生產(chǎn)線效率與效益提升

生產(chǎn)線效率與效益提升——程序優(yōu)化貼片機(jī)的實(shí)裝動(dòng)作都是通過我們編寫的程序?qū)崿F(xiàn)的，而貼片程序編制的好壞，將直接影響生產(chǎn)線（即設(shè)備）能力的發(fā)揮。那么作為編程人員，為了使貼片程序能最大限度的發(fā)揮出設(shè)備的貼裝性能，需要掌握哪些技巧呢？本篇我們就以接受過松下CSE診斷咨詢服務(wù)的一家客戶（以下簡稱X工廠）的實(shí)際案例，來說明貼裝程序優(yōu)化的思路和方法。生產(chǎn)觀察、課題抽出我們在X工廠選擇產(chǎn)量大、生產(chǎn)周期長，且具有代表性的機(jī)種作為分析和改善的對象。首先，了解代表機(jī)種生產(chǎn)的線體配置和貼片CycleTime（生產(chǎn)節(jié)拍）的情況（如圖1）。從收集到的數(shù)據(jù)中我們可以計(jì)算出線平衡為：42/60.5*100%=69%；CM602-1的CPH為48,853點(diǎn)/小時(shí)，CM602-2的CPH為21,967點(diǎn)/小時(shí)。To1aJFqlnt451370359401120Taqt(loading)g553*9CPH(1oadLns)B3321,967圖1：改善前X工廠機(jī)器配置、機(jī)種CycleTime和CPH信息通過我們在現(xiàn)場的連續(xù)貼裝觀察，發(fā)現(xiàn)了以下問題點(diǎn)：料架的排列分布不合理導(dǎo)致吸嘴的同吸率不高，一次元件吸著存在兩次識(shí)別的情況，基板Mark點(diǎn)識(shí)別順序不合理。同時(shí)，通過編程電腦對程序進(jìn)行了診斷，也發(fā)現(xiàn)了其他的一些問題點(diǎn)：無源元件沒有開啟無極性判別功能，編輯元件只設(shè)置單個(gè)型號(hào)吸嘴，用量大的元件沒有進(jìn)行元件拆分。根據(jù)以上觀察發(fā)現(xiàn)的問題點(diǎn)，松下CSE人員與X工廠的編程人員進(jìn)行了溝通，發(fā)現(xiàn)他們對于設(shè)備的機(jī)構(gòu)和動(dòng)作行程不明確，在編寫時(shí)，對于程序的手動(dòng)優(yōu)化無清晰的概念，以及對于如常規(guī)元件可添加的吸嘴型號(hào)無標(biāo)準(zhǔn)，工廠對于程序優(yōu)化的結(jié)果也無明確的要求。課題分析、改善提案針對以上問題點(diǎn)，接下來我們逐一進(jìn)行分析并提出相應(yīng)的改善提案：課題一：料架分布不合理，導(dǎo)致吸嘴的同吸率不高分析：CM602設(shè)備12吸嘴的間距為10.5mm，8吸嘴的間距為21mm，DoubleFeeder上L/R的間距也為10.5mm，所以當(dāng)料架設(shè)置合理并符合同吸要求時(shí)，機(jī)器就會(huì)同時(shí)吸著，從而減少移動(dòng)和吸料時(shí)間。以8頭為例（如圖2）,吸嘴頭首先吸完A-D站的6顆料，接著再吸E-H站的6顆料。當(dāng)設(shè)置不合理時(shí)，編程人員未手動(dòng)設(shè)置空料站時(shí)，就會(huì)增加Head移動(dòng)的時(shí)間（如圖3）,吸嘴頭首先會(huì)吸取中間料架的料，最終再吸取兩邊剩余的料，這樣就會(huì)增加Head移動(dòng)時(shí)間，并導(dǎo)致貼裝時(shí)間延長。同樣在12吸嘴頭時(shí)，也要對料盤相應(yīng)的設(shè)置來提高同吸率（如圖4）。另外在料站位置擺放時(shí)盡量靠近7至20站，這個(gè)位置距離相機(jī)最近，減少頭部行程。oc圖2：料站擺放合理的情況圖3：料站擺放不合理的情況Pp'F'!■rF'F'oc圖2：料站擺放合理的情況圖3：料站擺放不合理的情況Pp'F'!■rF'F'3首aaIrLrc￡r1ttTttT&DcPEr50■76gR§§g§圖4：CM602機(jī)器12吸嘴頭料站擺放合理/不合理的情況改善提案：對編程人員進(jìn)行設(shè)備機(jī)構(gòu)的教育訓(xùn)練，掌握與編程相關(guān)的設(shè)備知識(shí)。如設(shè)備貼裝頭之間的間距，料架與料架的間距，減少貼裝頭移動(dòng)距離的方法，同吸時(shí)相鄰元件是否有厚度差要求等。在接受培訓(xùn)后要在程式編寫規(guī)定中添加高速機(jī)CHIP元件的同吸率要求（如同吸率85%以上），以保證優(yōu)化的效果。（程式同吸率在PT編程電腦中的解析工具進(jìn)行查看）課題二：一次元件吸著存在兩次識(shí)別分析：CHIP元件設(shè)置的REF值不一致，存在反射和透射認(rèn)識(shí)兩種方式，導(dǎo)致兩次識(shí)別（如圖5）。

