NPI工程师成功导入新产品的关键因素

1、 各位领导,业界前辈与同仁们,你们好!首先本人要感谢本次研讨会的主办方,给我们创造了一个学习与技术交流的平台;使大家有机会聚 集于此,共同探讨有关表面贴装技术方面的问题. 集于此共同问题 我是来自东莞东聚的SMT工程师,今天在此想与大家分享有关新产 品导入方面的一些经验与心得. 我今天要讲的题目是 NPI工程师成功导入新产品的关键因素 Primax P i Genlin.Yang 2010/10/11 NPI 工程师导入新产品的关键要素 新产品的成功导入,需要探讨的因素很多,限于时间的关系,本人将主要从以下几个方面展开讨论: 首先NPI 一、首先,新产品的设计与制程流程的管制介绍与说明,NPI

2、 工程师务 必对试产的工作流程与相关原则了然于胸,并进行有效流程作业管理. 二、作为合格的NPI 工程师必需精通本行业的专业知识作为合格的程师,需精本行的专知识相关标准与 操作技能,并且能够正确运用相关的表格工具管理试产中的问题,比如MIL (Mast Issues List /FMEA (Failure Mode and Effects Process Management PlanAnalysis /PMP (Process Management Plan,等等. 三、NPI 工程师的新产品导入,必需熟练掌握相关制程管制事项,并且 对产品关键的质量要求(Critical To Qualit

3、y和重要的元器件重要尺Di i &S 寸及其规格(Dimension & Spec.非常清楚,对产品技术认知是其基本要求. 四、NPI 成功导入新产品需重点管理产品的可制造性设计(DFM,重 ,(,要元件的关键尺寸控制(CPK&FAI 管理, 制程与相关的治工具品质与检验, 作业指导文件(SOP,PMP 和SIP 等,以及对不良问题的持续改善与跟进落实,不良改善对策的有效性确认与执行,等等. 新产品的设计与制程管制流程 要做好新产品导入,首先我们需了解新产品导入的基本流程,它分为制程设计与制程管制两部份,请参考下图。 一、R&D的研发阶段的流程说明 新产品设计阶段PDP (Product De

4、sign Phase通常由R&D主导, R&D依据样品特性与客户要求进行评审设计,分析客户的关键质量要求CTQ(Critical To QualityCPP 要求CTQ(Critical To Quality和关键制程和测试参数CPP (Critical Process &Test Parameters,确定重要的组件规格品质特性,以便进行后续试产导入过程的控制。 进行设计评审样机审制作正样制作 依据客户图样或理念,进行设计评审、样机评审制作、正样制作及相关验证即EVT(Engineering Validation Test、DVT(Design Validation Test&PVT(Pro

5、cess Validation Test,对材料、设计和制程经过试产验证及测试后,才可以正式进入量产MP 设计和制程经过试产验证及测试后才可以式产 (Mass Production阶段。 RD需依据产品特性与客户要求,分析客户的关键质量要求(Critical To Quality,展开到重要的组件/重要的规格,以进行后续的控制。 从制程设计与制程管制流程来看设计(PD和 从制程设计与制程管制流程来看,初始设计(PD 和细节设计(DD 以及样品评审初期,是开展有关设计问题探讨(DFX的 重要阶段,同时从Design Review中展开潜在失效与效应分析 (FMEA。 A 在试产初期,应当完成生产

6、制程管理计划PMP(Process Management Plan初稿;PMP作业:目的是经由合理的流程与方式, g初稿作目的是由合理的流程与方式 对关键制程规划出适当管理方式。 新产品的Gerber File发给PCB板厂铣板之前,R&D与NPI工程师或工艺人员务必展开设计评审,密切协作力求达成共识,以提高从设计 密切协作 到制造的一次成功率。R&D应及时将试产过程中发现的问题反馈给 客户,以便不断改进和完善DFM (Design for Manufacture。 于试产(Pilot Run实施前,依据PMP内容完成SOP(Standard Operation Process/SIP(Sta

7、ndard Inspection Process,并试产程中内容有效性 且于试产过程中验证内容的有效性。 二、NPI工程师的基本工作与素质要求 NPI工程师的基本职责; 所谓NPI(New Product I ntroduce即新产品导入,NPI工程师的 把新产品的图样或职责是配合研发人员R&D(Research&Design,把新产品的图样或理念,变成制程成熟、性能可靠并可以批量性生产的产品,他是代工企业OEM (Original Equipment Manufacturer 中不可或缺的重要职位。 要职位 NPI工程师担负着新产品由试产到量产整个过程的成败重任,并且其工作的有效性很大程度上

