cims在smt生產(chǎn)上的應(yīng)用

 

smt生產(chǎn)線中的許多設(shè)備是屬于計(jì)算機(jī)控制的自動化加工設(shè)備，這就為計(jì)算機(jī)輔助制造進(jìn)而構(gòu)成cad/cam集成系統(tǒng)提供了完全可能。

 

cad/cam集成

 

現(xiàn)代電子生產(chǎn)企業(yè)的設(shè)計(jì)部門幾乎全部采用cad軟件進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，生產(chǎn)制造部門也大量使用貼片機(jī)、插件機(jī)等自動化設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)，但這兩個部門很少了解相互需求，許多有用信息不能共享，在企業(yè)間往往形成了兩個“自動化”孤島。隨著市場競爭的加劇，客戶要求產(chǎn)品交貨周期的縮短，以及對生產(chǎn)成本的控制，迫切需要在這兩個孤島間建立起聯(lián)系，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時間，加強(qiáng)生產(chǎn)前的缺陷分析，減少產(chǎn)品返修。而要在cad設(shè)計(jì)系統(tǒng)和生產(chǎn)自動化這些“自動化孤島”進(jìn)行信息流的聯(lián)接，拆除產(chǎn)品設(shè)計(jì)與產(chǎn)品制造之間的“隔墻”，只有通過計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(computer integrated manufacturing system，簡稱cims)來實(shí)現(xiàn)。

 

70年代美joseph harrington博士首先提出了cim(computer integrated manufacturing)理念。它的內(nèi)涵是借助計(jì)算機(jī)將企業(yè)中各種與制造有關(guān)的技術(shù)系統(tǒng)集成起來，進(jìn)而提高企業(yè)適應(yīng)市場競爭的能力。但是，基于cim理念的系統(tǒng)cims在80年代中期才開始得到重視并大規(guī)模實(shí)施。cims是以數(shù)據(jù)庫為中心，借助計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)把設(shè)計(jì)環(huán)境中的數(shù)據(jù)傳遞到各個自動化加工設(shè)備中，并能有效地控制和監(jiān)督這些自動化設(shè)備。利用cims就可以建立起生產(chǎn)部門和設(shè)計(jì)部門之間的聯(lián)系，這可以通過cad/cam系統(tǒng)的集成來實(shí)現(xiàn)。如前所述，smt生產(chǎn)線中的許多設(shè)備是屬于計(jì)算機(jī)控制的自動化加工設(shè)備，這就為計(jì)算機(jī)輔助制造進(jìn)而構(gòu)成cad/cam集成系統(tǒng)提供了完全可能。事實(shí)上，smt生產(chǎn)線中加工設(shè)備編程所需的大多數(shù)數(shù)據(jù)完全可從cad系統(tǒng)的有關(guān)數(shù)據(jù)文件中獲取。例如，元件在PCB上的坐標(biāo)位置、角度、物理特征參數(shù)、電氣參數(shù)等。這些數(shù)據(jù)量很大，有些特征數(shù)據(jù)是不同加工設(shè)備都需要的。如貼片機(jī)、點(diǎn)膠機(jī)、在線測試設(shè)備均需元件在pcb上的坐標(biāo)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(tǒng)，直接從cad系統(tǒng)的數(shù)據(jù)文件中提取、整理/變換、優(yōu)化相應(yīng)的特征數(shù)據(jù)，并根據(jù)具體設(shè)備編程數(shù)據(jù)格式要求或n/c指令的格式要求通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)及接口通信軟件，傳送到加工設(shè)備的控制計(jì)算機(jī)中供編程時直接調(diào)用或直接驅(qū)動數(shù)控加工設(shè)備。這樣不但節(jié)省了數(shù)據(jù)準(zhǔn)備及編程時間，并且由于直接

 

處理cad設(shè)計(jì)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(xiàn)場管理還是比較合適的，通過jit與tqc結(jié)合，降低浪費(fèi)、提高產(chǎn)品質(zhì)量。

 

管理信息系統(tǒng)

 

smt生產(chǎn)企業(yè)常采用準(zhǔn)時生產(chǎn)(jit)、優(yōu)化生產(chǎn)技術(shù)(opt)等管理模式，同時結(jié)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)展起來的更加先進(jìn)、全面的理念。對smt生產(chǎn)將是適合的。

 

隨著多品種、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(diào)整。企業(yè)資源計(jì)劃(erp)是在mrpii(制造資源計(jì)劃)基礎(chǔ)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(tǒng)。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(dāng)今smt企業(yè)改進(jìn)管理和構(gòu)成cims系統(tǒng)首選的集成化管理信息系統(tǒng)軟件。由于smt行業(yè)生產(chǎn)的特點(diǎn)，采用jit進(jìn)行現(xiàn)場管理還是比較合適的，通過jit與tqc結(jié)合，降低浪費(fèi)、提高產(chǎn)品質(zhì)量。之外，erp中的計(jì)劃、庫存、采購、銷售等計(jì)劃經(jīng)營模塊功能還是很必要的，特別是財(cái)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)來說，質(zhì)量保證體系的認(rèn)證很重要，在erp系統(tǒng)實(shí)施中一定要與ios9000系列認(rèn)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(shè)計(jì)規(guī)劃的，因此質(zhì)量體系認(rèn)證準(zhǔn)備工作本身也對erp實(shí)施起到促進(jìn)作用。隨著internet技術(shù)的發(fā)展，在erp的c/s基礎(chǔ)上，構(gòu)建c/s/web，進(jìn)而構(gòu)筑intranet。通過電子數(shù)據(jù)交換(edi)及電子商務(wù)進(jìn)行交易，縮短企業(yè)與外部市場貿(mào)易周期。二十一世紀(jì)，將是業(yè)務(wù)流程重組(bpr)、敏捷制造、動態(tài)聯(lián)盟及供應(yīng)鏈系統(tǒng)，企業(yè)內(nèi)部職能部門、供應(yīng)商及客戶之間相互協(xié)作、共同獲利的生產(chǎn)經(jīng)營模式。

