專利名稱:安裝作業管理方法、安裝機及準備支援方法、安裝流水線的制作方法
技術區域本發明涉及一種在印刷基板上安裝電子元件的安裝作業的管理方法等。
背景技術:
以往,眾所周知,作為在印刷基板上安裝電子元件的安裝機,有以吸附頭部從多臺元件供給裝置將IC等電子元件移送到基板上并進行安裝的安裝機。而且,還有一種連接多臺這種安裝機來構成安裝流水線,并將對基板安裝電子元件的安裝作業分配到各安裝機中的方法。
對于將元件的安裝作業分配給構成這種安裝流水線的各個安裝機的設定及各安裝機中的元件供給裝置的配置,提出了各種各樣的最佳方法,以實現生產效率的提高(參照日本專利文獻1、2等)。而且,當改變生產基板的種類時等,根據事先計算得出并設定的配置指示,由操作員執行在各安裝機中各安裝位置上安裝元件供給裝置的準備作業。
另一方面,又提出了一種元件搭載機,為了防止準備作業時因元件錯誤調整(set miss)而引起的搭載不良,讀取安裝在各元件安裝位置的元件,操作員從安裝位置中任意取出元件而執行安裝作業(參照下述專利文獻3等)。
日本專利文獻1特開平10-209681號公報日本專利文獻2特開平8-137828號公報日本專利文獻3特開2004-146484號公報但是,通過最佳化方法并按照事先設定的配置指示執行準備作業時,必須將多臺元件供給裝置準確地安裝到安裝機的指定位置上,這時準備作業需要大量時間和勞力。另一方面,如日本專利文獻3所述,如果操作員從安裝位置中任意取出元件,則不能考慮安裝作業中頭部移動距離等的安裝效率,因而可能導致生產效率的降低。
因此,希望在確保高生產率的同時,簡化元件供給裝置的準備作業,從而提高其操作性。
而且,即使在將元件供給裝置準確安裝到指定位置上的情況下,也會發生元件短缺及錯誤等事先不可預測的外部干擾,而出現不能得到期望的生產效率的情況,因此也希望要求改善這個問題。
發明內容
本發明是鑒于上述問題而提出的,其目的在于,在安裝機或者包括多臺安裝機的安裝流水線中確保高生產率。具體而言(1)一邊避免生產效率的降低,一邊簡化元件供給裝置的準備作業,并由此提高其操作性;(2)防止元件供給裝置的元件短缺而引起的生產效率的降低。
為解決上述課題,本發明提供下述裝置。
(1)一種安裝作業管理方法,用于具備多臺可組裝多臺元件供給裝置的安裝機的安裝流水線,其特征在于包括以下步驟,獲取組裝在各安裝機中的元件供給裝置的當前配置,對應于各安裝機的元件供給裝置的當前配置,對各安裝機分配各元件的相對于生產對象的基板的安裝作業。
(2)根據前項1所述的安裝作業管理方法,其特征在于相對于生產對象的基板的安裝作業,如果當前各安裝機所組裝的元件供給裝置存在不足而無法執行時,則通知此信息。
(3)根據前項1或2所述的安裝作業管理方法,其特征在于相對于生產對象的基板的安裝作業所需的元件種類,在任意一臺安裝機中至少組裝了一臺供給各種元件的元件供給裝置時,即可開始生產。
(4)根據前項1或2所述的安裝作業管理方法,其特征在于通過檢測各安裝機中所組裝的元件供給裝置,來獲取元件供給裝置的當前配置。
(5)根據前項1或2所述的安裝作業管理方法,其特征在于上述安裝作業的分配,是通過使事先分配于各安裝機的安裝作業在各安裝機之間移動而予以執行。
(6)根據前項1或2所述的安裝作業管理方法,其特征在于在生產操作中,當任意的安裝機中的元件供給裝置的配置發生變更時,可對應于變更后的元件供給裝置的配置,變更相對于各安裝機的安裝作業的分配。
(7)根據前項6所述的安裝作業管理方法,其特征在于上述元件供給裝置的配置變更,包括任意的元件供給裝置的元件短缺。
(8)根據前項6所述的安裝作業管理方法,其特征在于上述安裝作業的分配變更,在各安裝機中存在處于生產過程中的基板的狀態下也可予以執行。
(9)根據前項8所述的安裝作業管理方法,其特征在于在上游側安裝機的生產過程中存在基板的狀態下,若分配于上游側安裝機的安裝作業的全部或一部分移動至下游側安裝機時,分配于上游側安裝機的安裝作業中相對于基板未執行的安裝作業,可以通過下游側安裝機予以執行。
(10)一種安裝流水線,可組裝多臺元件供給裝置,且具備使用于安裝作業的多臺設備,其特征在于包括,當前配置獲取裝置,獲取各臺設備所組裝的元件供給裝置的當前配置;安裝作業分配裝置,對應于各臺設備的元件供給裝置的當前配置,對各臺設備分配各元件的相對于生產對象的基板的安裝作業。
(11)根據前項10所述的安裝流水線,其特征在于上述設備為安裝機。
(12)根據前項10或11所述的安裝流水線,其特征在于還包括,輸入裝置,輸入對預定組裝的元件供給裝置進行識別的識別信息;不可安裝位置通知裝置,通知不應安裝已識別的元件供給裝置的不可安裝位置。
(13)根據前項10或11所述的安裝流水線,其特征在于還包括,輸入裝置,輸入對預定組裝的元件供給裝置進行識別的識別信息;推薦組裝位置通知裝置,通知推薦組裝已識別的元件供給裝置的推薦組裝位置。
(14)根據前項13所述的安裝流水線,其特征在于上述推薦組裝位置,根據各臺設備的作業負荷平衡而予以設定。
(15)一種安裝機,可組裝多臺元件供給裝置,其特征在于包括,向外部發送已安裝的元件供給裝置的當前配置的信息的信息發送裝置;對應于與該安裝機一起構成安裝流水線的其他安裝機的元件供給裝置的當前配置、該安裝機的當前的元件供給裝置的配置,對分配于該安裝機的生產對象的基板執行安裝作業。
(16)一種安裝機準備支援方法,對可組裝多臺元件供給裝置的安裝機進行準備支援,其特征在于對應于當前的元件供給裝置的配置,計算出基板生產所需的推測生產時間,判斷該推測生產時間是否滿足所規定的允許生產效率基準,當不滿足上述允許生產效率基準時則通知該信息。
(17)根據前項16所述的安裝機準備支援方法,其特征在于上述允許生產效率基準,是至少根據元件供給裝置在理想配置時的理想生產時間,以及將元件供給裝置從當前配置移到上述理想配置所需的推測準備時間中的理想生產時間而予以設定。
(18)根據前項16所述的安裝機準備支援方法,其特征在于上述允許生產效率基準,還根據生產預定數而予以設定。
(19)根據前項16至18中任意一項所述的安裝機準備支援方法,其特征在于當上述推測生產時間不滿足上述允許生產效率基準時,則通知元件供給裝置的配置變更指示。
(20)根據前項19所述的安裝機準備支援方法,其特征在于用于設置有多臺可組裝多臺元件供給裝置的安裝機的安裝流水線,將已通知上述配置變更指示的安裝機所組裝的元件供給裝置移動至構成上述安裝流水線的其他安裝機中的變更,作為上述配置變更指示而予以設定。
(21)一種安裝機,可組裝多臺元件供給裝置,其特征在于包括,計算裝置,計算在當前的元件供給裝置的配置下生產基板所需的推測生產時間;判斷裝置,判斷上述推測生產時間是否滿足規定的允許效率基準;通知裝置,在上述推測生產時間不滿足上述允許效率基準時通知此信息。
(22)一種安裝流水線,具備多臺可組裝多臺元件供給裝置的安裝機,其特征在于包括,計算裝置,計算在當前的元件供給裝置的配置下生產基板所需的推測生產時間;判斷裝置,判斷上述推測生產時間是否滿足規定的允許生產效率基準;通知裝置,在上述推測生產時間不滿足上述允許生產效率基準時通知此信息。
(23)一種安裝流水線安裝作業管理方法,用于具備多臺安裝機的安裝流水線,其特征在于在生產操作中,檢測各安裝機執行予以分配的安裝作業所需的作業時間;判斷各安裝機的作業時間是否滿足規定的允許條件;若存在作業時間不滿足上述允許條件的安裝機,則將分配至該安裝機的安裝作業的一部分或全部移動至其他安裝機。
(24)根據前項23所述的安裝流水線安裝作業管理方法,其特征在于上述允許條件,是根據各安裝機的作業時間的差而予以設定。
(25)根據前項23或24所述的安裝流水線安裝作業管理方法,其特征在于上述允許條件,是根據作業時間較長的狀態的持續期間而予以設定。
(26)根據前項23或24中任意一項所述的安裝流水線安裝作業管理方法,其特征在于作業時間不滿足上述允許條件的安裝機所分配的安裝作業的一部分或全部,分配移動至其他多臺安裝機。
(27)一種安裝流水線,具備多臺安裝機,其特征在于包括,檢測裝置,在生產操作中,檢測各安裝機執行予以分配的安裝作業所需的作業時間;判斷裝置,判斷各安裝機的作業時間是否滿足規定的允許條件;分配移動裝置,當存在作業時間不滿足上述允許條件的安裝機時,將分配至該安裝機的安裝作業的一部分或全部移動至其他安裝機。
(28)一種安裝機,構成安裝流水線,其特征在于包括,檢測裝置,在生產操作中,檢測該安裝機執行予以分配的安裝作業所需的作業時間;分配移動裝置,當該安裝機的作業時間不滿足規定的允許條件時,將分配至該安裝機的安裝作業的一部分或全部移動至其他安裝機。
根據上述發明(1),由于對應各安裝機中的元件供給裝置的當前配置將安裝作業分配給各安裝機,因此,可以減輕由操作員執行的在各安裝機中安裝元件供給裝置的準備作業。
根據上述發明(2),由于當元件供給裝置不足時通知其信息,因此,能夠可靠地執行將所需的元件供給裝置安裝到生產對象的基板上的準備作業。
根據上述發明(3),如果所需元件種類齊全,則可以開始生產,因此,在滿足理想元件供給裝置數量之前的時間內,也可以進行生產。
根據上述發明(4),由于檢測安裝在各安裝機中的元件供給裝置,因此可準確把握各安裝機中的元件供給裝置的當前配置。
根據上述發明(5),由于事先使分配給各安裝機的安裝作業在各安裝機之間移動,因此,對應于當前配置而變更元件供給裝置的理想配置中的各安裝作業的分配,由此能夠易于進行對應于當前配置的安裝作業的分配。
根據上述發明(6),由于對應于生產操作中所產生的元件供給裝置的配置變更,可變更安裝作業的分配,因此,可以靈活對應于生產操作中所產生的元件供給裝置的配置變更而有效地進行生產。
根據上述發明(7),當任意元件裝置中出現元件短缺時,也能靈活地采取措施。
根據上述發明(8),由于即使在存在處于生產過程中的基板的狀態下,也能進行安裝作業的分配變更,因此,可以靈活對應于生產操作中所產生的元件供給裝置的配置變更,而有效地進行生產。
根據上述發明(9),上游側安裝機中,在存在處于生產過程中的基板的狀態下,分配給該上游側安裝機的安裝作業的全部或一部分移到下游側安裝機上時,分配給該上游側安裝機的安裝作業中的、未對該基板進行的安裝作業,可以在下游側安裝機中進行,因此,可以靈活對應于生產操作中所產生的元件供給裝置的配置變更而有效地進行生產。
根據上述發明(10),由于對應于各設備中元件供給裝置的當前配置將安裝作業分配給各設備,因此能夠易于進行在各設備中安裝元件供給裝置的準備作業。
根據上述發明(11),當上述設備為安裝機時,能夠易于進行在各安裝機中安裝元件供給裝置的準備作業。
根據上述發明(12),由于對預定安裝的元件供給裝置,通知其不可安裝位置,因此,在進行準備作業時,可以事先防止因將元件供給裝置安裝在不可安裝位置上而導致的生產率的降低。
根據上述發明(13),由于對預定安裝的元件供給裝置,通知其推薦安裝位置,因此,在進行準備作業時,能夠提高將各元件供給裝置安裝在推薦安裝位置上的可能性,并減少生產率的降低。另一方面,若在任意一個安裝位置上安裝了元件供給裝置,則可以對應于所安裝位置分配安裝作業,因此,能夠提高操作性。
根據上述發明(14),由于推薦安裝位置是基于各設備的作業負荷平衡而設定的,因此,可實現各設備作業負荷平衡的均等化,并提高整個安裝流水線的生產率。
根據上述發明(15),由于對應于該安裝機及其他安裝機中元件供給裝置的當前配置,分配由該安裝機進行的安裝作業,因此能夠易于進行在包括該安裝機在內的構成安裝流水線的各安裝機上安裝元件供給裝置的準備作業。
根據上述發明(16),由于在當前元件供給裝置的配置中,當推測生產時間不滿足規定的允許生產效率基準時,通知其信息,因此,可以事先防止導致生產效率降低的情況,同時按照當前元件供給裝置的配置進行生產,從而可提高準備操作性。
根據上述發明(17),由于允許生產效率基準是基于理想生產時間而設定的,因此,能夠準確判斷當前元件供給裝置配置中的生產效率。
而且,如果根據將元件供給裝置從當前配置移至上述理想配置所需的推測準備時間來設定允許生產效率基準,則與從當前配置移至理想配置的情況相比,能夠更準確地判斷當前元件供給裝置的配置中的生產效率,。
根據上述發明(18),由于進一步根據生產預定數而設定允許生產效率基準,因此能夠判斷以生產預定數進行的整體生產的生產效率。
根據上述發明(19),當不滿足允許生產效率基準時,通知元件供給裝置的配置變更指示,因此,能夠易于進行確保生產效率所需的準備作業。
根據上述發明(20),由于作為配置變更指示,可以設定使元件供給裝置移至其他安裝機的變更,因此能夠易于進行確保整個安裝流水線生產效率所需的準備作業。
根據上述發明(21),由于在當前元件供給裝置的配置中,當推測生產時間不滿足規定的允許生產效率基準時,通知其信息,因此可以事先防止導致生產效率降低的情況,同時按照當前元件供給裝置的配置進行生產,從而可提高準備操作性。
