SMT生产企业如何降低生产成本

上一篇 / 下一篇 2008-06-02 13:44:18 / 个人分类：知识

中国目前已经成为“世界的制造工厂”，中国制造业竞争越演越烈。SMT电子制造业更是首当其冲，其竞争的最主要、最直接的内容也就是成本，品质，交货期。持续提高产品品质、降低产品成本、改善工作效率缩短交货期，最终可为企业获得倍增的效益。上次我写过一篇关于产品质量管理的文章，见 2004年7月期的“零缺陷生产产品质量管理”，这次就SMT生产企业如何降低生产成本来谈一谈。

一、SMT生产成本构成

产品生产成本是企业在生产产品过程中实际消耗的直接材料、直接人工、包括因产品品质问题而支出的费用，以及其它直接或间接的费用总和。在SMT企业生产成本构成的调查表中，所占比例一般为，设备及维护占总成本40% ~43%，材料损耗占19%~22%，产品返修和维修费占17%~21%，人工成本占到SMT总成本的15%~17%，其他费用占2%。从上面可以看出SMT生产成本主要集中在设备等固定资产，修理维修费，原材料损失报废以及SMT生产材料费方面。因此，可以从以上几个方面入手来降低生产成本，后面会讲到。

SMT生产成本一般又分为制造成本和质量成本，产品制造成本是企业在生产产品和提供劳务过程中实际消耗的直接材料、直接人工、其它直接费用等。在SMT生产中直接材料是指电子元器，印刷模板，焊接材料，点胶材料，清洗材料等；直接人工就从事SMT生产人员的工资，劳务费，奖金津贴，加班费等；其他制造费用是除材料和人工之外的与制造过程相联系的一切成本，包括车间所消耗的各种物品，机器设备维修所用的材料的成本，生产所用水电，照明，空调费，办公费等。质量成本是企业为确保达到满意的质量而导致的费用以及没有获得满意的质量导致的损失。质量成本的构成如下图1所示：

图1 .质量成本的构成

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其中，预防成本是指为预防质量缺陷的发生所支付的费用；鉴定成本是指为评定产品是否具有规定的质量而进行试验、检验和检查所支付的费用；内部缺陷成本是指交货前因产品未能满足规定的质量要求所造成的损失（全过程中）；外部缺陷成本是指交货后因产品未能满足规定的质量要求所造成的损失；外部质量保证成本是指为满足合同规定的质量保证要求提供客观证据、演示和证明所发生的费用。

二、SMT生产中的浪费

浪费，是指不增加价值的活动，或尽管是增加价值，但所用的资源超过了“绝对最少”的界限。在SMT生产过程中，只有实体上改变了物料的活动才能在生产过程中才增加价值。如焊接，组装等都增加价值，清点，搬运，检验等都不增加价值。对那些不增加价值，但增加了成本的活动都是浪费。生产企业一般我们认为，利润=价格-成本，目前SMT生产价格基本固定，而成本是可以控制的，企业要提高利润只有降低成本，而降低成本最主要的就是消除生产中的浪费。

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在SMT生产中存在的浪费一般有：

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1，设备的浪费，包括贴片机的运转率,利用率低，如没有24小时不停机运转，有设备因保养不好而加速磨损，设备闲置，设备故障造成停机及维修费用等都是设备的浪费；

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2，物料的浪费，包括贴片机的抛料，芯片，小元件的丢失，损坏，PCB板的损坏，报废，焊锡膏方面，使用锡膏的重量没有进行精确计算,造成损耗浪费，储存不良造成变质，报废等；

3，返修和维修的浪费，指的是由于生产中出现不良品，需要进行处置的时间、人力、物力上的浪费，以及由此造成的相关损失。这类浪费具体包括：材料的损失、不良品变成废品；设备、人员和工时的损失；额外的修复、鉴别、追加检查的损失；

4，人的浪费，指生产中不增加价值的活动，工序过多，生产线有存在不合理，不均衡，不经济，不是一个流作业，有瓶颈工序存在造成产品积压，人员闲置，人员安排不到位，关键岗位人员流失；

