JP4809287B2 - 設備状態監視方法 - Google Patents

Description

本発明は、設備状態監視方法に関し、特に部品実装装置の異常状態を検出する方法に関する。

従来から、基板に電子部品（以下、単に「部品」という）を実装し、実装基板を生産する設備として部品実装装置がある。部品実装装置においては、実装ヘッドの吸着ノズルを用いて部品トレイ及びテープフィーダから部品を吸着保持して基板に移送搭載する。

このような部品実装装置においては、実装基板の生産に関する生産情報が管理されている。生産情報には、例えば設備の電源ＯＮ時間／稼働時間／準備時間に関する時間情報から始まり、吸着エラー回数／基板マーク認識エラー回数／搬送エラー回数／装着エラー回数に関するエラー情報、それらの情報を集計して求められる吸着率や装着率に関する情報まで含まれる。

このような生産情報は、装置の異常状態、例えば部品の吸着エラー等の発生を検出するのに用いられる。生産情報を用いて装置の異常状態を検出する装置として、例えば特許文献１に記載の部品搭載装置がある。

この特許文献１に記載の部品搭載装置は、吸着率に関する情報を生産情報として装置の異常状態を検出している。同装置では、実装ヘッドの吸着動作の回数及び吸着エラーの回数が計測される。そして、吸着動作の回数が所定値を超えたときに部品の吸着率が演算され、演算結果である吸着率が所定値を超えたとき、装置の異常状態が発生しているとして実装基板の生産が停止される。
特開２００５−４５０１８号公報

しかしながら、従来の生産情報は、決められた枠組みの中での画一的な情報でしかなく、実効性ある利活用がされるのに適当なものではない。従って、従来の生産情報では、設備の異常状態の発生を迅速かつ確実に検出することができない。

具体的には、生産情報を形成する操業データの集計基点（データ収集を開始する時期）は生産情報の種別によらず画一的に決定されたものである。従って、生産情報が例えば吸着率に関する情報を含み、吸着率が連続稼働している部品実装装置の異常状態の検出に用いられる場合、次のような問題が起きる。すなわち、実装開始時点は好調で装置が何万／何十万の基板への部品実装を行い好調に稼働していると、ある特定のタイミングで吸着ミスなど、特定のエラーが連発しても即座に大きな吸着率の変化として現れないため、装置の異常状態を検出することができない。例えば、実装開始から１００００点目の実装を終えた後、頻繁に計２０回の吸着ミスが発生しても、吸着率は９９．９９８％となり、０．００２％いう比較的小さな変化しか示さないため、装置の異常状態を検出できない。

そこで、本発明は、かかる問題点に鑑み、迅速かつ確実に部品実装装置の異常状態の発生を検出することが可能な設備状態監視方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の設備状態監視方法は、部品が実装された実装基板を生産する部品実装装置の異常状態を検出する方法であって、操業データの集計の始点を更新する更新ステップと、前記更新された始点から現時点までのスパン内の操業データを集計して前記実装基板の生産に関する生産情報を導出する導出ステップと、前記導出された生産情報に基づいて前記部品実装装置に異常状態が発生しているか否かを判定する判定ステップとを含むことを特徴とする。ここで、前記スパンは、部品の実装点数又は期間であってもよい。

これによって、現時点を基点として現時点から所定のスパン前までのスパン内の操業データが集計され、生産情報が導出される。従って、最新の操業データに基づいて導出される生産情報により装置に異常状態が発生しているか否かを判定するので、部品実装装置の異常状態を迅速かつ確実に検出することができる。また、生産情報を導出するための操業データの集計の始点が設定可能となるため、部品実装装置の状態監視のリアルタイム性を向上させることができる。また、検出すべき装置の異常状態の種類に応じた最適なスパンを設定することができるので、より確実に装置の異常状態を検出することができる。

また、前記生産情報は、第１の始点から現時点までのスパン内の操業データを集計して得られる第１の情報と、前記第１の始点と異なる第２の始点から現時点までのスパン内の操業データを集計して得られる、前記第１の情報と同一種類の第２の情報とを含み、前記判定ステップでは、前記第１の情報及び第２の情報に基づいて前記判定を行ってもよい。

これによって、生産情報には集計スパンの異なる同一種類の情報が複数含まれ、この同一種類の複数の情報を用いて異常状態の検出が行われるので、より確実かつ迅速に装置の異常状態を検出することができる。

また、前記部品実装装置は、前記部品を吸着及び移送し、基板に装着する実装ヘッドを備え、前記導出ステップにおいて、前記部品が前記実装ヘッドに所望の状態で吸着されていない吸着エラーが生じた回数と、前記部品の吸着を行った回数とを前記操業データとして、エラーなく部品を吸着した比率を示す吸着率を含む前記生産情報を導出し、前記判定ステップにおいて、前記吸着率に基づいて前記判定を行ってもよい。

