特許 7532000 部品補給作業支援装置、部品実装システム、部品補給作業支援方法、部品補給作業支援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】

(24)【登録日】2024-08-02

(45)【発行日】2024-08-13

(54)【発明の名称】部品補給作業支援装置、部品実装システム、部品補給作業支援方法、部品補給作業支援プログラムおよび記録媒体

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/02 20060101AFI20240805BHJP

【ＦＩ】

H05K13/02 Z

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2023512545

(86)(22)【出願日】2021-04-06

(86)【国際出願番号】 JP2021014604

(87)【国際公開番号】W WO2022215159

(87)【国際公開日】2022-10-13

【審査請求日】2023-07-14

(73)【特許権者】

【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】100105935

【弁理士】

【氏名又は名称】振角 正一

(74)【代理人】

【識別番号】100136836

【弁理士】

【氏名又は名称】大西 一正

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 康弘

(72)【発明者】

【氏名】大西 正志

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 昭夫

(72)【発明者】

【氏名】杉山 昂太郎

(72)【発明者】

【氏名】吉田 将也

【審査官】内田 茉李

(56)【参考文献】

【文献】特開２００５－３５３８４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／１０９８５６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１６－２２５３８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－００３３９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－０３３５６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／０１９４１２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１８／０７３８６７（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｋ １３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

フィーダに対して設けられた部品収納部材に収納される部品を、基板への実装のために前記フィーダによって供給しつつ、前記部品収納部材に収納される部品の残数の減少に応じた所定の報知タイミングで前記部品収納部材の補給作業を要求する残数警告を作業者に報知する部品実装機に対して前記報知タイミングを設定する演算部と、
前記補給作業を実行する前記作業者の人数と、前記作業者が前記補給作業を実行する能力とを示す作業者情報を記憶する記憶部と
を備え、
前記報知タイミングは、前記部品収納部材に収納される部品の残数が閾個数以下になったタイミングであり、
前記演算部は、前記作業者の人数が多いほど前記閾個数を少なくし、前記作業者の能力が高いほど前記閾個数を少なくすることで、前記作業者情報に基づき前記報知タイミングを調整する部品補給作業支援装置。

【請求項2】

フィーダに対して設けられた部品収納部材に収納される部品を、基板への実装のために前記フィーダによって供給しつつ、前記部品収納部材に収納される部品の残数の減少に応じた所定の報知タイミングで前記部品収納部材の補給作業を要求する残数警告を作業者に報知する部品実装機に対して前記報知タイミングを設定する演算部と、
前記補給作業を実行する前記作業者の人数と、前記作業者が前記補給作業を実行する能力とを示す作業者情報を記憶する記憶部と
を備え、
前記作業者情報は、複数の時間帯のそれぞれについて前記作業者の人数および能力を示し、
前記演算部は、前記複数の時間帯のそれぞれに対して、当該時間帯における前記作業者の人数および前記能力に応じた前記報知タイミングを設定して、前記作業者情報に基づき前記報知タイミングを調整する部品補給作業支援装置。

【請求項3】

前記演算部は、前記作業者の人数が少ないほど前記報知タイミングを早く設定するとともに、前記作業者の能力が低いほど前記報知タイミングを早く設定する請求項１または２に記載の部品補給作業支援装置。

【請求項4】

前記演算部は、前記作業者の能力の合計値に応じた総能力指標値を前記時間帯毎に算出して、前記複数の時間帯それぞれに対して前記総能力指標値に基づき前記報知タイミングを設定する請求項２に記載の部品補給作業支援装置。

【請求項5】

前記演算部は、前記複数の時間帯それぞれの前記総能力指標値に基づき、前記複数の時間帯のそれぞれにおける前記作業者の人数の変更を提案する請求項４に記載の部品補給作業支援装置。

【請求項6】

前記演算部は、前記複数の時間帯それぞれのうち、前記総能力指標値が所定の閾指標値以上である前記時間帯において、前記補給作業とは異なる作業の前記作業者への割り当てを提案する請求項４または５に記載の部品補給作業支援装置。

【請求項7】

前記演算部は、前記作業者が前記補給作業に要した作業時間を取得し、前記作業者の能力を前記作業者について取得した前記作業時間に基づき設定する請求項１ないし６のいずれか一項に記載の部品補給作業支援装置。

【請求項8】

フィーダに対して設けられた部品収納部材に収納される部品を、基板への実装のために前記フィーダによって供給しつつ、前記部品収納部材に収納される部品の残数の減少に応じた所定の報知タイミングで前記部品収納部材の補給作業を要求する残数警告を作業者に報知する部品実装機と
請求項１ないし７のいずれか一項に記載の部品補給支援装置と
を備えた部品実装システム。

【請求項9】

部品収納部材に収納された部品を基板への実装のために供給するフィーダに対して前記部品収納部材の補給作業を実行する作業者の人数と、前記作業者が前記補給作業を実行する能力とを示す作業者情報を取得する工程と、
前記フィーダによる部品の供給に伴った前記部品収納部材に収納される部品の残数の減少に応じた所定の報知タイミングで前記部品収納部材の補給作業を要求する残数警告を作業者に報知する部品実装機に対して前記報知タイミングを演算部により設定する工程と
を備え、
前記報知タイミングは、前記部品収納部材に収納される部品の残数が閾個数以下になったタイミングであり、
前記演算部は、前記作業者の人数が多いほど前記閾個数を少なくし、前記作業者の能力が高いほど前記閾個数を少なくすることで、前記作業者情報に基づき前記報知タイミングを調整する部品補給作業支援方法。

