特許 5751333 管理装置、管理方法、プログラムおよび記録媒体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5751333

(24)【登録日】2015年5月29日

(45)【発行日】2015年7月22日

(54)【発明の名称】管理装置、管理方法、プログラムおよび記録媒体

(51)【国際特許分類】

   G01M 99/00 20110101AFI20150702BHJP

【ＦＩ】

   G01M99/00 Z

【請求項の数】15

【全頁数】26

(21)【出願番号】特願2013-531000(P2013-531000)

(86)(22)【出願日】2011年12月28日

(86)【国際出願番号】JP2011080411

(87)【国際公開番号】WO2013031040

(87)【国際公開日】20130307

【審査請求日】2014年2月17日

(31)【優先権主張番号】特願2011-187877(P2011-187877)

(32)【優先日】2011年8月30日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000002945

【氏名又は名称】オムロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100127030

【弁理士】

【氏名又は名称】増井 義久

(74)【代理人】

【識別番号】100125944

【弁理士】

【氏名又は名称】比村 潤相

(72)【発明者】

【氏名】杉原 史郎

【審査官】 福田 裕司

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０００−０７４７０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−１０４８２７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｍ ９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

生産ラインにおいてワークの特性を計測する複数の計測器を管理する管理装置であって、
上記複数の計測器の各々は、投入されたワークの特性を計測しており、
上記複数の計測器が投入された上記ワークの特性を計測することにより得られた複数の特性値を取得する特性値取得部と、
上記特性値取得部が取得した複数の特性値に基づいて、上記複数の計測器間の計測誤差を示すパラメータを算出する演算部とを備え、
上記演算部は、上記パラメータとして、上記特性値取得部が取得した複数の特性値において上記複数の計測器間の計測誤差を０としたときの標準偏差である第１標準偏差と、上記特性値取得部が取得した複数の特性値の標準偏差である第２標準偏差との相互関係を示す第１値を算出することを特徴とする管理装置。

【請求項2】

生産ラインにおいてワークの特性を計測する複数の計測器を管理する管理装置であって、
上記複数の計測器により得られた複数の特性値を取得する特性値取得部と、
上記特性値取得部が取得した複数の特性値に基づいて、上記複数の計測器間の計測誤差を示すパラメータを算出する演算部とを備え、
上記演算部は、上記パラメータとして、上記特性値取得部が取得した複数の特性値において上記複数の計測器間の計測誤差を０としたときの標準偏差である第１標準偏差と、上記特性値取得部が取得した複数の特性値の標準偏差である第２標準偏差との相互関係を示す第１値を算出することを特徴とする管理装置。

【請求項3】

ワークの良否を判定するための特性値の規格範囲が定められ、特性値が上記規格範囲内にあるとき良品であると判定されるとき、
上記演算部は、上記規格範囲に基づいて、上記特性値取得部が取得した複数の特性値において上記複数の計測器間の計測誤差を０としたとき不良率と、上記特性値取得部が取得した複数の特性値に対する不良率との相互関係を示す第２値を上記パラメータとして算出することを特徴とする請求項１または２に記載の管理装置。

【請求項4】

上記演算部は、同一のワークを繰り返し計測したときの特性値の標準偏差をＥＶ、同一条件にて計測された複数のワークの特性値の標準偏差をＰＶとしたとき、上記特性値取得部が取得した複数の特性値から、以下の式
ＰＶ’^２＝ＰＶ^２＋ＥＶ^２
を満たすＰＶ’を上記第１標準偏差として算出するとともに、上記第２標準偏差であるＴＶを算出し、ＴＶ／ＰＶ’またはＰＶ’／ＴＶを上記第１値として算出することを特徴とする請求項１または２に記載の管理装置。

【請求項5】

上記演算部は、上記特性値取得部が取得した複数の特性値のうち、ｉ番目の計測器によりｊ番目に計測されたワークの特性値をｘｉｊとし、上記複数の計測器の数をａ、ｉ番目の計測器が計測したワークの数をｎｉとするとき、以下の式に従って、ＰＶ’およびＴＶを算出することを特徴とする請求項４に記載の管理装置。

【数1】

【数2】

【数3】

【数4】

【数5】

【請求項6】

上記演算部は、上記特性値取得部が取得した複数の特性値のうち、ｉ番目の計測器によりｊ番目に計測されたワークの特性値をｘｉｊとし、上記複数の計測器の数をａ、ｉ番目の計測器が計測したワークの数をｎｉとするとき、以下の式に従って、ＰＶ’およびＴＶを算出することを特徴とする請求項４に記載の管理装置。

【数6】

【数7】

【数8】

【数9】

【数10】

【数11】

【請求項7】

上記演算部は、（１）同一のワークを繰り返し計測したときの特性値の標準偏差をＥＶ、同一条件にて計測された複数のワークの特性値の標準偏差をＰＶとしたとき、上記特性値取得部が取得した複数の特性値から、以下の式
ＰＶ’^２＝ＰＶ^２＋ＥＶ^２
を満たすＰＶ’を算出するとともに、上記特性値取得部が取得した複数の特性値の標準偏差ＴＶを算出し、（２）上記規格範囲に基づいて、標準偏差がＴＶのときの不良率と標準偏差がＰＶ’のときの不良率との差である改善不良率を上記第２値として算出することを特徴とする請求項３に記載の管理装置。

【請求項8】

上記演算部は、標準偏差がＴＶの正規分布において規格範囲外となる確率を標準偏差がＴＶのときの不良率として算出し、標準偏差がＰＶ’の正規分布において規格範囲外となる確率を標準偏差がＰＶ’のときの不良率として算出することを特徴とする請求項７に記載の管理装置。

【請求項9】

上記演算部は、上記パラメータの他に、上記特性値取得部が取得した複数の特性値の平均値および標準偏差を算出するとともに、上記特性値取得部が取得した複数の特性値を各計測器により計測された特性値に分け、各計測器により計測された特性値の平均値および標準偏差を算出することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の管理装置。

【請求項10】

上記特性値取得部は、所定期間ごとに特性値を取得し、
上記演算部は、所定期間ごとに上記パラメータを算出することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の管理装置。

【請求項11】

生産ラインにおいてワークの特性を計測する複数の計測器を管理する管理方法であって、
上記複数の計測器の各々は、投入されたワークの特性を計測しており、
上記複数の計測器が投入された上記ワークの特性を計測することにより得られた複数の特性値を取得する特性値取得ステップと、
上記特性値取得ステップにて取得された複数の特性値に基づいて、上記複数の計測器間の計測誤差を示すパラメータを算出する演算ステップと、を含み、
上記演算ステップでは、上記パラメータとして、上記特性値取得ステップにて取得された複数の特性値において上記複数の計測器間の計測誤差を０としたときの標準偏差である第１標準偏差と、上記特性値取得ステップにて取得された複数の特性値の標準偏差である第２標準偏差との相互関係を示す第１値を算出することを特徴とする管理方法。

