ارزیابی نیازهای تولید برای تولید SMT
درک نیازهای اندازه برد و مدیریت زیربنا
در انتخاب ماشینهای pick and place برای تولید با تکنولوژی نصب سطحی، ابعاد برد مدار چاپی (PCB) نقش بسیار مهمی دارد. اندازه برد در واقع به ما میگوید که آیا یک ماشین میتواند بستر را به درستی پردازش کند و این موضوع مستقیماً بر سرعت و انعطافپذیری خط تولید ما تأثیر میگذارد. از تجربه میگویم، استفاده از بردهایی که از حداکثر اندازه قابل پردازش توسط ماشین بزرگتر باشند، سرعت کار را کاهش داده و گزینهها را محدود میکند. کار با بسترهای مختلف نیز یک چالش کاملاً متفاوت است. ما به طور روتین با مواد سفت و انعطافپذیر کار میکنیم و هر کدام رویکردهای مخصوص به خود را میطلبد. بردهای سفت نیازمند ماشینهایی با تجهیزات ثابت محکم هستند تا همه چیز در حین مونتاژ پایدار بماند. اما بسترهای انعطافپذیر کمی پیچیدهترند و نیازمند مکانیسمهای خاصی هستند که بتوانند به صورت پویا با شرایط تطبیق پیدا کنند. دقت در این موارد تفاوت بزرگی در فرآیند انتخاب و قرار دادن صحیح قطعات ایجاد میکند، بنابراین همیشه باید تولیدکنندگان تجهیزات خود را با نیازهای واقعی فرآیند تولیدشان مطابقت دهند.
همخوانی ظرفیت ماشین با حجم تولید
میزان تولید واقعاً نحوه انتخاب ما از چیزهایی مثل سرعت ماشین، ظرفیت فیدر و بهرهوری کلی را در تولید SMT تحت تأثیر قرار میدهد. وقتی شرکتها در حال انجام عملیات با حجم بالا هستند، به تجهیزاتی نیاز دارند که بتوانند با افزایش تقاضا مقیاسپذیر شوند در حالی که خروجی را ثابت نگه دارند. به عنوان مثال فیدرها را در نظر بگیرید - فیدرهایی که سطح ورودی بزرگتر و شیارهای بیشتری دارند میتوانند انواع مختلفی از قطعات را مدیریت کنند که این امر باعث بهتر شدن کل فرآیند میشود. ما این روند را در صنعت در حال افزایش دیدهایم، پس قطعاً بازاری برای ماشینهایی وجود دارد که به خوبی با سطوح مختلف تولید تطبیق پیدا کنند. انتخاب مناسبترین ماشین با توجه به نیازهای کارخانه به گونهای که تعادل مناسبی بین سرعت عمل و مقاومت در برابر شکست ایجاد شود، در نهایت به معنای تولید محصولات بیشتر، سردرد کمتر و نتایج بهتر در سطح مالی برای بیشتر تولیدکنندگان است.
شناسایی نوع مولفهها و استانداردهای بستهبندی
دانستن اینکه با چه نوع قطعاتی سروکار داریم و درک الزامات بستهبندی آنها، تفاوت اساسی در راهاندازی عملیات برداشتن و قرار دادن ایجاد میکند. اکثر قطعات در دو دسته اصلی قرار میگیرند: قطعات عبوری (through hole) که نیازمند نصب دستی هستند و دستگاههای نصب سطحی (surface mount) که برای قرارگیری دقیق نیازمند ماشینآلات تخصصی میباشند. قطعات نصب سطحی بهویژه نیازمند ماشینهایی با ویژگیهای خاصی هستند تا بتوانند بهدرستی با آن اجزای بسیار کوچک کار کنند. استانداردهای بستهبندی نیز اهمیت دارند و در واقع بهخوبی در آن دستورالعملهای IPC که همه از آن پیروی میکنند، مشخص شدهاند. این استانداردها همه چیز را از شرایط نگهداری تا روشهای حمل و نقل و حتی نحوه قرارگیری قطعات روی برد کنترل میکنند. بهعنوان مثال، بستهبندی نوع تیپ و ریل (tape and reel) اغلب به معنای افزودن اسلات فیدر بیشتر یا اصلاح ماشینهای موجود است تا بتوان قطعات با اندازههای مختلف را در آن جا داد. درست کردن این موارد فقط مسئله پیروی از قوانین نیست؛ تولیدکنندگانی که به این استانداردها پایبند هستند، اغلب شاهد روندهای تولید بسیار روانتر و نتایج بهتر در گردش کار تولید SMT خود هستند.
