JPH04246897A - 多種プリント回路組立方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は広義には組立ラインに
おける作業割り当てに関し、さらに詳細にはプリント回
路（ＰＣ）基板組立工程における作業割り当ての問題に
関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】新しい
表面取付技術（ＳＭＴ）生産ラインの設計に携わる技術
者の直面する問題は、その他の小量、高技術のプリント
回路アセンブリ（ＰＣＡ）の製造者が直面する困難を代
表するものである。このアセンブリは部品の共通性が比
較的小さい。製品に対する需要は非常に変化する。そし
て工場は多数の新製品のためのプロトタイプ基板と同様
に生産中止となった製品に対する保守基板を提供しなけ
ればならない。

【０００３】「グリーディ（ｇｒｅｅｄｙ）基板」アプ
ローチは当面の問題に対しては非常に有用であることが
わかった。それは基板をセルに割り当てる際に部品の共
通性に対して量による重み付けを行うためである。他の
グループ技術は通常、量の影響を無視している。このア
ルゴリズムは基板のリスト、基板の量、そして各基板の
材料表を必要とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】新しいＳＭＴラインが導
入されたとき、それが成功したといえるためには多くの
厳しい評価基準に適合しなければならない。第１にそれ
は高品質で低コストの製品を生産しなければならない。 また「ジャストインタイム」の考え方に沿って操業する
ものでなければならない。その意味するところは仕掛り
在庫品（ＷＩＰ）が少なくサイクル時間が短いというこ
とである。これらの制約の背後にはＳＭＴによる製品の
生産量及びその品種の急速な拡大への期待があり、した
がって新しいラインの設計もまたレイアウトや操業政策
をほとんど変えることなく健全な成長の戦略に資するも
のでなければならなかった。

【０００５】ここでは、多種の製品を生産し、能力の制
約された生産環境における製品セルへ個々のプリント回
路基板アセンブリを割り当てる問題への「グリーディ基
板（ｇｒｅｅｄｙ　ｂｏａｒｄ）」発見法の好適な応用
について述べる。ここに述べる具体的な事例は高速表面
取付ラインの設計に関するものであるが、そのアプロー
チは他の電子機器製造の諸問題に容易に一般化し得るも
のである。

【０００６】この場合、時間セルは同一の１セットの装
置（２つの直列の　Ｆｕｊｉ　ＣＰ−ＩＩＩ）上で別の
時間に作動するように設計された。最も多量な基板から
なる第１のセルの部品が、第１の装置全体と第２の装置
の半分とに据え付けられた。第２の装置の残りのバンク
は、残りの全ての基板を製作するための追加セルをセッ
トアップするために用いられた。このように、量の多い
基板はいつでも製作することが出来、同時に、作業者は
その大量基板の生産中に少量品のためのセルをセットア
ップする。このアプローチは、装置の稼働率を向上させ
、品種の混合の変更を容易とし、作業変更の簡略化を可
能とする。

【０００７】さらにもうひとつの特徴として、セルに含
まれるすべての部品を識別するのにカラーコードが用い
られ、また装置の供給スロットに部品を適正に順次配置
するのを容易にするために数の識別が用いられる。

【０００８】

【実施例】このラインの設備は、１台の　Ｆｕｊｉ　Ｇ
ＳＰ−ＩＩステンシル機、（他の装置に対して直列ある
いは並列に構成される）２台の　Ｆｕｊｉ　ＣＰ−ＩＩ
Ｉ高速ピックアンドプレース機、１台の　Ｆｕｊｉ　Ｉ
Ｐ−ＩＩ汎用ピックアンドプレース機および１台のビト
ロニクス（Ｖｉｔｒｏｎｉｃｓ）赤外線半田リフローオ
ーブンとを含むものである。これらの装置のそれぞれに
対する需要とそれぞれの能力とを予備的に分析した結果
、障害となる工程は２台のＣＰ−ＩＩＩであり、それは
この２台の装置の配置にかかわらずそうであることが判
明し、続いてこれらの装置の使用計画の作成に焦点があ
てられた。図１はここで考察される２つの材料の流れを
示す。