これによって、吸着率に基づいて装置に異常状態が発生しているか否かを判定するので、ノズル又はフィーダ等の特定箇所における不備の発生を検出することができる。

また、前記部品実装装置は、前記部品を吸着及び移送し、基板に装着する実装ヘッドを備え、前記導出ステップにおいて、前記部品が前記基板に所望の状態で装着されていない装着エラーが生じた回数と、前記部品の装着を行った回数とを前記操業データとして、エラーなく部品を装着した比率を示す装着率を含む前記生産情報を導出し、前記判定ステップにおいて、前記装着率に基づいて前記判定を行ってもよい。

これによって、装着率に基づいて装置に異常状態が発生しているか否かを判定するので、特定箇所における不備の発生を検出することができる。

また、前記導出ステップにおいて、前記基板が前記部品実装装置の所望の位置で搬送されていない搬送エラーが生じた回数と、前記基板の前記部品実装装置への搬送を行った回数とを前記操業データとして、前記基板の搬送エラーの発生頻度を示す搬送率を含む前記生産情報を導出し、前記判定ステップにおいて、前記搬送率に基づいて前記判定を行ってもよい。

これによって、搬送率に基づいて装置に異常状態が発生しているか否かを判定するので、特定箇所における不備の発生を検出することができる。

また、本発明は、基板に部品を実装し、部品が実装された実装基板を生産する部品実装装置の異常状態を検出する装置であって、操業データの集計の始点を更新する更新手段と、前記更新された始点から現時点までのスパン内の操業データを集計して前記実装基板の生産に関する生産情報を導出する導出手段と、前記導出された生産情報に基づいて前記部品実装装置に異常状態が発生しているか否かを判定する判定手段とを備えることを特徴とする設備状態監視装置とすることもできる。

これによって、迅速かつ確実に部品実装装置の異常状態の発生を検出することが可能な設備状態監視装置を実現できる。

さらに、本発明は、基板に部品を実装し、部品が実装された実装基板を生産する部品実装装置であって、操業データの集計の始点を更新する更新手段と、前記更新された始点から現時点までのスパン内の操業データを集計して前記実装基板の生産に関する生産情報を導出する導出手段と、前記導出された生産情報に基づいて前記部品実装装置に異常状態が発生しているか否かを判定する判定手段とを備えることを特徴とする部品実装装置とすることもできる。

これによって、迅速かつ確実に異常状態の発生を検出することが可能な部品実装装置を実現できる。

なお、本発明は、このような設備状態監視方法として実現することができるだけでなく、その方法により部品実装装置の異常状態を検出するプログラム、及びそのプログラムを格納する記憶媒体としても実現することができる。

本発明によれば、部品実装装置の異常状態を迅速かつ確実に検出することができる。また、部品実装装置の状態監視のリアルタイム性を向上させることができる。

以下、本発明の実施の形態における部品実装装置について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本実施の形態の部品実装装置の構成を示す上面図である。
この部品実装装置は、部品が実装された実装基板を生産する装置であり、基台１００、搬送路１０１、部品供給部１０３、実装ヘッド１０５、認識カメラ１０６、廃棄ボックス１０８、ノズルステーション１０９及び回収コンベア１１０を備える。

搬送路１０１は、基台１００の中央部に配設され、基板を各装着ステージ１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ及び１０１ｄに搬送して位置決めする。部品供給部１０３は、テープフィーダ１０２が複数並設され、複数種類の部品を供給する。実装ヘッド１０５は、部品供給部１０３から部品を吸着ノズル（以下、単に「ノズル」ともいう）により取り出して吸着保持し、保持する部品を移送して基板に装着する。認識カメラ１０６は、実装ヘッド１０５に吸着保持された部品を下方から認識する。廃棄ボックス１０８は、部品が廃棄されるボックスである。ノズルステーション１０９は、実装ヘッド１０５の交換用のノズルを保持する。

実装ヘッド１０５には、基板に設けられた基板マークの位置及び基板に装着された部品の位置を認識するためのカメラが設けられている。また、実装ヘッド１０５のノズルのエア流路には、ノズルの異常を検出するための流量センサが設けられている。

図２は、本実施の形態の部品実装装置の構成を示す機能ブロック図である。
この部品実装装置は、機構部４４０、実装制御部４４１、表示部４４２、入力部４４３、記憶部４４４、通信Ｉ／Ｆ部４４５、スパン決定部４４６、集計部４４７及び判定部４４８を備える。

