JP4897392B2 - ライン選定方法、部品実装基板生産方法及びライン選定プログラム - Google Patents

Description

本発明は、各々が部品実装基板を生産する複数のラインの中から１つのラインを選定するライン選定方法に関する。

従来、部品実装された回路基板を生産するラインが複数存在する場合に、各ラインの能力を比較し、最も作業時間が短くなるラインを選定する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００２−２９００９５号公報

工場内に新旧のラインが混在する場合には、従来の技術では、高速生産可能な新式のラインばかりが選定されてしまう傾向にある。すなわち、ラインには、生産タクトタイムが遅く、消費電力が大きく、微小チップ部品の装着精度が悪い旧式のラインや、生産タクトタイムが早く、消費電力が小さく、微小チップ部品の装着精度が良い新式のラインなどが混在するが、従来の方法では、このうち、生産タクトタイムが早い新式のラインが選定されてしまう。

しかしながら、生産対象の基板によっては、実装部品点数が少ないものや生産枚数が少ないもの等が存在する。このような基板は、旧式のラインで生産を行なったとしても、部品の装着精度や実装基板の生産時間の要求を十分に満たすものである。このため、このような実装基板までをも新式のラインで生産を行なうのは、過剰性能なラインで生産を行なっていることとなる。このため、本来新式のラインで生産すべき基板を、所望される時間に新式のラインで生産することができない事態が発生したり、旧式のラインが停止している時間が多くなったりする。よって、工場全体としてみた場合に、基板の生産効率がかえって悪化してしまうという問題がある。

また、通常、基板の生産計画を立案する際には、納期などの優先度に基づいて、優先度が高い基板、すなわち、納期が短い基板から順に、空いているラインへの割り当てを行っていく。

しかしながら、納期などの優先度のみに基づいて、生産計画を立案すると、基板への部品実装は納期内に完了させることはできるものの、その一方で、ラインによっては生産に適合しない基板を生産しなければならない状況が発生する。すなわち、例えば、実装精度が要求される部品を含む基板を、実装精度が悪い旧式のラインで生産しなければならないような状況が発生する。このため、生産対象基板の部品実装精度の要求を満たすことができないという問題がある。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、工場全体としてみた場合に、基板の生産効率を向上させることができるライン選定方法等を提供することを目的とする。

また、生産対象基板の特徴に適合したラインを選定できるライン選定方法等を提供することも目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係るライン選定方法は、コンピュータを用いて、各々が部品実装基板を生産する複数のラインの中から１つのラインを選定するライン選定方法であって、生産対象とされる基板の特性を判断する基板特性判断ステップと、前記基板特性判断ステップにおける判断結果に基づいて、部品実装基板で優先すべきパラメータを決定し、当該パラメータの値を導出する優先パラメータ決定ステップと、前記優先パラメータ決定ステップにおいて導出された前記パラメータの値に基づいて、前記基板の特性に合致する当該基板を生産するラインを選定するライン選定ステップとを含むことを特徴とする。

生産対象とされる基板の特性に合致する基板の生産ラインを選定している。このため、生産枚数が少ない基板など、旧式のラインで生産を行なったとしても部品の装着精度や実装基板の生産時間の要求を十分に満たすことのできる基板に対しては、旧式のラインを生産ラインとして選定することができる。このため、ラインの年式の新旧に関わらずに、各種ラインを効率よく稼動させることができ、工場全体としてみた場合に、基板の生産効率を向上させることが可能となる。

また、基板の特性を考慮して生産ラインの選定を行っているため、生産対象基板の部品実装精度の要求を満たすことができる生産ラインを選定することができる。具体的には、微小チップ部品の実装や精度の要求される基板への部品実装時には、部品実装精度の高い新式の実装ラインで生産を行なわせ、生産枚数の少ない基板は、消費電力が大きい旧式の生産ラインで生産を行なわせるようにしてもよい。

例えば、前記基板特性判断ステップでは、生産対象とされる基板の実装点数が所定の閾値以下か否かを判断することを特徴とする。

また、前記優先パラメータ決定ステップは、部品を実装する際の使用電力量と、部品を基板に実装した際の実装精度の安定度を示す実装精度安定度と、生産対象基板の変更時に、ラインを構成する部品実装機に対して、生産対象基板の変更に伴い発生する作業の容易性を示す段取り容易性値とのうちの少なくとも１つの値を導出する導出ステップと、生産対象とされる基板の実装点数が所定の閾値以下の場合には、前記導出ステップで導出された値を、年式が古いラインほど選定されやすくなるような重みで重み付けする重み付けステップとを含むことを特徴とする。

部品の実装点数が少ない基板は、旧式のラインで生産を行なったとしても部品の装着精度や実装基板の生産時間の要求を十分に満たすことができる。このため、このような基板の生産に対して、旧式のラインを生産ラインとして選定することができる。よって、ラインの年式の新旧に関わらずに、各種ラインを効率よく稼動させることができ、工場全体としてみた場合に、基板の生産効率を向上させることが可能となる。

なお、本発明は、このような特徴的なステップを含むライン選定方法として実現することができるだけでなく、ライン選定方法に含まれる特徴的なステップを手段とするライン選定装置として実現したり、ライン選定方法に含まれる特徴的なステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現したりすることもできる。そして、そのようなプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc-Read Only Memory）等の記録媒体やインターネット等の通信ネットワークを介して流通させることができるのは言うまでもない。

