JP7688714B2 - 部品実装システム - Google Patents
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Description
本発明は、部品が搭載された部品搭載基板を生産する実装機を備えた部品実装システムに関する。
従来から、プリント基板等の基板上に電子部品(以下、単に「部品」という)を搭載して部品搭載基板を得る実装機を備えた部品実装システムが知られている。この種の部品実装システムにおいて実装機は、部品を供給するフィーダーと、フィーダーにより供給された部品を吸着し当該吸着した部品を基板に搭載する吸着ノズルと、を備える。
部品実装システムでは、吸着ノズルによる部品の吸着状態や部品搭載基板における部品の搭載状態などの処理状態が異常(エラー)となり、エラーが発生する場合がある。このようなエラーが発生すると、部品搭載基板の品質に影響を与える。このため、部品搭載基板の生産に使用されるフィーダーや吸着ノズルなどの各生産要素において、エラーの発生要因となり得る生産要素を予め予測し、エラーの発生が抑制できるように生産要素をメンテナンスするなどの処置がとられる。
特許文献1には、フィーダーや吸着ノズルなどの生産要素(デバイス)の不調を検知するための技術が開示されている。特許文献1に開示される技術では、実装機におけるエラーに関する情報などを含むデータを収集し、当該収集されたデータにおける吸着エラーのエラー数などの特徴量データの傾向が正常時の傾向から外れているか否かを判定する。そして、特徴量データの傾向が正常時の傾向から外れている場合に、生産要素の不調が検知される。
特許文献1に開示される技術では、実装機における部品搭載基板の生産中において生産要素が使用されるごとに、当該生産要素の不調が検知されるに過ぎない。このため、生産要素の使用に応じた現時点以降における将来のエラーの発生状況を予測することはできない。この場合、現時点以降の将来においてエラーの発生を抑制するためのメンテナンスなどの対策を的確に講じることが困難であり、この点で改善の余地がある。
本発明の目的は、部品搭載基板の生産に使用される生産要素の使用に応じた現時点以降における将来のエラーの発生状況を予測することが可能な部品実装システムを提供することである。
本発明の一の局面に係る部品実装システムは、部品が搭載された部品搭載基板を生産する実装機と、前記実装機における前記部品搭載基板の生産を管理する管理装置と、を備える。前記実装機は、前記部品を供給するフィーダーと、前記フィーダーにより供給された前記部品を保持し、当該保持した前記部品を基板に搭載することで前記部品搭載基板を得る保持部材と、を含む。前記管理装置は、記憶部と、算出部と、データ生成部と、操作部と、表示部とを含む。前記記憶部は、前記保持部材による前記部品の保持状態と前記部品搭載基板における前記部品の搭載状態との少なくとも何れかで示される処理状態が正常又は異常の何れであるかを示す処理状態データと、前記部品搭載基板の生産に使用された前記フィーダー及び前記保持部材をそれぞれ示す各生産要素を特定するための各生産要素情報とを関連付けた管理データを、前記各生産要素の使用ごとに蓄積して記憶する。前記算出部は、所定時点から現時点までの期間内における前記管理データのデータ群に基づいて、前記各生産要素の使用回数に対する前記処理状態が正常である場面で使用された回数の割合を示す正常処理率データを、前記期間内において前記各生産要素が使用された使用時点ごとに算出し、当該使用時点ごとの前記正常処理率データのデータ群を1組とした正常処理率データセットを前記各生産要素情報のそれぞれに関連付けて出力する。前記データ生成部は、前記正常処理率データセットに基づいて、前記各生産要素の使用時間と使用回数との少なくとも何れかで示される使用変数の変化に応じた前記現時点以降における前記正常処理率データの予測値を示す予測正常処理率データを、前記各生産要素情報のそれぞれに関連付けて生成する。前記操作部は、各種指令が入力される。前記表示部は、前記各生産要素の何れかを選択する要素選択指令が前記操作部を介して入力された場合、前記要素選択指令で示される生産要素に対応した前記生産要素情報に関連付けられた前記予測正常処理率データを表示する。
本発明の目的、特徴及び利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
以下、本発明の実施形態に係る部品実装システムについて図面に基づいて説明する。
図1に示されるように、本実施形態に係る部品実装システム100は、部品実装ライン10と管理装置14とを備えている。
部品実装ライン10は、部品が搭載された部品搭載基板PPAを生産する実装機12を少なくとも含む複数の実装ライン11によって構成される。部品実装ライン10を構成する各実装ライン11では、複数の実装機12と検査装置13とが直線状に並ぶように連結されている。管理装置14は、実装機12における部品搭載基板PPAの生産を管理するための装置である。管理装置14は、実装機12及び検査装置13とデータ通信可能に接続されている。
実装機12について、図1に加えて図2~4を参照しながら説明する。なお、図3では、水平面上において互いに直交するXY直交座標を用いて方向関係が示されている。実装機12は、半田ペーストが印刷された基板PP上に電子部品(以下、「部品」と称する)が搭載された部品搭載基板PPAを生産するための装置である。
実装機12は、実装機本体2と、実装制御部4と、実装通信部40と、実装記憶部40Mとを備える。実装機本体2は、部品搭載基板PPAの生産時において、基板PPに部品を搭載する部品搭載処理等を行う構造部分を構成する。実装通信部40は、管理装置14とデータ通信を行うためのインターフェースであり、各種のデータ及び情報を管理装置14に向けて出力する機能を有する。実装制御部4は、実装記憶部40Mに記憶された基板データDDに従って実装機本体2の部品搭載処理等を制御するとともに、実装通信部40のデータ通信を制御する。
実装機本体2は、本体フレーム21と、コンベア23と、部品供給ユニット24と、ヘッドユニット25と、基板支持ユニット28と、ノズルステーション29と、を備える。
本体フレーム21は、実装機本体2を構成する各部が配置される構造体であり、X軸方向及びY軸方向の両方向と直交する方向(鉛直方向)から見た平面視で略矩形状に形成されている。コンベア23は、X軸方向に延び、本体フレーム21に配置される。コンベア23は、基板PPをX軸方向に搬送する。コンベア23上を搬送される基板PPは、所定の作業位置(基板PP上に部品が搭載される部品搭載位置)に、基板支持ユニット28によって位置決めされるようになっている。基板支持ユニット28は、基板PPを下方側から支持することによって、当該基板PPをコンベア23上において位置決めする。なお、図3では、基板PPを搬送するレーンとなるコンベア23が1台であるシングルレーン型の基板搬送機構が例示されているが、コンベア23が2台となるデュアルレーン型の基板搬送機構としてもよい。
部品供給ユニット24は、本体フレーム21におけるY軸方向の両端部のそれぞれの領域部分に、コンベア23を挟んで配置される。部品供給ユニット24は、本体フレーム21において、フィーダー24Fが複数並設された状態で装着される領域であって、後述のヘッドユニット25に備えられる搭載ヘッド251による保持対象の部品24Pごとに、各フィーダー24Fのセット位置が区画されている。フィーダー24Fは、部品供給ユニット24に着脱自在に装着される。フィーダー24Fは、部品を供給する部品供給処理を行う装置である。フィーダー24Fは、複数の部品24Pを保持し、その保持した部品24Pをフィーダー内に設定された所定の部品供給位置に供給できるものであれば特に限定されず、例えばテープフィーダーである。テープフィーダーは、部品24Pを所定間隔おきに収納した部品収納テープが巻回されたリールを備え、そのリールから部品収納テープを送出することにより、部品24Pを供給するように構成されたフィーダーである。
ヘッドユニット25は、移動フレーム27に保持されている。本体フレーム21上には、Y軸方向に延びる固定レール261と、Y軸サーボモータ263により回転駆動されるボールねじ軸262とが配設されている。移動フレーム27は固定レール261上に配置され、この移動フレーム27に設けられたナット部分271がボールねじ軸262に螺合している。また、移動フレーム27には、X軸方向に延びるガイド部材272と、X軸サーボモータ274により駆動されるボールねじ軸273とが配設されている。このガイド部材272にヘッドユニット25が移動可能に保持され、このヘッドユニット25に設けられたナット部分がボールねじ軸273に螺合している。そして、Y軸サーボモータ263の作動により移動フレーム27がY軸方向に移動するとともに、X軸サーボモータ274の作動によりヘッドユニット25が移動フレーム27に対してX軸方向に移動するようになっている。すなわち、ヘッドユニット25は、移動フレーム27の移動に伴ってY軸方向に移動可能であり、且つ、移動フレーム27に沿ってX軸方向に移動可能である。ヘッドユニット25は、部品供給ユニット24と基板支持ユニット28に支持された基板PPとの間で移動可能である。ヘッドユニット25は、部品供給ユニット24と基板PPとの間で移動することにより、部品24Pを基板PPに搭載する部品搭載処理を実行する。
図4に示されるように、ヘッドユニット25は、複数の搭載ヘッド251を備えている。各搭載ヘッド251は、その先端(下端)に装着された吸着ノズル2511を有する。吸着ノズル2511は、フィーダー24Fにより供給された部品24Pを保持する保持部材の一例である。吸着ノズル以外の保持部材としては、部品24Pを把持することにより当該部品24Pを保持する把持部材を挙げることができる。吸着ノズル2511は、フィーダー24Fにより供給された部品24Pの吸着保持が可能なノズルである。吸着ノズル2511は、部品24Pを吸着する部品吸着処理を行う。吸着ノズル2511は、電動切替弁を介して負圧発生装置、正圧発生装置及び大気の何れかに連通可能とされている。つまり、吸着ノズル2511に負圧が供給されることで当該吸着ノズル2511による部品24Pの吸着保持が可能となり、その後、正圧が供給されることで当該部品24Pの吸着保持が解除される。各搭載ヘッド251は、吸着ノズル2511により吸着保持された部品24Pを基板PPに搭載する部品搭載処理を、基板PPに設定された複数の目標搭載位置の各々に対応して行う。各搭載ヘッド251は、基板PPに対する部品搭載処理を行うことにより、部品搭載基板PPAを得る。
各搭載ヘッド251は、ヘッドユニット25のフレームに対してZ軸方向(鉛直方向)に昇降可能であるとともに、Z軸方向に延びるヘッド軸回りの回転が可能とされている。各搭載ヘッド251は、吸着ノズル2511による部品24Pの吸着保持が可能な吸着可能位置と、吸着可能位置に対して上方側の退避位置との間で、Z軸方向に沿って昇降可能である。つまり、吸着ノズル2511によって部品24Pを吸着保持するときには、各搭載ヘッド251は、退避位置から吸着可能位置へ向かって下降し、当該吸着可能位置において部品24Pを吸着保持する。一方、部品24Pの吸着保持後の各搭載ヘッド251は、吸着可能位置から退避位置へ向かって上昇する。更に、各搭載ヘッド251は、吸着ノズル2511によって吸着保持された部品24Pを基板PP上の予め定められた目標搭載位置に搭載することが可能な搭載可能位置と、前記退避位置との間で、Z軸方向に沿って昇降可能である。
