電子組裝工廠自動化真的有機會成功嗎?

DesignForAutomatic

前一陣子郭台銘大力疾呼鴻海/富士康預計要導入機器人大軍來面對日益高漲的大陸人工成本,我們公司的代工廠似乎也吃到了這口水,也跟著嚷著要導入自動化,而且開始要求我們的設計要符合所謂的DFA (Design For Automatic Assembly)

說真的,我個人很贊同產品導入自動化,因為自動化可以使產品生產更具穩定度,請注意我沒有說自動化一定可以提高產品的良率,因為良率是需要付出時間、精力以及良好的管理才能達成的目標。

之所以略帶酸葡萄心理,是因為以前看過很多公司的自動化都只是喊爽的而已,我們公司之前也喊過幾次,但全面執行的困難度實在太高,所以後來不是只做了半套,不然就是無疾而終。先暫且不要去管機器人的高費用好了,因為現在的機器人跟以前比起來已經便宜且進步很多,個人以為自動化的最大障礙是產品設計與機器維修的成本。







想要讓生產線自動化,不是把機器人買回來導入就可以完成的,還得把組裝的零件設計成可以讓機器人取放的形狀,否則機器人拿不起零件怎麼組裝?而且安裝的方法也不能拐彎抹角,你以為機器人可以聰明到把電路板掀起來5~8公分,然後幫你把軟板(FPC)插到連接器中?就算真的可以做到,那必須得使用多複雜的機器人來達成。

我們以最簡單的鎖螺絲作業來舉例好了,想要讓機器人可以鎖好螺絲,必須把螺絲都設計在同一個垂直基準線上,不能讓同一個產品上面,有顆螺絲要鎖90度角,其他顆螺絲要鎖45度角,另外最好還要設計成全部使用同一種螺絲型號,因為最簡單也最便宜的機器人一次只能鎖好同一個角度的同一種螺絲,要是每鎖一顆螺絲都要換一台鎖螺絲的機器人,那還不如乾脆用人工來鎖還比較省事,而且導入的機器人越多,維修的成本也就越高,機器人總不會永遠不壞吧?參數調整也得花時間調適,不是嗎?

再以現在自動化程度最高的SMT(Surface Mount Technology)產業來說明,你有沒有發現幾乎所有的零件都是捲帶(tape-on-reel)包裝,而且每顆零件的表面都一定要留一塊可以讓置件機(貼片機)吸嘴(nozzle)吸取的平面,如果沒有平面,還得加貼一片耐高溫的平面貼膜(Mylar),如此才能完成自動化作業。而且SMT所有的零件作業都是垂直取放。

也就是說自動化的第一個必要條件要從零件設計改變做起。而第二個必要條件則是成品組裝作業簡化成垂直上下。這兩個條件不是你自己說想自動化就可以自動化的。

既然代工廠已經一付躍躍欲試的姿態了,而且公司內也有高層欲假自動化之名來達到成本降低的目的,後續應該會有機會把更多資料放上來讓大家參考。

你們公司是否也導入「自動化」呢?如何做呢?願聞其詳啊!


延伸閱讀:
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訪客留言內容(Comments)

機械加工,
目前有導入自動化的是塑膠成型後產品的取出, 還有產品AOI (自動光學檢查), 包含產品進出檢驗機台的流動載具.
拋光/噴砂/清洗/陽極製程, 都已是自動化機台, 上下料與製程之間的產品流動還是人工作業.

另外, 要導入自動化, 並且要產生效益(就是節省成本), 一定要大量生產, 愈少換線愈好啊, 自動化產線常常換線的結果, 就是累壞了設備工程師, 生技工程師, 要常常調機啊.
昂貴的客制化自動化設備, 稼動率不足, 是很難攤平成本的.

觀察現有的CNC 機台, 就算是德日機台, 精度穩定度夠好了, 還是不免要停機調整, 甚至要更換消耗零件, 愈是機密的組裝, 機台的運動行程公差就愈精密, 感覺在現有的科技下, 要達到產線自動化的理想, 產線作業員應該會是減少了; 但是生產自動化的生產計畫對於產量的估算, 應該是最樂觀的, 一旦跳機後的自動化設備處理回復時間, 會很有限, 生技工程師應該會很累吧!

Edward;
最好的自動化應該可以做到自動換線,自動加工、自動組裝、自動包裝及自動倉儲,也就是說工廠內不需要人。

“自動化”這字眼也不只是出現在工廠,連很多MIS內也都會出現這樣的聲音,只是一樣的,自動化要付出多少代價,這些都不是出主意的人所能想像,或者只是一知半解就跟著別人喊。
就像硬體離不開軟體,產線(系統)也是離不開人的,沒有人的工廠幾乎是不可能的,設備一定會需要維修,只能說減少人數。如果機器會維修機器,那”天網(sky net)”的劇情搞不好真的會出現,霍金的憂慮真的就是真的。>_<
算是閒聊,各位看看就過了吧^_^

access;
我個人倒是認為要達成自動化不是不可能,而是要從根本做起,可能得改變整個既有的生態。
就如同文章內說的,自動化必須從最前端開始考慮到造後面的組裝。而不是前面設計自己的,生產製造自己想辦法。

其實你點出了一個重點,人工產線流程,跟機器自動化的產線流程是不一樣的,有可能整個翻掉重做,但是問題是高層才不管這些,也可能不願意投入大量資源,這樣是做不出來的XD~~
還有,有些一知半解的人會來出主意,這也是挺頭痛的XD~~
哈哈哈哈~~閒聊^_^

access;
自動化不是壞事,但真的要請大老闆們親身領軍,而不是交代下來,要下面的把事情辦妥這麼簡單。

本人在某大手機廠做過製程工程師,自動化電子組裝當然可行但是要考慮到維修的人力及隨時有人監控和維修費及保養,前東家在測試階段就有導入全程自動化檢驗,但後來因為機器不穩導致常摔機撞機,廠內又沒有維修人材常常需要外頭維修員進廠維修及保養(費用應該不少),且機器有時一撞精度很容易偏調教正更是不容易,且機器組裝或檢驗時還有很多地方存疑,之前就有無預警丟入有問題機台自動化機器居然檢測不出來,也讓人懷疑到底導入自動化結果是否比人力檢驗或組裝藥來的有效率呢?還是需要評估的!!

Wang;
導入自動化時有個迷思要守住:『不要為了自動化而自動化』。
一般下面的人常因為老板的一句話就頭也不回,反正老闆說了算,但自動化真的要評估並計算效益,把所有可能的風險都算進去,最後換算成單件的成本與人力成本來做比較,這樣會比較實際一點。


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