圖5：識(shí)別方式依據(jù)元件的REF值設(shè)定 圖6：元件識(shí)別相機(jī)的構(gòu)成部分說明改善提案：制定元件REF值識(shí)別模式參考表，編程人員需熟練掌握不同REF值的識(shí)別方式，優(yōu)化時(shí)可合理擺放料架位置，統(tǒng)一把相同識(shí)別方式的元件放在同一Table或是設(shè)置元件分開吸取，減少兩次識(shí)別時(shí)燈光切換和識(shí)別的時(shí)間（如圖6）。課題三：基板Mark點(diǎn)識(shí)別順序不合理分析：編程人員不清楚基板Camera移動(dòng)軌跡會(huì)造成貼片時(shí)間上的損耗。目前的設(shè)置是識(shí)別相機(jī)在識(shí)別Mark時(shí)，先識(shí)別右下角，后識(shí)別左上角，再返回至第一Mark附件貼裝。我們知道生產(chǎn)中每塊基板貼裝完畢后，Tablel&3的基板相機(jī)都是移動(dòng)并停留在第一Mark的位置，而移動(dòng)到第一識(shí)別位置的時(shí)候，也是基板傳入的時(shí)間。而我們根據(jù)第一點(diǎn)的貼裝位置更改識(shí)別順序，就可以減少Head頭移動(dòng)的距離縮短時(shí)間（如圖7）。改善提案：對不同基板需實(shí)際觀察Mark識(shí)別的順序與貼裝是否合理，特別是大基板生產(chǎn)時(shí)，要選擇合理基板識(shí)別順序，減少無效移動(dòng)時(shí)間。課題四：無源元件沒有開啟無極性判別功能分析：對于無極性元件，在程式編輯時(shí)，需開啟此功能（如圖8）。在貼裝過程中，可減少或避免Head角度旋轉(zhuǎn)的時(shí)間。圖8：無源元件功能設(shè)置畫面改善提案：編程人員在元件庫編寫時(shí)對于無源元件需開啟此功能，并確認(rèn)元件庫中所有無源元件，同時(shí)在程式編寫規(guī)定中添加此要求。課題五：編輯元件時(shí)只設(shè)置單個(gè)型號(hào)吸嘴分析：元件在選用吸嘴時(shí)可同時(shí)配置高速機(jī)貼裝的吸嘴和泛用機(jī)貼裝的吸嘴，并且可添加符合元件吸著、貼裝要求的多個(gè)型號(hào)吸嘴。這樣可減少程序優(yōu)化時(shí)間和優(yōu)化平衡。提案：建立起符合廠內(nèi)元件要求的吸嘴添加標(biāo)準(zhǔn)文件，在編程時(shí)可按照此要求對元件添加生產(chǎn)用吸嘴（如圖9）。同時(shí)用于吸著、貼裝元件的吸嘴需經(jīng)過實(shí)際生產(chǎn)確認(rèn)，要在保證品質(zhì)的情況下才可考慮生產(chǎn)性。弭站<?EE.wOOJB.邑柱sm列事1睪耗■>iftrw44?>lal?&劉.初辭IVC鮮昇A/CTAVjLiuaimne@躍IMF%AfCt44TAV?LW3inffl：?a?csr“，@隠z亠皿>■il3?Cth.P4TFi ￥14?R器幺卩■■叭?v.arr■UXKdtoi?mi?mpi.IiflL世「T C?la4#B--JIMMek￡i<皿ftndhl■isritw.o>r4411L酬*1Dial4-?Xt<|f>FLS￡?K?n劃琳mhim1HIImVkJIMl伙14MVC?l已血Th.E-HtV]TP,..DIMliTETRhWi觀i詩\31$Sbwm.耳嚴(yán)?3 0嘰P9TFLCC’KAi込Cl-I,t-*4?I4川*刃丄?/eTA3t這吟鼻W1.H)■■■■■■■■■iM*ai皿弔和pi?蘋電茫匸?f ■■內(nèi)一斗a44ki^Lfcn-八?■9*fl&VWTONfor?LruK?DJ-CO-E矗乂w?S9；元佯用蛟時(shí)1圖9：元件生產(chǎn)用吸嘴設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)表格課題六：用量大的元件沒有進(jìn)行拆分分析：貼片時(shí)，元件逐個(gè)吸取，導(dǎo)致貼片時(shí)間長。