生产线平衡-电子产品装配线案例

电子产品与制程趋势
结束
电子产品
结束
PCB 基板 (Printed Circuit Board)
结束
SMT 电子零件
结束
电子构装组织模型
结束
表面装贴 表面装贴制程 (Surface Mount 装贴制程 Technology)
电子产品生产制程 (PCBA)
•Final ass’s – 产品组装作业 •Final test – 产品测试(功能性) •Packing – 产品包装作业
结束
决定所需工作站的最少数目
结束
N=
(D)( ∑ t) OT
∑ t = 作業時間加總
先来自百度文库图 (Precedence diagram)
先行图:用来平衡生产线的工具，以显示单元的作 用来平衡生产线的工具， 用来平衡生产线的工具
业和顺序需求
0.1分钟 分钟
第1个作业
结束
1.0分钟 分钟
简单的先行图例
a c
PRE B/I TEST
结束
SMT
A BOARD (TOP) INST. W/S
POST SOLDER
HANDLING
FORM ING
SMT
B BOARD (BOTTOM) INST. W/S
POST SOLDER
B/I (ESS)
PRE B/I TEST POST B/I TEST
FINAL ASS'Y
. . . Mobile phone PDA Notebook …
结束
可制性(Manufacturability) 可制性(Manufacturability) 构装自动化 (Automation in Assembly Process) 重复性与再现性(Repeatability 重复性与再现性(Repeatability and Reliability) 生产力与及时供货能力(Time 生产力与及时供货能力(Time to Market) 效率(Efficiency) 效率(Efficiency)
电子构装生产线/ 电子构装生产线/ 作业指导书制作/ 作业指导书制作/生产线平衡
Prepared by: Dr. Tsung-Nan Tsai
电子产品与制程趋势
多重应用功能(Multi多重应用功能(Multi-purpose Applications) (Multi 携带式与缩小化(Portable 携带式与缩小化(Portable and Miniature)
作业指导书 (Working Instruction)
作业指导书类型
作业指导书乃用于指导作业员从事加工/组装作业程序之文 件，作业员须依据此文件进行作业。 电子业作业指导书一般包含：
机器加工方式/组装指导书 零件/焊点修护指导书 人工插件指导书 (Manual Insertion) 次组件组装指导书 (Sub-assembly) 测试指导书 品检指导书 烧机指导书 (Burn-in) 原物料取用与储存环境指导书 包装指导书 最后组装指导书 (Final assembly)
0.8
b
0.6
e
c
d
f
1.0
g
0.4
h
0.3
结束
例题2 例题2的解答
站1
站2
站3
站4
a c
b
e f d g h
平行工作站
30/小时 30/小时 30/小时
结束
1分钟
1分钟
2分钟
1分钟
30/小时
Bottleneck
30/小时 1分钟 60/小时 1分钟 30/小时 1 分钟. 30/小时 1分钟 30/小时 1分钟 60/小时
结束
FUJI
MPM
Screen Printer
AOI system
High-speed Chip shooter
Multi-purpose Chip shooter
Reflow oven
制程缺点 50% ~70% 修护成本/缺点
SMT 生产线布置
结束
FUJI
MPM
LOADER
MPM UP2000
GL-541
b d
0.5分钟 0.5分钟
e
0.2分钟 分钟
0.7分钟 分钟
例题 1: 装配线的平衡
将前一页所显示的作业， 将前一页所显示的作业，安排到工作站之中
采用1.0分钟的周期时间 采用1.0分钟的周期时间 1.0 依照后续工作数最多者， 依照后续工作数最多者，依序安排作业
结束
例题1 例题1的解答
工作站 1 剩餘時間 1.0 .9 .2 1.0 0 1.0 .5 .3 有資格 的 a c 無 b 無 d e 指派工作 閒置時間 a c b d e -
结束
PCB PCB 组 装 爆 炸 图
产品组装爆炸图
结束
作业指导书格式
结束
结束
产 品 包 装 作 业 指 导 书
结束
BOM
生产线平衡
生产线平衡
结束
生产线平衡是指派作业到工作站的程序，并 使工作站的周期时间约略相等的方式。
生产线平衡步骤
1. 确认周期时间(Cycle time)及最少工作站数目 2. 自第一个工作站开始，利用经验法则依序自左至 右分配工作站工作。 3. 分配前须选择适当任务指派：
结束
作业指导书制作流程图
了解产品电子/机构 产品/雏型拆解纪录 (设计图/照片) 了解BOM结构 了解产品结构 (爆炸图) 了解生产线编制/ 能力/产品族群
结束
BOM SMT PTH
经由DCC编号 发行 Yes 各类制程 W/I齐备 No
TESTING
标准工时
了解各种作业/ 标准工时 人工编辑/软件协助 编辑
Speed: 1.65 ~ 2.00 sec/pcs
SMT 生产程序
Jobname: 18193r3/18193r3Date: Fri Aug 8
Side: TOP Units: 10 Micro-meters CD PN OR X Y BX BY SD MT -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------R17 2 90 -6827 5732 -6727 5732 TOP S Q4 3 90 195 12410 195 12410 TOP S U1 16 180 -8338 12641 -8338 12641 TOP S . . .
