【導(dǎo)讀】如果實施正確，過程控制方法與工具將幫助達到過程能力、穩(wěn)定性和可重復(fù)性。和監(jiān)測過程變量。普通原因變量是那些自然地存在于一個穩(wěn)定的和。特殊原因變量是那些出現(xiàn)在由于特殊的原因，如沒有符合已建立的過程。變量數(shù)據(jù)是以過程為焦點，通過測量特征來得到，例如，膠點的直徑。也是產(chǎn)品為焦點，代表計數(shù)，例如，在一塊完成的PCB裝配上焊接點缺陷的數(shù)量。有六個基本的控制圖。控制圖包含控制和規(guī)格極限。于實際的過程表現(xiàn)。內(nèi)并形成隨機形態(tài)時，過程是穩(wěn)定的和可重復(fù)的。需要觀察的事件包括失控點和三個統(tǒng)計模式：運行。產(chǎn)品開發(fā)和到位市場的時機正在戲劇性的縮短，邊際利潤的壓力事實上已有增加。樣，文件的存檔已成為必不可少的了。圖一、以自檢開始，以行進中的評估“閉環(huán)”結(jié)束，過程的改進步驟的相互關(guān)系清晰可見。必須為整個制造運作而不是其某些部分，制定目標(biāo)和目的。生產(chǎn)量，或，當(dāng)機器運行時制造產(chǎn)品數(shù)量所決定的設(shè)備有效運行。

　　

【正文】 完整列表。每個 140引腳的玻璃心子包含兩個圓形基準(zhǔn)點，相對于元件對應(yīng)角的引腳布置精度為177。 “，用于計算 X、 Y和 q 旋轉(zhuǎn)的偏移。所有 32 個貼片都通過系統(tǒng)測量，并計算出每個貼片的偏移。這個預(yù)定的參數(shù)在 X和 Y方向為177。 ”， q旋轉(zhuǎn)方向為177。 ，機器對每個元件貼裝都必須保持。 為了通過最初的“慢跑”，貼裝在板面各個位置的 32個元件都必須滿足四個測試規(guī)范：在運行時，任何貼裝位置都不能超出 177。 “或177。 。另外， X和 Y偏移的平均值不能超過177。 ”，它們的標(biāo)準(zhǔn)偏移量必須在 “范圍內(nèi)， q 的標(biāo)準(zhǔn)偏移量必須小于或等于 176。 ，其平均偏移量小于177。 176。 ， Cpk(過程能力指數(shù) process capability index) 在所有三個量化區(qū)域都大于 。這轉(zhuǎn)換成最小 (dpm, defects per million)。 通常，現(xiàn)在實現(xiàn)的性能系數(shù)超過 ，或大約每十億之 2個缺陷 (6s性能 )。這個測量步驟允許制造商測量其生產(chǎn)要求得到怎樣的滿足。 累積完成后，單個的性能資料用來計算板上貼裝的所有元件的平均和標(biāo)準(zhǔn)偏移，再決定 Cpk。最終的 QAC總結(jié)應(yīng)由測量系統(tǒng)提供，列出目標(biāo)位置，偏移目標(biāo)的量，計算出各種腳距的引腳到焊盤的覆蓋面積，單位：千分之一英寸， (圖一 ) 機器屬性運行 在機器通過這些測試后， 3000個元件的機器屬性運行開始了，貼裝全部規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn) SMD，包括： 0603，0805， 1206 片狀， SOT23， SOIC08， PLCC44 和 QFP100。是生產(chǎn)準(zhǔn)備運行，沒有通過 /失效的標(biāo)準(zhǔn)，它允許任何送 料器或其它機械部分的重置。跟蹤到的缺陷可能包括上面朝下的元件、側(cè)立或豎立的元件，偏移的元件和任何焊盤覆蓋面積小于 75%的元件。 評估過程的下一步是另一個 12小時的不停止干循環(huán)。 接下來是第二個玻璃心子元件運行，要求一塊 32個玻璃元件的板，攝像機和貼片頭，和第二階段相同的過程。 (貼片板的數(shù)量由頭和相機的組合總數(shù)決定。 ) 再一次，為第一個玻璃元件所建立的要求必須得到滿足，以使機器繼續(xù) QAC。 完成預(yù)定的 QAC步驟后，機器必須經(jīng)歷 3000個元件貼裝的最后運行，只允許僅僅一個錯誤。如果不止一個貼裝錯誤，根源必須找到 ，并更正。在這個階段，機器的內(nèi)在可用性不能低于 98%。 最后的 12小時干循環(huán)運行，不允許任何失效。最后一個貼裝系列，要求用 140引腳的 QFP玻璃心元件、攝像機和貼片頭來貼裝兩塊板，用測量系統(tǒng)掃描所有貼裝位置，記錄數(shù)據(jù)，作出圖表。 過程能力指數(shù) 板的設(shè)計幾何形狀和要求的品質(zhì)等級，決定一個給定應(yīng)用中的裝配設(shè)備的性能 (精度和可重復(fù)性 )要求。例如，考慮以下情況，元件引腳貼放在板的焊盤上 (圖二 )：基于其幾何形狀，貼裝過程 (只在 X方向 )的參數(shù)限定是焊盤上準(zhǔn)確中心定位的引腳的 177。 {Wp – Wl}/2 + C (C的單 位是 “)。即，當(dāng)焊盤上引腳貼放位置超出 +X(規(guī)定上限 )或 X(規(guī)定下限 )方向上的規(guī)定限值，則板被不接受。 一旦決定了板的最壞情況的規(guī)定限值，設(shè)備供應(yīng)者提供的統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以放入下式中： Cpk = minimum of {(USL – m ) / 3 s , (m LSL) / 3 s } 這里， m 和 s 分別是平均和標(biāo)準(zhǔn)偏差，通過設(shè)備在許多程序驅(qū)動的試驗中得到。這些數(shù)據(jù)和一個詳細(xì)的試驗方法說明一起提供，通過該試驗方法收集數(shù)據(jù)，以保證機器性能滿足所規(guī)定的性能要求。 Cpk 的結(jié)果數(shù)值是和標(biāo)準(zhǔn)偏差值成比例的 ，這個標(biāo)準(zhǔn)偏差值落在分布平均值和最近的規(guī)定上和下限之間。 Cpk 是重要的，因為它傳達了給定貼裝精度上的規(guī)定的缺陷率 (圖三 )。 支持服務(wù) 給客戶提供支持服務(wù)，對設(shè)備制造商是必須的，同樣提供保持通訊線開放的責(zé)任感，以得到機器的準(zhǔn)確的、可理解的信息。為了滿足知情的需求，應(yīng)該在發(fā)貨時提供完整的機器性能說明文件，應(yīng)該包括含有所有在 QAC測試期間收集的機器規(guī)格數(shù)據(jù)的表格，以及解釋術(shù)語和收集信息類型的文件。 為了幫助顧客明白 QAC過程和提供解答有關(guān)設(shè)備的技術(shù)問題的聯(lián)系地址，文件中也必須包括直接參與 QAC評估的人名及簽字。 除這些信息之外，操作、中斷、失效和總計修理時間加上總計貼片數(shù)量、貼片錯誤數(shù)量、內(nèi)在可用性、內(nèi)在生產(chǎn)量和在各 PPM水平下的貼片性能、完整的技術(shù)術(shù)語解釋和統(tǒng)計關(guān)系的定義等也在機器性能文件包中。 最后，提供設(shè)備長期處理性能的良好前景，以及設(shè)備制造商維持內(nèi)部制造過程控制的能力，最新 70臺機器的歷史數(shù)據(jù)也應(yīng)提供。這個信息可以用以計算失效之間的、中斷之間的、停機之間的平均時間，作為一個延續(xù)的平均。 70臺機器的數(shù)據(jù)可使總計貼片數(shù)從 10,000+增加到 500,000+，產(chǎn)生相關(guān)的累積效益。事實上，這些為機器性能和設(shè)備制造商 的內(nèi)部測量過程提供了一個長期的跟蹤過程。 