Audit Kit Terkirim: Menangkap Kekurangan Sebelum Jalur Berhenti

Kesenjangan antara Bill of Materials (BOM) yang sempurna dan kenyataan fisik dari kotak kardus yang tiba di ruang masuk seringkali adalah ruang paling mahal dalam manufaktur. Dalam file digital, setiap komponen ada dalam kuantitas yang tepat, sangat sejajar dengan jejaknya, siap untuk dirakit. Namun, di dok penampungan, proyek yang sama sering tiba sebagai "kit" yang tampak kurang seperti produksi dan lebih seperti koper yang dikemas dengan tergesa-gesa. Kami telah menyaksikan prototipe senilai lima puluh ribu dolar terhenti karena beberapa resistor 0402 dibuang secara acak ke dalam tas sandwich Ziploc—tanpa label, bermuatan statis, dan mustahil dimasukkan ke dalam otomatisasi.

Inilah mengapa audit diperlukan. Kami tidak melakukannya untuk membuat dokumen atau menunda proyek; kami melakukannya untuk membangun firewall fisik. Setelah sebuah kit melewati dari dok penerimaan ke kandang produksi, kit tersebut diperlakukan sebagai "siap mesin." Jika anggapan itu terbukti salah selama proses berjalan, konsekuensinya langsung dan berdampak finansial. Mesin pick-and-place yang berjalan pada 20.000 komponen per jam tidak akan berhenti untuk menanyakan pertanyaan klarifikasi tentang label tulisan tangan. Mesin itu hanya berhenti. Audit adalah satu-satunya mekanisme yang tersedia untuk mencegah keheningan tersebut.

Kebohongan dari Spreadsheet

Terdapat kepercayaan yang meluas bahwa jika spreadsheet mengatakan ada 5.000 kapasitor di dalam gulungan, maka memang ada 5.000 kapasitor di gulungan tersebut. Ini jarang benar, terutama ketika berurusan dengan stok terbuka atau bagian yang diperoleh dari pasar abu-abu. Spreadsheet membuat klaim; skala memverifikasinya. Ketika sebuah kit yang dikirimkan tiba, langkah pertama bukanlah membaca slip kemasan—tetapi memeriksa inventaris fisik.

Kami tidak menghitung komponen secara manual. Penghitungan manusia lambat dan rentan terhadap "kebutaan kelelahan," di mana otak menganggap hitungan itu benar hanya untuk menyelesaikan tugas. Sebagai gantinya, kami menggunakan timbangan penghitung presisi dan penghitung sinar-X. Penghitung sinar-X dapat memindai tas penghalang kelembapan yang tersegel dan mengidentifikasi jumlah chip yang tepat di dalamnya tanpa pernah memutus segelnya. Ini sangat penting untuk FPGA bernilai tinggi atau perangkat sensitif kelembapan (MSDs) di mana membuka tas memulai jam yang Anda tidak ingin berjalan sampai saat terakhir.

Penghitungan yang ketat ini sering memicu frustrasi bagi tim yang berdebat antara layanan Turnkey lengkap dan Kit Konsinyasi. Jika Anda membeli bagian sendiri untuk menghemat uang, Anda mengambil risiko keakuratan inventaris tersebut. Jika Anda membeli "gulungan parsial" dari broker yang mengklaim memiliki 500 chip, dan sinar-X mengungkapkan 420, kekurangan itu menjadi masalah Anda untuk dipecahkan. Dalam model Turnkey, pabrik menyerap variansi tersebut. Dalam model Konsinyasi, variansi menghentikan proses pembangunan Anda.

Frasa paling berbahaya dalam audit adalah "cukup dekat." Seorang klien mungkin mengirim strip pita yang dipotong yang tampaknya berisi sekitar 50 bagian untuk proses pembuatan 40 papan. Dengan mata telanjang, itu tampak cukup. Tapi, bagi mesin, itu adalah kegagalan yang dijamin. Kami sering harus menantang argumen "Percaya Hitungan Saya." Anda mungkin telah menghitungnya kemarin, tetapi jika pita pemimpin telah dipangkas atau beberapa bagian terjatuh selama pengemasan, mesin akan habis bahan sebelum papan terakhir terisi.

Fisik dari Keausan

Bagian paling kontroversial dalam audit kit adalah keausan—bagian "tambahan" yang dibutuhkan untuk membangun pekerjaan tersebut. Klien membenci keausan. Rasanya seperti membeli limbah. Mengapa Anda membutuhkan 115 bagian untuk membangun 100 papan?

Ini tergantung pada mekanisme pengumpan SMT. Pengumpan bukan sihir; mereka adalah sistem mekanis yang membutuhkan tegangan dan traksi untuk memajukan pita. Untuk memuat gulungan ke dalam pengumpan, kita harus melepas pita penutupnya dan memasukkan pita pembawa ke dalam roda penggerak sprocket. Proses ini memakai panjang pita—"pemimpin"—sebelum titik pengambilan bahkan tercapai. Bergantung pada platform mesin, pemimpin ini bisa berukuran 6 sampai 12 inci. Jika Anda mengirim tepat 100 bagian pada strip kontinu untuk proses 100 papan, 15 hingga 20 bagian pertama dikorbankan hanya untuk memuat pengumpan. Mesin tidak dapat mengambilnya karena secara fisik terletak di dalam mekanisme pengetikan.

