特許 7615164 物品管理装置および物品管理方法

(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】2025-01-07

(45)【発行日】2025-01-16

(54)【発明の名称】物品管理装置および物品管理方法

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/02 20060101AFI20250108BHJP

   H05K 13/00 20060101ALI20250108BHJP

【ＦＩ】

H05K13/02 Z

H05K13/00 Z

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2022558670

(86)(22)【出願日】2020-10-28

(86)【国際出願番号】 JP2020040432

(87)【国際公開番号】W WO2022091251

(87)【国際公開日】2022-05-05

【審査請求日】2023-03-02

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000237271

【氏名又は名称】株式会社ＦＵＪＩ

(74)【代理人】

【識別番号】110000604

【氏名又は名称】弁理士法人 共立特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】深尾 和也

【審査官】小川 悟史

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１１６９８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－０６４９０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１１６９９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－２１６９６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－０６４９０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１１０３２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２０／１６６０５０（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｋ １３／０２

Ｈ０５Ｋ １３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板に所定の対基板作業を行って基板製品を生産する対基板作業機が前記基板製品の生産において必要な物品を前記対基板作業機に供給する複数の台車に対して前記物品を供給する物品供給媒体を割り当てる物品管理装置であって、
前記対基板作業機を用いた同一種類の前記基板製品の生産が指定される単位生産の順序が規定されている生産計画に含まれる複数の前記単位生産を、一の前記台車に一度に搭載された前記物品供給媒体によって前記対基板作業機に供給された前記物品を使用する少なくとも一つの前記単位生産の集合である生産グループごとに区分けする区分設定部と、
同一の前記台車から供給される同一種類の前記物品が異なる前記生産グループにおいて使用される場合に、当該物品を供給する前記物品供給媒体が同一になるように、前記台車に前記物品供給媒体を割り当てる割り当て部と、
前記台車に前記物品供給媒体を割り当てる際に、当該台車に割り当てられた装備されるべき前記物品供給媒体の識別情報と、当該台車の識別情報とを関連付けて記憶し、前記物品供給媒体が前記台車に装備される際に、関連付けて記憶されている識別情報を用いて、当該台車に装備される前記物品供給媒体が当該台車に割り当てられた装備されるべき前記物品供給媒体であるか否かを照合する照合部と、
を備え、
前記区分設定部は、前記単位生産で使用する前記物品の共通度が高まるように、前記生産グループに含まれる当該物品を使用する少なくとも一つの前記単位生産を他の前記生産グループに移動する物品管理装置。

【請求項2】

前記割り当て部は、異なる前記台車から供給される同一種類の前記物品が異なる前記生産グループにおいて使用される場合に、当該物品を供給する前記物品供給媒体が前記台車ごとに異なるように、前記台車の各々に前記物品供給媒体を割り当てる請求項１に記載の物品管理装置。

【請求項3】

前記単位生産で使用する前記物品の共通度が高まるように、当該物品を使用する少なくとも一つの前記単位生産の生産順序を変更する生産順序変更部を備える請求項１または請求項２に記載の物品管理装置。

【請求項4】

前記割り当て部は、前記台車に割り当てられた前記物品供給媒体に収容されている前記物品の残数が所定数以下のときに、当該物品と同一種類の前記物品を供給する他の前記物品供給媒体を予備的に割り当てる請求項１～請求項３のいずれか一項に記載の物品管理装置。

【請求項5】

二つの前記台車が交互に前記対基板作業機に前記物品供給媒体を供給し、
前記区分設定部は、一の前記台車から供給される前記物品供給媒体を使用する前記生産グループと、他の一の前記台車から供給される前記物品供給媒体を使用する前記生産グループとが交互に繰り返されるように、前記生産グループの区分けを行う請求項１～請求項４のいずれか一項に記載の物品管理装置。

【請求項6】

前記対基板作業機は、前記基板に前記物品である部品を装着する部品装着機であり、
前記物品供給媒体は、前記部品を供給するリールおよびフィーダのうちの少なくとも一方である請求項１～請求項５のいずれか一項に記載の物品管理装置。

【請求項7】

基板に所定の対基板作業を行って基板製品を生産する対基板作業機が前記基板製品の生産において必要な物品を前記対基板作業機に供給する複数の台車に対して前記物品を供給する物品供給媒体を割り当てる物品管理方法であって、
前記対基板作業機を用いた同一種類の前記基板製品の生産が指定される単位生産の順序が規定されている生産計画に含まれる複数の前記単位生産を、一の前記台車に一度に搭載された前記物品供給媒体によって前記対基板作業機に供給された前記物品を使用する少なくとも一つの前記単位生産の集合である生産グループごとに区分けする区分設定工程と、
同一の前記台車から供給される同一種類の前記物品が異なる前記生産グループにおいて使用される場合に、当該物品を供給する前記物品供給媒体が同一になるように、前記台車に前記物品供給媒体を割り当てる割り当て工程と、
前記台車に前記物品供給媒体を割り当てる際に、当該台車に割り当てられた装備されるべき前記物品供給媒体の識別情報と、当該台車の識別情報とを関連付けて記憶し、前記物品供給媒体が前記台車に装備される際に、関連付けて記憶されている識別情報を用いて、当該台車に装備される前記物品供給媒体が当該台車に割り当てられた装備されるべき前記物品供給媒体であるか否かを照合する照合工程と、
を備え、
前記区分設定工程は、前記単位生産で使用する前記物品の共通度が高まるように、前記生産グループに含まれる当該物品を使用する少なくとも一つの前記単位生産を他の前記生産グループに移動する物品管理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書は、物品管理装置および物品管理方法に関する技術を開示する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に記載の部品配置の決定方法は、部品配置作成工程を備えている。部品配置作成工程は、一のグループの生産で使用する部品供給台車を用いて一のグループの前に生産した他のグループと、一のグループとのいずれでも使用する少なくとも一以上の部品供給手段が、一のグループと他のグループとで部品供給台車上の配置位置が同一となるように部品配置を作成する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８－１１６９８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

