SMT 產線瓶頸在哪：找出瓶頸的一站、平衡置件機、減少等料與換線，從量現況到拼板的 5 個階段

SMT 產線的產出，由瓶頸那一站決定：公開資料寫，每一批的週期時間（Cycle Time）是瓶頸站的時間（含上下板），產線通常被設定成讓貼片機當瓶頸；把瓶頸那台的零件分一部分給其他貼片機，就能讓各站比較平均。一篇產業雜誌文章的案例裡，現場觀察到的週期時間是模擬值的兩到三倍長，找到的原因包括零件庫的貼裝速度被調慢、吸嘴不夠、零件在各台之間分配不好、板子進出機台變慢；另一篇案例也寫到換線要花生產時間。所以先量出每一站的實際時間，找出瓶頸的一站，再平衡、再減少等料與換線，接著才看拼板與長線短線的安排。 本文談的是 SMT 產線的產出卡在哪裡、怎麼找、怎麼改；個別設備的選型、貼片程式的寫法、整機組裝的自動化，不在範圍內。分成 5 個階段：

• 階段①｜先量出每一站的實際時間： 含上下板，和理論值比。
• 階段②｜找出瓶頸的一站： 整條線的產出由它決定。
• 階段③｜平衡貼片機： 把瓶頸那台的零件分給其他台。
• 階段④｜減少等料、換線與送板： 吸嘴、備品、換線方式、板子進出。
• 階段⑤｜拼板與長線短線： 每一片分攤多少上下板時間、哪些產品固定在哪條線。

下面每個階段寫：怎麼做、公開資料怎麼說，有對應時再寫嘉鴻能幫的；來源、例外與整理放在文末的「備註」。此為一般情況，仍需視個案而定。

階段①：先量出每一站的實際時間

怎麼做：

• 每一站都量：印刷、每一台貼片機、回焊、檢查站，各量一片板子從進到出的時間（本文的整理）。
• 上下板也算進去：每一片板子進出機台的時間，也是週期時間的一部分（來源 1）。
• 和理論值比：機台軟體或模擬算出來的時間，可能比現場量到的快很多；那篇產業雜誌文章的案例裡，現場時間是模擬值的兩到三倍長（來源 2）；差距大的地方，就是要先查的地方（本文的整理）。
• 同一個產品量幾批：不同批、不同班的時間可能不一樣，先看穩不穩定（本文的整理）。

公開資料怎麼說： 一家通訊設備廠署名的作者在學術期刊上發表的電子組裝產線優化案例（期刊 2008 年，頁面只寫修訂日 2008 年 6 月 18 日）寫到：每一批的週期時間，是瓶頸站的時間，包括貼片時間加上上下板時間；每一片的時間乘上這一批的片數，就是這一批要花的時間。一篇由自動化公司與 SMT 設備公司人員合寫的產業雜誌文章（2018 年）寫到：設備公司跑出樣品的模擬之後發現，現場觀察到的週期時間是模擬值的兩到三倍長，這個差距促成了一次改善活動，問題一個個解決之後，現場時間才往模擬值靠近（備註表 1）。

嘉鴻能幫的：

• 設備導入前怎麼驗證跟不跟得上產線的 Cycle Time，嘉鴻已上線的〈設備該不該導入？嘉鴻幫您做完評估報告〉寫了一個例子：用實際模擬測試推算整片的檢測時間，「再與貴廠產線的 Cycle Time 比對，確認跟得上」。

階段②：找出瓶頸的一站

怎麼做：

• 瓶頸那一站決定整條線：其他站再快，板子也只能用瓶頸那站的速度出線（來源 1）。
• 先看貼片機：產線通常被設定成讓貼片機當瓶頸，原因是設備成本高（來源 1）。
• 看板子在哪裡排隊：哪一站前面板子堆著、哪一站後面常常空著，瓶頸通常在堆板的那一站（本文的整理）。
• 瓶頸會移動：換了產品、換了零件組合，瓶頸可能換到另一站；每個產品都要看（本文的整理）。

公開資料怎麼說： 前面那篇期刊案例寫到：每一批的週期時間由瓶頸站決定；表面黏著產線通常被設定成讓貼片機當瓶頸，原因是成本：一台貼片機約 50 萬美元，整條線的設備通常超過 500 萬美元；「次要瓶頸」可以在目標函數裡加一項來平衡（備註表 1）。

