Nuevas herramientas de software en Excel para practicar para la certificación SMTA # 1: Balanceo de líneas

Amigos,

Recientemente desarrollé un software basado en Excel® para ayudar a practicar a aquellos quienes piensan tomar el examen de certificación en SMTA. El software para diseñar plantillas ya está en el sitio web de Indium Corporation.

En esta publicación, explicaré la herramienta que realiza el balanceo de líneas. En una línea de montaje SMT, las máquinas de colocación son la "compuerta" en el tiempo de ciclo de una línea. Para asegurar que su tiempo de ciclo sea el más bajo, las máquinas de colocación deben estar balanceadas con el tiempo. Por ejemplo, supongamos que una línea de montaje SMT simple tiene un lanzador de chips y una colocadora flexible. Digamos que el lanzador de chips tarda más en colocar todos los chips que lo que tarda la colocadora flexible en ensamblar los circuitos integrados simples y complejos. Por tanto, en este caso, deben retirarse los chips del lanzador de chips y ponerse en la colocadora flexible. Pero, ¿cuántos hay que trasladar a la colocadora flexible? Determinar el número requiere álgebra, y para entender cómo hacerlo, necesitamos un ejemplo numérico.

Pongamos un ejemplo. En una línea de montaje, la "compuerta" en el tiempo de ciclo es la colocación de componentes.

• El lanzador de chips (CS) coloca los chips pasivos a un ritmo de 60.000/h y los CI simples (SIC) a 4.000/h
• La máquina colocadora flexible (FP) pone los CI complejos (CIC) con un ritmo de 3.000/h y los SIC y pasivos a 8.000/h
• La lista de materiales (BOM) es de 354 pasivos, 12 SIC y 4 CIC
• Si la FP tarda menos tiempo en colocar los CIC y SIC que el que tarda el CS en colocar todos los chip pasivos, transfiera algunos de los pasivos a la FP para balancear el tiempo de la línea
• Veamos la situación que toma la FP: (4 CIC / 3.000/hr) + (12 SIC / 8.000/hr) = 0,001333 + 0,0015 = 0,002833hrs
• El CS toma: 354/60.000/h = 0,0059hrs
•  Entonces, pasar los chips al FP, pero, ¿cuántos? Llamemos a ese número x. Los tiempos deben ser iguales, entonces:
  • 0,002833+x/8.000 = (354-x)/60.000.  Resolvemos para que x equilibre el tiempo de la línea.
  • 0,002833+x/8.000 = (354-x)/60.000, se multiplica cada lado por 60.000
  • (60.000*0,002833) + (60.000x/8.000) = 354 – x
  • 170 + (60/8)x = 354 – x, reunimos los términos con x
  • 170 + ((60/8) +1)x = 354, reunimos los números
  • (68/8)x = 354-170 = 184, resolvemos para x
  • x = (8/68)*184 = 21,65 o 22, se deben pasar 22 chips pasivos a la FP

Veamos si los tiempos en cada máquina son los mismos.

• CTCS= 332 pasivos/60.000 pasivos por hora = 0,005533 horas o 19,92 segundos

¿Es el mismo para la FP?

• CTFP = 0,002833 + 22/8.000 = 0,005583 h o 20,10 seg.

¿Por qué la diferencia?

Los tiempos puede que no sean exactamente los mismos, ya que redondeamos el número de pasivos que se trasladaron a la FP.

La Figura 1 muestra los cálculos de la herramienta de software basada en Excel® que desarrollé llamada "Balanceador de líneas".  Fíjese en que las respuestas son las mismas. Si desea una copia, envíeme un correo electrónico a, rlasky@indium.com.

Figura 1. La respuesta del "Balanceador de líneas" al problema

Aquí hay un problema para que lo resuelva:

• El lanzador de chips (CS) coloca los chips pasivos a un ritmo de 50.000/h y los CI simples (SIC) a un ritmo de 3.000/h
• La colocadora flexible (FP) coloca los CI complejos (CIC) con un ritmo de 4.000/h y los SIC y los pasivos con un ritmo de 7.000/h
• La lista de materiales (BOM) es de 390 pasivos, 14 SIC y 6 CIC

¿Cuántos componentes hay que mover y a qué máquina de colocación? ¿Cuál es el tiempo de ciclo?

A la primera persona que me envíe la respuesta, le enviaré una gorra de Dartmouth.

Saludos,

Dr. Ron