生産する基板製品の種類が切り替わると、対基板作業機が基板製品の生産において必要な物品の種類、数などが変わる。そのため、生産する基板製品の種類に合わせて、対基板作業機に供給する物品を変更する段取り替え作業が行われる。特許文献１に記載の発明のように、台車を用いて物品を供給する場合、物品を供給する物品供給媒体の台車における交換作業を可能な限り低減することが望ましい。

【0005】

このような事情に鑑みて、本明細書は、対基板作業機が基板製品の生産において必要な物品を対基板作業機に供給する複数の台車において、物品を供給する物品供給媒体の交換作業を低減可能な物品管理装置および物品管理方法を開示する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本明細書は、基板に所定の対基板作業を行って基板製品を生産する対基板作業機が前記基板製品の生産において必要な物品を前記対基板作業機に供給する複数の台車に対して前記物品を供給する物品供給媒体を割り当てる物品管理装置を開示する。前記物品管理装置は、区分設定部と、割り当て部とを備える。前記区分設定部は、前記対基板作業機を用いた同一種類の前記基板製品の生産が指定される単位生産の順序が規定されている生産計画に含まれる複数の前記単位生産を、一の前記台車に一度に搭載された前記物品供給媒体によって前記対基板作業機に供給された前記物品を使用する少なくとも一つの前記単位生産の集合である生産グループごとに区分けする。前記割り当て部は、同一の前記台車から供給される同一種類の前記物品が異なる前記生産グループにおいて使用される場合に、当該物品を供給する前記物品供給媒体が同一になるように、前記台車に前記物品供給媒体を割り当てる。

【0007】

また、本明細書は、基板に所定の対基板作業を行って基板製品を生産する対基板作業機が前記基板製品の生産において必要な物品を前記対基板作業機に供給する複数の台車に対して前記物品を供給する物品供給媒体を割り当てる物品管理方法を開示する。前記物品管理方法は、区分設定工程と、割り当て工程とを備える。前記区分設定工程は、前記対基板作業機を用いた同一種類の前記基板製品の生産が指定される単位生産の順序が規定されている生産計画に含まれる複数の前記単位生産を、一の前記台車に一度に搭載された前記物品供給媒体によって前記対基板作業機に供給された前記物品を使用する少なくとも一つの前記単位生産の集合である生産グループごとに区分けする。前記割り当て工程は、同一の前記台車から供給される同一種類の前記物品が異なる前記生産グループにおいて使用される場合に、当該物品を供給する前記物品供給媒体が同一になるように、前記台車に前記物品供給媒体を割り当てる。

【発明の効果】

【0008】

上記の物品管理装置によれば、区分設定部および割り当て部を備える。特に、割り当て部は、同一の台車から供給される同一種類の物品が異なる生産グループにおいて使用される場合に、当該物品を供給する物品供給媒体が同一になるように、台車に物品供給媒体を割り当てる。これにより、物品管理装置は、物品供給媒体の交換作業を低減することができる。物品管理装置について上述されていることは、物品管理方法についても同様に言える。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】対基板作業ラインの構成例を示す構成図である。

【図2】部品装着機の構成例を示す平面図である。

【図3】台車の一例を示す斜視図である。

【図4】物品管理装置の制御ブロックの一例を示すブロック図である。

【図5】物品管理装置による制御手順の一例を示すフローチャートである。

【図6】生産計画、単位生産および生産グループの関係の一例を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

１．実施形態
１－１．対基板作業ラインＷＬ０の構成例
対基板作業ラインＷＬ０は、少なくとも一つの対基板作業機ＷＭ０を備えている。対基板作業機ＷＭ０は、基板９０に所定の対基板作業を行って基板製品９００を生産する。対基板作業機ＷＭ０の種類および数は、限定されない。図１に示すように、本実施形態の対基板作業ラインＷＬ０は、印刷機ＷＭ１、印刷検査機ＷＭ２、部品装着機ＷＭ３、リフロー炉ＷＭ４および外観検査機ＷＭ５の複数（５つ）の対基板作業機ＷＭ０を備えており、基板９０は、基板搬送装置によって、この順に搬送される。

【0011】

印刷機ＷＭ１は、基板９０の複数の部品８１の装着位置に、はんだを印刷する。印刷検査機ＷＭ２は、印刷機ＷＭ１によって印刷されたはんだの印刷状態を検査する。図２に示すように、部品装着機ＷＭ３は、印刷機ＷＭ１によってはんだが印刷された基板９０に複数の部品８１を装着する。部品装着機ＷＭ３は、一つであっても良く、複数であっても良い。部品装着機ＷＭ３が複数設けられる場合は、複数の部品装着機ＷＭ３が分担して、複数の部品８１を装着することができる。

【0012】

リフロー炉ＷＭ４は、部品装着機ＷＭ３によって複数の部品８１が装着された基板９０を加熱し、はんだを溶融させて、はんだ付けを行う。外観検査機ＷＭ５は、部品装着機ＷＭ３によって装着された複数の部品８１の装着状態などを検査する。このように、対基板作業ラインＷＬ０は、複数（５つ）の対基板作業機ＷＭ０を用いて、基板９０を順に搬送し、検査処理を含む生産処理を実行して基板製品９００を生産することができる。なお、対基板作業ラインＷＬ０は、例えば、機能検査機、バッファ装置、基板供給装置、基板反転装置、シールド装着装置、接着剤塗布装置、紫外線照射装置などの対基板作業機ＷＭ０を必要に応じて備えることもできる。

