特許 7236604 管理装置および実装基板製造システムならびに生産順番決定方法

(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】

(24)【登録日】2023-03-02

(45)【発行日】2023-03-10

(54)【発明の名称】管理装置および実装基板製造システムならびに生産順番決定方法

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/04 20060101AFI20230303BHJP

   G05B 19/418 20060101ALI20230303BHJP

   B23K 1/00 20060101ALI20230303BHJP

   B23K 1/008 20060101ALI20230303BHJP

【ＦＩ】

H05K13/04 Z

G05B19/418 Z

B23K1/00 330E

B23K1/008 C

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2018164104

(22)【出願日】2018-09-03

(65)【公開番号】P2020038857

(43)【公開日】2020-03-12

【審査請求日】2021-07-06

(73)【特許権者】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106116

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 健司

(74)【代理人】

【識別番号】100131495

【弁理士】

【氏名又は名称】前田 健児

(72)【発明者】

【氏名】丸田 晟央

(72)【発明者】

【氏名】竹原 裕起

(72)【発明者】

【氏名】相良 博喜

【審査官】大塚 多佳子

(56)【参考文献】

【文献】特開２００５－１５９１６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０５６９０１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｋ １３／０４

Ｇ０５Ｂ １９／４１８

Ｂ２３Ｋ １／００

Ｂ２３Ｋ １／００８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくともリフロー装置と部品実装装置とを含む実装基板製造ラインの管理装置であって、
前記実装基板製造ラインで製造される生産機種をある生産機種から別の生産機種へと切り替える組合せについて、前記リフロー装置内の設定温度を変更してから所定の温度に到達するまでのリフロー段取り時間と前記部品実装装置での部品段取り時間とを含むデータを記憶するデータ記憶手段と、
前記データ記憶手段に記憶されたデータを基に、前記実装基板製造ラインで製造する複数の前記生産機種の生産順番を決定する生産順番決定手段と、を備え、
前記生産順番決定手段は、前記生産機種の切り替えの際に前記リフロー段取り時間と前記部品段取り時間の差が小さくなるように前記生産順番を決定する、管理装置。

【請求項2】

前記生産順番決定手段は、生産順番が割り当てられていない生産機種について、前記部品実装装置における直前の生産機種からの切り替えが所定数以内のフィーダ交換で済むか否かを判断し、前記所定数以内のフィーダ交換で済む生産機種が存在する場合には、その生産機種をグループ化して、そのグループ内で生産順番を決定する、請求項１に記載の管理装置。

【請求項3】

前記生産順番決定手段は、前記所定数以内のフィーダ交換で済む生産機種が存在しない場合には、生産順番が割り当てられていない生産機種のうち、納期までが所定時間以内で、生産順番が割り当てられた直前の生産機種から切り替える際の前記リフロー段取り時間と前記部品段取り時間の差が最小の生産機種を次の生産機種として割り当てる、請求項２に記載の管理装置。

【請求項4】

前記生産順番決定手段は、前記複数の生産機種の中で納期が一番近い生産機種を最初に生産する生産機種として割り当てる、請求項１から３のいずれかに記載の管理装置。

【請求項5】

前記生産順番決定手段は、前記複数の生産機種の中で前記リフロー装置内の設定温度が最も低い生産機種を最初に生産する生産機種として割り当てる、請求項１から３のいずれかに記載の管理装置。

【請求項6】

前記部品段取り時間は、前記部品実装装置でのフィーダ交換にかかる時間である、請求項１から５のいずれかに記載の管理装置。

【請求項7】

少なくともリフロー装置と部品実装装置とを含む実装基板製造ラインと、前記実装基板製造ラインの管理装置と、を備えた実装基板製造システムであって、
前記管理装置は、
前記実装基板製造ラインで製造される生産機種をある生産機種から別の生産機種へと切り替える組合せについて、前記リフロー装置内の設定温度を変更してから所定の温度に到達するまでのリフロー段取り時間と前記部品実装装置での部品段取り時間とを含むデータを記憶するデータ記憶手段と、
前記データ記憶手段に記憶されたデータを基に、前記実装基板製造ラインで製造する複数の前記生産機種の生産順番を決定する生産順番決定手段と、を備え、
前記生産順番決定手段は、前記生産機種の切り替えの際に前記リフロー段取り時間と前記部品段取り時間の差が小さくなるように前記生産順番を決定する、実装基板製造システム。

