نحوه انتخاب خط SMT برای کارخانه EMS

دورنمای تولید با ترکیب بالا، کم حجم

چرا انتخاب خط SMT برای کارخانه های EMS با ترکیب بالا و کم حجم متفاوت است

انتخاب خط SMT برای یک کارخانه EMS با انتخاب یک خط برای تولید انبوه بسیار متفاوت است.
برای تولید با ترکیب بالا و با حجم کم، چالش سرعت نیست.
چالش واقعی کنترل، تکرارپذیری و انعطاف پذیری است.

کارخانه های EMS به طور معمول به چندین مشتری خدمات ارائه می دهند.
هر مشتری طرح‌های PCB، ترکیب قطعات و انتظارات کیفیت متفاوتی دارد.
سفارشات اغلب تغییر می کند.
اندازه دسته کوچک است.
محصولات جدید اغلب معرفی می شوند.

در این محیط، خط SMT فقط یک ابزار تولید نیست.
این یک سیستم عملیاتی روزانه است که مهندسان و اپراتورها باید آن را بدون استرس مدیریت کنند.

خطی که روی کاغذ بی نقص به نظر می رسد، اگر با عملکرد واقعی کارخانه های EMS مطابقت نداشته باشد، می تواند به سرعت به یک گلوگاه تبدیل شود.

مرحله اول: تأیید کنید که آیا کارخانه EMS شما واقعاً مخلوط و کم حجم است یا خیر

قبل از انتخاب تجهیزات، اولین قدم درک واقعیت تولید خود است.

اکثر کارخانه‌های EMS در صورتی که چندین مورد از شرایط زیر را داشته باشند، در دسته‌ی مخلوط بالا و کم حجم قرار می‌گیرند:

• بسیاری از SKUهای فعال در یک خط در حال اجرا هستند

• اندازه های دسته ای کوچک، اغلب از ده ها تا چند هزار تخته

• تعویض مکرر سفارش در همان روز یا هفته

• NPI معمولی و ساخت نمونه اولیه

• مشتریانی از صنایع مختلف با استانداردهای کیفی متفاوت

اگر این توصیف کارخانه شما است، پس خط SMT شما باید از تغییرات مکرر بدون از دست دادن ثبات پشتیبانی کند.

بسیاری از کارخانه ها در این مرحله اشتباه می کنند.
آنها فرض می کنند که ماشین های سریعتر به طور خودکار به معنای کارایی بالاتر است.
در واقعیت، سرعت بسیار کمتر از میزان سازگاری خط با تغییرات اهمیت دارد.

رایج ترین اشتباه: استفاده از منطق SMT تولید انبوه در کارخانه های EMS

یکی از بزرگترین اشتباهات کارخانه های EMS کپی کردن تنظیمات خط SMT از کارخانه های تولید انبوه است.

تولید انبوه بر روی موارد زیر تمرکز دارد:

• حداکثر UPH

• تولید طولانی مدت

• ترکیب محصول پایدار

تولید EMS بر روی موارد زیر تمرکز دارد:

• تغییر سریع

• تکرارپذیری فرآیند در بسیاری از محصولات

• کارایی مهندسی

ماشین های قرار دادن با سرعت بالا ممکن است جذاب به نظر برسند.
اما اگر هر تغییر محصول به زمان راه اندازی طولانی، تغییرات پیچیده فیدر یا دخالت مهندسی عمیق نیاز داشته باشد، بازده کلی به سرعت کاهش می یابد.

همین امر در مورد اتوماسیون نیز صدق می کند.
اتوماسیون بیش از حد می تواند انعطاف پذیری را کاهش دهد و وابستگی به مهندسان ماهر را افزایش دهد.

در محیط های EMS، سادگی و سازگاری اغلب از پیچیدگی بهتر است.

قابلیت تغییر: خط حیات واقعی خطوط EMS SMT با مخلوط بالا

برای کارخانه های EMS، زمان تغییر، بهره وری را بیشتر از سرعت قرار دادن تعریف می کند.

یک خط SMT که به خوبی طراحی شده است به اپراتورها اجازه می دهد تا محصولات را با کمترین مداخله تغییر دهند.
یک خط طراحی ضعیف مهندسان را مجبور می کند که تمام روز را در کف مغازه بمانند.

عوامل کلیدی تغییر عبارتند از:

• تعویض فیدر و تایید

• تغییر برنامه و فراخوانی پارامتر

• آماده سازی مواد و پیشگیری از خطا

• سرعت تایید مقاله اول

از آخرین تابلوی محصول قبلی تا اولین تابلوی خوب محصول بعدی، هر دقیقه اهمیت دارد.

