خودکار بمقابلہ نیم خودکار ایس ایم ٹی پروڈکشن لائن: کون سی آپ کے لیے درست ہے؟

بنیادی تعمیر SMT تولید لائن سسٹمز

خودکار اور نیم خودکار تشکیلات کی وضاحت کرنا

جدید ایس ایم ٹی پیداوار لائن سسٹمز مختلف خودکار سطحوں میں نافذ کیے جاتے ہیں۔ مکمل خودکار نظام عموماً بند حلقہ طریقوں کا استعمال کرتے ہیں جس میں پی سی بی فیڈنگ، لحیدہ چھاپنے، اجزاء کی ماؤنٹنگ اور ری فلو سولڈرنگ کا عمل زیادہ تر انسانی مداخلت کے بغیر ہوتا ہے۔ نیم خودکار نظام دستی اقدامات کو برقرار رکھتے ہیں (جیسے سٹینسل کی سیدھ میں یا کم حجم کے بورڈ کو سنبھالنے کے لیے)، جس کی وجہ سے وہ مکمل خودکار لائنوں کے مقابلے میں 60-80 فیصد کارکردگی رکھتے ہیں۔

جدید ایس ایم ٹی لائنوں میں بنیادی اجزاء

ایس ایم ٹی تعمیر میں بنیادی مشینری شامل ہیں:

• لحیدہ چھاپنے والے مشین ±0.025 ملی میٹر کی رکنے کی درستگی کے ساتھ
• ہائی اسپیڈ پک اینڈ پلیس مشینیں 01005 سائز (0.4 ملی میٹر x 0.2 ملی میٹر) تک کے کمپونینٹس کو سنبھالنا
• ماڈیولر ری فلو اوونز 10+ ہیٹنگ زونز کے ساتھ
• خودکار آپٹیکل انسپیکشن (AOI) سسٹم 15 مائیکرون سائز کے خامیوں کا پتہ لگاتے ہیں

یہ کمپونینٹس 0.1°C/ملی میٹر² سے سخت تر حرارتی اور مکینیکل برداشت اور 25 مائیکرون کی پوزیشننگ درستگی کے اندر کام کرتے ہیں۔

سسٹمز کے درمیان انضمام کے چیلنج

الگ الگ سب سسٹمز کو جوڑنا تین بنیادی رکاوٹوں کا باعث بنتا ہے:

1. ڈیٹا پروٹوکول کی میل نہ ہونا پرانے پنیومیٹک فیڈرز اور جدید آئی او ٹی سے لیس آلات کے درمیان
2. حرارتی مداخلت جہاں ری فلو اوونز مشینری کی ایک دوسرے کے مطابق کیلیبریشن کو متاثر کرتے ہیں
3. کنویئر کی ترتیب میں خرابی 0.5 ملی میٹر سے کم بورڈ کی پوزیشننگ میں تغیر کا باعث بن رہا ہے

سرفہر کارخانہ داران اس کا مقابلہ PLC سیکوئنسنگ اور AI چلنے والی پیش گوئی کن ہائبرڈ کنٹرول آرکیٹیکچر کے ذریعے کر رہے ہیں۔

ایس ایم ٹی پروڈکشن لائن کے ڈیزائن میں خودکار کارروائی کی سطح

دستی بمقابلہ نیم خودکار بمقابلہ مکمل خودکار درجہ بندی

مثال کے طور پر، ایس ایم ٹی (سطحی پیوند) پیداوار لائنوں میں خودکار کارروائی کی تین سطحیں ہوتی ہیں۔ دستی ترتیب کا مطلب ہے کہ آپریٹرز کو اجزاء کی جگہ اور گوند پیسٹ کی جانچ پڑتال کرنا پڑتی ہے، جس کا عمومی طور پر نمونہ تیاری میں استعمال کیا جاتا ہے۔ نیم خودکار حلز ابتدائی سطح کی مشینری کا استعمال کرتے ہیں جس میں دستی بورڈ ٹرانسفر سٹیشن سے سٹیشن تک ہوتا ہے۔ خودکار لائنوں میں کنویئر سے منسلک SPI اور AOI شامل ہیں اور 85,000 CPH سے زائد کی پیداوار فراہم کرتی ہیں۔

ایس ایم ٹی خودکار کاری کی تاریخی ترقی

ایس ایم ٹی خودکار کاری نے 1980 کی دہائی میں دستی تاریخی اسمبلی سے 1995 کی چپ شوٹر مشینوں تک کی سی پی ایچ کی شرح 10,000 تک ترقی کی۔ 2000 کی دہائی میں وضعتی نظام متعارف کرائے گئے جو رکھنے اور معائنے کو جوڑتے ہیں، جبکہ 2015 میں 01005 اجزاء کی وجہ سے روبوٹکس کی نگرانی لازمی ہوگئی۔ جدید نظام اب آئی او ٹی کے ذریعہ ہونے والی پیشگوئی کی بنیاد پر مرمت کے ذریعے <15μm رکھنے کی درستگی حاصل کر رہے ہیں۔