【請求項8】

少なくともリフロー装置と部品実装装置とを含む実装基板製造ラインにおける生産順番決定方法であって、
前記実装基板製造ラインで製造される生産機種をある生産機種から別の生産機種へと切り替える組合せについて、前記リフロー装置内の設定温度を変更してから所定の温度に到達するまでのリフロー段取り時間と前記部品実装装置での部品段取り時間とを含むデータを記憶し、
記憶された前記データを基に、前記実装基板製造ラインで製造する複数の前記生産機種の生産順番を、前記生産機種の切り替えの際に前記リフロー段取り時間と前記部品段取り時間の差が小さくなるように決定する、生産順番決定方法。

【請求項9】

生産順番が割り当てられていない生産機種について、前記部品実装装置における直前の生産機種からの切り替えが所定数以内のフィーダ交換で済むか否かを判断し、
前記所定数以内のフィーダ交換で済む生産機種が存在する場合には、その生産機種をグループ化して、そのグループ内で生産順番を決定する、請求項８に記載の生産順番決定方法。

【請求項10】

前記所定数以内のフィーダ交換で済む生産機種が存在しない場合には、生産順番が割り当てられていない生産機種のうち、納期までが所定時間以内で、生産順番が割り当てられた直前の生産機種から切り替える際の前記リフロー段取り時間と前記部品段取り時間の差が最小の生産機種を次の生産機種として割り当てる、請求項９に記載の生産順番決定方法。

【請求項11】

前記複数の生産機種の中で納期が一番近い生産機種を最初に生産する生産機種として割り当てる、請求項８から１０のいずれかに記載の生産順番決定方法。

【請求項12】

前記複数の生産機種の中で前記リフロー装置内の設定温度が最も低い生産機種を最初に生産する生産機種として割り当てる、請求項８から１０のいずれかに記載の生産順番決定方法。

【請求項13】

前記部品段取り時間は、前記部品実装装置でのフィーダ交換にかかる時間である、請求項８から１２のいずれかに記載の生産順番決定方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、リフロー装置と部品実装装置を含む実装基板製造ラインで製造する生産機種の生産順番を決定する管理装置および実装基板製造システムならびに生産順番決定方法に関する。

【背景技術】

【0002】

印刷装置、部品実装装置、リフロー装置などを含む実装基板製造ラインでは、複数の生産機種（実装基板）が製造される。実装基板製造ラインで製造する生産機種を切り替える際、部品実装装置では部品を供給するフィーダを交換する部品実装段取りが実行され、リフロー装置では切り替え後の生産機種に応じて装置内の設定温度を変更するリフロー段取りが実行される。特許文献１には、生産順番を決定するにあたり、重複する部品の種類が多い条件、リフロー炉温度が近い条件などのいずれか優先順位が高い条件でソートして、ソートレベルが同じ生産機種がある場合は、それらの生産機種をさらに下位の条件でソートすることが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００５－１５９１６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、部品実装装置の部品実装段取り時間とリフロー装置のリフロー段取り時間の間に相関関係はないため、特許文献１を含む従来技術では、部品実装装置の段取り時間は短くなるものの、部品実装装置の段取り替えが終了してもリフロー装置が設定温度になるまで待機する時間が発生するなど異なる装置間で段取り時間のバランスが悪い場合があり、生産順番を決定するにあたりさらなる改善の余地があった。

【0005】

そこで本発明は、生産機種を切り替える際の段取り時間が短くなる生産順番を決定することができる管理装置および実装基板製造システムならびに生産順番決定方法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】

【0006】

本発明の管理装置は、少なくともリフロー装置と部品実装装置とを含む実装基板製造ラインの管理装置であって、前記実装基板製造ラインで製造される生産機種をある生産機種から別の生産機種へと切り替える組合せについて、前記リフロー装置内の設定温度を変更してから所定の温度に到達するまでのリフロー段取り時間と前記部品実装装置での部品段取り時間とを含むデータを記憶するデータ記憶手段と、前記データ記憶手段に記憶されたデータを基に、前記実装基板製造ラインで製造する複数の前記生産機種の生産順番を決定する生産順番決定手段と、を備え、前記生産順番決定手段は、前記生産機種の切り替えの際に前記リフロー段取り時間と前記部品段取り時間の差が小さくなるように前記生産順番を決定する。