なお、実装制御部４４１、表示部４４２、入力部４４３、記憶部４４４、スパン決定部４４６、集計部４４７及び判定部４４８は、本発明の設備状態監視装置を構成する。また、スパン決定部４４６は本発明の更新手段の一例であり、集計部４４７は本発明の導出手段の一例であり、判定部４４８は本発明の判定手段の一例である。

機構部４４０は、搬送路１０１、部品供給部１０３、実装ヘッド１０５、認識カメラ１０６、及びこれらを駆動するモータやモータコントローラ等を含む機構部品の集合である。

実装制御部４４１は、オペレータからの指示等に従って、記憶部４４４のＮＣデータ（実装データ）４４４ａをロードして実行し、その実行結果に従って機構部４４０を制御する。

表示部４４２は、ＣＲＴ（Cathode-Ray Tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等であり、入力部４４３は、キーボードやマウス等である。これらは、本部品実装装置とオペレータとが対話する等のために用いられる。

記憶部４４４は、ハードディスクやメモリ等であり、実装データ４４４ａ、部品ライブラリ４４４ｂ、生産情報４４４ｃ及びスパン情報４４４ｄ等を保持する。

実装データ４４４ａは、部品の実装条件に関する情報であり、実装の対象となる全ての部品の実装点を示す情報の集まりである。部品ライブラリ４４４ｂは、部品実装装置が扱うことができる全ての部品種それぞれについての固有の情報を集めたライブラリである。

生産情報４４４ｃは、実装基板の生産に関する情報であり、例えば、時間情報、エラー情報、並びに基板の搬送率、部品の吸着率及び装着率に関する情報が含まれる。これら生産情報４４４ｃに含まれる情報は、現時点を集計基点として現時点から所定のスパン（部品実装点数又は実装期間）前までのスパン内の操業データを集計して導出されるものである。図３は、生産情報４４４ｃに含まれる各種情報を表示する画面の一例を示す図である。図３（ａ）は実装基板種毎に操業データを集計して導出された各種情報を表示したものであり、図３（ｂ）はノズル毎に操業データを集計して導出された各種情報を表示したものである。具体的には、図３（ａ）はProduct Program（生産プログラム）“P1234567890”で生産する実装基板種における操業データを集計したものを表示する画面であり、図３（ｂ）は、ノズルＳＸ、ＳＳ及びＳについて集計した操業データを表示する画面である。なお、画面には、装置全体について操業データを集計して導出された各種情報が表示されてもよいし、フィーダ毎に操業データを集計して導出された各種情報が表示されてもよい。

ここで、吸着率は、実装ヘッド１０５が部品を吸着した全回数に対してエラーなく部品を吸着した回数の比、つまり部品の吸着エラーの発生頻度を示すものであり、部品の吸着回数及び吸着エラーの発生回数から導出される。装着率は、実装ヘッド１０５が部品を基板に装着した全回数に対してエラーなく部品を装着した回数の比、つまり部品の装着エラーの発生頻度を示すものであり、部品の装着回数及び装着エラーの発生回数から導出される。搬送率は、基板を部品実装装置に搬送した全回数に対してエラーなく基板を搬送した回数の比、つまり基板の搬送エラーの発生頻度を示すものであり、基板の搬送回数及び搬送エラーの発生回数から導出される。また、吸着エラーは、部品が実装ヘッド１０５に所望の状態で吸着されていない状態をいう。装着エラーは、部品が所望の状態で基板に装着されていない状態をいう。搬送エラーは、基板が部品実装装置の所望の位置に搬送されていない状態をいう。

スパン情報４４４ｄは、生産情報４４４ｃの各種情報を導出するための操業データの集計を行う所定のスパン（集計スパン）を示すテーブルである。スパン情報４４４ｄでは、図４に示されるように各種情報と集計スパンとが対応付けられている。例えば、搬送率には、１００００枚という基板の搬送枚数が対応付けられている。従って、生産情報４４４ｃの搬送率は現時点を基点として現時点よりも前の１００００枚の部品実装装置に搬送された基板の操業データを集計して求められる。また、吸着率には、１０００時間という期間が対応付けられている。従って、生産情報４４４ｃの吸着率は現時点を基点として現時点よりも前の１０００時間の操業データを集計して求められる。さらに、装着率には、１００００点という部品の実装点数が対応付けられている。従って、生産情報４４４ｃの装着率は現時点を基点として現時点よりも前の１００００点の基板に実装された部品の操業データを集計して求められる。

