Cách chọn dây chuyền SMT cho nhà máy EMS

Quan điểm sản xuất hỗn hợp cao, khối lượng thấp

Tại sao việc lựa chọn dây chuyền SMT lại khác nhau đối với các nhà máy EMS có hỗn hợp cao, khối lượng thấp

Việc chọn dây chuyền SMT cho nhà máy EMS rất khác với việc chọn dây chuyền để sản xuất hàng loạt.
Đối với sản xuất hỗn hợp cao, khối lượng thấp, thách thức không phải là tốc độ.
Thách thức thực sự là khả năng kiểm soát, độ lặp lại và tính linh hoạt.

Các nhà máy EMS thường phục vụ nhiều khách hàng.
Mỗi khách hàng có PCB thiết kế, cách kết hợp thành phần và kỳ vọng về chất lượng khác nhau.
Đơn đặt hàng thay đổi thường xuyên.
Kích thước lô nhỏ.
Sản phẩm mới được giới thiệu thường xuyên.

Trong môi trường này, dòng SMT không chỉ là một công cụ sản xuất.
Đó là một hệ thống vận hành hàng ngày mà các kỹ sư và người vận hành phải quản lý một cách thoải mái.

Một dây chuyền trông hoàn hảo trên giấy tờ có thể nhanh chóng trở thành điểm nghẽn nếu nó không phù hợp với cách thức hoạt động thực tế của các nhà máy EMS.

Bước một: Xác nhận xem nhà máy EMS của bạn có thực sự hỗn hợp cao, khối lượng thấp hay không

Trước khi lựa chọn thiết bị, bước đầu tiên là tìm hiểu thực tế sản xuất của chính bạn.

Hầu hết các nhà máy EMS đều thuộc loại có khối lượng hỗn hợp cao, khối lượng thấp nếu đáp ứng một số điều kiện sau:

• Nhiều SKU đang hoạt động chạy trên cùng một dòng

• Kích thước lô nhỏ, thường từ vài chục đến vài nghìn bảng

• Chuyển đổi đơn hàng thường xuyên trong cùng một ngày hoặc một tuần

• Bản dựng NPI và nguyên mẫu thông thường

• Khách hàng từ các ngành công nghiệp khác nhau với tiêu chuẩn chất lượng khác nhau

Nếu điều này mô tả nhà máy của bạn thì dây chuyền SMT của bạn phải hỗ trợ thay đổi thường xuyên mà không làm mất đi sự ổn định.

Nhiều nhà máy mắc sai lầm ở giai đoạn này.
Họ cho rằng máy móc nhanh hơn tự động có nghĩa là hiệu quả cao hơn.
Trong thực tế, tốc độ không quan trọng bằng mức độ dễ dàng thích ứng với sự thay đổi của đường dây.

Sai lầm phổ biến nhất: Sử dụng logic SMT sản xuất hàng loạt trong các nhà máy EMS

Một trong những sai lầm lớn nhất mà các nhà máy EMS mắc phải là sao chép SMT cấu hình dây chuyền từ các nhà máy sản xuất hàng loạt.

Sản xuất hàng loạt tập trung vào:

• UPH tối đa

• Quá trình sản xuất kéo dài

• Hỗn hợp sản phẩm ổn định

Sản xuất EMS tập trung vào:

• Chuyển đổi nhanh

• Độ lặp lại của quy trình trên nhiều sản phẩm

• Hiệu quả kỹ thuật

Máy định vị tốc độ cao có thể trông hấp dẫn.
Nhưng nếu mỗi thay đổi sản phẩm đều yêu cầu thời gian thiết lập dài, thay đổi bộ cấp liệu phức tạp hoặc sự tham gia kỹ thuật chuyên sâu thì hiệu quả tổng thể sẽ giảm nhanh chóng.

Điều tương tự cũng áp dụng cho tự động hóa.
Tự động hóa quá mức có thể làm giảm tính linh hoạt và tăng sự phụ thuộc vào các kỹ sư lành nghề.

Trong môi trường EMS, tính đơn giản và nhất quán thường tốt hơn độ phức tạp.

Khả năng chuyển đổi: Huyết mạch thực sự của các tuyến EMS hỗn hợp cao SMT

Đối với các nhà máy EMS, thời gian chuyển đổi quyết định năng suất nhiều hơn tốc độ bố trí.

Dây chuyền SMT được thiết kế tốt cho phép người vận hành chuyển đổi sản phẩm với sự can thiệp tối thiểu.
Một dây chuyền được thiết kế kém buộc các kỹ sư phải ở lại xưởng cả ngày.

