Os gestores de produção também compreendem o valor da otimização dos programas das máquinas, como os programas de posicionamento, bem como do equilíbrio das exigências dos montadores individuais em cada linha e em toda a fábrica, para tirar o máximo partido dos recursos disponíveis.
Resolução de problemas de programação:
Os métodos de programação tradicionais exigiam uma intervenção humana significativa para recolher informações de diversas fontes — como dados CAD/CAM, dados Gerber, lista de materiais (BOM) e imagens de placas — para criar um programa de trabalho. O engenho do programador era necessário para ajudar as ferramentas de programação a conciliar as diferenças entre os dados de várias fontes, a trabalhar com os diferentes formatos de dados preferidos pelos fornecedores de máquinas e a ultrapassar obstáculos como a falta de bibliotecas de componentes.
À medida que o software se torna mais poderoso a cada nova geração, cada vez mais destes desafios podem ser automatizados para aliviar os pontos de conflito comuns que tendem a complicar a programação de máquinas. Como resultado, a produção pode começar mais rapidamente e a linha pode começar a produzir placas acabadas quase imediatamente, poupando o tempo gasto na construção de placas de teste, que são tradicionalmente utilizadas para refinar o programa de montagem.
A Yamaha reuniu ferramentas para automatizar tarefas de programação demoradas e trabalhosas, acelerando a geração e o ajuste de programas. A consolidação destas ferramentas numa única plataforma, denominada YsUP (Soluções Únicas e Comprovadas da Yamaha), proporciona o acesso a todas as aplicações relacionadas com a programação. O YsUP utiliza a mais recente abordagem de software para máquinas e está a ser introduzido com a nova geração de máquinas de montagem YRM20 da Yamaha. As aplicações integradas de informação de materiais incluem ferramentas de monitorização, configuração e rastreabilidade, bem como verificação de configuração, contagem de peças restantes, MSD (Ficha de Dados de Segurança de Materiais) e gestão de código LED BIN. Contém também ferramentas de programação intuitivas e altamente automatizadas, resultando num portal unificado com gestão centralizada de dados e manuseamento de materiais, que permite aos utilizadores alternar facilmente entre aplicações.
Além disso, com a visualização 3D da imagem da placa de circuito impresso e dos componentes, os utilizadores podem visualizar a montagem quase como um modelo físico (Figura 1) para ver como todas as peças devem ser instaladas e compreender claramente os dados de coordenadas e ângulos dos componentes.
Figura 1. A visualização 3D dá vida aos fotogramas, ajudando a criar rapidamente programas de alta qualidade.
Edição e conversão de dados:
Graças às aplicações YsUP, as equipas de produção podem acelerar a criação de programas e melhorar a qualidade da produção, gerando os dados de componentes necessários e verificando a montagem correta das peças antes de iniciar o fabrico de qualquer placa. O desenho em tempo real permite ao utilizador gerar dados de componentes enquanto os compara constantemente com imagens gráficas (Figura 2), simplificando bastante a tarefa e ajudando a evitar erros.
Figura 2. O desenho em tempo real aumenta a qualidade da criação de dados.
Trabalhando numa fase anterior à análise virtual tradicional de fitas, a montagem de prova em bancada utiliza dados Gerber e CAM para verificar se as peças serão posicionadas corretamente em relação aos seus respetivos desenhos (Figura 3). A deteção de erros nesta fase permite que as correções necessárias sejam feitas antes da produção das placas, resultando numa maior qualidade e eficiência de produção.
Figura 3. A verificação antecipada do posicionamento dos componentes, a partir do computador de secretária, melhora a qualidade e a eficiência.
As ferramentas de conversão automática permitem que os utilizadores comecem a produzir placas rapidamente. Os dados CAM padrão em formatos como ODB++, GenCAD ou FABmaster fornecem informações essenciais, como coordenadas de montagem, informações dos componentes e uma imagem da placa. O programa de montagem é então facilmente criado com um clique, utilizando o conversor CAM standard. O conversor CAM também trata de detalhes como a panelização da placa e pode gerar uma imagem do layout das peças. Por fim, o programa é automaticamente otimizado para a configuração da linha, e as peças e os bicos podem ser verificados visualmente quanto a interferências. Os modelos auxiliam na configuração do alimentador.
Como compensar a falta de dados:
No passado, a programação era prejudicada pela falta de dados adequados sobre a placa a fabricar. Isto pode ser tão simples como os dados CAM e a lista de materiais não estarem disponíveis num formato compatível com o conversor CAM. Os ficheiros podem expressar dados como ângulos de montagem ou coordenadas de peças de forma incompatível. O YsUP oferece agora ferramentas padrão que podem converter os dados de texto para um formato adequado para gerar o programa.