【０００９】ＣＰ−ＩＩＩが障害となっている側面の一
つとして、ロットの変更を行う際に、この装置に新しい
部品をセットアップするのに長い時間を要するという点
がある。それぞれの装置は約１００　の部品を保持する
（部品容量は変化し得る個々の部品サイズの関数となる
）。現場には装置の能力よりも数百も多い部品が確保さ
れるが、装置を直列に配置したとしても、全ての部品を
ラインにのせることはできない。２つのロットの間には
セットアップしなければならない数十のＣＰ−ＩＩＩの
部品が存在する。

【００１０】セットアップ低減計画を巧妙に行わなかっ
た場合には、１回の運転から次の運転までの予想される
平均部品セットアップ時間は約６０分となる。それに対
して、現場における平均的な基板の実際の走行時間は約
４分である。したがって、１０枚の基板を走行させる場
合、この運転はＣＰ−ＩＩＩ上で６０％のセットアップ
時間と４０％の走行時間からなる。設備コストの高さを
考慮するとこのような装置稼働率は許容できない。

【００１１】

【ＰＣＡ中のセル】このＳＭＴラインの設計については
、セルの定義は簡単にいえばＣＰ−ＩＩＩで１回の部品
のセットアップで作ることのできる製品のグループであ
る。ＳＭＴ基板では、半田印刷された基板がリフローさ
れる前に約３０分以上置かないことが重要であり、した
がって基板はこの装置をわずか１回流すだけで完成する
ことが重要であり、これはこの場合に直面するもう一つ
の制約である。すべてのＣＰ−ＩＩＩ部品はセル中のす
べての基板に対してセットアップされなければならない
。

【００１２】グループ技術解法の開発を複雑にするもう
一つの問題は２つのＣＰ−ＩＩＩ中の流れであった。２
つの装置が直列であるとき、より多くの部品を投入する
ことができそれぞれのセルの基板はより多くなる。一方
、２つの装置が並列であるとき、２つのセルを一時にセ
ットアップすることができる。並列の装置は作業バラン
スを取ることが容易であるため魅力的であった。直列の
装置ではブロッキングや材料切れの恐れがより高く、障
害となる工程という所以である。

【００１３】並列構成はいくつかの理由から最終的には
却下された。まず、ステンシル印刷機とＩＰ−ＩＩ自体
がかなりセットアップ時間を要し、また２つのＣＰ−Ｉ
ＩＩに対する基板を同時に加工することができない。こ
れはＣＰ−ＩＩＩエリアの前後に大きな緩衝地帯ができ
ることになり、ＷＩＰとリサイクル時間を抑えるという
目的に反することとなる。また、２台の装置に重複した
セットアップ（部品の重複の多い２つのセットアップ）
を行うには望ましくない部品フィーダと在庫コストの増
大を避けえない。そして並列構成は材料の流れをより複
雑にし、エラーや混乱の危険性を大きくするものである
。

【００１４】装置を直列としてラインを１本だけとした
とき、グループ技術のアプローチを用いることを決定す
ることは、物理的に分かれた製造セルではなく、時間セ
ルが定義されることを意味する。すなわち、装置に適当
な部品を配置することによって特定の生産セルがセット
アップされ、次にそのセットアップを用いる基板のすべ
てが次の基板種別をセットアップするために時間を取る
前に製作される。同じセル中の２つの基板の走行の間に
は装置に対するさほどのセットアップを要しない。

【００１５】同じライン上で（別の時間ではあっても）
多数のセルが運転されるとき、セル間でのセットアップ
の問題は依然として重要である。単一のセル中の個々の
基板間でのセットアップはないため、ある１つのセル中
の基板の数は可能な限り多くすることが望ましい。これ
は別個の基板数の最大数がキーであるという考え方を越
えるものである。この問題を定性的な観点から見る適切
な方法は、次に組み立てられる基板が（別のセットアッ
プをした）別のセルにあるという可能性を可能な限り小
さくすることである。これには量によく重み付けを要す
る。特定の基板に対する需要が大きいほど、特に日常多
数の小さなロットが流されるときそれが生産計画に現れ
ることが多くなる。

【００１６】

【グループ技術】ロット間のセットアップを早急に低減
する、あるいは排除することは設計上の重要な目的とな
った。すべての部品をライン上に置くことは不可能であ
るため、工程に基づく解法が必須となった。グループ技
術アプローチに基づく操業政策がその回答であった。

