中國電子科技集團(tuán)公司第二十四研究所 鄒 佳

多品種共線的生產(chǎn)穩(wěn)定性管控是企業(yè)永恒的話題。如何開展生產(chǎn)過程中的防錯提效工作從而實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量和管理水平的穩(wěn)定和提升，最終實現(xiàn)企業(yè)突破性的發(fā)展，是每個企業(yè)必須要面臨和解決的問題。本文以幾個典型環(huán)節(jié)為例進(jìn)行了防錯提效方案的分析，提出了對策及建議。

引言：多品種共線生產(chǎn)的特點是品種繁雜、批量小、變動因素多、非標(biāo)設(shè)計多的產(chǎn)品在一條生產(chǎn)線上生產(chǎn)，要想實現(xiàn)生產(chǎn)全過程的穩(wěn)定受控是非常困難的，雖然隨著自動化設(shè)備的逐步應(yīng)用發(fā)生了革命性的變化，但基礎(chǔ)工藝技術(shù)水平及生產(chǎn)過程管控能力若跟不上，這種革命性的變化并不能最大化的發(fā)揮其作用。本文從物料配送及準(zhǔn)備、自動設(shè)備應(yīng)用、工藝檢測手段、試驗線體的剝離幾個方面提出了防錯提效的方案，供借鑒及參考。

1.調(diào)整物料準(zhǔn)備及配送方案

物料的準(zhǔn)備和配送是直接影響生產(chǎn)節(jié)拍的龍頭工序。多品種共線產(chǎn)品所需物料品種、數(shù)量繁多，以往傳統(tǒng)的存放及配送模式已無法滿足批產(chǎn)加工的質(zhì)量管控及產(chǎn)能需求，并且物料場地占用日漸龐大，物料人員工作效率極低，已成為制約生產(chǎn)線投入產(chǎn)出的瓶頸。

伊萊休.魯特在對柯爾特六發(fā)左輪手槍的生產(chǎn)過程中，提出了“分工和多種輸出”的理念，他將操作劃分為基本單元使得裝配能更加快速且出錯幾率得以明顯減少，操作培訓(xùn)的上崗時間更短，更有效和柔性。日本將這種單元生產(chǎn)方式稱之為細(xì)胞生產(chǎn)方式。基于這種理念，可將產(chǎn)品編號、管殼預(yù)處理等裝配前的物料準(zhǔn)備工作從生產(chǎn)線裝配工序中剝離，離線準(zhǔn)備，這樣才能實現(xiàn)裝配基本單元的縮小，有效提升生產(chǎn)效率。但在這個過程中，還需重點關(guān)注生產(chǎn)計劃的準(zhǔn)確性和變更率控制，這將直接影響到物料準(zhǔn)備的準(zhǔn)確率。

隨著國家提出的“數(shù)字工廠”推進(jìn)，元器件倉儲最終應(yīng)為類似于速遞易的倉儲方式，終端操作，快捷實現(xiàn)出入庫、盤點和查詢，自動開柜和自動計數(shù)的理想模式，但這個目標(biāo)并不能一蹴而就，企業(yè)可結(jié)合自身條件和資源采取物料坐標(biāo)庫位存放的方式進(jìn)行逐漸過渡。同時，采用整盤整車發(fā)料到對應(yīng)裝配工序的配送方案，能有效避免元器件在分發(fā)過程中可能對物料引入的二次損傷，顯著降低因人工錯誤或返工返修導(dǎo)致的反復(fù)補(bǔ)發(fā)料頻率。這種無散料的卷盤物料能快速上料架，滿足自動設(shè)備的快速上機(jī)需求，同時也降低了交接和準(zhǔn)備工作耗時。

2.開展基于自動設(shè)備的工藝攻關(guān)

2.1 圍繞內(nèi)外需求，提升設(shè)備能力

自動設(shè)備取代人工實現(xiàn)操作，這只是對其基本功能的需求。在這一基礎(chǔ)上，重點應(yīng)在自動設(shè)備加工窗口的擴(kuò)展及能力提升方面開展工作，而工作目標(biāo)的設(shè)定來源于內(nèi)部和外部兩個方面。內(nèi)部即生產(chǎn)過程中的典型不合格品及效率低下問題；外部即市場及用戶需求。綜合內(nèi)外部問題可形成具體的工作目標(biāo)。圍繞這一目標(biāo)，即可針對性的開展攻關(guān)工作。

