SMT生产线平衡分析

图1是SMT主板制造流.其中DEK为锡膏印刷机，在印刷电路板上需要用SMT置件处上锡膏;CP为高速机置件机，将体积较小的卷带零件置于PCB板相应位置；REFLOW为回焊炉，置件完毕的PCB板加热，令锡膏融化后再凝固；AOI为自动光学检测仪，检查SMT制程式置件位置的准确性及锡膏印刷的质量。 DEK CP6 CP6/CP8 XP REFLOW AOI

图1 主板制造流程图

SMT的产能是由其瓶颈工位的CT所决定的.所以设法降低SMT瓶颈的CT，提高SMT的生产平衡率,对整条生产线的产能提升具有重大的意义。

SMT的作业测定

以下我们以型号为575980AA为例进行生产线平衡： 经过多次测定取各工序的实际作业 间的平均值（表1所示)，并由此绘绘制作业负荷图（图2所示）。

表1 改善前各工序实际作业测定时间

个数 CT

DEK 20。13

CP6A 108 20.52

CP6B 120 21。52

XPC 12 12。71

AOI 27。33

302520151050DEKCP6A21.52 CP6BXPCAOI

图2 改善前负荷分布情况

生产线负荷分析

生产不平衡损失时间为:

T=∑（Tmax-Ti)=64。56-54.75=9.81s

平衡率=各工序作业时间合计/（最长作业时间×总工序数）=(20.52+21.52 +12。71）/［21.52×3］=54.75/64.56=84.8％ 生产不平衡损失率=1—平衡率=1—84。8％=15.2％

生产不平衡损失时间为9。81s，平衡率为84。8％，生产不平衡损失率为15。2%

因此,该型号生产存在较大的改进空间，同时确定瓶颈工序为CP6B。

SMT生产线平衡改善方案与分析

整个SMT流程式中，我们可以发现瓶颈在CP6B机(21.52s），而XP机只有（12。71s）,因此我们可以考虑通过将零件的分配作一下调整，从而降低瓶颈位元的CT。

方案一：

首先，我们看到体积较大的料（R101、R102)都放在CP6A机上,所以我们把CP6A机上的较大的料（包括：1：R101、R102；2：R101、R102;3：R101、R102；4：R101、R102；5：R101、R102；6：R101、R102)调到XP机上打，再把CP6B机上的C107调到CP6A机打。

表2为模拟各工序的作业时间，图3为改善后的负荷分布图。改善后计算平衡为98.77%，生产不平衡损失率为1。23％.

表2 改善后作业模拟时间（s）

个数 CT

DEK 20。13

CP6A 102 20.4

CP6B 114 20.95

XPC 24 20.73

AOI 27。33

302520151050DEKCP6A21.52s CP6BXPCAOI

图3 改善后的各工序负荷分布

结果分析

我们发现了型号575980AA的瓶颈CT、生产平衡率以及产能都有很大的提高，如图8、图9所示。型号575980AA按照节拍每天24小时不间断作业内，每天可以提高产量为：[24×3600÷（20。95÷80％）]—［24×3600÷(21。52÷80％）]= 87（件)。

100%95%90%85%80%改善前改善后提高13.97%2221.52120.520改善前减少0.57秒改善后

由于本方案改善后的平衡率已经相当高了，而很难再进行改善生产线平衡了，所以本方案的改善到这里为止。

方案二：

第一次改善： 从流程图中，我们发现了CP6A机和CP6B机是属于同一型号的机，所以这两机的打料速度是相同的，并对料的要求也是相同的,而我们从改善前的表1中看到他们的料点数分别为：CP6A为108个，CP6B为120个，所以产生这两台机器作业时间不相同的主要原因就是料不同和料点数目不相同而造成的。型号575980AA 的拼板数为6，也就是说这个型号是由6块相同的单板组成一起而进行打料的。因此,我们可以把6块板在原CP6A机和CP6B机的料分为两台机各打3块板,从而使两台机在相对上作业时间相同,提高生产平衡，减少生产损失时间，增加单位时间内的产量。也就是说把原来的CP6A机中三块板的料全部放在CP6B机上打，而CP6B机上另外的三块板的料则放回到CP6A机上，这样就可以平均分配原来的两台机的料于两机上。这为第一次改善,而在本次改善后,CP6A机和CP6B机作业时间应基本上相同。

表3为各工序的模拟第一次改善后的作业时间，图3为第一改善后的负荷分布图.改善后计算平衡率为88。69％，生产不平衡损失率为11.31%.

表3为各工序的模拟第一次改善后的作业时间（s）

个数 CT

302520151050DEKDEK 20。13

CP6A 114 19.23

CP6B 114 19.23

XPC 12 12。71

AOI 27.33

CP6ACP6BXPCAOI

图3为第一次改善后的负荷分布

第二次改善:

在第二次改善后的负荷分布图中，我们可以看到整条生产线的瓶颈仍然落在CP6A机和CP6B机（19。23s）上，而XP（12.71s）机，我们仍可以通过调整下机器打料的料点数，从而可以提高生产平衡率，提高产能。考虑到CP6A机和CP6B机需要平衡，即料点数和类型需要相等。那么我们就在CP6A机中料（6：R101、R102）和CP6B机中料（3：R101、R102）调到XP机上打。 表4为各工序第二次改善后的作业时间，图4为第二次改善后的负荷分布图。改善后计算生产平衡率为93.72％，生产不平衡损失率为6。28％。

表4为各工序的模拟第二次改善后的作业时间（s）

个数 CT

302520151050DEKDEK 20.13

CP6A 114 18.76

CP6B 114 18。76

XPC 12 15。23

AOI 27。33

CP6ACP6BXPCAOI

图4为第二次改善后的负荷分布

第三次改善：

在第一次改善后的负荷分布图中，我们可以看到整条生产线的瓶颈仍然落在CP6A机和CP6B机（18.76s）上，而XP(15。23s）机，我们仍可以通过调整下机器打料的料点数，从而可以提高生产平衡率，提高产能.考虑到CP6A机和CP6B机需要平衡，即料点数和类型需要相等.那么我们就在CP6A机中料（5：R101、R102）和CP6B机中料（2：R101、R102）调到XP机上打。

表5为各工序第三次改善后的作业时间,图5为第三次改善后的负荷分布图。改善后计算生产平衡率为99。26％,生产不平衡损失率为0.74％。

表5为各工序的模拟第三次改善后的作业时间(s）

个数 CT

DEK 20.13

CP6A 114 18.36

CP6B 114 18.36

XPC 12 17.95

AOI 27。33

302520151050DEKCP6A18.36s CP6BXPCAOI

图5为第三次改善后的负荷分布

结果分析

经过三次的改善之后，我们发现了型号575980AA的瓶颈CT、生产平衡率以及产能都有很大的提高，如图6、图7所示：

型号575980AA按照节拍每天24小时不间断作业内，每天可以提高产量为： [24×3600÷(18。36÷80％)］—［24×3600÷(21。52÷80%）]=552（件）。

100%95%90%85%80%改善前改善后提高14.46%2221201918改善前改善后减少3.16秒

图6 改善前后生产平衡率对比图 图7 改善前后CT对比图

方案对比与评价

对方案一与方案二进行比较，方案一的CT为20.95s,生产平衡率为98。77％，每天24小时不间断作业内,每天可以提高产量为87件，而方案二的CT为18。36s，生产平衡率为99.26％,每天24小时不间断作业内，每天可以提高产量为552件,可见方案二经济效益较好!