DE10138655A1 - Bauteilmontagesystem mit einer Vielzahl von Montagevorrichtungen und Verfahren zur Bauteilmontage - Google Patents
Bauteilmontagesystem mit einer Vielzahl von Montagevorrichtungen und Verfahren zur BauteilmontageInfo
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Abstract
In einem Bauteilmontagesystem, das durch das Verbinden mehrerer Bauteilmontagevorrichtungen, die die jeweiligen Prozeßschritte der Bauteilmontage ausführen, gebildet wird, wird, wenn eine Produktionstaktzeit einer der Vorrichtungen über einen vorgegebenen Variationsbereich hinaus variiert, ein Taktzeitänderungssignal an andere Vorrichtungen, die sich auf der stromaufwärtigen und/oder stromabwärtigen Seite der Vorrichtung befinden, über einen Kommunikationsabschnitt gesendet. Die anderen Vorrichtungen empfangen das Taktzeitänderungssignal und ändern ihre eigenen Arbeitstaktzeiten von dem Taktmuster, das einer produktivitätsorientierten Betriebsart entspricht, in ein langsameres Taktmuster, das einer qualitätsorientierten Betriebsart entspricht. Somit kann jede Vorrichtung, die das System bildet, eine Taktzeitvariation, die durch eine Taktzeitverzögerung irgend einer Bauteilmontagevorrichtung verursacht wird, berücksichtigen. Somit kann eine Qualität, die der Taktzeit angemessen ist, gesichert werden.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Bauteilmonta
gesystem (eine Bauteilmontagelinie) für das Montieren elek
trischer Bauteile auf einer Platine, wobei es eine Vielzahl
von Bauteilmontagevorrichtungen umfaßt, und auf ein Verfahren
für das Montieren der Bauteile.
Eine Bauteilmontagelinie für das Montieren eines elektroni
schen Bauteils auf einer Platine wird durch das Verbinden
verschiedener Bauteilmontagevorrichtungen, wie eine Sieb
druckvorrichtung, eine Bauteilmontagevorrichtung und derglei
chen, ausgebildet. In einer solchen Montagelinie wird, da die
jeweiligen Bauteilmontagevorrichtungen miteinander verbunden
sind, der folgende Punkt betrachtet: Eine Zykluszeit der Bau
teilmontagelinie (eine gesamte Verarbeitungszeit, die von der
Linie benötigt wird) wird wünschenswerterweise minimiert, um
die Produktivität zu maximieren, und die Zykluszeiten der je
weiligen Montagevorrichtungen (eine Prozeßzeit, die von jeder
Vorrichtung benötigt wird, und die nachfolgend als Taktzeit
bezeichnet wird) werden unter Beachtung des Gleichgewichts
zwischen den jeweiligen Vorrichtungen vorbereitet.
Im allgemeinen ist eine Taktzeit der jeweiligen Vorrichtungen
oft inkonsistent mit der Qualität der Arbeit in einer ent
sprechenden Vorrichtung. Beispielsweise nehmen in einer Sieb
druckvorrichtung für das Drucken von Lötpaste auf eine Pla
tine, wenn die Druckgeschwindigkeit erhöht wird, die Defekte
zu. In einer Bauteilmontagevorrichtung für das Montieren ei
nes Bauteils auf einer Platine nimmt, wenn eine Montagege
schwindigkeit auf eine höhere Geschwindigkeit eingestellt
wird, die Zahl der Montagefehler zu. Somit muß beim Vorberei
ten der Zykluszeit der Bauteilmontagelinie der Kompromiß zwi
schen Produktivität und Qualität sorgfältig berücksichtigt
werden, bevor die vernünftigste Zykluszeit eingestellt wird.
Sogar wenn die vernünftigste Zykluszeit verwendet wird, tau
chen dennoch die folgenden Probleme in einer tatsächlichen
Produktionslinie auf: Jede der Montagevorrichtungen macht
manchmal eine Pause, um fehlende Teile zu ergänzen, oder ver
ursacht durch unerwartete Defekte. Diese Ereignisse verzögern
die Taktzeit. In einem solchen Fall wird eine Operation an
gehalten oder die Produktion wird in dieser Montagevorrich
tung verzögert, und diese Verzögerung beeinflußt unvermeidli
cherweise andere Montagevorrichtungen in derselben Linie.
