Шығынды қысқартыңыз, сапаны төмендетпей: Зауыт үшін дұрыс SMT машинасын таңдау

Түсіну SMT машина Зауыттың өнімділігі мен құнына әсері

Қалай SMT машина таңдау өндіріс өнімділігі мен құнды тиімділікке әсер етеді

Бүгінгі таңда электроника өндірісінің негізін SMT машиналары құрайды, қандай жабдық таңдалатыны өнімдерді шығару жылдамдығы мен әрбір өнімнің құнына тікелей әсер етеді. Өндірушілер өзінің өндіріс қажеттеріне нақты сәйкес келетін, бірақ бірінші көзқараста ең арзан болып көрінетін машиналарды таңдамайтын болса, онда компоненттерді орналастыру қателерінің шамамен 40% азайтып, материалдарды тиімді пайдалануға болады. Әдетте, дәлдікті қамтамасыз ету мен бөлшектердің өзара үйлесімділігіне назар аударатын зауыттар жалпы жабдықтардың тиімділігін 30-50 пайызға дейін арттырады. Бұл дұрыс жабдықтарға жұмсалған ақшаның уақыт өте өзін ақтайтынын, ал еңбек процесстерінің ұдайы бұзылмайтындығы бәсекеге қабілетті нарықта өндіріс саласындағы барлық адамдар үшін айтарлықтай айырмашылық жасайды.

Автоматтандырылған компоненттерді орналастыру және цикл уақытын қысқартудағы рөлі

Көруі жетекші роботтық орналастыру жүйелері 1 сағат ішінде 25 000-нан астам компоненттерді өңдеу жылдамдығында микронды дәлдікке қол жеткізеді, соның арқасында жинау уақыты қолмен әдістермен салыстырғанда едәуір қысқарады. Ұзақ өндірістік циклдар барысында адам қателерін болдырмау және үздіксіз позиционирование жасау арқылы автоматтандыру көп көлемді шығаруды және тез арада орындау талаптарын қамтамасыз етіп, жылдамдық пен қайталануын арттырады.

Шығарылымның тұрақтылығы мен адам қатесінің минимизациясы үшін зауытты автоматтандыру

SMT жұмыс үрдістері дұрыс интеграцияланған кезде олар айнымалылықты төмендетеді, өйткені жабық контурлы басқарулар қолданылады, жағдайлар өзгерген кезде автоматты түрде баптаулар жасалынады. Сенсорлар үнемі жағдайды бақылап тұрып, пайда болған кез келген ақауларды уақытылы анықтап, нәрсе дұрыс болмай кетпес бұрын түзету енгізеді. Қазіргі кезде көпшілік жүйелер миллиондағы ақау көрсеткішін 100 бөлшекке дейін төмендету мүмкіндігіне ие. Бұл өндірушілер үшін жалпы сапаны басқарудің жақсаруын білдіреді. Сондай-ақ, бұл техниктерді тұрақты бақылаудан босатып, олардың машиналарды бүкіл күні бойы қадағалаумен айналысуының орнына маңызды істерге көңіл бөлуіне мүмкіндік береді. Нәтижесінде әртүрлі смендалар бойынша барлығы бірқалыпты нәтижелерге қол жеткізеді.

(Ескерту: Авторитетті дереккөздер ескерілгенімен, сілтеме материалдарынан қатаң сілтеме критерийлеріне сәйкес келетін сыртқы дереккөздер жоқ болды. Барлық тиімділік туралы мәліметтер саладағы белгілі үлгілерге сәйкес келеді.)

Pick and Place машинасының өнімділігін бағалау: жылдамдық, дәлдік және сенімділік

Негізгі өнімділік көрсеткіштері: Аралап алу және орналастыру машиналарындағы жылдамдық пен дәлдік

