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LP精益生產(Lean Production)又稱精良生產,其中“精”表示精良、精確、精美;“益”表示利益、效益等等。精益生產就是及時制造,消滅故障,消除一切浪費,向零缺陷、零庫存進軍。
SMED全稱是1分鐘即時換模(Single Minute Exchange of Dies) 是在精益生產理論指導下的一種快速有效的切換方法,將可能的換線時間縮到最短。切換作業(yè)分為內部活動及外部活動,內部活動是指設備停止后方可進行的操作,外部活動是指那些能在設備運行過程中進行的操作,而SMED的目的就是縮短作業(yè)轉換時間,其中的關鍵又在于劃定內部活動轉換和外部活動轉換,并將內部活動盡可能的轉換為外部活動。
綜上所述,傳統(tǒng)的SMED方法是通過將內部活動轉化為外部活動,進而達到提升換模效率。Pangus創(chuàng)新型的SMED首先是通過智能技術將內外部活動進行過程優(yōu)化,再將內部活動轉化為外部活動,這樣才能更好的提升換模效率。
本文針對SMT主要設備貼片機的換線時間來說明SMED的運用,以A公司為案例,該公司導入IMS智能管理系統(tǒng)利用SMED理念,將SMT換線所產生的內、外部活動流程進行全面過程優(yōu)化,將內部活動轉換為外部活動,大幅提高換線效率,縮短生產周期,降低制造成本,全面防錯,全面可追溯,實現(xiàn)了高效的精益生產方式。
關鍵詞: SMED、精益制造、IMS、SMT、換線、轉產。
一、SMT換線的內部動素與外部動素分析
A公司為一家OEM生產商,主營業(yè)務為汽車電子,其擁有SMT生產線24條,主要設備為FUJI NXT,其產品特點為多品種小批量,長期以來該公司在SMT的設備轉產上浪費大量時間停機待轉產,造成實際產能的浪費,而在轉產過程中經常產生的主要活動因素如下表:
通過以上動素分析,可以直觀的看到,物料的前置準備工作內容占了整個外部時間的 40%以上,而SMT貼片機換線的主要停機時間則是拆裝Feeder與防錯核對部分,所以這部分動素流程需要作為重點改善的內容。
二、IMS轉產的精益生產運用:
精益成本管理的精髓是在生產各個環(huán)節(jié)上下功夫,不斷地消除不增值的作業(yè),杜絕浪費,從而達到成本優(yōu)化,效率提高的目的
我們需要了解一下IMS針對SMT生產換線的系統(tǒng)原理,IMS智能系統(tǒng)提供了12種不同的換線模式,這里我們拿其中比較典型的一種換線模式來進行說明:
1:五級防錯體系。
IMS有五級立體的防錯體系,可以將占內部時間21%的防錯確認活動進行優(yōu)化;優(yōu)化項目對應如下圖顏色所標示:
(注: 紅底色區(qū)表示取消的動素,黃底色區(qū)表示進行了優(yōu)化的動素)
1.1 文件防錯(系統(tǒng)自動完成BOM、CAD、ECN檢查核對),可優(yōu)化項目如下:
1.2 物料防錯(LCR嵌入式設計,AOS來料核對設備)
1.3 上料過程防錯(Reel ID管理,系統(tǒng)智能核對料件站位),可優(yōu)化項目如下:
1.4 程序使用防錯 (系統(tǒng)比對使用程式的正確)
1.5 設備停機(出現(xiàn)錯誤時使設備停機并通知管理者),可優(yōu)化項目如下:
2:過程全面優(yōu)化,實現(xiàn)精益生產方式。
2.1 系統(tǒng)有多種轉產模式,自動分析前后兩個產品的共用物料,可以根據(jù)實際情況選擇最佳轉產模式;可優(yōu)化項目如下:
2.2 自動計算轉產的前置時間,提前告知需要準備的物料、錫膏、紅膠及相關工、治具;可優(yōu)化項目如下:
2.3 系統(tǒng)根據(jù)產品BOM、ECN等信息,依設備程序自動產生發(fā)料清單; 可優(yōu)化項目如下:
2.4 系統(tǒng)自動完成物料在ERP內的移庫記錄,不需要人工錄入ERP動作; 可優(yōu)化項目如下:
2.5 優(yōu)化了物料配送過程,采用了JIT的模式代替批量發(fā)料模式,由倉庫直接發(fā)料給產線,取消Kitting倉重復管理;可優(yōu)化項目如下:
2.6 系統(tǒng)輔助指導員工上料過程的糾錯動作; 可優(yōu)化項目如下:
2.7 上個產品的剩余物料可以由設備聯(lián)機功能計算,自動產生工單損耗表,不需要人工再進行清點; 可優(yōu)化項目如下:
2.8 只需要拆裝差異料件,保留共用料件;可優(yōu)化項目如下:
3:SMED運用(內部活動轉為外部活動)。
3.1 將所有機器運行時能進行的動作提前完成;可優(yōu)化項目如下:
運用IMS進行全面過程優(yōu)化后整個轉產內、外部活動變化如下圖:
(注: 紅底色區(qū)表示取消的動素,黃底色區(qū)表示進行了優(yōu)化的動素)
小結: 通過以上過程優(yōu)化可以看到, IMS依據(jù)精益生產管理理論將整個內、外部活動過程進行了全面優(yōu)化,并通過快速完成文件的校對、物料轉化、剩余數(shù)量分析、智能退料的全面過程優(yōu)化,能夠將SMT轉產流程減少,同時轉產時間也大幅降低,將轉產效率最大限度提升,實現(xiàn)了更高效的精益生產方式。
三、總結:IMS之 SMED可以給工廠帶來的變化
通過導入IMS,A公司整個轉產過程發(fā)生了翻天覆地的變化,真正實現(xiàn)了精益生產,轉產停機時間大幅減少,人員效率大幅提升,為企業(yè)節(jié)省了成本,提高了企業(yè)競爭力。
其好處體現(xiàn)在:
1. 大幅減少在線停機時間,提高設備稼動率;
2. 優(yōu)化流程,以系統(tǒng)作業(yè)代替人工操作;
3. 減少人員工作量,節(jié)省人力配置成本;
4. 優(yōu)化了物料配送過程,減少物料庫存成本;
5. 降低動素過多造成的品質風險;
6. 縮短了生產周期;
7. 實現(xiàn)防錯與可追溯管理;
8. 實現(xiàn)無紙化作業(yè)。
綜上所述,運用SMED理論,IMS通過打破了傳統(tǒng)的制造模式,通過信息處理技術,設備聯(lián)機技術,與ERP的無縫對接技術等功能,為電子制造企業(yè)實現(xiàn)流程再造,過程優(yōu)化,降低生產成本,提高生產效率,實現(xiàn)全面防錯與可追溯管理等效能。由于不斷增加的用工成本和材料成本,以及必須滿足客戶的品質要求和交期要求,電子制造企業(yè)必須做到更高的精益化管理,而IMS的智能化模塊必將推動電子制造業(yè)的產業(yè)升級,提升電子制造工廠的核心競爭力,是電子制造業(yè)在未來激烈競爭中得以脫穎而出的致勝利器。
Tony liu 是Pangus Info Technology公司的技術資深經理。該公司提供的IMS智能管理系統(tǒng)是一套獨特的閉環(huán)式SMT制造解決方案,在SMT制造產業(yè)中以精益制造為基礎,通過優(yōu)化過程控制來提高設備利用率(OEE)、提高生產效率及品質、降低生產成本,并有全面的防錯及追溯管理,真正推動制造業(yè)進行產業(yè)升級。