ارزیابی تواناییهای خودکارسازی گرفتن و قرار دادن
نرخ عبور نسبت به سرعت تولید واقعی
نرخ تراکنش اساساً به ما میگوید که یک ماشین سوار کردن قطعات (Pick and Place) به طور ایدهآل باید در هر ساعت چند قطعه را پردازش کند. اما در عمل، چیزها به ندرت طبق برنامه پیش میروند، چرا که عوامل مختلفی از جمله نحوه تنظیم ماشین و کارایی واقعی اپراتورها دخیل هستند. نگاهی به اعداد بیندازید: برخی ماشینها ادعا میکنند که به طور نظری میتوانند حدود ۲۰۰ هزار قطعه در ساعت را پردازش کنند، اما وقتی فیدرها گیر کنند یا قطعات در حین کار منحرف شوند، این ارقام بالا سریعاً به خوابی دست نیافتنی تبدیل میشوند. ما این موضوع را به طور مستقیم در یک پروژه اخیر در نئودن امریکا (Neoden USA) شاهد بودیم که حداکثر تئوری آنها هیچگاه به آنچه در روزهای عادی به دست میآوردند نزدیک نبود. این موضوع چه معنایی دارد؟ اینکه تولیدکنندگان باید دائماً سیستمهای خود را زیر نظر داشته باشند و آماده تنظیم مجدد آنها هر زمان که چیزی در خطوط تولید فناوری سطحی (Surface Mount Technology) از مسیر خارج شود، باشند.
سیستمهای فیدر دستی مقابل خودکار
هنگام مقایسه سیستمهای تغذیهکننده دستی و خودکار، مزایا و معایب مشخصی از نظر سرعت انجام کار و هزینههای بلندمدت وجود دارد. تغذیهکنندههای دستی ممکن است در ابتدا هزینه کمتری داشته باشند، اما در بلندمدت به دلیل نیاز به دستهای بیشتر و اشتباهات انسانی، گرانتر تمام شوند. از سوی دیگر، سیستمهای خودکار دقیق و بدون خستگی یا پراکندگی روزها به کار خود ادامه میدهند. بر اساس گفته برخی افراد متخصص، شرکتهایی که به سوی خودکارسازی حرکت میکنند بهبود قابلتوجهی در سود خود مشاهده میکنند. یک کارخانه گزارش داده است که پس از تغییر، میزان اشتباهات را به نصف کاهش داده است. و در نهایت، اکثر تولیدکنندگانی که قصد جدی برای پیادهسازی خودکارسازی در بخش انتقال و قرار دادن (pick and place) دارند، متوجه میشوند که استفاده از تغذیهکنندههای خودکار تغییرات مثبت قابلتوجهی را به وجود میآورد، حتی اگر این امر بازنگری در برخی بخشهای موجود را نیز به همراه داشته باشد.
تاثیر زمان دوام بر کارایی خط
وقتی ماشینآلات به دلیل خرابی یا نگهداری برنامهریزیشده متوقف میشوند، این موضوع بهطور مستقیم بر خط تولید SMT اثر میگذارد. تنها یک ساعت توقف به معنای از دست دادن هزینههای گزاف، کاهش بهرهوری و تاخیر در تاریخهای تحویل مورد انتظار مشتری است. بیشتر کارخانهها سعی دارند با انجام بازدیدهای منظم و تنظیمهای دورهای، از مشکلات پیشگیری کنند و تجهیزات را بهخوبی نگه دارند. برخی از شرکتها همچنین به دقت دادههای عملکرد را پیگیری میکنند تا قبل از بروز خرابیهای واقعی، نشانههای هشداردهنده را شناسایی کنند. این رویکرد پیشگیرانه موجب کاهش وقفههای هزینهبر و حفظ روند تولید میشود که در این بازار رقابتی ضروری است. واقعیت این است که وقتی ماشینآلات بهخوبی نگه داشته شوند، بهتر کار میکنند و این موضوع به دستیابی به اهداف ماهانه تولید کمک میکند که مدیریت همیشه به آن توجه نزدیک دارد.