8、影响着一个公司的经济效益。譬如在电子产品生产企业中,为提高SMT加工质量和产品可靠性,提高生产效率和并降低产品生产成本,都与NPI工程师的工作息息相关密不可分。 现代设计方法在产品首次设计时强调更细致的设计,将制造和测试过程中可能发生的问题,提前到设计阶段来解决。 免 在试产阶段,NPI工程师必需努力發掘和排除問題,以免把设计上的问题和制程上的问题带入到量产中来。同时,SMT加工应及时将制造过程中的问题反馈给客户,以便不断改进和完美DFM设计。 NPI工程师的知识技能要求 笔者以为,作业NPI工程师,必备基本的协调能力、相关的专业知识和作业技能。毫无疑问,一个新产品要被成功地导入量产,要求NP

9、I工程师具有相关的工作能力业务知识有较高的要求,具体表现 业务知识有较高的要求具体表现在以下几个方面。 1. 协作能力。作为一名优秀的NPI工程师,首先他需具有一定的项目 管理与协调能力(Project Control &Coordinating ability,能与 能与各部们之间作有效沟通,力求各部门积极配合;新产品导入需团队合作非仅靠一已之力所能胜任。 2. 专业能力。虽然,NPI工程师通常不需要亲自去调机或测试等作业, 但熟练地掌握相关专业的知识与技能也是非常必要的;否则无法指导现场人员作业,也不能快速的发现并解决问题。 3. 主导能力。为了把各部门的相关人力,有效地凝聚在NPI工程师

10、新 产品的导入工作中来,把相关部门的主管召集在一起,进行信息的布达,问题的讨论工作的分配等,是非常有必要的;这就要求NPI 工程师能很好地主持相关会议的能力。 4. 表格工具管理应用能力。NPI工程师必需熟练掌握并且能够正确运用 , 相关的表格工具管理试产中的问题比如FMEA (Failure Mode and Effects Analysis/ MIL(Mast Issues ListPMP(Process Management Plan,等等. 导新产品常用的重要表格具 NPI导入新产品常用的重要表格工具 首先,先简略说明一下FMEA,即失效模式與效應分析. 1.FMEA(F ailure

11、 M ode and E ffects A nalysis,一般稱為 1FMEA ailure ode and ffects 失效模式與效應分析或故障模式與影響解析手法,它是FMEA的重要作用就是防患于未然,它是“未雨绸缪” 而不是“亡羊补牢”;事先花時間進行FMEA分析,能夠容易且低成地對產品設計或製程進行修改,從而減輕事後修改的危機. 危機 2.FMEA是一種系統化之工程設計輔助工具,主要係利用表格 表格方式協助工程師進行工程分析,使其在工程設計時早期發現潛在缺陷及其影響程度,若能及早謀求解決之道,則可避免失效之發生或降低其發生時產生之影響,提高系統之可靠度. 3.FMEA管制表格中的嚴重

12、性(Severity、發生性 3FMEA嚴重性(Severity發生性(Occurance和偵測性(Detection危害较高的项目,以及矩阵分析危害等级较高的關鍵品質特性(CTQ ,是实施最直接有效的重点管制对象。 4.FMEA通常分为产品设计潜在失效模式与效应分析(DFMEA和制程4FMEA 失效模式与效应分析(PFMEA,前者由R&D主导完成,后者由NPI主导完成.DFMEA不考慮製程與零件製造之可能風險,必須假設進料的零組件或原物料是好的;而PFMEA也不考慮設計與零件生產之可能風零組件或原物料是好的而也不考慮設計與零件生產之可能風險,不依靠改變設計來克服過程中的薄弱環節。 FMEA表

13、格的基本形式与管控事项 与p管 FAI Cpk管理 試產前 RD 應完成ABOM 初步管理物料狀態 ERP & PO =ERP&PO SAP 管理規則將配合修正 IQC 應完成試產零件的驗收 符合圖規要求 C k/FAI d t FAI Fi t A ti l 關鍵零件應嚴謹檢驗= 比對廠商Cpk/FAI data FAI : First Article Inspection 目旳: 模具相關尺寸檢驗 Ca / 中間值調整 Ca/ 時機: 試模/ 修模時實施 Cpk : 重要規格/ 關鍵規格的製程能力確認 確認製程的控制能力是符合的 重要的出貨檢驗項目 機 時機: 內部製程條件認可 試產品出貨