【0013】

少なくとも一つの対基板作業ラインＷＬ０を含む基板生産設備は、複数（本実施形態では、２つ）の台車３０，３０を備えている。複数（２つ）の台車３０，３０の各々は、対基板作業機ＷＭ０が基板製品９００の生産において必要な物品８０を対基板作業機ＷＭ０に供給する。物品８０は、物品８０を供給する物品供給媒体７０に収容された状態で、対基板作業機ＷＭ０に供給される。また、基板生産設備は、保管庫ＦＳ０を備えることもできる。保管庫ＦＳ０は、上記の物品８０および物品供給媒体７０を保管する。

【0014】

物品８０は、対基板作業機ＷＭ０が基板製品９００の生産において必要な物品であれば良く、限定されない。同様に、物品供給媒体７０は、物品８０に合わせて、種々の形態をとり得る。保管庫ＦＳ０は、種々の物品８０および物品供給媒体７０を保管することができる。本実施形態では、物品８０は、基板９０に装着される部品８１である。また、物品供給媒体７０は、部品８１を供給するリール１２１およびフィーダ１２２のうちの少なくとも一方である。保管庫ＦＳ０は、リール１２１を保管するリール保管庫と、フィーダ１２２を保管するフィーダ保管庫とを備えている。保管庫ＦＳ０は、リール１２１が装備されたフィーダ１２２を保管することもできる。

【0015】

対基板作業ラインＷＬ０を構成する複数（５つ）の対基板作業機ＷＭ０およびライン管理装置ＬＣ０は、通信部によって通信可能に接続されている。また、ライン管理装置ＬＣ０、管理装置ＨＣ０および保管庫ＦＳ０は、通信部によって通信可能に接続されている。通信部は、有線または無線によって、これらを通信可能に接続することができ、通信方法は、種々の方法をとり得る。

【0016】

本実施形態では、複数（５つ）の対基板作業機ＷＭ０、ライン管理装置ＬＣ０、管理装置ＨＣ０および保管庫ＦＳ０によって、構内情報通信網（ＬＡＮ：Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）が構成されている。よって、複数（５つ）の対基板作業機ＷＭ０は、通信部を介して、互いに通信することができる。また、複数（５つ）の対基板作業機ＷＭ０は、通信部を介して、ライン管理装置ＬＣ０と通信することができる。さらに、ライン管理装置ＬＣ０、管理装置ＨＣ０および保管庫ＦＳ０は、通信部を介して、互いに通信することができる。

【0017】

ライン管理装置ＬＣ０は、対基板作業ラインＷＬ０を構成する複数（５つ）の対基板作業機ＷＭ０の制御を行い、対基板作業ラインＷＬ０の動作状況を監視する。ライン管理装置ＬＣ０には、複数（５つ）の対基板作業機ＷＭ０を制御する種々の制御データが記憶されている。ライン管理装置ＬＣ０は、複数（５つ）の対基板作業機ＷＭ０の各々に制御データを送信する。また、複数（５つ）の対基板作業機ＷＭ０の各々は、ライン管理装置ＬＣ０に動作状況および生産状況を送信する。

【0018】

管理装置ＨＣ０は、少なくとも一つのライン管理装置ＬＣ０および保管庫ＦＳ０を管理する。例えば、ライン管理装置ＬＣ０によって取得された対基板作業機ＷＭ０の動作状況および生産状況は、管理装置ＨＣ０に送信される。また、保管庫ＦＳ０に保管されている物品８０に関する物品情報（例えば、物品８０の種類、数、保管位置、入出庫の日時、湿度などの保管状態）は、管理装置ＨＣ０に送信される。

【0019】

管理装置ＨＣ０には、記憶装置ＤＳ０が設けられている。記憶装置ＤＳ０は、対基板作業機ＷＭ０が取得した種々の取得データなどを記憶することができる。例えば、対基板作業機ＷＭ０によって撮像された種々の画像データは、取得データに含まれる。対基板作業機ＷＭ０によって取得された稼働状況の記録（ログデータ）は、取得データに含まれる。また、記憶装置ＤＳ０は、基板製品９００の生産に関する種々の生産情報を保存することができる。さらに、記憶装置ＤＳ０は、保管庫ＦＳ０に保管されている物品８０に関する物品情報などを記憶することができる。

【0020】

１－２．部品装着機ＷＭ３の構成例
部品装着機ＷＭ３は、基板９０に複数の部品８１を装着する。図２に示すように、部品装着機ＷＭ３は、基板搬送装置１１、部品供給装置１２、部品移載装置１３、部品カメラ１４、基板カメラ１５および制御装置１６を備えている。

【0021】

基板搬送装置１１は、例えば、ベルトコンベアなどによって構成され、基板９０を搬送方向（Ｘ軸方向）に搬送する。基板９０は、回路基板であり、電子回路、電気回路、磁気回路などが形成される。基板搬送装置１１は、部品装着機ＷＭ３の機内に基板９０を搬入し、機内の所定位置に基板９０を位置決めする。基板搬送装置１１は、部品装着機ＷＭ３による複数の部品８１の装着処理が終了した後に、基板９０を部品装着機ＷＭ３の機外に搬出する。

【0022】

部品供給装置１２は、基板９０に装着される複数の部品８１を供給する。部品供給装置１２には、基板９０の搬送方向（Ｘ軸方向）に沿って設けられる複数のフィーダ１２２が着脱可能に搭載される。複数のフィーダ１２２の各々には、リール１２１が着脱可能に装備される。リール１２１には、複数の部品８１を供給するキャリアテープが巻回されている。フィーダ１２２は、キャリアテープをピッチ送りさせて、フィーダ１２２の先端側に位置する供給位置において部品８１を採取可能に供給する。

