EN
5 varoitusmerkkiä siitä, että komponenttien valintajärjestelmäsi vaatii päivityksen
Kasvaneet pysähtymisaikakulut ja ylläpitokustannukset
Kun pick-and-place-kone pysähtyy, tämä tuotantokatkokset aiheuttavat aukkoja tuotantosuunnitelmassa, mikä sotkee toimituspäivämäärät ja vähentää voittoja laajasti. Teollisuustilastot osoittavat, että vanhemmat koneet vaativat huoltotarkastuksia paljon useammin kuin uudemmat vastaavat, mikä nostaa kustannuksia nopeasti. Vanhojen ja uusien laitteiden huoltokustannusten ero? Joissakin raporteissa se on noin 40–50 prosenttia korkeampi vanhemmille järjestelmille. Näitä koneita säännöllisesti huoltavat tekniset asiantuntijat huomauttavat, että vanhemmat mallit rikkoutuvat vain useammin ja vaativat jatkuvaa huomiota, joka syö sekä työpäivää että yrityksen budjettia. Kaikki nämä odottamattomat vioittumiset tarkoittavat korjausten maksamista samalla kun samalla menetetään arvokkaita valmistamisaikoja, joita olisi voitu käyttää tuotteiden valmistamiseen.
Ei kykene käsittelemään modernia komponenttikokoja
Teknologia kehittyy nopeasti eteenpäin, ja elektroniset komponentit ovat pienentyneet niin pieniksi, että vanhat käsittelykoneet eivät enää pärjää. Otetaan esimerkiksi mikro BGA -piirit tai pienet 01005 -vastukset, joiden käsittely vaatii niin tarkkaa toimintaa, että suurin osa koneista, jotka on valmistettu jopa viisi vuotta sitten, ei ole ollenkaan varustettu tehtävään. Valmistava teollisuus kokee tätä painetta melko kovalla tavalla juuri nyt. Yksi teknikko, jolla on vuosikymmenien kokemus tehdasalueelta, sanoi asian selkeästi viime viikolla osallistuessani tehdaskierrokselle. Hän huomautti, kuinka monet vanhat järjestelmät eivät edes pysty ottamaan näitä miniatyyrikomponentteja kiinni ilman, että ne alkavat ravistella, mikä tarkoittaa hukattua aikaa ja hylättyjä piirilevyjä. Yrityksiä, joissa on vanhentunutta varusteistoa, kohtaa vakavia ongelmia pysyäkseen kilpailukykyisiä. Komponentit menevät vääriin paikkoihinsa, juotosliitokset epäonnistuvat ja tuotannon nopeus hidastuu selvästi. Siksi älykkäät valmistajat sijoittavat uusiin järjestelmiin, jotka kykenevät käsittelemään näitä pieneneviä komponentteja, jos he haluavat pysyä mukana nykypäivän markkinoilla.
Tarkkuuden lasku paikannuksessa
Oikean sijoituksen merkitys on suuri elektroniikan valmistuksessa tärkeää hyvän laadun kannalta. Vanhat komponenttien nosto- ja asennuskoneet eivät enää toimi yhtä hyvin. Olemme havainneet tuotantotiedon perusteella, että yli seitsemän vuotta vanhat koneet alkavat menettää tarkkuuttaan uusien koneiden suhteessa. Uusimmat automatisoidut järjestelmät täyttävät vaikeat teollisuusvaatimukset suurimman osan ajasta, mikä pitää tuotteet ehjinä kokoamisessa. Kun tarkkuus alkaa heiketä, heikkoutta tulee mukana myös muille tuotantolinjan osa-alueille. Virheiden määrä kasvaa ja asiakkaat tulevat nopeasti tyytymättömiksi. Näiden lukujen valossa on selvää, miksi tehtaiden tulisi vaihtaa vanhat laitteet ajan tasalle pysymiseksi kilpailukykyisinä nykymarkkinoilla.