【請求項10】

部品収納部材に収納された部品を基板への実装のために供給するフィーダに対して前記部品収納部材の補給作業を実行する作業者の人数と、前記作業者が前記補給作業を実行する能力とを示す作業者情報を取得する工程と、
前記フィーダによる部品の供給に伴った前記部品収納部材に収納される部品の残数の減少に応じた所定の報知タイミングで前記部品収納部材の補給作業を要求する残数警告を作業者に報知する部品実装機に対して前記報知タイミングを演算部により設定する工程と
を備え、
前記作業者情報は、複数の時間帯のそれぞれについて前記作業者の人数および能力を示し、
前記演算部は、前記複数の時間帯のそれぞれに対して、当該時間帯における前記作業者の人数および前記能力に応じた前記報知タイミングを設定して、前記作業者情報に基づき前記報知タイミングを調整する部品補給作業支援方法。

【請求項11】

部品収納部材に収納された部品を基板への実装のために供給するフィーダに対して前記部品収納部材の補給作業を実行する作業者の人数と、前記作業者が前記補給作業を実行する能力とを示す作業者情報を取得する工程と、
前記フィーダによる部品の供給に伴った前記部品収納部材に収納される部品の残数の減少に応じた所定の報知タイミングで前記部品収納部材の補給作業を要求する残数警告を作業者に報知する部品実装機に対して前記報知タイミングを設定する工程と
をコンピュータに実行させ、
前記報知タイミングは、前記部品収納部材に収納される部品の残数が閾個数以下になったタイミングであり、
前記コンピュータは、前記作業者の人数が多いほど前記閾個数を少なくし、前記作業者の能力が高いほど前記閾個数を少なくすることで、前記作業者情報に基づき前記報知タイミングを調整する部品補給作業支援プログラム。

【請求項12】

部品収納部材に収納された部品を基板への実装のために供給するフィーダに対して前記部品収納部材の補給作業を実行する作業者の人数と、前記作業者が前記補給作業を実行する能力とを示す作業者情報を取得する工程と、
前記フィーダによる部品の供給に伴った前記部品収納部材に収納される部品の残数の減少に応じた所定の報知タイミングで前記部品収納部材の補給作業を要求する残数警告を作業者に報知する部品実装機に対して前記報知タイミングを設定する工程と
をコンピュータに実行させ、
前記作業者情報は、複数の時間帯のそれぞれについて前記作業者の人数および能力を示し、
前記コンピュータは、前記複数の時間帯のそれぞれに対して、当該時間帯における前記作業者の人数および前記能力に応じた前記報知タイミングを設定して、前記作業者情報に基づき前記報知タイミングを調整する部品補給作業支援プログラム。

【請求項13】

請求項１１または１２に記載の部品補給支援プログラムをコンピュータにより読み出し可能に記録する記録媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、部品収納部材に収納された部品を基板への実装のために供給するフィーダに対して部品収納部材の補給作業を実行する作業者を支援する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、部品を収納した部品供給テープをテープフィーダによって送ることで所定の供給位置に部品を供給して、実装ヘッドにより供給位置から吸着した部品を基板に実装する部品実装機が知られている。部品供給テープは部品供給リールに巻き付けられた状態でテープフィーダに対して配置され、部品供給リールから引き出された部品供給テープがテープフィーダに装着される。また、テープフィーダに装着された部品供給テープに収納される部品の残数が少なくなると、作業者は、新たな部品供給リールから引き出した部品供給テープを、テープフィーダに装着された部品供給テープに接続するスプライシングを行って、テープフィーダに対して部品供給テープを補給する（補給作業）。

【0003】

このような部品実装機では、テープフィーダに装着された部品供給テープに収納される部品がなくなる、すなわち部品切れが発生すると、基板への部品実装が中断してしまう。そのため、特許文献１、２に示されるように、このような補給作業は、部品切れが発生する前に行われる必要がある。特に、特許文献１では、部品切れが発生するタイミングを予測した結果に基づき、補給作業の実行スケジュールを作成して、作業者に報知する。これによって、作業者は実行スケジュールに従って補給作業を実行することで、部品切れの発生を抑制できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００４－１３４６９１号公報

【文献】特開２０１５－０４１７３４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、補給作業を実行できる作業者の数が少ないために、次々と発生する補給作業に対応しきれず、部品切れが発生してしまう場合があった。また、作業者の能力が低いために、補給作業の実行に長時間を要して、部品切れが発生してしまう場合があった。つまり、補給作業を実行できる作業者の数や能力によって、補給作業を実行すべきタイミングが異なる。しかしながら、従来ではこの点が十分に考慮されていないために、補給作業が間に合わずに部品切れが発生してしまうという状況があった。

【0006】

この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、補給作業を実行できる作業者の数や能力に応じた適切なタイミングで補給作業を実行して、部品切れの発生を抑制可能とすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係る部品補給作業支援装置は、フィーダに対して設けられた部品収納部材に収納される部品を、基板への実装のためにフィーダによって供給しつつ、部品収納部材に収納される部品の残数の減少に応じた所定の報知タイミングで部品収納部材の補給作業を要求する残数警告を作業者に報知する部品実装機に対して報知タイミングを設定する演算部と、補給作業を実行する作業者の人数と、作業者が補給作業を実行する能力とを示す作業者情報を記憶する記憶部とを備え、演算部は、作業者情報に基づき報知タイミングを調整する。

【0008】

本発明に係る部品補給作業支援方法は、部品収納部材に収納された部品を基板への実装のために供給するフィーダに対して部品収納部材の補給作業を実行する作業者の人数と、作業者が補給作業を実行する能力とを示す作業者情報を取得する工程と、フィーダによる部品の供給に伴った部品収納部材に収納される部品の残数の減少に応じた所定の報知タイミングで部品収納部材の補給作業を要求する残数警告を作業者に報知する部品実装機に対して報知タイミングを演算部により設定する工程とを備え、演算部は、作業者情報に基づき報知タイミングを調整する。

