JP6215910B2

JP6215910B2 - 生産計画決定装置

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Publication number: JP6215910B2
Application number: JP2015506461A
Authority: JP
Inventors: 輝之大橋; 山下　幸宏; 山下　　幸宏
Original assignee: Fuji Machine Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Fuji Corp
Priority date: 2013-03-19
Filing date: 2013-03-19
Publication date: 2017-10-18
Anticipated expiration: 2033-03-19
Also published as: JPWO2014147766A1; WO2014147766A1

Description

本発明は、基板の生産計画を決定する生産計画決定装置に関する。

生産計画決定装置の一例として、特許文献１に記載の発明が挙げられる。特許文献１に記載の発明では、プリント配線板の片面および両面にコンポーネントを装着するための製造ラインが、相前後する２つのセクションによって構成されている。そして、２つのセクションの間に表裏反転ステーションが配置されており、プリント配線板を当該製造ラインに通過させて、片面および両面の実装されたアセンブリを製造できるようにしている。

特表２００４−５０７０７５号公報

しかしながら、特許文献１に記載の発明では、両面実装基板を含む複数種類の基板を生産する場合に、どのような生産計画で基板の生産を行うか不明である。そのため、生産計画によっては、必ずしも生産効率が向上するとは言えない。

本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、両面実装基板を含む複数種類の基板の生産において、最適な生産計画を決定することが可能な生産計画決定装置を提供することを課題とする。

請求項１に記載の生産計画決定装置は、基板上にはんだペーストを印刷するはんだ印刷機と、部品を前記基板に実装する部品実装機と、前記基板に実装された前記部品をはんだ付けするリフロー機とを備える基板生産ラインが複数配置された生産設備を用いて、前記基板の表面および裏面の両面に前記部品を実装する両面実装基板を含む複数種類の前記基板の生産計画を決定する生産計画決定装置であって、二つの前記基板生産ラインの間に配置され一方の前記基板生産ラインで前記両面実装基板の表面および裏面のうちの一面の生産をした後に当該両面実装基板を反転させて他方の前記基板生産ラインで当該両面実装基板の他面の生産をする基板反転装置に接続された二つの前記基板生産ラインを第一種基板生産ラインとし、前記基板反転装置に接続されていない前記基板生産ラインを第二種基板生産ラインとし、前記複数種類の前記基板の全体の生産時間を総生産時間とするときに、前記第一種基板生産ラインでは、前記両面実装基板について、前記一方の前記基板生産ラインにおける前記両面実装基板の前記表面および裏面のうちの一面の生産計画と、前記他方の前記基板生産ラインにおける前記両面実装基板の前記表面および裏面のうちの他面の生産計画とを同時期に重複させ、前記両面実装基板の一面の生産時間と当該両面実装基板の他面の生産時間とを重複させて当該両面実装基板の生産時間である第一種生産時間を算出し、前記第二種基板生産ラインでは、前記両面実装基板の前記表面の生産計画と前記両面実装基板の前記裏面の生産計画とを同時期に重複させないようにし、前記両面実装基板の前記表面の生産時間と当該両面実装基板の前記裏面の生産時間とを重複させないで当該両面実装基板の生産時間である第二種生産時間を算出し、前記第一種基板生産ラインを選択したときの前記第一種生産時間を含む前記総生産時間、および、前記第二種基板生産ラインを選択したときの前記第二種生産時間を含む前記総生産時間のうちの前記総生産時間が最短になる前記第一種基板生産ラインまたは前記第二種基板生産ラインを、前記両面実装基板を生産する前記基板生産ラインとして選択する。

請求項１に記載の生産計画決定装置によれば、生産計画決定装置は、基板反転装置に接続されていない基板生産ラインでは、両面実装基板の表面の生産計画と両面実装基板の裏面の生産計画とを同時期に重複させないように生産計画を決定する。そのため、生産計画決定装置は、基板反転装置に接続されていない基板生産ラインにおいて、複数枚の両面実装基板の一面の生産の完了後に、両面実装基板の他面の生産を開始する生産計画を立案することができる。

一方、生産計画決定装置は、基板反転装置に接続された二つの基板生産ラインでは、両面実装基板の一面の生産計画と、両面実装基板の他面の生産計画とを同時期に重複させるように生産計画を決定する。そのため、生産計画決定装置は、基板反転装置に接続された基板生産ラインにおいて、基板反転装置を有効活用して生産時間を低減させた生産計画を立案することができる。したがって、生産計画決定装置は、両面実装基板の生産において、基板反転装置に接続された基板生産ラインと、基板反転装置に接続されていない基板生産ラインとを生産計画に合わせて効率良く選択することができる。つまり、基板反転装置に接続された基板生産ラインでは、基板反転装置を有効活用し、基板反転装置に接続されていない基板生産ラインでは、両面実装基板の他面の生産を開始する際の基板搬送回数を低減させることにより、生産計画決定装置は、最適な生産計画を決定することができる。