Các yếu tố chuyển đổi chính bao gồm:

• Thay thế và xác minh bộ nạp

• Chuyển đổi chương trình và thu hồi tham số

• Chuẩn bị nguyên liệu và ngăn ngừa lỗi

• Tốc độ xác nhận bài viết đầu tiên

Từ bảng cuối cùng của sản phẩm trước đến bảng tốt đầu tiên của sản phẩm tiếp theo, mỗi phút đều quan trọng.

Đây là lúc SMT máy chọn và đặt ổn định có phần mềm trực quan và quản lý bộ nạp linh hoạt trở nên quan trọng.
( 内链锚点： SMT máy gắp và đặt )

Mục tiêu không phải là thời gian chuyển đổi bằng không.
Mục tiêu là sự thay đổi có thể dự đoán được và lặp lại.

In dán hàn: Tính nhất quán giữa các sản phẩm khác nhau

Trong các nhà máy EMS có hỗn hợp cao, in dán hàn thường là nguồn biến thể đầu tiên.

Các thiết kế PCB khác nhau yêu cầu bố cục khuôn tô, kích thước miếng đệm và khối lượng dán khác nhau.
Nếu máy in yêu cầu điều chỉnh thủ công liên tục, chất lượng sẽ không ổn định.

Một máy in stencil SMT đáng tin cậy sẽ cung cấp:

• Kiểm soát áp suất in ổn định

• Độ chính xác căn chỉnh lặp lại

• Chuyển đổi công thức dễ dàng

• Hiệu suất làm sạch nhất quán

( 内链锚点: SMT máy in stencil )

Tính ổn định của in ấn bảo vệ các quy trình tiếp theo.
Khi quá trình in ổn định, việc sắp xếp và chỉnh lại dòng trở nên dễ kiểm soát hơn nhiều.

Đối với các nhà máy EMS, máy in tốt nhất không phải là máy in nhanh nhất.
Nó là kết quả tạo ra kết quả nhất quán trên nhiều thiết kế PCB với mức điều chỉnh tối thiểu.

Độ ổn định của vị trí quan trọng hơn tốc độ tối đa

Tốc độ bố trí thường được chú trọng quá mức trong việc lựa chọn thiết bị.

Trên thực tế, các nhà máy EMS sản xuất nhiều bộ phận khác nhau:

• IC bước cao

• BGA giây

• QFN

• Đầu nối

• Các bộ phận có hình dạng kỳ lạ

Sự ổn định của vị trí trên các loại thành phần khác nhau quan trọng hơn nhiều so với tốc độ tiêu đề.

Nền tảng vị trí ổn định sẽ giảm:

• Làm lại

• Khiếm khuyết sai

• Thời gian gỡ lỗi kỹ thuật

Điều này đặc biệt quan trọng khi các sản phẩm khác nhau chạy nối tiếp nhau trên cùng một dây chuyền.

Một máy chọn và đặt SMT linh hoạt xử lý trơn tru các thành phần hỗn hợp sẽ mang lại hiệu quả lâu dài tốt hơn so với hệ thống nhanh hơn nhưng kém ổn định hơn.

( 内链锚点： SMT máy gắp và đặt )

Hàn Reflow: Cửa sổ xử lý chính xác về nhiệt độ

Các nhà máy EMS hỗn hợp cao chạy nhiều cấu hình nhiệt.
Mỗi PCB có mật độ đồng, khối lượng thành phần và trạng thái nhiệt khác nhau.

Yêu cầu chính không phải là độ chính xác nhiệt độ cực cao.
Đó là độ rộng cửa sổ xử lý và độ lặp lại hồ sơ.

Lò nung lại SMT ổn định sẽ cung cấp:

• Gia nhiệt đồng đều trên chiều rộng băng tải

• Luồng khí ổn định và phục hồi nhiệt độ

• Lưu trữ và thu hồi hồ sơ dễ dàng

• Hiệu suất ổn định sau khi thay đổi cấu hình thường xuyên

( 内链锚点: SMT lò nung lại )

Khi dòng phản xạ ổn định, tỷ lệ lỗi giảm xuống một cách tự nhiên.
Các kỹ sư dành ít thời gian hơn để giải quyết các vấn đề hàn không liên tục.

Kiểm tra là kiểm soát rủi ro, không phải là một điều xa xỉ

Hệ thống kiểm tra đôi khi được xem là tùy chọn trong các nhà máy EMS.
Trên thực tế, chúng là công cụ kiểm soát rủi ro.

Các nhà máy EMS phải đối mặt với áp lực chất lượng cao hơn vì:

• Nhiều khách hàng có chung một dòng

• Tiêu chuẩn chất lượng khác nhau

• Ranh giới trách nhiệm có thể không rõ ràng

Máy kiểm tra AOI hiệu quả cho phép các nhà máy phát hiện sớm sự cố và cách ly sự cố nhanh chóng.