【0009】

本発明に係る部品補給作業支援プログラムは、部品収納部材に収納された部品を基板への実装のために供給するフィーダに対して部品収納部材の補給作業を実行する作業者の人数と、作業者が補給作業を実行する能力とを示す作業者情報を取得する工程と、フィーダによる部品の供給に伴った部品収納部材に収納される部品の残数の減少に応じた所定の報知タイミングで部品収納部材の補給作業を要求する残数警告を作業者に報知する部品実装機に対して報知タイミングを設定する工程とをコンピュータに実行させ、コンピュータは、作業者情報に基づき報知タイミングを調整する。

【0010】

本発明に係る記録媒体は、上記の部品補給支援プログラムをコンピュータにより読み出し可能に記録する。

【0011】

このように構成された本発明（部品補給作業支援装置、部品補給作業支援方法、部品補給作業支援プログラムおよび記録媒体）によれば、部品実装機は、フィーダによる部品の供給に伴った部品収納部材内の部品残数の減少に応じた所定の報知タイミングで部品収納部材の補給作業を要求する残数警告を作業者に報知する。特に、この報知タイミングは、補給作業を実行する作業者の人数および能力を示す作業者情報に基づき調整される。したがって、補給作業を実行できる作業者の数や能力に応じた適切なタイミングで補給作業を実行して、部品切れの発生を抑制することが可能となっている。

【0012】

また、演算部は、作業者の人数が少ないほど報知タイミングを早く設定するとともに、作業者の能力が低いほど報知タイミングを早く設定するように、部品補給作業支援装置を構成してもよい。これによって、作業者の人数および能力に応じて、補給作業に要する時間を適切に確保することができる。

【0013】

また、報知タイミングは、部品収納部材に収納される部品の残数が閾個数以下になったタイミングであり、演算部は、作業者の人数が多いほど閾個数を少なくし、作業者の能力が高いほど閾個数を少なくすることで、報知タイミングを調整するように、部品補給作業支援装置を構成してもよい。かかる構成では、部品の残数と閾個数との比較といった簡便な制御によって、作業者の人数および能力に応じた適切な報知タイミングを設定できる。

【0014】

また、作業者情報は、複数の時間帯のそれぞれについて作業者の人数および能力を示し、演算部は、複数の時間帯のそれぞれに対して、当該時間帯における作業者の人数および能力に応じた報知タイミングを設定するように、部品補給作業支援装置を構成してもよい。かかる構成では、作業者の人数および能力の時間帯毎のばらつきに応じて、報知タイミングを適切に設定できる。

【0015】

また、演算部は、作業者の能力の合計値に応じた総能力指標値を時間帯毎に算出して、複数の時間帯それぞれに対して総能力指標値に基づき報知タイミングを設定するように、部品補給作業支援装置を構成してもよい。かかる構成では、作業者の人数および能力の時間帯毎のばらつきに応じて、報知タイミングを適切に設定できる。

【0016】

また、演算部は、複数の時間帯それぞれの総能力指標値に基づき、複数の時間帯のそれぞれにおける作業者の人数の変更を提案するように、部品補給作業支援装置を構成してもよい。これによって、作業者の人数および能力の時間帯毎のばらつきを緩和することが可能となる。

【0017】

また、演算部は、複数の時間帯それぞれのうち、総能力指標値が所定の閾指標値以上である時間帯において、補給作業とは異なる作業の作業者への割り当てを提案するように、部品補給作業支援装置を構成してもよい。これによって、補給作業とは異なる作業の作業者への適切な割り当てが可能になり、作業者の人数および能力が過剰な時間帯において、作業者は補給作業とは異なる作業を実行でき、作業者の作業効率の向上を図ることができる。

【0018】

また、演算部は、作業者が補給作業に要した作業時間を取得し、作業者の能力を作業者について取得した作業時間に基づき設定するように、部品補給作業支援装置を構成してもよい。これによって、作業者が実際に実行した補給作業に要した作業時間に応じて、作業者の能力を適切に設定できる。

【0019】

本発明に係る部品実装システムは、フィーダに対して設けられた部品収納部材に収納される部品を、基板への実装のために前記フィーダによって供給しつつ、前記部品収納部材に収納される部品の残数の減少に応じた所定の報知タイミングで前記部品収納部材の補給作業を要求する残数警告を作業者に報知する部品実装機と、上記の部品補給支援装置とを備える。したがって、補給作業を実行できる作業者の数や能力に応じた適切なタイミングで補給作業を実行して、部品切れの発生を抑制することが可能となっている。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、補給作業を実行できる作業者の数や能力に応じた適切なタイミングで補給作業を実行して、部品切れの発生を抑制することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明に係る部品実装システムの一例を示すブロック図。

【図2】部品実装システムが備える部品実装機の一例を模式的に示す平面図。

【図3】部品実装機で使用される部品供給リールの一例を模式的に示す側面図。

【図4】部品補給作業支援方法の第１例を示すフローチャート。

【図5】図４の部品補給作業支援方法の第１例で算出される内容を模式的に示す図。

【図6】図４の部品補給作業支援方法の第１例で参照されるテーブルを模式的に示す図。

【図7】部品補給作業支援方法の第２例を示すフローチャート。

【図8】図７の部品補給作業支援方法の第２例で実行される内容を模式的に示す図。

【図9】部品補給作業支援方法の第３例を示すフローチャート。

【図10】部品補給作業支援方法の第４例を示すフローチャート。

【図11】図１０の部品補給作業支援方法の第４例で参照されるテーブルを模式的に示す図。

【発明を実施するための形態】

【0022】

図１は本発明に係る部品実装システムの一例を示すブロック図である。部品実装システム１は、サーバコンピュータ２と部品実装機６とを備え、サーバコンピュータ２により部品実装機６を制御することで、部品（電子部品）を基板（プリント基板）に実装する部品実装を部品実装機６に実行させる。

