Prędkość sprzedaje.
Ale w SMT, błąd zakupowy, który ciągle widzę, jest następujący: zespoły płacą za teoretyczną elastyczność lub teoretyczną wydajność, a następnie spędzają następny rok odkrywając, że strategia podajnika, zmiana SKU, umiejętności operatora, zmiany inżynieryjne i odzyskiwanie po małych przestojach mają większe znaczenie niż broszura CPH. Który ból naprawdę masz?
Powiem to wprost. “Modułowy” brzmi nowocześnie, więc kupujący skłaniają się ku niemu niemal odruchowo. A “stacjonarny” brzmi staro, sztywno, może nawet krótkowzrocznie. Ten instynkt jest leniwy. Na rynku, na którym amerykańska produkcja spędziła większość 2024 r. w kurczeniu się, dostawy dostawców ponownie zwolniły, a średni czas realizacji produkcji w kwietniu 2024 r. wynosił 79 dni, elastyczność miała realną wartość - ale tylko dla zakładów, które faktycznie żyły z niestabilnym popytem, niestabilnym zaopatrzeniem lub niestabilnym asortymentem produktów. Dla wszystkich innych zbyt duża elastyczność może stać się kosztownym podatkiem od wykorzystania. Analiza łańcucha dostaw Deloitte z maja 2024 r. oraz Relacja agencji Reuters na temat załamania produkcji w USA w 2024 r. sprawiają, że trudno zignorować to tło. (Deloitte)
Pierwsza trudna prawda: większość kupujących zadaje niewłaściwe pytania
Czyste, szczere pytanie nie brzmi “modułowy czy stały?”. Brzmi ono “Jak często moja fabryka jest zmuszona do zmiany zdania?”. Jeśli odpowiedź brzmi "co tydzień", to modułowe maszyny typu "pick and place" zaczynają wyglądać rozsądnie. Jeśli odpowiedź brzmi "dwa razy w roku", to system bardziej skoncentrowany na wydajności - który wiele zespołów od niechcenia nazywa systemem stałym - często wygrywa, ponieważ jest łatwiejszy do zrównoważenia, łatwiejszy do standaryzacji i łatwiejszy do utrzymania.
A oto część, do której sprzedawcy po cichu przyznają się w swoich własnych portfolio. Panasonic oferuje rozwiązania SMT w zakresie “dowolnego miksu i dowolnego wolumenu”, Yamaha pozycjonuje YRM20 jako modułową platformę premium dla płytek PCB o wysokiej mieszance i zwiększonej wartości na jednym pasie, a ASMPT wyraźnie dzieli swoją rodzinę umieszczania między SIPLACE SX dla elastyczności i skalowalności oraz SIPLACE TX dla produkcji wielkoseryjnej. Innymi słowy, sama branża nie udaje, że istnieje jedna poprawna architektura. Segmentuje według zmienności, a nie mody. Przegląd SMT Panasonic, Yamaha YRM20, oraz Rozwiązania do umieszczania ASMPT powiedzieć to prostym językiem. (connect.na.panasonic.com)
Co tak naprawdę kupuje moduł
Modułowa maszyna SMT to nie magia. To kupowanie opcji.
Może to oznaczać skalowalną rozbudowę linii, szybszą adaptację do nowych rodzin płyt, łatwiejsze równoważenie mieszanego popytu na produkty i mniejszy ból, gdy zmieniają się konfiguracje podajników lub zakresy komponentów. Yamaha, na przykład, sprzedaje YRM20 w oparciu o elastyczność jednej głowicy, przepustowość klasy 115 000 CPH, obsługę od 0201 metrycznych do większych części oraz funkcje mające na celu utrzymanie tempa pracy przed załamaniem podczas produkcji o wysokiej mieszance. NPM-DX firmy Panasonic jest również sprzedawany w oparciu o szeroką obsługę komponentów, montaż przy stałym obciążeniu, automatyczne odzyskiwanie i funkcje oszczędzające pracę, a nie tylko surową prędkość. Nie są to przypadkowe zwroty z broszur. Sprzedawcy przyznają, że straty związane z przezbrajaniem są realnym kosztem dla fabryki. Yamaha YRM20 oraz Panasonic NPM-DX obaj mocno opierają się na tej logice. (Yamaha Motor Global Site)
Kiedy więc modułowe maszyny typu pick and place zarabiają na swoje utrzymanie?
