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公開番号2024135068
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-04
出願番号2023045577
出願日2023-03-22
発明の名称基板種グループ化装置、基板種グループ化方法及びプログラム
出願人日本電気株式会社,NECプラットフォームズ株式会社
代理人個人,個人
主分類H05K 13/02 20060101AFI20240927BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】基板種の生産を効率化する。
【解決手段】基板種グループ化装置は、台車に設置した部品を表面実装して生産される基板種毎の生産時間と、表面実装する部品の種類を示した基板種毎の部品種情報と、台車に一度に設置可能な最大設置部品種数と、を取得する取得部と、前記取得部によって取得された前記部品種情報と前記最大設置部品種数とに基づいて基板種をメイングループにグループ化するメイングループ化部と、前記取得部によって取得された前記生産時間と前記部品種情報と前記最大設置部品種数とに基づいて前記メイングループ化部によってグループ化されたメイングループをサブグループにグループ化するサブグループ化部と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
台車に設置した部品を表面実装して生産される基板種毎の生産時間と、表面実装する部品の種類を示した基板種毎の部品種情報と、台車に一度に設置可能な最大設置部品種数と、を取得する取得部と、
前記取得部によって取得された前記部品種情報と前記最大設置部品種数とに基づいて基板種をメイングループにグループ化するメイングループ化部と、
前記取得部によって取得された前記生産時間と前記部品種情報と前記最大設置部品種数とに基づいて前記メイングループ化部によってグループ化されたメイングループをサブグループにグループ化するサブグループ化部と、
を備える基板種グループ化装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記サブグループ化部は、
夫々のサブグループに属する１以上の基板種の部品種数が、サブグループ間において平準化するようサブグループにグループ化する
請求項１に記載の基板種グループ化装置。
【請求項３】
前記サブグループ化部は、
夫々のサブグループに属する１以上の基板種の合計の生産時間が、サブグループ間において平準化するようサブグループにグループ化する
請求項１又は請求項２に記載の基板種グループ化装置。
【請求項４】
前記サブグループ化部は、
メイングループにグループ化されている基板種の部品のうち表面実装される基板種数が多い部品を除外した非共通部品の平均の部品種数である平均非共通部品種数と、メイングループにグループ化されている基板種の平均の生産時間である平均生産時間と、を算出し、
夫々のサブグループに属する１以上の基板種の非共通部品種数が、前記平均非共通部品種数に補正値を加えた数以下となり、かつ、夫々のサブグループに属する１以上の基板種の合計生産時間が、前記平均生産時間に補正値を加えた時間以下となるようにサブグループにグループ化する
請求項１に記載の基板種グループ化装置。
【請求項５】
台車に設置した部品を表面実装して生産される基板種毎の生産時間と、表面実装する部品の種類を示した基板種毎の部品種情報と、台車に一度に設置可能な最大設置部品種数と、を取得する取得ステップと、
前記取得ステップによって取得された前記部品種情報と前記最大設置部品種数とに基づいて基板種をメイングループにグループ化するメイングループ化ステップと、
前記取得ステップによって取得された前記生産時間と前記部品種情報と前記最大設置部品種数とに基づいて前記メイングループ化ステップによってグループ化されたメイングループをサブグループにグループ化するサブグループ化ステップと、
を有する基板種グループ化方法。
【請求項６】
コンピュータを、
台車に設置した部品を表面実装して生産される基板種毎の生産時間と、表面実装する部品の種類を示した基板種毎の部品種情報と、台車に一度に設置可能な最大設置部品種数と、を取得する取得手段、
前記取得手段によって取得された前記部品種情報と前記最大設置部品種数とに基づいて基板種をメイングループにグループ化するメイングループ化手段、
前記取得手段によって取得された前記生産時間と前記部品種情報と前記最大設置部品種数とに基づいて前記メイングループ化手段によってグループ化されたメイングループをサブグループにグループ化するサブグループ化手段、
として機能させるためのプログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板種グループ化装置、基板種グループ化方法及びプログラムに関する。
続きを表示（約 3,000 文字）【背景技術】
【０００２】
ＳＭＴ（Surface mount technology；表面実装）工程の搭載機では、ある基板種（基板）の実装が終了したら搭載機から全ての台車を取り外した後、次に実装する基板種で使用する台車を取り付けるが、１基板種で数百種類の部品（部品種）を使用することもあり（つまり、生産に使用する部品種数（部品の種類数）が数百の基板種も存在し）、全台車への部品取り付けに時間を要する。このため、ある基板種の実装と並行して、次に実装する基板種で使用する部品を台車へ取り付ける作業（外段取り）を行うことで生産への影響を低減することが行われている。例えば、特許文献１には、部品共通度（共通部品種数／グループ化する基板種の総部品種数）の高い基板種同士を、部品（フィーダ）が台車へ搭載可能な限りグループ化するといった方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－０４１１６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、多品種少量生産の進展により1基板種あたりの実装時間が上記外段取りの時間より短くなり、特許文献１の方法のような関連する方法では、作業完了待ちが発生して生産効率が低下する。
