Serwis Rampy Plonów: Przekształcanie delikatnego prototypu w stabilny pilotaż

Pilotowa próba może wyglądać na stabilną, aż do momentu, gdy tak nie będzie. Pewnego dnia linia produkuje czyste płyty, AOI wygląda na spokojne, a wszyscy mówią, jakby najtrudniejsza część była za nimi. Następnego dnia ten sam program daje mostki i otwiera się, jakby ktoś przełączył switch. Niewygodnym faktem jest to, że nic "wielkiego" się nie zmieniło — to tylko normalne rzeczy, które zdarzają się we wtorkowy wieczór z mieszanym zespołem.

W jednej linii pilotażowej w Brooklyn Park, odchylenie pojawiło się w miejscu, na które ludzie nie chcieli patrzeć: trend spadku objętości pasty lutowniczej w regionie. Koh Young SPI uczynił to oczywistym, gdy ktoś się zainteresował trendem zamiast pojedynczym snapshotem pass/fail. A potem było jeszcze gorzej: receptura reflow na Heller 1809 została lekko zmieniona w trakcie procesu, ponieważ ktoś "dostrajał pod połysk". To nie jest sabotaż. To po prostu to, co się dzieje, gdy nie ma wspólnej definicji "tego samego build".

Gdy pojawia się presja czasowa, naturalnym żądaniem jest zazwyczaj "czy możemy dodać więcej testów" lub "czy możemy zwiększyć inspekcję". Chociaż to żądanie ma sens emocjonalny, celuje w niewłaściwy rezultat. Zadaniem pilota nie jest udowodnienie, że zespół potrafi wyprodukować jednostki raz za razem. Jego celem jest udowodnienie, że proces jest powtarzalny w warunkach normalnej zmienności, z kontrolowanymi i zarejestrowanymi ustawieniami.

Czym tak naprawdę jest usługa Yield Ramp (i czym nie jest)

Usługa yield ramp, wykonywana dobrze, działa na dwóch torach jednocześnie. Pierwszym jest kontrola: ochrona wysyłki i bezpieczeństwa, gdy tempo jest jeszcze brzydkie. Drugim jest zdolność: zamknięcie mechanizmów defektów, aby linia przestała wymagać heroicznych działań. Zespoły pod presją często robią tylko pierwszy tor i nazywają to "rampowaniem".

Refleks "dodaj inspekcję" jest najłatwiejszym miejscem do zauważenia porażki. Dodanie pokrycia AOI lub rozszerzenie testów funkcjonalnych może na krótką metę zmniejszyć ucieczki — a w produktach regulowanych, to kontrola jest obowiązkowa. Ale inspekcja nie czyni procesu bardziej stabilnym. Co gorsza, niekontrolowana inspekcja może uczynić fabrykę społecznie obojętną: operatorzy uczą się, które zgłoszenia to szum, automatycznie je odrzucają, a dane o defektach zamieniają się w stos argumentów. To zdarzyło się na programie AOI Mirtec, gdzie cienie złącza tworzyły ciągłe nieprzyjemne zgłoszenia. Linia miała "dużo defektów" na papierze, ale w rzeczywistości było bardzo mało jasności. Systemy inspekcyjne zawodzą społecznie, zanim zawiodą technicznie.

Nie masz problemu z wydajnością; masz problem z niekontrolowanym procesem.

To ma znaczenie finansowe i operacyjne, nie tylko filozoficzne. Jeśli płyta wymaga 14 minut poprawek przy stanowisku rework, a obciążona stawka to $55/godz., to około $6.40 na płytę w pracy, przed czasem retestu, ryzykiem odpadów i ukrytymi kosztami kolejek. Ta liczba nie jest rzadka; pojawia się za każdym razem, gdy zespoły normalizują przeróbki jako plan. Liczba wydajności może nadal wyglądać "w porządku", jeśli organizacja liczy tylko to, co jest wysyłane.

