特開 2024-155057 生産計画生成システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024155057

(43)【公開日】2024-10-31

(54)【発明の名称】生産計画生成システム

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/00 20060101AFI20241024BHJP

   G05B 19/418 20060101ALI20241024BHJP

【ＦＩ】

H05K13/00 Z

G05B19/418 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023069445

(22)【出願日】2023-04-20

(71)【出願人】

【識別番号】000010076

【氏名又は名称】ヤマハ発動機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100115381

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 昌崇

(74)【代理人】

【識別番号】100127797

【弁理士】

【氏名又は名称】平田 晴洋

(72)【発明者】

【氏名】今田 光

【テーマコード（参考）】

3C100

5E353

【Ｆターム（参考）】

3C100AA01

3C100AA56

3C100BB02

3C100BB14

3C100CC02

3C100EE07

5E353AA01

5E353CC01

5E353CC04

5E353DD06

5E353DD08

5E353EE34

5E353EE63

5E353EE89

5E353GG01

5E353HH01

5E353JJ22

5E353JJ44

5E353LL02

5E353LL04

5E353MM04

5E353MM08

5E353QQ01

(57)【要約】

【課題】基板装置を効率よく生産するための生産計画を生成可能な生産計画生成システムを提供する。
【解決手段】生産計画生成システムは、複数種類の基板に電子部品を実装する実装工程の実装情報と、実装工程の一部が終了した後に開始される後工程の後工程情報と、を取得する取得部と、生産計画を生成する生成部と、を備え、生成部は、基板装置を目標台数生産するために必要な必要数量を基板種ごとに順次実装する態様により実装工程を行い、全ての基板種が揃った時点で後工程を開始する基準計画における後工程開始時刻を実装情報及び後工程情報から取得し、基準計画における後工程開始時刻よりも早い時刻に後工程を開始できるように実装工程を調整することにより、後工程の終了時刻を基準計画における後工程の終了時刻よりも早くする後工程開始優先計画を生産計画として生成する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数種類の基板を構成部材として有する基板装置を２以上の目標台数生産するための生産計画を生成する生産計画生成システムであって、
前記複数種類の基板に電子部品を実装する実装工程の実装情報と、前記実装工程の一部が終了した後に開始される後工程の後工程情報と、を取得する取得部と、
前記生産計画を生成する生成部と、を備え、
前記生成部は、
前記基板装置を目標台数生産するために必要な必要数量を基板種ごとに順次実装する態様により前記実装工程を行い、全ての基板種が揃った時点で前記後工程を開始する基準計画における後工程開始時刻を前記実装情報及び前記後工程情報から取得し、
前記基準計画における前記後工程開始時刻よりも早い時刻に前記後工程を開始できるように前記実装工程を調整することにより、前記後工程の終了時刻を前記基準計画における前記後工程の終了時刻よりも早くする後工程開始優先計画を前記生産計画として生成する、生産計画生成システム。

【請求項2】

前記生産計画を出力する出力部をさらに備え、
前記出力部は、前記後工程の終了時刻が前記基準計画における前記後工程の終了時刻よりも早い後工程開始優先計画を前記生成部が生成できない場合、前記基準計画を前記生産計画として出力する、請求項１に記載の生産計画生成システム。

【請求項3】

前記複数種類の基板は、第１基板と、前記第１基板とは異なる第２基板とを少なくとも有しており、
前記生成部は、前記実装工程において前記第１基板及び前記第２基板に実装される前記電子部品を供給するための部品供給ユニットの配置案を生成する配置案生成部を有しており、
前記配置案生成部は、前記後工程開始優先計画において、前記第１基板及び前記第２基板の実装に共用することが可能な前記配置案を生成する、請求項１又は２に記載の生産計画生成システム。

【請求項4】

前記生成部は、前記後工程における前記基板装置の生産ロットを２以上の後工程ロットに分割するロット分割部を有しており、
前記ロット分割部は、前記後工程ロットの１つを実施することができる実施可能数量の前記複数種類の基板が揃うタイミングと、前記後工程ロットが開始するタイミングとが近接するように、前記後工程開始優先計画において前記２以上の後工程ロットを設定する、請求項１又は２に記載の生産計画生成システム。

【請求項5】

前記生成部は、
前記実装工程において前記実施可能数量分の前記複数種類の基板を揃えるために必要な必要時間を前記実装情報に基づいて算出する必要時間算出部と、
前記必要時間に基づいて、前記２以上の後工程ロットのうち最先の後工程ロットを最も早く開始できる時刻である後工程開始可能時刻を特定する特定部と、をさらに有している、請求項４に記載の生産計画生成システム。

【請求項6】

前記複数種類の基板は、第１基板と、前記第１基板とは種類が異なる第２基板とを少なくとも有しており、
前記生成部は、前記後工程の終了時刻が最も早くなるように、前記第１基板及び前記第２基板の実装が行われる実装順を調整する実装順調整部を有している、請求項１又は２に記載の生産計画生成システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、生産計画生成システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、複数種類の基板に電子部品を実装する実装工程を効率的に進行することができる計画を生成する装置が知られている。例えば、特許文献１には、複数種類の実装基板（基板）を生産するための生産計画を作成する生産計画作成装置が開示されている。この生産計画作成装置は、生産する実装基板の品種毎の生産量および生産納期を含む生産情報と、生産設備の情報を含む生産ラインの情報と、生産ラインの稼働時間とに基づいて、実装基板の品種を複数の生産ロットに分割する。そして、当該分割された複数の生産ロットを所定の割り当て指針に基づいて複数の生産ラインの稼働時間に割り当てることにより、生産効率の高い生産計画を作成する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－０９８５０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載の生産計画作成装置は、実装工程を効率よく進行させることを優先するあまり、かえって非効率的な生産計画を生成する可能性がある。具体的に、前記生産計画作成装置は、生産計画を作成するにあたり、後工程の進め方については考慮しない。なお、後工程とは、実装工程によって生産された各種基板に対して施される電気的な試験や、実装工程により生産された各種基板をその他の部品とともに使用して基板装置を組み立てる工程などのことを指している。そのため、実装工程と、後工程とを経て生産される装置（基板装置）の生産計画を前記生産計画作成装置に作成させた場合、実装工程が効率よく進行する一方で、後工程が非効率的に進行するような生産計画が生成される可能性がある。