【請求項12】

生産ラインにおいてワークの特性を計測する複数の計測器を管理する管理方法であって、
上記複数の計測器により得られた複数の特性値を取得する特性値取得ステップと、
上記特性値取得ステップにて取得された複数の特性値に基づいて、上記複数の計測器間の計測誤差を示すパラメータを算出する演算ステップとを含み、
上記演算ステップでは、上記パラメータとして、上記特性値取得ステップにて取得された複数の特性値において上記複数の計測器間の計測誤差を０としたときの標準偏差である第１標準偏差と、上記特性値取得ステップにて取得された複数の特性値の標準偏差である第２標準偏差との相互関係を示す第１値を算出することを特徴とする管理方法。

【請求項13】

生産ラインにおいてワークの特性を計測する複数の計測器を管理するコンピュータで実行されるプログラムであって、
上記複数の計測器の各々は、投入されたワークの特性を計測しており、
上記複数の計測器が投入された上記ワークの特性を計測することにより得られた複数の特性値を取得する特性値取得ステップと、
上記特性値取得ステップにて取得された複数の特性値に基づいて、上記複数の計測器間の計測誤差を示すパラメータを算出する演算ステップとを、前記コンピュータに実行させ、
上記演算ステップでは、上記パラメータとして、上記特性値取得ステップにて取得された複数の特性値において上記複数の計測器間の計測誤差を０としたときの標準偏差である第１標準偏差と、上記特性値取得ステップにて取得された複数の特性値の標準偏差である第２標準偏差との相互関係を示す第１値を算出するプログラム。

【請求項14】

生産ラインにおいてワークの特性を計測する複数の計測器を管理するコンピュータで実行されるプログラムであって、
上記複数の計測器により得られた複数の特性値を取得する特性値取得ステップと、
上記特性値取得ステップにて取得された複数の特性値に基づいて、上記複数の計測器間の計測誤差を示すパラメータを算出する演算ステップとを、前記コンピュータに実行させ、
上記演算ステップでは、上記パラメータとして、上記特性値取得ステップにて取得された複数の特性値において上記複数の計測器間の計測誤差を０としたときの標準偏差である第１標準偏差と、上記特性値取得ステップにて取得された複数の特性値の標準偏差である第２標準偏差との相互関係を示す第１値を算出するプログラム。

【請求項15】

請求項１３または１４に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、生産ラインで使用される計測器間の計測誤差を管理する管理装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、製品の生産ラインでは、最終製品もしくは中間製品であるワークについて各種の特性を検査するため検査工程を備えている。このような検査工程では特性を測定するための計測器が使用される。そして、計測器により得られた計測値が所定範囲内である場合に良品として判断され、それ以外の場合に不良品として判断される。

【0003】

計測器による計測は、１つのワークに対する処理時間が一般に長い。そのため、複数の計測器による並列処理が実施される。このように複数の計測器による並列処理を行う場合、計測器間の計測誤差が問題となる。例えば、同じサンプル１０個を３つの計測器で測定したときに各計測器による計測値が異なることがある。このような計測器間の計測誤差は、製品の特性ばらつきに与える影響が大きい。また、計測誤差は、計測器の内部や外部の環境のわずかな変化により増大するため、時間とともに増大する傾向にある。そのため、計測器間の計測誤差を監視し、計測器に対して校正などの処理を早期に行うことが望まれる。

【0004】

計測器間の計測誤差を監視する方法として、計測器ごとの計測値のヒストグラムを視覚的に確認する方法がある。例えば、図１３の（ａ）のように、ある計測器に対するヒストグラムだけ他の計測器から大きくずれている場合、この計測器に何等かの異常が発生していることが推定される。しかしながら、実際の生産ラインでは、図１３の（ａ）のように１つのヒストグラムだけが突出して異なる場合に限られず、図１３の（ｂ）のように、各計測器のヒストグラムが少しずつ異なっている場合がある。このような場合、図１３の（ｂ）のヒストグラムを見ただけでは、計測器間における計測誤差の有無を判断しにくい。

【0005】

また、図１３の（ａ）のように１つの計測器だけ突出してずれている場合には計測器間の計測誤差の有無を確認できるが、ヒストグラムが比較的大きくずれてから初めて確認される。そのため、計測器間の計測誤差による経済的なロスが大きく発生してしまっている。ここで、経済的なロスとは、計測器間の計測誤差の増大による良品／不良品の判断の誤りに起因するものである。

【0006】

さらに、計測器間における計測誤差を監視する方法として、計測器ごとの計測値の平均値を確認する方法がある。例えば、図１４の（ａ）のように、１つの計測器（図中、ＣＨ６と記載）に対するヒストグラムだけ他の計測器から大きくずれている場合、計測器ＣＨ６による計測値の平均値は、全ての計測器による計測値の平均値からａだけずれることとなる。そのため、この計測器に何等かの異常が発生していることが推定される。しかしながら、実際の生産ラインでは、図１４の（ａ）のように１つのヒストグラムだけが突出して異なる場合に限られず、図１４の（ｂ）のように、各計測器のヒストグラムが少しずつ異なる場合がある。このような場合、各計測器による計測値の平均値と、全ての計測器による計測値の平均値との差だけでは、計測器間における計測誤差の有無を判断しにくい。

【0007】

そこで、ＩＳＯ／ＴＳ１６９４９では測定システム解析（ＭＳＡ：Measurement Systems Analysis）を定めている。ＭＳＡは、計測の精度を管理する方法である。ＭＳＡ手法の代表例として、以下のようなゲージＲ＆Ｒ（ＧＲＲ）が定められている。

【0008】

【数1】

【0009】

ここで、ＴＶ^２は計測データ全体のばらつきを示す分散、ＰＶ^２は同一条件で計測したときの複数の製品（ワーク）のばらつきを示す分散、ＥＶ^２は繰り返しばらつきを示す分散（同じ製品を同じ計測器で複数回計測したときの計測値の分散）、ＡＶ^２は計測器間のばらつきを示す分散（計測器ごとに同じ製品を複数回計測して求めた平均値の分散）である。

【0010】

そして、以下の基準に従ってＧＲＲを管理する。
ＧＲＲ：１０％以下 ・・・ 合格
ＧＲＲ：１０〜３０％ ・・・ 条件付き合格
ＧＲＲ：３０％を超える ・・・ 不合格。

【0011】

また、特許文献１には、基板寸法の測定において、測定システムの全測定の不確かさ（合成不確かさ）を求め、測定システムを評価することが記載されている。特許文献１では、測定システムの測定結果と基準測定システムの測定結果との線形回帰を行い、その残差により基準測定システムの不確かさを除去することにより、測定システムをより正確に評価している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0012】

【特許文献1】日本国特許公報「特許第４２７２６２４号明細書（発行日：２００９年６月３日）」

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0013】

上記のＭＳＡによるＧＲＲを用いた管理や特許文献１に記載の技術では、解析用のサンプルを用意して、生産ラインの通常の生産を停止し、サンプルの計測を繰り返し実施することとなる。また、特許文献１の記載の技術では、基準測定システムでの測定も行う必要があり手間がかかる。

【0014】

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、生産ラインの通常の生産を停止することなく、計測器間における計測誤差の差異を容易に把握することが可能な管理装置、管理方法、プログラムおよび記録媒体を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0015】

上記の課題を解決するために、本発明の管理装置は、生産ラインにおいてワークの特性を計測する複数の計測器を管理する管理装置であって、上記複数の計測器の各々は、投入されたワークの特性を計測しており、上記複数の計測器が投入された上記ワークの特性を計測することにより得られた複数の特性値を取得する特性値取得部と、上記特性値取得部が取得した複数の特性値に基づいて、上記複数の計測器間の計測誤差を示すパラメータを算出する演算部とを備えることを特徴とする。

