SMT快速換線流程的分析與改善

施紀(jì)紅

健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇蘇州 215400

SMT快速換線流程的分析與改善

施紀(jì)紅

健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇蘇州 215400

要使SMT生產(chǎn)線發(fā)揮最大的效率，必須提高機(jī)種之間的換線速度。本文根據(jù)SMED技術(shù)思想，詳細(xì)描述了如何通過了解產(chǎn)品的特性、新舊產(chǎn)品的差異、提前作業(yè)、線外作業(yè)來壓縮整個(gè)的SMT換線時(shí)間的詳細(xì)實(shí)施步驟和取得的經(jīng)驗(yàn)。

SMT；SMED；快速換線；內(nèi)作業(yè)；外作業(yè)

0 引言

SMT（Surface Mounted Technology）表面組裝技術(shù)，是目前電子組裝業(yè)最流行的一種技術(shù)。其實(shí)現(xiàn)了電子組裝的自動(dòng)化，提高了生產(chǎn)效率，節(jié)省了材料、能源、人力、時(shí)間等，但缺點(diǎn)是設(shè)備購(gòu)置費(fèi)用大，投資成本高。所以購(gòu)置設(shè)備后，如何提高設(shè)備的使用率盡快收回成本就成為了各個(gè)公司第一考慮的問題。而現(xiàn)代電子組裝的特點(diǎn)是品種多批量少，為了降低廠內(nèi)庫(kù)存，導(dǎo)致頻繁換線，從而降低了設(shè)備的使用率，提高了生產(chǎn)成本。如何改變現(xiàn)有的換線流程，最大限度的降低換線時(shí)間，成為各個(gè)公司首選的生產(chǎn)管理研究和改善課題。

1 SMED簡(jiǎn)介

SMED60s即時(shí)換模（Single Minute Exchange of Die），是日本豐田汽車公司摸索的一套應(yīng)對(duì)多批少量、降低庫(kù)存、提高生產(chǎn)系統(tǒng)快速反映能力的實(shí)用技術(shù)，是現(xiàn)代工業(yè)工程界最流行的換線方法。它幫助企業(yè)將一種正在進(jìn)行的生產(chǎn)工序快速切換到下一生產(chǎn)工序，讓生產(chǎn)處于最小浪費(fèi)的狀態(tài)。它的關(guān)鍵點(diǎn)在于劃定內(nèi)部作業(yè)轉(zhuǎn)換（內(nèi)作業(yè)）和外部作業(yè)轉(zhuǎn)換（外作業(yè)），并將內(nèi)作業(yè)盡可能地變?yōu)橥庾鳂I(yè)，然后盡可能地縮短內(nèi)、外部作業(yè)轉(zhuǎn)換時(shí)間。

2 SMED 在SMT生產(chǎn)線上的實(shí)施

2.1 觀察當(dāng)前的流程，進(jìn)行換線損失原因分析

我們選取了企業(yè)中的一條SMT流水線，分析了最近5個(gè)星期的換線次數(shù)為47次，換線平均時(shí)間為191.4min。其中第1、2、5周平均換線時(shí)間為234min，而第3、4周平均時(shí)間為126min。分析原因，除了新產(chǎn)品試產(chǎn)和初次量產(chǎn)會(huì)加大換線時(shí)間外，換線時(shí)間主要決定于換線相鄰產(chǎn)品的相似性，產(chǎn)品間的相似性越高則換線時(shí)間越短，反之則越長(zhǎng)；同時(shí)我們對(duì)最近一周換線中的各作業(yè)項(xiàng)目時(shí)間進(jìn)行了詳細(xì)的記錄和分析統(tǒng)計(jì)。發(fā)現(xiàn)耗時(shí)最多的項(xiàng)目為上料，占了總時(shí)間的65%，待料為22%，排第二位。所以改善的重點(diǎn)在上料工序，盡量減少待料時(shí)間。

