ماشین‌های قرار دادن 42,000 CPH: چگونه سرعت را بدون از دست دادن دقت به حداکثر برسانیم

درک توانایی‌های ماشین قرار دادن 42,000 CPH

تعریف CPH واقعی نسبت به دعاوی بازاریابی

نکته کلیدی که باید به خاطر داشت، هنگام نگاه کردن به ماشین‌های pick and place (برداشتن و قرار دادن) این است که بدانید چه شکافی بین چرخه‌های واقعی در ساعت (CPH) و چرخه‌هایی که تولیدکنندگان در بروشورهایشان می‌نویسند وجود دارد. CPH واقعی نشان می‌دهد که یک ماشین در عمل و در حین کار عادی چقدر سریع کار می‌کند و تمام مراحل از برداشتن قطعات تا قرار دادن صحیح آن‌ها را در بر می‌گیرد. با این حال، بخش‌های بازاریابی تمایل دارند حقیقت را کمی بکشند و ماشین‌ها را سریع‌تر از آنچه هستند نشان دهند تا فقط بتوانند قراردادها را جذب کنند. آنچه در عمل اتفاق می‌افتد بسیار متفاوت است و به چیزهایی مانند نحوه تنظیم ماشین و پیچیدگی برد مدارهایی که در حال مونتاژ هستند بستگی دارد. به عنوان مثال، آن ادعاهای چشمگیر در مورد رسیدن به 50,000 CPH را در نظر بگیرید. بیشتر کارخانه‌ها خوش‌شانس می‌دانند اگر در نهایت پس از محاسبه تمام عوامل موجود در محیط‌های واقعی تولید، به حدود 12,000 CPH دست پیدا کنند. تولیدکنندگان باهوش این شکاف را می‌شناسند و همیشه از مشاهده مدرک عملکرد به جای باور به آن برگه‌های مشخصه براق دعوت می‌کنند.

نقش IPC-9850A در استانداردسازی اندازه‌گیری‌ها

IPC-9850A برای افرادی که در زمینه تولید الکترونیک کار می‌کنند واقعاً مهم است، چرا که روش‌های یکسانی برای اندازه‌گیری تعداد قطعات تعبیه شده در هر ساعت (CPH) را در شرکت‌های مختلف ایجاد می‌کند. این استاندارد در واقع اطمینان حاصل می‌کند که ماشین‌ها تنها به گرفتن قطعات اکتفا نکنند، بلکه باید آن قطعات را به درستی روی برد مداری قرار دهند. وقتی تولیدکنندگان دستورالعمل‌های IPC-9850A را دنبال می‌کنند، همه می‌توانند روشی عادلانه برای ارزیابی واقعی ماشین‌های مختلف قطعه‌گذاری داشته باشند، بجای اینکه شرکت‌ها مشخصات فنی دستگاه‌های خود را بزرگ‌نمایی کنند. پایبندی به این استاندارد نحوه ارزیابی عملکرد ماشین‌ها و تصمیمات خرید را تغییر می‌دهد و تولیدکنندگان را مجبور می‌کند تا در مورد قابلیت‌های واقعی تجهیزات خود صادقانه عمل کنند. در نتیجه، خریداران به ماشین‌های کارآمدتری دست می‌یابند که این موضوع بر تصمیمات خرید و همچنین کارایی روزانه کارخانه‌ها تأثیر می‌گذارد.

چالش‌های اصلی در مونتاژ SMT با سرعت بالا

معادله دقت قرار دادن قطعات

همچنان یکی از چالش‌های سخت در خطوط مونتاژ SMT با سرعت بالا، تعادل بین سرعت و دقت است. ماشین‌ها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که قطعات را با سرعتی بسیار بالا روی بورد مدار چاپی قرار دهند، اما این سرعت معمولاً منجر به مشکلاتی مانند قرار گرفتن قطعات در محل نادرست یا جابجایی آنها پس از نصب می‌شود. وقتی چنین خطا‌هایی رخ می‌دهد، کل فرآیند تولید دچار اختلال جدی می‌شود. کارخانه‌ها مجبور می‌شوند با تعداد بیشتری از تعمیلات و بورد‌های رد شده نسبت به برنامه‌ریزی انجام شده کار کنند که این موضوع به شدت به سودآوری آنها لطمه می‌زند. داده‌های صنعتی نشان می‌دهند که در اینجا یک معامله عیان وجود دارد - فشار بیش از حد روی ماشین‌ها باعث کاهش ناگهانی دقت می‌شود. به همین دلیل تولیدکنندگان باهوش وقت خود را صرف می‌کنند تا مرز دقیق بین سرعت کافی برای پاسخگویی به تقاضا و کنترل خطا‌های نصب مزاحم را مشخص کنند. دستیابی به این تعادل است که میان عملیات سودآور و سردرگمی دائمی ناشی از محصولات معیوب تفاوت ایجاد می‌کند.

