智能规划提升SMT生产效能 释放潜能

文章来源：ASMPT SMT解决方案部

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在WORKS Planning（计划排产）工作流中，ASMPT将繁琐的规划功能集成到一个用户界面下，操作简便，符合人体工程学原理。

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从ERP系统导入订单数据后，WORKS Planning能够精准匹配客户需求与生产运营规范。

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WORKS Planning为生产规划人员提供强大的支持，助力其高效执行计划排产、物料管理、生产准备及产线控制等核心工作流。可自动化大部分繁琐的规划流程，显著缩短处理时间，同时提升工厂的生产力。

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借助WORKS Planning进行初步规划，对所有可用资源进行优化利用，确保以最高效的方式严格遵守并达成设定的截止日期。

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对于详细的规划，WORKS Logistics应用能精准选定一种方案，将生产需求与最终交付日期完美融合，确保在充分利用现有设备的同时，兼顾上料顺序及其他生产相关要素。

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ASMPT的WORKS应用与工厂解决方案高度集成，它们能够根据实时数据生成规划结果。通过自动分析元件共性并创建系列设置，简化了后续规划流程，减轻了工作负担，确保生产线保持高效运作。

为了确保高效的生产运营并确保准时交付，关键在于精准平衡订单需求、客户特定的技术要求及资源分配的优先级，使之与SMT生产线的实际运行需求相匹配。为此，采用两阶段系统尤为有效，WORKS Planning和WORKS Logistics(均为ASMPT WORKS软件套件的一部分)，这两大模块可助力精准规划与高效执行。

在竞争激烈的SMT生产领域，按时交付且经济高效变得越来越具有挑战性。不久前还是一周内交付的惯例已然发生改变，如今客户不仅要求精确到指定日期，而且倾向于小批量多品种的个性化订购。面对这些更为严格的新要求，生产系统必须具备前所未有的灵活性与效率，尤其是在成本压力不断攀升的严峻环境下。

生产规划——高度繁琐的任务

现在，成功愈发依赖于智能化与网络化的生产规划，这样的规划需要精准平衡客户需求与生产线运营规范。其目的在于最大化利用现有产能，同时尽量减少生产中断和换线。因此，规划流程已变为一项高度繁琐的任务，而其中订单生产顺序的优化成为决定性因素。

以锡膏更换为例，即便是从含铅锡膏到无铅锡膏的简单更换，也需在回流炉中经历加热或冷却以适应不同熔点的过程，此过程可能导致长达30分钟的生产中断。鉴于此，将采用相同锡膏的订单连续分配至于同一条生产线上，这样安排才合理高效。

此外，部分批次需通过X射线检测球栅阵列，而另一些则包含需要双头才可以贴装的异形件（OSC），这类特殊设备并非每条生产线都配备。这个仅涉及三个核心要素的简单案例，已充分揭示了问题的复杂性——不同需求相互交织，彼此影响。

若再考虑某些产品可能还存在生产线间隙，以及其他不可预见因素等，整个生产系统便形成了一个错综复杂、变量繁多的多维矩阵，而在这纷繁复杂中，仅存在一个最优解决方案。

依赖个别专业人才——潜藏的

问题与挑战

在采用手动规划流程的工厂中，生产日程安排的成效在很大程度上仍然依赖于个别员工，尤其是那些拥有深厚行业积淀与丰富经验的资深人员。他们非常了解产品，也深谙客户需求。然而，这种对特定人员的过度依赖构成了潜在的运营风险，尤其是在那些企业与员工间纽带不够坚固，或不如德国企业中那般稳固的地方。一旦这样资深的调度人员离职，随之流失的还有专业知识与经验，这无疑会影响整个生产的运行。此外，鉴于当前技术人员日益稀缺，寻找能够胜任其职位的替代者变得愈发艰难。

行业从业人员打造专属软件

引入新产品时，即便是有多年工作经验的资深员工也难以全面跟踪整个过程矩阵。因此，实现规划过程的自动化变得尤为重要。然而，尽管这一目标听起来简单，但实际执行起来却颇有难度。在开发新型软件产品时，开发者必须熟知现代化SMT生产的各种条件和流程，同时还需兼顾不同工厂的个性化需求，毕竟每家工厂都是独一无二的。纯粹的软件开发人员常在此类项目中遭遇挫折，因为他们往往缺乏必要的行业背景知识和实际生产经验。