【0007】

本発明の実装基板製造システムは、少なくともリフロー装置と部品実装装置とを含む実装基板製造ラインと、前記実装基板製造ラインの管理装置と、を備えた実装基板製造システムであって、前記管理装置は、前記実装基板製造ラインで製造される生産機種をある生産機種から別の生産機種へと切り替える組合せについて、前記リフロー装置内の設定温度を変更してから所定の温度に到達するまでのリフロー段取り時間と前記部品実装装置での部品段取り時間とを含むデータを記憶するデータ記憶手段と、前記データ記憶手段に記憶されたデータを基に、前記実装基板製造ラインで製造する複数の前記生産機種の生産順番を決定する生産順番決定手段と、を備え、前記生産順番決定手段は、前記生産機種の切り替えの際に前記リフロー段取り時間と前記部品段取り時間の差が小さくなるように前記生産順番を決定する。

【0008】

本発明の生産順番決定方法は、少なくともリフロー装置と部品実装装置とを含む実装基板製造ラインにおける生産順番決定方法であって、前記実装基板製造ラインで製造される生産機種をある生産機種から別の生産機種へと切り替える組合せについて、前記リフロー装置内の設定温度を変更してから所定の温度に到達するまでのリフロー段取り時間と前記部品実装装置での部品段取り時間とを含むデータを記憶し、記憶された前記データを基に、前記実装基板製造ラインで製造する複数の前記生産機種の生産順番を、前記生産機種の切り替えの際に前記リフロー段取り時間と前記部品段取り時間の差が小さくなるように決定する。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、生産機種を切り替える際の段取り時間が短くなる生産順番を決定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の一実施の形態の実装基板製造システムの構成説明図

【図2】本発明の一実施の形態の実装基板製造ラインが備える部品実装装置の構成説明図

【図3】本発明の一実施の形態の実装基板製造ラインが備えるリフロー装置の構成説明図

【図4】本発明の一実施の形態の実装基板製造ラインが備えるリフロー装置の切り替え前後の温度差とリフロー段取り時間の関係を説明する図

【図5】本発明の一実施の形態の管理コンピュータ（管理装置）の構成を示すブロック図

【図6】本発明の一実施の形態の管理コンピュータ（管理装置）で作成された段取り時間データの一例の説明図

【図7】本発明の一実施の形態の管理コンピュータ（管理装置）で決定された生産順番データの一例の説明図

【図8】本発明の一実施の形態の生産順番決定方法のフロー図

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下に図面を用いて、本発明の一実施の形態を詳細に説明する。以下で述べる構成、形状等は説明のための例示であって、実装基板製造システム、実装基板製造ライン、部品実装装置、リフロー装置などの仕様に応じ、適宜変更が可能である。以下では、全ての図面において対応する要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。図２では、基板搬送方向のＸ方向（図２における左右方向）、水平面と直交する高さ方向としてＺ方向（図２における上下方向）が示される。Ｚ方向は、部品実装装置が水平面上に設置された場合の上下方向または直交方向である。

【0012】

まず図１を参照して、実装基板製造システム１の構成を説明する。実装基板製造システム１は、実装基板製造ラインＬ１を通信ネットワーク２によって接続し、管理コンピュータ３によって管理する構成となっている。実装基板製造ラインＬ１は、基板搬送方向の上流側（紙面左側）から下流側（紙面右側）に向けて、基板供給装置Ｍ１、スクリーン印刷装置Ｍ２、部品実装装置Ｍ３～Ｍ６、リフロー装置Ｍ７、基板回収装置Ｍ８などの生産作業を実行する生産設備を直列に連結して構成されている。

【0013】

基板供給装置Ｍ１、スクリーン印刷装置Ｍ２、部品実装装置Ｍ３～Ｍ６、リフロー装置Ｍ７、基板回収装置Ｍ８は、通信ネットワーク２を介して管理コンピュータ３に接続されている。実装基板製造ラインＬ１は、基板に部品を実装した実装基板の種類（生産機種）を切り替えながら複数の生産機種を生産する機能を有している。なお、実装基板製造ラインＬ１は通信ネットワーク２を介して接続される生産設備群であって、物理的に生産設備同士が連結されていなくてもよい。

【0014】

図１において、基板供給装置Ｍ１は、複数の基板を収納するラック等の収納部を備え、収納部から取り出した基板を下流側の装置に供給する基板供給作業を実行する。スクリーン印刷装置Ｍ２は、印刷作業部に装着されたスクリーンマスクを介して上流側から搬入された基板に半田を印刷する半田印刷作業を実行する。生産機種を切り替える際、スクリーン印刷装置Ｍ２では、装着されている元の生産機種のスクリーンマスクを別の生産機種のスクリーンマスクに交換する印刷段取り作業が行われる。