工場全体としてみた場合に、基板の生産効率を向上させることができるライン選定方法等を提供することができる。

また、生産対象基板の特徴に適合したラインを選定できるライン選定方法等を提供することができる。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態に係る基板生産システムについて説明する。

図１は、基板生産システムの構成を示す模式図である。
基板生産システムは、工場内に設置された第１ライン１００と、第２ライン２００と、第３ライン３００と、ライン選定装置４００とを含む。

第１ライン１００は、基板２０に部品を実装し、部品実装基板を生産する最新式の生産ラインであり、３台の最新式部品実装機３０ａから構成される。

第２ライン２００は、基板２０に部品を実装し、部品実装基板を生産する旧式の生産ラインであり、３台の旧式部品実装機３０ｂから構成される。

第３ライン３００は、基板２０に部品を実装し、部品実装基板を生産する通常の年式の生産ラインであり、２台の最新式の最新式部品実装機３０ａと１台の旧式部品実装機３０ｂとから構成される。

すなわち、第１ライン１００、第３ライン３００、第２ライン２００の順にラインとしては新しいことになる。このようなラインの新旧は、例えば、ラインを構成する部品実装機の製造年、製造年月、または製造年月日の平均、最小値、または最大値を求め、その値に基づいてラインの新旧を求めるようにすれば良い。

なお、最新式部品実装機３０ａ及び旧式部品実装機３０ｂは、基板に部品を実装する実装部を備える部品実装機である。これらの部品実装機の構成自体は従来の部品実装機と同様である。このため、その詳細な説明は繰り返さない。

ライン選定装置４００は、生産対象とされる部品実装基板の特性を判断し、当該特性に最も合致するラインを第１ライン１００、第２ライン２００及び第３ライン３００の中から選定する装置である。以下、ライン選定装置４００の詳細について説明する。

図２は、ライン選定装置４００の内部構成を示す機能ブロック図である。
ライン選定装置４００は、演算制御部４０１、表示部４０２、入力部４０３、メモリ部４０４、プログラム格納部４０５、通信Ｉ／Ｆ（インターフェース）部４０６及びデータベース部４０７を含む。

演算制御部４０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）や数値プロセッサ等であり、オペレータからの指示等に従って、プログラム格納部４０５からメモリ部４０４に必要なプログラムをロードして実行し、その実行結果に従って、各構成要素４０２〜４０７を制御する。

表示部４０２はＣＲＴ（Cathode-Ray Tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等であり、入力部４０３はキーボードやマウス等であり、これらは、演算制御部４０１による制御の下で、ライン選定装置４００とオペレータとが対話する等のために用いられる。

通信Ｉ／Ｆ部４０６は、ＬＡＮ（Local Area Network）アダプタ等であり、ライン選定装置４００と第１ライン１００〜第３ライン３００との通信等に用いられる。メモリ部４０４は、演算制御部４０１による作業領域を提供するＲＡＭ（Random Access Memory）等である。

プログラム格納部４０５は、ライン選定装置４００の機能を実現する各種プログラムを記憶しているハードディスク等である。プログラムは、部品実装基板を生産するラインを選定するプログラムであり、機能的に（演算制御部４０１によって実行された場合に機能する処理部として）、基板特性判断部４０５ａ、優先パラメータ決定部４０５ｂ、ライン選定部４０５ｃ等から構成される。

データベース部４０７は、ライン選定装置４００によるライン選定処理に用いられる入力データを記憶するハードディスク等である。データベース部４０７は、対象部品データ４０７ａ、使用電力量データ４０７ｂ、実装精度安定度データ４０７ｃ、段取り容易性データ４０７ｄ、基板特性データ４０７ｅ及び重みテーブルデータ４０７ｆ等を記憶している。

以下、データベース部４０７に記憶されている各種データについて説明する。
図３は、対象部品データ４０７ａの一例を示す図である。

対象部品データ４０７ａは、ラインごとに、実装可能または実装不可能な部品の一覧を示すデータである。ここでは、部品の一例として、３種類のチップ部品（チップ部品０６０３（０６０３チップ部品ともいう）、チップ部品１００５（１００５チップ部品ともいう）、チップ部品２１２５（２１２５チップ部品ともいう））、ＱＦＰ（Quad Flat Package）及びコネクタがあげられている。ここで、チップ部品０６０３は、幅が６ｍｍ、長さが３ｍｍの部品である。また、チップ部品１００５は、幅が１０ｍｍ、長さが５ｍｍの部品である。さらに、チップ部品２１２５は、幅が２１ｍｍ、長さが２５ｍｍの部品である。

また、第１ライン１００、第２ライン２００及び第３ライン３００の全てのラインで、全ての種類の部品が実装可能であることが示されている。部品が実装可能か否かの判定は、ラインを構成する部品実装機のカタログ等から予め判断され、その内容が対象部品データ４０７ａに記憶されているものとする。

図４は、使用電力量データ４０７ｂの一例を示す図である。
使用電力量データ４０７ｂは、１実装点あたりの部品の使用電力量を示すデータである。例えば、最新ラインである第１ライン１００では、チップ部品を１つ実装するのに、０．１単位の電力を使用するのに対し、旧ラインである第２ライン２００では、０．２単位必要とすることが示されている。使用電力量データ４０７ｂは、部品実装機のカタログまたは、これまでの使用電力量の実績値より算出される。

