Аудит комплектов с хранением на условиях консигнации: выявление недостатков до остановки линии

Разрыв между идеальным перечнем компонентов (BOM) и физической реальностью прибытия коробки на входную площадку часто является самым дорогим пространством в производстве. В цифровом файле каждый компонент существует в точных количествах, идеально соответствующих его посадочному месту, готовый к сборке. Однако в зоне приёма тот же самый проект часто прибывает как 'комплект', который выглядит менее как серия производства и больше как спешно упакованный чемодан. Мы видели, как прототипы на пятьдесят тысяч долларов останавливались, потому что несколько резисторов 0402 были брошены в пакет Ziploc — без этикетки, с статическим зарядом, и их невозможно было подать в автоматизацию.

Именно для этого существует аудит. Мы не делаем это для создания бумажной работы или задержки проекта; мы делаем это для создания физического файервола. Как только комплект переходит от зоны приема к производственной ячейке, его считают 'готовым для машины'. Если это предположение окажется ложным во время производства, последствия будут немедленными и финансовыми. Машина для подбора и установки работает со скоростью 20 000 компонентов в час и не будет останавливаться, чтобы задать уточняющие вопросы о рукописной этикетке. Она просто останавливается. Аудит — это единственный механизм, способный предотвратить такую тишину.

Ложь таблицы

Распространено мнение, что если таблица говорит, что на рулоне 5000 конденсаторов, то именно столько и есть. Это редко так, особенно когда речь идет о открытом складе или деталях, приобретенных на сером рынке. Таблицы делают утверждения; весы их проверяют. Когда приходит отправленный комплект, первый шаг — не читать накладную — а проводить проверку физического инвентаря.

Мы не считаем компоненты вручную. Человеческий счет медленный и подвержен 'усталостной слепоте', когда мозг предполагает правильность счета просто чтобы закончить задачу. Вместо этого мы используем точные весы для подсчета и рентгеновские счетчики. Рентгеновский счетчик может просканировать запечатанный мешок с влажностным барьером и определить точное число чипов внутри, не открывая герметичную упаковку. Это критически важно для высокоценных FPGA или чувствительных к влажности устройств (MSDs), где открытие мешка запускает таймер, который лучше не допускать до последнего момента.

Это тщательное подсчитание часто вызывает разочарование у команд, имеющих дело с полным комплексом услуг 'под ключ' и комплектами на хранении. Если вы купите детали сами, чтобы сэкономить деньги, вы берете на себя риск точности этого инвентаря. Если вы купили 'частичный рулон' у брокера, который утверждает, что у него 500 чипов, а рентген показывает 420, эта недостача — ваша проблема. В модели 'под ключ' завод берет на себя этот разброс. В модели с хранением этот разброс останавливает ваш сборочный процесс.

Самая опасная фраза в аудите — 'достаточно близко'. Клиент может отправить полоску разрезанной ленты, которая выглядит так, будто содержит около 50 деталей для запланированной серии из 40 плат. Взору она кажется достаточной. Для машины — это гарантированный сбой. Мы часто должны оспаривать аргумент 'Доверьтесь моему подсчёту'. Вы могли подсчитать их вчера, но если лента была обрезана или несколько деталей выпали при упаковке, машина закончится раньше, чем заполнит последнюю плату.

Физика истощения

Самая спорная часть любого аудита комплекта — это истощение, так называемые 'дополнительные' детали, необходимые для сборки. Клиенты не любят истощение. Кажется, что это — выбросы. Почему нужно 115 деталей для сборки 100 плат?

Это связано с механикой подачи SMT. Подающие устройства не магические; это механические системы, которые требуют натяжения и сцепления для продвижения ленты. Чтобы загрузить рулон в подающее устройство, нужно снять защитную ленту и протолкнуть транспортировочную ленту через зубчатый механизм. Этот процесс используют до достижения точки зажимания. В зависимости от платформы машины, эта

Это путаницу часто вызывает недоразумение о том, как работает резка ленты. Если вы отправляете полоску ленты длиной 2 дюйма, то просто физически невозможно загрузить ее в автоматический дозатор. Мы вынуждены вручную соединять ее с удлинителем, что является деликатной операцией, увеличивающей затраты времени и риск. Если лента слишком короткая даже для соединения, мы вынуждены вручную размещать компоненты.

