Công suất máy SMT Năng suất thường được giới thiệu thông qua chỉ số CPH định mức, nhưng con số đó không trực tiếp thể hiện số lượng bo mạch hoàn chỉnh mà một nhà máy có thể sản xuất mỗi giờ. CPH định mức mô tả hiệu suất lắp đặt linh kiện trong các điều kiện xác định. Sản lượng thực tế phụ thuộc vào loại PCB, sự kết hợp linh kiện, cấu hình máy móc, thời gian vận hành sẵn có và quy trình chậm nhất trong toàn bộ dây chuyền SMT.
Việc so sánh năng lực thực tế dựa trên mối quan hệ này:
Năng suất CPH định mức → Tỷ lệ đặt linh kiện hiệu quả → Thời gian chu kỳ sản xuất bo mạch → Sản lượng toàn dây chuyền
Trước khi so sánh tốc độ máy móc, nhà máy cần thực hiện các bước sau: Chọn máy gắp và đặt linh kiện SMT phù hợp với yêu cầu sản xuất của bạn.Khi đã hiểu rõ các sản phẩm cần thiết, phạm vi linh kiện và điều kiện PCB, CPH có thể được đánh giá như một phần của quyết định lựa chọn thiết bị tổng thể.
Chỉ số CPH định mức trên máy SMT có nghĩa là gì?
CPH thường đề cập đến số lượng linh kiện hoặc vị trí lắp đặt mỗi giờ. Các nhà sản xuất sử dụng con số này để mô tả số lượng thao tác lắp đặt mà một máy có thể hoàn thành trong các điều kiện thử nghiệm hoặc vận hành cụ thể.
Chỉ số CPH (số lượng chip mỗi giờ) hữu ích để so sánh khả năng lắp đặt chip, nhưng nó khác với số lượng bo mạch hoàn thiện mỗi giờ, năng suất toàn dây chuyền và sản lượng đảm bảo của nhà máy. Phương pháp đo lường, linh kiện thử nghiệm và điều kiện vận hành cũng có thể khác nhau, do đó các số liệu được công bố tương tự không nhất thiết tạo ra kết quả giống hệt nhau trên cùng một sản phẩm của nhà máy.
Tỷ lệ đặt chỗ hiệu quả Mô tả tốc độ đạt được với hỗn hợp thành phần thực tế và điều kiện vận hành. Thời gian chu kỳ máy bao gồm công việc được hoàn thành bởi máy đặt vật liệu, trong khi thời gian chu kỳ bảng Điều này cũng phản ánh quá trình chuyển giao và xử lý PCB. Thông lượng toàn dây chuyền được xác định bởi bước sản xuất cần thiết có thời gian thực hiện chậm nhất.
Bắt đầu với số lượng vị trí mỗi bảng
Bước tính toán công suất đầu tiên cần liên hệ giữa sản lượng bo mạch cần thiết với số lượng linh kiện phải được đặt trên mỗi bo mạch in hoặc bảng mạch sản xuất.
Số bảng cần thiết mỗi giờ × Số lượng bảng được đặt = Số lượng bảng cần đặt mỗi giờ
Ví dụ, nếu một nhà máy cần 100 tấm ván mỗi giờ và mỗi tấm ván có 300 vị trí lắp ghép, thì yêu cầu ban đầu là 30.000 vị trí lắp ghép mỗi giờ.
Đây là phép tính khối lượng công việc ban đầu chứ không phải kết quả công suất cuối cùng. Việc xử lý linh kiện, chuyển giao bo mạch, thay đổi linh kiện, gián đoạn hoạt động và thời gian chu kỳ của các trạm khác trên dây chuyền sản xuất vẫn cần được xem xét.
Việc ghép nhiều bo mạch vào một tấm cũng làm thay đổi cách tính toán. Khi nhiều bo mạch được xử lý trong một tấm, cần đánh giá tổng số vị trí lắp đặt trên mỗi tấm, số lượng bo mạch hoàn thiện mà tấm đó chứa và toàn bộ chu trình chuyển giao tấm.
Vì sao sản lượng SMT thực tế có thể khác với sản lượng định mức (CPH)
Cùng một số lượng vị trí lắp đặt nhưng có thể tạo ra thời gian chu kỳ khác nhau vì các sản phẩm không lắp đặt mọi linh kiện trong điều kiện giống hệt nhau.