根據上述發明(22),由于當前元件供給裝置的配置中,當推測生產時間不滿足規定的允許生產效率基準時,通知其信息,因此,可以事先防止導致生產效率降低的情況,同時按照當前元件供給裝置的配置進行生產,由此可提高準備操作性。
根據上述發明(23),在發生事先不可預測的外部干擾的情況下,如果發生外部干擾的安裝機的作業時間較長而不滿足規定的允許條件,則將分配在該安裝機的安裝作業的一部分或全部移到其他安裝機中。由此,可以抑制因發生外部干擾的安裝機成為瓶頸而導致整個安裝流水線生產效率降低的情況。
根據上述發明(24),由于基于各安裝機的作業時間差來設定允許條件,因此,對應于各安裝機之間的作業時間平衡的破壞,能夠抑制整個安裝流水線生產效率的降低。
根據上述發明(25),由于根據作業時間較長狀態下的持續期間來設定允許條件,因此,可以抑制對短時間內消除的外部干擾的過快反應。
根據上述發明(26),由于將作業時間較長的安裝機分配并移動到其他多臺安裝機中,因此,可以使各安裝機的作業時間進一步均等化,更可靠地抑制整個安裝流水線的生產效率的降低。
根據上述發明(27),在發生事先不可預測的外部干擾的情況下,如果發生外部干擾的安裝機的作業時間較長而不滿足規定的允許條件,則將分配給該安裝機的安裝作業的一部分或全部移到其他安裝機中。由此,可以抑制因發生外部干擾的安裝機成為瓶頸而導致整個安裝流水線生產效率降低的情況。
根據上述發明(28),在發生事先不可預測的外部干擾的情況下,如果發生外部干擾的安裝機的作業時間較長而不滿足規定的允許條件,則將分配給該安裝機的安裝作業的一部分或全部移到其他安裝機中。由此,可以抑制因發生外部干擾的安裝機成為瓶頸而導致整個安裝流水線生產效率降低的情況。
圖1是本發明的第1實施方式所涉及的適用于安裝作業管理方法的安裝流水線的簡略側面圖。
圖2是顯示安裝機一例的平面圖。
圖3是安裝機的元件供給部的功能說明圖。
圖4是示意性顯示各安裝機之間的安裝作業移動示例的說明圖。
圖5是示意性顯示各安裝機之間的信息收發的說明圖。
圖6是顯示該安裝流水線中的基板生產的整個流程的流程圖。
圖7是顯示在開始生產之前進行的準備作業順序的流程圖。
圖8是顯示在生產操作過程中當元件供給裝置的配置發生變更時所進行的安裝作業移動順序的流程圖。
圖9是在生產操作過程中出現元件短缺時所進行的安裝作業移動示例的說明圖。
圖10是在生產操作過程中追加元件供給裝置時所進行的安裝作業移動示例的說明圖。
圖11是示意性顯示第2實施方式所涉及的各設備之間的信息收發的說明圖。
圖12是顯示安裝流水線中的準備作業順序的流程圖。
圖13是在當前配置中的生產效率不滿足基準時的異常報告畫面示例的圖。
圖14是顯示準備修正指示的畫面示例的圖。
圖15是示意性顯示第3實施方式所涉及的各設備之間的信息收發的說明圖。
圖16是求取各設備負荷時使用的數據表的示例,(a)是每個生產程序使用的件數表的示例,(b)是每個設備的工序能力率表的示例;(c)是每個設備的工序能力表的示例。
圖17是顯示該安裝流水線中的準備作業順序的流程圖。
圖18是顯示計算不可安裝位置的順序的示例的流程圖。
圖19是顯示計算推薦安裝位置的順序的示例的流程圖。
圖20是表示不可安裝位置的畫面示例。
圖21是表示推薦安裝位置的畫面示例。
圖22是示意性顯示第4實施方式所涉及的各安裝機之間的信息收發的說明圖。
圖23是顯示發生外部干擾時移動安裝作業的示例的說明圖。
圖24是顯示該安裝流水線中的分散處理順序的流程圖。
圖25是在生產操作過程中發生元件短缺時所進行的安裝作業移動示例的說明圖。
具體實施例方式
第1實施方式圖1是適用于本發明的安裝流水線的簡略側面圖。如圖1所示,該安裝流水線90,從生產流水線的上游側到下游側并列配置了基板搬入機91、印刷機92、多臺(3臺)安裝機10…、檢查機93、回焊爐94及基板搬出機95等設備。
基板搬入機91,是收容多個基板,并向印刷機92依次搬入基板的裝置。印刷機92,是在搬入的基板處理區域通過印刷來涂敷膏狀釬焊料的裝置。安裝機10…,是在基板的規定位置上安裝電子元件的裝置。檢查機93,是檢查安裝在基板上的電子元件安裝狀態的裝置。回焊爐94,是將膏狀釬焊料回焊后將基板和元件釬焊接合的裝置。基板搬出機95,是依次收容從回焊爐94中搬出的基板的裝置。
而且,構成安裝流水線的安裝機10等各設備,分別具備了由個人計算機等構成的多臺控制裝置99…,并根據各控制裝置99控制各設備的驅動。而且,各控制裝置99,是通過通信裝置相連,且其結構為,通過在各控制裝置99之間進行信號的收發來進行后述的整個安裝流水線的操作。
而且,在這些各設備中,分別設置了顯示準備狀態等的監視器等多臺顯示裝置98…。
圖2是顯示安裝機示例的平面圖。如圖2所示,安裝機10,具備傳送帶20,其配置在基臺11上,用于傳送印刷基板P;元件供給部30,其配置在傳送帶20的兩側;以及頭部單元40,其設置在基臺11的上方。
元件供給部30,分別設置在相對于傳送帶20的前方和后方的上游部和下游部上。在本實施方式中,在前方和后方的上游部上設置了可并排安裝多臺帶式送料器等元件供給裝置的元件供給部31,在后方的下游部上設置了可層疊安裝料盤等元件供給裝置的托盤型元件供給部32。從這些元件供給部30中供給的元件,可由頭部單元40進行撿拾。
頭部單元40,可以從元件供給部30中撿拾元件后安裝到印刷基板P上,而且可以在元件供給部30與印刷基板P上的安裝位置之間的區域進行移動。具體而言,頭部單元40,支撐在向X軸方向(傳送帶20的基板傳送方向)延伸的頭部單元支撐部件42上,并可向X軸方向移動,該頭部單元支撐部件42的兩端部支撐在向Y軸方向(在水平面內與X軸垂直的方向)延伸的導軌43、43上,并可向Y軸方向移動。而且,頭部單元40,由X軸電動機通過滾珠絲杠45來進行X軸方向的驅動。頭部單元支撐部件42,由Y軸電動機46通過滾珠絲杠47來進行Y軸方向的驅動。
并且,在頭部單元40中,搭載了多個向X軸方向排列的頭部41。各頭部41,是通過以Z軸電動機為驅動源的升降機構來向上下方向(Z軸方向)驅動,并且通過以R軸電動機為驅動源的轉動驅動機構來向轉動方向(R軸方向)驅動。
在各頭部41的前端設置有為吸附電子元件而安裝在基板上的吸嘴。各吸嘴,是在吸附元件時由未圖示的負壓裝置供給負壓,可以通過其負壓產生的吸引力吸附電子元件。
而且,在圖2中,附圖標記12為攝像機,其拍攝頭部單元40所吸附的元件的狀態,由此可檢測元件的位置偏差等。
圖3是該安裝機的元件供給部的功能說明圖。如圖3所示,在安裝了帶式送料器35等的元件供給部31中,在送料器板33上設置多個送料器安裝部332,并可分別安裝帶式送料器等送料器35。
如果各送料器35為帶式送料器,則安裝卷軸353,在卷軸353上纏繞以規定間隔收容IC及晶體管等小片狀元件的帶子,并從卷軸353上間歇性的陸續抽出帶子,由此可依次供給收容在帶中的元件。由各送料器35等構成元件供給裝置。
而且,在各送料器35中分別設置有存儲了可識別的送料器ID信息的存儲介質351,通過設置在送料器板33上的送料器ID讀取部331,讀取安裝在各送料器安裝部332上的送料器35的送料器ID。
而且,在各送料器35的側面上也粘貼有由記錄了送料器ID信息的條形碼標簽等構成的存儲介質352,在送料器板33上安裝各送料器35之前,利用連接在安裝機10上的條形碼讀取機13讀取該條形碼標簽,由此可得知送料器ID等。
托盤型元件供給部32,具備收容料盤36的料架34,并可層疊安裝多層料盤36。
在各料盤36中放置有收容IC等電子元件C的托盤363,從料架34中抽出各料盤36時,可用頭部單元40的各個頭部41適當撿拾。由各料盤36構成元件供給裝置。
而且,在各料盤36中分別設置有存儲可識別的料盤ID信息的存儲介質361,并由設置在料架34上的料盤ID讀取部341讀取安裝在料架34的各收容層上的料盤36的料盤ID。
而且,各料盤36的前側也粘貼有由記錄料盤ID信息的條形碼標簽而構成的存儲介質362,在料架34上收容各料盤36之前,用連接在安裝機10上的條形碼讀取機13等讀取該條形碼標簽,從而可以得知料盤ID等。
各送料器35和料盤36所供給的元件種類,取決于已安裝的帶子353和托盤363,因此在送料器35和料盤36上安裝帶子和托盤363時,使送料器ID和料盤ID之間的元件信息相互關聯,并事先存儲在元件識別信息數據庫中。
安裝機10的控制裝置(控制器)99,在用送料器ID讀取部331、料盤ID讀取部341或者條形碼讀取機13等來讀取送料器ID或者料盤ID時,詢問該元件識別信息數據庫,由此可獲得關于送料器35和料盤36所供給的元件的元件信息。
這種元件識別信息數據庫,可以設置在各安裝機10上,或者也可以設置在可以通過安裝流水線90的通信電纜收發信息的上位的計算機等上。
安裝機10的送料器ID讀取部331及料盤ID讀取部341,是作為當前配置獲取裝置來發揮功能的,其中,當前配置獲取裝置,用于獲取已安裝的送料器35及料盤36等元件供給裝置的當前配置。
對于具備多臺這種安裝機10…的安裝流水線90,在從基板搬入機91搬入的基板上,以印刷機92印刷膏狀釬焊料之后,由多臺安裝機10…來安裝電子元件,但是,通過由多臺安裝機10…分擔對生產對象的各基板安裝元件的安裝作業,能夠高效地進行基板的生產。
而且,從提高整個安裝流水線90生產效率的觀點出發,在哪一個安裝機10上分配各安裝作業的,可以根據周知的最佳化方法得出。
本實施方式中,若得出這種最佳化的向各安裝機10的安裝作業的分配,則用于進行已分配安裝作業的生產程序,作為初始的生產程序存儲在設置于各安裝機10的控制裝置99上的存儲裝置中。在該生產程序中,不僅具有各安裝作業的安裝元件種類及基板上的安裝坐標位置的相關數據,還具有將用于進行安裝作業的供給元件的元件供給裝置安裝到安裝機10的哪個部位等元件供給裝置配置的相關信息。
當根據這種最佳化的安裝作業的分配(初始的生產程序)進行生產時,決定了各安裝機10…中的元件供給裝置的配置,而且在各安裝機10…上安裝元件供給裝置的準備作業中,安裝多個元件供給裝置時,必須使其配置成為指定的配置。
但是,由于這種準備作業要求很高的準確性,因此加大了操作員的負擔,有時也會導致弄錯安裝位置等準備錯誤。
而且,進行實際準備作業時,在各安裝機10…上已安裝有為剛生產出的基板而設置的元件供給裝置,拆卸該裝置并實現指定的配置。例如,已經安裝在安裝機10上的元件供給裝置,即使在新開始生產的基板中使用,如果在新基板中使用該元件供給裝置的安裝作業分配給其他安裝機10,或者即使是相同的安裝機,若指定了不同的安裝位置,也必須暫時拆卸并移動元件供給裝置。
因此,在本實施方式中,對應于當前元件供給裝置的配置,變更事先分配的安裝作業(初始的生產程序),由此可提高準備作業的操作性。
而且,以最佳化的安裝作業的分配(初始的生產程序)為基礎,并對應于當前配置而進行變更,因此能夠易于進行對應于當前配置的安裝作業分配的設定。而且,由于對于不妨礙當前配置的安裝作業保留了最佳化的安裝作業的分配,因此能夠設定可實現高效生產的安裝作業的分配。
圖4是示意性顯示各安裝機之間的安裝作業移動示例的說明圖。如圖4(a)所示,此例的安裝機A中,根據初始的生產程序,雖然在設置位置F18上要求安裝供給元件名稱為CCCCC元件的元件供給裝置,而當前相同設置位置F18上卻安裝了供給元件名稱為AAAAA元件的元件供給裝置。而且,在安裝機B中,雖然在設置位置F12上要求安裝供給元件名稱為AAAAA元件的元件供給裝置,而當前相同設置位置F12上卻安裝了供給元件名稱為CCCCC元件的元件供給裝置。
此時,如果按照初始的生產程序進行分配作業,則必須使安裝在安裝機A上的供給元件AAAAA的元件供給裝置向安裝機B的設置位置F12移動,同時使安裝在安裝機B上的供給元件CCCCC的元件供給裝置向安裝機A的設置位置F18移動。
在此情況下,使安裝作業移動,以便由安裝有用于進行該安裝作業的安裝元件供給裝置的其他安裝機來進行分配給各安裝機的安裝作業。在本實施方式中,如圖4(b)所示,使最初分配給安裝機A的元件CCCCC的安裝作業(及其安裝數據)移動到安裝機B,而且使分配給安裝機B的元件AAAAA的安裝作業(及其安裝數據)移動到安裝機A。
即,取代由操作員移動實際安裝在各安裝機上的元件供給裝置的準備作業,而使分配給各安裝機的安裝作業移動。由此減少操作員的準備作業而減輕負擔,且可以進行生產對象的基板的生產。
在此例中,雖然在安裝機A和安裝機B之間可以分別交換所分配的安裝作業地進行移動,但是,安裝作業也可以僅從一方朝另一方移動。