通信Ｉ／Ｆ部４４５は、ＬＡＮ（Local Area Network）アダプタ等であり、本部品実装装置と他の部品実装装置との通信等に用いられる。

スパン決定部４４６は、生産情報４４４ｃの各種情報を導出するための操業データの集計スパンを決定する。具体的には、スパン決定部４４６は、スパン情報４４４ｄの集計スパンを更新し、生産情報４４４ｃの各種情報について操業データの集計の始点を更新する。

集計部４４７は、スパン情報４４４ｄに示される集計スパンに基づいて操業データを集計し、生産情報４４４ｃの各種情報を導出する。具体的には、集計部４４７は、生産情報４４４ｃの各種情報について、スパン情報４４４ｄに示される始点から現時点までのスパン内の操業データを集計して情報の変更を行う。

判定部４４８は、部品実装装置に異常状態が発生しているか否かを判定する。例えば、判定部４４８は、生産情報４４４ｃに基づいて搬送率、吸着率及び装着率のいずれかが所定値よりも大きい場合に部品実装装置が異常状態にあると判定する。

次に、上記構成を有する部品実装装置における部品の基板への実装動作について説明する。図５は、同部品実装装置における実装動作を示すフローチャートである。

最初に、実装制御部４４１は、搬送路１０１により部品実装装置に搬送された基板に設けられた基板マークを認識するように実装ヘッド１０５を制御し、部品実装装置における基板の所望の実装位置からの位置ずれ量を算出する（ステップＳ５１）。

続いて、判定部４４８は、算出された位置ずれ量が所定の閾値よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ５２）。

続いて、判定部４４８は、位置ずれ量が所定の閾値よりも小さくないと判定された場合（ステップＳ５２でＮｏ）、搬送エラーが発生していると判定し、スパン監視モードを実行することを決定する（ステップＳ５３）。スパン監視モードは、通常の生産においてエラーを検出した場合（例えば、ステップＳ５２及びＳ５８でＮｏの場合）に、そのエラーが偶然発生したものとして生産を続行でき得る程度のものなのか、それとも装置に異常が発生したものとして生産を中断した方がよい程度のものなのかを判定するモードである。具体的には、スパン監視モードは、生産情報４４４ｃの各種情報に基づいて部品実装装置が異常状態にあるか否かを判定するモードである。

続いて、判定部４４８は、集計部４４７により導出された生産情報４４４ｃの搬送率が所定の閾値よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ５４）。すなわち、判定部４４８は、部品実装装置が異常状態にあるか否かを判定する。なお、ステップＳ５４は、本発明の判定ステップの一例である。

続いて、実装制御部４４１は、判定部４４８により搬送率が所定の閾値よりも小さいと判定された場合（ステップＳ５４でＹｅｓ）、部品実装装置を停止させる、又は部品実装装置が異常状態にあるとユーザに警告する（ステップＳ５５）。

続いて、実装制御部４４１は、判定部４４８により搬送率が所定の閾値よりも小さくないと判定された場合（ステップＳ５４でＮｏ）、又は位置ずれ量が所定の閾値よりも小さいと判定された場合（ステップＳ５２でＹｅｓ）、記憶部４４４に格納された実装データ４４４ａに基づいて、実装する部品を決定し、その部品を吸着して部品供給部１０３から取り出すように実装ヘッド１０５を制御する（ステップＳ５６）。

続いて、実装制御部４４１は、部品を吸着した状態のノズルのエア流量を計測するように実装ヘッド１０５を制御する（ステップＳ５７）。

続いて、判定部４４８は、流量の計測値が所定の閾値よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ５８）。

続いて、判定部４４８は、流量の計測値が所定の閾値よりも小さくないと判定された場合（ステップＳ５８でＮｏ）、吸着エラーが発生していると判定し、スパン監視モードを実行することを決定する（ステップＳ５９）。

続いて、判定部４４８は、集計部４４７により導出された生産情報４４４ｃの吸着率が所定の閾値（例えば９７％）よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ６０）。すなわち、判定部４４８は、部品実装装置が異常状態にあるか否かを判定する。なお、ステップＳ６０は、本発明の判定ステップの一例である。

続いて、実装制御部４４１は、判定部４４８により吸着率が所定の閾値よりも小さいと判定された場合（ステップＳ６０でＹｅｓ）、部品実装装置を停止させる、又は部品実装装置が異常状態にあるとユーザに警告する（ステップＳ６１）。

続いて、実装制御部４４１は、判定部４４８により吸着率が所定の閾値よりも小さくないと判定された場合（ステップＳ６０でＮｏ）、又は流量値が所定の閾値よりも小さいと判定された場合（ステップＳ５８でＹｅｓ）、実装ヘッド１０５のノズルに吸着保持された部品を認識カメラ１０６に撮像させる（ステップＳ６２）。