In den Montagevorrichtungen auf der stromabwärtigen Seite der
Montagevorrichtung, in der sich das Problem ereignet, werden
Platinen nicht im vorgesehenen Raster, das auf der Taktzeit
basiert, geliefert. Somit wird eine Wartezeit produziert, und
die Vorrichtung hält ihren Betrieb während der Wartezeit an.
Auf der stromaufwärtigen Seite der Montagevorrichtung, in der
das Problem auftaucht, werden, sogar wenn die Produktion nach
Zeitplan auf der Basis der Taktzeit fortgesetzt wird, die
Platinen direkt vor der Montagevorrichtung, in der das Pro
blem anfällt, angehäuft. Somit wird, wenn eine Anzahl der an
gehäuften Platinen eine vorgegebene Anzahl überschreitet, die
Produktion angehalten, und es wird ebenfalls eine Wartezeit
erzeugt. Somit erreicht das Volumen, das in der Montagelinie
erzeugt wird, nicht das erwartete Volumen, das der Zykluszeit
entspricht, die vorbereitet wurde, bevor die Produktion star
tet, was bedeutet, daß sich die Produktivität einer Linie ge
genüber dem erwarteten Niveau erniedrigt. Mit anderen Worten,
diese Situation erzeugt dasselbe Ergebnis, wie wenn bei jeder
Montagevorrichtung langsamere Taktzeiten als solche, die in
dem oben diskutierten Fall angegeben wurden, verwendet wer
den.
Wenn ein Qualitätsniveau der Platine, die in der Situation
einer verzögerten Taktzeit produziert wurde, betrachtet wird,
so kann dies das folgende Ergebnis ergeben: Jede Platine hat
die jeweiligen Montagevorrichtungen mit der Betriebsgeschwin
digkeit auf der Basis der Taktzeit, die vorbereitet wurde,
bevor die Produktion gestartet ist, zu durchlaufen; somit hat
jede der Platinen ein Qualitätsniveau erhalten, das niedriger
ist als das Qualitätsniveau, das man bei einer langsameren
Taktzeit erhalten hätte. Mit anderen Worten, die Montagelinie
hat die Platinen, die ein niedrigeres Qualitätsniveau als er
wartet aufweisen, mit einer niedrigeren Produktivität als der
erwarteten Produktivität produziert. Das erwartete Qualitäts
niveau und die Produktivität werden aus dem Kompromiß zwi
schen der Produktivität und der Qualität abgeleitet. Somit
ist ein Verlust der Produktivität in der Produktionslinie
aufgetreten.
Die vorliegende Erfindung spricht die oben diskutierten Pro
bleme an und zielt daraufhin, ein Bauteilmontagesystem (eine
Bauteilmontagelinie), das einen Produktivitätsverlust auf ei
ner Produktionslinie eliminiert und das ein Qualitätsniveau
sichert, das zu einem Produktionsvolumen paßt, und ein Ver
fahren für das Montieren der Bauteile zu liefern.
Die vorliegende Erfindung liefert ein Bauteilmontagesystem,
das aus einer Vielzahl von Bauteilmontagevorrichtungen für
das Montieren von Bauteilen auf einer Platine, die miteinan
der in Serie verbunden sind, gebildet wird. Das System umfaßt
die folgenden Elemente.
- a) eine Taktzeitdetektionsvorrichtung für das Detektie ren einer Produktionstaktzeit einer ersten Bauteilmontagevor richtung;
- b) eine Signalausgabevorrichtung für das Ausgeben eines Taktzeitänderungssignals an eine zweite Bauteilmontagevor richtung, die auf einer stromaufwärtigen und/oder stromabwär tigen Seite der ersten Bauteilmontagevorrichtung angeordnet ist, wenn die detektierte Produktionstaktzeit über einen vor gegebenen Variationsbereich hinaus variiert; und
- c) eine Taktzeiteinstellvorrichtung für das Ändern ei ner Arbeitstaktzeit der ersten Bauteilmontagevorrichtung nach dem Empfangen eines Taktzeitänderungssignals, das von einer anderen Bauteilmontagevorrichtung als der ersten Bauteilmon tagevorrichtung geliefert wird.
