Όταν να Αναβαθμίσετε την Μηχανή Pick and Place; 5 Σημάδια Ότι η Γραμμή SMT σας είναι Παλαιωμένη

5 Προειδοποιητικά Σημάδια Ότι η Μηχανή Pick and Place σας Χρειάζεται Αναβάθμιση

Αύξηση του χρόνου διακοπών και των κόστων συντήρησης

Όταν ένα μηχάνημα pick and place σταματήσει να λειτουργεί, η διακοπή αυτή δημιουργεί κενά στο πρόγραμμα παραγωγής, με αποτέλεσμα να χαλάνε οι ημερομηνίες παράδοσης και να μειώνονται τα κέρδη. Στοιχεία από τη βιομηχανία δείχνουν ότι τα παλιότερα μηχανήματα χρειάζονται πολύ πιο συχνά επιθεωρήσεις συντήρησης σε σχέση με τα νεότερα, με αποτέλεσμα τη γρήγορη αύξηση των εξόδων. Η διαφορά στο κόστος συντήρησης μεταξύ παλιού και νέου εξοπλισμού; Σύμφωνα με κάποιες εκθέσεις, το κόστος για τα παλιότερα συστήματα είναι περίπου 40 έως 50 τοις εκατό υψηλότερο. Οι τεχνικοί που ασχολούνται με τα μηχανήματα αυτά επισημαίνουν πόσο συχνότερα χαλάνε τα παλιότερα μοντέλα, απαιτώντας συνεχείς επισκευές που επηρεάζουν τόσο τον χρόνο παραγωγής όσο και τον προϋπολογισμό της επιχείρησης. Όλες αυτές οι απρόβλεπτες βλάβες σημαίνουν έξοδα για επισκευές, ενώ ταυτόχρονα χάνονται πολύτιμες ώρες παραγωγής που θα μπορούσαν να είχαν χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή προϊόντων.

Μη δυνατότητα να αντιμετωπίσει σύγχρονες μεγέθεις συστατικών

Η τεχνολογία προχωράει γρήγορα μπροστά, και τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα έχουν μικρύνει τόσο, που τα παλιά μηχανήματα pick and place απλά δεν μπορούν πια να ανταποκριθούν. Πάρτε για παράδειγμα αυτά τα μικροσκοπικά τσιπ BGA ή αυτούς τους μικροσκοπικούς αντιστάτες 01005· χρειάζονται εξαιρετικά ακριβή χειρισμό, κάτι που τα περισσότερα μηχανήματα που κατασκευάστηκαν ακόμα και πριν πέντε χρόνια απλά δεν το διαθέτουν. Ο κόσμος της παραγωγής νιώθει αυτήν την πίεση αρκετά έντονα αυτήν τη στιγμή. Ένας τεχνικός με δεκαετίες εμπειρίας στο εργοστάσιο το είπε απλά πριν λίγες μέρες κατά τη διάρκεια μιας επίσκεψης σε μία μονάδα. Μου έδειξε πόσα από τα παλιότερα συστήματα τραντάζονται κυριολεκτικά όταν προσπαθούν να πιάσουν αυτά τα μικροσκοπικά εξαρτήματα, με αποτέλεσμα χαμένο χρόνο και κάρτες που πηγαίνουν στο σκουπίδι. Οι εταιρείες που χρησιμοποιούν παλιό εξοπλισμό αντιμετωπίζουν σοβαρά προβλήματα για να παραμείνουν ανταγωνιστικές. Τα εξαρτήματα δεν τοποθετούνται σωστά, οι κολλήσεις αποτυγχάνουν και η παραγωγή επιβραδύνεται σημαντικά. Γι' αυτό οι προνοητικές εταιρείες επενδύουν σε νεότερα συστήματα που μπορούν να χειριστούν αυτά τα συνεχώς μικραίνοντα εξαρτήματα, αν θέλουν να παραμείνουν επίκαιρες στην αγορά του σήμερα.

