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Componenti comuni e dimensioni del lotto sono fattori chiave 30 PCB settembre 2012 Il kitting di più lavori contemporaneamente, conosciuto anche come family kitting, è una soluzione ottimale per ridurre il carico dei feeders e il numero totale, dato che ogni componente deve essere caricato una sola volta, anche se usato per lavori diversi. Questo è lo strumento più usato soprattutto in caso di lotti medi e-piccoli. Ma il family kitting deve comunque essere usato con grande attenzione. Lo svantaggio maggiore è che il posizionamento dei feeder e il bilanciamento della linea non possono essere ottimizzati al meglio per tutti i lavori da eseguirsi contemporaneamente. Lasciare che sia uno dei lavori a imporre la disposizione dei feeder significa che quel lavoro particolare verrà eseguito alla velocità massima, mentre gli altri inclusi nel family kitting risulteranno più lenti della loro possibile e teorica ottimizzazione. In alternativa si può usare un algoritmo che distribuisca questa penalizzazione tra tutti i lavori inclusi nel family kitting. Indipendentemente dalla strategia per il caricamento feeder in macchina, scegliere i lavori da accorpare in un family kitting deve essere un’operazione eseguita con attenzione. Il criterio base è solitamente quello del numero di componenti comuni tra i lavori. Ma, a causa di quanto detto sopra sulla penalizzazione della velocità, non tutti i lavori sono idonei a essere accorpati, anche se un alto numero di componenti è in comune. Quando la dimensione del lotto oltrepassa certi limiti, un kitting separato e ben ottimizzato potrebbe essere la scelta migliore. È compito dell’algoritmo matematico confrontare e gestire il tempo di assemblaggio con il family kit o un buon setup singolo ben ottimiz- Fig. 2 - Un flusso materiali affidabile è un pre-requisito per un buon utilizzo del tool di ottimizzazione zato. Se un lavoro particolare denuncia una penalizzazione nella velocità di assemblaggio che supera il tempo richiesto per un kitting ottimizzato, dovrebbe essere escluso dall’accorpamento. Molto probabilmente questo lavoro è un buon candidato per un setup singolo o per un family kitting diverso. I componenti comuni tra i lavori non devono quindi essere l’unico fattore da considerare. Un altro aspetto a volte trascurato è ad esempio la larghezza del convogliatore necessaria per più lavori, o lo stesso profilo di saldatura. Se l’algoritmo utilizzato non considera anche questi fattori in modo automatico, è indispensabile che il tool di ottimizzazione accetti un preaccorpamento manuale o che permetta diverse impostazioni di priorità. Preparare il kit successivo mentre la linea sta producendo Preparare un family kit significa spesso dover caricare un alto numero di feeders, anche perché normalmente si vuole utilizzare la linea nella sua totale capacità di feeder. Ciò significa che centinaia di feeder sono coinvolti nella preparazione. La strategia del family kitting è quindi spesso combinata con ciò che viene definito Pit stop in Formula1. In breve, questa strategia garantisce che la maggior parte del lavoro sia effettuata mentre la linea lavora per arrivare ad avere il kit pronto e impiegare solo pochi minuti quando il lavoro precedente è terminato. Come spesso succede anche nelle corse, chi è più veloce nell’operazione risulta vincente. Anche in questo caso però ci vuole attenzione. Il buon senso avverte che spesso la soluzione estrema non è quella ottimale. Facciamo un esempio: completare la preparazione al 100% in anticipo è un concetto attraente, ma può risultare anche dispendioso. In alcune realtà può significare aumentare il personale, investire nell’acquisto di più caricatori o di altri macchinari, con il risultato finale che il costo aggiuntivo non compensa il tempo risparmiato nel cambio produzione. La strategia ottimale è ricordarsi quanto sia importante decidere in funzione del costo del cambio produzione e non solo del tempo necessario ad attuarlo, a meno che la attrezzature disponibili e i software di gestione della produzione non garantiscano entrambi i vantaggi.
Più capacità feeder significa cambio produzione più veloce Nel caso ci fossero limitazioni nel family kit a causa della capacità feeder non sufficiente, l’ottimizzatore potrebbe comunque continuare a utilizzare come fattore primario la quantità di componenti comuni nella definizione della sequenza di produzione, ma con una costrizione davvero importante. Intuitivamente si è portati infatti a pensare che più componenti in comune si hanno tra i lavori, più veloce sarà il cambio produzione. Ciò non sempre è completamente vero. Tale situazione potrebbe infatti entrare in conflitto con l’altro dei nostri obiettivi: fare più operazioni possibili mentre la linea sta producendo. Se i componenti necessari al lavoro successivo sono già caricati in macchina, sarà necessario aspettare che la linea termini il lavoro in esecuzio- ne per utilizzare quei componenti nel family kit successivo. L’unica eccezione è quando la capacità feeder è sufficiente per aggiungere nuovi componenti senza rimuovere magazzini, o altro. E qui inciampiamo sul principio generale che più capacità feeder si ha, più efficiente sarà il cambio produzione. Disporre di capacità feeder in abbondanza è sempre benefico per realtà multi-job. Tale strategia può essere utilizzata sia per creare family kit più completi sia per velocizzare il cambio produzione, o per entrambe le cose. Nella realtà, però, la capacità feeder viene limitata sia da questioni di spazio che di costo. Il conflitto relativo ai componenti comuni non può dunque essere totalmente superato, ma può essere ridotto al minimo utilizzando l’algoritmo più intelligente di ottimizzazione. Valutando fino a che punto il carico feeder può essere eseguito in tem- Introducing CR-8000 World’s 1st system-level multi-board PCB design environment Three dimensions Two hands One environment For more information visit: http://www.zuken.com/PCBdesign-revolution po mascherato e quanto dovrà essere fatto quando la linea è ferma, è possibile confrontare tra loro diverse soluzioni di sequenza della produzione. Se il cambio produzione fra due lavori appare troppo lungo, il motore di ottimizzazione può decidere se scegliere la strategia del pit stop. L’importante è che bisogna aggiungere ai calcoli matematici l’esperienza. Perfino nelle linee più flessibili potrebbe succedere infatti che evitare i componenti comuni possa risultare più vantaggioso dal punto di vista del cambio produzione. Un altro modo di gestire il conflitto sui componenti comuni è ovviamente utilizzare il numero più alto possibile di bobine attive parzialmente utilizzate, attribuendo loro lo stesso part number. Questo ci permette di prendere una bobina nuova dal magazzino ogniqualvolta ne abbiamo bisogno, senza aspettare che la macchina abbia terminato di utilizzare quel-
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