 

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

 

如果企業(yè)的設(shè)計(jì)能力很強(qiáng)、新產(chǎn)品品種多且產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜，pdm(產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng))的作用是巨大的。對于合同制造企業(yè)來說，是否上pdm應(yīng)具體分析，不可盲目追捧。

 

產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)

 

企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的數(shù)據(jù)主要有兩種：一種是工程數(shù)據(jù)，一種是管理數(shù)據(jù)。它們之間是密切聯(lián)系的，但由于eda、erp及cad/cam集成系統(tǒng)等軟件等都是相對獨(dú)立的。數(shù)據(jù)是在各自軟件內(nèi)部使用的，并不是通用、共享的。pdm通過企業(yè)基礎(chǔ)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)將工程數(shù)據(jù)和管理數(shù)據(jù)連接起來。pdm將所有與產(chǎn)品相關(guān)的信息和與產(chǎn)品有關(guān)的過程集成到一起，對于整個企業(yè)信息的查詢、共享具有重要的意義。這樣就解決了數(shù)據(jù)的共享問題，如工程改變就可通過pdm將工程與管理連通。cims集成的主體是數(shù)據(jù)的集成。pdm的數(shù)據(jù)倉庫、產(chǎn)品配置管理、項(xiàng)目管理等強(qiáng)大的數(shù)據(jù)管理功能，為cims集成提供了基礎(chǔ)。但pdm的主要功能還

 

是在cad工作流程的管理上。如設(shè)計(jì)規(guī)劃、分工、審核、歸檔、提檔等流程管理使設(shè)計(jì)更規(guī)范、效率更高，如并行設(shè)計(jì)、分工協(xié)作等。如果企業(yè)的設(shè)計(jì)能力很強(qiáng)、新產(chǎn)品品種多且產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜，pdm的作用是巨大的。對于合同制造企業(yè)來說，是否上pdm應(yīng)具體分析，不可盲目追捧。

 

對于smt企業(yè)實(shí)施cims工程應(yīng)在充分調(diào)研和認(rèn)真分析企業(yè)需求的基礎(chǔ)上，制訂出總體目標(biāo)及總體規(guī)劃。

 

cims的實(shí)施

 

對于smt企業(yè)實(shí)施cims工程應(yīng)在充分調(diào)研和認(rèn)真分析企業(yè)需求的基礎(chǔ)上，制訂出總體目標(biāo)及總體規(guī)劃，并與技術(shù)力量雄厚且有cims實(shí)施經(jīng)驗(yàn)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(yīng)以高起點(diǎn)、高技術(shù)的cims系統(tǒng)作為首要目標(biāo)，眼光遠(yuǎn)一點(diǎn)，意識超前一點(diǎn)。而老企業(yè)技術(shù)改造則應(yīng)具體分析，根據(jù)企業(yè)實(shí)際進(jìn)行實(shí)施。長遠(yuǎn)規(guī)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(dǎo)重視、普遍參與、重點(diǎn)突出。責(zé)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(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化、信息化的基礎(chǔ)上，構(gòu)建企業(yè)的信息模型，在此基礎(chǔ)上才有可能進(jìn)行過程集成與企業(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)揮人的能動性、創(chuàng)造性。建立團(tuán)隊(duì)組織，精誠協(xié)作，使企業(yè)更加穩(wěn)定、高效的向前發(fā)展。同樣cims系統(tǒng)的實(shí)施，人是主體，建立高效的組織、管理機(jī)制，充分調(diào)動技術(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(shè)備的電子企業(yè)來說，將cims引入到smt生產(chǎn)中來的益處是顯而易見的，因?yàn)閏ims能為企業(yè)帶來顯著的經(jīng)濟(jì)效益―提高產(chǎn)品質(zhì)量、設(shè)備有效利用率和柔性制造能力，大大縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期和投入市場的時間。相信在不久的將來cims在smt生產(chǎn)上的應(yīng)用將會越來越廣。

 

點(diǎn)評

 

現(xiàn)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越高的要求;同時，市場的全球化使企業(yè)面臨的競爭對手不斷增加，現(xiàn)代電子制造企業(yè)要想在瞬息萬變的市場競爭中站穩(wěn)腳跟，得以生存發(fā)展，必須采用現(xiàn)代先進(jìn)的生產(chǎn)模式，以快的速度向用戶提供質(zhì)優(yōu)價低的產(chǎn)品。作為電子產(chǎn)品制造業(yè)基礎(chǔ)行業(yè)的pcb板組裝行業(yè)，近年來開始引入計(jì)算機(jī)集成制造(簡稱cim)技術(shù)，在cad設(shè)計(jì)系統(tǒng)與pcb組裝生產(chǎn)線之間建立有機(jī)的信息集成與共享，減少從設(shè)計(jì)到制造的轉(zhuǎn)換時間，實(shí)現(xiàn)電子產(chǎn)品制造全過程的集成控制，從而快速得到低成本、高質(zhì)量、高可靠性的電子產(chǎn)品。