خودکار کاری کی سطح کے لیے حکمت عملی کے تحت انتخاب کے عوامل

تین اہم پیرامیٹرز خودکار کاری کی بہترین سطح کا تعین کرتے ہیں:

• پیداواری عدم استحکام : زیادہ متنوع ماحول کو نصف خودکار لچک ترجیح دیتی ہے
• حجم کی سازگاریت : 15,000+ روزانہ رکھنے پر مکمل خودکار کاری قیمت کی ہمدردی کرتی ہے
• واپسی کے آفاق : 2.4 ملین سالانہ یونٹس کے حجم کے لیے ادارے 18 ماہ میں سرمایہ واپس حاصل کر لیتے ہیں

پی سی بی اسمبلی عمل کے طریقوں میں روبوٹکس کا انضمام

چھ محور کے تعاونی روبوٹ (کوبوٹس) اب پی سی بی اسمبلی میں 12μm دہرائیت کے ساتھ 0201 اجزاء کو سنبھال رہے ہیں۔ یہ سسٹم AOI اسٹیشنوں کے ساتھ ہم آہنگی پیدا کر کے بند حلقہ اصلاحی کام کے طریقہ کار کو تشکیل دیتے ہیں۔ اعلیٰ لائنوں میں خود مختار موبائل روبوٹس مواد کو سنبھالنے کے لیے نصب ہیں، WMS کے ساتھ حقیقی وقت کی انضمام کے ذریعے غیر پیداواری حرکت کو 42 فیصد تک کم کر دیا گیا ہے۔

ایس ایم ٹی پیداواری لائن کی خودکار کارروائی کا لاگت فائدہ تجزیہ

مکمل خودکار کارروائی کے ذریعے کارکردگی میں اضافہ

مکمل خودکار ایس ایم ٹی پیداواری لائنوں میں دستی اسمبلی کے مقابلے میں 30 تا 50 فیصد تیز سائیکل ٹائم حاصل کی جاتی ہے۔ جدید سسٹم ویژن انسپیکشن اور مشین لرننگ کو مربوط کر کے 24/7 کام کرتے ہوئے خامی کی شرح کو 50 ppm سے کم رکھتے ہیں۔ خودکار لائنوں میں ہر 10 ہزار پی سی بیز پر محنت کی لاگت 72 فیصد تک کم ہو جاتی ہے، جبکہ زیادہ حجم والے مینوفیکچررز کے لیے آر او آئی ٹائم لائن 18 ماہ تک کم ہو جاتی ہے۔

جزوی خودکار کارروائی میں پوشیدہ لاگت

جبکہ نیم خودکار SMT لائنوں کو 40% کم ابتدائی سرمایہ کی ضرورت ہوتی ہے، ان سے چھپی ہوئی آپریشنل لاگتیں 18 تا 32 ڈالر فی گھنٹہ آتی ہیں۔ مینوئل سولڈر پیسٹ انسپیکشن اور بورڈ ہینڈلنگ پروڈکشن ڈاؤن ٹائم کا 23% حصہ ہوتی ہیں۔ غیر متوقع اخراجات درج ذیل وجوہات سے پیدا ہوتے ہیں:

• شیئرڈ آلات کی بار بار کیلیبریشن (1.2 ہزار تا 4 ہزار فی مہینہ)
• کراس ٹرینڈ لیبر پریمیمز (14 تا 22% زیادہ تنخواہیں)
• شفٹس کے درمیان 12% تک کے ییلڈ ویریئنٹس

صنعتی پیراڈاکس: جب خودکاری لچک کو کم کر دیتی ہے

ہائی مکس الیکٹرانکس مینوفیکچررز ایک اہم تبادلہ کا سامنا کر رہے ہیں: خودکار SMT لائنوں کو مخصوص PCBs کے لیے بہتر بنایا گیا ہے، جس کے لیے پروڈکٹ چینج اوور کے لیے 120 تا 240 منٹ درکار ہوتے ہیں جبکہ نیم خودکار سیٹ اپس میں صرف 45 منٹ درکار ہوتے ہیں۔ اس "آٹومیشن لاک ان" کی وجہ سے کمپنیوں کو یا تو:

1. متوازی لائنوں کو برقرار رکھنا (35% زیادہ CAPEX)
2. 15 تا 20% آرڈر ڈویسٹی کو قربان کرنا
3. کسٹم جابس پر 8 تا 14% کم منافع قبول کرنا پڑتا ہے

SMT لائن بہترین کارکردگی کے لیے پیداواری حجم کی ضرورت

پروجیکٹ شدہ آؤٹ پٹ والیوم کے ساتھ میچنگ تھروپٹ

عصر حاضر کی ایس ایم ٹی پیداواری لائنوں میں اس وقت زیادہ سے زیادہ کارکردگی حاصل ہوتی ہے جب مشینری کی تھروپٹ پروجیکٹ شدہ آؤٹ پٹ والیوم سے مطابقت رکھتی ہے۔ ماس پروڈکشن کی صورت میں (50,000 یونٹ/ماہ)، ہائی اسپیڈ پلیسمنٹ مشینیں فی یونٹ لاگت میں 18 تا 22 فیصد کمی کر دیتی ہیں۔ اس کے برعکس، کم تا درمیانی حجم کے آپریشنز (<10,000 یونٹ) تیاری میں تبدیلی کے لیے <15 منٹ کے وقت کے ساتھ قابل ترتیب سسٹمز سے فائدہ اٹھاتے ہیں۔