محدودیت‌های هماهنگ‌سازی فیدر

همچنانکه همگام‌سازی صحیح فیدرها یک سردرد بزرگ برای هر کسی که با خطوط مونتاژ SMT کار می‌کند، باقی مانده است. زمانی که چیزها به درستی هم تراز نیستند یا زمان‌بندی به هم می‌خورد، تمام فرآیند کند می‌شود و تاخیرهای تولید پیش می‌آید. مثل اتفاقی که ماه گذشته در یک کارخانه افتاد، جایی که یک افت فیدر تنها به دلیل یک هم‌ترازی نادرست، کل خط تولید را به مدت سه ساعت متوقف کرد. سررسیدها از دست رفتند و سودها هم کاهش یافتند. از سوی دیگر، شرکتی در همان شهر وجود دارد که در فناوری‌های همگام‌سازی سرمایه‌گذاری کرده است. اپراتورهای این شرکت از راه‌اندازی روان‌تر ماشین‌ها و توقف‌های بسیار کمتری در طول شیفت‌ها گزارش داده‌اند. نتیجه اینکه، همگام‌سازی صحیح فیدرها فقط به معنای رضایت از تجهیزات نیست، بلکه مستقیماً بر این موضوع تأثیر می‌گذارد که کارخانه‌ها به اهداف خود دست پیدا می‌کنند یا بعداً مجبور به جبران از دست دادن زمان می‌شوند.

انتخاب گروهی نسبت به ظرفیت عبوری تک مؤلفه

سازندگانی که در مورد نحوه قرار دادن قطعات روی برد مداری فکر می‌کنند، معمولاً دو رویکرد اصلی را در نظر می‌گیرند: انتخاب گروهی (Gang Picking) در مقابل قرار دادن تک‌قطعه‌ای. در روش انتخاب گروهی، چندین قطعه یک‌باره انتخاب می‌شوند که برای دسته‌های بزرگ تولید بسیار کارآمد است، زیرا تعداد حرکات ماشین‌ها را کاهش می‌دهد و در نتیجه سرعت کلی کار را افزایش می‌دهد. از سوی دیگر، قرار دادن تک‌قطعه‌ای فضای بیشتری برای تنظیمات و کارهای دقیق فراهم می‌کند که زمانی که با برد‌های کوچک با طرح‌های پیچیده کار می‌شود، این موضوع اهمیت زیادی دارد. برای محصولاتی که یک قطعه مشابه در واحدهای متعددی به‌کار می‌رود، روش انتخاب گروهی در بیشتر موارد منطقی است. اما اگر تنوع قطعات زیاد باشد یا تلورانس‌ها بسیار کم باشند، استفاده از قرار دادن تک‌قطعه‌ای ضروری می‌شود. بیشتر افراد با تجربه در این حوزه به هر کسی که گوش می‌دهد، می‌گویند که انتخاب بین این دو روش به شدت به اهداف تولیدی کارخانه و نوع محصول نهایی از نظر کیفیت و کمیت بستگی دارد.

بهینه‌سازی اتوماسیون گرفتن و قرار دادن برای عملکرد بهترین

استراتژی‌های پیکربندی سوزن

نگاه کردن به تنظیمات مختلف نازل، تفاوت واقعی در دستیابی به نتایج بهتر از دستگاه‌های پیک‌اندپیلیس ایجاد می‌کند. نوع نازلی که استفاده می‌شود، بر نحوه برداشتن قطعات توسط دستگاه تأثیر می‌گذارد، بنابراین انتخاب درست نازل برای افزایش کارایی کلی بسیار مهم است. به عنوان مثال، زمانی که دستگاه‌ها دارای نازل‌هایی با تنظیم دقیق برای اندازه‌های خاص قطعات هستند، متوقف‌شدگی‌های کمتری دارند و عملیات به‌طور کلی روان‌تر پیش می‌رود. بیشتر تکنسین‌های با تجربه، توصیه می‌کنند که انتخاب نازل با ابعاد و مواد قطعات هماهنگ شود و همچنین سیستم‌های خلأ به‌خوبی کار کنند تا بتوانند قطعات را به راحتی بگیرند و رها کنند. توجه به این موارد واقعاً تأثیر زیادی بر سرعت تولید دارد. برخی از کارخانه‌ها گزارش داده‌اند که پس از تنظیم مجدد آرایش نازل‌ها، حدود 20 درصد افزایش در تولید داشته‌اند، چیزی که توضیح می‌دهد چرا بسیاری از تولیدکنندگان وقت خود را صرف تنظیمات دقیق این موارد در خطوط اتوماتیک خود می‌کنند.

تکنیک‌های بهینه‌سازی طرح بورد

درست کردن طرح برد، تأثیر زیادی روی سرعت دستگاه‌های پیک‌اندپیل دارد و این امر به طور کلی کارایی SMT را افزایش می‌دهد. وقتی تولیدکنندگان قطعات را به صورت منطقی روی برد قرار می‌دهند، مسافت حرکت دستگاه‌ها روی برد را کاهش داده و زمان چرخه را کوتاه می‌کنند. در طرح‌های هوشمندانه معمولاً قطعات پرکاربرد را نزدیک به لبه‌های برد قرار می‌دهند تا بارگذاری سریع‌تر انجام شود. طراحان باید قطعات را بر اساس زمان مونتاژ آن‌ها گروه‌بندی کنند و در صورت امکان قطعات مرتبط را در کنار هم قرار دهند. این تغییرات ساده عملیات پیک‌اندپیل را تسریع کرده و اشتباهات تولید در فرآیند SMT را کاهش می‌دهند. داده‌های واقعی هم این موضوع را تأیید می‌کنند. یک کارخانه گزارش داده است که پس از بهبود طرح برد، زمان چرخه خود را حدود 15% کاهش داده است و این نشان می‌دهد که تصمیم‌های خوب طراحی، صرفه‌جویی در زمان و کاهش اشتباهات تولیدی را به همراه دارد.

