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LP精益生产(Lean Production)又称精良生产,其中“精”表示精良、精确、精美;“益”表示利益、效益等等。精益生产就是及时制造,消灭故障,消除一切浪费,向零缺陷、零库存进军。
SMED全称是1分钟即时换模(Single Minute Exchange of Dies) 是在精益生产理论指导下的一种快速有效的切换方法,将可能的换线时间缩到最短。切换作业分为内部活动及外部活动,内部活动是指设备停止后方可进行的操作,外部活动是指那些能在设备运行过程中进行的操作,而SMED的目的就是缩短作业转换时间,其中的关键又在于划定内部活动转换和外部活动转换,并将内部活动尽可能的转换为外部活动。
综上所述,传统的SMED方法是通过将内部活动转化为外部活动,进而达到提升换模效率。Pangus创新型的SMED首先是通过智能技术将内外部活动进行过程优化,再将内部活动转化为外部活动,这样才能更好的提升换模效率。
本文针对SMT主要设备贴片机的换线时间来说明SMED的运用,以A公司为案例,该公司导入IMS智能管理系统利用SMED理念,将SMT换线所产生的内、外部活动流程进行全面过程优化,将内部活动转换为外部活动,大幅提高换线效率,缩短生产周期,降低制造成本,全面防错,全面可追溯,实现了高效的精益生产方式。
关键词: SMED、精益制造、IMS、SMT、换线、转产。
一、SMT换线的内部动素与外部动素分析
A公司为一家OEM生产商,主营业务为汽车电子,其拥有SMT生产线24条,主要设备为FUJI NXT,其产品特点为多品种小批量,长期以来该公司在SMT的设备转产上浪费大量时间停机待转产,造成实际产能的浪费,而在转产过程中经常产生的主要活动因素如下表:
通过以上动素分析,可以直观的看到,物料的前置准备工作内容占了整个外部时间的 40%以上,而SMT贴片机换线的主要停机时间则是拆装Feeder与防错核对部分,所以这部分动素流程需要作为重点改善的内容。
二、IMS转产的精益生产运用:
精益成本管理的精髓是在生产各个环节上下功夫,不断地消除不增值的作业,杜绝浪费,从而达到成本优化,效率提高的目的
我们需要了解一下IMS针对SMT生产换线的系统原理,IMS智能系统提供了12种不同的换线模式,这里我们拿其中比较典型的一种换线模式来进行说明:
1:五级防错体系。
IMS有五级立体的防错体系,可以将占内部时间21%的防错确认活动进行优化;优化项目对应如下图颜色所标示:
(注: 红底色区表示取消的动素,黄底色区表示进行了优化的动素)
1.1 文件防错(系统自动完成BOM、CAD、ECN检查核对),可优化项目如下:
1.2 物料防错(LCR嵌入式设计,AOS来料核对设备)
1.3 上料过程防错(Reel ID管理,系统智能核对料件站位),可优化项目如下:
1.4 程序使用防错 (系统比对使用程式的正确)
1.5 设备停机(出现错误时使设备停机并通知管理者),可优化项目如下:
2:过程全面优化,实现精益生产方式。
2.1 系统有多种转产模式,自动分析前后两个产品的共用物料,可以根据实际情况选择最佳转产模式;可优化项目如下:
2.2 自动计算转产的前置时间,提前告知需要准备的物料、锡膏、红胶及相关工、治具;可优化项目如下:
2.3 系统根据产品BOM、ECN等信息,依设备程序自动产生发料清单; 可优化项目如下:
2.4 系统自动完成物料在ERP内的移库记录,不需要人工录入ERP动作; 可优化项目如下:
2.5 优化了物料配送过程,采用了JIT的模式代替批量发料模式,由仓库直接发料给产线,取消Kitting仓重复管理;可优化项目如下:
2.6 系统辅助指导员工上料过程的纠错动作; 可优化项目如下:
2.7 上个产品的剩余物料可以由设备联机功能计算,自动产生工单损耗表,不需要人工再进行清点; 可优化项目如下:
2.8 只需要拆装差异料件,保留共用料件;可优化项目如下:
3:SMED运用(内部活动转为外部活动)。
3.1 将所有机器运行时能进行的动作提前完成;可优化项目如下:
运用IMS进行全面过程优化后整个转产内、外部活动变化如下图:
(注: 红底色区表示取消的动素,黄底色区表示进行了优化的动素)
小结: 通过以上过程优化可以看到, IMS依据精益生产管理理论将整个内、外部活动过程进行了全面优化,并通过快速完成文件的校对、物料转化、剩余数量分析、智能退料的全面过程优化,能够将SMT转产流程减少,同时转产时间也大幅降低,将转产效率最大限度提升,实现了更高效的精益生产方式。
三、总结:IMS之 SMED可以给工厂带来的变化
通过导入IMS,A公司整个转产过程发生了翻天覆地的变化,真正实现了精益生产,转产停机时间大幅减少,人员效率大幅提升,为企业节省了成本,提高了企业竞争力。
其好处体现在:
1. 大幅减少在线停机时间,提高设备稼动率;
2. 优化流程,以系统作业代替人工操作;
3. 减少人员工作量,节省人力配置成本;
4. 优化了物料配送过程,减少物料库存成本;
5. 降低动素过多造成的品质风险;
6. 缩短了生产周期;
7. 实现防错与可追溯管理;
8. 实现无纸化作业。
综上所述,运用SMED理论,IMS通过打破了传统的制造模式,通过信息处理技术,设备联机技术,与ERP的无缝对接技术等功能,为电子制造企业实现流程再造,过程优化,降低生产成本,提高生产效率,实现全面防错与可追溯管理等效能。由于不断增加的用工成本和材料成本,以及必须满足客户的品质要求和交期要求,电子制造企业必须做到更高的精益化管理,而IMS的智能化模块必将推动电子制造业的产业升级,提升电子制造工厂的核心竞争力,是电子制造业在未来激烈竞争中得以脱颖而出的致胜利器。
Tony liu 是Pangus Info Technology公司的技术资深经理。该公司提供的IMS智能管理系统是一套独特的闭环式SMT制造解决方案,在SMT制造产业中以精益制造为基础,通过优化过程控制来提高设备利用率(OEE)、提高生产效率及品质、降低生产成本,并有全面的防错及追溯管理,真正推动制造业进行产业升级。