図５は、実装精度安定度データ４０７ｃの一例を示す図である。
実装精度安定度データ４０７ｃは、部品を基板２０に実装した際の実装精度の安定度を示しており、「１」は実装精度が最も安定であることを示している。また、「３」は実装精度が不安定であり注意を要することを示している。さらに、「２」は実装精度がそれらの中間であることを示している。例えば、旧ラインである第２ライン２００に着目すると、チップ部品２１２５の実装精度安定度は「１」であり、実装精度が安定していることを示しているが、それ以外の部品に関しては実装精度安定度が「３」であり、安定して部品を実装するのには注意を要することを示している。なお、実装精度安定度データ４０７ｃは、これまでに生産された部品実装基板を検査した際の検査結果や、部品実装機での部品の吸着率及び装着率や、部品実装機での部品の認識エラー率等の実績値に基づいて、算出される。

図６は、段取り容易性データ４０７ｄの一例を示す図である。
段取り容易性データ４０７ｄは、実装対象となる部品実装基板を変更した際に、実装対象となる部品が変更となるため、変更後の部品のサイズ等を部品実装機に教示する作業や、部品実装機の部品供給部にセットされる部品カセットを交換する作業等の段取り替え作業の容易性を示したものである。例えば、第１ライン１００の段取り容易性を示す値（以下「段取り容易性値」という。）は、「１」であり、段取り替えが容易であることが示されている。また、第２ライン２００の段取り容易性値は「３」であり、段取り替えに時間を要することが示されている。さらに、第３ライン３００の段取り容易性値は「２」であり、段取り替えに通常程度の時間を要することを示している。この、段取り容易性データ４０７ｄは、これまでの生産における段取り替えに要した時間の実績により求められる。

図７は、基板特性データ４０７ｅの一例を示す図である。
基板特性データ４０７ｅは、生産対象とされる部品実装基板の特性を示すデータである。ここでは、基板特性データ４０７ｅは、基板名Ａ、Ｂ及びＣの基板（以下、「基板Ａ」、「基板Ｂ」及び「基板Ｃ」とそれぞれいう。）の特定を示している。例えば、基板Ａについては、生産枚数が５０枚であり、１枚の基板あたりの部品の実装点数が１０００点であることが示されている。また、実装される部品の内訳は、チップ部品０６０３が１２０点、チップ部品１００５が８００点、チップ部品２１２５が５０点、ＱＦＰが２０点及びコネクタが１０点であることが示されている。

図８は、重みテーブルデータ４０７ｆの一例を示す図である。
重みテーブルデータ４０７ｆは、後述するライン選定処理において、ライン選定の判断となる値を算出する際に使用される重みであり、古いラインほど小さな値がつけられる。すなわち、旧ラインである第２ライン２００の重みは「１」であり、最新ラインである第１ライン１００の重みは「３」であり、それらの中間の第３ライン３００の重みは「２」である。この重みが小さいほど、ライン選定部４０５ｃにおけるライン選定の際に、選定されやすくなる。

次に、ライン選定装置４００によるライン選定処理について説明する。ライン選定処理では、第１ライン１００、第２ライン２００及び第３ライン３００の中から、最も生産対象とされる部品実装基板の特定に合致するラインを選定する処理である。

図９は、ライン選定処理のフローチャートである。
基板特性判断部４０５ａは、図７に示した基板特性データ４０７ｅから、１列ごとに基板特性データを取り出し、取り出した基板特性データに含まれる生産枚数が１００枚以下であるか否かを判断する（Ｓ２）。このような生産枚数の判断を行うのは次のような理由による。すなわち、生産枚数が少ない場合には、旧式のラインが優先的に選定されるように、図８の重みテーブルデータ４０７ｆに示される重みに基づいて使用電力量等の各種値を重み付けするためである。一方、生産枚数が多い場合には、各種値の重み付けは行わずに使用電力量等の各種値によりライン選定が行われるようにするためである。

生産枚数が１００枚以下の場合には（Ｓ２でＹＥＳ）、優先パラメータ決定部４０５ｂは、着目している基板を１枚生産するのに必要な電力量をラインごとに算出する（Ｓ４）。例えば、実装対象基板が基板Ａの場合には、第１ライン１００で基板Ａを１枚生産するのに必要な電力量は、次式に従い「１０３」であると求められる。なお、各部品の電力量は、図４に示した使用電力量データ４０７ｂより得られる。

電力量＝チップ部品の電力量×チップ部品の実装点数
＋ＱＦＰの電力量×ＱＦＰの実装点数
＋コネクタの電力量×コネクタの実装点数
＝０．１×（１２０＋８００＋５０）
＋０．２×２０
＋０．２×１０
＝１０３

同様に、第２ライン２００及び第３ライン３００についても基板Ａを生産するのに必要な電力量を求めると、それぞれ「２０６」及び「１５５」となる。求められた電力量の値が小さいほど、１枚の基板を生産するのに必要な電力が少なくてすむことを示している。

次に、優先パラメータ決定部４０５ｂは、着目している基板を生産する際の実装精度安定度を、ラインごとに算出する（Ｓ６）。例えば、実装対象基板が基板Ａの場合には、第１ライン１００で基板Ａを生産する際の実装精度安定度は、次式に従い「１０００」であると求められる。なお、各部品の実装精度安定度は、図５に示した実装精度安定度データ４０７ｃより得られる。

