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SMT生产线的快速转型分析
SMT生产线的快速转型分析
由于市场的需求变化的加强，SMT生产型企业新产品的研发加快，产品的品种越来越丰富，因此企业中SMT生产线会经常进行产品转型。生产线转型过程的快慢直接体现了企业工作效率的高低，也是衡量企业是否具备现代化和标准化生产的一个因素。
我公司SMT生产线主要以生产手机主板为主，产品转型一直是个盲点，我们常常把这个时间订得比较松散，大多为2个小时，个别产品甚至达到4个小时，最近我们运用时间分析等方法研究了一下，发现这个里面有很多水分可以挤。
下面以多种贴装机型组成的生产线为例，对SMT生产线转型所需时间及各关系进行分析，使我们对生产线转型的各个过程有充分的了解。
SMT生产线转型时间的分析
产品A转型为产品B
T（转型）= T（第一个 B产品流出生产线）-T（最后一个Last A产品流出生产线）
1、生产线上的设备
按SMT流程，我们把SMT设备分三部分：网印机、贴片机、再流焊炉。
网印机：MPM。
贴片机：P1（CP-1）、P2（CP-2）、P3（CP-3）、Siemens（80F5）、GSM（FlexHead）。
再流焊炉：OMNIFLO 7。
2、各机器转型所需时间：包括内部作业转换时间和调整作业时间
为计算方便，假定一组数据如下表（单位：分钟）。
这里，假定Siemens的内部作业转换时间（即换料，换吸嘴，切换程序时间）为20分钟，调整作业时间（即调试时间）为10分钟；GSM的内部作业转换时间为15分钟，调整作业时间为10分钟；其他的设备的转型时间均为内部作业转换时间。另外，为简化计算，不考虑转型时补正工位所花费时间和各机器间传输时间。
MPM转型包括：更换网板，更换程序，添加锡膏，网板找点，试网印等。
准备工作：查看有无网印程序；准备好网板。
F1/F2/F3转型包括：调用程序，试贴片。
准备工作：已经换好物料，B程序已经传送到后台。
Siemens转型包括：更换吸嘴，上料，贴片调试。
准备工作：确定Siemens程序，准备好所需飞达和吸嘴。强调上料时注意料位。
GSM转型包括：更换吸嘴，更换飞达，贴片调试；
准备工作：准备好所需飞达和吸嘴；强调上料时注意料位。
焊炉转型包括：程序调用。
准备工作：确定有无程序。
现在SMT已经实行夹具标准化，各产品夹具尺寸一致，这有利于SMT的转型，避免了轨导调整以及由此带来的一些问题，节省了时间。
3、各机器消耗产品A库存所需时间
实际上，我们在宣布转型正式开始的时候，生产线上的一部分机器还在生产A产品；那么我们需要知道每台机器贴完这些A产品还需要花费多少时间，从而知道每台机器的在整个转型过程，任何时侯的状况。这就需要我们首先知道生产产品A每台机器的操作周期和产品A库存数。产品A库存数就是指在转型开始时，生产线上每台机器前没有贴片的A产品的数量。
假定
焊炉的操作周期计算比较特殊；稍后讨论，这里我们先假定板子再熔焊过程需要8分钟。
很显然，操作周期最长的为P3和Siemens；那我们取P3为瓶颈设备。
现在计算A产品库存消耗时间，即转型正式开始时，各机器贴完A产品分别需要的时间（单位：分钟）如下表。