【0016】

また、本発明の管理方法は、生産ラインにおいてワークの特性を計測する複数の計測器を管理する管理方法であって、上記複数の計測器の各々は、投入されたワークの特性を計測しており、上記複数の計測器が投入された上記ワークの特性を計測することにより得られた複数の特性値を取得する特性値取得ステップと、上記特性値取得ステップにて取得された複数の特性値に基づいて、上記複数の計測器間の計測誤差を示すパラメータを算出する演算ステップと、を含むことを特徴とする。

【0017】

また、本発明の管理装置は、生産ラインにおいてワークの特性を計測する複数の計測器を管理する管理装置であって、上記複数の計測器により得られた複数の特性値を取得する特性値取得部と、上記特性値取得部が取得した複数の特性値に基づいて、上記複数の計測器間の計測誤差を示すパラメータを算出する演算部とを備え、上記演算部は、上記パラメータとして、上記特性値取得部が取得した複数の特性値において上記複数の計測器間の計測誤差を０としたときの標準偏差である第１標準偏差と、上記特性値取得部が取得した複数の特性値の標準偏差である第２標準偏差との相互関係を示す第１値を算出することを特徴とする。

【0018】

また、本発明の管理方法は、生産ラインにおいてワークの特性を計測する複数の計測器を管理する管理方法であって、上記複数の計測器により得られた複数の特性値を取得する特性値取得ステップと、上記特性値取得ステップにて取得された複数の特性値に基づいて、上記複数の計測器間の計測誤差を示すパラメータを算出する演算ステップとを含み、上記演算ステップでは、上記パラメータとして、上記特性値取得ステップにて取得された複数の特性値において上記複数の計測器間の計測誤差を０としたときの標準偏差である第１標準偏差と、上記特性値取得部が取得した複数の特性値の標準偏差である第２標準偏差との相互関係を示す第１値を算出することを特徴とする。

【発明の効果】

【0019】

以上のように、本発明の管理装置によれば、生産ラインの通常の生産を停止することなく、計測器間における計測誤差の差異を容易に把握することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の一実施形態に係る計測器差管理システムの概略構成を示す模式図である。

【図2】図１に示す生産ラインの各工程が有する設備の台数を示すブロック図である。

【図3】図１に示すデータベースが記憶する情報の一例を示す図である。

【図4】図１に示す作業記録装置が記憶する作業情報の一例を示す図である。

【図5】図１に示す管理装置が備える計測データ取得部の処理の流れを示すフローチャートである。

【図6】集計時間間隔に完了したロットを示す図である。

【図7】図１に示す管理装置が備える規格値記憶部が記憶する情報の一例を示す図である。

【図8】図１に示す管理装置が備える演算部の処理の流れを示すフローチャートである。

【図9】標準偏差ＴＶの分布と、標準偏差ＰＶ’の分布とを示す図である。

【図10】図１に示す管理装置が備える記憶部の一記憶例を示す図である。

【図11】図１に示す管理装置が備えるグラフ表示処理部による表示例を示す図である。

【図12】作業内容情報で提示されたグラフの一例を示す図である。

【図13】計測器ごとの計測値のヒストグラムの２つの例を示す図である。

【図14】計測器ごとの計測値のヒストグラムおよび平均値の２つの例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、図面を参照して本発明の一実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る計測器差管理システムの概略構成を示す模式図である。

【0022】

本実施形態の計測器差管理システム１は、生産ライン１０と、計測データ収集装置２０と、データベース３０と、管理装置４０と、作業記録装置５０とを備えている。

【0023】

本実施形態では、生産ライン１０は、製品を生産するための第１〜第３生産工程と、中間製品または最終製品であるワークの各種特性を検査する検査工程とを含む。図２は、各工程が有する設備の台数を示す図である。ここでは、各工程における処理速度が略一定となるように、第１〜第３生産工程の各々は８，３，１台の生産設備を有しており、検査工程は３台の計測器１１を有しているものとする。そして、各工程では、複数の設備または計測器が並列処理を実施する。すなわち、第２生産工程から搬送されてきた複数のワークは、３台の計測器１１に振り分けられて投入され、各計測器１１は、投入されたワークの特性を計測する。なお、検査工程が有する計測器１１の台数はこれに限定されるものではなく、複数であればよい。

【0024】

計測データ収集装置２０は、検査工程に備えられた複数の計測器１１の各々により得られた計測データを収集し、データベース３０に蓄積するものである。図３は、データベース３０に蓄積されるデータの一例を示す図である。図３に示されるように、計測データ収集装置２０は、各ワークに対して、当該ワークを識別するワークＩＤと、当該ワークを検査した計測器１１を識別する計測器識別情報と、当該ワークの最終製品の機種番号と、当該ワークが属するロット番号と、ｎ種類の特性Ｔ１〜Ｔｎについての計測結果である特性値と、計測した日時とを対応付けた計測データを計測日時の順に並べてデータベース３０に格納する。

【0025】

なお、計測データ収集装置２０は、図示しない入力部に入力された情報に従って、機種番号およびロット番号をデータベース３０に蓄積する。すなわち、作業者は、ロットの切り換え時に、入力部を用いて機種番号およびロット番号を入力する。そして、計測データ収集装置２０は、機種番号およびロット番号が入力されると、それ以降に収集した計測データの各々についてユニークなワークＩＤを付与するとともに、入力された機種番号およびロット番号と対応付けた計測データを生成し、データベース３０に格納する。

【0026】

作業記録装置５０は、作業者が行った作業の内容を示す作業内容情報と、当該作業を行った日時（タイミング）を示す作業タイミング情報とを対応付けた作業情報を記憶する装置である。作業記録装置５０は、例えば、作業者の入力に従って、作業情報を記憶する。図４は、作業記録装置５０が記憶する作業情報の一例を示す図である。

【0027】

管理装置４０は、検査工程に備えられる複数の計測器１１間の計測誤差を管理する装置である。図１に示されるように、管理装置４０は、入力部４１と、表示部４２と、取得設定部４３と、計測データ取得部（特性値取得部）４４と、規格値記憶部４５と、演算部４６と、データ格納部４７と、記憶部４８と、グラフ表示処理部４９とを備えている。

【0028】

入力部４１は、生産ラインの作業者から各種の入力を受け付けるものであり、入力用ボタン、キーボード、マウスなどのポインティングデバイス、その他の入力デバイスによって構成されている。

【0029】

表示部４２は、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）、ＰＤＰ（プラズマディスプレイ）、有機ＥＬ（electroluminescence）ディスプレイ等の表示手段であり、受信した表示データに
基づいて文字や画像などの各種の情報を表示出力するものである。

【0030】

取得設定部４３は、計測データ取得部４４が計測データ群を取得する条件を設定するものである。取得設定部４３は、入力部４１に入力された情報に従い、集計時刻と、集計時間間隔とを設定する。また、取得設定部４３は、計測データ取得部４４から更新指示を受けると、集計時刻から集計時間間隔だけ経過した時刻を新たな集計時刻として設定する。