【0023】

サーバコンピュータ２は、演算部２１、通信部２２、表示部２３、入力部２４および記憶部２５を備える。演算部２１は、例えばＣＰＵ(Central Processing Unit)で構成されたプロセッサであり、通信部２２、表示部２３、入力部２４および記憶部２５を制御する。通信部２２は、部品実装機６と通信を行うことで、部品実装機６からデータを受信したり、部品実装機６にデータを送信したりする。表示部２３は、例えばディスプレイで構成され、作業者に各種の情報を表示する。入力部２４は、マウスやキーボード等の入力機器で構成され、作業者による入力操作を受け付ける。なお、表示部２３および入力部２４を別体で構成する必要はなく、タッチパネルによってこれらを一体的に構成してもよい。

【0024】

記憶部２５は、例えばＨＤＤ(Hard Disk Drive)あるいはＳＳＤ(Solid State Drive)等で構成され、部品実装システム１において部品実装機６の保守・管理を行う作業者に関する情報を示す作業者情報Ｉｏや、後述する部品補給作業支援を実行するための部品補給作業支援プログラム３１を記憶する。この部品補給作業支援プログラム３１は、記録媒体３２に記録された状態で提供され、演算部２１が記録媒体３２から部品補給作業支援プログラム３１を読み出して記憶部２５に保存する。このような記録媒体３２としては、外付けのＨＤＤ、ＳＳＤ、ＵＳＢ(Universal Serial Bus)メモリあるいは外部のコンピュータに搭載の記憶装置（ＨＤＤ、ＳＳＤ）等が挙げられる。

【0025】

図２は部品実装システムが備える部品実装機の一例を模式的に示す平面図であり、図３は部品実装機で使用される部品供給リールの一例を模式的に示す側面図である。図２では、水平方向であるＸ方向、Ｘ方向に直交する水平方向であるＹ方向および鉛直方向であるＺ方向が示されている。この部品実装機６は一対のコンベア６１を備え、コンベア６１によりＸ方向（基板搬送方向）の上流側から作業位置（図２の基板Ｂの位置）に搬入した基板Ｂに対して部品Ｅを実装し、部品Ｅが実装された基板Ｂ（部品実装済み基板Ｂ）をコンベア６１により作業位置からＸ方向の下流側へ搬出する。

【0026】

部品実装機６では、Ｙ方向に延びる一対のＹ軸レール６２１と、Ｙ方向に延びるＹ軸ボールネジ６２２と、Ｙ軸ボールネジ６２２を回転駆動するＹ軸モータ６２３とが設けられ、Ｘ軸レール６２４が一対のＹ軸レール６２１にＹ方向に移動可能に支持された状態でＹ軸ボールネジ６２２のナットに固定されている。Ｘ軸レール６２４には、Ｘ方向に延びるＸ軸ボールネジ６２５と、Ｘ軸ボールネジ６２５を回転駆動するＸ軸モータ６２６とが取り付けられており、ヘッドユニット６３がＸ軸レール６２４にＸ方向に移動可能に支持された状態でＸ軸ボールネジ６２５のナットに固定されている。したがって、Ｙ軸モータ６２３によりＹ軸ボールネジ６２２を回転させて、Ｙ軸レール６２１をＹ方向に移動させることでヘッドユニット６３をＹ方向に移動させ、あるいはＸ軸モータ６２６によりＸ軸ボールネジ６２５を回転させてヘッドユニット６３をＸ方向に移動させることができる。

【0027】

一対のコンベア６１のＹ方向の両側それぞれでは２つの部品供給部６４がＸ方向に並んでおり、各部品供給部６４に対してはフィーダ取付台車６５が着脱可能に取り付けられている。このフィーダ取付台車６５には、Ｘ方向に並ぶ複数のテープフィーダ７が着脱可能に取り付けられている。換言すれば、各部品供給部６４では、複数のフィーダセット位置ＳがＸ方向に並んでおり、テープフィーダ７はフィーダセット位置Ｓに着脱可能に取り付けられる。そして、フィーダセット位置Ｓに装着されたテープフィーダ７に対して、部品供給リール４１（図３）が配置される。

【0028】

図３に示すように、部品供給リール４１は、軸心４１１と、軸心４１１を両側から挟む２枚の側板４１２とを有し、軸心４１１に巻き付けられた部品供給テープＴＰを保持する。この部品供給テープＴＰには、複数の部品が並んで収納されている。また、部品供給リール４１を識別するリールＩＤ４１３と、部品供給リール４１に保持される部品供給テープＴＰに収納される部品Ｅを識別する部品ＩＤ４１４とが、側板４１２に付されている。

【0029】

こうして、テープフィーダ７に装着される部品供給テープＴＰを保持する部品供給リール４１が複数のテープフィーダ７のそれぞれに対して配置され、フィーダ取付台車６５はこれら部品供給リール４１を保持する。部品供給テープＴＰは、集積回路、トランジスタ、コンデンサ等の小片状の部品Ｅを所定間隔おきに収納する。各テープフィーダ７は、部品供給リール４１から引き出した部品供給テープＴＰをコンベア６１側に間欠的に送り出すことで、部品供給テープＴＰ内の部品を部品供給位置７０に供給する（部品供給動作）。

