（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B23Q 41/08 G06F 15/21 G05B 15/02

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】工程に配置された作業機を用いて行われる
    生産を管理する生産管理システムにおいて、 製品の生産に必要な制御データを管理するホスト管理装
    置と、生産に用いる作業機対応に設けられて対応する作
    業機の管理に必要な情報を処理する作業機管理端末と、
    前記各作業機管理端末において処理される情報を統合し
    て管理する端末情報管理装置とを備え、 前記作業機管理端末と端末情報管理装置は、外部から指
    示やデータを入力する入力装置と、管理情報を表示する
    表示装置と、それ自身が作成したデータ、または、他か
    ら転送されたデータを記憶保持する記憶装置とを有し、
    かつ、 前記各作業機管理端末と端末情報管理装置とを、各作業
    機管理端末および端末情報管理装置間ならびに各作業機
    管理端末相互間で情報転送可能に、ネットワークを介し
    て接続し、かつ、前記端末情報管理装置、および、前記
    ホスト管理装置が保持する制御データの転送を必要とす
    る作業機管理端末を、ホスト管理装置に各々接続して、
    情報の授受を行う構成とすることを特徴とする生産管理
    システム。
  2. 【請求項２】工程に配置された作業機を用いて行われる
    プリント基板組立を管理する生産管理システムにおい
    て、 プリント基板に部品を実装するために必要な実装情報を
    管理するホスト管理装置と、プリント基板組立に用いる
    作業機対応に設けられて対応する作業機の管理に必要な
    情報を処理する作業機管理端末と、前記各作業機管理端
    末において処理される情報を統合して管理する端末情報
    管理装置とを備え、 前記作業機管理端末と端末情報管理装置は、外部から指
    示やデータを入力する入力装置と、管理情報を表示する
    表示装置と、それ自身が作成したデータ、または、他か
    ら転送されたデータを記憶保持する記憶装置とを有し、
    かつ、 前記各作業機管理端末と端末情報管理装置とを、各作業
    機管理端末および端末情報管理装置間ならびに各作業機
    管理端末相互間で情報転送可能に、ネットワークを介し
    て接続し、かつ、前記端末情報管理装置、および、前記
    ホスト管理装置が保持する実装情報の転送を必要とする
    作業機管理端末を、ホスト管理装置に各々接続して、情
    報の授受を行う構成とすることを特徴とする生産管理シ
    ステム。
  3. 【請求項３】生産すべきロットにおいて使用される１種
    または２種以上の基板と、これに搭載すべき部品とを工
    程に投入し、前記基板に固有の識別子を付し、部品につ
    いても、搭載すべき基板に対応するセットで部品を収納
    する収納容器に、識別子を付して、これらの識別子を読
    み取って、この読み取り情報を基に現品認識を行うこと
    により、工程における基板と部品の管理を行う生産管理
    システムであって、 生産ロット番号と、当該生産ロットにおいて使用する基
    板品名と、当該基板に装着すべき部品品名と、対応する
    基板での該部品の装着位置（順序）とを含むNC制御デー
    タを保持管理するNCデータ管理手段と、 外部から入力されるロット番号に基づいて前記NCデータ
    管理手段から使用する基板の品名データの転送を受け、
    ロット番号、使用する基板品名およびこれに付される識
    別子を読み取った基板識別子データについての対応表を
    作成する第１のファイル作成手段と、 外部から入力されるロット番号に基づいて前記NCデータ
    管理手段から使用する基板の品名データの転送を受け、
    ロット番号、使用する基板品名およびこれに搭載される
    べき部品のセットを収納している収納容器に付される識
    別子を読み取った部品識別子データについての対応表を
    作成する第２のファイル作成手段と、 前記部品のセットおよび／または基板を倉庫に保管する
    場合に、倉庫の棚番号と格納されるものの識別データと
    の対応表を作成する第３のファイル作成手段と、 前記作成された各対応表を統合して統合対応表ファイル
    を作成すると共に、各工程から要求のあったデータを、
    該統合対応表を検索して、転送出力するファイル統合管
    理手段とを備えて構成されることを特徴とする生産管理
    システム。
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