請求項２に記載の生産計画決定装置は、請求項１に記載の生産計画決定装置において、前記生産計画には、各前記基板生産ラインの段取り替えが含まれる。

請求項２に記載の生産計画決定装置によれば、各基板生産ラインの段取り替えを考慮し、かつ、基板反転装置に接続された基板生産ラインでは、基板反転装置を有効活用し、基板反転装置に接続されていない基板生産ラインでは、両面実装基板の他面の生産を開始する際の基板搬送回数を低減させることにより、生産計画決定装置は、最適な生産計画を決定することができる。

生産設備の一例を示す構成図である。両面実装基板を含む３種類の基板のジョブ名称、生産枚数および優先度の一例を示す図である。ジョブと実装可能な基板生産ラインとの関係の一例を示す図である。基板の生産計画を決定する手順の一例を示すフローチャートである。ジョブ１（表面）およびジョブ１（裏面）について、生産ラインを決定する手順の一例を説明する説明図である。ジョブ２（表面）について、生産ラインが決定された状態を説明する説明図である。ジョブ３（表面）およびジョブ３（裏面）について、生産ラインを決定する手順の一例を説明する説明図である。第２実施形態に係り、両面実装基板を含む３種類の基板のジョブ名称、生産枚数および優先度の一例を示す図である。第２実施形態に係り、すべてのジョブについて、生産ラインが決定された状態を説明する説明図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各実施形態について、共通する箇所には共通の符号を付して対応させることにより、重複する説明を省略する。また、各図は概念図であり、細部構造の寸法まで規定するものではない。

＜第１実施形態＞
（生産設備の構成）
本実施形態の生産計画決定装置は、生産設備Ｆ１を用いて、両面実装基板を含む３種類の基板の生産計画を決定する。ここで、両面実装基板とは、基板の表面および裏面の両面に部品を実装する基板をいう。

図１は、生産設備Ｆ１の一例を示す構成図である。同図に示すように、生産設備Ｆ１は、３つの基板生産ラインＬ１〜Ｌ３と基板反転装置４０とを備えている。各基板生産ラインＬ１〜Ｌ３は、基板上にはんだペーストを印刷するはんだ印刷機１０と、部品を基板に実装する部品実装機２０と、基板に実装された部品をはんだ付けするリフロー機３０とを備えている。

はんだ印刷機１０は、公知のはんだ印刷機であり、基板と部品との接合部分に、はんだペーストを印刷する。はんだペーストは、粉末状のはんだにフラックスを加えて粘度を適切にしたものである。部品実装機２０は、公知の部品実装機であり、部品を吸着して実装位置に搬入された基板上に部品を装着する。部品実装機２０は、１つの部品実装機で構成することもでき、モジュール化された部品実装機を複数台列設して部品実装ラインを構成することもできる。リフロー機３０は、公知のリフロー機であり、部品が実装された基板を加熱することにより、部品と基板とをはんだ付けする。

各基板生産ラインＬ１〜Ｌ３には、基板搬送装置（例えば、ベルトコンベアなど）が設けられており、基板がはんだ印刷機１０に搬入され、部品実装機２０、リフロー機３０の順に搬送されて、リフロー機３０から基板が搬出される。同図では、基板の搬入から搬出までの基板の移動方向を矢印で示している。なお、各基板生産ラインＬ１〜Ｌ３には、公知の基板検査装置を設けることができる。基板検査装置は、生産途中の基板状態および完成基板の良否を検査することができる。

基板生産ラインＬ１、Ｌ２の間には、基板反転装置４０が配置されている。基板反転装置４０は、公知の基板反転装置であり、基板生産ラインＬ１で両面実装基板の表面および裏面のうちの一面の生産をした後に、当該両面実装基板を反転させて、基板生産ラインＬ２で当該両面実装基板の他面の生産を行うことができる。なお、基板生産ラインＬ３には、基板反転装置４０が接続されていない。

（生産計画決定装置）
本実施形態では、生産計画決定装置は、ホストコンピュータ１００内に設けられ、両面実装基板を含む３種類の基板の生産計画を決定する。ホストコンピュータ１００は、ＣＰＵおよびメモリを有しており、メモリに記憶されている生産計画決定プログラムを実行することによって、基板の生産計画を決定することができる。

ホストコンピュータ１００は、各基板生産ラインＬ１〜Ｌ３のはんだ印刷機１０、部品実装機２０およびリフロー機３０、並びに、基板反転装置４０とそれぞれ通信回線Ｃ１で接続されている。通信回線Ｃ１は、例えば、ＬＡＮを用いることができる。これにより、ホストコンピュータ１００は、各装置との間で、各種データおよび制御信号を送受信することができる。各種データには、ホストコンピュータ１００から各装置への運転指令、各装置の構成、各装置の生産状態などが含まれる。

次に、図２および図３を用いて、ジョブについて説明する。図２は、両面実装基板を含む３種類の基板のジョブ名称、生産枚数および優先度の一例を示す図である。ジョブ１（表面）は、両面実装基板の表面に部品を実装する生産工程であり、当該ジョブによる基板の生産枚数は１００枚である。ジョブ１（裏面）は、両面実装基板の裏面に部品を実装する生産工程であり、当該ジョブによる基板の生産枚数は１００枚である。ジョブ１（表面）およびジョブ１（裏面）の両方のジョブが実行されることにより、両面実装基板の両面に部品を実装することができる。

