CBF電路板制造公司案例分析張楊09306013

1、CBF電路板制造公司案例分析09306013 張楊案例概述：本案例主要是描述一家電路板制造公司的制造工藝的流程。在這一流程中存在著一些問(wèn)題使得公司實(shí)際的產(chǎn)能無(wú)法預(yù)期產(chǎn)能相匹配。工廠預(yù)計(jì)每天能生產(chǎn)的量是1000塊電路板，但實(shí)際上每天只能生產(chǎn)700塊，為了解決這一問(wèn)題，使得實(shí)際產(chǎn)能增加，該電路板制造商找到了一個(gè)咨詢公司，希望通過(guò)一套完整的工藝制造分析，能夠找到工藝生產(chǎn)中存在的問(wèn)題，并加以改善，從而提高產(chǎn)能。一、 公司現(xiàn)狀及工藝流程1、 公司現(xiàn)狀描述公司：CBF電路板公司是位于加州靠舊金山的一家小型制造工廠，它為蘋(píng)果公司和惠普公司的電腦的新產(chǎn)品原型制造電路板。該公司的理念是為顧客提供快速的、高質(zhì)量的

2、服務(wù)。該公司負(fù)責(zé)的業(yè)務(wù)為4種標(biāo)準(zhǔn)化電路板的生產(chǎn)，每次基于60塊電路板左右的訂單，通過(guò)自動(dòng)化工藝進(jìn)行生產(chǎn)。產(chǎn)品：該公司生產(chǎn)的電路板的生產(chǎn)要求如下面：電路板原件生產(chǎn)要求集成電路、電容、電阻、二極管焊接于電路板上導(dǎo)線串聯(lián)、并聯(lián)各原件，不能相交連接孔連接導(dǎo)線，以防導(dǎo)線相交規(guī)格：4英寸*6英寸 40-50個(gè)原件 100條導(dǎo)線合格率：多產(chǎn)25%，初檢淘汰15%，終檢淘汰5%訂單情況：通常為60塊一單 表1 生產(chǎn)要求2、 電路板制造工藝流程和數(shù)據(jù)CBF向供應(yīng)商購(gòu)進(jìn)空白電路板，并將其制成標(biāo)準(zhǔn)形狀，以便符合數(shù)控機(jī)床的加工。CBF通過(guò)四個(gè)個(gè)大環(huán)節(jié)對(duì)一個(gè)訂單進(jìn)行處理。首先是接受訂單時(shí)對(duì)訂單的要求進(jìn)行核實(shí)，檢查CBF

3、的設(shè)備是否可以對(duì)訂單要求的種類(lèi)進(jìn)行生產(chǎn)，其次是通過(guò)數(shù)控編程對(duì)訂單進(jìn)行信息設(shè)置以便生產(chǎn)，接下來(lái)就是電路板的生產(chǎn)過(guò)程，在生產(chǎn)完畢之后發(fā)貨給客戶，結(jié)束一個(gè)訂單的生產(chǎn)。具體如下圖：圖1 工藝流程圖對(duì)于該工藝，案例中給出了工藝制造的一些數(shù)據(jù)，如下表：工藝/機(jī)器機(jī)器數(shù)量工人數(shù)量準(zhǔn)備時(shí)間運(yùn)作時(shí)間裝載1150.33清潔10.5涂層10.5卸載110.33曝光55151.72裝載1150.33沖洗10.33檢查220.5烘烤10.33卸載110.33鉆孔63151.5鍍銅1250.2最后檢驗(yàn)66152.69要求每班產(chǎn)出：1000件 平均工作規(guī)模：60件每天工作時(shí)間：7.5小時(shí) 每周工作天數(shù)：5天 表2 電路板制

4、造的工藝數(shù)據(jù)二、 基于書(shū)本問(wèn)題的分析1、 CBF使用的工藝流程結(jié)構(gòu)的類(lèi)型是什么？要確定CBF的工藝流程，首先需要通過(guò)產(chǎn)品-工藝矩陣對(duì)工藝結(jié)構(gòu)和需求量的關(guān)系進(jìn)行分析。電路板的產(chǎn)品-工藝矩陣如下圖： 圖2電路板產(chǎn)品-工藝矩陣圖由案例中所述，公司生產(chǎn)4種標(biāo)準(zhǔn)化的電路板，每天公司接的訂單平均每單有60件，可見(jiàn)在工藝結(jié)構(gòu)方面，公司采用的是多品種，小批量的工藝結(jié)構(gòu)，具有比較高的柔性，而在生產(chǎn)周期方面，公司是根據(jù)每單75個(gè)來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)，每周期生產(chǎn)75個(gè)，最終成品60個(gè)，可見(jiàn)這是批量生產(chǎn)的方式，如上圖所示。2、 畫(huà)一張加工路徑圖工作路徑圖詳細(xì)說(shuō)明了各個(gè)環(huán)節(jié)的作業(yè)和工藝路徑，其中的信息包括所需設(shè)備的類(lèi)型、工具等完

