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行業(yè)新聞

SMT生產(chǎn)企業(yè)如何降低生產(chǎn)成本!

發(fā)布日期：2013/12/5 9:27

A級RCE注冊成本工程師論文
李偉欣
（深圳亞翔塑膠五金廠，RCE注冊成本工程師課程學(xué)員）

內(nèi)容摘要：本文闡述了SMT（表面組裝技術(shù)（Surface Mounted Technology的縮寫）行業(yè)的生產(chǎn)特點、浪費點，主要生產(chǎn)成本構(gòu)成以及降低生產(chǎn)成本的具體對策。本文的主要結(jié)論是：
強調(diào)要降低SMT行業(yè)的生產(chǎn)成本要從成本構(gòu)成的五大方面和生產(chǎn)現(xiàn)場的管理、工序管理三個方面來降低生產(chǎn)成本。
關(guān)鍵字：生產(chǎn)成本、成本構(gòu)成、浪費、生產(chǎn)現(xiàn)場、工序

　　中國目前已經(jīng)成為“世界的制造工廠”，中國制造業(yè)競爭越演越烈。SMT電子制造業(yè)更是首當(dāng)其沖，其競爭的最主要、最直接的內(nèi)容也就是成本，品質(zhì)，交貨期。因此，如何持續(xù)提高產(chǎn)品品質(zhì)、降低產(chǎn)品成本、改善工作效率、縮短交貨期是制造企業(yè)管理的主要內(nèi)容。在這里我就如何降低SMT行業(yè)的生產(chǎn)成本做一下探討。
　　為了后面探討如何降低生產(chǎn)成本，首先需要了解SMT的制作工藝。SMT就是表面組裝技術(shù)（Surface Mounted Technology的縮寫），是目前電子組裝行業(yè)里最流行的一種技術(shù)和工藝。SMT 基本工藝構(gòu)成要素：絲?。ɑ螯c膠）--> 貼裝 --> （固化） --> 回流焊接 --> 清洗 --> 檢測 --> 返修。
　　簡單的了解了SMT制作工藝，對了解SMT行業(yè)的成本構(gòu)成、浪費點以及找出控制對策有很好的幫助。
　　一、SMT生產(chǎn)成本構(gòu)成
　　產(chǎn)品生產(chǎn)成本是企業(yè)在生產(chǎn)產(chǎn)品過程中實際消耗的直接材料、直接人工、包括因產(chǎn)品品質(zhì)問題而支出的費用，以及其它直接或間接的費用總和。在SMT企業(yè)生產(chǎn)成本構(gòu)成的調(diào)查表中，所占比例一般為，設(shè)備及維護占總成本40% ~43%，材料損耗占19%~22%，產(chǎn)品返修和維修費占17%~21%，人工成本占到SMT總成本的15%~17%，其他費用占2%。從上面可以看出SMT生產(chǎn)成本主要集中在設(shè)備等固定資產(chǎn)，修理維修費，原材料損失報廢以及SMT生產(chǎn)材料費方面。因此，可以從以上幾個方面入手來降低生產(chǎn)成本，后面會講到。
　　SMT生產(chǎn)成本一般又分為制造成本和質(zhì)量成本，產(chǎn)品制造成本是企業(yè)在生產(chǎn)產(chǎn)品和提供勞務(wù)過程中實際消耗的直接材料、直接人工、其它直接費用等。在SMT生產(chǎn)中直接材料是指電子元器，絲印模板，焊接材料，點膠材料，清洗材料等；直接人工就從事SMT生產(chǎn)人員的工資，勞務(wù)費，獎金津貼，加班費等；其他制造費用是除材料和人工之外的與制造過程相聯(lián)系的一切成本，包括車間所消耗的各種物品，機器設(shè)備維修所用的材料的成本，生產(chǎn)所用水電，照明，空調(diào)費，辦公費等。