Μειώνονται οι Τιμές Ακρίβειας Τοποθέτησης

Η σωστή τοποθέτηση έχει μεγάλη σημασία για την υψηλή ποιότητα στην ηλεκτρονική παραγωγή. Οι παλαιότερες μηχανές pick and place δεν αποδίδουν πια το ίδιο καλά. Από πραγματικά δεδομένα της παραγωγικής διαδικασίας έχουμε δει ότι οι μηχανές που έχουν ξεπεράσει τα επτά χρόνια αρχίζουν να παρουσιάζουν αισθητή μείωση στην ακρίβεια σε σχέση με αυτά που μπορούν να πετύχουν τα νέα μηχανήματα. Τα τελευταία αυτόματα συστήματα καλύπτουν τις δύσκολες βιομηχανικές προδιαγραφές τον περισσότερο καιρό, κάτι που διατηρεί τα προϊόντα ανέπαφα κατά τη συναρμολόγηση. Όταν όμως η ακρίβεια αρχίζει να μειώνεται, τότε μειώνονται και όλα τα υπόλοιπα στη γραμμή παραγωγής. Αυξάνονται τα ελαττώματα και οι πελάτες δυσαρεστούνται γρήγορα. Μελετώντας αυτούς τους αριθμούς γίνεται σαφές γιατί οι βιομηχανίες χρειάζεται να αντικαθιστούν συνεχώς τον παλιό εξοπλισμό αν θέλουν να παραμείνουν προηγούμενες στη σημερινή αγορά.

Προβλήματα συμβατότητας λογισμικού

Το λογισμικό είναι πολύ σημαντικό για τον τρόπο με τον οποίο λειτουργούν οι μηχανές pick and place, καθώς ελέγχει διάφορα πράγματα, όπως τη θέση τοποθέτησης των εξαρτημάτων και ελέγχει αν όλα λειτουργούν σωστά. Ωστόσο, καθώς η τεχνολογία εξελίσσεται πολύ γρήγορα, πολλά παλιότερα συστήματα αντιμετωπίζουν δυσκολίες όταν προσπαθούν να εκτελέσουν ενημερώσεις στο λογισμικό. Όταν συμβαίνει αυτό, συνήθως προκαλούνται σοβαρά προβλήματα στην παραγωγική διαδικασία, μεγάλες καθυστερήσεις και οι εργαζόμενοι αναγκάζονται να εκτελούν χειροκίνητα εργασίες που θα έπρεπε να είναι αυτοματοποιημένες. Για παράδειγμα, μια παλιά μηχανή απλά δεν θα μπορέσει να τρέξει τις πιο πρόσφατες εκδόσεις λογισμικού, γεγονός που σημαίνει ότι δεν μπορεί να χειριστεί εκείνες τις προηγμένες διαδικασίες παραγωγής που οι εταιρείες επιθυμούν σήμερα. Τι συμβαίνει, λοιπόν; Οι κατασκευαστές ουσιαστικά αναγκάζονται να δαπανήσουν χρήματα για αναβάθμιση του εξοπλισμού, απλώς και μόνο για να διατηρήσουν την παραγωγή σε λειτουργικό επίπεδο, χωρίς διαρκείς διακοπές.

Ανεπαρκής Οικονομία Ενέργειας Σε Σύγκριση Με Νεότερα Υπόδειγματα

Το πόση ενέργεια καταναλώνουν αυτές οι μηχανές έχει πραγματικά σημασία όταν εξετάζεται αν η παραγωγή με τεχνολογία επιφανειακής στήριξης (surface mount technology) είναι οικονομικά βιώσιμη. Οι μηχανές προηγούμενων γενιών τείνουν να καταναλώνουν περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια σε σχέση με τις σύγχρονες δυνατότητες. Σύμφωνα με ορισμένες εκθέσεις της βιομηχανίας, ο εξοπλισμός της σημερινής εποχής διαθέτει χαρακτηριστικά που μειώνουν την κατανάλωση ενέργειας κατά περίπου 30 έως 35 τοις εκατό. Όταν παλιός εξοπλισμός λειτουργεί αναποτελεσματικά, απλώς προστίθεται συνεχώς στις μηνιαίες δαπάνες, καθιστώντας δυσκολότερη την επίτευξη περιβαλλοντικών στόχων. Οι εταιρείες πρέπει να λαμβάνουν υπόψη τους και τη μακροπρόθεσμη προοπτική. Η σπατάλη ενέργειας είναι επιβλαβής όχι μόνο για τον προϋπολογισμό, ειδικά καθώς οι πελάτες απαιτούν ολοένα και περισσότερο φιλικές προς το περιβάλλον επιχειρηματικές δραστηριότητες. Η αντικατάσταση ξεπερασμένου εξοπλισμού αποδίδει με πολλούς τρόπους. Το μειωμένο κόστος δικτύου είναι μια προφανής πρόσθετη διευκόλυνση, υπάρχει όμως και το πλεονέκτημα της ευθυγράμμισης με τις τρέχουσες προσδοκίες βιωσιμότητας σε ολόκληρο τον τομέα της παραγωγής.