結(jié)論 和 PCB裝配關(guān)聯(lián)的要求變得越來越強烈。由于過程的復(fù)雜性增加，和元件類型的范圍變廣，貼片機性能必須在所有方面越來越精密。以可理解的方式收集和提供機器性能數(shù)據(jù)是伙伴合作過程的關(guān)鍵部分。測量本身只能解答問題的某方面；適當(dāng)?shù)亟忉尯蛻?yīng)用結(jié)果可達到完全的理解 制造執(zhí)行系統(tǒng)：改進周期時間和品質(zhì) 本文介紹，一個制造執(zhí)行系統(tǒng) (MES, Manufacturing Execution System) 為更好地作出決定提供實時的信息。 市場時間 (time to market)與質(zhì)量保證 (quality assurance)是 PCB裝配制造中關(guān)鍵的關(guān)注。當(dāng)制造周期時間 (MCT, manufacturing cycle time)減少，交貨計劃改善了，因為電路板輸送更快。在進行中的工作 (WIP, work in process)減少了，因為更少的材料等待下一個裝配運作。質(zhì)量改善了，因為元件貼裝與在線測試 (ICT, incircuit test)之間經(jīng)過的時間更少了。另外，處理板的次數(shù)減少，損壞的可能性減少了。 制造執(zhí)行系統(tǒng) (MES)是一個實時信息系統(tǒng)，通過把商業(yè)計劃 訂單入口 、材料管理、采購與記帳 連接到工廠設(shè)備的控制，來改進工廠車間運轉(zhuǎn)的表現(xiàn)。制造執(zhí)行系統(tǒng)從計劃系統(tǒng)接收一個營造計劃，告訴工廠各種資源 人力、設(shè)備與控制 怎樣建立生產(chǎn)，并且提供反饋給計劃系統(tǒng)什么時候生產(chǎn)什么。 制造執(zhí)行系統(tǒng) (MES)：改進裝配 如果一個組織有一個商業(yè)計劃或材料資源計劃 /企業(yè)資源計劃 (MRP/ERP, materials resource planning/enterprise resource planning)系統(tǒng)，所有顧客訂單都將輸入該系統(tǒng)。企業(yè)資源計劃 (ERP)系統(tǒng)將產(chǎn)生主要生產(chǎn) 計劃，提出材料要求，確認(rèn)所需的原材料和元件。給予適當(dāng)?shù)某皶r間，采購部門將訂購源材料和元件，發(fā)貨到工廠，在這里檢查和入倉。企業(yè)資源系統(tǒng)將會得到通知，當(dāng)生產(chǎn)材料可供應(yīng)的時候。 在這個過程期間，制造工程部或品質(zhì)部將準(zhǔn)備一份電子流動文件，內(nèi)容為在哪條生產(chǎn)線運行該產(chǎn)品、工具與送料器的設(shè)定指示和計算機輔助設(shè)計 (CAD)圖紙、以及使用的計算機輔助設(shè)計 (CAD)程序和材料 (元件 )清單。 一旦生產(chǎn)材料可以供應(yīng)，生產(chǎn)計劃和訂單和電子流動文件將發(fā)放到制造執(zhí)行系統(tǒng) (MES)和工廠車間。生產(chǎn)控制或工廠主管將查閱計劃和最后調(diào)整人員、 材料和機器的可利用性。 如果用多條表面貼裝與垂直插件生產(chǎn)線運行高度混合的環(huán)境，則可使用制造執(zhí)行系統(tǒng)的有限容量計劃模塊 (finite capacity scheduler module)。這個計劃模塊管理動態(tài)變化，諸如發(fā)生在車間內(nèi)的丟失材料和操作員和停機的設(shè)備，并在預(yù)先定義的操作限制的基礎(chǔ)上提供對生產(chǎn)計劃的實時更新。將按照現(xiàn)在的產(chǎn)品混合和已知的限制來評估生產(chǎn)順序。