بررسی آنچه برای تولید SMT مورد نیاز است، نشان میدهد که چقدر برخی از ملاحظات واقعاً اهمیت دارند. ابعاد برد، فضای ماشین آنالوگ و نوع قطعاتی که استفاده میشوند، همگی نقش بسیار مهمی ایفا میکنند. وقتی تولیدکنندگان به درستی این عناصر را درک میکنند، میتوانند رویکردهای سفارشی توسعه دهند که بهرهوری را افزایش داده و در بازارهای امروزی رقابتی باقی نگه میدارد. بیشتر شرکتها هر زمان که قصد تغییرات یا سرمایهگذاری در تجهیزات جدید برای خطوط SMT خود را دارند، دوباره به همین موارد ارزیابی توجه میکنند.
تحلیل مشخصات ماشین برای کارهای دقیق
کیفیت سیستم ویژوال برای مولفههای با فاصله نازک
در تولید SMT، یک سیستم بینایی خوب تفاوت ایجاد میکند، به خصوص وقتی صحبت از قرار دادن قطعات ریز با فاصله کم (fine pitch) بهدرستی میشود. این سیستمها در واقع محلی که قطعات اشتباه قرار گرفتهاند را تشخیص میدهند و قبل از اینکه مشکلی ایجاد شود، آنها را اصلاح میکنند. این امر به کار بهتر کلی ماشینهای pick and place کمک میکند. در سالهای اخیر، بهبودهای قابل توجهی نیز مشاهده شده است. دوربینهای با رزولوشن بالا اکنون جزئیاتی را که قبلاً از دست میرفتند، ثبت میکنند، در حالی که نرمافزارهای هوشمندانهتر، در زمان وقوع مشکلات، به صورت فعالانه درباره آنها فکر میکنند. به عنوان مثال، تشخیص الگوهای هندسی. سیستمهایی که از این فناوری استفاده میکنند، حتی در مواجهه با قطعاتی که نیاز به ترازبندی تقریباً کامل دارند (چون تحملهای آنها بسیار کم است)، دقت بسیار خوبی حفظ میکنند. این موضوع در خطوط تولیدی اهمیت زیادی دارد، چون اشتباهات کوچک میتوانند در آینده سردرد بزرگی ایجاد کنند.
تکرارپذیری نسبت به معیارهای دقت قرار دادن
در کار با تکنولوژی ساخت نصب سطحی (SMT)، شناخت تفاوت بین تکرارپذیری و دقت قرارگیری برای هر کسی که خطوط تولید را مدیریت میکند، اهمیت زیادی دارد. تکرارپذیری در واقع به این معنی است که آیا یک ماشین میتواند قطعات را در شرایط ثابت دقیقاً در یک نقطه قرار دهد و دقت قرارگیری نیز میزان نزدیکی قطعات به محل اصلی تعیینشده را اندازهگیری میکند. هرچند هر دو عدد در عمل اهمیت دارند، اما مدیران کارخانه بیشتر به معیار تکرارپذیری توجه میکنند. با توجه به استانداردهای صنعتی در کارخانههای مختلف، ماشینهایی که نمره تکرارپذیری بهتری دارند عموماً منجر به بروز معایب کمتری در طول زمان میشوند، زیرا نتایج یکسانی را در هر بار تولید فراهم میکنند. این یکدستی در نهایت بر همه چیز از جمله قابلیت اطمینان محصول تا کارایی روزانه کارخانه تأثیر میگذارد.
