Умное оплавление - индустрия 4.0 действительно появляется
Умное оплавление — индустрия 4.0
действительно появляется
(Vitor Barros, генеральный директор компании «KIC Europe»
Некоторые компании могут считать движение к индустрии 4.0 ошеломляющим, хотя это наиболее захватывающее развитие промышленности за десятилетия. Оно обещает большие улучшения как производителям, так и их клиентам.
Часть задач вызвана текущей доступной информацией — трудно точно понять какие преимущества будут для среднего предприятия и подсчитать возврат инвестиций. Может быть полезно перевести разговор на материальный уровень и выделить одну часть из общего процесса электронной сборки, такую как оплавление.
Многие годы изготовители печей оплавления проводили впечатляющую работу по улучшению печей. Печи становились даже более стабильными и более эффективными. Следующим шагом является сбор, анализ и сегментирование данных для работы печей, а также — внешнего производства, с большей эффективностью. Нам известно, что печь оплавления используется для пайки сборки в соответствии с припойной пастой, компонентами и допусками материала или спецификаций. Это называется «окном процесса» и измеряется
Инженеры и их заказчики хотят знать: будет ли печатная плата (ПП) изготовлена по спецификации? Поэтому, они с особой тщательностью заботятся о выборе комбинации температур и скорости конвейера, чтобы создать соответствующий профиль на ПП, наряду с параметрами для азота, вакуума, воздушного потока и любыми другими переменными, которые могут потребоваться. Время от времени они совершают также точечный контроль, снимая профиль в печи вручную.
Вход умной печи
Вход умной печи. Что это? Каковы осязаемые преимущества для пользователя? Много было сказано и написано об индустрии 4.0 и технологии умной печи, но давайте сконцентрируемся на том, что технология даёт производителю электроники. Умные технологии нужны для обслуживания цели, а преимущества требуются для дальнейшего превышения инвестиций. Мы остались с двумя основными преимуществами:
Ликвидация отходов. Согласно исследования IPC среднее электронное производство простаивает 37% времени. Простой должен быть снижен. Также, значительно можно снизить отходы и ремонт, так как умная печь позволяет контролировать больше допусков.
Может быть сохранено время. Согласно последним исследованиям, средний инженер проводит 40% своего или её времени, наблюдая за людьми, оборудованием, просматривая информацию и осуществляя другие необходимые элементы работы.
Умная печь также снижает необязательное энергопотребление, понижая использование энергии при простое. Окончательно, умная печь может убрать многие обычные ручные задачи.
Документирование и прослеживаемость. Красота этих новых возможностей в том, что они могут быть измерены, и мы можем сделать анализ доходности на инвестиции умной печи.
Например, в соответствии с отчётом компании «KIC» первоначальная инвестиция 20 тыс. евро в обновление до умной печи может уменьшить общее время простоя до двух часов в неделю. Имея две смены, это может увеличить ёмкость на 3%. Увеличение дохода составит 2.7%, а окупаемость купленной установки составит 3.5 месяца. В этом случае, линия произвела 436 800 изделий в год. Уровень был превзойдён до 449 280 изделий, увеличив общий доход до 67 887 евро.
После обновления оплавления гораздо легче масштабировать оставшееся производство до воплощения индустрии 4.0
В другом сценарии, похожем на первый, фигурирует дополнительное увеличение выхода на 0.5%. С увеличением ёмкости производства на 3% доход возрос на 3.2%. Окупаемость этой покупки сократилась до менее 3 месяцев. С увеличением выхода на первом проходе, при том же числе обработанных плат, доход увеличился до 81 363 евро.
Эти цифры представляют увеличение доходности по году. Технология умной печи представляет также много других преимуществ во время производства. Реальные установки могут отличаться от продавца к продавцу, но технология индустрии 4.0 обычно состоит из следующих элементов:
-
Полная автоматизация.
-
Прозрачность и прослеживаемость процесса.
-
Гибкие возможности производства.
-
Совместимость.
-
Эффективное энергопотребление.
-
Анализ данных.
-
Машинное обучение.
-
Возможность модернизации.
Печь оплавления имеет миллионы возможных режимов. Умное программное обеспечение (ПО) оптимизации ищет исчерпывающе среди них — за несколько секунд — и выбирает наилучший, основываясь на программируемом критерии.
Печь обычно является самой медленной установкой в линии для усовершенствования. Для сокращения этого времени ПО примеряет общий рецепт на широкий ряд продукции, или ПО поищет при различных скоростях конвейера, удерживая в это время зональную температуру фиксированной.
Заглублённые датчики в печи рассчитывают на лету профиль каждой ПП и сравнивают его с установленным «окном процесса». Система может постоянно посылать сигнал при выходе из спецификации или сообщать о нестабильности процесса. Также, всегда сохраняются данные по установке и профилю.
С технологией умной печи прослеживается весь процесс для каждой ПП индивидуально. Автоматическая загрузка и опознавание программ осуществляется
Умные базы данных изучают термодинамическое взаимодействие каждого профиля и быстро обеспечивают предлагаемые настройки даже без снятия профиля. В завершение, почти все печи оплавления, установленные сегодня на производстве, могут быть модернизированы, чтобы стать умными печами.
Технологии индустрии 4.0 созрели до точки, где стали доступны, и теперь обеспечивают реальную значимость производствам всех размеров. Перемещаясь в этом новом путешествии, может показаться, что оно полно рисков. Фокусируясь на узком сегменте, таком как технологии умной печи, производитель электроники может продвинуть обучающую кривую с малым риском и низким инвестированием.
Значительные преимущества, такие как анализ оборачиваемости и счастливые потребители, появятся быстро. Однако, вероятно наиболее важное преимущество приходит от внедрения самого процесса. Каждое производство столкнётся с препятствиями и узнает, что работает, а что — нет. Например, как IT (информационные технологии) и OT (операционные технологии) работают вместе для оптимального решения. В течении нескольких недель внедрения умных технологий компания продвинется далеко вперёд с обучающей кривой, и хорошо спозиционирует себя для масштабирования оставшихся процессов, реализуя индустрию 4.0.
***********************
Компания «БалтМедиа Партнёр» ООО находится в коммерческом партнёрстве с компанией «KIC» по России.
По всем вопросам продукции компании «KIC», связанной с производством электронных изделий следует использовать следующий контакт:
Тел. +7 (921) 895−14−22
Эл.почта: office@bmptek.ru
Управляющий проекта — Алексей Леонов