【００１７】グループ技術は従来重要な属性の同一性に
基づいて「種別（ファミリ）」あるいは「セル」にグル
ープ分けされた部品あるいは製品の製造をさす。この同
一性は設計、必要な製造工程、あるいはその二つの相関
的要素である。同様の製品をグループ化することによっ
て同じツールや治具の使用が可能となり、それぞれのロ
ットのセットアップに要する時間が大幅に低減される。 明らかに異なる特性を有する製品は一つの主要なセット
アップに従いながら、別の装置の別のセルを走行するか
、あるいは同じ装置上を別の時間に走行する。

【００１８】既存の製品に似た新しい製品はほとんどト
ラブルなくまた経費をかけず導入することができるが、
確立されたグループに適合しないまったく新しい設計は
セットアップが増えるためより費用のかかる場合がある
、したがって製品に優れたグルーピングを用いることに
よってコストを低減することができる。設計者は新しい
製品を製作するとき現在の設計からの変更点のコストを
考慮することができる。

【００１９】製作より組み付けを特徴とするＰＣＡの場
合には通常のものと多少違ったグループ分け処理に対す
る解法が提案される。最も重要なことは製作された部品
のグループ分けによく用いられるような、グループ分け
するための製品分類を行うのは複雑な新しいコーティン
グシステムを必要としないことである。そのかわりに、
製品は共通の部品番号をベースにグループ分けすること
ができる。最も初歩的なレベルではＰＣＡを生産セルに
分けるのにそれぞれの基板の構成部品のリストだけが必
要とされる。

【００２０】実際に製品のリストを生産セルに分割する
のには多くの技術である。生産計画があり、また物理的
な制約（装置に取り付けることのできる部品の数等）が
わかっているとき、セットアップを最小限とする問題を
簡単な混合整数線形計画と見ることができる。単一の生
産セルを定義するこのような定式化はこの形態を取る。

【００２１】最小セットアップ時間 条　　件：基板のためのすべてのセットアップすべての
基板の需要が満たされる装置の部品容量を越えないしか
し、このような状況においては、それぞれが数百の部品
からできる数十の考察すべき製品がある場合、この問題
に対する実際の解決時間は長すぎる。また、そこから得
られる最適な結果はモデルの明示的な条件に対してのみ
有効であり、この条件は生産現場では頻繁に変わる。発
見的な割り当て技術は次善のものではあるが、速く、柔
軟性があり、また有効な代替案を提供する。

【００２２】

【グリーディ基板発見法】グリーディ基板発見法の詳細
は簡単である。ここでも必要とされるデータは各基板の
部品番号と予想需要だけである。すなわち、セルは残り
の割り当てられていない基板を選択することによって一
時に１つ加えられ、セルに加えられる新しい部品の基板
の量に対する比率は最低となる。

【００２３】この例として、以下のような平均月量と構
成部品を有する基板について考察する。

【００２４】

【表１】

【００２５】基板を含むべくセルに加える必要がある部
品の基板の量に対する割合をチェックすることにより、
基板がセルに加えられる。第１の基板を発見するために
は、最低の割合をピックアップする。

【００２６】

【表２】

【００２７】［Ｊａｇｕａｒ］が最低であり、したがっ
てこれがセルに加えられる第１の基板である。これは消
費された部品スロットあたり最高の製品量を有する。［
Ｊａｇｕａｒ］は５つの部品（Ｂ、Ｄ、Ｆ、Ｈ、および
Ｎ）を加える。この例ではセル中には８部品とする制限
があると仮定する。

【００２８】次の基板に対しては比率は次のように変わ
る。これはＢ、Ｄ、Ｆ、Ｈ、およびＮがすでにセルにあ
るためである。

【００２９】

【表３】

【００３０】［ｐｕｍａ］の比率が最も低い。これはそ
の部品セットがすでにセル中にある部品の部分集合であ
るためである。［ｐｕｍａ］をセルに加えるのに部品の
追加を必要としないため、上記の部品−生産量比率は依
然としてあてはまる。次に低いのは［ａｐｐａｌｏｏｓ
ａ］であり、これはセルに２つの新しい部品を加える（
ＥとＰ）。これによってセル中の部品総数は７になり、
これは依然として物理的制約の範囲内にある。