نیازمندیهای تحمل چرخشی
در قطعاتی که وابستگی زاویهای دارند، بهویژه قطعاتی که دارای اتصالدهندهها یا ویژگیهای خاص جهتگیری هستند، دقت در تعیین میزان تحمل چرخشی اهمیت بسیاری دارد. وقتی این قطعات روی خط مونتاژ قرار میگیرند، باید بدون هیچ گونه پیچش یا مشکل جهتگیری بهخوبی در جای خود قرار بگیرند. برای تولیدکنندگانی که میخواهند عملیات تولید بهخوبی پیش برود، رعایت شیوههای مناسب مهندسی کار معقولی است. ماشینآلات باید بهدرستی تنظیم شوند تا بتوانند چرخشها را با دقت لازم و مطابق با قواعد استاندارد تحملهای ابعادی مدیریت کنند. این کار از بروز اشتباهات گرانقیمت در آینده جلوگیری میکند. حتی مونتاژ قطعات پیچیدهتر هم وقتی از ابتدا چرخش بهخوبی مدیریت شود، بهتر انجام میشود و در نهایت منجر به کاهش ردیفهای معیوب و مشتریان خوشحالتری میشود.
معیارهای نرمافزار و ادغام
انعطافپذیری برنامهنویسی برای تولید مخلوط
محیطهای تولیدی بهطور مداوم در حال تغییر هستند، بنابراین داشتن گزینههای برنامهریزی انعطافپذیر اهمیت زیادی دارد، بهویژه هنگام کار با خطوط تولید ترکیبی در انواع محصولات مختلف. ماشینهای مونتاژ و جابهجایی (Pick and place) اغلب باید با انواع قطعاتی که از چندین خط تولید بهصورت همزمان خارج میشوند، کار کنند. این موضوع به این معنی است که توانایی برنامهریزی مجدد آنها بهسرعت و بدون دردسر، برای ادامه روند عملیات بهصورت یکنواخت، ضروری است. آخرین نسخههای نرمافزاری که برای این ماشینها در دسترس است، دارای رابطهایی هستند که فقط کاربرپسند نیستند، بلکه برای تکنسینهایی که باید تنظیمات برنامهنویسی را بهصورت آنی تغییر دهند، منطقی هم هستند. شرکتهای زیمنس (Siemens) و بکهوف (Beckhoff) را میتوان بهعنوان نمونههای خوبی دانست که پلتفرمهایی را بهمنظور تغییر بین انواع پیکربندیهای محصول طراحی کردهاند. این سیستمها زمان توقف را کاهش میدهند و بهرهوری کلی را افزایش میدهند. قابلیتی که واقعاً در این پیشنهادات برجسته است، تابع کشیدن و رها کردن (drag and drop) است که به اپراتورها اجازه میدهد تا تنظیمات ماشین را تقریباً بلافاصله تغییر دهند و این تغییر خطوط تولید بدون هیچ مشکل عمدهای انجام شود.
سازگاری با تجهیزات خط SMT موجود
در صورتی که بخواهیم در آینده از هزینههای گزاف ارتقا دستگاههای قدیمی جلوگیری کنیم، اهمیت به این موضوع که دستگاههای جدید pick and place به خوبی با تجهیزات خط SMT کنونی کار کنند، بسیار زیاد است. زمانی که تمامی قطعات با یکدیگر به خوبی همکاری کنند، بخشهای مختلف خط تولید بدون مشکل با یکدیگر ارتباط برقرار میکنند و این امر باعث کاهش توقفهای ناخواسته تولیدی که زمان و هزینه زیادی را در پی دارند، میشود. قبل از خرید هر چیز جدید، شرکتها باید به دقت به بررسی دادههای فنی و نحوه اتصال سیستمهای مختلف به یکدیگر بپردازند. امروزه بیشتر تولیدکنندگان تستهای سازگاری را ارائه میدهند، بنابراین انجام این تستها قبل از خریدهای بزرگ منطقی است. همچنین صحبت با تامینکنندگان در مورد مشکلات احتمالی از قبل معمولاً بارها و بارها سودمند خواهد بود، چرا که هیچکس دوست ندارد در زمان نصب ماشینآلات جدید کنار دستگاههای قدیمی ولی کارآمد با مشکل مواجه شود.