ジョブ２（表面）は、片面実装基板の表面に部品を実装する生産工程であり、当該ジョブによる基板の生産枚数は１００枚である。ここで、片面実装基板とは、基板の一面のみに部品を実装する基板をいい、本実施形態では片面実装基板の表面のみに部品を実装する。なお、表面に替え、片面実装基板の裏面のみに部品を実装することもできる。ジョブ３（表面）は、両面実装基板の基板種が異なる点を除いてジョブ１（表面）と同様であり、ジョブ３（裏面）についても同様である。ジョブ３（表面）およびジョブ３（裏面）の両方のジョブが実行されることにより、ジョブ１と基板種が異なる両面実装基板の両面に部品を実装することができる。

また、同図では、これらの基板を生産する際の優先度を優先度が高いジョブから順に、「高」、「中」、「低」で表している。具体的には、ジョブ１（表面）およびジョブ１（裏面）の両面実装基板の生産、ジョブ２（表面）の片面実装基板の生産、ジョブ３（表面）およびジョブ３（裏面）の両面実装基板の生産の順に、基板を生産する際の優先度が低下するものとする。

図３は、ジョブと実装可能な基板生産ラインとの関係の一例を示す図である。同図では、ジョブを実行可能な基板生産ラインを「可」で示し、ジョブを実行することができない基板生産ラインを「不可」で示している。例えば、生産計画決定装置は、基板サイズが装置に適合しているか否か、部品実装機２０の部品供給装置（フィーダやトレイユニット）が実装に必要な部品を供給できるか否か、部品実装機２０の部品装着ヘッドや吸着ノズルが実装する部品に適合しているか否か、必要な検査装置を備えているか否か等の基準によって、ジョブ毎に基板の生産可否を判断することができる。

本実施形態では、ジョブ１（表面）およびジョブ１（裏面）の両面実装基板の生産は、いずれの基板生産ラインＬ１〜Ｌ３においても可能であるものとする。ジョブ３（表面）およびジョブ３（裏面）の両面実装基板の生産についても同様である。一方、ジョブ２（表面）の片面実装基板の生産は、基板生産ラインＬ３でのみ可能であるものとする。

（生産計画の決定方法）
次に、生産計画を決定する手順について、図４〜図７を参照しつつ説明する。図４は、基板の生産計画を決定する手順の一例を示すフローチャートである。既述のとおり、ジョブ１（表面）およびジョブ１（裏面）は基板を生産する際の優先度が最も高い。そこで、生産計画決定装置は、まず、ジョブ１（表面）およびジョブ１（裏面）の両面実装基板の生産が可能な実装可能ラインを抽出する（ステップＳ１１）。図３に示すように、ジョブ１（表面）およびジョブ１（裏面）の両面実装基板の生産は、いずれの基板生産ラインＬ１〜Ｌ３においても可能であるので、実装可能ラインとして基板生産ラインＬ１〜Ｌ３が抽出される。抽出された基板生産ラインＬ１〜Ｌ３を対象ラインという。

次に、生産計画決定装置は、対象ラインが基板反転装置４０に接続されているか否かを判断する（ステップＳ１２）。既述のとおり、ホストコンピュータ１００と各装置との間は、通信回線Ｃ１によって通信可能に接続されており、生産計画決定装置は、各装置の構成を取得することができる。基板生産ラインＬ１、Ｌ２の間には基板反転装置４０が配置されているので、基板生産ラインＬ１、Ｌ２については、条件を充足し（Ｙｅｓの場合）、ステップＳ１３に進む。

そして、生産計画決定装置は、両面実装基板について、基板生産ラインＬ１における両面実装基板の表面の生産計画と、基板生産ラインＬ２における両面実装基板の裏面の生産計画とを同時期に重複させて生産時間を算出する（ステップＳ１３）。なお、基板生産ラインＬ１において両面実装基板の裏面を生産し、基板生産ラインＬ２において両面実装基板の表面を生産することもできる。

一方、基板生産ラインＬ３は、基板反転装置４０に接続されていないので、基板生産ラインＬ３については、ステップＳ１２において条件を充足せず（Ｎｏの場合）、ステップＳ１４に進む。この場合、生産計画決定装置は、両面実装基板について、両面実装基板の表面の生産計画と両面実装基板の裏面の生産計画とを同時期に重複させないように生産時間を算出する（ステップＳ１４）。以下、ステップＳ１３、Ｓ１４について、図５を参照しつつ説明する。

図５は、ジョブ１（表面）およびジョブ１（裏面）について、生産ラインを決定する手順の一例を説明する説明図である。まず、ジョブ１（表面）の両面実装基板の生産を基板生産ラインＬ１に割り当て、ジョブ１（裏面）の両面実装基板の生産を基板生産ラインＬ２に割り当てる場合を考える。基板生産ラインＬ１、Ｌ２は、基板反転装置４０に接続されている。

