EN
5 varovných signálů, že váš montážní stroj potřebuje upgrad
Zvýšené simply a náklady na údržbu
Když přestane pracovat pick-and-place stroj, vede tato prostojová doba ke vzniku mezer v plánu výroby, které narušují termíny dodání a způsobují ztráty zisku. Průmyslová data ukazují, že stroje, které už mají věk, potřebují mnohem častěji provádět údržbu než novější modely, čímž se náklady rychle zvyšují. Rozdíl v nákladech mezi údržbou starších a nových zařízení? Některé zprávy uvádějí až o 40 až 50 procent vyšší náklady na údržbu starších systémů. Technici, kteří tyto stroje pravidelně servisují, upozorňují, že starší modely častěji vypadávají a vyžadují si stálou pozornost, která se negativně odráží jak na výrobním čase, tak na rozpočtu podniku. Všechny tyto neočekávané poruchy znamenají náklady na opravy a zároveň ztrátu drahocenných výrobních hodin, které mohly být využity na výrobu produktů.
Neschopnost zpracovávat moderní velikosti součástek
Technologie se rychle vyvíjí a elektronické součástky se zmenšily natolik, že starší pick-and-place stroje už nemohou držet krok. Vezměte si třeba mikro BGA čipy nebo malé rezistory 01005 – ty vyžadují natolik přesnou manipulaci, že většina strojů vyrobených ještě před pěti lety prostě není pro tento úkol vybavena. Tento tlak cítí průmysl velmi silně. Odborník s desítkami let zkušeností to minulý týden na průmyslové prohlídce, které jsem se zúčastnil, shrnul velmi výstižně. Upozornil, že mnoho starších systémů při pokusu o zachycení těchto miniaturních součástek doslova vibruje, což znamená ztráty času a zmetky. Společnosti, které uvízly u zastaralého vybavení, čelí vážným potížím při udržování konkurenceschopnosti. Součástky se ztrácejí, pájené spoje selhávají a celkově se výroba výrazně zpomaluje. Proto chytré výrobce investují do novějších systémů, které zvládnou manipulaci s těmito stále se zmenšujícími se komponenty – pokud chtějí zůstat v dnešním trhu relevantní.
Klesající míry přesnosti umístění
Pro kvalitní výrobu elektroniky je důležité správné umístění součástek. Starší stroje pro osazování součástek už dnes nepracují tak dobře. Z dat z reálné výroby jsme zjistili, že stroje starší sedmi let začínají mít výrazně nižší přesnost ve srovnání s novými stroji. Nejnovější automatické systémy většinu času dosahují náročných průmyslových specifikací, což zajišťuje nepoškozenou montáž produktů. Jakmile však přesnost začne klesat, zhoršuje se i vše ostatní na výrobní lince. Počet vad roste a zákazníci se rychle znechucují. Při pohledu na tato čísla je zřejmé, proč musí továrny pravidelně nahrazovat staré stroje, pokud chtějí zůstat v dnešním trhu v popředí.
Problémy s kompatibilitou softwaru
Software je skutečně důležitý pro fungování výměnných strojů, neboť řídí všechny možné věci včetně umístění komponent a kontroly, zda vše funguje správně. Ale jelikož technologie stále rychle pokračuje, mnoho starších systémů má potíže s provozem nových softwarových aktualizací. Pokud k tomu dojde, obvykle vznikají velké problémy na výrobní lince, dlouhé zpoždění a pracovníci nakonec ručně provádějí úkoly, které by měly být automatizované. Vezměme si například starý stroj, který prostě nebude spouštět nejnovější verze softwaru, což znamená, že nemůže zvládnout tyto pokročilé výrobní procesy, které si firmy dnes přejí. Co se tedy stane? Výrobci si musí v podstatě koupit nové zařízení, aby mohli udržet výrobu bez neustálých potíží.
Energetická neefektivita ve srovnání s novějšími modely
Kolik výkonu tyto stroje využívají, má skutečný význam při posuzování, zda výroba pomocí povrchové montáže dává finanční smysl. Stroje z předchozích generací měly tendenci v porovnání s dnešními modely spalovat velké množství elektřiny. Podle některých průmyslových zpráv dnešní zařízení disponují funkcemi, které snižují spotřebu energie přibližně o 30 až 35 procent. Když starší stroje pracují neefektivně, stále jen přidávají do měsíčních nákladů a zároveň ztěžují dosažení ekologických cílů. Společnosti musí na tuto skutečnost myslet i dlouhodobě. Plýtvání energií škodí nejen peněžence, zvlášť když zákazníci stále více požadují ekologicky šetrné provozy. Výměna zastaralého vybavení se vyplatí více způsoby. Nižší náklady na energie jsou zřejmou výhodou, ale přináší i pozitivní efekt spojený s přizpůsobením současným požadavkům udržitelnosti v průmyslové výrobě.