質(zhì)量成本是企業(yè)為確保達到滿意的質(zhì)量而導(dǎo)致的費用以及沒有獲得滿意的質(zhì)量導(dǎo)致的損失。其中，預(yù)防成本是指為預(yù)防質(zhì)量缺陷的發(fā)生所支付的費用；鑒定成本是指為評定產(chǎn)品是否具有規(guī)定的質(zhì)量而進行試驗、檢驗和檢查所支付的費用；內(nèi)部缺陷成本是指交貨前因產(chǎn)品未能滿足規(guī)定的質(zhì)量要求所造成的損失（全過程中）；外部缺陷成本是指交貨后因產(chǎn)品未能滿足規(guī)定的質(zhì)量要求所造成的損失；外部質(zhì)量保證成本是指為滿足合同規(guī)定的質(zhì)量保證要求提供客觀證據(jù)、演示和證明所發(fā)生的費用。
　　二、SMT生產(chǎn)中的浪費
　　浪費，是指不增加價值的活動，或盡管是增加價值，但所用的資源超過了“絕對最少”的界限。在SMT生產(chǎn)過程中，只有實體上改變了物料的活動才能在生產(chǎn)過程中才增加價值。如焊接，組裝等都增加價值，清點，搬運，檢驗等都不增加價值。對那些不增加價值，但增加了成本的活動都是浪費。生產(chǎn)企業(yè)一般我們認為，利潤=價格-成本，目前SMT生產(chǎn)價格基本固定，而成本是可以控制的，企業(yè)要提高利潤只有降低成本，而降低成本最主要的就是消除生產(chǎn)中的浪費。
　　在SMT生產(chǎn)中存在的浪費一般有：
　　1，設(shè)備的浪費，包括貼片機的運轉(zhuǎn)率,利用率低，如沒有24小時不停機運轉(zhuǎn)，有設(shè)備因保養(yǎng)不好而加速磨損，設(shè)備閑置，設(shè)備故障造成停機及維修費用等都是設(shè)備的浪費；
　　2，物料的浪費，包括貼片機的拋料，芯片，小元件的丟失，損壞，PCB板的損壞，報廢，焊錫膏方面，使用錫膏的重量沒有進行精確計算,造成損耗浪費，儲存不良造成變質(zhì)，報廢等；
　　3，返修和維修的浪費，指的是由于生產(chǎn)中出現(xiàn)不良品，需要進行處置的時間、人力、物力上的浪費，以及由此造成的相關(guān)損失。這類浪費具體包括：材料的損失、不良品變成廢品；設(shè)備、人員和工時的損失；額外的修復(fù)、鑒別、追加檢查的損失；
　　4，人的浪費，指生產(chǎn)中不增加價值的活動，工序過多，生產(chǎn)線有存在不合理，不均衡，不經(jīng)濟，不是一個流作業(yè)，有瓶頸工序存在造成產(chǎn)品積壓，人員閑置，人員安排不到位，關(guān)鍵崗位人員流失；
　　5，作業(yè)方法的浪費，作業(yè)不平衡和生產(chǎn)計劃安排不當(dāng)?shù)仍蛟斐傻臒o事可做的等待，無操作規(guī)程，無標準作業(yè)，流程混亂，作業(yè)方面沒有達到最優(yōu)化；
　　6，其他方面，如生產(chǎn)管理人員，生產(chǎn)輔助人員的費用，辦公費，空調(diào)，水電照明費等。
　　三、SMT如何降低成本
　　3.1 從成本構(gòu)進五大方面來降低成本
　　了解了生產(chǎn)的成本組成，生產(chǎn)中的浪費，瓶頸所在之后，我們可以有針對性的對其控制，管理以達到降低成本的目的。