【0030】

ヘッドユニット６３は、Ｘ方向に並ぶ複数（４本）の実装ヘッド６３１を有する。各実装ヘッド６３１はＺ方向（鉛直方向）に延びた長尺形状を有し、その下端に係脱可能に取り付けられたノズルによって部品Ｅを吸着・保持することができる。つまり、実装ヘッド６３１はテープフィーダ７の上方へ移動して、テープフィーダ７により部品供給位置７０に供給された部品Ｅを吸着する。続いて、実装ヘッド６３１は作業位置の基板Ｂの上方に移動して部品Ｅの吸着を解除することで、基板Ｂに部品Ｅを実装する。こうして、実装ヘッド６３１は、テープフィーダ７により部品供給位置７０に供給された部品Ｅを部品供給テープＴＰから取り出して基板Ｂに実装する部品実装を実行する。

【0031】

図１に示すように、部品実装機６は、演算部６０１、通信部６０２、報知部６０３、リーダ６０４および記憶部６０５を備える。演算部６０１は、例えばＣＰＵで構成されたプロセッサやＦＰＧＡ(Field-Programmable Gate Array)であり、ヘッドユニット６３およびテープフィーダ７の動作を制御することで、基板Ｂへの部品Ｅの実装を所定の手順で実行する。また、演算部６０１は、通信部６０２、報知部６０３、リーダ６０４および記憶部６０５を制御する。通信部６０２は、サーバコンピュータ２の通信部２２と通信を行うことで、サーバコンピュータ２からデータを受信したり、サーバコンピュータ２にデータを送信したりする。通信部６０２と通信部２２との間の通信は、有線通信および無線通信のいずれでも構わない。報知部６０３は、例えば警告ランプを有し、テープフィーダ７に対する部品供給テープＴＰの補給を作業者に要求する残数警告を、このランプを点灯させることで作業者に報知する。なお、残数警告の報知態様は、この例に限られず、部品実装機６に設けられたディスプレイや、作業者の携帯端末のディスプレイに、部品供給テープＴＰの補給を要求する画面を表示することで、残数警告を報知してもよい。リーダ６０４は、上述のリールＩＤ４１３および部品ＩＤ４１４を読み取るスキャナである。

【0032】

記憶部２５は、例えばＨＤＤあるいはＳＳＤ等で構成され、テープフィーダ７に対する部品供給テープＴＰの補給の要否を判断する基準となる閾個数Ｔｎを保存する。この閾個数Ｔｎは１以上の整数である。また、記憶部２５は、部品供給テープＴＰに収納される部品Ｅの個数（初期個数）を、当該部品供給テープＴＰに収納される部品Ｅの部品ＩＤ４１４と対応付けて保存する。そして、演算部６０１は、記憶部２５に保存されたこれらのデータに基づき、部品供給テープＴＰに収納される部品Ｅの個数を管理する。

【0033】

つまり、作業者は、テープフィーダ７へ部品供給テープＴＰを装着する際にリーダ６０４を操作することで、部品供給テープＴＰの部品ＩＤ４１４をリーダ６０４によって読み取る。そして、演算部６０１は、リーダ６０４によって読み取られた部品ＩＤ４１４に基づき、テープフィーダ７へ装着された部品供給テープＴＰの部品Ｅの個数（初期個数）を取得する。テープフィーダ７が部品供給テープＴＰに収納される部品Ｅの供給を開始すると、演算部６０１は、現時点において部品供給テープＴＰに収納される部品Ｅの個数、すなわち残数を算出する。この残数は、テープフィーダ７への装着時に部品供給テープＴＰに収納される部品Ｅの個数（初期個数）から、当該部品供給テープＴＰから取り出された部品Ｅの個数（使用個数）を減算することで求められる。そして、演算部６０１は、部品供給テープＴＰ内の部品Ｅの残数が閾個数Ｔｎ以下となると、当該部品供給テープＴＰが装着されているテープフィーダ７への部品供給テープＴＰの補給を要求するために、報知部６０３によって警告を報知する（残数警告）。

【0034】

これによって、部品Ｅの残数が閾個数Ｔｎ以下となったタイミング（報知タイミング）で、残数警告が報知される。閾個数Ｔｎは１以上の整数であることから、残数警告の報知タイミングは、部品切れ（残数がゼロ）となるタイミングより前となる。残数警告を確認した作業者は、残数警告の対象となっているテープフィーダ７に対して新たな部品供給リール４１を配置し、このテープフィーダ７に装着された部品供給テープＴＰと、新たな部品供給リール４１から引き出した部品供給テープＴＰとを接続するスプライシングを実行する（補給作業）。

【0035】

特に本実施形態では、サーバコンピュータ２が、補給作業を実行できる作業者の数および能力に応じて閾個数Ｔｎを調整することで、作業者による補給作業を支援する。なお、閾個数Ｔｎは、複数のテープフィーダ７のそれぞれに対して個別に設定することができる。ただし、閾個数Ｔｎの調整態様は、複数のテープフィーダ７で共通するため、ここでは、これらテープフィーダ７を特に区別せずに説明を行う。

【0036】

図４は部品補給作業支援方法の第１例を示すフローチャートであり、図５は図４の部品補給作業支援方法の第１例で算出される内容を模式的に示す図であり、図６は図４の部品補給作業支援方法の第１例で参照されるテーブルを模式的に示す図である。ステップＳ１０１では、演算部２１は、作業者情報Ｉｏを取得して、記憶部２５に保存する。この作業者情報Ｉｏの取得は、例えば作業者による入力部２４への入力操作に基づき実行される。