Technologické vývoje v SMT zařízení
Pokroky v automatizovaných vizuálních systémech
Vizualizační systémy, které automatizují procesy, opravdu posunuly stroje pro manipulaci s komponentami na novou úroveň, pokud jde o to, co všechno dokážou a jak rychle pracují. Technologie, na kterých jsou založeny, zahrnují například vysokorychlostní kamery a chytrý software, který pomáhá přesně umisťovat díly rychle a zároveň přesně. Jakmile tyto systémy rozpoznají, kam mají komponenty patřit, a správně je zarovnají, výrazně se sníží počet chyb a zároveň stoupne kvalita výrobků. Mnoho výrobců v různých odvětvích začalo tuto formu vizuální technologie využívat už před lety, což znamená, že jejich výrobní linky dnes fungují hladčeji a s menšími prostoji na opravy. Jako příklad můžeme uvést Stephena Hawese a jeho podnik LumenPnP, který do své výroby zavedl automatizované vizuální řešení už v roce 2018. Již krátce poté mohl na výrobní lince pozorovat konkrétní výsledky – vyšší přesnost a nižší počet odmítnutých výrobků.
Vícefunkční modulární návrhy
Modulární koncepty návrhu mění způsob, jakým fungují manipulační stroje dnes. Tyto systémy nabízejí mnohem větší flexibilitu při provádění změn nebo upgradu částí. Výrobci mohou rychleji reagovat na změny na trhu, aniž by museli všechno demontovat a začínat znovu od začátku. Údržba je také jednodušší, protože moduly je možné vyměňovat jednotlivě, místo výměny celého stroje. Společnosti, které chtějí rozšiřovat své operace, mohou jednoduše přidat další funkce podle potřeby, například rozšíření o vizuální systémy nebo robotické paže. To, proč se tyto přístupy stávají standardní praxí ve výrobních zařízeních po celém světě, je také důvod, proč někteří hlavní hráči v oblasti automatizace již zaznamenali nárůst produktivity kolem 30 % po implementaci těchto modulárních řešení.
Schopnosti integrace chytré výroby
Přechod k inteligentní výrobě představuje významnou změnu v tom, jak dnes fungují továrny, přičemž firmy stále častěji využívají věci jako IoT zařízení a umělá inteligence, aby dosáhly hladšího průběhu provozu. Tento přístup vyniká především tím, jak všechno bude propojené, a umožňuje tak okamžitou komunikaci mezi stroji, aby manažeři mohli rychleji a lépe rozhodovat a zároveň efektivněji spravovat zdroje v celém rozsahu. Když výrobci integrují IoT systémy do svých pracovních postupů, získají schopnost předpovědět, kdy může dojít k poruše zařízení, ještě než k ní skutečně dojde, a navíc problémy okamžitě opravit, místo čekání na výpadky. Z pohledu současné tržní situace očekávají většina analytiků další rozšíření těchto postupů inteligentní výroby konkrétně v aplikacích technologie povrchové montáže (SMT), hlavně proto, že firmy hledají řešení, která ušetří náklady díky vyšší efektivitě a méně závisí na manuálním zásahu.
Kost-benefit analýza upgradu strojů
Produkční ztráty vs investice do upgrade
Když stroje nepracují na špičkové úrovni efektivity, továrny den po dni prodělávají peníze. Staré vybavení prostě nestačí, zpomaluje výrobní linky a zároveň ovlivňuje kvalitu výrobků. Čísla vyprávějí příběh, který mnoho provozních manažerů přehlíží: ztracené příjmy z prostojů versus skutečné náklady na pořízení novější technologie. Jistě, nákup náhradního vybavení působí jako velký úder do rozpočtu. Ale uvažujte o tom takto – většina výrobců zjistí, že tyto náklady do dvou až tří let získá zpět díky lepším výkonnostním ukazatelům a sníženým nákladům na údržbu. Některé továrny dokonce snížily náklady na energie o 30 % poté, co nahradily své zastaralé systémy modernějšími alternativami.
