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提高SMT生产线生产效率的方法和措施

类型:行业新闻  日期:2015-11-16

现在市场竞争越来越激烈,印制板组装厂要在这样的环境中立于不败之地,首要一点就是要降低其生产成本。而要实现这一目标,最主要的方法就是通过提高生产线的生产效率来实现。本文结合笔者工作实际探讨一些提高SMT生产线效率的措施及办法。

现在市场竞争越来越激烈,印制板组装厂要在这样的环境中立于不败之地,首要一点就是要降低其生产成本。而要实现这一目标,最主要的方法就是通过提高生产线的生产效率来实现。本文结合笔者工作实际探讨一些提高SMT生产线效率的措施及办法。

贴装程序处理


SMT生产线由多台设备组成,包括丝印机、贴片机、回流焊等等,但实际上生产线的速度是由贴片机来决定的。一条SMT生产线通常包括一台高速机和一台高精度贴片机,前者主要贴装片状元件,而后者主要贴装IC和异型元件。当这两台贴片机完成一个贴装过程的时间(以下简称贴装时间)相等并且最小时,则整条SMT生产线就发挥出了最大生产能力。为了达到这个目标,我们可以对贴装程序按以下方法进行处理。


负荷分配平衡。合理分配每台设备的贴装元件数量,尽量使每台设备的贴装时间相等。我们在初次分配每台设备的贴装元件数量时,往往会出现贴装时间差距较大,这就需要根据每台设备的贴装时间,对生产线上所有设备的生产负荷进行调整,将贴装时间较长的设备上的部分元件移一部分到另一台设备上,以实现负荷分配平衡。


设备优化。每台贴片机都有一个最大的贴片速度值,例如YAMAHA的YV100号称0.25秒/片,但实际上这一速度值是要在一定条件下实现的。对每台设备的数控程序进行优化,就是使贴片机在生产过程中尽可能符合这些条件,从而实现最高速贴装,减少设备的贴装时间。优化的原则取决于设备的结构。对于X/Y结构的贴片机,通常按以下原则来优化。

·尽可能使贴装头同时拾取元件。

·在排列贴装程序时,将同类型元件排在一起,以减少贴装头拾取元件时换吸嘴的次数,节约贴装时间。
·拾取次数较多的供料器应安放在靠近印制板的料站上。

·在一个拾放循环过程中,尽量只从正面或后面的料站上取料,以减少贴装头移动距离。 ·在每个拾放循环过程中,要使贴装头满负荷。


有些原则在优化程序时会发生矛盾,这就需要进行折中考虑,以选出最佳优化方案来。在进行负荷分配和设备优化时可使用优化软件,优化软件包括设备的优化程序和生产线平衡软件。设备的优化程序主要是针对贴装程序和供料器的配置进行优化。在取得元器件BOM表和CAD数据以后,就可以生成贴装程序和供料器配置表,优化程序会对贴装头的运动路径和供料器的配置情况进行优化,尽量减少贴装头的移动路程,从而节省贴装时间。生产线平衡软件是对整个生产线进行优化的有效工具,优化软件采用一定的优化算法,目前的优化软件已经具备一定的智能化,可以更快、更好地完成优化过程。


SMT生产线是由多台自动化设备所组成的,当某一台设备的速度慢于其他设备时,那么这台设备就将成为制约整条SMT生产线速度提高的瓶颈。根据对19个工厂的抽样(表1),一般瓶颈经常出现在贴片机上,要消除瓶颈现象就只有通过增加贴片机来实现了。当然这需要一笔较大资金投入,但这样可以充分利用其它设备过剩的生产能力,要远比投资再购入一条SMT生产线划算的多。增加何种类型的贴片机要视生产线的瓶颈而定,一般情况下最好采购一台高速、多功能的贴片机,因为它兼具高速机和高精度机的特点,贴装元器件的范围覆盖了高精度机和高速机,它能解决无论是高速机还是高精度机引起的瓶颈问题。而目前贴片机的发展趋势也在向这个方向发展,以满足市场的需要。

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