Τεχνολογικές Εξελίξεις στο Συσκευασιακό Απόπειρα SMT

Προοδεύσεις στα Αυτοματοποιημένα Συστήματα Ορασιού

Τα συστήματα όρασης που αυτοματοποιούν διαδικασίες έχουν πραγματικά μεταφέρει τις μηχανές pick and place σε ένα άλλο επίπεδο όσον αφορά στις δυνατότητές τους και στην ταχύτητα με την οποία λειτουργούν. Η τεχνολογία που τα διατρέχει περιλαμβάνει πράγματα όπως υπερευκρινικές κάμερες και έξυπνο λογισμικό που βοηθά στην τοποθέτηση των εξαρτημάτων ακριβώς εκεί που πρέπει, και μάλιστα γρήγορα και ακριβώς. Όταν αυτά τα συστήματα εντοπίζουν πού πρέπει να πάνε τα εξαρτήματα και τα ευθυγραμμίζουν σωστά, τα λάθη μειώνονται δραστικά και η ποιότητα των προϊόντων αυξάνεται σημαντικά. Πολλοί κατασκευαστές σε διάφορους τομείς άρχισαν να υιοθετούν αυτό το είδος τεχνολογίας όρασης πριν χρόνια, γεγονός που σημαίνει πως οι γραμμές συναρμολόγησής τους λειτουργούν πιο ομαλά με λιγότερες αναμονές για διορθώσεις. Για παράδειγμα, αρκετά χρόνια πριν, ο Stephen Hawes στην επιχείρησή του LumenPnP εισήγαγε λύσεις αυτοματοποιημένης όρασης το 2018 και είδε πραγματικά αποτελέσματα στη γραμμή παραγωγής με βελτιωμένους ρυθμούς ακρίβειας και λιγότερα προϊόντα που απορρίπτονταν.

Πολυλειτουργικές Μοναδικές Σχεδιασμοί

Η έννοια του μοντουλαριστικού σχεδιασμού μετασχηματίζει τον τρόπο με τον οποίο λειτουργούν σήμερα τα μηχανήματα pick and place. Αυτά τα συστήματα προσφέρουν πολύ μεγαλύτερη ευελιξία όσον αφορά την πραγματοποίηση αλλαγών ή την αναβάθμιση εξαρτημάτων. Οι κατασκευαστές μπορούν να ανταποκρίνονται γρηγορότερα στις αλλαγές της αγοράς χωρίς να χρειάζεται να ξεπροβοδίζουν ολόκληρο τον εξοπλισμό και να ξεκινούν από την αρχή. Η συντήρηση γίνεται απλούστερη καθώς τα μοντούλα μπορούν να αντικαθίστανται ξεχωριστά, αντί να αντιμετωπίζει κανείς την αντικατάσταση ολόκληρων μηχανημάτων. Οι επιχειρήσεις που επιθυμούν να επεκτείνουν τις δραστηριότητές τους, διαπιστώνουν ότι μπορούν απλώς να συνδέουν πρόσθετες δυνατότητες όπως η προσθήκη οπτικών συστημάτων ή ρομποτικών βραχιόνων. Στις εταιρείες που μεταπήδησαν σε αυτήν την προσέγγιση, αναφέρουν καλύτερη απόδοση σε όλους τους τομείς. Κάποιοι από τους κορυφαίους παίχτες στον τομέα της αυτοματοποίησης έχουν ήδη διαπιστώσει αύξηση στην παραγωγικότητα της τάξης του 30% μετά την εφαρμογή αυτών των μοντουλαριστικών λύσεων, γι’ αυτόν τον λόγο τα συναντούμε ως τυποποιημένη πρακτική σε βιομηχανικές εγκαταστάσεις παγκόσμια.

