JP4119179B2 - マルチベンダー対応ｓｍｄ搭載システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子機器製造において，プリント配線基板に表面実装部品（Surface Mounting Device)を搭載する時にマルチベンダーの部品に対応するためのマルチベンダー対応ＳＭＤ搭載システムに関する。
【０００２】
電子機器の製造の技術分野では，多数の表面実装部品（ＳＭＤ（Surface Mount Device) という）をプリント配線板（ＰＣＢ（Print Circuit Board)という）上に高精度で，多数を搭載する技術が広く利用されている。
【０００３】
各表面実装部品は一つのベンダー（メーカ）から供給されるとは限らず，同様の性能を持つ複数のベンダーからの部品が使用されたり，同じベンダーからの異なる型格の部品が使用されたりする，いわゆるマルチベンダー部品があり，製造効率化に障害となっている。
【０００４】
【従来の技術】
電子機器を製造する工場等においては，設計部門において装置を構成する回路の設計を行って，各プリント配線板別にそれぞれに部品を自動搭載するために搭載すべき各表面実装部品の配置位置，使用する各部品の個数，等の種々のデータが作成されると共に，各表面実装部品をプリント配線板の決められた位置に自動的に搭載する作業を行う搭載機をプログラムにより動作させるための搭載プログラムが作成される。作成される搭載プログラム中には実装（搭載）される各部品図番（設計図において割り付けられた部品番号）に対する部品形状データ（部品のサイズ，ピンの配置，個数，ピッチ等を表し，これをＰＤ(Parts Data)という）が含まれる。
【０００５】
図１３は従来例の動作フローを示す図である。
【０００６】
最初に製造ラインではプリント配線基板の製品図番，製造数，完成予定日を含む製造オーダー（製造指示）の番号を選択し（図１３のａ），使用する部品は常にあるものとして搭載プログラムを作成する（同ｂ）。この場合，以前に製造したものと同じプリント配線基板の場合は以前に作成した搭載プログラムを使用する。一方，部品の管理を行う部門では，各プリント配線基板の製造に必要な部品データとそれぞれの入庫，出庫，及び各製造オーダーのデータが登録処理され（図１３のｃ），更にリール（表面実装される部品が順番に多数個取り付けられた長いテープを巻き回した円形の部品保持機構）に対してリールＩＤ（識別番号）を付与する（同ｄ）。このリール内の部品は，部品の自動搭載機に取り付けられると，一つずつテープから外されてプリント配線基板上に搭載される。なお，部品によってはＬＳＩのようにパレット（箱）に置いて，自動搭載機が一つずつ取り上げるものもある。この部品の場合もリールＩＤが付与される。
【０００７】
次に，製造オーダーの基板を製造するのに必要な全ての部品について必要個数を計算して，部品引き当てを行う（図１３のｅ）。次に各搭載部品をどの順番に搭載するか，各自動搭載機に対して割り当てる指示が書き込まれ段取指示書が作成され（図１３のｆ），製造ラインにおいてこの段取指示書に従って，各表面実装部品を収集する（同ｇ）。
【０００８】
この時，同一の部品でも複数のベンダーから購入している場合や，同じベンダーでも型格が異なる部品等（以下，マルチベンダー部品という）が多く存在する。この場合，同一部品図番で複数のベンダーから購入した部品は，ベンダーによって，部品サイズ，色，荷姿等微妙に異なっており，自動搭載機でプリント配線基板上に搭載する場合，同じ搭載プログラム（特に搭載プログラム中の部品形状データ（ＰＤ））では搭載できない場合が多い。
【０００９】
そのため，従来はマルチベンダー部品であるか判別し（図１３のｈ），マルチベンダー部品であると搭載プログラムをマニュアルで修正し（同ｉ），プリント配線基板への部品の搭載を開始する（同ｊ）。この部品搭載が自動的に実行されている期間，製造ラインの各搭載機では部品切れが発生したか判別し（図１３のｋ），部品切れがないと搭載終了かの判別（同ｐ）に移行し，部品切れの場合は部品交換（空のリールを部品が詰まったリールに交換）を行う（同ｌ）。部品交換を行った場合，ＰＤ名に変更があるか判別し（図１３のｍ），ＰＤ名に変更がある（ベンダー型格が変わった）場合は，搭載プログラムをマニュアルで変更し（同ｎ），搭載作業を再スタートさせる（同ｏ）。またＰＤ名に変更がない場合は，搭載作業を再スタートさせる。この作業フローは搭載作業が終了するまで行われる。
【００１０】
また，プリント配線基板にＳＭＤを搭載する工程は，通常，抵抗やコンデンサ等のチップを搭載するチップ搭載機とＬＳＩ等の異なる形状の部品を搭載する異形搭載機の２種の搭載機で構成されるが，ある１種のプリント配線基板を製造する場合，この１種の搭載機に数十種類（例えば８０種）程度の部品をセットする必要がある。これらの部品は，以下の２つの手法で生産倉庫より出庫される。
【００１１】