基板生産ラインＬ１における所要時間は、段取り替え時間Ｐ１１および基板生産時間ＪＴ１を合算したものである。段取り替え時間Ｐ１１は、ジョブ１（表面）の両面実装基板の生産を行う前に、基板生産ラインＬ１の各装置の構成を最適化するために要する時間である。

例えば、段取り替えでは、部品実装機２０の部品供給装置の種類、配置等が最適化される。また、実装する部品に合わせて部品装着ヘッドや吸着ノズルが選択され、必要に応じて部品装着ヘッドや吸着ノズルが交換される。なお、段取り替えは、これらに限定されず、はんだ印刷機１０、リフロー機３０においても行われる。以上のことは、後述する段取り替えにおいても同様である。

基板生産時間ＪＴ１は、基板生産ラインＬ１において、１枚目の両面実装基板がはんだ印刷機１０に搬入されてから、１００枚目の両面実装基板がリフロー機３０から搬出されるまでの時間である。つまり、基板生産時間ＪＴ１は、１００枚の両面実装基板の表面の生産に要する時間である。

基板生産ラインＬ２における所要時間は、段取り替え時間Ｐ２１、待機時間Ｗ２１および基板生産時間ＪＢ１を合算したものである。段取り替え時間Ｐ２１は、ジョブ１（裏面）の両面実装基板の生産を行う前に、基板生産ラインＬ２の各装置の構成を最適化するために要する時間である。

待機時間Ｗ２１は、基板生産ラインＬ１のはんだ印刷機１０に１枚目の両面実装基板が搬入されてから、基板生産ラインＬ１のリフロー機３０から１枚目の両面実装基板が搬出されて、基板生産ラインＬ２のはんだ印刷機１０に搬入されるまでに要する時間である。なお、両面実装基板は、基板生産ラインＬ１のリフロー機３０から搬出されると、基板反転装置４０によって表面から裏面に反転されて、基板生産ラインＬ２のはんだ印刷機１０に搬入される。

基板生産時間ＪＢ１は、１枚目の両面実装基板が基板生産ラインＬ２のはんだ印刷機１０に搬入されてから、１００枚目の両面実装基板がリフロー機３０から搬出されるまでの時間である。つまり、基板生産時間ＪＢ１は、１００枚の両面実装基板の裏面の生産に要する時間である。

図５に示すように、基板生産ラインＬ２における所要時間は、基板生産ラインＬ１における所要時間と比べて長いので、ジョブ１（表面）およびジョブ１（裏面）の両面実装基板の生産に要する生産時間Ｔ１１は、基板生産ラインＬ２における所要時間になる。

本実施形態では、基板反転装置４０に接続された基板生産ラインＬ１、Ｌ２では、両面実装基板の一面の生産計画と、両面実装基板の他面の生産計画とを同時期に重複させる。そのため、一方の基板生産ラインＬ１で、順次、両面実装基板の一面の生産を行い、他方の基板生産ラインＬ２で、一面の生産が完了した両面実装基板の他面の生産を順次行うことができる。よって、生産計画決定装置は、基板反転装置４０に接続された基板生産ラインＬ１、Ｌ２において、基板反転装置４０を有効活用して生産時間を低減させた生産計画を立案することができる。

次に、ジョブ１（表面）およびジョブ１（裏面）の両面実装基板の生産を基板生産ラインＬ３に割り当てる場合を考える。基板生産ラインＬ３は、基板反転装置４０に接続されていない。基板生産ラインＬ３における所要時間は、段取り替え時間Ｐ３１、基板生産時間ＪＴ１、段取り替え時間Ｐ３２および基板生産時間ＪＢ１を合算したものである。

段取り替え時間Ｐ３１は、ジョブ１（表面）の両面実装基板の生産を行う前に、基板生産ラインＬ３の各装置の構成を最適化するために要する時間であり、段取り替え時間Ｐ３２は、ジョブ１（裏面）の両面実装基板の生産を行う前に、基板生産ラインＬ３の各装置の構成を最適化するために要する時間である。

基板生産時間ＪＴ１は、基板生産ラインＬ３において、１枚目の両面実装基板（表面）がはんだ印刷機１０に搬入されてから、１００枚目の両面実装基板（表面）がリフロー機３０から搬出されるまでの時間である。つまり、基板生産時間ＪＴ１は、１００枚の両面実装基板の表面の生産に要する時間である。

１００枚目の両面実装基板（表面）がリフロー機３０から搬出されると、段取り替え時間Ｐ３２で示す段取り替えの後、ジョブ１（裏面）の両面実装基板の生産が行われる。基板生産時間ＪＢ１は、基板生産ラインＬ３において、１枚目の両面実装基板（裏面）がはんだ印刷機１０に搬入されてから、１００枚目の両面実装基板（裏面）がリフロー機３０から搬出されるまでの時間である。つまり、基板生産時間ＪＢ１は、１００枚の両面実装基板の裏面の生産に要する時間である。

