Neue Excel-Tools zum Üben für die SMTA Zertifizierung Nr. 1: Linienaustaktung

Leute,

ich habe vor Kurzem eine Excel®-basierte Software entwickelt, um denjenigen, die die SMTA-Zertifizierungsprüfung ablegen wollen, beim Üben zu helfen. Software zum Entwerfen von Schablonen gibt es bereits auf der Website der Indium Corporation.

In diesem Beitrag werde ich auf das Tool eingehen, das die Linienaustaktung durchführt. In einer typischen SMT-Bestückungslinie sind die Bestückungsautomaten das „Tor“ zur Zykluszeit der Linie. Damit die Zykluszeit so niedrig wie möglich ist, müssen die Bestückungsautomaten zeitlich ausgetaktet werden. Nehmen wir zum Beispiel an, eine einfache SMT-Bestückungslinie umfasst einen Chip Shooter und einen flexiblen Bestücker. Nehmen wir weiterhin an, dass der Chip Shooter zur Platzierung aller Chips länger braucht als der flexible Bestücker, um die einfachen und komplexen integrierten Schaltungen zu montieren. In diesem Fall sollten die Chips vom Chip Shooter auf den flexiblen Bestücker verlagert werden. Doch wie viele? Die Bestimmung der Anzahl erfordert Algebra, und um zu verstehen, wie man das macht, brauchen wir ein Zahlenbeispiel.

Hier ist deshalb ein Beispiel: In einer Bestückungslinie ist das „Tor“ zur Zykluszeit die Platzierung der Komponenten.

• Der Chip Shooter (CS) platziert passive Komponenten mit 60.000/Std. und einfache ICs (SICs) mit 4.000/Std.
• Der flexible Bestücker (FP) platziert komplexe ICs (CICs) mit 3.000/Std. und SICs und passive Komponenten mit 8.000/Std.
• Die Stückliste (BOM) umfasst 354 passive Komponenten, 12 SICs und 4 CICs.
• Wenn der FP weniger Zeit für die Platzierung der CICs und SICs benötigt als der CS für die Platzierung aller passiven Komponenten, sollten Sie einige der passiven Komponenten zum FP verlagern, um die Linie zeitlich auszutakten.
• Überprüfen wir die Zeit, die der FP benötigt: (4 CICs / 3.000/Std.) + (12 SICs / 8.000/Std.) = 0,001333 + 0,0015 = 0,002833 Std.
• Der CS benötigt: 354/60.000/Std. = 0,0059 Std.
• Verlagern wir also Chips zum FP – aber wie viele? Lassen Sie uns diese Anzahl x nennen. Die Zeiten sollten gleich sein, also:
  • 0,002833+x/8000 = (354-x)/60.000.  Lösen Sie nach x auf, um die Linie auszutakten.
  • 0,002833+x/8000 = (354-x)/60.000, multiplizieren Sie jede Seite mit 60.000
  • (60.000*0,002833) + (60.000x/8000) = 354 - x
  • 170 + (60/8)x = 354 - x, bringen Sie alle x auf eine Seite
  • 170 + ((60/8) +1)x = 354, bringen Sie alle alleinstehenden Zahlen auf eine Seite
  • (68/8)x = 354-170 = 184, berechnen Sie x
  • x = (8/68)*184 = 21,65, d. h. 22 passive Komponenten sollten zum FP verlagert werden.

Schauen wir mal, ob die Zeiten beider Anlagen gleich sind.

• CT_CS= 332 passive Komponenten/60.000 passive Komponenten/Stunde =0,005533 Std. bzw. 19,92 Sek.

Stimmt diese Zeit mit der des FP überein?

• CTFP = 0,002833 + 22/8.000 = 0,005583 Std. bzw. 20,10 Sek.

Warum der Unterschied?

Die Zeiten können nicht genau gleich sein, da wir die Anzahl der verlagerten passiven Komponenten zum FP gerundet haben.

Abbildung 1 zeigt die Berechnungen mit dem von mir entwickelten Excel®-Softwaretool „Line Balancer“.  Beachten Sie, dass die Antworten die gleichen sind. Wenn Sie eine Kopie wünschen, schicken Sie mir eine E-Mail an rlasky@indium.com.

Abbildung 1. Die Antwort des „Line Balancer“ auf das Problem

Hier ist ein Problem, das Sie jetzt lösen können sollten:

• Der Chip Shooter (CS) platziert passive Komponenten mit 50.000/Std. und einfache ICs (SICs) mit 3.000/Std.
• Der flexible Bestücker (FP) bestückt komplexe ICs (CICs) mit 4.000/Std. und SICs und passive Komponenten mit 7.000/Std.
• Die Stückliste (BOM) umfasst 390 passive Komponenten, 14 SICs und 6 CICs

Wie viele Komponenten müssen verlagert werden und zu welchem Bestückungsautomaten? Wie lang ist die Zykluszeit?

Die erste Person, die mir die Antwort schickt, bekommt von mir eine Dartmouth-Kappe.

Danke,

Dr. Ron