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電子行業如何打造智能SMT工廠?

2019年08月14日 11:36:34 點擊量: 文章來源:格創東智

      近年來,在工業4.0、工業互聯、物聯網、云計算等熱潮下,全球眾多優秀制造企業都開展了智能工廠建設實踐。其中,電子行業由于其行業布局多而廣的特性,成為智能制造的關注重點。而電子行業中的SMT領域,智能化可提升空間巨大,也成為了智能制造的實踐聚集地。本文將結合格創東智的落地實踐,分享筆者對于電子行業打造智能SMT工廠的一點思考。
      目前市場上涌現了許多智能SMT工廠的解決方案供應商,在數據統計、數據顯示等可視化上進行了一定的拓展和探究。這些方案主要以看板、統計、顯示為主,還不具備真正意義上的智能化。
某公司智能SMT工廠界面信息
      那么,真正的智能SMT工廠應該是什么樣子的呢?我們首先來了解一下智能SMT工廠應該具備的基本模塊和功能。
      電子行業的智能工廠建設應圍繞“精益生產”為核心進行建設和設計。智能工廠僅是一個概念,是“精益生產”現場管理者的工具和助手。它的搭建離不開基本的工廠管理理念,更是TPM這個追求極致的工廠理念的直接執行者,它應當追尋的原則:零缺陷、零浪費、零損失。
      因此,智能SMT工廠的建設以效益最大化、消除浪費為它的設計目標和追求。智能SMT工廠應關注如下模塊:產能&設備、品質&良率、成本&效率。
      談到產能,設備維修保養模塊必不可少。需要實現設備重要參數的數據采集、自動點檢、自動確認等功能,實現設備狀況的初步統計和自動確認。
      這些一方面能為工廠日常點檢減少工作量,一方面生成工廠基礎數據。對于人員的OEE數據分析、生產的改進、設備的異常預警等都有重要意義。使用大數據分析算法甚至機器學習的算法,對收集的設備關鍵參數進行分析,可獲得實際的設備的壽命預測。
      提前預知和定期檢查,讓臨時的異常情況得到有效控制甚至消除。真正的實現產能和設備利用率的最大化。
      品質&良率
      品質和良率是工廠生產的基礎,也是各個工廠管理者平時最關注的對象。在智能SMT工廠中,影響良率和品質的因素是多方面的,其中有幾個方面須重點防范和管控。
      首先是物料確認和管理。SMT行業的物料由于其特殊性,主要以人員操作為主,會出現人員操作失誤造成物料擺放錯誤的情況。因此,讓系統來改善人員的失誤和管理的復雜性,是智能SMT工廠建設必不可少的功能模塊。
      其次,信息追蹤模塊是智能工廠追源的重要組成部分。它通過產品參數和信息的收集和統計,實現對參數的實時監控,還能提供對于后制程異常產品的回溯。
      最后,對于積累的生產數據,比如產品的特性(爐溫SPC情況,產品的Cpk情況)、產品的拋料率、印刷質量等進行生產性分析,來實現針對性的改善,由此提升產品的良率和品質。
      成本&效率
      成本和效率是工廠生產的根本,決定了工廠的競爭力。在成本方面,減少浪費和零Loss是真正意義上的極致降本。同樣,提升效率可以達到減少消耗和浪費,因此成本往往和效率并行。在成本和效率方面,我們可以從人員的減少、產線的自動切換、自動排程、企業鏈接和生產監督等方面來提升。
      SMT產線在生產過程中的投料、印刷、貼片、烘烤、AOI檢查等基本已經實現了全自動化生產,在人力的減少并沒有太多的空間。在物料的供應方面,在產線的切換線方面則是成本和效率的主場。我們可以看如下圖示:
      例如,我們通過實現設備自反饋、自叫料(決策)、自實施(AGV搬運)的自能化(智能化)閉環,實現少人甚至無人的生產現場,由此提升效率和降低成本。
      其次,我們再通過系統將倉庫物料、人員管理模塊、文檔模塊、基礎數據進行接口串接,來實現企業系統的全鏈接,實現無紙化辦公、系統化辦公,實現企業內產品和操作信息的全生命周期管理。
      最后,利用大數據算法實現智能排程,替代傳統的人工排程方式,利用生產的實時數據反饋產品狀態和人員的及時預警,達到實時發現、快速解決的目的。
      智能SMT工廠建設注重流程管理、業務邏輯、人的行為和效率。圍繞精益生產的精神:減少浪費、改善永無止境,不斷挖掘、深入、并采用更多的技術和方法,加以優化和創新,便能涌現新的應用和創意,給SMT領域的制造業者們帶來更多有實際意義的價值和收益。

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