続いて、実装制御部４４１は、部品認識した結果で部品の有無を判断する（ステップＳ６３）。具体的には、実装ヘッド１０５のノズルに部品が吸着保持されているか否かを判断する。

続いて、判定部４４８は、部品が無い、つまり実装ヘッド１０５のノズルに部品が吸着保持されていないと判断された場合（ステップＳ６３でＮｏ）、吸着エラーが発生していると判定し、スパン監視モードを実行することを決定する（ステップＳ６４）。

続いて、判定部４４８は、集計部４４７により導出された生産情報４４４ｃの吸着率が所定の閾値（例えば９７％）よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ６５）。すなわち、判定部４４８は、部品実装装置が異常状態にあるか否かを判定する。なお、ステップＳ６５は、本発明の判定ステップの一例である。

続いて、実装制御部４４１は、判定部４４８により吸着率が所定の閾値よりも小さいと判定された場合（ステップＳ６５でＹｅｓ）、部品実装装置を停止させる、又は部品実装装置が異常状態にあるとユーザに警告する（ステップＳ６６）。

続いて、実装制御部４４１は、判定部４４８により吸着率が所定の閾値よりも小さくないと判定された場合（ステップＳ６５でＮｏ）、又は実装ヘッド１０５のノズルに部品が吸着保持されていると判定された場合（ステップＳ６３でＹｅｓ）、実装ヘッド１０５により、吸着保持する部品を基板に移送装着させる（ステップＳ６７）。

続いて、実装制御部４４１は、部品を装着する際のノズルのエア流量を計測するように実装ヘッド１０５を制御する（ステップＳ６８）。

続いて、判定部４４８は、部品を装着する際のノズルのエア流量の計測値が所定の閾値よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ６９）。

続いて、判定部４４８は、部品を装着する際のノズルのエア流量の計測値が所定の閾値よりも小さくないと判定された場合（ステップＳ６９でＮｏ）、装着エラーが発生していると判定し、スパン監視モードを実行することを決定する（ステップＳ７０）。

続いて、判定部４４８は、集計部４４７により導出された生産情報４４４ｃの装着率が所定の閾値よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ７１）。すなわち、判定部４４８は、部品実装装置が異常状態にあるか否かを判定する。なお、ステップＳ７１は、本発明の判定ステップの一例である。

続いて、実装制御部４４１は、判定部４４８により装着率が所定の閾値よりも小さいと判定された場合（ステップＳ７１でＹｅｓ）、部品実装装置を停止させる、又は部品実装装置が異常状態にあるとユーザに警告する（ステップＳ７２）。

最後に、実装制御部４４１は、判定部４４８により装着率が所定の閾値よりも小さくないと判定された場合（ステップＳ７１でＮｏ）、又は部品を装着する際のノズルのエア流量の計測値が所定の閾値よりも小さいと判定された場合（ステップＳ６９でＹｅｓ）、搬送された基板の実装点の全てに部品が装着されたか否かを判定する（ステップＳ７３）。そして、全ての実装点に部品が実装されている場合には（ステップＳ７３でＹｅｓ）、搬送された基板への部品の実装動作を終了し、そうでない場合には（ステップＳ７３でＮｏ）、ステップＳ５６〜Ｓ７３の工程を再び行う。

次に、生産情報４４４ｃの更新動作について説明する。図６は、同部品実装装置における生産情報４４４ｃの更新動作を示すフローチャートである。

最初に、入力部４４３により、オペレータからの生産情報４４４ｃの変更指示を受ける（ステップ８１）。

続いて、入力部４４３により、生産情報４４４ｃのいずれの種類の情報の変更を希望するかをオペレータから受ける（ステップＳ８２）。

続いて、図７に示されるような画面が表示部４４２に表示され、入力部４４３により、各種類の情報につきどのような集計スパンへの変更を希望するかをオペレータから受ける（ステップＳ８３）。

続いて、スパン決定部４４６は、オペレータから受け付けた情報に基づきスパン情報４４４ｄを更新し、生産情報４４４ｃを導出するための操業データの集計の始点を更新する（ステップＳ８４）。例えば、入力部４４３により、ステップＳ８２で吸着率及び装着率の変更が希望され、ステップＳ８３で吸着率については５０００時間、装着率については５０００点という集計スパンへの変更が希望された場合には、スパン決定部４４６は、スパン情報４４４ｄの吸着率に対応付けられた集計スパンを５０００時間に変更し、装着率に対応付けられた集計スパンを５０００点に変更する。なお、ステップＳ８４は、本発明の更新ステップの一例である。

