模拟SMT生产线以提高吞吐量

电子组装制造工程师面临的主要挑战之一是确定SMT机器将如何影响吞吐量。通常，SMT设备供应商会要求一些（5-10）产品来模拟其机器的吞吐量。不幸的是，如果工程师在高混合、低体积的环境中工作，他可能需要知道新机器对1000种或更多产品的影响。目前，还没有模拟工具来有效地建模。这一点已在2015年《IPC电子互连国际技术路线图》中得到确认，该路线图指出：“为了更好地处理提高互连密度的需求，并响应市场需求，以获得更好的组装设备资本投资回报，制造业需要继续改进建模和仿真工具和软件。这方面的需求包括更好的负载平衡方法和提高机器利用率。用于确定装配线平衡的工具需要灵活，以处理制造商现在面临的装配类型的混合。”

罗克韦尔自动化公司与通用仪器公司合作，开发了一种工具来模拟大量产品，以及各种SMT生产线配置的影响。用于建模的信息包括每个面板的放置和每小时放置的组件。利用这些工具，可以对电子装配厂进行分析，以确定改进机会，并对机器变化的模型影响进行“假设”分析。

SMT生产线模型的目标

1。为产品组合确定合适的机器。

2。确定产品运行是否尽可能快。

三。确定电子组装产品是否基于最佳生产线配置。这在具有多条生产线配置的工厂中至关重要。

SMT机床模型的开发

1。发现机器循环时间差

在通用仪器进行样品产品模拟后，发现观察到的循环时间比模拟的循环时间长两到三倍。这导致人们集中精力去理解原因。举行了一次改善活动，以制定流程并观察产品构建。一些影响产品周期时间的项目被发现。这些项目包括：

1。组件库放置速度减慢。

2。由于没有足够的喷嘴来拾取和放置产品所需的组件包，放置梁/头之间的不平衡。

三。绕过喷嘴和主轴。

4。单个组件输入的大量放置。

5。进出机器的面板传输速度减慢。

6。SMT生产线上的机器之间的优化和组件分割不佳。

7。操作员在响应过程中的变化。

影响循环时间的最重要的项目是，没有必要数量的喷嘴可用于机器/生产线生产的产品的组件组合。为了最大限度地提高产品在生产线之间移动的灵活性，相同类型的机器配备了标准的喷嘴配置。只有在需要新的组件包时，才更改喷嘴配置。为了解决这个问题，定期对喷嘴进行检查，以确保机器有足够的喷嘴可用于优化机器程序。

针对上述问题对产品进行了审查。在处理项目时，观察到的周期时间被缩短，以与模拟的周期时间一致。

2。循环时间不代表SMT机器利用率的实现

周期时间表示产品相对于基准的运行方式，但不反映基于其吞吐量能力的机器利用率。对于取放机器，吞吐量可以用每小时放置的组件（cph）来度量。

表1。每个面板的放置范围样本，用于运行IPC和制造商测试。

制造商以两种方式为SMT机器提供CPH规范。第一种方法通常被称为“最大CPH”，代表制造商能够达到的最大速度，第二种方法基于“IPC 9850”，其中CPH按包装类型分类。运行这些测试所需的“每个面板的放置”如表1所示。

“IPC 9850”性能测试有助于比较设备型号和制造商，但它们并不一定代表制造商正在生产的产品。通过将表1与表2中全球产品组合的样本产品复杂性进行比较，可以理解这种复杂性。