اینجاست که ماشین‌های انتخاب و مکان پایدار SMT با نرم‌افزار بصری و مدیریت فیدر انعطاف‌پذیر حیاتی می‌شوند.
(به انگلیسی: SMT pick and place machine )

هدف زمان تغییر صفر نیست.
هدف تغییر قابل پیش بینی و تکرارپذیر است.

چاپ خمیر لحیم کاری: سازگاری در محصولات مختلف

در کارخانه های EMS با مخلوط بالا، چاپ خمیر لحیم اغلب اولین منبع تغییر است.

طرح‌های مختلف PCB به طرح‌بندی شابلون، اندازه پد و حجم خمیر متفاوت نیاز دارند.
اگر چاپگر به تنظیم دستی دائمی نیاز داشته باشد، کیفیت ناپایدار می شود.

یک چاپگر شابلون SMT قابل اعتماد باید ارائه دهد:

• کنترل فشار چاپ پایدار

• دقت هم ترازی قابل تکرار

• تعویض آسان دستور العمل

• عملکرد تمیز کردن مداوم

(به انگلیسی: SMT printer stencil )

پایداری چاپ از فرآیندهای پایین دستی محافظت می کند.
هنگامی که چاپ پایدار است، کنترل قرار دادن و جریان مجدد بسیار آسان تر می شود.

برای کارخانه های EMS، بهترین چاپگر سریع ترین چاپگر نیست.
این چیزی است که نتایج ثابتی را در بسیاری از طرح‌های PCB با حداقل تنظیم ایجاد می‌کند.

اهمیت ثبات مکان بیش از حداکثر سرعت است

سرعت قرار دادن اغلب در انتخاب تجهیزات بیش از حد تاکید می شود.

در واقع، کارخانه های EMS ترکیب گسترده ای از قطعات را قرار می دهند:

• آی سی های دقیق

• BGA ها

• QFN ها

• اتصال دهنده ها

• قطعات عجیب و غریب

ثبات قرارگیری در انواع مختلف قطعات بسیار مهمتر از سرعت عنوان است.

یک پلت فرم قرار دادن پایدار کاهش می دهد:

• دوباره کاری کنید

• نقص های کاذب

• زمان رفع اشکال مهندسی

این امر به ویژه هنگامی که محصولات مختلف پشت به پشت در یک خط اجرا می شوند بسیار مهم است.

یک دستگاه انتخاب و جایگذاری انعطاف پذیر SMT که اجزای مخلوط را به آرامی کنترل می کند، نسبت به یک سیستم سریع تر اما کم بخشش، کارایی طولانی مدت بهتری را ارائه می دهد.

(به انگلیسی: SMT pick and place machine )

لحیم کاری مجدد: پنجره فرآیند بر روی دقت دما

کارخانه های EMS با مخلوط بالا پروفیل های حرارتی زیادی را اجرا می کنند.
هر PCB چگالی مس، جرم جزء و رفتار حرارتی متفاوتی دارد.

نیاز کلیدی دقت دمای شدید نیست.
این عرض پنجره فرآیند و قابلیت تکرار پروفیل است.

یک اجاق گاز SMT پایدار باید موارد زیر را ارائه دهد:

• گرمایش یکنواخت در عرض نوار نقاله

• جریان هوا و بازیابی دما پایدار

• ذخیره سازی و فراخوانی آسان پروفایل

• عملکرد ثابت پس از تغییرات مکرر نمایه

(به انگلیسی: SMT reflow oven )

هنگامی که جریان مجدد پایدار است، نرخ نقص به طور طبیعی کاهش می یابد.
مهندسان زمان کمتری را صرف پیگیری مسائل لحیم کاری متناوب می کنند.

بازرسی کنترل ریسک است نه لوکس

سیستم های بازرسی گاهی اوقات در کارخانه های EMS اختیاری در نظر گرفته می شوند.
در واقع، آنها ابزارهای کنترل ریسک هستند.

کارخانه های EMS با فشار کیفیت بالاتری روبرو هستند زیرا:

• بسیاری از مشتریان یک خط مشترک دارند

• استانداردهای کیفیت متفاوت است

• مرزهای مسئولیت ممکن است نامشخص باشد

یک موثر AOI دستگاه بازرسی به کارخانه‌ها اجازه می‌دهد تا مسائل را زود تشخیص دهند و مشکلات را به سرعت جدا کنند.