Ta dezorientacja jest stała, więc wyjaśnijmy: FPY to pierwszorazowa wydajność w ramach zdefiniowanego kroku bez przeróbek. RTY to skumulowana wydajność przepływu przez kroki. "Wysyłkowa wydajność" to to, co zostaje po tym, jak wystarczająca liczba osób to dotknie, aż przejdzie. Zespoły uwielbiają ostatnią liczbę, ponieważ sprawia, że prezentacje wydają się bezpieczne, ale czyni marże fikcyjnymi. Rozsądny cel FPY nie jest uniwersalny; zależy od ekonomiki jednostek i ryzyka. Produkcja przemysłowa o wysokim asortymencie może przez jakiś czas żyć z FPY 92%, jeśli przeróbki są ograniczone i udokumentowane. Produkty o wąskich marżach i wyższej objętości nie mogą, a matematyka to ukarze.

Tak więc usługa to nie tylko "więcej inspekcji". To plan ograniczenia czasowego połączony z planem usuwania przyczyn źródłowych, wymuszającym uzyskanie stabilnej bazy. Powszechna zasada wymuszająca jest prosta: kontrola jest dozwolona na jeden lub dwa buildy, podczas gdy główne mechanizmy są falsyfikowane i zamykane. Jeśli kontrola stanie się nieokreślona, organizacja wynajmuje output.

Pierwsza funkcja wymuszająca: Pareto defektów, które nie kłamie

Chaos rampowania sprawia, że wszystko wydaje się równie pilne, co powoduje, że zespoły tracą tygodnie. Antidotum to dziennik defektów, który może przetrwać kontrolę, oraz Pareto, które utrudnia argumentację.

Minimalne wymaganie jest nudne: spójna taksonomia i wystarczająca liczba kolumn do powiązania defektów z mechanizmami. Nie musi to być idealny MES, ale musi być użyteczny. Gdy zespół nie potrafi odpowiedzieć na pytanie "gdzie, na jakim refdes, na której linii, o której godzinie", to znaczy, że opowiada historie, a nie pracuje nad wydajnością.

Dziennik defektów, który wspiera prawdziwe Pareto, musi zawierać co najmniej:

• Typ defektu (spójne kategorie; kategorie w stylu IPC-7912A są w porządku, jeśli zespół może je faktycznie używać)
• Lokalizacja i refdes (nie tylko „strona A”)
• Czas/data i identyfikator partii/serii (aby drift się ujawnił)
• Linia/maszyna i operator/zmiana (ponieważ wariacja ma odciski palców)
• Disposition i kroki przeróbki (aby przeróbka nie była niewidzialną pracą)

Stamtąd, ruch jest bezwzględny: zaznacz od jednej do trzech głównych trybów defektów i prześledź każdy mechanizm w przepływie—materiał → druk → umieszczenie → reflow → inspekcja → test → obsługa. Nie każdy defekt zasługuje na tyle samo czasu inżynierskiego. Priorytetyzacja nie jest bezduszna; to sposób, w jaki rampy przetrwają. Jest jeden wyjątek, który musi być powiedziany na głos: defekt o niskiej częstotliwości, który jest katastrofalny (bezpieczeństwo, regulacje, wycofanie), jest podniesiony ponad swoje miejsce w Pareto. To po prostu zarządzanie ryzykiem z kręgosłupem.

Pareto zależy również od wiarygodności inspekcji. Jeśli AOI generuje 40% niepotrzebnych zgłoszeń, Pareto jest skażone i zespół będzie gonił za duchami. Dlatego „dostrajanie AOI” nie jest opcją dodatkiem. Na tej linii Mirtec, prosta zasada zarządzania zmieniła wszystko: każde powtarzające się niepotrzebne zgłoszenie jest naprawiane w ciągu 48 godzin lub usuwane. Ta zasada przywróciła zaufanie, wyczyściła dane o defektach i pozwoliła ujawnić prawdziwe główne defekty—niewystarczające lutowanie na rogu QFN i obrócone 0402 związane z problemem z pasem podajnika. Czyszczenie systemu pomiarowego jest częścią pracy nad rampą wydajności, a nie dodatkiem.

Paste to miejsce, gdzie cicho umierają pilotażowe (szablon + kontrola druku)

Wiele zespołów chce tu magicznej odpowiedzi: „Jaką grubość szablonu powinniśmy użyć?” „Jakie zmniejszenie otworu jest zalecane?” „Jaki jest najlepszy profil reflow dla SAC305?” To poszukiwanie receptury. Jest to kuszące, ponieważ brzmi jak pewność. W pilotażu, efekt końcowy to nie statyczna receptura. To okno procesu i kontrolki, które utrzymują proces w jego ramach.

