Tính takt time SMT

Takt time SMT được tính như thế nào?

Takt time trong sản xuất SMT là thời gian chu kỳ tối đa cho phép mỗi đơn vị để đáp ứng nhu cầu sản xuất. Nó được suy ra từ tốc độ máy gắn (linh kiện/giờ), số linh kiện mỗi bo và thời gian setup bổ sung. Chỉ số này quan trọng cho cân bằng dây chuyền và hoạch định công suất.

Thời gian gắn linh kiện cho mỗi panel được tính bằng tổng số linh kiện (linh kiện mỗi bo × số bo mỗi panel) chia cho tốc độ gắn của máy. Cộng thêm thời gian chuẩn bị — gồm nạp bo, căn chỉnh fiducial và chuyển băng tải — sẽ ra tổng thời gian chu kỳ cho mỗi panel.

Năng suất (số bo mỗi giờ) bằng 3600 chia cho thời gian chu kỳ, nhân với số bo trên mỗi panel. Hiệu suất sử dụng dây chuyền ở đây là tỷ lệ thời gian mỗi chu kỳ dành cho việc gắn linh kiện (thời gian gắn ÷ thời gian chu kỳ); thời gian chuẩn bị và chuyển tải làm giảm tỷ lệ này. Các tổn thất theo ca như chuyển đổi mã hàng, bảo trì và dừng máy ngoài kế hoạch không được tính — khi tính cả những yếu tố đó, dây chuyền SMT đẳng cấp thế giới nhắm tới hiệu suất thiết bị tổng thể (OEE) từ 85% trở lên.

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

Ví dụ tính toán

Máy gắn chạy ở 20,000 CPH. Mỗi bo 200 linh kiện, 2 bo/panel, setup 5 giây. Thời gian gắn = (200 × 2) / (20000/3600) = 72 giây. Tổng cycle = 72 + 5 = 77 giây. Năng suất = 3600/77 × 2 = 93.5 bo/giờ.

Khi nào nên sử dụng máy tính này

• Lập kế hoạch năng lực sản xuất SMT cho sản phẩm mới
• Đánh giá cân bằng line bằng cách so sánh thời gian gắp đặt với thời gian in và reflow
• Tính số board mỗi ca để xác định chi phí thời gian máy
• Quyết định thêm máy gắp đặt thứ hai dựa trên yêu cầu sản lượng

Những sai lầm thường gặp

• Dùng CPH danh nghĩa làm sản lượng thực — thực tế chỉ 50-70%
• Bỏ qua thời gian thiết lập mỗi panel
• Quên rằng số board trên panel nhân đôi số linh kiện
• Tính sản lượng ca không trừ thời gian ngừng kế hoạch

Cách diễn giải kết quả

• Thời gian gắn linh kiện trên mỗi bo = số linh kiện trên bo ÷ tốc độ gắn; chỉ số CPH danh định là mức lý tưởng mà dây chuyền sản xuất hiếm khi duy trì được.
• Tổng thời gian chu kỳ cộng thêm thời gian thiết lập và chuyển bo vào thời gian gắn — với công việc đa chủng loại/sản lượng thấp, thời gian thiết lập có thể chi phối năng suất nhiều hơn cả tốc độ gắn thuần.
• Hiệu suất sử dụng dây chuyền so sánh thời gian gắn có ích với thời gian khả dụng; giá trị thấp hơn nhiều so với 100% cho thấy thời gian nhàn rỗi do chuyển đổi, nạp lại feeder, hoặc thiếu nguồn cấp.
• Số bo mỗi ca giả định dây chuyền chạy liên tục trong thời gian khả dụng — hãy trừ đi các khoảng nghỉ theo kế hoạch và bảo trì để có kế hoạch sản xuất thực tế.

Tiêu chuẩn và tài liệu tham khảo

• IPC-9850 — Đặc tả hóa thiết bị gắn linh kiện bề mặt, xác định cách đo tốc độ gắn (CPH) để có thể so sánh công bằng các thông số kỹ thuật của nhà cung cấp.
• IPC-7912 — Tính toán DPMO và các chỉ số sản xuất cho cụm bo mạch in, được theo dõi cùng với takt để giám sát năng suất dây chuyền.
• OEE (Hiệu suất thiết bị tổng thể) = khả dụng × hiệu năng × chất lượng — khung năng suất tiêu chuẩn mà hiệu suất sử dụng dây chuyền góp vào.

Câu hỏi thường gặp

Những yếu tố nào ảnh hưởng đến tốc độ gắn SMT thực tế?

Tốc độ danh định giả định điều kiện tối ưu (một loại đầu hút, feeder liền kề, không lỗi). Năng suất thực tế giảm do thay đổi đầu hút, khoảng cách feeder, thời gian kiểm tra vision, linh kiện lỗi và khoảng cách di chuyển đầu gắn. Hiệu suất thực thường là 50-70% CPH danh định.

Takt time liên quan đến cân bằng dây chuyền trong hệ thống SMT nhiều máy như thế nào?

Trong dây chuyền nhiều công đoạn (máy in → gắn → reflow), máy nút thắt quyết định takt time. Nếu máy gắn mất 77 giây nhưng máy in chỉ mất 30 giây, năng suất dây chuyền bị giới hạn bởi chu kỳ 77 giây của máy gắn. Cân bằng dây chuyền nhằm cân bằng cycle time tại tất cả trạm.

Tính thời gian chuyển đổi trong tính toán sản lượng như thế nào?

Thời gian chuyển đổi giảm thời gian sản xuất khả dụng. 30 phút/lần × 3 sản phẩm/ca = 90 phút mất, giảm 19% thời gian sản xuất hiệu dụng.