【0037】

図５の左端に示されるように、作業者情報Ｉｏは、各作業者を識別するための作業者ＩＤと、各作業者の作業レベルとを示す。ここで、作業レベルは、作業者が補給作業を実行する能力を示し、補給作業に要する作業時間が短い作業者ほど、高い作業レベルが対応付けられる。図５の例では、作業レベルは１～５の５段階で示され、大きな数値ほど高い作業レベルを示す。図５の例では、作業者情報Ｉｏは、３人の作業者それぞれの作業者ＩＤ_a、ＩＤ_b、ＩＤ_cと、３人の作業者それぞれの作業レベル（２、５、３）とを対応付けて示す。なお、作業者の人数は、ここの例に限られず、複数人であればよい。

【0038】

また、ステップＳ１０１では、演算部２１は、部品実装が実行される基板生産時間を複数の時間帯に分割し、各時間帯に対して割り当てられた作業者の作業者ＩＤを取得する。この時間帯毎の作業者の割り当てを示す情報は、例えば作業者による入力部２４への入力操作に基づき実行される。ここの例では、部品実装が実行される基板生産時間（６時～１９時）を１時間ごとに分割して、複数の時間帯が設定される。また、作業者ＩＤ_aは、６時台から１４時台（換言すれば６時～１５時）までに属する各時間帯に対して割り当てられ、作業者ＩＤ_bは、８時台から１６時台（換言すれば８時～１７時）までに属する各時間帯に対して割り当てられ、作業者ＩＤ_cは、１０時台から１８時台（換言すれば１０時～１９時）までに属する各時間帯に対して割り当てられる。そして、各作業者ＩＤ_a、ＩＤ_b、ＩＤ_cは、割り当てられた時間帯において補給作業を実行することができる。

【0039】

ステップＳ１０２では、演算部２１は、ステップＳ１０１で取得した情報に基づき、総能力指標値を時間帯毎に算出する。この総能力指標値は、対象となる時間帯に割り当てられた作業者の作業レベルの合計値に相当する。例えば、６時～８時に属する時間帯は、作業者ＩＤ_aの１人の作業者が割り当てられているため、総能力指標値は「２」となり、８時～１０時に属する時間帯は、作業者ＩＤ_a、ＩＤ_bの２人の作業者が割り当てられているため、総能力指標値は「７」となり、１０時～１５時に属する時間帯は、作業者ＩＤ_a、ＩＤ_b、ＩＤ_cの３人の作業者が割り当てられているため、総能力指標値は「１０」となる。

【0040】

ステップＳ１０３では、演算部２１は、ステップＳ１０２で算出した総能力指標値に基づき、各時間帯で用いる閾個数Ｔｎを設定する。この閾個数Ｔｎの設定は、図６のテーブルが示す総能力指標値と閾個数閾個数Ｔｎとの対応関係に基づき実行される。このテーブルは、総能力指標値の可変レンジを複数の階級に分割して、複数の階級に互いに異なる複数の閾個数Ｔｎ１～Ｔｎ５を対応付ける。ここで、Ｔｎ１＞Ｔｎ２＞Ｔｎ３＞Ｔｎ４＞Ｔｎ５が成立する。つまり、総能力指標値が大きいほど少ない閾個数Ｔｎが設定され、換言すれば、総能力指標値が小さいほど多い閾個数Ｔｎが設定される。その結果、図５の例では、６時～８時に属する時間帯では、閾個数Ｔｎ１が設定され、８時～１０時に属する時間帯では、閾個数Ｔｎ３が設定され、１０時～１５時に属する時間帯では、閾個数Ｔｎ４が設定される。

【0041】

このように閾個数Ｔｎを設定することで、総能力指標値が大きいほど遅い報知タイミング（すなわち、部品切れに近い報知タイミング）で残数警告が報知され、換言すれば、総能力指標値が小さいほど早い報知タイミング（すなわち、部品切れから遠い報知タイミング）で残数警告が報知されることとなる。つまり、総能力指標値が大きいほど、報知タイミングと部品切れのタイミングとの間隔が短くなり、総能力指標値が小さいほど、報知タイミングと部品切れのタイミングとの間隔が長くなる。

【0042】

以上に説明するように、部品補給作業支援方法の第１例によれば、部品実装機６は、テープフィーダ７による部品Ｅの供給に伴った部品供給テープＴＰ（部品収納部材）の部品残数の減少に応じた所定の報知タイミング（すなわち、部品残数が閾個数Ｔｎ以下となったタイミング）で部品供給テープＴＰの補給作業を要求する残数警告を作業者に報知する。特に、この報知タイミングは、補給作業を実行する作業者の人数および能力を示す作業者情報Ｉｏに基づき調整される。したがって、補給作業を実行できる作業者の数や能力に応じた適切なタイミングで補給作業を実行して、部品切れの発生を抑制することが可能となっている。

【0043】

また、演算部２１は、作業者の人数が少ないほど報知タイミングを早く設定するとともに、作業者の能力が低いほど報知タイミングを早く設定する。これによって、作業者の人数および能力に応じて、補給作業に要する時間を適切に確保することができる。

【0044】

また、報知タイミングは、部品供給テープＴＰに収納される部品Ｅの残数が閾個数Ｔｎ以下になったタイミングである。これに対して、演算部２１は、作業者の人数が多いほど閾個数Ｔｎを少なくし、作業者の能力が高いほど閾個数Ｔｎを少なくすることで、報知タイミングを調整する。かかる構成では、部品Ｅの残数と閾個数Ｔｎとの比較といった簡便な制御によって、作業者の人数および能力に応じた適切な報知タイミングを設定できる。