Zarabiają je w prototypowe i małoseryjne linie SMT, w zakładach o brzydkich krzywych popytu, w środowiskach o wysokim wskaźniku NPI, w fabrykach obsługujących harmonogramy klientów, których nie kontrolują, a także w mieszane linie SMT gdzie koszt zatrzymania linii w celu rekonfiguracji jest bardziej szkodliwy niż koszt posiadania bardziej elastycznej platformy. Jeśli klient wysyła cotygodniowe raporty ECO, jeśli banki podajników ciągle się zmieniają, jeśli rodziny produktów mają wystarczająco dużo wspólnych etapów procesu, aby skorzystać ze wspólnych modułów, modularność nie jest luksusem. To kontrola szkód.
Co systemy stacjonarne wciąż robią lepiej
Teraz niepopularna część.
Stała lub bardziej dedykowana konfiguracja wysokonakładowa jest nadal właściwym rozwiązaniem w wielu fabrykach. Nie dlatego, że sprzęt jest bardziej efektowny. Nie jest. Wygrywa, ponieważ wygrywa dyscyplina. Jeśli rodzina produktów jest stabilna, popyt jest przewidywalny, układ podajników może pozostać ustandaryzowany, a mieszanka płyt nie zmienia się wszędzie, wówczas linia z mniejszą swobodą architektoniczną często zapewnia lepsze rzeczywiste wykorzystanie, prostsze procedury konserwacji, czystsze szkolenie operatorów i mniej błędów w planowaniu.
Własne pozycjonowanie ASMPT opowiada historię. SIPLACE TX jest kompaktowym, wysokowydajnym modułem do produkcji wielkoseryjnej, z 96 000 cph na powierzchni 1 m × 2,23 m i odpowiednim do zastosowań średnio- i wielkoseryjnych. To jest język gęstej, powtarzalnej produkcji. Nie nieskończone możliwości adaptacji. ASMPT SIPLACE TX mówi dokładnie to. (smt.asmpt.com)
Ujmę to bardziej dosadnie: jeśli używasz tej samej rodziny płyt przez cały miesiąc, modularność może stać się sposobem na płacenie dodatkowo za swobody, których prawie nie używasz. A niewykorzystana elastyczność ma paskudny zwyczaj ukrywania się w budżecie jako dodatkowe podajniki, dodatkowa złożoność konfiguracji, dodatkowe planowanie zapasowe i dodatkowy czas inżynieryjny, którego nikt nie przydziela uczciwie.
Dlaczego ten kompromis stał się ostrzejszy w 2024 roku?
Tutaj liczy się szerszy rynek.
W marcu 2024 r. agencja Reuters podała, że wskaźnik PMI dla amerykańskiego sektora wytwórczego ISM wyniósł 47,8, nadal kurcząc się, a w lipcu 2024 r. agencja Reuters podała, że wskaźnik PMI wyniósł 48,5, a producenci opisali cięcia zamówień z krótkim wyprzedzeniem, które dotknęły dostawców niższego szczebla. Tymczasem Deloitte podał, że średni czas realizacji zamówień na materiały produkcyjne w kwietniu 2024 r. wynosił 79 dni i odnotował ponowne tarcia w dostawach. Ta kombinacja - miękki popyt i niepewność podaży - jest dokładnie tym, dlaczego tak wiele zakładów zaczęło cenić sprawność linii bardziej niż w starej erze “po prostu utrzymuj pełną maszynę”. Reuters, marzec 2024 r., Reuters, lipiec 2024 r., oraz Deloitte, maj 2024 r. wszystkie wskazują ten sam kierunek. (Reuters)
Ale jest też druga strona tej samej historii. Słaby popyt karze również niewykorzystany kapitał. Jeśli wolumen jest niski, zakup modułowej architektury “na wszelki wypadek” może być złym posunięciem, chyba że już wiesz, że będziesz zarabiać na tej elastyczności poprzez różnorodność produktów, szybsze uruchamianie lub skrócenie przestojów.
Rzeczywiste dowody nie są subtelne
Spójrzmy na to, co faktycznie zrobiły największe łańcuchy dostaw elektroniki.
Apple zwiększył wydatki na dostawców w Wietnamie w kwietniu 2024 r.; Reuters podał, że jego wydatki w tym kraju osiągnęły już około 400 bilionów dongów, czyli około $15,84 miliarda, i wsparły około 200 000 miejsc pracy. Reuters podał również, że produkcja iPhone'ów Apple w Indiach osiągnęła około $14 miliardów, podczas gdy indyjski program zachęt do produkcji przyciągnął ponad $17 miliardów inwestycji od 2020 roku i pomógł wygenerować około 11 bilionów rupii produkcji i prawie milion miejsc pracy w ciągu czterech lat. To nie jest abstrakcyjna strategia. To dywersyfikacja łańcucha dostaw w wielu krajach na dużą skalę. Reuters o Apple w Wietnamie, Reuters o produkcji iPhone'ów Apple w Indiach, oraz Reuters o indyjskich zachętach produkcyjnych są dobrymi przypomnieniami, że produkcja elektroniki jest reorganizowana wokół opcjonalności, geografii i rozkładu ryzyka. (Reuters)
To sprzyja myśleniu modułowemu. Zazwyczaj.