【0023】

複数（２つ）の台車３０，３０は、部品供給装置１２に交互に連結可能に設けられる。具体的には、図３に示すように、複数（２つ）の台車３０，３０の各々は、車体部３１と、一対のアーム部材３２，３２と、パレット部材３３とを備えている。同図では、図示の便宜上、一つの台車３０が図示されている。また、台車３０には、図示の便宜上、一つのフィーダ１２２が搭載されている。実際は、台車３０が部品供給装置１２に連結されたときに、複数のフィーダ１２２が、基板９０の搬送方向（Ｘ軸方向）に沿って搭載されている。

【0024】

車体部３１は、複数の移動用キャスタ３１１と、一対の高さ調整部３１２，３１２と、一対の取手部３１３，３１３とを備えている。複数の移動用キャスタ３１１は、車体部３１の下部に設けられ、台車３０を移動可能にする。車体部３１のＸ軸方向の両側部には、一対の高さ調整部３１２，３１２が設けられている。一対の高さ調整部３１２，３１２は、一対のアーム部材３２，３２を介して設けられるパレット部材３３の高さ（Ｚ軸方向の位置）を調整する。また、車体部３１には、一対の高さ調整部３１２，３１２から上方に延びる一対の取手部３１３，３１３が設けられている。作業者は、一対の取手部３１３，３１３を把持して、台車３０を移動させることができる。

【0025】

一対のアーム部材３２，３２の上部には、パレット部材３３が設けられている。パレット部材３３の上面には、基板９０の搬送方向（Ｘ軸方向）に複数のスロット３３２が形成されている。複数のスロット３３２の各々は、水平面においてＸ軸方向と直交するＹ軸方向に沿って延びるように形成されている。フィーダ１２２は、スロット３３２に沿って差し込まれて、台車３０に搭載される。

【0026】

パレット部材３３の部品装着機ＷＭ３の側には、連結部３３１が設けられている。連結部３３１の各スロット３３２に対応する位置には、位置決め部およびコネクタが設けられている。位置決め部は、パレット部材３３において、フィーダ１２２を位置決めする。フィーダ１２２は、コネクタを介して部品装着機ＷＭ３から駆動電力を受電することができる。また、フィーダ１２２は、コネクタを介して部品装着機ＷＭ３の制御装置１６と通信することができる。

【0027】

なお、部品供給装置１２は、チップ部品などと比べて比較的大型の電子部品（例えば、リード部品など）を、トレイ上に配置した状態で供給することもできる。この場合、台車３０は、パレット部材３３の代わりに、トレイを収容するトレイユニットを備える。トレイは、物品供給媒体７０に相当する。

【0028】

部品移載装置１３は、ヘッド駆動装置１３１および移動台１３２を備えている。ヘッド駆動装置１３１は、直動機構によって移動台１３２を、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に移動可能に構成されている。移動台１３２には、クランプ部材によって装着ヘッド２０が着脱可能（交換可能）に設けられている。装着ヘッド２０は、少なくとも一つの保持部材２１を用いて、部品供給装置１２によって供給される部品８１を採取し保持して、基板搬送装置１１によって位置決めされた基板９０に部品８１を装着する。保持部材２１は、例えば、吸着ノズル、チャックなどを用いることができる。

【0029】

部品カメラ１４および基板カメラ１５は、公知の撮像装置を用いることができる。部品カメラ１４は、光軸が鉛直方向（Ｚ軸方向）の上向きになるように、部品装着機ＷＭ３の基台に固定されている。部品カメラ１４は、保持部材２１に保持されている部品８１を下方から撮像することができる。基板カメラ１５は、光軸が鉛直方向（Ｚ軸方向）の下向きになるように、部品移載装置１３の移動台１３２に設けられている。基板カメラ１５は、基板９０を上方から撮像することができる。部品カメラ１４および基板カメラ１５は、制御装置１６から送出される制御信号に基づいて撮像を行う。部品カメラ１４および基板カメラ１５によって撮像された撮像画像の画像データは、制御装置１６に送信される。

【0030】

制御装置１６は、公知の演算装置および記憶装置を備えており、制御回路が構成されている。制御装置１６には、部品装着機ＷＭ３に設けられる各種センサから出力される情報、画像データなどが入力される。制御装置１６は、制御プログラムおよび予め設定されている所定の装着条件などに基づいて、各装置に対して制御信号を送出する。

【0031】

例えば、制御装置１６は、基板搬送装置１１によって位置決めされた基板９０を基板カメラ１５に撮像させる。制御装置１６は、基板カメラ１５によって撮像された画像を画像処理して、基板９０の位置決め状態を認識する。また、制御装置１６は、部品供給装置１２によって供給された部品８１を保持部材２１に採取させ保持させて、保持部材２１に保持されている部品８１を部品カメラ１４に撮像させる。制御装置１６は、部品カメラ１４によって撮像された画像を画像処理して、部品８１の保持姿勢を認識する。

【0032】

制御装置１６は、制御プログラムなどによって予め設定される装着予定位置の上方に向かって、保持部材２１を移動させる。また、制御装置１６は、基板９０の位置決め状態、部品８１の保持姿勢などに基づいて、装着予定位置を補正して、実際に部品８１を装着する装着位置を設定する。装着予定位置および装着位置は、位置（Ｘ軸座標およびＹ軸座標）の他に回転角度を含む。

【0033】

制御装置１６は、装着位置に合わせて、保持部材２１の目標位置（Ｘ軸座標およびＹ軸座標）および回転角度を補正する。制御装置１６は、補正された目標位置において補正された回転角度で保持部材２１を下降させて、基板９０に部品８１を装着する。制御装置１６は、上記のピックアンドプレースサイクルを繰り返すことによって、基板９０に複数の部品８１を装着する装着処理を実行する。