當(dāng)它最后定下計劃時，生產(chǎn)控制將電子地將工作分派給每個生產(chǎn)單元 /生產(chǎn)線來完成。 在新產(chǎn)品的生產(chǎn)開始時，操作員可以將批號輸入到制造執(zhí)行系統(tǒng) (MES)，開 始過程和產(chǎn)品跟蹤。元件批號信息按照客戶對某一產(chǎn)品的訂單來記錄，然后附著在生產(chǎn)的每個有序列標(biāo)號的電路板上。如果要求視覺檢查，對一個有序列標(biāo)號的板的檢查數(shù)據(jù)可通過制造執(zhí)行系統(tǒng)輸入和捕捉，用作歷史趨勢與統(tǒng)計過程控制 (SPC, statistical process control)的分析。 制造執(zhí)行系統(tǒng) (MES)將監(jiān)測機器的生產(chǎn)，操作員將實時地了解在一個單元或整條生產(chǎn)線中的所有機器的生產(chǎn)狀態(tài)。制造執(zhí)行系統(tǒng) (MES)將告訴操作員是否在計劃之內(nèi)、過程是否在控制下、設(shè)備的效率、和他們應(yīng)該計劃下一部做什么。 在生產(chǎn)期間， 與設(shè)定或產(chǎn)品轉(zhuǎn)換有關(guān)的人力將自動地存儲和可用于連續(xù)生產(chǎn)過程或質(zhì)量改善機會的分析。機器數(shù)據(jù)將實時地收集、總結(jié)和存檔用于未來的分析。 可以使得有一個圖形觀察站，始終顯示生產(chǎn)線的狀態(tài)。一個基本顏色代號可顯示機器的狀態(tài)。 如果一個機器操作員、質(zhì)量控制技術(shù)員或者主管觀察到一個生產(chǎn)偏差，那么整個生產(chǎn)過程可以暫時停止，發(fā)送出電子通知，要求援助。該系統(tǒng)可以對所有活動用日期時間記錄，以幫助分析問題和查找根源。統(tǒng)計過程控制 (SPC)點可以在表面貼裝、回流焊接、波峰焊接、和在線測試 (incircuit test)之后開始，其結(jié) 果按照一個范圍的產(chǎn)品序列號來評估。 如果機器停下來或發(fā)生非計劃的停機，該系統(tǒng)可以自動報告停機情況和記錄日期時間。操作員將說明停機的理由，將機器重新投入生產(chǎn)。所有停機原因都可以通過系統(tǒng)來捕捉，作未來分析之用。 在包裝后，更新產(chǎn)品計數(shù)的條形碼讀取器可掃描紙箱。每個紙箱號將按特定的生產(chǎn)線存檔。所有與生產(chǎn)有關(guān)的和在建的信息將可用于進一步的報告和分析。當(dāng)生產(chǎn)完成時，它將報告回企業(yè)資源計劃系統(tǒng)(ERP)，用于進一步的客戶訂單、財政與庫存控制的目的。 當(dāng)轉(zhuǎn)換臨近時，電子分派單可告訴操作員下一個計劃運行的產(chǎn)品。當(dāng)進行產(chǎn)品轉(zhuǎn) 換時，操作員可看電子設(shè)定指示，要用哪一盤元件、以及專門的指示或注意事項。材料操作員將得到電子通知，所要求的材料、要執(zhí)撿的材料或套料的類型、派發(fā)到哪里。 制造執(zhí)行系統(tǒng) (MES)提供使用實時數(shù)據(jù)管理復(fù)雜制造環(huán)境的能力。它電子監(jiān)控制造過程和提供實時信息給車間的雇員。通過使用數(shù)據(jù)來更快地作出更好的決定。 PCB裝配制造商可減少行進中的工作 (WIP)的庫存和制造周期時間、節(jié)省成本、和改進品質(zhì)。制造執(zhí)行系統(tǒng) (MES)幫助更好的控制，使得訂單只在其可全數(shù)完成時才發(fā)放。它提供行進中的工作 (WIP)跟蹤，和審查目的的批號可跟蹤 性。 