Некоторые инженеры утверждают: «Просто разместите его вручную, это всего лишь 50 плат.» В то время как человек может разместить компонент, он не может делать это с такой же последовательностью или скоростью, как машина. Ручное размещение нарушает согласованность теплового профиля, увеличивает риск неправильного выравнивания компонента и превращает 2-часовую автоматическую работу в двухдневные ручные усилия. Для пассивных компонентов типа 0402 или тонкопроволочных микросхем ручное размещение — неэффективная «гибкая» стратегия. Это дорогостоящая спасательная операция.

Математика убыли не является произвольной, хотя она варьируется в зависимости от типа машины (например, подающий механизм MyData Agilis тратит меньше материала, чем традиционный механический подающий механизм Juki или Panasonic). Обычно для пассивных компонентов (резисторов, конденсаторов) требуется процентная переусадка и фиксированное количество лидеров. Для дорогих микросхем требования к переусадке уменьшаются, но требуется сохранение лидеров. Если вы отправляете точные количества, то по сути планируете дефицит.

Целостность упаковки и влажность

Кроме подсчёта, проверка удостоверяет, что компоненты действительно выдержат процесс сборки. Здесь становится болезненно различие между «частью» и «компонентом, готовым к производству». Мы часто видим комплекты, содержащие компоненты уровней чувствительности к влаге (MSL) 3 или 4 — такие как BGA или QFN, которые хранятся свободно в ящике офиса несколько месяцев.

Когда эти компоненты впитывают атмосферную влагу, они становятся потенциальными бомбами замедленного действия. Если поместить их прямо в печь для пайки при 245°C, захваченная влага превращается в пар, расширяется и трескает корпус изнутри — явление, известное как «попкорнинг». Проверка проводится с помощью индикаторных карточек влажности внутри мешков. Если карточка показывает воздействие, или компоненты поступают в стандартной упаковке без десиканта, их нужно выпекать часами или днями, чтобы вывести влагу. Это добавляет время в расписание, о котором никто не учитывал.

Также мы сверяем физические габариты компонента с расположением на плате. Распространенная «тихая проблема» возникает, когда проектировщик меняет компонент в спецификации BOM, например, заменяет транзистор SOT-23 на меньший SOT-323, но забывает обновить файл макета PCB. Компоненты приходят, они правильны по электричным характеристикам, но физически не вписываются в припаянные контактные площадки. Если обнаружим это во время проверки, можем поискать альтернативу. Если — прямо на линии — машина останавливается, и может понадобиться переработка макета.

Это поднимает вопрос о заменяющих компонентах. Часто клиент пишет по электронной почте: «Если не можете найти конденсатор Murata, подойдёт TDK». Это полезно, но если такое одобрение закреплено только в цепочке писем, а не в официальной спецификации BOM или данных комплекта, проверка отметит компонент TDK как «Неверный MPN» (позиционный номер производителя). Физический комплект должен точно соответствовать документации. Мы не можем угадывать, какие отклонения вы одобрили mentally.

Протокол хранения

Когда проверка выявляет дефицит — будь то отсутствие катушки, мешок с поврежденными компонентами или расхождение в убыли — задание переводится в статус «На удержании». Этот статус в системе ERP блокирует задание от планирования. Это самый опасный момент для менеджеров проектов, но он необходим.

Недавно мы обработали комплект, прибывший за два дня до критического срока запуска. Проверка выявила нехватку пятнадцати позиций. Клиент был в ярости и требовал, чтобы мы «начали с того, что есть». Мы отказались. Начинать сборку с известных недостающих компонентов — значит остановить линию посередине, хранить её (что привлекает пыль и повреждения при обращении), а затем снова вмешиваться в график через несколько дней, чтобы завершить сборку. Время на подготовку и завершение одной сборки разрушает эффективность процесса. Мы ждали пять дней, пока недостающие детали не прибудут с DigiKey. Клиент кричал о задержке, но получил 100% законченных, работоспособных плат.

Если бы мы запустили задание частично, они получили бы полуготовые каркасы, требующие ручной пайки, что заняло бы недели на проверку. Контроль строг, потому что иначе грозит производственный сбой. Когда мы взвешиваем катушку, проверяем пломбу и отклоняем резаную ленту, мы не стараемся усложнить. Мы обеспечиваем, чтобы при нажатии кнопки запуска линия не останавливалась, пока ваш продукт не будет завершен.