【0031】

計測データ取得部４４は、データベース３０から計測データ群を取得するものである。計測データ取得部４４による具体的な処理について、図５を参照しながら説明する。図５は、計測データ取得部４４の処理の流れを示すフローチャートである。

【0032】

まず、計測データ取得部４４は、取得設定部４３により設定された集計時刻に現時刻が到達したか判断する（Ｓ１）。

【0033】

現時刻が集計時刻に到達すると（Ｓ１でＹｅｓ）、計測データ取得部４４は、集計時刻から集計時間間隔だけ遡った期間に含まれる計測日時に対応する計測データをデータベース３０から特定する。そして、計測データ取得部４４は、特定した計測データを計測日時の順に並べたときに次の計測データとの間でロット番号が異なる計測データがあるか否かを判断する。計測日時の順に並べたときに次の計測データとの間でロット番号が異なる計測データは、ロットの最終ワークに対応する。そのため、計測データ取得部４４は、次の計測データとの間でロット番号が異なる計測データがあるか否かを判断することにより、集計時刻から集計時間間隔だけ遡った期間に完了したロットの有無を判断することができる。そして、計測データ取得部４４は、次の計測データとの間でロット番号が異なるＮ個の計測データのロット番号を特定する（Ｓ２）。

【0034】

例えば、図６に示されるように、集計時刻から集計時間間隔だけ遡った時点から集計時刻までにロット番号「Ｍ２」「Ｍ３」の２つのロットが完了している場合、Ｎ＝２個のロット番号「Ｍ２」「Ｍ３」を特定する。なお、集計時刻から集計時間間隔だけ遡った時点から集計時刻までに完了したロットが存在しない場合には、計測データ取得部４４は、Ｎ＝０としてロット番号を特定しない。

【0035】

次に、計測データ取得部４４は、Ｓ２で特定したＮ個の当該ロット番号の各々について、当該ロット番号を有する計測データの全てである計測データ群をデータベースの中から読み出し、読み出した計測データ群を演算部４６に出力する（Ｓ３〜Ｓ６）。

【0036】

Ｓ２で特定した全てのロット番号について計測データ群を演算部４６に出力すると（Ｓ４でＮｏ）、計測データ取得部４４は、取得設定部４３に対して更新指示を出力する。これにより、集計時刻から集計時間間隔だけ経過した時刻が新たな集計時刻として設定される（Ｓ７）。

【0037】

以上のようにして、計測データ取得部４４は、集計時刻から集計時間間隔だけ遡った期間において完了したロットの各々について、計測データ群を演算部４６に出力する。

【0038】

規格値記憶部４５は、計測器１１が計測する各種特性の各々について、良品か不良品かを区別するための規格値を記憶するものである。規格値記憶部４５は、規格値として上限値および下限値の少なくとも一方を記憶する。規格値記憶部４５は、特性ごとに設定された規格値を記憶する。図７は、規格値記憶部４５が記憶する情報の一例を示す図である。なお、規格値記憶部は、入力部に入力された情報に従って規格値を記憶する。これにより、作業者は、入力部４１に規格値を入力することにより、各種特性の規格値を設定することができる。

【0039】

演算部４６は、計測データ取得部４４から得たロットごとの計測データ群を用いて、各種の特性の各々について、計測器１１間の計測誤差を把握しやすいパラメータを算出するものである。すなわち、同一の製品を繰り返し計測したときの計測値の標準偏差をＥＶ、同一条件で計測したときの複数の製品の計測値の標準偏差（つまり製品のばらつきを示す標準偏差）をＰＶとしたとき、演算部４６は、計測データ群から、以下の式を満たすＰＶ’を算出し、算出したＰＶ’を用いて計測器間のばらつきを示すパラメータを算出する。ＰＶ’^２＝ＰＶ^２＋ＥＶ^２
演算部４６による具体的な処理について、図８を参照しながら説明する。図８は、演算部４６の処理の流れを示すフローチャートである。

【0040】

まず、演算部４６は、計測データ群から特性ごとの統計量を算出する（Ｓ１１）。具体的には、演算部４６は、特性ごとに、全ての計測器１１で計測された特性値の平均値および標準偏差を算出する。ここで、ｉ番目の計測器によりｊ番目に計測されたワークの特性値をｘｉｊとする。また、検査工程に含まれる計測器１１の数をａ、ｉ番目の計測器１１により計測されたワークの数をｎｉとする。この場合、全ての計測器１１で計測された特性値の平均値ａｖｅ（ｘ）および標準偏差ＴＶは、以下の式で表される。

【0041】

【数2】

【0042】

【数3】

【0043】

【数4】

【0044】

次に、演算部４６は、ｉ番目の計測器１１で計測された各種特性について、特性値の平均値ａｖｅ（ｘｉ）および標準偏差σ（ｘｉ）を以下の式に従って算出する（Ｓ１２）。

【0045】

【数5】

【0046】

【数6】

【0047】

次に、演算部４６は、ばらつき増大率を算出する。計測器間の特性値の標準偏差をＡＶとするとき、分散の加法性により、
ＴＶ^２＝ＰＶ^２＋ＥＶ^２＋ＡＶ^２
が成り立つ。ここで、ＰＶ’^２＝ＰＶ^２＋ＥＶ^２であるため、
ＴＶ^２＝ＰＶ’^２＋ＡＶ^２
となる。

【0048】

演算部４６は、以下の式により、ＰＶ’、ＡＶを算出する。

【0049】

【数7】

【0050】

【数8】

【0051】

なお、ＰＶ’は、（ＴＶ^２−ＡＶ^２）^１／２により算出してもよい。また、平均・範囲法や分散分析などの他の演算方法を用いてＡＶ，ＰＶ’，ＴＶを算出してもよい。

【0052】

そして、演算部４６は、
ばらつき増大率＝ＴＶ／ＰＶ’
の式に従ってばらつき増大率を算出する（Ｓ１３）。

【0053】

ばらつき増大率は、ＴＶをＰＶ’で割った値である。仮に計測器間の特性値のばらつきが０（つまり、ＡＶ＝０）である場合、ばらつき増大率は１となる。一方、計測器間の特性値のばらつきが大きくなると、ばらつき増大率は１よりも大きな値をとる。すなわち、ばらつき増大率は、計測器間の計測誤差が存在することにより、計測器間の計測誤差が存在しない理想的な状態から標準偏差が何倍になったかを示すこととなる。

【0054】

続いて、演算部４６は、規格値記憶部４５が記憶する各特性の規格値を読み出す（Ｓ１４）。そして、演算部４６は、読み出した規格値に基づいて改善不良率を算出する（Ｓ１５）。改善不良率とは、現在の不良率と、計測器間の計測誤差が０である理想的な状態の不良率との差分を示す値である。現在の不良率は、標準偏差ＴＶの分布から算出することができる。一方、計測器間の計測誤差が０の場合、ＡＶ＝０となるため標準偏差ＰＶ’の分布から算出することができる。図９は、標準偏差ＴＶの分布と、計測器間の計測誤差をなしとした標準偏差ＰＶ’の分布とを示す図である。図９に示されるように標準偏差の小さいＰＶ’の分布では規格値から外れる不良率が小さくなることがわかる。すなわち、改善不良率の値が大きい場合には、計測器の校正等の処理を行うことで、計測器間の計測誤差を小さくし、不良率を低減させることができる可能性が高いことを意味する。