Ohjelmistoyhteensopivuusongelmat
Ohjelmisto on erittäin tärkeä osa siitä, miten kohotus- ja asennuskoneet toimivat, sillä se hallitsee monia asioita, kuten komponenttien sijoittamista ja tarkistamista, että kaikki toimii oikein. Mutta kun teknologia kehittyy jatkuvasti niin nopeasti, moni vanhat järjestelmät kamppailevat uusien ohjelmistopäivitysten kanssa. Kun näin käy, tehdasalueella on yleensä suuria ongelmia, paljon viivästyksiä ja työntekijöiden on tehtävä asioita manuaalisesti, vaikka ne pitäisi voida automatisoida. Otetaan esimerkiksi vanha kone, joka ei yksinkertaisesti käynnistä uusimpia ohjelmistoversioita, mikä tarkoittaa, ettei se pysty käsittelemään näitä uusia valmistusprosesseja, joita yritykset nykyään haluavat. Mitä tapahtuu? Valmistajien on käytännössä investoitava uusiin laitteisiin ainoastaan voidakseen pitää tuotannon käynnissä ilman jatkuvia ongelmia.
Energiatehokkuuden puute verrattuna uusiin malleihin
Koneiden käyttämä teho on tärkeää arvioitaessa, tukeeko pintaliitoskoteloteknologian valmistus taloudellisesti. Edellisten sukupolvien koneet kuluttavat paljon sähköä verrattuna nykyisiin vaihtoehtoihin. Joidenkin teollisuusraporttien mukaan nykykoneet ovat varustettu ominaisuuksilla, jotka vähentävät sähkönkulutusta noin 30–35 prosenttia. Kun vanhat koneet toimivat tehottomasti, ne vain kasvattavat kuukausittaisia kustannuksia ja vaikeuttavat vihreiden tavoitteiden saavuttamista. Yritysten tulee ottaa huomioon myös pitkän aikavälin näkökulmat. Energian tuhlaaminen on huonoa paitsi taloudellisesti, erityisesti kun asiakkaat vaativat yhä enemmän ympäristöystävällisiä toimintoja. Vanhan kaluston vaihtaminen uuteen kannattaa monin tavoin. Alhaisemmat sähkökustannukset ovat ilmeinen etu, mutta myös nykyisten kestävän kehityksen odotusten mukainen toiminta on edullista valmistavassa teollisuudessa.
Teknologisten edistysaskelten SMT-laitteissa
Automaattisten näkemissysteemien kehitys
Näköjärjestelmät, jotka automatisoivat prosessit, ovat todella nostaneet pick-and-place -koneiden toimintamahdollisuudet ja nopeuden uudelle tasolle. Näissä järjestelmissä on mm. erittäin selkeitä kameroita ja älykästä ohjelmistoa, joka auttaa osien asettamisessa oikeaan kohtaan sekä nopeasti että tarkasti. Kun järjestelmät löytävät tarkan kohdan, johon komponentit tulee sijoittaa, ja kohdistavat ne oikein, virheiden määrä laskee jyrkästi ja tuotteen laatu paranee merkittävästi. Monet eri teollisuudenalojen valmistajat ottivat tämänlaisen näkötekniikan käyttöön jo useita vuosia sitten, mikä on mahdollistanut nykyään sulavamman tuotantolinjan toiminnan ja vähemmän odotusaikaa korjauksiin. Otetaan esimerkiksi Stephen Hawes hänen LumenPnP-yrityksessään, jonne hän hankki automatisoidut näköjärjestelmät jo vuonna 2018 ja saavutti todellisia tuloksia tehdasalueella tarkempina hyötyinä ja vähemmän hylättyjen tuotteiden määränä tuotantolinjalta.
Monitoimiset modulaariset suunnitelmat
Modulaariset suunnittelukäsitteet muuttavat nykyään niiden laitteiden toimintatapaa, joita käytetään esineiden nostamiseen ja sijoittamiseen. Nämä järjestelmät tarjoavat huomattavasti suuremman joustavuuden muutosten tekemisessä tai osien päivittämisessä. Valmistajat voivat reagoida nopeammin markkinoiden muutoksiin ilman, että koko järjestelmä täytyy purkaa ja aloittaa alusta. Huoltaminen yksinkertaistuu myös, sillä moduulit voidaan vaihtaa yksitellen eikä koko laitetta tarvitse korvata. Kasvunsa tavoittelevat yritykset huomaavat, että tarvittaessa voidaan lisätä uusia ominaisuuksia, kuten näköjärjestelmiä tai robottikäsivarsia. Tehtaat, jotka ovat siirtyneet tähän lähestymistapaan, raportoivat parantunutta suorituskykyä laajasti. Automaation suuret toimijat ovat jo nähneet tuottavuuden parantumisen noin 30 %, minkä vuoksi modulaariset ratkaisut ovat yleistymässä valmistavissa teollisuuslaitoksissa y worldwide.