【0015】

部品実装装置Ｍ３～Ｍ６は、半田が印刷された基板に部品供給装置が供給する部品を実装ヘッドで実装する部品実装作業を実行する。各部品実装装置Ｍ３～Ｍ６には、生産機種に対応した部品を供給する複数の部品供給装置が装着されている。生産機種を切り替える際、部品実装装置Ｍ３～Ｍ６では、元の生産機種の部品を供給する部品供給装置を別の生産機種の部品を供給する部品供給装置に交換する部品段取り作業が行われる。なお、実装基板製造ラインＬ１は、部品実装装置Ｍ３～Ｍ６が４台の構成に限定されることなく、部品実装装置Ｍ３～Ｍ６が１～３台であっても５台以上であってもよい。

【0016】

リフロー装置Ｍ７は、装置内に搬入された基板を基板加熱部によって加熱して基板上の半田を融解させた後に硬化させ、基板の電極部と部品の電極とを接合する基板加熱作業を実行する。生産機種を切り替える際、リフロー装置Ｍ７では、基板加熱部内の設定温度を元の生産機種用から別の生産機種用に変更するリフロー段取り作業が行われる。基板回収装置Ｍ８は、複数の基板を収納するラック等の収納部を備え、上流側の装置が搬出する基板を受け取って収納部に回収する基板回収作業を実行する。

【0017】

次に図２を参照して、部品実装装置Ｍ３～Ｍ６の構成について説明する。部品実装装置Ｍ３～Ｍ６は同様の構成であり、ここでは部品実装装置Ｍ３について説明する。部品実装装置Ｍ３の前面中央の上方には、基板に部品を実装する実装ヘッド４、実装ヘッド４を水平移動させるヘッド移動機構（図示省略）などの可動部に作業者が誤って触れないように保護する安全カバー５が設置されている。部品実装装置Ｍ３の前面中央の下方（安全カバー５の下方）には、部品供給部６が設けられている。

【0018】

部品供給部６には、上部に部品供給装置である複数のテープフィーダ７を並列に保持する台車８が装着されている。台車８において、テープフィーダ７の下方には、部品を格納する部品供給テープを巻回収納する複数のリール９が並列に保持されている。テープフィーダ７は、リール９から引き出された部品供給テープを内部で搬送しながら部品供給テープに格納された部品を順に部品実装装置Ｍ３に供給する。部品段取り作業では、テープフィーダ７とリール９を交換するフィーダ交換が行われる。

【0019】

生産機種を切り替える際、交換するテープフィーダ７とリール９が少ない場合は（フィーダ交換が所定数以内）、該当するテープフィーダ７とリール９が装着されている台車８から直接交換される。交換するテープフィーダ７とリール９が多い場合は、予め予備の台車８に次の生産機種用にテープフィーダ７とリール９をセットして、装着されている台車８を予備の台車８と交換する台車交換作業が行われる。すなわち、フィーダ交換が所定数より多い場合は、台車８を予備の台車８と交換する台車交換作業が行われる。部品段取り作業に要する部品段取り時間Ｔｄは、台車交換を含む部品実装装置Ｍ３でのフィーダ交換にかかる時間である。

【0020】

次に図３、図４を参照して、リフロー装置Ｍ７の構成について説明する。図３において、リフロー装置Ｍ７は、内部に基板加熱部１０を備えており、基板加熱部１０は基板搬送機構１１を有している。基板加熱部１０では、上流側の部品実装装置Ｍ６から搬出された基板１２が基板搬送機構１１によって一定の搬送速度で順に搬送される。基板加熱部１０から搬出された基板１２は、下流側の基板回収装置Ｍ８で回収される。基板加熱部１０は、製造する生産機種に応じて設定温度を変更することができる。

【0021】

図４は、リフロー装置Ｍ７内（基板加熱部１０）の設定温度を変更してから所定の温度に到達するまでのリフロー段取り時間Ｔｒと、設定温度の変更前後の温度差ΔＨとの関係を示している。横軸において、原点の右側は変更後の設定温度が変更前より高い加熱条件であり、原点の左側は変更後の設定温度が変更前より低い冷却条件である。リフロー段取り時間Ｔｒは、温度差ΔＨが大きくなると長くなる。また、この例では冷却条件が加熱条件よりリフロー段取り時間Ｔｒが長くなっている。