5，作业方法的浪费，作业不平衡和生产计划安排不当等原因造成的无事可做的等待，无操作规程，无标准作业，流程混乱，作业方面没有达到最优化；

6，其他方面，如生产管理人员，生产辅助人员的费用，办公费，空调，水电照明费等。

三、SMT如何降低成本

3.1 从成本构进五大方面来降低成本

了解了生产的成本组成，生产中的浪费，瓶颈所在之后，我们可以有针对性的对其控制，管理以达到降低成本的目的。
1, 设备方面；设备是企业用以生产产品和提供服务的物质基础，从上面调查所占的比例来看，SMT生产企业中最重要的是设备成本，设备成本是关键部分。在生产中要提高设备运转效率,对大定单可24小时的运转,贴片机换料要采用不停机换料等方法减少因换料而造成的时间浪费。对每条生产线上的所有设备进行合理布局，平衡优化，消除设备的瓶颈工序，一个流作业，提高整个的效率。做好设备的维护保养工作，可以减轻零部件磨损，延长设备的中修，大修间隔周期，节省修理费用，提高设备的完好性和利用率，减少设备的故障率，减少设备在运行中的电力，润滑油，零部件及运行材料的损耗。对于一些易损配件，如贴片机的吸嘴，电磁阀等要有备件，防止损坏后造成设备机器无法使用，停产。还要培养能修机的工程技术能手，保证设备的及时修理，以保证少停机或不停机，降低维修费用，提高经济效益。

还有一种模式，就是GE Global Electronics Solutions 中国区高级设备销售经理吴应煌推荐的一种“设备租赁”的国际模式，即不用花太多的钱租赁新设备，保持技术的领先性，租赁1~3年之后再换更新的设备。这种模式在一些国际领先的半导体厂有成功的范例，也是一种节约成本的好方案。

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2,物料方面：在SMT生产中，锡膏，胶水等相对价格较贵，要把点胶，印刷作为特殊工序控制。目前焊膏的价格稳中有升,推行无铅成本更高，所以应该减少损耗,浪费，把每个批次产品使用锡膏的重量进行精确计算，在保证质量的前提下，使其消耗控制到最少。锡膏的储存条件，使用方法，工作环境都要严格，以防变质，报废。目前市场上锡膏的价格跨度很大，我们可对不同的产品采用不同的焊料，比如一些消费类电子低要求的可采用便宜一点的焊料，来降低成本。波峰焊的含杂量，防氧化要严格控制，不同成分的锡不能混用，混用严重的会造成焊接质量下降，含杂量上升，整锅的报废，成本大大提高。PCB板要减少划伤，摔伤，烧伤等报废数，受潮的PCB要烘烤以防质量问题造成本上升。贴片机的抛料率要控制在0.2%以下，控制好元件损坏，丢失率，对于芯片等贵重大件物料实行多次限额发料。

对于物料还可以采用一种回收重复利用的方法来收回一部分成本。我广东有位朋友说，他们那有个人承担着几家EMS工厂的废品垃圾回收，几年下来竞赚了百万之多。由此可见，对于生产所产生的废料，被贴片机抛料的元器件，废品可安排人进行收集，分类整理，对某些元件还可使用的可再次投入生产，对于一些元件包装也可作为废品送往收购站。前些天还在<电子制造>杂志上看到，“可回收的元器件载带盒制造防静电包装”，回收之后可制成板子的包装或辅助装配用的料盒，这也是一个降低成本的方法。

3,质量成本方面：包括返修和维修所花费的成本，质量成本主要是由预防成本、鉴定成本、内部缺陷成本和外部缺陷成本四种所构成。大量的统计资料表明，目前四种质量成本在总质量成本中所占比例大致如下表1所示：

表1 . 质量成本构成比例

质量成本项目	占总质量成本的比例 %
内部故障成本	25 ~ 40%
外部故障成本	20 ~ 40%
鉴定成本	10 ~ 45%
预防成本	0.5 ~5%

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统计资料证明，如以预防为主，加强质量管理，可使质量事故明显下降，虽然预防成本可能增加3%到5%，但总质量成本可能下降30%。在一般情况下，随着鉴定成本和预防成本的增加，产品的质量水平随之提高，产品的缺陷大大减少，因而总质量成本就会下降。在SMT生产中做好预防，加强过程控制，减少故障缺陷成本，减少返修和维修机率，而使总质量成本下降。

4,人工成本方面：去除一些不增加价值的人员，包括间接人员, 多余的管理人员和SMT辅助人员，任用有能力的工程师,技术多能手。按IE的方法，对现有生产人员，生产工序，现场布局存在的不合理，不经济，不均衡等进行“取消，合并，重排，简化”。员工上班采用轮班制，因为加班费高于正常上班的工资，还有餐费，交通费等等，轮班工资不是按加班来算。

