NIO公司生产改善案例

　　摘要： 本文介绍了一家典型的电子产品生产企业——NIO公司的订单情况、生产流程，重点介绍了企业开展的一个现场改善项目——自动焊锡机导入改善，利用工业工程的分析方法，查找问题的原因，进行改善并测定了改善的效果。 

　　1 企业简介 

　　中山市NIO电子公司，是一家专业从事音响产品的大型港资企业，建有30条生产线，员工3000多人，年产音响产品100多万台（套），年销售额达数亿元，是全球集研发、制造、营销于一体的最大迷你音响制造基地之一。该公司与荷兰飞利浦、日本山水、韩国LG等国际诸多品牌建立了战略合作关系，产品远销欧美、中东及东南亚等60多个国家和地区，组合音响出口量连续多年名列广东省前茅。 

　　2 NIO公司产品生产流程简介 

　　NIO公司基本为代工型企业，生产以计划推动式为主，公司组织架构有行政部（兼管人事、后勤、IT技术等）、计划科、制造部、品管部、市场部（负责海外订单）、销售部（负责国内市场）、开发部等等部门。其中制造部包括6个车间：AI车间（自动插件、波峰焊、SMT设备都属本车间）、MI车间（手动插件焊接等）、2个成品车间、喇叭车间、音箱车间及1个仓库，还包括负责生产工艺的技术科。 

　　以iPod/iPhone专用底座DC295产品为例，生产工艺流程简介如图1。 

　　3 NIO电子公司自动焊锡机导入改善案例 

　　3.1 成品车间简介 

　　本车间的面积约为40m*80m，布置了12条生产线，公司的大部分产品都在本车间组装成型。以第12条拉为例，典型的工位设置、工时如图2。 

　　产线平衡说明（Remark）如表1、表2。 

　　最大节拍：38秒 

　　可以看出，该生产线的工序间已实现基本的平衡。正常班下，一条产线的日产量为95*8=760（台）；考虑到待料停工、产品切换等因素，平日产量按500台计算，每月工作日为26天，每条产线的月产量为13000台。因此，车间平时员工有200人，能满足8条生产线运作。 

　　3.2 问题的提出 

　　如前所述，成品车间经过多年的运作和持续改善，生产工艺已经比较稳定，产能也基本满足订单的需求。但有几个问题仍比较突出： 

　　①喇叭线的焊接品质不能保证。喇叭接口处经常出现两种NG品（不良品）： 

　　1）焊锡太少而导致接触不良、虚焊； 

　　2）因焊锡太多、形成堆积状甚至“拉尖”；另外因加热时间过长，而使喇叭的焊盘烫伤了喇叭的纸盆、线圈的漆包线或喇叭引线本身。 

　　②喇叭焊接作业时间较长，焊接1对喇叭需要36秒的时间；如果员工技能不熟练，每对喇叭的焊接时间甚至长达50秒，影响了整个生产线的节拍。 

　　③锡丝用量无法控制，有时，同一批喇叭，一个班的锡丝用量甚至比另一个班多30%。 

　　由于喇叭在音响设备中是至关重要的器件，因此，成品车间于2013年1月，进行了“自动焊锡机导入改善” 

　　项目。 

　　3.3 问题原因分析 

　　生产中个别改善，针对的就是“重复故障、瓶颈环节”等现象进行的。改善小组根据“准时化、自働化、标准作业、少人化”的原则，从喇叭焊接的动作分析入手，查找问题原因，提出改善方法。 

　　3.3.1 喇叭焊接工位现行动作分析 

　　焊接工具：普通恒温锡焊烙铁； 

　　取样类型：熟手工，取5个周期样本，求平均值； 

　　焊接喇叭种类：2寸纸盆喇叭； 

　　锡线直径：1.0mm； 

　　喇叭引线：带接插头的2.5mm导线，长10cm。 

　　焊接动作分析如图5。 

　　3.3.2 动作分析 

　　对以上动作分析发现： 

　　操作人员需要对焊盘加热两次：第一次加热，添加焊锡，第二次把焊锡熔化，再把喇叭引线焊上去。这是非常显著的一个浪费——既浪费时间，又浪费能源。 

　　无论是谁操作，焊第二个喇叭的时间都远大于焊第一个喇叭线的时间。这主要是因为，第二个喇叭焊盘上的锡经过较长时间的冷却，重新加热熔化它所需要的时间比第一个喇叭所需的时间大约多4秒。 