Die vorliegende Erfindung liefert eine erste Bauteilmontage
vorrichtung - ein Element eines Bauteilmontagesystems, das
durch das Verbinden einer Vielzahl von Bauteilmontagevorrich
tungen ausgebildet wird -, die die folgenden Elemente umfaßt:
- a) eine Taktzeitdetektionsvorrichtung für das Detektie ren einer Produktionstaktzeit der ersten Bauteilmontagevor richtung;
- b) eine Signalausgabevorrichtung für das Ausgeben eines Taktzeitänderungssignals an eine zweite Bauteilmontagevor richtung, die auf der stromaufwärtigen und/oder stromabwärti gen Seite der ersten Bauteilmontagevorrichtung angeordnet ist, wenn die detektierte Produktionstaktzeit über einen vor gegebenen Variationsbereich hinaus variiert; und
- c) eine Taktzeiteinstellvorrichtung für das Ändern ei ner Arbeitstaktzeit der ersten Bauteilmontagevorrichtung nach dem Empfangen eines Taktzeitänderungssignals, das von irgend einer anderen Bauteilmontagevorrichtung als der ersten Bau teilmontagevorrichtung geliefert wird.
Die vorliegende Erfindung liefert ein Verfahren zur Montage
von Bauteilen auf einer Platine durch das Verbinden einer
Vielzahl von Bauteilmontagevorrichtungen, wobei die jeweili
gen Vorrichtungen veranlaßt werden, die Bauteile auf der Pla
tine zu montieren. Das Verfahren umfaßt die folgenden
Schritte:
- a) Detektieren einer Produktionstaktzeit einer ersten Bauteilmontagevorrichtung;
- b) Ausgeben eines Taktzeitänderungssignals an eine zweite Bauteilmontagevorrichtung, die auf einer stromaufwär tigen und/oder stromabwärtigen Seite der ersten Bauteilmonta gevorrichtung angeordnet ist, wenn die detektierte Produkti onstaktzeit über einen vorgegebenen Variationsbereich hinaus variiert; und
- c) Ändern einer Arbeitstaktzeit der ersten Bauteilmontagevorrichtung nach dem Empfangen eines Taktzeit änderungssignals, das von irgend einer Bauteilmontagevorrich tung, bei der er sich nicht um die erste Bauteilmontagevor richtung handelt, geliefert wird.
Ein anderes Verfahren kann statt des Schritts (c) einen
Schritt des Änderns einer Arbeitstaktzeit der zweiten Bau
teilmontagevorrichtung, nachdem das Taktzeitänderungssignal,
das in Schritt (b) geliefert wird, empfangen wird, umfassen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung können, wenn eine Taktzeit
einer der Bauteilmontagevorrichtungen durch eine äußere Stö
rung verzögert wird, die Taktzeiten der anderen Vorrichtun
gen, die in einer Montagelinie eingeschlossen sind, sich an
die Änderung der Taktzeit anpassen, um somit eine Qualität zu
sichern, die den geänderten Taktzeiten angemessen ist.
Fig. 1 zeigt eine Struktur eines Bauteilmontagesystems gemäß
einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfin
dung.
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, das eine Struktur einer Bau
teilmontagevorrichtung gemäß der beispielhaften Ausführungs
form der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 3 ist ein Blockdiagramm, das das Empfangen/Senden eines
Steuersignals zwischen jeweiligen Bauteilmontagevorrichtungen
des Montagesystems gemäß der beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 4 ist ein Schaubild, das eine relative Beziehung zwi
schen den Taktzeit und der Qualitätsauswertung in der Bau
teilmontagevorrichtung gemäß der beispielhaften Ausführungs
form der vorliegenden Erfindung zeigt.
Eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
wird unter Bezug auf die begleitenden Zeichnungen gezeigt.
Fig. 1 zeigt eine Struktur eines Bauteilmontagesystems.
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm einer Bauteilmontagevorrichtung,
die ein Element des in Fig. 1 gezeigten Bauteilmontagesy
stems darstellt. Fig. 3 zeigt das Empfangen/Senden eines
Steuersignals im in Fig. 1 gezeigten Bauteilmontagesystem.
Fig. 4 ist ein Schaubild, das eine relative Beziehung zwi
schen der Taktzeit und der Qualitätsauswertung in der Bau
teilmontagevorrichtung zeigt.
Zuerst wird das Bauteilmontagesystem, das ist die Bauteilmon
tagelinie, unter Bezug auf Fig. 1 beschrieben. In Fig. 1
sind die jeweiligen Vorrichtungen, die mit M1 bis M4 bezeich
net sind, Bauteilmontagevorrichtungen, die die Linie bilden
und die die jeweiligen Prozeßschritte der Montage der elek
tronischen Bauteile auf eine Platine durchführen. Die Sieb
druckvorrichtung M1 führt den ersten Prozeßschritt der Linie
durch, und sie empfängt eine Platine von einem vorhergehenden
Verfahren, das ist ein Platinenlieferabschnitt, der auf der
stromaufwärtigen Seite angeordnet ist. Die Druckvorrichtung
M1 druckt Lötpaste für das Löten eines Teils an einen vorge
gebenen Platz auf der empfangenen Platine.