圖5是示意性顯示各安裝機之間的信息收發的說明圖。如圖5(a)所示,各安裝機,是以生產程序所要求的元件供給裝置的配置與實際的當前配置,作為該安裝機中的準備信息(設備本身的準備信息),間歇地向其他所有安裝機進行發送(播送)。而且,各安裝機接收從其他安裝機發送的其他安裝機的準備信息(其他設備的準備信息)。各安裝機的控制裝置99所具備的通信裝置,作為發送裝置來發揮功能,用于向外部發送安裝在各安裝機上的元件供給裝置的當前配置。
這樣,獲取了其他安裝機中的準備信息的各安裝機,對照該安裝機的準備信息,從分配給該安裝機的安裝作業中適當抽取最好移動到其他任意特定安裝機的安裝作業。
各安裝機,如果存在最好向其他任意特定安裝機移動的安裝作業,則如圖5(b)所示,向要作為安裝作業的移動目標位置的其他特定安裝機發送包括用于進行該安裝作業的安裝數據的準備移動要求。接收該信號的其他特定安裝機,如果能接受其要求,則向安裝作業的移動起始位置的安裝機發送信息,移動起始位置的安裝機接收該要求受理信息,從而可以確認分配給該安裝機的安裝作業可以移動。
這樣一來,在本實施方式中,各安裝機的控制裝置99相互關聯,并對應于各安裝機的元件供給裝置的當前配置,將相對于生產對象的基板的各元件的安裝作業分配給各安裝機。而各控制裝置99則作為安裝作業分配裝置而發揮功能。
圖6是顯示安裝流水線中的基板生產的整個流程的流程圖。如圖6所示,當生產新種類的基板時,首先,作為生產準備(步驟S1),在各安裝機中調出生產對象的基板所使用的生產程序(步驟S2),根據調出的生產程序自動設定各安裝機的傳送帶寬度和基板支撐板的高度位置等(步驟S3)。
繼而,作為準備作業,由操作員準備供給生產對象的基板所需電子元件的元件供給裝置和作為安裝對象的電子基板等(步驟S4),如果準備完成,則開始運轉(步驟S5),進行生產(步驟S6)。
在上述生產過程中,供給適當的電子元件和電子基板(步驟S7),生產了預定生產數量,則生產結束(步驟S8),并返回到下一個基板的生產準備。
圖7是顯示開始生產之前進行的準備作業順序的流程圖。
該準備作業是在圖6的步驟S4中進行的。圖7中并列顯示了,在多臺安裝機之中,將作為初始的生產程序所事先分配的安裝作業委托其他安裝機的安裝作業移動起始位置和接收此委托的安裝作業移動目標位置的處理。
如圖7所示,進行準備作業時,各安裝機間歇地相互傳遞安裝在該安裝機(設備本身)上的元件供給裝置的當前配置(當前準備)以及事先分配給該安裝機的安裝作業(生產程序)信息(步驟S10)。
在此狀態下,各安裝機,判斷向其他安裝機中移動分配給該安裝機(設備本身)的安裝作業的準備移動是否必要(步驟S12)。例如,該判斷,是在已分配的安裝作業中,評價是否有以當前安裝在該安裝機上的元件供給裝置不能進行的裝置等而進行的。如果無須進行準備移動(步驟S12中的NO),則該安裝機可以開始生產,因此,一邊允許開始生產(步驟S13),一邊返回到當前配置等的相互傳遞中,并使各安裝機接受從其他安裝機發出的準備移動要求(步驟S10)。
如果有必要進行準備移動(步驟S12中的YES),就抽取(步驟S14)想移動的安裝作業,并判斷是否存在可以成為已抽取的安裝作業的移動目標位置的其他安裝機(步驟S16)。例如,該判斷,是以評價是否存在安裝有想移動的安裝作業所需元件供給裝置的其他安裝機來進行。
如果不存在可以成為移動目標位置的其他安裝機(步驟S16中的NO),則對于生產對象的基板的安裝作業,以當前安裝在安裝流水線中各安裝機上的元件供給裝置不足以進行該作業,因此,通過通知此信息的監視器等輸出裝置向操作員顯示準備作業指示畫面(步驟S18),并返回到當前配置等的相互傳遞中(步驟S10)。例如,當進行某個安裝作業的元件供給裝置沒有安裝在該安裝機上,且其他安裝機上也沒有安裝而無法成為移動目標位置時,則顯示出安裝進行該安裝作業的元件供給裝置信息的準備指示。
如果存在可以成為移動目標位置的其他安裝機(步驟S16中的YES),則抽取想要向可以成為移動目標位置的安裝機中移動的安裝作業的安裝數據(步驟S20),并作為準備移動要求向可以成為移動目標位置的安裝機中發送(步驟S22)。在該準備移動要求中,同時包括多個安裝作業也是可以的,而各安裝作業的安裝數據中包括元件名稱和基板上的搭載坐標數據等。
在作為安裝作業移動目標位置的安裝機中,若接到準備移動要求信號(步驟S24),則判斷能否接收該準備移動要求(步驟S26)。例如,該判斷,是以評價成為對象的元件供給裝置是否發生了元件短缺等而進行的。此時,作為對象的元件供給裝置,若接到準備移動要求,即使在與其他安裝作業重復使用的情況下也判斷為可以接受。
如果不能接受準備移動要求(步驟S26中的NO),則向移動起始位置中回復拒絕準備移動的信息(步驟S28),移動起始位置若接到該拒絕結果(步驟S30),則進行以當前各安裝機上所安裝的元件供給裝置不足以執行的信息通知的顯示(步驟S18),并返回到當前配置等的相互傳遞中(步驟S10)。
在安裝作業的移動目標位置中,如果能接受準備移動要求(步驟S26中的YES),則向移動起始位置回復(步驟S32)受理準備移動要求的信息,并向移動起始位置中追加已接受的安裝作業(步驟S38)。
另一方面,如果移動起始位置接到該受理結果(步驟S34),則將已移動的安裝作業,在移動起始位置生產程序中進行跳躍(skip)處理(步驟S36)。這是由于已移動的安裝作業,如果理想的元件供給裝置的配置處于最佳化的狀態,則最好由該安裝機進行,因此無須從該安裝機的生產程序中消除,而是以暫時的跳躍來處理。
這樣對于各安裝機,如果判斷為沒必要進行準備移動,成為允許開始生產的狀態(步驟S13),則整個安裝流水線成為可以生產的狀態。
如上所述,根據管理安裝作業的準備作業,由于對應于安裝在各安裝機上的元件供給裝置的當前配置,移動事先分配給各安裝機的安裝作業,重新對各安裝機進行安裝作業的分配,因此可以減少操作員進行的安裝、拆卸、移動元件供給裝置的作業,從而能夠易于進行準備作業。
而且,如果對于不足的元件供給裝置,也由操作員安裝到任意安裝機的任意安裝位置上,則反映在其安裝機元件供給裝置的當前配置上,并基于其配置進行安裝作業的分配,因此不足元件供給裝置的安裝作業等準備作業也變得極其簡單。
而且,對于生產對象的基板的安裝作業所必要的元件種類,如果供給各種元件的元件供給裝置在任意安裝機上至少安裝了1臺,即使在多個安裝作業中重復利用的情況下也能開始生產,因此,即使元件供給裝置的數量不能滿足進行高效生產的最佳數量,也能立刻開始生產,且可以有效地利用滿足最佳元件供給裝置數量之前的時間。
即,避免生產效率的降低的同時,通過元件供給裝置準備作業的簡化,可提高其操作性,結果能夠確保高的生產率。
下面說明對生產操作中在元件供給裝置的配置發生變更時的對應措施。
圖8是顯示生產操作過程中當元件供給裝置的配置發生變更時所進行的安裝作業移動順序的流程圖。該生產中的對應措施,是在圖6的步驟S7中進行的,與圖7的流程圖相同,圖8中并列顯示了在多臺安裝機中,將按照初始的生產程序所事先分配的安裝作業委托給其他安裝機的安裝作業移動起始位置和接收此委托的安裝作業移動目標位置上的處理。
如圖8所示,在生產過程中的各安裝機,間歇地相互傳遞安裝在該安裝機(設備本身)上的元件供給裝置的當前配置(當前準備)以及事先分配給該安裝機的安裝作業(生產程序)的信息。
在此狀態下,各安裝機,判斷向其他安裝機移動分配給該安裝機(設備本身)的安裝作業的準備移動是否必要(步驟S52)。
判斷為有必要進行準備移動的,例如有拆除了分配安裝作業所使用的元件供給裝置和發生元件短缺的情況等。本發明中,若發生元件短缺,則該元件供給裝置成為無法實際發揮功能的狀態,因此,當作已拆除元件供給裝置的配置發生變更的情況來處理。
而且,在該安裝機或者在其他安裝機上安裝新的元件供給裝置時,將使用與其元件供給裝置同類元件的安裝作業的全部或者一部分移到新的元件供給裝置上,根據是否減輕該安裝機的負荷(作業量),進而是否有利于整個生產節拍時間的縮短,判斷準備移動的必要性。最好根據該安裝機對整個安裝流水線的生產節拍時間是否成為瓶頸等,對應同其他安裝機比較的該安裝機負荷(作業量)的大小來進行判斷。
如果沒必要進行準備移動(步驟S52中的NO),則認為對該安裝機照樣繼續生產是有利的,因此,使之接收從其他安裝機發出的準備移動要求,并返回到當前配置等的相互傳遞步驟(步驟S50)。
如果有必要進行準備移動(步驟S52中的YES),則抽取想移動的安裝作業(步驟S54),并判斷(步驟S56)是否存在可成為已抽取安裝作業的移動目標位置的其他安裝機。該判斷,例如,是以評價是否存在安裝有想移動的安裝作業所需元件供給裝置的其他安裝機、其他安裝機負荷的大小與該安裝機相比如何等而進行的。
如果不存在可成為移動目標位置的其他安裝機(步驟S56中的NO),則以通知此信息的監視器等輸出裝置向操作員顯示準備作業指示畫面(步驟S58),并判斷(步驟S59)不存在一臺供給所需種類元件的元件供給裝置等,不能繼續生產的狀態。如果不能繼續生產(步驟S59中的NO),則中斷生產(步驟S92)。如果能繼續生產(步驟S59中的YES),則返回到當前配置等的相互傳遞步驟(步驟S50)。
如果存在可成為移動目標位置的其他安裝機(步驟S56中的YES),則抽取想向可成為其移動目標位置的安裝機移動的安裝作業的安裝數據(步驟S60),并作為準備移動要求向可成為移動目標位置的安裝機發送(步驟S62)。該準備移動要求中,可同時包括多個安裝作業,而各安裝作業的安裝數據中,包括元件名稱和基板上的搭載坐標數據等。
而且,安裝作業移動起始位置處于移動目標位置的上游側時,該準備移動要求中,包含確定基板的信息,該基板(以下,將此基板稱為準備移動后工件)是在通過準備移動變更進行安裝作業的安裝機的狀態下生產的。而且,在移動起始位置的安裝機中存在處于生產過程中的基板,移動未對基板進行的安裝作業時,還包括確定處于生產過程中的該基板(以下,將該基板稱為分割處理對象工件)的信息。確定這些基板的信息,例如有基板的系列管理編號及批量編號等。包括確定這種基板的信息是為了以上游側的裝置確定在移動安裝作業的狀態下生產的準備移動后工件及分散處理對象工件。
在成為安裝作業移動目標位置的安裝機一側,接到準備移動要求時(步驟S64),則判斷(步驟S66)能否接受該準備移動要求。
該判斷,例如,是以評價成為對象的元件供給裝置的元件余量是否充足、在該移動目標位置安裝機內是否存在切換預備元件運轉中的元件供給裝置、移動目標位置安裝機處于移動起始位置安裝機的上游側時,是否達到成為準備移動對象的基板的生產預定數,并已開始下一品種的基板的生產等而進行的。
如果不能接受準備移動要求(步驟S66中的NO),則向移動起始位置回復拒絕準備移動的信息(步驟S68),若移動起始位置接受了該拒絕結果(步驟S70),在顯示通知此信息之后(步驟S58),判斷是否為能繼續生產的狀態(步驟S59),如果不能繼續生產(步驟S59中的NO),則中斷生產(步驟S92)。如果能繼續生產(步驟S59中的YES),則返回到當前配置等的相互傳遞步驟(步驟S50)。
在安裝作業的移動目標位置上,如果能接受準備移動要求(步驟S66中的YES),則向移動起始位置回復受理準備移動要求的信息(步驟S72)。安裝作業移動目標位置處于移動起始位置的上游側時,回復受理準備移動要求的信息中,包括確定準備移動后工件或者分散處理對象工件的信息。包括這種信息是為了以上游側的裝置確定在已移動安裝作業的狀態下生產的準備移動后工件及分散處理對象工件等。
移動起始位置安裝機接到該受理結果(步驟S74),則在移動起始位置安裝機中判斷成為生產對象的基板是準備移動后工件,還是分散處理對象工件(步驟S76、S80),如果其中哪個也不是(步驟S76、S80中NO),則以準備移動前的生產程序繼續生產。
如果是準備移動后工件(步驟S76中的YES),則進行已移動安裝作業的跳躍處理(步驟S78)。之后,則以移動安裝作業的準備移動后的生產程序來進行生產。
如果是分散處理對象工件(步驟S80中的YES),則對該工件進行分散處理(步驟S82)。分散處理,是指對于在未執行狀態下向下游側安裝機送出在上游側安裝機中準備變更前的一部分安裝作業的工件(分散處理對象工件),在下游側安裝機中補充完成此未執行的安裝作業的處理。由于分散處理對象工件之后,送入準備移動后工件,因此,對已移動的安裝作業進行跳躍處理(步驟S78)。之后,則以移動安裝作業的準備移動后的生產程序來進行生產。
另一方面,受理準備移動要求的安裝作業移動目標位置安裝機也同樣地判斷在移動目標位置安裝機中成為生產對象的基板是移動后工件還是分散處理對象工件(步驟S84、S88),如果其中哪個也不是(步驟S84、S88中都是NO),則以準備移動前的生產程序來繼續生產。
如果是準備移動后工件(步驟S84中的YES),則進行在生產程序中追加所接受的安裝作業的處理(步驟S86)。之后,則以移動安裝作業的準備移動后的生產程序來進行生產。