▲１▼一つはいわゆる「オーダー限定部品」（ｎｅｔ部品ともいう）で以下のａ，ｂの特徴を持ち，高価な部品などがこれに該当する。
【００１２】
ａ．ある製造オーダー番号の基板に限定して使用される部品，ｂ．使用数と同じ，または一定の割増した数で出庫される。
【００１３】
▲２▼他の一つはいわゆる「オーダー限定なし部品」で以下のａ，ｂの特徴を持つ。
【００１４】
ａ．ある製造オーダー番号に限定して使用されるのではなく，種々の製造オーダー番号で使われる。
【００１５】
ｂ．出庫は例えばパンサイズ（例えば，部品を保持する帯状のものを巻き回したリール等の荷姿に含まれる部品数で一緒に扱われる部品個数の単位）の整数倍である。例えば，部品が６３２５個必要であっても，１リール（部品を１００００個搭載）が出庫される。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
マルチベンダー部品を使って表面実装部品を自動搭載する場合，部品を見ても，部品図番と倉庫から出材された部品上の表示及び捺印（ベンダー型格）とは殆ど関係がない場合が多いため，部品図番の識別が困難である。まして，表示・捺印の違う複数のベンダーから購入している場合は，部品購入仕様書を部品１点ずつ開いて見ることなしには部品の識別は，熟練者以外にはほとんど不可能である。同一部品図番で複数のベンダーから購入する部品は，ベンダーによって部品サイズ，色，荷姿等が微妙に異なっており，自動搭載機でプリント配線基板上に実装する場合に同じ搭載プログラム（特に搭載プログラム中の部品形状データ（ＰＤ））では搭載できない場合が多い。
【００１７】
部品図番が同じなので従来のＣＡＤ／ＣＡＭ（Computer Aided Design/Computer Aided Manufacturing) システムではベンダーの違いは全く認識できず, 実装の現場で出材された部品そのものを見てから搭載プログラムを修正して搭載せざるを得ないため，製造効率向上の大きな障害になっている。修正としては，具体的には，次のａ，ｂである。
【００１８】
ａ．搭載座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ，θ）の変更
ｂ．部品形状データ（ＰＤ）の変更
このような修正が必要な理由は次の▲１▼，▲２▼の通りである。
【００１９】
▲１▼通常のＣＡＤ／ＣＡＭシステムにおいては部品ライブラリの部品図番１つに対し，１つの部品形状データ名（ＰＤ名）しか対応させていない。
【００２０】
▲２▼搭載プログラムを作成する際は，１つのＰＤ名に対応した「搭載プログラム作成に必要な情報」（以下，ＰＤマスタという）を参照して搭載プログラムを作成するためである。
【００２１】
従って，１つの部品から１つのＰＤ名を引当て，そのＰＤ名のＰＤマスタ内の情報をみて搭載プログラムを作るため，もしその部品がその時点で登録してあるＰＤとは違ったＰＤ（ＰＤマスタ内の情報）を必要とする別のベンダーからの部品だった場合は，部品ライブラリの部品−ＰＤ名の対応表を変更して，搭載プログラムを作り直さなければならない。問題は部品を見ただけでは，その部品がマルチベンダー部品かどうか，マルチベンダー部品だとしたらどのＰＤ名で登録したらいいか，が分からない点である。
【００２２】
もし，マルチベンダー部品であり，プログラム変更が必要であることに気づかず搭載プログラムを作ってしまった場合には，搭載ができない（搭載エラーが多い）か，間違った角度で搭載してしまう，等の間違いが発生し，最悪の場合は搭載機を壊してしまうという問題が発生する。
【００２３】
上記したようにＳＭＤ搭載工程では，「オーダー限定部品」（ｎｅｔ部品）や，「オーダー非限定部品」の何れについても出庫される数十種類の部品全てについて，確認のため購入仕様書を引っ張り出し，どの部品図番のものか，マルチベンダー部品かどうか，マルチベンダー部品だとしたらどこのベンダーから入荷したものか，ＰＤを変更して搭載プログラムを作成する必要があるのか，等をチェックするのは大変な工数を要する。この作業はプリント配線基板の製造枚数によらず，１枚の生産でも必要な作業であり，極小ロットサイズ生産の場合には大幅な稼働率の低下を招くという問題があった。
【００２４】
本発明は，電子機器のプリント基板に表面実装部品（ＳＭＤ）を搭載する場合にマルチベンダー部品であることを容易に且つ間違いなく識別することができるマルチベンダー対応ＳＭＤ搭載システムを提供することを第１の目的とする。
【００２５】
本発明の他の目的は，部品の荷姿（リールや，コンテナ等）の違いを検出することを可能とし，更に搭載プログラムを捺印（ロット番号）別に正しく作成することを可能とし，搭載プログラムの作成を自動化できることを他の目的とする。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
