当社のプレミアムボードを使用すると、組み立てが 50% 速くなります。

複雑な PCB を組み立てるとき、最も遅いのは実装機であるとは限りません。遅延は、不明瞭なファイル、入手困難な部品、不適切なコンポーネントの配置、または繰り返しの手作業が必要な基板などにより、早期に始まることがよくあります。プレミアムボードはこれらの遅延を減らすのに役立ちますが、結果は完全な組み立てプロセスに依存します。 「最大 50% 高速化」などの目標は、固定された結果として扱うのではなく、独自の運用データと照らし合わせてチェックする必要があります。まずは基板の設計から始めます。すっきりしたレイアウトにより、組み立てチームは解決すべき問題が少なくなります。明確な基準マーク、一貫したフットプリント、適切な間隔、およびアクセス可能なテスト ポイントにより、手動チェックを減らすことができます。同様の取り付けニーズを持つコンポーネントをグループ化して、よりスムーズな生産フローをサポートできます。製造前に部品表も確認します。部品が欠落していると、バッチ全体が停止する可能性があります。部品番号、パッケージの種類、承認された代替品、サプライヤーの在庫状況を確認します。コンポーネントのリードタイムが長い場合は、ボードが組み立て段階に入る前に互換性のあるオプションを探します。このステップは、少量生産でも大量注文でも重要です。使用できないコネクタまたはコントローラーが 1 つあると、完全なビルドが遅れる可能性があります。ボードの表面と仕上げも組み立て作業に影響します。適切な表面仕上げにより、信頼性の高いはんだ付けがサポートされ、繰り返しの検査の必要性が軽減されます。正しい選択は、基板の設計、コンポーネントの種類、保管条件、製造方法によって異なります。価格だけで仕上がりを選ぶことはありません。ステンシルにも同じレベルの注意が必要です。開口部の設計が適切でないと、はんだペーストが多すぎたり、少なすぎたりする可能性があります。これにより、ブリッジが発生したり、ジョイントが開いたり、余分な修正作業が発生したりする可能性があります。ステンシルを作成する前に、パッドのサイズ、ペーストの適用範囲、コンポーネントの間隔を確認します。ここで少し変更を加えるだけで、バッチ全体の時間を節約できます。たとえば、120 個のコンポーネントを備えたボードを想像してください。組立チームがパネルごとにいくつかのはんだ接合部を手動で修正する必要がある場合、追加の作業は、配置サイクルの高速化によって節約される時間をすぐに超えてしまう可能性があります。より良いステンシル設計とよりクリーンなパッド レイアウトにより、修正が発生する前にこれらの修正を軽減できる可能性があります。完全な本番ファイルも準備します。パッケージには以下が含まれている必要があります。 - ガーバー ファイル - ドリル ファイル - ピック アンド プレイス データ - 部品表 - アセンブリ図面 - 極性情報 - テスト要件 - 承認されたコンポーネントの代替品 これらのファイルが相互に一致すると、製造チームは質問したり不一致をチェックしたりする時間が短縮されます。パネル化によって出力も改善できます。適切に計画されたパネルにより、複数のボードがライン内を一緒に移動できます。基板の形状、離脱方法、工具穴、基準マーク、パネル端の部品のクリアランスを確認します。パネルの設計が不十分だと、取り扱いに問題が生じ、廃棄物が増加する可能性があります。ボードはまだ組み立て装置に適合する必要があります。サイズ、厚さ、反り、エッジクリアランスがすべて重要です。注文する前に短い製作レビューを使用します。私のレビュー内容は次のとおりです。 1. アセンブリへのアクセスのためのレイアウトのチェック 2. コンポーネントの入手可能性の確認 3. フットプリントと実際の部品の一致 4. ステンシルとペーストの要件のレビュー 5. パネル寸法のチェック 6. 検査およびテスト手順の確認 7. パイロット実行の結果と計画されたサイクル タイムの比較 パイロット実行により、有益なデータが得られます。実装時間、はんだ付け時間、検査時間、やり直し、材料ロスを計測できます。これらの数字は、実際の遅延がどこから発生しているかを示しています。現在のプロセスがパネルごとに 20 分かかり、改訂されたプロセスに 10 分かかる場合、その測定された操作の改善は 50% になります。すべてのプロジェクトが同じ結果を達成できるというわけではありません。基板サイズ、コンポーネント数、生産量、設備はすべて結果を変えます。私は、生産記録に裏付けられた明確な改善目標を好みます。このアプローチは、水増し請求を回避するのに役立ち、組立チームが進捗状況を追跡するための実用的な方法を提供します。プレミアムボードは素材の品質だけではありません。その価値は、基板設計、コンポーネント、ファイル、パネル、ステンシル、および組み立てプロセスがどのように連携して機能するかによって決まります。これらの部品を 1 つのシステムとして準備すると、回避可能な一時停止を減らし、手動による修正を制限し、より予測可能な生産フローを作成できます。正しい目標は、単に組み立てを速くすることではありません。検査結果と製品の品質を管理しながら、より速く組み立てることです。

