Еще недавно сомнения по поводу целесообразности инвестиций разрешались под лозунгом «Возьми кредит и развивай бизнес». Сегодня выгодное вложение денег в техническое перевооружение и расширение или модернизация производства требует не только тщательного анализа на всех стадиях инвестиционного проекта, но и ухода от старых концепций и поиска принципиально новых решений.

Проблема недозагруженности производственных мощностей не нова. При рассмотрении мировых тенденций роста потребления электронных компонентов и соответствующего роста производственных мощностей (за счет увеличения количества единиц установленного в мире оборудования для монтажа компонентов) отчетливо прослеживается тенденция накопления избыточной производительности. То есть, снижается загрузка оборудования, которая по последним данным (Protec) составляла до 70%, а в первом полугодии 2009 года составила даже 50%, от возможных мощностей.


Рис.1 Отношение имеющегося оборудования к реальной загруженности

Исторически, загрузка производственных мощностей достигала 100% в пиковый сезон и падала в несезон, что ставило производителей перед дилеммой — инвестировать средства в собственные производственные мощности для обеспечения потребностей компании в пиковой сезон или привлекать субподрядчика для выполнения временных работ. В первом случае производитель заведомо инвестировал в избыточные мощности, рискуя, что следующий сезонный пик будет меньше предыдущего. Во втором случае — подвергался риску, что субподрядчик не выполнит всех обязательств по срокам или качеству работ.

Рис.2 Перепады загрузки производственных мощностей по кварталам (усредненные данные по загрузке крупнейших европейских производителей за несколько лет).

Таким образом, сформировались условия новой задачи — создание производств с управляемой производительностью при минимальных инвестициях. Данная задача стала наиболее актуальной в период нестабильной финансовой обстановки, когда стоимость финансовых ресурсов очень высока, а само наличие этих средств не гарантировано. При этом регулирование производительности должно быть возможным как в сторону ее увеличения, так и уменьшения, а конфигурация производственной линии, обслуживающий персонал и эксплуатационные затраты в целом должны оставаться неизменными.

Совершенно очевидно, что эта задача не решается привычным способом добавления более производительного оборудования в линию. Встает вопрос, что делать с этим оборудованием при спаде производства? Кризис заставил по-новому взглянуть на проблему технического оснащения производств. Как быть с недогруженностью производственных мощностей? Чем оплачивать время простоя? Что делать с избытком квалифицированных кадров? И главное — как подготовиться к выходу из кризиса? Быть во всеоружии? И в то же время снизить риски?

Компания Ассемблеон — первый производитель оборудования, который проанализировав вышеописанную ситуацию, разработал решение этой задачи. «Capacity on Demand» или «Производительность по требованию» — новая концепция создания действительно гибких производственных линий для поверхностного монтажа компонентов, предлагаемая компанией Ассемблеон, Нидерланды - это оптимизация ваших затрат и эффективное вложение средств. Суть концепции состоит в оснащении производств оборудованием компании Ассемблеон с производительностью, необходимой клиенту сегодня и аренды дополнительных роботов по мере необходимости. Таким образом, снижаются инвестиционные риски и предотвращаются вложения в избыточные производственные мощности.

Реализуемость этой концепции обусловлена техническими возможностями оборудования А-Серии, производства компании Ассемблеон (Assembleon) — гибкими многофункциональными высокопроизводительными автоматами с параллельной концепцией установки компонентов. Модульные автоматы AX501 (5-портальный) и AX301 (3-портальный) комплектуются стандартными и компактными установочными роботами. Безупречная совместимость роботов позволяет создавать на одном и том же автомате конфигурации различной производительности, в зависимости от требуемых задач, типов и количества используемых установочных роботов. Так, при начальной конфигурации в 6 стандартных роботов на AX501 (производительность любого из предлагаемых типов робота 6,000комп/час) достигается производительность 36000 комп./час,  при добавлении еще двух 2 стандартных — 48000 комп./час, а при использовании 20 компактных — 121,000 комп./час (IPC 9850)! При этом обеспечивается высочайшая точность установки — 40 мкм пи 3-х сигма.

Рис.3 Линия на основе автоматов установки компонентов АХ501 АХ201

Чтобы сократить  затраты, и в то же время быстро адаптировать производство к меняющейся ситуации на рынке, производителям предлагается оснастить производство оборудованием А-Серии в конфигурации, в точности соответствующей требуемой сегодня и сейчас производительности. Например, АХ301 с 6 стандартными роботами. И дополнительно арендовать роботы только при необходимости.