( 内链锚点： AOI máy kiểm tra )

Đối với sản xuất có độ trộn cao, hệ thống kiểm tra cần hỗ trợ:

• Tạo chương trình dễ dàng

• Chuyển đổi nhanh giữa các sản phẩm

• Phân loại lỗi rõ ràng

• Theo dõi dữ liệu để truy xuất nguồn gốc

Kiểm tra không phải là phát hiện mọi khuyết điểm.
Đó là về việc ngăn chặn các vấn đề nhỏ trở thành khiếu nại của khách hàng.

Truy xuất nguồn gốc xây dựng niềm tin của khách hàng

Khả năng truy xuất nguồn gốc đặc biệt quan trọng đối với các nhà máy EMS phục vụ khách hàng công nghiệp, ô tô hoặc điện tử công suất.

Có khả năng theo dõi:

• Thông số sản xuất

• Kết quả kiểm tra

• Thay đổi quy trình

giúp các nhà máy phản ứng nhanh chóng khi có vấn đề phát sinh.

Truy xuất nguồn gốc cũng tạo dựng niềm tin với khách hàng.
Nó thể hiện sự kiểm soát, tính chuyên nghiệp và trách nhiệm.

Hệ thống kiểm tra và truy xuất nguồn gốc phải tích hợp trơn tru vào hoạt động hàng ngày, không tạo thêm sự phức tạp.

Thiết kế đường nét thân thiện với kỹ thuật SMT

Kỹ sư là nguồn lực quý giá nhất trong các nhà máy EMS.

Dây chuyền SMT được thiết kế kém sẽ tiêu tốn thời gian kỹ thuật mỗi ngày.
Một đường dây tốt sẽ bảo vệ các kỹ sư và cho phép họ tập trung vào việc cải tiến hơn là chữa cháy.

Thiết kế thân thiện với kỹ thuật bao gồm:

• Xóa giao diện máy

• Cấu trúc tham số logic

• Dễ dàng sao lưu và khôi phục

• Giảm điều chỉnh thủ công

Điều này áp dụng trên toàn bộ dòng:

• SMT máy in stencil

• SMT máy gắp và đặt

• Lò phản xạ SMT

• máy kiểm tra AOI

Khi những người vận hành mới có thể được đào tạo nhanh chóng mà không ảnh hưởng đến năng suất, dây chuyền này thực sự hỗ trợ sự phát triển của EMS.

Khả năng mở rộng mà không cần khóa

Hầu hết các nhà máy EMS đều bắt đầu ở quy mô nhỏ.
Nhưng họ không muốn mãi nhỏ bé.

Một dòng SMT tốt sẽ cho phép:

• Thêm năng lực bố trí

• Mở rộng phạm vi thanh tra

• Tăng cường tự động hóa từng bước

mà không thay thế toàn bộ dòng.

Thiết kế mô-đun và tích hợp mở là rất quan trọng ở đây.
Dòng sản phẩm nên phát triển cùng với doanh nghiệp chứ không phải hạn chế nó.

Các nhà máy EMS nên đánh giá các đề xuất dây chuyền SMT như thế nào

Khi xem xét SMT đề xuất, các nhà máy EMS nên tập trung vào các câu hỏi như:

• Việc chuyển đổi toàn bộ sản phẩm trong hoạt động thực tế mất bao lâu?

• Cần bao nhiêu sự tham gia kỹ thuật cho mỗi lần thay đổi?

• Quá trình này ổn định như thế nào trên các sản phẩm khác nhau?

• Việc mở rộng quy mô sau này có dễ dàng không?

Tránh chỉ tập trung vào tốc độ, thương hiệu hoặc chi phí ban đầu.

Dòng SMT bên phải giúp giảm căng thẳng hàng ngày.
Đó là lợi tức đầu tư thực sự.

Suy nghĩ cuối cùng: Chọn một dòng SMT phù hợp với cách các nhà máy EMS hoạt động thực tế

Đối với các nhà máy EMS có quy mô hỗn hợp cao, sản lượng thấp, dây chuyền SMT tốt nhất không phải là dây chuyền nhanh nhất hoặc phức tạp nhất.

Đó là dòng:

• Xử lý các thay đổi thường xuyên một cách trơn tru

• Mang lại chất lượng ổn định trên nhiều sản phẩm

• Bảo vệ tài nguyên kỹ thuật

• Hỗ trợ tăng trưởng trong tương lai

Chọn đúng dòng SMT không phải là mua máy.
Đó là về việc xây dựng một hệ thống sản xuất phù hợp với thực tế hoạt động của bạn.

Khi dòng SMT hoạt động với nhà máy của bạn thay vì chống lại nó, mọi thứ trở nên dễ dàng hơn.