【００３１】［ａｐｐａｌｏｏｓａ］を加えた後は、残
った割り当てられていない基板の部品−生産量比は次の
通りである。

【００３２】

【表４】

【００３３】ここで［ｍｏｒｇｅｎ］が最低比率である
。しかし、［ｍｏｒｇｅｎ］基板を加えるにはセル中の
２つの部品を必要とし、これらは適合しない。［ｂｏｂ
ｃａｔ］は残った基板の中で唯一適合するものである。 したがって論理的貢献度は最も低いがこれが加えられる
。［ｂｏｂｃａｔ］を魅力的にするのはセルの大きさに
対する物理的な制約にのみよるものである。［ｂｏｂｃ
ａｔ］を加えるとセル１がいっぱいになり、このセル１
は部品Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｈ、ＮおよびＰからなる。

【００３４】第２のセルは残りの基板に対して同じ手順
に従うことによって定義される。

【００３５】

【表５】

【００３６】［ｍｏｒｇｅｎ］が始めに加えられる。部
品Ｆ、Ｊ、ＭおよびＮを加えた後、部品−生産量比率は
次のようになる。

【００３７】

【表６】

【００３８】［ｔａｒｚａｎ］が加えられ、セル中の総
部品数が６になる（Ａ、Ｆ、Ｊ、Ｋ、Ｍ、Ｎ）。［ｏｃ
ｅｌｏｔ］は依然としてセルにない４つの部品をもって
いる。したがってこれは総部品シーリングを破ることな
くセル２に入ることはできない。［ｏｃｅｌｏｔ］はセ
ル３に行かねばならない。セル２には２つの未使用の部
品スロットが残り、セル３新しい基板を入れるのに用い
ることのできる４つの未使用のスロットを有することに
注意されたい。

【００３９】最終的なセルの定義は次の通りである。

【００４０】

【表７】

【００４１】セル１は総基板量の６７％を占める。この
量は次のセルになると急激に減少する。いくつかの部品
は１つ以上のセルに見られる。

【００４２】

【セルへの基板の割り当て】グリーディ基板発見法は高
いセットアップコストが取り付けコストにおいて占める
割合が優勢である場合に良く機能する。目的は装置で取
り付けられる部品の部品番号のリストである。セルは物
理的な装置の制約に達するまで基板を一時に１つ加える
ことよって定義される。したがってこの発見法は基板を
適合しなくなるまでセルに加えていく、部品の量は重要
ではない。むしろ、セルによって生産される基板の量が
解を導いていく。

【００４３】ＳＭＴ　　ＰＣＡはＣＰ−ＩＩＩ上のセッ
トアップに要する時間のためにグリーディ基板発見法を
必要とした。この発見法は一時に１つのセルを定義し、
最終的に同じ装置で異なる時間に運転すべきセルの完全
のリストを生成するのに用いられた。この発見法は第１
のパスで主として最も量の多い基板（および部品の重複
の多い他の基板）の入った第１のセルを定義する。第２
のパスとそれに続くパスは第１のセルの基板を取り除い
た後実行され、それらのパスは基本的にそれぞれが新し
く開始されるが引き出す基板の数は小さくなっていく。

【００４４】グリーディ基板発見法をＳＭＴラインに適
用するにさいして多くの方法が提案された。最も簡単な
アプリケーションは必要に応じてセットアップすること
のできるそれぞれ約２００の異なる部品を保持する単一
のセルを必要とした。これによればセルの大きさは最大
となり、すべての基板を含めるのに要するセルの総数が
小さくなる。しかし、１つのセルから次のセルに切り替
える度に大掛かりのセットアップが必要となる。

【００４５】Ｆｕｊｉ　ＣＰ−ＩＩＩの特徴はそれぞれ
の装置が実際にはそれぞれが５０の部品を保持する２つ
のバンクに分割されることである。この分割バンクによ
って１つのバンクだけをオンラインで運転し他方をオフ
ラインとすることができる。これによって作業者が一方
のバンクが基板に部品取り付けを行っている間に装置の
他の半分をセットアップすることができる。この装置は
問題に対するより洗練された解法を可能とする。第１の
セルであるセル１は利用可能な４つのバンクのうちの３
つを使用するように、約１５０の異なる部品を保持する
ように定義された。グリーディ基板発見法を用いて定義
された第１のセルは最も量の多い基板を含むため、通常
の生産には最も頻繁に用いられるものである。大量基板
に対する需要に迅速に応えることができるように、この
セルは常にオンラインとされた。すなわち、セル１中の
部品は専用とされた。