図５に示すように、ジョブ１（表面）およびジョブ１（裏面）の両面実装基板の生産に要する生産時間Ｔ１２は、基板生産ラインＬ３における所要時間である。つまり、生産時間Ｔ１２は、段取り替え時間Ｐ３１、基板生産時間ＪＴ１、段取り替え時間Ｐ３２および基板生産時間ＪＢ１を合算したものである。

本実施形態では、生産計画決定装置は、基板反転装置４０に接続されていない基板生産ラインＬ３では、両面実装基板の表面の生産計画と両面実装基板の裏面の生産計画とを同時期に重複させないように生産計画を決定する。そのため、生産計画決定装置は、基板反転装置４０に接続されていない基板生産ラインＬ３において、１００枚の両面実装基板の一面（本実施形態では表面）の生産の完了後に、両面実装基板の他面（本実施形態では裏面）の生産を開始する生産計画を立案することができる。よって、両面実装基板の一面の生産が完了する毎に１枚ずつ基板を搬送して、両面実装基板の他面の生産を開始する場合と比べて、基板搬送回数を低減させることができ、生産効率を向上させることができる。

さらに、本実施形態では、生産計画決定装置は、両面実装基板を含む３種類の基板の全体の生産時間が最短となるように生産ラインを決定する（ステップＳ１５）。図５に示すように、ジョブ１（表面）およびジョブ１（裏面）の両面実装基板の生産に要する生産時間Ｔ１１は、生産時間Ｔ１２と比べて短い。そのため、生産計画決定装置は、まず、ジョブ１（表面）の両面実装基板の生産を基板生産ラインＬ１に割り当て、ジョブ１（裏面）の両面実装基板の生産を基板生産ラインＬ２に割り当てる。

次に、生産計画決定装置は、全てのジョブについて生産ラインが決定したか否かを判断する（ステップＳ１６）。全てのジョブについて生産ラインが決定した場合（Ｙｅｓの場合）は、一旦、本ルーチンを終了する。全てのジョブについて生産ラインが決定していない場合（Ｎｏの場合）は、ステップＳ１１に戻る。そして、生産ラインが決定していないジョブについて、生産ラインを決定する。

この場合、ジョブ２（表面）、ジョブ３（表面）およびジョブ３（裏面）について生産ラインが決定していないので（Ｎｏの場合）、ステップＳ１１に戻る。生産計画決定装置は、優先度がジョブ１の次に高いジョブ２（表面）の片面実装基板の生産が可能な実装可能ラインを抽出する（ステップＳ１１）。図３に示すように、ジョブ２（表面）の片面実装基板の生産は、基板生産ラインＬ３のみで可能であるので、実装可能ラインとして基板生産ラインＬ３が抽出される。よって、ジョブ２（表面）についての対象ラインは、基板生産ラインＬ３である。

次に、生産計画決定装置は、対象ラインが基板反転装置４０に接続されているか否かを判断する（ステップＳ１２）。基板生産ラインＬ３は、基板反転装置４０に接続されていないので、条件を充足せず（Ｎｏの場合）、ステップＳ１４に進む。ジョブ２（表面）は、片面実装基板の表面に部品を実装する生産工程であり、対象ラインは、基板生産ラインＬ３のみであるので、生産計画決定装置は、ジョブ２（表面）の片面実装基板の生産を基板生産ラインＬ３に割り当てる。

図６は、ジョブ２（表面）について、生産ラインが決定された状態を説明する説明図である。基板生産ラインＬ３における所要時間は、段取り替え時間Ｐ３３および基板生産時間ＪＴ２を合算したものである。段取り替え時間Ｐ３３は、ジョブ２（表面）の片面実装基板の生産を行う前に、基板生産ラインＬ３の各装置の構成を最適化するために要する時間である。基板生産時間ＪＴ２は、基板生産ラインＬ３において、１枚目の片面実装基板がはんだ印刷機１０に搬入されてから、１００枚目の片面実装基板がリフロー機３０から搬出されるまでの時間である。つまり、基板生産時間ＪＴ２は、１００枚の片面実装基板の表面の生産に要する時間である。図６に示すように、ジョブ２（表面）の片面実装基板の生産に要する生産時間Ｔ２１は、基板生産ラインＬ３における所要時間である。

次に、生産計画決定装置は、全てのジョブについて生産ラインが決定したか否かを判断する（ステップＳ１６）。この場合、ジョブ３（表面）およびジョブ３（裏面）について生産ラインが決定していないので（Ｎｏの場合）、ステップＳ１１に戻る。生産計画決定装置は、ジョブ３（表面）およびジョブ３（裏面）の両面実装基板の生産が可能な実装可能ラインを抽出する（ステップＳ１１）。図３に示すように、ジョブ３（表面）およびジョブ３（裏面）の両面実装基板の生産は、いずれの基板生産ラインＬ１〜Ｌ３においても可能であるので、実装可能ラインとして基板生産ラインＬ１〜Ｌ３が抽出される。よって、ジョブ３（表面）およびジョブ３（裏面）についての対象ラインは、基板生産ラインＬ１〜Ｌ３である。