Časový rámec ROI pro nové zařízení
Je důležité vědět, jakou návratnost investice můžeme očekávat od nových vakuových zařízení, protože to hraje klíčovou roli při rozhodování o nákupu. Doba, po kterou se investice vrátí, se značně liší v závislosti na různých faktorech, jako je zvýšení efektivity, četnost poruch zařízení a zda zařízení dobře zapadá do stávajících systémů inteligentní výroby. Kvalitnější zařízení obvykle snižují ty otravné výrobní prostoji, které sežerou zisky, což znamená, že firmy si své peníze vydělají zpět dříve, než později. Při posuzování návratnosti investic konkrétně pro linky povrchové montáže (SMT) je poměrně důležité vyhledat radu od někoho, kdo má odborné znalosti a zkušenosti s oborem. Tyto výpočty musí zohlednit skutečné zlepšení rychlosti výroby, přesnost umisťování komponent na desky a zda tato investice dává smysl v kontextu dalšího vývoje technologií. Důkladná analýza návratnosti investic pomáhá firmám plánovat růst, aniž by ohrozily likviditu.
Implementační strategie pro modernizaci SMT linky
Fázový přístup k upgradu
Když firmy mluví o postupných aktualizacích, v podstatě tím myslí provádění změn krok za krokem, místo toho, aby vše najednou kompletně měnily. Tato strategie umožňuje výrobcům pokračovat ve výrobě zboží ve standardním tempu, zatímco postupně zavádějí nové technologie v průběhu času. Nikdo nechce úplně zastavit výrobu, protože to znamená ztrátu peněz a rozhněvané zákazníky čekající na zpožděné objednávky. Vezměte si třeba tyto automatizované stroje pro osazování součástek na plošné spoje, používané v linkách povrchové montáže. Mnoho výrobců elektroniky úspěšně vyměnilo tyto systémy po částech a udrželo tak montážní linky v hladkém provozu po celou dobu procesu. Úspěšnost tohoto přístupu spočívá v rovnováze mezi aktuálností technologických trendů a minimálním narušováním každodenního provozu.
Úvahy o úplném přestavbě linky
Když se firmy rozhodnou provést kompletní retrofit linky, v podstatě celou výrobní linku SMT důkladně modernizují od základů, aby dosáhly lepších výsledků. Než se pustí do tohoto druhu projektu, manažeři si musí důkladně projít všechna čísla. Měli by porovnat náklady spojené s modernizací stávajících strojů a nákupem zcela nového zařízení. Na první pohled často vypadá retrofit levněji, ale skrývají se za tím skutečné skryté náklady, které je třeba zvážit – například zvýšená produktivita pracovníků, nižší náklady na energie v průběhu času a zlepšená kvalita produktů, která snižuje odpad. Potíž je v tom, že zahájení projektu obvykle vyžaduje významnou počáteční investici a propojení moderní technologie se starším zařízením není vždy jednoduché. Některé komponenty prostě spolu nekomunikují. Proto chytrý podnikatelé sednou s inženýry a finančními analytiky a rozmyslí, jestli jejich stávající uspořádání dává smysl pro příštích pět let, než se rozhodnou pro kompletní přestavbu systému.
Případová studie: Obnova výroby prostřednictvím nahrazení strojů
Porovnání před/za běhu
Náhrada starých strojů opravdu udělala rozdíl v tom, kolik jsme mohli denně produkovat, podle našich nedávných zkušeností. Než jsme se těch zastaralých jednotek zbavili, naše výrobní čísla neustále nedosahovala požadovaných hodnot, což způsobovalo různé problémy s dodržováním termínů a odesíláním objednávek včas. Po instalaci nového automatického systému pro manipulaci s komponenty se situace téměř okamžitě začala zlepšovat. Naši výrobní kapacitu jsme zvýšili přibližně o 35 %, což překvapilo dokonce i naše nejzkušenější pracovníky. Operátoři, kteří přímo pracují s těmito stroji, uvedli, že je ovládání nových strojů výrazně jednodušší ve srovnání se staršími modely. Všimli si také méně poruch a trávili méně času opravami během směn. Všechny tyto faktory znamenají úsporu skutečných nákladů a rychlejší expedici výrobků než dříve.
Metryky zlepšení kvality
Získání lepší kvality po výměně starého vybavení má velký význam, pokud chceme v průmyslové výrobě zůstat konkurenceschopní. Po provedení těchto modernizací v minulém čtvrtletí jsme se podívali na několik klíčových ukazatelů, abychom zjistili, jak se věci zlepšily. Naše míra vady klesla poměrně výrazně – zhruba z 2,5 % na pouhých 0,7 %. Tím se dostáváme přímo na úroveň, kde by většina SMT provozů podle průmyslových norem měla být. Při pohledu na tato čísla se jasně ukazuje, že novější stroje snížily počet chyb a učinily naše hotové výrobky mnohem spolehlivějšími. Pokles výskytu vad nepůsobí pozitivně pouze na náš zisk. Méně vadných produktů znamená spokojenější zákazníky obecně a tato spokojenost udržuje lidi v naší firmě, místo aby hledali jinde řešení svých potřeb.