【００４６】より少量の基板もしくは比較的部品の重複
の少ない基板を保持する後続のセルは残りのバンク上に
セットアップされた追加部品を有する。セル１の３つの
ＣＰ−ＩＩＩ部品バンクの専用とされた１５０の部品は
、第４のバンクが配置されたとき他のセルの中の基板に
も利用することができ、したがってセル２からセルｎは
セル１のセットアップの部品に加えて、フレキシブルな
第４のバンクからの追加部品を利用することができる。 実際には、この発見法は、まず材料リストからセル１の
部品のことによってセル２からセルＮを定義するのに用
いられた。これはこれらの部品がライン上にあることが
すでに保証されたためである。

【００４７】図２はライン上の１日の作業の流れを示す
。セル１の基板はセル２のセットアップ中に組み立てら
れる。次にセル２のセットアップが完了すると、そのセ
ルの基板に対する現在の需要分が生産される。この需要
が満足されると、需要に合わせてセル１の基板がさらに
流され、次のセルがセットアップされる。需要を満たす
のに必要な基板の生産計画が毎日発行される。ラインの
フローの開始に責任を持つ作業者は、それぞれのセルが
セットアップされたとき基板が一緒に流れるように基板
をグループにして出庫する。

【００４８】日産計画に重要な変更を加えなければなら
ない状況になった場合、いずれのセルの基板も最大でも
わずか１時間の遅れでラインに流すことができる。これ
は第４のバンクの１つのセットアップを完全に取り除き
別のセットアップを設けるのに要する時間である。セル
１の基板はこのセットアップ時間中にも製作することが
できる。この変更が、セル１の基板を製作することを必
要とするものである場合（これは最もよく起こるケース
である）、その基板をすぐに流すことができる。それは
このセルが常にセットアップされているためである。

【００４９】このアプローチはセルのセットアップ中の
装置の空き時間の問題を排除する。セル１の予想生産量
はこのように大きいため、このセルの基板は第４のバン
クがより量の少ないセルの１つから次のセルに切り替え
られる間にもラインから流すことができる。セル１の基
板に対してはほとんど常に次のセルのためのセットアッ
プを実行するのに要する時間を埋めるのに十分な需要が
ある。ほとんどの場合、このセットアップはセル１の基
板が完了する前に終了する。この構成によれば装置のセ
ットアップのための予想される空き時間は基本的にゼロ
となり、これが６０％のセットアップ空き時間のケース
と大きく異なる点である。

【００５０】このアプローチを用いることによって、次
のラインに対する５つの別々のセルが定義される。表８
に示す結果から１５０の専用部品を有するセル１が予想
作業量の大部分を占めることがわかる。おおまかに言っ
て、セル１はこの工場の組立の約３分の１を占めるにす
ぎないにもかかわらず操業時間の約４分の３の時間にわ
たって流されなければならない。

【００５１】

【表８】

【００５２】グループ技術アプローチの成功の鍵は現場
での実際の実施態様にかかっている。ここまでの分析は
現実的なデータに基づいてはいるが、真に実施可能な解
法を生成するために解決しなければならない実際上の問
題のいくつかを無視している。

【００５３】製図板上のグループ技術セル現場で実施す
るにあたって直面する問題のうち最大のものは２つの直
列のＣＰ−ＩＩＩの間での作業量のバランスの問題であ
った。実際には、（上流の装置の加工時間が長いときに
）作業の下流の装置の材料切れを引き起こす、あるいは
（下流の装置の加工時間が長いときに）上流の装置にブ
ロッキングを引き起こす不均衡がほとんど常に存在する
。ブロッキングや材料切れの問題は仕掛品の緩衝を用い
ることによって軽減することができるが、目的はＷＩＰ
をできるだけ少なくすることであった。

【００５４】さらに２つの改良を加えることによって直
列のＣＰ−ＩＩＩの間の作業バランスを改善することが
できた。まず、別の発見法のアプローチを用いてＣＰ−
ＩＩＩ間の作業のバランスが取られた。この発見法は各
部品番号の必要数、装置がその部品タイプを取り付ける
時間、具体的な装置の制約（たとえば「背の高い」部品
は最終に基板に取り付けねばならず、したがって常に第
２のＣＰ−ＩＩＩ上にセットアップしなければならない
）を考慮して基板毎に作業バランスを取る。このバラン
スはさらに２、３の最も一般的な部品を両方の装置で利
用可能とすることによって改善された。これらの部品は
ほとんどが普通の抵抗器やコンデンサであるが、多くの
基板において大量に使用されるものである。各装置のい
くつかの部品スロットを犠牲にし、いくつかの部品（約
半ダース）を入れることによって予想される作業バラン
スは大幅に改善された。

