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从SMT生产线配置到SMT工厂的布局思路探讨及案例分析




在设备搬入工厂之前,提前做好SMT工厂的布局 (layout),可以起到事半功倍的效果。不至于在工厂开始投产后才发现有些区域事前没有规划好,需要重新进行调整,造成人力、财力和宝贵的生产时间的浪费。

因此,事前做好SMT工厂的布局是很重要的,特别是对于新建SMT工厂的企业,由于没有SMT工厂布局的经验,对需要注意的要素不是很清楚,如果在投产后才发现布局中的问题点,会造成了一些不必要的损失。

那么,在做SMT工厂的布局时,究竟要注意哪些事项,提前要做好哪些准备呢?下面就结合我们开展工作的实际案例,来和大家探讨一下这方面的问题。

案例

规划的SMT生产线配置
客户近期规划是新上两条相同的SMT生产线,具体设备配置(见图1)及设备尺寸如下:根据图1可知,生产线中设备最大宽度是1.71米,所有设备的长度总和是13.6米,今后的规划会再增加一条生产线(线体设备配置情况相上)。

车间现状
车间长度是36米,宽度是12米,面积为432平方米,位于工厂的一楼。目前车间地面为普通地面,且没有建立起防静电系统,满足不了SMT车间的防静电要求,但有两个导电接地端子,后续可以建立起SMT车间的防静电系统。另外,车间内没有空调和加湿器,无法满足SMT车间对温湿度控制的要求。车间内有抽风系统,可以满足回焊炉等设备的要求。车间内电力充足,能够满足车间内所有设备的电力需求。整个车间有两个出入口,都可以满足作为设备、半成品和原材料通道的要求。专门的物料仓库在另外的一个车间,此次不需进行规划。车间内照明情况良好,能够满足SMT车间内所有工位的照明亮度要求。整个车间布局具体情况如图2所示。

客户的要求
1、对目前新搬入的生产线以及相关辅助工具、区域进行定位;
2、整个车间能够满足未来三条生产线的架设和生产要求,不需对规划区进行重新调整;
3、将每条生产线的起始位置尽量保持一致,使整个车间整齐有序地排列三条生产线。

课题分析
针对该客户的要求,我们首先分析了怎样进行生产线定位;而在定位生产线之前,我们考虑了以下几点:

1、SMT设备应避开立柱并与其保持一定的距离,该距离为设备装好物料后至少可以通过一辆送料车;
2、SMT设备外框需用斑马线进行划分,斑马线与设备的间距为设备装好物料后向外延伸50公分以上;
3、两条生产线最佳间距为外框之间相隔1.2米以上;
4、线尾一般规划一个检查返修区域,质检人员可在线尾区域进行抽检。

根据以上考虑,每条生产线的长度至少应在13.6米以上(不考虑线尾维修区、抽检区和线头看板区的情况下),宽度应在2.7米以上(贴片机为两面上料),具体如图3所示。

因此,生产线在车间的大致定位考虑如图4所示。

SMT工厂布局的一些细节要求
在生产线大致位置确定后,还需考虑SMT生产线生产时的一些细节要求,然后才能确定SMT生产线的准确位置和其他辅助设备的位置。

首先,我们分析了SMT生产线需要的辅助工具及对各区域的位置要求:

1、灭火器的放置区;
灭火器要放置在立柱的旁边和SMT车间的四周,按照消防规定要求进行放置。

2、料架车的放置区; 料架车用于SMT生产线的生产和机种切换时材料的更换,为了方便生产和提高材料更换的效率,最好把料架车放置在贴片机附近。

3、备料台的放置区;
备料台主要用于生产过程中的备料和机种切换前的材料准备工作,因此,备料台要放置在贴片机附近,最好和料架车放在一起,便于备好料后直接放在料架车上。

4、印刷工位小桌放置区;
印刷工位小桌用于生产中印刷机辅助工具的放置,如擦拭纸、锡膏、酒精等,要放置在印刷机的附近以便于拿取使用,提高生产效率。

5、锡膏放置区;
锡膏放置区包括存放锡膏的冰箱、锡膏搅拌机、锡膏回温柜等,可以放在立柱旁边或者按照车间的要求摆放在车间的四周某个固定区域,但要便于操作人员的取放。