14、確認 量產品出貨確認 p的作架构FAI&Cpk的作业架构 管 CPK&FAI管理 尺寸的量測必須使用合理的量測方法,特別是CPK尺寸 OQC必須要有檢驗的SIP FAI必須要符合圖規 所有要求的關鍵尺寸,CPK必須達到1.33以上 記錄及管制製程條件 量產前”試產品”每次出貨都必須附CPK&FAI 出貨檢驗報告中,必須量測圖面上所有要求重點管控的尺寸 制程中必須要有MSA/SPC的管控,量產後只需附CPK報告 的管控量產後只需附 Cpk控制:目的是确保关键零件的重要规格,于试产过程中能被有效管理: 重要零件之供货商,SQM需确保供货商能提供必要的配合与内部管理能力,能于重要零件生产前提供有效的

15、FAI(First Article Inspection与CPK报告,证实零件的正确性。 试产重要零件,经由IQC确认后才能上线试产(于客户要求下,最复杂的产品MFP,实施试产的Cpk控制证实对产品导入与后续量产的质量,产生重大的改善效果 质量,产生重大的改善效果。 PMP表格形式与有效实施 PMP(Process Management Plan作业:PE(生产制程的设计与管理单位主导的作业,清楚的定义制程设计工作流程与工具,工厂的PE/QA团队能够于试产前,明确完成关键生产作业的管理。 製程管制計劃(PMP流程項目 ?生產前作業:IQC、入庫作業、倉儲管理、領料作業 生產前作業入庫作業倉儲管

16、領料作業 ?生產中:各工序分項作業、定站檢驗、FQC、可靠度作業 ?生產後出貨前:OOBA、倉儲管理、出貨前包裝、出貨稽核、出貨作業 複雜製程,需要時可依據PFMEA分析之高風險製程工序展開PMP PE与QA等配合单位,进行PFMEA的分析,分析初步规划PMP作业的风险性,并将修正措施整合于PMP计划表中RD C k N P j t K P t C k 并将修正措施整合于PMP计划表中。RD Cpk: New Project Key Part Cpk Control = DQA/RD PMP: Process Management Planning = PE/QA (Process Desig

17、n Process SQM: SQM Centralize Support Team = QA/SQM team DFM的简明管理工具 主要问题列表 MIL (Mast Issues List 程师的新产品导的制程管制事项 三、NPI工程师的新产品导入的制程管制事项 1.技术能力评估。NPI工程师在导入新产品之前,必需对所在公司的 设备能力和制程能力,对生产设备的重要技术参数做到心中有数,唯其如此,才能对新产品的设计做到量体裁衣,有的放矢。在与 R&D作设计评审(Design Review时,并要求进行规避或提前准备。 比如公司的设备或制程还不具备01005器件的生产能力,在设计时应当注意避开

18、应用这种元器件。 应当注意避开应用这种元器件 2. 针对新产品进行失效模式与效应分析(FMEA 及可制造性设计 (DFM分析确认。FMEA是一个非常好的品管预防工具,严重度是对失效效应的评估,客户不满意的行为失效潜在效应。而DFM是指,研发设计的产品关键尺寸需满足工厂的实际生产能力,而制订的一种工艺性要求。 3. 重要元器件和治工具的关键规格与尺寸管理。所有试产材料与治工 具FAI(PCB及电子材料等,确保所有材料与治工具符合设计要求与制程要求;对于材料的关键规格尺寸的Cpk进行有效管理 进行有效管理。 4.良好的治工具设计及检验,比如模板、治具(焊接载具、ATE、ICT测 试治具,分板治具等

19、,FAI&Cpk管理。 四新产品成功导的若干要点 四、新产品成功导入的若干要点 可制造性设计.DFM與表面組裝利害尤关,设计的缺陷必然给生产制程带来困扰,比如增加工艺难度、降低生产良率和效率、增加材料损耗等问题DFM主要研究产品本身的设计与制造系统各部分之间的相互关系,把它用于产品设计中以便将整个制造系统整合在一起。 遵行流程作业.依据客户规格要求,进行制造流程设计、制程控制参数、4M(人机料法及环保要求,订立PFMEA、作业防呆和检测办法,综合上述因素订立作业的文件(PMP、SOP和SIP等,作为产品设计或制程之规格的重要管制事项。 FMEA在作概念設計或草圖時即可開始FMEA(制程規劃初期模 严格执行FMEA.在作概念設計或草圖時即可開始FMEA(制程規劃初期,模式與效應分析FMEA(Failure Mode and Effects Analysis使用越早越能消除或減少設計錯誤之發生。FMEA分为设计(DesignDFMEA和制程/过程(ProcessPFMEA两种形式。 重要零件之FAI与Cpk管理.SQM需确保供货商能提供必要的配合与内部管