cims在smt生產(chǎn)上的應用

 

smt生產(chǎn)線(xiàn)中的許多設備是屬于計算機控制的自動(dòng)化加工設備，這就為計算機輔助制造進(jìn)而構成cad/cam集成系統提供了完全可能。

 

cad/cam集成

 

現代電子生產(chǎn)企業(yè)的設計部門(mén)幾乎全部采用cad軟件進(jìn)行電路設計，生產(chǎn)制造部門(mén)也大量使用貼片機、插件機等自動(dòng)化設備進(jìn)行生產(chǎn)，但這兩個(gè)部門(mén)很少了解相互需求，許多有用信息不能共享，在企業(yè)間往往形成了兩個(gè)“自動(dòng)化”孤島。隨著(zhù)市場(chǎng)競爭的加劇，客戶(hù)要求產(chǎn)品交貨周期的縮短，以及對生產(chǎn)成本的控制，迫切需要在這兩個(gè)孤島間建立起聯(lián)系，以縮短生產(chǎn)準備時(shí)間，加強生產(chǎn)前的缺陷分析，減少產(chǎn)品返修。而要在cad設計系統和生產(chǎn)自動(dòng)化這些“自動(dòng)化孤島”進(jìn)行信息流的聯(lián)接，拆除產(chǎn)品設計與產(chǎn)品制造之間的“隔墻”，只有通過(guò)計算機集成制造系統(computer integrated manufacturing system，簡(jiǎn)稱(chēng)cims)來(lái)實(shí)現。

 

70年代美joseph harrington博士首先提出了cim(computer integrated manufacturing)理念。它的內涵是借助計算機將企業(yè)中各種與制造有關(guān)的技術(shù)系統集成起來(lái)，進(jìn)而提高企業(yè)適應市場(chǎng)競爭的能力。但是，基于cim理念的系統cims在80年代中期才開(kāi)始得到重視并大規模實(shí)施。cims是以數據庫為中心，借助計算機網(wǎng)絡(luò )把設計環(huán)境中的數據傳遞到各個(gè)自動(dòng)化加工設備中，并能有效地控制和監督這些自動(dòng)化設備。利用cims就可以建立起生產(chǎn)部門(mén)和設計部門(mén)之間的聯(lián)系，這可以通過(guò)cad/cam系統的集成來(lái)實(shí)現。如前所述，smt生產(chǎn)線(xiàn)中的許多設備是屬于計算機控制的自動(dòng)化加工設備，這就為計算機輔助制造進(jìn)而構成cad/cam集成系統提供了完全可能。事實(shí)上，smt生產(chǎn)線(xiàn)中加工設備編程所需的大多數數據完全可從cad系統的有關(guān)數據文件中獲取。例如，元件在PCB上的坐標位置、角度、物理特征參數、電氣參數等。這些數據量很大，有些特征數據是不同加工設備都需要的。如貼片機、點(diǎn)膠機、在線(xiàn)測試設備均需元件在pcb上的坐標位置。因此，利用cims的哲理及技術(shù)，在cad與cam之間建立cad/cam集成系統，直接從cad系統的數據文件中提取、整理/變換、優(yōu)化相應的特征數據，并根據具體設備編程數據格式要求或n/c指令的格式要求通過(guò)計算機網(wǎng)及接口通信軟件，傳送到加工設備的控制計算機中供編程時(shí)直接調用或直接驅動(dòng)數控加工設備。這樣不但節省了數據準備及編程時(shí)間，并且由于直接

 

處理cad設計文件，提高了裝配精度，故障率也大幅降低。

 

由于smt行業(yè)生產(chǎn)的特點(diǎn)，采用jit進(jìn)行現場(chǎng)管理還是比較合適的，通過(guò)jit與tqc結合，降低浪費、提高產(chǎn)品質(zhì)量。

 