Ferramenta de Imagem Gerber:
A verificação antecipada de detalhes como as coordenadas de montagem, a polaridade e os ângulos dos componentes pode ajudar os utilizadores a garantir que os seus programas produzem placas de alta qualidade. Com a ferramenta de Imagem Gerber da YsUP, os utilizadores podem gerar rapidamente imagens de PCB de alta qualidade a partir dos dados Gerber da placa. Quando a imagem da placa e os dados Gerber estão disponíveis, a ferramenta permite uma comparação fácil para destacar quaisquer discrepâncias que possam levar a problemas de posicionamento de componentes na produção (Figura 4).
Figura 4. A ferramenta Gerber Image ajuda a corrigir problemas de posicionamento antecipadamente, a partir do computador.
Além disso, os dados Gerber adquiridos também podem ser utilizados para gerar dados AOI, permitindo aos utilizadores começar a gerar programas de inspeção sem terem de esperar que as placas físicas estejam disponíveis.
Ferramenta de digitalização:
Por outro lado, existem casos em que os dados Gerber necessários para a criação da imagem da placa não são fornecidos. O YsUP ajuda os utilizadores a criar uma imagem de placa de alta qualidade, digitalizando a placa original e dimensionando a imagem corretamente, utilizando um paquímetro de vidro. A imagem da placa pode então ser combinada com o programa de montagem convertido utilizando um editor visual.
Em casos extremos, pode não haver dados gravados na placa de circuito impresso original. Para contornar isto, a ferramenta de digitalização do YsUP permite aos utilizadores digitalizar a placa de circuito impresso real e criar automaticamente todos os dados necessários. Noutros casos, apenas pode ser fornecida uma lista de peças em papel. Neste caso, o editor visual do YsUP pode ajudar a criar o programa arrastando e largando as peças na imagem da placa. Depois de o utilizador posicionar manualmente as peças nos locais corretos, a ferramenta encarrega-se de alinhar cada peça corretamente. Isto é feito aproveitando o recurso de aprendizagem automática da ferramenta.
Aprendizagem automática e verificação da polaridade
: A aprendizagem automática compara a imagem da placa com as coordenadas CAD apropriadas e as definições da biblioteca de componentes para garantir que todos os componentes estão corretamente alinhados com os seus respetivos padrões de design, incluindo as marcações de pinos 1 e polaridade.
A aprendizagem automática corrige automaticamente até 1.000 peças por minuto para qualquer desalinhamento de componentes, que pode resultar de dados incorretos ou incompletos. Isto pode ocorrer, por exemplo, se os dados CAM descreverem o centro do componente e os dados do ângulo de montagem de uma forma que o montador não espera. Isto pode impedir que a máquina monte as peças na placa na posição e no ângulo corretos. A aprendizagem automática corrige os erros e apresenta os dados de ângulo incorretos na lista de erros. É fornecida uma função de rastreio para ajudar a verificar as correções sem a necessidade de inspecionar visualmente cada peça na placa.
Assistente de Biblioteca de Componentes:
Um assistente de biblioteca de componentes ajuda a criar componentes que não estão na biblioteca de componentes predefinida. O assistente orienta o utilizador no fornecimento dos parâmetros necessários para o reconhecimento do componente, tais como o número de contactos, a espessura do fio, o espaçamento, a posição do centro do componente e outros. Também é possível adicionar novos componentes à biblioteca utilizando uma imagem digitalizada do componente, aproveitando a ferramenta de dimensionamento de peças integrada para verificar as dimensões corretas.
Lista de Materiais (BOM) para Evitar Variações:
Uma funcionalidade adicional no YsUP para evitar variações ajuda os utilizadores a gerir várias variantes de produtos baseadas na mesma placa de circuito impresso (PCB). Isto é comum na indústria automóvel, onde são oferecidas diversas opções distintas utilizando a mesma placa para maior velocidade e eficiência. A ferramenta de importação de variações de montagem compara múltiplas listas de materiais e gera uma lista de variações que é utilizada para produzir automaticamente um cronograma de montagem para cada lista de materiais. O cronograma utiliza um design de alimentador comum para produzir todas as variantes, ajudando a otimizar as atividades de produção na fábrica.
Conclusão:
Cada nova geração de equipamentos de montagem SMT de alta velocidade traz inovações significativas para aumentar a velocidade de montagem, melhorar a flexibilidade e minimizar a intervenção humana. As ferramentas de software de alto desempenho, que combinam aplicações de gestão e agendamento robustas com funções automatizadas, além da conveniência adicional dos gráficos 3D, simplificam a programação e melhoram a qualidade do programa, contribuindo significativamente para o aumento da produtividade global.