Phối trộn và xử lý các thành phần
Một bo mạch chứa nhiều linh kiện nhỏ, được cung cấp thường xuyên có thể hoạt động khác với bo mạch chứa các đầu nối lớn, các thiết bị có khoảng cách chân nhỏ, các bộ phận được cung cấp theo khay hoặc các linh kiện yêu cầu xử lý hình ảnh bổ sung. Phương pháp gắp, khoảng cách di chuyển, yêu cầu căn chỉnh và thời gian xử lý đều ảnh hưởng đến tỷ lệ đặt linh kiện hiệu quả.
Thời gian chuyển đổi và thời gian hoạt động khả dụng
Việc thay đổi sản phẩm, bổ sung nguyên vật liệu, sự can thiệp của người vận hành, bảo trì, hàng lỗi, làm lại và các sự cố ngừng hoạt động ngoài kế hoạch làm giảm thời gian dành cho việc sản xuất liên tục. Do đó, một sản phẩm có khối lượng lớn ổn định và một lịch trình sản xuất đa dạng thay đổi thường xuyên có thể tạo ra sản lượng rất khác nhau từ cùng một máy.
Điều kiện chuyển mạch PCB và bảng điều khiển
Kích thước PCB, bố trí bảng mạch, vận chuyển bằng băng tải, quá trình xếp dỡ cũng ảnh hưởng đến chu trình. Một máy lắp ráp có thể hoàn thành công việc được giao nhanh chóng nhưng vẫn phải chờ bo mạch tiếp theo hoặc chờ trạm sản xuất khác sẵn sàng.
Do đó, việc ước tính công suất nên sử dụng dữ liệu sản phẩm và hoạt động của nhà máy thay vì áp dụng một tỷ lệ hiệu quả chung cho tất cả các nhà máy.
Hãy xem xét cấu hình máy và đầu máy cụ thể.
Công suất thực tế phụ thuộc vào cách phân bổ công việc lắp đặt trên cấu hình thiết bị đã được lắp đặt.
Số lượng và loại đầu đặt linh kiện, việc phân công đầu đặt, vị trí bộ cấp liệu, phân phối linh kiện, bố trí băng tải, các tùy chọn được cài đặt và chương trình sản xuất đều có thể ảnh hưởng đến chu trình. Ở những nơi được hỗ trợ, hoạt động một làn hoặc hai làn cũng có thể thay đổi cách các bo mạch và linh kiện được đặt di chuyển qua máy.
Một máy có thể có tốc độ định mức tổng thể đủ nhưng vẫn tạo ra chu trình không hiệu quả nếu các bộ phận khó gia công tập trung ở một đầu, vị trí bộ cấp liệu tạo ra chuyển động quá mức hoặc các tùy chọn được lắp đặt không phù hợp với sản phẩm.
Đánh giá năng lực sản xuất thông qua cấu hình chính xác của đầu máy, bộ cấp liệu, băng tải và phần mềm, thay vì chỉ dựa vào tên model hoặc con số CPH (số dặm mỗi giờ) được nêu ở tiêu đề.
Kiểm tra toàn bộ dây chuyền SMT để tìm điểm nghẽn.
Máy sắp xếp linh kiện có thể không quyết định sản lượng cuối cùng của dây chuyền sản xuất. Máy in, thiết bị kiểm tra, quy trình hàn chảy, hệ thống nạp bo mạch hoặc quy trình dỡ bo mạch có thể hoạt động theo chu kỳ dài hơn.
Việc thiếu hụt vật liệu và sự phối hợp giữa các trạm cũng có thể tạo ra thời gian chờ đợi. Trong một dây chuyền có nhiều máy lắp ráp, sự phân bổ công việc không đồng đều có thể khiến một máy hoạt động quá tải trong khi máy khác lại không được sử dụng hết công suất.
Năng suất toàn dây chuyền phụ thuộc vào bước sản xuất chậm nhất cần thiết.
Việc tăng tốc độ máy dán linh kiện sẽ không làm tăng sản lượng bo mạch hoàn thiện nếu trạm khác vẫn là điểm nghẽn. Hãy so sánh thời gian chu kỳ và điều kiện chờ đợi của các trạm trên toàn bộ dây chuyền trước khi quyết định rằng cần tăng số lượng linh kiện dán linh kiện mỗi giờ (CPH).