【0034】

１－３．物品管理装置５０の構成例
生産する基板製品９００の種類が切り替わると、対基板作業機ＷＭ０が基板製品９００の生産において必要な物品８０の種類、数などが変わる。そのため、生産する基板製品９００の種類に合わせて、供給する物品８０を変更する段取り替え作業が行われる。

【0035】

本実施形態では、物品８０である部品８１を供給するリール１２１をそれぞれ備える複数のフィーダ１２２を一括して交換可能（入れ替え可能）な複数（２つ）の台車３０，３０を用いて、段取り替え作業が行われる。このように、台車３０を用いて対基板作業機ＷＭ０（本実施形態では、部品装着機ＷＭ３）に物品８０を供給する場合、物品８０を供給する物品供給媒体７０の台車３０における交換作業を可能な限り低減することが望ましい。そこで、本実施形態の基板生産設備には、物品管理装置５０が設けられている。

【0036】

物品管理装置５０は、対基板作業機ＷＭ０が基板製品９００の生産において必要な物品８０を対基板作業機ＷＭ０に供給する複数の台車３０に対して、物品８０を供給する物品供給媒体７０を割り当てる。物品管理装置５０は、制御ブロックとして捉えると、区分設定部５１と、割り当て部５２とを備えている。物品管理装置５０は、照合部５３を備えることもできる。物品管理装置５０は、生産順序変更部５４を備えることもできる。図４に示すように、本実施形態の物品管理装置５０は、区分設定部５１と、割り当て部５２と、照合部５３と、生産順序変更部５４とを備えている。

【0037】

なお、物品管理装置５０は、種々の演算装置、制御装置に設けることができる。例えば、物品管理装置５０は、図１に示すライン管理装置ＬＣ０、管理装置ＨＣ０などに設けることができる。物品管理装置５０は、クラウド上に形成することもできる。図４に示すように、本実施形態の物品管理装置５０は、管理装置ＨＣ０に設けられている。

【0038】

また、本実施形態の物品管理装置５０は、図５に示すフローチャートに従って、制御を実行する。区分設定部５１は、ステップＳ１２に示す処理を行う。割り当て部５２は、ステップＳ１３に示す処理を行う。照合部５３は、ステップＳ１４に示す処理を行う。生産順序変更部５４は、ステップＳ１１に示す処理を行う。

【0039】

１－３－１．区分設定部５１
図６は、生産計画Ｌ０、単位生産Ｗ０および生産グループＧ０の関係の一例を示している。生産計画Ｌ０には、対基板作業機ＷＭ０を用いた同一種類の基板製品９００の生産が指定される単位生産Ｗ０の順序が規定されている。例えば、図６に示す生産計画Ｌ０は、第一種の基板製品９００を生産する単位生産Ｗ０（同図では、単位生産Ｗ０１で示す。）から第十種の基板製品９００を生産する単位生産Ｗ０（同図では、単位生産Ｗ１０で示す。）までの十種類の基板製品９００を、順に生産することを示している。

【0040】

また、各種の基板製品９００の生産数、生産開始日時、生産終了予定日時、納期、使用する機器の種類、機器の使用数、基板製品９００の生産において必要な物品８０の種類、物品８０の数などは、生産計画Ｌ０に規定されている。さらに、基板製品９００を生産可能な対基板作業ラインＷＬ０が複数存在する場合、使用する対基板作業ラインＷＬ０は、生産計画Ｌ０に規定されている。生産計画Ｌ０は、図１に示す記憶装置ＤＳ０に記憶されている。

【0041】

区分設定部５１は、生産計画Ｌ０に含まれる複数の単位生産Ｗ０を生産グループＧ０ごとに区分けする（図５に示すステップＳ１２）。生産グループＧ０は、一の台車３０に一度に搭載された物品供給媒体７０によって対基板作業機ＷＭ０に供給された物品８０を使用する少なくとも一つの単位生産Ｗ０の集合である。区分設定部５１は、種々の観点から、生産グループＧ０の区分けを行うことができる。

【0042】

例えば、区分設定部５１は、一の台車３０に一度に搭載可能な物品供給媒体７０の最大数に合わせて、生産グループＧ０の区分けを行うことができる。また、区分設定部５１は、一の台車３０に一度に搭載される物品供給媒体７０の搭載数が、台車３０ごとに概ね均等になるように、生産グループＧ０の区分けを行うこともできる。さらに、区分設定部５１は、生産グループＧ０に含まれる単位生産Ｗ０の数、生産時間などが、生産グループＧ０ごとに概ね均等になるように、生産グループＧ０の区分けを行うこともできる。

【0043】

例えば、図６に示す第一の生産グループＧ０（同図では、生産グループＧ１で示す。）は、単位生産Ｗ０１および単位生産Ｗ０２を含む。説明を簡略化するため、単位生産Ｗ０１および単位生産Ｗ０２で使用される物品８０は、第一種の部品８１（同図では、部品８１ａで示す。）および第二種の部品８１（同図では、部品８１ｂで示す。）の二種類の部品８１とする。また、部品８１ａは、リール１２１ａに収容されている。リール１２１ａは、フィーダ１２２ａに装備されている。部品８１ｂは、リール１２１ｂに収容されている。リール１２１ｂは、フィーダ１２２ｂに装備されている。

