En ensambles SMT, incluso un segundo de tiempo de ciclo puede afectar la rentabilidad

Amigos,

Patty acaba de regresar de SMTAI 2015. Fue un encuentro sentimental por el retiro de la administradora ejecutiva de toda la vida JoAnn Stromberg. En una de las sesiones técnicas, Patty se interesó especialmente en el fundente epóxico que se utiliza como relleno inferior. Ella no podía esperar para hablar con el Profesor.

Mientras conducía hasta el campus de la Universidad de Ivy, le impresionaron los cientos de estudiantes que caminaban hacia las clases. Ninguno tenía sobrepeso y ninguno fumaba. Se hizo a si misma un recordatorio para discutir este tema en su clase de estadística. Seguramente Ivy U no representaba las personas típicas de 18 a 22 años de edad en este sentido.

Pronto después, ella llegó a su oficina. Después de encargarse de los correos electrónicos en su portátil, se dirigió a la oficina del Profesor.

Patty había estado trabajando para mejorar su francés. Puesto que el francés era uno de los 18 idiomas en el repertorio del Profesor, a menudo lo hablaban para mejorar (por parte de Patty) y mantenerse en forma (por parte del Profesor). Patty bromeo para sus adentros en relación con que su francés no era lo suficientemente bueno como para escuchar el acento de Quebec del Profesor. Él aprendió el francés cuando era preadolescente, puesto que sus padres trabajaban como misioneros para Wycliffe Bible Translators y trabajaban con algunas tribus remotas en el norte de Quebec.

"Bonjour Professeur, comment allez-vous?" Patty dit gaiement.
“Je suis bon Patty, comment étais SMTAI?" Le professeur a répondu.

El resto de la discusión se traduce en español para nuestros lectores no francófonos.

"Es una lástima que no haya asistido este año. La cena para conmemorar la jubilación de JoAnn fue conmovedora", comenzó Patty.

"Se hecho, será difícil remplazarla. Su compromiso era extraordinario", respondió el Profesor.

Después de discutir este tópico por unos pocos minutos, el Profesor cambió el tema.

"¿Presentaron alguna publicación interesante en las sesiones técnicas de SMTAI?",  preguntó él.

"Es por eso que estoy acá", replicó Patty. "Había un artículo sobre fundente epóxico como material de relleno. Fue una gran charla que comparaba los fundentes epóxicos con los rellenos estándar. El expositor mencionó cómo el uso de fundentes epóxicos le permite al operador evitar el uso de procesos separados de aplicación y el horno de curado requeridos por los rellenos estándar. Su punto de vista consistía en que el enfoque de relleno epóxico podrá ahorrar mucho dinero, en tanto que el proceso epóxico solo agrega un segundo o menos al tiempo del ciclo. Este segundo era el tiempo requerido para sumergir el chip invertido o BGA en el fundente".

Patty percibió inmediatamente la preocupación en la cara del Profesor.

"Profesor, siento que usted está pensando lo mismo que yo estaba pensando", dijo Patty.

"Si, un segundo es mucho tiempo", replicó el Profesor. "Un segundo es el 5% de un tiempo de ciclo de 20 segundos, así que tu producción se reduce en 5%. No es una cantidad insignificante".

"Pienso que este segundo representaría un costo mayor que pagar por el dispensador y el horno de curado en un proceso de relleno estándar que mantenga el tiempo de ciclo a 20 segundos", dijo Patty. 

El Profesor asintió con la cabeza para expresar su acuerdo y luego fue a su portátil. En solo 3 o 4 minutos, él había calculado cuatro escenarios diferentes mediante el software ProfitPro.

"Bueno, en muchos casos, el costo de la pérdida de 1 segundo/ciclo por el proceso de fundente epóxico le cuesta al operador algo entre unos pocos cientos de miles de dólares hasta más de un millón de dólares por línea por año", explicó el Profesor. "Este estimado considera incluso el hecho de que el proceso estándar ya necesita de un dispensador y un horno de curación".

"Tu sabes lo que siempre digo". Comenzó el Profesor.

"Reducir la productividad nunca es bueno", intervino Patty, siempre una estudiante fiel.

"Mira este ejemplo. Una ESM grande fabrica un producto con una operación de 3 turnos, 5 días a la semana, en una línea SMT de última tecnología. El valor predeterminado, como se muestra en la figura, es el resultado financiero para un año de producción, utilizando un relleno inferior típico, suponiendo $200K para un dispensador y horno de curación, y un tiempo de ciclo de 28 segundos.

"La segunda ejeción muestra los resultados financieros mediante el uso de fundente epóxico que requiere un segundo ciclo de tiempo más largo (29 segundos), pero ahorra costos de capital puesto que la línea no necesita de un dispensador o un horno de reflujo".

"¡Vaya, la empresa pierde caso $100K por año con el fundente epóxico!",  exclamó Patty.

"precisamente", respondió el Profesor.

"Pero, eso no significa que no se deba usar el fundente epóxico como relleno inferior", dijo Patty.

"Correcto, solo es necesario evitar la pérdida de un segundo",  asintió el Profesor. "¿Dónde crees que se puede encontrar ese segundo?"

"Probablemente en el balanceo de la línea", respondió Patty. "Sobre qué tan cerca se puede balancear una línea dentro de uno o dos segundos. Podría ser tan simple como que la máquina más rápida de colocación coloque la pieza recubierta de fundente epóxico."

"Y, ¿si hay muchos componentes que usen fundente epóxico?",  preguntó el Profesor.

"Yo pagaría por obtener otra máquina de colocación", respondió Patty rápidamente.

"Como siempre, nunca existe una forma correcta o errónea de abordar un problema como este", señaló el Profesor. "Pero, siempre debemos realizar los cálculos para determinar cuál es el enfoque más adecuado".

"Si, además siempre debemos recordar que reducir la productividad nunca vale la pena", bromeó Patty.

Ambos sonrieron mientras Patty salía de la oficina del Profesor.

Saludos,

Dr. Ron