貼片機(jī)的實(shí)裝動作都是通過我們編寫的程序?qū)崿F(xiàn)的，而貼片程序編制的好壞，將直接影響生產(chǎn)線（即設(shè)備）能力的發(fā)揮。那么作為編程人員，為了使貼片程序能最大限度的發(fā)揮出設(shè)備的貼裝性能，需要掌握哪些技巧呢? 本篇我們就以接受過松下 CSE 診斷咨詢服務(wù)的一家客戶（以下簡稱 X 工廠）的實(shí)際案例，來說明貼裝程序優(yōu)化的思路和方法。生產(chǎn)觀察、課題抽出我們在 X 工廠選擇產(chǎn)量大、生產(chǎn)周期長，且具有代表性的機(jī)種作為分析和改善的對象。首先，了解代表機(jī)種生產(chǎn)的線體配置和貼片 Cycle Time（生產(chǎn)節(jié)拍）的情況（如圖 1）。從收集到的數(shù)據(jù)中我們可以計(jì)算出線平衡為：42/60.5*100%=69%；CM602-1 的 CPH 為 48,853 點(diǎn)/小時(shí)，CM602-2 的 CPH 為 21,967 點(diǎn)/小時(shí)。

圖 1：改善前 X 工廠機(jī)器配置、機(jī)種 Cycle Time 和 CPH 信息

通過我們在現(xiàn)場的連續(xù)貼裝觀察，發(fā)現(xiàn)了以下問題點(diǎn)：料架的排列分布不合理導(dǎo)致吸嘴的同吸率不高，一次元件吸著存在兩次識別的情況，基板 Mark 點(diǎn)識別順序不合理。

同時(shí)，通過編程電腦對程序進(jìn)行了診斷，也發(fā)現(xiàn)了其他的一些問題點(diǎn)：無源元件沒有開啟無極性判別功能，編輯元件只設(shè)置單個(gè)型號吸嘴，用量大的元件沒有進(jìn)行元件拆分。

根據(jù)以上觀察發(fā)現(xiàn)的問題點(diǎn)，松下 CSE 人員與 X 工廠的編程人員進(jìn)行了溝通，發(fā)現(xiàn)他們對于設(shè)備的機(jī)構(gòu)和動作行程不明確，在編寫時(shí)，對于程序的手動優(yōu)化無清晰的概念，以及對于如常規(guī)元件可添加的吸嘴型號無標(biāo)準(zhǔn)，工廠對于程序優(yōu)化的結(jié)果也無明確的要求。

課題分析、改善提案

針對以上問題點(diǎn)，接下來我們逐一進(jìn)行分析并提出相應(yīng)的改善提案：課題一：料架分布不合理，導(dǎo)致吸嘴的同吸率不高

分析：CM602 設(shè)備 12 吸嘴的間距為 10.5mm，8 吸嘴的間距為 21mm，Double Feeder 上 L/R 的間距也為 10.5mm，所以當(dāng)料架設(shè)置合理并符合同吸要求時(shí)，機(jī)器就會同時(shí)吸著，從而減少移動和吸料時(shí)間。以8 頭為例（如圖 2），吸嘴頭首先吸完 A-D 站的 6 顆料，接著再吸 E-H 站的 6 顆料。當(dāng)設(shè)置不合理時(shí)，編程人員未手動設(shè)置空料站時(shí)，就會增加 Head 移動的時(shí)間（如圖 3），吸嘴頭首先會吸取中間料架的料，最終再吸取兩邊剩余的料，這樣就會增加 Head 移動時(shí)間，并導(dǎo)致貼裝時(shí)間延長。同樣在 12 吸嘴頭時(shí)，也要對料盤相應(yīng)的設(shè)置來提高同吸率（如圖 4）。另外在料站位置擺放時(shí)盡量靠近 7 至 20 站，這個(gè)位置距離相機(jī)最近，減少頭部行程。

改善提案：對編程人員進(jìn)行設(shè)備機(jī)構(gòu)的教育訓(xùn)練，掌握與編程相關(guān)的設(shè)備知識。如設(shè)備貼裝頭之間的間距，料架與料架的間距，減少貼裝頭移動距離的方法，同吸時(shí)相鄰元件是否有厚度差要求等。在接受培訓(xùn)后要在程式編寫規(guī)定中添加高速機(jī) CHIP 元件的同吸率要求（如同吸率 85%以上），以保證優(yōu)化的效果。（程式同吸率在 PT 編程電腦中的解析工具進(jìn)行查看）

課題二：一次元件吸著存在兩次識別

分析：CHIP 元件設(shè)置的 REF 值不一致，存在反射和透射認(rèn)識兩種方式，導(dǎo)致兩次識別（如圖 5）。

改善提案：制定元件 REF 值識別模式參考表，編程人員需熟練掌握不同 REF 值的識別方式，優(yōu)化時(shí)可合理擺放料架位置，統(tǒng)一把相同識別方式的元件放在同一 Table 或是設(shè)置元件分開吸取，減少兩次識別時(shí)燈光切換和識別的時(shí)間（如圖 6）。

