【正文】 )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?？梢允沟糜幸粋€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?？紤]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。基于產(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存成本。其次，WIP需要存儲，因此，在實際上用作受益之前必須可能要處理或移動幾次。每一次處理WIP，都存在引起損壞的機會，這可能增加報廢和翻修成本。設(shè)備效率的另一種計量方法是，整體設(shè)備效率(OEE, overall equipment efficiency)。設(shè)備效率集中在設(shè)備以其規(guī)定能力運行的時間百分率，不考慮它產(chǎn)生好還是壞的零件，或者是否可發(fā)貨得到收益。整體設(shè)備效率(OEE)計量設(shè)備可以其規(guī)定能力制造好零件的時間百分率。OEE幫助決定某些質(zhì)量統(tǒng)計，但還不考慮是否這些零件可發(fā)貨得到收益。一個較真的效率計量方法是產(chǎn)出效率，在一個固定時期內(nèi)設(shè)備可用來制造好品、可發(fā)貨得到收益的時間百分率。三天的制造周期時間(MCT)意味著直到產(chǎn)品在三天之內(nèi)可以發(fā)貨生產(chǎn)才開始。否則，固定資產(chǎn)制約在不能發(fā)貨的產(chǎn)品上面。世界級的制造周期時間(MCT)是總的價值增值時間的3~4倍。例如，如果總的價值增值是一小時，那么真正世界級的周期時間是3~4小時。在表面貼裝為基礎(chǔ)的電子裝配中，其中最后測試/老化可能要3~7小時，三天或更少的MCT認(rèn)為是世界級的。在三班制基礎(chǔ)上，一天的MCT是世界級的。等待時間、排隊時間、修理與返工都認(rèn)為是非價值增值活動。平均的美國制造商的MCT是三個月。MCT是在多數(shù)PCB裝配制造環(huán)境中最大的單一問題。使用MCT作制造表現(xiàn)的計量方法可能要求管理思維與商業(yè)文化的改變。制造商不應(yīng)該開始生產(chǎn)除非產(chǎn)品可在三天內(nèi)發(fā)貨得到收益。設(shè)備在這個期間可以閑置，但是由于能力利用、交貨時間減少、質(zhì)量改進和報廢返工減少所帶來的回報遠遠超過閑置設(shè)備的成本負(fù)擔(dān)。品質(zhì)對制造過程有實時的信息支持更好的問題解決方法、保證質(zhì)量和維持過程。生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)可以改進，ISO9000的遵守可得到支持。更好的決定產(chǎn)生改進的品質(zhì)、改善的毛利潤、更大的顧客保持力、和更高的市場份額。質(zhì)量差的問題質(zhì)量的評定是通過內(nèi)部捕捉到的失效數(shù)量和你的顧客發(fā)現(xiàn)的“漏網(wǎng)之魚”的數(shù)量。品質(zhì)的其它測量方法包括第一次通過合格率(firstpass yield)、最終產(chǎn)品合格率、SPC、SQC(statistical quality control)、和OEE。許多這些方法針對產(chǎn)品與過程質(zhì)量的結(jié)合。失效與漏網(wǎng)是最好的量化的計量方法。內(nèi)部捕捉的失效可能由于有故障的設(shè)備、丟失和歪斜的元件、彎曲的引腳、不當(dāng)?shù)幕亓骱附印⒒驘o效的工藝過程?？赡芤蠓倒づc修理。另外，一個單元或設(shè)備的一部分可能需要關(guān)閉，以更正故障。所有這些活動都有一個機會成本(收益損失)和一個直接成本。漏網(wǎng)對總的生產(chǎn)成本有類似的影響。首先是保修成本，產(chǎn)品必須修理或更換。保修板的修理通常是在與生產(chǎn)過程流水線分開的地區(qū)，使用昂貴的資源和不同的人力。修理可能需要元件，更換有直接的成本。去現(xiàn)場的服務(wù)工程師要額外的費用。最后，一些公司對最終產(chǎn)品德成本收費。品質(zhì)系統(tǒng)應(yīng)該防止，而不是查找缺陷。料源的檢查和插件/貼裝前的檢查，確認(rèn)極性和數(shù)值，是普遍使用的方法。通常，在PCB裝配工廠車間的操作員在紙上或手工地收集品質(zhì)信息，這樣延誤實時信息的訪問，從這個實時信息可以作出決定。另外，從不完整或不準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)可能作出不正確的決定。有了實時信息將加快確認(rèn)失去過程情況和顯示出持續(xù)改進的機會。它也導(dǎo)致對品質(zhì)成本的更好的理解，反過來，幫助確認(rèn)根本原因。由于在PCB工業(yè)中的巨大的競爭性和市場時間(timetomarket)的問題，制造執(zhí)行系統(tǒng)已經(jīng)變成全球競爭的能手。新的產(chǎn)品與新的工藝要求對工廠控制的新方法。制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)軟件為更好的作出決定提供實時信息，可針對主要的裝配運作問題。