Die Platine, die dem Drucken der Lötpaste unterworfen wurde,
wird dann zu den Bauteilmontagevorrichtungen M2 und M3 beför
dert, in denen eine Vielzahl von Bauteilen sequentiell auf
sie montiert werden. Die Platine mit den Bauteilen wird zur
Aufschmelzvorrichtung M4 transportiert, wo die Platine er
hitzt wird, und die Bauteile auf der Platine verlötet werden.
Eine Platine mit montierten Bauteilen ist somit fertigge
stellt. Die fertiggestellte Platine wird durch einen -(nicht
gezeigten) Platinensammelabschnitt aufgesammelt.
Als nächstes werden die Strukturen der jeweiligen Vorrichtun
gen (M1 bis M4) unter Bezug auf Fig. 2 beschrieben. In Fig.
2 befördert der Platinenhereinführungs- und Platinenheraus
führungsabschnitt 1 eine Platine in die Vorrichtung und posi
tioniert die Platine in Bezug auf den Arbeitsmechanismus 2,
der eine dieser Vorrichtung zugewiesene Aufgabe ausführt, das
heißt, der den Siebdruck oder die Bauteilmontage durchführt.
Die Aufgabe der Mechanik 2 wird durch die Aufgabensteuerung 3
gesteuert. Die Aufgabe des Platinenhereinführungs- und Plati
nenherausführungsabschnitts 1 wird durch eine Platinentrans
portsteuerung 4 gesteuert. Nachdem die jeweiligen Aufgaben
durchgeführt wurden, transportiert der Platinenhereinfüh
rungs- und Platinenherausführungsabschnitt 1 die Platine hin
aus zu einer Vorrichtung auf der stromabwärtigen Seite.
Die Aufgabensteuerung 3 und die Platinentransportsteuerung 4
sind mit der Taktzeitsteuerung 5, die die Arbeitsgeschwindig
keiten des Platinenhereinführungs- und Platinenherausfüh
rungsabschnitts 1 und der Arbeitsmechanismen 2, das heißt die
Arbeitstaktzeiten der Vorrichtung auf der Basis eines Taktmu
sters, das in einem Taktzeitspeicher 6 gespeichert ist, vor
bereitet, verbunden. Die Taktzeitsteuerung 5 ist auch mit dem
Kommunikationsabschnitt 8, der, wie das in Fig. 3 gezeigt
ist, mit den jeweiligen Kommunikationsabschnitten 8 der ande
ren Bauteilmontagevorrichtungen verbunden ist, durch Online-
Vorrichtungen 9 verbunden.
Die Taktzeit und das Taktmuster werden hier beschrieben. In
dieser Beschreibung wird die Taktzeit in zwei Kategorien un
terteilt; wobei die eine die Produktionstaktzeit und die an
dere eine Arbeitstaktzeit ist. Die Produktionstaktzeit zeigt
an, wie viel Zeit pro Platine gebraucht wird, basierend auf
der Menge, die tatsächlich von der Vorrichtung produziert
wird, genauer gesagt, die Nettoarbeitszeit, die von der Vor
richtung gebraucht wird, plus die Zeit, die für das Herein
bringen und Hinausführen der Platine gebraucht wird. Die Ar
beitstaktzeit zeigt andererseits nur eine Arbeitszeit an, die
von einer Vorrichtung gebraucht wird, und sie kann im Vorhin
ein durch das Spezifizieren der Geschwindigkeiten der einzel
nen Aktionen und der Intervalle zwischen den Aktionen be
stimmt werden, wobei die Aktionen und Intervalle die Aufgabe
bilden.
Die Arbeitstaktzeit hat verschiedene Taktmuster, die den ver
schiedenen Produktionsbetriebsarten entsprechen, wie bei
spielsweise die Produktivitätsbetriebsart, die auf eine hohe
Produktivität abstellt, und eine qualitätsorientierte Be
triebsart, die eine Produktion anstrebt, bei der die Qualität
an erster Stelle steht. Diese Taktmuster sind im Taktzeit
speicher 6 gespeichert.
