SMT快速換線流程的分析與改善

施紀紅

健雄職業技術學院，江蘇蘇州 215400

SMT快速換線流程的分析與改善

施紀紅

健雄職業技術學院，江蘇蘇州 215400

要使SMT生產線發揮最大的效率，必須提高機種之間的換線速度。本文根據SMED技術思想，詳細描述了如何通過了解產品的特性、新舊產品的差異、提前作業、線外作業來壓縮整個的SMT換線時間的詳細實施步驟和取得的經驗。

SMT；SMED；快速換線；內作業；外作業

0 引言

SMT（Surface Mounted Technology）表面組裝技術，是目前電子組裝業最流行的一種技術。其實現了電子組裝的自動化，提高了生產效率，節省了材料、能源、人力、時間等，但缺點是設備購置費用大，投資成本高。所以購置設備后，如何提高設備的使用率盡快收回成本就成為了各個公司第一考慮的問題。而現代電子組裝的特點是品種多批量少，為了降低廠內庫存，導致頻繁換線，從而降低了設備的使用率，提高了生產成本。如何改變現有的換線流程，最大限度的降低換線時間，成為各個公司首選的生產管理研究和改善課題。

1 SMED簡介

SMED60s即時換模（Single Minute Exchange of Die），是日本豐田汽車公司摸索的一套應對多批少量、降低庫存、提高生產系統快速反映能力的實用技術，是現代工業工程界最流行的換線方法。它幫助企業將一種正在進行的生產工序快速切換到下一生產工序，讓生產處于最小浪費的狀態。它的關鍵點在于劃定內部作業轉換（內作業）和外部作業轉換（外作業），并將內作業盡可能地變為外作業，然后盡可能地縮短內、外部作業轉換時間。

2 SMED 在SMT生產線上的實施

2.1 觀察當前的流程，進行換線損失原因分析

我們選取了企業中的一條SMT流水線，分析了最近5個星期的換線次數為47次，換線平均時間為191.4min。其中第1、2、5周平均換線時間為234min，而第3、4周平均時間為126min。分析原因，除了新產品試產和初次量產會加大換線時間外，換線時間主要決定于換線相鄰產品的相似性，產品間的相似性越高則換線時間越短，反之則越長；同時我們對最近一周換線中的各作業項目時間進行了詳細的記錄和分析統計。發現耗時最多的項目為上料，占了總時間的65%，待料為22%，排第二位。所以改善的重點在上料工序，盡量減少待料時間。

通過采用頭腦風暴法從人、機、物、法四方面分析了影響換線時間和成功率的主要原因。人：工程師和員工對換線的重要性認識不夠；工程師對機種不熟悉；員工不熟練；多能工培訓不足；部門間配合不默契等等。機器：輔助治工具無或短缺；機臺設備故障；機臺聯機異常；供料器不良；軌道調整異常；定位位置偏移等等。物料：錯料；待料；輔料問題；來料短缺等等。方法：無SOP，無上料表；無事前準備作業。

2.2 區分內部和外部的要素，將內部作業轉移到外部

分析已收集到的數據，確定在停機前后有哪些事情可以做、必須做、做的時間和順序要求，對內部的活動進行嚴格的檢查分析，將內作業時間與外作業時間區分開來。盡量將內部作業轉移到外部，即能夠提前做好的準備，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→清洗鋼網→歸還鋼網→取鋼網→調程序、參數核對→安裝鋼網→測試鋼網壓力→測試刮刀壓力→錫膏攪拌→上錫膏→上夾具→印刷。改善中針對每一個動作進行內、外作業的區分，將分析出的外作業安排提前完成，并且安排操作員和技術員兩人同時作業，以此減少換線時間。改善后內作業時間減少到原作業時間的50%。

2.3 減少內部和外部作業

在區分了內作業和外作業后，對每一個步驟再次進行深入分析，發現并排除換線過程中的浪費，同時減少作業員的工作量。這里使用的基本法則有并行操作法、雙腳勿動法。

并行操作法是指兩個人以上共同從事切換動作。一些不能轉換為外作業，但可以多人同時工作的內作業特別適合這種做法。如印刷工位，一人工作的時間為半小時，但調整后的兩人共同作業，內作業時間只有10min。在平行作業中貌似所需的人工時間增多了，但是在實際生產中不一定。如原印刷流程中印刷手和技術員同在現場，但是兩人的配合不默契，技術員只是在觀察和檢查，全部操作都由印刷手完成，現在將任務分解后，不但減少了內作業時間，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。換線時，由于時差，部分員工可以擔負多個職責，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的效率。如我們在印刷工位基本正常后，印刷手將協助產線上料。

雙腳勿動法是指切換動作主要是依賴雙手的動作完成，腳盡量減少移動或走動的機會。這需要切換時所必須使用到的物品都盡量放在專用的換線臺車上或固定的位置，并且要有順序地整理好，減少尋找的時間。并且切換物品進出的路線都盡量設計成很容易進出的方式，切換的動作順序要合理化及標準化。這就要求事前準備作業一定要做好，否則雙腳勿動原則將無法順利進行。例如上料時候，外作業的料車沒有準備齊全，就不可能雙腳不移動。據此我們將SMT換線事前準備事項分成四類，并且設計成檢查表方便換線前的核對。第一類是治工具，包括鋼網、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、內部工單、換線檢查表等等；第四類是程式設定，包括印刷機、高速機、泛用機的程序、回流焊爐的曲線等等。這里不僅檢查數量型號還要檢查質量，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和規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，鋼網壓力是否合格。

2.4 鞏固成果，將流程標準化

經過五周的不斷改善與實踐，SMT換線流程基本已由原單人逐機操作換線變更為內作業和外作業兩部份，并且實現了多人配合同時進行換線，換線時間基本壓縮到了60min內。為了鞏固成果，我們將流程標準化，制定了如下換線規章。A、制作《SMT生產安排管理看板》，重點標出換線計劃。B、采用旗幟管理模式，提前30min掛出“即將換線”黃色旗。C、將換線分成預備換線和正式換線兩個作業階段。在預備階段制定了《SMT換線準備檢查表》和《SMT預備換線階段相關崗位權責分工說明書》；在正式換線階段制定了《SMT正式換線階段相關崗位權責分工說明書》和《換

線時效控制分析圖》D、嚴格按照要求進行換線準備和換線，在換線完成后填寫《換線數據采集表》，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 結論

因為各個公司的組織管理形式、機器設備以及人員素質的不一樣，所以大家在縮短換線工時上的做法、流程也各不相同。但是基本思路都是通過了解產品的特性、新舊產品的差異，通過提前作業、線外作業和其產品特性，來壓縮整個的換線時間。換線時間的控制是當今SMT制程中最易控制也是最難控制的一段，排除機器問題外，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，將可以進一步縮短換線的時間，提高整個的效率。

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

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

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

TH18

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1674-6708（2011）53-0157-02