物料配置方法和装置、SMT生产方法及生产系统与流程

本发明涉及SMT制造技术领域，特别是涉及用于SMT产品制造的物料配置方法和装置、SMT生产方法及系统。

背景技术：

目前，市场对产品个性化和多样化的需求不断增大，传统的单一品种批量生产的大规模生产和备货方式，已逐渐不太适应客户的个性化需求，容易造成库存积压。未来的发展向着多品种、小批量生产且生产周期短的方式转变。

随着高速贴片机的广泛使用，一条SMT生产线需承担多种产品的SMT生产任务。在多种产品共线生产时，对传统的多品种SMT生产方式而言，在生产不同产品时，第一个产品在生产前需根据生产单重新进行物料出库及配置，在生产后需要对物料进行处理，否则无法进行下一个产品的生产，所述物料处理具体为由产品人员将装有物料的料枪从料架上取下来，并将物料从料枪上拆下来，并将物料交给元器件仓库人员进行盘料登记和入库；然后还需要对下一个产品配料及盘料，配料完成后将物料交给SMT产线人员，由产线人员将物料装入料枪，并放入料架，更换对应下一个产品的钢网并调试对应的SMT贴装程序，然后进行贴片作业，从而导致不同产品切换线路生产需要时间太长，导致生产效率低，在SMT切线频繁的情况下尤为明显；并且，切线时产生物料损耗，切线时盘料产生人工浪费；综上可见，目前的SMT生产系统对多品种、小批量的生产需求显然没有办法良好满足。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供用于SMT产品制造的物料配置方法和装置、SMT生产方法及系统，用于解决现有技术中SMT生产系统存在对应不同产品切线缓慢导致效率低下等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种用于SMT产品制造的物料配置方法，应用于包括第一速度贴片机和第二速度贴片机的SMT生产系统；所述方法包括：将需要共线生产的多种产品的物料清单汇总，获取所述多种产品制造所需的总物料种类；根据所述第一速度贴片机和第二速度贴片机的贴装速度比，计算所述总物料种类中用于第一速度贴片机的第一物料种类、以及用于第二速度贴片机的第二物料种类，其中，所述第一物料种类的第一物料数量和第二物料种类的第二物料数量的比值接近或等于所述贴装速度比，以令第一速度贴片机同第二速度贴片机完成单个产品贴片的时间最接近；根据各种类物料的贴装位置和/或其对应的物料数量，对用于第一速度贴片机的第一物料种类的各个物料和第二速度贴片机的第二物料种类的各个物料分别进行优化排列以得到物料配置结果；其中，所述物料配置结果用以作为对所述第一速度贴片机和第二速度贴片机放置物料的依据，以令第一速度贴片机和第二速度贴片机完成单个产品贴片的时间最短。

于本发明的一实施例中，所述第一速度贴片机为高速贴片机，所述第二速度贴片机为低速贴片机。

于本发明的一实施例中，所述第一速度贴片机与第二速度贴片机的贴装速度比为2：1。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种SMT产品生产方法，包括：根据所述的物料配置方法所得到的物料配置结果，对所述第一速度贴片机和第二速度贴片机放置物料；通过放置完物料的第一速度贴片机和第二速度贴片机进行贴片作业以分别生产所述多种产品。

于本发明的一实施例中，所述通过放置完物料的第一速度贴片机和第二速度贴片机进行贴片作业以分别生产所述多种产品，包括：对应不同的产品更换钢网；对应不同的产品进行SMT贴装程序调试。