如果是分散處理對象工件(步驟S88中的YES),則對該工件進行分散處理(步驟S90),繼而進行在生產程序中追加所接受的安裝作業的處理(步驟S86)。之后,則以移動安裝作業的準備移動后的生產程序來進行生產。
圖9是顯示在生產操作過程中發生元件短缺時所進行的安裝作業移動示例的說明圖。如圖9(a)所示,在平常生產中,在上游側安裝機A上安裝供給元件A、B、C的元件供給裝置,并分配搭載這些元件的安裝作業。而且,在下游側安裝機B上安裝供給元件D、E的元件供給裝置,并分配搭載這些元件的安裝作業。
在這里,以元件A為例,在各基板上搭載多個元件A,將在基板上分別搭載多個元件A的多個安裝作業分配給安裝機A。因此,平常生產中生產的基板(1)中,所有的元件A是以安裝機A來搭載。
如圖9(b)所示,如果在安裝機A中的元件A發生元件短缺,安裝機A本身所分配的安裝作業就不能進行,因此成為查找可成為移動目標位置的其他安裝機的狀態。
此時,由操作員等安裝向安裝機A下游側的安裝機B供給元件A的元件供給裝置,相應地變更該元件供給裝置的配置,要求從安裝機A向安裝機B的準備移動,安裝機B接受該要求,則對元件A的所有安裝作業從安裝機A向安裝機B移動。
但是,發生元件短缺時,在安裝機A中處于生產過程中的基板(2),在未執行元件A的一部分安裝作業的狀態下即停止生產。但是,在此例中,由于安裝機A的安裝作業向下游測的安裝機B中移動,因此,安裝機A向安裝機B傳遞基板(2)為分散處理對象工件的信息,并搬出基板(2),而且以安裝機B來補充完成安裝機A未執行的安裝作業。如圖9(c)所示,成為分散處理對象工件的基板(2)中,元件A的一部分是以安裝機A來搭載,剩余部分是以安裝機B來搭載。
這樣,向安裝機B移動對元件A的安裝作業,由此再度開始生產,如圖9(d)所示,安裝作業移動后制造的基板(3)中,所有的元件A是以安裝機B來搭載。
圖10是在生產操作中追加元件供給裝置時所進行的安裝作業移動示例的說明圖。如圖10(a)所示,在平常生產中,在上游側安裝機A上安裝供給元件A、B、C的元件供給裝置,并分配搭載這些元件的安裝作業。而且,在下游側安裝機B上安裝供給元件D、E的元件供給裝置,并分配搭載這些元件的安裝作業。
在這里,以元件A為例,在各基板上搭載有多個元件A,而且,在起始的元件配置(元件供給裝置的配置)中,向安裝機A分配分別搭載多個元件A的多個安裝作業,在最初生產的基板(1)中,所有的元件A是以安裝機A來搭載。
如圖10(b)所示,假設由操作員等在安裝機B中安裝供給元件A的元件供給裝置的情況。此時,已知元件A的預備元件安裝到安裝機B上的安裝機A,向安裝機B移動對該安裝機A中所分配的元件A的一部分安裝作業,而且根據安裝機A和安裝機B的負荷平衡來適當分擔對元件A的多個安裝作業,并判斷為從提高整個生產流水線的生產效率的觀點出發是有利的。
此時,要求從安裝機A向安裝機B的準備移動,如果安裝機B接受該要求,對元件A的安裝作業的一部分則從安裝機A向安裝機B移動。
于是,如圖10(c)所示,準備移動時向安裝機A搬入的基板(2)中,雖然所有元件A都搭載在安裝機A中,但如圖10(d)所示,準備移動后搬入到安裝機A中的成為準備移動后工件的基板(3)中,元件A的一部分是以安裝機A來搭載,而剩余部分是以安裝機B來搭載。
如上所述,本實施方式中,由于可以對應于生產操作過程中所發生的元件供給裝置的配置變更來變更安裝作業的分配,因此,能夠靈活對應于生產操作過程中所發生的元件供給裝置的配置變更,而進行高效生產。
具體而言,在生產操作過程中,靈活對應于任意元件供給裝置中發生元件短缺的情況,并且在其他安裝機上安裝供給同類元件的元件供給裝置時,變更對該元件的安裝作業的分配,從而能繼續生產。
而且,即使在任意一個元件供給裝置上發生元件短缺而暫時停止生產時,只要在發生元件短缺的安裝機或者其下游側安裝機上安裝供給同類元件的元件供給裝置,則向下游側安裝機中移動其安裝作業,由此向下游側安裝機中傳送發生元件短缺的安裝機中未執行安裝作業的剩余基板,從而能補充完成剩余的安裝作業。
而且,供給搭載數量多的元件的元件供給裝置,追加安裝到任意一個安裝機上時,移動安裝作業從而將搭載該元件的安裝作業保持良好平衡地分配給多臺安裝機,由此可抑制成為生產節拍時間瓶頸的安裝機的發生,并能提高整個安裝流水線的生產效率。
以上,說明了本發明所涉及的第1實施方式,但本實施方式不僅限于上述結構,如下所述,可適當變更。
上述實施方式中,雖然對應于當前的元件供給裝置,變更最佳安裝作業的分配(初始生產程序),但是,無須事先在各安裝機上分配安裝作業,可以對應于各安裝機中的當前元件供給裝置的配置進行分配。此時,安裝作業分配的設定,在各安裝機之間進行通信的同時,可用統一管理安裝流水線的上位計算機來進行,也可用任意設備(安裝機)來進行。
而且,對應于各安裝機的元件供給裝置的配置,移動事先分配給各安裝機的安裝作業時,不是移動存儲在各安裝機的存儲裝置中的安裝數據,而是在統一管理安裝流水線的上位計算機中,將分配給各安裝機的安裝作業作為向其他各安裝機的安裝作業來變更分配,而且向各安裝機只發送基于最終分配給各安裝機的安裝作業的生產程序作為變更結果,并存儲在各安裝機的存儲裝置中。
第2實施方式其次,說明本發明所涉及的第2實施方式。適用于第2實施方式的安裝流水線、該安裝流水線所包含的安裝機以及安裝機元件供給部的功能等基本結構,與第1實施方式(圖1~圖3)相同,因此,省略說明。下面僅對不同之處進行詳細說明。
在第2實施方式的安裝流水線90中,將對生產對象的基板的各種元件的安裝作業,分配給安裝在安裝流水線90的任意安裝機上的元件供給裝置。然后,對于所需元件中沒有安裝到安裝流水線90的任意安裝機上的元件,通知操作員并促使其在安裝流水線90的任意安裝機上進行安裝。
根據這種操作方法,如果供給所需元件的元件供給裝置安裝在流水線90的任意安裝機上,則可以減少由操作員進行的對這種元件供給裝置的安裝、拆卸、移動的作業,因此能夠易于進行準備作業。例如,實際準備作業時,各安裝機上已安裝了剛生產的基板所使用的元件供給裝置,因此利用此點能得到優良的操作性。
但是,如果對應于當前安裝在各安裝機上的元件供給裝置,向各安裝機分配安裝作業,則根據安裝在各安裝機上的元件供給裝置的種類和生產對象的基板的種類組合,可能會導致各安裝機上進行分配安裝作業負荷的不平衡。特別是安裝作業集中在特定安裝機中等,產生安裝作業時間比其他安裝機長的成為頸瓶的設備,則可能導致整個安裝流水線整體生產效率的降低。而且,對于各安裝機,根據所安裝元件供給裝置的配置和在其安裝機上分配的安裝作業的組合,各安裝作業中頭部的距離變長,或者由頭部同時吸附元件的機會變少等,不能得到高的生產效率。
在此,本實施方式中,在當前元件供給裝置的配置中,計算進行基板生產時所需的推測生產時間,并判斷其時間是否滿足規定的允許生產效率基準,由此可以判斷以當前元件供給裝置的配置是否適合進行基板生產。
在本實施方式中,推測生產時間,是以具備多臺安裝機的安裝流水線為對象的,因此,采用表現整個安裝流水線基板生產效率的推測周期時間C。即,送出整個安裝流水線中的生產完成基板的時間間隔。具體而言,每個安裝機的推測生產時間之中,需要最長生產時間的安裝機的推測生產時間是整個安裝流水線的推測生產時間。
各安裝機的推測生產時間,是以當前元件供給裝置的配置來進行分配給各安裝機的安裝作業為條件,根據最佳化方法求出生產操作的具體執行順序,并在已最佳化的執行順序上算出作為所需時間的推測生產時間。該執行順序中包括,存在多個供給同類元件的元件供給裝置時,使用哪個元件供給裝置、使用哪個頭部、能否同時吸附、吸附元件的確認及檢查中使用哪個攝像機、各安裝作業順序的設定等。而且,最佳化方法是可采用任意一種公開的方法。
而且,當生產預定數少時,為了反映從基板投入安裝流水線到完成為止的時間,也可以使用各安裝機的推測生產時間的總和。
另一方面,允許生產效率基準,是判斷上述推測生產時間優劣的基準,在本實施方式中,對于該安裝流水線理想地分配了各安裝機的元件供給裝置,且基于在各安裝機中配置在理想安裝位置上的狀態(以下,包括向各安裝機的分配稱為理想配置)下的生產時間(以下,稱為理想生產時間)來設定。
元件供給裝置的理想生產時間,是基于最佳化方法算出向各安裝機的安裝作業的分配設定、向各安裝機的元件供給裝置的分配、向各安裝機各安裝位置的元件供給裝置的配置、生產操作的具體執行順序,并從已最佳化的執行順序中算出上述理想生產時間。元件供給裝置的理想配置可以作為獲得理想生產時間時的元件供給裝置的配置而求出。而且,最佳化方法可以采用任意公開的方法。本實施方式中,對于該理想生產時間,也以具備多臺安裝機的安裝流水線為對象,因此采用理想周期時間C’。
而且,本實施方式中,為了更準確地判斷以當前的配置開始生產是否適合,將允許生產效率基準添加到上述理想生產時間中,并參照從當前配置向上述理想配置移動(進行準備替換)元件供給裝置所需的推測準備時間d而設定。
例如,在本實施方式中,是從當前元件供給裝置的配置和理想配置之間的差分求出有必要拆卸的元件供給裝置數量、有必要重新安裝的元件供給裝置數量、在一臺安裝機中有必要移動的元件供給裝置數量、有必要向其他安裝機移動的元件供給裝置數量,并基于對應于各作業種類而設定的標準作業時間的乘積來求出推測準備時間d。
而且,在本實施方式中,為了可以同維地比較向理想配置移動的推測準備時間與每個基板的生產時間(周期時間),允許生產效率基準是參照該生產對象的基板的生產預定數n而設定的。
具體而言,求出每個基板的上述理想生產時間(理想周期時間)C’與生產預定數n的乘積,由此求出從生產開始到生產結束為止的凈生產時間,而且其中添加準備替換所需的上述推測準備時間d,由此能求出從當前配置向理想配置移動并生產完成生產預定數的基板所需的預測合計時間C’×n+d。
另一方面,作為當前配置中的每一個基板的上述推測生產時間(推測周期時間)C和生產預定數n的乘積,可求出以當前配置開始生產到完成生產為止所需的預測合計時間C×n。
通過比較這樣求出的兩個預測合計時間,定量比較以當前配置開始生產的情況和進行向理想配置的準備作業之后的生產情況,就能更準確地判斷當前配置中的生產效率。
然后,作為最終判斷基準,是基于兩者之差在預先設定的允許時間差以內(例如,30分鐘以內)的情況、兩者之比在預先設定的允許比率以內(例如,10%以內)的情況、滿足雙方或至少滿足一方等而進行判斷的。
該最終判斷基準,可以參照進行準備替換時所必需的操作員勞力成本、準備錯誤的發生率等來適當設定。
這種最終判斷基準的結果,如果判斷為以現狀元件供給裝置的配置適合開始生產,則給予各安裝機生產許可,并成為可開始生產的狀態。
另一方面,如果判斷為以現狀元件供給裝置的配置不適合開始生產,則把此信息通知給操作員。由此,可以事前防止以規定基準以下的較低生產效率開始生產及生產計劃超過可預測水平而導致故障的狀態。
而且,在當前元件供給裝置的配置下不適合生產時,則制成能提高生產效率的元件供給裝置的配置變更方案,并作為準備替換指示通知給操作員。該準備替換指示的內容,未必是將當前配置變更為理想配置的指示。
作為基于該準備替換指示的配置變更內容,例如有在各安裝機內使幾個元件供給裝置相鄰地移動,以便增加同時吸附元件的機會;或者使元件供給裝置向接近基板上的安裝位置的位置移動等。
而且,從安裝流水線的提高生產效率的觀點出發,例如判斷各安裝機的負荷平衡,或將出現最大負荷的安裝機中所分配的安裝作業向負荷小的安裝機中移動,從而可以設定使該安裝作業所用元件供給裝置安裝機之間移動的準備替換作業。
這樣基于準備替換指示變更元件供給裝置的配置,則在進行準備替換的安裝機中,對于分配的各安裝作業,能夠變更安裝元件的種類、使用元件供給裝置的安裝位置、在基板的安裝坐標位置等數據和包括進行各安裝作業的順序等的生產程序。
本實施方式中,以上推測生產時間的計算、是否滿足允許生產效率基準的判斷及配置變更方案的制成等,是由該安裝流水線90的各安裝機的控制裝置99和可以利用通信電纜收發信息的個人計算機構成,并由統一管理安裝流水線90的各安裝機操作的管理計算機來進行。
圖11是示意性顯示在各安裝機之間收發信息的說明圖。如圖11所示,各安裝機及管理計算機(PC)以網絡連接,并可收發信息。
各安裝機,是將安裝機本身所安裝的元件供給裝置的當前配置和所分配的安裝作業,作為設備本身的準備信息,向以安裝流水線的網絡統一管理準備作業的管理計算機(PC)中發送。各安裝機的控制裝置99所具備的通信裝置是以發送裝置來發揮功能。其中發送裝置,向外部發送安裝在各安裝機上的元件供給裝置的當前配置。
從各安裝機接收準備信息的管理計算機(PC)中,基于各安裝機的準備信息計算推測生產時間,并根據其時間是否滿足允許生產效率基準來判斷以當前配置是否適合開始生產。該管理計算機,是作為計算推測生產時間的計算裝置,以及判斷是否滿足允許生產效率基準的判斷裝置來發揮功能。