Teho- ja älykkään valmistuksen integrointikyvyt
Älyvalmistuksen suuntaan siirtyminen edustaa suurta muutosta siinä, kuinka tehtaat toimivat nykyään, kun yritykset turvautuvat yhä enemmän esimerkiksi IoT-laitteisiin ja tekoälyyn saadakseen toimintojaan sujuvammiksi. Tämän lähestymistavan erottaa se, kuinka kaikki muuttuu yhteydessä toisiinsa, jolloin koneet voivat viestiä keskenään heti, jotta johtajat voivat tehdä parempia päätöksiä nopeammin ja hallita resursseja tehokkaammin kaikkialla. Kun valmistajat integroivat IoT-järjestelmät työnkulkuunsa, heillä on mahdollisuus ennustaa, milloin laitteisto saattaa epäonnistua ennen kuin se todella tapahtuu, sekä korjata ongelmat välittömästi eikä odottaa rikkoutumista. Kun tarkastellaan markkinaa tällä hetkellä, suurin osa analyytikoista odottaa näiden älykkaiden valmistuskäytäntöjen jatkuvaa laajenemista erityisesti pintaliitoskomponenttitekniikan (SMT) sovelluksissa, pääasiassa sen vuoksi, että yritykset haluavat säästävää tehokkuuden kautta ja vähemmän manuaalista puuttumista vaativia ratkaisuja.
Kustannus-hyötyanalyysi konepäivityksistä
Tuotannon menetykset vs päivitysinvestointi
Kun koneet eivät toimi huipputeholla, tehtaat menettävät rahaa päivä päivältä. Vanhat laitteet eivät enää pysy ajan tasalla, ne hidastavat tuotantolinjoja ja vaikuttavat myös tuotteiden laatuun. Numerot kertovat tarinan, jonka monet tehtaan johtajat jättävät huomioimatta: menetetty liikevaihto vertailussa siihen, mitä uuden teknologian hankinta todella maksaisi. Totta kai uusien laitteiden ostaminen tuntuu budjetille isoilta kuolettavalta. Mutta katsokaa asiaa näin – suurin osa valmistajista huomaa saavansa sijoituksensa takaisin kahden tai kolmen vuoden sisällä parempien suorituskykymittausten ja vähemmän huoltotyön ansiosta. Jotkut tehtaat ovat jopa onnistuneet vähentämään energialaskujaan 30 % vaihtamalla vanhat järjestelmät modernimpiin vaihtoehtoihin.
Kustannus-hyöty-suhteiden aikahorisontti uudelle laitteistolle
Uuden automaattisen komponenttien käsittelykoneen tuottoprosentin tunteminen on erittäin tärkeää ostopäätösten yhteydessä. Takaisinmaksuaika vaihtelee huomattavasti riippuen esimerkiksi siitä, kuinka paljon tehostamisella saavutetaan tehokkuutta, kuinka usein koneet vioittuvat ja sopiiko ne olemassa oleviin älykkäisiin valmistusjärjestelmiin. Laadukkaammat laitteet pyrkivät vähentämään tuotannon keskeytyksiä, jotka vaikuttavat voittoon, mikä puolestaan tarkoittaa sitä, että yritykset saavat sijoituksensa takaisin nopeammin. Kun tarkastellaan erityisesti pinnemuottitekniikkaan (SMT) liittyvää ROI:ta, on erittäin hyödyllistä saada neuvontaa alan asiantuntijalta. Laskelmissa tulee ottaa huomioon todelliset parannukset tuotantonopeudessa, komponenttien asennontarkkuudessa piirilevyille ja siinä, kannattaako sijoitus ottaen huomioon teknologian tulevaisuudennäkymät. Hyvä ROI-analyysi puolestaan auttaa yrityksiä suunnitella kasvua ja pitämään kassavirta kunnossa.
Käytännöt SMT-rivin modernisoinnille
Vaiheittainen päivitystapa
Kun yritykset puhuvat vaiheittaisista päivityksistä, ne tarkoittavat pohjimmiltaan muutosten tekemistä askel askeleelta sen sijaan, että yritettäisiin uudistaa kaikkea kerralla. Tämä strategia antaa valmistajille mahdollisuuden jatkaa tuotteiden tuotantoa normaalilla tahdilla ja samalla tuoda uutta teknologiaa käyttöön vähitellen ajan myötä. Kukaan ei halua pysäyttää tuotantoa kokonaan, koska se tarkoittaa rahan menetystä ja vihaisia asiakkaita, jotka odottavat viivästyneitä tilauksia. Otetaan esimerkiksi pintaliitosteknologian linjoilla käytettävät automaattiset keräily- ja sijoituskoneet. Monet elektroniikkavalmistajat ovat onnistuneesti päivittäneet näitä järjestelmiä kappaleittain pitäen kokoonpanolinjansa toiminnassa sujuvasti koko prosessin ajan. Tämän lähestymistavan toimivuus johtuu siitä, miten se löytää tasapainon teknologiatrendien seuraamisen ja päivittäisen toiminnan liiallisen häiriintymisen välillä.