Қазіргі заманғы бетіне орналастыру технологиясының pick and place машиналарын қарастырғанда, өндірушілер бірнеше негізгі өнімділік факторлары арасында қиын балансты сақтау керек. Сағатына компонентпен өлшенетін орналастыру жылдамдығы, әрине, маңызды, әйтсе де орта деңгейдегі жүйелер әдетте ±15 микрон шегінде дәлдік үшін ұмтылады. Пайдалану сенімділігі өндірістік жұмыстар кезінде кем дегенде 98% дейінгі жұмыс уақытын қамтамасыз ету үшін негізгі мәселе болып қала береді. Кейбір жоғары жылдамдықты нұсқалар сағатына 25 мың компоненттен асатын көрсеткішке жетеді, бірақ 0,4 миллиметрден кіші піч өлшемдері бар өте кішігірім микротүйіндерді қарастырған кезде жағдай ерекше қызықты болып келеді. IPC 9850 сынақ стандарттарын қолданып, 2023 жылғы соңғы өнеркәсіптік зерттеуге сәйкес, бірдей техникалық сипаттамалармен көрсетілген машиналар арасында өнімділік бойынша әлдеқайда айырмашылық бар екені анықталды. Шынайы әлемдегі сынақтар бірдей деп саналатын бірліктер арасында шамамен 23% айырмашылық көрсетіп отыр, бұл барлық техникалық сипаттамаларға қарамастан өрістік сынақтардың қаншалықты маңызды екенін көрсетеді.

Әртүрлі өндіріс ортасында жоғары өнімділікті дәлдікпен ұстап тұру

Бірнеше өнім түрлерін өндіретін өндіріс жолдары әдетте өз орналасу жылдамдықтарын 18% төмендетеді, өйткені фидерлерді ауыстыруға және көру жүйелерін қайта реттеуге көп уақыт жұмсайды. Жаңа буын жабдықтар осы проблеманы шешу үшін ақылды алгоритмдерді пайдаланып, 01005 конденсаторларынан 30x30 мм QFN пакеттеріне ауысқан кезде дайындау уақытын 40% қысқартады. 2024 жылғы өнеркәсіптік деректер тағы бір ерекше нәрсені көрсетті: екі режимді танумен жұмыс істейтін машиналар ең жоғары жылдамдықтың 85% артылып кетсе де, әлі де миллиондағы 50 қателіктен аспайды. Бұл ескі модельдерге қарағанда 60% өнімділікті арттыру дәрежесін білдіреді, сондықтан аралас өндіріс талаптарымен күресіп жатқан әрбір өндіруші үшін осындай жаңартуларды қарастыру қажет.

Зерттеу жағдайы: келісімді көру жүйелерін пайдаланып орналасу қателерін 40% қысқарту

3D дақыл қоспасын тексеру мен нақты уақыттағы машиналық көру жүйелерін біріктіру барлық жағынан өнім сапасын арттырды. Мысалы, бір автомобиль бөлшектерін жасаушы кәсіпорынның қате орналасқан компоненттер саны 40%-ға төмендеді, әрбір миллион бірлік өнімге шаққандағы ақаулылар саны 2100-ден 1260-қа дейін қысқарды. Сонымен қатар, жұмысшылар барлығын қайта қолмен тексеру қажеттілігі жоқ болғандықтан өндіріс жылдамдығын 18%-ға арттырды. Бұл жетістіктердің нәтижесінде шикізаттың артық шығындалуы азайып, әр жылы шамамен 2,7 миллион доллар үнемделетін болды. Барлығы бұл мүмкін болды, себебі көпспектрлі бейнелеу технологиясы 15 микронға дейінгі кішігірім бұрмалануларды тіпті анықтай алатын болды. Қыздыру нәтижесінде үлкен проблемалар туғызатын LED матрицалары сияқты сезімтал компоненттермен жұмыс істеу кезінде мұндай дәлдік өте маңызды.

Әртүрлі SMT компоненттерін өңдеуге арналған машиналардың икемділігі туралы тенденциялар

