工作研究课程设计DOC.docx

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工作研究课程设计DOC

工业工程课程设计

院系：

能源与安全工程学院

课题：

LED数码屏生产设计

专业：

工业工程

学号：

1301040210

导师：

张红波

学员：

傅国宾

时间：

2015年12月10日星期四

摘要

工业工程（Industrial Engineering，简称IE）是对人、物料、设备、能源、和信息等所组成的集成系统，进行设计、改善和实施的一门学科，它综合运用数学、物理、和社会科学的专门知识和技术，结合工程分析和设计的原理与方法，对该系统所取得的成果进行确认、预测和评价。

简单的说工业工程的使命就是：

“提高效率，降低成本，减少浪费”。

本次课设计通过对LED数码管生产作业现场的观察，运用基础工业工程的工艺流程分析，流程程序分析等相关知识，对作业现场存在的问题进行详细的分析，运用“5W1H”提问技术找原因、运用因果关系（图）法归重点，并用“ECRS”四大原则及动作经济原则等理论对现有系统进行分析改善，提出确实可行的改进方案，从而提高该工位工人的工作效率。

Abstract

The industrial engineering （Industrial Engineering, is called IE） is on people, and material, and device, and energy, and and information, by composition of integrated system, for design, and improve and implementation of a door discipline, it integrated using mathematics, and physical, and social science of specifically knowledge and technology, combination engineering analysis and design of principle and method, on the system by made of results for confirmed, and forecast and evaluation. Simply put industrial engineering's mission is:

 "to improve efficiency, reduce costs, reduce waste". This times class design through on coated loaded factory scraping ash station job site of observation, using basic industries engineering of related knowledge, on job site exists of problem for more of analysis, using 5W1H questions technology found causes, and using causal relationship （figure） method owned focus, and with mind storm method found countermeasures, and ECRS four principles and the action economic principles, theory on existing system for analysis improve, made does feasible of improved programme, to improve the station workers of efficiency.

关键词：

LED数码管生产、生产场地设计、工作流程

目录

一、引言

二、课程设计的目的

三、课程设计的步骤

四、现场描述

五、生产平面布局设计

六、绘制工厂平面布局图

七、课程设计心得体会

八、参考资料

一、引言

工业工程（Industrial Engineering，简称IE），是从科学管理的基础上发展起来的一门应用性工程专业技术。

由于它的内容强调综合地提高劳动生产率，降低生产成本，保证产品质量，使生产系统能够处于最佳运行状态而获得最高之整体效益，所以近数十年来一直受到各国的重视，如美国，日本等地方，都将其视为促进经济发展的主要工具，同时相对地IE技术在这种环境下亦得到迅速地成长。

 美国工业工程学会（AIIE）对工业工程的定义：

“工业工程是对人员、物料、设备、能源和信息等所组成的集成系统，进行设计，改善和实施的一门学科，它综合运用数学，物理学和社会科学的专门知识技术，结合工程分析和设计的原理与方法，对该系统所取得的成果进行确认、预测和评价。

” 

