[發明專利]印制電路板向裝配線的分配

有效

• 申請號: 201380036046.2
• 申請日: 2013-04-24
• 公開（公告）號: CN104412729B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: A.普法芬格;C.羅耶
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: H05K13/00
• 分類號: H05K13/00;H05K13/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 張濤,劉春元

技術領域

本發明涉及一種用于將印制電路板分配到用于用元器件裝配印制電路板或其他組件的裝配線上的方法。此外，本發明還涉及一種用于用元器件裝配印制電路板的制造線或安裝線的控制裝置。本發明還涉及計算機程序產品和計算機可讀介質。

背景技術

尤其是在電子產品領域中，要制造的印制電路板或組件在SMT裝配線上通過表面安裝（surface?mounted?technology?,?SMT）被制造。但是由于技術限制不能在每個裝配線上制造每個印制電路板。這些印制電路板在裝配線上大多具有不同的生產時間。此外，不允許超過裝配線的最大生產時間容限。

DE?10?2009?013?353?B3示出了用于裝備這樣的裝配線的方法。

印制電路板向裝配系統的裝配線上的分配通常基于經驗值或啟發法手動或半自動地進行。在此在實踐中已經表明：再三地做出不平衡的分配，這種不平衡的分配引起裝配線的一個組件具有高負荷而另一組件具有低負荷，使得裝配系統不能被最佳地使用。

發明內容

本發明的任務在于，提供一種用于將印制電路板分配到裝配線上的改進的技術。

該發明借助具有獨立權利要求特征的方法、計算機程序產品和裝配系統來解決該任務。從屬權利要求再現了優選的實施方式。

裝配系統包括多個用于用電子元件來裝配印制電路板的裝配線。用于將印制電路板分配給裝配線的本發明方法包括步驟：檢測分別用分配的元件來裝配多個印制電路板的要求，以及借助整數線性規劃在預先確定的規定下將印制電路板分配給裝配線。接著，基于該分配確定裝配線的裝備群組并且一直重復該分配，直至標準達到預先確定的閾值，其中該標準基于裝配線的裝備群組數目加以形成。

在此，裝備群組被確定為以下印制電路板的集合：所述印制電路板可以在裝配線上被裝配，而不改變在裝配線上準備好用于裝配的元件類型的集合。在裝配線上準備好的元件類型的集合也被稱為裝備（Rüstung）。通常假定在裝配線上始終準備有足夠多的每種元件類型的元件。

通常，比由一個裝備群組能夠包含的印制電路板多的印制電路板被分配給裝配線，因為在該裝配線上不能準備好任意多的元件類型。該裝配線因此不時地遭遇裝備更換，在裝備更換時，第一裝備群組的裝備相對第二裝備群組的裝備被更換。裝備更換越少發生并且在裝備更換時需要被更換的元件類型越少，則裝配系統可以越低成本地運行。

已經表明：在裝配系統中所使用的全部裝備群組的數目可以是例如比裝配線的元器件差異更切合實際的質量指標。裝配線的元器件差異在此通過要被裝配到印制電路板之一上的不同元件的數目來給出，其中這些印制電路板被分配給了該裝配線。該方法因此可以確定印制電路板向裝配線的分配，所述分配允許整個裝配系統的改善的負荷。

此外，該方法可以靈活地適配于裝配系統的操作者的期望或實際情況。通過使用整數線性規劃可以實現全局的優化方案。可輕易地實現該方法的擴展。用于借助整數線性規劃實施優化的運行時間環境可以以商業產品（例如Ilog或Xpress）的形式被提供。這種所謂的標準求解程序持續地被改善，使得可以期待：借助所描述的方法的分配在未來還可以更快和/或進一步優化地被執行。

所描述的方法可以允許在相對較短的運行時間內實現印制電路板至裝配線的非常好的分配。該方法與其他優化方案相比可以在結果品質或所需運行時間方面帶來改善的結果。此外，還可以借助該方法將印制電路板分配給裝配線，這種分配允許平衡的裝備群組數目和數目增長的固定更換臺的形成。

為了確定裝備群組，優選地調用與整數線性規劃分離的方法。通過與整數線性規劃的分離以及評估標準的確定可以避免：整數線性規劃要處理太復雜的分配問題并且因此要么為了建立分配而需要太長時間、要么所建立的解不夠好。

然而如果求解程序足夠高效，也可以在另一實施方式中借助整數線性規劃直接在裝配線的裝備群組數目的最小化方面進行該分配。

在一種實施方式中，該標準包括如下條件：每個裝配線的裝備群組數目大于預先確定的閾值。借助整數線性規劃的優化的收斂可以由此被加速。

在另一實施方式中，該標準包括條件：每個裝配線的裝備群組數目小于預先確定的閾值。由此可以防止裝配線之一被過高地負荷。

在不同的變型方案中，上述預先確定的閾值中的一個或兩個可以單獨地針對裝配線中的一個或多個來加以預先確定。被證實為有意義的閾值的經驗值可以由此被考慮。