【０００５】
特許文献１の方法では、２つの基板種を夫々の部品の共通度を用いて当該２つの基板種のグループ化の適否を判断するが、あるステップにおいて２つの基板種をグループ化にした場合、以降のステップではグループ全体と他の基板種との共通度を用いて当該グループへの他の基板種のグループ化の適否を判断するため、1つのグループへ多くの基板種がグループ化されやすく、グループ間で生産時間や部品種数（外段取り時間に影響)にばらつきが生じやすい。あるグループの基板種を生産中に次のグループの基板種に必要な外段取りを完了させれば外段取り待ちは生じないが、グループ間で生産時間や部品種数にばらつきがあると、グループ全体として常にあるグループの基板種を生産中に次のグループの基板種に必要な外段取りを完了させることが難しく（全ての外段取りの場面において外段取り待ちが生じないように帳尻を合わせることが難しく）、必要以上に外段取り待ちが発生しやすい。
【０００６】
関連技術について具体例を用いて説明する。
図２３～図２６は、関連技術を説明するための説明図である。
図２３（Ａ）に示すように、５種類の基板種（基板種Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ）があるものとする。基板種Ａは７種類の部品（部品１、２、３、４、５、６、７）を使用して生産され、生産時間は１．５時間であるものとする。基板種Ｂは６種類の部品（部品１、２、３、４、７、８）を使用して生産され、生産時間は１．０時間であるものとする。基板種Ｃは６種類の部品（部品１、２、５、６、９、１０）を使用して生産され、生産時間は０．５時間であるものとする。基板種Ｄは７種類の部品（部品１、２、３、４、１１、１２、１３）を使用して生産され、生産時間は０．５時間であるものとする。基板種Ｅは５種類の部品（部品１、２、１４、１５、１６）を使用して生産され、生産時間は１．０時間であるものとする。また、搭載機に設置可能な台車数は２台、台車１台に設置可能な部品種数は５であるものとする。また、1部品の台車からの取外時間は２００秒、1部品の台車への取付時間は６００秒である。つまり、1部品の作業時間は８００秒（２００秒＋６００秒）である。作業者は、1名であるものとする。
なお、実際の生産では１基板種あたり数十から数百種類の部品を使用するが、図２３（Ａ）（図８（Ａ）も同様）では、説明の便宜上（説明の簡素化のため）、夫々の基板種の生産に使用する部品種数を５乃至７としている。台車１台に設置可能な部品種数等についても同様である。
【０００７】
図２３（Ａ）の場面において、特許文献１に方法は、第１ステップとして、部品共通度が最も高い基板種Ａと基板種Ｂの組み合わせが（図２４（Ａ）参照）、２台の台車に設置可能であるため（部品種数は１０以下の８）、基板種Ａと基板種Ｂとを同一メイングループ且つ同一サブグループとする。基板種Ａと基板種Ｂとが属するグループをメイングループ１内のサブグループ１とする。なお、基板種Ａと基板種Ｂの部品共通度は、基板種Ａ及び基板種Ｂに両方に使用される部品（部品１、２、３、４、７）の部品種数５を基板種Ａ又は基板種Ｂの少なくとも一方に使用される部品（部品１、２、３、４、５、６、７、８）の部品種数８で割って得られる。また、同一メイングループ且つ同一サブグループの基板種Ａ及び基板種Ｂを「基板種ＡＢ」と表記し、以降は、１つの基板種であるものとして部品共通度を判断する。
【０００８】
第２ステップとして、部品共通度が最も高い基板種ＡＢと基板種Ｃの組み合わせが（図２４（Ｂ）参照）、２台の台車に設置可能であるため（部品種数は１０以下の１０）、基板種Ｃを基板種Ａと基板種Ｂとが属するメイングループ１内のサブグループ１にグループ化する。なお、基板種ＡＢと基板種Ｃの部品共通度は、基板種ＡＢ及び基板種Ｃに両方に使用される部品（部品１、２、５、６）の部品種数４を基板種ＡＢ又は基板種Ｃの少なくとも一方に使用される部品（部品１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０）の部品種数１０で割って得られる。また、同一メイングループ且つ同一サブグループの基板種Ａ、基板種Ｂ及び基板種Ｃを「基板種ＡＢＣ」と表記し、以降は、１つの基板種であるものとして部品共通度を判断する。
【０００９】
第３ステップとして、部品共通度が最も高い基板種ＡＢＣと基板種Ｄの組み合わせが（図２４（Ｃ）参照）、２台の台車に設置不能であるが（部品種数は１０超の１３）、台車を１台交換すれば設置可能（３台の台車に設置可能）であるため（部品種数は１５以下の１３）、基板種Ｄを基板種Ａと基板種Ｂと基板種Ｃとが属するメイングループ１内の別のサブグループにグループ化する。基板種Ｄが属するグループをメイングループ１内のサブグループ２とする。なお、基板種ＡＢＣと基板種Ｄの部品共通度は、基板種ＡＢＣ及び基板種Ｄに両方に使用される部品（部品１、２、３、４）の部品種数４を基板種ＡＢＣ又は基板種Ｄの少なくとも一方に使用される部品（部品１～１３）の部品種数１３で割って得られる。また、同一メイングループの基板種Ａ、基板種Ｂ、基板種Ｃ及び基板種Ｄを「基板種ＡＢＣ－Ｄ」と表記し、以降は、１つの基板種であるものとして部品共通度を判断する。
【００１０】
第４ステップとして、部品共通度が最も高い基板種ＡＢＣ－Ｄと基板種Ｅの組み合わせが（図２４（Ｄ）参照）、３台の台車に設置不能であるが（部品種数は１５超の１６）、台車を１台交換すれば設置可能（４台の台車に設置可能）であるため（部品種数は２０以下の１６）、基板種Ｅを基板種Ａと基板種Ｂと基板種Ｃと基板種Ｄが属するメイングループ１内の更に別のサブグループにグループ化する。基板種Ｅが属するグループをメイングループ１内のサブグループ３とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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