JPH0754879B2 - Printed circuit board assembly production method - Google Patents
Printed circuit board assembly production methodInfo
- Publication number
- JPH0754879B2 JPH0754879B2 JP59196647A JP19664784A JPH0754879B2 JP H0754879 B2 JPH0754879 B2 JP H0754879B2 JP 59196647 A JP59196647 A JP 59196647A JP 19664784 A JP19664784 A JP 19664784A JP H0754879 B2 JPH0754879 B2 JP H0754879B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- printed circuit
- circuit board
- component
- assembly group
- group
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、部品を自動実装してプリント基板を組立てる
プリント基板組立生産に係り、特に作業負荷の均等化の
度合を表す負荷バランス率の向上と部品段取回数の削減
に好適なプリント基板組立生産方法に関するものであ
る。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a printed circuit board assembly production in which components are automatically mounted to assemble a printed circuit board, and in particular, an improvement in a load balance rate that represents a degree of equalization of work loads. And a method for assembling and producing a printed circuit board, which is suitable for reducing the number of setups of parts.
従来の方法は、例えば、雑誌「電子技術」第24巻、第9
号、52〜57頁「多品種少量生産のための自動実装」に示
されるように、プリント基板全体で使用部品数の多い部
品種を自動挿入機に一定期間固定してセットする方法、
また、例えば、雑誌IE、1980年7月号、48〜56頁「基本
生産計画をベースとした工程管理とそのPlan−Do−See
サイクル」に記載されているように、各作業者が段取を
考慮して1日に行なう作業の作業順序を変更する方法の
ように、部品段取削減を行なうものとなっていた。しか
しこれらの方法では、ライン稼働率に関係のある負荷バ
ランス率の向上を考慮した部品段取削減については配慮
されていなかった。The conventional method is, for example, the magazine "Electronic Technology", Vol. 24, No. 9
No. 52, pp. 57-57, "Automatic mounting for high-mix low-volume production", a method of fixing a large number of parts used on the entire printed circuit board in the automatic insertion machine for a certain period of time,
In addition, for example, magazine IE, July 1980 issue, pages 48 to 56, "Process management based on basic production planning and its Plan-Do-See
As described in “Cycle”, the setup of parts is reduced like a method in which each worker changes the work order of the work to be performed in one day in consideration of setup. However, these methods have not taken into consideration the reduction of parts setup considering the improvement of the load balance rate related to the line operation rate.
本発明の目的は、上記した問題点を解決すべく、負荷バ
ランス率を向上させ、また、部品段取回数を削減するプ
リント基板組立生産方法を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a printed circuit board assembling production method for improving the load balance ratio and reducing the number of times of component setup in order to solve the above-mentioned problems.
本発明では、部品段取が頻繁に発生する工程に着目し
て、プリント基板の使用部品種の類似したもの同士を集
約することで、部品段取の削減を行なうことと、負荷バ
ランス率の最良なグループの選択とを同時に行なうこと
により組立ライン全体の稼働率を向上させることができ
るようにしたものである。In the present invention, attention is focused on a process in which component setup frequently occurs, and by reducing the number of component setups that are similar to each other by aggregating similar types of printed circuit boards to be used, it is possible to reduce the load balance rate. By simultaneously selecting different groups, the operating rate of the entire assembly line can be improved.