Ale nie do końca. Ta sama fala dywersyfikacji przyniosła również ogromne, dedykowane inwestycje w fabryki. Reuters poinformował w lutym 2024 r., że TSMC buduje drugą japońską fabrykę chipów, zwiększając wartość inwestycji w projekt do ponad $20 miliardów. Oddzielne raporty Reutersa na temat polityki przemysłowej USA podały, że ogłoszone inwestycje związane z budową fabryk w sektorze strategicznym osiągnęły $525 miliardów w cytowanej przez nich analizie Brookings-MIT. Duży kapitał nadal napływa do dużych, skoncentrowanych węzłów produkcyjnych, gdy teza o wolumenie jest wystarczająco silna. Reuters o TSMC w Japonii oraz Reuters o boomie w amerykańskich fabrykach pokazują, że skala i specjalizacja nie odchodzą do lamusa. (Reuters)
Więc nie, modułowy nie “wygrywa”. Wygrywa tylko wtedy, gdy płaci za niego zmienność.
Oto porównanie, którego kupujący faktycznie potrzebują
| Czynnik decyzyjny | Modułowe maszyny typu pick and place | Systemy stacjonarne / zorientowane na duże ilości | Mój tępy odczyt |
|---|---|---|---|
| Mix produktów | Lepiej, gdy jednostki SKU często się zmieniają | Lepiej, gdy rodzina pozostaje stabilna | Zmienność decyduje o zwycięstwie |
| Zmiany | Zwykle łatwiejsze do zaabsorbowania bez niszczenia wydajności | Bardziej bolesne, jeśli strategia podajnika ciągle się zmienia | Ukrytym rachunkiem jest strata związana z przejściem na euro |
| Ścieżka rozszerzenia | Łatwiejsze skalowanie w etapach | Lepiej, gdy plan wydajności jest już jasny | Modułowa konstrukcja obniża ryzyko prognozowania |
| Dyscyplina użytkowania | Może ucierpieć, jeśli elastyczność jest niedostatecznie wykorzystywana | Silniejszy, gdy popyt jest powtarzalny | Stabilny popyt na linie dedykowane |
| Koszty ogólne inżynierii | Większa swoboda konfiguracji, większa odpowiedzialność za planowanie | Mniejsza swoboda, często mniejsza codzienna złożoność | Wolność nie jest wolna |
| Najlepsze dopasowanie | NPI, HMLV, planowanie zorientowane na klienta | Powtarzalna, przewidywalna, wolumenowa produkcja | Dopasuj linię do poziomu chaosu |
Podział dostawców wspiera tę tabelę. Yamaha koncentruje swoją maszynę YRM20 na wysokiej elastyczności mieszania i ochronie szybkości działania, podczas gdy ASMPT dzieli SX w kierunku elastycznej, skalowalnej produkcji, a TX w kierunku produkcji wysokonakładowej. Język portfolio SMT firmy Panasonic również obejmuje pełne spektrum mieszanek i wolumenów, zamiast udawać, że jeden typ maszyny rozwiązuje każdy problem fabryki. (Yamaha Motor Global Site)
Moja zasada podejmowania decyzji
Nie sądzę, by potrzebne były do tego mistyczne ramy. Potrzebna jest szczerość.
Jeśli od 70% do 80% rocznego wolumenu mieści się w wąskiej rodzinie produktów, podajniki nie zmieniają się nieustannie, a planiści mogą prognozować z przyzwoitą pewnością, skłaniałbym się ku bardziej stałemu projektowi linii zorientowanej na przepustowość, zwłaszcza jeśli budujesz szybkie linie do produkcji masowej. Jeśli asortyment produktów ulega ciągłym zmianom, klienci używają cię jako amortyzatora lub nadal budujesz konfigurację stanu przyszłego poprzez Rozwiązania linii SMT pod klucz, skłaniałbym się ku modułowi.
Nie należy też ignorować serwisu. Im bardziej elastyczna linia, tym większa zależność od logiki konfiguracji, wiedzy na temat równoważenia, dyscypliny podajnika i procedur odzyskiwania. To sprawia, że szkolenia i wsparcie posprzedażowe bardziej wartościowe, niż przyznaje to wielu nabywców. Widziałem fabryki obwiniające architekturę maszyn za problemy, które tak naprawdę były spowodowane słabym wdrożeniem i niskimi standardami operacyjnymi.
