eng
Выпуск #3/2021
К. Янгс
МЕНЬШЕ ДЕФЕКТОВ, БОЛЬШЕ БЕЗОПАСНОСТИ: СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВА ЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ С ПОМОЩЬЮ АВТОМАТИЧЕСКОЙ РЕНТГЕНОВСКОЙ ИНСПЕКЦИИ
МЕНЬШЕ ДЕФЕКТОВ, БОЛЬШЕ БЕЗОПАСНОСТИ: СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВА ЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ С ПОМОЩЬЮ АВТОМАТИЧЕСКОЙ РЕНТГЕНОВСКОЙ ИНСПЕКЦИИ
Просмотры: 886
DOI: 10.22184/1992-4178.2021.204.3.172.174
Меньше дефектов, больше безопасности: совершенствование производства электронных устройств с помощью автоматической рентгеновской инспекции
К. Янгс
Давайте поговорим об ошибках. Несмотря на то, что никто не любит, когда его спрашивают о сбоях систем, недостатках или производственном браке, многие руководители серьезно озабочены вопросом устранения ошибок и дефектов. Недаром уже много лет на слуху стратегия бездефектного производства (Zero Defects – ZD), которая направлена на предупреждение дефектов, тем самым повышая безопасность, укрепляя доверие клиентов и расширяя конкурентные преимущества. Но это теория. А как можно реализовать методы ZD в 2021 году с наибольшей выгодой? На что должны обратить внимание производители автомобильной отрасли, чтобы повысить эффективность производственной линии? Ключевые направления, на которых следует сосредоточиться, – автоматизация и искусственный интеллект (ИИ). Необходимыми компонентами будущей стратегии, ориентированной на отсутствие дефектов, являются эффективные решения в области инспекции и инновационные технологии технического зрения в сочетании со всеобъемлющими высококачественными данными.
Автомобильная промышленность будущего определяется надежными электронными компонентами
Роль электронных модулей и компонентов в современных автомобилях становится всё более важной. В то время как новым электромобилям требуется силовая электроника для управления двигателем или аккумуляторами, будущие автономные автомобили опираются на мощные компьютерные системы, датчики и многое другое.
В транспортных средствах применяется всё больше электронных компонентов – начиная от камер, датчиков и беспроводных коммуникационных интерфейсов и заканчивая интеллектуальными системами освещения и средствами навигации. Согласно исследованию Roland Berger, ожидается, что доля электронных компонентов в общей стоимости автомобиля к 2025 году вырастет до величины около 35% с нынешних примерно 16%.
Около четверти этой стоимости можно связать с цифровизацией. Для обеспечения безопасности и надежности и, следовательно, повышения лояльности клиентов необходим комплексный и эффективный процесс проверки. В этом отношении одним из наиболее требовательных компонентов электронного оборудования является электронный блок управления двигателем (ЭБУ). Некоторые современные автомобили содержат до 80 ЭБУ.
Непрерывно растет количество строк, сложность и изощренность встроенного программного обеспечения ЭБУ. Для компаний автомобильной отрасли это означает, что в процессе производства, сборки и инспекции они должны уделять больше внимания тому, чтобы не возникало ошибок, которые могут повлиять на безопасность системы и водителя.
Стратегия ZD в области инспекции дополнительно содействует ускорению внедрения новых продуктов и сокращению количества нареканий и возвратов от клиентов.
Преимущества автоматической рентгеновской инспекции
Производители могут достичь этого путем постоянного повышения уровня автоматизации процессов в данных областях и замены процессов, выполняемых вручную. Главным преимуществом автоматизированных систем контроля качества является их более высокая точность по сравнению с традиционными методами контроля. Кроме того, они помогают сократить потери и ускорить процессы. Всё чаще решения для автоматической рентгеновской инспекции (АРИ) становятся насущно необходимыми для удовлетворения требований клиентов и соблюдения высоких стандартов качества. Традиционные рентгеновские технологии, такие как 2,5D-, 3D-ламинография и томографическая реконструкция, имеют ограниченные возможности при инспекции компонентов для монтажа в отверстия, корпусов BGA, LGA и подобных им. Инновационные разработки позволяют преодолеть эти ограничения за счет применения высокоскоростной компьютерной томографии (КТ), обеспечивающей получение рентгеновских изображений высокой точности для выполнения точного и надежного контроля скрытых областей пайки в процессе производства. Сочетая компьютерную томографию с высокоскоростным захватом и обработкой изображений, эти новые системы обеспечивают высочайший уровень инспекционных возможностей, направленный на удовлетворение требований производства автономных транспортных средств и электромобилей, где безопасность и надежность имеют первостепенное значение. Более того, они позволяют реализовать концепцию бездефектного производства печатных плат. Новые программные решения включают уникальные функции искусственного интеллекта, которые помогают в программировании систем и улучшают программы, а также ускоряют процессы до пяти раз в сравнении с тем, как они выполнялись ранее, в зависимости от сложности печатной платы. Но это еще не всё: искусственный интеллект в сочетании с улучшенной логикой также упрощает работу операторов, позволяя им сосредоточиться на других производственных задачах, создающих бóльшую добавочную стоимость. Среди других областей применения ИИ – автоматическая настройка напряжения на рентгеновской трубке, улучшающая качество изображения и время цикла для повышения удовлетворенности клиентов.