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。第1図
により、本発明を上記生産職場において実施した場合の
動作について具体的に説明する。第1図において、1は
プリント基板倉庫2は搬送ライン、3は自動挿入機、4
は電子部品倉庫、5は挿入電子部品供給部、6は完成品
倉庫、7はコントローラ、8はホストコントローラであ
る。図において、各種のプリント基板を保管するプリン
ト基板倉庫1,プリント基板に電子部品を挿入する自動挿
入機3,各種の電子部品を保管する電子部品倉庫4は、コ
ントローラ7によって制御され、各コントローラ7はホ
ストコントローラ8によって管理制御される。なお、こ
れらのコントローラ7を使用せずに、ホストコントロー
ラ8にのみによる集中制御の場合もある。コントローラ
7では、ホストコントローラ8から与えられた生産計画
(生産機種,時期,量等)に基づき、第3図に示す手順
により、一定期間内に挿入を行なう部品の最適な投入グ
ループを計算し、その結果を作業指示とする。この作業
指示に基づき、電子部品倉庫4に収納されている部品群
から必要な部品を出庫し挿入電子部品供給部5へセット
すると共に、プリント基板倉庫1から必要基板を出庫
し、搬送ライン2で挿入を行なう自動挿入機3へ搬送す
る。挿入が完了した基板は、完成品倉庫6へ収納され
る。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. With reference to FIG. 1, the operation when the present invention is carried out in the production workplace will be specifically described. In FIG. 1, 1 is a printed circuit board warehouse, 2 is a transfer line, 3 is an automatic insertion machine, 4
Is an electronic parts warehouse, 5 is an insertion electronic parts supply unit, 6 is a finished goods warehouse, 7 is a controller, and 8 is a host controller. In the figure, a controller 7 controls a printed circuit board warehouse for storing various printed circuit boards 1, an automatic inserter 3 for inserting electronic components into the printed circuit boards, and an electronic component warehouse 4 for storing various electronic components. Are managed and controlled by the host controller 8. There may be a case where centralized control is performed only by the host controller 8 without using these controllers 7. Based on the production plan (production model, production period, quantity, etc.) given from the host controller 8, the controller 7 calculates the optimum injection group of the components to be inserted within a fixed period by the procedure shown in FIG. The result is used as a work instruction. Based on this work instruction, necessary parts are put out from the parts group stored in the electronic parts warehouse 4 and set in the inserted electronic parts supply section 5, and necessary boards are put out from the printed board warehouse 1 and transferred on the transfer line 2. It is conveyed to the automatic insertion machine 3 for insertion. The inserted board is stored in the finished product warehouse 6.
以上の実施例では、搬送ラインが1本のフローショップ
形の場合について説明したが、本発明は、自動挿入機全
体が1つのワークステーションになっている場合にも適
用可能である。第2図は、本発明を説明するための一例
として示したプリント基板の使用部品種a〜nの一覧表
である。自動挿入機3にセットできる部品数に制限があ
る場合、第2図(a)より、プリント基板をP1,P2,
P3,P4,P5の順で組み立てると、部品セット数(自動挿
入機の挿入電子部品供給部に一度にセット可能な最大部
品種数)を8とすると、自動挿入機を止め、自動挿入機
の挿入電子部品供給部に使用部品を新たにセットし直す
部品段取り替え処理(以下、『部品段取』と呼ぶ)は、
4回必要となる。そこで、第2図(b)のように、使用
部品種の類似した基板を集約することで、つまり、基板
P2,P5を1つのグループ,基板P1,P3,P4を1つのグル
ープとすることで、部品段取が2回で済むことになる。In the above embodiments, the case where the transfer line is one flow shop type has been described, but the present invention is also applicable to the case where the entire automatic insertion machine is one workstation. FIG. 2 is a list of used component types a to n of the printed circuit board shown as an example for explaining the present invention. If there is a limit to the number of parts that can be set in the automatic inserter 3, refer to Fig. 2 (a) and set the printed circuit boards to P 1 , P 2 ,
When assembled in P 3, P 4, the order of P 5, the parts set number (maximum section number varieties settable at a time inserted electronic component feeding unit of the automatic insertion machine) and 8, stop automatic insertion machines, automatic The component setup process (hereinafter referred to as "component setup") in which used components are newly set in the inserted electronic component supply section of the insertion machine is
You need 4 times. Therefore, as shown in FIG. 2 (b), by consolidating substrates having similar types of components,
By making P 2 and P 5 into one group and the substrates P 1 , P 3 and P 4 into one group, the component setup can be done only twice.
ここで、各プリント基板の使用部品の類似度を表わすた
めに、ハミング距離は、2つのものがどの程度異なって
いるかを表す指標であり、プリント基板PiとPjのハミン
グ距離HPiPjは次式で与えられる。Here, the Hamming distance is an index showing how different two things are in order to express the similarity of the used parts of each printed circuit board, and the Hamming distance H PiPj of the printed circuit boards Pi and Pj is expressed by the following equation. Given.
HPiPj=|PI∪PJ−PI∩PJ| 但し、PI:基板Piの使用部品種類の集合、 PJ:基板Pjの使用部品種類の集合とする。例え
ば、第2図(a)の例において、基板P1の使用部品種類
の集合はP1={a,e,f,h,k,m}、基板P4の使用部品種類
の集合はP4={a,h,k,l,n}となる。H PiPj = | P I ∪P J −P I ∩P J │where P I is a set of used component types of the substrate P i , and P J is a set of used component types of the substrate P j . For example, in the example of FIG. 2 (a), the set of used component types of the substrate P 1 is P1 = {a, e, f, h, k, m}, and the set of used component types of the substrate P 4 is P4 = It becomes {a, h, k, l, n}.
