1. 层次等级的分类
通常来说,PCB的装配问题可以按照所采用的不同的板的类型(一种或者是多种)以及设备(一台或者是多台)来进行分解。下面分别予以说明:
a.一种PCB类型和一台设备的装配优化(代号1-1)
一种PCB类型和一台设备(代号1-1)类问题包括单台设备的装配优化问题,这里目标是将设备的操作时间降低到最少的程度。对这一类的问题来说可以进一步展开为下面四个子级的问题:
供料器的准备安排问题,它涉及到如何将元器件合理分配到供料器的狭槽中。
贴装顺序(或者说插装次序)问题,它涉及到合理确定电路板上元器件操作的顺序。
管嘴的分派问题,它涉及到为了满足贴装工作头的需要进行工具的变更工作。
如果可供分配的供料槽多于一个的情况下,元器件的补偿问题涉及到哪一个供料槽要分配元器件。
b.多种PCB类型和一台设备的装配优化(代号M-1)
对于M-1类问题所包含的优化策略是要满足采用一台设备装配多种PCB类型的需要。有两种方式可以降低设置的时间。首先牵涉到降低对供料器设置的时间。其次牵涉到降低需要进行设置的供料器数量。为了满足后面所说的这种情况,设置策略可按如下所述进行分类:
惟一性设置策略:考虑在某一时间一块电路板和具体的元器件供料器的排列情况以及贴装的顺序,进行惟一性设置,以便贴装的时间可以减少到最小限度。当在大批量生产的环境下,处理一个单一产品和一台设备的时候,这是一种普遍采用的策略。
多种类设置策略:电路板按照顺序进行排列和对供料器进行优化分配可以最大限度地降低总的元器件设置时间。按照这种思路,仅当要求装配下一种电路板的时候才对供料器进行变更。一般情况下,相似类型的产品按照顺序进行生产,所以仅产生很少的转换时间。
集群设置策略: 将相似的产品组成一个集群,设置工作只要求在不同的集群之间进行。于是一个集群中的任何一块电路板能够在不进行变更元器件设置的情况下进行生产。因为对于特殊的电路板来说,贴装时间一般大于惟一性设置策略,一些生产效率可能在不察觉的情况下被损失掉。然而,这可以通过降低设置操作的频率来进行补偿,补偿在设备速度方面的损失,尤其是在高度复杂、产量较低的产品生产上。
局部设置策略:当从一种产品转换到另一种产品的时候,需要对电路板进行重新排序和对一台设备上的供料器的子集进行变更。因为目标是将转换的时间降低到最小的程度,局部的设置策略价于惟一的设置策略(这时仅考虑个别PCB的转换时间为最小)和最少设置策略(这时仅考虑每一块PCB转换时间为最小)之间。
c.一种PCB类型和多台设备的装配优化(代号1-M)
对这类问题主要关注于将元器件合理分配给顺序排列的插装设备,在同一条生产线上通常目标是平衡设备的工作量(这是为了能够消除掉生产过程中的瓶颈现象)。
d.多种PCB类型和多台设备的装配优化(代号M-M)
对这一种类或者说生产排程问题通常集中在对生产线上的工作进行合理的分配,它包括路线安排、划分数量以及在生产线之间平衡工作量,同样也涉及到生产线的顺序安排。 采用等级分类方式的主要优点在于它容易发现问题的所在,以及寻找到适当的和有效的途径来解决它们。此外,这种方法也对解决实际问题提供了强有力的支撑。它对一个生产计划体系来说,是一个最基本的基础性工作,它的优化工作是通过将每个子问题进行分解并予以优化后而获得的。在计划和执行两个方面的软件系统可以提供良好的效果,可以满足电子制造商的使用要求。
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