上述是否適合開始生產的判斷結果,如果是適合開始生產,則管理計算機允許安裝流水線的各安裝機開始生產。
另一方面,如果不適合開始生產,則把其信息通知給操作員,而管理計算機對各安裝機發出在顯示裝置98(監視器畫面)上顯示其信息的顯示指令。而且,管理計算機制成改善生產效率的元件供給裝置的配置變更方案,并對作為配置變更對象的安裝機,發出在顯示裝置98上顯示配置變更指示(準備替換指示)的顯示指令。各安裝機的顯示裝置98作為通知裝置來發揮功能。
而且,管理計算機,進行最佳化并制成變更元件供給裝置配置的狀態下的各安裝機中的生產程序,并將其信息發送到各安裝機。各安裝機收到此信息后存儲在各自的存儲裝置中,由此,能夠以準備替換后的狀態進行生產。
圖12是顯示安裝流水線中的準備作業順序的流程圖。該準備作業是在圖6的步驟S4中進行的。而且,第2實施方式的安裝流水線中的基板生產的整個流程與已說明的圖6流程圖基本相同,因此省略其說明。
如上所述,本實施方式中,首先,對應于元件供給裝置的配置,在各安裝機上分配安裝作業,并安裝供給短缺元件的元件供給裝置。
如圖12所示,在各安裝機中,如果完成由操作員進行的應準備電子元件的安裝(準備)(步驟S100),則管理計算機收集各安裝機中當前元件供給裝置的配置、已分配安裝作業所用的元件信息及組裝坐標等生產程序要素(步驟S102)。
然后,管理計算機根據各安裝機上安裝的元件供給裝置,進行包括判斷有無短缺元件的準備檢查(步驟S104),如果準備檢查不成立(步驟S104中的NO),則對各安裝機發送指示供給短缺元件的元件供給裝置安裝等準備修正指示(步驟S106)。各安裝機通知操作員準備修正指示并促使操作員準備修正。
如果準備檢查成立(步驟S104中的YES),則由于以當前在安裝流水線的各安裝機中配置的元件供給裝置可以進行生產,所以在各安裝機中當前元件供給裝置的配置下,以最佳化方法求出生產操作的具體執行順序(步驟S108),并計算當前配置的推測生產時間(步驟S110)。
其次,求出對生產對象的基板的允許生產效率基準。此時,判斷在理想配置元件供給裝置的理想狀態下的預測生產時間數據是否已經算出(步驟S112)。如果是已經算出(步驟S112中的YES),就在理想狀態中調出事先預測的理想生產時間(步驟S114)。對于各生產對象的基板的安裝流水線中的理想生產時間,并不委托于當前元件供給裝置的配置,且只要安裝機的結構一定,就不會變化。
如果沒有事先算出的預測生產時間數據(步驟S112中的NO),則進行理想狀態下的生產程序最佳化計算(步驟S116),并算出理想狀態下的生產時間(理想生產時間)(步驟S118)。而且,在該最佳化計算中,無需固定元件供給裝置的配置,而求出理想配置并算出理想配置下的生產時間。
如果得出理想生產時間,就從當前元件供給裝置的配置中移動元件供給裝置,算出實現該理想狀態(理想配置)時所需的準備時間(推測準備時間)(步驟S120)。
這樣具備了當前配置中的推測生產時間、理想配置中的理想生產時間以及從當前配置移到理想配置所需的推測準備時間,就能判斷出推測生產時間是否滿足基于理想生產時間以及推測準備時間而設定的允許生產效率基準(步驟S122)。
此判斷結果,如果滿足基準(步驟S122中的YES),則以當前配置開始生產也能確保一定的生產效率,因此可以允許生產(步驟S124)。
另一方面,此判斷結果,如果不滿足基準(步驟S122中的NO),就出現異常報告(步驟S126),并向操作員詢問是否以可能影響生產效率的當前配置來開始生產。此異常報告等,是基于來自管理計算機的顯示指令,在各安裝機中進行,并顯示在各安裝機的監視器上,以此通知給操作員。
圖13是當前配置中生產效率不能滿足基準時的異常報告畫面示例。如圖13所示,當生產效率不滿足基準時,也通知不滿足其基準的程度。具體而言,顯示移到理想狀態之后生產50(生產預定數)個基板時所需的預想生產時間25分00秒、以現狀配置(當前準備狀態)開始生產時所需的預想生產時間40分24秒、以及將理想狀態移動設為100%時的當前準備狀態中的比率162%。
而且,在此異常報告中,依照操作員的判斷,可以選擇以當前的配置強行開始生產。
對于是否開始強制生產的選擇分支(步驟S128),如果由操作員輸入了開始強制生產的信息(步驟S128中的YES),盡管影響生產效率,但備齊了生產所需的元件而可以進行生產,因此可以允許進行生產(步驟S124)。
另一方面,如果輸入了不進行強制生產的信息(步驟S128中的NO),則向操作員發出為提高生產效率的準備修正指示(步驟S106)。此準備修正指示,根據來自管理計算機的顯示指令,進行在各安裝機中,并顯示在各安裝機的監視器中,以此通知給操作員。此時,向各安裝機中一起發送準備修正后狀態下的生產程序(完成最佳化的生產程序)。
圖14是準備修正指示的畫面示例。例如,圖14(a)是對安裝機A發出的,并顯示在安裝機A的顯示裝置(監視器)98上。圖14(b)是對安裝機B發出的,并顯示在安裝機B的顯示裝置(監視器)98上。具體而言,在圖14(a)的安裝機A中,該安裝機所有的四個元件供給部中除右下方以外其準備狀態均為OK,而顯示右下方的元件供給裝置和安裝位置F21的標記部分則發出紅光,而且,如同作業指示欄中顯示的“拆卸元件PARTS013(F21)”,發出安裝在此安裝位置F21上的供給元件名為PARTS013元件的元件供給裝置(8mm帶的帶式送料器)的拆卸作業指示。
而且,圖14(b)的安裝機B中,該安裝機所有的四個元件供給部中除右下方以外其準備狀態均為OK,而顯示右下的元件供給裝置和安裝位置F21的標記則發出紅色光,而且,如同作業指示欄中顯示的“元件安裝PARTS013→F25”,發出安裝在此安裝位置F21上的供給元件名為PARTS013元件的元件供給裝置(8mm帶的帶式送料器)的安裝作業指示。
這些各準備修正指示,是由進行此作業的安裝機本身的顯示裝置來進行的,因此操作員能夠易于掌握準備替換作業的內容。
如上所述地進行準備替換,返回到步驟S100,并評價準備替換后的元件供給裝置中的配置的生產效率,如果能確保一定的生產效率則開始生產。
以上,對于第2實施方式進行了說明,但本實施方式不僅限于上述結構,如下所述,可進行適當的變更。
本實施方式中,統一控制安裝流水線各設備(安裝機)的管理計算機,雖然以推測生產時間的計算裝置、是否滿足允許生產效率基準的判斷裝置來發揮功能,但是也可以使任意安裝機的控制裝置來發揮功能。
而且,也可以使構成安裝流水線的各設備(安裝機)計算關于設備本身的推測生產時間及判斷是否滿足允許生產效率基準。
而且,上述實施方式中,雖然將具備多臺安裝機(設備)的安裝流水線為對象,但是也可以使用于單個安裝機上。此時,安裝機所具備的計算機等構成的控制裝置,可以作為上述計算裝置、判斷裝置來發揮功能。
而且,上述實施方式中,理想生產時間C’及推測生產時間C,是指從搬入基板并進行安裝所涉及的各種作業之后搬出基板為止的時間,但是,同時進行對于下游側安裝機的搬入和上游側安裝機中的搬出時,此時間可以是搬入基板并進行安裝所涉及的各種作業為止的時間。
而且,上述實施方式中,從當前預想配置向理想配置移動之后生產完成生產預定數基板所需的預想合計時間,是采用C’×n+d來求出的,但是,搬入新基板,而且搬出最后的基板時,不一定是多臺安裝機部進行安裝作業,因此,此時,作為預想合計時間可采用C’×(d+安裝機數-1)+d。而且,同時進行對于下游側安裝機的基板搬入和上游側安裝機的基板搬出時,作為預想合計時間,可采用C’×(n+安裝機數-1)+d+搬入時間。
同樣,關于推測生產時間C的預想合計時間,代替C×n而采用C×(n+安裝機數-1),而且,同時進行下游側安裝機的搬入和上游側安裝機的搬出時,作為相同預想合計時間,可分別采用C’×(n+安裝機數-1)+d+搬入時間。
而且,作為安裝時間,只參照了多臺安裝機所涉及的部分,但是,安裝流水線除了多臺安裝機以外還具有基板搬入機91、印刷機92、檢查機93、回焊爐94及基板搬出機95等其他各種設備,并存在各設備中基板接受并完成作業所需的生產時間。這些各設備的生產時間不一致時,使各設備的生產時間(周期時間)與最長的生產時間一致,并使其不必配置儲存基板的緩沖器也能完成。該安裝機以外的設備側的生產時間(周期時間)和安裝機側的生產時間(周期時間)不一致時,使兩個生產時間(周期時間)相一致。即,使安裝機側的生產時間(周期時間)最短地進行準備支援,并比較該最短的安裝機側的生產時間(周期時間)和安裝機以外的設備側的生產時間(周期時間),當最短的安裝機側的生產時間(周期時間)時間長時,使安裝機側的生產時間(周期時間)與其時間相一致,當最短的安裝機側的生產時間(周期時間)時間短時,安裝機側的生產時間(周期時間)在不超過安裝機以外設備側的生產時間(周期時間)范圍內,縮短基于元件供給裝置配置替換的準備替換時間,并求出元件供給裝置的新配置。如上所述,可以提高整個安裝流水線的生產效率,同時能提高準備操作性。
第3實施方式其次,說明本發明的第3實施方式。適用于第3實施方式的安裝流水線、該安裝流水線所包括的安裝機以及安裝機元件供給部的功能等基本結構與第1實施方式(圖1~圖3)相同,因此省略其說明。以下,只對不同點進行詳細說明。
第3實施方式的安裝流水線90,基本上與第1實施方式相同,根據公開的最佳化方法求出在哪個安裝機10上分配各安裝作業,并作為初始生產程序的順序,制成進行每個安裝機上分配的安裝作業的順序,在此基礎上,對應于當前安裝在安裝流水線90的任意安裝機上的元件供給裝置的配置,分配對生產對象的基板安裝各種元件的安裝作業,并能適當變更上述當前生產程序。
具體而言,如圖7所示,各安裝機的控制裝置99,在分配給本安裝機的安裝作業之中,抽取以本安裝機安裝的元件供給裝置不能進行的安裝作業。然后,通過安裝流水線內的網絡獲取其他安裝機10中當前元件供給裝置的配置信息,并查找能代替本安裝機所不能進行的安裝作業的其他安裝機10。這樣,如果找到其他安裝機10,則向該其他安裝機10中傳送想代替的安裝作業信息(安裝數據),而本安裝機則躍過該安裝作業,并移動安裝作業,其結果是,可以對應于元件供給裝置的配置進行安裝作業的分配。
各安裝機10的控制裝置99,進行向安裝機10分配安裝作業之后,對應于所分配的安裝作業,形成由基板上的位置、應安裝的元件、取出此元件的元件供給裝置、進行元件傳送的頭部41、安裝順序等構成的一組數據,并積累該數據來進行生產程序的再構成。即,該一組數據是對應各元件供給裝置上所分配的安裝作業。在形成一組數據時,取出元件的元件供給裝置,首先從已經安裝在安裝機10上的裝置中選擇,并與同安裝位置一并記錄在數據中,如果沒有安裝,則將其所需元件供給裝置作為預定安裝的元件供給裝置存儲到數據中。
但是,作為可安裝多臺元件供給裝置的設備不僅限于安裝機10,還有搭載多臺帶式送料器35并能移動的供料車、收容多個料盤36的托盤供給裝置、可供給多個搭載裸芯片的晶片的送料器等。這些設備搭載、連接在安裝機10上或者配置在規定的鄰近位置上。安裝機10的頭部41,從這些設備的規定的元件供給裝置中吸附元件,向基板傳送并安裝在規定位置上。
這樣,在本實施方式中,各安裝機10的控制裝置99相互連接,并作為安裝作業分配裝置來發揮功能。其中安裝作業分配裝置,對應于各設備的配置,向各元件供給裝置分配對生產對象的基板的安裝作業。而且,作為安裝作業分配裝置,包括安裝機10以外的其他裝置的控制裝置99,可以單獨或者多臺來發揮功能。
如上所述,如果供給所需元件的元件供給裝置安裝在安裝流水線90的任意安裝機上,則可以減輕操作員對這種元件供給裝置進行的安裝、拆卸、移動的作業,因此,能夠易于進行準備作業。例如,進行實際準備作業時,在各設備中安裝有為進行剛生產基板而設置的元件供給裝置,因此,利用此點能獲取優良的操作性。
然后,在所需元件中,只對沒有安裝在安裝流水線90的任意安裝機上的元件,進行由操作員在安裝流水線90的任意設備上安裝元件供給裝置的準備作業。
不過,這樣,對應于當前安裝在各設備上的元件供給裝置向各元件供給裝置分配安裝作業,根據安裝在各設備上的元件供給裝置的種類和生產對象的基板種類的組合,在各安裝機中進行的安裝作業的負荷,可能不能保持良好平衡地進行分配。特別是,當安裝作業集中在特定的安裝機上時等,出現安裝作業與其他安裝機間相比成為過大瓶頸的安裝機,則可能降低整個安裝流水線的生產效率。而且,對于各安裝機,也根據本身所安裝的元件供給裝置的配置、向該安裝機進行元件供給的外接設備上所安裝的元件供給裝置的配置、及其安裝機上所分配的安裝作業之間的組合,各安裝作業中的頭部移動距離變長,而且由頭部同時吸附元件的機會變少等,可能得不到高的生產效率。而且,對于元件供給裝置的安裝位置,也可能會發生頭部不能取出元件的情況。
在此,第3實施方式中,操作員作為準備作業在安裝流水線的各設備上安裝元件供給裝置時,通知操作員其預定安裝元件供給裝置不應安裝的不可安裝位置和推薦安裝的推薦安裝位置,由此能夠事先防止可能導致降低生產率的元件供給裝置的配置。