Δυνατότητες ολοκλήρωσης Φρονιμού Κατασκευασμού

Η μετάβαση προς την έξυπνη παραγωγή αποτελεί σημαντική αλλαγή στον τρόπο με τον οποίο λειτουργούν σήμερα οι βιομηχανικές μονάδες, καθώς οι επιχειρήσεις στρέφονται όλο και περισσότερο σε πράγματα όπως οι συσκευές IoT και η τεχνητή νοημοσύνη για να κάνουν τις διαδικασίες τους πιο ομαλές. Αυτό που ξεχωρίζει σε αυτήν την προσέγγιση είναι το πόσο συνδεδεμένα γίνονται όλα, επιτρέποντας στις μηχανές να επικοινωνούν αμέσως μεταξύ τους, ώστε οι διευθυντές να μπορούν να παίρνουν πιο έγκαιρες αποφάσεις και να διαχειρίζονται πιο αποτελεσματικά τους πόρους σε όλους τους τομείς. Όταν οι παραγωγοί ενσωματώνουν συστήματα IoT στις διαδικασίες τους, αποκτούν τη δυνατότητα να προβλέπουν πότε μπορεί να συμβεί βλάβη στον εξοπλισμό πριν αυτή συμβεί, καθώς και να διορθώνουν τα προβλήματα αμέσως, αντί να περιμένουν τη διακοπή της λειτουργίας. Αν ληφθεί υπόψη τι συμβαίνει στην αγορά αυτήν τη στιγμή, οι περισσότεροι αναλυτές προβλέπουν συνεχή επέκταση αυτών των πρακτικών έξυπνης παραγωγής, ειδικά σε εφαρμογές τεχνολογίας επιφανειακής στήριξης (surface mount technology), κυρίως επειδή οι επιχειρήσεις επιζητούν λύσεις που θα τους επιτρέπουν να εξοικονομούν χρήματα μέσω μεγαλύτερης αποδοτικότητας και θα βασίζονται λιγότερο σε χειροκίνητες παρεμβάσεις.

Ανάλυση Κόστους-Οφέλους για Αναβαθμίσεις Μηχανημάτων

Ζημιές Παραγωγής vs Επένδυση σε Αναβαθμίσεις

Όταν οι μηχανές δεν λειτουργούν με μέγιστη απόδοση, τα εργοστάσια καταλήγουν να χάνουν χρήματα μέρα μετά μέρα. Ο παλιός εξοπλισμός απλώς δεν ανταποκρίνεται πια, επιβραδύνοντας τις γραμμές παραγωγής και επηρεάζοντας αρνητικά και την ποιότητα των προϊόντων. Τα νούμερα αποκαλύπτουν μια ιστορία που πολλοί υπεύθυνοι εργοστασίων αγνοούν: τα έσοδα που χάνονται λόγω διακοπών λειτουργίας σε σχέση με το πραγματικό κόστος αναβάθμισης σε νεότερες τεχνολογίες. Βέβαια, η αγορά νέου εξοπλισμού φαίνεται αρχικά σαν μεγάλη οικονομική επιβάρυνση. Αν το καλοσκεφτεί κανείς όμως, η πλειοψηφία των κατασκευαστών διαπιστώνει ότι ανακτούν το κόστος αυτό εντός δύο έως τριών ετών, χάρη σε βελτιωμένα μετρήσιμα αποτελέσματα και μειωμένες ανησυχίες συντήρησης. Μάλιστα, σε ορισμένα εργοστάσια έχουν μειωθεί οι λογαριασμοί της ενέργειας ακόμη και κατά 30% μετά την αντικατάσταση των παλιών συστημάτων με σύγχρονες εναλλακτικές.