【００５５】第２に、汎用ピックアンドプレース機（Ｉ
Ｐ−ＩＩ）　には未使用の容量があったため、単一の基
板に固有の部品はＩＰ−ＩＩに移行された。これらの部
品は１つの基板にのみ用いられるため、生産セルに対す
る貢献は限られたものである。始めにＣＰ−ＩＩＩ部品
として分類された部品は基板−基板ベースでＣＰ−ＩＩ
に再割り当てされ、ＣＰ−ＩＩＩセルを規定するのに用
いられた材料リストはそれに応じて変更された。計算に
よってＩＰ−ＩＩのセットアップに要する追加時間はフ
ローに悪影響を与えないことがわかった。ＣＰ−ＩＩＩ
は依然として障害となっており、ＣＰ−ＩＩにはまだ空
き時間がある。

【００５６】グループ技術解法の実施にあたって起こる
多くの問題の１つに、セルを正確にセットアップする作
業者の能力に関する問題があった。実際には、特殊なセ
ットアップが少なくなったため不正確なセットアップの
発生する可能性は大幅に減少するはずである。セルがな
い場合、それぞれのアセンブリはそれ自体のセットアッ
プを有する。作業者は説明的でない多数の文字からなる
部品番号を整合させることによって部品フィーダを注意
深く配列しなければならない。確実に適正な順序にする
ことは難しく、これが通常のセットアップ作業に要する
時間の大きな部分を占める。

【００５７】セルベースの生産を導入することによって
、セットアップの過程は大幅に簡略化された。まず第１
にセルを用いれば管理すべき異なるセットアップはわず
かしかなく、最大のものであるセル１は固定されている
。セル２からセル５はカラーテープと番号を用いた簡単
な方法を用いて作業者のために定義される。オフライン
でセットアップされる各セルの部品フィーダは異なる色
でマーキングされる。次にフィーダにはそれらがＣＰ−
ＩＩＩのフィーダバンクに現れる順序にしたがって番号
が付けられる。したがって、セル３がセットアップされ
るとき、青のラベルの付いたすべてのフィーダが番号順
に並んでいなければならず、他のフィーダに青のラベル
がついていてはならない。これを実施することによって
部品コードの照合を要する困難なセットアップは排除さ
れる。簡単な視覚的な合図で装置の運転準備ができてい
ることを示す。このアプローチの簡略性は高品質の製品
をもたらす。それはセットアップエラーに起因する欠陥
が少なくなるためである。

【００５８】図３は作業者による識別を容易にするため
の、それぞれのセルを構成する異なる部品のコーティン
グを示す。図４および図５はどのようにして多数のセル
が１つ以上のセルに含まれるかを示し、図６は現在生産
されていないセルの部品のためのオフライン保管を示す
。

【００５９】新しい基板が追加され、古い基板の量が減
少するにつれて、このシステムの性能は低下する。２台
の装置の間の負荷バランスも悪化する。また、あきらか
に量の少ないセル（セル２からセル５）のいくつかはそ
れらのセルに対する需要が増大するにつれて運転頻度が
高くなる。したがってセルを再定義することがＳＭＴラ
イン運転上必然となる。再定義を行うにはそのつど新し
いパターンファイルの生成が必要であり、部品フィーダ
のラベルは貼り直さなければならない。自動化されたシ
ステムにあっては２、３週おきにセルが調べられ、バラ
ンスが取り直される。これによって頻繁ではないが大き
な変更よりも頻繁にマイナーな変更を行うことよって、
変更が最小限に抑えられる。新しく導入された製品もま
たこの方法で処理され、この変更はセルのアラインメン
トと部品バランスを最適に近く維持する。セルを再定義
するためのフィーダのラベルの貼り替えは装置の予防保
守とともに行われる。

【００６０】

【発明の効果】Ｆｕｊｉ　の分割バンクの機能を用いた
このグループ技術アプローチの主たる利点はロットのセ
ットアップ時間をゼロに近くすることである。運転効率
上のこの明らかな定量化できる改善（装置は１００　％
近い時間運転されている）によって、この解法には多く
の定性的な利点がある。

