คำนวณ Takt Time SMT

Takt time SMT คำนวณอย่างไร?

Takt time ในการผลิต SMT คือเวลาวงรอบสูงสุดที่อนุญาตต่อหน่วยเพื่อตอบสนองความต้องการการผลิต คำนวณจากความเร็วเครื่องวาง จำนวนชิ้นส่วนต่อบอร์ด และเวลาตั้งเพิ่มเติม ตัวชี้วัดนี้สำคัญสำหรับการสมดุลสายการผลิตและการวางแผนกำลังการผลิต

เวลาวางชิ้นส่วนต่อแผง (panel) คำนวณจากจำนวนชิ้นส่วนทั้งหมด (ชิ้นส่วนต่อบอร์ด × บอร์ดต่อแผง) หารด้วยอัตราการวางของเครื่อง เมื่อรวมเวลาตั้งค่า ซึ่งรวมการป้อนบอร์ด การจัดตำแหน่งฟิดูเชียล และการลำเลียงบนสายพาน จะได้เวลารอบรวมต่อแผง

ปริมาณการผลิต (บอร์ดต่อชั่วโมง) เท่ากับ 3600 หารด้วยเวลารอบ คูณด้วยจำนวนบอร์ดต่อแผง อัตราการใช้งานสายการผลิตในที่นี้คือสัดส่วนของแต่ละรอบที่ใช้วางชิ้นส่วน (เวลาวาง ÷ เวลารอบ) เวลาตั้งค่าและลำเลียงทำให้ค่านี้ลดลง ยังไม่รวมการสูญเสียระดับกะ เช่น การเปลี่ยนรุ่น การบำรุงรักษา และการหยุดที่ไม่ได้วางแผน — เมื่อนับรวมสิ่งเหล่านี้ สายการผลิต SMT ระดับโลกตั้งเป้าประสิทธิผลโดยรวมของเครื่องจักร (OEE) ที่ 85% ขึ้นไป

Formula: T_placement = (CPB × BPP) / PlacementRate × 3600 T_cycle = T_placement + T_setup Throughput = 3600 / T_cycle × BPP Utilization = T_placement / T_cycle × 100

ตัวอย่างการคำนวณ

เครื่องวาง 20,000 CPH บอร์ดละ 200 ชิ้นส่วน 2 บอร์ด/แผง เวลาตั้ง 5 วินาที เวลาวาง = (200 × 2) / (20000/3600) = 72 วินาที วงรอบรวม = 72 + 5 = 77 วินาที ผลผลิต = 3600/77 × 2 = 93.5 บอร์ด/ชม.

เมื่อใดควรใช้เครื่องคำนวณนี้

• วางแผนกำลังการผลิตของ SMT line สำหรับผลิตภัณฑ์ใหม่
• ประเมินสมดุลไลน์โดยเปรียบเทียบเวลาวางชิ้นส่วนกับเวลาพิมพ์และ reflow
• คำนวณจำนวนบอร์ดต่อกะเพื่อหาต้นทุนเวลาเครื่องต่อบอร์ด
• ตัดสินใจเพิ่มเครื่อง pick-and-place ตัวที่สอง

ข้อผิดพลาดที่พบบ่อย

• ใช้ CPH ตามสเปคเป็นผลผลิตจริง — จริงๆ 50-70%
• ไม่สนใจเวลาตั้งค่าต่อพาเนล
• ลืมว่าจำนวนบอร์ดต่อพาเนลคูณจำนวนชิ้นส่วน
• คำนวณผลผลิตกะโดยไม่หักเวลาหยุดตามแผน

วิธีตีความผลลัพธ์

• เวลาวางชิ้นส่วนต่อบอร์ด = ชิ้นส่วนต่อบอร์ด ÷ อัตราการวาง ค่า CPH ที่ระบุเป็นค่าอุดมคติที่สายการผลิตแทบไม่สามารถรักษาไว้ได้
• เวลารอบรวมบวกเวลาตั้งค่าและเวลาขนถ่ายเข้ากับเวลาวาง — สำหรับงานที่มีความหลากหลายสูง/ปริมาณต่ำ เวลาตั้งค่าอาจเป็นตัวกำหนดผลผลิตมากกว่าความเร็วการวางล้วน ๆ
• อัตราการใช้สายเปรียบเทียบเวลาวางที่มีประสิทธิผลกับเวลาที่ใช้ได้ ค่าที่ต่ำกว่า 100% มากชี้ถึงเวลาว่างจากการเปลี่ยนรุ่น การเติมฟีดเดอร์ หรือการขาดวัสดุป้อน
• บอร์ดต่อกะถือว่าสายเดินงานต่อเนื่องตลอดเวลาที่ใช้ได้ — ให้หักเวลาพักตามแผนและการบำรุงรักษาออกเพื่อให้ได้แผนการผลิตที่สมจริง

มาตรฐานและเอกสารอ้างอิงที่เกี่ยวข้อง

• IPC-9850 — การกำหนดคุณลักษณะเครื่องวางชิ้นส่วนแบบยึดผิว กำหนดวิธีวัดอัตราการวาง (CPH) เพื่อให้สามารถเปรียบเทียบข้อกำหนดของผู้ผลิตได้อย่างเป็นธรรม
• IPC-7912 — การคำนวณ DPMO และดัชนีการผลิตสำหรับชุดประกอบแผ่นวงจรพิมพ์ ติดตามควบคู่กับ takt เพื่อเฝ้าดูอัตราผลผลิตของสาย
• OEE (ประสิทธิผลโดยรวมของเครื่องจักร) = ความพร้อมใช้งาน × สมรรถนะ × คุณภาพ — กรอบงานวัดผลิตภาพมาตรฐานที่อัตราการใช้สายป้อนเข้าไป

คำถามที่พบบ่อย

ปัจจัยใดมีผลต่ออัตราวาง SMT จริง?

ความเร็วที่กำหนดสมมติเงื่อนไขที่ดีที่สุด ผลผลิตจริงลดลงจากการเปลี่ยนหัวดูด ระยะห่างฟีดเดอร์ เวลาตรวจสอบ vision ชิ้นส่วนถูกปฏิเสธ และระยะทางเคลื่อนที่หัว ประสิทธิภาพจริงปกติ 50-70% ของ CPH ที่กำหนด

Takt time เกี่ยวข้องกับการสมดุลสายในระบบ SMT หลายเครื่องอย่างไร?

ในสายหลายขั้นตอน (เครื่องพิมพ์ → เครื่องวาง → reflow) เครื่องคอขวดกำหนด takt time ถ้าเครื่องวางใช้ 77 วินาทีแต่เครื่องพิมพ์ใช้ 30 วินาที ผลผลิตสายถูกจำกัดที่วงรอบ 77 วินาที การสมดุลสายมุ่งให้เวลาวงรอบทุกสถานีเท่ากัน

จะคำนึงถึงเวลาเปลี่ยนแปลงในการคำนวณสมรรถนะได้อย่างไร?

เวลาเปลี่ยนแปลงลดเวลาการผลิตที่มีอยู่ 30 นาที × 3 ผลิตภัณฑ์/กะ = สูญเสีย 90 นาที ลดเวลาผลิตจริง 19%