Χρονικό διάστημα ROI για νέο εξοπλισμό

Το να γνωρίζουμε τι είδους απόδοση της επένδυσης μπορούμε να περιμένουμε από νέα μηχανήματα παραλαβής και τοποθέτησης (pick and place) είναι πολύ σημαντικό κατά τη λήψη αποφάσεων αγοράς. Ο χρόνος που απαιτείται για να εμφανιστούν οι αποδόσεις ποικίλλει σημαντικά, ανάλογα με παράγοντες όπως η βελτίωση της αποδοτικότητας, η συχνότητα βλαβών των μηχανημάτων και το κατά πόσο ταιριάζουν καλά στα υπάρχοντα έξυπνα συστήματα παραγωγής. Τα μηχανήματα υψηλότερης ποιότητας τείνουν να μειώνουν εκείνες τις ενοχλητικές διακοπές παραγωγής που μειώνουν τα κέρδη, γεγονός που σημαίνει πως οι επιχειρήσεις ανακτούν τα χρήματά τους πιο γρήγορα. Όταν εξετάζουμε ειδικά την απόδοση της επένδυσης για γραμμές τεχνολογίας επιφανειακής συναρμολόγησης (surface mount technology), η συμβουλή κάποιου που γνωρίζει σε βάθος τη βιομηχανία γίνεται ιδιαίτερα σημαντική. Αυτοί οι υπολογισμοί πρέπει να λαμβάνουν υπόψη τους τις πραγματικές βελτιώσεις στην ταχύτητα παραγωγής, την ακρίβεια με την οποία τοποθετούνται τα εξαρτήματα στις πλακέτες, καθώς και το αν η επένδυση αυτή έχει νόημα μαζί με την κατεύθυνση προς την οποία κινείται η τεχνολογία. Μια καλή ανάλυση απόδοσης της επένδυσης βοηθά τις επιχειρήσεις να σχεδιάσουν την ανάπτυξη ενώ διατηρούν υγιή ταμειακή ροή.

Στρατηγικές Εφαρμογής για την Ανανέωση Γραμμών SMT

Φάσεις Αναβάθμισης

Όταν οι εταιρείες μιλούν για σταδιακές βελτιώσεις, ουσιαστικά εννοούν την πραγματοποίηση αλλαγών βήμα-βήμα αντί να προσπαθούν να αναβαθμίσουν τα πάντα ταυτόχρονα. Αυτή η στρατηγική επιτρέπει στους κατασκευαστές να συνεχίζουν την παραγωγή προϊόντων στον κανονικό τους ρυθμό, ενώ σιγά-σιγά εισάγουν νέες τεχνολογίες με την πάροδο του χρόνου. Κανείς δεν θέλει να σταματήσει πλήρως την παραγωγή, γιατί αυτό σημαίνει χαμένα χρήματα και θυμωμένους πελάτες που περιμένουν καθυστερημένες παραγγελίες. Πάρτε για παράδειγμα τις αυτοματοποιημένες μηχανές pick-and-place που χρησιμοποιούνται στις γραμμές τεχνολογίας επιφανειακής στήριξης. Πολλοί κατασκευαστές ηλεκτρονικών έχουν βελτιώσει με επιτυχία αυτά τα συστήματα σταδιακά, διατηρώντας τις γραμμές συναρμολόγησης σε εξομάλυνση λειτουργίας καθ' όλη τη διάρκεια της διαδικασίας. Αυτό που κάνει αυτή την προσέγγιση να λειτουργεί τόσο καλά είναι η ισορροπία που επιτυγχάνεται μεταξύ της ενημέρωσης των τεχνολογικών τάσεων και της ελάχιστης διαταραχής των καθημερινών εργασιών.