【0005】

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、基板装置を効率よく生産することができる生産計画を生成可能な生産計画生成システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一局面に係る生産計画生成システムは、複数種類の基板を構成部材として有する基板装置を２以上の目標台数生産するための生産計画を生成する生産計画生成システムであって、前記複数種類の基板に電子部品を実装する実装工程の実装情報と、前記実装工程の一部が終了した後に開始される後工程の後工程情報と、を取得する取得部と、前記生産計画を生成する生成部と、を備え、前記生成部は、前記基板装置を目標台数生産するために必要な必要数量を基板種ごとに順次実装する態様により前記実装工程を行い、全ての基板種が揃った時点で前記後工程を開始する基準計画における後工程開始時刻を前記実装情報及び前記後工程情報から取得し、前記基準計画における前記後工程開始時刻よりも早い時刻に前記後工程を開始できるように前記実装工程を調整することにより、前記後工程の終了時刻を前記基準計画における前記後工程の終了時刻よりも早くする後工程開始優先計画を前記生産計画として生成する。

【0007】

この生産計画生成システムによれば、後工程が考慮されている生産計画である後工程開始優先計画が生成される。具体的に、本発明では、取得部が取得する実装情報及び後工程情報に基づいて、後工程開始優先計画が生成される。この後工程開始優先計画は、基準計画の後工程終了時刻よりも早く後工程を終了させるために、基準計画の後工程開始時刻よりも早い時刻に後工程を開始できるように実装工程が調整されている計画である。したがって、本発明に係る生産計画生成システムによれば、基板装置を効率よく生産可能な生産計画を生成することができる。

【0008】

上記の生産計画生成システムにおいて、前記生産計画を出力する出力部をさらに備え、前記出力部は、前記後工程の終了時刻が前記基準計画における前記後工程の終了時刻よりも早い後工程開始優先計画を前記生成部が生成できない場合、前記基準計画を前記生産計画として出力することが望ましい。

【0009】

この構成によれば、基準計画における後工程終了時刻よりも早い時刻に後工程が終了するような後工程開始優先計画を生成できない場合は、基準計画が生産計画として出力される。これにより、基板装置を効率よく生産可能な生産計画を、より確実に生産計画生成システムの利用者に提供することができる。

【0010】

上記の生産計画生成システムにおいて、前記複数種類の基板は、第１基板と、前記第１基板とは異なる第２基板とを少なくとも有しており、前記生成部は、前記実装工程において前記第１基板及び前記第２基板に実装される前記電子部品を供給するための部品供給ユニットの配置案を生成する配置案生成部を有しており、前記配置案生成部は、前記後工程開始優先計画において、前記第１基板及び前記第２基板の実装に共用することが可能な前記配置案を生成することが望ましい。

【0011】

この構成によれば、後工程開始優先計画では、第１基板及び第２基板の実装に共用可能な部品供給ユニットの配置案が生成される。このため、後工程開始優先計画では、実装工程において実装される基板の種類が第１基板から第２基板に切り替わる度に、部品供給ユニットの段取り替えを行う必要がなくなる。これにより、基板の種類が切り替わる度に部品供給ユニットの段取り替えを行う態様により実装工程を進行する場合と比較して、段取り替えに要する時間を削減することができる。

【0012】

上記の生産計画生成システムにおいて、前記生成部は、前記後工程における前記基板装置の生産ロットを２以上の後工程ロットに分割するロット分割部を有しており、前記ロット分割部は、前記後工程ロットの１つを実施することができる実施可能数量の前記複数種類の基板が揃うタイミングと、前記後工程ロットが開始するタイミングとが近接するように、前記後工程開始優先計画において前記２以上の後工程ロットを設定することが望ましい。

【0013】

この構成によれば、実装工程と後工程とが効率よく進行するように、後工程がロット分割される。具体的には、実施可能数量の基板が揃い次第後工程ロットが開始し、当該後工程ロットが完了するまでの間に再び実施可能数量の基板が揃えられて、次の後工程ロットが開始する、といった態様で実装工程と後工程とが同時並行的に進行する。したがって、より効率的な生産計画を生成することができる。

【0014】

上記の生産計画生成システムにおいて、前記生成部は、前記実装工程において前記実施可能数量分の前記複数種類の基板を揃えるために必要な必要時間を前記実装情報に基づいて算出する必要時間算出部と、前記必要時間に基づいて、前記２以上の後工程ロットのうち最先の後工程ロットを最も早く開始できる時刻である後工程開始可能時刻を特定する特定部と、をさらに有していることが望ましい。

【0015】

この構成によれば、２以上の後工程ロットのうち最先の後工程ロットを最も早く開始できる時刻、すなわち、後工程を最も早く開始できる時刻である後工程開始可能時刻を特定することができる。この後工程開始可能時刻に後工程が開始する後工程開始優先計画を生成部が生成することにより、後工程開始優先計画における後工程の終了時刻を可能な限り早くすることができる。その結果、より効率的な生産計画を生成することができる。