Wenn die Vorrichtung auf der Basis des gewählten Taktmusters
betrieben wird, so ist eine Taktzeit, die aufgrund den tat
sächlichen Produktionsergebnissen berechnet wird, die Produk
tionstaktzeit. Mit anderen Worten, die Produktionstaktzeit
wird durch jeden Faktor im Produktionsprozeß beeinflußt und
sie wird nicht nur durch den Status der Vorrichtung selbst
sondern auch durch Ereignisse in anderen Vorrichtungen vari
iert.
Die Produktionstaktzeit kann durch das mit dem Taktzeitdetek
tor 7 (Taktzeitdetektionsvorrichtung) durchgeführte Überwa
chen der Platine, die durch die Platinenhereinführungs- und
Platinenherausführungsabschnitt 1 von der stromaufwärtigen
Seite hereingeführt wird, als auch der Platine, die der Auf
gabe unterworfen und zur stromabwärtigen Seite herausgeführt
wird, detektiert werden. Mit anderen Worten, der Taktzeitde
tektor 7 detektiert immer eine hereingeführte Platine und
eine herausgeführte Platine mit einer Platinendetektionsvor
richtung, wie einem optischen Sensor, so daß die Zeitspanne
zwischen der Ankunft einer Platine an der Vorrichtung von ei
ner stromaufwärtigen Vorrichtung und dem Liefern der Platine
an eine stromabwärtige Vorrichtung gemessen wird. Die Produk
tionstaktzeit der Vorrichtung wird somit detektiert.
Die detektierte Produktionstaktzeit wird zur Taktzeitsteue
rung 5 gesandt, die eine Variation einer Taktzeit detektiert
und bestimmt, ob andere Taktzeiten geändert werden müssen
oder nicht. Wenn die detektierte Produktionstaktzeit über ei
nen vorgegebenen Variationsbereich hinaus variiert, so gibt
die Taktzeitsteuerung 5 ein Taktzeitänderungssignal über den
Kommunikationsabschnitt 8 an eine andere Bauteilmontagevor
richtung (eine zweite Bauteilmontagevorrichtung), die auf der
stromabwärtigen Seite oder der stromaufwärtigen Seite der
Vorrichtung (eine erste Bauteilmontagevorrichtung) angeordnet
ist, aus.
Mit anderen Worten, wenn die Produktionstaktzeit, die an der
ersten Bauteilmontagevorrichtung detektiert wird, über den
vorgegebenen Variationsbereich hinaus variiert, so wird die
Variation durch die Taktzeitsteuerung 5 detektiert. Das De
tektionsergebnis wird als Taktzeitänderungssignal zur Takt
zeitsteuerung 5 der zweiten Bauteilmontagevorrichtung über
den Kommunikationsabschnitt 8 gesandt. Die Steuerung 5 und
der Kommunikationsabschnitt 8 funktionieren als solche als
Signalausgabevorrichtung für das Ausgeben eines Taktzeitände
rungssignals.
Die zweite Bauteilmontagevorrichtung empfängt das Taktzeitän
derungssignal, wobei dann das folgende Verfahren stattfindet:
Empfangen des Taktzeitänderungssignals über den Komunikati
onsabschnitt 8; die Taktzeitsteuerung 5 der zweiten Bauteil
montagevorrichtung liest ein Taktmuster, das dem Änderungssi
gnal entspricht, aus dem Speicher 6 aus und bereitet neue Ar
beitstaktzeiten für die Arbeitssteuerung 3 und die Platinen
transportsteuerung 4 vor. Mit anderen Worten, die Steuerung 5
der zweiten Vorrichtung empfängt das Taktzeitänderungssignal
von der ersten Vorrichtung und funktioniert als Taktzeitein
stellvorrichtung für das Ändern einer Arbeitstaktzeit der
zweiten Vorrichtung. Somit arbeiten, wenn eine Produktions
taktzeit einer Vorrichtung verzögert wird, andere Vorrichtun
gen auf der Basis von Arbeitstaktzeiten, die den verzögerten
Status berücksichtigen.
Ein typisches Beispiel einer Variation der Produktionstakt
zeit kann man sehen, wenn eine Vorrichtung durch Probleme mit
der Maschine eine Pause macht. Diese Pause führt dazu, daß
keine Platinen von der Vorrichtung geliefert werden. Somit
wird eine wesentliche Verzögerung in der Produktionstaktzeit
detektiert. In einem anderen Beispiel nimmt, wenn einige der
Bauteilhaftdüsen einer Bauteilmontagevorrichtung defekt wer
den, die Produktion gemäß dem Verhältnis der defekten Düsen
ab, was die Produktionstaktzeit verzögert.