ノズルステーション29は、本体フレーム21上に配置され、複数の吸着ノズル2511を収容するための収容場所となる。なお、本体フレーム21上に複数のノズルステーション29が配置されていてもよい。吸着ノズル2511は、ノズルステーション29から取り出されて各搭載ヘッド251に装着される。
図2及び図3に示されるように、実装機本体2は、実装撮像部3を更に備える。実装撮像部3は、撮像対象を撮像する撮像動作を行って撮像画像を取得する。実装撮像部3は、第1撮像部31と、第2撮像部32と、第3撮像部33とを含む。
第1撮像部31は、本体フレーム21上において部品供給ユニット24とコンベア23との間に設置され、例えばCMOS(Complementary metal-oxide-semiconductor)やCCD(Charged-coupled device)等の撮像素子を備えた撮像カメラである。第1撮像部31は、各搭載ヘッド251が前記部品搭載処理を実行しているときに、部品供給ユニット24から基板支持ユニット28により支持された基板PPへ向かってヘッドユニット25が移動している間において、各搭載ヘッド251の吸着ノズル2511によって吸着保持された部品24Pを、下方側から撮像して吸着処理画像を取得する。吸着処理画像は、吸着ノズル2511による部品吸着処理の処理状態を示す画像である。吸着処理画像は、部品吸着処理の処理状態として、例えば、吸着ノズル2511に吸着された部品24Pの姿勢、吸着ノズル2511に対する部品24Pの吸着位置のずれ量などを確認することが可能な画像である。吸着処理画像は、後記の実装制御部4に入力され、吸着状態認識部46による吸着ノズル2511に対する部品24Pの吸着状態の認識処理の際に参照される。
第2撮像部32は、ヘッドユニット25に配置され、例えばCMOSやCCD等の撮像素子を備えた撮像カメラである。第2撮像部32は、フィーダー24Fに設定された部品供給位置の直上に吸着ノズル2511が位置するようにヘッドユニット25が配置された状態で、フィーダー24Fの部品供給位置を斜め上方から撮像する。具体的には、第2撮像部32は、吸着ノズル2511が吸着動作を行う前に、フィーダー24Fにより部品供給位置に供給された部品24Pを斜め上方から撮像して第1供給処理画像を取得する。更に、第2撮像部32は、フィーダー24Fにより部品供給位置に供給された部品24Pに対して吸着ノズル2511が吸着動作を行っている最中の部品供給位置の状態を撮像して、第2供給処理画像を取得する。また、第2撮像部32は、吸着ノズル2511による吸着動作の終了後における部品供給位置の状態を撮像して、第3供給処理画像を取得する。第1供給処理画像は、フィーダー24Fの部品供給位置に供給された部品24Pの姿勢を確認することが可能な画像である。第2供給処理画像及び第3供給処理画像は、部品供給位置に供給された部品24Pの吸着ノズル2511による吸着時の姿勢を確認することが可能な画像である。第1~第3供給処理画像は、実装制御部4に入力され、吸着状態認識部46による吸着ノズル2511に対する部品24Pの吸着状態の認識処理の際に参照される。
また、第2撮像部32は、部品を吸着保持した吸着ノズル2511が基板PPに設定された目標搭載位置の直上に位置するようにヘッドユニット25が配置された状態で、目標搭載位置を斜め上方から撮像する。具体的には、第2撮像部32は、搭載ヘッド251が吸着ノズル2511により吸着された部品24Pを基板PPに搭載する前に、基板PP上の目標搭載位置を斜め上方から撮像して部品搭載前画像を取得する。更に、第2撮像部32は、搭載ヘッド251による部品搭載動作の終了後における目標搭載位置の状態を撮像して、部品搭載後画像を取得する。部品搭載前画像及び部品搭載後画像は、搭載ヘッド251による部品搭載処理の処理状態を示す画像である。部品搭載前画像及び部品搭載後画像は、部品搭載処理の処理状態として、例えば、基板PP上の目標搭載位置に搭載された部品24Pの姿勢などを確認することが可能な画像である。
第3撮像部33は、ヘッドユニット25に配置され、例えばCMOSやCCD等の撮像素子を備えた撮像カメラである。第3撮像部33は、各搭載ヘッド251が部品搭載処理を実行する前に、基板支持ユニット28により支持された基板PPの上面に付設されている各種マークを認識するために、当該マークを上方側から撮像する。第3撮像部33による基板PP上のマークの認識によって、基板PPの原点座標に対する位置ずれ量が検知される。
実装記憶部40Mは、実装制御部4によって参照される基板データDDを記憶する。基板データDDは、実装制御部4による実装機本体2の部品搭載処理等の制御に必要な複数の生産要素情報D1と、目標吸着位置情報DAPと、目標搭載位置情報DPPとによって構成されるデータである。
生産要素情報D1は、実装機12における部品搭載基板PPAの生産に使用された部品24P、フィーダー24F、吸着ノズル2511、及び搭載ヘッド251の何れかで示される各生産要素PFをそれぞれ特定するための情報である。本実施形態では、生産要素情報D1は、部品情報D11と、フィーダー情報D12と、ノズル情報D13と、ヘッド情報D14とを含む。
部品情報D11は、生産要素PFのうちの部品24Pを特定するための情報である。部品情報D11には、部品24Pを特定するための情報として、部品24Pに固有の部品名、部品24Pの種類を示す部品種、部品24Pの外形寸法などの情報が登録されている。フィーダー情報D12は、生産要素PFのうちのフィーダー24Fを特定するための情報である。フィーダー情報D12には、フィーダー24Fを特定するための情報として、フィーダー24Fの種類、フィーダー24Fの部品供給ユニット24におけるセット位置などの情報が登録されている。ノズル情報D13は、生産要素PFのうちの吸着ノズル2511を特定するための情報である。ノズル情報D13には、吸着ノズル2511を特定するための情報として、吸着ノズル2511の種類、吸着ノズル2511の識別子などの情報が登録されている。ヘッド情報D14は、生産要素PFのうちの搭載ヘッド251を特定するための情報である。ヘッド情報D14には、搭載ヘッド251を特定するための情報として、搭載ヘッド251の番号などの情報が登録されている。
目標吸着位置情報DAPは、吸着ノズル2511による部品24Pの吸着時における目標の吸着位置(目標吸着位置)が登録された情報である。目標吸着位置情報DAPには、吸着ノズル2511に対する部品24Pの目標吸着位置のX軸方向及びY軸方向の各座標が登録されている。目標吸着位置は、通常、部品24Pの被吸着面上の中心位置に設定される。目標搭載位置情報DPPは、基板PPに設定された部品24Pの目標搭載位置が登録された情報である。目標搭載位置情報DPPには、基板PP上における目標搭載位置のX軸方向及びY軸方向の各座標が登録されている。
実装制御部4は、CPU(Central Processing Unit)、制御プログラムを記憶するROM(Read Only Memory)、CPUの作業領域として使用されるRAM(Random Access Memory)等から構成されている。実装制御部4は、CPUがROMに記憶された制御プログラムを実行することにより、実装機本体2の各構成要素の動作を制御するとともに、実装通信部40のデータ通信動作を制御し、更には各種演算処理を実行する。実装制御部4は、実装記憶部40Mに記憶された基板データDDに従って実装機本体2の各構成要素の動作を制御する。図2に示されるように、実装制御部4は、主たる機能構成として、通信制御部41と、基板搬送制御部42と、部品供給制御部43と、ヘッド制御部44と、撮像制御部45と、吸着状態認識部46とを含む。
通信制御部41は、実装通信部40を制御することにより、実装機12と管理装置14との間のデータ通信を制御する。通信制御部41によって制御された実装通信部40は、後記の吸着状態認識部46によって出力される吸着状態データD21及び吸着レベルデータD3(保持レベルデータ)と、実装記憶部40Mに記憶された基板データDDに含まれる生産要素情報D1と、を管理装置14に送る。なお、実装通信部40を介して管理装置14に送られる生産要素情報D1は、部品情報D11、フィーダー情報D12、ノズル情報D13、及びヘッド情報D14によって構成されている。
詳細については後述するが、吸着状態データD21は、処理状態データD2を構成するデータであり、吸着ノズル2511による部品24Pの吸着状態が正常又は異常の何れであるかを示すデータである。また、吸着レベルデータD3は、吸着ノズル2511による部品24Pの吸着レベルを示すデータである。吸着レベルデータD3は、吸着ノズル2511に部品24Pが吸着された状態の負圧レベルを示す密閉圧データD31と、吸着ノズル2511による部品24Pの吸着が解除された状態の負圧レベルを示す開放圧データD32とを含む。吸着状態データD21及び吸着レベルデータD3は、吸着状態認識部46から出力されるデータである。
吸着ノズル2511による1回の部品吸着処理の実行時においては、複数の部品24Pの中から1つの部品24Pが使用され、複数のフィーダー24Fの中から1つのフィーダー24Fが使用され、複数の吸着ノズル2511の中から1つの吸着ノズル2511が使用され、複数の搭載ヘッド251の中から1つの搭載ヘッド251が使用される。つまり、吸着ノズル2511による部品吸着処理ごとに、部品搭載基板PPAの生産に使用される生産要素PFを構成する部品24P、フィーダー24F、吸着ノズル2511、及び搭載ヘッド251が一義的に決まる。このため、生産要素PFを特定するための生産要素情報D1と、吸着状態認識部46から出力される吸着状態データD21及び吸着レベルデータD3とは、吸着ノズル2511による部品吸着処理ごとに互いに関連付けられた情報となる。
基板搬送制御部42は、コンベア23による基板PPの搬送動作を制御する。部品供給制御部43は、基板データDDの部品情報D11及びフィーダー情報D12に従って、部品供給ユニット24に配列された複数のフィーダー24Fの各々の部品供給処理を制御する。ヘッド制御部44は、基板データDDの部品情報D11、ノズル情報D13、ヘッド情報D14、目標吸着位置情報DAP、及び目標搭載位置情報DPPに従って、ヘッドユニット25を制御することにより吸着ノズル2511及び搭載ヘッド251を制御する。これにより、ヘッド制御部44は、基板PPに設定された複数の目標搭載位置の各々に対応して、吸着ノズル2511による部品吸着処理を実行させるとともに、搭載ヘッド251による部品搭載処理を実行させる。撮像制御部45は、実装撮像部3を構成する第1撮像部31、第2撮像部32及び第3撮像部33による撮像動作を制御する。
吸着状態認識部46は、第1撮像部31によって取得された吸着処理画像、及び、第2撮像部32によって取得された第1~第3供給処理画像に基づいて、吸着ノズル2511による部品24Pの吸着状態を認識する。そして、吸着状態認識部46は、吸着ノズル2511による部品24Pの吸着状態が正常又は異常の何れであるかを示す吸着状態データD21を出力する。