管理信息系統

 

smt生產(chǎn)企業(yè)常采用準時(shí)生產(chǎn)(jit)、優(yōu)化生產(chǎn)技術(shù)(opt)等管理模式，同時(shí)結合柔性制造、成組技術(shù)，提高了生產(chǎn)效率。精益生產(chǎn)、敏捷制造是從jit發(fā)展起來(lái)的更加先進(jìn)、全面的理念。對smt生產(chǎn)將是適合的。

 

隨著(zhù)多品種、小批量生產(chǎn)需求的增加，生產(chǎn)管理模式也需要進(jìn)行一些必要的調整。企業(yè)資源計劃(erp)是在mrpii(制造資源計劃)基礎上發(fā)展、演變形成的功能更完善、技術(shù)更先進(jìn)的制造企業(yè)mis系統。erp以管理信息的高度集成，成為cims的重要組成部分之一，也是當今smt企業(yè)改進(jìn)管理和構成cims系統首選的集成化管理信息系統軟件。由于smt行業(yè)生產(chǎn)的特點(diǎn)，采用jit進(jìn)行現場(chǎng)管理還是比較合適的，通過(guò)jit與tqc結合，降低浪費、提高產(chǎn)品質(zhì)量。之外，erp中的計劃、庫存、采購、銷(xiāo)售等計劃經(jīng)營(yíng)模塊功能還是很必要的，特別是財務(wù)模塊，對成本的核算、分析以及帳務(wù)分析是企業(yè)進(jìn)行經(jīng)營(yíng)決策少不了的。目前erp軟件均含jit模塊，且支持混合生產(chǎn)方式的制造環(huán)境。erp中也包括了質(zhì)量管理模塊，對smt合同制造企業(yè)來(lái)說(shuō)，質(zhì)量保證體系的認證很重要，在erp系統實(shí)施中一定要與ios9000系列認證工作一起進(jìn)行，提高企業(yè)質(zhì)量意識。有些erp軟件也是按照ios9000質(zhì)量、程序文件要求設計規劃的，因此質(zhì)量體系認證準備工作本身也對erp實(shí)施起到促進(jìn)作用。隨著(zhù)internet技術(shù)的發(fā)展，在erp的c/s基礎上，構建c/s/web，進(jìn)而構筑intranet。通過(guò)電子數據交換(edi)及電子商務(wù)進(jìn)行交易，縮短企業(yè)與外部市場(chǎng)貿易周期。二十一世紀，將是業(yè)務(wù)流程重組(bpr)、敏捷制造、動(dòng)態(tài)聯(lián)盟及供應鏈系統，企業(yè)內部職能部門(mén)、供應商及客戶(hù)之間相互協(xié)作、共同獲利的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)模式。

 

另外erp中的產(chǎn)品數據管理模塊與pdm(產(chǎn)品數據管理)商品軟件有些功能相似、重疊。它們是從各自不同的應用角度考慮的。但也為cims系統中erp與pdm的集成提供了一些共同的基礎數據。

 

如果企業(yè)的設計能力很強、新產(chǎn)品品種多且產(chǎn)品結構復雜，pdm(產(chǎn)品數據管理系統)的作用是巨大的。對于合同制造企業(yè)來(lái)說(shuō)，是否上pdm應具體分析，不可盲目追捧。

 

產(chǎn)品數據管理系統

 

企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的數據主要有兩種：一種是工程數據，一種是管理數據。它們之間是密切聯(lián)系的，但由于eda、erp及cad/cam集成系統等軟件等都是相對獨立的。數據是在各自軟件內部使用的，并不是通用、共享的。pdm通過(guò)企業(yè)基礎的產(chǎn)品數據將工程數據和管理數據連接起來(lái)。pdm將所有與產(chǎn)品相關(guān)的信息和與產(chǎn)品有關(guān)的過(guò)程集成到一起，對于整個(gè)企業(yè)信息的查詢(xún)、共享具有重要的意義。這樣就解決了數據的共享問(wèn)題，如工程改變就可通過(guò)pdm將工程與管理連通。cims集成的主體是數據的集成。pdm的數據倉庫、產(chǎn)品配置管理、項目管理等強大的數據管理功能，為cims集成提供了基礎。但pdm的主要功能還

 