プロジェクトでは、最初のカットが行われるまでに時間が失われる可能性があります。ボードの表面が平らでない、仕様が不明瞭、またはサイズが不明瞭な状態で到着する場合があり、そのため現場で余分な作業が必要になります。これにより、より多くの研磨、より多くの調整、そしてより多くの材料の無駄が発生することを私は見てきました。適切なボードは、最初から作業を安定させるのに役立ちます。私は見た目だけではなく、プロジェクトのニーズに基づいてボードを選択します。家具職人は仕上げのために滑らかな表面を必要とする場合があります。請負業者は、切断や持ち運びが簡単で安定したシートを探す場合があります。家具チームは、すべてのパネルにわたって一貫した厚さを必要とする場合があります。適切なボードを選択すると、3 つすべてがサポートされます。ボードのオプションを比較するときは、次の点を確認します。 - 表面の平滑性 - 厚さの一貫性 - 切断と穴あけの性能 - 水分の必要性 - 荷重と使用条件 - 利用可能なシート サイズ - エッジの品質 - 仕上げの互換性 これらの詳細は、納品後の作業に影響します。滑らかで均一なボードを使用すると、準備時間を短縮できます。一貫したシートを使用すると、少ない変更でドア、棚、パネルを取り付けることができます。適切な表面により、コーティングや仕上げ作業の量も減らすことができます。たとえば、小さな家具工房では、複数のシートから収納キャビネットのセットを製造する場合があります。厚みが異なると、ドアの位置が異なったり、棚の隙間が不均等に見える場合があります。シートが一貫した仕様に合わせて作成されている場合、チームはセット全体で同じ切断計画を使用できます。これにより、生産管理が容易になります。ボードの想定環境にも気を配っています。乾燥した室内空間用に設計された製品は、湿気の多い部屋や頻繁に掃除をする場所には適さない場合があります。正しい選択は、ボードがどのように使用、保管、仕上げ、メンテナンスされるかによって異なります。実際の選択プロセスは次のようになります。 1. プロジェクトの用途を定義します。ボードが家具、キャビネット、壁パネル、棚、梱包、または他の目的に使用されるかどうかに注意してください。 2. 必要なサイズを確認します。標準シートサイズとカットプランを比較してください。適切な形式を使用すると、オフカットを減らすことができます。 3. 表面と芯を確認します。仕上げや構造が結果に影響を及ぼす場合は、製品の詳細またはサンプルをご請求ください。 4. 処理のニーズを確認します。切断、穴あけ、エッジング、固定に使用するツールでボードが機能することを確認してください。 5. ボードを条件に合わせます。室内の湿度、温度変化、清掃ルーチン、予想される負荷を考慮してください。 6. 配送と保管を計画します。取り付ける前に、ボードは平らで乾燥した状態に保ち、損傷から保護する必要があります。製品データには詳細がすべて示されていないため、サンプルが役立つと思います。サンプルでは、​​のこぎりの下でボードがどのように感じられるか、穴あけに対してエッジがどのように反応するか、表面にペイント、ベニヤ、またはラミネートがどのように配置されているかを明らかにできます。優れたボードが優れた計画に代わるわけではありません。これらはチームに、より安定した作業材料を提供します。明確な仕様、適切なサイズ、適切な取り扱いは、材料をよりクリーンなプロセスに変えるのに役立ちます。より良いものを作り、手戻りを少なくして制作を進めたいときは、ボードの選択から始めます。作業に適したボードは、正確なカット、よりスムーズな仕上げ、および最初のパネルから最後のパネルまでのより一貫した結果をサポートします。