【0044】

このとき、一の台車３０（同図では、台車３０ａで示す。）には、部品８１ａを供給するリール１２１ａが装備されているフィーダ１２２ａと、部品８１ｂを供給するリール１２１ｂが装備されているフィーダ１２２ｂとが一度に搭載される。台車３０ａが部品供給装置１２に連結されると、対基板作業機ＷＭ０である部品装着機ＷＭ３は、部品８１ａおよび部品８１ｂを使用する単位生産Ｗ０１および単位生産Ｗ０２を開始することができる。生産グループＧ１について上述されていることは、他の生産グループＧ０（同図では、生産グループＧ２、生産グループＧ３および生産グループＧ４で示す。）についても同様に言える。

【0045】

本実施形態では、二つの台車３０，３０（図６では、台車３０ａおよび台車３０ｂで示す。）が交互に対基板作業機ＷＭ０に物品供給媒体７０を供給する。この形態では、区分設定部５１は、一の台車３０から供給される物品供給媒体７０を使用する生産グループＧ０と、他の一の台車３０から供給される物品供給媒体７０を使用する生産グループＧ０とが交互に繰り返されるように、生産グループＧ０の区分けを行うことができる。

【0046】

図６に示す例では、台車３０ａから供給される物品供給媒体７０を使用する生産グループＧ０は、生産グループＧ１および生産グループＧ３である。台車３０ｂから供給される物品供給媒体７０を使用する生産グループＧ０は、生産グループＧ２および生産グループＧ４である。台車３０ａが関与する生産グループＧ１、台車３０ｂが関与する生産グループＧ２、台車３０ａが関与する生産グループＧ３および台車３０ｂが関与する生産グループＧ４の順に基板製品９００が生産される。

【0047】

このように、台車３０ａが関与する生産グループＧ０（生産グループＧ１および生産グループＧ３）と、台車３０ｂが関与する生産グループＧ０（生産グループＧ２および生産グループＧ４）とが交互に繰り返される。そのため、台車３０ａが関与する生産グループＧ０の基板製品９００の生産が終了したときに、作業者は、台車３０ａを部品供給装置１２から離脱させて、予め準備された台車３０ｂを部品供給装置１２に連結させることができる。これにより、台車３０ｂが関与する生産グループＧ０の基板製品９００の生産待ち時間を低減することができる。

【0048】

１－３－２．割り当て部５２
図６に示すように、例えば、同一の台車３０ａから供給される同一種類の部品８１ａが異なる生産グループＧ０（生産グループＧ１および生産グループＧ３）において使用される場合を想定する。この場合に、生産グループＧ１において使用される部品８１ａを供給する物品供給媒体７０と、生産グループＧ３において使用される部品８１ａを供給する物品供給媒体７０とが異なると、台車３０ａにおいて物品供給媒体７０の交換作業が必要になる。

【0049】

そこで、割り当て部５２は、同一の台車３０から供給される同一種類の物品８０が異なる生産グループＧ０において使用される場合に、当該物品８０を供給する物品供給媒体７０が同一になるように、台車３０に物品供給媒体７０を割り当てる（図５に示すステップＳ１３）。

【0050】

上述した例では、割り当て部５２は、生産グループＧ１および生産グループＧ３において使用される部品８１ａについて、部品８１ａを供給する同一の物品供給媒体７０を割り当てる。これにより、物品管理装置５０は、部品８１ａを供給する物品供給媒体７０の交換作業を低減することができる。上述されていることは、台車３０ｂから供給される部品８１ｃについても同様に言える。なお、部品８１ｃは、リール１２１ｃに収容されている。リール１２１ｃは、フィーダ１２２ｃに装備されている。

【0051】

図６に示す部品８１ｂは、台車３０ａおよび台車３０ｂの両方から供給される。台車３０ａから供給される部品８１ｂは、生産グループＧ１および生産グループＧ３において使用される。台車３０ｂから供給される部品８１ｂは、生産グループＧ２および生産グループＧ４において使用される。このように、異なる台車３０（台車３０ａおよび台車３０ｂ）から供給される同一種類の部品８１ｂが異なる生産グループＧ０において使用される場合を想定する。この場合に、部品８１ｂを供給する同一の物品供給媒体７０を台車３０ａおよび台車３０ｂにおいて共用すると、台車３０ａおよび台車３０ｂにおいて、物品供給媒体７０の交換作業が必要になる。

【0052】

そこで、割り当て部５２は、異なる台車３０から供給される同一種類の物品８０が異なる生産グループＧ０において使用される場合に、当該物品８０を供給する物品供給媒体７０が台車３０ごとに異なるように、台車３０の各々に物品供給媒体７０を割り当てると良い。

【0053】

上述した例では、割り当て部５２は、部品８１ｂを供給する物品供給媒体７０（リール１２１ｂおよびフィーダ１２２ｂ）を台車３０ａに割り当て、当該物品供給媒体７０と異なる部品８１ｂを供給する物品供給媒体７０（リール１２１ｄおよびフィーダ１２２ｄ）を台車３０ｂに割り当てる。これにより、物品管理装置５０は、部品８１ｂを供給する物品供給媒体７０の交換作業を低減することができる。

【0054】

また、本実施形態では、同一の物品供給媒体７０が、複数の生産グループＧ０において使用されるので、物品供給媒体７０に収容されている物品８０が不足する事態が生じ易い。そこで、割り当て部５２は、台車３０に割り当てられた物品供給媒体７０に収容されている物品８０の残数が所定数以下のときに、当該物品８０と同一種類の物品８０を供給する他の物品供給媒体７０を予備的に割り当てると良い。これにより、物品管理装置５０は、物品８０が不足する事態（例えば、部品切れ）を軽減することができる。

