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2019-11-20

电路板清洗技术韦德国际1946官方网站分享:PCBA多品种小批量之EMS电子SMT贴片加工的品质管控策略

发布者:韦德国际1946官方网站Unibright ; 浏览次数:294

电路板清洗技术韦德国际1946官方网站分享:PCBA多品种小批量之EMS电子SMT贴片加工的品质管控策略



电子专业制造服务(EMS,Electronic Manufacturing Services),亦称ECM(Electronic Contract Manufacturing,专业电子代工服务),相对于传统的OEM或ODM服务仅提供产品设计与代工生产,EMS厂商所提供的是知识与管理的服务,例如物料管理、后勤运输,甚至提供产品维修服务。

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加强品质监控提高生产工艺 


多品种小批量生产模式的企业实践中常遇到的问题:


1、多品种少批量的生产,混合排产难度大

2、无法如期交货,太多“救火式”加班

3、订单需要太多的跟催

4、生产优先顺序频繁改变,原定计划无法执行

5、库存不断增加,却常常缺关键物料

6、生产周期太长,提前期无限膨胀

……

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一、多品种小批量的生产在质量管理上

主要存在以下问题:


1、调试阶段的废品率高


由于产品要不断换型,要经常进行产品换型和生产调试工作,在换型过程中,需要对设备的参数进行修改,飞达,吸嘴,过炉治具的更换、贴片机程序的编制或调用等,稍有不慎就会错误或遗漏。有时工人刚结束上一种产品,对新换的产品尚未完全掌握或记起有关的操作要领,仍“沉浸”在上一产品操作方式中,从而产出不合格品,造成产品报废。事实上,在小批量生产中,大多数的废品都是在产品换型调试设备过程中产生的。对于多品种小批量生产来说,减少调试过程中的报废尤为重要。


2、事后检验把关的质量控制模式


质量管理体系的核心问题是过程控制和全面质量管理。大多企业,产品质量只当做是质量部门和生产车间的事,各部门却排除在外。在工序控制方面,虽然许多企业都有工艺规程、设备操作规程、安全规程和岗位职责,但由于可操作性差和过于繁琐,加上没有监控手段,其实施的程度不高。对于操作记录,许多企业均未进行统计,又未养成每天查阅操作记录的习惯。所以,许多原始记录也不过是一堆废纸。


虽然有许多企业通过了ISO9000质量管理体系认证,却依然是实行工序专检制,停留在依靠质检员把关的阶段,而不是从过程控制和管理上去找原因。


3、统计过程控制实施困难


统计过程控制(SPC)是应用统计技术对过程中的各个阶段进行评估和监控,建立并保持过程处于可接受的且稳定的水平,从而保证产品与服务符合规定的要求的一种质量管理技术。


统计过程控制是质量控制的重要方法,而控制图又是统计过程控制的关键技术,但由于传统的控制图产生于大批量、刚性生产环境中,难以应用于小批量生产环境中。


由于加工件的数量很少,收集的数据达不到利用传统的统计方法要求,即控制图还没做出来生产已经结束。控制图没有起到应有的预防作用,失去了运用统计方法控制质量的意义。


总之,在多品种小批量的生产环境下,检测力度不足,产品质量难以严格把控,良品率波动较大。普遍采用抽检模式,质量追溯能力有限,缺乏有效的全检技术手段,需要细粒度的品质控制手段,对产品质量进行追溯。

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二、多品种小批量的生产的质量控制措施


多品种小批量的生产特点使产品的质量控制难度增加,为了保证多品种小批量生产条件下产品质量的稳步提高,需要建立详尽的作业指导书、贯彻“预防为主”的原则,还需要引入先进的管理理念,提高管理水平。


1、建立详尽的作业指导书和调试阶段的标准作业程序


作业指导书应包括所需的数控程序、夹具编号、检测手段以及所有要调整的参数。事先准备好作业指导书,可以充分考虑各种因素,通过编制和校对,集合多人的智慧和经验,提高准确率和可行性。还可以有效的减少在线的换型时间,提高设备的使用率。


标准作业程序(SOP)应确定调试工作的每一执行步骤。按时间的先后顺序来确定每一步该做什么,如何做。如:数控机床的换型,可按更换卡爪-调用程序--按程序所用刀号逐--核对-对刀--定位工件--设定零点--分步执行程序的顺序将一系列散乱的工作统一按某一顺序执行,避免遗漏。