組み立て時間は多くの場合、少しずつ増加します。オペレーターは部品を探しに歩き、治具を調整し、図面を確認し、次のキットを待ちます。各遅延は数秒しか続かない場合があります。何百ものユニットを使用すると、その数秒が数時間になります。私は「組立時間を半分に短縮する」ことをすべての生産ラインの約束として扱っていません。私はそれを明確な測定値でテストする必要があるターゲットとして扱います。適切なプロセス、ツール、ワークステーションのレイアウトにより、無駄な動作の多くを取り除くことができます。現在のプロセスから開始します。ピックアップされた最初の部品から出力エリアに配置される完成したユニットまでの完全な組み立てサイクルを記録します。記録には以下を含める必要があります。 - ユニットごとの組立時間 - 待ち時間 - 歩行距離 - 工具の交換 - 部品の検索 - 手戻りと検査の時間 - 材料不足による停止 - オペレーター間の違い 通常の作業では見逃しがちな問題を、簡単なビデオで明らかにすることができます。オペレーターには録音の手順を変えずに通常通り作業してもらいます。目標は、理想的なバージョンではなく、実際のワークフローを確認することです。たとえば、オペレータは 90 秒の組み立てを完了したように見えるかもしれません。詳細に確認すると、ネジを探すのに 18 秒、工具に手を伸ばすのに 12 秒、部品の向きを確認する間に数回短い停止があったことがわかります。作業自体は周囲の動きに比べて時間がかかりません。不必要な動きを排除する ワークステーションでは、頻繁に使用する部品を手の届くところに配置する必要があります。一緒に使用する部品は一緒に保つ必要があります。重い物は床やベンチの後ろに置くのではなく、安全な高さに置く必要があります。私はオペレーターの手の動きを確認して、次のように尋ねます。 - 両手は同時に作業できますか? - オペレーターは頻繁に体を回転させますか?・部品は使用順に保管されていますか？ - 現在のステップが終了している間に次のコンポーネントを準備できますか? - オペレーターはステーションを離れる必要がありますか?レイアウトを少し変更すると、安定したゲインが得られます。ファスナー トレイを固定具に近づけると、ユニットあたり 2 秒を節約できる可能性があります。 1 シフトあたり 600 ユニットの場合、これは 20 分の生産時間の回復に相当します。作業をサポートする固定具を使用します。 優れた固定具を使用すると、製品が安定した位置に保持され、手動による調整が軽減されます。これは、オペレータが余分なチェックを強いることなく、部品を正しく配置するのに役立ちます。治具には次の機能が備わっている必要があります。 - 明確な位置決めポイント - 簡単な取り付けと取り外し - 主要な固定領域へのアクセス - 製品の安全なサポート - 簡単な清掃とメンテナンス - 承認されたさまざまな製品バージョンに適合する設計 私は、削除するよりも多くのステップを追加する治具は避けます。元のセットアップに 10 秒かかった場合、ロードに 15 秒かかるフィクスチャは役に立たない可能性があります。この値は、1 つの独立したタスクからではなく、サイクル全体から得られます。エラーが発生しやすい場所にはポカヨケ機能を使用する 部品が間違った方向に取り付けられる場合、プロセスによってその間違いが起こりにくくなるはずです。形状ロケータ、カラーマーク、キー付きコネクタ、またはセンサーにより、繰り返しのチェックとやり直し作業を減らすことができます。これらの機能はトレーニングに代わるものではありません。彼らはそれを支持しています。実際の例は、2 つの同様のコネクタを備えたケーブル アセンブリです。明確なコネクタ ガイドにより、ユニットが検査に達する前に誤った配置を防ぐことができます。これにより、削除、修正、テスト、文書化に費やす時間を節約できます。オペレーターが必要とする前に部品を準備する キッティングを適切に計画すれば、組み立て時間を短縮できます。各キットには、1 つのユニットまたは 1 つの小さなバッチに必要な部品が使用順に並べて含まれている必要があります。便利なキットには次のものが含まれます。 - 各部品の正確な数量 - 明確な部品識別 - 簡単な梱包順序 - 作業指示書にリンクされたラベル - 未使用部品の処理方法 キッティングにより中断も削減されます。オペレーターは、組み立て中に大きなビンから数えたり、混合されたコンポーネントを検索したりする必要がありません。キッティングプロセスを確認する必要があります。間違ったキットを使用した高速ステーションでは、出力が増えるのではなく、やり直しが増えます。作業を厳格にすることなく標準化する 明確な作業指示には、実際の順序、ツールの設定、品質ポイント、および安全上の注意事項が示されている必要があります。多くの場合、長い段落よりも写真や簡単な図の方が効果的です。私は次の 4 つの質問に答える説明書を好みます。 1. どの部品が使用されていますか? 2. どこに置かれていますか? 3. どのようなツールや設定が必要ですか? 4. オペレーターはステップが完了したことをどのように確認しますか?文書はワークステーションの近くに置く必要があります。プロセスが変更された場合は、指示を見直して更新する必要があります。古い命令では、オペレータとシフトの間にばらつきが生じる可能性があります。