Jay Gorajia—华尔莱科技(Valor)客服部副总裁
 
近年来,电子制造厂商在购买先进设备上进行了 大量的投资,似乎已经接近了成本-利润曲线 的极限,当然这是暂时的现象。现在OEM和 CEM的快速发展趋势是更有效地利用这些设备以提高利润 率,换句话说,就是让现有的设备更好地一起运作。这一 挑战正在变得越来越复杂,业内不断地收购和兼并,导致 许多制造厂商使用着来自不同供应商的互不兼容的SMT设备平台。

优化组装过程需要进行良好的工艺控制,而实现工 艺控制的最好方法就是充分利用设备和工艺运行效率等信 息,实现生产线流水化和加快制造速度,这就意味着需要 应用制造过程管理软件。

这看似简单明了,但当前设备情况的复杂性和快速生 产(及高质量)的需求会让公司内部人员精简的工程和制 造团队感到很大的压力,因为他们通常缺乏足够的工程资 源,以集成一个全新的软件系统并使其运作良好。

成功地进行工厂软件平台的集成需要充分检视目前 的生产情况,以评估和理解集成和定义工艺改进的风险, 需要考虑的风险因素很多:如不同CAD、CAM、SMT和 ERP系统之间如何交互?如何在不影响生产的情况下,在老 系统上安装一个全新的系统?如何着手实施?软件供应商 负责完成整个集成过程的哪些部分?他们是否有这方面的 专长?哪些工作他们做不了?

为了优化生产过程,许多公司会在复杂工艺测试和检 测系统上进行投资,诚然,此类设备能识别和确认质量问 题,但它不能解决影响生产效率的工艺改进。另外,工厂 内有经验的工程师会进行这一重要的工作,包括评估数据 以进行调查、分析识别问题的真正原因、确定最佳的后续 改善措施,最后给出补救措施。有这种经验的工艺工程师 并不多见,而且通常很受资源限制。

VSIM方法
华尔莱科技(Valor Computerized Systems)在生产率 提升组装制造和工艺工程方面的解决方案贯穿了整个PCB设 计、制作和组装过程,已经开发出一整套方法以解决这些 问题,并确保工厂优化软件工具的成功应用。基于价值导 向的解决方案实施方法(VSIM)是一个已经得到验证的方 法,其目标是能快速地实现短时间盈利,同步供应商和制 造厂商团队,并通过标准的流程引导他们识别、交付并维 持商业价值等。这一方法论可以在不同规模的公司应用, 无论他们拥有3条还是30条SMT生产线。

VSIM是一个基于顾问咨询形式的方法,包括协调提供 商(供应商)和制造厂商(客户)团队,并遵从标准的、 定义完善的协作过程。这一过程包括识别顾客所需的利 益,利用关键绩效指标(KPI)定量描述这些利益的情况, 通过转移知识给客户以维持改进,实现自给自足。VSIM方 法的应用包含两个阶段:过程分析和项目实施。

过程分析遵从一个己定义好的工作流程,确保全面综 合协同过程到位,以分析整个工厂环境。(图1)说明了项目 分析方法的具体流程。

一旦制造厂商和解决方案提供商就实施策略达成一 致,项目就进入了实施阶段。实施阶段包括四部分:项目 定义、解决方案设计、解决方案实施、解决方案交割/后 续业务支持。一开始就制定项目分析阶段给出的关键绩效 指标(KPI),并在解决方案设计阶段进行进一步确认,以 保证符合客户工厂内的不同战略项目和策略需要,这就意 味着类似精益制造、5S和其它战略项目都可以集成到项目 实施中,因为它们都聚焦于KPI和基于价值导向的目标。

在上述四个VSIM项目阶段中,每个阶段都会划分出相 应的里程碑和交付件。例如,解决方案实施可能会根据特 定日期计划分成多个阶段:硬件交付、硬件校验、硬件测 试、服务器/LAN设置、数据中心安装和调试、软件和数据 库配置等等。

在亚洲,V a l o r已经在与各电子制造厂商的多个合 作项目中成功地应用了V S I M , 他们希望安装V a l o r 的 TraceXpert制造执行系统,进行实时生产监控,实现材料管 理和可追溯。使用标准的项目管理方法,对电子组装制造有深度的理解,这两个因素对项目的成功非常关键。

了解生产环境
VSIM一开始就需要进行详细的过程检视,以了解生产 流程、制造工艺和需要解决的问题。为了了解所涉及的内 容及其重要性,我们会着眼于各方面的过程检视,与制造 厂商一起讨论,他们感兴趣的可能是实施库存区域管理解 决方案、元器件确认、机器监控或在10条SMT生产线(使 用的设备来自不同的供应商)上实现可追溯性。

Valor对现有过程的分析会暴露出目前库存区域存在的 问题,为何负责生产订单成套的操作员不清楚有多少库存 物料?如果物料已经分配给某一生产订单,那这些物料在 哪里?深一层的问题是全新的和已使用部分的卷带料都存 放在一起,这就意味着当ERP系统想方设法为生产订单“调 配”足够的物料时,它没有说明生产耗损,这会导致过量 采购的问题,也会导致如果该物料已成套给某一尚未加工 的生产订单,那另一个需要该物料紧急生产的工程订单却 无法成套生产,从而造成物料闲置。

另一个可能出错的环节在于手工方式确认元器件, 即采用检查文件清单和双重检查的方法,这也会降低生产 率,因为双重检查方法会需要大量的停工时间,操作员等 待其合作伙伴动作配合所花的时间冗长而乏味。同样,如 果不实现确认自动化,最终的贴片结果不是在机器上进行 检查,而是在卷带料成套阶段,这样也可能出错。