例如，部分產(chǎn)品常會使用到尺寸較高的元器件以及腔體較深的管殼，導(dǎo)致自動貼片設(shè)備出現(xiàn)無法貼裝的現(xiàn)象。通過對貼片機(jī)吸嘴的改良，同時優(yōu)化設(shè)計規(guī)則，即可提升設(shè)備對高障礙物附近元件的加工能力。再如，通過統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，某自動設(shè)備在識別過程中報錯率極高，非常影響運行效率，通過對報錯現(xiàn)象的分析，采取優(yōu)化設(shè)備的元件識別方式、調(diào)整設(shè)備操作順序、確定不易識別元件的附近參考定位點、建立專用元件庫等方式予以解決，較大程度地降低了設(shè)備的報錯率。

2.2 設(shè)計通用夾具，減少裝夾周轉(zhuǎn)

產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中需要經(jīng)歷多個不同工序，各工序由于加工方式、設(shè)備接口等差異，會采用不同夾具進(jìn)行產(chǎn)品裝夾。在不同的夾具上反復(fù)裝夾的過程可能導(dǎo)致產(chǎn)品異常損傷，同時也可能導(dǎo)致產(chǎn)品流轉(zhuǎn)不暢以及產(chǎn)能降低。因此，應(yīng)對生產(chǎn)線不同設(shè)備的供料接口進(jìn)行整合優(yōu)化，設(shè)計能兼容使用的通用夾具。在設(shè)計通用夾具的過程中，還可同時兼顧提高裝載量、減少設(shè)備報錯率、產(chǎn)品定位、提供標(biāo)識載體等夾具用途。

通用夾具的設(shè)計可基于產(chǎn)品流轉(zhuǎn)流程及工序特點進(jìn)行總體規(guī)劃，如按工藝流程可設(shè)計 “焊膏印刷-自動貼片-回流焊-清洗”通用夾具，按工序特點可設(shè)計“導(dǎo)電膠組裝芯片-電路元件加固”通用夾具。只有通過對工序間通用夾具的設(shè)計摸索和應(yīng)用驗證，最終才有望實現(xiàn)整線通用的夾具，從而提升整線生產(chǎn)效率。

2.3 銜接及轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)不容忽視

很多情況下，成本最低的制造方法通常是自動設(shè)備與人工操作相結(jié)合的方式，該種方式追求的是人與機(jī)器之間的互補(bǔ)互助與動態(tài)平衡，是“生產(chǎn)關(guān)系”的和諧。因此，設(shè)備之間、設(shè)備與人工之間的銜接和轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)管控不容忽視。

例如，產(chǎn)品從設(shè)計研發(fā)到投入生產(chǎn)進(jìn)行貼片通常要經(jīng)歷以下流程：建立原理圖→根據(jù)原理圖生成版圖→對版圖進(jìn)行優(yōu)化，包括更改元件布局，更改元件值→優(yōu)化后的版圖定稿，擬制裝配圖→根據(jù)定稿的版圖，制作貼片程序→貼片程序用于貼片機(jī)貼裝元件。但往往在對版圖進(jìn)行優(yōu)化的過程中，為了“省事”，利用圖像編輯工具修改裝配圖中某一位置元件的值，而未采用“先更新版圖，再重新出裝配圖”的流程，往往就會導(dǎo)致版圖中的值與裝配圖中的值不一致，若使用的貼片機(jī)只有激光識別功能，無圖像識別功能，就無法發(fā)現(xiàn)上述問題，所以通常會到裝配后檢驗才會發(fā)現(xiàn)元件值不一致的問題，導(dǎo)致生產(chǎn)停滯或產(chǎn)品報損。

再如，產(chǎn)品從一臺自動設(shè)備轉(zhuǎn)換到另一臺同類型設(shè)備上加工，涉及到程序的備份移植，移植后的程序通常會根據(jù)設(shè)備和產(chǎn)品的具體情況進(jìn)行微調(diào)，但由于備份移植前的原程序曾確認(rèn)過，因此往往會忽略微調(diào)后的程序再確認(rèn)工作，由此引發(fā)的裝配質(zhì)量問題也不少見。

3.根據(jù)產(chǎn)品特點確定工藝檢測手段

隨著產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的日趨復(fù)雜、集成度越來越高，評估工藝檢測手段的有效性顯得尤為重要。但在實際工作中，由于存在對產(chǎn)品電性能檢測以及篩選考核把關(guān)的依賴性，對于工藝檢測的有效性評估極易忽視。