说明一下，在计算各机器消耗A产品库存时间时， 瓶颈设备前各机器的A库存消耗时间是本机器没有贴片的A库存数目 X 瓶颈设备的操作周期；瓶颈设备后各机器的A库存消耗时间是瓶颈设备的A库存消耗时间+本机器与瓶颈设备之间的A库存数目的消耗时间。（这里要提到一点，本机器与瓶颈设备之间的A库存数目的消耗时间并不一定是按本机器与瓶颈设备之间的A库存数X 本机器操作周期。）
很显然，产品A的瓶颈设备为P3。
瓶径设备前：P1的库存消耗时间=4×60=240s=4（分钟），其中，60s为P3的操作周期。
瓶径设备后：焊炉的库存消耗时间=15+2+1+8=26（分钟），其中，15分钟为P3的库存消耗时间，8分钟为焊炉最后一块A产品流进再流焊炉到流出再流焊炉所需时间。
根据以上的数据，我们可以画出每台机器在转型过程的时间流程图表。转型总时间为45分钟。
分析：转型的关键设备是GSM。在GSM转型过程中，有长达20分钟的空闲，这是非常不合理的，应该想办法避免。
办法1：在GSM生产完最后一块A产品时，我们可以同时进行Siemens和GSM的换物料；资源支持： 增加上料人员。
办法2：缩短GSM和Siemens换物料时间，可以增加人员或采用备用飞达先上好B产品物料来解决；资源支持：增加备用飞达。
下面我们来看增加上料人员和采用备用飞达先上好B产品物料的优化结果。
转型总时间为20分钟，所费时间不到优化前的45%。
分析：转型的关键设备在于Siemens或GSM。考虑到这里有一个不稳定的因素，就是GSM和Siemens的调整作业时间，在实际转型过程中，并不会只是10分钟，往往会变动很大。所以如何能有效地控制好调整作业时间成为再次优化生产线转型的关键，这也是我们努力的一个目标。
SMT 线转型作业工序分析
前提：适用于在该线曾经生产过的产品之间相互转换；所有外部作业都在转型开始前完成；转型工作在最后一块A产品流出设备时开始进行；人员：设备技术员1人，在线技术员1人，上板工人1人以及操作工3人。
以下红色字体为外部作业，不计算在转型时间内，另外各作业时间只作参考。
1、MPM
（1）作业工序和时间如下：
（2）根据上表中各项作业及逻辑关系， 绘制工序图：
（3）计算各工序时间
网印机工位作业更换的关键路线是:
B->C->D->F->G
完成该工位的作业更换时间至少需要4.9分钟。
（4）优化方案
考虑到可以通过修改网印检测频率，使网印机的操作周期在一定范围内可调节，在必要的情况下，可预先把网印检测频率降低甚至改成目测，从而增加P1生产A产品的库存数，赢得网印机转型的时间。
（5）人员分配
操作工1个：进行网印机转换工作；在线技术员：调用程序。
2、P1
（1）作业工序和时间如下：
（2）工序图（略）
（3）完成该工位的作业更换时间至少要3分钟.
（4）优化方案:无
（5）人员分配：在线技术员调用程序。
3、P2、P3（略，同P1）
4、Siemens
（1）作业更换的工序和更换时间（略）。
（2）根据上表中各项作业及逻辑关系， 绘制工序图：
（3）计算各工序时间
西门子工位作业更换的关键路线是：
B->C->D->F
完成该工位的作业转换时间至少要20分钟.