Қазіргі кезде PCB пішімдеулері барған сайын әртүрлі болып келеді, бір тақтада 0,25 мм чиптердің тіпті 10 мм қуат индукторларымен қатар орналасуы мүмкін. Бұл өндірістік жабдықтардың барлық осындай әртүрлі компоненттерге сәйкес келуін қажет етеді. Бірақ соңғы кезде біраз керемет жаңартулар орын алды. Қазір 8 мм-ден 56 мм-ге дейінгі тасымалдау таспасын қолдануға болатын модульді тасымалдау жүйелері пайда болды. Бөлшектерді тану бағдарламалық құралы JEDEC пакеттерінің шамамен 98% қамтиды, оған ешқандай арнайы бағдарламалау өзгерістері қажет емес. Сондай-ақ, компоненттерді орналастыру түріне байланысты вакуумдық сопло мен нақты механикалық ұстап тұрушылар арасында ауыстырып қосуға болатын жаңа орналастыру басы әзірленді. Ең үлкен өзгерістер өндірістік желілердің бір саладан екінші салаға ауысу жылдамдығын арттыру болып табылады. Көшбасшы өндірушілер медициналық құрылғылар шығаруды автомотивтік электроника өндірісіне алты сағат ішінде айналдыруға мүмкіндік беретін қайта жабдықтау жиынтықтарын сатып жатыр. Бұл өзгеріс үшін ескі стандарттың үш күн қажет болғанын қарастырсақ, бұл әлдеқайда жылдам

Ерте кемшіліктерді анықтау үшін автоматтандырылған оптикалық тексеру (АОІ) жүйесін енгізу

SMT сапа бақылауы мен нақты уақыт аралығындағы кемшіліктерді анықтаудағы АОІ рөлі

Бетіне орнатылған техникалық өндірісте автоматтандырылған оптикалық тексеру (АОІ) өндірушілер үшін енді болмаса болмайтын сапа бақылауының маңызды құралы болып табылады. Бұл жүйелер өндіріс барысында әртүрлі мәселелерді анықтайды - мысалы, кішігірім платалар арасындағы қатты балқыту немесе тақтаға дұрыс орналаспаған компоненттерді кейде бір секундтан тез анықтап табады. Көптеген заманауи АОІ жүйелері 15 микрометрге дейінгі кемшіліктерді анықтай алатын өткір камералар мен ақылды бағдарламалық қамтамасыз етумен жабдықталған. Бірдеңе дұрыс болмаса, бұл машиналар дереу оны белгілейді, сондықтан жаман тақталар келесі бағытқа жіберілмейді. Нәтижесінде, зауыттар жинау кезінде бірінші өткізуден жақсы өнім алады және әрі қарай қателерді түзетуге кететін құнды үлкен шығындарды үнемдейді.

SPI және AOI-ді біріктіру арқылы SMT процесінде ақауларды ерте анықтау

SPI (қалайы пастасын тексеру) жүйелерін AOI (автоматты оптикалық тексеру) жүйелерімен біріктірген кезде өндірушілер ақауларды ерте кезде анықтау бойынша қатты тәсіл алады. SPI кезеңі әсіресе тақтаға компоненттер орналасқаннан кейін қалайы пастасы дұрыс түсірілгендігін тексереді. Содан кейін орналасқаннан кейінгі барлығы қаншалықты дұрыс орналасқанын және маңызды қалайы жалғаны тексеретін AOI келеді. Бұл екеуін бірге қосқан кезде көптеген цехтар ақаулардың 95-98% дейінгісін рефлоу пешіне дейінгі сатыда анықтау туралы хабарлайды. Бұл техниктердің кейінгі сатыларда қателерді табуға кететін уақытын азайтады, ал компаниялар келешекте тақталарды қайта өңдеудің қажеттілігінен арылып, ақша үнемдейді.

Нақты уақыт аясында тексеру нәтижелері арқылы қайта өңдеу шығындарын 30% азайту

AOI жүйелері нақты уақыт режимінде ескерту жібергенде, олар өндірушілерге кішкентай мәселелер үлкен мәселелерге айналып кетпей тұрып, проблемаларды бірден шешуге мүмкіндік береді. Көптеген компаниялар жабық циклдік кері байланыс жүйелерін қолдана бастады. Бұл жүйеде AOI деректері орналасу параметрлерін өздігінен өзгертеді. Бұл кейбір әсерлі нәтижелерге әкелді, өндірушілер ақаулы өнімдерді жөндеуге жұмсалған ақшаның шамамен 30 пайызға азаятынын хабарлады. Шығындар үнемдеуі әдетте АОЖ жүйесіне салынған инвестицияны бір жарым жыл ішінде қайтарады. Жақында 3D AOI нарығына қарасақ, мұндай қайтарымдар әр түрлі салаларда жиі кездеседі.