PI∪PJ、PI∩PJは合併集合、共通集合を表し、P1∪P4=
{a,e,f,h,k,l,m,n}、P1∩P4={a,h,k}である。ま
た、|PI|は集合PIの要素の個数を表し、例えば、|P1|
=6である。即ち、ハミング距離HPiPjは、プリント基
板Pi,Pjの一方でしか使われない部品種類の数であり、
これが大きいほど部品段取りという面で、二つのプリン
ト基板Pi,Pjの使用部品種類が異なっていることにな
る。P I ∪ P J and P I ∩ P J represent a union set and a common set, and P1 ∪ P4 =
{A, e, f, h, k, l, m, n}, P1∩P4 = {a, h, k}. Also, | P I | represents the number of elements of the set P I , for example, | P1 |
= 6. That is, the Hamming distance H PiPj is the number of component types used only on one of the printed circuit boards P i and P j ,
The larger this is, the more different the types of parts used in the two printed boards P i and P j in terms of part setup.
また、ハミング距離の小さい基板同士は部品構成の類似
度が高い。これより、ハミング距離の大きい基板同士
は、同一グループ内に属さないようにし、逆に、ハミン
グ距離の小さい基板同士を同一グループにすることによ
り、そのグループに属する基板数が大きくなり、結果と
して、グループ数を小さくすることができる。Further, the boards having a small Hamming distance have a high degree of similarity in component configuration. From this, substrates with a large Hamming distance do not belong to the same group, and conversely, substrates with a small Hamming distance are in the same group, the number of substrates belonging to that group increases, and as a result, The number of groups can be reduced.
第3図は、組立グループ作成のための処理手順を示すフ
ローチャートである。先ず、ステップ1において、自動
挿入機3にセットできる部品数、つまり、部品取付最大
可能数,指定グループ数,グループ番号NGROP=0を設
定する。ステップ2において、すべてのプリント基板を
グループ分けできた時は処理が完了する。そうでないと
き、つまり、未配分のプリント基板がある場合は、ステ
ップ3へ進む。ステップ3においては、指定グループ数
内で前述したハミング距離を用いて使用部品種の類似し
たプリント基板を集約し、最大取付可能数内でグループ
を作成する。ステップ4においては、ステップ3で求め
たグループの負荷バランス率を各々求める。FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure for creating an assembly group. First, in step 1, the number of parts that can be set in the automatic insertion machine 3, that is, the maximum number of parts that can be mounted, the number of designated groups, and the group number NGROP = 0 are set. When all the printed circuit boards can be grouped in step 2, the process is completed. If not, that is, if there is an unallocated printed circuit board, go to step 3. In step 3, printed boards having similar types of components are aggregated using the Hamming distance described above within the designated number of groups, and groups are created within the maximum mountable number. In step 4, the load balance rates of the groups obtained in step 3 are obtained.
ここで、負荷バランス率を求める評価関数を下式に示
す。Here, the evaluation function for obtaining the load balance rate is shown in the following formula.
但し、 BLj:第jグループの負荷バランス率 N:異なる複数の自動挿入機が設置されているプリント基
板組立ラインの総作業工程数、または総作業設備数 MPj:第jグループの複数の工程、または設備の中で、
最大の作業負荷となる工程、または設備の作業時間 tjk第jグループの第k工程における作業時間 とする。例えば、自動挿入機(N)が5台設置されてい
る組立ラインにおいて、各自動挿入機の作業時間tjkが
各々tj1=100分、tj2=120分、tj3=150分、tj4=80
分、tj5=100分の場合、MPj=tj3=150分となり、負荷
バランス率BLjは、 となる。 However, BL j : Load balance rate of j-th group N: Total number of work steps of printed circuit board assembly line where different automatic insertion machines are installed, or total number of work equipment MP j : Multiple steps of j-th group , Or in the facility,
The process with the maximum work load, or the work time of the equipment t jk is the work time in the k-th process of the j-th group. For example, in an assembly line in which five automatic inserters (N) are installed, the work time t jk of each automatic inserter is t j1 = 100 minutes, t j2 = 120 minutes, t j3 = 150 minutes, t j4 = 80
Min, t j5 = 100 minutes, MP j = t j3 = 150 minutes, and the load balance ratio BL j is Becomes
上式の値を最大にすることによって負荷バランス率を最
良とすることができる。The load balance ratio can be optimized by maximizing the value of the above equation.