6、炉后目检区和维修区;
为了方便回流焊后半成品的目检和返修,一般在炉后放置一个小桌,专门用于炉后的目检和返修。

7、网板放置区;
网板放置区包括网板放置柜、网板清洗机、网板检查工具等,用于网板的存储、清洗和网板张力检查等,同时该区域要尽可能便于生产中网板的取放。

8、垃圾放置区;
生产中的垃圾主要来源于两部分,一是印刷操作中使用的无尘纸等,二是材料更换产生的废料盘和废料带等。这两部分产生的垃圾要分开放置,专门回收,特别是印刷机使用过的垃圾。因此,可以将垃圾区放置在印刷机或贴片机旁边,或者在立柱旁设置垃圾放置区,分开放置。

9、看板放置区;
SMT看板包括生产看板和品质管理看板等,可以集中放置在进入车间的出入口,同时在每条生产线头设立该生产线生产状态的看板,以便于生产者和管理者查看,及时了解目前SMT车间的生产状态和品质状况等。

10、产品放置区;
生产出来的产品包括成品、半成品两部分,要将这两个部分区域单独划分出来,进行严格区分,以免发生混乱。

11、SMT备件放置区;
SMT备件包括Nozzle、马达、皮带、气缸等,要放在专门的区域,方便生产中的取用。

12、温湿度位置区;
为了更好的了解SMT车间的温湿度情况,根据车间面积的大小,适当地设置几个温湿度测定区,一般要放置在生产线旁边的立柱上或者墙壁上。

13、SMT车间办公区;
让工程技术人员和管理人员在SMT车间现场办公,这样能及时解决生产中遇到的技术和管理上的问题,保证SMT生产线的顺利运行。

14、防静电措施的区域;
进入SMT车间的人员,必须要有做好防静电措施的区域。可以在车间的门口划定出该区域,包括更换静电衣、鞋、帽以及每个员工的更衣柜等。此外,还要在SMT车间入口处设立专门用来测试静电环的区域,以便让每个员工上班前做好静电环测试及记录测试结果。在上述分析的基础上,对此SMT工厂布局的结果见图5。

此外,SMT车间还要满足其他方面的要求:

1、防静电处理方面;
车间地面必须采用防静电处理,常见的有防静电导电地板和普通地漆等,客户可以根据实际情况去选择。另外,在车间内必须建立起防静电系统,满足整个SMT车间的防静电要求。

2、安装空调和加湿器;
要达到SMT车间温湿度控制的要求。

3、材料管理的要求;
在仓库中,特别要注意物料的存放方式,卷盘包装方式等,采用挂钩式放置,湿润性元件采用防潮箱进行放置,货架要采用防静电方式进行处理。

4、贴片设备等的气路和电路;
最好直接从生产线上方顶棚处引下来,布置在设备下面的气路和电路用导线槽包裹起来。

5、抽风系统的要求;
需要安装能够满足三条生产线的要求的大功率的抽风机,并且预留出第三条生产线的抽风口。

成果
1、根据生产线设备的尺寸和SMT整个车间的大小,完成了对生产线进行的合理定位;
2、针对SMT生产线需要使用的辅助工具和区域等,做出了相应的位置定位;
3、根据SMT工厂的特点,将一些必要的因素考虑在规划中,特别是防静电方面;
4、按照工厂目前状况和未来发展要求进行了通盘考虑,统一进行了规划。

总结
对于SMT工厂布局,还需要结合工厂的规模和产品的要求等考虑多方面的因素,这里只是抛砖引玉,将一些常见的要素列出供读者参考。

通过对以上案例工厂布局的分析与制作,希望读者能够了解SMT工厂布局的注意事项以及制作过程中所考虑的因素,也希望对读者在进行SMT工厂布局时能够有所启示和帮助。

松下电器机电(中国)有限公司FA事业所 CSE部 韩国富 审校:瞿敏

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