Компромисті болдырмау: Артық тексеру және шығындарға байланысты құрылғыларда қателерді байқамау

Жылдамдықты құрбан етпей тексеруді оңтайландыру өндіріс қажеттіліктеріне сәйкес келетін адаптивті AOI стратегияларын қажет етеді:

• Жоғары көлемді желілер тарихи проблемалық аймақтарға бағытталған іріктеп тексеру профильдерін қолданады
• Әртүрлі орталар өнімнің түріне қарай сезімталдықты реттеуге мүмкіндік беретін ықшамдау порогын қолданады
• Статистикалық процессті басқарумен (SPC) интеграция жиілікті арттыру немесе азайту кезінде сканерлеу жиілігін анықтайды
  Бұл әдістер бюджетке назар аударған жағдайда да 99% ақау анықтау нәтижелерін сақтап, тар жерлерді болдырмақшы болады

Масштабдалатын және болашаққа дайын SMT өндіріс желілерін жобалау

Өзгеріп отыратын сұраныстар үшін SMT желісін жобалауда икемділік пен масштабтауды құру

Бүгінгі таңда электроника өндірісі әртүрлі тапсырыс көлемдерімен және өнімді дамыту циклдарының өте жылдам өзгеруімен күресуі тиіс. Құрылымдардың стандартты процедураларын сақтау арқылы шағын партияларды шығарудың арнайы жобаларынан толық көлемдегі өндіріске ауысуды модульді SMT желілері жеңілдетеді. Көптеген ойшыл өндірушілер зауыттарын модульді орнатулармен жобалайды және өз ғимараттарының шамамен ширегін кеңейту үшін бос ұстайды. Бұл түрдегі жоспарлау тапсырыстар кенет артқан кезде өндірісті күрт көбейтіп, бірақ негізгі операцияларды көп бұзбай өткізуге мүмкіндік береді. Салалық деректер осындай тәсіл арқылы ауыстыру уақытын шамамен 45% қысқартуға болатынын көрсетіп отыр, сондықтан көптеген компаниялар әсіресе әртүрлі өнімдерді, бірақ әрқайсысының үлкен емес көлемдерін өндіріп тұрған жағдайда икемді жүйелерді қолдануды қалайтын.

Модульді SMT машина Кіші және Үлкен Кәсіпорындар үшін Конфигурациялар

Операцияларды кеңейтіп жүргізу әртүрлі өндіріс сатыларында машиналар мен бағдарламалық құралдар бірігіп жұмыс істей алатын-ақ екеніне байланысты. Модульді SMT платформаларымен өндірушілер тәулігіне сағатына шамамен 500 компонент орнататын екі модульден тұратын кішігірім орнатулармен бастайды. Кәсіпорынның қажеттіліктері артқан сайын осындай ғана кәсіпорындар өз қуаттарын сағатына шамамен 18 мың компоненттен өңдейтін алты ұяшықты конфигурацияға дейін кеңейте алады. Бұл тәсілдің ерекше қызықтыратын жағы ол әртүрлі қолдануларға да сәйкес келетіндігінде. Мысалы, кейбір зауыттар медициналық құрылғыларды шығаруға арналған өте дәл модульдерді автомобильдік басқару блоктарын шығару үшін қолданылатын стандартты жабдықтармен қосып пайдаланады. Өткен жылы өнеркәсіп бойынша дайындалған есептерге сәйкес, бұл модульді тәсілді қабылдаған компаниялар өндірістік мүмкіндіктерін кеңейтуде дәстүрлі жабық жолдық орнатуларға қарағанда уақыттың шамамен үштен бір бөлігіне қысқартатыны айтылған.

Болашаққа ыңғайланған автоматтандыру жүйелері арқылы қорғану

Ұзақ мерзімді құндылықты қамтамасыз ету үшін бастапқы жабдықтарды таңдау кезінде болашақ технологияларды болжап отыру қажет. Негізгі мүмкіндіктерге мыналар кіреді:

• Ашық архитектуралы бағдарламалық жасақтама ioT датчиктері мен болжамдық техникалық қызмет көрсету құралдарын интеграциялау үшін API-і бар
• Кеңейтілген көру порттары дербес AOI жаңартуларын қолдау үшін
• Бірнеше өндірушілерге сәйкес келуі нақты қоректендіргіштерге тәуелділікті болдырмау үшін
  Болашаққа ыңғайланған жобалау қабылдаған зауыттар жеті немесе одан да көп жыл бойы ірі қайта жөндеулерден сақтанады — 78% өзінің негізгі жүйелерін қайта құрмай-ақ жасанды интеллектке негізделген өндірістік стандарттарға сәйкес келіп отырады.