【0055】

例えば、演算部４６は、Microsoft（登録商標）ExcelのＮＯＲＭＤＩＳＴ関数を用いて改善不良率を算出する。ＮＯＲＭＤＩＳＴ（ｘ、μ、σ、true）で示される関数は、平均値μ、標準偏差σの正規分布において、確率変数がｘ以下になる確率を計算する関数である。

【0056】

上限規格値をｄ１、下限規格値をｄ２、全ての計測器１１で計測された特性値の平均値をａｖｅ（ｘ）とすると、現在の不良率ｆ（ｄ１、ｄ２、ａｖｅ（ｘ）、ＴＶ）は、以下の式より算出することができる。

【0057】

ｆ（ｄ１、ｄ２、ａｖｅ（ｘ）、ＴＶ）＝ＮＯＲＭＤＩＳＴ（ｄ２、ａｖｅ（ｘ）、ＴＶ、true）＋（１−ＮＯＲＭＤＩＳＴ（ｄ１、ａｖｅ（ｘ）、ＴＶ、true））
また、計測器間の計測誤差が０である理想的な状態とはＡＶ＝０であるため、このときの不良率ｆ（ｄ１、ｄ２、ａｖｅ（ｘ）、ＰＶ’）は、以下の式より算出することができる。

【0058】

ｆ（ｄ１、ｄ２、ａｖｅ（ｘ）、ＰＶ’）＝ＮＯＲＭＤＩＳＴ（ｄ２、ａｖｅ（ｘ）、ＰＶ’、true）＋（１−ＮＯＲＭＤＩＳＴ（ｄ１、ａｖｅ（ｘ）、ＰＶ’、true））
そして、演算部４６は、下記の式に従い改善不良率を算出する。
改善不良率＝ｆ（ｄ１、ｄ２、ａｖｅ（ｘ）、ＴＶ）−ｆ（ｄ１、ｄ２、ａｖｅ（ｘ）、ＰＶ’）
なお、特性値の分布が正規分布以外の分布に従う場合には、演算部４６は、当該分布に基づく累積分布関数に基づいて改善不良率を算出すればよい。

【0059】

以上のようにして、演算部４６は、特性ごとに、全ての計測器１１で計測された特性値の平均値および標準偏差と、計測器１１ごとの特性値の平均値および標準偏差と、ばらつき増大率と、改善不良率とを算出する。

【0060】

データ格納部４７は、各種の特性ごとに演算部４６により算出された、全ての計測器１１で計測された特性値の平均値および標準偏差と、計測器１１ごとの特性値の平均値および標準偏差と、ばらつき増大率と、改善不良率とを記憶部に格納する。このとき、データ格納部４７は、これらの算出値を、算出対象となった計測データ群を識別するデータ群ＩＤ、計測データ群の機種番号、ロット番号および計測日時と対応付けて記憶部４８に格納する。なお、データ格納部４７は、計測データ群の中のいずれかの計測データの計測日時を、計測データ群の計測日時として設定すればよい。例えば、データ格納部は、最初（１番目）に計測された計測データの計測日時、最後（ｎ番目）に計測された計測データの計測日時、および、ｎ／２番目（ｎが奇数の場合には（ｎ＋１）／２番目）に計測された計測データの計測日時のいずれかを計測データ群の計測日時として設定する。

【0061】

図１０は、記憶部４８が記憶する情報の一例を示す図である。図１０に示されるように、ロットごとに、全ての計測器１１で計測された特性値の平均値および標準偏差（図中「（全）」と記す）と、計測器１１ごとの特性値の平均値および標準偏差と、ばらつき増大率と、改善不良率と、計測日時とが対応付けられている。なお、図中において、「Ａｖｅ」は平均値を、「Ｓｄ」は標準偏差を示している。

【0062】

グラフ表示処理部４９は、各種のパラメータの時間変化を示すグラフを表示部４２に表示する処理を行う。入力部４１にグラフ表示指示が入力されると、グラフ表示処理部４９は、記憶部４８が記憶する情報の中から各種の特性ごとに、ばらつき増大率および改善不良率と計測日時とを読み出し、ばらつき増大率および改善不良率の時間変化を示すグラフを作成する。具体的には、計測日時を横軸、ばらつき増大率を縦軸とするグラフと、計測日時を横軸、改善不良率を縦軸とするグラフとを作成し、表示部４２に表示させる。

【0063】

また、グラフ表示処理部４９は、記憶部４８が記憶する情報の中から、各種の特性ごとに、全ての計測器１１で計測された特性値の平均値および標準偏差と、計測器１１ごとの特性値の平均値および標準偏差と、計測日時とを読み出し、各値の時間変化を示すグラフも作成し、表示部４２に表示させてもよい。

【0064】

図１１は、グラフ表示処理部４９による表示例の一例を示す図である。図１１において、（ａ）は特性ごとのばらつき増大率の時間変化を示し、（ｂ）は特性ごとの改善不良率の時間変化を示している。また、（ｃ）および（ｆ）は、特性Ｔ１の計測器ごとの平均値および標準偏差の時間変化を示し、（ｄ）および（ｇ）は、特性Ｔ２の計測器ごとの平均値および標準偏差の時間変化を示し、（ｅ）および（ｈ）は、特性Ｔ３の計測器ごとの平均値および標準偏差の時間変化を示している。

【0065】

さらに、グラフ表示処理部４９は、作業記録装置５０から作業情報を読み取る。そして、グラフ表示処理部４９は、図１１に示す各グラフ上において、作業タイミング情報で示される日時の箇所に当該作業タイミング情報に対応する作業内容情報を表示してもよい。図１２は、作業内容情報が提示されたグラフの一例を示す図である。図１２に示されるように、作業内容情報が時間軸に沿って表示されるため、ばらつき増大率や改善不良率が大きく変化している箇所に表示されている作業内容情報を確認することにより、ばらつき増大率や改善不良率の変化の原因を容易に把握できる。

【0066】

以上のように、本実施形態の管理装置４０は、生産ラインにおいてワークの特性を計測する複数の計測器１１を管理する。なお、生産ラインにおいて複数のワークは複数の計測器１１に振り分けられて投入され、複数の計測器１１の各々は、投入されたワークの特性を計測する。ここで、管理装置４０の計測データ取得部４４は、複数の計測器１１が投入されたワークの特性を計測することにより得られた複数の特性値を含む計測データ群を取得する。そして、演算部４６は、取得した計測データ群に基づいて、複数の計測器１１間の計測誤差を示すパラメータを算出する。

【0067】

このように、演算部４６は、生産ラインの動作中において、複数の計測器が投入されたワークの特性を計測することにより得られた複数の特性値を基に、複数の計測器１１間の計測誤差を示すパラメータが算出する。この結果、生産ラインの通常の生産を停止することなく、計測器１１間における計測誤差を容易に把握することができる。

【0068】

そして、演算部４６は、上記パラメータとして、計測データ群において複数の計測器１１間の計測誤差を０としたときの標準偏差である第１標準偏差（ＰＶ’）と、計測データ群の標準偏差である第２標準偏差（ＴＶ）との相互関係を示す第１値を算出する。

