构建更智能的世界
:智能“物”正融入我们生活的方方面面。高度自动化的制造是关键,它能够以经济实惠的价格生产出大量所需的组件,用于集成到家用电器、建筑物、车辆和工业控制系统等设备中。

最大限度地减少高速装配线设置和换线过程中的人为干预,对于消除机器停机造成的错误、延误和低效时间至关重要。在欧洲,制造商通常生产种类繁多的产品,应用于工业、通信、医疗和先进汽车等领域,因此减少产品换线相关的工作量可以显著提高生产效率。.

多种方法均可有效降低成本,例如结合使用生产管理软件来最大限度地减少产品切换期间所需的设置调整,以及利用设备本身内置的附加功能。这些方法可以节省大量人工,例如消除更换贴片头等繁琐任务、自动化调整推销等操作,以及通过创新技术实现诸如补充组件卷轴等日常任务的即时执行,而无需停机。.


减少换线工作量:
使用软件工具制定生产计划并优化设备利用率至关重要。如果能够整合对关键生产线设备(例如丝网印刷、装配和检测设备)的控制,设备供应商提供的工具将尤为有用。这些工具可以考虑整体生产需求以及特定生产线和单台设备的性能,从而创建能够满足多种不同产品生产的进料配置。合理的计划可以最大限度地减少特定班次所需的换线次数,从而避免停机时间和人工干预。雅马哈的 YSUP 智能制造软件中包含多种软件包,例如调度和计划工具、生产辅助工具以及 M2M 协作功能。

然而,制造商若想有效减少机器停机时间并持续提高生产效率,就需要更多工具来辅助操作。每当新的装配设置需要为装配机配备不同的贴片头以处理特殊部件,或者需要更换送料器时,受影响的机器(通常甚至是整条生产线)都可能需要停机,以便熟练的操作人员完成相关工作。.

解决这个问题有几种方法。可以安装多条装配线,每条装配线都针对特定类型的元件进行优化配置;也可以在一条能够处理更广泛元件的灵活装配线旁边,安装一台专用的芯片发射器,用于处理像SMD被动元件这样的小型常用元件。.

当资金和空间都非常宝贵时,制造商可以利用一台功能齐全、灵活的贴装机来满足所有贴装需求。雅马哈开发的YRM20新一代贴装机,凭借其全新功能,显著提升了灵活性,并实现了以往需要耗费大量人工干预的流程自动化。.

这款元件贴装机采用雅马哈的单头解决方案理念,并配备高速旋转式RM贴装头(图1),进一步提升了生产效率。该贴装头的贴装速度高达每小时115,000个元件,可贴装尺寸从0.201毫米SMD芯片到最大12毫米×12毫米、高度达6.5毫米的元件。这使得大型LED和常用集成电路(IC)类型(包括芯片级封装(CSP)、四方扁平封装(QFP)和小线细封装(TSOP))等元件能够以极高的速度进行贴装。专为RM贴装头优化的新型送料器也能高速处理元件,并确保精准取放。

图1:高速旋转式RM贴装头扩展了单头解决方案,可为各种元件提供高速贴装。


此外,雅马哈的通用HM打印头扩展了元件范围,可打印尺寸更大的元件,例如电解电容器、球形集成电路(BGA)和各种类型的连接器。第三种选择是超灵活FM打印头,其打印范围更广,包括异形元件和尺寸最大为55毫米 x 100毫米 x 30毫米的元件。图2展示了每种打印头可打印的典型元件类型。.


图 2. 115,000 cph RM 打印头和其他打印头涵盖了表面贴装元件类型的范围。.

YRM20贴片机提供单光束和双光束两种配置,使用户能够灵活地同时操作两个贴片头。为了最大限度地提高双贴片头配置的吞吐量,雅马哈采用了其Sigma系列高速贴片机中成熟的Overdrive运动技术。该技术确保两个贴片头能够协同工作,并将相互干扰降至最低(图3),从而提高生产效率。YRM20的双级传送带同样源自Sigma技术,它增强了对PCB的支撑,并能高速处理宽度达510毫米的面板,显著缩短换型时间。

图3:雅马哈Sigma系列的Overdrive驱动技术确保两个贴片头能够独立运行并有效协作。

自动化换型
:产品换型流程的各个环节实现自动化,能够有效减少人工干预,节省时间,并消除错误。自动程序切换功能无需操作员手动查找要加载的正确程序,而是通过扫描待生产电路板的条形码,从贴片机中自动检索正确的程序。配合电动工具组使用时,将自动程序切换与自动推杆更换(用于在元件贴装过程中抬起支撑印刷电路板的引脚)相结合,可以进一步简化换型流程,省去另一项繁琐的手动操作。

此外,还可选配自动送料器。这些送料器使操作员能够在元件卷轴用完后快速更换,确保新载带正确插入,而无需停止机器运行。雅马哈的ALF自动送料器可在短短五秒内完成新载带的插入。.

雅马哈YRM20将这种不间断换型理念扩展到处理通常以托盘形式供应的元件,例如大型集成电路和连接器。eATS30不间断托盘送料器可连续供应这些元件,并采用简化的补料流程。无论是单个托盘元件,还是包含10个托盘的整个料仓,都无需停机即可插入,从而显著提高生产效率。.


结论:
通过减少耗时的设备设置调整(例如更换贴片头),并将不间断的组件补充范围扩大到托盘和卷盘组件,可以大幅减少日常操作中的人工干预。其优势包括减少错误和提高设备正常运行时间,从而提高生产效率。

将经验丰富的操作员从这些繁琐的工作中解放出来,使他们能够专注于那些高度依赖人类技能和判断力的功能,例如快速诊断并解决任何可能发生的意外停机原因。为此,还有一些辅助工具,例如雅马哈的QA Option软件,它将人类的专业知识与先进的自动化技术相结合,最终目标是:持续提高生产效率。.

本文由雅马哈提供