(دانشگاه: دستگاه بازرسی AOI )

برای تولید با مخلوط بالا، سیستم های بازرسی باید از موارد زیر پشتیبانی کنند:

• ایجاد برنامه آسان

• جابجایی سریع بین محصولات

• طبقه بندی نقص روشن

• ردیابی داده ها برای ردیابی

بازرسی به معنای کشف هر نقص نیست.
این در مورد جلوگیری از تبدیل شدن مسائل کوچک به ادعای مشتری است.

قابلیت ردیابی اعتماد مشتری را ایجاد می کند

قابلیت ردیابی به ویژه برای کارخانه‌های EMS که به مشتریان الکترونیک صنعتی، خودروسازی یا قدرت خدمات ارائه می‌کنند، اهمیت دارد.

توانایی ردیابی:

• پارامترهای تولید

• نتایج بازرسی

• تغییرات فرآیند

به کارخانه‌ها کمک می‌کند در صورت بروز مشکلات سریعاً واکنش نشان دهند.

قابلیت ردیابی نیز باعث ایجاد اعتماد در مشتریان می شود.
کنترل، حرفه ای بودن و مسئولیت پذیری را نشان می دهد.

سیستم های بازرسی و ردیابی باید به طور روان در عملیات روزانه ادغام شوند، نه اینکه به پیچیدگی اضافه کنند.

طراحی خط SMT مهندسی پسند

مهندسان با ارزش ترین منبع در کارخانه های EMS هستند.

یک خط SMT با طراحی ضعیف هر روز زمان مهندسی را مصرف می کند.
یک خط خوب از مهندسان محافظت می کند و به آنها اجازه می دهد تا به جای اطفاء حریق روی بهبود تمرکز کنند.

طراحی سازگار با مهندسی شامل:

• واسط های ماشین را پاک کنید

• ساختار پارامترهای منطقی

• پشتیبان گیری و بازیابی آسان

• کاهش تنظیمات دستی

این در کل خط اعمال می شود:

• چاپگر استنسیل SMT

• دستگاه انتخاب و مکان SMT

• فر مجدد SMT

• دستگاه بازرسی AOI

هنگامی که اپراتورهای جدید را می توان به سرعت بدون آسیب رساندن به عملکرد آموزش داد، خط واقعاً از رشد EMS پشتیبانی می کند.

مقیاس پذیری بدون قفل

اکثر کارخانه های EMS کوچک شروع به کار می کنند.
اما آنها نمی خواهند برای همیشه کوچک بمانند.

یک خط SMT خوب باید اجازه دهد:

• افزودن ظرفیت قرارگیری

• گسترش پوشش بازرسی

• افزایش گام به گام اتوماسیون

بدون تعویض کل خط

طراحی مدولار و ادغام باز در اینجا بسیار مهم است.
این خط باید با کسب و کار رشد کند، نه اینکه آن را محدود کند.

چگونه کارخانه های EMS باید پیشنهادات خط SMT را ارزیابی کنند

هنگام بررسی پیشنهادات SMT، کارخانجات EMS باید روی سوالاتی مانند:

• تغییر کامل محصول در عملیات واقعی چقدر طول می کشد؟

• چه میزان مشارکت مهندسی در هر تغییر مورد نیاز است؟

• فرآیند در محصولات مختلف چقدر پایدار است؟

• بعداً اندازه‌گیری چقدر آسان است؟

از تمرکز فقط روی سرعت، نام تجاری یا هزینه اولیه خودداری کنید.

خط SMT مناسب استرس روزانه را کاهش می دهد.
این همان بازگشت سرمایه واقعی است.

افکار نهایی: یک خط SMT را انتخاب کنید که با نحوه عملکرد کارخانه های EMS مطابقت دارد

برای کارخانه‌های EMS با ترکیب بالا و کم حجم، بهترین خط SMT سریع‌ترین یا پیچیده‌ترین خط نیست.

این خطی است که:

• تغییرات مکرر را به آرامی مدیریت می کند

• کیفیت پایدار را در بسیاری از محصولات ارائه می دهد

• از منابع مهندسی محافظت می کند

• از رشد آینده حمایت می کند

انتخاب خط SMT مناسب خرید ماشین آلات نیست.
این در مورد ساخت یک سیستم تولید است که با واقعیت عملیاتی شما مطابقت داشته باشد.

وقتی خط SMT با کارخانه شما کار می کند به جای اینکه بر خلاف آن باشد، همه چیز آسان تر می شود.