Руководители производственных подразделений также понимают ценность оптимизации программ работы оборудования, таких как программы размещения деталей, а также необходимость балансировки потребностей отдельных сборщиков на каждой линии и на всем заводе, чтобы максимально эффективно использовать имеющиеся ресурсы.
Решение проблем программирования:
Традиционные методы программирования требовали значительного вмешательства человека для сбора информации из различных источников — таких как данные CAD/CAM, данные Gerber, спецификация материалов (BOM) и изображения печатных плат — для создания рабочей программы. Изобретательность программиста необходима для того, чтобы помочь инструментам программирования согласовывать различия между данными из различных источников, работать с различными форматами данных, предпочитаемыми производителями оборудования, и преодолевать такие препятствия, как отсутствие библиотек компонентов.
По мере того, как программное обеспечение становится все более мощным с каждым последующим поколением, все больше и больше этих задач можно автоматизировать, чтобы устранить распространенные конфликтные точки, которые, как правило, усложняли программирование оборудования. В результате производство может начаться быстрее, и линия может начать производство готовых плат практически немедленно, что экономит время, затрачиваемое на создание тестовых плат, которые традиционно используются для уточнения программы сборки.
Компания Yamaha объединила инструменты для автоматизации трудоемких и длительных задач программирования, ускоряя создание и корректировку программ. Объединение этих инструментов на единой платформе, называемой YsUP (Уникальные и проверенные решения Yamaha), обеспечивает доступ ко всем приложениям, связанным с программированием. YsUP использует новейший подход к программному обеспечению станков и внедряется в новом поколении сборочных машин Yamaha YRM20. Интегрированные приложения для работы с информацией о материалах включают инструменты мониторинга, конфигурации и отслеживания, а также проверку конфигурации, подсчет оставшихся деталей, MSD и управление светодиодными кодами BIN. Он также содержит удобные и высокоавтоматизированные инструменты программирования, что приводит к созданию единого портала с централизованным управлением данными и обработкой материалов, позволяющего пользователям легко переключаться между приложениями.
Кроме того, благодаря 3D-визуализации изображения печатной платы и компонентов, пользователи могут визуализировать сборку практически как физическую модель (рис. 1), чтобы увидеть, как должны быть установлены все детали, и четко понимать координатные и угловые данные компонентов.
Рисунок 1. 3D-визуализация оживляет платы, помогая быстро создавать высококачественные программы.
Редактирование и преобразование данных:
Благодаря приложениям YsUP производственные группы могут ускорить создание программ и повысить качество продукции, генерируя необходимые данные о компонентах и проверяя правильность сборки деталей перед началом сборки платы. Рисование в реальном времени позволяет пользователю генерировать данные о компонентах, постоянно сравнивая их с графическими изображениями (рис. 2), что значительно упрощает задачу и помогает избежать ошибок.
Рисунок 2. Рисование в реальном времени повышает качество создания данных.
На этапе, предшествующем традиционному виртуальному анализу ленты, настольная сборочная проверка использует данные Gerber и CAM для подтверждения правильного расположения деталей относительно соответствующих чертежей (рис. 3). Выявление ошибок на этом этапе позволяет внести необходимые корректировки до начала производства плат, что приводит к повышению качества и эффективности производства.
Рисунок 3. Предварительная проверка размещения компонентов с помощью настольного компьютера повышает качество и эффективность.
Инструменты автоматического преобразования позволяют пользователям быстро начать производство печатных плат. Стандартные данные CAM в таких форматах, как ODB++, GenCAD или FABmaster, предоставляют необходимую информацию, такую как координаты сборки, информация о компонентах и изображение платы. Затем программа сборки легко создается одним нажатием кнопки с помощью стандартного конвертера CAM. Конвертер CAM также обрабатывает такие детали, как панельная компоновка платы, и может генерировать изображение компоновки компонентов. Наконец, программа автоматически оптимизируется для настройки линии, а компоненты и сопла могут быть визуально проверены на наличие помех. Шаблоны помогают в настройке подающего устройства.
Как компенсировать недостающие данные:
В прошлом программирование затруднялось отсутствием подходящих данных о изготавливаемой плате. Это могло быть связано с такими простыми вещами, как данные CAM и спецификация материалов, недоступные в формате, совместимом с конвертером CAM. Файлы могли содержать данные, такие как углы монтажа или координаты деталей, в несовместимом формате. Теперь YsUP предоставляет стандартные инструменты, которые могут преобразовывать текстовые данные в формат, подходящий для генерации программы.