同时,对于每一步骤,如何操作,如何检验也做出规定。如,更换卡爪后,如何检测卡爪是否偏心等。可以看出调试标准作业程序是对调试工作的控制点操作的优化,这样每位员工都可以按照程序的相关规定来做事,就不会出现大的失误。即使出现失误也可以很快地通过SOP加以检查发现问题,并加以改进。


同时,由于SOP本身也是在实践操作中不断进行总结、优化和完善的产物,在这一过程中积累了许多人的共同智慧,因此相对比较优化,具有很好的可执行性,能提高做事情的效率。


2、精益过程质量控制


过程的工序标准化是在精益质量管理中具有重要地位。工序是产品形成过程的基本单位,工序质量直接决定着产品的质量和生产效率。工序质量受多方面因素影响,概括起来主要有六个方面,即5M1E(人、机、料、法、环、测),构成工序标准化的六大要素。


工序质量受5M1E因素的影响,5M1E因素又受外围相关工作质量的影响。工序标准化要求5M1E要素标准化,也隐含着对5M1E外围相关工作标准化的要求。工序标准化就是要通过5M1E要素的标准化保障工序质量和效率。


工序质量的重要评价指标是工序能力指数,工序质量直观结果表现为合格率、单位工时等指标。工序质量也可通过直方图、控制图进行评价和分析。工序质量受5M1E等外部因素的影响也能反映外部因素的变化,工序质量的易评价性就可促进对5M1E及外围工作的有效评价和改善。


工序标准化是精益生产、六西格玛、ISO9000体系共同的管理要求,是生产管理、质量管理、成本管理等职能管理共同的要求。工序标准化并未深入细致和协调一致,工序标准化应综合体现质量、数量、成本等的标准化要求。


精益质量管理目标是寻求作业系统质量、效率、成本的综合改善,对作业系统不刻意区分生产职能和质量职能,从项目角度也不区分为精益生产项目或六西格玛项目,并倡导多种工具方法的综合运用。精益质量管理将工序标准化作为基础,就是要促进企业更加重视工序标准化,并打破职能界线联合促进工序标准化,构筑起作业系统应对多品快速变化的质量、效率、成本综合改善的坚实基础。


过程的度量是六西格玛管理和ISO9000质量体系特别强调的管理要求,在生产管理中常以统计一词表达相关生产结果。度量与统计是有区别的,度量隐含着与标准的比照,数据结果是处于坐标系中的。而统计则未强调与标准的比照,对偏差常不作深究。


3、真正贯彻“预防为主”的原则


要把理论上的“预防为主,预防与把关相结合”的思想,转变为“实实在在的”预防,这并不是说不再把关,而是将把关的职能再进一步,即把关的内容包括两个方面:一是产品质量的把关,再进一步是过程质量的把关。要达到100%合格品,第一重要的不是对产品质量的检验,而是预先对生产过程的严格控制。


4、精益六西格玛质量控制


精益与六西格玛的结合是质量和速度的完美结合,随着市场竞争的加剧,质量和速度都成了企业制胜不可或缺的条件。传统的精益管理是一种消除浪费、提高速度与生产率的方法,关注流程速度与效率的方法,主要偏向于对企业流程速度的改善,它衡量的是,为满足客户要求而进行的操作的迅速性;而六西格玛则是一种消除缺陷并减少流程波动的方法,主要偏向于对企业流程质量的控制,它衡量的是为满足客户要求而进行的操作的可靠性。因此,只有精益或者六西格玛都不能使企业在质量和速度两方面达到世界级企业的目标,精益六西格玛应运而生。   


虽然六西格玛方法和精益生产方式有着许多相似之处,如:两者都需要高层的支持、都属于改进的方法、都可以应用于所有领域、都强调降低成本和提高效率、都采用团队的方式实施改善、都具有显著的财务效果、都关注顾客的价值和需要。然而,我们还是要把这两种管理的方法结合起来,得到一种更有效的方式和行为。


精益六西格玛是一种方法,通过提高客户满意度、降低成本、提高质量、加快流程和改善资本投入,使股东价值实现最大化。如果企业中实施了其中的任何一种管理方法,不久就会发现需要另外一种管理方法来相互配合,所以将精益和六西格玛相互融合就能发挥最佳效果。因为,精益六西格玛能够更有效地直接降低成本,效果远胜于以往的任何改进方法,关键在于它同时兼顾了质量和速度两个因素,所以,精益不能用统计的方法来管理流程。但是单靠六西格玛无法显著地提高流程速度或者减少资本投入,一家公司如果要大幅度降低成本、提高质量、加快多品小批量的响应速度、减少质量测试迭代,就必须同时拿起精益和六西格码这两件武器,消灭影响关键质量因素的问题和时间陷阱造成的延误。