実装精度安定度＝
チップ部品０６０３の実装精度安定度×チップ部品０６０３の実装点数
＋チップ部品１００５の実装精度安定度×チップ部品１００５の実装点数
＋チップ部品２１２５の実装精度安定度×チップ部品２１２５の実装点数
＋ＱＦＰの実装精度安定度×ＱＦＰの実装点数
＋コネクタの実装精度安定度×コネクタの実装点数
＝１×１２０＋１×８００＋１×５０＋１×２０＋１×１０
＝１０００

同様に、第２ライン２００及び第３ライン３００についても基板Ａを生産する際の実装精度安定度を求めると、それぞれ「２９００」及び「１９５０」となる。求められた実装精度安定度が小さいほど、１枚の基板あたりの部品実装精度が安定していることを示している。

次に、優先パラメータ決定部４０５ｂは、着目している基板に段取り替えを行う際の段取り容易性値を、ラインごとに算出する（Ｓ８）。例えば、段取り替えの対象基板が基板Ａの場合には、第１ライン１００で基板Ａに段取り替えする際の段取り容易性値は、次式に従い「５０」であると求められる。なお、各ラインの段取り容易性値は、図６に示した段取り容易性データ４０７ｄより得られる。

段取り容易性値＝ラインの段取り容易性値×教示が必要な部品点数（例えばＱＦＰの実装点数）
＝１×２０
＝２０

同様に、第２ライン２００及び第３ライン３００についても、基板Ａに段取り替えを行う際の段取り容易性値を算出すると、それぞれ「６０」及び「４０」となる。求められた段取り容易性値が小さいほど、段取り替えが容易であることを示している。

次に、優先パラメータ決定部４０５ｂは、使用電力量算出処理（Ｓ４）で算出された使用電力量を、図８に示した重みテーブルデータ４０７ｆに基づいて、ラインごとに重み付けする（Ｓ１０）。例えば、基板Ａの使用電力量は、第１ライン１００では「１０３」、第２ライン２００では「２０６」、第３ライン３００では「１５５」として求められている。優先パラメータ決定部４０５ｂは、これらをそれぞれのラインの重み「３」、「１」及び「２」で重み付けする。重み付けされた基板Ａの使用電力量は、第１ライン１００では「３０９」、第２ライン２００では「２０６」、第３ライン３００では「３１０」としてそれぞれ求められる。

次に、優先パラメータ決定部４０５ｂは、実装精度安定度算出処理（Ｓ６）で算出された実装精度安定度を、図８に示した重みテーブルデータ４０７ｆに基づいて、ラインごとに重み付けする（Ｓ１２）。例えば、基板Ａの実装精度安定度は、第１ライン１００では「１０００」、第２ライン２００では「２９００」、第３ライン３００では「１９５０」として求められている。優先パラメータ決定部４０５ｂは、これらをそれぞれのラインの重み「３」、「１」及び「２」で重み付けする。重み付けされた基板Ａの実装精度安定度は、第１ライン１００では「３０００」、第２ライン２００では「２９００」、第３ライン３００では「３９００」としてそれぞれ求められる。

次に、優先パラメータ決定部４０５ｂは、段取り容易性値算出処理（Ｓ８）で算出された段取り容易性値を、図８に示した重みテーブルデータ４０７ｆに基づいて、ラインごとに重み付けする（Ｓ１４）。例えば、基板Ａに段取り替えする際の段取り容易性値は、第１ライン１００では「２０」、第２ライン２００では「６０」、第３ライン３００では「４０」として求められている。優先パラメータ決定部４０５ｂは、これらをそれぞれのラインの重み「３」、「１」及び「２」で重み付けする。重み付けされた基板Ａに対する段取り容易性値は、第１ライン１００では「６０」、第２ライン２００では「６０」、第３ライン３００では「８０」としてそれぞれ求められる。

次に、ライン選定部４０５ｃは、Ｓ１０〜Ｓ１４の処理で求めた重み付き使用電力量、重み付き実装精度安定度及び重み付き段取り容易性値の和をラインごとに求める（Ｓ１６）。例えば、実装対象基板が基板Ａであり、着目しているラインが第１ライン１００であるとすると、第１ライン１００の基板Ａに対する重み付き使用電力量、重み付き実装精度安定度及び重み付き段取り容易性値は、それぞれ「３０９」、「３０００」及び「６０」であるため、これらの合計値は「３３６９」となる。同様にして、第２ライン２００及び第３ライン３００の基板Ａに対する合計値は、「３１６６」及び「４２９０」とそれぞれ求められる。

なお、図１０は、Ｓ４〜Ｓ１６までの処理で算出された基板Ａに対する各種の値を示す図である。

ライン選定部４０５ｃは、Ｓ１６の処理で求められた重み付き合計値が最小のラインを、実装対象基板を生産するラインであると選定する（Ｓ１８）。例えば、図１０に示すように、基板Ａについては、第１ライン１００、第２ライン２００及び第３ライン３００の重み付き合計値がそれぞれ「３３６９」、「３１６６」及び「４２９０」である。このため、ライン選定部４０５ｃは、重み付き合計値が最小である第２ライン２００を、基板Ａの生産ラインとして選定する。

生産枚数が１００枚を超える場合には（Ｓ２でＮＯ）、基板特性判断部４０５ａは、実装対象基板の実装点数が１００点以下か否かを判断する（Ｓ２０）。このような実装点数の判断を行うのは次のような理由による。すなわち、実装点数が少ない場合には、旧式のラインが優先的に選定されるように、図８の重みテーブルデータ４０７ｆに示される重みに基づいて使用電力量等の各種値を重み付けするためである。一方、実装点数が多い場合には、各種値の重み付けは行わずに使用電力量等の各種値によりライン選定が行われるようにするためである。