Kebingungan ini sering berasal dari kesalahpahaman tentang cara kerja pita yang dipotong. Jika Anda mengirim strip pita sepanjang 2 inci, tidak ada cara fisik untuk memuatnya ke dalam pengumpan otomatis. Kita harus secara manual menyambungkan ekstensi pemimpin, sebuah operasi yang rumit yang menambah waktu kerja dan risiko. Jika pita terlalu pendek bahkan untuk penyambungan, kita terpaksa menaruh komponen secara manual.

Beberapa insinyur akan berpendapat, “Cukup tempatkan secara manual, hanya 50 papan.” Sementara manusia dapat menempatkan sebuah bagian, mereka tidak bisa melakukannya dengan konsistensi atau kecepatan mesin. Penempatan manual merusak konsistensi profil termal, meningkatkan risiko ketidaksesuaian bagian, dan mengubah pekerjaan otomatis selama 2 jam menjadi pekerjaan manual selama 2 hari. Untuk passive component 0402 atau IC dengan pitch halus, penempatan manual bukan strategi “lincah” yang layak. Ini adalah operasi penyelamatan yang mahal.

Matematika attrition bukanlah sembarangan, meskipun bervariasi berdasarkan tipe mesin (feeder MyData Agilis menghabiskan lebih sedikit bahan dibandingkan feeder mekanis Juki atau Panasonic tradisional). Umumnya, untuk komponen pasif (resistor, kapasitor), kami memerlukan persentase kelebihan plus jumlah leader tetap. Untuk IC yang mahal, kebutuhan kelebihan menurun, tetapi kebutuhan leader tetap. Jika Anda mengirim jumlah yang tepat, Anda secara efektif menjadwalkan kekurangan.

Integritas Paket dan Kelembapan

Selain jumlah, audit memverifikasi bahwa bagian tersebut benar-benar dapat bertahan selama proses perakitan. Di sinilah perbedaan antara “bagian” dan “komponen siap produksi” menjadi menyakitkan. Kami sering melihat kit berisi komponen Moisture Sensitivity Level (MSL) 3 atau 4—seperti BGA atau QFN—yang telah lama tergeletak di laci meja selama berbulan-bulan.

Ketika bagian ini menyerap kelembaban atmosfer, mereka menjadi bom waktu. Jika kita menaruhnya langsung ke oven reflow pada 245°C, kelembaban tertahan berubah menjadi uap, mengembang, dan memecahkan kemasan dari dalam—fenomena yang dikenal sebagai “popcorning.” Audit memeriksa kartu indikator kelembaban dalam tas. Jika kartu menunjukkan paparan, atau jika bagian tiba dalam kemasan umum tanpa desiccant, kita harus memanggangnya selama berjam-jam atau berhari-hari untuk mengeluarkan kelembapan. Ini menambah waktu pada jadwal yang tidak diperhitungkan siapa pun.

Kita juga memverifikasi jejak fisik terhadap tata letak papan sirkuit. Salah satu “pembunuh senyap” yang umum terjadi adalah ketika desainer mengganti bagian di BOM—misalnya, mengganti transistor dari SOT-23 ke SOT-323 yang lebih kecil—tetapi lupa memperbarui file tata letak PCB. Bagian tiba, nilai listriknya benar, tetapi secara fisik tidak akan cocok dengan pad solder. Jika kita menemukan ini selama audit, kita bisa mencari alternatif. Jika menemukannya di jalur produksi, mesin akan mogok, dan papan mungkin memerlukan putaran desain ulang.

Ini menimbulkan masalah alternatif. Sering kali, klien akan mengirim email mengatakan, “Jika Anda tidak dapat menemukan kapas Murata, yang TDK juga oke.” Itu membantu, tetapi jika persetujuan itu tersimpan dalam rangkaian email dan bukan di BOM resmi atau data kit, audit akan menandai bagian TDK sebagai “Nomor Part MPN Salah.” Kit fisik harus cocok dengan dokumentasi secara tepat. Kami tidak dapat menebak deviasi apa yang telah Anda setujui secara mental.

Protokol Penahanan

Ketika audit menemukan kekurangan—baik reel yang hilang, tas bagian yang hancur, atau ketidaksesuaian attrition—pekerjaan akan dipindahkan ke “Tahan.” Status ini dalam sistem ERP mengunci pekerjaan dari antrean penjadwalan. Ini adalah momen yang paling ditakuti oleh manajer proyek, tetapi sangat dibutuhkan.

Baru-baru ini kami menangani satu kit yang tiba dua hari sebelum tenggat peluncuran kritis. Audit menandai kekurangan lima belas item. Klien sangat marah, menuntut kami “mulai dari apa yang ada.” Kami menolak. Memulai papan dengan kekurangan yang diketahui berarti menariknya dari jalur di tengah jalan, menyimpannya (yang mengundang debu dan kerusakan saat penanganan), dan kemudian memecah jadwal lagi beberapa hari kemudian untuk menyelesaikannya. Waktu persiapan dan pembongkaran saja merusak efisiensi jalannya proses. Kami menunggu lima hari agar bagian yang hilang tiba dari DigiKey. Klien berteriak tentang penundaan, tetapi mereka menerima 100% papan yang lengkap dan berfungsi.

Jika kami menjalankan pekerjaan secara parsial, mereka akan menerima rangkaian setengah jadi yang memerlukan penyolderan ulang secara manual yang akan memakan waktu berminggu-minggu untuk diverifikasi. Audit ini ketat karena alternatifnya adalah bencana produksi. Ketika kami menimbang reel, memeriksa segel, dan menolak pita yang dipotong, kami tidak bermaksud sulit. Kami memastikan bahwa ketika tombol mulai ditekan, jalur tidak berhenti sampai produk Anda selesai.