図１は本発明の原理構成である。１は設計部門からの設計情報に基づいてプリント配線基板の回路をコンピュータ支援により設計（ＣＡＤ(Computer Aided Design)/ＣＡＭ(Computer Aided Manufacturing)) を行う設計システム，１０は基板に搭載する各部品の搭載位置，角度等を格納したＳＭＤ搭載元データ，１１は基板に搭載される各部品の個数を集計した基板別使用部品データ，２は設計により作成されたプリント配線基板を製作するための部品搭載ライン（製造工程）に対して必要な各部品を，搭載ラインの部品集積位置に用意するための段取指示書を作成し，部品の登録，部品の交換，搭載プログラムの作成を行う等の処理を行うライン段取システム，２ａは各搭載機による自動搭載の制御を行う搭載プログラムを作成する搭載プログラム作成手段，２ｂは部品搭載ラインに対する部品の手配，補給等の指示書を作成する段取指示書作成手段である。
【００２７】
３は倉庫を含む生産管理システム（図示省略）が備える生産管理データ格納部，３０は倉庫へ入庫時に入庫番号に対して部品図番（部品番号を意味する），個数，ベンダーコード，ベンダー型格等が設定された入庫情報，３１は部品搭載基板製造のオーダー（指示）番号，基板図番等が設定されたオーダー情報，３２は出庫番号に対応して，オーダー番号，個数，入庫番号等が設定された出庫情報，４は部品データベース（またはサーバ），４ａ〜４ｄは部品データベース４が備えるデータであり，４ａは各部品について部品形状データの名前や，ベンダー等のデータが設定された部品ライブラリ，４ｂは各部品形状データ名についてその特性が設定された部品形状データマスタ，４ｃは各部品について在庫のデータが設定された部品在庫マスタ，４ｄは各部品（リール等）を搭載機に取付けるためのパーツフィーダー（部品供給器）のデータを格納したパーツフィーダー在庫マスタである。５はプリント配線基板に部品を搭載する部品搭載ライン６の制御を行うライン制御システム，６はプリント配線基板供給部６ａに対して移動しながらＳＭＤの部品を順番に搭載する複数個の搭載機６ｂ（搭載機１〜搭載機ｎ），半田付け部６ｃ，取り出し部６ｄを含む部品搭載ラインである。
【００２８】
設計部門で作成した設計情報に基づいて設計システム１でプリント配線基板回路の設計が行われ，ＳＭＤ搭載元データ１０と基板別使用部品データ１１が作成される。生産管理データ格納部３には，部品メーカ等の部品供給元から倉庫に部品が納入されると，入庫された部品について，入庫番号，部品図番，個数と共にベンダー（ベンダーの識別符号），ベンダー型格（ベンダーが当該部品に付与した部品図番）が登録され，プリント配線基板作成（製造）のオーダーが発生すると，ライン段取システム２は生産管理データ格納部３のデータを使用して製造のための段取指示書を段取指示書作成手段２ｂで作成する。生産管理データ格納部３は，製造するプリント配線基板に使用する部品を出庫すると，出庫時に取り扱い単位（例えば，部品のリール単位）に機械読み取り可能な出庫番号を付与し，出庫情報（入庫番号，オーダー番号等）が登録され，オーダー番号を含むオーダー情報３１も登録される。
【００２９】
このオーダー番号で指示された枚数の基板図番の基板を製作するのに必要な部品を，基板別使用部品データ１１を用いてまとめて，引当てる。この時，倉庫から引当てる部品を出庫する際に，全ての部品について取り扱い単位（例えば，リール単位）に出庫番号を付加して出材する。一方，部品データベース４には，出材時の出庫番号から生産管理データ格納部３の対応するデータを取り込み，使用する全ての部品について，出庫番号単位で部品図番，マルチベンダー部品か否か，部品形状データ名，ベンダー（コード），ベンダー型格，捺印情報，等を部品ライブラリ４ａに登録する。従って，マルチベンダー部品の場合，１つの部品図番に対し，ベンダー，ベンダー型格，捺印情報の違いにより複数の部品形状データ名が付与される。各部品形状データ名に対応して搭載プログラム作成に必要な全ての情報（部品タイプ，荷姿（リール等），その部品を搭載できる搭載機のタイプ等）を格納した部品形状データマスタ４ｂを設け，更に現在の製造ラインに存在する在庫を表す部品在庫マスタ４ｃ，部品を取付けるパーツフィーダーの在庫を表すパーツフィーダー在庫マスタ４ｄも登録される。
【００３０】
引当てられた各部品はそれぞれの取り扱い単位（リール等）で部品搭載ライン６の各部品搭載機の各設定位置に取付けられる。また，ライン段取システム２では搭載プログラム作成手段２ａにより，基板に搭載される部品のリストから，それらの部品図番，出庫番号，部品形状データ名の中の部品形状データから搭載プログラム作成に必要な情報を部品形状データマスタ４ｂから取り出して搭載プログラムを作成し，段取指示書作成手段２ｂで段取指示書を作成して，部品搭載のプリント配線基板の枚数等を指示する。
【００３１】