（4）优化方案
对照B程序料单，把各物料按顺序排放；吸嘴也如此。
（5）人员分配
在线技术员：传送程序，更换吸嘴，调试。
操作工人2人：下A飞达，上B飞达。
5、GSM
（1）作业工序和时间如下：
（2）根据上表中各项作业及逻辑关系
（3）计算各工序时间
环球机工位作业更换的关键路线是:
B->C->D->E->F
完成该工位的作业更换时间至少要20分钟。
（4）工序优化方案
同西门子，对照B程序料单，把各物料按顺序排放；吸嘴也如此。
（5）人员分配
在线技术员：传送程序，更换吸嘴，调试。
操作工人2人：下A飞达，上B飞达。
（6）再流焊炉
在最后一块A产品流出再流焊炉时，马上调用B产品程序。
工序：（略）
在线技术员：调用程序。
通过以上两个案例的分析，我们很清晰地看到生产转型过程的整个时间流，各种设备在转型过程中的状态，以及我们的人员的配备和各项具体操作，从而达到转型过程的最优化，实现快速转型的目的。
由于市场的需求变化的加强，SMT生产型企业新产品的研发加快，产品的品种越来越丰富，因此企业中SMT生产线会经常进行产品转型。生产线转型过程的快慢直接体现了企业工作效率的高低，也是衡量企业是否具备现代化和标准化生产的一个因素。
我公司SMT生产线主要以生产手机主板为主，产品转型一直是个盲点，我们常常把这个时间订得比较松散，大多为2个小时，个别产品甚至达到4个小时，最近我们运用时间分析等方法研究了一下，发现这个里面有很多水分可以挤。
下面以多种贴装机型组成的生产线为例，对SMT生产线转型所需时间及各关系进行分析，使我们对生产线转型的各个过程有充分的了解。
SMT生产线转型时间的分析
产品A转型为产品B
T（转型）= T（第一个 B产品流出生产线）-T（最后一个Last A产品流出生产线）
1、生产线上的设备
按SMT流程，我们把SMT设备分三部分：网印机、贴片机、再流焊炉。
网印机：MPM。
贴片机：P1（CP-1）、P2（CP-2）、P3（CP-3）、Siemens（80F5）、GSM（FlexHead）。
再流焊炉：OMNIFLO 7。
2、各机器转型所需时间：包括内部作业转换时间和调整作业时间
为计算方便，假定一组数据如下表（单位：分钟）。
这里，假定Siemens的内部作业转换时间（即换料，换吸嘴，切换程序时间）为20分钟，调整作业时间（即调试时间）为10分钟；GSM的内部作业转换时间为15分钟，调整作业时间为10分钟；其他的设备的转型时间均为内部作业转换时间。另外，为简化计算，不考虑转型时补正工位所花费时间和各机器间传输时间。
MPM转型包括：更换网板，更换程序，添加锡膏，网板找点，试网印等。
准备工作：查看有无网印程序；准备好网板。
F1/F2/F3转型包括：调用程序，试贴片。
准备工作：已经换好物料，B程序已经传送到后台。
Siemens转型包括：更换吸嘴，上料，贴片调试。
准备工作：确定Siemens程序，准备好所需飞达和吸嘴。强调上料时注意料位。
GSM转型包括：更换吸嘴，更换飞达，贴片调试；
准备工作：准备好所需飞达和吸嘴；强调上料时注意料位。
焊炉转型包括：程序调用。
准备工作：确定有无程序。
现在SMT已经实行夹具标准化，各产品夹具尺寸一致，这有利于SMT的转型，避免了轨导调整以及由此带来的一些问题，节省了时间。
3、各机器消耗产品A库存所需时间
实际上，我们在宣布转型正式开始的时候，生产线上的一部分机器还在生产A产品；那么我们需要知道每台机器贴完这些A产品还需要花费多少时间，从而知道每台机器的在整个转型过程，任何时侯的状况。这就需要我们首先知道生产产品A每台机器的操作周期和产品A库存数。产品A库存数就是指在转型开始时，生产线上每台机器前没有贴片的A产品的数量。
假定
焊炉的操作周期计算比较特殊；稍后讨论，这里我们先假定板子再熔焊过程需要8分钟。
很显然，操作周期最长的为P3和Siemens；那我们取P3为瓶颈设备。
现在计算A产品库存消耗时间，即转型正式开始时，各机器贴完A产品分别需要的时间（单位：分钟）如下表。