于本发明的一实施例中，所述通过放置完物料的第一速度贴片机和第二速度贴片机进行贴片作业以分别生产所述多种产品，还包括：对应不同的产品分别执行以下步骤：通过第一速度贴片机及第二速度贴片机贴装元件；检查贴装情况；贴装异型元器件；回流焊接；对首件焊接完成的产品的检查；对首件焊接完成的产品的检查合格，进行批量贴装。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种用于SMT产品制造的物料配置的物料配置装置，应用于包括第一速度贴片机和第二速度贴片机的SMT生产系统；所述装置包括：物料清单汇总处理模块，用于将需要共线生产的多种产品的物料清单汇总，获取所述多种产品制造所需的总物料种类；第一处理模块，用于根据所述第一速度贴片机和第二速度贴片机的贴装速度比，计算所述总物料种类中用于第一速度贴片机的第一物料种类、以及用于第二速度贴片机的第二物料种类，其中，所述第一物料种类的第一物料数量和第二物料种类的第二物料数量的比值接近或等于所述贴装速度比，以令第一速度贴片机同第二速度贴片机完成单个产品贴片的时间最接近；第二处理模块，用于根据各种类物料的贴装位置和/或其对应的物料数量，对用于第一速度贴片机的第一物料种类的各个物料和第二速度贴片机的第二物料种类的各个物料分别进行优化排列以得到物料配置结果；其中，所述物料配置结果用以作为对所述第一速度贴片机和第二速度贴片机放置物料的依据，以令第一速度贴片机和第二速度贴片机完成单个产品贴片的时间最短。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种SMT产品生产系统，包括：第一速度贴片机；第二速度贴片机；处理装置，用于将需要共线生产的多种产品的物料清单汇总，获取所述多种产品制造所需的总物料种类；根据所述第一速度贴片机和第二速度贴片机的贴装速度比，计算所述总物料种类中用于第一速度贴片机的第一物料种类、以及用于第二速度贴片机的第二物料种类，其中，所述第一物料种类的第一物料数量和第二物料种类的第二物料数量的比值接近或等于所述贴装速度比，以令第一速度贴片机同第二速度贴片机完成单个产品贴片的时间最接近；根据各种类物料的贴装位置和/或其对应的物料数量，对用于第一速度贴片机的第一物料种类的各个物料和第二速度贴片机的第二物料种类的各个物料分别进行优化排列以得到物料配置结果；其中，所述物料配置结果用以作为对所述第一速度贴片机和第二速度贴片机放置物料的依据，以令第一速度贴片机和第二速度贴片机完成单个产品贴片的时间最短。

如上所述，本发明的用于SMT产品制造的物料配置方法和装置、SMT生产方法及系统，通过将需要共线生产的多种产品的物料清单汇总，获取所述多种产品制造所需的总物料种类；根据所述第一速度贴片机和第二速度贴片机的贴装速度比，计算所述总物料种类中用于第一速度贴片机的第一物料种类、以及用于第二速度贴片机的第二物料种类，其中，所述第一物料种类的第一物料数量和第二物料种类的第二物料数量的比值接近或等于所述贴装速度比，以令第一速度贴片机同第二速度贴片机完成单个产品贴片的时间最接近；根据各种类物料的贴装位置和/或其对应的物料数量，对用于第一速度贴片机的第一物料种类的各个物料和第二速度贴片机的第二物料种类的各个物料分别进行优化排列以得到物料配置结果；其中，所述物料配置结果用以作为对所述第一速度贴片机和第二速度贴片机放置物料的依据，以令第一速度贴片机和第二速度贴片机完成单个产品贴片的时间最短；从而在切线生产不同产品前无需配料，生产后也无需处理物料，缩短切线时间，大大提升生产效率，也减少物料出入库次数。

附图说明

图1显示为本发明于一实施例中的用于SMT产品制造的物料配置方法的流程示意图。

图2显示为本发明于又一实施例中的SMT产品生产方法的流程示意图。

图3显示为本发明于一实施例中的用于SMT产品制造的物料配置装置的模块结构示意图。

元件标号说明

301 物料清单汇总处理模块

302 第一处理模块

303 第二处理模块

S11～S13，S21～S22， 方法步骤

S221～S228

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

请参阅图1，本发明提供一种用于SMT产品制造的物料配置方法，应用于包括第一速度贴片机和第二速度贴片机的SMT生产系统，其中，所述第一速度贴片机为高速贴片机，所述第二速度贴片机为低速贴片机，所述高速贴片机可以设于所述低速贴片机上游，即PCB板在高速贴片机完成贴片之后再到低速贴片机进行贴片；所述低速是相对于高速而言的，一般所述低速贴片机的贴片速度为每小时30 000片产品(PCB板等)，而高速贴片机的30 000～60000片产品。

所述方法包括：

步骤S11：将需要共线生产的多种产品的物料清单汇总，获取所述多种产品制造所需的总物料种类。

于本发明的一实施例中，由于多个产品需要共线生产，因此，在生产前先将所有产品生产所需的物料清单汇总以获取总的物料种类以及每个种类物料的数量。

步骤S12：根据所述第一速度贴片机和第二速度贴片机的贴装速度比，计算所述总物料种类中用于第一速度贴片机的第一物料种类、以及用于第二速度贴片机的第二物料种类，其中，所述第一物料种类的第一物料数量和第二物料种类的第二物料数量的比值接近或等于所述贴装速度比，以令第一速度贴片机同第二速度贴片机完成单个产品贴片的时间最接近。

于本发明的一实施例中，所述第一速度贴片机与第二速度贴片机的贴装速度比为2：1，当然并非以此为限，也可以是1.5:1、1.7：1等，均可根据实际需求加以变化，2:1是经申请人测试后的一种较佳的实施例。

