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SMT生产线效率与效益提升,松下贴片机代理整线配置


SMT生产线效率与效益提升,松下贴片机代理整线配置
该文章由松下总部资料所得:
在竞争日益激烈的市场环境下,所有的工厂都希望尽可能地提升生产线的效率,使产出实现*大化,也就是*大限度地减少因各种原因造成的停线损失。但是,由于终端产品的多样性和小批量化发展趋势,以及新产品导入的速度不断加快,致使生产线需要频繁地进行切换,并导致稼动率(working ratio)的低下。

案例: 
   企业
共有4条SMT生产线,产品以摄像头为主。
     2007年,X工厂一条生产线的切换频率为3~4天;切换产品品种一个;平均切换时间为40分钟。因此,切换对于生产线效率的影响不大。进入2008年,X工厂平均一条生产线每天切换5~6个品种的产品,切换时间损耗占到了生产线运行时间的14%左右(40分钟/次×5次/24×60分),生产线效率明显下降,改善迫在眉睫。
     松下CSE部接受了X工厂提出的服务支持要求,并在该工厂开展了切换改善活动。

生产线运行分析
    现场观察
     首先,我们选择了X工厂的一条生产线(以下简称L1线)进行了运行现状分析。
     L1线的设备配置为:松下SP28锡膏印刷机+两台CM202高速贴片机+一台CM301泛用机(多功能机)+一台回流焊炉组成。参与切换的人数为4人:包括作业员2人,技术员和回流焊后检查员各1人(如图1所示)。


图1:改善前X工厂L1线的设备构成及切换人员配置状况
    松下CSE部的人员对X工厂L1线既有的整个切换过程做了认真的观察,对负责切换的所有现场作业人员的操作动作、顺序和时间进行了记录,形成了图2的切换观察表,表中的每种颜色代表一位作业人员的操作过程。根据记录,平均切换时间为43分钟。

图2:改善前的切换观察表
    人员调查及问题发现
    对切换过程观察和记录后,我们与作业人员进行了交流,询问其对既有切换过程合理性的看法,他们均认为切换时间已经做到了*短,动作也非常熟练和迅速,提升的空间已经不大。
    但是,我们却从实际观察和图2中发现了以下主要问题:
    1、离线(OFF LINE)准备工作不充分;
    2、作业人员对作业的内容不明晰、操作顺序不合理;
    3、料架、治工具(jig)放置位置不合理;
    4、*关键的是,印刷机没有提前切换。

    问题分析
    通过调查和对图2的分析我们发现,作业人员对于切换中的工作分类不明确,他们错误地认为,切换中动作熟练且速度快就就是切换效率高。由此可以看出,X工厂的工程及作业人员对于高效率切换的认识模糊,并没有真正地理解和掌握。
    在进行具体分析之前,我们首先要明确关于内部处理时间和外部处理时间的定义(见图3);所谓内部处理时间是指机器停止时才可以进行操作的时间,如吸嘴更换、支撑销更换等操作所用的时间;而外部处理时间是指切换过程中可以提前准备,在不停机的情况下可进行工作的时间,如下一机种的钢网、料架、支撑销排列准备等操作所用的时间。


图3:切换操作时的内部和外部处理时间定义

    接下来,我们对X工厂L1线的外部和内部处理活动的步骤进行了如下分析(见图4):
    步骤一:通过对切换过程的观察和记录,得到了总的切换时间,并详细了解了切换过程中作业人员的动作和作业流程;
    步骤二:将切换时间内的工作内容划分为外部和内部处理两个部分;
    步骤三:确认可以通过辅助工具转换成外部处理的内部工作部分;
    步骤四:对以上三个步骤的工作进行复审确认,在实际切换中进行优化改进,并*终制定出标准的切换作业流程书。


图4:分清外部和内部处理活动
改善解决方案
    综上所述,在*终确认了内部和外部处理工作的内容后,针对切换中所发现的问题,我们提出了相应的改善提案:
图5:切换外部工作清单
    问题一:离线(OFF LINE)准备工作不充分
    发生原因:不明确内部与外部处理的工作内容
    改善提案:首先划分内部和外部处理工作内容,并把所有的外部工作列成清单(见图5),切换工作前把所有外部处理的工作提前完成。

    问题二:作业人员对作业内容不明晰、操作顺序不合理
    发生原因:
作业人员对切换流程不明晰
    改善提案:首先,提升工程人员对于高效率切换的意识,掌握科学的切换步骤,制定出切换作业的标准指导书(见图6);其次,根据作业指导书对员工进行培训,并开展作业指导,使每位员工有明确的高效率切换意识;再次,保证切换作业流程从前到后执行,平行地完成切换工作(见图7),如5分钟后完成印刷机和高速机CM202-1的切换工作,10分钟后完成高速机CM202-2和泛用机CM301的切换工作。

图6:切换作业指导书 图7:平行切换流程图

    问题三:料架、治工具放置位置不合理
    发生原因:
工程及作业人员无明确的高效率切换意识、料架摆放区域不合理
    改善提案:首先,在第二项改善提案的基础上,重新规划料架的摆放区域。切换开始前,把原本在料架区域的料架车移至对应的机台旁,减少切换人员移动时间,同时为减少作业人员在安装料架时确认位置的时间,在安装料盘的同时在料架上标识安装工作台的位置(见图8)。其次,使用治具小车(见图9),放置切换使用的吸嘴、支撑销、治工具等,减少人员的移动时间。

图8:改善后的操作流程示意图 图9:治具小车
图10:切换小车
    问题四:印刷机没有提前切换
    发生原因:
工程及作业人员无明确的高效率切换意识
    改善提案:在印刷机不是瓶颈站的情况下,切换前30分钟连续印刷,把前机种剩余的PCB印刷完并放入周传箱,印刷机开始提前切换;同时,使用切换小车(见图10),放置下一机种使用的钢网、支撑销、贴好膜的试印PCB等,减少人员的移动时间。
改善结果
    以上就是针对X工厂L1线的切换作业提出的改善建议。通过我们的活动,X工厂L1线已经由活动开始前的平均40分钟/次切换时间,缩短到改善后的15分钟/次切换时间(见图11)。

图11:改善前后的切换时间对比图
    在实际效益方面,在将切换时间从原来的40分钟减少到改善后的15分钟后,X工厂的四条SMT生产线每月增加收益约11万元,效果非常显著(见图12)。

图12:改善前后的收益对比图
    在带来收益的同时,X工厂也建立起了自己的切换标准流程并培养出自己的切换人才,从而在新人加入时由公司的切换专家按照切换流程进行培训,即使在大批新人进入工厂时,切换时间也没有大的波动,生产线始终保持着稳定的日稼动率。这些都是在松下CSE部改善活动中获得的无形资产。此外,X工厂的其他分厂相继进行了相同的切换改善活动,也都取得了不错的效果。

结语
    在实际的切换中,虽然每家工厂的产品、设备会有所不同,但追求高效率的切换意识和流程都是相同的,希望通过本篇案例分析能带给您在机种切换方面的改善启示,为工厂减少切换时间,提高切换效率并且建立起自己的切换标准程序而有所帮助。

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