最後に、集計部４４７は、更新されたスパン情報４４４ｄに基づき生産情報４４４ｃを更新する（ステップＳ８５）。具体的には、生産情報４４４ｃの希望された各種情報について、スパン決定部４４６により更新された始点から現時点までのスパン内の操業データを集計して生産情報４４４ｃの各種情報を新たに導出する。例えば、スパン情報４４４ｄの吸着率に対応付けられた集計スパンが５０００時間に変更され、装着率に対応付けられた集計スパンが５０００点に変更された場合、集計部４４７は、現時点を基準として５０００時間前の期間における部品の吸着回数及び吸着エラーの発生回数から吸着率を再計算し、算出された値を新たな吸着率とする。また同時に、集計部４４７は、現時点を基準として５０００点前の期間における部品の装着回数及び装着エラーの発生回数から装着率を再計算し、算出された値を新たな装着率とする。なお、ステップＳ８５は、本発明の導出ステップの一例である。

なお、図５のステップＳ５１〜Ｓ７３と図６のステップＳ８１〜Ｓ８５とから本発明の設備状態監視方法が構成される。

以上のように本実施の形態の部品実装装置によれば、図８（ａ）に示されるように過去のある時点を基点にして現時点までのスパン内の操業データが集計されるのではなく、図８（ｂ）に示されるように現時点を基点として現時点から所定のスパン前までのスパン内の操業データが集計され、生産情報４４４ｃが導出される。従って、最新の操業データに基づいて生産情報４４４ｃが導出されるので、装置の異常状態を迅速かつ確実に検出することができる。

また、本実施の形態の部品実装装置によれば、生産情報４４４ｃを導出するための操業データの集計スパンは生産情報４４４ｃに含まれる各種情報毎に異なり、各種情報に基づいて装置の異常状態を検出する。従って、生産情報４４４ｃの各種情報毎に最適な集計スパンを割り当てて異常状態の検出を行うことができるので、より確実かつ迅速に装置の異常状態を検出することができる。

また、本実施の形態の部品実装装置によれば、スパン決定部４４６により、生産情報４４４ｃを導出するための操業データの集計スパンを任意に設定することができる。従って、検出すべき装置の異常状態の種類に応じた最適な集計スパンを設定することができるので、より確実に装置の異常状態を検出することができる。

以上、本発明の設備状態監視方法について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲内で当業者が思いつく各種変形を施したものも本発明の範囲内に含まれる。

例えば、上記実施の形態において、生産情報４４４ｃには異なる種類の情報がそれぞれ１つずつ含まれるとした。しかし、生産情報４４４ｃには異なる集計スパン、つまり異なる始点で集計された操業データから導出される同一種類の情報が複数含まれてもよい。例えば、生産情報４４４ｃには、現時点を基準として現時点よりも前の５０００時間という期間の操業データを集計して求められる吸着率と、１００００時間という期間の操業データを集計して求められる吸着率とが含まれてもよい。複数の集計スパンは、例えば過去の異常状態を警告した経験から設定される。この場合、判定部４４８は、生産情報４４４ｃの吸着率のいずれかが所定の閾値よりも小さいか否かを判定し、いずれかが所定の閾値よりも小さい場合に部品実装装置を停止させる、又は部品実装装置が異常状態にあるとユーザに警告する。

また、上記実施の形態において、生産情報４４４ｃを導出するための操業データの集計スパンは実装基板のロットに応じて決定されてもよい。例えば、集計スパンは特定の種別の実装基板を所定枚数だけ生産するのに要する部品の数又は期間とされてもよい。

さらに、上記実施の形態において、スパンとして部品の実装点数及び実装期間を例示したが、これに限られず例えば操業データのデータ点数であってもよい。

また、上記実施の形態において、本発明の設備状態監視装置は、部品実装装置に備わるとした。しかし、部品実装装置から独立したホストコンピュータが設備状態監視装置として機能し、部品実装装置を監視してもよい。この場合、通信Ｉ／Ｆ部が設備状態監視装置に備えられ、監視する対象の部品実装装置との通信に用いられ、通信Ｉ／Ｆ部を介して操業データが部品実装装置から収集される。また、コンピュータに図５及び６に示した監視動作（図５のステップＳ５１〜Ｓ７３と図６のステップＳ８１〜Ｓ８５）を行うプログラムを動作させることで設備状態監視装置として機能させてもよい。

また、上記実施の形態において、エラーが検出された場合にスパン監視モードを実行するとしたが、これに限られず、例えばスパン監視モードは実装基板の生産開始時点から実行されてもよい。

また、上記実施の形態において、基板マークを認識して基板の搬送位置決めが正常に行われたか否かを判断するとしたが、搬送位置決めが正常に行われたか否かを判断できればこれに限られない。例えば、基板が正常位置に搬送位置決めされた場合に遮光により基板を検出する光電センサにより基板の搬送位置決めが正常に行われたか否かを判断してもよい。