Die Beziehung zwischen einer Arbeitstaktzeit und der Produk
tionsqualität wird unter Bezug auf Fig. 4 beschrieben, die
die Beziehung zwischen der Arbeitstaktzeit T (X-Achse) und
der Qualitätsauswertung Q (Y-Achse) zeigt. Wie in Fig. 4 ge
zeigt ist, so nimmt die Qualitätsauswertung bei kürzeren
Taktzeiten ab. Mit anderen Worten, das Auftreten von Defekten
nimmt bei einer höheren Arbeitsgeschwindigkeit des Arbeitsme
chanismus einer Vorrichtung zu. Beispielsweise kann beim
Siebdruck, wenn eine Gummiwalzengeschwindigkeit in übertrie
benen Maße erhöht wird, ein stabiles Drucken nicht erwartet
werden, und die Druckqualität verschlechtert sich.
Bei einer Bauteilmontage können, wenn eine Arbeitsgeschwin
digkeit eines Transportkopfs in übertriebenem Maße erhöht
wird, oder eine Stabilisierungszeit, die zu einer vorgegebe
nen Zeit erforderlich ist, ausgelassen wird, Bauteile nicht
in stabiler Weise exakt transportiert werden, was zu einer
Verschlechterung der Montagequalität führt. Somit steht das
Verkürzen einer Arbeitstaktzeit für das Erzielen einer hohen
Produktivität im Gegensatz zur Stabilisierung der jeweiligen
Arbeiten für das Erzielen einer hohen Qualität. Somit muß,
wenn eine Taktzeit vorbereitet wird, ein Kompromiß zwischen
der Produktivität und der Qualität auf einer vernünftigen Ba
sis gefunden werden.
Wenn eine Bauteilmontagevorrichtung sich in Betrieb befindet,
so werden verschiedene Faktoren bewirken, daß ihre Taktzeit
nicht stabil bleibt. Somit kann eine vorgegebene Arbeitstakt
zeit T1 einer Vorrichtung nicht mehr aufrecht gehalten wer
den, und die Vorrichtung kann nur mit einer langsameren Takt
zeit T2 arbeiten. In einem solchen Fall arbeiten die anderen
Vorrichtungen bis auf die defekte Vorrichtung in konventio
neller Weise gemäß der vorgegebenen Arbeitstaktzeit T1. Somit
hat die mittlere Qualität der Platinen, die in den Vorrich
tungen produziert werden, die Qualitätsauswertung Q1, die der
Arbeitstaktzeit T1 entspricht, erreicht.
Aus der Sicht der Produktivität beträgt die tatsächliche Pro
duktionsmenge jedoch nicht mehr als die Menge, die man er
zielt, wenn alle Vorrichtungen mit der Arbeitstaktzeit T2 ar
beiten, und somit kann nicht die Menge, die man vor dem Start
der Produktion erwartet hat, erzielt werden. Wenn alle Vor
richtungen mit der Arbeitstaktzeit T2 arbeiten, wird die
mittlere Qualität die Qualitätsauswertung Q2, die höher als
Q1 ist, erreichen; die tatsächliche Qualität erreicht jedoch
durch einen Produktivitätsverlust nur Q1.
Die vorliegende Erfindung versucht einen solchen unzumutbaren
Zustand zu überwinden, und sie ändert ein Taktmuster der an
deren Vorrichtungen auf ein vorbestimmtes langsameres Taktmu
ster, wenn eine Produktionstaktzeit einer Vorrichtung über
einen vorgegebenen Variationsbereich hinaus variiert. Mit an
deren Worten, wenn eine Produktionstaktzeit in unvermeidli
cher Weise verzögert wird, so wird das Taktmuster auf das Mu
ster geändert, das der auf Qualität ausgerichteten Betriebs
art entspricht.
Dieser Mechanismus gestattet es, daß die Produktionslinie
weiter Bauteile montiert, wobei sie den Taktmustern folgt,
die einer produktivitätsorientierten Betriebsart entsprechen.
Andererseits eliminiert dieser Mechanismus einen unzumutbaren
Zustand, bei dem ein Produktivitätsverlust in der Produkti
onslinie erzeugt wird, da sich eine Wartezeit durch die Ein
flüsse einer verzögerten Produktionstaktzeit einer anderen
Vorrichtung ergibt.
Wie oben diskutiert wurde, wird gemäß der vorliegenden Erfin
dung eine Produktionstaktzeit einer der Bauteilmontagevor
richtungen, die ein Bauteilmontagesystem bilden, detektiert.