5、成整個(gè)流程的相關(guān)信息。在本案例中，根據(jù)流程的說(shuō)明，可作出如下的加工路徑圖：操作號(hào)操作描述部門(mén)所用機(jī)器機(jī)器數(shù)量準(zhǔn)備時(shí)間（分鐘）運(yùn)行時(shí)間（分鐘）產(chǎn)品數(shù)/分鐘工具工人數(shù)量1裝載已經(jīng)生產(chǎn)好的電路板清潔部門(mén)150.33312用特殊化學(xué)試劑清潔電路板清潔部門(mén)清潔機(jī)器10.52化學(xué)試劑3在電路板兩側(cè)涂上液態(tài)塑料涂層部門(mén)涂層機(jī)器10.52液態(tài)塑料4將涂層好的電路板裝滿小車(chē)涂層部門(mén)10.333.030315進(jìn)行曝光清潔房照相機(jī)器5151.720.581456工人手工將電路板裝入機(jī)器中沖洗部門(mén)150.333.030317浸入化學(xué)藥水，使塑料層和銅層融合沖洗部門(mén)沖洗機(jī)器10.333.03038兩臺(tái)設(shè)備進(jìn)行檢查，淘汰

6、15%電路板檢驗(yàn)部門(mén)傳送帶20.52檢驗(yàn)設(shè)備29進(jìn)行烘烤，是塑料涂層變硬烘烤部門(mén)電烤箱10.333.030310將所有進(jìn)過(guò)烘烤的電路板裝進(jìn)小車(chē)烘烤部門(mén)10.333.0303111鉆孔，使板兩面的電路相通鉆孔部門(mén)數(shù)控機(jī)床6151.50.66667312將銅灌入小孔中，將兩側(cè)導(dǎo)線連接電鍍部門(mén)鍍銅機(jī)器150.25銅213檢驗(yàn)電路是否完整，淘汰5%電路板檢驗(yàn)部門(mén)數(shù)控設(shè)備6152.690.37175614將整批訂單產(chǎn)品進(jìn)行包裝并發(fā)給客戶運(yùn)輸部門(mén) 表3 加工路徑圖3、 分析工藝的生產(chǎn)能力首先，我選擇要一批的生產(chǎn)作為一個(gè)周期進(jìn)行分析，計(jì)算第一批所需的時(shí)間和之后所需的時(shí)間（與餅干制作的案例相似的方法），從而計(jì)

7、算出一天的產(chǎn)能。在計(jì)算之前需要對(duì)生產(chǎn)情況進(jìn)行假設(shè)。假設(shè)條件：工廠的生產(chǎn)是連續(xù)的，生產(chǎn)條件能夠滿足隨時(shí)滿足訂單需求MTS的模式有足夠的員工完成工作根據(jù)加工路徑圖，我們可以列出各項(xiàng)工作所需的時(shí)間，開(kāi)始的時(shí)間、結(jié)束的時(shí)間，承接的環(huán)節(jié)以及整個(gè)過(guò)程中的工作順序?？勺鞒隽鞒谭治霰?，以方便制作甘特圖要分析公司的產(chǎn)能。流程分析表如下： 環(huán)節(jié)所需時(shí)間/開(kāi)始/結(jié)束時(shí)間第一次接訂單生產(chǎn)的流程時(shí)間分析裝載5，25，30清潔5.33，42.83（37.5）涂層 5.85，43.33（37.5）卸載18.83，43,83（25）曝光28.83，43.83，69.63,（15，1.72*15=25.8）裝載40.55，43

8、.83+1.72=45.55，70.55（5，25）沖洗45.88,70.88（25）檢查45.88+0.33=46.21，83.71（37.5）烘烤63.21，84.21（21）卸載63.54，84.54（21）鉆孔69.54，84.54，101.04（15，16.5）鍍銅96.04，101.04，113.64（5，12.6）最后檢驗(yàn)98.64，113.64,143.23（15，29.59）第一次接以后訂單生產(chǎn)的流程時(shí)間分析裝載30，60（5，25）清潔42.83，80.33（37.5）涂層43.33，80.83（37.5）卸載56.33，81,33（25）曝光66.33，81.33，107

9、.13（15，1.72*15=25.8）裝載78.05，81.33+1.72=83.05，108.05（5，25）沖洗85.38,108.38（25）檢查85.38+0.33=85.71，123.21（37.5）烘烤102.71，123.71（21）卸載103.04，124.04（21）鉆孔109.04，124.04，140.54（15，16.5）鍍銅135.54，140.54，153.14（5，12.6）最后檢驗(yàn)143.23，158.23，187.82（15，29.59）表4 流程時(shí)間分析表根據(jù)流程時(shí)間分析表制作出甘特圖：（如后一頁(yè)所示）整個(gè)過(guò)程的的計(jì)算如圖表中所示，第一次生產(chǎn)所需要的時(shí)間是