在VSIM架构下,会输出一份技术性的现场分析报告和 实施文档,以具体描述所有这类过程检视的调查结果,并 给出工艺流程的实施建议。该实施建议报告详尽地涵盖了 生产制造的方方面面,以制造厂商为例,它包括库房的库 存/成套管理、生产过程中的元器件核对、在生产区域的 可追溯数据收集、WIP生产区域的机器监控和库存控制。

以库房为例,很明显变化需要分两个阶段实施,这是 因为为了实施完全的可追溯系统,同时也为了控制生产成 套,需要先建立一个元器件标识系统,而后使用这一标识 系统去控制成套、生产和库房存量,并更新到ERP中。

所建议的系统可以允许用户基于ERP提取出的生产任 务清单创建生产成套计划,随后该系统会检查库房的库存 量和WIP在制库存量,确保供应相应的元器件完成生产成套 计划,计划成套操作员利用无线扫描终端就可以知道所拾 取物料的编码和数量。

所建议的实施解决方案需要既可支持SMT元器件核 对,也可以实现全程可追溯。对元器件核对和追踪数据 收集进行控制,这就构成了生产报告的基础,从而可实现 实时生产监控。实时生产监控为确定每个工序的“节拍 率”或“循环时间”提供了基础构架,从而也可以得到整 个工厂的“节拍率”,了解这一点将大大改善生产计划、 预测、销售报价、交付预测,并可在取得较好利润的同时 提高客户满意度。实现商业价值是基于价值导向的VSIM的 特征核心。

下一阶段就是实施和集成该解决方案,包括项目计 划、现场准备、硬件测试、系统安装、培训、系统联调、 实施过程中的技术支持。所有的这些单个活动都在VSIM项 目框架(包括项目定义、解决方案设计、解决方案实施、 项目交割和技术支持)的控制下进行。

协同是关键
VSIM能否成功的关键取决于项目各方相互合作的状 况,解决方案提供商和制造厂商应该共同定义项目的范 围,项目的关键目标,以及定义评价项目是否成功的量化 KPI。

以我们之前与平面显示屏制造商的合作为例,我们达 成共识的项目成功评价判据包括能监控诸如机器正常运行 时间/故障时间/闲置时间等关键绩效指标(KPI)。当然 要用报告来描述这些每班次、每生产批次或每生产订单的 监控结果。另一个项目成功评价判据是用Valor相关软件和 措施能诊断识别送料器安装是否正确,并在生产线首板加 工就避免错用。根据解决方案阶段的计划和讨论结果,如 果项目条件不变化,项目预计五周内完成(包括硬件发货 时间),其中现场准备两天、项目计划三天以及项目运作四周。合作各方一起定义KPI能增加项目透明度,树立项目 目标,构建项目成功的框架。

任何VSIM项目的定义阶段都要就项目人员安排达成共 识,对于大多数项目,需要有项目出资人和制造厂商的员 工参与。制造厂商和解决方案提供商必须指派主要的技术 项目经理来监控和管理实施项目。有了项目经理外,还要 指定主要项目骨干,他必须得到授权可以进行相关决策。 这些项目成员需要引导解决方案提供商、接受培训、能调 动和协调项目解决方案所涉及的各部门的资源,项目实施 后他们要培训工厂内部员工。

在与平面显示屏供应商的合作中,我们指派了一名 Valor Tracexpert 集成工程师进行硬件安装并培训操作员, 有三类制造厂商的员工参与协助此次安装,他们是项目经 理(拥有良好的工艺流程的应用知识和现场经验),生产 经理(一人或多人,他或他们有权停机或停线,并能提供 工厂内的相关生产信息)和IT人员(一人或多人,他或他们 能接入数据库、更改网络权限、确保数据库连接畅通、解 决任何网络或IT相关的问题(Valor系统除外)。

许多良好定义的项目会失败就是因为人员安排不当, 解决方案供应商和制造厂商应指派各自相应级别和具备现 有技能的人员参与到项目中,他们会直接决定项目能否成 功,另外项目的主导权也应从供应商转移到制造厂商。

结论
利用基于价值导向的解决方案实施方法论(VSIM), 可以实现制造过程软件解决方案的成功应用。Valor研发和 推出的VSIM是一个能同步解决方案供应商和制造厂商团队 的综合解决方案,它能通过标准的流程引导项目去识别、 交付并维持商业价值。

VSIM之所以重要有四个主要原因。首先,它是针对基 于价值导向的解决方案,已经获得众多客户的应用,确保 所实现的度量目标是基于定义好的价值导向。第二,它提 供了一个标准的、统一的项目流程,这样可以实现解决方 案提供商和制造厂商的同步。第三,它需要解决方案提供 商和制造厂商共同参与,这样通过知识转移可实现制造厂 商的自给自足。最后,可以度量这一目标驱动型的方法和 成功标准。软件供应商需要实施类似VSIM方法论以保证客 户成功,制造厂商也应确保解决方案提供商和类似VSIM方 法论中拥有深度的行业知识,以保证实现其理想的价值目 标。 EM

作者简介
Jay Gorajia,华尔莱科技(Valor)客服部副总裁。拥有加州大学电子工程学士学 位,在技术管理方面获得工程管理硕士(MBA)。Gorajia先生在PCB行业从业14年, 涉及多个岗位包括软件开发、应用工程师和项目管理。1997年Gorajia先生担任华尔莱科 技(Valor)日本和亚太区的客户服务和工程副总裁。他出版过大量文献和白皮书。另外 Gorajia先生目前的岗位也负责组建和领导Valor的咨询部门,专注于为PCBA制造厂商介绍 更具生产效率的工程解决方案。

图1

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