【0016】

上記の生産計画生成システムにおいて、前記複数種類の基板は、第１基板と、前記第１基板とは種類が異なる第２基板とを少なくとも有しており、前記生成部は、前記後工程の終了時刻が最も早くなるように、前記第１基板及び前記第２基板の実装が行われる実装順を調整する実装順調整部を有していることが望ましい。

【0017】

この構成によれば、実装順調整部によって、後工程の終了時刻が可能な限り早くなるように実装順が調整される。したがって、より効率的な生産計画を生成することができる。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、基板装置を効率よく生産することができる生産計画を生成可能な生産計画生成システムが提供される。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の一実施形態に係る生産計画生成システムの構成を概略的に示す図である。

【図2】基板装置が生産されるまでの流れを模式的に示した図である。

【図3】部品実装装置の構成を示す平面図である。

【図4】生産計画生成装置の電気的構成を示すブロック図である。

【図5】（ａ）は、基準計画の一例を示すタイムチャートであり、（ｂ）は、後工程開始優先計画の一例を示すタイムチャートである。

【図6】（ａ）は、基準計画の別の例を示すタイムチャートであり、（ｂ）は、後工程開始優先計画の別の例を示すタイムチャートである。

【図7】生産計画生成装置における処理の一例を示すフローチャートである。

【図8】（ａ）は、変形実施形態に係る基準計画の一例を示すタイムチャートであり、（ｂ）は、バランス計画の一例を示すタイムチャートであり、（ｃ）は、変形実施形態に係る後工程開始優先計画の一例を示すタイムチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。なお、以下の実施形態は本発明を具体化した例であって、本発明の技術的な範囲を限定するものではない。

【0021】

［生産計画生成システム１０の全体構成］
図１は、本発明の一実施形態に係る生産計画生成システム１０の構成を概略的に示す図であり、図２は、基板装置１００が生産されるまでの流れを模式的に示した図である。生産計画生成システム１０は、それぞれ種類が異なる第１基板Ａ、第２基板Ｂ、及び第３基板Ｃを構成部材として有する基板装置１００を目標台数分生産するための生産計画を生成するシステムである。図１及び図２に示すように、基板装置１００は、後述する実装工程と、後述する後工程と、を経て生産される装置である。生産計画生成システム１０は、これらの実装工程と、後工程とを効率よく進行することができる生産計画を生成する。図１に示すように、生産計画生成システム１０は、生産システム１と、生産計画生成装置４とを備えている。

【0022】

［生産システム１の構成］
生産システム１は、基板装置１００を生産するためのシステムである。生産システム１は、図１に示すように、部品実装ライン２と、後工程ライン３とを有している。

【0023】

部品実装ライン２は、基板に各種の電子部品を実装するための生産ラインである。なお、以下では電子部品のことを単に「部品」と呼ぶことがある。本実施形態に係る部品実装ライン２は、基板に各種部品を実装して、それぞれ別種の第１基板Ａ、第２基板Ｂ、又は第３基板Ｃを個別に生産する。なお、部品実装ライン２は、いわゆる多面取りの基板に対して第１基板Ａ～第３基板Ｃを生産するための部品を実装するといった生産方式にも対応している。

【0024】

部品実装ライン２は、図１に示すように、パターン形成装置２１、パターン検査装置２２、複数の部品実装装置２３、搭載検査装置２４、リフロー装置２５、リフロー検査装置２６、及び実装管理装置２７を有している。本実施形態では、部品実装ライン２が有するこれらの処理装置によって施される一連の処理のことを、実装工程と呼ぶ。実装工程は、第１基板Ａ、第２基板Ｂ、又は第３基板Ｃに電子部品を実装するための工程と言い換えることもできる。

【0025】

パターン形成装置２１は、所定の作業エリアに搬入された基板に半田ペーストのパターンを形成するパターン形成処理を行う処理装置である。

【0026】

パターン検査装置２２は、パターン形成装置２１の下流側に配置され、パターン形成装置２１におけるパターン形成処理の処理状態を検査する処理装置である。

【0027】

複数の部品実装装置２３は、半田ペーストのパターンが形成された基板に部品を搭載する部品搭載処理を行う処理装置である。図１では、複数の部品実装装置２３が第１部品実装装置２３ａ、第２部品実装装置２３ｂ、第３部品実装装置２３ｃ、及び第４部品実装装置２３ｄによって構成されている例を示している。各部品実装装置２３ａ～２３ｄは、部品実装ライン２を流れる基板に対して各種の部品を搭載可能に構成されている。以下、図３を参照して、第１部品実装装置２３ａの構成について説明する。なお、第２部品実装装置２３ｂ～第４部品実装装置２３ｄの構成は、第１部品実装装置２３ａの構成と同様であるため、説明は省略する。

【0028】

図３は、部品実装装置２３の全体構成を示す平面図である。図３では、ＸＹ直交座標軸を用いて方向関係が示されている。Ｘ軸方向は水平面と平行な方向であり、Ｙ軸方向は水平面上でＸ軸方向と直交する方向である。部品実装装置２３は、基台２３１、コンベア２３２、部品供給エリア２３３及びヘッドユニット２３４を主に備える実装機本体２３０と、この実装機本体２３０の前記部品供給エリア２３３に配置されている部品供給ユニット２３５とを含む。

【0029】

基台２３１は、部品実装装置２３が備える各種機器の搭載ベースである。コンベア２３２は、基台２３１上にＸ方向に延びるように設置された基板の搬送ラインであり、一対のベルト式コンベア２３２ａによって構成されている。図３では、第１基板Ａが搬入されている例を示している。コンベア２３２ａは、機外から所定の搭載作業位置に第１基板Ａを搬入し、ヘッドユニット２３４による部品の搭載作業後に第１基板Ａを搭載作業位置から機外へ搬出する。なお、図３中に示す第１基板Ａの位置が、搭載作業位置である。