【0022】

次に図５を参照して、管理コンピュータ３の構成について説明する。管理コンピュータ３は、処理部２０、記憶装置である生産計画記憶部２４、ライン情報記憶部２５の他、入力部２６、表示部２７を備えている。処理部２０はＣＰＵなどのデータ処理装置であり、内部処理部として部品段取り時間算出部２１、リフロー段取り時間算出部２２、生産順番決定部２３を備えている。なお、管理コンピュータ３は、ひとつのコンピュータで構成する必要はなく、複数のデバイスで構成してもよい。例えば、記憶装置の全てもしくは一部をサーバを介してクラウドに備えてもよい。

【0023】

入力部２６は、キーボード、タッチパネル、マウスなどの入力装置であり、操作コマンドやデータ入力時などに用いられる。表示部２７は液晶パネルなどの表示装置であり、各記憶部が記憶する各種データを表示する他、入力部２６による操作のための操作画面などの各種情報を表示する。

【0024】

図５において、生産計画記憶部２４には、生産計画情報２４ａ、生産機種情報２４ｂ、段取り時間データ２４ｃ、生産順番データ２４ｄなどが記憶されている。生産計画情報２４ａには、生産される実装基板のロット毎に、生産する生産機種を特定する情報、生産枚数、生産納期などを含む生産計画が記憶されている。生産機種情報２４ｂには、生産機種毎に、基板１２に実装される部品の部品種、実装位置、リフロー装置Ｍ７の設定温度など実装基板の製造に必要な情報が記憶されている。なお、同一の生産機種が複数のロットで生産される場合もある。

【0025】

ライン情報記憶部２５には、部品段取りデータ２５ａ、リフロー段取りデータ２５ｂなどが記憶されている。部品段取りデータ２５ａは、部品実装装置Ｍ３～Ｍ６における部品段取り作業の部品段取り時間Ｔｄを算出するために必要なデータが記憶されている。具体的には、部品段取りデータ２５ａには、１つのフィーダ交換に要する部品段取り時間Ｔｄの予想値、台車交換作業に要する部品段取り時間Ｔｄの予想値などが記憶されている。

【0026】

リフロー段取りデータ２５ｂには、リフロー装置Ｍ７におけるリフロー段取り作業に要するリフロー段取り時間Ｔｒを算出するために必要なデータが記憶されている。具体的には、リフロー段取りデータ２５ｂには、リフロー装置Ｍ７内の設定温度が変更されてから所定の温度に到達するまでのリフロー段取り時間Ｔｒと設定温度の差（温度差ΔＨ）との関係を示すデータが記憶されている。図４に示す例では、リフロー段取りデータ２５ｂは、加熱条件と冷却条件の数式として記憶されている。

【0027】

図５において、部品段取り時間算出部２１は、内部処理部としてフィーダ交換数算出部２１ａを備えている。フィーダ交換数算出部２１ａは、生産計画情報２４ａ、生産機種情報２４ｂに基づいて、実装基板製造ラインＬ１で製造される生産機種を切り替える組合せについて、部品実装装置Ｍ３～Ｍ６における部品段取り作業で発生するフィーダ交換の数を算出する。部品段取り時間算出部２１は、算出されたフィーダ交換の数と部品段取りデータ２５ａに基づいて、部品実装装置Ｍ３～Ｍ６における部品段取り時間Ｔｄを算出する。

【0028】

リフロー段取り時間算出部２２は、内部処理部として温度差算出部２２ａを備えている。温度差算出部２２ａは、実装基板製造ラインＬ１で製造される生産機種を切り替える組合せについて、リフロー段取り作業で発生するリフロー装置Ｍ７内の設定温度の切り換え前後の温度差ΔＨを算出する。リフロー段取り時間算出部２２は、リフロー段取りデータ２５ｂに基づいて、リフロー装置Ｍ７におけるリフロー段取り時間Ｔｒを算出する。

【0029】

なお、リフロー装置Ｍ７の基板加熱部１０が個別に設定温度を設定可能な複数のゾーンを有しており、リフロー段取り作業でゾーン毎に設定温度が変更される場合は、リフロー段取り時間Ｔｒが最大のゾーンのリフロー段取り時間Ｔｒをリフロー装置Ｍ７のリフロー段取り時間Ｔｒとしてもよい。具体的には、ゾーン毎にリフロー段取りデータ２５ｂを記憶し、温度差算出部２２ａはゾーン毎に切り替え前後の温度差ΔＨを算出し、リフロー段取り時間算出部２２はゾーン毎にリフロー段取り時間Ｔｒを算出し、最大のリフロー段取り時間Ｔｒをリフロー装置Ｍ７のリフロー段取り時間Ｔｒとしてもよい。