Инструмент для создания изображений Gerber:
Предварительная проверка таких деталей, как координаты монтажа, полярность и углы компонентов, может помочь пользователям гарантировать, что их программы напрямую создают высококачественные платы. С помощью инструмента Gerber Image от YsUP пользователи могут быстро создавать высококачественные изображения печатных плат на основе данных Gerber платы. Когда доступны как изображение платы, так и данные Gerber, инструмент позволяет легко сравнивать их, чтобы выявить любые несоответствия, которые могут привести к проблемам с размещением компонентов в производстве (Рисунок 4).
Рисунок 4. Инструмент «Изображение Gerber» помогает заранее исправить проблемы с размещением на компьютере.
Кроме того, полученные данные Gerber можно использовать для генерации данных AOI, что позволяет пользователям начинать разработку программ контроля качества, не дожидаясь появления физических пластин.
Инструмент сканирования:
С другой стороны, бывают случаи, когда необходимые данные Gerber для создания изображения платы отсутствуют. YsUP помогает пользователям создать высококачественное изображение платы, сканируя исходную плату и правильно масштабируя изображение с помощью стеклянного штангенциркуля. Затем изображение платы можно объединить с преобразованной программой ассемблера с помощью визуального редактора.
В крайних случаях на исходной печатной плате может отсутствовать какая-либо информация. Чтобы преодолеть это, инструмент сканирования YsUP позволяет пользователям сканировать реальную печатную плату и автоматически создавать все необходимые данные. В других случаях может быть предоставлен только бумажный список компонентов. В этом случае визуальный редактор YsUP может помочь создать программу, перетаскивая компоненты на изображение платы. После того, как пользователь вручную разместит компоненты в правильных местах, инструмент позаботится о правильном выравнивании каждого компонента. Это достигается за счет использования функции машинного обучения инструмента.
Автоматическое обучение и проверка полярности
: Машинное обучение сравнивает изображение платы с соответствующими координатами САПР и определениями библиотеки компонентов, чтобы убедиться в правильном выравнивании всех компонентов относительно соответствующих им схем, включая контакт 1 и маркировку полярности.
Машинное обучение автоматически корректирует до 1000 деталей в минуту при любом смещении компонентов, которое может возникнуть из-за некорректных или неполных данных. Это может произойти, например, если данные CAM описывают центр компонента и угол установки таким образом, который сборщик не ожидает. Это может помешать станку установить компоненты на плату в правильном положении и под правильным углом. Машинное обучение исправляет ошибки и отображает некорректные данные об угле в списке ошибок. Предоставляется функция трассировки, которая помогает проверить исправления без визуального осмотра каждой детали на плате.
Мастер создания библиотеки компонентов:
Мастер создания библиотеки компонентов помогает создавать компоненты, которых нет в стандартной библиотеке компонентов. Мастер помогает пользователю указать необходимые параметры для распознавания компонента, такие как количество контактов, размер проводника, шаг выводов, положение центра компонента и другие. Также можно добавлять новые компоненты в библиотеку, используя отсканированное изображение компонента и воспользовавшись встроенным инструментом масштабирования деталей для проверки правильности размеров.
Спецификация материалов (BOM) для предотвращения вариаций:
дополнительная функция в YsUP, позволяющая избежать вариаций, помогает пользователям управлять несколькими вариантами продукции на основе одной и той же базовой печатной платы. Это распространенная практика в автомобильной промышленности, где для повышения скорости и эффективности предлагается несколько различных вариантов на одной и той же плате. Инструмент импорта вариантов сборки сравнивает несколько спецификаций материалов и генерирует список вариантов, который используется для автоматического создания графика сборки для каждой спецификации материалов. График использует общую конструкцию подающего устройства для производства всех вариантов, что помогает оптимизировать производственные процессы в цехе.
Заключение:
Каждое последующее поколение высокоскоростного оборудования для поверхностного монтажа (SMT) приносит значительные инновации, повышающие скорость сборки, улучшающие гибкость и минимизирующие вмешательство человека. Высокопроизводительные программные средства, сочетающие мощные приложения для управления и планирования с автоматизированными функциями, а также дополнительное удобство 3D-графики, упрощают программирование и повышают качество программ, значительно способствуя увеличению общей производительности.
