MÔ HÌNH HÓA VÀ MÔ PHỎNG DÂY CHUYỀN SMT NHẰM PHÂN TÍCH NĂNG SUẤT VÀ XÁC ĐỊNH NÚT THẮT TRONG SẢN XUẤT CÔNG NGHIỆP

Tóm tắt

Bài báo trình bày nghiên cứu mô hình hóa và mô phỏng dây chuyền SMT nhằm phân tích năng suất và xác định nút thắt trong sản xuất công nghiệp. Trên cơ sở dữ liệu thực tế của một dây chuyền lắp ráp bảng mạch điện tử gồm 750 PCB đầu vào, nghiên cứu xây dựng mô hình mô phỏng sự kiện rời rạc bằng phần mềm ARENA Rockwell để mô tả dòng dịch chuyển của sản phẩm qua các công đoạn chính như in kem hàn, kiểm tra SPI, gắn linh kiện, kiểm tra quang học và hàn hồi lưu. Kết quả phân tích cho thấy thời gian một PCB đi qua toàn bộ dây chuyền xấp xỉ 10,54 phút, trong khi tổng thời gian hoàn thành lô sản xuất khoảng 12,68 giờ trong điều kiện vận hành cơ sở. Phân tích năng lực xử lý cho thấy cụm máy gắn linh kiện, đặc biệt là PnP1 và PnP2, là nhóm công đoạn có nguy cơ trở thành nút thắt theo thiết kế. Tuy nhiên, với tốc độ cấp liệu hiện tại là 60 PCB/giờ, công đoạn đầu vào đang đóng vai trò giới hạn nhịp sản xuất thực tế của toàn dây chuyền. Kết quả nghiên cứu cho thấy mô hình hóa và mô phỏng là công cụ hữu ích trong đánh giá đặc điểm vận hành, nhận diện nút thắt và hỗ trợ định hướng cải tiến dây chuyền SMT trong doanh nghiệp sản xuất công nghiệp.

Title

MODELING AND SIMULATION OF AN SMT PRODUCTION LINE FOR PRODUCTIVITY ANALYSIS AND BOTTLENECK IDENTIFICATION IN INDUSTRIAL MANUFACTURING

Abstract

This paper presents the modeling and simulation of an SMT production line for productivity analysis and bottleneck identification in industrial manufacturing. Based on real operational data from an electronic assembly line with 750 input PCBs, a discrete-event simulation model was developed in ARENA Rockwell to represent the product flow through key stages, including solder paste printing, SPI inspection, component placement, optical inspection, and reflow soldering. The results indicate that the average time for a PCB to pass through the entire line is approximately 10.54 minutes, while the total completion time for the production batch is about 12.68 hours under the baseline operating condition. The capacity analysis shows that the component placement cluster, especially PnP1 and PnP2, has the highest potential to become the design bottleneck of the line. However, with the current input rate of 60 PCBs per hour, the input stage acts as the actual production-rate constraint of the whole system. The findings confirm that modeling and simulation is an effective approach for evaluating operational performance, identifying bottlenecks, and supporting improvement decisions for SMT production lines in industrial manufacturing.