【0030】

部品段取り時間Ｔｄとリフロー段取り時間Ｔｒは、所定の期間に製造される生産機種（ロット）の全ての組合せについて算出される。算出された部品段取り時間Ｔｄとリフロー段取り時間Ｔｒは、段取り時間データ２４ｃとして生産計画記憶部２４に記憶される。すなわち、生産計画記憶部２４は、実装基板製造ラインＬ１で製造される生産機種（ロット）をある生産機種から別の生産機種へと切り替える組合せについて、リフロー装置Ｍ７内の設定温度を変更してから所定の温度に到達するまでのリフロー段取り時間Ｔｒと部品実装装置Ｍ３～Ｍ６での部品段取り時間Ｔｄとを含む段取り時間データ２４ｃを記憶するデータ記憶手段である。

【0031】

ここで図６を参照して、段取り時間データ２４ｃの例について説明する。図６では、ロットＡ～ロットＤの全ての組合せについて、「部品」で示す部品段取り時間Ｔｄと「リフロー」で示すリフロー段取り時間Ｔｒが行列の表に表示されている。部品段取り時間Ｔｄは、台車交換作業を行わない条件で算出されている。ロットＡ～ロットＤは、生産納期が早い順に並べられている。例えば、ロットＡとロットＢの組合せにおいて、切り替え前がロットＡで切り替え後がロットＢの場合（ロットＡ→ロットＢ）、部品段取り時間Ｔｄは６００秒、リフロー段取り時間Ｔｒは１２００秒である。

【0032】

一方、切り替え前がロットＢで切り替え後がロットＡの場合（ロットＢ→ロットＡ）、部品段取り時間Ｔｄは同じ６００秒であるが、リフロー段取り時間Ｔｒは２４０秒と短くなっている。これは、フィーダ交換の数は順番を入れ替えても変わらないが、温度差ΔＨは順番を入れ替えると正負が変わるためである。すなわち、ロットＡ→ロットＢの場合は冷却条件であるが、ロットＢ→ロットＡの場合は加熱条件となるためリフロー段取り時間Ｔｒが短くなっている。ロットＢとロットＣは、設定温度が同じであるためリフロー段取り時間Ｔｒは０秒である。

【0033】

図５において、生産順番決定部２３は、内部処理部としてグループ作成部２３ａを備えている。生産順番決定部２３は、データ記憶手段（生産計画記憶部２４）に記憶された段取り時間データ２４ｃを基に、実装基板製造ラインＬ１で製造する複数のロット（生産機種）の生産順番を決定する生産順番決定手段である。決定された生産順番は、生産順番データ２４ｄとして生産計画記憶部２４に記憶させる。以下、図７に示す生産順番データ２４ｄを参照しながら、生産順番決定部２３、グループ作成部２３ａのデータ処理について説明する。図７において、縦軸は生産時刻Ｔであり、ロットＡ～ロットＨが決定された生産順番で並んでいる。横軸は、各ロットＡ～ロットＨを生産する際のリフロー装置Ｍ７内の設定温度Ｈである。

【0034】

グループ作成部２３ａは、フィーダ交換数算出部２１ａによって算出されたフィーダ交換の数に基づいて、複数のロット（生産機種）をグループ化する。具体的には、グループ作成部２３ａは、生産機種の切り替えにおけるフィーダ交換の数が所定数以内の生産機種を同じグループとしてグループ化する。所定数は、台車交換をする場合の部品段取り作業の部品段取り時間Ｔｄと、台車８を交換しないフィーダ交換のみの部品段取り作業の部品段取り時間Ｔｄとを比較して決められる。

【0035】

このように、グループ作成部２３ａは、生産順番が割り当てられていない生産機種（ロット）について、部品実装装置Ｍ３～Ｍ６における直前の生産機種からの切り替えが所定数以内のフィーダ交換で済むか否かを判断し、所定数以内のフィーダ交換で済む生産機種が存在する場合には、その生産機種（ロット）をグループ化する。図７において、ロットＡ，ロットＢ，ロットＤはグループＵ、ロットＣ，ロットＥ，ロットＧはグループＶ、ロットＦ，ロットＨはグループＷとしてグループ化されている。なお、グループは、予め決定しておいて生産計画情報２４ａに含めて記憶するようにしてもよい。