محافظت از آینده با ویژگیهای قابل ارتقاء
سرمایهگذاری در خودکارسازی انتخاب و قرار دادن به این معنی است که شما به فکر آینده و آنچه در پیش است باشید. حرکت هوشمندانه این است که دستگاههایی انتخاب کنید که الان به خوبی کار کنند اما همچنین امکان رشد و توسعه با تغییرات فناوری را نیز داشته باشند. بیشتر صنایع به سمت کارخانههای هوشمندتری حرکت میکنند که در آن همه چیز بهتر متصل و با یکدیگر ارتباط دارد. دستگاههایی با قطعات ماژولار در اینجا اهمیت دارند، چون به شرکتها این امکان را میدهند تا مثلاً نرمافزارها را بهروز کنند یا ابزارهای جدید را در صورت نیاز اضافه کنند. به این نکته توجه کنید که چه اتفاقی در حال حاضر در تولید در حال رخ دادن است؛ هوش مصنوعی در حال پراکنده شدن در سطح خطوط تولید است. تجهیزاتی که میتوانند این نوع بهروزرسانیها را پشتیبانی کنند، به کسبوکارها کمک میکنند تا رقابتپذیر باقی بمانند و در بلندمدت هزینه را کاهش دهند، به جای اینکه مدام هر چند سال یکبار دستگاههای کاملاً جدیدی بخرند.
عوامل حمایت فروشنده و قابلیت اطمینان خدمات
برنامههای آموزشی برای اجرا بدون مشکل
در مورد راهاندازی صحیح ماشینهای پیکاندپلیس، پشتیبانی از سوی فروشنده همراه با آموزش مناسب، تفاوت ایجاد میکند. برنامههای آموزشی به اپراتورها کمک میکنند تا واقعاً نحوه کار این ماشینها را درک کنند و این امر منجر به عملکرد بهتر کلی و کاهش اشتباهات در طول راهاندازی تولید میشود. بسیاری از شرکتها ارزش این را میدانند که تأمینکنندگان خود در محل کارخانههای آنها و همچنین در محل مشتریان، جلسات آموزشی برگزار کنند. این امر به همه دستاندرکاران تصویر کاملی از نحوه عملکرد تجهیزات درون فرآیند واقعی SMT (Surface Mount Technology) میدهد. فروشندگان با رتبه بالا معمولاً فراتر از آموزش اولیه عملیات ماشین میروند و کلاسهایی را در مورد جنبههای گستردهتری از فرآیندهای SMT نیز ارائه میدهند. این دورههای اضافی تأثیر زیادی بر سرعت پذیرش سیستمهای جدید و کاهش معایب آزاردهندهای دارند که موجب کندی میشوند. متخصصان صنعتی مانند ری پریساد بارها اشاره کردهاند که آموزش مناسب، مهارت لازم برای آن عملیات بسیار دقیق که در راهاندازیهای امروزی اتوماسیون پیکاندپلیس مورد نیاز است را توسعه میدهد.