Druk pasty jest najczęstszym miejscem, gdzie historia stabilności pilota się rozpada. To także miejsce, gdzie małe, szybkie zmiany mogą poprawić wydajność bardziej niż duże, wolne. W przypadku, gdy pojawiło się przerywane otwarcie naroża BGA, łatwą narracją było obwinianie dostawcy BGA. Niekomfortowym krokiem było poproszenie o dane czasowe SPI i poszukiwanie driftu w ciągu godziny drukowania. Te dane pokazały rosnącą zmienność objętości pasty z czasem, szczególnie na padach obwodowych. Rentgen (system podobny do Nordson Dage) potwierdził objaw na narożu BGA, ale SPI wskazało na mechanizm.

Naprawy nie były efektowne: szybka modyfikacja szablonu, bardziej rygorystyczny rytm wycierania pod szablonem i określony zakres nacisku szczotki. To nie są „wieczne odpowiedzi” w izolacji; to regulowane pokrętła, które można ustawić w stabilnym oknie. Tworzą też dowody. Dowody mają znaczenie, ponieważ zapobiegają eskalacji do dostawców na podstawie odczuć. Najpierw udowodnij wewnętrzną zdolność druku, a potem eskaluj na zewnątrz, jeśli defekt utrzymuje się pod kontrolowanymi warunkami.

To także miejsce, gdzie pilotaż jest zwodzony przez zmienność zmiany. Pilot może wyglądać na stabilny podczas zmiany dziennej z najbardziej doświadczonym operatorem drukarki, a potem się pogorszyć podczas zmiany nocnej, gdy wiek pasty, wilgotność i technika operatora są nieco inne. Przypadek Brooklyn Park wyglądał na problem operatora, aż do momentu, gdy log defektów i trendy SPI zostały dopasowane według czasu i lokalizacji. Drift objętości pasty w pobliżu regionu osłony był mierzalny i korelował z zmianą w połowie zmiany, która nie była udokumentowana.

Krótka lista kontroli druku, które często należą do podstaw pilotażowego procesu:

• Rodzaj pasty i zasady obsługi (Typ 4 SAC305 nie jest magią; to tylko parametr, który musi być kontrolowany)
• Rozpylanie solventu i rytm wycierania pod szablonem (oraz zasada, kiedy się zmienia)
• Zakresy nacisku i prędkości szczotki (zakres, a nie jedna liczba)
• Kontrole ustawień drukarki związane ze zmianą zmiany (ponieważ dryf ma przewidywalny czas trwania)
• Próg SPI i eksport danych pokazujące trendy, a nie tylko migawki pass/fail

To nie jest pełny tutorial projektowania szablonów. IPC-7525 istnieje nie bez powodu. Chodzi o to, że obsługa rampy wydajności traktuje pastę i druk jako pierwszorzędne dźwignie wydajności i nalega na kontrole, które przetrwają normalne zmiany.

Profil reflow: Zaprzestań polowania na przepisy, stwórz nudne okno

Praca nad profilem reflow w pilotażu często kończy się niepowodzeniem, ponieważ jest traktowana jak kosmetyczny pokrętło. Ktoś widzi matowe połączenia i „dostraja” strefy, aż lut wygląda na błyszczący. Ktoś inny widzi wzór pustek i zmienia czas zanurzenia bez uchwycenia tego. Następnie zespół próbuje uczyć się na danych o defektach, które zostały wygenerowane przez zmieniający się cel.

Jedna wcześniejsza lekcja, która pojawia się raz za razem, to fakt, że nudne okna się skalują. Podejście „najlepszego ustawienia” próbuje przesunąć proces na granicę: najszybsza taśma, najcieplejszy szczyt, minimalna ilość pasty, aby uniknąć mostków. To wydaje się wydajne, dopóki pasta nie jest starsza o godzinę, wilgotność się zmienia, płytki lekko się odkształcają, a operator ładuje drukarkę. W małym teście typu DOE zmiana kilku pokręteł — częstotliwości wycierania, nacisku szczotki, czasu zanurzenia — może ujawnić szerokie okno, które jest mniej estetyczne, ale znacznie bardziej powtarzalne. Pilot nie potrzebuje najładniejszych połączeń; potrzebuje połączeń, które są nudno spójne.