【0036】

図５において、生産順番決定部２３は、複数のロット（生産機種）の中で生産納期が一番近いロットを最初に生産するロットとして割り当てる。図７では、ロットＡが一番早く生産納期となる（生産納期が一番近い）。または、生産順番決定部２３は、複数のロット（生産機種）の中でリフロー装置Ｍ７内の設定温度Ｈが最も低いロットを最初に生産するロットとして割り当てる。図７では、グループＵの中で、ロットＢが最も設定温度Ｈが低く、最初に生産する先頭ロットに割り当てられている。

【0037】

また、生産順番決定部２３は、ロット（生産機種）の切り替えの際にリフロー段取り時間Ｔｒと部品段取り時間Ｔｄの差が小さくなるように生産順番を決定する。図７では、グループＵの中での生産順番がロットＢ→ロットＡ→ロットＤに決定されている。また、生産順番決定部２３は、所定数以内のフィーダ交換で済む生産機種が存在しない場合には、生産順番が割り当てられていない生産機種のうち、納期までが所定時間以内で、生産順番が割り当てられた直前の生産機種から切り替える際のリフロー段取り時間Ｔｒと部品段取り時間Ｔｄの差が最小の生産機種を次の生産機種（ロット）として割り当てる。図７では、グループＵの最後のロットＤの次のロットとして、ロットＣが割り当てられている。

【0038】

このように、管理コンピュータ３は、リフロー段取り時間Ｔｒと部品段取り時間Ｔｄとを含む段取り時間データ２４ｃを記憶するデータ記憶手段（生産計画記憶部２４）と、段取り時間データ２４ｃを基に、実装基板製造ラインＬ１で製造する複数の生産機種（ロット）の生産順番を決定する生産順番決定部２３（生産順番決定手段）とを備えた、少なくともリフロー装置Ｍ７と部品実装装置Ｍ３～Ｍ６を含む実装基板製造ラインＬ１の管理装置である。また、実装基板製造システム１は、実装基板製造ラインＬ１と管理コンピュータ３（管理装置）を備えている。

【0039】

次に図８のフローに沿って、図７を参照しながら実装基板製造ラインＬ１におけるロットＡ～ロットＨ（生産機種）の生産順番を決定する生産順番決定方法について説明する。図８において、まず、部品段取り時間算出部２１は、実装基板製造ラインＬ１で製造される生産機種をある生産機種から別の生産機種へと切り替える組合せについて、生産計画情報２４ａ、生産機種情報２４ｂ、部品段取りデータ２５ａに含まれる部品実装装置Ｍ３～Ｍ６でのフィーダ交換にかかる時間、フィーダ交換数算出部２１ａが算出するフィーダ交換の数に基づいて、部品段取り時間Ｔｄを算出する（ＳＴ１：部品段取り時間算出工程）。

【0040】

また、リフロー段取り時間算出部２２は、実装基板製造ラインＬ１で製造される生産機種をある生産機種から別の生産機種へと切り替える組合せについて、生産計画情報２４ａ、生産機種情報２４ｂ、リフロー段取りデータ２５ｂに含まれる温度差ΔＨとリフロー段取り時間Ｔｒの関係、温度差算出部２２ａが算出する切り替え前後の温度差ΔＨに基づいて、リフロー段取り時間Ｔｒを算出する（ＳＴ２：リフロー段取り時間算出工程）。部品段取り時間算出工程（ＳＴ１）において算出された部品段取り時間Ｔｄとリフロー段取り時間Ｔｒは、段取り時間データ２４ｃ（図６参照）として生産計画記憶部２４に記憶される（ＳＴ３：段取り時間記憶工程）。

【0041】

図８において、次いで生産順番決定部２３は、複数のロット（生産機種）の中で納期が一番近いロット、または、納期が近くてリフロー装置Ｍ７内の設定温度Ｈが最も低いロットを最初に生産するロットとして割り当てる（ＳＴ４：先頭ロット決定工程）。図７の例では、ロットＡ～ロットＨのうちロットＢが先頭ロットに決定されている。次いでグループ作成部２３ａは、生産順番が割り当てられていないロット（生産機種）について、部品実装装置Ｍ３～Ｍ６における直前のロットからの切り替えが所定数以内のフィーダ交換で済むか否かを判断する（ＳＴ５：グループ化判断工程）。

【0042】

所定数以内のフィーダ交換で済むロット（生産機種）が存在する場合には（ＳＴ５においてＹｅｓ）、そのロットをグループ化して、そのグループ内で生産順番を決定する（ＳＴ６：グループ作成工程）。その際、グループ作成部２３ａは、ロットの切り替えの際にリフロー段取り時間Ｔｒと部品段取り時間Ｔｄの差が小さくなるように生産順番を決定する。図７の例では、先頭のロットＢを含むグループＵとして、ロットＡ，ロットＢ，ロットＤがグループ化され、生産順番はロットＢ→ロットＡ→ロットＤに決定されている。