【0030】

部品供給エリア２３３は、Ｙ方向において、コンベア２３２ａの両側に各々設けられている。各部品供給エリア２３３には、複数の部品供給ユニット２３５が並列に配置されている。複数の部品供給ユニット２３５は、部品供給エリア２３３に各種の部品を供給する。各部品供給ユニット２３５が供給する部品の種類、及び、各部品供給ユニット２３５の配置は、適宜変更可能である。

【0031】

ヘッドユニット２３４は、公知のヘッドユニット駆動機構により、少なくとも部品供給エリア２３３と搭載作業位置に配置されている第１基板Ａとの間の上方空間を水平方向（Ｘ及びＹ方向）に移動可能に構成されている。ヘッドユニット２３４は、部品供給ユニット２３５によって部品供給エリア２３３に供給されている部品をピッキングし、搭載作業位置へ移動するとともに、第１基板Ａに部品を搭載する。ヘッドユニット２３４は、ピッキングの際に部品を吸着して保持し、搭載の際に保持している部品をリリースする軸状の複数のヘッド２３７を備える。ヘッド２３７は、ヘッドユニット２３４に対する昇降と、軸回りの回転移動とが可能であり、モータを駆動源とする図示しないヘッド駆動機構によって駆動される。

【0032】

図１に示すように、搭載検査装置２４は、部品実装装置２３の下流側に配置され、部品実装装置２３による部品搭載処理の処理状態を検査する。搭載検査装置２４による検査後の基板は、リフロー装置２５に搬入される。リフロー装置２５は、基板上の半田を溶融させた後に硬化させるリフロー処理を行う。このリフロー処理が行われた基板は、リフロー検査装置２６に搬入される。リフロー検査装置２６は、リフロー装置２５の下流側に配置され、リフロー装置２５によるリフロー処理の処理状態を検査する。

【0033】

実装管理装置２７は、部品実装ライン２が有する処理装置のそれぞれと情報通信可能に接続されており、各処理装置の動作を管理する装置である。実装管理装置２７は、例えば第１記憶部２７ａ（図４参照）を有するパーソナルコンピュータからなる。

【0034】

第１記憶部２７ａには、実装工程に関する実装情報が記憶されている。実装情報は、例えば、基板装置１００の目標台数に関する情報、基板装置１００を生産するために必要な基板の種類に関する情報、基板の種類ごとの、基板装置１００を目標台数分生産するために必要な必要数量に関する情報、基板の種類ごとの、単位時間あたりに生産可能な生産数量に関する情報、部品供給ユニット２３５の段取り替えをする場合に必要となる時間に関する情報、等を含んでいる。

【0035】

なお、段取り替えとは、部品実装ライン２において生産する基板の種類を例えば第１基板Ａから第２基板Ｂに変更する際に、第２基板Ｂの実装に適した配置となるように部品供給ユニット２３５を並び替えることを指している。つまり、ある種類の基板を生産するためのタクトタイムが短くなるような配置に部品供給ユニット２３５を並び替えることを指している。

【0036】

次に、後工程ライン３の構成について説明する。後工程ライン３は、部品実装ライン２を通過した基板に各種の処理を施すための生産ラインである。後工程ライン３は、図示しない分割装置、図示しない電気試験装置、複数の組み立て装置３１、又は後工程管理装置３２を有している。本実施形態では、後工程ライン３が有する処理装置によって施される処理のことを、後工程と呼ぶ。後工程は、実装工程の一部が終了した後に開始される、基板装置１００を完成させるための工程と言い換えることもできる。

【0037】

分割装置は、基板を分割する処理装置である。第１基板Ａ～第３基板Ｃのうちのいずれか又は複数が多面取り基板を用いることにより生産される基板である場合は、当該分割装置によって多面取り基板を分割する。

【0038】

電気試験装置は、第１基板Ａ～第３基板Ｃが正常に動作するか否かを検査するために、第１基板Ａ～第３基板Ｃに対して各種の電気的な試験を施す処理装置である。

【0039】

組み立て装置３１は、第１基板Ａ～第３基板Ｃ及びその他の部品を使用して、基板装置１００を組み立てる処理装置である。なお、図１では、組み立て装置３１の一例として３台のロボットアームを示しているが、これはあくまでも例示であり、組み立て装置３１の構成及び数量は適宜選択可能である。

【0040】

後工程管理装置３２は、後工程ライン３が有する処理装置のそれぞれと情報通信可能に接続されており、各処理装置の動作を管理する装置である。後工程管理装置３２は、例えば第２記憶部３２ａ（図４参照）を有するパーソナルコンピュータからなる。

【0041】

第２記憶部３２ａには、後工程に関する後工程情報が記憶されている。後工程情報は、例えば、後工程ライン３に配置されている処理装置の機種、台数、配列に関する情報、後述する中間棚６０に貯留可能な基板の枚数に関する情報、後工程が終了するまでの時間に関する情報、などが含まれている。

【0042】

［生産計画生成装置４の構成］
図４を参照して、生産計画生成装置４について説明する。図４は、生産計画生成装置４の電気的な構成を示すブロック図である。生産計画生成装置４は、各種の演算処理や制御処理を行うＣＰＵ、所定の制御プログラムが記憶されたＲＯＭ等の図示しない不揮発性メモリー、データを一時的に記憶するための図示しないＲＡＭ、及びこれらの周辺回路等を備えた情報処理装置である。具体的に、本実施形態に係る生産計画生成装置４は、１以上のコンピュータからなるクラウドサーバであり、実装管理装置２７及び後工程管理装置３２とネットワークＮＷを通じて情報通信可能に接続されている。生産計画生成装置４は、前記ＲＯＭ等に記憶されている制御プログラムを前記ＣＰＵに実行させることにより、取得部４１、生成部４２、第２判定部４３、出力部４４を機能的に具備する。