【0045】

また、作業者情報Ｉｏは、複数の時間帯のそれぞれについて作業者の人数および能力を示す。これに対して、演算部２１は、複数の時間帯のそれぞれに対して、当該時間帯における作業者の人数および能力に応じた報知タイミングを設定する。かかる構成では、作業者の人数および能力の時間帯毎のばらつきに応じて、報知タイミングを適切に設定できる。

【0046】

また、演算部２１は、作業者の能力の合計値に応じた総能力指標値を時間帯毎に算出して、複数の時間帯それぞれに対して総能力指標値に基づき報知タイミングを設定する。かかる構成では、作業者の人数および能力の時間帯毎のばらつきに応じて、報知タイミングを適切に設定できる。

【0047】

図７は部品補給作業支援方法の第２例を示すフローチャートであり、図８は図７の部品補給作業支援方法の第２例で実行される内容を模式的に示す図である。上記の第１例と同様に、演算部２１は、作業者情報Ｉｏや、各時間帯への作業者の割り当てを取得して記憶部２５に保存し（ステップＳ１０１）、総能力指標値を時間帯毎に算出する（ステップＳ１０２）。ステップＳ１０２の実行結果は、上記の図５の内容となる。図５に示すように、各時間帯の総能力指標値は、２～１０の幅でばらついている。

【0048】

そこで、演算部２１は、各時間帯の総能力指標値のばらつきの幅が図５の幅より小さくなるように、各時間帯に対する作業者の割り当てを最適化する（ステップＳ１０４）。このような最適化を実行する条件としては、例えば、複数の作業者ＩＤ_a、ＩＤ_b、ＩＤ_cそれぞれに割り当てる時間帯の数（９個）を変えずに、複数の作業者ＩＤ_a、ＩＤ_b、ＩＤ_cのうち作業レベルが最低の作業者ＩＤ_aが単独で作業する時間帯の数を最小化するとともに、作業レベルが最高の作業者ＩＤ_ｂが単独で作業する時間帯の数を最大化するという条件が挙げられる。これによって、図８に示すように、作業者ＩＤ_aに割り当てられた各時間帯（１０時～１９時）は、作業者ＩＤ_bに割り当てられた各時間帯（６時～１５時）および作業者ＩＤ_bに割り当てられた各時間帯（１０時～１９時）の少なくとも一方と重複する。その結果、作業者ＩＤ_aが単独で作業する時間帯は消失し、各時間帯の総能力指標値のばらつきの幅は５～１０（すなわち、５＝１０－５）に抑えられている。

【0049】

ステップＳ１０５では、最適化された作業者の割り当て（すなわち、図８の結果）を、表示部２３に表示することで作業者に提案する。ここの例では、図８に示すように、各時間帯への作業者の割り当てと、各時間帯の総能力指標値の両方が、表示部２３に表示される。ただし、総能力指標値の表示は省略しても構わない。

【0050】

次のステップＳ１０３では、演算部２１は、図８に示す最適化された作業者の割り当て結果と、図６のテーブルとに基づき、各時間帯で用いる閾個数Ｔｎを設定する。その結果、６時～１０時に属する時間帯では、閾個数Ｔｎ２が設定され、１０時～１５時に属する時間帯では、閾個数Ｔｎ４が設定され、１５時～１９時に属する時間帯では、閾個数Ｔｎ２が設定される。

【0051】

このように、部品補給作業支援方法の第２例によれば、演算部２１は、複数の時間帯それぞれの総能力指標値に基づき、複数の時間帯のそれぞれにおける作業者の人数の変更を提案する。これによって、作業者の人数および能力の時間帯毎のばらつきを緩和することが可能となる。

【0052】

図９は部品補給作業支援方法の第３例を示すフローチャートである。この第３例では、第１例と同様に、ステップＳ１０１～Ｓ１０３が順番に実行されて、図５に示す結果に基づき、各時間帯の閾個数Ｔｎが設定される。さらに、演算部２１は、総能力指標値が閾指標値以上となる時間帯が存在するかを判断する（ステップＳ１０６）。ここの例は、閾指標値は１０であり、１０時～１５時に属する各時間帯において、総能力指標値が閾指標値以上となる。

【0053】

そこで、演算部２１は、１０時～１５時に属する各時間帯（対象時間帯）において、補給作業とは異なる他の作業の実行を、表示部２３に表示することで作業者に提案する。他の作業としては、例えば、リールの準備作業、フィーダの交換作業あるいは廃棄テープの回収作業等が挙げられる。この際、他の作業に要する作業量を、作業者の作業レベルに応じて按分して、表示部２３に表示してもよい。例えば、リールの準備作業を他の作業として提案する場合、準備すべきリールの本数を、作業者ＩＤ_a、ＩＤ_b、ＩＤ_cの作業レベル２、５、３に応じて按分すればよい。

【0054】

このように、部品補給作業支援方法の第３例によれば、演算部２１は、複数の時間帯それぞれのうち、総能力指標値が所定の閾指標値以上である時間帯（１０時～１５時に属する各時間帯）において、補給作業とは異なる作業の作業者への割り当てを提案する。これによって、作業者の人数および能力が過剰な時間帯において、作業者は補給作業とは異なる作業を実行でき、作業者の作業効率の向上を図ることができる。

【0055】

図１０は部品補給作業支援方法の第４例を示すフローチャートであり、図１１は図１０の部品補給作業支援方法の第４例で参照されるテーブルを模式的に示す図である。図１０のフローチャートでは、作業者がスプライシングに要する作業時間を求めた結果に基づき作業者の作業レベルを設定する。