【0043】

図８において、次いでグループ化判断工程（ＳＴ５）に戻り、フィーダ交換が所定数以内のロット（生産機種）があるか否かが判断される。ここでは、該当するロットが存在しないため（ＳＴ５においてＮｏ）、全てのロットで割り当てが終了したか否かが判断される（ＳＴ７：割り当て終了判断工程）。ここでは、生産順番が割り当てられていないロットがあるため（ＳＴ７においてＮｏ）、生産順番決定部２３は、台車交換作業を伴う部品段取り作業の後に最初に生産するロットを次のロットとして割り当てる（ＳＴ８：台車交換後決定工程）。

【0044】

すなわち、所定数以内のフィーダ交換で済むロット（生産機種）が存在しない場合には（ＳＴ５においてＮｏ）、生産順番決定部２３は、生産順番が割り当てられていないロットのうち、納期までが所定時間以内で、生産順番が割り当てられた直前のロットから切り替える際のリフロー段取り時間Ｔｒと部品段取り時間Ｔｄの差が最小のロットを次のロットとして割り当てる（ＳＴ８）。図７の例では、グループＵの最後のロットＤの次のロットとしてロットＣが割り当てられており、ロットＤの生産終了後に台車交換作業が行われる。

【0045】

次いで（ＳＴ５）に戻り、グループ化判断工程（ＳＴ５）とグループ作成工程（ＳＴ６）が実行される。図７の例では、台車交換後の先頭のロットＣを含むグループＶとして、ロットＣ，ロットＥ，ロットＧがグループ化され、生産順番はロットＣ→ロットＥ→ロットＧに決定されている。以下同様に、台車交換後決定工程（ＳＴ８）、グループ化判断工程（ＳＴ５）、グループ作成工程（ＳＴ６）が実行される。これにより、図７の例では、台車交換後の先頭のロットＦを含むグループＷとして、ロットＦ，ロットＨがグループ化され、生産順番はロットＦ→ロットＨに決定されている。これで全てのロットの割り当てが終了する（ＳＴ７においてＹｅｓ）。

【0046】

このように、本実施の形態の生産順番決定方法では、リフロー段取り時間Ｔｒと部品段取り時間Ｔｄを含む段取り時間データ２４ｃを基に、実装基板製造ラインＬ１で製造する複数のロット（生産機種）の生産順番が決定される（ＳＴ４～ＳＴ８）。これによって、部品段取り時間Ｔｄとリフロー段取り時間Ｔｒを考慮して部品実装装置Ｍ３～Ｍ６およびリフロー装置Ｍ７の段取り作業の待ち時間を削減して、実装基板製造ラインＬ１における生産機種（ロット）を切り替える際の段取り時間が短くなる生産順番を決定することができる。

【0047】

上記説明したように、本実施の形態の管理コンピュータ３は、実装基板製造ラインＬ１の管理装置であって、実装基板製造ラインＬ１で製造される生産機種（ロット）をある生産機種から別の生産機種へと切り替える組合せについて、リフロー装置Ｍ７内の設定温度Ｈを変更してから所定の温度に到達するまでのリフロー段取り時間Ｔｒと部品実装装置Ｍ３～Ｍ６での部品段取り時間Ｔｄとを含むデータ（段取り時間データ２４ｃ）を記憶するデータ記憶手段（生産計画記憶部２４）と、記憶されたデータを基に、実装基板製造ラインＬ１で製造する複数の生産機種の生産順番を決定する生産順番決定手段（生産順番決定部２３）と、を備えている。

【0048】

これによって、部品実装装置Ｍ３～Ｍ６およびリフロー装置Ｍ７の段取り作業の待ち時間を削減して、実装基板製造ラインＬ１における生産機種を切り替える際の段取り時間が短くなる生産順番を決定することができる。

【産業上の利用可能性】

【0049】

本発明の管理装置および実装基板製造システムならびに生産順番決定方法は、生産機種を切り替える際の段取り時間が短くなる生産順番を決定することができるという効果を有し、部品を基板に実装する分野において有用である。

【符号の説明】

【0050】

１ 実装基板製造システム
３ 管理コンピュータ（管理装置）
Ｈ 設定温度
Ｌ１ 実装基板製造ライン
Ｍ３～Ｍ６ 部品実装装置
Ｍ７ リフロー装置
ΔＨ 温度差

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】