ライン制御システム５では，ライン段取システム２で作成した搭載プログラムを部品搭載ライン６に供給し，ＳＭＤを搭載すべき基板を基板供給部６ａからラインに投入すると，複数の搭載機６ｂ（搭載機１〜搭載機ｎ）で部品を自動搭載する。なお，搭載機６ｂの中にはリールの荷姿だけでなく，ＬＳＩのようにトレイの中に置く形式の搭載機もある。搭載機の何れかで部品切れが発生すると，交換前の部品の出庫番号と交換後の部品の出庫番号を比較して，部品形状データ名が変化していたら，対応する搭載プログラムを搭載プログラム作成手段２ａにより部品データを用いて作成し，搭載機に伝送するか，または自動的に各部品（マルチベンダー部品）に対応したプログラムを作成して保存しておいて，部品交換の時に対応する搭載プログラムを取り出して転送する。こうして，交換した部品がマルチベンダーの部品であっても，交換した部品によるラインの搭載動作を直ぐに再開することができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
図２は実施例の構成を示す図である。図中，１ａは設計部門で作成した設計情報，１は上記図１の符号１に対応する設計システム（ＣＡＤ／ＣＡＭシステム），１０はＳＭＤ搭載元データ，１１は基板別使用部品データ，２は上記図１の符号２と同様のライン段取システム，２０はオーダーグルーピング部，２１は部品引当部，２２は搭載プログラム作成部，２３は段取指示書作成部，２４はライン段取システム２に設けられた操作者が操作する入力部と表示を行う表示部を備えた入出力部，２００〜２０８はライン段取システム２による処理及び処理の対象及び処理結果を表し，２００は作成された段取指示書，２０１は部品搭載ラインに対し部品をセットした後で確認する際に動作させる部品セット確認部，２０２は部品交換処理部，２０３は部品登録処理部，２０４は部品ストッカー制御部，２０５は部品ストッカー，２０６はパーツフィーダーストッカー制御部，２０７はパーツフィーダーストッカー，２０８は部品／パーツフィーダー分離結合処理部である。３は図１の符号３に対応する生産管理システムのデータ格納部，３０は入庫番号対応のデータ，３１は製造オーダー対応のデータ，３２は出庫番号対応の登録データ，４及び４０〜４３は上記図１の符号４，４ａ〜４ｄに対応し，４は部品データベース（サーバ），４０は部品ライブラリ，４１はＰＤマスター，４２は部品在庫マスタ，４３はパーツフィーダー在庫マスタである。５はＳＭＤを搭載するライン制御システム，５０は搭載プログラム編集部，５１は搭載プログラム伝送部，６は部品搭載ライン，６０はプリント板を供給するローダー，６１は半田印刷機，６２は接着剤塗布機，６３は搭載機（no．１〜no．Ｎ），６４は半田付けを行うリフロー炉，６５は部品の実装が完了したプリント配線基板をラインから取り出すアンローダーである。
【００３３】
実施例の動作を説明すると，ＣＡＤ／ＣＡＭシステム１は設計情報１ａを受け取ると，プリント配線基板上の部品の搭載位置のデータであるＳＭＤ搭載元データ１０及び基板別に使用する部品のリスト（一覧）を格納した基板別使用部品データ１１を作成しておく。
【００３４】
図３にＳＭＤ搭載元データ及び基板別使用部品リストの例を示す。Ａ．はＳＭＤ搭載元データの例であり，最初の欄のＭ０００１，Ｍ０００２は基準マークを表し，Ｐ０００１〜Ｐ００１０は搭載シーケンス番号を表し，それぞれについて回路記号，Ｘ，Ｙ座標，角度（θ，部品を搭載する角度），部品図番，搭載面（部品を搭載する面を表し，１は表面，２は裏面），ブロック番号（基板の表面をブロッに分けて付けた番号）とで構成される。図３のＢ．は基板別使用部品リストの例を示し，基板図番（基板の番号）に対して，１１の部品図番と個数が設定されている（１つの基板に対し１１種類の部品を搭載する例）。
【００３５】
また，生産管理システムでは，データ格納部３に製造する基板のオーダーを持っているとともに，部品倉庫に入っている全ての部品の，入庫番号−部品図番−個数−ベンダー−ベンダー型格という入庫番号対応のデータ３０を持っている。ある基板を製造するために，製造オーダーのデータ３１を作成する。
【００３６】
製造オーダーの具体例を図４に示す。この例では複数のオーダー番号に対し，それぞれ製品図番，版数，製造数，完成予定日の各項目で構成する。
【００３７】
このような製造オーダー番号（製造する基板図番単位とする）別に部品を倉庫から，取り扱い単位（例えば部品リール単位）に出庫番号を付加（文字とバーコードで表示）し，出材する。出庫番号と部品図番，部品個数，オーダー番号，搭載される基板図番，入庫番号はリンクして出庫番号対応のデータ３２として記憶されている。但し「オーダー限定なし部品」（高価で使用個数だけ入庫する部品）の場合は，オーダー番号，搭載される基板図番の情報はない。
【００３８】
部品の登録
部品登録の処理（図２の２０３）について説明する。
【００３９】