次に、生産計画決定装置は、対象ラインが基板反転装置４０に接続されているか否かを判断する（ステップＳ１２）。基板生産ラインＬ１、Ｌ２の間には基板反転装置４０が配置されているので、基板生産ラインＬ１、Ｌ２については、条件を充足し（Ｙｅｓの場合）、ステップＳ１３に進む。一方、基板生産ラインＬ３は、基板反転装置４０に接続されていないので、基板生産ラインＬ３については、条件を充足せず（Ｎｏの場合）、ステップＳ１４に進む。ジョブ３（表面）およびジョブ３（裏面）の両面実装基板の生産は、ジョブ１（表面）およびジョブ１（裏面）の両面実装基板の生産の場合と同様にして、生産ラインを決定することができる。

図７は、ジョブ３（表面）およびジョブ３（裏面）について、生産ラインを決定する手順の一例を説明する説明図である。まず、ジョブ３（表面）の両面実装基板の生産を基板生産ラインＬ１に割り当て、ジョブ３（裏面）の両面実装基板の生産を基板生産ラインＬ２に割り当てる場合を考える。基板生産ラインＬ１、Ｌ２は、基板反転装置４０に接続されている。

基板生産ラインＬ１における所要時間は、段取り替え時間Ｐ１１、基板生産時間ＪＴ１、待機時間Ｗ１１、段取り替え時間Ｐ１２および基板生産時間ＪＴ３を合算したものである。段取り替え時間Ｐ１２は、段取り替え時間Ｐ１１に対応し、基板生産時間ＪＴ３は、基板生産時間ＪＴ１に対応している。既述の説明において、ジョブ１（表面）をジョブ３（表面）に読み替えることにより、その説明を省略する。なお、待機時間Ｗ１１は、ジョブ１（表面）の両面実装基板の生産が完了してから、ジョブ１（裏面）の両面実装基板の生産が完了するまでの時間である。

基板生産ラインＬ２における所要時間は、段取り替え時間Ｐ２１、待機時間Ｗ２１、基板生産時間ＪＢ１、段取り替え時間Ｐ２２、待機時間Ｗ２２および基板生産時間ＪＢ３を合算したものである。段取り替え時間Ｐ２２は、段取り替え時間Ｐ２１に対応し、待機時間Ｗ２２は、待機時間Ｗ２１に対応し、基板生産時間ＪＢ３は、基板生産時間ＪＢ１に対応している。既述の説明において、ジョブ１（裏面）をジョブ３（裏面）に読み替えることにより、その説明を省略する。

次に、ジョブ３（表面）およびジョブ３（裏面）の両面実装基板の生産を基板生産ラインＬ３に割り当てる場合を考える。基板生産ラインＬ３は、基板反転装置４０に接続されていない。基板生産ラインＬ３における所要時間は、段取り替え時間Ｐ３３、基板生産時間ＪＴ２、段取り替え時間Ｐ３４、基板生産時間ＪＴ３、段取り替え時間Ｐ３５および基板生産時間ＪＢ３を合算したものである。

段取り替え時間Ｐ３４は、段取り替え時間Ｐ３１に対応し、基板生産時間ＪＴ３は、基板生産時間ＪＴ１に対応している。また、段取り替え時間Ｐ３５は、段取り替え時間Ｐ３２に対応し、基板生産時間ＪＢ３は、基板生産時間ＪＢ１に対応している。既述の説明において、ジョブ１（表面）をジョブ３（表面）に読み替え、ジョブ１（裏面）をジョブ３（裏面）に読み替えることにより、その説明を省略する。

ジョブ１（表面）およびジョブ１（裏面）の両面実装基板の生産、並びに、ジョブ３（表面）およびジョブ３（裏面）の両面実装基板の生産に要する時間を生産時間Ｔ３１とする。また、ジョブ２（表面）の片面実装基板の生産、並びに、ジョブ３（表面）およびジョブ３（裏面）の両面実装基板の生産に要する時間を生産時間Ｔ３２とする。図７に示すように、生産時間Ｔ３２は、生産時間Ｔ３１と比べて短いので、生産計画決定装置は、ジョブ３（表面）およびジョブ３（裏面）の両面実装基板の生産を基板生産ラインＬ３に割り当てる（ステップＳ１５）。

次に、生産計画決定装置は、全てのジョブについて生産ラインが決定したか否かを判断する（ステップＳ１６）。以上により、全てのジョブについて生産ラインが決定したので（Ｙｅｓの場合）、一旦、本ルーチンを終了する。

本実施形態では、生産計画決定装置は、両面実装基板の生産において、基板反転装置４０に接続された基板生産ラインＬ１、Ｌ２と、基板反転装置４０に接続されていない基板生産ラインＬ３とを生産計画に合わせて効率良く選択することができる。つまり、基板反転装置４０に接続された基板生産ラインＬ１、Ｌ２では、基板反転装置４０を有効活用し、基板反転装置４０に接続されていない基板生産ラインＬ３では、両面実装基板の他面（本実施形態では裏面）の生産を開始する際の基板搬送回数を低減させることにより、生産計画決定装置は、最適な生産計画を決定することができる。

