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SMT生产线贴片机负荷均衡优化
【摘要】：
印刷电路板(printed circuit board,PCB)是在通用基材上,按预定设计形成点间连接及印刷电子元器件的电路板。印刷电路板组装是将电子元器件组装在印刷电路板上,从而实现电子元器件的互联。2005年中国已成为仅次于日本的第二大PCB制造地。但是,我国印刷电路板组装业起步较晚,从20世纪80年代初至今仅20年多年时间。印刷电路板的组装系统是表面贴装组装系统,该系统是以应用表面组装技术(surface mount technology,SMT)为主的先进制造系统,并具有柔性制造系统,计算机集成制造系统等先进制造系统的特性。印刷电路组装业面临多品种,小批量的生产环境必须适应多用户,多任务,多品种的生产要求,以最低的成本和最小的缺憾在最短的时间内获得最大的产出。因此SMT生产线的优化就非常重要。
本文首先系统的介绍了SMT生产线的主要组成设备,着重介绍了重点要研究的高速贴片机和多功能贴片机。再次阐述了遗传算法的基本原理和实现的技术问题。在此基础上,详细的归纳了SMT优化问题的分类,指出本文所研究的是SMT优化问题的第二层次问题:SMT生产线多台贴片机之间负荷分配。以使贴片时间与更换吸嘴时间之和最大的工作台生产时间最小化为目标构建了负荷均衡模型,开发了相应的遗传算法,并进行了数值实验与算法评价。与生产时间理论下界和现场机器自带软件调度方案的对比表明了模型及其算法的有效性。
【关键词】：
【学位授予单位】：大连海事大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2008【分类号】：TN405【目录】：
Abstract6-10
第1章 绪论10-14
1.1.选题背景和意义10-11
1.2.国内外相关课题研究现状11-12
1.3.本文的主要内容12-14
第2章 SMT组装系统14-31
2.1.SMT组装系统主要组成设备的功能14-17
2.2.SMT组装系统的一般属性17-18
2.3.SMT组装系统的先进性18-19
2.3.1.SMT组装系统的先进制造属性18
2.3.2.SMT组装系统的柔性特征18-19
2.3.3.SMT组装系统的集成特性19
2.4.贴片机简介19-26
2.4.1.CM402高速贴片机20-25
2.4.2.DT401多功能贴片机25-26
2.5.SMT优化问题26-31
第3章 遗传算法31-49
3.1.遗传算法的产生与发展31
3.2.生物进化理论和遗传学的基本知识31-34
3.3.遗传算法的特点34-35
3.4.遗传算法的程序35-36
3.5.遗传算法的应用情况36-38
3.6.实现的技术问题38-49
3.6.1.编码38-40
3.6.2.评价遗传算法的常用方法40-42
3.6.3.适应度函数42-43
3.6.4.选择43-45
3.6.5.交叉45-46
3.6.6.变异46-49
第4章 SMT生产负荷均衡优化49-61
4.1.问题描述49-50
4.2.问题建模50-54
4.2.1.变量说明50-51
4.2.2.目标函数与约束条件51-53
4.2.3.吸嘴切换时间的计算53-54
4.3.算法开发54-58
4.4.数值试验58-61
参考文献62-64
攻读学位期间公开发表论文64-65
研究生履历66
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案例描述一条smt生产线，丝印机节拍25s,贴片机1节拍30s,贴片机2节拍35s，回流焊节拍33s，aoi自动检测仪节拍36s，专检节拍20s。丝印，贴片，回流焊等机器，由2个员工负责。另外有一个专检人员。一班8小时，产能为750。中间没有休息。换线时间为30分钟。一天换线2次。问：生产效率为产出工时/投入工时。这里投入工时应该包括机器以及人员的。如何计算，一班8小时的生产效率，以及一个小时的生产效率。（一个小时的产能为100）
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这个就是我讲的稼动率
拉头是不是还少一个上板和看印刷机的人?
按以题目描述的:机器5台,人员3个总的投入时间为(5+3)*8小时=64小时你后面给你100PCS/H和8小时出750PCS有矛盾,因为换线为2次,一次为30分钟,那就要减去1小时的产能,实际最多做700PCS,为什么实际却是750PCS,100PCS/H的标准产能不对?
要不把换线次数改为1次或是把换线时间变为15分钟,这道题目就说的通了
方法1:换线改为1次总的投入时间为(5台机器+3人)*8小时=64小时=3840分钟非作业时间为1次换线时间=30分钟*8=240分钟作业时间为0分钟这条线的稼动率为0%=93.75%能率为(750PCS*36秒*8/60秒)/3600分钟=100%综合效率为93.75%*100%=93.75%
方法二:按照你的数据套公式总投入时间为3840分钟非作业时间为480分钟作业时间为0分钟稼动率为.5%能率为(750*36*8/60)/%,超过100%了,说明标准工时定的有点松综合效率为87.5%*100.7%=93.63%
一个小时的生产效率:750/7/100*100%=107%,说明标准工时定的宽松了些
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对，换线是一次没错的。呵呵，现在明白了。高手呀。
和贴片机一起看管呢
怪不得我看着很有感觉→_→原来是欢哥昨晚讲得……就是复杂了点
一个小时的生产效率，是这样算的吗。如果用100*36*8/（8*3600）可以吗？
我简化了,根据8小时那个效率公式套的,因为我做电子行业好多年了,你说的我都会
恩,我准备明天出这样复杂的题目给你们做的
呵呵，那以后要请教你了，我是今年的应届生。呵呵，现在电能表公司上班。
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有兴趣进来一起学习
欢哥明天讲讲那一小时的生产效率吧，看不太懂这式子
哦,明天你提醒下我
嗯…先顶下！闲时在看…
我加了。呵呵。
无意中路过，我不太同意你的看法，如下是我的看法：首先插一句，在算效率前，我们必须考虑到设备利用率，如松下或者雅马哈贴片小时机器理论设备能力与实际产能和产品贴装点数，保证利用率在最大化情况下再去算效率。楼主所提UPH为100是精确的话，即7个小时的时间生产了7.5小时的产品（可能挪用了吃饭或转机时间）；那么效率就是107%。最后你提到的综合效率我不知道是不是OEE，如果是OEE如果是OEE那就是可用率*效率*良品率，起决定作用的应该是可用率，你这里一班只生产了8个小时，可用率是很低的，这里还要考虑转机、吃饭、异常、保养等各种停机时间，最后的结果可能有60%都不错了。如果没有夜班那就更低了，以上仅供参考
1.首先我同意你的(把设备稼动率算进来,这样更准确)观点,但是题目没要求,所以我没作考虑.2.他的题目说明是8小时,说没有加班,也就是说不存在中午连班情况.对于中间没有休息,这个概念比较模糊,到底说是中午吃饭时都没停了,还是上班期间没有休息,不清楚.3.综合效率是算流水线的效率,不是OEE,因为根据题目的要求,我也可以看成是一条人机配合的流水线,这是我的理解.但是你主要从设备OEE的角度分析,没有问题.
看不懂。。。
综合效率=计划达成率*设备稼动率，对吗？
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