JPH0754879B2 - プリント基板組立生産方法 - Google Patents
プリント基板組立生産方法Info
- 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
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- 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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
｛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。
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。
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。
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。
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。
ここで、負荷バランス率を求める評価関数を下式に示
す。
す。
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。
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。
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。
良とすることができる。
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。
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。
〔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。
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。
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
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
───────────────────────────────────────────────────── 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)
Claims (2)
- 【請求項１】自動実装機によってプリント基板に電子部
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。 - 【請求項２】上記組立グループの作成において、組立の
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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59196647A JPH0754879B2 (ja) | 1984-09-21 | 1984-09-21 | プリント基板組立生産方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59196647A JPH0754879B2 (ja) | 1984-09-21 | 1984-09-21 | プリント基板組立生産方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6175600A JPS6175600A (ja) | 1986-04-17 |
| JPH0754879B2 true JPH0754879B2 (ja) | 1995-06-07 |
Family
ID=16361250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59196647A Expired - Lifetime JPH0754879B2 (ja) | 1984-09-21 | 1984-09-21 | プリント基板組立生産方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0754879B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4657035B2 (ja) * | 2005-07-08 | 2011-03-23 | 富士機械製造株式会社 | 電子回路基板の生産管理方法及び生産管理システム |
| JP6326630B2 (ja) * | 2014-08-18 | 2018-05-23 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 部品配置の決定方法 |
| 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 (ja) * | 1983-07-05 | 1985-01-25 | 日本電気株式会社 | 固体の仕分け装置 |
| JPS6080299A (ja) * | 1983-10-11 | 1985-05-08 | 株式会社日立製作所 | プリント板組立生産方式 |
-
1984
- 1984-09-21 JP JP59196647A patent/JPH0754879B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6175600A (ja) | 1986-04-17 |
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