JPWO2019130398A1 - 生産管理装置 - Google Patents
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Abstract
Description
1−1.生産システム1の概要
生産システム1は、図1に示すように、部品装着機10と、保管庫60と、準備台車70と、生産管理装置80とを備える。部品装着機10は、はんだ印刷機やリフロー炉、検査機など他の対基板作業機とともに生産ラインを構成する。複数の基板作業機のそれぞれは、互いに通信可能に、且つ生産管理装置80が組み込まれたホストコンピュータ(以下、「ホストPC」と称する)と通信可能にそれぞれ接続されている。生産ラインは、複数の対基板作業機に対して基板を順に搬送し、所定の要求仕様を満たす基板製品90(図4を参照)を生産する。
部品装着機10は、回路基板(以下、単に「基板」と称する)に複数のLED部品を含む部品を装着して基板製品90を生産する。上記の「LED部品」は、給電により発光する発光素子である。部品装着機10は、基板搬送装置20、部品供給装置30、部品移載装置40、部品カメラ51、および基板カメラ52を備える。基板搬送装置20は、ベルトコンベアなどにより、基板を搬送方向へと順次搬送する。
保管庫60は、複数種類のLED部品などの部品を、当該部品の収容形態に応じて保管する。部品の収容形態には、キャリアテープが巻回されたリール、トレイ、スティック、バルクケースなどが含まれる。保管庫60は、保管棚61と、作業台62と、搬送装置63と、表示装置64とを備える。保管棚61は、LED部品などの部品を収容する。保管棚61は、部品の収容形態に応じて形成されている。保管棚61は、個々のリールなどを分別可能に構成され、リールなどを整列して保持する。
準備台車70は、部品装着機10と保管庫60との間を移動可能に構成されている。準備台車70は、所定の基板製品の生産に応じた装着処理の実行に必要な段取りにおいて、部品供給装置30のスロット31にセットされる交換用のフィーダ32を積載する。準備台車70は、図1に示すように、複数のスロット71を有する。複数のスロット71は、部品供給装置30における複数のスロット31と同様に構成され、交換用のフィーダ32を支持する。
生産管理装置80は、生産ラインを構成する部品装着機10、保管庫60、および準備台車70を管理対象として、これらに通信可能に接続されたホストPCに組み込まれている。本実施形態において、部品装着機10が生産する基板製品90は、基板に複数のLED部品を装着して構成される。基板製品90は、その用途および機能に応じて定められた要求仕様を満たすように生産される。
生産管理装置80は、図1に示すように、記憶部81と、ランク入力部82と、部品群生成部83と、出庫指令部84と、最適化処理部85と、ランク案内部86と、エラー処理部87とを備える。記憶部81は、ハードディスクやフラッシュメモリなどにより構成される。記憶部81には、生産計画M1や製品データM2、部品データM3、制御プログラムM4などが記憶されている。
上記の生産管理装置80による生産管理処理について、図2−図6を参照して説明する。ここで、部品装着機10は、次回の生産に製品種U1(図2の表1)を予定しているものとする。製品種U1の基板製品90は、図4に示すように、複数のLED部品91が直列接続された部品列を互いに並列接続されて構成される。本実施形態において、部品列は、4個のLED部品91にて構成され、LED部品91のランクが2種−4種となるように調整される。
2−1.複数の部品群を適用した生産について
実施形態において、管理者などにより基板製品90の生産に使用するLED部品91のランクを指定ランクとして受け付けるものとした(S11)。これに対して、生産管理装置80は、指定ランクの受け付けを省略して、生産に適用する部品群を複数生成する構成としてもよい。つまり、本態様においては、同一の製品種の基板製品90の生産に際して、生産予定数内で適用する部品群を変更する構成とする。
実施形態において、保管庫60は、上記のように自動的にLED部品91の入庫および出庫を行う機能を有し、自動化水準が高いタイプである。一方で、保管庫には、保管棚61と作業台62との間でLED部品91を搬送する機能を有さず、自動化水準が低いタイプがある。出庫指令部84は、保管庫の自動化水準が低い場合には、保管情報に基づく保管位置の案内を、出庫処理として実行してもよい。上記の保管位置の案内としては、例えば、LED部品91のリールが収納されている位置に対応して設けられた表示灯を点灯することにより、作業者に保管位置を知らせる構成としてもよい。