然而，ASMPT却成功实现了这一目标。作为一家全球知名的企业，其产品组合几乎覆盖了整个SMT生产流程。凭借与客户建立的紧密合作关系，ASMPT对现代化生产线的需求有着深刻的理解。在明确界定了功能规范后，这家技术领先企业决定采用两阶段规划的理念，并将其融入WORKS软件套件的工作流设计中。

工作流的初步规划和精细规划

WORKS Planning可巧妙平衡客户需求与生产规范。在生产启动之前，该软件自动会生成一个为期3至5天的初步生产规划。这一过程首先通过ERP系统导入订单数据。紧接着，初步规划阶段旨在明确订单优先级，通过精确排序来安排生成的订单，系统首先会从承诺的交付日期逆向推算生产进度。若遇资源冲突导致既定日期无法交付，系统会自动搜索可用的替代资源，并生成一个前瞻性的生产规划，以最大限度地提升上料效率。这一初步规划流程专门聚焦于客户需求。

然而，从工厂角度出发，单纯遵循客户导向的规划并非总能顺利执行，因为物料供应瓶颈或资源紧张等问题可能会迫使在生产周期的最后阶段调整生产顺序。这正是精细规划阶段开始显现其重要性的时刻。它通常在预计生产启动前的一至两个班次内提前安排妥当。在此阶段，生产任务被分配到特定的生产线，并细致规划了包括库存检索、上料等在内的各项流程，旨在确保下一轮生产能够无缝衔接，准时启动。

WORKS Logistics应用开发了一个方案，它将生产规范与截止日期进行最优匹配，旨在最大限度地发挥现有生产设备的效能。一旦这些生产批次完成，该软件还能自动将相关信息回传至ERP系统。

核心理念——智慧工厂

所有这一切的顺利执行，均得益于ASMPT所倡导的数据驱动型整体智慧工厂理念。该理念依托整个工厂所有生产线产生的数据。工厂内生成的各类数据被统一收集并集中处理，通过标准化的接口实现高效互联，有针对性地用于多种应用场景，包括：质量管理、故障分析、合理的人员部署、物料流无缝控制，以及工作流优化等（特别是如前文所述的规划流程）。

ASMPT已将这些繁琐的规划功能整合到一个用户界面下，操作简便，符合人体工程学原理，即使是规划领域的新手也能通过该界面制定出最优规划方案。WORKS Planning和WORKS Logistics协同工作，实现了一个重要的目标：即，规划任务不再依赖于特定人员，现在，这些任务可轻松扩展至新的作业地点。该套件的部署通常快速稳定、故障率低。若发现任何功能上的不足，ASMPT团队会通过软件扩展的方式快速完善。

更快、更便捷、更高效

“在实际应用中，新系统的优势很快就显现出来。”ASMPT产品经理Mathias Heinz表示。“该软件为计划人员提供了强大的支持，使他们能够根据需求整理并汇总订单，对订单进行系列设置等。自动化工作流能够以前所未有的速度模拟并分析多种订单组合。电子制造商们常常惊叹于设备中尚未充分挖掘的潜力。”

鉴于现代化SMT工厂的实际运营状况，每日每条生产线需经历高达5至6次的换线操作。不难发现，仅通过优化如无铅与含铅锡膏等工艺属性，即可显著缩短生产时间。实际案例显示，采用智能规划系统上料次数至少减少20%，甚至更多。此外，仅凭借数据驱动的规划方案即可灵活应对突增的订单需求，而无需额外投资新硬件。

使用该系统还显著降低了人力资源成本。以往，每周处理150至200个订单需要一名全职人员的全力投入；而现在，负责这项工作的人员有更多时间承担其他工作。

Heinz进一步说道：“最重要的是，通过实施更为精准的规划方案，能够显著提升对最后交付日期的管理能力，为后续工作流的顺畅进行奠定了基础，最终受益的还是客户。WORKS Planning的推出，标志着ASMPT将电子产品生产的规划和调度提升到一个全新的水平。作为SMT生产领域首屈一指的软件，WORKS Planning集成了地图管理与繁琐规划流程优化的功能。简而言之，WORKS Planning使客户的工作更加轻松。”