【0043】

取得部４１は、実装管理装置２７及び後工程管理装置３２との間で通信を行い、第１記憶部２７ａ及び第２記憶部３２ａから実装情報及び後工程情報を取得する。

【0044】

生成部４２は、基板装置１００を生産するための生産計画を生成する。生成部４２は、基準計画生成部４２１、第１判定部４２２、ロット分割部４２３、実施可能数量算出部４２４、実装順調整部４２５、配置案生成部４２６、必要時間算出部４２７、特定部４２８、及び後工程開始優先計画生成部４２９を機能的に具備している。

【0045】

基準計画生成部４２１は、実装情報及び後工程情報に基づいて、後工程を効率よく完了させることを考慮せずに、実装工程を効率よく完了させることを優先する基準計画を生成する。例えば、本実施形態に係る基準計画生成部４２１は、図５（ａ）に示すような基準計画を生成する。図５（ａ）は、基準計画をタイムチャートの形式で示した図である。図５（ａ）の縦軸において、上段のチャートは実装工程に対応しており、中段のチャートは中間棚待機工程に対応しており、下段のチャートは後工程に対応している。また、図５（ａ）において、横軸は単位時間ごとに区分されている時間を表している。図５（ａ）では、右方向に進むにつれて時間が経過する。図５（ａ）において、第１基板Ａに関する処理が行われているセルにはＡを、第２基板Ｂに関する処理が行われているセルにはＢを、第３基板Ｃに関する処理が行われているセルにはＣを付している。例えば、図５（ａ）のＸ１に示すセルは、第１基板Ａを生産するための処理が行われていることを示している。同様に、図５（ａ）のＸ２及びＸ３に示すセルは、第２基板Ｂを生産するための処理、及び、第３基板Ｃを生産するための処理が実装工程において行われていることを示している。以下では、実装工程における第１基板Ａを生産するための処理、第２基板Ｂを生産するための処理、及び第３基板Ｃを生産するための処理のことを、それぞれ第１実装処理、第２実装処理、及び第３実装処理と呼ぶことがある。

【0046】

図５（ａ）において、黒塗りのセルは、部品供給ユニット２３５の段取り替えが行われていることを示している。また、連結しているセルは、所定の処理が所定の単位時間に亘り継続していることを示している。例えば、図５（ａ）のＸ２に示すセルは、１回目の第２実装処理がＴ６からＴ７に亘って継続していることを示している。つまり、第２基板Ｂを生産するための１回目のロットがＴ６からＴ７に亘って継続していることを示している。同様に、Ｘ４に示すセルは、後工程における基板装置１００を生産するための１回目の生産ロットがＴ１５からＴ２４に亘って継続していることを示している。

【0047】

上記したように、基準計画は、後工程を効率よく完了させることを考慮せず、実装工程を効率よく完了させることを優先する計画である。したがって、基準計画生成部４２１は、実装計画が可能な限り早く完了するように、基準計画を生成する。図５（ａ）に示すように、基準計画では、基板装置１００を目標台数生産するために必要な必要数量を基板種ごとに順次実装する態様により実装工程が行われている。すなわち、前記基準計画では、第１実装処理を集中的に行った後に第２実装処理を集中的に行い、さらにその後に第３実装処理を集中的に行うといった態様により実装工程が行われている。また、この基準計画では、図５（ａ）のＸ５及びＸ６に示すように、各種基板の実装処理が完了するごとに段取り替えが行われている。具体的に、図５（ａ）のＸ５では、第２実装処理に適した配置となるように部品供給ユニット２３５の段取り替えが行われている。そして、図５（ａ）のＸ６では、第３実装処理に適した配置となるように部品供給ユニット２３５の段取り替えが行われている。このように、本実施形態に係る基準計画では、適切な配置に段取り替え→必要数量を実装完了→適切な配置に段取り替え…を繰り返す態様により実装工程が進行する。これにより、実装工程が最速で完了する基準計画が生成される。

【0048】

中間棚待機工程は、実装工程により生成された各種基板Ａ～Ｃを、当該各種基板Ａ～Ｃを貯留可能な中間棚６０に移動、及び待機させる工程である。例えば、図５（ａ）のＴ３のタイミングで第１基板Ａを生成するための部品が実装された基板は、Ｔ４のタイミングで中間棚６０に一時的に貯留される。同様に、図５（ａ）のＴ６～Ｔ７のタイミングで、第２基板Ｂを生成するための部品が実装された基板は、Ｔ８のタイミングで中間棚６０に一時的に貯留される。

【0049】

後工程では、中間棚６０に貯留されている各種基板Ａ～Ｃが取り出されて、上述した分割装置による分割処理、電気試験装置による電気試験処理、及び複数の組み立て装置３１による組み立て処理が行われる。図５（ａ）のＸ４に示すように、前記基準計画では、基板装置１００を生産するために必要な全ての基板種が揃った時点で後工程が開始している。つまり、後工程を開始できるだけの基板種が揃った時点で、後工程が開始している。以下では、基準計画における後工程の開始時刻のことを、基準後工程開始時刻と呼ぶことがある。図５（ａ）のＴ３４に示すように、後工程は、目標台数分の基板装置１００が生産された時点で終了する。以下では、基準計画において後工程が終了する時刻のことを、基準後工程終了時刻と呼ぶことがある。