(1) 出庫された部品は以下のようにしてライン段取システム２により部品搭載ライン６に対して登録される。なお，部品データベース４には予め部品ライブラリ４０が登録され，図５にその具体例が示され，部品図番に対応して，マルチベンダー部品か否かのフラグ，オーダー限定部品か否かのフラグ，部品形状データ（ＰＤ）名，ベンダーコード，ベンダー型格，捺印情報，パンサイズ（取り扱う１まとめの部品数）等が含まれる。
【００４０】
▲１▼ライン段取システム２で，出庫される部品に添付された出庫番号を表すバーコードをバーコードリーダで読むと，生産管理システムのデータ格納部３を参照することにより，出庫番号から部品図番，部品個数，オーダー番号，入庫番号，ベンダーコード，ベンダー型格を取り込む。図６は部品登録時の画面表示の例であり，出庫番号から各項目が取り込まれた状態を表す。
【００４１】
▲２▼部品登録は，ライン段取システム２の入出力部２４の登録のための画面を開く時にＩＤを入力すると登録日時（端末装置）が自動記入される。
【００４２】
▲３▼必要があると，部品個数を変更して登録する。
【００４３】
(2) 上記の出庫番号の，部品図番，ベンダー，ベンダー型格，からライン段取システム２の部品ライブラリを参照して，出庫番号に該当する捺印情報，部品形状データを取得する。
【００４４】
(3) 以後，出庫番号単位にアドレスと部品個数とともにライン段取システム２で管理される。アドレスは登録した直後はアドレスフリーで，以後例えばリールストッカーに入れればリールストッカーの棚番になり，パーツフィーダー（パーツ供給機構）につけるとパーツフィーダーのアドレスになり，搭載機に付ければ搭載機の部品セットチャネル番号になる。部品個数は出庫直後は出庫された個数だが，部品が消費される度に減算される。
【００４５】
使用部品の引き当て
使用部品の引き当ては次の(1) 〜(3) により構成する。
【００４６】
(1) ライン段取システム２で，生産管理システムのデータ格納部３から製造オーダー対応のデータ３１を受け取り，その中から製造するオーダー番号を決定したらＣＡＤ／ＣＡＭシステム１からその基板のＳＭＤ搭載元データ１０と基板別使用部品データ１１を取得する。
【００４７】
(2) 使用する全ての部品について必要部品数を計算する。
【００４８】
(3) 上記の部品登録の処理で登録されている部品の中から，部品を検索し「出庫番号」単位に部品を引き当てる。この時複数の出庫番号（部品）がある場合は登録日時の古い方から引き当てる。１つの出庫番号では足りない場合は，必要なだけ引き当て，使用順を決める。ベンダーが異なっても可とする。
【００４９】
段取指示書及び搭載プログラムの作成
使用部品の引き当てられた出庫番号から，部品形状データ名（捺印情報を含む）を参照して，該当部品形状データ名をキーにして部品形状データマスタ４１（（図２）から，搭載プログラム作成に必要な全ての情報を引き出し，図７に示す処理フローにより段取指示書と搭載プログラムを作成する。なおこの段取指示書の作成機能と搭載プログラム作成機能は図２のライン段取システム２中の段取指示書作成部２３と搭載プログラム作成部２２に対応する。
【００５０】
部品形状データ（ＰＤ）マスタ４１の具体例を図８に示す。部品形状名（ＰＤ名で表示）には捺印情報（１６５１ＴＤ１０等）を含み，このＰＤ名に対して，部品タイプ，荷姿（リール，トレイ，スティック等），搭載機区分（チップまたはそれ以外の機種），荷姿角度補正，パーツフィーダータイプ，占有チャネル数（部品を保持するテープ幅に依存する）等の各項目が設けられている。
【００５１】
図７の処理フローを説明すると，最初に出庫番号から部品形状データ（以下，ＰＤという）名を引き当てる（図７のＳ１）。この時，複数の出庫番号（部品）が必要な場合は使用順を決め，使用順１の出庫番号のＰＤ名を引き当てる。次にＰＤ名を元にしてＰＤマスタ（図８）を参照して部品を複数の搭載機のいずれかに振り分け（図７のＳ２），更にＰＤマスタの荷姿，パーツフィーダータイプ，占有チャネル数を参照して，搭載機の中のどのセット位置（チャネル）に部品をセットするかを決める（同Ｓ３）。複数の部品を必要とする場合は同一チャネル上に使用順に補充部品として位置付ける。続いて，引き当てられた出庫番号（部品）について，ＰＤ名，部品個数，部品使用数，現在のアドレス，対応するパーツフィーダータイプ等の情報，ベンダー型格，捺印情報を付加して，搭載機単位に段取指示書を作成する（図７のＳ４）。このようにして作成された段取指示の具体例を図９に示す。次に上記Ｓ３で決定した搭載機への部品毎のセットチャネル番号及びそれらのＰＤ名（搭載機の画像処理データ名に対応）及びＳＭＤ搭載元データ（図３のＡ．）を基に搭載機毎の搭載プログラムを作成する（図７のＳ５）。
【００５２】
このようにして搭載プログラムを作成することで，出庫番号（部品）と対応したＰＤ名は既にベンダーの区別がつけられているので，ベンダーの区別を正しく反映した搭載プログラムとなる。搭載機の部品画像処理用のデータもＰＤ名とリンクすることで対応することができる。
【００５３】