通過采用頭腦風(fēng)暴法從人、機(jī)、物、法四方面分析了影響換線時(shí)間和成功率的主要原因。人：工程師和員工對(duì)換線的重要性認(rèn)識(shí)不夠；工程師對(duì)機(jī)種不熟悉；員工不熟練；多能工培訓(xùn)不足；部門間配合不默契等等。機(jī)器：輔助治工具無或短缺；機(jī)臺(tái)設(shè)備故障；機(jī)臺(tái)聯(lián)機(jī)異常；供料器不良；軌道調(diào)整異常；定位位置偏移等等。物料：錯(cuò)料；待料；輔料問題；來料短缺等等。方法：無SOP，無上料表；無事前準(zhǔn)備作業(yè)。

2.2 區(qū)分內(nèi)部和外部的要素，將內(nèi)部作業(yè)轉(zhuǎn)移到外部

分析已收集到的數(shù)據(jù)，確定在停機(jī)前后有哪些事情可以做、必須做、做的時(shí)間和順序要求，對(duì)內(nèi)部的活動(dòng)進(jìn)行嚴(yán)格的檢查分析，將內(nèi)作業(yè)時(shí)間與外作業(yè)時(shí)間區(qū)分開來。盡量將內(nèi)部作業(yè)轉(zhuǎn)移到外部，即能夠提前做好的準(zhǔn)備，在換線前做好。

在此以印刷工位為例。印刷工位原來的工作流程是：收錫膏→下鋼網(wǎng)→清洗鋼網(wǎng)→歸還鋼網(wǎng)→取鋼網(wǎng)→調(diào)程序、參數(shù)核對(duì)→安裝鋼網(wǎng)→測(cè)試鋼網(wǎng)壓力→測(cè)試刮刀壓力→錫膏攪拌→上錫膏→上夾具→印刷。改善中針對(duì)每一個(gè)動(dòng)作進(jìn)行內(nèi)、外作業(yè)的區(qū)分，將分析出的外作業(yè)安排提前完成，并且安排操作員和技術(shù)員兩人同時(shí)作業(yè)，以此減少換線時(shí)間。改善后內(nèi)作業(yè)時(shí)間減少到原作業(yè)時(shí)間的50%。

2.3 減少內(nèi)部和外部作業(yè)

在區(qū)分了內(nèi)作業(yè)和外作業(yè)后，對(duì)每一個(gè)步驟再次進(jìn)行深入分析，發(fā)現(xiàn)并排除換線過程中的浪費(fèi)，同時(shí)減少作業(yè)員的工作量。這里使用的基本法則有并行操作法、雙腳勿動(dòng)法。

并行操作法是指兩個(gè)人以上共同從事切換動(dòng)作。一些不能轉(zhuǎn)換為外作業(yè)，但可以多人同時(shí)工作的內(nèi)作業(yè)特別適合這種做法。如印刷工位，一人工作的時(shí)間為半小時(shí)，但調(diào)整后的兩人共同作業(yè)，內(nèi)作業(yè)時(shí)間只有10min。在平行作業(yè)中貌似所需的人工時(shí)間增多了，但是在實(shí)際生產(chǎn)中不一定。如原印刷流程中印刷手和技術(shù)員同在現(xiàn)場(chǎng)，但是兩人的配合不默契，技術(shù)員只是在觀察和檢查，全部操作都由印刷手完成，現(xiàn)在將任務(wù)分解后，不但減少了內(nèi)作業(yè)時(shí)間，也降低了操作員的工作量，提高了效率。這里特別要注意多能工的培養(yǎng)。換線時(shí)，由于時(shí)差，部分員工可以擔(dān)負(fù)多個(gè)職責(zé)，在不需要額外增加人手的前提下，多能工可以極大的提高作業(yè)的效率。如我們?cè)谟∷⒐の换菊：螅∷⑹謱f(xié)助產(chǎn)線上料。

