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TPM在PCB工厂的应用要点

来源/作者:TPM咨询服务中心 丨 发布时间:2020-06-04 丨 浏览次数:

  TPM咨询服务中心TPM管理咨询公司概述:TPM,Total Productive Maintenance / 全面生产维护, 1971年由日本设备维护协会(JIPM)提出。虽迄今已有40余年,仍为设备密集型企业的首选管理模式之一,得到诸多行业孜孜不倦进行实践应用。

  

  PCB(印刷电路板)工厂,工序复杂生产流程长,包含了裁切、圆角、磨边、烤板、内层前处理、涂布、曝光、DES(显影、蚀刻、去膜)、冲孔、AOI检查、VRS修补、棕化、叠合、压合、钻靶、锣边、钻孔、镀铜、压膜、印刷、文字、表面处理、终检、包装等工序,其绝大部分工序必须依赖设备来完成,故近几年越来越多选择推行TPM。

  

  TPM开展的八个支柱

  

  TPM开展的八个支柱

  

  观之TPM框架,由“两块基石”、“八大支柱”、“四个零”构成。

  

  两块基石,即:5S、小组活动。

  

  八大支柱,即:初期管理、自主维护、专业维护(检维修)、质量维修、个案改善(焦点改善)、人才育成(教育训练)、间接部门事务改善、环保与安全。

  

  四个零,即:零故障、零事故、零不良、零损失。

  

  世上无两片完全相同的树叶。即便是同处一个行业的不同PCB厂家,推行TPM的要点也未必会完全一致,但以下几个要点,是PCB工厂普遍要优先考虑的。

  

  火灾

  

  单是在2014年,据公开的报道,PCB工厂就已有几起重大的火灾惨剧:

  

  • 3月9日,深圳为三星Galaxy S5生产PCB的韩资工厂(损失高达10亿美元);

  

  • 5月9日,无锡健鼎;

  

  • 5月22日,昆山一单面板厂;

  

  • 6月1日,深圳三德冠;

  

  • 12月5日,东莞五株。

  

  “火灾是PCB行业的天敌”、“失火频率最高的行业”,有人如此叹息。

  

  若进一步回头看PCB行业这30余年的发展史,可以说祝融一路紧随,许多世界赫赫有名的PCB工厂被大火付之一炬。

  

  在此历史背景下,“金山银山,消防是靠山”显得愈发重要,因此在推行TPM时,PCB工厂当首要考虑设备火灾的预防。

  

  一路来如此众多的火灾,总结起来,电镀、蚀刻是最容易引发火灾的工序;而主要原因是化学药剂处理不当、温度控制不佳、电线走火等。

  

  建议采用D=LEC或其它方法对生产设备进行安全风险分析,然后采取对应的预防措施,并进行效果跟踪与验证。

  

  OEE / 设备综合效率

  

  OEE,即:Overall Equipment Efficiency 设备综合效率。

  

  依据OEE的公式,可发现设备故障、快速换产(SMED)、TQMain(全面质量维修)等事项,会对直接对OEE产生明显影响。

  

  作为流程性生产企业的PCB工厂,各工序只要有任何一环的OEE偏低,则整个制造系统的效率就会偏低。

  

  若各工序的OEE达不到85%(Min),则实施小批量流是非常困难的,或者说实施小批量流没有多大意义。然而,若不实施小批量流,则缩短制造周期、削减半成品与产品库存、降低制造系统成本的努力,均会明显打折扣。

  

  故障削减

  

  国内大部分PCB工厂,仍采用事后维修模式,即“坏了才修,不坏不修”,普遍尚未具备 “追求设备零故障”的意识,由此而导致的设备停机此起彼伏、带病作业普遍存在,最常见的故障之一为卡板(输送不畅)。且,单价为几十万、几百万元的设备生产线,方用了短短三五年就劣化严重而不得不报废,这类令人痛心的现象,并不少见。

  

  建议把“自主维护”、“专业维护(检维修)”、“初期改善”等,有机融合和细分,设计一个覆盖全寿命周期的设备资产管理体系,通过全员参与而形成“以养代修”的预防性维修机制,以逐步实现设备零故障。

  

  全面质量维修(TQMain)

  

  即:基于产品质量状况,对设备进行对应的维护与改善,以便设备状况能生产出合格产品。

  

  因PCB依赖设备进行生产,却较少PCB工厂系统地开展“全面质量维修(TQMain)”,偏偏PCB本身对质量的要求比较高,于是一般PCB工厂的产品一次性合格率(直通率)偏低,各工序累计起来的总不合格率,可高达10%或更多。

  

  建议分析质量不良与设备状态的关联度,然后采取有针对性的改善措施。在开展“全面质量维修(TQMain)”时,同时要注意要改进人员的技能熟练度等相关因素。

  

  快速换产

  

  随着小批量、多品种、生产成本高涨时代的到来,换产导致的停线损失越来约受到人们的重视。以CNC成型机为例,一般一次换产时间长达40到60分钟,一天要换一到两个批号,其导致的效率损失不可小觑。另有防焊印刷、钻孔等工序,换产时间从十几分钟到几十分钟不等。

  

  建议实施快速换产活动,以便逐步把上述工序的换产时间压缩到10分钟以内。

  

  5S

  

  在PCB工厂中,设备较多存在跑冒滴漏、腐蚀等不良现状;同时,因为PCB工厂较多采用车间分割式生产方式,所以车间与车间之间、工序与工序之间,存在较多的搬运。近日去中部某省的一家PCB工厂,工厂总人数约800人,但搬运工居然达到了近60人!从精益价值流的角度看,搬运是不产生价值的。所以,大力推行5S,应重点关注设备本体的整洁度改善、搬运(物流)效率的提升等问题。

  

  结束语

  

  除了上述的要点之外,设备能耗降低、设备环保要求达标等事项,在有些PCB工厂也是必须要予以足够重视。

  

  我国的PCB行业从规模来看虽已是全球第一,但从产业总体管理水平来讲,仍明显落后于世界先进水平。已有成功的例子表明,TPM对PCB工厂的改善作用是较为明显的。但若能结合实际更进一步抓住要点,则不难取得事半功倍的改善效果。如能结合精益,例如实施小批量流等改善活动,则推行的效果会更佳。

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