工业工程又分传统IE和现代IE。

传统IE是通过时间研究与动作研究，工厂布置，物料搬运，生产计划和日程安排等，以提高劳动生产率。

现代IE以运筹学和系统工程作为理论基础，以计算机作为先进手段，兼容并蓄了许多新学科和高新技术。

二、课程设计目的

工作研究又称为基础工业工程，是工业工程中最早出现的一种技术和基础方法，也可以说工业工程是在工作研究基础上最不发展壮大起来的。

工作研究以作业或操作系统为研究对象，它提供了了许多分析方法和分析技术，对于降低成本，提高质量和生产率起到巨大的推动作用。

工作研究主要包括方法研究和作业测定两部分内容。

通过本课程设计，使我们更好的体会方法研究和作业测定的相互关系，深刻理解进行工作研究的具体方法，并学会运用工业工程的思想解决实际问题。

通过接触工厂了解当前工厂的实际生产运作过程，先进生产流程和管理方法，锻炼自己分析问题解决问题的能力，并进一步巩固和深化所学的理论知识。

三、课程设计步骤

（一）、了解广州市花都区晶微电子厂

广州市花都区晶微电子厂是专业从事LED数码显示屏和LED光电产品开发、生产、销售为一体的高新技术企业。

公司产品广泛应用于家用电器、医疗器械，商用电器、通讯设备、汽车及工业仪器仪表等领域。

公司的生产基地设在广州市花都区。

毗邻广州白云机场和广州北站。

我们拥有一支高素质和丰富行业经验的技术与管理团队，拥有现代化的净化全空调生产车间，配置5组全自动固晶机和焊线机，5组全功能电脑检测装置；同时我们还拥有完善的QA实验室设备和检测设备，可以提供完备的可靠性测试：