Новая встраиваемая в линию система автоматической рентгеновской инспекции VT-X750 компании Omron
Конкретный практический пример: новая встраиваемая в линию (in-line) система АРИ VT-X750 от компании Omron точно и надежно обнаруживает сложные дефекты и пустоты в паяных соединениях компонентов BGA, PoP, LGA, монтируемых в отверстия, и всех прочих дискретных компонентов. Кроме того, система позволяет улучшить техпроцесс в отношении времени цикла там, где обработка изображений в течение менее 3,5 с на поле обзора является ключевым фактором для современных производственных процессов, выполняемых на сборочной линии. Помимо возможности объединения данных и изображений от АИП, АОИ и АРИ, система имеет средства коммуникации с установкой трафаретной печати, автоматом установки компонентов и печью оплавления.
Резюме: шесть аспектов, на которых необходимо сосредоточиться производителям из автомобильной отрасли, чтобы продвинуться в реализации принципа бездефектного производства при изготовлении компонентов электронных систем
Повысить эффективность производственной линии, улучшить производственный процесс и его эффективность благодаря концепции бездефектного производства печатных плат.
Сократить потери путем повышения эффективности контроля качества и сведения к минимуму количества ошибок.
Снизить издержки, связанные с возвратами от клиентов и их неудовлетворенностью.
Использовать технологию инспекции после пайки оплавлением, предоставляющую высококачественные и всесторонние данные.
Ускорить процесс постановки на производство новых продуктов (New Product Introduction – NPI) с высоким уровнем качества изготовления.
Повысить уровень автоматизации в целях исключения ручных технологических операций и нерациональных перемещений продукции.
Перевод с англ. О.Вахрушева (ООО «Глобал Инжиниринг», onv@global-smt.ru) и А. Бодашовой
К. Янгс
Давайте поговорим об ошибках. Несмотря на то, что никто не любит, когда его спрашивают о сбоях систем, недостатках или производственном браке, многие руководители серьезно озабочены вопросом устранения ошибок и дефектов. Недаром уже много лет на слуху стратегия бездефектного производства (Zero Defects – ZD), которая направлена на предупреждение дефектов, тем самым повышая безопасность, укрепляя доверие клиентов и расширяя конкурентные преимущества. Но это теория. А как можно реализовать методы ZD в 2021 году с наибольшей выгодой? На что должны обратить внимание производители автомобильной отрасли, чтобы повысить эффективность производственной линии? Ключевые направления, на которых следует сосредоточиться, – автоматизация и искусственный интеллект (ИИ). Необходимыми компонентами будущей стратегии, ориентированной на отсутствие дефектов, являются эффективные решения в области инспекции и инновационные технологии технического зрения в сочетании со всеобъемлющими высококачественными данными.
Автомобильная промышленность будущего определяется надежными электронными компонентами
Роль электронных модулей и компонентов в современных автомобилях становится всё более важной. В то время как новым электромобилям требуется силовая электроника для управления двигателем или аккумуляторами, будущие автономные автомобили опираются на мощные компьютерные системы, датчики и многое другое.
В транспортных средствах применяется всё больше электронных компонентов – начиная от камер, датчиков и беспроводных коммуникационных интерфейсов и заканчивая интеллектуальными системами освещения и средствами навигации. Согласно исследованию Roland Berger, ожидается, что доля электронных компонентов в общей стоимости автомобиля к 2025 году вырастет до величины около 35% с нынешних примерно 16%.