実装点数が１００点以下の場合には（Ｓ２０でＹＥＳ）、上述したＳ４〜Ｓ１８の処理が実行される。例えば、基板Ｂは、生産枚数が１０００枚であり、実装点数が５０点であるため、上述したＳ４〜Ｓ１８の処理が実行される。

図１１は、図１０に示した基板Ａの各種の値と同様に、基板Ｂに対する各種の値を示す図である。

基板Ｂにおける重み付き合計値は、第１ライン１００では「１６５」、第２ライン２００では「６０」、第３ライン３００では「１１５」であり、基板Ａの場合と同様に、重み付き合計値が最小の第２ライン２００が、基板Ｂの生産ラインとして選定される。

実装点数が１００点を超える場合には（図９のＳ２０でＮＯ）、使用電力量算出処理（Ｓ２２）、実装精度安定度算出処理（Ｓ２４）、段取り容易性値算出処理（Ｓ２６）が実行される。これらの処理は、上述した使用電力量算出処理（Ｓ４）、実装精度安定度算出処理（Ｓ６）、段取り容易性値算出処理（Ｓ８）とそれぞれ同様の処理である。このため、その詳細な説明はここでは繰り返さない。

基板Ｃは、生産枚数及び実装点数ともに１００を超える。このため、実装対象基板が基板Ｃであるとした場合には、Ｓ２２〜Ｓ２６の処理で算出された値は、図１２に示すようになる。

ライン選定部４０５ｃは、使用電力量と実装精度安定度と段取り容易性値との合計値を、ラインごとに算出する（Ｓ２８）。基板Ｃに対する算出結果は、図１２に示すとおりであり、第１ライン１００の合計値が「３４７」、第２ライン２００の合計値が「６０９」、第３ライン３００の合計値が「４７８．２５」となる。

ライン選定部４０５ｃは、Ｓ２８の処理で求められた合計値が最小のラインを、実装耐小基板の生産ラインとして選定する（Ｓ３０）。例えば、図１２に示すように、基板Ｃについては、Ｓ２８の処理で求められた合計値が最小である第１ライン１００が基板Ｃの生産ラインとして選定される。

選定された生産ラインにおいて、基板上への部品の実装が行われる。
以上説明したように、本発明の実施の形態によると、基板の特性に基づいて、その基板を生産するのに最適なラインを選定することができる。このため、年式の新旧に関わらずに、各種ラインを効率よく稼動させることができ、工場全体としてみた場合に、基板の生産効率を向上させることが可能となる。

以上、本発明の実施の形態に係る生産システムについて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。

例えば、上述の実施の形態では、優先パラメータ決定部４０５ｂは、使用電力量、実装精度安定度及び段取り容易性値を優先パラメータとして算出したが、必ずしもこれら全てを算出する必要はなく、基板の特性に基づいて、算出対象となる優先パラメータを限定しても良い。

また、上述の実施の形態では、基板の特性として、基板の生産枚数及び実装点数を用いたが、基板の特性はこれらに限られるものではなく、例えば、実装精度が要求される部品の有無や、段取り替え時に部品を教示し直す必要のある部品の有無等を用いても良い。このような場合には、その特性に応じて、優先パラメータを決定したり、ラインの重みを変更したりしても良い。例えば、所定の実装精度が要求される部品が存在する場合には、なるべく実装精度が良好なラインが選定されるようにラインの重みを変更しても良い。また、基板に実装される部品の全てが段取り替え時に部品を教示し直す必要のない部品である場合には、段取り替え時に部品の教示をする必要のないラインが選定されるようにラインの重みを変更しても良い。

さらに、ライン選定装置４００の機能が第１ライン１００、第２ライン２００または第３ライン３００を構成する部品実装機に備わっていてもよい。この場合、部品実装機は、自身が属するラインで生産すべき基板であるか否かを判断し、生産するのが適正な基板のみを生産するようにする。なお、適正か否かの判断は、図９のＳ１６またはＳ２８で計算された和と所定の閾値とを比較することにより行うようにしてもよい。

なお、実装精度が要求される微小チップ部品の一例としては、上述した０６０３チップ部品のほかに、０４０２チップ部品等が含まれる。なお、０４０２チップ部品は、幅が４ｍｍ、長さが２ｍｍの部品である。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明は、部品実装基板の生産ラインを選定する生産ライン決定方法、生産ライン決定装置等に適用でき、特に、新旧の生産ラインが混在する生産現場における生産ライン決定方法、生産ライン決定装置等に適用できる。

基板生産システムの構成を示す模式図である。 ライン選定装置の内部構成を示す機能ブロック図である。 対象部品データの一例を示す図である。 使用電力量データの一例を示す図である。 実装精度安定度データの一例を示す図である。 段取り容易性データの一例を示す図である。 基板特性データの一例を示す図である。 重みテーブルデータの一例を示す図である。 ライン選定処理のフローチャートである。 図９のＳ４〜Ｓ１６までの処理で算出された基板Ａに対する各種の値を示す図である。 基板Ｂに対する各種の値を示す図である。 基板Ｃに対する各種の値を示す図である。