Στοιχεία για Πλήρη Αναμόλυνση Γραμμής

Όταν οι εταιρείες αποφασίζουν να προχωρήσουν σε πλήρη αναβάθμιση γραμμής, ουσιαστικά επανασχεδιάζουν ολόκληρη τη γραμμή παραγωγής SMT από τη βάση μέχρι την κορυφή για να επιτύχουν καλύτερα αποτελέσματα. Πριν ξεκινήσουν αυτό το είδος έργου, οι διευθυντές πρέπει να εξετάσουν προσεκτικά όλα τα νούμερα. Θα πρέπει να συγκρίνουν το κόστος αναβάθμισης των υπαρχόντων μηχανημάτων με το να αγοράσουν εξοπλισμό καινούργιο από την αρχή. Με μια πρώτη ματιά, η αναβάθμιση φαίνεται συχνά φθηνότερη στο χαρτί, αλλά υπάρχουν πραγματικά κρυμμένα κόστη που πρέπει να ληφθούν υπόψη, όπως η αύξηση της παραγωγικότητας των εργαζομένων, οι χαμηλότεροι λογαριασμοί ενέργειας με την πάροδο του χρόνου και η βελτιωμένη ποιότητα προϊόντων που μειώνει τα απόβλητα. Το πρόβλημα; Συνήθως σημαίνει να ξοδέψεις ένα μεγάλο ποσό στην αρχή, ενώ η συνδυαστική χρήση σύγχρονης τεχνολογίας με παλιότερα μηχανήματα δεν είναι πάντα εύκολη. Κάποια εξαρτήματα απλά δεν συνεργάζονται καλά μεταξύ τους. Γι' αυτό οι έξυπνοι ιδιοκτήτες επιχειρήσεων κάθονται μαζί με μηχανικούς και οικονομικούς αναλυτές για να καταλάβουν αν η τρέχουσα διάταξη έχει νόημα για τα επόμενα πέντε χρόνια περίπου, πριν αποφασίσουν να προχωρήσουν σε πλήρη αναστήλωση του συστήματος.

Στοιχείο μελέτης: Αποκατάσταση παραγωγής μέσω αντικατάστασης μηχανήματος

Πριν/Μετά Σύγκριση Διέλευσης

Η αντικατάσταση των παλιών μηχανημάτων πραγματικά έκανε διαφορά στην ημερήσια παραγωγή μας, σύμφωνα με την πρόσφατη εμπειρία μας. Πριν αποκτήσουμε τις νέες μονάδες, οι αριθμοί της παραγωγικής μας διαδικασίας δεν σταματούσαν να μειώνονται, χτυπώντας τις απαιτήσεις μας και προκαλώντας προβλήματα στην τήρηση των προθεσμιών και στην έγκαιρη αποστολή των παραγγελιών. Μετά την εγκατάσταση του νέου αυτοματοποιημένου συστήματος pick and place, τα πράγματα άρχισαν να βελτιώνονται σχεδόν αμέσως. Είδαμε τον ρυθμό παραγωγής μας να αυξάνεται κατά περίπου 35%, κάτι που εξέπληξε ακόμη και τα πιο έμπειρα μέλη του προσωπικού μας. Οι χειριστές που εργάζονται άμεσα με αυτά τα μηχανήματα ανέφεραν πως τα βρήκαν πολύ πιο εύχρηστα σε σχέση με τα παλιότερα μοντέλα. Επίσης, παρατήρησαν λιγότερες βλάβες και ξόδεψαν λιγότερο χρόνο για την επίλυση προβλημάτων κατά τη διάρκεια των βαρδιών τους. Όλα αυτά μεταφράζονται σε πραγματική εξοικονόμηση χρημάτων και σε πιο γρήγορη αποστολή των προϊόντων μας.

Μετρήσεις Βελτίωσης Ποιότητας

Η βελτίωση της ποιότητας μετά την αντικατάσταση του παλιού εξοπλισμού είναι πολύ σημαντική, αν θέλουμε να παραμείνουμε ανταγωνιστικοί στην παραγωγή. Μετά τις ενημερώσεις που κάναμε το προηγούμενο τρίμηνο, εξετάσαμε αρκετούς βασικούς αριθμούς για να δούμε πώς βελτιώθηκαν τα πράγματα. Ο βαθμός ελαττωμάτων μειώθηκε σημαντικά - από περίπου 2,5% σε μόλις 0,7%. Με αυτόν τον τρόπο βρισκόμαστε ακριβώς εκεί που θα έπρεπε να είμαστε σύμφωνα με τα βιομηχανικά πρότυπα για τις περισσότερες επιχειρήσεις SMT. Η εξέταση αυτών των αριθμών δείχνει ξεκάθαρα ότι οι νεότερες μηχανές μείωσαν τα λάθη και έκαναν τα τελικά προϊόντα μας πολύ πιο αξιόπιστα. Η μείωση των ελαττωμάτων είναι χρήσιμη όχι μόνο για τα κέρδη μας. Λιγότερα ελαττωματικά προϊόντα σημαίνουν πιο ευχαριστημένους πελάτες συνολικά και αυτή η ικανοποίηση κρατά τους ανθρώπους να επιστρέφουν, αντί να αναζητούν λύσεις αλλού.