具体的には、吸着状態認識部46は、吸着処理画像に基づいて、吸着ノズル2511に部品24Pが吸着されているか否かを認識する。吸着ノズル2511に部品24Pが吸着されていない場合には、吸着状態認識部46は、吸着ノズル2511からの部品24Pの落下を示す部品落下の吸着エラーが発生したと認識し、部品落下エラーの情報が付加された吸着状態データD21を出力する。一方、吸着ノズル2511に部品24Pが吸着されている場合には、吸着状態認識部46は、吸着処理画像に基づいて、吸着ノズル2511による部品24Pの実際の吸着位置を示す実吸着位置を認識する。目標吸着位置情報DAPで示される目標吸着位置に対して実吸着位置が許容範囲を超えてずれていた場合には、吸着状態認識部46は、吸着位置ずれの吸着エラーが発生したと認識し、吸着位置ずれエラーの情報が付加された吸着状態データD21を出力する。
また、吸着状態認識部46は、第1~第3供給処理画像に基づいて、吸着ノズル2511により吸着保持されている部品24Pの姿勢を認識する。吸着ノズル2511により吸着保持されている部品24Pの姿勢が異常な姿勢を取っている場合には、吸着状態認識部46は、部品姿勢の吸着エラーが発生したと認識し、部品姿勢エラーの情報が付加された吸着状態データD21を出力する。
上記の通り、吸着ノズル2511による部品吸着処理において吸着エラーが発生した場合、吸着状態認識部46は、部品落下エラー、吸着位置ずれエラー及び部品姿勢エラーなどの吸着エラーの種類を示す吸着エラー種情報D211(後記の図5)が付加された吸着状態データD21を出力する。吸着状態認識部46から出力された吸着状態データD21は、生産要素情報D1を構成する部品情報D11、フィーダー情報D12、ノズル情報D13及びヘッド情報D14と関連付けられた状態で、実装通信部40を介して管理装置14に送られる。
また、吸着状態認識部46は、吸着ノズル2511に接続された負圧発生装置の負圧レベルのデータを、部品吸着処理における吸着ノズル2511による部品の吸着レベルを示す吸着レベルデータD3として取得する。吸着レベルデータD3は、吸着ノズル2511に部品24Pが吸着された状態の負圧レベルを示す密閉圧データD31と、吸着ノズル2511による部品24Pの吸着が解除された状態の負圧レベルを示す開放圧データD32とを含む。吸着状態認識部46は、取得した吸着レベルデータD3を出力する。吸着状態認識部46から出力された吸着レベルデータD3は、生産要素情報D1を構成する部品情報D11、フィーダー情報D12、ノズル情報D13及びヘッド情報D14と関連付けられた状態で、実装通信部40を介して管理装置14に送られる。
図1に戻って、実装機12により生産された部品搭載基板PPAは、検査装置13に搬入される。検査装置13は、部品搭載基板PPAにおける部品24Pの搭載状態を検査するための装置である。検査装置13は、部品搭載基板PPA上の半田を溶融させた後に硬化させるリフロー処理の前の部品搭載基板PPAを検査対象としてもよいし、リフロー処理の後の部品搭載基板PPAを検査対象としてもよい。
検査装置13は、部品搭載基板PPA上における部品24Pの搭載状態が正常又は異常の何れであるかを示す搭載状態データD22を出力する。搭載状態データD22は、処理状態データD2を構成するデータである。
具体的には、検査装置13は、部品搭載基板PPA上における部品24Pの姿勢、部品24Pの搭載位置のずれ量などを検査する。部品搭載基板PPA上における部品24Pの姿勢が異常な姿勢を取っている場合には、検査装置13は、部品姿勢の搭載エラーが発生したと認識し、部品姿勢エラーの情報が付加された搭載状態データD22を出力する。目標搭載位置情報DPPで示される目標搭載位置に対して部品24Pの搭載位置のずれ量が許容範囲を超えていた場合には、検査装置13は、搭載位置ずれの搭載エラーが発生したと認識し、搭載位置ずれエラーの情報が付加された搭載状態データD22を出力する。
また、検査装置13は、部品搭載基板PPAのコプラナリティ、部品搭載基板PPA上における部品24Pのリードのピッチ、リード幅及びリード本数などを検査する。部品搭載基板PPAのコプラナリティとは、部品24Pのリードや半田ボールなどの接触点と基板表面との間の最大ギャップを指標とした部品搭載基板PPAの平坦度を示す。前記最大ギャップが許容範囲を超えていた場合には、検査装置13は、部品搭載基板PPAのコプラナリティの搭載エラーが発生したと認識し、コプラナリティエラーの情報が付加された搭載状態データD22を出力する。部品搭載基板PPA上における部品24Pのリードピッチが許容範囲を超えていた場合には、検査装置13は、部品24Pのリードピッチの搭載エラーが発生したと認識し、リードピッチエラーの情報が付加された搭載状態データD22を出力する。部品搭載基板PPA上における部品24Pのリード幅が許容範囲を超えていた場合には、検査装置13は、部品24Pのリード幅の搭載エラーが発生したと認識し、リード幅エラーの情報が付加された搭載状態データD22を出力する。部品搭載基板PPA上における部品24Pのリード本数が異常値を示す場合には、検査装置13は、部品24Pのリード本数の搭載エラーが発生したと認識し、リード本数エラーの情報が付加された搭載状態データD22を出力する。
上記の通り、部品搭載基板PPA上における部品24Pの搭載状態の異常を示す搭載エラーが発生していた場合、検査装置13は、部品姿勢エラー、搭載位置ずれエラー、コプラナリティエラー、リードピッチエラー、リード幅エラー、及びリード本数エラーなどの搭載エラーの種類を示す搭載エラー種情報D221(後記の図5)が付加された搭載状態データD22を出力する。検査装置13から出力された搭載状態データD22は、管理装置14に送られる。
管理装置14は、実装機12における部品搭載基板PPAの生産を管理するための装置である。管理装置14は、実装機12及び検査装置13とデータ通信可能に接続され、例えばマイクロコンピュータによって構成される。管理装置14には、実装機12からの生産要素情報D1、処理状態データD2を構成する吸着状態データD21、及び吸着レベルデータD3が入力されるとともに、検査装置13からの処理状態データD2を構成する搭載状態データD22が入力される。管理装置14は、オペレーターによって操作される。
管理装置14について、図5のブロック図、及び図6~図9を参照しながら説明する。管理装置14は、管理通信部141と、表示部142と、操作部143と、管理記憶部144と、管理制御部145とを備える。
管理通信部141は、実装機12及び検査装置13とデータ通信を行うためのインターフェースである。管理通信部141は、生産要素情報D1、吸着状態データD21及び吸着レベルデータD3を実装機12から取得するとともに、搭載状態データD22を検査装置13から取得する。
管理記憶部144は、管理通信部141により取得された各種情報やデータを蓄積して記憶する。管理記憶部144は、生産要素情報D1と、吸着状態データD21及び搭載状態データD22を含む処理状態データD2と、吸着レベルデータD3とを関連付けた管理データDMを、生産要素情報D1で示される生産要素PFの使用ごとに蓄積して記憶する。なお、上記の通り、管理記憶部144に記憶される吸着状態データD21には吸着エラー種情報D211が付加されており、搭載状態データD22には搭載エラー種情報D221が付加されている。
表示部142は、各種データを表示可能に構成される。表示部142は、例えば液晶ディスプレイ等によって構成される。操作部143は、キーボード、マウス、または、表示部142に設けられたタッチパネル等によって構成される。操作部143は、オペレーターによる表示部142の表示形態に関する各種指令の入力操作を受け付ける。
管理制御部145は、主たる機能構成として、通信制御部1451と、算出部1452と、データ生成部1453と、表示制御部1454とを含む。
通信制御部1451は、管理通信部141を制御することにより、管理装置14と実装機12との間のデータ通信を制御するとともに、管理装置14と検査装置13との間のデータ通信を制御する。
算出部1452は、管理記憶部144に蓄積して記憶された管理データDMであって、所定時点TSから現時点TPまでの実生産期間PR1内における管理データDMのデータ群に基づいて、正常吸着率データDS11及び正常搭載率データDS21により構成される正常処理率データを算出する。実生産期間PR1は、実装機12において生産要素PFが使用されて部品搭載基板PPAが生産された期間を示す。実生産期間PR1の始点を表す所定時点TSは、例えば、生産要素PFのうちのフィーダー24F、吸着ノズル2511及び搭載ヘッド251のメンテナンスが実施された時点を示す。実生産期間PR1の終点を表す現時点TPは、例えば、同一ロットの部品搭載基板PPAの生産が終了した現在の時点を示す。
算出部1452は、実生産期間PR1内において生産要素PFが使用された使用時点TUごとに、正常吸着率データDS11及び正常搭載率データDS21を算出する。正常吸着率データDS11は、所定時点TSから使用時点TUまでの間に生産要素PFが使用された回数について、生産要素PFの総使用回数に対する、吸着ノズル2511による部品24Pの吸着状態が正常である場面で使用された回数の割合を示すデータである。また、正常搭載率データDS21は、所定時点TSから使用時点TUまでの間に生産要素PFが使用された回数について、生産要素PFの総使用回数に対する、部品搭載基板PPAにおける部品24Pの搭載状態が正常である場面で使用された回数の割合を示すデータである。
算出部1452は、上記のように算出した使用時点TUごとの正常吸着率データDS11及び正常搭載率データDS21に基づいて、正常処理率データセットDSを各生産要素情報D1のそれぞれに関連付けて出力する。具体的には、算出部1452は、生産要素情報D1を構成する部品情報D11、フィーダー情報D12、ノズル情報D13及びヘッド情報D14のそれぞれに関連付けて正常処理率データセットDSを出力する。正常処理率データセットDSは、正常吸着率データセットDS1と、正常搭載率データセットDS2とを含む。正常吸着率データセットDS1は、実生産期間PR1内における使用時点TUごとの正常吸着率データDS11のデータ群を1組としたデータセットである。正常搭載率データセットDS2は、実生産期間PR1内における使用時点TUごとの正常搭載率データDS21のデータ群を1組としたデータセットである。算出部1452は、正常吸着率データセットDS1を各生産要素情報D1のそれぞれに関連付けて出力するとともに、正常搭載率データセットDS2を各生産要素情報D1のそれぞれに関連付けて出力する。
また、管理記憶部144に蓄積して記憶された管理データDMに吸着レベルデータD3が含まれている場合、算出部1452は、吸着レベルデータセットDS3(保持レベルデータセット)を各生産要素情報D1のそれぞれに関連付けて出力する。吸着レベルデータセットDS3は、実生産期間PR1内における使用時点TUごとの吸着レベルデータD3のデータ群を1組としたデータセットである。
また、管理記憶部144に蓄積して記憶された管理データDMに含まれている処理状態データD2について、吸着状態データD21に吸着エラー種情報D211が付加されるとともに、搭載状態データD22に搭載エラー種情報D221が付加されている場合を想定する。この場合、算出部1452は、吸着エラー種情報D211が付加された状態の正常吸着率データDS11のデータ群で示される正常吸着率データセットDS1を各生産要素情報D1のそれぞれに関連付けて出力する。更に、算出部1452は、搭載エラー種情報D221が付加された状態の正常搭載率データDS21のデータ群で示される正常搭載率データセットDS2を各生産要素情報D1のそれぞれに関連付けて出力する。