　　1, 設(shè)備方面；設(shè)備是企業(yè)用以生產(chǎn)產(chǎn)品和提供服務(wù)的物質(zhì)基礎(chǔ)，從上面調(diào)查所占的比例來看，SMT生產(chǎn)企業(yè)中最重要的是設(shè)備成本，設(shè)備成本是關(guān)鍵部分。在生產(chǎn)中要提高設(shè)備運轉(zhuǎn)效率,對大定單可24小時的運轉(zhuǎn),貼片機換料要采用不停機換料等方法減少因換料而造成的時間浪費。對每條生產(chǎn)線上的所有設(shè)備進行合理布局，平衡優(yōu)化，消除設(shè)備的瓶頸工序，一個流作業(yè)，提高整個的效率。做好設(shè)備的維護保養(yǎng)工作，可以減輕零部件磨損，延長設(shè)備的中修，大修間隔周期，節(jié)省修理費用，提高設(shè)備的完好性和利用率，減少設(shè)備的故障率，減少設(shè)備在運行中的電力，潤滑油，零部件及運行材料的損耗。對于一些易損配件，如貼片機的吸嘴，電磁閥等要有備件，防止損壞后造成設(shè)備機器無法使用，停產(chǎn)。還要培養(yǎng)能修機的工程技術(shù)能手，保證設(shè)備的及時修理，以保證少停機或不停機，降低維修費用，提高經(jīng)濟效益。
　　還有一種模式，就是GE Global Electronics Solutions 中國區(qū)高級設(shè)備銷售經(jīng)理吳應(yīng)煌推薦的一種“設(shè)備租賃”的國際模式，即不用花太多的錢租賃新設(shè)備，保持技術(shù)的領(lǐng)先性，租賃1~3年之后再換更新的設(shè)備。這種模式在一些國際領(lǐng)先的半導(dǎo)體廠有成功的范例，也是一種節(jié)約成本的好方案。
　　2,物料方面：在SMT生產(chǎn)中，錫膏，膠水等相對價格較貴，要把點膠，印刷作為特殊工序控制。目前焊膏的價格穩(wěn)中有升,推行無鉛成本更高，所以應(yīng)該減少損耗,浪費，把每個批次產(chǎn)品使用錫膏的重量進行精確計算，在保證質(zhì)量的前提下，使其消耗控制到最少。錫膏的儲存條件，使用方法，工作環(huán)境都要嚴格，以防變質(zhì)，報廢。目前市場上錫膏的價格跨度很大，我們可對不同的產(chǎn)品采用不同的焊料，比如一些消費類電子低要求的可采用便宜一點的焊料，來降低成本。波峰焊的含雜量，防氧化要嚴格控制，不同成分的錫不能混用，混用嚴重的會造成焊接質(zhì)量下降，含雜量上升，整鍋的報廢，成本大大提高。PCB板要減少劃傷，摔傷，燒傷等報廢數(shù)，受潮的PCB要烘烤以防質(zhì)量問題造成本上升。貼片機的拋料率要控制在0.2%以下，控制好元件損壞，丟失率，對于芯片等貴重大件物料實行多次限額發(fā)料。
　　對于物料還可以采用一種回收重復(fù)利用的方法來收回一部分成本。我廣東有位朋友說，他們那有個人承擔(dān)著幾家EMS工廠的廢品垃圾回收，幾年下來競賺了百萬之多。由此可見，對于生產(chǎn)所產(chǎn)生的廢料，被貼片機拋料的元器件，廢品可安排人進行收集，分類整理，對某些元件還可使用的可再次投入生產(chǎn)，對于一些元件包裝也可作為廢品送往收購站。前些天還在<電子制造>雜志上看到，“可回收的元器件載帶盒制造防靜電包裝”，回收之后可制成板子的包裝或輔助裝配用的料盒，這也是一個降低成本的方法。
　　3,質(zhì)量成本方面：包括返修和維修所花費的成本，質(zhì)量成本主要是由預(yù)防成本、鑒定成本、內(nèi)部缺陷成本和外部缺陷成本四種所構(gòu)成。大量的統(tǒng)計資料表明，目前四種質(zhì)量成本在總質(zhì)量成本中所占比例大致如下表所示：