在生产过程中，人员是最不稳定的因素，人的心态，责任心，也是影响生产成本的一个因素。我们有些SMT工程师的朋友私下交流，其实他们能灵活的控制生产中PCB板，元器件的报废数，老板给的那么点奖金，其实只给少报废几块板子就回来了。如果能给予更多的激励，将会提高员工的责任心，大大的减少生产报废率。所以做好人员的激励也是降低成本的一个方法。

5,作业方法方面：做好生产计划，制定标准工时，标准作业及主要工序都要有工艺规程或作业指导书，工人严格按工艺文件操作，工艺文件受控，现场可以取得现行有效版本的工艺文件。工艺文件资料要做到：字体工整，填写和更改规范、完整、准确、及时。工艺流程要有科学合理，可操作性要强。消除了盲目作业，不按工艺规程作业，从而减少质量问题，降低生产成本。

3.2 从生产现场来降低成本

SMT生产现场是成本消耗的主要所在地，因此，降低成本要从生产现场剔除过度的耗用资源。也可以同时实施下列 6项活动来降低生产成本：

1. 改进生产质量，来降低成本。在生产现场改进了生产过程中的质量，使其产品错误减少，不合格减少以及重工返修更少，缩短交货时间以及减少资源耗用，降低了质量成本，因而使生产总成本下降。

2. 改进生产力，当以较少的 (资源)“投入”，生产出相同的产品“产出”，或以相同的“投入”，生产出较多的“产出”时，生产力就改进了。在此所称的“投入”是指像生产所投入的如人力、设备和材料。“产出”是指所生产的电子半成品或成品及带来的价值。运用IE手法对生产线上的人数进行优化(上面讲过了)，尽量做到越精简越好。这不仅降低成本，更重要的也减少了质量的问题，因为更少的人手，表示更少的人为错误的机会。当生产力提高的时候，成本就跟着下降了。

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3. 降低库存，SMT代工就是WIP在制品的库存，积压。如生产线某道工序是瓶颈，在一段时间内就会有在制品在此积压造成库存，或者某个元件供应不上造成库存。库存占了生产空间，“坐”在生产的场地或是仓库，它不会产生任何的附加价值。相反地，他们恶化了质量，增加管理和搬费用。因此要实行平衡生产线，对生产中的全部工序进行平均化，调整作业负荷，做到一个流生产，降低库存来削减总成本。

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4. 缩短生产线，在生产时，愈长的生产线需要的愈多的作业员、愈多的在制品。生产线上的人愈多，表示愈多的人为错误等不良发生，会导致质量的问题，使质量成本上升，而且会使人工成本也上升。

5. 减少机器停机时间，机器停机会中断生产活动，以致过多的在制品、过多的库存以及过多的修理工作，质量也受损害。所有这些要素都增加了生产成本。一位新员工，没有施予适当的训练，就分派到工作站去操作机器，其所造成作业上延误的后果，就相当于机器死机的损失成本。所以要做好机器的保养工作，减少故障率，加强设备操作人员技能培训，对设备小故障的及时排除，减少因停机造成损失。

6. 减少空间，通常实行现场5S，释放多余空间，避免场地的浪费，提高有效利用率，缩短生产线，把分离的工作站并入主体生产线，降低库存，减少搬运。所有的这些改善，减少了空间的需求。

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3.3 从工序方面来降低成本

在SMT生产过程中，加工工序组件越往下道工序也会造成本相对的增加，如图所示：

据统计数据表明，在SMT生产中，60%~70%的质量问题都与锡膏印刷工序有关。因此，降低成本还得从前面工序开始，应该把有工艺缺陷问题解决在初期阶段,越往后所需成本就越高。很多的企业在加工过程中，对有缺陷等不良组件一律往下道工序流，认为到检验时发现再送返修。这是极大的错误，有缺陷产品应该及时的找出原因，加以解决，避免问题的掩盖，批量的不良品产出，积压，减少返修及维修的费用，降低成本。

四、结束语

SMT加工生产企业,生产成本要结合工艺，质量，供料周期统一来控制，尽量采用先进的管理模式，导入5S，IE，JIT的作业手法，提高生产效率，优化整个生产过程，使生产成本降到最低水平，以提高企业的竞争力。