對用量大元件進(jìn)行多盤設(shè)定，并設(shè)置在同一Table的相鄰幾站，提高同吸率，并且在結(jié)工單，料盤不夠時(shí)，無需移動(dòng)站位，機(jī)器會(huì)自動(dòng)到有料的一站吸取。提案：在程序編輯時(shí)，對用量大，優(yōu)化時(shí)會(huì)產(chǎn)生瓶頸的，或同吸率低的情況下，設(shè)置多料盤（如圖10）設(shè)置的數(shù)量可根據(jù)程序提示，也可自行修改。同時(shí)對于多料盤設(shè)置的要求需在程式編寫規(guī)定中制定。（如多料盤設(shè)置最多可設(shè)置三盤，需同一Table相鄰幾站等）ii |Fij 1Ftftr II此抑,1 3273- ￡4r41^1ii |Fij 1Ftftr II此抑,1 3273- ￡4r41^1mc*rMbx!5加"GE_股_ria, FgN^ire.H?-OGQ-3M1Ci-4-Ci14I-0I3S-￡3<IlaidIM-□-OBD-IC-OCTIO14i-Njif；!對占蟲口&WAM仏用刖律l心0?e-2fl0109^14?- 間1^00_H30D-4JI2510CO14-Z-OSS-flM)4yo0HIu48-2￡06a>^01-i14>■白點(diǎn)A■和間\0心I4J-OKO-JOMCnOD14i-54D-ii<]iaiaMI-030-51-0*rzoTXS88町￡3l圖10：多料盤設(shè)置畫面以上就是針對X工廠程序優(yōu)化方面發(fā)現(xiàn)的問題點(diǎn)提出的改善提案。同時(shí)在程序優(yōu)化時(shí)對另外的幾個(gè)方面也需要考慮：貼裝的元件厚度要從低到高，可減少貼裝時(shí)元件上下移動(dòng)的時(shí)間。對于同吸率高的Table可設(shè)置在后側(cè)，因?yàn)楫?dāng)固定邊在前側(cè)時(shí)，后側(cè)的Y軸移動(dòng)距離比前側(cè)長，通過同吸來彌補(bǔ)Y軸的移動(dòng)時(shí)間。設(shè)置貼裝（turn）來回?cái)?shù)時(shí)盡量一致。優(yōu)化時(shí)Table2&4可以設(shè)置多一個(gè)來回，因?yàn)門ablel&3要對基板Mark做識(shí)別（可視為一個(gè)來回）?？偨Y(jié)改善成果通過對程序的重新優(yōu)化，CycleTime從60.5s提升到了54s（如圖11），CycleTime提升了10.7%,線平衡達(dá)到了：41/54*100%=76%；CM602-1的CPH為54,831點(diǎn)/小時(shí)，CM602-2的CPH為21，867點(diǎn)/小時(shí)。圖11：程序重新優(yōu)化后的CycleTime和CPH再通過優(yōu)化前后對比（如圖12），一條生產(chǎn)線每月可為X工廠增加45,864元的收益，效果非常明顯。改菁蘭改善后54i=32島夭wnjyE^4S=(HT3-i&t?i*113&=1*11知點(diǎn)產(chǎn)疑餌｝141J20點(diǎn)科白夭*)-01晅為^5863元舷晅江廠60刪總口對點(diǎn)順，加工收曲2U元/盞“毎目生產(chǎn)ssSffiK?（肛L2：決尊藥垢熾JR對岀】圖12：改善前后收益對比圖在給X工廠帶來直接收益的同時(shí)，也建立起了程序優(yōu)化的標(biāo)準(zhǔn)。編程人員根據(jù)這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對工廠內(nèi)所有的程序進(jìn)行重新優(yōu)化，降低了貼片程序的Loss率，從而提高了生產(chǎn)線的效率。備注：工廠在判別程序是否為最優(yōu)化時(shí)，通常用線平衡、CPH以及單點(diǎn)貼裝時(shí)間。單點(diǎn)的貼裝時(shí)間的計(jì)算方式為：Mark點(diǎn)識(shí)別完畢后元件開始貼裝到最后一點(diǎn)貼裝完畢的時(shí)間/貼裝點(diǎn)數(shù)。對計(jì)算出的單點(diǎn)貼裝時(shí)間與標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)進(jìn)行比對，判定程序優(yōu)化的程度，并可確認(rèn)是否有