データ生成部1453は、算出部1452から出力された正常処理率データセットDSに基づいて、予測正常処理率データDPを各生産要素情報のそれぞれに関連付けて生成する。具体的には、データ生成部1453は、生産要素情報D1を構成する部品情報D11、フィーダー情報D12、ノズル情報D13及びヘッド情報D14のそれぞれに関連付けて予測正常処理率データDPを生成する。予測正常処理率データDPは、予測正常吸着率データDP1と、予測正常搭載率データDP2とを含む。予測正常吸着率データDP1は、各生産要素PFの使用回数UV1と使用時間UV2との少なくとも何れかで示される使用変数UVの変化に応じた現時点TP以降における正常吸着率データDS11の予測値を示すデータである。予測正常搭載率データDP2は、各生産要素PFの使用変数UVの変化に応じた現時点TP以降における正常搭載率データDS21の予測値を示すデータである。
データ生成部1453は、正常処理率データセットDSに基づいて推移データDCを生成し、当該推移データDCに基づいて予測正常処理率データDPを生成する。
具体的には、データ生成部1453は、正常処理率データセットDSを構成する正常吸着率データセットDS1に基づいて、推移データDCを生成する。この場合、推移データDCは、実生産期間PR1内における使用変数UV(図6~図9等参照)の変化に応じた正常吸着率データDS11の推移を示すデータとなる。そして、データ生成部1453は、使用変数UVに関して現時点TP以降にまで推移データDCを拡張することにより、予測正常処理率データDPを構成する予測正常吸着率データDP1を生成する。また、データ生成部1453は、正常処理率データセットDSを構成する正常搭載率データセットDS2に基づいて、推移データDCを生成する。この場合、推移データDCは、実生産期間PR1内における使用変数UVの変化に応じた正常搭載率データDS21の推移を示すデータとなる。そして、データ生成部1453は、使用変数UVに関して現時点TP以降にまで推移データDCを拡張することにより、予測正常処理率データDPを構成する予測正常搭載率データDP2を生成する。
本実施形態では、データ生成部1453は、使用変数UVを説明変数とし、正常吸着率データDS11及び正常搭載率データDS21を目的変数とした回帰分析によって回帰式を求め、当該回帰式に基づく回帰線を推移データDCとして生成する。そして、データ生成部1453は、使用変数UV(説明変数)に関して現時点TP以降にまで推移データDC(回帰線)を拡張することにより、予測正常吸着率データDP1及び予測正常搭載率データDP2を生成する。
回帰式は、正常吸着率データDS11及び正常搭載率データDS21と使用変数UVとの相関を近似する近似式として表すことができる。近似式としては、線形近似、多項式近似、対数近似、指数近似、及び累乗近似の何れかの近似式を挙げることができる。
使用変数UVで示される説明変数が増加する方向に変化したときに、正常吸着率データDS11及び正常搭載率データDS21で示される目的変数が一定の割合で増加又は減少する場合には、線形近似の近似式が回帰式として選択されることが望ましい。説明変数が増加する方向に変化したときに、目的変数が増加と減少とを交互に繰り返すような場合には、多項式近似の近似式が回帰式として選択されることが望ましい。説明変数が増加する方向に変化したときに、目的変数が変化の割合が小さくなりながら変化して所定値に収束するような場合には、収束値を規定した累乗近似の近似式が回帰式として選択されることが望ましい。説明変数が増加する方向に変化したときに、目的変数が変化の割合が小さくなりながら変化し収束しないような場合には、対数近似又は累乗近似の近似式が回帰式として選択されることが望ましい。説明変数が増加する方向に変化したときに、目的変数が変化の割合が大きくなりながら変化するような場合には、指数近似又は累乗近似の近似式が回帰式として選択されることが望ましい。
また、算出部1452から吸着レベルデータセットDS3が出力された場合、データ生成部1453は、当該吸着レベルデータセットDS3に基づいて、予測吸着レベルデータDV(予測保持レベルデータ)を各生産要素情報D1のそれぞれに関連付けて生成する。具体的には、データ生成部1453は、生産要素情報D1を構成する部品情報D11、フィーダー情報D12、ノズル情報D13及びヘッド情報D14のそれぞれに関連付けて予測吸着レベルデータDVを生成する。予測吸着レベルデータDVは、各生産要素PFの使用変数UVの変化に応じた現時点TP以降における吸着レベルデータD3の予測値を示すデータである。予測吸着レベルデータDVは、現時点TP以降における密閉圧データD31の予測値を示す予測密閉圧データDV1と、現時点TP以降における開放圧データD32の予測値を示す予測開放圧データDV2と、を含む。
データ生成部1453は、密閉圧推移データDCV1(図6~図9等参照)を生成し、当該密閉圧推移データDCV1に基づいて予測密閉圧データDV1を生成する。密閉圧推移データDCV1は、実生産期間PR1内における使用変数UVの変化に応じた密閉圧データD31の推移を示すデータである。そして、データ生成部1453は、使用変数UVに関して現時点TP以降にまで密閉圧推移データDCV1を拡張することにより、予測密閉圧データDV1を生成する。また、データ生成部1453は、開放圧推移データDCV2(図6~図9等参照)を生成し、当該開放圧推移データDCV2に基づいて予測開放圧データDV2を生成する。開放圧推移データDCV2は、実生産期間PR1内における使用変数UVの変化に応じた開放圧データD32の推移を示すデータである。そして、データ生成部1453は、使用変数UVに関して現時点TP以降にまで開放圧推移データDCV2を拡張することにより、予測開放圧データDV2を生成する。
本実施形態では、データ生成部1453は、使用変数UVを説明変数とし、密閉圧データD31を目的変数とした回帰分析によって回帰式を求め、当該回帰式に基づく回帰線を密閉圧推移データDCV1として生成する。そして、データ生成部1453は、使用変数UV(説明変数)に関して現時点TP以降にまで密閉圧推移データDCV1(回帰線)を拡張することにより、予測密閉圧データDV1を生成する。また、データ生成部1453は、使用変数UVを説明変数とし、開放圧データD32を目的変数とした回帰分析によって回帰式を求め、当該回帰式に基づく回帰線を開放圧推移データDCV2として生成する。そして、データ生成部1453は、使用変数UV(説明変数)に関して現時点TP以降にまで開放圧推移データDCV2(回帰線)を拡張することにより、予測開放圧データDV2を生成する。
次に、表示制御部1454は、操作部143に入力された指令に応じて表示部142を制御する。図6~図9に示されるように、表示制御部1454は、操作部143を介した入力操作が可能な操作領域が表示画面に設定されるように表示部142を制御する。
表示部142の表示画面に設定される操作領域としては、日付選択領域B1、部品選択領域B2、フィーダー選択領域B3、ノズル選択領域B4、ヘッド選択領域B5、Line選択領域B6、Lane選択領域B7、マシン選択領域B8、基板選択領域B9、部品種別選択領域B10、ステーション選択領域B11、エラー種選択領域B12、予測レンジ設定領域B13、分析モデル設定領域B14、回帰式表示設定領域B15、通知情報出力設定領域B16などが挙げられる。
日付選択領域B1は、算出部1452が正常吸着率データDS11及び正常搭載率データDS21を算出するときの対象期間となる実生産期間PR1を選択する指令の入力を許容する領域である。
部品選択領域B2、フィーダー選択領域B3、ノズル選択領域B4、及びヘッド選択領域B5は、生産要素PFを構成する部品24P、フィーダー24F、吸着ノズル2511及び搭載ヘッド251の何れかを選択する要素選択指令の入力を許容する領域である。
Line選択領域B6、Lane選択領域B7、マシン選択領域B8、基板選択領域B9、部品種別選択領域B10、及びステーション選択領域B11は、各生産要素PFに設定された複数の生産要素情報D1を絞り込むための絞り込み条件を設定する指令の入力を許容する領域である。Line選択領域B6は、部品実装ライン10を構成する複数の実装ライン11の中から一の実装ライン11を選択することを絞り込み条件として設定する指令の入力を許容する。Lane選択領域B7は、コンベア23が2台となるデュアルレーン型の基板搬送機構を備えた実装機12が部品搭載基板PPAの生産に適用されている場合に、デュアルレーンのうちの一のレーンを選択することを絞り込み条件として設定する指令の入力を許容する。マシン選択領域B8は、部品実装ライン10上の複数の実装機12の中から一の実装機12を選択することを絞り込み条件として設定する指令の入力を許容する。基板選択領域B9は、実装機12による部品搭載基板PPAの生産において用いられた複数の基板PPの中から一の基板PPを選択することを絞り込み条件として設定する指令の入力を許容する。部品種別選択領域B10は、実装機12による部品搭載基板PPAの生産において用いられた部品24Pの複数の部品種の中から一の部品種を選択することを絞り込み条件として設定する指令の入力を許容する。ステーション選択領域B11は、複数の吸着ノズル2511を収容する複数のノズルステーション29が実装機12に設けられている場合に、ノズルステーション29を選択することを絞り込み条件として設定する指令の入力を許容する。
エラー種選択領域B12は、吸着状態データD21に付加された吸着エラー種情報D211又は搭載状態データD22に付加された搭載エラー種情報D221で示されるエラー種を選択するエラー種選択指令の入力を許容する領域である。
予測レンジ設定領域B13は、実生産期間PR1に続く現時点TP以降の予測期間PR2の範囲を設定する指令の入力を許容する領域である。また、予測レンジ設定領域B13は、データ生成部1453が各種データを生成するときに用いる使用変数UVを使用回数UV1及び使用時間UV2の何れかに設定する指令の入力を許容する。
分析モデル設定領域B14は、データ生成部1453が回帰分析によって回帰式を求める際の方式を線形近似、多項式近似、対数近似、指数近似、及び累乗近似の何れかに設定する指令の入力を許容する領域である。
回帰式表示設定領域B15は、データ生成部1453により求められる回帰式を表示部142に表示させる指令の入力を許容する領域である。
通知情報出力設定領域B16は、データ生成部1453に後記の通知情報を出力させる指令の入力を許容する領域である。
生産要素PFを構成する部品24P、フィーダー24F、吸着ノズル2511及び搭載ヘッド251の何れかを選択する要素選択指令と、使用変数UVを使用回数UV1及び使用時間UV2の何れかに設定する使用変数設定指令とが操作部143を介して入力された場合を想定する。この場合、部品選択領域B2、フィーダー選択領域B3、ノズル選択領域B4、及びヘッド選択領域B5を対象に要素選択指令の入力が行われ、予測レンジ設定領域B13を対象に使用変数設定指令の入力が行われる。この場合、表示制御部1454は、使用変数設定指令で示される使用変数UVの変化に応じたデータであって、要素選択指令で示される生産要素PFに対応した生産要素情報D1に関連付けられた予測正常吸着率データDP1及び予測正常搭載率データDP2を表示するように、表示部142を制御する。
また、表示制御部1454は、使用変数設定指令で示される使用変数UVの変化に応じたデータであって、要素選択指令で示される生産要素PFに対応した生産要素情報D1に関連付けられた予測密閉圧データDV1及び予測開放圧データDV2により構成される予測吸着レベルデータDVを、予測正常吸着率データDP1及び予測正常搭載率データDP2と同時に表示するように、表示部142を制御してもよい。