雙腳勿動(dòng)法是指切換動(dòng)作主要是依賴雙手的動(dòng)作完成，腳盡量減少移動(dòng)或走動(dòng)的機(jī)會(huì)。這需要切換時(shí)所必須使用到的物品都盡量放在專用的換線臺(tái)車上或固定的位置，并且要有順序地整理好，減少尋找的時(shí)間。并且切換物品進(jìn)出的路線都盡量設(shè)計(jì)成很容易進(jìn)出的方式，切換的動(dòng)作順序要合理化及標(biāo)準(zhǔn)化。這就要求事前準(zhǔn)備作業(yè)一定要做好，否則雙腳勿動(dòng)原則將無法順利進(jìn)行。例如上料時(shí)候，外作業(yè)的料車沒有準(zhǔn)備齊全，就不可能雙腳不移動(dòng)。據(jù)此我們將SMT換線事前準(zhǔn)備事項(xiàng)分成四類，并且設(shè)計(jì)成檢查表方便換線前的核對(duì)。第一類是治工具，包括鋼網(wǎng)、頂針、頂針模板、刮刀、吸嘴等；第二類是輔助材料，包括錫膏、接料帶、擦拭紙等等；第三類是文件類，包括SIC、內(nèi)部工單、換線檢查表等等；第四類是程式設(shè)定，包括印刷機(jī)、高速機(jī)、泛用機(jī)的程序、回流焊爐的曲線等等。這里不僅檢查數(shù)量型號(hào)還要檢查質(zhì)量，判斷物品是否能很好的使用。如：鋼板除了檢查其鋼板的型號(hào)和規(guī)格外還要檢查孔壁是否有阻塞，表面清潔否，鋼板孔是否變形，鋼網(wǎng)壓力是否合格。

2.4 鞏固成果，將流程標(biāo)準(zhǔn)化

經(jīng)過五周的不斷改善與實(shí)踐，SMT換線流程基本已由原單人逐機(jī)操作換線變更為內(nèi)作業(yè)和外作業(yè)兩部份，并且實(shí)現(xiàn)了多人配合同時(shí)進(jìn)行換線，換線時(shí)間基本壓縮到了60min內(nèi)。為了鞏固成果，我們將流程標(biāo)準(zhǔn)化，制定了如下?lián)Q線規(guī)章。A、制作《SMT生產(chǎn)安排管理看板》，重點(diǎn)標(biāo)出換線計(jì)劃。B、采用旗幟管理模式，提前30min掛出“即將換線”黃色旗。C、將換線分成預(yù)備換線和正式換線兩個(gè)作業(yè)階段。在預(yù)備階段制定了《SMT換線準(zhǔn)備檢查表》和《SMT預(yù)備換線階段相關(guān)崗位權(quán)責(zé)分工說明書》；在正式換線階段制定了《SMT正式換線階段相關(guān)崗位權(quán)責(zé)分工說明書》和《換

線時(shí)效控制分析圖》D、嚴(yán)格按照要求進(jìn)行換線準(zhǔn)備和換線，在換線完成后填寫《換線數(shù)據(jù)采集表》，如有異常還需填寫《換線異常記錄》以備分析異常原因。現(xiàn)在的換線工作流程如下圖1。

圖1 改善后的換線工作流程圖

3 結(jié)論

因?yàn)楦鱾€(gè)公司的組織管理形式、機(jī)器設(shè)備以及人員素質(zhì)的不一樣，所以大家在縮短換線工時(shí)上的做法、流程也各不相同。但是基本思路都是通過了解產(chǎn)品的特性、新舊產(chǎn)品的差異，通過提前作業(yè)、線外作業(yè)和其產(chǎn)品特性，來壓縮整個(gè)的換線時(shí)間。換線時(shí)間的控制是當(dāng)今SMT制程中最易控制也是最難控制的一段，排除機(jī)器問題外，基本就是管理的問題。相信通過不斷的改善和提高制程能力，將可以進(jìn)一步縮短換線的時(shí)間，提高整個(gè)的效率。

[1]楊慶興.SMT換線時(shí)間改善.2005-10: http://www.docin.com/p-225135341.html.

[2]史建衛(wèi)，徐志雄，等.SMT車間管理與質(zhì)量控制技術(shù)[J].電子工藝技術(shù)，2009，6：367-369.

[3]盧西新.smt換線2010-12 http://wenku.baidu.com/view/e474ca04cc17552707220889.html.

TH18

A

1674-6708（2011）53-0157-02