符号の説明

２０ 基板
３０ａ 最新式部品実装機
３０ｂ 旧式部品実装機
１００ 第１ライン
２００ 第２ライン
３００ 第３ライン
４００ ライン選定装置
４０１ 演算制御部
４０２ 表示部
４０３ 入力部
４０４ メモリ部
４０５ プログラム格納部
４０５ａ 基板特性判断部
４０５ｂ 優先パラメータ決定部
４０５ｃ ライン選定部
４０６ 通信Ｉ／Ｆ部
４０７ データベース部
４０７ａ 対象部品データ
４０７ｂ 使用電力量データ
４０７ｃ 実装精度安定度データ
４０７ｄ 段取り容易性データ
４０７ｅ 基板特性データ
４０７ｆ 重みテーブルデータ

Claims (7)

1. コンピュータを用いて、各々が部品実装基板を生産する複数のラインの中から１つのラインを選定するライン選定方法であって、
   ラインごと及び部品種ごとに、生産対象基板に１つの部品を実装するのに必要な電力量が示されている使用電力量データを参照し、前記複数のラインの各々について、１枚の生産対象基板に実装される部品種ごとに、当該部品種の部品を実装するのに必要な電力量と当該部品種の部品数との乗算値を算出し、全ての部品種について前記乗算値を合計することにより、１枚の生産対象基板に部品を実装する際の使用電力量を算出する使用電力量算出ステップと、
   ラインごと及び部品種ごとに、部品を生産対象基板に実装した際の実装精度の安定度であって、実装精度が高いほど小さな値を示す安定度が示されている実装精度安定データを参照し、前記複数のラインの各々について、１枚の生産対象基板に実装される部品種ごとに、当該部品種の安定度と当該部品種の部品数との乗算値を算出し、全ての部品種について前記乗算値を合計することにより、部品を１枚の生産対象基板に実装した際の実装精度の安定度を示す実装精度安定度を算出する実装精度安定度算出ステップと、
   ラインごとに、生産対象基板の変更時に、ラインを構成する部品実装機に対して、生産対象基板の変更に伴い発生する作業の容易性を示す段取り容易性値であって、作業が容易であるほど小さな値を示す段取り容易性値が示されている段取り容易性データを参照し、前記複数ラインの各々について、１枚の生産対象基板に実装される部品のうち教示が必要な部品数と段取り容易性値との乗算値を、生産対象基板の変更時に、ラインを構成する部品実装機に対して、生産対象基板の変更に伴い発生する作業の容易性を示す段取り容易性値として算出する段取り容易性値算出ステップと、
   ラインごとに、年式が古いラインほど小さい値を有する重みが示されている重みテーブルデータを参照し、前記複数のラインの各々について、前記使用電力量算出ステップで算出された使用電力量と前記重みとの乗算値を、重み付き使用電力量として算出する重み付き使用電力量算出ステップと、
   前記重みテーブルデータを参照し、前記複数のラインの各々について、前記実装精度安定度算出ステップで算出された実装精度安定度と前記重みとの乗算値を、重み付き実装精度安定度として算出する重み付き実装精度安定度算出ステップと、
   前記重みテーブルデータを参照し、前記複数のラインの各々について、前記段取り容易性値算出ステップで算出された段取り容易性値と前記重みとの乗算値を、重み付き段取り容易性値として算出する重み付き段取り容易性値算出ステップと、
   前記複数のラインの各々について、前記重み付き使用電力量、前記重み付き実装精度安定度および前記重み付き段取り容易性値の和を算出する第１和算出ステップと、
   前記複数のラインのうち、前記第１和算出ステップで算出された和が最小となるラインを選定する第１選定ステップと
   を含むライン選定方法。
2. さらに、
   生産対象基板の生産枚数が示されているデータを参照することにより、生産対象基板の生産枚数が所定の枚数閾値以下か否かを判断する生産枚数判断ステップと、
   前記複数のラインの各々について、前記使用電力量、前記実装精度安定度および前記段取り容易性値の和を算出する第２和算出ステップと、
   前記複数のラインのうち、前記第２和算出ステップで算出された和が最小となるラインを選定する第２選定ステップとを含み、
   前記生産枚数判断ステップにおいて、生産対象基板の生産枚数が前記所定の枚数閾値以下と判断された場合に、前記使用電力量算出ステップと、前記実装精度安定度算出ステップと、前記段取り容易性値算出ステップと、前記重み付き使用電力量算出ステップと、前記重み付き実装精度安定度算出ステップと、前記重み付き段取り容易性値算出ステップと、前記第１和算出ステップと、前記第１選定ステップとが実行され、
   前記生産枚数判断ステップにおいて、生産対象基板の生産枚数が前記所定の枚数閾値よりも大きいと判断された場合に、前記使用電力量算出ステップと、前記実装精度安定度算出ステップと、前記段取り容易性値算出ステップと、前記第２和算出ステップと、前記第２選定ステップとが実行される
   請求項１記載のライン選定方法。
3. さらに、
   １枚の生産対象基板に実装される部品の実装点数が示されているデータを参照することにより、１枚の生産対象基板に実装される部品の実装点数が所定の実装点数閾値以下か否かを判断する実装点数判断ステップと、
   前記複数のラインの各々について、前記使用電力量、前記実装精度安定度および前記段取り容易性値の和を算出する第２和算出ステップと、
   前記複数のラインのうち、前記第２和算出ステップで算出された和が最小となるラインを選定する第２選定ステップとを含み、