図6では、ノズル選択領域B4を対象に吸着ノズル2511を選択する要素選択指令の入力が行われ、予測レンジ設定領域B13を対象に使用変数UVとして使用回数UV1を設定する使用変数設定指令の入力が行われた場合の例が示されている。この場合、表示制御部1454は、使用回数UV1の変化に応じたデータであって、吸着ノズル2511に対応したノズル情報D13に関連付けられた予測正常吸着率データDP1及び予測正常搭載率データDP2と予測吸着レベルデータDVとを、表示画面MM1に同時に表示するように表示部142を制御する。
図7では、フィーダー選択領域B3を対象にフィーダー24Fを選択する要素選択指令の入力が行われ、予測レンジ設定領域B13を対象に使用変数UVとして使用回数UV1を設定する使用変数設定指令の入力が行われた場合の例が示されている。この場合、表示制御部1454は、使用回数UV1の変化に応じたデータであって、フィーダー24Fに対応したフィーダー情報D12に関連付けられた予測正常吸着率データDP1及び予測正常搭載率データDP2と予測吸着レベルデータDVとを、表示画面MM2に同時に表示するように表示部142を制御する。
図8では、ノズル選択領域B4を対象に吸着ノズル2511を選択する要素選択指令の入力が行われ、予測レンジ設定領域B13を対象に使用変数UVとして使用時間UV2を設定する使用変数設定指令の入力が行われた場合の例が示されている。この場合、表示制御部1454は、使用時間UV2の変化に応じたデータであって、吸着ノズル2511に対応したノズル情報D13に関連付けられた予測正常吸着率データDP1及び予測正常搭載率データDP2と予測吸着レベルデータDVとを、表示画面MM3に同時に表示するように表示部142を制御する。
図9では、フィーダー選択領域B3を対象にフィーダー24Fを選択する要素選択指令の入力が行われ、予測レンジ設定領域B13を対象に使用変数UVとして使用時間UV2を設定する使用変数設定指令の入力が行われた場合の例が示されている。この場合、表示制御部1454は、使用時間UV2の変化に応じたデータであって、フィーダー24Fに対応したフィーダー情報D12に関連付けられた予測正常吸着率データDP1及び予測正常搭載率データDP2と予測吸着レベルデータDVとを、表示画面MM4に同時に表示するように表示部142を制御する。
表示部142に表示された予測正常吸着率データDP1に基づいて、オペレーターは、要素選択指令で示される生産要素PFの使用に応じた現時点TP以降における将来の吸着エラー(異常)の発生状況を予測することが可能となる。このため、オペレーターは、現時点TP以降の将来において吸着エラーの発生を抑制するための生産要素PFに対するメンテナンスの頻度や時期を予測することが可能となり、的確にメンテナンスを行うことができる。同様に、表示部142に表示された予測正常搭載率データDP2に基づいて、オペレーターは、要素選択指令で示される生産要素PFの使用に応じた現時点TP以降における将来の搭載エラー(異常)の発生状況を予測することが可能となる。このため、オペレーターは、現時点TP以降の将来において搭載エラーの発生を抑制するための生産要素PFに対するメンテナンスの頻度や時期を予測することが可能となり、的確にメンテナンスを行うことができる。
また、表示部142に表示された予測吸着レベルデータDVに基づいて、オペレーターは、吸着ノズル2511に接続された負圧発生装置に起因する現時点TP以降における将来のエラー(異常)の発生状況を予測することが可能となる。このため、オペレーターは、現時点TP以降の将来においてエラーの発生を抑制するための負圧発生装置に対するメンテナンスの頻度や時期を予測することが可能となる。
なお、図6~図9に示されるように、表示制御部1454は、予測正常吸着率データDP1、予測正常搭載率データDP2、予測密閉圧データDV1、及び予測開放圧データDV2を表形式の情報として表示するように、表示部142を制御してもよい。
図6では、予測正常吸着率データDP1、予測正常搭載率データDP2、予測密閉圧データDV1、及び予測開放圧データDV2と、ノズル情報D13、予測終点使用回数情報TFN、メンテナンス情報J1、マシン情報J2、ヘッド情報D14、及びステーション情報J3とが関連付けられた表形式の情報が、表示部142に表示された例が示されている。この場合、ノズル情報D13は、要素選択指令で選択された吸着ノズル2511を特定する情報である。ヘッド情報D14は、吸着ノズル2511が装着された搭載ヘッド251を特定する情報である。メンテナンス情報J1は、吸着ノズル2511の最近のメンテナンス日を示す情報である。マシン情報J2は、吸着ノズル2511が使用される実装機12を特定する情報である。ステーション情報J3は、吸着ノズル2511が収容されるノズルステーション29を特定する情報である。予測終点使用回数情報TFNは、所定時点TSから予測期間PR2の終点TFまでの間における吸着ノズル2511の予測使用回数を示す情報である。
図7では、予測正常吸着率データDP1、予測正常搭載率データDP2、予測密閉圧データDV1、及び予測開放圧データDV2と、フィーダー情報D12、予測終点使用回数情報TFN、メンテナンス情報J1、マシン情報J2、及びセット位置情報J4とが関連付けられた表形式の情報が、表示部142に表示された例が示されている。この場合、フィーダー情報D12は、要素選択指令で選択されたフィーダー24Fを特定する情報である。メンテナンス情報J1は、フィーダー24Fの最近のメンテナンス日を示す情報である。マシン情報J2は、フィーダー24Fが使用される実装機12を特定する情報である。セット位置情報J4は、フィーダー24Fの部品供給ユニット24におけるセット位置を特定する情報である。予測終点使用回数情報TFNは、所定時点TSから予測期間PR2の終点TFまでの間におけるフィーダー24Fの予測使用回数を示す情報である。
図8では、図6における予測終点使用回数情報TFNの代わりに予測終点使用時間情報TFTが、予測正常吸着率データDP1、予測正常搭載率データDP2、予測密閉圧データDV1、及び予測開放圧データDV2と関連付けられた表形式の情報が、表示部142に表示された例が示されている。この場合、予測終点使用時間情報TFTは、所定時点TSから予測期間PR2の終点TFまでの間における吸着ノズル2511の予測使用時間を示す情報である。
図9では、図7における予測終点使用回数情報TFNの代わりに予測終点使用時間情報TFTが、予測正常吸着率データDP1、予測正常搭載率データDP2、予測密閉圧データDV1、及び予測開放圧データDV2と関連付けられた表形式の情報が、表示部142に表示された例が示されている。この場合、予測終点使用時間情報TFTは、所定時点TSから予測期間PR2の終点TFまでの間におけるフィーダー24Fの予測使用時間を示す情報である。
ここで、部品搭載基板PPAの生産に使用される各生産要素PFに複数の生産要素情報D1がそれぞれ設定されている場合がある。つまり、部品搭載基板PPAの生産において、複数のフィーダー24F、及び複数の吸着ノズル2511が使用された場合には、複数のフィーダー情報D12が設定されるとともに、複数のノズル情報D13が設定される。この場合、算出部1452は、各生産要素PFに対応して複数の生産要素情報D1にそれぞれ関連付けられた複数の正常吸着率データセットDS1及び複数の正常搭載率データセットDS2を出力する。また、算出部1452は、各生産要素PFに対応して複数の生産要素情報D1にそれぞれ関連付けられた複数の吸着レベルデータセットDS3を出力する。
算出部1452から各生産要素PFに対応して複数の正常吸着率データセットDS1がそれぞれ出力された場合、データ生成部1453は、各生産要素PFに対応して複数の正常吸着率データセットDS1に共通の予測正常吸着率データDP1をそれぞれ生成する。このような、複数の生産要素情報D1に関連付けられた複数の正常吸着率データセットDS1に共通の予測正常吸着率データDP1に基づいて、オペレーターは、複数の生産要素情報D1に対応した複数のフィーダー24Fや複数の吸着ノズル2511をひとまとまりにして、現時点TP以降における将来の吸着エラー(異常)の発生状況を予測することが可能となる。
同様に、算出部1452から各生産要素PFに対応して複数の正常搭載率データセットDS2がそれぞれ出力された場合、データ生成部1453は、各生産要素PFに対応して複数の正常搭載率データセットDS2に共通の予測正常搭載率データDP2をそれぞれ生成する。このような、複数の生産要素情報D1に関連付けられた複数の正常搭載率データセットDS2に共通の予測正常搭載率データDP2に基づいて、オペレーターは、複数の生産要素情報D1に対応した複数のフィーダー24Fや複数の吸着ノズル2511をひとまとまりにして、現時点TP以降における将来の搭載エラー(異常)の発生状況を予測することが可能となる。
また、算出部1452から各生産要素PFに対応して複数の吸着レベルデータセットDS3がそれぞれ出力された場合、データ生成部1453は、各生産要素PFに対応して複数の吸着レベルデータセットDS3に共通の予測吸着レベルデータDVをそれぞれ生成する。このような、複数の生産要素情報D1に関連付けられた複数の吸着レベルデータセットDS3に共通の予測吸着レベルデータDVに基づいて、オペレーターは、吸着ノズル2511に接続された負圧発生装置に起因する現時点TP以降における将来のエラー(異常)の発生状況を予測することが可能となる。
また、図6~図9に示されるように、表示制御部1454は、予測正常吸着率データDP1と同時に正常吸着率分布DIPを表示し、予測正常搭載率データDP2と同時に正常搭載率分布DIMを表示するように、表示部142を制御してもよい。正常吸着率分布DIPと正常搭載率分布DIMとは、正常処理率分布を構成する分布である。正常吸着率分布DIPは、算出部1452から出力された複数の正常吸着率データセットDS1で示される正常吸着率データDS11のデータ群の分布を示す。正常搭載率分布DIMは、算出部1452から出力された複数の正常搭載率データセットDS2で示される正常搭載率データDS21のデータ群の分布を示す。
上記のように、正常吸着率分布DIPと予測正常吸着率データDP1とが同時に表示部142に表示される。この際、表示制御部1454は、データ生成部1453により生成された推移データDCが正常吸着率分布DIPと重なって表示されるように、表示部142を制御してもよい。オペレーターは、所定時点TSから現時点TPまでの実生産期間PR1内における正常吸着率データDS11の分布を確認しながら、予測正常吸着率データDP1に基づいて現時点TP以降における将来の吸着エラー(異常)の発生状況を予測することが可能となる。
同様に、正常搭載率分布DIMと予測正常搭載率データDP2とが同時に表示部142に表示される。この際、表示制御部1454は、データ生成部1453により生成された推移データDCが正常搭載率分布DIMと重なって表示されるように、表示部142を制御してもよい。オペレーターは、所定時点TSから現時点TPまでの実生産期間PR1内における正常搭載率データDS21の分布を確認しながら、予測正常搭載率データDP2に基づいて現時点TP以降における将来の搭載エラー(異常)の発生状況を予測することが可能となる。