また、上記実施の形態のステップＳ６３において、吸着された部品の有無を判断して吸着エラーが発生しているかを判定した。しかし、ノズルに吸着保持された部品の基準位置からのずれ量、つまり吸着位置ずれ量を実装制御部４４１により算出させた後、判定部４４８により、吸着位置ずれ量が所定の閾値よりも小さいか否かを判定させ、吸着位置ずれ量が所定の閾値よりも小さくないと判定された場合に、吸着エラーが発生していると判定させてもよい。

また、上記実施の形態において、部品を吸着した状態のノズルのエア流量の計測値及び吸着された部品の有無に基づいて吸着エラーが発生しているか否かを判定するとした。しかし、吸着エラーを検出できる手法であればこれに限られず、例えば部品を吸着した状態のノズル内の吸引圧力が所定範囲外である場合に吸着エラーが発生していると判定するものでもよい。

また、上記実施の形態において、ステップＳ５８及びＳ６３で２回吸着エラーが発生しているかを判定するとした。しかし、いずれか一方のステップが省略されてもよいし、他の吸着エラーを判定するステップが追加されてもよい。

また、上記実施の形態のステップＳ６９において、部品を吸着した状態のノズルのエア流量を計測値して装着エラーが発生しているかを判定した。しかし、実装ヘッド１０５に設けられたカメラにより基板に装着された部品を撮像し、基板に装着された部品の基準位置からのずれ量、つまり装着位置ずれ量を算出させた後、判定部４４８により、装着位置ずれ量が所定の閾値よりも小さいか否かを判定させ、装着位置ずれ量が所定の閾値よりも小さくないと判定された場合に、装着エラーが発生していると判定させてもよい。

また、上記実施の形態において、部品を装着した状態のノズルのエア流量の計測値に基づいて装着エラーが発生しているか否かを判定するとした。しかし、装着エラーを検出できる手法であればこれに限られず、例えば部品を装着する際のノズル内の吸引圧力が所定範囲外である場合に装着エラーが発生していると判定するものでもよい。

本発明は、設備状態監視方法に利用でき、特に部品実装装置の異常状態を検出する方法等に利用することができる。

本実施の形態の部品実装装置の構成を示す上面図である。 同部品実装装置の構成を示す機能ブロック図である。 （ａ）生産情報に含まれる各種情報を表示する画面の一例を示す図である。（ｂ）生産情報に含まれる各種情報を表示する画面の一例を示す図である。 スパン情報の内容を示す図である。 同部品実装装置における実装動作を示すフローチャートである。 同部品実装装置における生産情報の更新動作を示すフローチャートである。 集計スパンの変更を受け付ける画面の一例を示す図である。 （ａ）従来の集計スパンを説明するための図である。（ｂ）本発明の集計スパンを説明するための図である。

符号の説明

１００ 基台
１０１ 搬送路
１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄ 装着ステージ
１０２ テープフィーダ
１０３ 部品供給部
１０５ 実装ヘッド
１０６ 認識カメラ
１０８ 廃棄ボックス
１０９ ノズルステーション
１１０ 回収コンベア
４４０ 機構部
４４１ 実装制御部
４４２ 表示部
４４３ 入力部
４４４ 記憶部
４４４ａ 実装データ
４４４ｂ 部品ライブラリ
４４４ｃ 生産情報
４４４ｄ スパン情報
４４５ 通信Ｉ／Ｆ部
４４６ スパン決定部
４４７ 集計部
４４８ 判定部

Claims (8)