a. 所有先行任务皆以分配 b. 作业时间未超过工作站剩余时间 c. 假若找部到合适任务则移至下一个工作站
结束
4. 当每个任务分配后应确认该工作站周期时间减掉 已指派作业时间之总和，以找出剩余时间。
生产线平衡步骤
5. 产生中断时则以下列规则处理之：
a. 分配最长作业时间之任务 b. 分配后续作业最多之任务 c. 如果能处于打结状态，责任选一个任务指派
结束
•拒收 拒收(Rejected) 拒收 (1) 焊锡未全部充满于零件接着面与焊垫上， 且零件50%以上脚宽超出焊垫范围。
SMT 检验标准
结束
Preferred
Acceptable
SMT制程控制流程 SMT制程控制流程
结束
表面黏着制造流程
•制程变异监控 •修正措施施行
SMT制程缺点与修护成本趋势 SMT制程缺点与修护成本趋势
平行工作站
结束
6. 持续分派任务直到所有任务皆分配至工作站为止。 7. 为这些任务分费并计算评核数据 ，例如闲置时间 率、效率、生产力、输出率等。
周期时间 (Cycle Time)
结束
周期时间是在各个工作站，
完成一组任务的最长时间 长
决定最大产出
产出能力 ＝ OT/CT OT ＝ 每天作业时间 D ＝ 期望产出率公室布置 CT ＝ 周期时间 ＝ OT/D
结束
作业指导书内容
作业指导书乃依据产品设计图/零件尺寸/零件特性/组合公差 /生产线资源配置/组装方式/循环时间考虑下之产物。 作业指导书之目的在于正确无误与兼顾质量下组装产品并 需符合生产率之需求。 作业指导书内容须包含：
文件编号、产品料号、发行部门、制程别、、、 组装加工顺序 组装图 使用工具 (治夹具) 使用材料列表 工具使用参数 (例如电动起子之扭力设定) 注意事项
PLCC
Chip
元件
SOIC
DIP
Glue dot
Chip 元件 DIPs
TYPE III
Chip元件
SMT 生产作业网络
结束
SMT 生产线布置
结束
结束
High Speed Chip Shooter - Fuji
Speed: 0.09 ~ 0.45 sec/pcs
结束
MultiMulti-purple chip shooter - Fuji
FCP-642
1.6M GATE
FIP-III
1M C/V
KOKI REFLOW
1M C/V UNLOADER
Screen printer
Glue dispenser
High-speed placer
Multi-purpose places
Reflow Oven
Line Layouts: •1 x High-speed + 1 x Multi-purpose •2 x High-speed + 1 x Multi-purpose •2 x High-speed + 2 x Multi-purpose
结束
ACM FILE CONTENT Device No. Part NO X- axis Y-axis Orientation
37,CRS1011J1M,R17,-6827,5732,90, 57,CTRRMPP01M,Q4, 195,12410,90, 21,CICA07474M,U1,-8338,12641,
结束
.2 0 .3 .5
2 3
结束
计算闲置时间百分比
每次循環的閒置時間 閒置時間百分比 = (N)(CT)
生产线平衡的规则
一些启发式 (直觉式) 规则: 依照后续作业数最多者先指派 依照最大阶位者先指派
阶位， 阶位，是各个作业时间与其所有后续作业时间的加 总
结束
例题 2
结束
0.2
0.2
0.3
a
SMT生产线影像 SMT生产线影像-1 生产线影像-
结束
SMT生产线影像 SMT生产线影像-2 生产线影像-
结束
手焊与修检站
结束
人工插件生产线
结束
电子构装类型
TYPE I
锡膏 SMT Complex FPT Simple
PLCC Chip
结束
元件
SOIC
TYPE II
Solder paste
零件黏贴
Ball screw
结束
基版
传感器 送料器
取置头
焊性检验标准 (IPC STANDARDS)
•标准 标准(Preferred) 标准 (1) 零件脚位于焊垫中央。 (2) 零件端点与焊垫间皆充满足够的焊锡， 且呈平滑圆弧形。 (3) 零件脚与焊接面平贴于焊垫上。 •允收 允收(Acceptable) 允收 (1) 零件接着面在焊垫范围内，且50%以上 脚宽位于锡垫范围内。
FINAL TEST
PACK ING
SHIP
FORM ING
SUB ASS'Y
HANDLING C BOARD (OPTIONAL) INST. W/S
POST SOLDER
SMT
FORM ING
Terms: Terms •SMT – 表面黏着技术(制程) •Forming – 零件成型 •INST. – 人工插件 (Insertion) •W/S - 波焊制程 (Wave soldering) •Post solder – 接接后作业 (Such as touch-up, rework) •B/I – 烧机测试 (Burn-in)