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精益六西格玛内容广泛,概括起来主要有四大要素:


第一、在市场上做得好的公司是能够从顾客的角度看问题并及时满足其需求,顾客是决定质量的唯一因素;


第二、减少任何不满足顾客需求的东西;


第三、保持产品、服务和过程的一致性与稳定性;第四、要提供最低的价格而要盈利的唯一办法是改进质量和速度。


改进流程、消除缺陷、减少波动。包括以下五点含义:


第一、大多数质量问题存在于过程中而不是人;


第二、改进的方法有工作程序文件化、检查工作步骤间的传递、教会员工持续所需的知识和方法、减少质量波动、改进速度。


第三、波动是缺陷的主要来源,波动决定西格玛水平;


第四、改进过程就是提高西格玛水平;


第五、必须成为一个用过程概念来考虑问题和后果的人,即过程思考者。


所有的决策都以事实和数据为基础。包括两点含义:


第一、使用数据的障碍有:缺少现成的数据、在收集和分析数据方面缺少训练、人们使用数据只是为了惩罚或奖励员工而不是改进流程;


第二、数据包括结果数据(顾客满意度、财政收支等)和过程数据(速度、交付期、质量、缺陷等)。

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5、实现工业4.0的IIoT工业物联智能柔性控制系统


通过工业物联数字化自动化生产线能够达到质量控制的目的,但柔性程度还是相对不足的,因此难以满足快速工艺调整时对生产线快速转产的需求。需要对传统生产线的制造方式进行了升级,提出了针对工艺过程解耦的动态优化过程工艺。该工艺的特点是生产工序松耦合,能够进行产线级动态重构,工序分解重排。


面向生产流程的动态服务编程技术以及支持在线命令执行的服务适配器,分别可以解决基于Web服务的生产工艺与设备资源在线重构问题和设备即插即用自动化配置与互操作命令动态执行的问题。实现装配过程分钟级动态切单、转产;产品质量问题检测时间达到秒级,工艺缺陷追溯时间达到分钟级。


三、质量保证信息化、质量控制数字化


质量的定义是反应实体满足明确和隐含需要的能力的特性总和。内部质量是符合技术指标、规格。外部质量是顾客满意程度。


企业内和整个价值链的质量问题的财务影响是用质量成本分析:非符合性的代价 (PONC) 加上符合性代价 (POC)或内部和外部损失成本加上鉴定成本。


质量系统保证体系如图:


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软件定义质量,质量管理软件功能需要完全适合于当今市场条件下的质量意识。为帮助企业通过ISO/QS9000质量认证,提高利润与综合效益,质量管理信息化系统与制造系统等系统紧密配合,消除了重复的数据录入,保证了数据的准确性与一致性。


质量管理软件可以兼容其它应用软件。可帮助用户为产品、加工、设备、及供应商、客户和雇员等建立质量标准。为用户以更快的速度、更低的成本获得质量认证提供优秀的企业级解决方案。


作为企业质量管理软件,应支持多种行业标准,如包括:ISO9001:2000和ISO9004:2000-国际质量管理和绩效改进标准;ISO/TS16949-汽车行业;AS9000和 AS9100 - 航空行业;D1-9000 BQS and AQS 波音高级质量系统;ISO 14001 - 国际环境管理;ISO/IEC 17025和ANSI/NCSL Z540 -1- 测试和校准系统;TL9000 - 通讯行业;FDA cGMP, QSR, ISO 13485/ISO 13488, EN46001/EN46002, 21 CFR Part 11- FDA医药设备标准;MS - 9000 - 福特材料管理系统;SAE J4000 - 精益制造运作标准;M-110.2 - 制造机械和设备;CE - 欧洲标准;及各个国家的质量标准。


质量管理数字化包括:


-供应商管理

-客户管理

-员工管理

-过程管理

-产品数据管理(PDM)

-先进产品质量计划(APQP)

-计量器具管理(实验室)(MSA)

-生产零件认证过程(PPAP)

-预防性维护(FMEA)

-质量统计分析(SPC)

-检查检验数据收集

-不合格项与改进措施管理

-文档及培训管理

-设备管理

-质量认证与审计管理

-质量绩效考核

-质量成本

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四、多品种小批量的精益数字化质量管理


精益质量管理综合精益生产管理与六西格玛管理各自所优点,充分认识到度量对工作改善的重要意义。过程度量主要包括六类指标:西格玛水平(Z)、工序能力指数( Cpk)、合格率(FTY、RTY)、不良质量成本(COPQ)、价值识别度量、浪费识别度量。