また、表示制御部1454は、予測吸着レベルデータDVと同時に吸着レベル分布DIVを表示するように、表示部142を制御してもよい。吸着レベル分布DIVは、算出部1452から出力された複数の吸着レベルデータセットDS3で示される吸着レベルデータD3のデータ群の分布を示す。この際、表示制御部1454は、データ生成部1453により生成された密閉圧推移データDCV1及び開放圧推移データDCV2が吸着レベル分布DIVと重なって表示されるように、表示部142を制御してもよい。オペレーターは、所定時点TSから現時点TPまでの実生産期間PR1内における吸着レベルデータD3の分布を確認しながら、予測吸着レベルデータDVに基づいて吸着ノズル2511に接続された負圧発生装置に起因する現時点TP以降における将来のエラー(異常)の発生状況を予測することが可能となる。
図10に示されるように、オペレーターは、表示部142の表示画面MM5に設定された部品選択領域B2、ヘッド選択領域B5、Line選択領域B6、Lane選択領域B7、マシン選択領域B8、基板選択領域B9、部品種別選択領域B10、及びステーション選択領域B11に対する操作によって、フィーダー24F及び吸着ノズル2511の各生産要素PFに設定された複数の生産要素情報D1を絞り込むための絞り込み条件を設定する指令を入力することができる。
具体的には、操作部143を用いた部品選択領域B2の操作によって部品24Pを選択する絞り込み条件が設定された場合、各生産要素PFに設定された複数の生産要素情報D1が、選択対象の部品24Pに関連した生産要素情報D1に絞り込まれる。操作部143を用いたヘッド選択領域B5の操作によって搭載ヘッド251を選択する絞り込み条件が設定された場合、各生産要素PFに設定された複数の生産要素情報D1が、選択対象の搭載ヘッド251に関連した生産要素情報D1に絞り込まれる。操作部143を用いたLine選択領域B6の操作によって実装ライン11を選択する絞り込み条件が設定された場合、各生産要素PFに設定された複数の生産要素情報D1が、選択対象の実装ライン11に関連した生産要素情報D1に絞り込まれる。操作部143を用いたLane選択領域B7の操作によってデュアルレーンのうちの一のレーンを選択する絞り込み条件が設定された場合、各生産要素PFに設定された複数の生産要素情報D1が、選択対象のレーンに関連した生産要素情報D1に絞り込まれる。操作部143を用いたマシン選択領域B8の操作によって実装機12を選択する絞り込み条件が設定された場合、各生産要素PFに設定された複数の生産要素情報D1が、選択対象の実装機12に関連した生産要素情報D1に絞り込まれる。操作部143を用いた基板選択領域B9の操作によって基板PPを選択する絞り込み条件が設定された場合、各生産要素PFに設定された複数の生産要素情報D1が、選択対象の基板PPに関連した生産要素情報D1に絞り込まれる。操作部143を用いた部品種別選択領域B10の操作によって部品24Pの部品種を選択する絞り込み条件が設定された場合、各生産要素PFに設定された複数の生産要素情報D1が、選択対象の部品種に関連した生産要素情報D1に絞り込まれる。操作部143を用いたステーション選択領域B11の操作によってノズルステーション29を選択する絞り込み条件が設定された場合、各生産要素PFに設定された複数の生産要素情報D1が、選択対象のノズルステーション29に関連した生産要素情報D1に絞り込まれる。
このように、フィーダー24F及び吸着ノズル2511の各生産要素PFに設定された複数の生産要素情報D1を絞り込むための絞り込み条件を設定する指令が操作部143を介して入力された場合を想定する。この場合、算出部1452は、複数の生産要素情報D1のうち絞り込み条件を満たす生産要素情報D1に関連付けられた特定の正常吸着率データセットDS1、正常搭載率データセットDS2、及び吸着レベルデータセットDS3を出力する。これにより、データ生成部1453が予測正常吸着率データDP1、予測正常搭載率データDP2、及び予測吸着レベルデータDVを生成する際に参照する各データセットDS1,DS2,DS3を、絞り込み条件に応じて絞り込むことができる。この場合、絞り込み条件を満たす生産要素情報D1に関連付けられた特定の正常吸着率データセットDS1、正常搭載率データセットDS2、及び吸着レベルデータセットDS3に基づいて、データ生成部1453は、予測正常吸着率データDP1、予測正常搭載率データDP2、及び予測吸着レベルデータDVを生成する。
表示制御部1454は、特定の各データセットDS1,DS2,DS3に対応してデータ生成部1453により生成された予測正常吸着率データDP1、予測正常搭載率データDP2、及び予測吸着レベルデータDVを表示するように、表示部142を制御する。この場合、オペレーターは、絞り込み条件を満たす生産要素情報D1に注目しながら現時点TP以降における将来のエラー(異常)の発生状況を予測することが可能となる。
次に、図11に示されるように、表示部142の表示画面MM6に正常吸着率分布DIPが表示された状態で、正常吸着率分布DIPを構成する正常吸着率データDS11のデータ群の中から特異な正常吸着率データDS1Aを選択する指令が操作部143を介して入力された場合を想定する。この場合、表示制御部1454は、特異な正常吸着率データDS1Aが属する正常吸着率データセットDS1である特異データセットのデータ群を非表示状態とする。そして、データ生成部1453は、各生産要素PFに対応した複数の正常吸着率データセットDS1から前記特異データセットを除いた残余の正常吸着率データセットDS1に基づいて、予測正常吸着率データDP1を生成する。このような、前記特異データセットを除いた残余の正常吸着率データセットDS1に対応した予測正常吸着率データDP1に基づいて、オペレーターは、特異な正常吸着率データDS1Aを除外した状態で、現時点TP以降における将来の吸着エラー(異常)の発生状況を予測することが可能となる。
同様に、表示部142の表示画面MM6に正常搭載率分布DIMが表示された状態で、正常搭載率分布DIMを構成する正常搭載率データDS21のデータ群の中から特異な正常搭載率データDS2Aを選択する指令が操作部143を介して入力された場合を想定する。この場合、表示制御部1454は、特異な正常搭載率データDS2Aが属する正常搭載率データセットDS2である特異データセットのデータ群を非表示状態とする。そして、データ生成部1453は、各生産要素PFに対応した複数の正常搭載率データセットDS2から前記特異データセットを除いた残余の正常搭載率データセットDS2に基づいて、予測正常搭載率データDP2を生成する。このような、前記特異データセットを除いた残余の正常搭載率データセットDS2に対応した予測正常搭載率データDP2に基づいて、オペレーターは、特異な正常搭載率データDS2Aを除外した状態で、現時点TP以降における将来の搭載エラー(異常)の発生状況を予測することが可能となる。
既述の通り、吸着ノズル2511による部品24Pの吸着状態のエラーに関する吸着エラーとしては、部品落下エラー、吸着位置ずれエラー及び部品姿勢エラーなどの複数種類のエラーが存在する。図12に示されるように、表示部142の表示画面MM7に正常吸着率分布DIPが表示された状態で、表示画面MM7に設定されたエラー種選択領域B12に対する操作によって複数種類の吸着エラーの中からエラー種を選択するエラー種選択指令が操作部143を介して入力された場合を想定する。この場合、表示制御部1454は、エラー種選択指令で示されるエラー種に対応した吸着エラー種情報D211(図5参照)が付加された正常吸着率データDS11である特定エラー種対応データのデータ群の分布を正常吸着率分布DIPとして表示するように、表示部142を制御する。そして、データ生成部1453は、前記特定エラー種対応データのデータ群に基づいて、予測正常吸着率データDP1を生成する。このような、前記特定エラー種対応データのデータ群に対応した予測正常吸着率データDP1に基づいて、オペレーターは、エラー種選択指令で示される吸着エラーのエラー種に注目しながら現時点TP以降における将来の吸着エラー(異常)の発生状況を予測することが可能となる。
同様に、部品搭載基板PPAにおける部品24Pの搭載状態のエラーに関する搭載エラーとしては、部品姿勢エラー、搭載位置ずれエラー、コプラナリティエラー、リードピッチエラー、リード幅エラー、及びリード本数エラーなどの複数種類のエラーが存在する。図12に示されるように、表示部142の表示画面MM7に正常搭載率分布DIMが表示された状態で、表示画面MM7に設定されたエラー種選択領域B12に対する操作によって複数種類の搭載エラーの中からエラー種を選択するエラー種選択指令が操作部143を介して入力された場合を想定する。この場合、表示制御部1454は、エラー種選択指令で示されるエラー種に対応した搭載エラー種情報D221(図5参照)が付加された正常搭載率データDS21である特定エラー種対応データのデータ群の分布を正常搭載率分布DIMとして表示するように、表示部142を制御する。そして、データ生成部1453は、前記特定エラー種対応データのデータ群に基づいて、予測正常搭載率データDP2を生成する。このような、前記特定エラー種対応データのデータ群に対応した予測正常搭載率データDP2に基づいて、オペレーターは、エラー種選択指令で示される搭載エラーのエラー種に注目しながら現時点TP以降における将来の搭載エラー(異常)の発生状況を予測することが可能となる。
次に、図13及び図14に示されるように、表示部142の表示画面MM8,MM9に設定された回帰式表示設定領域B15に対する操作によって、データ生成部1453により求められる回帰式を表示部142に表示させる指令が操作部143を介して入力された場合を想定する。この場合、表示制御部1454は、予測正常吸着率データDP1、予測正常搭載率データDP2、予測密閉圧データDV1、及び予測開放圧データDV2を表形式の情報として表示させる際に、各予測データDP1,DP2,DV1,DV2に対応してデータ生成部1453により生成される回帰式を表示するように、表示部142を制御する。
図13では、予測レンジ設定領域B13を対象に使用変数UVとして使用回数UV1を設定する使用変数設定指令の入力が行われ、回帰式表示設定領域B15を対象に回帰式の表示指令の入力が行われた場合の例が示されている。この場合、使用回数UV1を説明変数とし、正常吸着率データDS11、正常搭載率データDS21、密閉圧データD31、及び開放圧データD32をそれぞれ目的変数とした各回帰式が表示画面MM8に表示される。各回帰式において説明変数の使用回数UV1として所望の値を代入することにより、当該所望の値に対応した予測正常吸着率データDP1、予測正常搭載率データDP2、予測密閉圧データDV1、及び予測開放圧データDV2を算出することができる。
図14では、予測レンジ設定領域B13を対象に使用変数UVとして使用時間UV2を設定する使用変数設定指令の入力が行われ、回帰式表示設定領域B15を対象に回帰式の表示指令の入力が行われた場合の例が示されている。この場合、使用時間UV2を説明変数とし、正常吸着率データDS11、正常搭載率データDS21、密閉圧データD31、及び開放圧データD32をそれぞれ目的変数とした各回帰式が表示画面MM9に表示される。各回帰式において説明変数の使用時間UV2として所望の値を代入することにより、当該所望の値に対応した予測正常吸着率データDP1、予測正常搭載率データDP2、予測密閉圧データDV1、及び予測開放圧データDV2を算出することができる。