下面,以各安裝機本身安裝元件供給裝置的情況為例進行說明。
不可安裝位置,是判斷為不應安裝該元件供給裝置的位置,例如,即使安裝也不能取出元件等對安裝作業沒有作用的位置、阻礙其他安裝作業的位置、或者阻礙準備作業的位置等。
在本實施方式中,具體而言,將下述位置設定為不可安裝位置。(1)只有無法安裝用于處理元件供給裝置所供給元件的吸嘴的頭部可以吸附的位置;(2)與已安裝元件供給裝置發生干擾(有必要拆卸已安裝元件供給裝置)的位置;(3)已預定安裝其他元件供給裝置的位置。
本實施方式中,由各安裝機10的控制裝置99計算不可安裝位置,而且各安裝機所具備的顯示裝置98中顯示不可安裝位置并進行通知,而這些控制裝置99及顯示裝置98作為不可安裝位置通知裝置來發揮功能。
推薦安裝位置,從整個安裝流水線及安裝該元件供給裝置的設備的生產率觀點來看,就是理想的安裝位置。
本實施方式中,推薦安裝位置,是綜合判斷(1)根據生產程序而決定、(2)接近基板上的元件搭載位置及識別攝像機等,對生產率有利、(3)能夠實現安裝流水線各設備之間負荷平衡的均等化、(4)沒有已安裝的元件供給裝置、等種種條件而進行設定。
圖15是示意性顯示各安裝機之間收發信息的說明圖。如15圖所示,各安裝機是通過網絡來連接并能進行信息的收發。
各安裝機,間歇地向其他所有安裝機發送(播送)生產程序所要求的安裝作業本身的負荷信息。而且,各安裝機接收從其他安裝機發送的其他設備負荷信息。各安裝機的控制裝置99所具備的通信裝置,作為向外部發送各安裝機負荷信息的發送裝置來發揮功能。
而且,此安裝流水線90內的網絡上,連接由統一管理整個安裝流水線操作的個人計算機等構成的主計算機(主PC)。各安裝機可以獲取各元件供給裝置和安裝在其上的元件種類等的共有信息。
如此,各安裝機,根據獲取其他安裝機的負荷信息,并考慮與其他安裝機負荷信息的平衡,可以算出將要安裝在本身的元件供給裝置的推薦安裝位置。
圖16是求取各安裝機負荷時使用的數據表的示例。如圖16(a)所示,每個生產程序使用的件數表中,每個安裝機(安裝機A、安裝機B、安裝機C)上,對應于生產對象的基板種類(品種A、品種B)的生產程序中分配的安裝作業,存儲在每個元件種類(元件A、元件B、元件C)中。而且,如果對應于當前元件供給裝置的配置變更安裝作業的分配,就能算出當前的負荷,因此可以隨時修正每個生產程序使用的件數表。
而且,如圖16(b)所示,每個安裝機工序能力率表中,作為顯示各安裝機(安裝機A、安裝機B…)和元件種類的組合的值,將對于安裝基準元件(此例中為元件A)時的安裝能力率存儲在每個元件種類(元件A、元件B、元件C…)中。例如,安裝機A對于元件B的能力率是80%,由此可知與安裝元件A時相比,只能達到80%的速度。而且,從生產實績反饋能力率,并隨時可以更新。
而且,如圖16(c)所示,在每個安裝機工序能力率表中,存儲有各安裝機(安裝機A、安裝機B…)的能力(速度)。例如,可知安裝機A具有每小時安裝基準元件(此例中為元件A)20000個的能力。
根據這種數據,各安裝機的負荷,可用下下列公式求出。
負荷=(3600/安裝機工序能力)×∑(件數/能力率)(件數/能力率)是把各種元件換算成作為基準元件(元件A)時的元件件數(個數),將這些對所有種類的元件進行合計,并乘上表示安裝每一個基準元件(元件A)所需時間的(3600/安裝機工序能力),由此求出作為各安裝機的周期時間(推測生產時間)的負荷。
本實施方式中,是由各安裝機本身的控制裝置進行負荷的計算。而且,根據各安裝機的控制裝置99獲取其他安裝機的負荷信息,并考慮與其他安裝機負荷狀態的平衡,算出將要安裝在本安裝機上的元件供給裝置的推薦安裝位置。而且,算出的推薦安裝位置,是通過在各安裝機所具備的顯示裝置98上顯示來進行通知的。即,這些控制裝置99及顯示裝置98作為推薦安裝位置的通知裝置來發揮功能。
圖17是顯示安裝流水線中準備作業順序的流程圖。此準備作業是在圖6的步驟S4中進行的。而且,第3實施方式的安裝流水線中的整個基板生產的流程與已說明的圖6流程基本相同,因此,這里省略其說明。
如上所述,本實施方式中,首先,對應于當前元件供給裝置的配置,向各安裝機分配安裝作業,對于供給短缺元件的元件供給裝置,由操作員進行所謂的準備作業。
如圖17所示,進行準備作業時,各安裝機間歇地相互傳遞該安裝機的當前負荷信息(步驟S130)。
在此狀態下,作為準備作業,想要在任一安裝機10上安裝元件供給裝置的操作員(操作員),用安裝機10的條形碼讀取機13(相當于輸入識別元件供給裝置的識別信息的識別裝置)讀取要安裝元件供給裝置的識別信息(條形碼),并向安裝機10一側詢問該元件供給裝置的準備作業(步驟S132)。如果沒有詢問(步驟S134中為NO),則各安裝機10返回到負荷信息相互傳遞(步驟S130)。
如果操作員進行詢問(步驟S 134中YES),該安裝機10首先對該元件供給裝置計算出不可安裝位置(步驟S136)。該不可安裝位置的計算在下文中詳細說明。
繼而,該安裝機對該元件供給裝置進行推薦安裝位置的計算(步驟S138)。該推薦安裝位置的計算也將在下文中詳細說明。
推薦安裝位置計算的結果,如果沒有推薦安裝位置(步驟S140中NO),則操作員拆卸當前各設備上安裝的元件(步驟S142),使其產生推薦安裝位置,并重新返回到推薦安裝位置計算(步驟S138)。
另一方面,如果有推薦安裝位置(步驟S140中YES),則操作員在已通知的任意推薦安裝位置上安裝元件供給裝置。然后,確認在安裝機側安裝的元件供給裝置及其位置,如果安裝在不可安裝位置上(步驟S146中YES),則進行錯誤顯示(步驟S148)。
如果安裝的位置不是不可安裝位置(步驟S146中NO),則對應于安裝該元件供給裝置的位置,并根據需要變更安裝機之間或者安裝機內移動安裝作業的生產程序(步驟S150),并返回到當前負荷信息的相互傳遞步驟(步驟S130)。
下面,按照圖18的流程說明計算不可安裝位置的一個例子。不可安裝位置的計算,是在由操作員要進行元件供給裝置安裝的安裝機10的控制裝置99中,獲取該預定安裝元件供給裝置所供給元件的元件信息(步驟S160)。該元件信息包括吸附該元件的吸嘴等信息。
其次,頭部裝置40所具備的多個頭部之中,抽取可安裝吸附該元件的吸嘴的頭部(步驟S162)。如果沒有該頭部(步驟S164中YES),則不在該安裝機10中進行該元件的安裝作業,而不能安裝在此安裝機10上,因此,通過錯誤顯示來通知此信息(步驟S166),并結束不可安裝位置的計算。
如果有該頭部(步驟S164中NO),就計算該頭部的可移動范圍(步驟S168),并抽取可移動范圍以外的設置位置(元件供給裝置的安裝位置)(步驟S170)。而且,作為該元件供給裝置的屬性,抽取其可安裝位置和寬度等(步驟S172)。
然后,基于這些信息,求出不可安裝的設置位置(步驟S174)。具體而言,例如,只有無法安裝用于處理該元件的吸嘴的頭部可以吸附的位置為不可安裝位置。而且,與已安裝的元件供給裝置發生干擾的位置也是不可安裝位置。這些對應于該元件供給裝置的寬度而在相鄰設置位置上已經安裝元件供給裝置的情況也屬于不可安裝位置。而且,存在只能安裝在該設置位置上的元件供給裝置,為安裝該元件供給裝置而預定的設置位置也是不可安裝位置。
如果沒有不可安裝位置(步驟S174中NO),則以原有狀態結束不可安裝位置的計算。如果存在不可安裝位置(步驟S174中YES),則顯示不可安裝位置之后,結束(步驟S176)。
圖20是顯示不可安裝位置的畫面示例。如圖20所示,對于將要安裝的元件供給裝置(元件ARTSXX6),顯示從左下方元件供給部的元件供給裝置(設置位置)1號至8號的標記,例如,是以暗色的陰影來顯示,表示這些位置為不可安裝位置。
下面,按照圖19的流程說明計算推薦安裝位置的一個例子。此推薦安裝位置的計算中,并列進行該安裝機中的推薦安裝位置的計算和參照與其他安裝機之間的負荷平衡的推薦安裝位置的計算。
該安裝機的推薦安裝位置的計算,是以抽取計算上述不可安裝位置的步驟S172中預定安裝元件供給裝置的可安裝位置及寬度等狀態為前提的。然后,抽取與已經安裝元件供給裝置不相干擾的空位(步驟S190)。如果沒有空位(步驟S192中NO),則判斷在該安裝機中是否有不使用的可拆卸的元件(步驟S194)。如果有可拆卸的元件(步驟S194中YES),則顯示可拆卸的元件(步驟S195)。如果沒有可拆卸的元件(步驟S194中NO),則以錯誤顯示來顯示該安裝機中不能安裝該元件供給裝置的信息(步驟S196),并結束該推薦安裝位置的計算。而且,當顯示了可拆卸元件時,則由操作員拆卸該元件,由此再次重復推薦安裝位置的計算(參照圖17的步驟S142)。而且,當不能安裝在該安裝機上時,操作員嘗試向其他安裝機安裝。
另一方面,如果有與已經安裝元件供給裝置不相干擾的空位(步驟S192中YES),則判斷其空位中是否包括生產程序所指定的設置位置(步驟S198),如果包括(步驟S198中YES),則作為本安裝機的推薦安裝位置來顯示生產程序所指定的設置位置(步驟S200),并結束推薦安裝位置的計算。
如果空位不是生產程序所指定的設置位置(步驟S198中NO),則與同其他安裝機之間的負荷平衡計算的流程合并。
與其他安裝機之間的負荷平衡計算中(步驟S202),尋找負荷低于本安裝機的其他安裝機(步驟S204)。如果沒有這種其他安裝機(步驟S204中無),則將可安裝該元件供給裝置的上述空位作為候補設置位置,并從中計算有利于生產的位置(步驟S206)。然后,作為本安裝機的推薦安裝位置來顯示有利于生產的位置(步驟S200),并結束推薦安裝位置的計算。
如果有負荷低于該安裝機的其他安裝機(步驟S204中有),則判斷該其他安裝機上能否安裝該元件供給裝置(步驟S208)。如果不能安裝,則在該安裝機的上述候補設置位置中計算有利于生產的位置(步驟S206),并顯示(步驟S200),之后結束推薦安裝位置的計算。
如果負荷低于該安裝機的其他安裝機能安裝該元件供給裝置(步驟S208),則比該安裝機更適合安裝在該其他安裝機上,因此,進行向其他安裝機的安裝指示的顯示(步驟S210),并結束推薦安裝位置的計算。而且,接到向其他安裝機安裝指示的操作員,應在其他安裝機上安裝該元件供給裝置,如果用其他安裝機的條形碼讀取機讀取該元件供給裝置的識別信息,則在其他安裝機的顯示裝置上顯示推薦安裝位置。
圖21是顯示推薦安裝位置的畫面示例。如圖21所示,對于將要安裝的元件供給裝置(元件PARTSXX6),顯示左下方元件供給部的元件安裝位置(設置位置)13號(F013)和右下方元件供給部的元件安裝位置(設置位置)26號的標記部分,例如,是以亮色的閃爍狀態來顯示,而這些位置則顯示推薦安裝位置。在作業指示欄中,若顯示多個推薦安裝位置則顯得雜亂,因此例如只顯示安裝位置編號小的F013。
根據以上所述的本實施方式所涉及的安裝流水線,由于對預定安裝的元件供給裝置,通知不可安裝位置,因此,能夠事先防止進行準備作業時元件供給裝置安裝在不可安裝位置而引起的生產率的降低。
而且,由于對預定安裝的元件供給裝置通知推薦安裝位置,因此,進行準備作業時,可以提高各元件供給裝置安裝在推薦安裝位置上的可能性,并能減輕生產率的降低。另一方面,如果在任意安裝位置上安裝元件供給裝置,則根據所安裝的位置來分配安裝作業,因此,能實現操作性的提高。
而且,由于基于各設備的作業負荷平衡而設定這種推薦安裝位置,因此,能實現各設備的作業負荷平衡的均等化,能實現整個安裝流水生產率的提高。
以上,雖然說明了本發明的第3實施方式,但不僅限于本實施方式上述結構,如下所述,可進行適當變更。
例如,上述實施方式中,雖然將必須拆卸已安裝元件的設置位置作為不可安裝位置,但是,也可以只將不能取出元件等不能安裝或無意義的設置位置作為不可安裝位置等,適當設定不可安裝位置的基準。
而且,上述實施方式中,作為推薦安裝位置,優先設定生產程序所指定的位置,但是也可以優先各設備之間負荷平衡的均等化而決定推薦安裝位置等,適當設定推薦安裝位置的基準。例如,盡管生產程序所指定的位置為空位,也可以優先負荷較小的設備而設定推薦安裝位置。
而且,上述實施方式中,雖然作為推薦安裝位置推薦其他設備時,通知具有推薦安裝位置的其他設備,但也可以同時通知其他設備中的推薦安裝位置。
而且,上述實施方式中,是由安裝機所具備的條形碼讀取機構成輸入元件供給裝置識別信息的輸入裝置,但只要能輸入識別信息即可,不僅限于此。例如,把構成管理計算機及各設備控制裝置的計算機上連接的鍵盤等作為輸入裝置,由操作員等輸入元件供給裝置的識別信息(ID)也是可以的。
而且,上述實施方式中,是由安裝流水線的各設備(安裝機)的控制裝置進行不可安裝位置及推薦安裝位置的計算,但是統一控制安裝流水線的管理計算機來完成這些功能也是可以的。
