產業經驗:電子組裝業

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電子組裝業如何快速上線?

面對著企業管理的日新月異,具有各種特定功能的資訊系統也如雨後春筍般不斷出現,企業也因此而不斷面臨各種系統的導入歷程,如何讓資訊系統能夠快速有效率的上線使用,也一直是相關人員所面臨的重要課題。本文內容中將討論與排程相關的作業方式、製程與產線等概念,以此為基礎讓APS快速上線發揮效益。

一般先進規劃排程系統(APS)的導入,往往動輒需要超過一個月以上的時間,有的甚至需要數月的時間來做專案導入,其實這對企業及使用者而言,是一個不小的成本及負擔,但是以我們的觀察,如果碰上了這種情形,一般的使用者也只得無可奈何的接受。當然,系統要快速上線,最基本的要件,不外乎:使用一個已經功能完備的系統。對於功能程式已經完備的系統,使用者只要經過適當的規劃,即可上線使用,這相對於必需要再開發、修改及測試的程式系統,在導入的歷程中要快速許多。神燈先進規劃排程系統,已經是一個功能完備的APS程式系統,長久以來一直不斷的朝向如何快速上線的機制規劃,以期望企業在導入過程中,以最小負擔,達成最大的收益。

對於一個已經完備的系統程式,如何讓使用者可以快速上手,才是導入上線的關鍵;就以先進規劃排程系統而言,快速掌握及規劃生產排程的基本架構,將可以使導入上線的效率再縮短至一、二週以內,這樣的導入效率無庸置疑,是可以創造雙贏的效益。以下我們將針對「作業方式」、「製程」及「產線」的規劃方式及如何快速上線分別作說明:

1.

如何規劃「作業方式」?

 


製品在生產過程中,可能必需要經過數個「作業方式」才能完成最終產品的產出。我們可以將它視為生產作業中的一個「區段」,這個「區段」可能是它完成一個半成品號的生產,也可能是生產過程中必需重新規劃轉換製程的一個區段。

 


「作業方式」,它可以包含數個「工作站」,如電子組裝產業中,我們舉「手插件」為例來說明:它在前製程產出的半成品製品上線後,直接經過手插、焊煬、測試等製程,在流完這些製程後再下產線,準備轉運到下製程或產線,像這樣的一個連續性的生產「區段」,我們原則上可規劃為一種「作業方式」如下圖所示。(此例適用於可以隨線完成測試的生產模式)
 

 

 


又如若「手插件」在經過手插、焊煬等工作站後先完成一個區段的生產,然後必需要下線準備轉運到測試站,再重新安排上線測試,像這樣的情形,其中發生了二個不同的生產「區段」:「手插」與「測試」,原則上可規劃為二種「作業方式」如下圖所示。(此例適用於無法隨線完成測試的生產模式)
 

 
 


如上圖所示,可以看到每一種作業方式均預留了,「換線前置」及「後續處理」的時間緩衝,有了這樣的特性我們可以更清楚知道如何劃分作業方式。
 

 

依上述作業方式劃分的原則,我們將製品完整的生產流程,規劃區分成幾個作業方式(區段),排程系統依每一種作業方式的生產順序,完成各生產區段的排程規劃(如下圖),這樣將更能符生產的實際狀況。
 

 
 
2.

如何設定「製程」與「作業方式」的關係?

 


「製程」在系統中,對於製造品項的識別有著重要的角色,製品在生流程中加工,每經過一個製程,其實產品的內容再經過加工後,已經不同於前製程的狀態,如果憑製品品號來識別,而品號如果也未隨著生產狀態而變更,那製品的狀態是讓人無法掌握的,所以製品品號再輔以製程的區分,將可以有明確的區別,系統上的設計即是如此。
 

 

製造品項可以採品號、版本及製程來做為製品的區分要素,所以製程的規劃,若直接以製品的加工內容配合作業方式來規劃,即可應用於排程系統。如下圖所示的資料,相同品號但不同製程,也被視為不同的狀態的製品,原則上,製程與作業方式以互相對應的方式來設定,不失為簡易的區分與管理。
 

 
   
3.

