SMT surinkimo efektyvumo didinimas: 3 atvejų analizės apie servo robotus

Elektronikos gaminių gamybos linijų efektyvumo proveržiai: trys tarptautinių klientų tikslaus SMT surinkimo naudojant trijų ašių servo robotus atvejų analizės

Elektronikos gamybos pramonėje SMT proceso tikslumas ir efektyvumas tiesiogiai lemia gamybos linijos pajėgumą ir produkcijos išeigą. Tarptautiniai didmeniniai pirkėjai, rinkdamiesi įrangą, labiausiai rūpinasi, „ar ji gali išspręsti realias gamybos problemas“, „ar sąnaudų ir išeigos santykis yra pagrįstas“ ir „ar ji gali prisitaikyti prie daugiakategorinių gamybos poreikių“. trijų ašių servo robotaiDėl didelio stabilumo ir tikslumo jie tapo pagrindiniu daugelio tarptautinių elektronikos kompanijų pasirinkimu, siekiant optimizuoti SMT procesus. Toliau pateiktuose trijuose atvejų tyrimuose, atliktuose su tarptautiniais klientais iš skirtingų regionų ir su skirtingomis produktų linijomis, bus išanalizuota trijų ašių servo robotų taikymo vertė elektronikos gaminių SMT scenarijuose, pateikiant pirkėjams praktinius sprendimus.

I. Tarptautinių klientų atvejų analizės: nuo probleminių sričių iki proveržio įgyvendinimo kelių

Klientų atvejų studijas atrinkome iš trijų pagrindinių elektronikos gamybos pramonės regionų: Pietryčių Azijos, Europos ir Šiaurės Amerikos, apimančių tris pagrindinius subsektorius: plataus vartojimo elektroniką, automobilių elektroniką ir medicininę elektroniką. Kiekvienas atvejis sutelktas į tris pagrindinius aspektus: „priešoperaciniai skausmo taškai – įrangos parinkimas – įgyvendinimo rezultatai“, atskleidžiant praktinę trijų ašių servo robotų taikymo vertę.

1 atvejo analizė: Pietryčių Azijos plataus vartojimo elektronikos originalios įrangos gamintojas (OEM) – lėto perėjimo ir didelio žmogiškųjų klaidų skaičiaus problemų sprendimas

Kliento istorija: Vietnamo elektronikos originalios įrangos gamintojas daugiausia gamina nedidelio kiekio elektronikos gaminius, tokius kaip išmaniųjų telefonų įkrovikliai ir belaidės ausinės, tarptautiniams prekių ženklams. Jam reikia kasdien pakeisti 5–8 SMT partijas ir anksčiau buvo naudojamas „rankiniu būdu valdomos pusiau automatinės SMT įrangos“ modelis.

Pagrindinės problemos: didelė rankinio lygiavimo tikslumo paklaida (±0,15 mm) lėmė tik 85 % SMT išeigą; keičiant įrangą reikėjo rankiniu būdu reguliuoti įrenginius, nes kiekvienas partijos keitimas užtrukdavo ilgiau nei 20 minučių, todėl dienos gamybos pajėgumas buvo apribotas iki 12 000 vienetų.

Įrangos sprendimas: Buvo pasirinktas trijų ašių servo robotas, kurio keliamoji galia yra 5 kg, o pakartojamumo tikslumas – ±0,02 mm, suporuotas su regos pozicionavimo sistema, pritaikoma PCB plokščių SMT reikalavimams nuo 80 mm iki 300 mm.

Įgyvendinimo rezultatai: Paviršinio montavimo našumas padidėjo iki 99,5 %, vienos partijos pakeitimo laikas sutrumpėjo iki 3 minučių, dienos gamybos pajėgumas viršijo 20 000 vienetų, o darbo sąnaudos sumažėjo 40 % (nuo 6 paviršinio montavimo operatorių iki tik 2 įrangos inspektorių).

2 atvejo analizė: Europos automobilių elektronikos įmonė – atitinka „Didelio patikimumo ir griežto atitikties“ reikalavimus

Kliento istorija: Vokietijos automobilių elektronikos komponentų gamintojas, specializuojantis automobilių jutiklių ir centrinio valdymo pagrindinių plokščių gamyboje. Produktai turi atitikti IATF 16949 automobilių pramonės kokybės standartus, reikalaujančius itin didelio stabilumo paviršiaus montavimo procese (16 valandų iš eilės per dieną, gedimų dažnis

Pagrindinės problemos: esamas japoniško prekės ženklo servo variklis Robotinė rankaturėjo ilgus remonto ciklus (reikėjo tiekti gaminius iš Japonijos, o vidutinis remonto laikas buvo 7 dienos) ir neatitiko ES CE sertifikavimo saugos standartų, todėl dėl įrangos prastovų dažnai vėluodavo užsakymai.