【0069】

一般に、製造現場では標準偏差σを用いて工程管理を行っている。例えば、工程能力指数であるＣｐｋは、
Ｃｐｋ＝（上限規格値−下限規格値）／６σ
で表される。また、平均値±６σの範囲の外に出る確率は１００万分の３．４であることから、１００万回の作業を実施しても不良品の発生率を３，４回に抑えることへのスローガンとして６σ（シックスシグマ）が知られている。このように、作業者にとって標準偏差は馴染みのあるパラメータである。そして、作業者は、標準偏差の低下の程度についての意識が高い。

【0070】

一方、［数１］に示したＧＲＲは、全体のばらつきを示す標準偏差に対する、ＡＶとＥＶに関するばらつきを示す標準偏差の比率を示しているものの、標準偏差に馴染みのある作業者にとっては計測器間の計測誤差を感覚的に把握しにくいものとなっている。

【0071】

例えば、ＧＲＲが３０％である場合、作業者は、計測器間の計測誤差に依存する標準偏差が３０％であると把握する。このとき、作業者は、計測器間の計測誤差を０にすれば、現状の標準偏差を最大１００−３０＝７０％にまで低下させることが可能であると誤解する可能性がある。これは、作業者が、ＴＶ＝ＰＶ＋ＡＶ＋ＥＶであると勘違いしていることに起因する。すなわち、ＰＶ’／ＴＶ＝１−ＡＶ／ＴＶと勘違いして計算してしまう。実際には、標準偏差の加法性は成立せず、分散の加法性、つまり、ＴＶ^２＝ＰＶ^２＋ＡＶ^２＋ＥＶ^２ のみが成立する。そのため、ＧＲＲが３０％である場合、実際には、以下の数９に基づき、計測器間の計測誤差を０にすれば現状の標準偏差の０．９５４倍まで最大限低下させることになるが、作業者は容易に把握することができない。

【0072】

【数9】

【0073】

このように、作業者にとって、ＧＲＲは、現状の標準偏差と、計測器間における計測誤差の有無との関係を把握しにくいパラメータであった。つまり、作業者は、ＧＲＲがどれくらいになれば標準偏差をどれくらい低下させることができるのかが容易に把握できないという問題があった。

【0074】

しかしながら、本実施形態によれば、作業者は、計測データ群において複数の計測器１１間の計測誤差を０としたときの標準偏差である第１標準偏差（ＰＶ’）と、計測データ群の標準偏差である第２標準偏差（ＴＶ）との相互関係を示す第１値を把握することができる。ここで、第２標準偏差（ＴＶ）は、複数の計測器１１から得られた特性値の標準偏差であり、計測器１１間の計測誤差を含む状態の標準偏差である。そのため、第１値を確認することにより、複数の計測器間の計測誤差を０としたときの状態からどれだけ標準偏差が変化しているかを容易に確認することができる。

【0075】

具体的には、演算部４６は、同一のワークを繰り返し計測したときの特性値の標準偏差をＥＶ、複数のワークの計測値の標準偏差をＰＶとしたとき、計測データ群から、以下の式
ＰＶ’^２＝ＰＶ^２＋ＥＶ^２
を満たすＰＶ’を算出し、算出したＰＶ’を用いて複数の計測器間のばらつきを示すパラメータを算出する。そして、グラフ表示処理部４９は、パラメータを表示部４２に表示させる。

【0076】

このように、演算部４６は、生産ラインの動作中において、複数の計測器１１が投入されたワークの特性を計測することにより得られた複数の特性値を含む計測データ群を基に、ＰＶ’^２＝ＰＶ^２＋ＥＶ^２を満たすＰＶ’を用いてパラメータを算出している。すなわち、演算部４６は、同一のサンプルを繰り返し計測器に計測させることで得られる標準偏差ＥＶ自体を算出する必要がない。そのため、生産ラインの動作中において得られる特性値を用いて、複数の計測器１１間のばらつきを示すパラメータを表示させることができる。

【0077】

この結果、生産ラインの通常の生産を停止することなく、計測器間における計測誤差を容易に把握することができる。

【0078】

そして、演算部４６は、パラメータとして、ＴＶ／ＰＶ’であるばらつき増大率を算出する。上述したように、このばらつき増大率は、計測器間の計測誤差が存在することにより、計測器間の計測誤差が存在しない理想的な状態から標準偏差が何倍になったかを示している。そのため、作業者は、ばらつき増大率を見ることにより、計測器間の計測誤差が存在することによって標準偏差がどれくらい増大しているかを容易に把握することができる。

【0079】

なお、上記の説明では、演算部４６は、ばらつき増大率ＴＶ／ＰＶ’を算出するものとしたが、ばらつき増大率ＴＶ／ＰＶ’の代わりに、その逆数であるＰＶ’／ＴＶを算出してもよい。ＰＶ’／ＴＶは、計測器間の計測誤差が存在しない理想的な状態にすることにより、現状の計測器間の計測誤差が存在する状態から標準偏差が何倍になったかを示している。この場合、作業者は、ＰＶ’／ＴＶを確認することによって、計測器間の計測誤差を０にすることにより標準偏差をどの程度低下させることができるかを容易に把握することができる。

【0080】

さらに、演算部４６は、ワークの良否を判定するための特性値の規格範囲に基づいて、計測データ群において複数の計測器１１間の計測誤差を０としたとき不良率と、計測データ群に対する不良率との相互関係を示す第２値をパラメータとして算出する。

【0081】

具体的には、演算部４６は、標準偏差がＴＶの正規分布において規格範囲外となる確率を標準偏差がＴＶのときの不良率として算出し、標準偏差がＰＶ’の正規分布において規格範囲外となる確率を標準偏差がＰＶ’のときの不良率として算出する。そして、標準偏差がＴＶのときの不良率と標準偏差がＰＶ’のときの不良率との差分である改善不良率を第２値として算出する。すなわち、改善不良率とは、現在の不良率と、計測器間の計測誤差が０である理想的な状態の不良率との差分を示す。

【0082】

これにより、作業者は、第２値（改善不良率）を確認することによって、計測器間の計測誤差を０にすることにより、不良率をどれだけ下げられるかを容易に把握することができる。

【0083】

また、演算部４６は、全ての計測器で計測された特性値の平均値および標準偏差と、計測器ごとの特性値の平均値および標準偏差とを算出する。そして、グラフ表示処理部４９は、各値の時間変化を示すグラフを表示している（図１１参照）。

【0084】

このように、ばらつき増大率および改善不良率とともに、計測器ごとの平均値および標準偏差を表示することにより、様々な分析を行うことができる。

【0085】

例えば、図１１の（ａ）を確認することにより、特性Ｔ２のばらつき増大率が比較的高い値で推移していることがわかる。そして、特性Ｔ２の計測器ごとの平均値および標準偏差の推移を示す（ｄ）（ｇ）のグラフを確認することにより、計測器ａ〜ｃのいずれの標準偏差もほぼ同じであるが、計測器ａの平均値だけ他よりも大きいことがわかる。このことから、計測器ａにおける特性Ｔ２を計測する際の補正式のオフセットがずれている可能性が高いことが推測できる。