また，作成された段取指示書に従って，各搭載機にそれぞれ指示された部品（パーツフィーダーの指示されたチャネルに部品のリールや，トレイ）を取り付けて部品搭載ラインの動作を開始する。
【００５４】
搭載機に部品切れが発生して部品を補充した場合
(1) 上記図９に示す段取指示書の具体例により説明すると，搭載機番号１（No.1) のチャネル１には補充１と補充２の部品が割り当てられている。初めにセットした出庫番号の部品がなくなり，補充１で表す出庫番号の部品に変える場合は，まずライン段取システム（図２の２）で部品交換処理部（図２の２０２）を選択し，交換前と交換後の出庫番号をバーコードリーダで読ませる。出庫番号とＰＤ名は対応付けられており，この例では交換前と後でＰＤ名が変わっていないので搭載プログラムを変更する必要がない。
【００５５】
(2) 次に図９の段取指示書の具体例において，補充１（交換前の部品）から補充２（交換後の部品）に変わる場合は，ＰＤ名が変わっているので変わった後のＰＤ名で搭載プログラムを再作成し，搭載機に伝送する必要がある。この実施例の説明では搭載機自体にプログラムの自動変更機能がないものとして，作業者に搭載プログラムを交換するようアラームを出す。
【００５６】
図１０は部品交換処理の画面表示の例を示す。これは図２のライン段取システムの部品交換処理部２０２により実行され，入出力部２４に表示される。この画面では，部品図番，部品数，出庫番号(No.) ，マルチベンダー部品であるか否か，オーダー限定部品か否か，ＰＤ名，製造オーダー番号(No.) やそれぞれの一覧が表示される。
【００５７】
(3) 予測外の部品切れが出た場合は，補充部品が用意されていないので，作業者が探してきて上記の(1),(2) と全く同様に部品交換処理を実施する。
【００５８】
上記搭載機に部品切れが発生して部品を補充した場合の(2) の説明では，搭載機にプログラムの自動変更機能がないので，作業者に搭載プログラムを交換するようアラームを出したが，搭載機にプログラムの自動変更機能がある場合は，自動的に搭載プログラムを作成し，搭載機に伝送する。その後，部品を搭載機にセットして搭載動作を継続するように変形することができる。これを変形例１とする。
【００５９】
具体的には，部品交換の際に，ＰＤ名が変わったら，自動的に搭載プログラム再作成ソフトが起動するように設定しておき，新しいＰＤ名を使用して搭載プログラムを作成する。それを自動的に搭載機に上書きで伝送すればよい。この場合，搭載機に部品切れ発生時の搭載シーケンス番号を保持する機能が必要である。その理由は，例えば１００個まで部品を搭載し，１０１個目で部品がなくなったら，リール交換後１０１個目から搭載を継続しなくてはならないからである。
【００６０】
この変形例１（搭載プログラムの自動変更を行う例）のＳＭＤ搭載の動作フローを図１１に示す。
【００６１】
予め出庫番号を含む部品登録処理を行った状態（図１１のＳ１）で，製造オーダー番号の選択をし（同Ｓ２），生産管理システムのデータ格納部３の製造オーダー番号から基板に搭載すべき各部品の出庫番号を読み込み（同Ｓ３），部品の引き当てが行われる（同Ｓ４）。これにより搭載プログラムが作成され（図１１のＳ５），段取指示書が作成される（同Ｓ６）。この段取指示書により作業者が実際の部品を収集し（図１１のＳ７），部品をラインに取り付けてプリント配線基板への部品の搭載を開始する（同Ｓ８）。この後，部品切れが発生したか判別し（図１１のＳ９），部品切れがないとＳ１４に移行し，部品切れが発生すると部品交換を行い（同Ｓ１０），マルチベンダー部品か判別する（同Ｓ１１）。マルチベンダー部品でＰＤ名が変わった場合は搭載プログラムの自動変更を行い（図１１のＳ１２），その他の場合は，搭載プログラムはそのままで，搭載再スタートする（同Ｓ１３）。その後，搭載が終了したか判別し（図１１のＳ１４），終了しないとＳ８の処理に戻り，終了すると搭載を終了する。
【００６２】
上記の実施例の説明では，同一部品図番で複数のベンダーから購入した部品を，同一部品図番ではなく別の部品と区別して管理する手順を示したが，その手法を部品の製造ロット番号の管理まで拡大するのが変形例２である。以下にその方法を説明する。
【００６３】
(1) 上記の生産管理システムのデータ格納部（図２の３）では，入庫番号−部品図番−個数−ベンダー−ベンダー型格のデータしか持っていなかったが，この変形例２では，図１２に変形例２の生産管理データの具体例として示すように，上記図２に示す実施例のデータ格納部３の入庫番号に対応するデータ３０が，図１２のデータ３０’に変更されている。すなわち，発注番号−入庫番号−部品図番−個数−ベンダーコード−ベンダー型格−ベンダー出荷番号−製造ロット番号１（No.1) ，製造ロット番号２（No.2) ，……，製造ロット番号ｎ（No.n) というように，入庫番号別にベンダー出荷番号と製造ロット番号を対応付けて登録しておく。
【００６４】