Kokonaisen rivin uudistamisen harkintakohdat
Kun yritykset päättävät tehdä koko linjan peruskorjauksen, ne käytännössä modernisoivat koko SMT-tuotantolinjan perusteellisesti saadakseen parempia tuloksia. Ennen kuin ryhdytään tällaiseen projektiin, johtajien tulisi vakavasti ottaen tarkastella kaikkia lukuja. Heidän tulisi vertailla olemassa olevien koneiden päivityksen kustannuksia uusien laitteiden hankintaan. Aluksi peruskorjaus vaikuttaa usein edullisemmalta paperilla, mutta on olemassa todellisia piilokustannuksia, kun otetaan huomioon esimerkiksi työntekijöiden lisääntynyt tuottavuus, energiakustannusten aleneminen pitkäaikaisesti ja parantunut tuotelaatu, joka vähentää hävikkiä. Ongelmana on, että aloittaminen vaatii yleensä merkittävän alkupääoman käyttöönoton ja nykyaikaisen teknologian yhdistäminen vanhoihin koneisiin ei aina ole suoraviivaista. Osa osista ei yksinkertaisesti toimi yhteensopivasti. Siksi älykkäät yritysjohtajat istuvat yhdessä insinöörien ja taloudellisten analyytikoiden kanssa selvittääkseen, antaako nykyinen järjestelmä järkevän kannan seuraaviin viiteen vuoteen asti ennen kuin ryhdytään koko järjestelmän peruskorjaukseen.
Tapauskeskus: Tuotannon palauttaminen koneen korvaamisen avulla
Ennen/Jälkeen vertailu
Vanhan koneiston uusiminen teki todellakin eron siinä, kuinka paljon voimme tuottaa päivittäin, kuten äskettäin kokimme. Ennen kuin vanhat laitteet poistettiin, tuotannon läpivirtausmäärät jäivät jatkuvasti alalle, joka oli liian alhainen takaamaan aikataulujen noudattamisen ja tilausten toimituksen ajalla. Uuden automaattisen komponenttien nosto- ja asennusjärjestelmän asennuksen jälkeen asiat alkoivat heti näyttää paremmilta. Havaitsemme, että tuotantokelpoisuus nousi noin 35 %, mikä yllätti jopa kokeneimmat työntekijämme. Koneiden käyttöön liittyvät operaattorit mainitsivat, että koneet olivat paljon käyttäjäystävällisempiä verrattuna vanhempiin malleihin. He huomasivat myös, että vikaantumisia oli vähemmän ja heidän piti käyttää vähemmän aikaa vikojen korjaamiseen työvuorojen aikana. Kaikki tämä johtaa todelliseen säästöön ja tuotteiden toimitukseen nopeammin kuin ennen.
Laadunparannusmetodit
Uusien laitteiden asennuksella saavutettiin paljon parempi laatu, mikä on erittäin tärkeää, jos haluamme pysyä valmistajana kilpailukykyisinä. Viime vuosineljänneksenä tehdyistä laitepäivityksistä lähdettiin tarkastelemaan useita keskeisiä lukuja parannusten mittaamiseksi. Virheellisten tuotteiden määrä väheni huomattavasti – noin 2,5 %:sta lähes 0,7 %:iin. Tämä on juuri siellä, missä suurin osa SMT-valmistuksista pyrkii olemaan alan standardien mukaan. Näiden lukujen tarkastelu osoittaa selvästi, että uudemmilla laitteilla vähennetään virheitä ja valmiista tuotteista saadaan paljon luotettavampia. Virheiden väheneminen ei ole hyödyksi vain yrityksen tulokseen. Vähemmän vialliset tuotteet tarkoittavat myös tyytyväisempiä asiakkaita, ja tällainen tyytyväisyys pitää asiakkaat tulemassa takaisin eikä etsimässä ratkaisuja muualta.