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利用精益制造原理提高质量和生产率

十一月 02, 2018 | Mike Baldwin, Spectrum Assembly Inc.
利用精益制造原理提高质量和生产率

区域EMS提供商通常通过采用基于工作单元的批量组装过程向其机箱机柜客户提供更大的灵活性和更快的确应速度。产量相对较低,因此,很少建造专用、连续流动的装配生产线。然而,我们经常看到体积更大、结构更复杂的项目。

我们的线缆线束及PCBA组件制造能力吸引了很多公司,他们的产品要求复杂的分组件。因此,我们在其机箱机柜装配区域采用了基于工作单元的装配和连续流动生产线装配两种模式。

最近的一个项目案例说明了这种灵活性的重要性。客户开发了训练员和专业运动队使用的体育运动治疗装置。他们的第二代产品增加了功能,因此,机械结构复杂了很多。他们需要合同制造商除了能够制造产品外,还要帮助他们开发制造工艺指导书。SAI帮助他们开发了制造工艺指导书,将工艺指导书作为其新产品导入服务的一部分。客户的线缆线束组件、电子组件、机械组件及客户要求文件都传入Aegis系统,并用来创建生产团队使用的可视化作业指令。

该项目包括线缆、线束、PCBA、电机、流体、空气和水子组件,以及底盘、钣金、塑料和五金部件。在有限的底盘空间布设管子是一个挑战。我们的团队在开发线缆线束走线中所使用的工艺非常有效,因而采用了相同的工艺模板布设液体、空气和水的管路。为确认空气压力和水流,进行了试生产,一旦确定下来管子的布设路径,就开发出一个管子切割清单,确保所有管子切割到合适的长度,以便进行最佳的布设。客户验证了该工艺,这类管子布设的计算机模拟似乎是有效的,计算机显示的管路布设看起来不错,但结果是操作员工在组装工艺中遇到了困难,因此生产线操作顺序效率很低。结合计算机模拟和手工试验生产意味着没有缺失任务工序,操作顺序是完全优化的。

最初该项目是计划在几个专门的工作单元采用批量生产工艺,但是,该产品的体积很快超过了模型的体积。我们的团队采用敏捷制造原理,重新设计生产流程,从手机制造工艺转向单传送带生产线,使子组件集成到了最终的组装中。敏捷制造原理是这次重新设计工作的核心。

在以前的工艺中,线缆、线束、PCBA和子组件都是分开组装,再从库存中拉出来。由一组生产操作员顺序完成最终装置的组装。

重新设计的生产线有7个“喂料器”工位,生产操作员生产电子子组件构成多块PCBA,一个机载计算机和相关线束,射流部件,加热部件,冷却部件和附加子组件。总之,有800多个生产线部件,7个定制的PCBA和37个定制线缆。在每个工作台,操作员把他们的子组件加到基本单元,放在传送带上,传送带继续向下移动。在生产线的最后完成编程、序列化、功能测试、老化和装箱,生成17页的产品历史记录(device history record ,简称DHR),并保存电子文档,以备将来使用。

连续生产线流程通过将库存材料和子组件靠近使用点,实现了材料和产品传送的最少化。严格培训操作员,他们可装配子组件部件及其在最终装配中的部分,这样提高了效率并更好地平衡了该项目的工作流。工作流是可视的,因此生产状态和工程变更单(ECO)的影响是容易验证的。“等待状态”在制品(WIP)实现了最小化,因为生产操作员可准备他们当天的生产配额所需的材料。基本电缆/线束组件和PCBA都是在各自的生产区域内生产的,并存放在生产线中它们的使用点。

从员工的生活质量和安全性角度来看,这种方法有显著的好处。该成品既大又重。传送带设置将待加工产品放置在一定的高度,在该高度,站立的生产操作员可以容易地完成组装任务,而无需跪下或弯曲。在管线末端有一个气动平台,用来降低完成的成品,以便运送车运到测试点进行测试,不再需要操作人员搬运。子组件生产和最终组件生产之间的转换扩大了每个操作员的职责范围,增加了需要完成的指定任务的多样性。站立式装配部件,使操作者在日常活动期间具有更宽的运动范围,有助于最小化遭受重复应力损伤的风险。

虽然通常都认为区域EMS服务商主要集中在PCBA组装和手机生产领域,但本案例说明了熟悉机械装配的EMS服务商可以很容易地转向更大型产品的生产。重新设计的生产线可帮助简化复杂的机电装配产品,并促进生产量日益增长产品的日常出货。

Mike Baldwin是Spectrum Assembly Inc公司副总裁。可通过Mike Baldwin的邮箱mikeb@saicorp.com联系他。

标签:
#制造工艺与管理  #EMS 

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