1. 部品が実装された実装基板を生産する部品実装装置の異常状態を検出する方法であって、
   現時点から操業データの集計の始点までのスパンを更新し、操業データの集計の始点を更新するスパン決定ステップと、
   前記スパン内の操業データを集計して前記実装基板の生産に関する生産情報を導出する導出ステップと、
   前記導出された生産情報に基づいて前記部品実装装置に異常状態が発生しているか否かを判定する判定ステップとを含み、
   前記スパンには、前記実装基板の搬送枚数が対応付けられており、
   前記導出ステップにおいて、前記スパン内における前記実装基板が前記部品実装装置の所望の位置まで搬送されていない搬送エラーが生じた回数と、前記実装基板の前記部品実装装置への搬送を行った回数とを前記操業データとして、前記実装基板の搬送エラーの発生頻度を示す搬送率を前記生産情報として導出し、
   前記判定ステップにおいて、前記搬送率に基づいて前記判定を行う
   ことを特徴とする設備状態監視方法。
2. 前記生産情報は、第１の始点から現時点までのスパン内の操業データを集計して得られる第１の情報と、前記第１の始点と異なる第２の始点から現時点までのスパン内の操業データを集計して得られる、前記第１の情報と同一種類の第２の情報とを含み、
   前記判定ステップでは、前記第１の情報及び第２の情報に基づいて前記判定を行う
   ことを特徴とする請求項１に記載の設備状態監視方法。
3. 前記判定ステップでは、前記第１の情報及び第２の情報のいずれかに基づいて前記部品実装装置に異常状態が発生していると判定された場合、前記部品実装装置に異常状態が発生していると判定する
   ことを特徴とする請求項２に記載の設備状態監視方法。
4. さらに、前記スパンには、期間が対応付けられており、
   前記部品実装装置は、前記部品を吸着及び移送し、基板に装着する実装ヘッドを備え、
   前記導出ステップにおいて、前記部品が前記実装ヘッドに所望の状態で吸着されていない吸着エラーが生じた回数と、前記部品の吸着を行った回数とを前記操業データとして、エラーなく部品を吸着した比率を示す吸着率を含む前記生産情報を導出し、
   前記判定ステップにおいて、前記吸着率に基づいて前記判定を行う
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の設備状態監視方法。
5. さらに、前記スパンには、実装点数が対応付けられており、
   前記部品実装装置は、前記部品を吸着及び移送し、基板に装着する実装ヘッドを備え、
   前記導出ステップにおいて、前記部品が前記基板に所望の状態で装着されていない装着エラーが生じた回数と、前記部品の装着を行った回数とを前記操業データとして、エラーなく部品を装着した比率を示す装着率を含む前記生産情報を導出し、
   前記判定ステップにおいて、前記装着率に基づいて前記判定を行う
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の設備状態監視方法。
6. 基板に部品を実装し、部品が実装された実装基板を生産する部品実装装置の異常状態を検出する装置であって、
   現時点から操業データの集計の始点までのスパンを更新し、操業データの集計の始点を更新するスパン決定手段と、
   前記スパン内の操業データを集計して前記実装基板の生産に関する生産情報を導出する導出手段と、
   前記導出された生産情報に基づいて前記部品実装装置に異常状態が発生しているか否かを判定する判定手段とを備え、
   前記スパンには、前記実装基板の搬送枚数が対応付けられており、
   前記導出手段において、前記実装基板が前記部品実装装置の所望の位置まで搬送されていない搬送エラーが生じた回数と、前記実装基板の前記部品実装装置への搬送を行った回数とを前記操業データとして、前記実装基板の搬送エラーの発生頻度を示す搬送率を前記生産情報として導出し、
   前記判定手段において、前記搬送率に基づいて前記判定を行う
   ことを特徴とする設備状態監視装置。
7. 基板に部品を実装し、部品が実装された実装基板を生産する部品実装装置であって、
   現時点から操業データの集計の始点までのスパンを更新し、操業データの集計の始点を更新するスパン決定手段と、
   前記スパン内の操業データを集計して前記実装基板の生産に関する生産情報を導出する導出手段と、
   前記導出された生産情報に基づいて前記部品実装装置に異常状態が発生しているか否かを判定する判定手段とを備え、
   前記スパンには、前記実装基板の搬送枚数が対応付けられており、
   前記導出手段において、前記実装基板が前記部品実装装置の所望の位置まで搬送されていない搬送エラーが生じた回数と、前記実装基板の前記部品実装装置への搬送を行った回数とを前記操業データとして、前記実装基板の搬送エラーの発生頻度を示す搬送率を前記生産情報として導出し、
   前記判定手段において、前記搬送率に基づいて前記判定を行う
   ことを特徴とする部品実装装置。
8. 基板に部品を実装し、部品が実装された実装基板を生産する部品実装装置の異常状態を検出する方法のプログラムであって、
   現時点から操業データの集計の始点までのスパンを更新し、操業データの集計の始点を更新するスパン決定ステップと、
   前記スパン内の操業データを集計して前記実装基板の生産に関する生産情報を導出する導出ステップと、
   前記導出された生産情報に基づいて前記部品実装装置に異常状態が発生しているか否かを判定する判定ステップとをコンピュータに実行させるプログラムであり、
   前記スパンには、前記実装基板の搬送枚数が対応付けられており、
   前記導出ステップにおいて、前記実装基板が前記部品実装装置の所望の位置まで搬送されていない搬送エラーが生じた回数と、前記実装基板の前記部品実装装置への搬送を行った回数とを前記操業データとして、前記実装基板の搬送エラーの発生頻度を示す搬送率を前記生産情報として導出し、
   前記判定ステップにおいて、前記搬送率に基づいて前記判定を行う
   ことを特徴とするプログラム。

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