Нақты ROI-ді есептеу: Ұзақ мерзімді кәсіпорын үнемдеу мен бастапқы инвестициялар

Зауыттары үшін SMT жабдықтарын таңдағанда цех басшылары тек қана баға белгісіне ғана емес, сонымен қатар басқа да жағдайларға назар аударуы керек. Әрине, жоғары сапалы жүйелер стандартты нұсқаларға қарағанда бастапқы кезде шамамен 40-60 пайызға қымбат тұрса да, соңғы кезде өндірістік деректерге сүйене отырып, осындай жоғары сортты машиналардың үзілістер аралығында 22 пайызға ұзақ жұмыс істейтіні және инвестицияларды қайтару мерзімі 35 пайызға тез болатыны белгілі болды. Ең тиімдісі әртүрлі өндіріс көлемдеріне байланысты болып келеді. Кіші кәсіпорындарда модульді орнату жүйелерін таңдау тиімдірек болып табылады, өйткені олар бастапқы кезде көп капиталды байламайды. Ал керісінше, ірі өндірушілер үшін толық автоматтандырылған жүйелерге инвестиция салу арқылы ұзақ мерзімді өндіріс бірліктерінің құнын төмендетіп, нақты үнемдеу әкеледі. 120 зауытта бес жыл бойы жиналған деректерге қарағанда тағы бір қызықты нәрсе анықталды. Модернизацияланатын SMT жабдықтарын пайдаланушы кәсіпорындар қатты конфигурациялармен жұмыс істейтін кәсіпорындарға қарағанда жалпы шығындарды шамамен 19 пайызға аз қаржыландырған. Қорытындылай келгенде, нақты пайда алу үшін жабдықтардың икемділігі мен бизнес қажеттіліктерінің өмір сүру циклы аясында сәйкестігін қамтамасыз ету керек. Сол себепті ақылды өндірушілер кез келген үлкен сатып алу алдында толық шығын есептеулерін жүргізеді.

Жиі қойылатын сұрақтар

Қандай негізгі пайдалы нәрсе дұрыс таңдауды білдіреді SMT аппараттары ?

Дұрыс SMT машиналарын таңдаудың негізгі пайдалы нәрсесі - компоненттерді орналастыру қателерін азайтып, жалпы жабдықтардың тиімділігін арттыру арқылы өндірістің тиімділігі мен кәсіпқорғауын арттыру.

Автоматтандырылған компоненттерді орналастыру цикл уақытын қалай азайтады?

Автоматтандырылған компоненттерді орналастыру жоғары дәлдікті жылдам жылдамдықпен ұсынып, адамның шаршауын болдырмау және жоғары көлемдегі өндірісте қайталану мен жылдамдықты арттыру арқылы цикл уақытын азайтады.

SMT өндірісінде AOI неге маңызды?

AOI SMT өндірісінде сапаны басқару мен нақты уақытта ақауларды анықтау үшін маңызды, ақаулы тақталарды келесі кезеңге өтуін болдырмау және зауыт шығындарын арттыру.

AOI жүйелерін пайдаланып қайта өңдеу шығындары қалай азайтылады?

AOI жүйелерін пайдаланып, нақты уақытта хабарламалар мен кері байланыс алу арқылы қайта өңдеу шығындарын азайтуға болады, бұл уақытылы түзетулер енгізуге мүмкіндік беріп, үлкен проблемаларды болдырмайды және ақауларға байланысты шығындарды азайтады.

Модульді қалай SMT машина конфигурациялар өндірушілер үшін пайдалы ма?

Модульді SMT машиналарының конфигурациялары өндірушілердің бизнеске қажеттіліктер өзгерген сайын өз операцияларын оңай бейімдеуге, өндірістік қуатты тиімді түрде кеңейтіп немесе қысқартуға және әртүрлі қолданбаларды қамтамасыз етуге мүмкіндік береді.