SMT產線為何要分長短線?其主要目的當然是為了要提高效率,這裡的長短線指的是SMT腺體的長度,也就是機台的數量,大家應該都有看過零件不到10顆零件的板子吧!像這種板子就可以使用短線SMT來作業,只要一台錫膏印刷機+一台貼片機+回焊爐就可以了。甚至連SPI及AOI都不一定需要。而長線SMT通常會放置比較多台的置件/貼片機(pick and placement machine),適合單面零件數比較多的板子。
那SMT產線要如何提升效率?
工作熊這裡提供兩個思考的方向給大家參考
一、line balance(生產線平衡)
就是要盡量保持讓每一台SMT設備都處在運轉中沒有待機。
我們以有一條有3個作業員的包裝流水線來說明好了,假設原先作業的製程安排,
第一個作業員的作業時間為30秒,
第二個作業員的作業時間為20秒,
第三個作業員的作業時間為10秒,
不考慮其他因素造成的工時損失,那麼產出基本為每30秒可以完成一個包裝,大家覺得這樣的安排有沒有什麼不合理的地方?就是第3個作業員大部分時間都在等待沒事幹,而第1個作業員卻得一直做沒得休息。如果我們可以把第1個作業員的工作分一點給第3個作業員,讓兩個作業員的時間平均都變成20s,理論上三個作業員的時間就會通通是30s,而產出的時間也可以從30s降為20s,也就不會出現有作業員忙得命,而有些作業員則很輕鬆的現象。
而SMT產線的配置也是一樣的道理,因為SMT線是由好幾台不同設備所組成的產線,我們只要合理的分配每個設備的生產時間,也就是將零件合理的分配到不同的貼片機,讓每台設備的生產時間都非常接近,基本上就可以達到最佳的生產效率,否則一台那麼貴的SMT設備卻經常處於待機狀態,就是在燒錢。
二、使用「拼板(panelization)」
拼板就是將許多的單板拼湊在一起成為一片比較大的板子,比如說我們常常會說2合1(2in1)或3合1(3in1)甚至更多合1的板子就是拼板。使用拼板最直接的優點就是可以減少取放的時間,因為一次就可以同時拿取多片板子,而拼板最大得優點則是可以提升SMT的生產效率,這個我們文章後面會再說明。
但是有優點就會有缺點,在我們要將PCBA組裝進去成品的機殼以前必須要再額外做裁板(de-panel)的動作,將拼板變回成一片片單獨的板子,所以有人會質疑為何要先拼板後裁板,這是因為拼板的好處比遠比額外裁板作業的利益還要多出很多,所以現行作業裡幾乎所有的板子都會做拼板。這就有點像明明每天都要把衣服脫掉,為什麼每天都還要穿衣服。
SMT產線的瓶頸通常會出現在那一站?
可能很多人不曉得,SMT產線的瓶頸一般最常出現在「錫膏印刷作業」,這是因為其他各站的作業時間長短幾乎都是依照零件數量的決定的,但是錫膏印刷的時間則是依照板子大小來決定,使用鋼板印刷一次錫膏的時間大約需要20~30秒,而且時間幾乎是固定的,很難再縮減,但是其他各站的時間我們只要把需要貼片的零件數量增加上來,大多能超過20秒以上,所以才會說SMT的瓶頸通常出現在錫膏印刷。
那要如何增加零件的數量呢?這時候拼板的優點就顯現出來了,假設單一片板子上的零件數量有100顆好了,把它做成4in1的板子是不是就變成了400顆。零件數增加了,每台SMT設備貼片的時間自然也就跟著增加了。如果單一面板子上的零件數或樣式不夠多,在情況允許的情況下也可以考慮正反面顛倒的陰陽拼板(mirror board)。
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