Около четверти этой стоимости можно связать с цифровизацией. Для обеспечения безопасности и надежности и, следовательно, повышения лояльности клиентов необходим комплексный и эффективный процесс проверки. В этом отношении одним из наиболее требовательных компонентов электронного оборудования является электронный блок управления двигателем (ЭБУ). Некоторые современные автомобили содержат до 80 ЭБУ.
Непрерывно растет количество строк, сложность и изощренность встроенного программного обеспечения ЭБУ. Для компаний автомобильной отрасли это означает, что в процессе производства, сборки и инспекции они должны уделять больше внимания тому, чтобы не возникало ошибок, которые могут повлиять на безопасность системы и водителя.
Стратегия ZD в области инспекции дополнительно содействует ускорению внедрения новых продуктов и сокращению количества нареканий и возвратов от клиентов.
Преимущества автоматической рентгеновской инспекции
Производители могут достичь этого путем постоянного повышения уровня автоматизации процессов в данных областях и замены процессов, выполняемых вручную. Главным преимуществом автоматизированных систем контроля качества является их более высокая точность по сравнению с традиционными методами контроля. Кроме того, они помогают сократить потери и ускорить процессы. Всё чаще решения для автоматической рентгеновской инспекции (АРИ) становятся насущно необходимыми для удовлетворения требований клиентов и соблюдения высоких стандартов качества. Традиционные рентгеновские технологии, такие как 2,5D-, 3D-ламинография и томографическая реконструкция, имеют ограниченные возможности при инспекции компонентов для монтажа в отверстия, корпусов BGA, LGA и подобных им. Инновационные разработки позволяют преодолеть эти ограничения за счет применения высокоскоростной компьютерной томографии (КТ), обеспечивающей получение рентгеновских изображений высокой точности для выполнения точного и надежного контроля скрытых областей пайки в процессе производства. Сочетая компьютерную томографию с высокоскоростным захватом и обработкой изображений, эти новые системы обеспечивают высочайший уровень инспекционных возможностей, направленный на удовлетворение требований производства автономных транспортных средств и электромобилей, где безопасность и надежность имеют первостепенное значение. Более того, они позволяют реализовать концепцию бездефектного производства печатных плат. Новые программные решения включают уникальные функции искусственного интеллекта, которые помогают в программировании систем и улучшают программы, а также ускоряют процессы до пяти раз в сравнении с тем, как они выполнялись ранее, в зависимости от сложности печатной платы. Но это еще не всё: искусственный интеллект в сочетании с улучшенной логикой также упрощает работу операторов, позволяя им сосредоточиться на других производственных задачах, создающих бóльшую добавочную стоимость. Среди других областей применения ИИ – автоматическая настройка напряжения на рентгеновской трубке, улучшающая качество изображения и время цикла для повышения удовлетворенности клиентов.
Новая встраиваемая в линию система автоматической рентгеновской инспекции VT-X750 компании Omron
Конкретный практический пример: новая встраиваемая в линию (in-line) система АРИ VT-X750 от компании Omron точно и надежно обнаруживает сложные дефекты и пустоты в паяных соединениях компонентов BGA, PoP, LGA, монтируемых в отверстия, и всех прочих дискретных компонентов. Кроме того, система позволяет улучшить техпроцесс в отношении времени цикла там, где обработка изображений в течение менее 3,5 с на поле обзора является ключевым фактором для современных производственных процессов, выполняемых на сборочной линии. Помимо возможности объединения данных и изображений от АИП, АОИ и АРИ, система имеет средства коммуникации с установкой трафаретной печати, автоматом установки компонентов и печью оплавления.
Резюме: шесть аспектов, на которых необходимо сосредоточиться производителям из автомобильной отрасли, чтобы продвинуться в реализации принципа бездефектного производства при изготовлении компонентов электронных систем
Повысить эффективность производственной линии, улучшить производственный процесс и его эффективность благодаря концепции бездефектного производства печатных плат.
Сократить потери путем повышения эффективности контроля качества и сведения к минимуму количества ошибок.
Снизить издержки, связанные с возвратами от клиентов и их неудовлетворенностью.
Использовать технологию инспекции после пайки оплавлением, предоставляющую высококачественные и всесторонние данные.
Ускорить процесс постановки на производство новых продуктов (New Product Introduction – NPI) с высоким уровнем качества изготовления.
Повысить уровень автоматизации в целях исключения ручных технологических операций и нерациональных перемещений продукции.
Перевод с англ. О.Вахрушева (ООО «Глобал Инжиниринг», onv@global-smt.ru) и А. Бодашовой
Отзывы читателей