如何設定「作業方式」與「產線」關係?

 


「作業方式」關係到每一個生產區段的排程,所以在「作業方式」下,也對應著可以完成該區段生產的「產線」,在排程的作業中,每一個製造品項(製令)都被定義為一種作業方式,有了「作業方式」的歸屬後,再排入可排程的最適當「產線」。
 

 

「產線」的規劃,原則上也是配合「作業方式」的生產區段,一種作業方式下,可為多條產線的設立,如此一來,在每一個「作業方式」下都有所屬的「產線」可做完成該作業方式下的所有產能需求。如下圖資料所示,SMT的作業方式,包含了SMT1組及SMT2組共計兩條產線,所以在排程過程中,所有屬於SMT作業方式的製令,將依既設的排程原則及條件排入該二條產線中。
 

 
   
 


另外在每一條「產線」也必需各自定義所屬的「作業方式」,如此「作業方式」與「產線」即能有著相互對應的關係,如下圖。
 

 
   
4.

如何考慮正逆向排程的差異?

 


「正向」與「逆向」排程,一直是排程作業的焦點話題,它們在計算邏輯上的差異,簡單來說僅僅只是起算時點依據的不同,而其它如對於生產適時適量的控管、產能充份利用、順利達成出貨的要求、必需在產能、製造資源及材料的有限條件下完成排程,都一樣必需是要能夠去達成的;所以排程的重點,在於是否能達成生產目標,而不是把「正向」與「逆向」的排程當作是排程的關鍵。
 

 

單純正向排程的問題,主要是會發生前端製程的生產過剩,而造成製程中出現堆積的浪費;而單純逆向排程的問題,則在於會形成後端的需求過大,造成前端瓶頸產線,產能不合理的堆疊,而無法產出供應的窘境,生產計劃將是夢幻一場。
 

 

在生產排程中,我們考慮的是如何達到最大的效益?而不是正逆向的思考。一般的生產流程系統,都會存在所謂的瓶頸,事實上,整體產線的最大產出量,都已經決定在瓶頸產線了,瓶頸的最大產出量,就是整體產線最大的產出量,這也是限制理論上的觀念。
 

 

面對這種情形,我們必需做出最大效益的排程,讓瓶頸產線的產能可以被充份利用,也就是極大化,其它產線則可以適時適時的完成計劃上該完成的工作,這樣既不會造成堆積,也不會有後端供應的問題。
 

 

正向排程的特性是可以充分利用產能,這樣的排程邏輯適用於瓶頸產線及瓶頸產線後的各製程產線,而瓶頸產線之前的各製程,則可以運用逆向排程的方,而逆向排程的特性,則是比較符合適時供應JIT的原則。這樣的排程設計,適可以解決正向排程與逆向排程問題的窘境。
 

 

其實正向與逆向排程配合應用的解決方案,將有更多的適用情況,它也可能應用在主要產線與次要加工產線上,也可能是應用在廠內產線與外包產線間的關係上...等等;為了應付各種不同的解決方案,排程系統功能的支援就變得相當的重要,神燈系統在「作業方式」及「產線」上均可以各自設定排程方向,以符合使用者在實際狀況運用上的規劃。
 

 

就排程系統架構的規劃,從作業方式的區分、製程及產線排程方向的規劃等,大抵已經完成主要架構的規劃,而這些規劃原則上均與工廠的實際作業相結合,神燈先進規劃排程專家系統,藉著程式規劃與工廠實務極大可容的特性,也同樣降低了系統導入過程的複雜度,而增加了快速導入的效益。

神燈不必建立製造途程對照表(Routing Table),只要完成上述的規劃之後,就可以開始建立基本資訊並進行排程,與其他APS相比較,節省許多建檔及維護的成本,相關說明請參閱如何擺脫製造途程對照表(Routing Table)的負擔?