Dyscyplina kapitałowa ma większe znaczenie niż logika broszury
Jeszcze jedna trudna prawda.
Wydatki na automatyzację to nadal poważne pieniądze, a rynek nie wstydzi się tego. W publikacji opublikowanej w kwietniu 2024 r. U.S. Census Bureau podało, że wydatki na sprzęt zrobotyzowany wyniosły $12,96 mld w 2022 r., co stanowi 1,1% całkowitych wydatków na sprzęt. Więc tak, fabryki wciąż inwestują. Nie oznacza to jednak, że powinny kupować elastyczność bez logiki gotówkowej. Dane amerykańskiego spisu powszechnego ACES dotyczące robotyki sprawia, że skala wydatków jest oczywista. (Census.gov)
Szczerze mówiąc uważam, że najgorszym zakupem nie jest “niewłaściwa maszyna”. Jest to maszyna kupiona z niewłaściwą historią. Jeśli finansom wmówi się, że linia jest przeznaczona do produkcji seryjnej, działy operacyjne pozbawią ją tolerancji na zmiany. Jeśli finansom mówi się, że linia ma być elastyczna, ale sprzedaż nigdy nie dostarcza asortymentu, który to uzasadnia, aktywa będą wyglądać na rozdęte od pierwszego dnia.
Najczęściej zadawane pytania
Jaka jest różnica między modułowymi maszynami typu pick and place a systemami stacjonarnymi?
Modułowe maszyny typu pick and place to platformy SMT zaprojektowane z myślą o łatwiejszym skalowaniu, rekonfiguracji lub absorpcji zmieniającego się asortymentu produktów, podczas gdy systemy stacjonarne są zwykle konfigurowane pod kątem stabilniejszej, powtarzalnej produkcji z mniejszą codzienną swobodą architektoniczną i większym naciskiem na wykorzystanie, równowagę i wydajność objętościową. W praktyce podział dotyczy zmienności operacyjnej. Jeśli tablice, podajniki lub harmonogramy ciągle się zmieniają, modułowa konfiguracja jest pomocna. Jeśli tak nie jest, rozwiązanie stacjonarne często opłaca się bardziej.
Czy modułowe maszyny SMT są lepsze do elastycznej produkcji?
Tak, modułowe maszyny SMT są generalnie lepsze do elastycznej produkcji, ponieważ są zbudowane tak, aby obsługiwać szersze zakresy komponentów, łatwiejsze skalowanie linii i większą częstotliwość zmian bez przekształcania każdej aktualizacji inżynieryjnej w kryzys produkcyjny, który niszczy tempo pracy i obietnice dostaw. Nie oznacza to jednak, że są one automatycznie lepsze dla każdego zakładu. Potrzebują one wystarczającej rotacji produktów, aby uzasadnić swoją dodatkową elastyczność.
Kiedy warto wybrać stacjonarne systemy pick and place?
Należy wybrać stałe systemy pick and place, gdy popyt jest przewidywalny, rodziny płyt są stabilne, konfiguracje podajników pozostają w większości znormalizowane, a głównym zadaniem linii jest wytwarzanie powtarzalnych ilości przy wysokim wykorzystaniu przy mniejszej złożoności konfiguracji i mniejszej liczbie codziennych decyzji procesowych. Właśnie dlatego dedykowane linie produkcyjne nadal mają sens. Stabilność nagradza dyscyplinę.
Jak wybrać między modułowymi a stacjonarnymi systemami pick and place?
Wybór pomiędzy modułowymi i stałymi systemami pick and place polega na uczciwym zmapowaniu trzech rzeczy: zmienności SKU, częstotliwości przezbrajania i tego, jak duża część przychodów zależy od szybkiej rekonfiguracji w porównaniu z czystą produkcją, ponieważ te trzy czynniki ujawniają, czy elastyczność tworzy zysk, czy tylko dodatkowe obciążenie kapitałowe. Zacznij od rzeczywistego wzorca zamówień, a nie nadziei. Następnie porównaj to ze swoim personelem, strategią zasilania i planem ekspansji.
Jeśli nadal zastanawiasz się nad tym kompromisem, najpierw przeanalizuj swój własny miks, a następnie porównaj go z rzeczywistością. przypadki klientów i głębokość wsparcia dostawcy przed zakupem. A jeśli potrzebujesz pomocy w dopasowaniu koncepcji linii do swojego asortymentu produktów, przejdź bezpośrednio do strony skontaktuj się z nami - że rozmowa jest tańsza niż zakup niewłaściwego rodzaju elastyczności.