Wenn die detektierte Produktionstaktzeit über einen vorgege
benen Variationsbereich hinaus variiert, so wird ein Takt
zeitänderungssignal zu den anderen Bauteilmontagevorrichtun
gen, die auf der stromaufwärtigen oder stromabwärtigen Seite
angeordnet sind, geliefert. Die anderen Vorrichtungen empfan
gen dieses Änderungssignal und ändern ihre eigenen Arbeits
taktzeiten. Somit berücksichtigen, wenn eine Taktzeit irgend
einer Vorrichtung durch äußere Störungen verzögert wird, die
jeweiligen Taktzeiten der anderen Vorrichtungen diese Takt
zeitvariation. Somit kann eine Qualität, die der Taktzeit an
gemessen ist, sichergestellt werden.
Claims (18)
1. Bauteilmontagesystem, das durch das Verbinden einer Viel
zahl von Bauteilmontagevorrichtungen für das Montieren von
Bauteilen auf einer Platine ausgebildet wird, wobei das Sy
stem folgendes umfaßt:
- a) eine Taktzeitdetektionsvorrichtung für das Detektie ren einer Produktionstaktzeit einer ersten Bauteilmontagevor richtung;
- b) eine Signalausgabevorrichtung für das Ausgeben eines Taktzeitänderungssignals an eine zweite Bauteilmontagevor richtung, die auf einer stromabwärtigen und/oder einer stro maufwärtigen Seite der ersten Bauteilmontagevorrichtung ange ordnet ist, wenn die detektierte Produktionstaktzeit über ei nen vorgegebenen Variationsbereich hinaus variiert; und
- c) eine Taktzeiteinstellvorrichtung für das Empfangen des Taktzeitänderungssignals, das von einer Bauteilmontage vorrichtung, bei der es sich nicht um die erste Bauteilmonta gevorrichtung handelt, geliefert wird, und das Ändern einer Arbeitstaktzeit der ersten Bauteilmontagevorrichtung.
2. Bauteilmontagesystem nach Anspruch 1, wobei die Taktzeit
detektionsvorrichtung eine Platinendetektionsvorrichtung für
das ständige Detektieren einer Ankunft einer Platine bei der
ersten Montagevorrichtung von der stromaufwärtigen Seite und
das Liefern einer Platine zur stromabwärtigen Seite ein
schließt.
3. Bauteilmontagesystem nach Anspruch 1, wobei die Arbeits
taktzeit Taktmuster aufweist, die einer Produktivitätsbe
triebsart, die auf eine hohe Produktivität abzielt, und einer
qualitätsorientierten Betriebsart, die auf eine hohe Qualität
abzielt, entsprechen.
4. Bauteilmontagesystem nach Anspruch 3, wobei es weiter ei
nen Taktzeitspeicher für das Speichern der Taktmuster umfaßt.
5. Erste Bauteilmontagevorrichtung eines Bauteilmontagesy
stems, die durch das Verbinden einer Vielzahl von Bauteilmon
tagevorrichtungen ausgebildet wird, wobei die erste Bauteil
montagevorrichtung folgendes umfaßt:
- a) eine Taktzeitdetektionsvorrichtung für das Detektie ren einer Produktionstaktzeit der ersten Bauteilmontagevor richtung;
- b) eine Signalausgabevorrichtung für das Ausgeben eines Taktzeitänderungssignals an eine zweite Bauteilmontagevor richtung, die mindestens auf der stromabwärtigen Seite oder der stromaufwärtigen Seite der ersten Bauteilmontagevorrich tung angeordnet ist, wenn die detektierte Produktionstaktzeit über einen vorgegebenen Variationsbereich hinaus variiert; und
- c) eine Taktzeiteinstellvorrichtung für das Empfangen des Taktzeitänderungssignals, das von einer anderen Bauteil montagevorrichtung als der ersten Bauteilmontagevorrichtung geliefert wird, und das Ändern einer Arbeitstaktzeit der er sten Bauteilmontagevorrichtung.
6. Erste Bauteilmontagevorrichtung nach Anspruch 5, wobei die
Taktzeitdetektionsvorrichtung eine Platinendetektionsvorrich
tung für das ständige Detektieren einer Ankunft einer Platine
an der ersten Bauteilmontagevorrichtung von der stromaufwär
tigen Seite und das Liefern einer Platine zur stromabwärtigen
Seite einschließt.