【0056】

作業者は、スプライシングを開始する際に、当該作業者のＩＤをリーダ６０４によって読み取り、演算部２１は、リーダ６０４が読み取った作業者ＩＤを取得する（ステップＳ２０１）。ステップＳ２０２では、作業者がスプライシングを実行する。スプライシングが完了すると、作業者は、スプライシングの対象となった部品供給テープＴＰに収納される部品Ｅの部品ＩＤ４１４をリーダ６０４によって読み取り、演算部２１は、リーダ６０４が読み取った部品ＩＤ４１４を取得する（ステップＳ２０３）。

【0057】

そして、演算部２１は、ステップＳ２０１で作業者ＩＤを取得してから、ステップＳ２０３で部品ＩＤ４１４を取得するまでの時間を作業時間として算出する（ステップＳ２０４）。こうして算出された作業時間は、対象となる作業を実行した作業者のＩＤ、すなわちステップＳ２０１で取得された作業者ＩＤと関連付けられて、記憶部２５に蓄積される。

【0058】

ステップＳ２０６では、演算部２１は作業レベルを設定するか否かを判断する。具体的には、作業者が入力部２４を操作して、作業レベルを設定せよとの指令を入力した場合には、作業レベルを設定すると判断する。あるいは、１日の基板生産が終了すると、作業レベルを設定すると判断してもよい。作業レベルを設定しない間（ステップＳ２０６で「ＮＯ」の間）は、ステップＳ２０１～Ｓ２０５が繰り返されて、作業時間が蓄積される。

【0059】

一方、作業レベルを設定すると判断すると（ステップＳ２０６で「ＹＥＳ」）、演算部２１は、記憶部２５に蓄積された各作業者の作業時間に基づき、各作業者の作業レベルを設定する（ステップＳ２０７）。この作業レベルの設定は、図１１のテーブルが示す作業時間と作業レベルとの対応関係に基づき実行される。このテーブルは、作業時間の異なる複数の階級に互いに異なる作業レベルを対応付けており、作業時間が短い階級ほど、高い作業レベルが対応付けられる。

【0060】

具体的に説明すると、ステップＳ２０７では、作業者ＩＤ_a、ＩＤ_b、ＩＤ_cそれぞれの作業時間の平均値が算出される。例えば、作業者ＩＤ_aの作業時間の平均値が３５秒であり、作業者ＩＤ_bの作業時間の平均値が５秒であり、作業者ＩＤ_cの作業時間の平均値が２５秒である場合、作業者ＩＤ_a、ＩＤ_b、ＩＤ_cの作業レベルは、図５の例と同様に、２、５、３に設定される。

【0061】

このように、部品補給作業支援方法の第４例では、演算部２１は、作業者が補給作業に要した作業時間を取得し、作業者の作業レベル（能力）を作業者について取得した作業時間に基づき設定する。これによって、作業者が実際に実行した補給作業に要した作業時間に応じて、作業者の能力を適切に設定できる。

【0062】

このように上記の実施形態では、部品実装システム１が本発明の「部品実装システム」の一例に相当し、サーバコンピュータ２が本発明の「部品補給作業支援装置」および「コンピュータ」の一例に相当し、演算部２１が本発明の「演算部」の一例に相当し、記憶部２５が本発明の「記憶部」の一例に相当し、記録媒体３２が本発明の「記録媒体」の一例に相当し、部品実装機６が本発明の「部品実装機」の一例に相当し、テープフィーダ７が本発明の「フィーダ」の一例に相当し、基板Ｂが本発明の「基板」の一例に相当し、部品Ｅが本発明の「部品」の一例に相当し、作業者情報Ｉｏが本発明の「作業者情報」の一例に相当し、部品供給テープＴＰが本発明の「部品収納部材」の一例に相当する。

【0063】

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したものに対して種々の変更を加えることが可能である。例えば、図５、図６、図８および図１１等に示した数値は一例に過ぎないことは言うまでもない。

【0064】

また、図６あるいは図１１のテーブルを、作業者が入力部２４を操作することで編集できるように構成してもよい。

【0065】

また、図５あるいは図８の総能力指標値は、各作業者の作業レベルの合計値をそのまま用いるのではなく、この合計値に係数を乗じて正規化した値を用いてもよい。

【0066】

また、ステップＳ１０４において各時間帯に対する作業者の割り当てを最適化する条件は、上記の例に限られず、適宜変更することができる。

【0067】

また、テープフィーダ７とは異なる種類のフィーダ、例えばトレイ部品を供給するトレイフィーダへの部品の補給作業に対して、上述の部品補給作業支援を実行してもよい。

【0068】

また、ステップＳ２０４で作業時間を求める方法は、上記の例に限られない。例えば、補給作業のために作業者が実行する動作を動画で撮影して、各動画と作業時間との関係をサーバコンピュータ２に機械学習させてもよい。この場合、演算部２１は、ステップＳ２０１で作業者ＩＤを取得すると、カメラによって作業者の動作を撮像し、その撮像結果と機械学習の結果に基づき作業時間を求めることができる。

【0069】

また、閾個数Ｔｎによって報知タイミングを設定するのではなく、部品切れの時刻を予測して、当該時刻より所定時間だけ前のタイミングを報知タイミングに設定してもよい。この場合、作業者の人数および作業レベルに応じて、当該所定時間を調整すればよい。

【符号の説明】

【0070】

１…部品実装システム
２…サーバコンピュータ（部品補給作業支援装置、コンピュータ）
２１…演算部
２５…記憶部
３２…記録媒体
６…部品実装機
７…テープフィーダ（フィーダ）
Ｂ…基板
Ｅ…部品
Ｉｏ…作業者情報
ＴＰ…部品供給テープ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】