Įrangos sprendimas: Individualiai pritaikytas CE sertifikuotas trijų ašių servo robotas, varomas dviejų servo variklių (X ir Y ašių valdymas nepriklausomas), aprūpintas gedimų įspėjimo sistema ir vietine atsarginių dalių biblioteka, pritaikytas didelio tikslumo paviršinio montavimo technologijai (komponentai, kurių minimalus korpuso dydis yra 0402) automobilių spausdintinėse plokštėse.

Įgyvendinimo rezultatai: Įrangos kasdienio nepertraukiamo veikimo gedimų rodiklis sumažėjo iki 0,03 %, o remonto reakcijos laikas sutrumpėjo iki 4 valandų; automobilių jutiklių paviršiaus montavimo tikslumas stabilizavosi ties ±0,015 mm, visiškai atitinkant IATF 16949 standartą, o pristatymo laiku rodiklis padidėjo nuo 88 % iki 100 %.

3 atvejo analizė: Šiaurės Amerikos medicinos elektronikos gamintojas – prisitaikymas prie „mažų partijų didelio tikslumo + lanksčios gamybos“

Kliento istorija: JAV įsikūrusi medicininės elektronikos gamintoja, gaminanti pagrindines plokštes tokiems prietaisams kaip EKG monitoriai ir gliukozės kiekio kraujyje matuokliai. Šių gaminių charakteristikos yra „mažos partijos (50–200 vienetų vienoje partijoje) ir tikslūs komponentai (įskaitant mikroschemas ir lanksčias plokštes)“. Anksčiau jie naudojo importuojamus aukštos klasės paviršinio montavimo robotus, todėl pirkimų išlaidos buvo didelės.

Pagrindinės problemos: importuota įranga kainuoja daugiau nei 300 000 USD už vienetą, o mažų partijų gamybai reikalingos didelės derinimo išlaidos; įrangos programinė įranga nepalaiko veikimo anglų kalba, todėl sunku apmokyti darbuotojus.

Įrangos sprendimas: Pateikiamas ekonomiškesnis trijų ašių servo robotas (įsigijimo kaina sudaro tik 60 % importuotos įrangos), aprūpintas angliška valdymo sąsaja ir lanksčiais tvirtinimo elementais, palaikančiais 0201 ultraminiatiūrinį komponentų išdėstymą ir prisitaikančiais prie lanksčių spausdintinių plokščių išlenktų paviršių išdėstymo reikalavimų.

Įgyvendinimo rezultatai: Mažų partijų diegimo derinimo laikas sutrumpintas nuo 4 valandų iki 1,5 valandos; įrangos mokymo ciklas sutrumpintas nuo 2 savaičių iki 3 dienų; mikroschemų diegimo našumas stabilizavosi ties 99,8 %; pirkimo išlaidos sumažintos 40 %; ir pateiktas dar 3 įrenginių užsakymas.

II. Pagrindiniai trijų ašių servo robotų pranašumai išdėstymo scenarijuose: 4 vertės punktai, kuriuos pirkėjai turi suprasti

Iš minėtų tarptautinių atvejų galima išskirti bendrą giją – trijų ašių servo robotai ne tik pakeičia rankinį darbą, bet ir išsprendžia pagrindinius elektroninių gaminių gamybos linijų prieštaravimus per „technines charakteristikas + scenarijaus pritaikymą“. Tarptautiniams didmeniniams pirkėjams šie keturi privalumai tiesiogiai lemia įrangos „investicijų grąžą“:

**Valdomas tikslumas:** Atitinka įvairių elektroninių komponentų paviršinio montavimo reikalavimus. Įrengtas importuotais servo varikliais ir didelio tikslumo rutuliniais varžtais, pakartojamumo tikslumas siekia ±0,01 mm–±0,03 mm, apimdamas paviršinio montavimo reikalavimus nuo 0201 mikrokomponentų (0,2 mm × 0,1 mm) iki didelių jungčių (50 mm × 20 mm), prisitaikydamas prie skirtingų tikslumo standartų plataus vartojimo elektronikoje, automobilių elektronikoje ir medicinos elektronikoje.

**Kiekybinis efektyvumas:** Dviguba nauda – sąnaudų mažinimas ir gamybos padidėjimas. Palyginti su rankine arba pusiau automatine įranga, trijų ašių servo Robotas gali Pasiekia 300–500 kartų per valandą paviršiaus montavimo greitį ir palaiko 24 valandų nepertraukiamą veikimą. Perjungimo metu tvirtinimo parametrus galima perjungti vienu spustelėjimu per programą, todėl nereikia jų koreguoti rankiniu būdu. Vienos partijos perjungimo laikas paprastai sutrumpėja iki 5 minučių, o tai tiesiogiai pagerina gamybos linijos veikimo laiką.