而且,上述實施方式中,安裝流水線的各設備(安裝機)控制裝置雖以向各元件供給裝置分配安裝作業的安裝作業分配裝置來發揮功能,但是,也可以將統一管理安裝流水線的管理計算機及特定設備的控制裝置(計算機)作為安裝作業分配裝置來發揮功能,而各安裝機則進行這樣分配的安裝作業。
第4實施方式其次,說明本發明的第4實施方式。適用于第4實施方式的安裝流水線以及該安裝流水線所包括的安裝機的基本結構與第1實施方式(圖1、圖2)相同,因此省略其說明。以下,主要對不同點進行詳細說明。
第4實施方式的安裝流水線90也與第1實施方式基本相同,從提高整個安裝流水線90生產效率的觀點出發,在哪個各安裝機10上分配各安裝作業是根據公開的最佳化方法求出,并在各安裝機10的控制裝置99上設置的存儲裝置中存儲進行已分配安裝作業的生產程序作為初始的生產程序。由此,通常能獲得高的生產效率。
然而,實際安裝流水線中有時會發生元件短缺及錯誤等事先不可預測的干擾,在發生干擾的安裝機中會出現執行事先分配的安裝作業所需時間變長的情況。例如有下述情況因發生元件短缺而向預備元件的切換運轉、發生設備故障、元件吸附錯誤的多發、為減少元件吸附錯誤而設定比通常低的運轉速度等。
然后,如果產生因受到這種干擾的影響而導致作業時間變長的安裝機,該安裝機則變成瓶頸,再加上長時間的作業時間,構成安裝流水線的作業時間短的其他安裝機中則出現閑置時間。即,對于構成安裝流水線的各機器,從搬入基板到搬出為止的流水線生產節拍時間變長,且安裝流水線中完成安裝作業的基板退出流水線的時間間隔變長,并導致整個生產流水線生產效率的降低。
在此,第4實施方式所涉及的安裝流水線90中,在生產操作過程中監視各安裝機的作業時間,如果有作業時間較長的安裝機,則向其他安裝機移動該安裝機所分配的安裝作業來減輕負擔,并抑制整個安裝流水線生產效率的降低。這里的移動安裝作業是指,在某安裝機中進行的將預定元件搭載到基板上的作業(安裝作業),由其他安裝機來代替進行。
這種作為檢查安裝作業移動基準的作業時間的允許條件,在本實施方式中,是基于各安裝機的作業時間差而設定的。由此,對應于各安裝機作業時間的平衡的破壞,可以抑制整個生產流水線生產效率的降低。
而且,作業時間的允許條件,是基于作業時間較長狀態下的持續期間而設定的。由此,可以抑制對于短時間內消除的細微外部干擾而過快反應的情況。
而且,本實施方式中,各安裝機10的控制裝置99,分別監視本安裝機的作業時間,并判斷是否滿足上述規定的允許條件,不能滿足時,則向其他安裝機委托本安裝機的安裝作業,由此實現安裝作業的移動。即,各安裝機10的控制裝置,作為檢測進行安裝作業所需作業時間的檢測裝置、判斷作業時間是否滿足規定允許條件的判斷裝置、以及將安裝作業向其他安裝機移動的分配移動裝置來發揮功能。
這樣,在本實施方式中,由于各安裝機10的控制裝置99進行各種判斷,因此,該安裝流水線90中,各安裝機之間作為負荷信息相互收發各自的作業時間,同時根據需要還進行謂移動安裝作業信息的收發。
圖22是示意性顯示各安裝機之間收發信息的說明圖。如圖22(a)所示,各安裝機,將本身所分配的安裝作業所需作業時間作為負荷信息(設備本身的負荷信息)間歇地向其他所有安裝機發送(播送)。而各安裝機接收其他安裝機發出的負荷信息(其他設備的負荷信息)。各安裝機的控制裝置99所具備的通信裝置,作為向外部發送各安裝機的作業時間(負荷信息)的通信裝置來發揮功能。
這樣,在其他安裝機中獲取作業時間(負荷信息)的各安裝機,比較該安裝機的作業時間(負荷信息)和其他安裝機的作業時間(負荷信息),判斷是否應該向其他安裝機移動該安裝機的安裝作業。
根據此判斷結果,如果應該移動,則從分配給該安裝機的安裝作業中適當抽取可向其他任意安裝機移動的安裝作業。然后,如圖22(b)所示,向作為安裝作業移動目標位置的其他特定安裝機中發送包括用于執行將要移動的安裝作業的安裝數據的安裝作業移動要求。在接到此要求的其他特定安裝機中,如果能受理其要求,則向安裝作業移動起始位置的安裝機發送信息,移動起始位置的安裝機收到受理該要求的信息,則可以確認分配給該安裝機的安裝作業的移動。
圖23是發生外部干擾時移動安裝作業示例的說明圖。圖23中,由4臺安裝機A~D相互連接而構成安裝流水線,在生產對象的基板(工件)依次通過安裝機A、B、C、D的過程中,依次進行必要的安裝作業。圖23中,上下方向顯示經過的時間,各行數字顯示各時刻的各安裝機的作業時間(秒)。
作為前提,根據任意的最佳化處理來分配安裝作業,使各安裝機A~D的作業時間均為60秒。
從生產開始時刻開始在最上游安裝機A中每60秒則按順搬入基板A、B、C、D,并向下游側安裝機B、C、D送出。在各安裝機A~D上,對基板進行安裝作業的穩定狀態中,由于各安裝機A~D完成所分配的安裝作業所需的作業時間均為60秒,因此流水線生產節拍時間為60秒,每60秒即可完成基板的安裝作業。
在此,假設安裝機B上發生外部干擾。例如,發生因元件短缺而利用預備元件的切換運轉狀態的情況。并假設安裝機B受此外部干擾,本來60秒的作業時間變為90秒。此時,在安裝機B的安裝作業結束之前,上游側安裝機A不能送入下一個基板,而且下游側安裝機C中不能送入下一個基板,因此安裝機B成為瓶頸,流水線生產節拍時間也延長至90秒,進而每90秒完成基板安裝。
如果安裝機B持續發生外部干擾的狀態,盡管安裝機B都以穩定狀態的60秒完成分配的安裝作業,而流水線生產節拍時間仍然是90秒。
如果這種狀態持續(在這里持續生產3個以上基板的時間),則向其他安裝機A、C、D分配安裝機B中所分配的安裝作業的一部分而暫時移動。本實施方式中,這種向其他1臺或者多臺安裝機移動某個安裝機的安裝作業而進行生產的處理被稱為分散處理。該分散處理中,使各安裝機的安裝作業均等化,并選擇移動安裝作業以及移動目標位置。
在此例中,向其他安裝機移動一部分安裝作業的安裝機B以及接收安裝作業的其他安裝機A、C、D,作業時間全部均等化為70秒,而且生產流水線的流水線生產節拍時間也減少為70秒,并可以抑制生產效率降低的狀態。
在安裝機B中發生外部干擾的期間,雖然持續該分散處理的狀態,但是,一旦消除了安裝機B的干擾,則安裝機B中的作業時間比穩定狀態下的60秒還短,在這里為50秒。這是因為,由其他安裝機A、C、D代替進行了原先分配的安裝作業一部分。
這樣如果消除了外部干擾,則結束分散處理,暫時移動到安裝機A、C、D的本來分配給安裝機B的安裝作業則返回到安裝機B,如果各安裝機運轉正常,則返回到可以獲得最佳生產效率的穩定狀態。
而且,上述分散處理中,從安裝機B向其他安裝機A、C、D移動的安裝作業的作業時間,穩定狀態中為10秒鐘(穩定狀態作業時間60秒一分散處理后(消除外部干擾后)作業時間50秒),在發生外部干擾的狀態下,安裝機B中為20秒(分散處理前作業時間90秒一分散處理后作業時間70秒)。另一方面,對于這些安裝作業,在分散處理中的安裝機A、C、D中需要總計30秒(每臺從60秒到70秒而增加10秒的作業時間×3臺)的作業時間。這樣作業時間不一致,有時是因為最初分配給安裝機B的安裝作業適合于安裝機B,安裝機B能更高效(短時間)地處理安裝作業。
其次,按照流程圖說明進行這種分散處理時的操作順序。
圖24是顯示該安裝流水線中的分散處理順序的流程圖。圖24中,多臺安裝機之中,并列顯示了作業時間較長而向其他安裝機委托本身所分配的安裝作業的安裝作業移動起始位置和接收此委托的安裝作業移動目標位置的處理。
如圖24所示,在生產操作過程中,并列進行分散處理程序,各安裝機間歇地相互傳遞該安裝機(設備本身)的負荷信息(作業時間)(步驟S220)。
在此狀態下,各安裝機,判斷該安裝機(設備本身)執行已分配安裝作業所需的作業時間是否滿足允許條件(步驟S222)。
作為判斷不滿足該允許條件的具體例,例如有該安裝機的作業時間(1)要求在全部安裝機平均作業時間的20%以上;(2)要求全部安裝機平均作業時間的10%以上的狀態持續了經過最近5個基板以上等。而且,在符合所示例的兩個條件中的任意一項或與兩項都符合等情況下,則判斷為不滿足允許條件等,可進行多個小條件的組合判斷。而且,基于各安裝機的作業時間差進行判斷時,如上所述,除了與平均作業時間進行比較之外,還可以與其他安裝機中的最短作業時間相比較。或者可以根據與事先設定的規定作業預定時間(例如60秒)相比較來判斷。
而且,也可以根據作業時間較長的原因(干擾)是否為預先設定的項目來進判斷。例如,對應于元件短缺和元件供給裝置的故障、元件供給裝置由操作員拆卸等的情況,可以將進行使用預備元件的切換運轉等情況,可以作為開始預先分散處理檢查的項目來設定。
而且,這些允許條件只是示例,也可以設定其他條件。
如果滿足允許條件(步驟S222中YES),則無需從該安裝機中移動安裝作業,因此,可以接收從其他安裝機安裝作業的移動要求,并返回到負荷信息的相互傳遞中(步驟S220)。
如果不滿足允許條件(步驟S222中NO),則抽取想要移動的安裝作業(步驟S224)。想要移動的安裝作業,是以存在其安裝作業所用元件搭載在元件供給部30的其他安裝機并可移動為前提。然后,向其他安裝機移動其安裝作業的結果,該安裝機和其他安裝機的作業時間更加均等化為佳。想要移動的安裝作業,可以是一個或多個。而且,對于相同元件的安裝作業分配成多個時,只移動其中一部分也可以。而且,成為安裝作業移動目標位置的安裝機,可以是1臺或多臺。多臺其他安裝機的作業時間在相同程度時,最好是向多臺其他安裝機中分配多個安裝作業并移動。這樣做則易于進行該安裝機和多臺其他安裝機的作業時間進一步的均等化。而且,只移動該安裝機所分配的安裝作業的一部分也好,或移動全部也好。例如,該安裝機即使是因故障等原因成為不能進行安裝作業的狀態時,如有可能則將該安裝機中所分配的安裝作業,全部移到其他安裝機中,由此繼續進行整個安裝流水線的基板生產。
如果沒有可移動的安裝作業(步驟S226中NO),則不能從該安裝機中移動安裝作業,因此,為了使其能接受從其他安裝機的安裝作業的移動要求,返回到負荷信息的相互傳遞步驟(步驟S220)。
如果有可移動的安裝作業(步驟S226中YES),則抽取想要移動安裝作業的安裝數據(步驟S228),并作為安裝作業移動要求向可成為移動起始位置的安裝機發送(步驟S230)。此移動要求中,可包括多個安裝作業,而各安裝作業的安裝數據中,包括元件名稱和基板上的搭載坐標數據等。而且,有多臺想作為移動目標位置的安裝機時,對各安裝機發送移動要求。
而且,移動起始位置較移動目標位置處于上游側時,該安裝作業的移動要求中,包括特定進行安裝作業的安裝機在變更的狀態下生產基板(以下,相關基板稱為分散處理適用工件)的信息。作為該信息,例如,可以列舉基板系列管理編號及批量編號等。包括這種特定基板信息是因為移動安裝作業的狀態下,由上游側的裝置來特定所生產的分散處理適用工件。
成為移動目標位置的安裝機側中,收到安裝作業的移動要求(步驟S232),則判斷能否接收此移動要求(步驟S234)。
例如,此判斷,是評價使用于移動要求所涉及的安裝作業的元件余量是否充足、該元件在該移動目標位置安裝機中是否處于向預備元件的切換運轉中、而且移動目標位置安裝機處于移動起始位置的上游側時,該移動要求所涉及的安裝作業對象的基板已達到生產預定數,并是否已開始下一個品種的基板生產等而進行的。
如果不能接受移動要求(步驟S234中NO),則向移動起始位置回復拒絕移動要求的信息(步驟S236),移動起始位置收到該拒絕結果(步驟S238),則返回到為了檢查其他安裝作業的移動而想要移動的安裝作業抽取步驟(步驟S24)。
如果移動目標位置能接受移動要求(步驟S234中YES),則向移動起始位置回復受理移動要求的信息(步驟S240)。移動目標位置處于移動起始位置的上游側時,在受理移動要求信息的回復中包括確定分散處理適用工件的信息。包括這種信息,是為了由上游側裝置來確定在移動安裝作業的狀態下所生產的分散處理適用工件。
這樣接受移動要求的移動目標位置的安裝機中,判斷出生產對象的基板是否為分散處理適用工件(步驟S242)。如果不是分散處理適用工件(步驟S242中NO),則在使安裝作業移動前狀態下繼續生產,并等待分散處理適用工件的到來。如果是分散處理適用工件(步驟S242中YES),則將所接受的安裝作業,在由該移動目標位置的安裝機進行的安裝作業中進行追加處理,并處于分散處理狀態(步驟S244)。
另一方面,移動起始位置的安裝機收到移動要求的受理結果時(步驟S246),則判斷生產對象的基板是否為分散處理適用工件(步驟S248)。如果不是分散處理適用工件(步驟S248中NO),則在使安裝作業前移動狀態下繼續生產,并等待分散處理適用工件的到來。如果是分散處理適用工件(步驟S248中YES),則使其能在移動起始位置安裝機中進行移動的安裝作業,而進行已移動安裝作業的跳躍處理,并處于分散處理狀態(步驟S250)。采用這種跳躍處理是因為,安裝作業的分配是基于最佳化計算而求出的,而且最好是消除了外部干擾則返回到起始安裝作業的分配中并開始生產,從而在該安裝機的生產程序中不消除移動的安裝作業。