لائن کی تشکیل میں توسیع کے امکانات

ماڈیولر لائن کے ڈیزائن میں استعداد کی توسیع کے مراحل کے ذریعے ہوتی ہے:

• تبديل کرنے والے فیڈر بینک
• سسٹم کے ذریعہ تعریف شدہ مشین کے کردار
• متعدد مرحلوں پر مشتمل بفر علاقے

قابل توسیع ایس ایم ٹی تشکیل کا استعمال کرنے والی سہولیات میں ڈیمانڈ کے حوصلہ افزائی کے دوران پیداوار کے آغاز میں 42 فیصد تیزی آئی۔

تحقیقی مطالعہ: زیادہ مکسڈ اور زیادہ حجم والی صورتوں کا موازنہ

2023 کے تجزیے سے مختلف آپٹیمائیزیشن کے راستوں کا عندیہ ملا:

• زیادہ حجم والے پلانٹس اولویت دی گئ dual لین پرنٹرز اور کواڈ لین پلیسمنٹ سسٹمز
• ہائی مکس فیسلیٹیز <90 سیکنڈ ریسیپی تبدیلیوں کے ساتھ بہترین

ایس ایم ٹی لائنوں کو تقسیم کرنے والے میڈیکل ڈیوائس مینوفیکچررز نے 31 فیصد تک سرمایہ کم کیا جبکہ کل آلات کی مؤثر کارکردگی 89 فیصد برقرار رکھی

اپٹیمل ایس ایم ٹی پروڈکشن لائن کے آلات کا انتخاب

پیداواری حجم کی ضروریات کا جائزہ لینا

سب سے پہلے موجودہ اور متوقع آؤٹ پٹ حجم کا جائزہ لیں - زیادہ حجم والے آپریشنز کو مکمل طور پر خودکار حل کی ضرورت ہوتی ہے جس میں 30 ہزار کمپونینٹس فی گھنٹہ رکھنے کی شرح ہو۔ مکسڈ بیچ پیداوار کے لیے، تیز تبدیلیوں کی اجازت دینے والے نیم خودکار سسٹمز پر اولویت دیں۔

آلات کی مختلف اقسام پر بجٹ کی تقسیم

40-50 فیصد کو بنیادی مشینری، 25 فیصد کو ریفلو اوز/انسپیکشن سسٹمز، اور 15 فیصد کو معاون اوزار کے لیے مختص کریں۔

خودکاری سرمایہ کاری کے لیے واپسی کی شرح کا حساب لگانا

زیادہ حجم والے منظرنامے میں مکمل طور پر خودکار لائنوں کو عام طور پر 24 ماہ کی واپسی کی مدت حاصل ہوتی ہے، جبکہ نصف خودکار تشکیلات ابتدائی نمونوں میں بہتر واپسی دکھاتی ہیں۔ بند لوپ عمل کنٹرول کے ساتھ 34 فیصد خامی کی شرح کو مدنظر رکھیں۔

فیک کی بات

تصنیع میں SMT کیا ہے؟

SMT، یا سطح پر ماؤنٹ ٹیکنالوجی، الیکٹرانکس کی تصنیع میں استعمال ہونے والی ایک طریقہ کار ہے جس میں اجزاء کو سیدھے طور پر سرکٹ بورڈ (پی سی بی) کی سطح پر ماؤنٹ کیا جاتا ہے۔

مکمل خودکاری SMT پیداواری لائنوں کو کس طرح فائدہ پہنچاتی ہے؟

مکمل خودکاری چکر کے وقت میں 30 سے 50 فیصد کمی کرتی ہے، محنت کی لاگت میں 72 فیصد تک کمی کرتی ہے، خامی کی شرح کو بہتر بنا دیتی ہے اور زیادہ حجم والے دھاتیوں کے لیے تیز واپسی فراہم کرتی ہے۔

نصف خودکار SMT لائنوں کی پوشیدہ لاگتیں کیا ہیں؟

نصف خودکار لائنوں کی ابتدائی قیمت کم ہو سکتی ہے لیکن دستی معائنہ اور مسلسل دوبارہ کیلیبریشن جیسے آپریشنل اخراجات زیادہ ہوتے ہیں، جس کی وجہ سے بندش میں اضافہ ہوتا ہے۔

اُچھے مکس تیاری کے لیے پیداواری لائنوں کو کیسے بہتر بنایا جا سکتا ہے؟

ہائی مکس تیاری کو لچکدار نظاموں سے فائدہ ہوتا ہے جو تیزی سے تبدیلی کی اجازت دیتے ہیں اور متوازی لائنوں میں کافی سرمایہ کیے بغیر متنوع پروڈکٹ کی صلاحیتوں کو برقرار رکھتے ہیں۔