电子工厂的仓储与物流

作者:浙江厚达智能科技股份有限公司研发中心总工程师 万荣春 点击数:366 发布时间:2018-07-10
作为一家专注于智能物流及仓储整体解决方案的总设计、总集成、总服务和总承包的国家级高新技术企业,厚达致力于智能物流及仓储系统、搬运机器人(AGV)、智慧中药煎煮系统、云制造执行系统(C2MES)和电力计量智能检定系统等产品的开发、设计、制造和销售,拥有稳定客户资源及自主实施的项目优势,且在不同行业积累了一定的技术优势和品牌优势。
电子工厂的仓储与物流

而电子产品是以电能为工作基础的相关产品,在人们的日常生活中随处可见,应用也越来越广泛,其生产具有品规多、批次多等特点,整个行业逐步由劳动力密集型,向高自动化水平、高灵活性方向迈进。

电子工厂生产流程

不同的电子工厂,其所生产的产品千差万别,采用的生产流程也各不相同。考虑到电子产品的特性,其生产过程是将元器件和零件组装成部件,部件组装成整机的过程。一般电子工厂会设置SMT线、DIP线和装配线等生产线。

SMT生产线,表面组装技术(SurfaceMountTechnology简称SMT)是由混合集成电路技术发展而来的新一代电子装联技术,以采用元器件表面贴装技术和回流焊接技术为特点,成为电子产品制造中新一代的组装技术。随着时代发展,电子产品呈现了小型化、多功能化的趋势,尤其是以手机、平板电脑为代表的消费类电子产品的市场呈现爆发式的增长,进一步带动了表面贴装元器件的小型化和产品组装的高密度化。

DIP生产线,在生产线上执行线路板的插件工序,可分为手动插件线和链条自动插件线,以及单边、双边插件线,与波峰焊接机联机使用,组成一条自动化插件焊接生产线。随着技术进步,目前已有种类繁多的自动插件机开始替代人工插件。

装配线,该线上主要进行产品组装,包括线路板安装、外壳安装等。

除了上述生产外,还有结构件生产、线路板生产等,部分企业采用外包的方式。其实,在上述主要生产流程之外,还包括原材料的存放、半成品的存放、成品的存放,部分材料、器件的预加工、分拣,以及各过程的抽检和检验等在内的很多辅助流程。

图1 一般电子工厂生产流程图

厂区规划布局

以某一典型电子工厂的生产布局为例进行说明:

该工厂共3层,其中原材料从一楼进入到原材料库中,二楼设置预加工区域,对部分元器件进行预成型、预组装等过程。三楼为主要生产区域,分别设置SMT线、DIP线和装配包装线,然后成品从三楼进入到成品库中,成品发货则设置在一楼。

整个物流为:供应商发货—>一楼原材料库—>二楼预加工—>SMT线—>DIP线—>装配线—>成品库—>一楼出库发货。整个生产流从一楼到三楼,再到一楼,从左向右,由原材料逐步转换为成品。
工厂仓储及物流规划

整个工厂的仓储及物流分为原材料翻箱入库、预加工、分拣、SMT生产、DIP生产、装配包装和成品入库及发货等七个大的流程。各个流程如下:

原材料翻箱入库:该区域具有周转箱来料入库、纸箱翻箱入库、SMD物料翻箱入库、IQC、原材料外协出库、空箱返回供应商和异常排出等功能。

预加工:该区域包含预加工元件出库、DIP件整形、PCB刻码、液晶背光组装以及液晶背光模组特殊料箱的存放及管理等。

分拣:分拣区域包含DIP物料分拣、装配线物料分拣、各生产线余料及异常料处理、合箱操作等。

SMT生产:SMD物料存放在SMD库中,包括来料入库、生产出库、余料盘点回库、SMT板框入库等。

DIP生产:包括SMT板框出库、PCBA箱入库、DIP物料供送、余料及异常料返回、还包括空PCBA板箱的管理。

装配包装:该区域包括生产的PCBA板供料、结构件供料、空箱及余料返回、总装检测线、包装材料供送和成品供送等。

成品入库及发货:该区域包括小包装暂存、码垛、缠膜、打包、成品入库,以及包装材料管理等功能。

在进行物流设计时,需要对各个流程进行认真分析,包括作业方式、信息流程、对象流向等。

图2 某一典型电子工厂的生产布局图

物流规划的注意点

物流载体:在仓储物流规划中,应首先明确各个环节的物流载体,若载体品规过于繁多,对后续设计仓储及物流线带来很大的困难。在设计之初,应与工厂方就物料总类、存储要求、存储形式、存储数量和输送节拍等进行分析,确定输送载体。

系统应尽可能用统一的输送载体,若输送载体由于生产工艺及器件差异等原因不能统一的,应尽可能将特殊载体的循环控制在一个局部区域内,避免与其它载体产生交叉混用。如本例中,存放SMT生产的线路板采用SMT框,该载体特殊,将其限定在SMT生产线及DIP生产线之间进行流转,而存放液晶背光模组的料箱,则控制在DIP预成型与DIP产线间流转。

分拣:在工厂生产中,分拣及其重要,是整厂物流的枢纽,在进行该模块的设计时,要充分考虑各个生产环节对分拣的需求,包括分拣物料类型、节拍、分拣量等。同时该区域还是处理余料及异常料的场所,要考虑各个产线的供料及回料路径。同时,分拣也是人工作业最频繁的区域,要考虑货物的快速流转及配送。

系统接口:由于工厂内生产线种类多,不同生产线通常由不同厂家提供,因此整厂的仓储物流就需要与各个不同厂家进行对接。对接分为硬件对接与软件对接,在进行系统设计时要充分考虑各个系统接口,将各个厂家间的工作界面进行明确划分。本例中,仓储物流系统与各个厂家共有21个硬件接口,7个软件接口。对于硬件接口,设计时明确对接位置(以厂房某一基准点为参考)、对接高度、对接截面等参数;对于软件接口,设计时明确接口形式、接口数据格式、信息传递流程等。