基于步驟S244和步驟S250的分散處理狀態,首先是以安裝作業的移動目標位置安裝機、安裝作業的移動起始位置安裝機的任意一側的上游側安裝機來開始,而且,基于該分散處理的已進行安裝作業的基板到達另一側下游側安裝機中,并在該安裝機中開始。該分散處理狀態,持續到消除過負荷狀態為止(步驟S252中NO)。是否消除過負荷狀態是由該安裝機中的作業時間來可以判斷。
如果安裝作業的移動起始位置安裝機側沒有了外部干擾等影響,并消除了過負荷狀態(步驟S252中YES),則向安裝作業的移動目標位置安裝機發送結束分散處理的信息(步驟S254)。向多臺其他安裝機移動了安裝作業時,則向各安裝機發送其信息。
然后,判斷生產對象的基板是否為分散處理適用工件(步驟S256),如果是分散處理適用工件(步驟S256中YES),則持續分散處理狀態。如果不是分散處理適用工件(步驟S256中NO),則結束已移動安裝作業的跳躍處理,并返回到通常的生產狀態中(步驟S258)。
另一方面,安裝作業的移動目標位置安裝機也收到結束分散處理的信息(步驟S260),則判斷生產對象的基板是否為分散處理適用工件(步驟S262)。如果是分散處理適用工件(步驟S262中YES),則持續分散處理狀態。如果不是分散處理適用工件(步驟S262中NO),則結束通過移動而追加的安裝作業的追加處理,并返回到通常的生產狀態中(步驟S264)。當安裝作業的移動目標位置安裝機和安裝作業的移動起始位置安裝機中任意一方的上游側安裝機首先返回到通常的生產狀態,并且已完成該通常安裝作業的基板到達另一方的下游側安裝機,在該安裝機中返回到通常生產狀態時,結束步驟S258和步驟S264的分散處理狀態。
這樣,如果消除了過負荷狀態并使較長的作業時間恢復,則結束分散處理,因此,安裝作業的分配很快則能恢復到通常的生產狀態,從而能確保高的生產率。
圖25是生產操作過程中發生元件短缺時,進行安裝作業移動示例的說明圖。如圖25(a)~(b)所示,在上游側安裝機A中安裝供給元件A、B、C的元件供給裝置,并分配了搭載這些元件的安裝作業。而且,在下游側安裝機B中安裝供給元件A、D、E的元件供給裝置,并分配了搭載這些元件的安裝作業。
以元件A為例,則能看出各基板上搭載了多個元件A(例如60個),對基板分別搭載多個元件A的多個安裝作業,各一半(例如各30個)的分配在安裝機A、B中。因此,在通常生產中生產的基板(1)中,是以安裝機A來搭載的元件A和以安裝機B來安裝的元件B的各一半(各30個)構成。
這里,假設下游側安裝機B上發生某種干擾,其作業時間變長的情況。此時,作業時間變長的安裝機B,為了均等化與安裝機A的作業時間,對具有相同元件A的安裝機A,進行關于元件A的安裝作業一部分(例如12個)的移動要求。并設定接受其要求的安裝機A中已結束了對基板(2)的全部安裝作業。
繼而,如圖25(b)所示,安裝機A中搬入了下一個基板(3),安裝機A則將由安裝機B委托的安裝作業,追加進行分散處理。可是,此刻,搬入到安裝機B中的基板(2)是應用于分散處理前的基板,因此,安裝機B不進行安裝作業的跳躍處理,而進行與平常生產時相同的安裝作業(對元件A30個)。
繼而,如圖25(c)所示,如果安裝機B里搬入應用于分散處理的基板(3),則由安裝機A進行作為分散處理而追加的安裝作業(對于元件A30個+12個=42個),因此,安裝機B中則越過移動的安裝作業,而只進行剩余的安裝作業(對于元件A30個-12個=18個)。
如上所述,根據本實施方式,如果發生事先不可預測的外部干擾,且發生外部干擾的安裝機作業時間變長而不能滿足規定的允許條件,則安裝流水線的各安裝機自動進行向其他安裝機移動該安裝機所分配安裝作業的一部分或者全部,從而可以抑制發生外部干擾的安裝機成為瓶頸而導致整個安裝流水線生產效率的降低。
而且,基于各安裝機的作業時間之差來設定作業時間的允許條件,因此,可以直接判斷是否發生各安裝機之間作業時間平衡的破壞,并可以抑制整個安裝流水線生產效率的降低。
而且,基作業于時間較長狀態下的持續期間來設定作業時間的允許條件,因此可以抑制對短時間內消除的外部干擾的過快反應。
而且,向多臺其他安裝機中分配并移動作業時間較長的安裝機的安裝作業,因此,可以使各安裝機之間的作業時間進一步均等化,并可以更準確地抑制整個安裝流水線生產效率的降低。
以上,雖然對第4實施方式進行了說明,但是本實施方式不僅限于上述結構,可以如下所述地適當進行變更。
例如,在上述實施方式中,雖然在各安裝機本身的控制裝置中進行各安裝機作業時間的檢測、是否滿足規定允許條件的判斷、以及安裝作業移動等,但這些可以由統一管理安裝流水線的上位計算機等而進行,也可以由任意特定的安裝機來統一進行。
而且,以上所說明的第1至第4實施方式中,雖然元件供給裝置采用了帶式送料器和托盤,但元件供給裝置不僅限于此,也可以采用如散裝送料及可供給搭載裸芯片的晶片的送料器等其他類型的元件供給裝置。
而且,第1至第4實施方式中,安裝機中將元件搭載到基板上的頭部能夠以直線沿一個軸方向移動,但是也可以在平面上能夠沿兩個方向移動、或可沿圓周移動。雖然安裝機以搭載元件供給裝置為例進行了說明,但是也可以與外設元件供給裝置相連,或設置在附近即可,只要是能夠將該供給裝置的元件搭載到基板上即可。本發明所涉及的安裝流水線,可以由這些各種安裝機中的一種或者多臺進行組合而形成。
權利要求
1.一種安裝作業管理方法,用于具備多臺可組裝多臺元件供給裝置的安裝機的安裝流水線,其特征在于包括以下步驟,獲取組裝在各安裝機中的元件供給裝置的當前配置,對應于各安裝機的元件供給裝置的當前配置,對各安裝機分配各元件的相對于生產對象的基板的安裝作業。
2.根據權利要求1所述的安裝作業管理方法,其特征在于相對于生產對象的基板的安裝作業,如果當前各安裝機所組裝的元件供給裝置存在不足而無法執行時,則通知此信息。
3.根據權利要求1或2所述的安裝作業管理方法,其特征在于相對于生產對象的基板的安裝作業所需的元件種類,在任意一臺安裝機中至少組裝了一臺供給各種元件的元件供給裝置時,即可開始生產。
4.根據權利要求1或2所述的安裝作業管理方法,其特征在于通過檢測各安裝機中所組裝的元件供給裝置,來獲取元件供給裝置的當前配置。
5.根據權利要求1或2所述的安裝作業管理方法,其特征在于上述安裝作業的分配,是通過使事先分配于各安裝機的安裝作業在各安裝機之間移動而予以執行。
6.根據權利要求1或2所述的安裝作業管理方法,其特征在于在生產操作中,當任意的安裝機中的元件供給裝置的配置發生變更時,可對應于變更后的元件供給裝置的配置,變更相對于各安裝機的安裝作業的分配。
7.根據權利要求6所述的安裝作業管理方法,其特征在于上述元件供給裝置的配置變更,包括任意的元件供給裝置的元件短缺。
8.根據權利要求6所述的安裝作業管理方法,其特征在于上述安裝作業的分配變更,在各安裝機中存在處于生產過程中的基板的狀態下也可予以執行。
9.根據權利要求8所述的安裝作業管理方法,其特征在于在上游側安裝機的生產過程中存在基板的狀態下,若分配于上游側安裝機的安裝作業的全部或一部分移動至下游側安裝機時,分配于上游側安裝機的安裝作業中相對于基板未執行的安裝作業,可以通過下游側安裝機予以執行。
10.一種安裝流水線,可組裝多臺元件供給裝置,且具備使用于安裝作業的多臺設備,其特征在于包括,當前配置獲取裝置,獲取各臺設備所組裝的元件供給裝置的當前配置;安裝作業分配裝置,對應于各臺設備的元件供給裝置的當前配置,對各臺設備分配各元件的相對于生產對象的基板的安裝作業。
11.根據權利要求10所述的安裝流水線,其特征在于上述設備為安裝機。
12.根據權利要求10或11所述的安裝流水線,其特征在于還包括,輸入裝置,輸入對預定組裝的元件供給裝置進行識別的識別信息;不可安裝位置通知裝置,通知不應安裝已識別的元件供給裝置的不可安裝位置。
13.根據權利要求10或11所述的安裝流水線,其特征在于還包括,輸入裝置,輸入對預定組裝的元件供給裝置進行識別的識別信息;推薦組裝位置通知裝置,通知推薦組裝已識別的元件供給裝置的推薦組裝位置。
14.根據權利要求13所述的安裝流水線,其特征在于上述推薦組裝位置,根據各臺設備的作業負荷平衡而予以設定。
15.一種安裝機,可組裝多臺元件供給裝置,其特征在于包括,向外部發送已安裝的元件供給裝置的當前配置的信息的信息發送裝置;對應于與該安裝機一起構成安裝流水線的其他安裝機的元件供給裝置的當前配置、該安裝機的當前的元件供給裝置的配置,對分配于該安裝機的生產對象的基板執行安裝作業。
16.一種安裝機準備支援方法,對可組裝多臺元件供給裝置的安裝機進行準備支援,其特征在于對應于當前的元件供給裝置的配置,計算出基板生產所需的推測生產時間,判斷該推測生產時間是否滿足所規定的允許生產效率基準,當不滿足上述允許生產效率基準時則通知該信息。
17.根據權利要求16所述的安裝機準備支援方法,其特征在于上述允許生產效率基準,是至少根據元件供給裝置在理想配置時的理想生產時間,以及將元件供給裝置從當前配置移到上述理想配置所需的推測準備時間中的理想生產時間而予以設定。
18.根據權利要求16所述的安裝機準備支援方法,其特征在于上述允許生產效率基準,還根據生產預定數而予以設定。
19.根據權利要求16至18中任意一項所述的安裝機準備支援方法,其特征在于當上述推測生產時間不滿足上述允許生產效率基準時,則通知元件供給裝置的配置變更指示。
20.根據權利要求19所述的安裝機準備支援方法,其特征在于用于設置有多臺可組裝多臺元件供給裝置的安裝機的安裝流水線,將已通知上述配置變更指示的安裝機所組裝的元件供給裝置移動至構成上述安裝流水線的其他安裝機中的變更,作為上述配置變更指示而予以設定。
21.一種安裝機,可組裝多臺元件供給裝置,其特征在于包括,計算裝置,計算在當前的元件供給裝置的配置下生產基板所需的推測生產時間;判斷裝置,判斷上述推測生產時間是否滿足規定的允許效率基準;通知裝置,在上述推測生產時間不滿足上述允許效率基準時通知此信息。
22.一種安裝流水線,具備多臺可組裝多臺元件供給裝置的安裝機,其特征在于包括,計算裝置,計算在當前的元件供給裝置的配置下生產基板所需的推測生產時間;判斷裝置,判斷上述推測生產時間是否滿足規定的允許生產效率基準;通知裝置,在上述推測生產時間不滿足上述允許生產效率基準時通知此信息。
23.一種安裝流水線安裝作業管理方法,用于具備多臺安裝機的安裝流水線,其特征在于在生產操作中,檢測各安裝機執行予以分配的安裝作業所需的作業時間;判斷各安裝機的作業時間是否滿足規定的允許條件;若存在作業時間不滿足上述允許條件的安裝機,則將分配至該安裝機的安裝作業的一部分或全部移動至其他安裝機。
24.根據權利要求23所述的安裝流水線安裝作業管理方法,其特征在于上述允許條件,是根據各安裝機的作業時間的差而予以設定。
25.根據權利要求23或24所述的安裝流水線安裝作業管理方法,其特征在于上述允許條件,是根據作業時間較長的狀態的持續期間而予以設定。
26.根據權利要求23或24中任意一項所述的安裝流水線安裝作業管理方法,其特征在于作業時間不滿足上述允許條件的安裝機所分配的安裝作業的一部分或全部,分配移動至其他多臺安裝機。
27.一種安裝流水線,具備多臺安裝機,其特征在于包括,檢測裝置,在生產操作中,檢測各安裝機執行予以分配的安裝作業所需的作業時間;判斷裝置,判斷各安裝機的作業時間是否滿足規定的允許條件;分配移動裝置,當存在作業時間不滿足上述允許條件的安裝機時,將分配至該安裝機的安裝作業的一部分或全部移動至其他安裝機。
28.一種安裝機,構成安裝流水線,其特征在于包括,檢測裝置,在生產操作中,檢測該安裝機執行予以分配的安裝作業所需的作業時間;分配移動裝置,當該安裝機的作業時間不滿足規定的允許條件時,將分配至該安裝機的安裝作業的一部分或全部移動至其他安裝機。
全文摘要
本發明提供一種安裝作業管理方法、安裝機及準備支援方法、安裝流水線,其中,各安裝機之間相互傳遞分別組裝于設備本身的元件供給裝置的當前配置(當前準備)與各安裝機中的生產程序所要求的元件供給裝置的配置。而且,分配至各安裝機的安裝作業,可移動至安裝有用于執行該安裝作業的元件供給裝置的其他安裝機。由此,對應于各安裝機的元件供給裝置的當前配置,能夠將相對于生產對象的基板的安裝作業分配至各安裝機,可減少操作員所執行的元件供給裝置的安裝作業等準備作業。采用本發明,可通過簡化元件供給裝置的準備作業來提高操作性,同時防止生產效率的降低。
文檔編號H05K3/32GK1878460SQ200610092369
公開日2006年12月13日 申請日期2006年6月1日 優先權日2005年6月1日
發明者西城洋志, 小林一裕, 伊藤三郎 申請人:雅馬哈發動機株式會社