【0050】

図４に示す第１判定部４２２は、基準後工程終了時刻よりも早い時刻に後工程が終了するように基準計画における実装工程を調整する余地が残されているか否かを判定する。つまり、第１判定部４２２は、基準後工程開始時刻よりも早い時刻に後工程が開始する計画、すなわち後工程開始優先計画を生成する余地があるか否かを判定する。具体的に、第１判定部４２２は、基準後工程開始時刻、基板装置１００の生産ロットの数、部品供給ユニット２３５の配置に関する情報、及び各種基板の実装順に関する情報などを基準計画から取得する。そして、これらの情報を参照して、後工程開始優先計画を生成する余地があるか否かを判定する。後工程開始優先計画を生成する余地があると判定された場合、図４に示すロット分割部４２３～後工程開始優先計画生成部４２９の処理が行われて、後工程開始優先計画が生成される。

【0051】

ロット分割部４２３は、基準計画の後工程における基板装置１００を生産するための生産ロットを参照するとともに、当該生産ロットを２以上の後工程ロットに分割する。具体的に、ロット分割部４２３は、後述する実施可能数量の各種基板Ａ～Ｃが揃うタイミングと、後工程ロットにおける基板装置１００の生産が開始するタイミングとが近接するように、後工程開始優先計画において２以上の後工程ロットを設定する。

【0052】

実施可能数量算出部４２４は、後工程ロットの１つを実施するために必要な各種基板の数量である実施可能数量を算出する。ここでは、例えば、実装工程において第１実装処理を１単位時間行い、第２実装処理を２単位時間行い、第３実装処理を３単位時間行うことにより、実施可能数量分の各種基板Ａ～Ｃが揃うことを実施可能数量算出部４２４が算出したものとする。

【0053】

実装順調整部４２５は、基準後工程終了時刻よりも早い時刻に後工程が完了するように、第１基板Ａ～第３基板Ｃの実装が行われる実装順を調整する。本実施形態に係る実装順調整部４２５は、後工程の終了時刻が最も早くなるように、実装順を調整する。具体的には、実施可能数量分の各種基板Ａ～Ｃを最速で揃えることができる順番に実装順を並び替える。

【0054】

配置案生成部４２６は、基準後工程終了時刻よりも早い時刻に後工程が終了するように、部品供給ユニット２３５の配置を調整するための配置案を生成する。本実施形態に係る配置案生成部４２６は、実施可能数量分の各種基板Ａ～Ｃを最速で揃えることができる配置案を生成する。当該配置案として、配置案生成部４２６は、第１基板Ａ～第３基板Ｃの実装処理に共用することが可能な配置案を生成する。つまり、配置案生成部４２６は、いわゆる共通段取りがなされている配置案を生成する。共通段取りとは、複数種類の基板の実装処理に使用する複数種類の部品供給ユニット２３５を予め部品供給エリア２３３に配置しておき、実際に生産する品種の基板に対応する部品供給ユニット２３５のみを選択的に稼働させる生産形態における段取りを指す。共通段取りがなされている場合、基板の種類が変わるごとに段取り替えを行う必要がなくなる。これにより、段取り替えのために消費されていた時間が削減されるため、実施可能数量分の各種基板Ａ～Ｃが揃うまでの時間を短縮できる。

【0055】

必要時間算出部４２７は、実装順調整部４２５により調整された実装順と、配置案生成部４２６によって生成された配置案とに基づいて、実施可能数量分の各種基板を揃えるために必要な必要時間を算出する。

【0056】

特定部４２８は、必要時間に基づいて、最先の後工程ロットを最も早く開始できる時刻、すなわち、後工程を最も早く開始できる時刻である後工程開始可能時刻を特定する。ここでは、例えばＴ１０のタイミングが後工程開始可能時刻であるものとする。

【0057】

後工程開始優先計画生成部４２９は、ロット分割部４２３によって設定された後工程ロットの数と、実装順調整部４２５により調整された実装順と、配置案生成部４２６によって生成された配置案と、特定部４２８によって特定された後工程開始可能時刻とに基づいて、後工程開始優先計画を生成する。

【0058】

例えば、後工程開始優先計画生成部４２９は、図５（ｂ）に示すような後工程開始優先計画を生成する。図５（ｂ）は、後工程開始優先計画の一例を示すタイムチャートである。図５（ａ）と同様に、図５（ｂ）では、第１基板Ａに関する処理が行われているセルにはＡを、第２基板Ｂに関する処理が行われているセルにはＢを、第３基板Ｃに関する処理が行われているセルにはＣを付している。なお、図５（ｂ）における縦軸及び横軸の構成は、図５（ａ）における縦軸及び横軸の構成と同様であるため、説明は省略する。

【0059】

後工程開始優先計画では、ロット分割部４２３によって、実施可能数量分の各種基板Ａ～Ｃが揃うタイミングと、後工程ロットが開始するタイミングとが近接するように、基板装置１００を生産するための生産ロットが３つの後工程ロットＹ１～Ｙ３に分割されている。言い換えると、本実施形態では、実装工程と後工程とが同時並行的に進行する同時進行時間が基準計画におけるそれと比較してより長く確保されるように、ロット分割が行われる。具体的に、本実施形態に係る後工程開始優先計画では、実施可能数量分の各種基板Ａ～Ｃが実装工程において揃ったタイミング（Ｔ１０のタイミング）で最先の後工程ロットＹ１に属する基板装置１００群の生産が開始する。そして、最先の後工程ロットＹ１が完了するまでの間、すなわちＴ１０～Ｔ１７までの間に、実装工程が最先の後工程ロットＹ１と同時並行的に進行して、実施可能数量分の各種基板Ａ～Ｃが揃えられる。そして、最先の後工程ロットＹ１が終了したタイミング（Ｔ１７のタイミング）で、次の後工程ロットＹ２に属する基板装置１００群の生産が開始する。後工程ロットＹ２及び後工程ロットＹ３についても同様の手順で進行する。この構成によれば、実装工程と後工程とが同時並行的に進行するため、実装工程及び後工程のいずれか一方において、待ち時間が発生することを抑制できる。