【００６１】まず、１つのセル中の基板種別間に装置の
セットアップを必要としないため、ロットサイズが問題
とならない。少量基板を他の加工ステップを加えること
ができるような非常に小さなロットで流すことができる
。これによってディマンドープル戦略を採用することが
でき、在庫の発生を防止する事ができる。ラインは必要
なだけの数量を生産することができる。

【００６２】グループ技術解法はまた品質にも好影響を
もたらす。基板量の７５％（セル１）の部品が装置スロ
ットに入っているため、それらの基板には部品セットア
ップ中のエラーによる不良が出る恐れがない。他のセル
に属する基板量の残りの２５％については、部品セット
アップがカラーテープによるラベリングによって非常に
簡略化されているため、セットアップエラーが排除され
る。 小さなＳＭＴ部品の多くはメーカーによってラベリング
されていないため、部品セットアップのエラーによる不
良は視覚的に検出することができず、工程の最後の試験
ステップまでは発見されない。エラーが発見される時に
はすでに多数の基板が生産済みであり、大変な手直し作
業が発生する場合がある。したがってセットアップエラ
ーの除去あるいは低減は品質と予想される手直しコスト
の両方に重大な影響を持つ。

【００６３】このアプローチの他の利点はラインの運転
に要する生産人員数を低減することである。部品セット
アップが１台のＣＰ−ＩＩＩにおいてのみ行われるため
、１人の作業者で両方のＣＰ−ＩＩＩを運転することが
できる。

【００６４】最後に、この解法は生産量と基板種別数の
増大につれた成長を可能とする。生産量が第１のライン
の容量に達すると、同じ構成の第２のラインが設置され
る。この第２のラインには負荷のバランスを取ることを
可能とするために両方のラインのセルに適合する多数の
基板を有する異なるセルのセットが与えられる。

【００６５】

【結論】セルのセットアップをオフラインで行うための
分割バンク機能の使用を含むグループ技術アプローチは
工程設計上のすべての目的に適うものであった。ディマ
ンドープルシステムによって要求にしたがっていかなる
基板もいかなる数量でも製作できる柔軟性を得るという
目的は、ロットのセットアップ時間を実質上なくすこと
によって達成された。システムの全体的なコストはライ
ン効率を向上させる（運転時間は１００　％近い）　こ
とによって低減された。また、完成品在庫の低減、不良
品の低減および生産人員の削減によってもコスト低減が
得られた。最後に、直列構成は円滑でリニアなフローを
提供し、ライン上の待ちを最小限とする。このフローは
ＷＩＰとサイクル時間のレベルを可能な限り低く維持す
る。

【００６６】ここに掲げた例はＳＭＴラインの設計にお
けるグループ技術の成功を示すものであるが、この考え
方は他のプリント回路基板生産領域にも簡単に適用する
ことができる。スルーホール組立工場や複合技術を用い
る工場においても同様の利点が期待できる。

【００６７】以上、この発明の好適な実施例を説明した
が、以下のクレームに定義するこの発明の精神と範囲か
ら逸脱することなくさまざまな変更、改造を成しうるこ
とが理解されるであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】機械の使用計画の作成にあたり考慮される２つ
の材料の流れを示している。

【図２】組立ライン上の１日の作業の流れを示している
。

【図３】作業者による識別を容易にするための、各セル
を校正する異なる部品のコーティングを示している。

【図４】どのようにして多数のセルが１以上のセルに含
まれるかを示している。

【図５】どのようにして多数のセルが１以上のセルに含
まれるかを示している。

【図６】現在生産されていないセルの部品のためのオフ
ライン保管を示している。

【図７】少し量の多い部品をセル１に複製してフレキシ
ビリティを得る様子を示している。

【図８】セル内の現在の部品に関する、基板、新しい部
品、量、割合の図表である。

【図９】機械のセットアップと基板と部品との関係を示
している。

【図１０】セルと累積百分率との関係を示している。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のバンクを備えた機械を用いて基板上
   に部品を組み立てる方法であって；少なくとも１つのバ
   ンクから連続的に組み立てるべく、量の多い基板上に組
   み立てられる部品の第１セルを選択し；前記第１セルの
   部品の連続的組立を妨げることなく、異なるセルで部品
   のセットアップを行い；前記セットアップが完了した後
   に、より量の少ない基板上に部品を組み立てるために、
   前記第２セルからの部品の組立を起動する、各ステップ
   からなることを特徴とする方法。