一個找產線瓶頸的例子：一份產線簡報預期在製品會堆在測試站，交貨週期拉長。逐站比較日產能，測試站較慢；再把不同容量產品的測試時間換算成同一個基準，才看出同樣的投入量下，測試機台其實不夠。人工分板與貼標站的人力也吃緊，人員常被調去支援其他站。簡報列的對策：短期投料按測試時間換算，長期增加測試機台（簡報寫已完成）；人力吃緊的站，計畫採購自動貼標機（簡報寫進行中）。這個例子可以提醒：各產品的測試時間不一樣時，要先換成同一個基準再比，才看得出真正的瓶頸。

階段③：平衡貼片機

怎麼做：

• 把瓶頸那台的零件分出去：把一部分零件改由其他貼片機放，讓各台的時間比較平均（來源 1）。
• 注意料槍位置的限制：每台機器能放的料槍數有限，分配時要一起算（來源 1）。
• 先查分配是不是本來就不好：零件在各台之間的分配不佳，本身就是週期時間慢的原因之一（來源 2）。
• 多樣少量的板子特別要看：那篇案例在專案開始時量到，多樣少量的工廠裡，某些板子設計各站之間的時間差至多到六成（來源 1）。
• 改完要再量：分配改了之後，回到階段①重新量一次（本文的整理）。

公開資料怎麼說： 前面那篇期刊案例把平衡寫成一個優化問題：決定每一種零件放在哪一站的料槍上、每一站放多少，把瓶頸那站的零件移到其他站，同時受料槍位置等條件限制；專案開始時量到，多樣少量工廠裡某些板子的站間差異高達 60%；在各種工廠情境下，週期時間改善了 8% 到 34%（原文沒有說明是模擬值還是實測值）。前面那篇產業雜誌文章把「零件在各台之間的優化與分配不佳」列為週期時間慢的原因之一（備註表 2）。

階段④：減少等料、換線與送板

怎麼做：

• 吸嘴夠不夠：那篇產業雜誌文章裡，影響週期時間較大的一項，是要生產的零件包裝所需的吸嘴數量不夠（來源 2）。
• 板子進出機台快不快：板子送進、送出機台的速度變慢，也會拉長週期時間（來源 2）。
• 換線的方式：料槍一換就是時間；用一組固定的標準料，再加上各產品自己的料，可以減少每次換線要換的料（來源 1）。
• 會停線的備品先備好：吸嘴、料槍保養件這類缺了會停線的東西，先備好（本文的整理）。

公開資料怎麼說： 前面那篇產業雜誌文章寫到：它找到的七項原因裡，影響週期時間較大的一項，是要生產的零件包裝沒有足夠數量的吸嘴；板子進出機台的傳送速度變慢，也是原因之一。前面那篇期刊案例寫到：換料槍要花生產時間，在一家小量通訊產品廠，每換一種料要 1 到 3 分鐘；他們用固定的標準料加上各產品的專用料，並在演算法裡限制對現有設定的變動；另一廠的換線時間減少一半、產出提高 13%（備註表 2）。

嘉鴻能幫的：

• 建線或擴線時吸嘴、飛達（送料器）保養件與通用機電備品要備哪些、備多少天，嘉鴻已上線的〈新建 SMT 產線，備料要備什麼？工程師用的完整耗材檢核清單〉依製程段落整理了耗材清單；它寫到吸嘴是貼裝段消耗較快、對良率影響直接的耗材，也給了判斷準則：「這個零件壞掉，產線會不會停？會停的就要備。」

階段⑤：拼板與長線短線

怎麼做：

• 拼板影響每一片分攤的上下板時間：每一片板子進出都要時間，一片拼得多，每一小片分攤的上下板時間就少（本文的整理，依來源 1 的算法推）。
• 拼板也有代價：拼得越大，板子越難平、分板越費工，要和製程與分板一起看（本文的整理）。
• 量大的固定在一條線：量大、少換線的產品固定一組料，換線少（本文的整理，依來源 1 的固定標準料做法推）。
• 多樣少量的放另一條線：換線頻繁的產品集中，站間平衡與換線方式另外規劃（本文的整理）。
• 投資前先算：要不要加一台機器，先算加了之後瓶頸會不會移到別站、多出來的產出賣不賣得掉、多久回收（本文的整理）。