رویه‌های کالیبراسیون واقعی-زمان ماشین

دقت در کالیبره کردن به‌موقع ماشین‌های پیک‌اندپلیس در زمان واقعی، تأثیر زیادی در دقت و عملکرد کلی این ماشین‌ها روی خط تولید دارد. روال‌های خوب کالیبراسیون به این ماشین‌ها اجازه می‌دهد تا با انواع ابعاد قطعات کار کنند و با تغییرات دما یا رطوبت در طول عملیات عادی تطبیق پیدا کنند. این فرآیند معمولاً به معنای بررسی مواردی مانند ترازی سوزن‌ها، سطح فشار خلاء و پارامترهای نرم‌افزاری در فواصل زمانی مشخص طی شیفت‌های کاری است. به عنوان مثال، یک تولیدکننده الکترونیکی که در سال گذشته با آن کار می‌کردیم، شروع به انجام کالیبراسیون‌های زنده هر صبح قبل از شروع تولید کرد. پس از این تغییر، آن‌ها شاهد کاهش حدود 25 درصدی اشتباهات روی خطوط مونتاژ خود بودند. برای شرکت‌های‌ای که خطوط فناوری نصب سطحی (SMT) را با سرعت به عنوان عامل اصلی اجرا می‌کنند، انجام صحیح کالیبراسیون به معنای بهبود کیفیت محصولات و همچنین کاهش ضایعات و صرفه‌جویی در هزینه‌ها در بلندمدت است.

محافظت از آینده خط تولید SMT شما

통egrating با سیستم‌های کارخانه هوشمند

وقتی اتوماسیون قرار دادن و برداشتن در محیط‌های کارخانه هوشمند ادغام می‌شود، کارکرد کارخانه‌های امروزی را به طور کامل تغییر می‌دهد. این کارخانه‌ها به وسایل متصل به اینترنت و تحلیل فوری داده‌ها متکی هستند تا ماشین‌ها بتوانند بدون هیچ مشکلی با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. نتیجه چیست؟ ماشین‌ها شروع به تشخیص خودکار مشکلات می‌کنند و در حین کار اقدام به اصلاح می‌کنند. این امر باعث کاهش متوقف کردن تولید می‌شود و تمام فرآیندها را به شکلی روان‌تر انجام می‌دهد. به عنوان مثال، سازندگان قطعات خودرو، پس از انتقال به این سیستم‌های هوشمند، بهبودی حدود 30 درصدی در خروجی گزارش داده‌اند. حالا می‌توانند به سرعت بیشتری به تغییرات سفارش مشتریان واکنش نشان دهند و زنجیره تأمین خود را در بیشتر اوقات با بهره‌وری اوج حفظ کنند.

به‌روزرسانی دستگاه‌های قدیمی برای استانداردهای مدرن

امروزه مدرن کردن ماشین‌های قدیمی SMT فقط یک امر آرزومندانه نیست. شرکت‌ها باید این سیستم‌ها را ارتقا دهند اگر می‌خواهند رقابت‌پذیر باقی بمانند. ارتقاها معمولاً نصب بسته‌های نرم‌افزاری به‌روزرسانی‌شده همراه با قطعات سخت‌افزاری جدیدتر است که عملکرد ماشین‌ها را بهبود می‌دهند و ضمناً موجب افزایش دوام آن‌ها می‌شوند. یکی از بزرگ‌ترین مشکلات در این انتقال، زمان از دست رفته در حین خاموش بودن ماشین‌هاست. اما شرکت‌های هوشمند این مشکل را از طریق اجرای مراحلی و برنامه‌ریزی دقیق در زمان‌های تعمیر و نگهداری عادی مدیریت می‌کنند. با توجه به اتفاقاتی که در سراسر صنعت رخ می‌دهد، بیشتر تولیدکنندگان متوجه شده‌اند که سرمایه‌گذاری روی این بهبودها بازدهی بسیار خوبی دارد. پس از ارتقای تجهیزاتشان، شرکت‌های زیادی شاهد افزایش سودآوری خود هستند چون قطعات کمتر خراب می‌شوند و محصولات سریع‌تر تولید می‌شوند. البته به‌روزرسانی ماشین‌آلات قدیمی و تطبیق آن با مشخصات فعلی، بیشتر از اینکه فقط مشکلات فعلی را برطرف کند، اهمیت دارد. این کار در واقع زمینه را برای پذیرش آسان‌تر فناوری‌های خودکار پیشرفته در آینده فراهم می‌کند، بدون اینکه نیاز باشد همه چیز از ابتدا تعویض شود.