17-01
2017

Эффективное производство: опыт нового завода «Совтест АТЕ»

В 2016 году в Курске начал работу новый завод ООО «Совтест АТЕ» по выпуску высокотехнологичной электронной и микроэлектронной продукции. При реализации проекта была не просто сделана подборка разнопланового оборудования на одной производственной площадке, но и воплощена идея современного эффективного предприятия, ориентированного на внедрение в сжатые сроки новых видов и моделей изделий с последующим выводом их на отечественный рынок. На примере цеха по автоматизированной сборке печатных узлов мы предлагаем совместно оценить реализованный проект.

При организации цеха (рис. 1) был реализован комплексный подход к поставке агрегатов японского производителя высокотехнологичного SMT-оборудования — фирмы JUKI Automation Systems, давнего партнера предприятия «Совтест АТЕ». Компания JUKI расширила свою деятельность и вот уже несколько лет помимо SMD-автоматов, зарекомендовавших себя на мировом рынке своей высокой надежностью и низкой стоимостью владения, предлагает комплексные конвейерные решения под ключ под собственным брендом. Для конечного пользователя линия поверхностного монтажа от одного изготовителя имеет неоспоримые преимущества перед мультибрендовой, поскольку работа всех устройств полностью согласована, управляется единым программным обеспечением и возможно дальнейшее расширение мощностей за счет подключения дополнительных опций и механизмов. Конвейерные решения JUKI включают весь перечень оборудования, необходимого для монтажа электронных модулей — от интеллектуальных систем хранения ЭРЭ до средств контроля качества полуфабрикатов и готовой продукции:

• системы автоматической оптической инспекции установки и пайки компонентов (АОИ);
• системы автоматической оптической инспекции нанесения паяльной пасты (SPI);
• транспортные конвейерные системы;
• трафаретные принтеры;
• автоматы установки SMT-компонентов;
• автоматы для гибридной сборки плат со смешанным монтажом; 
• установки пайки (печи оплавления припоя, пайки волной, системы селективной пайки).

Кроме того, сочетание программно-аппаратных средств позволяет существенно увеличить отдачу от производства. Приведем небольшой пример на основании данных пользователей: применение интеллектуальных автоматизированных систем хранения серии ISM повышает эффективность всего производства примерно на 20%. Это связано не только с уменьшением складских трудозатрат, поскольку операторы участков сами формируют и забирают комплектацию на партию изделий, но и с предотвращением ошибок комплектовки. Также увеличение объема обмена данными между оборудованием обеспечивает стабильность развития и совершенствование технологических процессов. Например, если трафаретный принтер нанёс пасту с дефектами, то по обратной связи, полученной от системы SPI, он может изменить параметры процесса для предотвращения повторного возникновения дефектов.

Рассмотрим цепочку шагов, ведущих к эффективному производству. Как говорится, половина успеха в правильной постановке задачи. У нас есть возможность оценить отрасль «на срезе», и видно, что многие проблемы предприятий возникают вследствие хаоса, порождаемого несовершенством организации и управления производством. В свою очередь, искривленный управленческий «скелет» способен стать причиной неэффективного использования производственных ресурсов (рис. 2) — времени, оборудования, персонала — и, соответственно, недополученной прибыли.

Рис. 2. Производственные ресурсы и их фактическое использование

Используя схему на рис. 2, можно разработать методы и решения, повышающие эффективность производства и расширяющие область реализации производственных задач:

• правильно организованное техническое обслуживание (с наибольшим функциональным покрытием, в соответствии с графиком, без проволочек, в заданный промежуток времени);
• управление графиком сменности согласно планируемому объему загрузки (применение многосменных режимов работы требует принципиально иных подходов к организации труда); 
• использование специализированной оснастки в узких технологических местах; 
• расширение компетенций и постоянное повышение квалификации персонала; 
• точное понимание необходимого количества специалистов заданной квалификации.

Рассмотреть эти и другие производственные аспекты более подробно и принять наилучшее решение помогает важная структурная составляющая — система идентификации и прослеживаемости продукции и производства СИП «Совтест» с функцией управления загрузкой оборудования. Основой подобных MES систем является цифровой или цифро-алфавитный идентификатор, присваиваемый каждому изделию и наносимый в виде одномерного или двумерного кода, который считывается при прохождении каждого производственного этапа согласно заданному технологическому маршруту, а информация о выполненной работе заносится в БД. Строгое следование изделия по маршруту позволяет автоматизировать многие операции и исключить влияние человеческого фактора на производственный процесс. Яркий пример — запись ПО в изделие: печатный узел подключается к программатору; по коду изделия определяется его маршрут, в настройках которого указаны версия ПО и путь к файлу прошивки на сервере; ПО автоматически загружается с сервера и заносится в память изделия. Таким образом, фактор ошибки исполнителя исключается полностью. Ключевым преимуществом СИП «Совтест» является поддержка аппаратных составляющих, внесение в БД информации о рабочих программах и настройках оборудования, о состоянии производственной среды (температуры, влажности), идентификация работников и оснастки. Собираемая информация сразу доводится до сотрудников и отображается в виде отслеживаемых рабочих заданий и данных технологической среды на мониторах возле технологических линий и отдельных участках. В итоге технологи могут видеть работу всего производства в режиме реального времени, не вставая с места. Кроме того, информация о готовой продукции заносится в ERP-систему (в частности, «1С»), что позволяет оперативно списывать комплектацию по факту изготовленного количества и оптимизировать работу бухгалтерии. Руководители подразделений и предприятия могут также отслеживать состояние выпуска продукции как на рабочем ПК, так и на смартфоне по защищенному доступу, к примеру, находясь в командировке. На рис. 3 показано состояние выпуска на производственном участке партии изделий, отображаемое в СИП «Совтест»: технологи и руководители видят каждую проблему в реальном времени и могут реагировать незамедлительно, тем самым повышая общую эффективность всего производства.

Рис. 3. Видовой экран СИП «Совтест», отображающий состояние и параметры технологической линии

Благодаря модульной структуре СИП ее можно внедрять в технологическую линию в различной конфигурации согласно потребностям заказчика. Различную глубину и стоимость прослеживания обеспечивает широкий набор средств маркировки: установка отпечатанных этикеток из питателя в автоматах-установщиках, отдельные системы печати и наклейки этикеток, установки лазерной и каплеструйной маркировки.

Таким образом, новый завод в Курске — это не просто набор оборудования, а масштабируемый, документированный, готовый к сертификации ИСО и работе технологический процесс (от поступления ЭРЭ на склад до отгрузки продукции потребителю) с оперативной технологической поддержкой как удаленно, так и на местах.