第一速度贴片机同第二速度贴片机完成单个产品贴片的时间若接近或相同，则第一速度贴片机完成一片单个产品贴片而将该单个产品传递进入第二速度贴片时，第二速度贴片机能恰好完成或在接近的时间点完成上一片单个产品的贴片，从而马上可以接收处理该传递来的单个产品，无需等待较长时间直至第二速度贴片机处理完上一片单个产品的贴片，能大大提升SMT贴片效率。

具体的，给出具体的计算过程：

1)统计总物料种类中所述多个产品共有的公共物料种类，剩余的即非公共物料种类，其中，每种公共物料种类或非公共物料种类均对应有物料数量；

2)对应每种产品，根据所述贴装速度比，确定用于第一速度贴片机的第一理论物料数量和用于第二速度贴片机的第二理论物料数量，得到理论比例值；假设贴装速度比为2：1，则第一理论物料数量是第二理论物料数量的2倍，理论比例值则为2倍；

3)初步设定公共物料种类的物料用于第一速度贴片机，其它非公共物料种类的物料用于第二速度贴片机，设第一物料数量比上第二物料数量的比值为实际比例值；假设公共物料种类的物料数量为400个，而非公共物料种类的物料数量为80个，则实际比例值为5倍；

4)更改部分非公共物料种类令其用于第一速度贴片机和/或更改部分公共物料种类令其用于第二速度贴片机，以调整所述实际比例值，直至其与所述理论值一致。

举例来讲，例如下表所示：

表1中，确定每种型号产品中的公共物料种类和非公共物料种类，例如产品1制造涉及44种物料，其中28种为产品1～5的公共物料，16种是产品1的非公共物料。

表1

将以上5个需要共线生产的产品的物料清单汇总，获取5种产品制造所需的总物料种类，其值为72种。然后计算72种中用于第一速度贴片机的第一物料种类、以及用于第二速度贴片机的第二物料种类。具体配置过程如下：

首先假设将28种公共物料用于第一速度贴片机的第一物料种类，剩余的非公共物料种类用于第二速度贴片机的第二物料种类。

表2中，展示每种型号产品理论上的物料分布和实际的物料分布，每种型号产品生产所需的物料种类，及所需的每种物料种类的物料。

表2

从表2可知，实际比例值与理论比例值有偏差，需将预先指定第一速度贴片机上的部分物料种类的物料转移至第二速度贴片机，见最后一列的需配置项。

假设将28种公共物料种的6种尺寸较大的物料种类先移至第二速度贴片机，结果如表3所示：

表3

从表3可见，经过一次调整后，实际比例值已经接近了理论比例值；然后再进行一或多次调整，直至如表4所示；

表4

经过以上配置后，计算出了用于第一速度贴片机的第一物料种类(为48)、以及用于第二速度贴片机的第二物料种类(为24)

从中可见，经过多次调整后，实际比例值与理论比例值已一致。

步骤S13：根据各种类物料的贴装位置和/或其对应的物料数量，对用于第一速度贴片机的第一物料种类的各个物料和第二速度贴片机的第二物料种类的各个物料分别进行优化排列以得到物料配置结果；其中，所述物料配置结果用以作为对所述第一速度贴片机和第二速度贴片机放置物料的依据，以令第一速度贴片机和第二速度贴片机完成单个产品贴片的时间最短。

于本发明的一实施例中，可以将在一PCB单个产品上贴片位置接近的物料种类优先排在一起贴片，以提升贴片效率，而位置接近的物料种类亦可根据贴片数量进行排序等，其中可有各种排序方式，仅需保证第一速度贴片机和第二速度贴片机完成单个产品贴片的时间最短。

通过所述物料配置方法在SMT生产前配置完成，多种产品SMT共线生产时，无需对物料进行变动，只需通过线边仓对物料进行供给补充即可，盘料可以预定时段(例如一个月)进行一次，大大优化了物料出入库流程。