【0086】

また、図１１の（ａ）を確認することにより、特性Ｔ３のばらつき増大率が高い値で推移していることがわかる。そして、特性Ｔ３の計測器ごとの平均値および標準偏差の推移を示す（ｅ）（ｈ）のグラフを確認することにより、計測器ｃの平均値が最も大きいのに対し、計測器ｃの標準偏差が最も小さいことがわかる。一般的に平均値が大きい方が標準偏差も大きくなる。また、計測器ｃの標準偏差だけが他の２つの計測器の標準偏差の時間推移と異なることがわかる。このことから、計測器ｃに何らかの異常が発生していることが推測される。特に、ロードセルのようにワークに接触することで計測される特性である場合、ワークに適切に接触していないような異常の場合、標準偏差の時間変化が他と異なる傾向となる。そのため、このような異常が発生していることを推測することができる。

【0087】

さらに、図１１の（ｂ）を確認することにより、特性Ｔ３の改善不良率が特定の期間（2011/3/28から2011/3/29、2011/4/4から2011/4/10）だけ高くなっていることがわかる。
そして、特性Ｔ３の計測器ごとの平均値の推移を示す（ｅ）のグラフを確認することにより、３つの計測器における計測誤差の差異が大きく、かつ、この特定の期間で平均値が低くなっていることがわかる。このことから、特性Ｔ３の分布が下限値に近くなっており、特に平均値が低い計測器ｂにより計測された特性Ｔ３により不良率が高くなっており、計測器ｂの校正が必要であることが把握できる。

【0088】

さらに、グラフ表示処理部４９は、図１２に示されるように、作業記録装置の中から、グラフに含まれる期間内を示す作業タイミング情報を特定し、グラフにおいて、特定した作業タイミング情報で示されるタイミングの箇所に当該作業タイミング情報に対応する作業内容情報を表示する。

【0089】

これにより、ばらつき増大率や改善不良率の変化の原因を作業内容情報から容易に推測することができる。

【0090】

なお、上記の説明では、計測データ取得部４４は、集計時刻から集計時間間隔だけ遡った期間において完了したロットの各々について計測データ群を演算部４６に出力するものとした。しかしながら、計測データ取得部４４の計測データ群の取得方法はこれに限定されない。例えば、計測データ取得部４４は、集計時刻から集計時間間隔だけ遡った期間に計測された計測データをロットごとにグループ分けし、グループごとに当該グループに属する計測データ群を演算部４６に出力してもよい。もしくは、計測データ取得部４４は、集計時刻から集計時間間隔だけ遡った期間に計測された全ての計測データを１つの計測データ群として演算部４６に出力してもよい。

【0091】

また、上記の説明では、ばらつき増大率と改善不良率との両方を算出する形態について説明したが、いずれか一方のみを算出して表示する形態であってもよい。

【0092】

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

【0093】

なお、上記した各実施形態における管理装置４０の各部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの演算手段が、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）などの記憶手段に記憶されたプログラムを実行し、キーボードなどの入力手段、デ
ィスプレイなどの出力手段、あるいは、インターフェース回路などの通信手段を制御することにより実現することができる。したがって、これらの手段を有するコンピュータが、上記プログラムを記録した記録媒体を読み取り、当該プログラムを実行するだけで、本実施形態の生産ライン管理装置の各種機能および各種処理を実現することができる。また、上記プログラムをリムーバブルな記録媒体に記録することにより、任意のコンピュータ上で上記の各種機能および各種処理を実現することができる。

【0094】

この記録媒体としては、マイクロコンピュータで処理を行うために図示しないメモリ、例えばＲＯＭのようなものがプログラムメディアであっても良いし、また、図示していないが外部記憶装置としてプログラム読み取り装置が設けられ、そこに記録媒体を挿入することにより読み取り可能なプログラムメディアであっても良い。

【0095】

また、何れの場合でも、格納されているプログラムは、マイクロプロセッサがアクセスして実行される構成であることが好ましい。さらに、プログラムを読み出し、読み出されたプログラムは、マイクロコンピュータのプログラム記憶エリアにダウンロードされて、そのプログラムが実行される方式であることが好ましい。なお、このダウンロード用のプログラムは予め本体装置に格納されているものとする。

【0096】

また、上記プログラムメディアとしては、本体と分離可能に構成される記録媒体であり、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フレキシブルディスクやハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ等のディスクのディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）、フラッシュＲＯＭ等による半導体メモリを含めた固定的にプログラム
を担持する記録媒体等がある。

【0097】

また、インターネットを含む通信ネットワークを接続可能なシステム構成であれば、通信ネットワークからプログラムをダウンロードするように流動的にプログラムを担持する記録媒体であることが好ましい。

【0098】

さらに、このように通信ネットワークからプログラムをダウンロードする場合には、そのダウンロード用のプログラムは予め本体装置に格納しておくか、あるいは別な記録媒体からインストールされるものであることが好ましい。

【0099】

以上のように、本発明の管理装置は、生産ラインにおいてワークの特性を計測する複数の計測器を管理する管理装置であって、上記複数の計測器の各々は、投入されたワークの特性を計測しており、上記複数の計測器が投入された上記ワークの特性を計測することにより得られた複数の特性値を取得する特性値取得部と、上記特性値取得部が取得した複数の特性値に基づいて、上記複数の計測器間の計測誤差を示すパラメータを算出する演算部とを備えることを特徴とする。

【0100】

上記の構成によれば、生産ラインの動作中において、複数の計測器が投入されたワークの特性を計測することにより得られた複数の特性値を基に、複数の計測器間の計測誤差を示すパラメータが算出される。この結果、生産ラインの通常の生産を停止することなく、計測器間における計測誤差を容易に把握することができる。

【0101】

さらに、本発明の管理装置において、上記演算部は、上記パラメータとして、上記特性値取得部が取得した複数の特性値において上記複数の計測器間の計測誤差を０としたときの標準偏差である第１標準偏差と、上記特性値取得部が取得した複数の特性値の標準偏差である第２標準偏差との相互関係を示す第１値を算出してもよい。

【0102】

また、本発明の管理装置は、生産ラインにおいてワークの特性を計測する複数の計測器を管理する管理装置であって、上記複数の計測器により得られた複数の特性値を取得する特性値取得部と、上記特性値取得部が取得した複数の特性値に基づいて、上記複数の計測器間の計測誤差を示すパラメータを算出する演算部とを備え、上記演算部は、上記パラメータとして、上記特性値取得部が取得した複数の特性値において上記複数の計測器間の計測誤差を０としたときの標準偏差である第１標準偏差と、上記特性値取得部が取得した複数の特性値の標準偏差である第２標準偏差との相互関係を示す第１値を算出することを特徴とする。

【0103】

一般に、製造現場では標準偏差σを用いて工程管理を行っており、作業者にとって標準偏差は馴染みのあるパラメータである。そして、作業者は、標準偏差の低下の程度についての意識が高い。

【0104】

一方、上記のＧＲＲは、全体のばらつきを示す標準偏差に対する、ＡＶとＥＶに関するばらつきを示す標準偏差の比率を示しているものの、標準偏差に馴染みのある作業者にとっては計測器間の計測誤差を感覚的に把握しにくいものとなっている。つまり、作業者にとって、ＧＲＲは、現状の標準偏差と、計測器間における計測誤差の有無との関係を把握しにくいパラメータであり、作業者は、ＧＲＲがどれくらいになれば標準偏差をどれくらい低下させることができるのかが容易に把握できない。