分析近年來的失效案例不難看出，工藝規(guī)范規(guī)定的鏡檢方式僅能覆蓋常規(guī)產(chǎn)品，并不適用于所有產(chǎn)品，應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品個體的特點制定工藝檢測方案。例如，某嵌入式封帽結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品，對接觸面平整度要求較高，封帽環(huán)邊緣被沾污導(dǎo)致螺釘封帽后蓋板一角傾斜，安裝不到位。而工藝規(guī)范中“蓋板與管殼裝配后的間隙不得超過0.15mm，檢驗時采用0.15mm的塞尺進(jìn)行驗證，以不能通過間隙為合格”的要求只適用于蓋板平放于管殼臺階上的產(chǎn)品，對于此類嵌入式封帽結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品，根本無法實施，工藝檢測要求形同虛設(shè)。

其次，設(shè)定產(chǎn)品工藝流程時，應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的工藝加工特點設(shè)置檢測環(huán)節(jié)。如某產(chǎn)品采取基板套孔手工燒焊入殼，由于手工操作的質(zhì)量一致性主要依賴于操作者自身技能的穩(wěn)定性，因此手工燒焊時個別操作人員因按壓不當(dāng)導(dǎo)致產(chǎn)品引出端與管殼之間有焊膏溢出造成短路。由于該產(chǎn)品的流程中未設(shè)置入殼后的短路測試步驟，而設(shè)置的人工鏡檢環(huán)節(jié)并無法有效識別和發(fā)現(xiàn)，最終產(chǎn)品在流出工藝線后問題才得以暴露。

誠然，產(chǎn)品的質(zhì)量是生產(chǎn)出來的，而不是靠檢驗而來。但工藝檢測手段的有效性卻直接關(guān)乎最終成品質(zhì)量及企業(yè)的質(zhì)量聲譽(yù)，一旦失控就會錯失及早發(fā)現(xiàn)并糾正剔除的機(jī)會。

4.剝離試驗線，落實職責(zé)

設(shè)立試驗工廠或線體在各大型裝配工廠中已成為標(biāo)準(zhǔn)模式，他們通常采用相同的工具、模具、成形設(shè)備、測量設(shè)備以及工藝方法，在實際批量生產(chǎn)前進(jìn)行試生產(chǎn)并進(jìn)行方案復(fù)驗、糾偏。

對于多品種共線的生產(chǎn)線，尤其需要推行從批產(chǎn)生產(chǎn)線中剝離出試驗線這一模式。但需注意的是，試驗線的操作工人技能水平應(yīng)能代表整個生產(chǎn)線的平均操作水平，切忌集結(jié)各工序操作技能高超的操作工人，否則就會出現(xiàn)試驗過程問題無一顯現(xiàn)，到了批產(chǎn)階段問題層出不窮的局面。

有些企業(yè)雖剝離了試驗線，但未能將試驗線的職責(zé)落實到位。試驗線除了加工試驗產(chǎn)品外，還有一個更重要的職責(zé)就是將試生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)的各類問題提煉出來，包括工藝方案可行性、可操作性、夾具模板適用性、文件的可指導(dǎo)性、工藝細(xì)節(jié)、風(fēng)險預(yù)估及對策等等，批產(chǎn)前進(jìn)行逐一檢查落實和固化，可考慮與生產(chǎn)前的狀態(tài)檢查合并開展，這樣才能真正向防錯提效的目標(biāo)邁進(jìn)。

5.結(jié)論

開展生產(chǎn)過程中的防錯提效工作對產(chǎn)品實物質(zhì)量和管理水平的穩(wěn)定和提升起著至關(guān)重要的作用。但是，企業(yè)如何結(jié)合自身特點，找到防錯提效的著力點，開展技術(shù)攻關(guān)和管理改進(jìn)，使其真正成為自己系統(tǒng)性的PDCA管理方法，是需要在實踐中不斷探索、積累和深化應(yīng)用的。在面對更為復(fù)雜的生產(chǎn)環(huán)境時，采取的管控方案應(yīng)因地制宜、因時制宜。并且，在評估一項防錯提效工作的改進(jìn)效果時，不應(yīng)僅關(guān)注單個工序、單個措施的效果，更應(yīng)重點關(guān)注其對整個生產(chǎn)線的作用力以及對其他工序的副作用。