Plánování SMT linek a návazných procesů v elektronice

• Digital Factory
• Článek

Prakticky všechny společnosti sériově vyrábějící elektroniku využívají technologii povrchové montáže SMT (Surface Mount Technology). U většiny z nich však automatickým osazováním výrobní proces nekončí. Další fází je poloautomatická nebo manuální montáž komponent na desky plošného spoje PCB a kompletace výstupních produktů.

Výrobní podniky v oboru elektroniky tak musí řešit otázku plánování velkého množství vstupních materiálů a procesů, rozdílných technologických postupů jednotlivých pracovišť a různorodých finálních výrobků.

Obecně o SMT

Přechod od klasického způsobu osazování desek plošných spojů umožnil masovou výrobu využitím vysoce mechanizované produkce. Do jedné SMT linky je zahrnuto hned několik procesů. Od dávkovacích systémů, sítotisku a kontroly nanesení pasty, přes osazování SMD součástek a automatickou optickou inspekci, až po pájení v peci a finální kontrolu. Každé z těchto stanovišť má svá nastavení a omezení, která se navzájem ovlivňují, a je třeba s nimi pracovat při tvorbě výrobního plánu. V rámci SMT linek jsou to například časové souslednosti osazování první a druhé strany desky plošného spoje, počet sít ovlivňující možnosti paralelní výroby, takt time pro jednotlivé produkty, nastavovací časy mezi položkami, podíl zmetkovitosti apod.

Proč je třeba APS

Pro správné a efektivní využití strojů je třeba plánovat nejen počet operátorů, kteří stroje obsluhují, ale především procesy výroby tak, aby na sebe jednotlivé úkony perfektně navazovaly. Základem je reálné nastavení postupů a kusovníků spolu s definicí všech omezujících faktorů při výrobě.

U tak rozsáhlé výroby, jakou je produkce elektroniky, je definováno tolik parametrů, že již není v silách plánovačů vytvořit adekvátní plán pomocí standardních nástrojů typu Excel. Aby bylo reálné zohlednit všechny vstupní faktory, je třeba robustnější řešení v podobě APS. Taková řešení jsou integrována přímo do ERP podniku, a zajišťují tak možnost pracovat se všemi dostupnými daty z výroby, logistiky, nákupu a prodeje. Současně umožňují systémově nastavit všechny omezující podmínky, aby bylo možné připravit plán, který přesně odpovídá požadavkům zákazníků a který respektuje kapacitní omezení výroby a skladů. Zajišťují, aby byl výpočet dostatečně rychlý a mohl okamžitě reagovat na zákaznické změny, poruchy strojů nebo chybějící materiál. Plánovačům řešení umožňují dostatečný vizuální přehled o výrobním plánu tak, aby bylo kdykoliv možné zjistit aktuální stav konkrétní zakázky, položky, zdroje apod. Ačkoli jde o robustní řešení, uživatelská rozhraní jsou velice přívětivá a klíčoví uživatelé mají díky tomu možnost provádět úpravy a nastavení systému sami. Tím je zajištěn budoucí rozvoj produktu společně s rozvojem společnosti.

Nastavení a přínosy APS

Nasazením APS do výrobního podniku v oboru elektroniky může být zajištěno mimo jiné:

• nastavení všech omezujících podmínek na jednotlivých stanovištích automatické osazování SMT, manuální montáž komponent na PCB, montáž finálního výrobku,
• definice rozdílných postupů výroby a plánování pro jednotlivá pracoviště,
• provázanost celé výroby u všech procesů,
• kompletní správa kalendářů a směn pro jednotlivé zdroje,
• výstupy z plánu pro výrobu – fronta práce,
• výstupy z plánu pro nákup materiálu – vývoj spotřeb,
• výstupy jednotlivých strojů – údržba,
• počet změn nástrojů za definovaný čas,
• počet osazených komponent za definovaný čas, vytížení zdroje.

SMT linky – detail:

• nastavení počtu sít v zásobníku, počtu sít celkem, doby výměny síta, návaznosti jednotlivých sít a jejich kombinace, počtu a kombinací položek na síto,
• dodržení definovaného časového úseku mezi osazením první a druhé strany desky plošného spoje,
• výroba v dostatečném časovém bufferu před dalším stupněm výroby, ale v návaznosti na termín dodání finálního výrobku,
• leveling výroby, tzn. rovnoměrné rozdělení na jednotlivé SMT linky u součástek, které mohou být vyráběny paralelně na více pracovištích,
• optimalizace přiřazování zakázek na jednotlivé linky podle definovaných klíčů – např. osazení druhé strany, až když je osazena první, osazení druhé strany po první nejdéle do x hodin, aktuální kapacita na konkrétní SMT lince, termín dodání finálního výrobku.

Sdílejte článek