公開資料怎麼說： 前面那篇期刊案例寫到：週期時間以每一片計算，再乘上這一批的片數，每一片都要加上上下板時間；他們的設定策略是一組固定的標準料，再加上各產品的專用料。前面那篇產業雜誌文章寫到：測試產出時會用到每片的貼裝點數；標準測試用的貼裝點數，不一定和實際的產品組合相同（備註表 3）。

嘉鴻能幫的：

• 要不要加設備、多久回收，嘉鴻已上線的〈設備該不該導入？嘉鴻幫您做完評估報告〉用保守與合理兩種情境試算回收年數（年節省＝年產值 × 良率提升幅度；回收年數＝設備總投資 ÷ 年節省）。

常見問題

Q1：SMT 產線的產能怎麼算？

看瓶頸那一站。公開的期刊案例寫，每一批的週期時間是瓶頸站的時間，包括貼片時間加上上下板時間；每片時間乘上片數，就是這一批要花的時間。所以先量每一站含上下板的實際時間，最慢的那站決定整條線的產出。

Q2：為什麼實際產能比機台軟體算的慢那麼多？

現場常有軟體沒算到的損失。一篇產業雜誌文章的案例裡，現場量到的週期時間是模擬值的兩到三倍，原因包括零件庫的貼裝速度被調慢、吸嘴數量不夠、零件在各台之間分配不好、板子進出機台變慢。差距大的站，就是要先查的地方。

Q3：貼片機之間怎麼做線平衡？

把瓶頸那台的一部分零件，改由其他貼片機放，讓各台時間比較平均，同時要算料槍位置的限制。那篇期刊案例在多樣少量的工廠量到，某些板子各站之間的時間差至多到六成；改完分配後要重新量一次，因為瓶頸可能換到別站。

Q4：SMT 換線時間怎麼縮短？

減少每次要換的料。期刊案例在小量通訊產品廠量到每換一種料要 1 到 3 分鐘；他們改用一組固定的標準料，再加各產品自己的專用料，另一廠的換線時間減少一半、產出提高 13%。吸嘴、料槍保養件這類缺了會停線的東西，也要先備好。

備註：來源與例外

以下給需要核對的人看，不看也不影響上面的做法。您的產品規範、設備廠的規格與您公司的評估規定，和本文不同時，以它們為準。

各階段的出處

表 1｜週期時間與瓶頸

來源：見各列。

表 2｜平衡、等料與換線

來源：見各列；數字是那些案例的情況，不是通則。

表 3｜拼板與設定策略

來源：見各列。

例外與限制

• 看到什麼、沒看到什麼：本文讀到的是 2 份公開資料（一篇學術期刊上的廠商案例、一篇產業雜誌文章），以及嘉鴻已上線的兩篇文章。沒有讀到產線平衡的標準，也沒有讀到 IPC 對貼片機產出測試的規定內容。
• 來源的立場：來源 1 是一家通訊設備廠自己的案例，改善數字是它們自己的結果；來源 2 的作者來自自動化公司與 SMT 設備公司，模擬也是設備公司做的。數字只屬於那些案例。
• 來源的年代：來源 1 是 2008 年的資料，談的是當時的設備與軟體世代；現在的貼片機與排程軟體可能不同，請以設備廠的規格與您自己的量測為準。
• 拼板與長線短線：「一片拼得多，每一小片分攤的上下板時間就少」「量大的固定在一條線、多樣少量的放另一條線」，是本文依來源 1 的算法與設定策略推的整理；拼板的代價（板子難平、分板費工）也是本文的整理。
• 本文的整理：階段①的每站都量、差距大先查與量幾批、階段②的看板子排隊與瓶頸會移動、階段③的改完再量、階段④的會停線的備品、階段⑤的全部做法，是本文的整理；其餘句子都能在來源或嘉鴻已上線的文章找到對應的敘述。
• 範圍：本文只談 SMT 產線的產出卡在哪、怎麼找、怎麼改；個別設備的選型、貼片程式的寫法、整機組裝的自動化，不在範圍內。
• 嘉鴻的頁面：「嘉鴻能幫的」只寫站上已發佈頁面的原句。

本文為一般情況的整理，不是標準條文的轉述，也不是對某一家供應商、設備廠或服務商的背書，更不構成對您產線與投資決策的保證。請以您的產品規範、設備廠的規格與您公司的評估規定，以及您自己的驗證為準；此為一般情況，仍需視個案而定。