高低温，跌落，运输，耐腐蚀性，可焊性和老化等等，为客户提供可靠的产品和服务

自2007年公司成立以来，该公司稳步实现了从单一的产品市场向多元化产品领域的拓展，从以国内市场向以国内、国际市场并举的战略性转变。

如今，晶微的品牌已越来越受到同行业及广大客户的认可和好评，这些都源自多年来公司在内部树立的质量意识和服务意识,并日渐加强的成果。

企业的高科技、高成长和国际化是以现代化、科学化管理为保障的，晶微电子通过这几年的努力，取得了多项LED显示屏实用新型专利。

企业内部具备有效的运行机制和规范的内部管理制度。

有完善的员工培训与教育制度，营造一种积极向上的企业文化，使各类人才与公司得到有机地融合。

（二）、分析生产过程

该公司产品的主要生产步骤有如下：

1、跳PIN2、固晶

3、焊线4、测试

5、封胶6、贴膜

另外，还需要对在生产过程中不合格的产品返工处理、在第一道工序之前进行物料杂物清理、封胶之后的撕胶喷漆等处理、贴膜之后包装处理等。

（三）、设计合理科学的生产场地布局

通过“5S”查核表、工艺流程分析、现场布置分析和流程程序分析对记录的现状进行全面的分析，使得作业现场符合“5S”管理标准。

四、现场描述

（一）、工人作业流程描述

①跳PIN→②固晶→③焊线→④前测→⑤封胶→⑥后测

①跳PIN

1、将PCB固晶面向上按一定规律平放置于跳PIN模具的槽内

2．将PIN针放置于跳PIN盒内

3．将跳PIN模具装和跳PIN盒，并扭动两侧亚克力板以固定跳PIN模，将跳PIN盒手柄插入电机转轴卡口

4．设定跳PIN机之时间、振幅、频率参数，打开电源开关进行跳PIN

5．拿出穿好PIN的跳PIN模具，将上盖拿下，检察有无漏穿的PCB和多穿的PCB

6．挑出多穿的PIN针，补入漏穿的PIN

7．将整理好PIN的PCB整齐排放于泡沫盒

8．清洁手动冲床及压PIN模具

9．右手将穿好PIN的PCB放置模具内，将模具放置于冲床适当位置

10．左手转动冲床手柄以适当国量将PIN压入PCB

11．左手转动冲床手柄提起钢板，右手取出压好PIN的PCB放入塑料盒内

12．将要求焊锡之PCB固定于切割好的REF内

13．将烙铁电源插上，待烙铁预热

14．左手持久锡线放轩于要求焊锡的PIN针焊盘上，右手合烙铁放于锡线上歙其熔化在焊盘上

15．左手将PCB固定于桌边缘，勿将PIN折弯

16．右手拿起橡皮擦用力擦拭PCB固晶面之脏物

17．将擦好的PCB取下，用气枪逐个吹干净PCB固晶面之残留物后放入塑料盒

18．将超声波清洗机箱内加入清水，清水距箱顶10CM高度，并放入适量清洗剂

19．将超声波清洗机加热电源打开，温度设定70C 

20．将压好PIN（焊好锡）的PCB放入不锈钢篮内，以1/2钢篮容积为最多并将其放入机箱内，打开超声波开关，将功率设定为最大

21．将超声波清洗机一次清洗时间设定为15分钟，每5分钟抖动铁篮一次，保证清洗均匀充分

22．将清洗好的PCB放入水池内用力抖动，浸泡3分钟后滤干水份，及时送烤箱烘烤

23．打开烤箱电源，设定烘烤温度150C，20分钟

24．打开烤箱门，将清洗好的PCB放轩于烤箱，关上烤箱门

25．待烘烤时间到，用手套取烘烤好之PCB，整齐排放于泡沫盒内，清点数量后，送固晶站

②固晶

固晶作业流程：

清洁→扩晶→备胶→固晶→检验→烘烤。

A.清洁

清洁台面，显微镜，底座，扩晶机，备胶台，子母环，烤箱及所属区域

B.扩晶

1． 插上扩晶机电源，打开电源开关，将子环圆角边向上放进扩晶机子盘上，设定温度50℃，气压0.4Kpa 

2． 取出与生产指令单型号相符的芯片,撕下芯片纸,让晶粒向上方将芯片膜放在子环上,适量拔动开关扩开膜纸,晶粒的行距及间距均以三颗晶粒宽度为宜. 