ضمنات زمان پاسخگویی نگهداری
سرعت پاسخگویی فروشندگان به نیازهای نگهداری و تعمیرات، به طور قابل توجهی بر روند تولید تأثیر میگذارد. وقتی تجهیزات در تولید SMT دچار خرابی میشوند، حتی تأخیرهای کوچک هم میتوانند هزینههای هزاران یورویی داشته باشند. به همین دلیل، بیشتر تولیدکنندگان باهوش، خواهان این هستند که تأمینکنندگان شان تعهدات قابل قبولی در قبال زمان پاسخگویی را در قراردادهای خود درج کنند. دنیای فناوری نصب سطحی (Surface Mount Technology) با سرعتی برقآسا حرکت میکند، بنابراین رسیدن یک متخصص به محل در عرض چند ساعت، میتواند تفاوت بزرگی بین رعایت ددلاینها و مواجهه با وقفههای هزینهبر تولید ایجاد کند. بررسی اینکه کارخانههای دیگر در صنعت چه کارهایی انجام میدهند، نشان میدهد که توافقهای سطح خدمات (SLA) با چارچوبهای زمانی مشخص، اهمیت بیشتری نسبت به وعدههای عمومی دارند. تولیدکنندگان واقعی، دنبال اعداد و ارقامی هستند که بتوانند فروشندگان را نسبت به آنها پاسخگو کنند. این تضمینهای پاسخگویی نه تنها به حفظ کارکرد ماشینها کمک میکنند، بلکه به اپراتورها اطمینان میدهند مشکلات به سرعت به مشکلات بزرگتری تبدیل نخواهند شد. به عنوان مثال، اگر دستگاه قرار دادن قطعات (Pick and Place) ناگهان در میانه یک تولید حیاتی متوقف شود، داشتن پشتیبانی سریع به معنای تعداد کمتری برد دور ریخته شده و مشتریان خوشحالتر است.
ارزیابی طول عمر سازنده در بخش SMT
در انتخاب تجهیزات، مدت زمانی که یک تولیدکننده در زمینه SMT فعالیت داشته است واقعاً اهمیت دارد، چون این موضوع به ما اطلاعاتی در مورد قابلیت اعتماد آنها به عنوان تأمینکنندگان میدهد. ما باید چیزهایی مثل اینکه مردم به طور کلی در موردشان چه نظری دارند، سهم بازاری که دارند و اینکه آیا به مرور زمان به طور مداوم ایدههای جدیدی ارائه میدهند را بررسی کنیم. تولیدکنندگانی که سالها در این زمینه باقی ماندهاند معمولاً انتخاب بهتری نسبت به ورودیهای جدید هستند. نامهایی که افرادی مثل ری پریساد از دنیای مشاوره SMT اغلب به آنها اشاره میکنند، معمولاً به شرکتهایی اشاره دارد که ارزش توجه جدی دارند. این بازیگران قدیمیتر عموماً دستگاههایی تولید میکنند که واقعاً با الزامات فنی جدید کار میکنند و این موضوع در این محیط کسبوکاری پرسرعت، احساس آرامش ایجاد میکند. عامل دوام این تولیدکنندگان چیست؟ معمولاً داشتن یک مجموعه محکم از محصولات، بهبودهای مداوم در پیشنهادهایشان و خدمات پس از فروش مناسب همه در کنار هم نقش دارند. وقتی این عناصر با هم ترکیب میشوند، سرمایهگذاری در تجهیزات آنها بیشتر به معنای خرج بهتر هزینه شده است تا یک شرطبندی.
معرفی شرکت Hunan Charmhigh Electromechanical Equipment Co., Ltd.
شرکت هونان چارمهاي الکترومکانیک با ارائه راه حل های نوآورانه که چالش های واقعی شرکت های تولیدی SMT در بخش های مختلف را حل می کند، در زمینه ماشین های پیک اند پلیس متمایز شده است. این شرکت چندین مدل سیستم پیک اند پلیس ارائه می دهد که به منظور افزایش سرعت و دقت در خطوط تولید طراحی شده اند. نکته ای که این ماشین ها را متمایز می کند، ادغام آخرین پیشرفت های فناورانه در طراحی آنهاست که امکان قرارگیری دقیق قطعات را حتی در صورت وجود طرح های پیچیده PCB فراهم می کند. بسیاری از مشتریان پس از تغییر به تجهیزات چارمهاي بهبودهای قابل توجهی را گزارش کرده اند و نه تنها عملکرد بهتر را ذکر کرده اند، بلکه سردرد کمتری را در حین راه اندازی های روزانه تولید گزارش داده اند. این تعهد به کیفیت ترکیب شده با پشتیبانی فنی سریع، آنها را به یک شریک قابل اعتماد برای شرکت هایی که می خواهند در چشم انداز رقابتی امروز تولید الکترونیک باقی بمانند، تبدیل کرده است.