次に、ステップ5でグループ番号NGROPを更新する。ス
テップ6においては、ステップ4で求めた各々のグルー
プの負荷バランス率の中から最良なグループ、つまり、
負荷バランス率の値が最大なものを選択し、第NGROPグ
ループとして登録する。ステップ7においてステップ6
で登録したグループに属しているプリント基板を未配分
基板から取り除き、ステップ2へ戻る。以下、同様に未
配分基板について順次負荷バランス率の最良なグループ
を作成して登録し、全ての基板についてグループ化を行
なう。そして、以上で求められた基板のグループ化のデ
ータとそれらの基板に係わる使用部品種のデータに基い
て、プリント基板の組立が第1図の生産ラインによって
実行される。尚、本実施例の説明では、リードのある電
子部品を自動挿入する自動挿入機における実施例を説明
したが、チップ部品を自動装着する自動実装機において
も、同様の発明を実施できることは明らかである。Next, in step 5, the group number NGROP is updated. In step 6, the best group among the load balance ratios of each group obtained in step 4, that is,
Select the one with the largest load balance ratio value and register it as the NGROP group. Step 6 in Step 7
The printed circuit boards that belong to the group registered in step 3 are removed from the unallocated boards, and the process returns to step 2. Hereinafter, similarly, groups with the best load balance ratios are sequentially created and registered for unallocated boards, and all boards are grouped. Then, based on the board grouping data obtained as described above and the data of the type of parts used for those boards, the assembly of the printed board is executed by the production line of FIG. In addition, in the description of the present embodiment, the embodiment of the automatic insertion machine that automatically inserts an electronic component having a lead has been described, but it is clear that the same invention can be implemented in an automatic mounting machine that automatically mounts a chip component. is there.
〔発明の効果〕 本発明によれば、プリント基板組立生産において、部品
段取回数削減のみならず、作業負荷の均等化の度合を表
す負荷バランス率を向上できるので、自動挿入機の高効
率な稼働により、ライン全体の稼働率向上に効果があ
る。[Effects of the Invention] According to the present invention, in printed circuit board assembly production, not only the number of times of component setup can be reduced, but also the load balance rate, which indicates the degree of equalization of the work load, can be improved. The operation is effective in improving the operation rate of the entire line.
第1図は、本発明を具体的に説明するための全体構成
図、第2図は、部品段取削減のためのプリント基板の集
約方法を説明するための図、第3図は、本発明による組
立グループ作成のための処理手順を示すフローチャート
である。 1:プリント基板倉庫 2:搬送ライン 3:自動挿入機 4:電子部品倉庫 5:挿入電子部品供給部 6:完成品倉庫 7,8:コントローラ P1〜P5:プリント基板 a〜n:使用部品種FIG. 1 is an overall configuration diagram for specifically explaining the present invention, FIG. 2 is a diagram for explaining a method of integrating printed circuit boards for reducing setup of parts, and FIG. 6 is a flowchart showing a processing procedure for creating an assembly group according to FIG. 1: printed circuit board Warehouse 2: conveying line 3: automatic insertion machine 4: Electronic parts warehouse 5: inserting the electronic component feeding unit 6: Completed Warehouse 7,8: Controller P 1 to P 5: PCB a to n: Using section Variety
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大成 尚 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭60−14976(JP,A) 特開 昭60−80299(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Naoshi Taise, 292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Inside the Hitachi, Ltd. Institute of Industrial Science (56) References JP-A-60-14976 (JP, A) Kai 60-80299 (JP, A)
Claims (2)
品を実装するプリント基板組立生産方法において、 上記自動実装機が持つ部品選択供給部に一度に積載可能
な部品種類の数の範囲で、部品段取り替えをすることな
く連続生産可能な使用部品の共通度の高い異なる機種の
プリント基板からなるものを一つ一つの組立グループと
して作成し、 作成した各組立グループごとに、作業負荷の均等化の度
合を表す負荷バランス率を求め、 負荷バランス率が最良な組立グループを選択して、登録
し、 該選択した組立グループに属しているプリント基板を配
分されたプリント基板として除外し、 残りの未配分プリント基板を対象として、再び、上記組
立グループを作成して、以後の処理を、残りの未配分プ
リント基板が無くなるまで繰返し、 上記自動実装機へ投入する、プリント基板の組立グルー
プの順序を決定することを特徴とする部品段取り回数を
削減したプリント基板組立生産方法。1. A printed circuit board assembling production method for mounting electronic components on a printed circuit board by an automatic mounting machine, wherein a component stage is provided within a range of the number of types of components that can be loaded at a time in a component selection and supply section of the automatic mounting machine. Create one assembly group consisting of printed circuit boards of different models that have a high degree of commonality of parts that can be continuously manufactured without replacement, and for each created assembly group, the degree of equalization of the work load. The load balance ratio is calculated, the assembly group with the best load balance ratio is selected and registered, the printed circuit boards belonging to the selected assembly group are excluded as the distributed printed circuit boards, and the remaining unallocated print For the board, the assembly group is created again, and the subsequent processing is repeated until the remaining unallocated printed board is exhausted. Put into the dynamic mounting machine, the printed circuit board assembly production method reduces component setup number of times and determining the sequence of assembling a group of printed circuit board.