3． 在扩开的芯片膜上放上母环,拔动母盘开关,使母盘向下压紧母环,再次拔动开关使母盘向上并取出子母环 

4． 用笔在膜纸上记录此张芯片的VF（电压）,IV（亮度）,WLD（波长）值 

5． 用小刀小习割掉子母环和扩日暮途穷机上的残余膜纸,准备第二次扩晶

C.备胶

1．从冷冻室取出银浆罐解冻半小时后,打开包装,用干净的小棍搅拌10分钟

2．将搅拌好的银浆挑出适量放在备胶台上，用刮刀抹平，抹均匀 

3．将扩好晶的子母环晶粒向下放在备胶台上，转动手柄，让银浆与晶粒微接触 

4．备好胶后，将子母环有晶粒面向下平放，发作业员作业

D．固晶

1．打开台灯，将备好胶的晶粒向下放在固晶架内，固晶底从巾上双面胶，并调好固晶架高度 

2．将干净PCB放在固晶底座上，置于显微镜下，调好目距、焦距、倍数 

3．双眼对着目镜，右手拿起刺晶笔对准晶粒轻轻向上或向下一划，将晶粒粘到PCB上指定的位置 

4．拿出固晶底座，取下固完晶粒的PCB，轻轻的入入盘内，排放整齐 

5．固完一般材料后，用笔填写完整的流程单

E．检验

1．IPQC依据《固晶检验规范》抽检或全检作业员固好的PCB 

2．作业员对IPQC挑选出不合格品进行近修，并重新送检 

3．IPQC对合格品记录并叠放整齐，准备入烤

F．烘烤

1．将烤箱电源打开，温度设定150℃，时间90分钟 

2．将烤箱门打开，领班或IPQC将合格品轻轻端入烤箱，交叉叠放，关上烤箱门，烘烤过程中不可开烤箱门 

3．烘烤时间到，打开烤箱门，取烘干之材料，送焊线站 

③焊线

焊线作业流程：

清洁→调试→IPQC首检→IPQC抽检

A.清洁

清洁焊线机台、台面、显微镜、焊线治具及所属区域

B.调试

1．插上焊线机电源插头，打开电源开关，调节好照明灯亮度 

2．左手按住线夹开关，右手用镊子夹住线头约5mm处，从钢嘴背后斜向下方穿过线孔后松开线夹开关 

3．在治具上贴好双面胶，将待焊线PCB压紧平放在治具上并置于转达盘上，让钢嘴对准PCB金道。

4．左手按下手柄上白色bond开关，右手按下红色复位键，焊头下降，钢嘴轻触金道后返回工作原点，即程序检测到的工作高度点。

5．在右边控制面板上将开关切换到“手动、设定、高度”档位。

6．在显微镜下，将晶粒垫对准钢嘴，左手按下手柄上白色bond开关，焊头下降停留在一焊高度，右手旋动高

度旋钮，将钢嘴高度调整为距PCB上晶粒垫处一个晶粒高度位置。

7．左手按下手柄一白色bond开关不放，完成第一点焊接，钢嘴回到工作原点，此时可切换高度和跨度档，调

节线弧高度及跨度。

8．高度及跨度高度调试好后，松开bond开关，钢嘴前移下降，停留在二焊高度，此时可切换到高度档，调节

二焊高度为1/2晶粒高度，第二焊接点在焊经区1/2处。

9．松开开关，完成第二点焊接。

钢嘴回到工作原点。

10．连续几次焊接后，在显微镜下观察焊点，线尾形状，适量调整参数，使焊点、线尾符合标准。

11．机台高度适当后，连续焊接2PCS送IPQC首检。

C.IPQC首检

1．IPQC依据生产指令单及随工单核对送检的PCB型号，发光颜色，PIN针长短，驱动方式（共阴或共阳） 

2．IPQC依据《焊线检验规范》检验送检的材料。

3．各项合格后，IPQC告之作业员继续作业，如不合格，IPQC或领班确认不合格原因并解决，如解决不了，报相关部门处理

D.IPQC抽检

1．作业员接IPQC或领班继续作业通知后继续作业，遇异常情况，须立即告之当班IPQC或领班。

2．当班IPQC或领班须随时抽检作业员已焊好的材料。

3．当焊好一盘材料后，作业员须填写好流程单。

4．IPQC作好检验记录，领班点检材料数量后，不合格产品退返，合格产品转入下段工序。

④前测

前测作业流程：

清洁→吹REF→测试

A.清洁

清洁测试机台、工作台面、测试夹具及所属区域

B.吹REF

1．用气枪逐个吹净REF上灰尘。

2．插上天诺测试机电源插头，打开（POWER）电源开关，在多芯电缆插头上接入被测产品的专用测试夹具。

C.测试

1．依据生产指令单，设定被测产品的CA（共阳）/CC（共阴）开关和主要的电性参数

2.双手将被测产品按PIN脚序插入双列锁紧夹，合上锁紧夹，并启动夹具的微动扫描开关，0.5秒后测试结束.

被测产品发光显示且被测产品的电气特性由机台左面板上的点阵模块判定显示。

3.测产品的发光特性（亮度不均、颜色偏差、缺亮）和模块显示的电气特性，判定被测产品是否合格，是否符合生产指令单要求（A类、B类、C类）。

4．拿起与PCB适配的REF，双手将REF对准发光孔位套入PCB。

5．用大拇指压紧REF并左右推动REF，试验有无压晶现象。

6．试验合格后松开锁紧夹，用大拇指和食指夹紧REF和PCB，取出倒入盘内。

7．整齐排放一盘后，完整填写流程单，转入下段工序 

5封胶

封胶作业流程：

清洁→气密测试→配胶→灌胶→检查→烘烤→修外观

A.清洁

清洁工作台面，封胶工具，设备，仪器及所属区域

B.气密测试

1． 每天以1/5杯水放入真空腔体内，打开电源关上密封门，抽真空3-5分钟后，全部结冰为合格。

C.配胶

2． 左手从盘内取出待压定位柱材料置于手动冲床下，右手握住冲床手柄向下移动使钻头对准待压柱旁的PCB，并轻轻压紧PCB，而后使钻头对准定位柱，稍用力压平定位柱，压好整齐放入盘中。