Các yếu tố đầu vào của việc lập kế hoạch năng lực ảnh hưởng đến kết quả
| Đầu vào lập kế hoạch | Tại sao điều đó lại quan trọng |
|---|---|
| Số lượng ván cần thiết mỗi giờ | Xác định mục tiêu sản lượng hoàn thành |
| Số lượng vị trí trên mỗi bảng hoặc tấm | Chuyển đổi nhu cầu bảng thành nhu cầu vị trí |
| Sự kết hợp các thành phần | Ảnh hưởng đến khả năng nhặt đồ, tầm nhìn, khả năng điều khiển và thời gian di chuyển. |
| Phân nhóm | Thay đổi vị trí đặt và số lượng bảng hoàn thiện được hoàn thành mỗi chu kỳ |
| Tần số chuyển đổi | Giảm thời gian vận hành dành cho sản xuất. |
| Cấu hình máy | Xác định cách phân bổ công việc thực tập. |
| Nút thắt cổ chai | Có thể giới hạn sản lượng dưới mức công suất của máy đặt hàng. |
| Biên độ công suất | Hỗ trợ tính linh hoạt trong sản xuất và các yêu cầu trong tương lai. |
Các yếu tố đầu vào này phải được xem xét cùng nhau. Tốc độ định mức cao không thể bù đắp cho cấu hình linh kiện không phù hợp, việc thay đổi linh kiện thường xuyên hoặc quy trình phía trước hoặc phía sau chậm hơn.
Thêm biên độ công suất dự phòng cho sự biến động sản xuất.
Việc lựa chọn công suất bằng với yêu cầu tối thiểu hiện tại có thể không đủ để đáp ứng nhu cầu tăng đột biến, sản phẩm mới, linh kiện phức tạp hơn hoặc tổn thất sản xuất tạm thời.
Mức dự trữ phù hợp cần phải hỗ trợ sự tăng trưởng sản lượng trong tương lai, biến động nhu cầu, các loại linh kiện bổ sung, thay đổi dây chuyền sản xuất, bảo trì và sự phức tạp ngày càng tăng của sản phẩm. Mức dự trữ cần thiết phải phản ánh số liệu sản xuất của nhà máy, kế hoạch tương lai, rủi ro sản xuất và hậu quả của việc thiếu năng lực sản xuất.
Việc sử dụng một tỷ lệ phần trăm cố định cho mọi nhà máy có thể dẫn đến đầu tư không cần thiết hoặc khiến dây chuyền sản xuất không có đủ dự trữ. Biên độ công suất hữu ích nhất khi nó gắn liền với sự biến động hoạt động thực tế và tăng trưởng dự kiến.
Ước tính yêu cầu về công suất trước khi so sánh các loại máy.
Một đánh giá thực tiễn có thể tuân theo trình tự sau:
Xác định số lượng ván cần thiết mỗi giờ hoặc mỗi ca làm việc.
Đếm số lượng linh kiện cần bố trí trên mỗi bo mạch in hoặc bảng mạch sản xuất.
Tính toán yêu cầu về số lượng vị trí tuyển dụng mỗi giờ ban đầu.
Xem xét lại sự kết hợp các thành phần và xác định các bộ phận cần thao tác hoặc quan sát thêm.
Kiểm tra xem công việc lắp đặt sẽ được phân bổ như thế nào trên cấu hình máy móc.
Tính toán thời gian chuyển đổi, bổ sung hàng hóa, bảo trì và thời gian ngừng hoạt động dự kiến.
So sánh thời gian chu kỳ trên toàn bộ dây chuyền SMT.
Thêm một biên độ dự phòng năng lực dựa trên sự biến động sản lượng và nhu cầu trong tương lai.
So sánh các máy có sẵn dựa trên khối lượng công việc thực tế chứ không chỉ dựa vào chỉ số CPH định mức.
Các câu hỏi trọng tâm là liệu máy có đáp ứng được sản lượng bo mạch yêu cầu hay không, cấu hình đầu in và bộ cấp liệu có phù hợp với hỗn hợp linh kiện hay không, và liệu một bước sản xuất khác có làm hạn chế chu kỳ dây chuyền cuối cùng hay không.
