Kaip tiekimo įrenginių konfigūracija veikia SMT montavimo našumą

Tiekimo įrenginių tipų pasirinkimas ir jo tiesioginis poveikis Smt talymas Gamybos našumas

Juostos, dėžutės, vamzdeliai ir virpančiosios tiekimo sistemos: ciklo trukmės skirtumai pagal komponentų klasę

Komponentų supakavimo būdas lemia, kaip greitai juos galima sumontuoti paviršiaus montavimo technologijos (SMT) linijose. Juostos padavikliai geriausiai tinka mažiems pasyviems čipams – kiekvieną iš jų sumontuoti užtrunka mažiau nei pusė sekundės. Dėžutėse (tray) sumontuoti integrines grandines užtrunka ilgiau – apie 1,2–2,5 sekundės, nes robotų rankos turi judėti toliau. Vibraciniai padavikliai taip pat sukelia tam tikrą nevienodumą – ciklo trukmės svyravimai siekia apie 15–20 %, kai reikia nuolat perorientuoti netipinės formos jungtukus. Kai padavikliai netinkamai pritaikyti konkrečiems komponentams, gamintojai gali prarasti iki 23 % gamybos našumo plokštėse, kuriose naudojamos kelios technologijos, kaip nustatyta pramonės standartais. Protingas komponentų grupavimas viską keičia. Mažus 0201 ir 0402 pasyviuosius komponentus reikėtų dėti tiesiog šalia montavimo galvutės naudojant juostos modulius, o didesnius komponentus, pvz., rutuliukų gardelės matricas (BGAs), – atskirose dėžutėse gamybos linijos kraštuose. Tokia išdėstymo schema sumažina nereikalingus judesius ir užtikrina sklandų viso proceso vykdymą.

Išmanieji pašarinimo įrenginiai prieš mechaninius pašarinimo įrenginius: duomenimis grindžiama veiklos tęstinumo ir SMT montavimo efektyvumo palyginamoji analizė

Maitinimo sistemos su įmontuotais IoT jutikliais užtikrina apie 99,4 % veikimo laiko, kas yra žymiai geriau nei maždaug 92,7 %, kurį paprastai pasiekia senosios mechaninės maitinimo sistemos. Tai reiškia, kad gamyklos patiria apie 60 % mažiau netikėtų sustojimų, kai jas modernizuoja. Tikroji magija vyksta dėl realiuoju laiku veikiančių komponentų skaitiklių ir išlyginimo įspėjimų, kurie neleidžia įstrigti prieš tai atsitinkant. Be šių funkcijų, gamybos linijos kiekvieną valandą tankioje surinkimo operacijoje gali prarasti nuo 7 iki 12 brangiausių minučių. Taip, protingosios maitinimo sistemos iš tikrųjų kainuoja apie 30 % daugiau pradinės investicijos, palyginti su tradicinėmis sistemomis, tačiau gamintojai pastebi, kad ši investicija greitai atsipildo. Šios pažangios sistemos sumažina remonto laiką beveik 80 % dėl prognozuojamos techninės priežiūros įspėjimų. Jos taip pat nuolat palaiko detalių parinkimo sėkmės rodiklį virš 99,6 %, kas atitinka net griežčiausius IPC-A-610 klasės 3 standartus. Įmonėms, kuriose vyksta įvairių produktų partijų gamyba, tokia patikimumo lygis daro visą skirtumą. Net keičiant gamybos linijas visą dieną, įmonės vis tiek gali pasiekti įspūdingą detalių padėjimo našumą – daugiau kaip 28 000 komponentų per valandą – be jokio didesnio pastangų.

Maitintojų išdėstymo optimizavimas siekiant maksimalios paimk-ir-padėk galvutės naudojimo efektyvumo

Kelio atstumo ir purkštukų keitimo minimizavimas strategiškai derinant maitintojų centro aukštį ir žingsnį

Maitintojų išdėstymo būdas labai paveikia darbo našumą. Kai maitintojo centras sutampa su purkštuko padėtimi, vertikalių judesių (aukštyn–žemyn) sumažėja apie 15–22 procentų. Be to, vienas šalia kito išdėstant komponentus, kuriems reikia to paties purkštuko, išvengiama nereikalingų purkštukų keitimo ciklų. Kiekvienas purkštuko keitimas, kaip rodo praeitos metų tyrimai, trunka apytikriai 0,7 sekundės. Teisingai parinkus atstumus tarp maitintojų, galima paimti detales vieną po kitos be dažnų horizontalių (šoninių) pozicijos korrekcijų, todėl viskas vyksta sklandžiau. Pavyzdžiui, imant mažyčius 0402 kondensatorius, naudojant du maitintojus vienu metu sukuriamos lygiagrečios detalėms paėmimo trajektorijos, o tokia konfigūracija gali sumažinti šių mažų, bet svarbių komponentų paėmimo laiką apytikriai 30 procentų.

Mobilūs ir nejudantys maitintojų vežimėliai aukšto mišriojo tipo SMT montavimo linijose: poveikis perstatymo laikui ir vidutiniam techninės priežiūros atkūrimo laikui (MTTR)

Aukšto mišriojo gamybos sąlygomis mobilūs tiekimo vežimėliai gali sumažinti komponentų keitimo laiką nuo 30 iki 45 procentų. Šie iš anksto sukonfigūruoti įrenginiai leidžia paruošti komponentus šalia pagrindinės gamybos linijos, todėl nereikia sustabdyti gamybos procesų keičiant komponentus. Remiantis tikraisiais skaičiais iš naujausio SMT veiklos analizės ataskaitos, nejudamieji sistemos kiekvienam komponentų keitimui užima apytiksliai 8,3 minutės, o mobiliosios – tik 4,7 minutės. Tai reiškia greitesnį vidutinį gedimų šalinimo laiką, nes tiekimo įrenginių kalibravimas išlieka nepakitęs per perkėlimus. Kitas vertas paminėjimo privalumas yra tas, kad mažesnis rankinis darbas sumažina centrinimo problemas apytiksliai 19 %, o tai padeda išlaikyti montavimo tikslumą gerokai aukščiau nei pramonės standarto – 99,6 %, nustatyto IPC rekomendacijose.

