理论上,通过集中式软件环境管理表面装配线或生产工厂是完全合理的。然而,在实践中,高端第三方生产线管理软件包在收集和整合来自不同品牌机器的、格式各异的专有数据时,往往面临诸多挑战。.

由于供应商独立发布更新,且不参考第三方软件供应商,因此保持软件与这些不同数据接口规范的兼容性始终是一项挑战。虽然大多数软件都兼容行业标准设备接口(例如 SECS/GEM),但这些接口仅支持基本通信。此外,最知名的生产线管理软件价格昂贵,而且通常需要单独购买模块。.

面对这些挑战,一些电子产品制造商看到了采用单一品牌进行印刷、贴片和检测的优势,并能利用供应商的智能工厂工具实现整体可视性和控制。另一方面,一些制造商则更看重从不同品牌中选择设备的自由,并探索管理和优化生产线的方法。.

总之,格局正在发生变化。世界越来越重视大数据,以指导决策并推动持续改进。这之所以可行,是因为处理大量流程数据的计算能力比以往任何时候都更加经济实惠,数据所需的海量存储空间也同样如此。此外,能够从采集的信息中生成可执行洞察的数据科学也在快速发展。制造企业需要利用这些工具来最大限度地提高团队绩效并最大限度地减少错误,从而不断提高生产力。.


SMT管理软件的价值:
一套高效的SMT生产线和工厂管理软件能够帮助制造商直观地了解运行质量状态,实时监控SMT生产线,识别问题和故障的根本原因,并解决任何生产线上可能出现的问题。
车间操作员需要了解生产线层面的信息,以便评估运行状态、从机器故障中恢复并恢复生产。同时,团队负责人需要了解工厂内所有SMT生产线的信息,以便监控整体进度、掌握设备运行效率(OEE)、管理任何机器问题以及处理缺陷产品。在战略层面运作的工程师和工厂经理需要分析应用程序来帮助他们提高OEE、识别任何问题或故障的根本原因,并持续改进和优化机器设置。最后,业务经理需要高层信息来随时确认生产线状态、下达指令、规划未来的资本投资并向高级管理层汇报。

雅马哈的打印、放置和检测系统收集和共享数据,结合先进的图形用户界面设计,可以进行尖端分析,从而更深入地了解工艺性能。.

通过处理这些数据,YSUP Dashboard 应用能够以可视化的方式轻松访问生产线和工厂级别的性能数据,例如 OEE 指标。此外,还提供更强大的分析工具,可深入洞察印刷、贴片和焊接工艺的性能。这些工具使用户能够查看工艺指标(例如贴片精度)之间的趋势和相关性,从而帮助优化设备和工艺,并识别任何缺陷并快速诊断其根本原因。借助强大的图像处理工具,Dashboard 还可以帮助单独分析异常事件,并确定最合适的纠正措施。.


工厂、生产线和工艺监督

工厂监控工具显示工厂内每条生产线的可用性、性能和质量——这些要素共同构成了众所周知的总体设备效率 (OEE) 指标。OEE 由这些数据计算得出,并与拣货率、缺陷率和生产线末端吞吐量一起显示。所有这些数据都采用颜色编码,以便于快速直观地进行评估(图 1)。.

生产线监控视图(图 2)提供了每条生产线更详细的性能信息,包括批次进度和作业完成时间,以及装配和生产批次标识。同时查看取放精度有助于观察员精确定位组件放置缺陷的根源,从而指导采取纠正措施,例如供料器维护或喷嘴清洁。

图 2:每条生产线的性能指标有助于详细评估生产进度。


此外,打印分析和焊膏检测 (SPI) 功能首次集成到系统中。用户可以一目了然地查看生产线级别的结果。随后,只需单击一下,即可显示每个焊膏颗粒的打印状态分析和检测结果。用户还可以在同一窗口中查看打印趋势(例如对准分析),检查打印结果与压力、喷嘴速度和分离速度等参数之间的关系(图 3),并查看打印事件日历,包括焊膏补充、清洗周期和打印错误指示器。即使没有 SPI 数据,这些信息也可用。这些控制面板功能共同帮助用户快速准确地识别任何打印缺陷的原因。.


图 3. 在同一窗口中显示打印参数和标识有助于控制打印过程。.


仪表盘软件帮助用户利用检测图像进行故障排除。每个生产单元的所有检测图像都会被存储,并可在仪表盘中检索,以协助调查任何缺陷。将打印和采集信息等过程数据与图像信息可视化,可以帮助用户识别缺陷的根本原因,而这些原因如果通过手动分析则需要花费数小时才能确定。
以下故障分析示例展示了如何使用仪表盘突出显示过程性能,并允许操作员调查或排除各种事件,从而集中精力进行故障排除,以实现最大产量。


检测辅助失效分析

在回流焊后的电路板检查中,发现一个表面贴装连接器在生产过程中发生了几度的旋转。使用仪表盘工具进行分析,证实了这一位置变化,并通过将该连接器的拾取率与其他元件的拾取率进行比较,确定了缺陷的起始时间,从而找到了问题所在。这使得制造团队能够通过调整拾取偏移量来纠正该问题。随后,他们确认未再出现其他缺陷。.

同样,回流焊前的检测数据也发现,排列成 2×4 阵列的 0402 封装贴片电阻存在错位误差。利用焊点识别技术,发现错位误差在组件左上角最大,并向右下角逐渐减小。使用 All Image Tracer 软件评估用作电阻对齐参考的焊点图像后发现,该焊点此前被错误识别。修正焊点的中心位置后,贴片电阻的错位问题得以解决。.

YSUP控制面板工具还有助于识别异常问题,例如电路板表面和元件本体中存在异物(图4),以及个别问题,例如元件导线弯曲。如果没有这些先进的工具,查找和纠正这些缺陷的原因将需要耗费大量时间和精力。.

图 4. 所有图像追踪器通过将检测图像与过程数据进行比较来帮助识别缺陷。.

 

 

结论

大数据有望变革电子制造业,并将表面贴装组装的性能和质量提升至全新高度。然而,一些众所周知的障碍会阻碍制造团队与制造管理软件之间的数据交换。雅马哈凭借其“一站式智能解决方案”,展示了如何克服这些障碍。在此基础上,最新一代软件工具应运而生,能够提供比以往任何时候都更有价值、更具可操作性的工厂、生产线和流程绩效洞察。.

 

 

关于雅马哈机器人SMT部门

雅马哈表面贴装技术(SMT)事业部是雅马哈发动机公司机器人事业部的一个分支机构,生产用于高速在线电子组装的全系列设备。这一一站式智能解决方案包括焊膏印刷机、元件贴装机、3D焊膏检测机、3D PCB检测机、混合式倒装芯片贴片机、点胶机、智能元件存储和管理软件。.

这些系统将雅马哈技术融入电子产品制造,优先考虑直观的操作交互、所有在线流程的高效协调以及模块化设计,使用户能够满足最新的制造需求。集团在伺服电机控制和视觉系统(摄像头)图像识别方面的专业技术,确保了高速运行下的卓越精度。.

目前的产品线包括最新一代的 YR 设备,具有先进的自动化编程、配置和更改功能,以及具有最先进的图形和集成数据分析的新型 YSUP 管理软件。.

雅马哈SMT部门将设计和工程技术专长与制造、销售和服务能力相结合,确保运营效率,并为客户和合作伙伴提供便捷的支持。公司在日本、中国、东南亚、欧洲和北美均设有区域办事处,真正实现了全球化布局。.

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