 3． 插上检测机电源插头，打开电源开头。

4． 将压好定位柱之材料按PIN肢顺序依次插入检测杨之夹具内，合上夹具点全亮，核对是否符合指令单要求，检测合格材料放入盘中待遇巾TAPE。

5． 取出符合规格要求的TQPE卷，将TAPE展开放平拉直，背胶面向上，手拿检测合格材料让REF黑面巾于TAPE背胶面，抹平粘牢。

6． 将巾好TAPE的材料平放，用胶圈轻轻刮擦TAPE表面以除去气泡，特别在像素点或发光窗口四周2ｍｍ区域不能有气泡和TAPE被刮伤。

7． 在日光灯下，用小刀或镊子小心挑除TAPE或REF上的杂物，勿划伤TAPE。

皎好的材料间隔1Ｃｍ摆放整齐，置于烤箱预热待封胶

8． 计算出所须胶量，将容器放在电子称上归零。

9． 根据指令单的配胶比例，向容器倒一次封胶所需的A胶后归零，胶量须精确。

10．根据指令单的配胶比例，再向容光焕发器内倒入一次封存胶所需的B胶后归零，胶量须精确，B胶配完后密封盖口。

11．根据指令单的配胶比例，向容器内倒入一次封胶所需的DP胶，胶量须精确。

12．将混合后A、B、DP胶水放置在搅拌机下，打开搅拌机电源搅拌10分钟，每5分钟上下移动搅拌

D.灌胶

13．将搅拌好的胶水倒入尖嘴壶，手扭亏为盈尖嘴壶向已预热的REF逐个加胶，勿太多或太少。

14将灌好胶的材料间隔1cm摆放整齐，置于70℃烤箱预热10分钟。

15．开真空机电源，温度设定60℃，时间20±3分钟另打开测量开关监控真空机状态。

16．待加热时间到，取出预热材料放入真空箱，关上密封门，旋紧进气阀，抽真空2分钟后，将放气阀拧到满刻度（-0.1刻度）。

17．抽真空时，须有专人观察，若气泡过大要溢出REF时，慢慢松开放气阀，待气泡消失，则将放气阀拧到满刻度。

如此几次，待抽真空时间到

E.检查

18．打开台灯，将玻璃镜置于台灯下，双手拿抽完真空的材料放在玻璃镜上，观察REF字节内有无气泡。

19．检查胶量，适量加减，保持胶面一致。

20．检查有无溢胶，PIN脚沾胶，有则用沾有丙酮的碎布擦掉

F.烘烤

21．打开烤箱电源开关，设定烘烤温度及时间。

22．打开烤箱门，将待遇烘烤材料层叠放好，关上烤箱门。

23．第一段烘烤结束后，重新设定温度和时间，进行第二段和第三段烘烤。

 24．烘烤完成后，关闭电源，自然降温后取出产品，整理外观。

25．常温固化立品整齐放入水平货架，12小时后，检查是否完全固化，固化后整理外观。

G.修外观

26．用小刀刮去REF表面之胶水，挑选出大气泡和杂物的产品进行返修。

 27．用带齿的镊子或钳子刮去PIN针上的胶水。

28．PIN脚歪曲严重的需要整直。

29．多胶、少胶、胶不平、裂胶的产品挑出返修。

 30．整理好后，撕去TAPE，摆放整齐送后测工序。

6后测

后测作业流程：

清洁→测试

A.清洁

清洁测试机台，工作台面，测试夹具及所属区域

B.测试

1．插上天诺测试机电源插头，打开（POWER）电源开关，在多芯电缆插头上接入被测产品的专用测试夹具。

2．依据指令单，设定被测成品的CA（共阳）/CC（共阴）开关和主要电性参数。

3．将被测产品按PIN脚序插入双列锁紧，合上锁紧夹，并启动夹具上的微动扫描开关，0.5秒后测试结束。

被测产品发光显示且被测产品的电气特性由机台左面板上的点阵模块判定显示。

4．目测产品的发光特性。

5．不封胶产品测试前作振荡试验（将产品在桌面上用力平敲两次）。

6．核对生产指令单，检查膜纸是否符合规格。

7．打开贴膜机电源开关，将待贴膜产品放于测试夹具上点亮，从离心纸上取下膜纸，对应八字节贴正，将亮度不均，颜色不均，缺亮，杂物，气泡漏光等挑出。

8．贴膜时将不良膜纸剔出整齐放于离心纸上。

9．贴好的产品填好完整的流程单待印码。

10．核对产品型号，找出相应的印码章。