次に、図15に示されるように、表示部142の表示画面MM10に設定された通知情報出力設定領域B16に対する操作によって、データ生成部1453に通知情報を出力させる指令が操作部143を介して入力された場合を想定する。なお、データ生成部1453から出力された通知情報は、図16に示されるように、例えば、オペレーターが携帯する携帯端末PTOに表示される。
データ生成部1453は、予測正常吸着率データDP1が予め設定された吸着率許容範囲R1を外れるか否かを判断するとともに、予測正常搭載率データDP2が予め設定された搭載率許容範囲R2を外れるか否かを判断する。データ生成部1453は、予測正常吸着率データDP1が吸着率許容範囲R1を外れる場合、或いは、予測正常搭載率データDP2が搭載率許容範囲R2を外れる場合、その旨を通知するための処理率通知情報NI1を出力する。処理率通知情報NI1には、吸着率許容範囲R1を外れる予測正常吸着率データDP1、及び、搭載率許容範囲R2を外れる予測正常搭載率データDP2に関連付けられた生産要素情報D1を構成するフィーダー情報D12やノズル情報D13などの情報が含まれる。データ生成部1453から出力された処理率通知情報NI1は、オペレーターが携帯する携帯端末PTOに表示される。これにより、オペレーターは、フィーダー24Fや吸着ノズル2511などの生産要素PFのメンテナンス時期などを的確に把握することができる。
また、データ生成部1453は、予測吸着レベルデータDVが予め設定された吸着レベル許容範囲(保持レベル許容範囲)を外れるか否かを判断する。吸着レベル許容範囲は、予測密閉圧データDV1に対応した密閉圧許容範囲R3と、予測開放圧データDV2に対応した開放圧許容範囲R4とを含む。つまり、データ生成部1453は、予測密閉圧データDV1が密閉圧許容範囲R3を外れるか否かを判断するとともに、予測開放圧データDV2が開放圧許容範囲R4を外れるか否かを判断する。データ生成部1453は、予測密閉圧データDV1が密閉圧許容範囲R3を外れる場合、或いは、予測開放圧データDV2が開放圧許容範囲R4を外れる場合、その旨を通知するための吸着レベル通知情報NI2を出力する。吸着レベル通知情報NI2には、密閉圧許容範囲R3を外れる予測密閉圧データDV1、及び、開放圧許容範囲R4を外れる予測開放圧データDV2に関連付けられた生産要素情報D1を構成するノズル情報D13などの情報が含まれる。データ生成部1453から出力された吸着レベル通知情報NI2は、オペレーターが携帯する携帯端末PTOに表示される。これにより、オペレーターは、吸着ノズル2511に接続された負圧発生装置などのメンテナンス時期などを的確に把握することができる。
なお、上述した具体的実施形態には以下の構成を有する発明が主に含まれている。
本発明の一の局面に係る部品実装システムは、部品が搭載された部品搭載基板を生産する実装機と、前記実装機における前記部品搭載基板の生産を管理する管理装置と、を備える。前記実装機は、前記部品を供給するフィーダーと、前記フィーダーにより供給された前記部品を保持し、当該保持した前記部品を基板に搭載することで前記部品搭載基板を得る保持部材と、を含む。前記管理装置は、記憶部と、算出部と、データ生成部と、操作部と、表示部とを含む。前記記憶部は、前記保持部材による前記部品の保持状態と前記部品搭載基板における前記部品の搭載状態との少なくとも何れかで示される処理状態が正常又は異常の何れであるかを示す処理状態データと、前記部品搭載基板の生産に使用された前記フィーダー及び前記保持部材をそれぞれ示す各生産要素を特定するための各生産要素情報とを関連付けた管理データを、前記各生産要素の使用ごとに蓄積して記憶する。前記算出部は、所定時点から現時点までの期間内における前記管理データのデータ群に基づいて、前記各生産要素の使用回数に対する前記処理状態が正常である場面で使用された回数の割合を示す正常処理率データを、前記期間内において前記各生産要素が使用された使用時点ごとに算出し、当該使用時点ごとの前記正常処理率データのデータ群を1組とした正常処理率データセットを前記各生産要素情報のそれぞれに関連付けて出力する。前記データ生成部は、前記正常処理率データセットに基づいて、前記各生産要素の使用時間と使用回数との少なくとも何れかで示される使用変数の変化に応じた前記現時点以降における前記正常処理率データの予測値を示す予測正常処理率データを、前記各生産要素情報のそれぞれに関連付けて生成する。前記操作部は、各種指令が入力される。前記表示部は、前記各生産要素の何れかを選択する要素選択指令が前記操作部を介して入力された場合、前記要素選択指令で示される生産要素に対応した前記生産要素情報に関連付けられた前記予測正常処理率データを表示する。
この部品実装システムによれば、実装機における部品搭載基板の生産を管理するための管理装置が備えられる。この管理装置では、記憶部に記憶されている管理データのデータ群に基づいて、算出部は、所定時点から現時点までの期間内において各生産要素が使用された使用時点ごとに正常処理率データを算出する。算出部は、使用時点ごとの正常処理率データのデータ群を1組とした正常処理率データセットを、各生産要素を特定するための各生産要素情報のそれぞれに関連付けて出力する。そして、管理装置においてデータ生成部は、正常処理率データセットに基づいて、各生産要素の使用時間と使用回数との少なくとも何れかで示される使用変数の変化に応じた現時点以降における正常処理率データの予測値を示す予測正常処理率データを、各生産要素情報のそれぞれに関連付けて生成する。
このデータ生成部により生成された予測正常処理率データは、各生産要素の使用回数に対する処理状態が正常である場面で使用された回数の割合を示す正常処理率データの、使用変数の変化に応じた現時点以降における予測値を示すデータである。この予測正常処理率データは、表示部に表示される。これにより、予測正常処理率データに基づいて、部品搭載基板の生産に使用される生産要素の使用に応じた現時点以降における将来のエラー(異常)の発生状況を予測することが可能となる。このため、現時点以降の将来においてエラーの発生を抑制するための生産要素に対するメンテナンスの頻度や時期を予測することが可能となり、的確にメンテナンスを行うことができる。
上記の部品実装システムにおいて、前記算出部は、前記各生産要素に複数の前記生産要素情報がそれぞれ設定されている場合、複数の前記生産要素情報にそれぞれ関連付けられた複数の前記正常処理率データセットを出力するように構成される。この場合、前記データ生成部は、複数の前記正常処理率データセットに共通の前記予測正常処理率データを生成する。
部品搭載基板の生産に使用される各生産要素に複数の生産要素情報がそれぞれ設定されている場合がある。つまり、部品搭載基板の生産において、複数のフィーダー、及び複数の保持部材が使用された場合には、各生産要素に複数の生産要素情報がそれぞれ設定される。この場合、算出部は、複数の生産要素情報にそれぞれ関連付けられた複数の正常処理率データセットを出力する。そして、データ生成部は、複数の正常処理率データセットに共通の予測正常処理率データを生成する。このような、複数の生産要素情報に関連付けられた複数の正常処理率データセットに共通の予測正常処理率データに基づいて、複数の生産要素情報に対応した複数のフィーダーや複数の保持部材をひとまとまりにして、現時点以降における将来のエラー(異常)の発生状況を予測することが可能となる。
上記の部品実装システムにおいて、前記算出部は、前記各生産要素に設定された複数の前記生産要素情報を絞り込むための絞り込み条件を設定する指令が前記操作部を介して入力された場合、複数の前記生産要素情報のうち前記絞り込み条件を満たす生産要素情報に関連付けられた特定の前記正常処理率データセットを出力するように構成される。この場合、前記データ生成部は、特定の前記正常処理率データセットに基づいて、前記予測正常処理率データを生成する。
この態様では、各生産要素に設定された複数の生産要素情報を絞り込むための絞り込み条件を設定する指令が操作部を介して入力された場合、算出部は、当該絞り込み条件を満たす生産要素情報に関連付けられた特定の正常処理率データセットを出力する。これにより、データ生成部が予測正常処理率データを生成する際に参照する正常処理率データセットを、絞り込み条件に応じて絞り込むことができる。この場合、絞り込み条件を満たす生産要素情報に関連付けられた特定の正常処理率データセットに基づいて、データ生成部は、予測正常処理率データを生成する。このような、特定の正常処理率データセットに対応した予測正常処理率データに基づいて、絞り込み条件を満たす生産要素情報に注目しながら現時点以降における将来のエラー(異常)の発生状況を予測することが可能となる。
上記の部品実装システムにおいて、前記データ生成部は、前記正常処理率データセットに基づいて、前記期間内における前記使用変数の変化に応じた前記正常処理率データの推移を示す推移データを生成し、前記使用変数に関して前記現時点以降にまで前記推移データを拡張することにより前記予測正常処理率データを生成する。
この態様では、データ生成部は、所定時点から現時点までの期間内における使用変数の変化に応じた正常処理率データの推移を示す推移データを生成する。そして、データ生成部は、使用変数に関して現時点以降にまで推移データを拡張することにより、予測正常処理率データを生成することができる。
上記の部品実装システムにおいて、前記データ生成部は、前記使用変数を説明変数とし前記正常処理率データを目的変数とした回帰分析によって回帰式を求め、当該回帰式に基づく回帰線を前記推移データとして生成し、前記使用変数に関して前記現時点以降にまで前記回帰線を拡張することにより前記予測正常処理率データを生成する。
この態様では、データ生成部は、使用変数を説明変数とし正常処理率データを目的変数とした回帰分析によって回帰式を求め、当該回帰式に基づく回帰線を推移データとして生成する。そして、データ生成部は、使用変数に関して現時点以降にまで回帰線を拡張することにより、予測正常処理率データを生成することができる。
上記の部品実装システムにおいて、前記表示部は、前記算出部から出力された複数の前記正常処理率データセットで示される前記正常処理率データのデータ群の分布を示す正常処理率分布を、前記予測正常処理率データと同時に表示する。
この態様では、正常処理率データのデータ群の分布を示す正常処理率分布と予測正常処理率データとが同時に表示部に表示される。これにより、所定時点から現時点までの期間内における正常処理率データの分布を確認しながら、予測正常処理率データに基づいて現時点以降における将来のエラー(異常)の発生状況を予測することが可能となる。
上記の部品実装システムにおいて、前記表示部は、前記正常処理率分布が表示された状態で、当該正常処理率分布を構成する前記正常処理率データのデータ群の中から特異な正常処理率データを選択する指令が前記操作部を介して入力された場合、前記特異な正常処理率データが属する前記正常処理率データセットである特異データセットのデータ群を非表示状態とする。この場合、前記データ生成部は、複数の前記正常処理率データセットから前記特異データセットを除いた残余の正常処理率データセットに基づいて、前記予測正常処理率データを生成する。