Dlatego ważny jest szczegół blokady przepisu Heller 1809. Konkretne model piekarnika jest mniej istotny niż fakt, że profil jest artefaktem z właścicielem, wersją i zapisanym rekordem. Jeśli konieczna jest zmiana profilu, jest ona rejestrowana, a dane pochodne są odpowiednio oznaczane. To samo zapobiega połowie „wczoraj wszystko działało dobrze” whiplash.

I tak, to jest kontekstowe. Nie ma uniwersalnego „najlepszego profilu reflow dla SAC305”, ponieważ typy piekarników się różnią, masa płytki się różni, gęstość komponentów się różni, a zmiany w działaniu wilgoci i powietrza z azotem wpływają na zachowanie zwilżania. Najbardziej szczerym wynikiem są wyznaczone granice i metoda szybkiego znalezienia stabilnego okna, a nie skopiowany wykres.

Gdy zespół potrafi bez wahania powiedzieć, czym jest profil i jaki zakres jest akceptowalny, kolejne pytanie jest ludzkie: czy proces może przetrwać zachowanie zmiany zmiany? To właśnie tam pętle operatorów przestają być „miękką sprawą” i stają się mechaniką wydajności.

Operatorzy, wiarygodność inspekcji i pętla 10-minutowa

Pętle informacji zwrotnej operatorów przewyższają większość pulpitów nawigacyjnych podczas rampy, ponieważ problemy rampy są dotykowe i lokalne. Zachowanie pasty się zmienia. Uszkodzenia obsługi pojawiają się wokół mocowania. AOI przestaje pasować do rzeczywistości. Jeśli linia nauczyła się ignorować własną inspekcję, rampa jest już w tarapatach.

Na linii, gdzie zgłoszenia nuisance AOI nauczyły ludzi automatycznego rozdzielania, awaria nie polegała na tym, że Mirtec był złym urządzeniem. Wada tkwiła w zarządzaniu. Operatorzy wielokrotnie wyczyszczali to samo zgłoszenie cienia złącza, co jest przewidywalną reakcją człowieka na powtarzający się hałas. Naprawa była częściowo techniczna — oświetlenie i progi biblioteczne — oraz społeczna: widoczna zasada, że powtarzające się zgłoszenia nuisance są naprawiane w ciągu 48 godzin lub usuwane. Ta zasada odbudowała wiarygodność, oczyściła dane i uczciwie przedstawiła Pareto.

Lekka pętla, która działa w pilotażu, to 10-minutowa końcowozmowa po zmianie, z trzema pytaniami: „Co cię spowolniło?”, „Co poprawiłeś dwa razy?”, „Czy instrukcja nie pasowała?” Kluczem jest zamknięcie: zmiany zachodzą w ciągu dnia lub dwóch, a zespół wyraźnie łączy „zmieniliśmy X, ponieważ widziałeś Y”. W środowiskach regulowanych to zamknięcie musi przejść przez ścieżki ECO/NCR i kontrolowane aktualizacje instrukcji pracy. Pętla nadal działa; potrzebuje tylko odpowiedniego systemu dokumentacji, aby „naprawa linii” nie stała się nieudokumentowanym dryfem procesu.

Złoty pakiet procesu: uczynienie pilota przenośnym (i odpornym na CM)

Pilot, którego nie można powtórzyć w innym budynku, to tylko historia, a nie dowód. To ma największe znaczenie, gdy produkt przechodzi z własnej linii do CM, lub z zespołu pilota do zmian objętości, lub z jednej geografii do innej. Tryb awarii jest przewidywalny: ta sama rewizja jest produkowana przy użyciu innych materiałów eksploatacyjnych i ustawień, defekty zmieniają kształt, a obwinianie staje się systemem operacyjnym.

Podczas medycznego pilotażowego transferu między lokalizacją klienta w Madison a CM w Guadalajarze, płyty często były elektrycznie w porządku, ale przeglądy partii były chaosem. Ludzie nie mogli odpowiedzieć, co się zmieniło. Strefa pieca została zmodyfikowana. Rozpuszczalnik do wycierania szablonów został wymieniony. Reflow azotowy był używany w jednym miejscu, a powietrze w innym, bez rejestrowania. Gdy pojawiły się braki BTC/QFN i przerywane otwarcia w CM, kusiło, by to opisać jako „CM nie potrafi tego zbudować”. Rzeczywista wada to brakująca baza odniesienia.