さらに、生産計画決定装置は、生産設備Ｆ１における両面実装基板を含む３種類の基板の全体の生産時間が最短となるように生産計画を決定する。そのため、両面実装基板を含む３種類の基板の全体の生産時間を最短にし、かつ、基板反転装置４０に接続された基板生産ラインＬ１、Ｌ２では、基板反転装置４０を有効活用し、基板反転装置４０に接続されていない基板生産ラインＬ３では、両面実装基板の他面（本実施形態では裏面）の生産を開始する際の基板搬送回数を低減させることにより、生産計画決定装置は、最適な生産計画を決定することができる。

また、生産計画には、各基板生産ラインＬ１〜Ｌ３の段取り替えが含まれる。そのため、各基板生産ラインＬ１〜Ｌ３の段取り替えを考慮し、かつ、基板反転装置４０に接続された基板生産ラインＬ１、Ｌ２では、基板反転装置４０を有効活用し、基板反転装置４０に接続されていない基板生産ラインＬ３では、両面実装基板の他面（本実施形態では裏面）の生産を開始する際の基板搬送回数を低減させることにより、生産計画決定装置は、最適な生産計画を決定することができる。

＜第２実施形態＞
本実施形態は、第１実施形態と比べて、生産計画決定装置が両面実装基板を含む３種類の基板の生産期限に合わせて生産計画を決定する点で異なる。以下、図８および図９を参照しつつ、第１実施形態と比べて異なる点について説明する。

図８は、両面実装基板を含む３種類の基板のジョブ名称、生産枚数および優先度の一例を示す図である。同図は、第１実施形態の図２と比べて、ジョブ３（表面）およびジョブ３（裏面）の両面実装基板の生産枚数が異なる。図９は、すべてのジョブについて、生産ラインが決定された状態を説明する説明図である。

ジョブ３（表面）およびジョブ３（裏面）の両面実装基板の生産枚数が３００枚であり、ジョブ３（表面）およびジョブ３（裏面）の両面実装基板の生産時間Ｔ４１が第１実施形態における生産時間と比べて長くなる。そのため、基板を生産する際の優先度は「低」であるが、生産計画決定装置は、まず、ジョブ３（表面）の両面実装基板の生産を基板生産ラインＬ１に割り当て、ジョブ３（裏面）の両面実装基板の生産を基板生産ラインＬ２に割り当てる。そして、生産計画決定装置は、ジョブ１（表面）およびジョブ１（裏面）の両面実装基板の生産、並びに、ジョブ２（表面）の片面実装基板の生産を基板生産ラインＬ３に割り当てる。

図９に示すように、基板生産ラインＬ１における所要時間は、段取り替え時間Ｐ１３および基板生産時間ＪＴ３を合算したものである。段取り替え時間Ｐ１３は、第１実施形態の段取り替え時間Ｐ１２に対応している。また、基板生産ラインＬ２における所要時間は、段取り替え時間Ｐ２３、待機時間Ｗ２３および基板生産時間ＪＢ３を合算したものである。段取り替え時間Ｐ２３は、第１実施形態の段取り替え時間Ｐ２２に対応し、待機時間Ｗ２３は、第１実施形態の待機時間Ｗ２２に対応している。

基板生産ラインＬ３における所要時間は、段取り替え時間Ｐ３６、基板生産時間ＪＴ１、段取り替え時間Ｐ３７、基板生産時間ＪＢ１、段取り替え時間Ｐ３８および基板生産時間ＪＴ２を合算したものである。段取り替え時間Ｐ３６は、第１実施形態の段取り替え時間Ｐ３１に対応し、段取り替え時間Ｐ３７は、第１実施形態の段取り替え時間Ｐ３２に対応し、段取り替え時間Ｐ３８は、第１実施形態の段取り替え時間Ｐ３３に対応している。

ジョブ３（表面）およびジョブ３（裏面）の両面実装基板の生産に要する時間を生産時間Ｔ４１とする。また、ジョブ１（表面）およびジョブ１（裏面）の両面実装基板の生産、並びに、ジョブ２（表面）の片面実装基板の生産に要する時間を生産時間Ｔ４２とする。図９に示すように、基板生産ラインＬ１〜Ｌ３における生産は、いずれも基板の生産期限ＴＬ１より前に完了する。つまり、生産計画決定装置は、基板の生産期限ＴＬ１に合わせて生産計画を決定することができる。なお、本実施形態では、第１実施形態の図４に示すフローチャートにおいて、ステップＳ１５が異なり、生産計画決定装置は、基板の生産期限ＴＬ１に合わせて生産計画を決定する。