　　如果一次只焊一个喇叭会怎样呢？事实证明，虽然熔化焊锡的时间缩短了，但频繁地取料、放料、取放锡丝和烙铁，焊接速度更慢。 

　　由于担心出现焊锡不够、产生不良品，一些技能不熟的员工会出现反复补锡的动作，严重影响了生产节拍。 

　　3.4 自动焊锡机导入改善 

　　3.4.1 改善方案与计划见图6和表3。 

　　3.4.2 改善方法 

　　经过技术部的提议，决定引入“QUICK376D自动出锡焊台”以实现改善。本设备在加热的同时能自动出锡，由步进电机控制出锡速度、出锡量、出锡间隔时间，快速完成焊接。拨码开关设计使各出锡参数可调，还设有回锡功能，可以减少焊锡的浪费。设备的外观如图7、8。 

　　3.5 改善实施报告 

　　3.5.1 改善后的工序动作分析 

　　3.5.2 工作效率提升情况 

　　由于省去了“加焊锡”这个动作，也避免了重新加热熔化焊焬，而是一次性加热，将引线焊在喇叭焊盘上，焊接速度有了显著提高。从改善前的36秒焊接一对喇叭线，到改善后24秒焊好，效率提升了33.3%。 

　　3.5.3 品质改善的情况 

　　由机器自动出锡（出锡量提前设置好），克服了人工控制送锡量、导致焊点不饱满或焊料堆积的问题，使每个焊点都饱满、可靠，焊接质量获得了显著的改善。 

　　3.5.4 焊锡节约情况

　　改善小组对不同尺寸的喇叭的焊接参数设置进行了测定，对不同尺寸的喇叭、不同直径的锡线、不同直径的导线，进行焊接时的自动出锡速度、出锡量给出了参考值，出锡间隔时间则由操作者自行设定。这样，每个班使用焊锡卷的数量不再有大的差异，焊锡用量也节约了10%。 

　　3.6 改善活动小结 

　　本次改善活动取得了预期的效果。虽然表面上是一项新设备、新技术的引进，实质上这项改善包含了准时化、少人化、标准作业的思想。改善小组经过动作分析，找出了问题的原因所在，并提出了针对性的措施，引入新设备价值低廉（约1500元/台）、易于操作，节省了焊接时间，提高了工作效率。由于设备具有自动送锡的功能，通过参数设定，有效地克服不同人员操作的差异性。 

　　4 改善后的工序间平衡问题 

　　由于自动化设备的导入，喇叭线的焊接速度提高了33%，从原先的36s/对，到现在的24秒/对。但这并没有加快生产节拍，因为喇叭线的焊接并不是总装线上时间最长的工序。事实上，改善小组测定的时间，是以2寸纸盆喇叭、1.0的锡线、10cm长的2.5公母喇叭引线为样本测定的。当焊接更小的喇叭、或采用较粗的锡线时，焊接速度甚至可以提高到16s/对。那么，喇叭线焊接的这位员工的时间节省了，能不能把其它工序交给他做呢？由于这条生产线没有进行U型改造，工序、工具基本是固定的，所以在同一条拉上，这种调整暂时不容易实现。 

　　但如前所述，本车间共有12条生产线，产线之间距离比较近；而“QUICK376D自动出锡焊台”，体积小、重量轻（约3.5kg），能非常方便地移动。因此，改善完成后，每2条拉可共用一个喇叭焊接工位，整个车间能节省4-6人。在人力资源紧缺的今天，这项“少人化”的措施意义重大。 

　　5 结束语 

　　NIO公司是一家管理规范、效益良好的企业，很早就已通过了ISO9000质量管理体系、ISO14000环境管理体系等认证，并坚持引入现代生产管理的方法与理论，不断提高企业管理的水平。本项目只是公司的一个小项目，但正是这些细微的、持续的改善，使公司能经受住各种经济浪潮的冲击，不断地降低成本、提高质量、缩短交期，提高生产经营的效益。 

　　参考文献： 

　　[1]刘树华，鲁建厦，王家尧.精益生产[M].机械工业出版社，2009，10. 

　　[2]吴懿平，鲜飞.电子组装技术[M].华中科技大学出版社，2006，12. 

　　[3]杨雷.工程硕士实践教学案例指导书[M].清华大学出版社，2013，1.