ステーション間で作業のバランスをとる 高速なオペレータでは、不均衡な回線を解決することはできません。ある駅は早く終了する一方で、別の駅は常に行列ができる場合があります。各ステーションのサイクル タイムを比較し、移動、分割、または結合できるタスクを探します。単純なバランスには以下が含まれます。 - 準備タスクを上流に移動する - 2 つの短いチェックを結合する - 長い締結タスクを分割する - 遅い操作のために並列ステーションを追加する - メインアセンブリの前に共通部品を準備する 目的は、すべてのステーションを同一にすることではありません。目的は、待ち時間を減らし、ラインのペースを守ることです。タスクに合ったツールを選択する 適切なツールを使用すると、手の動き、セットアップ時間、ばらつきを軽減できます。製品によっては、トルク制御ドライバー、吊り下げツールバランサー、ガイド付きプレス、またはクイッククランプ付き治具が含まれる場合があります。ツールの選択では、次の点を考慮する必要があります。 - 必要なトルクまたは力 - 締結ポイントへのアクセス - 人間工学に基づいた負荷 - メンテナンスの必要性 - 校正要件 - オペレーターのトレーニング - 製品切り替え時間 より速いツールは、損傷を引き起こしたり、品質チェックを困難にする場合には役に立ちません。組み立て時間と製品の品質を同時に測定する必要があります。小規模なパイロットを実行して、ライン全体を変更する前に、1 つのステーションまたは 1 つの製品ファミリーで変更をテストすることをお勧めします。実際のパイロットは、次のパターンに従うことができます。 - 現在のサイクル タイムを測定する - 遅延の原因を 1 つまたは 2 つ選択する - レイアウト、治具、キット、またはツールを変更する - 関係するオペレーターをトレーニングする - 制御されたバッチを実行する - サイクル タイム、欠陥、再作業、およびオペレーターのフィードバックを測定する - 変更を保持、調整、または削除する パイロットは、より広範な展開に資金を費やす前に、チームに証拠を提供します。また、さまざまなオペレーターや通常の生産条件で時間の節約が機能するかどうかも示します。速度以上の追跡 短いサイクルは、出力が許容範囲内にある場合にのみ役立ちます。 - 平均サイクル タイム - 最長および最短のサイクル タイム - 初回パスの歩留まり - 再作業率 - 材料不足 - ツールのダウンタイム - オペレータの不快感 - 段取り替え時間 25 秒を節約するプロセスでも、再作業が 2 倍になるのは、真の改善ではありません。安定した品質を維持しながら 10 秒を節約するプロセスは、生産 1 週間全体でより多くの価値を生み出す可能性があります。簡単な計算が役に立ちます。 シフトあたりの回復時間 = ユニットあたりの節約時間 × 生産ユニット ラインでユニットあたり 12 秒が節約され、800 ユニットを生産する場合、シフトごとに 160 分が回復します。実際の結果は、需要、人員配置、ダウンタイム、検査に合格したユニットの数によって異なります。利益を適切な位置に維持する 変更がうまくいった後は、新しい方法を繰り返しやすくします。つまり、作業指示を更新し、ワークステーションのレイアウトにマークを付け、ツールの明確な場所を設定し、定期的なレビューでプロセスを確認することを意味します。また、まだ遅いと感じる点をオペレーターに尋ねます。このタスクを毎日実行している人は、短時間の学習では見落としてしまう小さな問題に気づくことがよくあります。最も有用なアセンブリの改善が速度だけに基づいていることはほとんどありません。それらは、検索の削除、ぎこちない動き、繰り返しの調整、および回避可能なエラーによって発生します。それぞれの変更を測定およびテストすると、組み立て時間の大幅な短縮が、根拠のない主張ではなく、実際的な製造目標になります。

プロジェクトが回路基板に依存している場合、遅延が 1 つの問題だけから発生することはほとんどありません。わずかなレイアウトの変更が、信号品質、コンポーネントの配置、テスト、および納期に影響を与える可能性があります。低コストのボードは、最初は適切に見えますが、組み立てやテスト中に余分な作業が発生します。私は単価だけではなく、製造プロセス全体に基づいてボードを選択することを好みます。適切なボードは、設計、作業環境、組み立て方法、および必要なテスト計画に適合している必要があります。プレミアム基板は、次の機能を備えている場合に、より迅速な進捗をサポートできます。 - 安定した材料品質 - 正確な層の位置合わせ - 信頼性の高い銅の厚さ - きれいな表面処理 - 明確な検査記録 - 一貫した製造基準 これらの機能は、プロジェクトのすべてのリスクを排除するものではありません。