【0060】

また、本実施形態に係る後工程開始優先計画では、実施可能数量分の各種基板Ａ～Ｃが最速で揃うように、実装順が並び替えられている。具体的には、第１実装処理を１単位時間実行（Ｔ３）→第２実装処理を２単位時間実行（Ｔ４～Ｔ５）→第３実装処理を３単位時間実行（Ｔ６～Ｔ８）→第１実装処理を１単位時間実行（Ｔ９）…の順に、実装順が並び替えられている。

【0061】

また、本実施形態に係る後工程開始優先計画では、配置案生成部４２６が生成した、実施可能数量分の各種基板Ａ～Ｃを最速で揃えることができる配置案に従って、部品供給ユニット２３５が配置されている。具体的には、基準計画における実装工程で発生している段取り替えのための時間（黒塗りのセル）が発生しないように、部品供給ユニット２３５の配置が共通段取り化されている。

【0062】

さらに、本実施形態に係る後工程開始優先計画では、後工程を最も早く開始できる時刻である後工程開始可能時刻（Ｔ１０のタイミング）に、後工程が開始している。

【0063】

以上の構成により、本実施形態に係る後工程開始優先計画では、基準後工程開始時刻よりも早いタイミングで後工程が開始し、基準後工程終了時刻よりも早いタイミングで後工程が終了している。つまり、基準計画と比較して、より短時間で目標台数分の基板装置１００を生産することができる生産計画が生成されている。

【0064】

なお、部品供給ユニット２３５の配置に関して、共通段取り化がなされている場合、実施可能数量分の各種基板Ａ～Ｃを効率よく揃えることができる一方、単位時間あたりに生産される基板Ａ～Ｃの数は低下する。そのため、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、基準計画の実装工程では２単位時間で必要数量分の第１基板Ａを揃えることができているが、後工程開始優先計画の実装工程では、必要数量分の第１基板Ａを揃えるのに３単位時間を要している。第２基板Ｂ及び第３基板Ｃについても同様に、必要数量分の枚数を揃えるために要する時間が後工程開始優先計画では基準計画と比較して増加している。そのため、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、後工程開始優先計画では、実装工程が完了するまでの時間が基準計画と比較して長期化している。ただし、実装工程が完了するまでに要する時間が長期化していたとしても、後工程が終了するタイミングが早期化されているのであれば、効率的な生産計画を生成できているといえる。

【0065】

図４に示す第２判定部４３は、基準計画と後工程開始優先計画とを参照して、実装工程が開始してから後工程が終了するまでのリードタイムが、後工程開始優先計画では基準計画と比較して改善しているのか否かを判定する。具体的に、第２判定部４３は、基準計画におけるリードタイムＬ１（図５（ａ）参照）と、後工程開始優先計画におけるリードタイムＬ２（図５（ｂ）参照）との長さを比較して、リードタイムＬ２がリードタイムＬ１よりも短くなっているか否かを判定する。本実施形態では、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、リードタイムＬ２がリードタイムＬ１よりも短くなっているため、第２判定部４３はリードタイムが改善していると判定する。

【0066】

出力部４４は、第２判定部４３による判定結果を参照して、生産計画を出力する。出力部４４は、リードタイムが改善されていると第２判定部４３が判定する場合、後工程開始優先計画を生産計画として出力する。一方で、リードタイムが改善されていないと第２判定部４３が判定する場合、基準計画を生産計画として出力する。すなわち、出力部４４は、基準計画における後工程終了時刻よりも早い時刻に後工程が終了するような後工程開始優先計画を後工程開始優先計画生成部４２９が生成している場合、後工程開始優先計画を生産計画として出力する。そして、基準計画における後工程終了時刻よりも早い時刻に後工程が終了するような後工程開始優先計画を後工程開始優先計画生成部４２９が生成できない場合、基準計画を生産計画として出力する。

【0067】

本実施形態では、第２判定部４３によって、リードタイムが改善していると判定されているため、出力部４４は、後工程開始優先計画を生産計画として出力する。出力部４４は、生産計画を例えば表示部５（図４参照）に出力する。表示部５は、生産計画生成装置４に接続されているモニターなどである。

【0068】

なお、基準計画における後工程終了時刻よりも早い時刻に後工程が終了するような後工程開始優先計画を後工程開始優先計画生成部４２９が生成できない場合とは、例えば図６に示すような場合である。

【0069】

図６（ａ）は、基準計画の別の例を示すタイムチャートであり、図６（ｂ）は、後工程開始優先計画の別の例を示すタイムチャートである。後工程において行われる処理の内容次第では、図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、後工程の所要時間が短く、後工程がただちに完了するケースも想定される。この場合は、図６（ａ）のＬ１１、図６（ｂ）のＬ１２に示すように、実装工程を効率的に完了することを優先する基準計画の方が、リードタイムが短くなる。したがって、このようなケースでは、出力部４４は基準計画を生産計画として出力する。

【0070】

以上説明したように、本実施形態に係る生産計画生成システム１０は、単に後工程開始優先計画を生成し、当該後工程開始優先計画をそのまま生産計画として出力するのではなく、最終的なリードタイムを参照したうえで、生産計画として出力する計画を決定する。この構成によれば、基板装置１００を効率よく生産可能な生産計画を、より確実に生産計画生成システム１０の利用者に提供することができる。