対象となる各種プリント基板の中の、任意の1種のプリ
ント基板に実装する部品の種類と、その他の1種のプリ
ント基板に実装する部品の種類との共通度をハミング距
離を評価尺度として評価して、組立グループを作成する
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の部品段取
り回数を削減したプリント基板組立生産方法。2. A type of component to be mounted on any one of the various printed boards to be assembled in the creation of the assembly group, and a component to be mounted on another one of the printed boards. 2. The method of assembling and manufacturing a printed circuit board according to claim 1, wherein the assembly group is created by evaluating the degree of commonality with the type of hamming with Hamming distance as an evaluation scale.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59196647A JPH0754879B2 (en) | 1984-09-21 | 1984-09-21 | Printed circuit board assembly production method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59196647A JPH0754879B2 (en) | 1984-09-21 | 1984-09-21 | Printed circuit board assembly production method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6175600A JPS6175600A (en) | 1986-04-17 |
| JPH0754879B2 true JPH0754879B2 (en) | 1995-06-07 |
Family
ID=16361250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59196647A Expired - Lifetime JPH0754879B2 (en) | 1984-09-21 | 1984-09-21 | Printed circuit board assembly production method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0754879B2 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4657035B2 (en) * | 2005-07-08 | 2011-03-23 | 富士機械製造株式会社 | Electronic circuit board production management method and production management system |
| JP6326630B2 (en) * | 2014-08-18 | 2018-05-23 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | How to determine component placement |
| EP3373717B1 (en) * | 2015-11-04 | 2021-12-15 | Fuji Corporation | Component mounting system and component mounting device |
| EP3927133B1 (en) | 2019-02-15 | 2024-01-03 | Fuji Corporation | Component mounting system and data creation device |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6014976A (en) * | 1983-07-05 | 1985-01-25 | 日本電気株式会社 | Sorter for solid |
| JPS6080299A (en) * | 1983-10-11 | 1985-05-08 | 株式会社日立製作所 | Printed board assembly production method |
-
1984
- 1984-09-21 JP JP59196647A patent/JPH0754879B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6175600A (en) | 1986-04-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0478360A1 (en) | High mix printed circuit assembly technique | |
| US6996440B2 (en) | Method for optimization of an order of component mounting, apparatus using the same, and mounter | |
| DE112009000375T5 (en) | Method for determining the mounting conditions | |
| DE112009000071T5 (en) | Determination method for component mounting conditions | |
| CN111586992B (en) | A Mounting Path Planning Method for Mounter Based on Nearest Insertion Method | |
| Tirpak et al. | Optimization of revolver head SMT machines using adaptive simulated annealing (ASA) | |
| JPH0754879B2 (en) | Printed circuit board assembly production method | |
| US5980086A (en) | Facility operating method | |
| Yeo et al. | A rule-based frame system for concurrent assembly machines | |
| CN109688783B (en) | Method for preparing installation kit for mounter | |
| JP2007150340A (en) | Component mounting optimization method, component mounting optimization device, component mounting optimization program, and component mounting device | |
| Smed et al. | An interactive system for scheduling jobs in electronic assembly | |
| JPH06164189A (en) | How to distribute mounted parts on mounting line | |
| Watkins et al. | A line balancing heuristic case study for existing automated surface mount assembly line setups | |
| Zijm et al. | Process planning for a modular component placement system | |
| Johnsson et al. | Observations on PCB assembly optimization | |
| JPH0478040B2 (en) | ||
| Dillon et al. | PCB assembly line setup optimization using component commonality matrices | |
| JP3249166B2 (en) | How to sort the mounting components on the mounting line | |
| Gronalt et al. | Component allocation and job sequencing for two series-connected SMD placement machines | |
| Yilmaz et al. | Simulation of mixed-model PCB assembly lines with group setup and bypass conveyors | |
| JP3920171B2 (en) | Component mounting optimization method, component mounting optimization device, component mounting optimization program, and component mounting device | |
| Raj Kumar et al. | A heuristic for sequencing PCBs with due‐dates | |
| CN120974780B (en) | CT (computed tomography) optimization method, system and storage medium for multi-chip mounter considering complex constraint | |
| Davis et al. | Group technology for high-mix printed circuit assembly |