精益生产提出了价值原则,提出了生产中的七项浪费。六西格玛管理提出了不良质量成本(COPQ)。围绕价值、成本和浪费,精益生产与六西格玛均力图实现改善。精益质量管理综合研究生产作业系统,将寻求作业系统质量、效率、成本综合改善作为目标。精益质量管理将度量的范围从质量领域扩大化,延伸至生产、价值、浪费、成本等领域。


精益质量管理强调改进持续化,除理念倡导外还包含具体的构成要素和保障条件。改进持续化主要包括如下六类要素:市场个性化定制意识、领导作用、全员参与、工具方法、测量评价、奖惩措施。


无论产品、设计、工艺等快速变化,一个可靠的质量保证体系至关重要,改进持续性及构成要素主要借鉴了ISO9000八项质量管理原则,如以顾客为关注焦点、领导作用、全员参与、持续改进。改进持续性借鉴ISO9000理论精华,并借鉴精益生产、六格玛等理论方法中度量、改善、激励等理念方法。


在事前、事中、事后均可数字化控制,形成质量大数据,智能分析、智能控制、智能洞察,才能应对复杂的多品种小批量个性化定制的生产环境,达到大规模定制,即大规模的质量高可靠性,低成本快速灵活的产品交付。但精益的持续改善机制仍需要真正落到实处,收到实效。


文章来源: 电子智造技术之家




【韦德国际1946官方网站谈:PCBA小批量多品种如何实现水基清洗全工艺】


关键词导读:电路板清洗、线路板清洗、PCBA线路板水基清洗、PCBA电路板水基清洗、水基清洗技术

 

导读:电子电路板实现水基清洗时目前电子制程中组件实现高可靠性技术要求的方向和安全环保的作业方式。本文探讨小规模批量、多品种变化的电路板企业如何在有限的资源和资金情况下,也能实现安全环保的水基清洗作业模式,实现高可靠性技术要求。

 

电子电路板实现水基清洗是目前电子制程中组件实现高可靠性技术要求的方向和安全环保的作业方式。往往实现水基清洗需要布置整条生产线完备的设施和工艺流程,才能很好地实现水基清洗的流程和质量保障,对于想实现水基清洗,但目前的设备条件和产量不能满足规模化生产需要,配备完善的设备体系,甚至还不具备条件投入大量的资金组建水基清洗线,怎么办?

PCBA线路板超声波清洗韦德国际1946官方网站.jpg

小规模批量,多品种变化,订单不连续的情形的生产型企业,又需要温吻合当今安全环保的清洗作业模式,保障作业环境和人员的身心健康,可以采取一些简便的方式,实现水基清洗电路板组件。

水基清洗电路板必须要实现清洗和漂洗完整的工艺流程,因为水基清洗剂的特性是分散加溶解共同作用,需要配合适当的物理力实现化学力的结合才能有效地去除PCBA线路板残留物和污垢。

针对这种特质要求,可将简易的工艺方式设定为一清洗加两漂洗,可设置一清洗为超声波清洗,需要配备加温系统,保持清洗剂的温度在45℃~50℃之间,根据污垢的状况和电路板的要求,将清洗时间定为5分钟到15分钟之间,工艺条件的设置需保证将残留物和污垢彻底清除干净。另外设置二漂洗,有条件可布置二超声波漂洗槽为好,甚至可以简化为两个水槽,在水槽底部布置压缩空气管,在进行漂洗时,启动压缩空气充气,让水能够在气泡的带动下流动起来,实现漂洗功能,需要漂洗有足够的时间和DI水的洁净度,将PCBA电路板上的清洗剂通过漂洗水置换出来,实现漂洗的作用。

水基清洗剂分散和溶解电路板残留物和污垢,漂洗功能将清洗剂和已分解的污垢用洁净的漂洗水置换出来,最终漂洗水的干净度决定了PCBA电路板的干净度。此种简易方式,压缩空气鼓泡的物理力比较弱,所以用两槽漂洗水才能干净彻底地将清洗剂残余能够置换干净。

电路板漂洗完成以后,提出漂洗槽滤干水分,最后用烘箱干燥的方式将水分彻底蒸发干。上述用简便的方式实现小批量、多品种、投入少的方式实现了PCBA电路板水基清洗的完整工艺流程。





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