PCB组装的切换时间及特殊性介绍

电子产品的组装因其元器件的数量庞大、品种繁多以及电子产品寿命周期短等特点，给生产运作调度带来了巨大的挑战，多品种、小批量、变批量已经成为电子制造的主流生产模式。在这种模式下，多品种之间的切换时间在整个组装时间中占据着越来越大的比重。

由高速贴片机和多功能贴片机组成。事实上，整条PCB组装流水线还包括送板机、丝网印刷机、点胶机、再流焊及固化炉、收板机等设备，这些设备串联起来组成PCB组装流水线，但这些辅助设备并不构成整条流水线的瓶颈工序，因而在建模时予以省略。每台贴片机能够容纳20个供料槽位，每种元件占据贴片机上的一个供料槽位。一般而言，单品种PCB所需要的元件种类数不超过供料器的容量，但多品种PCB所需的元件种类总数通常超出供料器的容量。

贴装过程中不同品种PCB所需要的元件被安置在这些供料槽上，取贴装置从供料槽上取下元件后贴装到PCB上指定的位置。根据对实证研究对象的调查数据，高速贴片机平均贴装一个元件的时间为0.06s，平均切换一个供料槽的时间为180s。多功能贴片机有两个工作台，但只有一个工作台工作，另外一个工作台只用于放置大型或异型元件，每个工作台容纳10个供料槽，平均贴装一个元件需要0.18s，平均切换一个供料器的时间为220s。在不同品种的PCB间切换时，贴片机都需要一定的准备切换时间，通常为切换一个元件供料槽时间的6倍左右，即1200s。由此可见，切换时间在电子产品组装过程中具有举足轻重的地位。

在多品种小批量环境下，通常先对PCB进行分组，将具有相似特征的PCB分为一组，这样，在同一组内，不同品种PCB之间的组装不需要更换供料器，也不需要切换时间;但当两组PCB之间需要更换供料器时，则需要考虑它们之间的切换时间。据此将PCB的生产调度问题分为两个层次：第一层次的调度问题称为“板级”调度问题，即确定一个PCB组内的各PCB间的生产顺序;第二层次的调度问题称为“组级”调度问题，即确定PCB组织间的生产顺序。