【0105】

しかしながら、上記の構成によれば、作業者は、複数の計測器間の計測誤差を０としたときの標準偏差である第１標準偏差と、上記特性値取得部が取得した複数の特性値の標準偏差である第２標準偏差との相互関係を示す第１値を把握することができる。ここで、第２標準偏差は、複数の計測器から得られた特性値の標準偏差であり、計測器間の計測誤差を含む状態の標準偏差である。そのため、第１値を確認することにより、複数の計測器間の計測誤差を０としたときの状態からどれだけ標準偏差が変化しているかを容易に確認することができる。

【0106】

さらに、本発明の管理装置において、ワークの良否を判定するための特性値の規格範囲が定められ、特性値が上記規格範囲内にあるとき良品であると判定されるとき、上記演算部は、上記規格範囲に基づいて、上記特性値取得部が取得した複数の特性値において上記複数の計測器間の計測誤差を０としたとき不良率と、上記特性値取得部が取得した複数の特性値に対する不良率との相互関係を示す第２値を上記パラメータとして算出してもよい。

【0107】

上記の構成によれば、作業者は、第２値を確認することによって、計測器間の計測誤差を０にすることにより、不良率をどれだけ下げられるかを容易に把握することができる。

【0108】

さらに、本発明の管理装置において、上記演算部は、同一のワークを繰り返し計測したときの特性値の標準偏差をＥＶ、同一条件にて計測された複数のワークの特性値の標準偏差をＰＶとしたとき、上記特性値取得部が取得した複数の特性値から、以下の式
ＰＶ’^２＝ＰＶ^２＋ＥＶ^２
を満たすＰＶ’を上記第１標準偏差として算出するとともに、上記第２標準偏差であるＴＶを算出し、ＴＶ／ＰＶ’またはＰＶ’／ＴＶを上記第１値として算出してもよい。

【0109】

なお、上記演算部は、上記特性値取得部が取得した複数の特性値のうち、ｉ番目の計測器によりｊ番目に計測されたワークの特性値をｘｉｊとし、上記複数の計測器の数をａ、ｉ番目の計測器が計測したワークの数をｎｉとするとき、以下の式に従って、ＰＶ’およびＴＶを算出してもよい。

【0110】

【数10】

【0111】

【数11】

【0112】

【数12】

【0113】

【数13】

【0114】

【数14】

【0115】

もしくは、上記演算部は、上記特性値取得部が取得した複数の特性値のうち、ｉ番目の計測器によりｊ番目に計測されたワークの特性値をｘｉｊとし、上記複数の計測器の数をａ、ｉ番目の計測器が計測したワークの数をｎｉとするとき、以下の式に従って、ＰＶ’およびＴＶを算出してもよい。

【0116】

【数15】

【0117】

【数16】

【0118】

【数17】

【0119】

【数18】

【0120】

【数19】

【0121】

【数20】

【0122】

上記の構成によれば、生産ラインの動作中において、複数の計測器が投入されたワークの特性を計測することにより得られた複数の特性値を基に、ＰＶ’^２＝ＰＶ^２＋ＥＶ^２を満たすＰＶ’を用いてパラメータが算出される。すなわち、同一のサンプルを繰り返し計測器に計測させることで得られる標準偏差ＥＶ自体を算出する必要がない。そのため、生産ラインの動作中において得られる特性値を用いて、複数の計測器間のばらつきを示すパラメータを表示させることができる。

【0123】

また、上述したように、作業者にとって、ＧＲＲは、現状の標準偏差と、計測器間における計測誤差の有無との関係を把握しにくいパラメータであり、作業者は、ＧＲＲがどれくらいになれば標準偏差をどれくらい低下させることができるのかが容易に把握できない。

【0124】

しかしながら、上記の構成によれば、ＴＶ／ＰＶ’またはＰＶ’／ＴＶを上記パラメータとして算出している。ＴＶ／ＰＶ’は、現状の計測器間の計測誤差が存在することにより、計測器間の計測誤差が存在しない理想的な状態から標準偏差が何倍になったかを示している。また、ＰＶ’／ＴＶは、計測器間の計測誤差が存在しない理想的な状態にすることにより、現状の計測器間の計測誤差が存在する状態から標準偏差が何倍になったかを示している。そのため、作業者は、ＴＶ／ＰＶ’またはＰＶ’／ＴＶを見ることにより、計測器間の計測誤差の存在により標準偏差がどの程度増えているか、もしくは、計測器間の計測誤差を０にすることにより標準偏差をどの程度低下させることができるか、を容易に把握することができる。

【0125】

さらに、本発明の管理装置において、上記演算部は、（１）同一のワークを繰り返し計測したときの特性値の標準偏差をＥＶ、同一条件にて計測された複数のワークの特性値の標準偏差をＰＶとしたとき、上記特性値取得部が取得した複数の特性値から、以下の式
ＰＶ’^２＝ＰＶ^２＋ＥＶ^２
を満たすＰＶ’を算出するとともに、上記特性値取得部が取得した複数の特性値の標準偏差ＴＶを算出し、（２）上記規格範囲に基づいて、標準偏差がＴＶのときの不良率と標準偏差がＰＶ’のときの不良率との差である改善不良率を上記第２値として算出することが好ましい。

【0126】

なお、演算部は、標準偏差がＴＶの正規分布において規格範囲外となる確率を標準偏差がＴＶのときの不良率として算出し、標準偏差がＰＶ’の正規分布において規格範囲外となる確率を標準偏差がＰＶ’のときの不良率として算出してもよい。

【0127】

上記の構成によれば、作業者は、改善不良率を確認することによって、計測器間の計測誤差を０にすることにより、不良率をどれだけ下げられるかを容易に把握することができる。

【0128】

さらに、本発明の管理装置において、上記演算部は、上記特性値取得部が取得した複数の特性値の平均値および標準偏差を算出するとともに、上記特性値取得部が取得した複数の特性値を各計測器により計測された特性値に分け、各計測器により計測された特性値の平均値および標準偏差を算出してもよい。これにより、これらの平均値および標準偏差を確認することにより様々な分析を行うことができる。

【0129】

さらに、本発明の管理装置において、上記特性値取得部は、所定期間ごとに特性値を取得し、上記演算部は、所定期間ごとに上記パラメータを算出してもよい。これにより、パラメータの時間変化を容易に確認することができる。

【0130】

さらに、上記管理装置は、コンピュータによって実現されてもよく、この場合には、コンピュータを前記制御装置の各部として機能させるプログラム、および、このプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。

【産業上の利用可能性】

【0131】

本発明は、生産ラインに設置された複数の計測器間の計測誤差を管理する管理装置に対して利用可能である。

【符号の説明】

【0132】

１ 計測器差管理システム
１０ 生産ライン
１１ 計測器
２０ 計測データ収集装置
３０ データベース
４０ 管理装置
４１ 入力部
４２ 表示部
４３ 取得設定部
４４ 計測データ取得部（特性値取得部）
４５ 規格値記憶部
４６ 演算部
４７ データ格納部
４８ 記憶部
４９ グラフ表示処理部
５０ 作業記録装置（記憶装置）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】