JP7565500B2 - 品質推定装置および方法 - Google Patents
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Description
以下、本開示の実施形態1について、図面を参照しながら説明する。
1-1.概要
図1は、本実施形態に係る品質推定装置2の概要を説明するための図である。本実施形態の品質推定装置2は、例えば、電子部品などの製品を数万個といったロット単位で生産する工場設備において、管理者等のユーザ1が品質を管理するためのデータ分析に適用される。工場設備は、例えば複数のロットを同時並行で生産するための複数の設備Ea-1~Ec-nを含む。ロット単位の製品は、本実施形態における単位物品の一例である。
本実施形態における品質推定装置2の構成について、図2~4を参照して説明する。図2は、品質推定装置2の構成を例示するブロック図である。
以上のように構成される品質推定装置2の動作について、以下説明する。
本実施形態における設備歩留の推定方法の詳細を、図9を用いて説明する。図9は、設備歩留の推定方法の定式化を説明した図である。
以上のような設備歩留の推定方法を用いた図5のステップS3の処理について、図10を用いて説明する。
例えば、図4に示すロット番号「6」のロット経路情報D10において、工程Saに関して設備Ea-9の日付「11月8日」を基準時として、同日付を含む1週間「11月5日~11月11日」の範囲内で工程Saの日付を有するロット経路情報D10が、ステップS12で収集される。
図5のステップS4の処理について、図11を用いて説明する。
以上のように、本実施形態における品質推定装置2は、複数の単位物品の一例である複数のロットが、例えば複数の工程Sa~Scのための複数の設備Eを用いて得られる品質に関する情報を生成する。品質推定装置2は、記憶部21と、制御部20とを備える。記憶部21は、各ロットの製品を得る際の工程Sa~Scにおいてそれぞれ経由した設備と、得られたロットの製品の品質とを関連付けた品質管理データの一例であるロット管理データD1を格納する。制御部20は、記憶部21に格納されたロット管理データD1に基づく演算処理を制御する。制御部20は、ロット管理データD1から、ロット毎に経由した設備の組み合わせと当該ロットの品質とを示す経由情報の一例であるロット経路情報D10を複数、抽出する(S12,S32)。制御部20は、抽出した複数の経由情報に基づいて、演算処理により複数の設備のうちの一の設備当たりの品質の一例として設備歩留を示す設備品質情報を生成する(S19,S39)。
以下、図12~13を用いて実施形態2を説明する。実施形態2では、以上のような設備歩留の推定方法において、本願発明者の鋭意研究により明らかとなった理論上の問題及びその実用上の回避手段について説明する。
一般的に、行列のランクはM>NであるM行N列の行列において最大値「N」を有する。また、同じ経路を経由するロットが複数あると経路行列Aに同じ数値を持つ行が複数現れてランクが下がる。しかし、「M」が十分に大きな数であっても、例えば実施形態1の経路行列Aでは、各工程において一つの設備を経由するという制約があることから、経路行列Aのランクは、最大値「N」から(工程の総数-1)だけ小さくなる。こうしたランク落ちによると、例えば式(10)の演算処理において不定解に陥るという問題が考えられる。
図12は、設備歩留の推定方法の数値シミュレーションを説明した図である。本願発明者は、上記の知見が確認される数値シミュレーションとして、正常な設備が極端に少ない異常な工程がある場合の数値計算を行った。本シミュレーションでは、異常な工程Sbを含む4つの工程Sa,Sb,Sc,Sdを設定した。また、ロット数Mは、500であり、設備の総数は140台であった。工程Saの設備は50台であり、工程Sbの設備は30台であり、工程Scの設備は20台であり、工程Sdの設備は40台であった。
実施形態2では、図12(B)のように精度良く推定が行われているかどうかを検証する品質推定装置2を提供する。本実施形態の品質推定装置2の動作について、図13を用いて説明する。
以上のように、実施形態2において、制御部20は、経路行列Aに用いたロット経路情報D10の各ロットが経由する工程であって、且つ数値解の設備歩留ベクトルXにおいて「0」などの設備の品質が所定値を含まない工程の個数が少ないほど高精度となるように、設備品質情報の推定精度を判定する(S20A)。これにより、設備品質情報の推定精度を精度良く検証することができる。