是在cad工作流程的管理上。如設計規劃、分工、審核、歸檔、提檔等流程管理使設計更規范、效率更高，如并行設計、分工協(xié)作等。如果企業(yè)的設計能力很強、新產(chǎn)品品種多且產(chǎn)品結構復雜，pdm的作用是巨大的。對于合同制造企業(yè)來(lái)說(shuō)，是否上pdm應具體分析，不可盲目追捧。

 

對于smt企業(yè)實(shí)施cims工程應在充分調研和認真分析企業(yè)需求的基礎上，制訂出總體目標及總體規劃。

 

cims的實(shí)施

 

對于smt企業(yè)實(shí)施cims工程應在充分調研和認真分析企業(yè)需求的基礎上，制訂出總體目標及總體規劃，并與技術(shù)力量雄厚且有cims實(shí)施經(jīng)驗的單位合作進(jìn)行實(shí)施，少走彎路。對于新建的企業(yè)在資金許可的條件下，應以高起點(diǎn)、高技術(shù)的cims系統作為首要目標，眼光遠一點(diǎn)，意識超前一點(diǎn)。而老企業(yè)技術(shù)改造則應具體分析，根據企業(yè)實(shí)際進(jìn)行實(shí)施。長(cháng)遠規劃、重點(diǎn)突破、分步實(shí)施。cims的實(shí)施人是關(guān)鍵，也是決定因素，領(lǐng)導重視、普遍參與、重點(diǎn)突出。責任明確，相互協(xié)作，cims實(shí)施才能成功。cims實(shí)施的一步是信息的集成，在工程數據、管理數據標準化、信息化的基礎上，構建企業(yè)的信息模型，在此基礎上才有可能進(jìn)行過(guò)程集成與企業(yè)集成。

 

人是企業(yè)生存、發(fā)展主要的、決定的因素。創(chuàng )建企業(yè)的文化和凝聚力，充分發(fā)揮人的能動(dòng)性、創(chuàng )造性。建立團隊組織，精誠協(xié)作，使企業(yè)更加穩定、高效的向前發(fā)展。同樣cims系統的實(shí)施，人是主體，建立高效的組織、管理機制，充分調動(dòng)技術(shù)人員的積極性、創(chuàng )造性是實(shí)施成功的關(guān)鍵因素。

 

對于很多擁有smt設備的電子企業(yè)來(lái)說(shuō)，將cims引入到smt生產(chǎn)中來(lái)的益處是顯而易見(jiàn)的，因為cims能為企業(yè)帶來(lái)顯著(zhù)的經(jīng)濟效益―提高產(chǎn)品質(zhì)量、設備有效利用率和柔性制造能力，大大縮短產(chǎn)品設計周期和投入市場(chǎng)的時(shí)間。相信在不久的將來(lái)cims在smt生產(chǎn)上的應用將會(huì )越來(lái)越廣。

 

點(diǎn)評

 

現代電子技術(shù)的高速發(fā)展和電子產(chǎn)品生命周期的不斷變短，給電子產(chǎn)品制造商提出了越來(lái)越高的要求;同時(shí)，市場(chǎng)的全球化使企業(yè)面臨的競爭對手不斷增加，現代電子制造企業(yè)要想在瞬息萬(wàn)變的市場(chǎng)競爭中站穩腳跟，得以生存發(fā)展，必須采用現代先進(jìn)的生產(chǎn)模式，以快的速度向用戶(hù)提供質(zhì)優(yōu)價(jià)低的產(chǎn)品。作為電子產(chǎn)品制造業(yè)基礎行業(yè)的pcb板組裝行業(yè)，近年來(lái)開(kāi)始引入計算機集成制造(簡(jiǎn)稱(chēng)cim)技術(shù)，在cad設計系統與pcb組裝生產(chǎn)線(xiàn)之間建立有機的信息集成與共享，減少從設計到制造的轉換時(shí)間，實(shí)現電子產(chǎn)品制造全過(guò)程的集成控制，從而快速得到低成本、高質(zhì)量、高可靠性的電子產(chǎn)品。