制造周期時間 制造周期時間 (MCT, manufacturing cycle time)是從訂單發(fā)放到車間直到最后發(fā)貨的時間。預(yù)備時間越短，制造商的庫存越少，當(dāng)市場需要變化時報廢的材料越少，調(diào)整適應(yīng)變化的靈活性越大。制造周期時間 (MCT)越長，工廠車間可能出現(xiàn)的問題越多。 考慮周期時間怎樣影響一個運作的其它方面。如果你減少制造周期時間 (MCT)，出貨計劃得到改善，因為產(chǎn)品輸出更快。行進中的工作 (WIP, work in process)庫存減少，因為材料在到下一個操作之前停留的時間更短。質(zhì)量得到改善， 因為產(chǎn)品處理更少。 制造周期時間 (MCT)也影響材料和預(yù)報。例如，今天的制造商經(jīng)常要求審查大批量和小批量的電路板，有庫存的危險。如果預(yù)備時間長，預(yù)備的錯誤高得多，因為材料需要在生產(chǎn)之前購買。過早訂購的材料會產(chǎn)生過剩和過時的庫存。 過多的制造周期時間 (MCT)的癥狀 當(dāng)周期時間長時，會發(fā)生如下事情： 過多的 WIP庫存 工作開始，不能有效地完成，造成更多的行進中的工作。 過多的空間 /人員 工廠要求更多的材料處理人員、更多的發(fā)送人員、和更多的倉庫物理空間。 沉重的日常工作 人員與設(shè)施越多，等于更大的 制造負(fù)擔(dān)。 高混合的高成本 隨著訂單數(shù)量的上升和每個訂單生產(chǎn)的數(shù)量的下降，成本上升。 計劃上出現(xiàn)失控 當(dāng)工作開始而不能完成時，計劃的改變變得更頻繁。以關(guān)鍵的預(yù)備時間將客戶訂單適應(yīng)到工作計劃中是困難的。 表一 , 計量制造效率 計量方法 描述 設(shè)備效率 設(shè)備以規(guī)定生產(chǎn)能力生產(chǎn)零件的時間百分率 整體設(shè)備 設(shè)備以規(guī)定生產(chǎn)能力生產(chǎn)好零件的時間百分率 產(chǎn)出效率 生產(chǎn)線生產(chǎn)好零件的時間百分率 ,這些零件可以 在固定時間時期內(nèi) 制造周期時間 (MCT)問題的原因 許多工廠問題是由于不適當(dāng)?shù)貜娬{(diào)增加人員或設(shè)備 效率而不是產(chǎn)量所導(dǎo)致的。表一顯示制造效率的三種不同的計量方法，每一個對一個組織都有不同的影響。 產(chǎn)出效率是以天數(shù)的制造周期時間函數(shù)來計量的。制造周期時間的天數(shù)越少，產(chǎn)出效率越高?；诋a(chǎn)出效率的計量表現(xiàn)可能實際上偏離設(shè)備效率，因為隨著產(chǎn)品混合度上升和越多的產(chǎn)品轉(zhuǎn)換發(fā)生，總的設(shè)備效率降低?？墒?，如果如果集中在每年輸出的產(chǎn)品上面，隨著制造周期時間 (MCT)減少，年收入增加，因為可得到更多的能力 即使設(shè)備的效率可能降低。 為了使設(shè)備效率最大，和減少對一個數(shù)量例如為 50的正常批量的設(shè)定時間，要把未來計劃好的生產(chǎn)計 劃與成組訂單一起看。通過將三個數(shù)量為 50的未來訂單與現(xiàn)在的數(shù)量為 50的訂單集合一起，可減少設(shè)定時間。雖然這個方法允許 200 塊板一次設(shè)定，同時運行，但只有 50 塊板可以發(fā)貨收錢，其它 150塊板變成行進中的工作 (WIP)。在這個例子中，設(shè)備效率高，但產(chǎn)出效率或另外 150塊板的制造周期時間(MCT)是不可接受的，因為這些板要直到未來才可放入最終產(chǎn)品。 WIP庫存也是有代價的。財務(wù)人員認(rèn)為 WIP具有 31%的材料價值和消耗的價值增值的庫