これらにより、エンジニアリング チームは、やり直しの原因となることが多い要因をより適切に制御できるようになります。まずはデザインファイルをチェックすることから始めます。ガーバー ファイル、ドリル ファイル、層の詳細、基板の厚さ、銅の重量、表面仕上げ、および公差の要件が相互に一致している必要があります。情報が不足していたり​​不明確であると、制作中に疑問が生じ、スケジュールが遅れる可能性があります。理事会の労働条件も見直します。家庭用機器で使用されるボードには、産業機器で使用されるものとは異なる材料とテスト計画が必要な場合があります。熱、湿気、振動、電流負荷、信号速度はすべて選択に影響します。たとえば、コンパクトなレイアウトのセンサー製品には、制御されたインピーダンスと慎重な配線間隔が必要な場合があります。シンプルな制御基板では、機械的なフィット感、コネクタの強度、組み立て効率がより重視される場合があります。どちらの製品も PCB を使用していますが、同じ製造セットアップに従うべきではありません。実際の選択プロセスは次のようになります。 1. 基板の種類と層数を確認します。 2. 材質と厚さの要件を確認します。 3. トレースの幅、間隔、ビア、穴のサイズを確認します。 4. コンポーネントと使用例に適合する表面仕上げを選択します。 5. 必要な公差を確認します。 6. 設計に厳しい要件がある場合は、サンプル検査データを要求します。 7. 注文する前に、生産およびテスト計画を検討してください。各段階で良好なコミュニケーションが重要です。サプライヤーに、何が生産可能か、何が調整が必要か、そしてどの詳細が不明であるかを説明してもらいたい。明確な回答は、取締役会が総会に至る前に意思決定を行うのに役立ちます。プレミアム ボードを使用すると、テスト中に避けるべき作業を減らすこともできます。基板の寸法と電気的機能が合意された範囲内にある場合、技術者は問題が設計、材料、または製造プロセスに起因するかどうかを確認するのに費やす時間が短縮されます。これは、すべてのプレミアム ボードがより速い結果を生み出すという意味ではありません。設計にはまだ適切な見直しが必要です。コンポーネントが利用可能である必要があります。組み立て能力、テスト時間、出荷、承認サイクルもスケジュールに影響を与える可能性があります。信頼性の高いボードは、より高速でより制御されたワークフローの一部です。有用な例としては、小規模なチームがパイロット生産用に接続されたセンサーを準備していることが挙げられます。チームは最初のボードを低価格で作ることに注力するかもしれない。組み立て後、コネクタの位置を調整する必要があり、いくつかのテスト ポイントにアクセスするのが難しいことがわかりました。 2 番目のバージョンでは、元のボードがアセンブリとテストのニーズに基づいてレビューされていないため、さらに時間がかかります。より慎重なアプローチには、以下が含まれます。 - レイアウト中にテスト ポイントを追加する - エンクロージャとのコネクタ アクセスをチェックする - コンポーネントの可用性を確認する - 熱に弱い領域を確認する - 少量のサンプル バッチを注文する - 生産規模を拡大する前にテスト結果を記録する このアプローチでは、開始時により詳細な計画が必要になる場合があります。これは、後で繰り返される変更を減らすのに役立ちます。私はボードの品質は購入の決定だけでなく、生産の決定であると考えています。ボードは、設計者、組立者、テスター、サービス チームの作業をサポートする必要があります。これらのニーズを総合的に考慮すると、プロジェクトを不必要に中断することなくプロトタイプから本番環境に移行できる可能性が高くなります。最適な選択は、製品、設計ファイル、および必要なパフォーマンスによって異なります。明確なレビュープロセス、適切な材料、一貫した製造記録により、チームは回避可能な遅延を減らして有用な結果を達成することができます。この記事の内容に関するお問い合わせは、lingchao: mr.xu@lingchaopcb.com/WhatsApp +8613780181891 までご連絡ください。

参考文献 IPC — 2022 — IPC-A-610 電子アセンブリの受け入れ可能性 IPC — 2020 — IPC J-STD-001 はんだ付け電気電子アセンブリの要件 国際標準化機構 — 2015 — ISO 9001 品質マネジメント システム要件 大野耐一 — 1988 — 大規模生産を超えたトヨタ生産システム James P Womack およびダニエル・T・ジョーンズ — 2003 — リーン思考 無駄を排除し、企業に富を生み出す ミケル・P・グルーバー — 2020 — 自動化生産システムとコンピューター統合製造