質(zhì)量成本構(gòu)成比例表

質(zhì)量成本項目

占總質(zhì)量成本的比例%

內(nèi)部故障成本

25-40%

外部故障成本

20-40%

鑒定成本

10-45%

預(yù)防成本

0.5-5%

　　統(tǒng)計資料證明，如以預(yù)防為主，加強質(zhì)量管理，可使質(zhì)量事故明顯下降，雖然預(yù)防成本可能增加3%到5%，但總質(zhì)量成本可能下降30%。在一般情況下，隨著鑒定成本和預(yù)防成本的增加，產(chǎn)品的質(zhì)量水平隨之提高，產(chǎn)品的缺陷大大減少，因而總質(zhì)量成本就會下降。在SMT生產(chǎn)中做好預(yù)防，加強過程控制，減少故障缺陷成本，減少返修和維修機率，而使總質(zhì)量成本下降。
　　4,人工成本方面：去除一些不增加價值的人員，包括間接人員, 多余的管理人員和SMT輔助人員，任用有能力的工程師,技術(shù)多能手。按IE的方法，對現(xiàn)有生產(chǎn)人員，生產(chǎn)工序，現(xiàn)場布局存在的不合理，不經(jīng)濟，不均衡等進行“取消，合并，重排，簡化”。員工上班采用輪班制，因為加班費高于正常上班的工資，還有餐費，交通費等等，輪班工資不是按加班來算。
　　在生產(chǎn)過程中，人員是最不穩(wěn)定的因素，人的心態(tài)，責(zé)任心，也是影響生產(chǎn)成本的一個因素。我們有些SMT工程師的朋友私下交流，其實他們能靈活的控制生產(chǎn)中PCB板，元器件的報廢數(shù)，老板給的那么點獎金，其實只給少報廢幾塊板子就回來了。如果能給予更多的激勵，將會提高員工的責(zé)任心，大大的減少生產(chǎn)報廢率。所以做好人員的激勵也是降低成本的一個方法。
　　5,作業(yè)方法方面：做好生產(chǎn)計劃，制定標準工時，標準作業(yè)及主要工序都要有工藝規(guī)程或作業(yè)指導(dǎo)書，工人嚴格按工藝文件操作，工藝文件受控，現(xiàn)場可以取得現(xiàn)行有效版本的工藝文件。工藝文件資料要做到：字體工整，填寫和更改規(guī)范、完整、準確、及時。工藝流程要有科學(xué)合理，可操作性要強。消除了盲目作業(yè)，不按工藝規(guī)程作業(yè)，從而減少質(zhì)量問題，降低生產(chǎn)成本。
　　3.2 從生產(chǎn)現(xiàn)場來降低成本
　　SMT生產(chǎn)現(xiàn)場是成本消耗的主要所在地，因此，降低成本要從生產(chǎn)現(xiàn)場剔除過度的耗用資源。也可以同時實施下列6項活動來降低生產(chǎn)成本：
　　1. 改進生產(chǎn)質(zhì)量，來降低成本。在生產(chǎn)現(xiàn)場改進了生產(chǎn)過程中的質(zhì)量，使其產(chǎn)品錯誤減少，不合格減少以及重工返修更少，縮短交貨時間以及減少資源耗用，降低了質(zhì)量成本，因而使生產(chǎn)總成本下降。
　　2. 改進生產(chǎn)力，當(dāng)以較少的 (資源)“投入”，生產(chǎn)出相同的產(chǎn)品“產(chǎn)出”，或以相同的“投入”，生產(chǎn)出較多的“產(chǎn)出”時，生產(chǎn)力就改進了。在此所稱的“投入”是指像生產(chǎn)所投入的如人力、設(shè)備和材料?！爱a(chǎn)出”是指所生產(chǎn)的電子半成品或成品及帶來的價值。運用IE手法對生產(chǎn)線上的人數(shù)進行優(yōu)化(上面講過了)，盡量做到越精簡越好。這不僅降低成本，更重要的也減少了質(zhì)量的問題，因為更少的人手，表示更少的人為錯誤的機會。當(dāng)生產(chǎn)力提高的時候，成本就跟著下降了。
3. 降低庫存，SMT代工就是WIP在制品的庫存，積壓。如生產(chǎn)線某道工序是瓶頸，在一段時間內(nèi)就會有在制品在此積壓造成庫存，或者某個元件供應(yīng)不上造成庫存。庫存占了生產(chǎn)空間，“坐”在生產(chǎn)的場地或是倉庫，它不會產(chǎn)生任何的附加價值。相反地，他們惡化了質(zhì)量，增加管理和搬費用。因此要實行平衡生產(chǎn)線，對生產(chǎn)中的全部工序進行平均化，調(diào)整作業(yè)負荷，做到一個流生產(chǎn)，降低庫存來削減總成本。
　　4. 縮短生產(chǎn)線，在生產(chǎn)時，愈長的生產(chǎn)線需要的愈多的作業(yè)員、愈多的在制品。生產(chǎn)線上的人愈多，表示愈多的人為錯誤等不良發(fā)生，會導(dǎo)致質(zhì)量的問題，使質(zhì)量成本上升，而且會使人工成本也上升。
　　5. 減少機器停機時間，機器停機會中斷生產(chǎn)活動，以致過多的在制品、過多的庫存以及過多的修理工作，質(zhì)量也受損害。所有這些要素都增加了生產(chǎn)成本。一位新員工，沒有施予適當(dāng)?shù)挠?xùn)練，就分派到工作站去操作機器，其所造成作業(yè)上延誤的后果，就相當(dāng)于機器死機的損失成本。所以要做好機器的保養(yǎng)工作，減少故障率，加強設(shè)備操作人員技能培訓(xùn)，對設(shè)備小故障的及時排除，減少因停機造成損失。
　　6. 減少空間，通常實行現(xiàn)場5S，釋放多余空間，避免場地的浪費，提高有效利用率，縮短生產(chǎn)線，把分離的工作站并入主體生產(chǎn)線，降低庫存，減少搬運。所有的這些改善，減少了空間的需求。
　　3.3 從工序管理方面來降低成本
　　在SMT生產(chǎn)過程中，加工工序組件越往下道工序也會造成本相對的增加。據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，在SMT生產(chǎn)中，60%~70%的質(zhì)量問題都與錫膏印刷工序有關(guān)。因此，降低成本還得從前面工序開始，應(yīng)該把有工藝缺陷問題解決在初期階段,越往后所需成本就越高。很多的企業(yè)在加工過程中，對有缺陷等不良組件一律往下道工序流，認為到檢驗時發(fā)現(xiàn)再送返修。這是極大的錯誤，有缺陷產(chǎn)品應(yīng)該及時的找出原因，加以解決，避免問題的掩蓋，批量的不良品產(chǎn)出，積壓，減少返修及維修的費用，降低成本。