**Kiekybinis efektyvumas:** Dviguba nauda – sąnaudų mažinimas ir gamybos padidėjimas. Prisitaikymas prie atitikties: įranga atitinka tarptautinės rinkos sertifikavimo reikalavimus. Atsižvelgiant į pirkėjo regioną, gali būti suteikti individualūs sertifikatai, tokie kaip CE (ES), UL (Šiaurės Amerika) ir PSE (Japonija). Įranga taip pat atitinka elektronikos gamybos pramonės ESD (elektrostatinės iškrovos) standartus, todėl gamybos sustabdymas dėl atitikties problemų nėra įmanomas.

Lokalizuotas aptarnavimas: sprendimas po pardavimo kylantiems rūpesčiams tarpvalstybiniuose pirkimuose. Tarptautiniams klientams teikiamos daugiakalbės naudojimo instrukcijos (anglų, ispanų, vietnamiečių ir kt. kalbomis) ir nuotolinio derinimo paslaugos. Atsarginių dalių sandėliai yra Pietryčių Azijoje, Europoje ir Šiaurės Amerikoje, todėl remontas atliekamas per 24 valandas ir išvengiama užsakymų nuostolių dėl įrangos prastovų.

III. Tarptautinio pirkėjo atrankos vadovas: kaip pritaikyti „specialų sprendimą“ savo gamybos linijai

Elektronikos gaminių gamybos linijų pirkėjams „tinkamos įrangos pasirinkimas“ yra svarbesnis nei „brangiausios įrangos pasirinkimas“. Šie trys žingsniai gali padėti pirkėjams greitai suderinti trijų ašių servo robotas jų konkretiems poreikiams:

**Nustatykite pagrindinius parametrus:** Norėdami nustatyti įrangos specifikacijas, dirbkite atgaline data nuo gamybos reikalavimų.
**Išdėstymo tikslumas:** Nustatomas pagal komponento dydį (pvz., 0402 pakuotėms reikia ±0,02 mm, didesniems komponentams gali būti ±0,05 mm ribose);
**Keliamoji galia:** parenkama pagal komponento svorį (buitinės elektronikos prietaisams paprastai reikia mažiau nei 5 kg, automobilių elektronikai gali prireikti daugiau nei 10 kg);
**Judėjimo diapazonas:** Nustatomas pagal PCB plokštės dydį (standartinis 80 mm × 150 mm, didelėms pagrindinėms plokštėms reikia 300 mm × 400 mm).

**Patvirtinkite scenarijaus tinkamumą:** Ar reikalingos pritaikytos funkcijos.

Jei gaminamos lanksčios spausdintinės plokštės, reikalingi papildomi regėjimo padėties nustatymo ir lenktų paviršių sujungimo moduliai;

Jei reikia pakeisti kelis produktų tipus, turėtų būti pasirinkta įranga, palaikanti „programos saugojimą (≥100 rinkinių)“;

Jei įranga naudojama aukštos temperatūros / didelės drėgmės dirbtuvėse, ji turi būti atspari dulkėms ir vandeniui (IP54 arba aukštesnė).

Aptarnavimo galimybių vertinimas: garantinis aptarnavimas tiesiogiai veikia gamybos efektyvumą. Pirmenybę teikite tiekėjams, turintiems lokalizuotas aptarnavimo komandas tikslinėje rinkoje, ir patvirtinkite, ar jie teikia:
Nemokamas įrengimas vietoje ir darbuotojų apmokymas (bent 2 užsiėmimai);
Įrangos garantinis laikotarpis (rekomenduojama ≥1 metai, pagrindiniai komponentai, pvz., servo varikliai ≥2 metai);
Atsarginių dalių tiekimo ciklas (vietinis sandėlis ≤7 dienos, tarpvalstybinis pervežimas ≤15 dienų).

Išvada: nuo „atvejo analizės patvirtinimo“ iki „pajėgumo didinimo“ – trijų ašių servo robotų praktinė vertė

Pirmiau minėti trys tarptautinių klientų atvejų tyrimai visiškai įrodo, kad tikslaus elektroninių gaminių išdėstymo scenarijuje trijų ašių servo robotai ne tik išsprendžia tradicines problemas, tokias kaip „prastas tikslumas, mažas efektyvumas ir didelės sąnaudos“, bet ir prisitaiko prie tarptautinės gamybos poreikių, užtikrindami atitiktį reikalavimams ir lokalizuotas paslaugas.

#3 ašių svirtis #Trys ašys Roboto ranka#Traversinis robotas#Standartinis servovariklis#Vienos rankos robotas