この場合，製造ロット番号は１つとは限らないので，複数の製造ロット番号を登録できるようにしておく。なお，入庫番号とベンダー番号は１対１に対応する。
【００６５】
(2) 出庫の際は，取り扱い単位（例えば，部品リール単位）に，出庫番号を付加（文字とバーコードで表示）して，出庫する。ここで，出庫番号は入庫番号を介してベンダー出荷番号と対応付けされている。また，一つの入庫番号が複数の出庫番号となる場合もある。
【００６６】
(3) 部品の登録は，ライン段取システム２において，出庫番号単位に，バーコードリーダーで読み，出庫番号から入庫番号を経由してベンダー出荷番号−製造ロット番号１，製造ロット番号２，…製造ロット番号ｎが分かる。
【００６７】
(4) 以下，使用部品の引き当て，段取指示書の作成・搭載プログラムの作成，部品リールが変わったときの対応までは，上記実施例と同じである。
【００６８】
(5) 以上のようにシステムを作っておけば，どのオーダー番号の基板でもライン段取システム２から段取指示書により出庫番号単位で使用される部品が指示され，また部品が交換された場合でも部品交換記録が残るので，すべて部品について使用された部品の製造ロット番号が特定できることになる。ただし，１つの部品について複数の製造ロット番号となる場合は，その区別はつけられない。この場合，ある製造ロット番号で問題があったら可能性のある出庫番号のものは，全てその製造ロットであるとして扱えばよい。
【００６９】
例えば，あるベンダーのある製造ロット番号の部品に問題があると分かった場合，製造ロット番号→ベンダー出荷番号→入庫番号→出庫番号→オーダー番号とたどり，どのオーダー番号の基板に該当製造ロット番号の部品が使用されたか直ちにリストアップできる。
【００７０】
上記の変形例２では搭載が実行されている時に現在までに搭載が完了した枚数等が把握できないという問題があり，この欠点を補うのが次に説明する変形例３（図示されない）である。この変形例３では，搭載機から１枚の基板の搭載が完了する毎に，搭載プログラム名と完了のログ（記録）がライン段取システムに上げるようにすると共に，製造する基板にシリアル番号を付加することを前提条件とする。
【００７１】
(1) ライン段取システムに，搭載機から搭載プログラム名と搭載完了のログを上げ，時間と共に記録する。この記録により，何月何日の何時何分何秒には何枚搭載が完了したことが分かる。
【００７２】
(2) ライン段取システムに，オーダー番号毎に搭載開始を入力する。搭載機への部品セット確認にバーコードリーダーでパーツフィーダー識別番号（ＩＤ）を読むので，これにより搭載開始とすることができる。
【００７３】
(3) 何回目の完了かで，何枚目の基板で搭載が完了したかが分かる。
【００７４】
(4) リール交換が発生すると出庫番号が変わるので，部品の製造スロット番号も変わる。その時のリール交換記録の時間より，以前に搭載完了したものは，交換前の製造ロット番号の部品が載っているものとする。
【００７５】
(5) 以後，次のリール交換が発生するまで製造ロット番号は変わらない。
【００７６】
以上の手順で，同一オーダ番号の中でも，基板の何枚から何枚まではこの製造ロットの部品が搭載されたことが分かる。
【００７７】
（付記１） プリント配線基板へのマルチベンダー対応ＳＭＤ搭載システムにおいて，設計情報に基づいて部品の搭載位置等の情報を格納したＳＭＤ搭載元データと基板別の使用部品データを作成する設計システムと，各部品について入庫番号に対応してベンダーを表す情報を含む入庫情報と，基板作成のオーダーの番号等を含むオーダー情報及び各部品の出庫番号に対応してオーダー番号，入庫番号を含む出庫情報を保持する生産管理データ格納部と，基板作成のオーダーに対し部品搭載ラインに大して必要部品を引当て，搭載機のプログラムを作成し，段取指示書を作成する機能を備えるライン段取システムと，部品を搭載するプログラム制御の複数の搭載機を含む部品搭載ラインを備え，前記ライン段取システムは部品図番に対応して捺印情報を含む部品形状データ名を格納した部品ライブラリと，各部品形状データ名に対応する部品形状を設定したデータを含むデータベースを備え，部品を登録する際に部品に印刷された出庫番号を読み取ることで，マルチベンダー部品を区別して部品図番の確認，搭載プログラムを作成することを特徴とするマルチベンダー対応ＳＭＤ搭載システム。
【００７８】
（付記２） 付記１において，前記データベースの部品ライブラリに各部品図番毎にオーダー限定部品か否かを表すフラグを設け，オーダー限定部品を特定のオーダー番号の基板に誤り無く搭載する機能を設けたことを特徴とするマルチベンダー対応ＳＭＤ搭載システム。
【００７９】
（付記３） 付記１において，マルチベンダー部品を部品捺印が異なる単位に区別して，搭載プログラムを作成，搭載を開始した後で部品が不足して交換する際にマルチベンダー部品である場合に部品形状データ名が変わると搭載プログラムの変更を促すアラームを発生することを特徴とするマルチベンダー対応ＳＭＤ搭載システム。