说明一下，在计算各机器消耗A产品库存时间时， 瓶颈设备前各机器的A库存消耗时间是本机器没有贴片的A库存数目 X 瓶颈设备的操作周期；瓶颈设备后各机器的A库存消耗时间是瓶颈设备的A库存消耗时间+本机器与瓶颈设备之间的A库存数目的消耗时间。（这里要提到一点，本机器与瓶颈设备之间的A库存数目的消耗时间并不一定是按本机器与瓶颈设备之间的A库存数X 本机器操作周期。）
很显然，产品A的瓶颈设备为P3。
瓶径设备前：P1的库存消耗时间=4×60=240s=4（分钟），其中，60s为P3的操作周期。
瓶径设备后：焊炉的库存消耗时间=15+2+1+8=26（分钟），其中，15分钟为P3的库存消耗时间，8分钟为焊炉最后一块A产品流进再流焊炉到流出再流焊炉所需时间。
根据以上的数据，我们可以画出每台机器在转型过程的时间流程图表。转型总时间为45分钟。
分析：转型的关键设备是GSM。在GSM转型过程中，有长达20分钟的空闲，这是非常不合理的，应该想办法避免。
办法1：在GSM生产完最后一块A产品时，我们可以同时进行Siemens和GSM的换物料；资源支持： 增加上料人员。
办法2：缩短GSM和Siemens换物料时间，可以增加人员或采用备用飞达先上好B产品物料来解决；资源支持：增加备用飞达。
下面我们来看增加上料人员和采用备用飞达先上好B产品物料的优化结果。
转型总时间为20分钟，所费时间不到优化前的45%。
分析：转型的关键设备在于Siemens或GSM。考虑到这里有一个不稳定的因素，就是GSM和Siemens的调整作业时间，在实际转型过程中，并不会只是10分钟，往往会变动很大。所以如何能有效地控制好调整作业时间成为再次优化生产线转型的关键，这也是我们努力的一个目标。
SMT 线转型作业工序分析
前提：适用于在该线曾经生产过的产品之间相互转换；所有外部作业都在转型开始前完成；转型工作在最后一块A产品流出设备时开始进行；人员：设备技术员1人，在线技术员1人，上板工人1人以及操作工3人。
以下红色字体为外部作业，不计算在转型时间内，另外各作业时间只作参考。
1、MPM
（1）作业工序和时间如下：
（2）根据上表中各项作业及逻辑关系， 绘制工序图：
（3）计算各工序时间
网印机工位作业更换的关键路线是:
B->C->D->F->G
完成该工位的作业更换时间至少需要4.9分钟。
（4）优化方案
考虑到可以通过修改网印检测频率，使网印机的操作周期在一定范围内可调节，在必要的情况下，可预先把网印检测频率降低甚至改成目测，从而增加P1生产A产品的库存数，赢得网印机转型的时间。
（5）人员分配
操作工1个：进行网印机转换工作；在线技术员：调用程序。
2、P1
（1）作业工序和时间如下：
（2）工序图（略）
（3）完成该工位的作业更换时间至少要3分钟.
（4）优化方案:无
（5）人员分配：在线技术员调用程序。
3、P2、P3（略，同P1）
4、Siemens
（1）作业更换的工序和更换时间（略）。
（2）根据上表中各项作业及逻辑关系， 绘制工序图：
（3）计算各工序时间
西门子工位作业更换的关键路线是：
B->C->D->F
完成该工位的作业转换时间至少要20分钟.
（4）优化方案
对照B程序料单，把各物料按顺序排放；吸嘴也如此。
（5）人员分配
在线技术员：传送程序，更换吸嘴，调试。
操作工人2人：下A飞达，上B飞达。
5、GSM
（1）作业工序和时间如下：
（2）根据上表中各项作业及逻辑关系
（3）计算各工序时间
环球机工位作业更换的关键路线是:
B->C->D->E->F
完成该工位的作业更换时间至少要20分钟。
（4）工序优化方案
同西门子，对照B程序料单，把各物料按顺序排放；吸嘴也如此。
（5）人员分配
在线技术员：传送程序，更换吸嘴，调试。
操作工人2人：下A飞达，上B飞达。
（6）再流焊炉
在最后一块A产品流出再流焊炉时，马上调用B产品程序。
工序：（略）
在线技术员：调用程序。
通过以上两个案例的分析，我们很清晰地看到生产转型过程的整个时间流，各种设备在转型过程中的状态，以及我们的人员的配备和各项具体操作，从而达到转型过程的最优化，实现快速转型的目的。
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