如图2所示，本发明提供一种SMT产品生产方法，包括：

步骤S21：根据获得的所述物料配置结果，对所述第一速度贴片机和第二速度贴片机放置物料；

步骤S22：通过放置完物料的第一速度贴片机和第二速度贴片机进行贴片作业以分别生产所述多种产品。

例如需要进行产品1和产品2的生产，在接收到产品1和产品2的生产单后，执行所述S22，具体包括：

步骤S221：对应要生产的产品更换钢网；例如更换用于生产产品1的钢网以供进行产品1的生产，生产完产品1之后再更换对应产品2的钢网以供进行产品2的生产；

步骤S222：对应要生产的产品进行SMT贴装程序调试；例如对应产品1或产品2进行对应SMT贴装程序调试。

优选的，对应要生产的产品，之后还包括：

步骤S223：通过第一速度贴片机及第二速度贴片机贴装元件；

步骤S224：检查贴装情况；

步骤S225：在有异型元器件的情况下，贴装异型元器件；

步骤S226：回流焊接；

步骤S227：对首件焊接完成的产品的检查；

步骤S228：在首件焊接完成的产品检查合格的情况下，进行批量贴装。

对于所述产品1和产品2，在完成产品1的生产后，只需进行对应产品2的钢网更换和SMT程序调试后，即可开始产品2的生产，无需如现有技术般需要卸下产品1的物料并入库，然后重新配置产品2的物料，如此，即可大大缩短切线时间，从而大大优化了多种产品SMT共线生产时间，基本可以根据客户订单自由生产，充分发挥SMT产线的产能，适用于多品种、短周期、小批量的柔性化生产。

如图3所示，本发明提供一种用于SMT产品制造的物料配置的物料配置装置，应用于包括第一速度贴片机和第二速度贴片机的SMT生产系统，由于所述物料配置装置与所述物料配置方法原理基本相同，因此实施例间通用的技术细节不作重复赘述；所述装置包括：物料清单汇总处理模块301，用于将需要共线生产的多种产品的物料清单汇总，获取所述多种产品制造所需的总物料种类；第一处理模块302，用于根据所述第一速度贴片机和第二速度贴片机的贴装速度比，计算所述总物料种类中用于第一速度贴片机的第一物料种类、以及用于第二速度贴片机的第二物料种类，其中，所述第一物料种类的第一物料数量和第二物料种类的第二物料数量的比值接近或等于所述贴装速度比，以令第一速度贴片机同第二速度贴片机完成单个产品贴片的时间最接近；第二处理模块303，用于根据各种类物料的贴装位置和/或其对应的物料数量，对用于第一速度贴片机的第一物料种类的各个物料和第二速度贴片机的第二物料种类的各个物料分别进行优化排列以得到物料配置结果；其中，所述物料配置结果用以作为对所述第一速度贴片机和第二速度贴片机放置物料的依据，以令第一速度贴片机和第二速度贴片机完成单个产品贴片的时间最短。

基于上述，本发明还提供一种SMT产品生产系统，包括：第一速度贴片机；第二速度贴片机；以及

处理装置，用于将需要共线生产的多种产品的物料清单汇总，获取所述多种产品制造所需的总物料种类；计算所述总物料种类中用于第一速度贴片机的第一物料种类及对应的第一物料数量、以及用于第二速度贴片机的第二物料种类及对应的第二物料数量；根据各种类物料的贴装位置和/或其对应的物料数量，对用于第一速度贴片机的第一物料种类的各个物料和第二速度贴片机的第二物料种类的各个物料分别进行优化排列以得到物料配置结果；其中，所述物料配置结果用以作为对所述第一速度贴片机和第二速度贴片机放置物料的依据，以令第一速度贴片机和第二速度贴片机完成单个产品贴片的时间最短。

所述处理装置是具有数据处理能力的电子装置，例如服务器电脑、台式机电脑、笔记本电脑、平板电脑和/或智能手机等，其能运行程序而实现如图1及图3所示的物料配置方法及装置；并通过所述SMT产品生产系统来执行如图2所示的SMT产品生产流程以得到共线生产的多种产品。

如上所述，本发明的用于SMT产品制造的物料配置方法和装置、SMT生产方法及系统，通过将需要共线生产的多种产品的物料清单汇总，获取所述多种产品制造所需的总物料种类；根据所述第一速度贴片机和第二速度贴片机的贴装速度比，计算所述总物料种类中用于第一速度贴片机的第一物料种类、以及用于第二速度贴片机的第二物料种类，其中，所述第一物料种类的第一物料数量和第二物料种类的第二物料数量的比值接近或等于所述贴装速度比，以令第一速度贴片机同第二速度贴片机完成单个产品贴片的时间最接近；根据各种类物料的贴装位置和/或其对应的物料数量，对用于第一速度贴片机的第一物料种类的各个物料和第二速度贴片机的第二物料种类的各个物料分别进行优化排列以得到物料配置结果；其中，所述物料配置结果用以作为对所述第一速度贴片机和第二速度贴片机放置物料的依据，以令第一速度贴片机和第二速度贴片机完成单个产品贴片的时间最短；从而在切线生产不同产品前无需配料，生产后也无需处理物料，缩短切线时间，大大提升生产效率，也减少物料出入库次数。

本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。