【００８０】
（付記４） 付記１において，マルチベンダー部品を部品捺印が異なる単位に区別して，搭載プログラムを作成，搭載を開始した後で部品が不足して交換した際に部品形状データ名が変更したことを検出すると，変更された部品形状データ名に対応する新たな搭載プログラムを作成し，搭載機に伝送するライン制御システムを備えることを特徴とするマルチベンダー対応ＳＭＤ搭載システム。
【００８１】
（付記５） 付記１において，前記生産管理データ格納部の中のデータとして，入庫番号別にベンダー出荷番号と製造ロット番号を対応付けて登録し，前記出庫番号から対応する入庫番号単位を探索することにより，どのベンダーのどの製造番号の部品が使われたか追跡することを特徴とするマルチベンダー対応ＳＭＤ搭載システム。
【００８２】
【発明の効果】
本発明によれば，マルチベンダー部品で捺印が多種ある場合でも，段取指示書において出庫番号，部品図番，部品形状データ（ＰＤ）名などとともに，ベンダー型格，捺印情報も示してくれるので，作業初心者でも部品識別が容易に且つ正確にできる。
【００８３】
また，変形例１により搭載プログラムを捺印別に正しく作成できるため，搭載プログラムを完全自動化でき，またできた搭載プログラムに間違いがないため，搭載プログラムチェックの省略が可能となるため工数の削減が実現できる。
【００８４】
また変形例２によれば製造オーダー番号単位に使用される部品の製造ロット番号が完全に管理できるため，部品障害発生時の波及範囲が確定でき，品質管理を効率良く行うことができる。
【００８５】
更に変形例３によれば，指定された製造オーダー番号のプリント配線基板の製造を，例えば何枚目から何枚目までと絞りこんで特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理構成図である。
【図２】実施例の構成図である。
【図３】ＳＭＤ搭載元データ及び基板別使用部品リストの例を示す図である。
【図４】製造オーダーの具体例を示す図である。
【図５】部品ライブラリの具体例を示す図である。
【図６】部品登録時の画面表示の例を示す図である。
【図７】段取指示書と搭載プログラム作成の処理フローを示す図である。
【図８】部品形状データ（ＰＤ）マスタの具体例を示す図である。
【図９】段取指示書の具体例を示す図である。
【図１０】部品交換処理の画面表示の例を示す図である。
【図１１】変形例１のＳＭＤ搭載の動作フローを示す図である。
【図１２】変形例２の生産管理データの具体例を示す図である。
【図１３】従来例の動作フローを示す図である。
【符号の説明】
１ 設計システム
２ ライン段取システム
３ 生産管理データ格納部
４ 部品データベース
５ ライン制御システム
６ 部品搭載ライン
６ａ 基板供給部
６ｂ 搭載機１〜搭載機ｎ
６ｃ 半田付け部
６ｄ 取り出し部

Claims (3)

1. プリント配線基板への同一部品図番で且つ部品サイズや色や荷姿が異なるマルチベンダー部品を搭載可能なマルチベンダー対応ＳＭＤ搭載システムにおいて，
   設計情報に基づいて部品の搭載位置等の情報を格納したＳＭＤ搭載元データと基板別の使用部品データを作成する設計システムと，
   各部品について入庫番号に対応してベンダーを表す情報を含む入庫情報と，基板作成のオーダーの番号等を含むオーダー情報及び出庫時に取り扱い単位に付与された各部品の出庫番号に対応してオーダー番号，入庫番号を含む出庫情報を保持する生産管理データ格納部と，
   基板作成のオーダーに対し部品搭載ラインに対して必要部品を用意するための段取指示書を作成し，搭載機のプログラムを作成する機能を備えるライン段取システムと，部品を搭載するプログラム制御の複数の搭載機を含む部品搭載ラインを備え，
   前記ライン段取システムは部品図番に対応して部品形状データ名を格納した部品ライブラリと，各部品形状データ名に対応する部品形状を設定したデータを含むデータベースを備え，
   前記出庫時に部品の取り扱い単位に付与された出庫番号を読み取ることで，マルチベンダー部品を区別して部品図番の確認，搭載プログラムを作成することを特徴とするマルチベンダー対応ＳＭＤ搭載システム。
2. 請求項１において，
   前記データベースの部品ライブラリに各部品図番毎にオーダー限定部品か否かを表すフラグを設け，当該フラグを，オーダー限定部品を特定のオーダー番号の基板に誤り無く搭載するための処理に利用する機能を設けたことを特徴とするマルチベンダー対応ＳＭＤ搭載システム。
3. 請求項１において，
   マルチベンダー部品を部品形状データ名が異なる単位に区別して，搭載プログラムを作成，搭載を開始した後で部品が不足して交換する際にマルチベンダー部品である場合に部品形状データ名が変わると搭載プログラムの変更を促すアラームを発生することを特徴とするマルチベンダー対応ＳＭＤ搭載システム。

Images