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)來壓縮整個的SMT換線時間的詳細(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)了電子組裝的自動化，提高了生產(chǎn)效率，節(jié)省了材料、能源、人力、時間等，但缺點(diǎn)是設(shè)備購置費(fèi)用大，投資成本高。所以購置設(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間，成為各個公司首選的生產(chǎn)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(yīng)對多批少量、降低庫存、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個星期的換線次數(shù)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(chǎn)品試產(chǎn)和初次量產(chǎn)會加大換線時間外，換線時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間越短，反之則越長；同時我們對最近一周換線中的各作業(yè)項(xiàng)目時間進(jìn)行了詳細(xì)的記錄和分析統(tǒng)計。發(fā)現(xiàn)耗時最多的項(xiàng)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(diǎn)在上料工序，盡量減少待料時間。

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(rèn)識不夠；工程師對機(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)臺設(shè)備故障；機(jī)臺聯(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、做的時間和順序要求，對內(nèi)部的活動進(jìn)行嚴(yán)格的檢查分析，將內(nèi)作業(yè)時間與外作業(yè)時間區(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→安裝鋼網(wǎng)→測試鋼網(wǎng)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(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)員兩人同時作業(yè)，以此減少換線時間。改善后內(nèi)作業(yè)時間減少到原作業(yè)時間的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，對每一個步驟再次進(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(zhuǎn)換為外作業(yè)，但可以多人同時工作的內(nèi)作業(yè)特別適合這種做法。如印刷工位，一人工作的時間為半小時，但調(diào)整后的兩人共同作業(yè)，內(nèi)作業(yè)時間只有10min。在平行作業(yè)中貌似所需的人工時間增多了，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，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，由于時差，部分員工可以擔(dān)負(fù)多個職責(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。如我們在印刷工位基本正常后，印刷手將協(xié)助產(chǎn)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(jī)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(jìn)出的路線都盡量設(shè)計成很容易進(jìn)出的方式，切換的動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，否則雙腳勿動原則將無法順利進(jìn)行。例如上料時候，外作業(yè)的料車沒有準(zhǔn)備齊全，就不可能雙腳不移動。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)計成檢查表方便換線前的核對。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)了多人配合同時進(jìn)行換線，換線時間基本壓縮到了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€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，來壓縮整個的換線時間。換線時間的控制是當(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(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

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1674-6708（2011）53-0157-02