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施形態1~2を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置換、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記各実施形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。そこで、以下、他の実施形態を例示する。
Claims (10)
- 複数の単位物品が少なくとも1つの工程のための複数の設備を用いて得られる品質に関する情報を生成する品質推定装置であって、
各単位物品を得る際の工程においてそれぞれ経由した設備と、得られた単位物品の品質とを関連付けた品質管理データを格納する記憶部と、
前記記憶部に格納された品質管理データに基づく演算処理を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記品質管理データから、前記単位物品毎に経由した設備の組み合わせと当該単位物品の品質とを示す経由情報を複数、抽出し、
抽出した複数の経由情報に基づいて、前記経由情報毎に立式される連立方程式において前記複数の設備の各々の品質を示す数値解を求める演算処理により前記複数の設備のうちの一の設備当たりの品質を示す設備品質情報を生成し、
前記複数の経由情報の各単位物品が経由する工程であって、且つ前記数値解において前記設備の品質が所定値を含まない工程の個数が少ないほど高精度となるように、前記設備品質情報の推定精度を判定する
品質推定装置。 - 前記単位物品は、複数の工程において各々の設備を経由して得られ、
前記制御部は、
前記単位物品が特定の設備を経由した時期を取得し、
取得した時期を基準とする所定期間内に前記単位物品が前記特定の設備と同じ工程のための設備を経由した複数の経由情報を抽出して、前記特定の設備に関する設備品質情報を生成する
請求項1に記載の品質推定装置。 - 前記設備品質情報は、前記複数の単位物品における特定の単位物品が経由した組み合わせにおける各設備の品質を示す
請求項1または2に記載の品質推定装置。 - 前記設備品質情報は、所定期間における時系列に沿った特定の設備の品質を示す
請求項1または2に記載の品質推定装置。 - 前記制御部は、前記設備の個数よりも多い複数の経由情報を抽出して、前記設備品質情報を生成する
請求項1~4のいずれか1項に記載の品質推定装置。 - 前記単位物品は、前記複数の設備においてロット毎に生産される製品であり、
前記設備品質情報は、前記一の設備当たりの歩留を示す
請求項1~5のいずれか1項に記載の品質推定装置。 - 複数の単位物品が少なくとも1つの工程のための複数の設備を用いて得られる品質に関する情報を生成する品質推定方法であって、
コンピュータの制御部が、
各単位物品を得る際の工程においてそれぞれ経由した設備と、得られた単位物品の品質とを関連付けた品質管理データから、前記単位物品毎に経由した設備の組み合わせと当該単位物品の品質とを示す経由情報を複数、抽出するステップと、
抽出した複数の経由情報に基づいて前記経由情報毎に立式される連立方程式において前記複数の設備の各々の品質を示す数値解を求める演算処理により、前記複数の設備のうちの一の設備当たりの品質を示す設備品質情報を生成するステップと、
前記複数の経由情報の各単位物品が経由する工程であって、且つ前記数値解において前記設備の品質が所定値を含まない工程の個数が少ないほど高精度となるように、前記設備品質情報の推定精度を判定するステップと
を含む品質推定方法。 - 請求項7に記載の品質推定方法をコンピュータの制御部に実行させるためのプログラム。
- 前記制御部は、前記複数の設備のうちの一部又は全体の設備についての前記設備品質情報に基づき、前記推定精度を判定する
請求項1に記載の品質推定装置。 - 前記制御部は、前記複数の設備のうちの一群の設備についての前記設備品質情報に基づき、前記一群の設備についての前記設備品質情報が示す品質と所定の基準値とを比較することによって、前記推定精度を判定する
請求項1に記載の品質推定装置。
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