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題使得公司實際的產(chǎn)能無法預期產(chǎn)能相匹配。工廠預計每天能生產(chǎn)的量是1000塊電路板，但實際上每天只能生產(chǎn)700塊，為了解決這一問題，使得實際產(chǎn)能增加，該電路板制造商找到了一個咨詢公司，希望通過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。該公司負責的業(yè)務為4種標準化電路板的生產(chǎn)，每次基于60塊電路板左右的訂單，通過自動化工藝進行生產(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線串聯(lián)、并聯(lián)各原件，不能相交連接孔連接導線，以防導線相交規(guī)格：4英寸*6英寸 40-50個原件 100條導線合格率：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向供應商購進空白電路板，并將其制成標準形狀，以便符合數(shù)控機床的加工。CBF通過四個個大環(huán)節(jié)對一個訂單進行處理。首先是接受訂單時對訂單的要求進行核實，檢查CBF

3、的設備是否可以對訂單要求的種類進行生產(chǎn)，其次是通過數(shù)控編程對訂單進行信息設置以便生產(chǎn)，接下來就是電路板的生產(chǎn)過程，在生產(chǎn)完畢之后發(fā)貨給客戶，結(jié)束一個訂單的生產(chǎn)。具體如下圖：圖1 工藝流程圖對于該工藝，案例中給出了工藝制造的一些數(shù)據(jù)，如下表：工藝/機器機器數(shù)量工人數(shù)量準備時間運作時間裝載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件每天工作時間：7.5小時 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、 基于書本問題的分析1、 CBF使用的工藝流程結(jié)構(gòu)的類型是什么？要確定CBF的工藝流程，首先需要通過產(chǎn)品-工藝矩陣對工藝結(jié)構(gòu)和需求量的關系進行分析。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種標準化的電路板，每天公司接的訂單平均每單有60件，可見在工藝結(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個來進行生產(chǎn)，每周期生產(chǎn)75個，最終成品60個，可見這是批量生產(chǎn)的方式，如上圖所示。2、 畫一張加工路徑圖工作路徑圖詳細說明了各個環(huán)節(jié)的作業(yè)和工藝路徑，其中的信息包括所需設備的類型、工具等完

5、成整個流程的相關信息。在本案例中，根據(jù)流程的說明，可作出如下的加工路徑圖：操作號操作描述部門所用機器機器數(shù)量準備時間（分鐘）運行時間（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150.33312用特殊化學試劑清潔電路板清潔部門清潔機器10.52化學試劑3在電路板兩側(cè)涂上液態(tài)塑料涂層部門涂層機器10.52液態(tài)塑料4將涂層好的電路板裝滿小車涂層部門10.333.030315進行曝光清潔房照相機器5151.720.581456工人手工將電路板裝入機器中沖洗部門150.333.030317浸入化學藥水，使塑料層和銅層融合沖洗部門沖洗機器10.333.03038兩臺設備進行檢查，淘汰

6、15%電路板檢驗部門傳送帶20.52檢驗設備29進行烘烤，是塑料涂層變硬烘烤部門電烤箱10.333.030310將所有進過烘烤的電路板裝進小車烘烤部門10.333.0303111鉆孔，使板兩面的電路相通鉆孔部門數(shù)控機床6151.50.66667312將銅灌入小孔中，將兩側(cè)導線連接電鍍部門鍍銅機器150.25銅213檢驗電路是否完整，淘汰5%電路板檢驗部門數(shù)控設備6152.690.37175614將整批訂單產(chǎn)品進行包裝并發(fā)給客戶運輸部門 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)作為一個周期進行分析，計算第一批所需的時間和之后所需的時間（與餅干制作的案例相似的方法），從而計

7、算出一天的產(chǎn)能。在計算之前需要對生產(chǎn)情況進行假設。假設條件：工廠的生產(chǎn)是連續(xù)的，生產(chǎn)條件能夠滿足隨時滿足訂單需求MTS的模式有足夠的員工完成工作根據(jù)加工路徑圖，我們可以列出各項工作所需的時間，開始的時間、結(jié)束的時間，承接的環(huán)節(jié)以及整個過程中的工作順序?？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)所需時間/開始/結(jié)束時間第一次接訂單生產(chǎn)的流程時間分析裝載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98.64，113.64,143.23（15，29.59）第一次接以后訂單生產(chǎn)的流程時間分析裝載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143.23，158.23，187.82（15，29.59）表4 流程時間分析表根據(jù)流程時間分析表制作出甘特圖：（如后一頁所示）整個過程的的計算如圖表中所示，第一次生產(chǎn)所需要的時間是

10、143.23分鐘，第一次之后的生產(chǎn)時間為187.82-143.23=44.6分鐘。于是，每天生產(chǎn)的單數(shù)就應該是（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，案例中描述的是最好的情況才能生產(chǎn)700件，即要是每一個訂單不止是60件的話，中途的一些準備時間是可以省略的，比如說一期接到500個訂單，那么就可以不用作過多的準備工作一次性生產(chǎn)，也不用在中途花太多時間在緩沖上。那么工廠為什么預訂的產(chǎn)能是1000塊電路板呢？可能是因為做預測的人忽略了一些準備時間，只看到機器運作的

11、時間和人工作的時間，在各個環(huán)節(jié)的連接處的準備時間被忽略了。一個周期的甘特圖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，因為依照案例所說，在初次檢查的時候要淘汰將近15%的電路板，在最終環(huán)節(jié)時要淘汰5%的電路板，因此，一般情況下，在這兩個環(huán)節(jié)發(fā)生次品對正常生產(chǎn)和供貨是不會有影響的。關鍵的問題在哪里呢？我們可以想一想，要是次品的數(shù)量多于預期的淘汰率會發(fā)生什么情況？要是次品的數(shù)量少于預期的淘汰數(shù)量呢？淘汰率高當淘汰的數(shù)量比預期的數(shù)量多時，生產(chǎn)出來的最終產(chǎn)品就不能滿足訂單的需求，缺貨對公司有兩個方面的影響，一方面是繼續(xù)生產(chǎn)來補貨，這樣一來由于缺貨的數(shù)量是不成批量的，因

12、此補貨生產(chǎn)的成本會比成批生產(chǎn)的成本有所增加。另一方面，沒有能夠及時滿足訂單需求會失去一些客戶的信任，如案例所說的，不及時的供貨是不允許的。淘汰率低當淘汰的數(shù)量比預期的數(shù)量少時，會導致生產(chǎn)出來的成品量比訂單的需求量多，這樣會增加公司的存貨。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)的部分可以通過與顧客的溝通和合作以一個合適的價格賣給顧客，或者是留作存貨，下一次賣給顧客，因為電路板的保證期是很長的，不用擔心短期內(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，這一點公司可以作為高質(zhì)量的一個宣傳。5、 短期建議從案例中我們可以發(fā)現(xiàn)，整個工藝流程的生產(chǎn)時間實際上是不長的，但是準備時間非常長。短期來看，在大的方向上做改進是不可能的，但是在工藝流程的一些細節(jié)設置上做文章是必要的。通過以下幾個方面來改善這一現(xiàn)狀，幫助公司生產(chǎn)更多的電路板：Ø 車床的編程：不應該是在每一批生產(chǎn)之前進行編程，可以通過現(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)省一些準備時間。Ø 清洗和沖洗的過程可以一次性清洗更多的空白電路板&#