   前記実装点数判断ステップにおいて、１枚の生産対象基板に実装される部品の実装点数が前記所定の実装点数閾値以下と判断された場合に、前記使用電力量算出ステップと、前記実装精度安定度算出ステップと、前記段取り容易性値算出ステップと、前記重み付き使用電力量算出ステップと、前記重み付き実装精度安定度算出ステップと、前記重み付き段取り容易性値算出ステップと、前記第１和算出ステップと、前記第１選定ステップとが実行され、
   前記実装点数判断ステップにおいて、１枚の生産対象基板に実装される部品の実装点数が前記所定の実装点数閾値よりも大きいと判断された場合に、前記使用電力量算出ステップと、前記実装精度安定度算出ステップと、前記段取り容易性値算出ステップと、前記第２和算出ステップと、前記第２選定ステップとが実行される
   請求項１記載のライン選定方法。
4. さらに、
   生産対象基板の生産枚数が示されているデータを参照することにより、生産対象基板の生産枚数が所定の枚数閾値以下か否かを判断する生産枚数判断ステップと、
   前記生産枚数判断ステップにおいて、生産対象基板の生産枚数が前記所定の枚数閾値よりも大きいと判断された場合に、１枚の生産対象基板に実装される部品の実装点数が示されているデータを参照することにより、１枚の生産対象基板に実装される部品の実装点数が所定の実装点数閾値以下か否かを判断する実装点数判断ステップと、
   前記複数のラインの各々について、前記使用電力量、前記実装精度安定度および前記段取り容易性値の和を算出する第２和算出ステップと、
   前記複数のラインのうち、前記第２和算出ステップで算出された和が最小となるラインを選定する第２選定ステップとを含み、
   前記生産枚数判断ステップにおいて、生産対象基板の生産枚数が前記所定の枚数閾値以下と判断された場合、または、前記実装点数判断ステップにおいて、１枚の生産対象基板に実装される部品の実装点数が前記所定の実装点数閾値以下と判断された場合に、前記使用電力量算出ステップと、前記実装精度安定度算出ステップと、前記段取り容易性値算出ステップと、前記重み付き使用電力量算出ステップと、前記重み付き実装精度安定度算出ステップと、前記重み付き段取り容易性値算出ステップと、前記第１和算出ステップと、前記第１選定ステップとが実行され、
   前記実装点数判断ステップにおいて、１枚の生産対象基板に実装される部品の実装点数が前記所定の実装点数閾値よりも大きいと判断された場合に、前記使用電力量算出ステップと、前記実装精度安定度算出ステップと、前記段取り容易性値算出ステップと、前記第２和算出ステップと、前記第２選定ステップとが実行される
   請求項１記載のライン選定方法。
5. コンピュータを用いて、各々が部品実装基板を生産する複数のラインの中から１つのラインを選定するライン選定方法であって、
   （ａ）ラインごと及び部品種ごとに、生産対象基板に１つの部品を実装するのに必要な電力量が示されている使用電力量データを参照し、前記複数のラインの各々について、１枚の生産対象基板に実装される部品種ごとに、当該部品種の部品を実装するのに必要な電力量と当該部品種の部品数との乗算値を算出し、全ての部品種について前記乗算値を合計することにより、１枚の生産対象基板に部品を実装する際の使用電力量を算出する使用電力量算出ステップと、（ｂ）ラインごと及び部品種ごとに、部品を生産対象基板に実装した際の実装精度の安定度であって、実装精度が高いほど小さな値を示す安定度が示されている実装精度安定データを参照し、前記複数のラインの各々について、１枚の生産対象基板に実装される部品種ごとに、当該部品種の安定度と当該部品種の部品数との乗算値を算出し、全ての部品種について前記乗算値を合計することにより、部品を１枚の生産対象基板に実装した際の実装精度の安定度を示す実装精度安定度を算出する実装精度安定度算出ステップと、（ｃ）ラインごとに、生産対象基板の変更時に、ラインを構成する部品実装機に対して、生産対象基板の変更に伴い発生する作業の容易性を示す段取り容易性値であって、作業が容易であるほど小さな値を示す段取り容易性値が示されている段取り容易性データを参照し、前記複数ラインの各々について、１枚の生産対象基板に実装される部品のうち教示が必要な部品数と段取り容易性値との乗算値を、生産対象基板の変更時に、ラインを構成する部品実装機に対して、生産対象基板の変更に伴い発生する作業の容易性を示す段取り容易性値として算出する段取り容易性値算出ステップと、のうちの１つまたは２つのステップを実行する算出ステップと、
   ラインごとに、年式が古いラインほど小さい値を有する重みが示されている重みテーブルデータを参照し、前記複数のラインの各々について、前記算出ステップで算出された前記使用電力量、前記実装精度安定度および前記段取り容易性値のうちの１つまたは２つの値のそれぞれについて、前記重みとの乗算値を算出する重み付けステップと、
   前記複数のラインの各々について、前記重み付けステップで算出された１つまたは２つの乗算値の和を算出する第１和算出ステップと、
   前記複数のラインのうち、前記第１和算出ステップで算出された和が最小となるラインを選定する第１選定ステップと
   を含むライン選定方法。
6. 各々が部品実装基板を生産する複数のラインの中から１つのラインを選定し、選定されたラインにおいて部品実装基板を生産する部品実装基板生産方法であって、
   コンピュータが、ラインごと及び部品種ごとに、生産対象基板に１つの部品を実装するのに必要な電力量が示されている使用電力量データを参照し、前記複数のラインの各々について、１枚の生産対象基板に実装される部品種ごとに、当該部品種の部品を実装するのに必要な電力量と当該部品種の部品数との乗算値を算出し、全ての部品種について前記乗算値を合計することにより、１枚の生産対象基板に部品を実装する際の使用電力量を算出する使用電力量算出ステップと、