Sau khi hoàn thành đánh giá này, người mua có thể so sánh. Máy SMT ASM/SIPLACE hiện có sẵn so với khối lượng công việc yêu cầu, bố trí dây chuyền sản xuất và kế hoạch sản xuất trong tương lai.
So sánh công suất máy SMT với mục tiêu sản xuất của bạn
Trước khi yêu cầu so sánh năng lực, hãy chuẩn bị những thông tin sau:
Mục tiêu số bảng mỗi giờ hoặc mỗi ca làm việc
Số lượng vị trí trên mỗi bảng hoặc tấm
Các loại thành phần chính
Hỗn hợp sản phẩm
Thông tin về kích thước PCB và bảng điều khiển
Thời gian ca làm việc
Tần suất chuyển đổi dự kiến
Thiết bị dây chuyền hiện có
Yêu cầu về năng lực trong tương lai
Dòng máy ưa thích (nếu biết)
Hãy liên hệ với chúng tôi qua WhatsApp để so sánh các yếu tố đầu vào sản xuất này với các cấu hình máy ASM/SIPLACE hiện có.
Chỉ số CPH định mức thôi là chưa đủ để khuyến nghị một máy móc hoặc xác định sản lượng khả thi. Một sự so sánh hữu ích cần có thông tin thực tế về sản phẩm, cấu hình máy dự định, điều kiện vận hành và công suất của toàn bộ dây chuyền SMT.
Câu hỏi thường gặp về công suất máy SMT
CPH trên máy SMT có nghĩa là gì?
CPH thường đề cập đến số lượng linh kiện mà máy có thể hoàn thành mỗi giờ trong điều kiện thử nghiệm hoặc vận hành xác định.
Chỉ số CPH định mức có giống với sản lượng thực tế không?
Không. CPH định mức mô tả hiệu suất đặt vị trí cụ thể, trong khi sản lượng thực tế bị ảnh hưởng bởi sản phẩm, hỗn hợp linh kiện, cấu hình máy móc, thời gian vận hành sẵn có và các điểm nghẽn trên toàn dây chuyền.
Làm thế nào tôi có thể ước tính số lượng bo mạch mỗi giờ từ số lượng bo mạch mỗi giờ của máy SMT?
Hãy bắt đầu bằng cách nhân số lượng bo mạch cần thiết mỗi giờ với số lượng linh kiện cần lắp đặt trên mỗi bo mạch. Sau đó, tính đến thời gian xử lý linh kiện, thời gian vận chuyển, thời gian thay thế linh kiện, thời gian ngừng hoạt động và thời gian chu kỳ của toàn bộ dây chuyền.
Tại sao hai bo mạch có cùng số lượng linh kiện được đặt lại có thời gian chu kỳ khác nhau?
Các bo mạch có thể sử dụng các kích thước linh kiện, loại bộ cấp liệu, yêu cầu về hệ thống thị giác, dụng cụ gắp hoặc kiểu di chuyển khác nhau. Những điều kiện này ảnh hưởng đến thời gian xử lý và đặt linh kiện ngay cả khi tổng số lượng linh kiện cần đặt là như nhau.
Liệu máy có CPH cao hơn luôn mang lại giá trị tốt hơn?
Không nhất thiết. Giá trị còn phụ thuộc vào sự phù hợp với sản xuất, cấu hình máy móc, tính linh hoạt, cân bằng dây chuyền, mức độ sử dụng, hỗ trợ và tổng vốn đầu tư. Tốc độ định mức bổ sung chỉ mang lại lợi ích hạn chế khi một quy trình khác kiểm soát sản lượng cuối cùng.
Phần kết luận: Số lượng linh kiện được lắp ráp trên mỗi giờ (CPH) là một chỉ số hữu ích để so sánh máy móc, nhưng nó không phải là sự đảm bảo về sản lượng. Số lượng linh kiện được lắp ráp trên mỗi bo mạch cung cấp yêu cầu ban đầu, trong khi sự kết hợp các linh kiện, cấu hình máy móc, thời gian vận hành sẵn có và các điểm nghẽn trên toàn dây chuyền sẽ quyết định kết quả đạt được. Biên độ công suất cần phản ánh điều kiện thực tế của nhà máy và kế hoạch tương lai, và việc so sánh các máy móc hiện có chỉ nên được thực hiện sau khi đã đánh giá đầy đủ yêu cầu sản xuất.