課題三：基板 Mark 點(diǎn)識別順序不合理

分析：編程人員不清楚基板 Camera 移動軌跡會造成貼片時(shí)間上的損耗。目前的設(shè)置是識別相機(jī)在識別 Mark 時(shí)，先識別右下角，后識別左上角，再返回至第一 Mark 附件貼裝。我們知道生產(chǎn)中每塊基板貼裝完畢后，Table1&3 的基板相機(jī)都是移動并停留在第一 Mark 的位置，而移動到第一識別位置的時(shí)候，也是基板傳入的時(shí)間。而我們根據(jù)第一點(diǎn)的貼裝位置更改識別順序，就可以減少 Head 頭移動的距離縮短時(shí)間（如圖 7）。

改善提案：對不同基板需實(shí)際觀察 Mark 識別的順序與貼裝是否合理，特別是大基板生產(chǎn)時(shí)，要選擇合理基板識別順序，減少無效移動時(shí)間。

課題四：無源元件沒有開啟無極性判別功能

分析：對于無極性元件，在程式編輯時(shí)，需開啟此功能（如圖8）。在貼裝過程中，可減少或避免 Head 角度旋轉(zhuǎn)的時(shí)間。

改善提案：編程人員在元件庫編寫時(shí)對于無源元件需開啟此功能，并確認(rèn)元件庫中所有無源元件，同時(shí)在程式編寫規(guī)定中添加此要求。

課題五：編輯元件時(shí)只設(shè)置單個(gè)型號吸嘴

分析：元件在選用吸嘴時(shí)可同時(shí)配置高速機(jī)貼裝的吸嘴和泛用機(jī)貼裝的吸嘴，并且可添加符合元
件吸著、貼裝要求的多個(gè)型號吸嘴。這樣可減少程序優(yōu)化時(shí)間和優(yōu)化平衡。

提案：建立起符合廠內(nèi)元件要求的吸嘴添加標(biāo)準(zhǔn)文件，在編程時(shí)可按照此要求對元件添加生產(chǎn)用吸嘴（如圖 9）。同時(shí)用于吸著、貼裝元件的吸嘴需經(jīng)過實(shí)際生產(chǎn)確認(rèn)，要在保證品質(zhì)的情況下才可考慮生產(chǎn)性。

課題六：用量大的元件沒有進(jìn)行拆分

分析：貼片時(shí)，元件逐個(gè)吸取，導(dǎo)致貼片時(shí)間長。對用量大元件進(jìn)行多盤設(shè)定，并設(shè)置在同一 Table的相鄰幾站，提高同吸率，并且在結(jié)工單，料盤不夠時(shí)，無需移動站位，機(jī)器會自動到有料的一站吸取。

提案：在程序編輯時(shí)，對用量大，優(yōu)化時(shí)會產(chǎn)生瓶頸的，或同吸率低的情況下，設(shè)置多料盤（如圖 10）。設(shè)置的數(shù)量可根據(jù)程序提示，也可自行修改。同時(shí)對于多料盤設(shè)置的要求需在程式編寫規(guī)定中制定。（如多料盤設(shè)置最多可設(shè)置三盤，需同一 Table 相鄰幾站等）

以上就是針對 X 工廠程序優(yōu)化方面發(fā)現(xiàn)的問題點(diǎn)提出的改善提案。同時(shí)在程序優(yōu)化時(shí)對另外的幾個(gè)方面也需要考慮：

1. 貼裝的元件厚度要從低到高，可減少貼裝時(shí)元件上下移動的時(shí)間。
2. 對于同吸率高的 Table 可設(shè)置在后側(cè)，因?yàn)楫?dāng)固定邊在前側(cè)時(shí)，后側(cè)的Y 軸移動距離比前側(cè)長，通過同吸來彌補(bǔ) Y 軸的移動時(shí)間。

設(shè)置貼裝（turn）來回?cái)?shù)時(shí)盡量一致。優(yōu)化時(shí) Table2&4 可以設(shè)置多一個(gè)來回，因?yàn)?Table1&3 要對基板 Mark 做識別（可視為一個(gè)來回）。
總結(jié)改善成果
通過對程序的重新優(yōu)化，Cycle Time 從 60.5s 提升到了 54s（如圖 11），Cycle Time 提升了 10.7%,線平衡達(dá)到了：41/54*100%=76%；CM602-1 的 CPH 為 54，831 點(diǎn)/小時(shí)，CM602-2 的 CPH 為 21，867 點(diǎn)/小時(shí)。

再通過優(yōu)化前后對比（如圖 12），一條生產(chǎn)線每月可為 X 工廠增加 45，864 元的收益，效果非常明顯。

在給 X 工廠帶來直接收益的同時(shí)，也建立起了程序優(yōu)化的標(biāo)準(zhǔn)。編程人員根據(jù)這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對工廠內(nèi)所有的程序進(jìn)行重新優(yōu)化，降低了貼片程序的 Loss 率，從而提高了生產(chǎn)線的效率。
備注：工廠在判別程序是否為最優(yōu)化時(shí)，通常用線平衡、CPH 以及單點(diǎn)貼裝時(shí)間。單點(diǎn)的貼裝時(shí)間的計(jì)算方式為：Mark 點(diǎn)識別完畢后元件開始貼裝到最后一點(diǎn)貼裝完畢的時(shí)間/貼裝點(diǎn)數(shù)。對計(jì)算出的單點(diǎn)貼裝時(shí)間與標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)進(jìn)行比對，判定程序優(yōu)化的程度，并可確認(rèn)是否有再優(yōu)化的空間。

審核編輯 ：李倩