【0055】

例えば、対基板作業機ＷＭ０による対基板作業が不良の場合、当該対基板作業に使用された物品８０が廃棄される可能性がある。また、対基板作業機ＷＭ０は、対基板作業が不良の場合に、再度、対基板作業を実施する場合がある。このような場合を想定して予備数が設定される。物品供給媒体７０に収容されている物品８０の残数が、物品供給媒体７０から供給予定の物品８０の使用予定数以上であるが、使用予定数に予備数を加算した加算値以下の場合、物品８０が不足する事態（例えば、部品切れ）が生じる可能性がある。そこで、物品８０の残数を判断する閾値（上記の所定数）は、例えば、物品供給媒体７０から供給予定の物品８０の使用予定数に予備数を加算した加算値に設定することができる。

【0056】

なお、既述したいずれの場合も、台車３０ａが関与する生産グループＧ０（生産グループＧ１および生産グループＧ３）における同一の物品供給媒体７０の配置（パレット部材３３におけるリール１２１およびフィーダ１２２の配置）は、共通化することができる。同様に、台車３０ｂが関与する生産グループＧ０（生産グループＧ２および生産グループＧ４）における同一の物品供給媒体７０の配置（パレット部材３３におけるリール１２１およびフィーダ１２２の配置）は、共通化することができる。

【0057】

１－３－３．照合部５３
照合部５３は、物品供給媒体７０が台車３０に装備される際に、当該台車３０に装備される物品供給媒体７０が当該台車３０に割り当てられた装備されるべき物品供給媒体７０であるか否かを照合する（図５に示すステップＳ１４）。これにより、物品管理装置５０は、台車３０に装備される物品供給媒体７０の正否を確認することができる。

【0058】

例えば、作業者は、部品供給装置１２に連結されていない台車３０を、図１に示す保管庫ＦＳ０に搬送して、次の生産グループＧ０の基板製品９００の生産準備を行う。具体的には、作業者は、保管庫ＦＳ０に保管されている物品供給媒体７０を台車３０に装備する。例えば、作業者は、台車３０に付されている台車３０を識別する識別コードを読み取り装置を用いて読み取る。また、作業者は、物品供給媒体７０に付されている物品供給媒体７０を識別する識別コードを読み取り装置を用いて読み取り、台車３０に装備する。作業者は、物品供給媒体７０を台車３０に装備した後に、物品供給媒体７０に付されている物品供給媒体７０を識別する識別コードを読み取り装置を用いて読み取ることもできる。

【0059】

照合部５３は、読み取り装置によって読み取られた情報（台車３０の識別情報および物品供給媒体７０の識別情報）を取得する。照合部５３は、台車３０に物品供給媒体７０を割り当てる際に、台車３０に割り当てられた装備されるべき物品供給媒体７０の識別情報と、台車３０の識別情報とを関連付けて、図１に示す記憶装置ＤＳ０に記憶させている。照合部５３は、読み取り装置によって読み取られた物品供給媒体７０の識別情報と、記憶装置ＤＳ０に記憶されている物品供給媒体７０の識別情報とが一致するときに、台車３０に装備される物品供給媒体７０が当該台車３０に割り当てられた装備されるべき物品供給媒体７０であると判断する。

【0060】

また、照合部５３は、読み取り装置によって読み取られた物品供給媒体７０の識別情報と、記憶装置ＤＳ０に記憶されている物品供給媒体７０の識別情報とが一致しないときに、台車３０に装備される物品供給媒体７０が当該台車３０に割り当てられた装備されるべき物品供給媒体７０でないと判断する。この場合、照合部５３は、作業者に上記判断結果を示し、誤って装備された物品供給媒体７０について作業のやり直しを案内する。

【0061】

１－３－４．区分設定部５１の変形形態
例えば、図６に示す部品８１ｂは、台車３０ａおよび台車３０ｂの両方から供給される。台車３０ａから供給される部品８１ｂは、生産グループＧ１および生産グループＧ３において使用される。台車３０ｂから供給される部品８１ｂは、生産グループＧ２および生産グループＧ４において使用される。

【0062】

この場合、生産グループＧ０の区分けを変更することによって、同一の台車３０（台車３０ａまたは台車３０ｂ）から部品８１ｂを供給できる場合がある。例えば、生産グループＧ２において、部品８１ｂが単位生産Ｗ０５のみで使用される場合、生産グループＧ２に含まれる単位生産Ｗ０５を生産グループＧ３に移動する。これにより、単位生産Ｗ０５で使用される部品８１ｂを台車３０ａから供給することができる。また、部品８１ｂが使用される単位生産Ｗ０を集約することができ、単位生産Ｗ０で使用する物品８０（物品供給媒体７０を含む。）の共通度が高まる。

【0063】

このように、区分設定部５１は、単位生産Ｗ０で使用する物品８０の共通度が高まるように、生産グループＧ０に含まれる当該物品８０を使用する少なくとも一つの単位生産Ｗ０を他の生産グループＧ０に移動することもできる（図５に示すステップＳ１２）。これにより、物品管理装置５０は、物品８０を供給する物品供給媒体７０の交換作業を低減することができる。

【0064】

１－３－５．生産順序変更部５４
既述した例では、生産計画Ｌ０に規定されている単位生産Ｗ０の生産順序（単位生産Ｗ０１、単位生産Ｗ０２、単位生産Ｗ０３、・・・、単位生産Ｗ０９、単位生産Ｗ１０の順）は、変更されていない。しかしながら、単位生産Ｗ０の生産順序を変更することによって、単位生産Ｗ０で使用する物品８０の共通度を高めることができる場合がある。

【0065】

例えば、上述した例において、生産グループＧ２に含まれる単位生産Ｗ０５と、生産グループＧ３に含まれる単位生産Ｗ０６とを入れ替えることにより、単位生産Ｗ０５で使用される部品８１ｂを台車３０ａから供給することができる。この場合も同様に、部品８１ｂが使用される単位生産Ｗ０を集約することができ、単位生産Ｗ０で使用する物品８０（物品供給媒体７０を含む。）の共通度が高まる。