Таким образом, оснащая свое производство базовой конфигурацией автоматов AX501 или AX301, наши клиенты имеют возможность быстро и одномоментно увеличить производительность за счет установки на имеющуюся платформу дополнительных роботов. Количество дополнительно арендуемых роботов будет строго соответствовать стоящей перед ними задаче, а срок аренды – длительности пикового сезона. При этом сохраняется неизменной площадь, занимаемая производственной линией, потребляемые ресурсы, обслуживающий персонал. С помощью программного обеспечения, поставляемого с оборудованием, изменяется только программа под новую конфигурацию АХ.

Для объяснения данной концепции рассмотрим пример производства продукции потребительского назначения с различным объемом выпуска в течение года (производство декодеров set-top-box)

Рис. 4 Потребность производственных мощностей в пиковый сезон

Рис.5 Внешний вид мультиплицированной платы, использованной в примере

Количество компонентов на плате-1500, количество рабочих часов — 625 в месяц (4 смены, 6 дней в неделю).

Реальная требуемая производительность колеблется от 17400 плат (26 миллионов комп./месяц) в первом квартале до 50000 плат (75 миллионов комп./месяц) в ноябре.

Минимальная производительность, обеспечивающая производство в период с декабря по август — 12 роботов 12х6000=72000 комп./час. 625 часов, 45 миллионов компонентов в месяц.

В пиковый сезон производителю нужно устанавливать до 75 миллионов компонентов, что означает дополнительно 8 роботов. Используя возможности программы «Производительность по требованию» клиент не покупает дополнительные установочные роботы, а берет их в аренду на срок пиковой загрузки. Добавочная (арендованная на 3 месяца) производительность — 8 х6000=48000 комп./час или 30 миллионов компонентов в месяц. В итоге производительность при 20 роботах возрастает до 75 миллионов компонентов.

В результате, инвестируя в минимально необходимые производственные мощности, производитель экономит свыше 20% капиталовложений в первый год и контролирует затраты в последующие годы. Более того, сокращаются затраты на техническое обслуживание, т.к. оборудование, передаваемое в аренду, обслуживается поставщиком. Все это обеспечивает финансовую гибкость, снижение рисков и прогнозируемость финансовых потоков.

При этом огромное значение для производителей имеет возможность сохранения конфигурации производственной линии. У вас нет необходимости изменять размеры линии, а как следствие, делать дополнительные вложения в производственную инфраструктуру и персонал – все автоматы остаются на своих местах, меняется только количество роботов. При этом скорость перехода от текущей конфигурации автоматов к новой и обратно занимает всего несколько часов, поскольку конструктивное решение автоматов А-серии не требует калибровки оборудования после добавления или удаления из конфигурации установочных роботов.

В результате, экономя деньги, время и производственное пространство вы получаете простое и эффективное решение задачи по созданию гибкого регулируемого производства. Уникальность решения от компании Ассемблеон состоит в плавном наращивании требуемой производительности в зависимости от задач с шагом 6000 комп./час путем добавления одного робота. Такое наращивание невозможно реализовать для автоматов на основе классической схемы с заранее ограниченной производительностью, переконфигурация которых конструктивно сложна, трудоемка и дорогостояща.

Рис. 6 Конструкция стандартных и компактных роботов для автоматов А-серии

Оборудование А-Серии для поверхностного монтажа компонентов компании Ассемблеон  предлагает самую низкую в отрасли стоимость установки компонента, главным образом за счет высокой производительности и самого низкого в отрасли уровня деффектов установки – менее 10 на миллион.

Концепция «Capacity on Demand (Производительность по требованию)» открывает принципиально новый подход к процессу модернизации и оснащению современного производства электронных изделий в ситуации, когда экономическая обстановка нестабильна, а поток заказов и, как следствие, загруженность оборудования не возможно предсказать на длительный срок.

  АХ-501 АХ-301 АХ-201

Производительностьпо

IPC-9850

до 121 000 комп. /час

~6k steps

 

до 77 000 комп. /час

~6k steps

 

до 11 000 комп. /час

Точность  X,Y, phi

40u@3-сигма 40u@3-сигма 20u@3-сигма
Позиций питатели 8mm  260 156 106
Диапазон компонентов 01005-45 мм2
10
.5 мм высота
01005-45 мм2
10
.5 мм высота

01005-45 мм2

40 мм высота

Press-fit
Типы питателей twin)tape, bulk, stick, tray twin)tape, bulk, stick, tray tape, stick, tray, tube, waffle pack

Рис. 7 Характеристики автоматов серии А