実施形態において、4個のLED部品91にて部品列が構成され、1つの部品列を1つの部品群Grとして説明した。これに対して、部品群Grは、複数の部品列が含まれるものとして、上記の生産管理処理を適用してもよい。また、隣り合う部品列の位置関係によっては、必ずしも隣り合う部品列において複数のLED部品91のランクの順序が互いに異なるように装着位置を入れ換えなくても色や明るさの偏りが小さい場合がある。このような場合には、装着位置をローテーションするような最適化を省略してもよい。
Claims (21)
- 基板に複数のLED部品を装着して基板製品を生産する部品装着機と、複数種類の前記LED部品を保管する保管庫とを管理する生産管理装置であって、
前記保管庫に保管されている前記LED部品の識別情報に前記LED部品のランクが関連付けられた部品データを記憶する記憶部と、
複数種類の前記LED部品のうち前記基板製品の生産に使用する前記LED部品の前記ランクを指定ランクとして受け付けるランク入力部と、
前記部品データに含まれる前記LED部品の前記ランクに基づいて、前記基板製品の要求仕様を満たすように前記指定ランクを含む複数の前記ランクの前記LED部品を組み合わせた部品群を生成する部品群生成部と、
を備える生産管理装置。 - 前記ランク入力部は、前記基板製品の生産に使用する前記LED部品が指定された場合に、当該LED部品の前記ランクを前記指定ランクの1つとする、請求項1に記載の生産管理装置。
- 前記ランク入力部は、前記基板製品の生産の段取りにおいて、前記LED部品の供給に用いられるフィーダに前記LED部品が関連付けられた場合、または前記LED部品が前記部品装着機に供給可能にセットされた場合に、当該LED部品の前記ランクを前記指定ランクの1つとする、請求項1または2に記載の生産管理装置。
- 前記部品データには、前記識別情報に前記ランクとともに前記LED部品の在庫数および使用期限が関連づけられ、
前記ランク入力部は、前記基板製品の生産に優先的に使用する前記LED部品の条件として前記LED部品の在庫数、在庫比率、または使用期限の設定を受け付けた場合に、前記部品データに基づいて割り出される優先度の高い前記LED部品の前記ランクを前記指定ランクの1つとする、請求項1−3の何れか一項に記載の生産管理装置。 - 前記部品データには、前記識別情報に前記ランクとともに前記LED部品の在庫数が関連付けられ、
前記部品群生成部は、前記部品データに含まれる前記LED部品の前記ランクに基づいて、前記基板製品の要求仕様を満たすように前記指定ランクを含む複数の前記ランクの前記LED部品を組み合わせた部品群を複数生成し、
前記生産管理装置は、前記部品データに含まれる前記LED部品の在庫数により算出される複数の前記部品群ごとの生産可能数、および前記基板製品の生産予定数に基づいて、前記基板製品の生産に組み合わせて適用する複数の前記部品群を選択する部品群選択部をさらに備える、請求項1−4の何れか一項に記載の生産管理装置。 - 基板に複数のLED部品を装着して基板製品を生産する部品装着機と、複数種類の前記LED部品を保管する保管庫とを管理する生産管理装置であって、
前記保管庫に保管されている前記LED部品の識別情報に前記LED部品のランクおよび在庫数が関連付けられた部品データを記憶する記憶部と、
前記部品データに含まれる前記LED部品の前記ランクに基づいて、前記基板製品の要求仕様を満たすように複数の前記ランクの前記LED部品を組み合わせた部品群を複数生成する部品群生成部と、
前記部品データに含まれる前記LED部品の在庫数により算出される複数の前記部品群ごとの生産可能数、および前記基板製品の生産予定数に基づいて、前記基板製品の生産に組み合わせて適用する複数の前記部品群を選択する部品群選択部と、
を備える生産管理装置。 - 前記部品群選択部は、前記基板製品の生産に組み合わせて適用する複数の前記部品群の数が最小となるように、複数の前記部品群を選択する、請求項5または6に記載の生産管理装置。
- 前記生産管理装置は、前記部品群生成部により生成され前記基板製品の生産に適用する前記部品群に属する複数の前記LED部品の前記識別情報を前記保管庫に通知して、前記保管庫における前記LED部品の出庫処理を実行させる出庫指令部をさらに備える、請求項1−7の何れか一項に記載の生産管理装置。
- 基板に複数のLED部品を装着して基板製品を生産する部品装着機と、複数種類の前記LED部品を保管する保管庫とを管理する生産管理装置であって、
前記保管庫に保管されている前記LED部品の識別情報に前記LED部品のランクが関連付けられた部品データを記憶する記憶部と、
前記部品データに含まれる前記LED部品の前記ランクに基づいて、前記基板製品の要求仕様を満たすように複数の前記ランクの前記LED部品を組み合わせた部品群を生成する部品群生成部と、