この態様では、表示部に表示された正常処理率分布を構成する正常処理率データのデータ群の中から特異な正常処理率データを選択する指令が操作部を介して入力された場合、表示部は、特異な正常処理率データが属する特異データセットのデータ群を非表示状態とする。この場合、データ生成部は、複数の生産要素情報にそれぞれ関連付けられた複数の正常処理率データセットから特異データセットを除いた残余の正常処理率データセットに基づいて、予測正常処理率データを生成する。このような、特異データセットを除いた残余の正常処理率データセットに対応した予測正常処理率データに基づいて、特異な正常処理率データを除外した状態で、現時点以降における将来のエラー(異常)の発生状況を予測することが可能となる。
上記の部品実装システムにおいて、前記記憶部は、前記処理状態の異常を示すエラーの種類に関するエラー種情報が付加された前記処理状態データを含む前記管理データを記憶するように構成される。前記算出部は、前記エラー種情報が付加された状態の前記正常処理率データのデータ群で示される前記正常処理率データセットを出力するように構成される。そして、前記表示部は、前記正常処理率分布が表示された状態で、前記処理状態のエラー種を選択するエラー種選択指令が前記操作部を介して入力された場合、前記エラー種選択指令で示されるエラー種に対応した前記エラー種情報が付加された前記正常処理率データである特定エラー種対応データのデータ群の分布を前記正常処理率分布として表示する。この場合、前記データ生成部は、前記特定エラー種対応データのデータ群に基づいて、前記予測正常処理率データを生成する。
処理状態の異常を示すエラーには、保持部材による部品の保持状態のエラーに関する保持エラーと、部品搭載基板における部品の搭載状態のエラーに関する搭載エラーとが含まれる。保持エラーとしては、保持部材からの部品の落下を示す部品落下、保持部材に対する部品の保持位置ずれ、保持部材に対する部品の保持姿勢などに関する複数種類の保持エラーが存在する。また、搭載エラーとしては、部品搭載基板上における部品の搭載姿勢や搭載位置ずれ、部品搭載基板のコプラナリティ、部品搭載基板上における部品のリードのピッチ、リード幅及びリード本数などに関する複数種類の搭載エラーが存在する。
このような、複数種類のエラー種の中からエラー種を選択するエラー種選択指令が操作部を介して入力された場合、表示部は、エラー種選択指令で示されるエラー種に対応したエラー種情報が付加された正常処理率データである特定エラー種対応データのデータ群の分布を正常処理率分布として表示する。この場合、データ生成部は、特定エラー種対応データのデータ群に基づいて、予測正常処理率データを生成する。このような、特定エラー種対応データのデータ群に対応した予測正常処理率データに基づいて、エラー種選択指令で示されるエラー種に注目しながら現時点以降における将来のエラー(異常)の発生状況を予測することが可能となる。
上記の部品実装システムにおいて、前記データ生成部は、前記予測正常処理率データが予め設定された処理率許容範囲を外れる場合、その旨を通知するための情報を出力する。
この態様では、予測正常処理率データが処理率許容範囲を外れる場合、データ生成部は、その旨を通知するための情報を出力する。これにより、フィーダーや保持部材などの生産要素のメンテナンス時期などを的確に通知することができる。
上記の部品実装システムにおいて、前記記憶部は、前記管理データとして、前記保持部材による前記部品の保持レベルを示す保持レベルデータを更に関連付けたデータを蓄積して記憶するように構成される。前記算出部は、前記使用時点ごとの前記保持レベルデータのデータ群を1組とした保持レベルデータセットを前記各生産要素情報のそれぞれに関連付けて出力するように構成される。そして、前記データ生成部は、前記保持レベルデータセットに基づいて、前記使用変数の変化に応じた前記現時点以降における前記保持レベルデータの予測値を示す予測保持レベルデータを、前記各生産要素情報のそれぞれに関連付けて生成する。この場合、前記表示部は、前記要素選択指令で示される生産要素に対応した前記生産要素情報に関連付けられた前記予測保持レベルデータを、前記予測正常処理率データと同時に表示する。
この態様では、保持部材による部品の保持レベルに関する保持レベルデータの現時点以降における予測値を示す予測保持レベルデータが、予測正常処理率データと同時に表示部に表示される。これにより、予測正常処理率データと予測保持レベルデータとに基づいて、現時点以降における将来のエラー(異常)の発生状況を予測することが可能となる。
上記の部品実装システムにおいて、前記データ生成部は、前記予測保持レベルデータが予め設定された保持レベル許容範囲を外れる場合、その旨を通知するための情報を出力する。
この態様では、予測保持レベルデータが保持レベル許容範囲を外れる場合、データ生成部は、その旨を通知するための情報を出力する。これにより、保持部材に接続された保持レベルを調整するための装置などのメンテナンス時期などを的確に通知することができる。
以上説明した通り、本発明によれば、部品搭載基板の生産に使用される生産要素の使用に応じた現時点以降における将来のエラーの発生状況を予測することが可能な部品実装システムを提供することができる。
Claims (11)
- 部品が搭載された部品搭載基板を生産する実装機と、
前記実装機における前記部品搭載基板の生産を管理する管理装置と、を備え、
前記実装機は、
前記部品を供給するフィーダーと、
前記フィーダーにより供給された前記部品を保持し、当該保持した前記部品を基板に搭載することで前記部品搭載基板を得る保持部材と、を含み、
前記管理装置は、
前記保持部材による前記部品の保持状態と前記部品搭載基板における前記部品の搭載状態との少なくとも何れかで示される処理状態が正常又は異常の何れであるかを示す処理状態データと、前記部品搭載基板の生産に使用された前記フィーダー及び前記保持部材をそれぞれ示す各生産要素を特定するための各生産要素情報とを関連付けた管理データを、前記各生産要素の使用ごとに蓄積して記憶する記憶部と、
所定時点から現時点までの期間内における前記管理データのデータ群に基づいて、前記各生産要素の使用回数に対する前記処理状態が正常である場面で使用された回数の割合を示す正常処理率データを、前記期間内において前記各生産要素が使用された使用時点ごとに算出し、当該使用時点ごとの前記正常処理率データのデータ群を1組とした正常処理率データセットを前記各生産要素情報のそれぞれに関連付けて出力する算出部と、
前記正常処理率データセットに基づいて、前記各生産要素の使用時間と使用回数との少なくとも何れかで示される使用変数の変化に応じた前記現時点以降における前記正常処理率データの予測値を示す予測正常処理率データを、前記各生産要素情報のそれぞれに関連付けて生成するデータ生成部と、
各種指令が入力される操作部と、
前記各生産要素の何れかを選択する要素選択指令が前記操作部を介して入力された場合、前記要素選択指令で示される生産要素に対応した前記生産要素情報に関連付けられた前記予測正常処理率データを表示する表示部と、を含む、部品実装システム。 - 前記算出部は、前記各生産要素に複数の前記生産要素情報がそれぞれ設定されている場合、複数の前記生産要素情報にそれぞれ関連付けられた複数の前記正常処理率データセットを出力するように構成され、
前記データ生成部は、複数の前記正常処理率データセットに共通の前記予測正常処理率データを生成する、請求項1に記載の部品実装システム。 - 前記算出部は、前記各生産要素に設定された複数の前記生産要素情報を絞り込むための絞り込み条件を設定する指令が前記操作部を介して入力された場合、複数の前記生産要素情報のうち前記絞り込み条件を満たす生産要素情報に関連付けられた特定の前記正常処理率データセットを出力するように構成され、
前記データ生成部は、特定の前記正常処理率データセットに基づいて、前記予測正常処理率データを生成する、請求項2に記載の部品実装システム。 - 前記データ生成部は、前記正常処理率データセットに基づいて、前記期間内における前記使用変数の変化に応じた前記正常処理率データの推移を示す推移データを生成し、前記使用変数に関して前記現時点以降にまで前記推移データを拡張することにより前記予測正常処理率データを生成する、請求項2又は3に記載の部品実装システム。
- 前記データ生成部は、前記使用変数を説明変数とし前記正常処理率データを目的変数とした回帰分析によって回帰式を求め、当該回帰式に基づく回帰線を前記推移データとして生成し、前記使用変数に関して前記現時点以降にまで前記回帰線を拡張することにより前記予測正常処理率データを生成する、請求項4に記載の部品実装システム。
- 前記表示部は、前記算出部から出力された複数の前記正常処理率データセットで示される前記正常処理率データのデータ群の分布を示す正常処理率分布を、前記予測正常処理率データと同時に表示する、請求項2~5のいずれか1項に記載の部品実装システム。
- 前記表示部は、前記正常処理率分布が表示された状態で、当該正常処理率分布を構成する前記正常処理率データのデータ群の中から特異な正常処理率データを選択する指令が前記操作部を介して入力された場合、前記特異な正常処理率データが属する前記正常処理率データセットである特異データセットのデータ群を非表示状態とし、
前記データ生成部は、複数の前記正常処理率データセットから前記特異データセットを除いた残余の正常処理率データセットに基づいて、前記予測正常処理率データを生成する、請求項6に記載の部品実装システム。 - 前記記憶部は、前記処理状態の異常を示すエラーの種類に関するエラー種情報が付加された前記処理状態データを含む前記管理データを記憶するように構成され、
前記算出部は、前記エラー種情報が付加された状態の前記正常処理率データのデータ群で示される前記正常処理率データセットを出力するように構成され、
前記表示部は、前記正常処理率分布が表示された状態で、前記処理状態のエラー種を選択するエラー種選択指令が前記操作部を介して入力された場合、前記エラー種選択指令で示されるエラー種に対応した前記エラー種情報が付加された前記正常処理率データである特定エラー種対応データのデータ群の分布を前記正常処理率分布として表示し、
前記データ生成部は、前記特定エラー種対応データのデータ群に基づいて、前記予測正常処理率データを生成する、請求項6又は7に記載の部品実装システム。 - 前記データ生成部は、前記予測正常処理率データが予め設定された処理率許容範囲を外れる場合、その旨を通知するための情報を出力する、請求項1~8のいずれか1項に記載の部品実装システム。
- 前記記憶部は、前記管理データとして、前記保持部材による前記部品の保持レベルを示す保持レベルデータを更に関連付けたデータを蓄積して記憶するように構成され、
前記算出部は、前記使用時点ごとの前記保持レベルデータのデータ群を1組とした保持レベルデータセットを前記各生産要素情報のそれぞれに関連付けて出力するように構成され、
前記データ生成部は、前記保持レベルデータセットに基づいて、前記使用変数の変化に応じた前記現時点以降における前記保持レベルデータの予測値を示す予測保持レベルデータを、前記各生産要素情報のそれぞれに関連付けて生成し、
前記表示部は、前記要素選択指令で示される生産要素に対応した前記生産要素情報に関連付けられた前記予測保持レベルデータを、前記予測正常処理率データと同時に表示する、請求項1~9のいずれか1項に記載の部品実装システム。 - 前記データ生成部は、前記予測保持レベルデータが予め設定された保持レベル許容範囲を外れる場合、その旨を通知するための情報を出力する、請求項10に記載の部品実装システム。
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