近年來，在工業(yè)4．0、工業(yè)互聯(lián)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等熱潮下，全球眾多優(yōu)秀制造企業(yè)都開展了智能工廠建設(shè)實(shí)踐。其中，電子行業(yè)由于其行業(yè)布局多而廣的特性，成為智能制造的關(guān)注重點(diǎn)。而電子行業(yè)中的SMT領(lǐng)域，智能化可提升空間巨大，也成為了智能制造的實(shí)踐聚集地。本文將結(jié)合格創(chuàng)東智的落地實(shí)踐，分享筆者對(duì)于電子行業(yè)打造智能SMT工廠的一點(diǎn)思考。
目前市場(chǎng)上涌現(xiàn)了許多智能SMT工廠的解決方案供應(yīng)商，在數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)顯示等可視化上進(jìn)行了一定的拓展和探究。這些方案主要以看板、統(tǒng)計(jì)、顯示為主，還不具備真正意義上的智能化。
圖：某公司智能SMT工廠界面信息
那么，真正的智能SMT工廠應(yīng)該是什么樣子的呢？我們首先來了解一下智能SMT工廠應(yīng)該具備的基本模塊和功能。
電子行業(yè)的智能工廠建設(shè)應(yīng)圍繞“精益生產(chǎn)”為核心進(jìn)行建設(shè)和設(shè)計(jì)。智能工廠僅是一個(gè)概念，是“精益生產(chǎn)”現(xiàn)場(chǎng)管理者的工具和助手。它的搭建離不開基本的工廠管理理念，更是TPM這個(gè)追求極致的工廠理念的直接執(zhí)行者，它應(yīng)當(dāng)追尋的原則：零缺陷、零浪費(fèi)、零損失。
因此，智能SMT工廠的建設(shè)以效益最大化、消除浪費(fèi)為它的設(shè)計(jì)目標(biāo)和追求。智能SMT工廠應(yīng)關(guān)注如下模塊：產(chǎn)能＆設(shè)備、品質(zhì)＆良率、成本＆效率。
談到產(chǎn)能，設(shè)備維修保養(yǎng)模塊必不可少。需要實(shí)現(xiàn)設(shè)備重要參數(shù)的數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)點(diǎn)檢、自動(dòng)確認(rèn)等功能，實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀況的初步統(tǒng)計(jì)和自動(dòng)確認(rèn)。
這些一方面能為工廠日常點(diǎn)檢減少工作量，一方面生成工廠基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。對(duì)于人員的OEE數(shù)據(jù)分析、生產(chǎn)的改進(jìn)、設(shè)備的異常預(yù)警等都有重要意義。使用大數(shù)據(jù)分析算法甚至機(jī)器學(xué)習(xí)的算法，對(duì)收集的設(shè)備關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行分析，可獲得實(shí)際的設(shè)備的壽命預(yù)測(cè)。
提前預(yù)知和定期檢查，讓臨時(shí)的異常情況得到有效控制甚至消除。真正的實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能和設(shè)備利用率的最大化。
品質(zhì)＆良率
品質(zhì)和良率是工廠生產(chǎn)的基礎(chǔ)，也是各個(gè)工廠管理者平時(shí)最關(guān)注的對(duì)象。在智能SMT工廠中，影響良率和品質(zhì)的因素是多方面的，其中有幾個(gè)方面須重點(diǎn)防范和管控。
首先是物料確認(rèn)和管理。SMT行業(yè)的物料由于其特殊性，主要以人員操作為主，會(huì)出現(xiàn)人員操作失誤造成物料擺放錯(cuò)誤的情況。因此，讓系統(tǒng)來改善人員的失誤和管理的復(fù)雜性，是智能SMT工廠建設(shè)必不可少的功能模塊。
其次，信息追蹤模塊是智能工廠追源的重要組成部分。它通過產(chǎn)品參數(shù)和信息的收集和統(tǒng)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，還能提供對(duì)于后制程異常產(chǎn)品的回溯。
最后，對(duì)于積累的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，比如產(chǎn)品的特性（爐溫SPC情況，產(chǎn)品的Cpk情況）、產(chǎn)品的拋料率、印刷質(zhì)量等進(jìn)行生產(chǎn)性分析，來實(shí)現(xiàn)針對(duì)性的改善，由此提升產(chǎn)品的良率和品質(zhì)。
成本＆效率
成本和效率是工廠生產(chǎn)的根本，決定了工廠的競(jìng)爭(zhēng)力。在成本方面，減少浪費(fèi)和零Loss是真正意義上的極致降本。同樣，提升效率可以達(dá)到減少消耗和浪費(fèi)，因此成本往往和效率并行。在成本和效率方面，我們可以從人員的減少、產(chǎn)線的自動(dòng)切換、自動(dòng)排程、企業(yè)鏈接和生產(chǎn)監(jiān)督等方面來提升。
SMT產(chǎn)線在生產(chǎn)過程中的投料、印刷、貼片、烘烤、AOI檢查等基本已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)化生產(chǎn)，在人力的減少并沒有太多的空間。在物料的供應(yīng)方面，在產(chǎn)線的切換線方面則是成本和效率的主場(chǎng)。我們可以看如下圖示：
例如，我們通過實(shí)現(xiàn)設(shè)備自反饋、自叫料（決策）、自實(shí)施（AGV搬運(yùn)）的自能化（智能化）閉環(huán)，實(shí)現(xiàn)少人甚至無人的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，由此提升效率和降低成本。
其次，我們?cè)偻ㄟ^系統(tǒng)將倉(cāng)庫(kù)物料、人員管理模塊、文檔模塊、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行接口串接，來實(shí)現(xiàn)企業(yè)系統(tǒng)的全鏈接，實(shí)現(xiàn)無紙化辦公、系統(tǒng)化辦公，實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)產(chǎn)品和操作信息的全生命周期管理。
最后，利用大數(shù)據(jù)算法實(shí)現(xiàn)智能排程，替代傳統(tǒng)的人工排程方式，利用生產(chǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)反饋產(chǎn)品狀態(tài)和人員的及時(shí)預(yù)警，達(dá)到實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)、快速解決的目的。
智能SMT工廠建設(shè)注重流程管理、業(yè)務(wù)邏輯、人的行為和效率。圍繞精益生產(chǎn)的精神：減少浪費(fèi)、改善永無止境，不斷挖掘、深入、并采用更多的技術(shù)和方法，加以優(yōu)化和創(chuàng)新，便能涌現(xiàn)新的應(yīng)用和創(chuàng)意，給SMT領(lǐng)域的制造業(yè)者們帶來更多有實(shí)際意義的價(jià)值和收益。