10、143.23分鐘，第一次之后的生產(chǎn)時(shí)間為187.82-143.23=44.6分鐘。于是，每天生產(chǎn)的單數(shù)就應(yīng)該是（7.5*60-143.23）÷44.6+1=8單，也就是每天可以完成8單的數(shù)量，總的實(shí)際產(chǎn)能就是8*60=480件。但是這樣的結(jié)果顯然是與700件有一定差距的。不過(guò)，案例中描述的是最好的情況才能生產(chǎn)700件，即要是每一個(gè)訂單不止是60件的話，中途的一些準(zhǔn)備時(shí)間是可以省略的，比如說(shuō)一期接到500個(gè)訂單，那么就可以不用作過(guò)多的準(zhǔn)備工作一次性生產(chǎn)，也不用在中途花太多時(shí)間在緩沖上。那么工廠為什么預(yù)訂的產(chǎn)能是1000塊電路板呢？可能是因?yàn)樽鲱A(yù)測(cè)的人忽略了一些準(zhǔn)備時(shí)間，只看到機(jī)器運(yùn)作的

11、時(shí)間和人工作的時(shí)間，在各個(gè)環(huán)節(jié)的連接處的準(zhǔn)備時(shí)間被忽略了。一個(gè)周期的甘特圖4、 在檢查和最終環(huán)節(jié)中發(fā)生次品的影響是什么？檢查和最終環(huán)節(jié)發(fā)生次品的必然的，因?yàn)橐勒瞻咐f(shuō)，在初次檢查的時(shí)候要淘汰將近15%的電路板，在最終環(huán)節(jié)時(shí)要淘汰5%的電路板，因此，一般情況下，在這兩個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)生次品對(duì)正常生產(chǎn)和供貨是不會(huì)有影響的。關(guān)鍵的問(wèn)題在哪里呢？我們可以想一想，要是次品的數(shù)量多于預(yù)期的淘汰率會(huì)發(fā)生什么情況？要是次品的數(shù)量少于預(yù)期的淘汰數(shù)量呢？淘汰率高當(dāng)淘汰的數(shù)量比預(yù)期的數(shù)量多時(shí)，生產(chǎn)出來(lái)的最終產(chǎn)品就不能滿足訂單的需求，缺貨對(duì)公司有兩個(gè)方面的影響，一方面是繼續(xù)生產(chǎn)來(lái)補(bǔ)貨，這樣一來(lái)由于缺貨的數(shù)量是不成批量的，因

12、此補(bǔ)貨生產(chǎn)的成本會(huì)比成批生產(chǎn)的成本有所增加。另一方面，沒(méi)有能夠及時(shí)滿足訂單需求會(huì)失去一些客戶的信任，如案例所說(shuō)的，不及時(shí)的供貨是不允許的。淘汰率低當(dāng)淘汰的數(shù)量比預(yù)期的數(shù)量少時(shí)，會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)出來(lái)的成品量比訂單的需求量多，這樣會(huì)增加公司的存貨。但是淘汰率低的的情況要比淘汰率高的情況好得多，一方面，多生產(chǎn)的部分可以通過(guò)與顧客的溝通和合作以一個(gè)合適的價(jià)格賣(mài)給顧客，或者是留作存貨，下一次賣(mài)給顧客，因?yàn)殡娐钒宓谋ＷC期是很長(zhǎng)的，不用擔(dān)心短期內(nèi)折損的情況。另一方面，淘汰率低意味著公司生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量好，這一點(diǎn)公司可以作為高質(zhì)量的一個(gè)宣傳。5、 短期建議從案例中我們可以發(fā)現(xiàn)，整個(gè)工藝流程的生產(chǎn)時(shí)間實(shí)際上是不長(zhǎng)的，但是準(zhǔn)備時(shí)間非常長(zhǎng)。短期來(lái)看，在大的方向上做改進(jìn)是不可能的，但是在工藝流程的一些細(xì)節(jié)設(shè)置上做文章是必要的。通過(guò)以下幾個(gè)方面來(lái)改善這一現(xiàn)狀，幫助公司生產(chǎn)更多的電路板：Ø 車(chē)床的編程：不應(yīng)該是在每一批生產(chǎn)之前進(jìn)行編程，可以通過(guò)現(xiàn)成編好的程序直接調(diào)試和匹配，這樣就不用每一次都編程，只需套用已經(jīng)編好的程序即可，這樣可以節(jié)省一些準(zhǔn)備時(shí)間。Ø 清洗和沖洗的過(guò)程可以一次性清洗更多的空白電路板&#