Svarbiausi tiekimo įrenginių našumo rodikliai, kurie lemia SMT montavimo našumą

Paukščių pakėlimo sėkmės rodiklio ribos: našumo nuostolių kiekybinis įvertinimas žemiau 99,6 % (IPC-A-610 etalonas)

Pagal IPC-A-610 rekomendacijas, gamintojai turi užtikrinti bent 99,6 % komponentų paėmimo sėkmingumo rodiklį savo SMT įrenginiams, kad tie veiktų efektyviai. Kai gamyba net šiek tiek nukrypsta žemiau šio etalono, padėtis pradeda sparčiai blogėti. Pavyzdžiui, jei sėkmingumo rodiklis sumažėja tik 0,5 % iki 99,1 %, tai reiškia, kad linijoje, kurioje per valandą montuojama 30 000 komponentų, kiekvieną valandą įvyksta dar apie 270 neteisingų komponentų įdėjimų. Kiekvienos klaidos ištaisymas trunka nuo 15 iki 30 sekundžių, todėl per aštuonių valandų pamainą susidaro papildomos 18–36 minučių prastovos. Šios nedidelės nuostolios laikui bėgant kaupiasi, kas metus sumažina bendrąją įrangos našumą (OEE) maždaug 3–7 procentiniais punktais ir padidina perdaromųjų darbų išlaidas nuo 12 000 iki 28 000 JAV dolerių kiekvienai gamybos linijai. Norint išlaikyti sėkmingumo rodiklį virš 99,6 %, gamyklos vadovams reikia reguliariai tikrinti maitinimo įrenginių kalibravimą, atidžiai stebėti purkštukų ausimą ir dažnai tikrinti komponentų juostas. Šie, atrodytų, nedideli techninės priežiūros veiksmai iš tikrųjų lemia viską, kad būtų išvengta brangiai kainuojančių lygiavimo problemų, kurios sukelia neteisingus komponentų tiekimus ir medžiagų švaistymą.

Maitintojo įrengimas, kalibravimas ir priežiūra: paslėptos našumo nuostolių šalinimas SMT montavime

Teisingai įdiegti, tinkamai sukalibruoti ir reguliariai prižiūrimi padavimo įrenginiai yra labai svarbūs, kad būtų išvengta netikėtų nuostolių gamybos procese. Kai padavimo įrenginiai nėra tinkamai sujungti, kyla problemų, pvz., komponentų netinkamas paėmimas ir sunkumų per refliuksinio lydymo procesą. Pramonės tyrimai rodo, kad tai gali sumažinti bendrą linijos našumą net iki 15 %. Technikų atliekama tinkama įrangos montavimo metu vykdoma sujungimo procedūra padeda užtikrinti, kad žarnelės judėtų nuosekliai ir laikas būtų tikslus. Reguliari kalibracija užtikrina reikiamą tikslumą mikronų lygyje, kad būtų pasiektas 99,6 % komponentų paėmimo rodiklis, nustatytas IPC-A-610 standarte. Svarbūs taip pat ir techninės priežiūros grafikai. Nusidėvėjusių diržų pavarų ir įtempiklių keitimas prieš jų sugenda sumažina defektų skaičių daugiau nei 30 %. Kelio bėgių valymas kas mėnesį neleidžia susidėti dulkių ir šiukšlių, kurios gali trukdyti tiksliai komponentų pozicionavimui. Visi šie veiksmai kartu sumažina netikėtą įrangos sustojimą 40 % ir padeda geriau palaikyti bendrą įrangos veiksmingumą (OEE), nes padavimo įrenginiai veikia nuosekliau nepriklausomai nuo to, kas juos eksploatuoja ar kuris pamatinis laikotarpis.

DUK

Kokie yra skirtingi SMT tiekimo įrenginių tipai?

SMT linijose naudojama keletas tiekimo įrenginių tipų, įskaitant juostos, dėžutės, vamzdelio ir virpančiuosius tiekimo įrenginius.

Kaip išmaniaisiais tiekimo įrenginiais pasinaudojant SMT linijoms pranašesnė nei mechaniniais tiekimo įrenginiais?

Išminiai tiekimo įrenginiai su IoT jutikliais užtikrina apie 99,4 % veikimo laiko, sumažina netikėtus sustojimus ir pagerina komponentų paėmimo tikslumą palyginti su tradiciniais mechaniniais tiekimo įrenginiais.

Kodėl svarbu optimizuoti tiekimo įrenginių išdėstymą SMT gamyboje?

Tiekimo įrenginių išdėstymo optimizavimas sumažina žnyplių judėjimą ir ciklo trukmę, padidindamas bendrą SMT linijos našumą.

Kaip mobilūs tiekimo įrenginių vežimėliai veikia perstatymo laiką?

Mobilūs tiekimo įrenginių vežimėliai sumažina perstatymo laiką 30–45 procentais ir išlaiko tiekimo įrenginių kalibravimą pervežant.

Kokia yra svarba paėmimo sėkmės rodikliui SMT procese?

99,6 % paėmimo sėkmės rodiklio palaikymas yra būtinas klaidų montuojant komponentus prevencijai ir efektyvios SMT gamybos užtikrinimui.