前記部品群生成部により生成され前記基板製品の生産に適用する前記部品群に属する複数の前記LED部品の前記識別情報を前記保管庫に通知して、前記保管庫における前記LED部品の出庫処理を実行させる出庫指令部と、
を備える生産管理装置。 - 前記保管庫は、前記LED部品を収容する保管棚と、外部との前記LED部品の受け渡しに用いられる作業台と、前記保管棚と前記作業台との間で前記LED部品を搬送する搬送装置と、を備え、
前記保管庫は、前記出庫指令部より出庫する前記LED部品の前記識別情報を通知された場合に、前記識別情報に対応する前記LED部品を前記保管棚から前記作業台へと搬送する処理を前記出庫処理として実行する、請求項8または9に記載の生産管理装置。 - 前記LED部品の前記ランクは、前記LED部品の色、明るさ、および順電圧に応じて付され、
前記部品群生成部は、前記基板製品の運用時における色、明るさ、および複数の前記LED部品に電圧を印加する電源回路の電圧がそれぞれに対応する許容範囲に収まることを要求する前記要求仕様を満たすように、複数の前記ランクの前記LED部品の前記部品群を生成する、請求項1−10の何れか一項に記載の生産管理装置。 - 前記部品データには、前記識別情報に前記ランクとともに前記LED部品の在庫数および使用期限が関連付けられ、
前記部品群生成部は、前記基板製品の生産に優先的に使用する前記LED部品の条件として前記LED部品の在庫数、在庫比率、または使用期限の設定を受け付けた場合に、前記部品データに基づいて割り出される優先度の高い前記LED部品が含まれるように前記部品群を生成する、請求項1−11の何れか一項に記載の生産管理装置。 - 前記部品データには、前記識別情報に前記ランクとともに前記LED部品の在庫数が関連付けられ、
前記部品群生成部は、前記基板製品が生産予定数だけ生産されたときに前記保管庫におけるそれぞれの前記LED部品の在庫数が平均化されるように、前記基板製品の生産予定数および前記部品データに基づいて前記部品群を生成する、請求項1−12の何れか一項に記載の生産管理装置。 - 前記部品群生成部は、前記部品装着機において供給可能にセットされている前記LED部品が含まれるように前記部品群を生成する、請求項1−13の何れか一項に記載の生産管理装置。
- 前記部品群生成部は、前記基板製品の前記要求仕様を満たし、且つ前記基板製品の運用時における色、明るさ、および複数の前記LED部品に電圧を印加する電源回路の電圧に応じた前記基板製品の品質が高くなるように前記部品群を生成する、請求項1−14の何れか一項に記載の生産管理装置。
- 前記生産管理装置は、前記部品群生成部により生成された前記基板製品の生産に適用する前記部品群に属する複数の前記LED部品の前記基板における装着位置を、複数の前記LED部品の前記ランクに基づいて最適化をする最適化処理部をさらに備える、請求項1−15の何れか一項に記載の生産管理装置。
- 前記基板製品は、複数の前記ランクの前記LED部品が直列接続された部品列を互いに並列接続することにより構成され、
前記最適化処理部は、複数の前記部品列ごとの前記LED部品の前記装着位置を入れ換えることにより前記最適化をする、請求項16に記載の生産管理装置。 - 前記最適化処理部は、隣り合う前記部品列において複数の前記LED部品の前記ランクの順序が互いに異なるように前記装着位置を入れ換えることにより前記最適化をする、請求項17に記載の生産管理装置。
- 前記生産管理装置は、前記部品群生成部により生成された前記基板製品の生産に適用する前記部品群に属する複数の前記LED部品の前記ランクを、前記基板製品の生産に係る作業を行う作業者に案内するランク案内部をさらに備える、請求項1−18の何れか一項に記載の生産管理装置。
- 前記生産管理装置は、前記基板製品の生産の開始に際して、前記基板製品の生産に適用する前記部品群に属する複数の前記LED部品の全てが前記部品装着機に供給可能にセットされていない場合に、前記部品装着機による前記LED部品の装着処理の実行を禁止、または前記基板製品の生産に係る作業を行う作業者に警告を通知するエラー処理部をさらに備える、請求項1−19の何れか一項に記載の生産管理装置。
- 前記生産管理装置は、前記基板製品の生産の段取りにおいて、前記基板製品の生産に適用する前記部品群に属する複数のLED部品以外の部品が前記部品の供給に用いられるフィーダに関連付けられた場合、または前記部品が前記部品装着機に供給可能にセットされた場合に、前記部品装着機による前記部品の装着処理の実行を禁止、または前記基板製品の生産に係る作業を行う作業者に警告を通知するエラー処理部をさらに備える、請求項1−20の何れか一項に記載の生産管理装置。
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