【0071】

［処理フロー］
以上説明した通りに構成された生産計画生成装置４の処理フローについて、図７のフローチャートを参照して説明する。

【0072】

ステップＳ１において、取得部４１は、実装情報及び後工程情報を取得する。

【0073】

ステップＳ２において、基準計画生成部４２１は、実装情報及び後工程情報に基づいて、基準計画を生成する。

【0074】

ステップＳ３において、第１判定部４２２は、基準計画に係る情報を取得する。そして、ステップＳ４において、第１判定部４２２は、後工程を考慮した後工程開始優先計画を生成する余地があるか否かについて判定する。後工程開始優先計画を生成する余地がある場合（ステップＳ４においてＹｅｓの場合）、処理はステップＳ５に移行する。後工程開始優先計画を生成する余地がない場合（ステップＳ４においてＮｏの場合）、処理はステップＳ１４に移行する。

【0075】

ステップＳ５において、ロット分割部４２３は、基準計画における生産ロットを２以上の後工程ロットに分割する。この際、ロット分割部４２３は、実施可能数量の基板が揃うタイミングと、後工程ロットが開始するタイミングとが近接するように、後工程ロットを設定する。

【0076】

ステップＳ６において、実施可能数量算出部４２４は、実施可能数量を算出する。

【0077】

ステップＳ７において、実装順調整部４２５は、基準後工程終了時刻よりも早い時刻に後工程が完了するように、実装順を調整する。

【0078】

ステップＳ８において、配置案生成部４２６は、基準後工程終了時刻よりも早い時刻に後工程が終了するように、部品供給ユニット２３５の配置を調整するための配置案を生成する。

【0079】

ステップＳ９において、必要時間算出部４２７は、実装順調整部４２５により調整された実装順と、配置案生成部４２６によって生成された配置案とに基づいて、実施可能数量分の各種基板Ａ～Ｃを揃えるために必要な必要時間を算出する。

【0080】

ステップＳ１０において、特定部４２８は、必要時間に基づいて、後工程を最も早く開始できる時刻である後工程開始可能時刻を特定する。

【0081】

ステップＳ１１において、後工程開始優先計画生成部４２９は、ステップＳ５～ステップＳ９の処理により判明した各種情報に基づいて、後工程開始優先計画を生成する。

【0082】

ステップＳ１２において、第２判定部４３は、基準計画におけるリードタイムＬ１と後工程開始優先計画におけるリードタイムＬ２とを参照して、リードタイムが改善しているか否かを判定する。リードタイムが改善している場合（ステップＳ１２においてＹｅｓの場合）、処理はステップＳ１３に移行する。リードタイムが改善していない場合（ステップＳ１２においてＮｏの場合）、処理はステップＳ１４に移行する。

【0083】

ステップＳ１３において、出力部４４は後工程開始優先計画を生産計画として出力する。

【0084】

ステップＳ１４において、出力部４４は基準計画を生産計画として出力する。

【0085】

以上説明したように、本実施形態に係る生産計画生成システム１０によれば、後工程が考慮されている生産計画である後工程開始優先計画が生成される。具体的に、本実施形態では、取得部４１が取得する実装情報及び後工程情報に基づいて基準計画が生成され、当該基準計画に基づいて後工程開始優先計画が生成される。この後工程開始優先計画は、基準計画の後工程終了時刻よりも早く後工程を終了させるために、基準計画の後工程開始時刻よりも早い時刻に後工程を開始できるように実装工程が調整されている計画である。つまり、基準計画よりも早く基板装置１００の生産を完了できるように調整されている計画である。したがって、本実施形態に係る生産計画生成システム１０によれば、基板装置１００を効率よく生産可能な生産計画を生成することができる。

【0086】

［変形実施形態の説明］
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、次のような変形実施形態を取り得る。

【0087】

（１）生成部は、基準計画及び後工程開始優先計画に加えて、別の計画を生成してもよい。例えば、生成部は、図８の（ｂ）に示すようなバランス計画を生成してもよい。なお、図８（ａ）に示す基準計画、及び、図８（ｃ）に示す後工程開始優先計画は、図６（ａ）及び（ｂ）に示したものと同様であるため、説明は省略する。

【0088】

バランス計画は、実施可能数量分の各種基板Ａ～Ｃが早期に揃うように実装順を調整しつつ、各実装処理が完了するごとに段取り替えを行うことにより、各実装処理に要する時間の短縮化を図る計画である。つまり、バランス計画は、後工程開始優先計画と同様の実装順を採用しつつ、基準計画と同様に、基板の種類が変わるごとに段取り替えを行う態様により実装工程を進行させる計画である。本変形実施形態において、第２判定部４３は、基準計画におけるリードタイムＬ２１の長さと、バランス計画におけるリードタイムＬ２２の長さと、後工程開始優先計画におけるリードタイムＬ２３の長さとを比較する。そして、出力部４４は、これらの計画の中から、リードタイムが最も短い計画を生産計画として出力する。

【0089】

（２）基準計画は、必ずしも基準計画生成部４２１によって生産されなくとも良く、例えば生産計画生成装置４が有するメモリー等に基準計画に係る情報が予め記憶されていても良い。この場合、生成部は基準計画生成部４２１を具備していなくても良い。

【符号の説明】

【0090】

１ ：生産システム
２ ：部品実装ライン
３ ：後工程ライン
４ ：生産計画生成装置
１０ ：生産計画生成システム
４１ ：取得部
４２ ：生成部
１００ ：基板装置
２３３ ：部品供給エリア
２３５ ：部品供給ユニット
Ａ ：第１基板
Ｂ ：第２基板
Ｃ ：第３基板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】