   コンピュータが、ラインごと及び部品種ごとに、部品を生産対象基板に実装した際の実装精度の安定度であって、実装精度が高いほど小さな値を示す安定度が示されている実装精度安定データを参照し、前記複数のラインの各々について、１枚の生産対象基板に実装される部品種ごとに、当該部品種の安定度と当該部品種の部品数との乗算値を算出し、全ての部品種について前記乗算値を合計することにより、部品を１枚の生産対象基板に実装した際の実装精度の安定度を示す実装精度安定度を算出する実装精度安定度算出ステップと、
   コンピュータが、ラインごとに、生産対象基板の変更時に、ラインを構成する部品実装機に対して、生産対象基板の変更に伴い発生する作業の容易性を示す段取り容易性値であって、作業が容易であるほど小さな値を示す段取り容易性値が示されている段取り容易性データを参照し、前記複数ラインの各々について、１枚の生産対象基板に実装される部品のうち教示が必要な部品数と段取り容易性値との乗算値を、生産対象基板の変更時に、ラインを構成する部品実装機に対して、生産対象基板の変更に伴い発生する作業の容易性を示す段取り容易性値として算出する段取り容易性値算出ステップと、
   コンピュータが、ラインごとに、年式が古いラインほど小さい値を有する重みが示されている重みテーブルデータを参照し、前記複数のラインの各々について、前記使用電力量算出ステップで算出された使用電力量と前記重みとの乗算値を、重み付き使用電力量として算出する重み付き使用電力量算出ステップと、
   コンピュータが、前記重みテーブルデータを参照し、前記複数のラインの各々について、前記実装精度安定度算出ステップで算出された実装精度安定度と前記重みとの乗算値を、重み付き実装精度安定度として算出する重み付き実装精度安定度算出ステップと、
   コンピュータが、前記重みテーブルデータを参照し、前記複数のラインの各々について、前記段取り容易性値算出ステップで算出された段取り容易性値と前記重みとの乗算値を、重み付き段取り容易性値として算出する重み付き段取り容易性値算出ステップと、
   コンピュータが、前記複数のラインの各々について、前記重み付き使用電力量、前記重み付き実装精度安定度および前記重み付き段取り容易性値の和を算出する第１和算出ステップと、
   コンピュータが、前記複数のラインのうち、前記第１和算出ステップで算出された和が最小となるラインを選定する第１選定ステップとを含む
   ことを特徴とする部品実装基板生産方法。
7. 各々が部品実装基板を生産する複数のラインの中から１つのラインを選定するプログラムであって、
   ラインごと及び部品種ごとに、生産対象基板に１つの部品を実装するのに必要な電力量が示されている使用電力量データを参照し、前記複数のラインの各々について、１枚の生産対象基板に実装される部品種ごとに、当該部品種の部品を実装するのに必要な電力量と当該部品種の部品数との乗算値を算出し、全ての部品種について前記乗算値を合計することにより、１枚の生産対象基板に部品を実装する際の使用電力量を算出する使用電力量算出ステップと、
   ラインごと及び部品種ごとに、部品を生産対象基板に実装した際の実装精度の安定度であって、実装精度が高いほど小さな値を示す安定度が示されている実装精度安定データを参照し、前記複数のラインの各々について、１枚の生産対象基板に実装される部品種ごとに、当該部品種の安定度と当該部品種の部品数との乗算値を算出し、全ての部品種について前記乗算値を合計することにより、部品を１枚の生産対象基板に実装した際の実装精度の安定度を示す実装精度安定度を算出する実装精度安定度算出ステップと、
   ラインごとに、生産対象基板の変更時に、ラインを構成する部品実装機に対して、生産対象基板の変更に伴い発生する作業の容易性を示す段取り容易性値であって、作業が容易であるほど小さな値を示す段取り容易性値が示されている段取り容易性データを参照し、前記複数ラインの各々について、１枚の生産対象基板に実装される部品のうち教示が必要な部品数と段取り容易性値との乗算値を、生産対象基板の変更時に、ラインを構成する部品実装機に対して、生産対象基板の変更に伴い発生する作業の容易性を示す段取り容易性値として算出する段取り容易性値算出ステップと、
   ラインごとに、年式が古いラインほど小さい値を有する重みが示されている重みテーブルデータを参照し、前記複数のラインの各々について、前記使用電力量算出ステップで算出された使用電力量と前記重みとの乗算値を、重み付き使用電力量として算出する重み付き使用電力量算出ステップと、
   前記重みテーブルデータを参照し、前記複数のラインの各々について、前記実装精度安定度算出ステップで算出された実装精度安定度と前記重みとの乗算値を、重み付き実装精度安定度として算出する重み付き実装精度安定度算出ステップと、
   前記重みテーブルデータを参照し、前記複数のラインの各々について、前記段取り容易性値算出ステップで算出された段取り容易性値と前記重みとの乗算値を、重み付き段取り容易性値として算出する重み付き段取り容易性値算出ステップと、
   前記複数のラインの各々について、前記重み付き使用電力量、前記重み付き実装精度安定度および前記重み付き段取り容易性値の和を算出する第１和算出ステップと、
   前記複数のラインのうち、前記第１和算出ステップで算出された和が最小となるラインを選定する第１選定ステップとをコンピュータに実行させる
   ことを特徴とするプログラム。

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