7. Erste Bauteilmontagevorrichtung nach Anspruch 5, wobei die
Arbeitstaktzeit Taktmuster aufweist, die einer Produktivi
tätsbetriebsart, die auf eine hohe Produktivität abzielt, und
einer qualitätsorientierten Betriebsart, die auf eine hohe
Qualität abzielt, entsprechen.
8. Erste Bauteilmontagevorrichtung nach Anspruch 7, wobei sie
weiter einen Taktzeitspeicher für das Speichern der Taktmu
ster umfaßt.
9. Verfahren zur Montage eines Bauteils auf eine Platine
durch das Verbinden einer Vielzahl von Bauteilmontagevorrich
tungen und das Ausführenlassen der jeweiligen Prozeßschritte
der Bauteilmontage durch die jeweiligen Vorrichtungen, wobei
das Verfahren folgende Schritte umfaßt:
- a) Detektieren einer Produktionstaktzeit einer ersten Bauteilmontagevorrichtung;
- b) Ausgeben eines Taktzeitänderungssignals an eine zweite Bauteilmontagevorrichtung, die mindestens auf der stromabwärtigen Seite oder der stromaufwärtigen Seite der er sten Bauteilmontagevorrichtung angeordnet ist, wenn die de tektierte Produktionstaktzeit über einen vorgegebenen Varia tionsbereich variiert; und
- c) Empfangen des Taktzeitänderungssignals, das von ei ner anderen Bauteilmontagevorrichtung als der ersten Bauteil montagevorrichtung geliefert wird, und Ändern einer Arbeits taktzeit der ersten Bauteilmontagevorrichtung.
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Produktionstaktzeit
durch das Messen einer Zeitspanne zwischen der Ankunft einer
Platine von einer stromaufwärtigen Vorrichtung und das Lie
fern einer Platine an eine stromabwärtige Vorrichtung detek
tiert wird.
11. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Arbeitstaktzeit
Taktmuster aufweist, die einer Produktivitätsbetriebsart, die
auf eine hohe Produktivität abzielt, und einer qualitätsori
entierten Betriebsart, die auf eine hohe Qualität abzielt,
entsprechen.
12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Taktmuster in einem
Taktzeitspeicher gespeichert werden.
13. Verfahren nach Anspruch 11, wobei wenn eine Verzögerung
in der Produktionstaktzeit detektiert wird, ein Taktmuster,
das der Produktivitätsbetriebsart entspricht, in ein anderes
Taktmuster, das der qualitätsorientierten Betriebsart ent
spricht, in der Arbeitstaktzeit geändert wird.
14. Verfahren zur Montage eines Bauteils auf eine Platine
durch das Verbinden einer Vielzahl von Bauteilmontagevorrich
tungen und das Ausführenlassen der jeweiligen Prozeßschritte
der Bauteilmontage durch die jeweiligen Vorrichtungen, wobei
das Verfahren folgende Schritte umfaßt:
- a) Detektieren einer Produktionstaktzeit einer ersten Bauteilmontagevorrichtung;
- b) Ausgeben eines Taktzeitänderungssignals an eine zweite Bauteilmontagevorrichtung, die auf mindestens der stromaufwärtigen Seite oder der stromabwärtigen Seite der er sten Bauteilmontagevorrichtung angeordnet ist, wenn die de tektierte Produktionstaktzeit über einen vorgegebenen Varia tionsbereich hinaus variiert; und
- c) Empfangen des Taktzeitänderungssignals und Ändern der Arbeitstaktzeit in der zweiten Bauteilmontagevorrichtung.
15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei die Produktionstaktzeit
durch das Messen einer Zeitspanne zwischen der Ankunft einer
Platine von einer stromaufwärtigen Vorrichtung und dem Lie
fern einer Platine an eine stromabwärtige Vorrichtung detek
tiert wird.
16. Verfahren nach Anspruch 14, wobei die Arbeitstaktzeit
Taktmuster aufweist, die einer Produktivitätsbetriebsart, die
auf eine hohe Produktivität abzielt, und einer qualitätsori
entierten Betriebsart, die auf eine hohe Qualität abzielt,
entsprechen.
17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei die Taktmuster in einem
Taktzeitspeicher gespeichert werden.
18. Verfahren nach Anspruch 16, wobei wenn eine Verzögerung
in der Produktionstaktzeit detektiert wird, ein Taktmuster,
das der Produktivitätsbetriebsart entspricht, in ein anderes
Taktmuster, das der qualitätsorientierten Betriebsart ent
spricht, in der Arbeitstaktzeit geändert wird.
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