本実施形態では、生産計画決定装置は、両面実装基板を含む３種類の基板の生産期限ＴＬ１に合わせて生産計画を決定する。そのため、両面実装基板を含む３種類の基板の生産期限ＴＬ１に合わせ、かつ、基板反転装置４０に接続された基板生産ラインＬ１、Ｌ２では、基板反転装置４０を有効活用し、基板反転装置４０に接続されていない基板生産ラインＬ３では、両面実装基板の他面（本実施形態では裏面）の生産を開始する際の基板搬送回数を低減させることにより、生産計画決定装置は、最適な生産計画を決定することができる。

＜その他＞
本発明は上記し且つ図面に示した実施形態のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施することができる。例えば、上記実施形態では、説明の都合上、３つの基板生産ラインＬ１〜Ｌ３が配置された生産設備Ｆ１を用いて、３種類の基板の生産計画を決定する場合を例に説明したが、基板の種類、基板生産ラインの数および基板反転装置４０の数は、これらに限定されるものではない。

例えば、基板生産ラインＬ３以外に基板反転装置４０に接続されていない基板生産ラインを別途設けることもできる。本発明では、基板反転装置４０に接続されていない基板生産ラインでは、両面実装基板の表面の生産計画と両面実装基板の裏面の生産計画とを同時期に重複させないように生産計画を決定する。そのため、基板反転装置４０に接続されていない一方の基板生産ラインで両面実装基板の一面の生産を行う際に、基板反転装置４０に接続されていない他方の基板生産ラインで当該両面実装基板と異なる基板種の基板生産を行う生産計画を立案することができる。他方の基板生産ラインで、両面実装基板の他面の生産を行う際も同様である。よって、当該基板生産ラインを使用していない生産休止時間を低減させることができ、生産効率を向上させることができる。

また、片面実装基板の生産が可能な実装可能ラインが複数抽出された場合は、両面実装基板と同様にして、片面実装基板の生産を行う生産ラインを決定することができる。具体的には、生産計画決定装置は、生産設備Ｆ１における両面実装基板および片面実装基板を含む複数種類の基板の全体の生産時間が最短となるように生産計画を決定することができる。また、生産計画決定装置は、両面実装基板および片面実装基板を含む複数種類の基板の生産期限に合わせて生産計画を決定することができる。

また、基板反転装置４０に接続された二つの基板生産ラインで片面実装基板の生産を行うこともできる。この場合、例えば、基板反転装置４０の前段側の基板生産ラインのはんだ印刷機１０で、基板上にはんだペーストを印刷する。次に、前段側の基板生産ラインの部品実装機２０および後段側の基板生産ラインの部品実装機２０で、部品を基板に実装する。そして、後段側の基板生産ラインのリフロー機３０で、基板に実装された部品をはんだ付けする。なお、この場合、基板反転装置４０では、基板を反転させない。

Ｆ１：生産設備、
Ｌ１〜Ｌ３：基板生産ライン、
１０：はんだ印刷機、
２０：部品実装機、
３０：リフロー機、
４０：基板反転装置

Claims

基板上にはんだペーストを印刷するはんだ印刷機と、部品を前記基板に実装する部品実装機と、前記基板に実装された前記部品をはんだ付けするリフロー機とを備える基板生産ラインが複数配置された生産設備を用いて、前記基板の表面および裏面の両面に前記部品を実装する両面実装基板を含む複数種類の前記基板の生産計画を決定する生産計画決定装置であって、
二つの前記基板生産ラインの間に配置され一方の前記基板生産ラインで前記両面実装基板の表面および裏面のうちの一面の生産をした後に当該両面実装基板を反転させて他方の前記基板生産ラインで当該両面実装基板の他面の生産をする基板反転装置に接続された二つの前記基板生産ラインを第一種基板生産ラインとし、前記基板反転装置に接続されていない前記基板生産ラインを第二種基板生産ラインとし、前記複数種類の前記基板の全体の生産時間を総生産時間とするときに、
前記第一種基板生産ラインでは、前記両面実装基板について、前記一方の前記基板生産ラインにおける前記両面実装基板の前記表面および裏面のうちの一面の生産計画と、前記他方の前記基板生産ラインにおける前記両面実装基板の前記表面および裏面のうちの他面の生産計画とを同時期に重複させ、前記両面実装基板の一面の生産時間と当該両面実装基板の他面の生産時間とを重複させて当該両面実装基板の生産時間である第一種生産時間を算出し、
前記第二種基板生産ラインでは、前記両面実装基板の前記表面の生産計画と前記両面実装基板の前記裏面の生産計画とを同時期に重複させないようにし、前記両面実装基板の前記表面の生産時間と当該両面実装基板の前記裏面の生産時間とを重複させないで当該両面実装基板の生産時間である第二種生産時間を算出し、
前記第一種基板生産ラインを選択したときの前記第一種生産時間を含む前記総生産時間、および、前記第二種基板生産ラインを選択したときの前記第二種生産時間を含む前記総生産時間のうちの前記総生産時間が最短になる前記第一種基板生産ラインまたは前記第二種基板生産ラインを、前記両面実装基板を生産する前記基板生産ラインとして選択する生産計画決定装置。
前記生産計画には、各前記基板生産ラインの段取り替えが含まれる請求項１に記載の生産計画決定装置。