11．将印码章沾上印油，在成品右边或规定位置印上印码。

要求印码清晰、整洁

五生产布局设计

一、须占独立作业空间的工种分类

①跳PIN（包括补PIN）②固晶③焊线（返线）④测试（前测和后测）

⑤封胶⑥撕胶带、剪脚、修胶、喷漆、贴膜、包装

此外还有⑦原料存储区⑧成品存储区⑨冷冻室⑩老板和采购员的办公室

共10个

二、各独立工作岗位详情分析（人员机器配置、所占空间配置）

①跳PIN

a、跳PIN包括两道工序：

跳针和压PIN

b、需要机器及工具：

跳针机、压PIN机、模具及摆放柜、塑料盒n个、两个1.5m*1m*0.8m的工作台

c、人员配置：

2人（其中员工A专门跳PIN，B主要负责压且有闲余时间跳）

d、平面配置：

4m*3m

②固晶

a、工序：

扩晶、备胶、固晶、烘烤

b、机器工具：

扩晶机2台 子母环 小刀冰箱 银浆 备胶台台灯 固晶架 固晶底座 双面胶 PCB烤箱 

c、人员配置：

2人（白班vs夜班）

d、平面配置：

5m*4m

③焊线

a、工序：

调试和检测

b、机器工具：

焊线机2台镊子 待焊线PCB 焊线治具1.5m*1m*0.8m的工作台1个

c、人员配置：

2人（白班vs夜班）

d、平面配置：

5m*4m

④测试

a、工序：

吹灰、测试

b、机器工具：

1.5m*1m*0.8m的工作台1个、天诺测试机

c、人员配置：

1人

d、平面配置：

4m*3m

⑤封胶

a、工序：

气密测试、配胶、灌胶、检查、烘烤

b、机器工具：

手动冲床 检测机  TAPE 胶圈 小刀或镊子  A胶 B胶   DP胶 搅拌机尖嘴壶  真空机

c、人员配置：

1人

d、平面配置：

气密测试和灌胶房（4m*5m）、烘烤房（3m*3m）

⑥撕胶带、剪脚、修胶、喷漆、贴膜、包装

e、工序：

撕胶带、剪脚、修胶、喷漆、贴膜、包装

f、机器工具：

工作台3个（1.5m*1m*0.8m）、剪刀小刀。

。

。

。

g、人员配置：

2人

h、平面配置：

4m*4m

7原料储存室

平面配置：

3m*5m

8成品储存室

平面配置：

3m*5m

9冷冻室

平面配置：

2m*3m

10老板和采购员的办公室

平面配置:

4m*5m

总结：

需要聘请12个员工、一个编程软件工程师、一名采购员、一名送货工

五、绘制工厂平面布局图

六、设计心得

广东晶微LED数码屏生产厂是我2014年暑假打工的一个小工厂，在那期间，我认识了很多工友并且相处和谐，那里的人、物、事给我留下了非常深刻的映像。

因此，我决定将该公司的LED数码屏生产作为我工作研究课程设计的主题。

作为一工业工程大三的学生，我觉得能够去广东晶微公司进行暑假实习，并做类似的课程设计是十分有意义的，而且是十分必要的。

课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程。

”在大三近一个学期的的时间里我们接触的大多数是专业课。

但是我们在课堂上掌握的仅仅是专业课的理论面，如何去锻炼我们的实践面？

如何把我们所学到的专业基础理论知识用到实践中去呢？

我想做类似的课程设计就为我们提供了良好的实践平台。

  虽然这是第一次做课程设计，但是我发现并没有像想象中的那样手足无措，我发现带着问题去思考会大大提高我们的效率。

单单是为了学而学，这样效率当然不会高。

边学边用这样才会提高效率，这是我作本次课程设计的一大收获。

但是由于水平有限，难免会有错误，还望老师批评指正。

这次课程设计也让我明白了养成认真细致、高度负责的工作态度的重要性。

课程设计过程中，许多计算测时，画图有时不免令我感到有些心烦意乱，有几次因为不小心画图出错，只能