Calculadora de Tiempo Takt SMT
Calcular el tiempo takt y rendimiento de línea SMT. Calcula el tiempo de ciclo y el rendimiento de producción de una línea SMT basado en la velocidad de…
Calcula el tiempo de ciclo y el rendimiento de producción de una línea SMT basado en la velocidad de colocación de componentes. Esencial para el balanceo de línea y la planificación de capacidad.
¿Cómo se calcula el tiempo takt SMT?
El tiempo takt en fabricación SMT es el tiempo de ciclo máximo permitido por unidad. Se deriva de la velocidad de la máquina, componentes por placa y tiempo de preparación adicional. Es crítico para el balanceo de línea y planificación de capacidad.
El tiempo de colocación por panel se calcula dividiendo el número total de componentes (componentes por placa × placas por panel) entre la velocidad de colocación de la máquina. Sumando el tiempo de preparación —carga de la placa, alineación de fiduciales y transporte por la cinta— se obtiene el tiempo de ciclo total por panel.
La producción (placas por hora) es 3600 dividido entre el tiempo de ciclo, multiplicado por las placas de cada panel. Aquí la utilización de la línea es la fracción de cada ciclo dedicada a colocar componentes (tiempo de colocación ÷ tiempo de ciclo); la preparación y el transporte la reducen. No incluye pérdidas a nivel de turno como cambios de modelo, mantenimiento y paradas no planificadas: contándolas, las líneas SMT de clase mundial apuntan a una eficiencia general de los equipos (OEE) del 85% o más.
Formula: T_placement = (CPB × BPP) / PlacementRate × 3600 T_cycle = T_placement + T_setup Throughput = 3600 / T_cycle × BPP Utilization = T_placement / T_cycle × 100
Ejemplo de cálculo
Máquina a 20.000 CPH. 200 componentes/placa, 2 placas/panel, preparación 5s. Tiempo colocación = (200 × 2) / (20000/3600) = 72s. Ciclo total = 72 + 5 = 77s. Rendimiento = 3600/77 × 2 = 93,5 placas/hora.
Cuándo usar esta calculadora
- Planificación de capacidad de línea SMT para nuevo producto
- Evaluación de balance de línea comparando tiempo de colocación con tiempos de impresora y horno
- Cálculo de boards por turno para costos de tiempo máquina
- Decisión de agregar segunda máquina de colocación según requerimientos de throughput
Errores comunes a evitar
- Usar CPH nominal como throughput real — real es 50-70%
- Ignorar tiempo de setup por panel
- Olvidar que boards por panel multiplica el conteo de componentes
- Calcular producción por turno sin descontar tiempos de parada planificados
Cómo interpretar los resultados
- Tiempo de colocación por placa = componentes por placa ÷ tasa de colocación; el CPH nominal (chips por hora) es un ideal que las líneas de producción rara vez sostienen.
- El tiempo de ciclo total suma el tiempo de preparación y de transferencia al tiempo de colocación; en trabajos de alta variedad y bajo volumen, la preparación puede dominar el rendimiento más que la velocidad bruta de colocación.
- La utilización de línea compara el tiempo productivo de colocación con el tiempo disponible; valores muy por debajo del 100% indican tiempo inactivo por cambios, recargas de alimentadores o desabastecimiento.
- Las placas por turno suponen que la línea funciona sin interrupciones durante el tiempo disponible; reste las pausas planificadas y el mantenimiento para obtener un plan de producción realista.
Normas y referencias relacionadas
- IPC-9850 — Caracterización de equipos de colocación de montaje superficial, que define cómo se mide la tasa de colocación (CPH) para que las especificaciones de los proveedores puedan compararse de forma justa.
- IPC-7912 — Cálculo de DPMO e índices de fabricación para ensamblajes de placas impresas, seguido junto al takt para monitorizar el rendimiento de la línea.
- OEE (Eficiencia General de los Equipos) = disponibilidad × rendimiento × calidad — el marco estándar de productividad al que alimenta la utilización de línea.
Preguntas frecuentes
¿Qué factores afectan la tasa de colocación real?
La velocidad nominal asume condiciones óptimas. El rendimiento real se reduce por cambios de boquilla, espaciado de alimentadores, tiempo de inspección visual, rechazos y distancia de desplazamiento. La eficiencia real es típicamente 50-70% del CPH nominal.
¿Cómo se relaciona el tiempo takt con el balanceo de línea?
En una línea multietapa (impresora → colocadora → reflujo), la máquina cuello de botella determina el tiempo takt. Si la colocadora tarda 77s pero la impresora 30s, el rendimiento se limita al ciclo de 77s. El balanceo busca igualar los tiempos de ciclo de todas las estaciones.
¿Cómo considero el tiempo de cambio en los cálculos de throughput?
El tiempo de cambio reduce el tiempo de producción disponible. 30 min × 3 productos/turno = 90 min perdidos, reducción del 19%.