To jest miejsce, gdzie usługa rampowania wydajności staje się pracą nad zarządzaniem. „Złota paczka budowlana” nie jest formalnością; to narzędzie transferu. Definiuje, co oznacza „ta sama budowa” w artefaktach, a nie w intencjach. Tworzy też funkcję wymuszającą: jeśli zespół nie potrafi opisać procesu, nie może twierdzić, że jest on stabilny.

Praktyczna złota paczka zazwyczaj zawiera elementy kontrolowane wersją, dopasowane do rewizji, takie jak:

• Rysunek szablonu i wszelkie oznaczenia kroków szablonu (w tym notatki dotyczące apertur)
• Receptura pieca i sposób jej pomiaru/weryfikacji (nie tylko „Strefa 3 = 240”)
• Identyfikator programu umieszczenia lub hash oraz notatki dotyczące ustawień maszyny
• Wersja biblioteki AOI i progi inspekcji (oraz zasady dotyczące fałszywych alarmów)
• Próg SPI i dane, które są eksportowane
• Instrukcje pracy, specyfikacje momentu dokręcania tam, gdzie to istotne, kontrole ESD i limity napraw
• Ścieżka kontroli zmian: kto może zmieniać co, z jakimi dowodami i jak jest to rejestrowane

Objazd, który ma znaczenie, ponieważ ludzie utknęli tutaj: progi akceptacji nie są zawsze uniwersalne. Kryteria braku BTC/QFN, na przykład, mogą być zależne od zastosowania i standardu, i zespoły nie powinny improwizować tego w trakcie transferu. Dyscyplinowanym krokiem jest uzgodnienie kryteriów z interesariuszami ds. jakości/klienta i zapisanie, którą rewizję standardu lub wewnętrzną specyfikację się stosuje. Chodzi o to, aby nie zamienić pilotażu w festiwal papierkowy. Chodzi o to, aby ciche modyfikacje nie zamieniały danych pilotażu w anegdoty.

Brama jest tępa: nie skaluj, dopóki „ta sama budowa” nie będzie miała definicji, a ta definicja nie będzie się znajdować w paczce, która może podróżować.

Podążaj za jednostką: kiedy „Wydajność” nie jest już wąskim gardłem

Nawet gdy FPY SMT się poprawia, piloci mogą nadal pomijać terminy wysyłki, ponieważ ograniczenie się przesunęło. Usługa rampowania wydajności, która skupia się tylko na połączeniach lutowniczych, może przegapić prawdziwego blokera.

W wersji Penang CM linia SMT się ustabilizowała, ale dostawy nadal były opóźnione. Kolejne jednostki ujawniły kolejkę na teście funkcjonalnym, spowodowaną problemem z mocowaniem typu bed-of-nails: przerywane kontakty powodowały ponowne testy, co tworzyło więcej kolejki i opóźnienia w harmonogramie. Instynktownie myślano o zakupie większej liczby mocowań. Szybszym rozwiązaniem było przeprojektowanie kontaktów i ustanowienie udokumentowanego cyklu czyszczenia i konserwacji, zapisane w tym samym złotym pakiecie, który definiował bazę SMT. Współczynnik FPY prawie się nie zmienił, ale przepustowość tak—ponieważ ograniczeniem systemu nie był już lut.

Prosty test lakmusowy zamyka pętlę: kontrola jest tym, co utrzymuje ryzyko wysyłki w tym tygodniu pod kontrolą. Zdolność to coś, co sprawia, że przyszły tydzień będzie spokojniejszy i tańszy. Jeśli pilotaż zakończy się tylko kontrolą — więcej testów, więcej inspektorów, więcej stanowisk do ponownej obróbki — wynik może istnieć, ale rampę wynajmuje ona. Jeśli pilotaż zakończy się planem zamknięcia opartym na Pareto, wiarygodnym systemem inspekcji, nudnym oknem procesowym i złotym pakietem definiującym „taką samą konstrukcję”, to rampa ma coś, co można faktycznie skalować.