【0066】

このように、生産順序変更部５４は、単位生産Ｗ０で使用する物品８０の共通度が高まるように、当該物品８０を使用する少なくとも一つの単位生産Ｗ０の生産順序を変更することもできる（図５に示すステップＳ１１）。これにより、物品管理装置５０は、物品８０を供給する物品供給媒体７０の交換作業を低減することができる。なお、生産順序変更部５４が単位生産Ｗ０の生産順序を変更し、かつ、区分設定部５１が単位生産Ｗ０を他の生産グループＧ０に移動することもできる。

【0067】

１－３－６．その他
既述した例では、対基板作業機ＷＭ０は、基板９０に物品８０である部品８１を装着する部品装着機ＷＭ３である。物品供給媒体７０は、部品８１を供給するリール１２１が装備されているフィーダ１２２（部品８１を供給するリール１２１およびフィーダ１２２）である。

【0068】

物品供給媒体７０は、リール１２１のみであっても良く、フィーダ１２２のみであっても良い。つまり、物品供給媒体７０は、部品８１を供給するリール１２１およびフィーダ１２２のうちの少なくとも一方である。しかしながら、対基板作業機ＷＭ０は、部品装着機ＷＭ３に限定されない。同様に、物品８０は、対基板作業機ＷＭ０が基板製品９００の生産において必要な物品であれば良く、限定されない。物品供給媒体７０は、物品８０に合わせて種々の形態をとり得る。

【0069】

また、既述した例では、二つの台車３０が交互に対基板作業機ＷＭ０に物品供給媒体７０を供給する。しかしながら、三つ以上の台車３０が、任意の順序で、対基板作業機ＷＭ０に物品供給媒体７０を供給することもできる。例えば、少量多品種の基板製品９００の生産では、単位生産Ｗ０あたりの生産時間が短くなり易く、単位生産Ｗ０の数が増加し易い。一の台車３０に搭載可能な物品供給媒体７０の最大数は、台車３０によって決まるので、一の生産グループＧ０に含めることができる単位生産Ｗ０の数にも上限がある。

【0070】

そのため、少量多品種の基板製品９００の生産では、生産グループＧ０あたりの生産時間も短くなり易い。この場合、一の生産グループＧ０の基板製品９００の生産が終了しても、次の生産グループＧ０の基板製品９００の生産準備が終了しない事態が生じる可能性がある。よって、使用する台車３０の数を増加させて、予め台車３０に必要な物品供給媒体７０を装備しておくと良い。

【0071】

例えば、三つの台車３０を用いる場合、第一の台車３０、第二の台車３０、第三の台車３０、第一の台車３０、第二の台車３０、第三の台車３０のように、三つの台車３０を決まった順序で使用することができる。また、単位生産Ｗ０で使用する物品８０の共通度が高まるように、複数の台車３０の使用順序を変更することもできる。例えば、三つの台車３０を用いる場合、第一の台車３０、第二の台車３０、第三の台車３０、第一の台車３０、第三の台車３０、第二の台車３０のように、使用することもできる。

【0072】

既述した例では、台車３０は、作業者によって搬送される。しかしながら、台車３０は、無人搬送車であっても良い。また、作業者が保管庫ＦＳ０に保管されている物品供給媒体７０を出庫しても良く、保管庫ＦＳ０が保管している物品供給媒体７０を出庫しても良い。後者の場合、保管庫ＦＳ０は、割り当て部５２によって台車３０に割り当てられた物品供給媒体７０を出庫する。

【0073】

また、無人搬送車である台車３０は、保管庫ＦＳ０に移動し、保管庫ＦＳ０に連結することもできる。保管庫ＦＳ０は、割り当て部５２によって割り当てられた物品供給媒体７０を台車３０に装備する。物品供給媒体７０が装備されると、台車３０は、保管庫ＦＳ０から離脱し、対基板作業機ＷＭ０に移動する。台車３０は、対基板作業機ＷＭ０（例えば、部品装着機ＷＭ３の部品供給装置１２）に連結する。所定の生産グループＧ０の基板製品９００の生産が終了すると、台車３０は、対基板作業機ＷＭ０から離脱し、上述した工程が繰り返される。

【0074】

２．物品管理方法
物品管理装置５０について既述されていることは、物品管理方法についても同様に言える。具体的には、物品管理方法は、区分設定工程と、割り当て工程とを備える。区分設定工程は、区分設定部５１が行う制御に相当する。割り当て工程は、割り当て部５２が行う制御に相当する。また、物品管理方法は、照合工程を備えることもできる。物品管理方法は、生産順序変更工程を備えることもできる。照合工程は、照合部５３が行う制御に相当する。生産順序変更工程は、生産順序変更部５４が行う制御に相当する。

【0075】

３．実施形態の効果の一例
物品管理装置５０によれば、区分設定部５１および割り当て部５２を備える。特に、割り当て部５２は、同一の台車３０から供給される同一種類の物品８０が異なる生産グループＧ０において使用される場合に、当該物品８０を供給する物品供給媒体７０が同一になるように、台車３０に物品供給媒体７０を割り当てる。これにより、物品管理装置５０は、物品供給媒体７０の交換作業を低減することができる。物品管理装置５０について上述されていることは、物品管理方法についても同様に言える。

【符号の説明】

【0076】

３０：台車、５０：物品管理装置、５１：区分設定部、５２：割り当て部、
５３：照合部、５４：生産順序変更部、７０：物品供給媒体、８０：物品、
８１：部品、９０：基板、１２１：リール、１２２：フィーダ、
９００：基板製品、Ｌ０：生産計画、Ｗ０：単位生産、
Ｇ０：生産グループ、ＷＭ０：対基板作業機、ＷＭ３：部品装着機。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】