Wydajność maszyny P&P nie może przysłaniać innych, ważniejszych funkcji

Jeden z internautów zadał pytanie, właściwie jaka wydajność maszyny P&P powinna być uważana za poziom światowej klasy i jak ją zdefiniować? Najprostszą odpowiedź na to pytanie dał Scott Wischoffer z Fuji: w przypadku komponentów 03015 i prędkości 35.000 CPH maszyna powinna osiągnąć poziom 99.98%: krótko i zwięźle. Ale oczywiście odpowiedź na to pytanie nigdy nie była i dalej nie jest taka prosta. Goergian Simon, niezależny konsultant, pomagający firmom na rynku amerykańskim wybierać sprzęt rozwija ten temat w następujący sposób:

‘Z mojego punktu widzenia, zależy to od rodzaju prowadzonej produkcji: produkcja masowa, prototypowa, high mix / low volume itp. Zawsze należy spoglądać na sprzęt pod kątem obecnej strategii biznesowej, jak również brać pod uwagę jego elastyczność i zdolność dopasowania się do wszelkich przyszłych zastosowań.

Wielu producentów przedstawiło w ostatnim czasie bardzo elastyczne rozwiązania dla procesu pick and place. Tak więc przykładowo, jeśli szukasz np. szybkiego chip shootera, należy sprawdzić:

- Nominalną wydajność CPM

- Pojemność feedera

- Obsługiwany zakres rozmiarów komponentów

- Obsługiwany zakres średnic rolek komponentów

- Łatwość ponownego ładowania feedera

- Dokładność pracy (powtarzalność)

- Wskaźnik odrzuceń

Inną ważną kwestią jest rozważenie, w jaki sposób pozostały sprzęt w linii wpływa na wydajność P&P: czy wybrany sprzęt będzie działał szybciej, niż poprzedzająca go drukarka? Czy piec rozpływowy jest wystarczająco wydajny i czy potrafię w nim ustawić taki profil, który podoła wysokiej wydajności P&P? W mojej ocenie wydajność kładzenia komponentów musi być określana na podstawie specyficznych potrzeb i zawsze powinno się ją odnosić się do typu produktów, które montujesz’.

Paul J. Koep, Product Manager w firmie Alfa również patrzy na zagadnienie wydajności P&P w bardzo holistycznym aspekcie: ‘Istnieje wiele czynników, wpływających na wydajność pracy P&P, która to wielkość stanowi w istocie wskaźnik powodzenia etapu pobierania komponentów z tacy czy taśmy oraz ich pomyślnego umieszczenia na płytce w dozwolonym zakresie tolerancji. Maszyny rejestrują dwa rodzaje błędów: prawdziwy błąd pobrania, który oznacza, że ​​komponentu nie można było wyjąć z kieszeni taśmy, oraz błędy widzenia [oryginał: vision error], które występują wówczas, gdy położenie komponentu na dyszy tuż przed jego umieszczeniem na PCB nie jest wystarczająco dokładne, aby zapewnić akceptowalną jakość montażu. Drugi z opisywanych błędów może również wystąpić, jeśli zostanie pobrana niewłaściwa część, co zapobiega ułożeniu nieprawidłowego komponentu na PCB.

Do słabej wydajności procesu pobierania i umieszczania, mogą się także przyczyniać takie czynniki takie jak uszkodzone lub brudne nozzle. Kondensatory i rezystory w obudowie typu chip mogą rutynowo osiągać współczynniki błędów poniżej 1.000 części na milion (ppm) i niższe. W przypadku typowych szybkich systemów wielodyszowych dobrą praktyką jest monitorowanie względnej wydajności każdej dyszy, ponieważ jej uszkodzenia i zanieczyszczenia mogą negatywnie wpłynąć na całkowitą wydajność’.

Jednak najciekawszym elementem dyskusji toczącej się wokół wydajności P&P wydał nam się jeden z komentarzy czytelnika, dotyczący kosztów przezbrojenie. Co prawda czytelnik pracuje w szwedzkiej firmie i jego realia kosztowe są nieco inne, jednak nawet przekładając to na nasze podwórko i niższe wartości, wciąż jest to szczególnie ciekawy komentarz: ‘Biorąc za przykład produkcję high mix/low volume, nie ma znaczenia, jeśli możesz umieścić nawet 'brazylion' komponentów na godzinę z dokładnością 99,9999999999%, jeśli nie możesz utrzymać maszyny w ruchu przez co najmniej 4 do 6 godzin bez przerwy podczas każdej 8-godzinnej zmiany produkcyjnej. Utrata 4 godzin ‘dostępnego’ czasu pracy maszyny każdego dnia to 2.084 godziny rocznie, gdy CAŁA LINIA stoi. Jeśli założyć, że koszt prowadzenia działalności dla ‘przeciętnej’ linii produkcyjnej SMT wynosi od co najmniej 4-5 tys USD na zmianę (koszt ten obejmuje wszystko, za co typowa firma musi zapłacić, w tym media, robociznę, pozwolenia na działalność, licencje budowlane, opłaty pośrednie, materiały itp., itp.) to widać, że nawet mała firma traci wówczas koło 2.000 USD na zmianę.

Cóż, 2.000 USD razy dwie zmiany dziennie to już 4.000 USD, razy 5 dni w tygodniu to 20.000 USD, razy 52 tygodnie, to co najmniej 1.000.000 USD! Dlatego należy szczególnie uważnie zastanowić się, jak łatwo i szybko można przezbroić dowolną maszynę typu pick and place między poszczególnymi zadaniami.

Nawet dla firm, które ‘tłuką’ te same płytki do telefonów komórkowych przez cały dzień, każdego dnia czas konfiguracji linii - lub alternatywnie: czas pracy maszyny - jest zawsze krytycznym czynnikiem. Jeśli maszyna P&P nie ma możliwości powiadomienia operatora przed wyczerpaniem komponentów na podajniku, wskazując które podajniki są puste, można je wyciągnąć i wymienić podczas pracy maszyny, umożliwiając dokończenie produkcji komponentami z podmienionych feederów, lub nie potrafi wskazać, kiedy dany podajnik nie jest już potrzebny, ponieważ montowana jest już ostatnia PCB z partii produkcyjnej, czas stracony na oczekiwanie na zakończenie całego cyklu montażu może być bardzo, bardzo kosztowny.

Tak więc, rozważając nowy P&P, trzeba dokładnie rozważyć, co dzieje się przy końcu jednej partii i konfigurowania następnej. Widziałem, jak wiele osób kupuje maszynę opartą na szybkości i dokładności pobierania, ale potem zdają sobie sprawę, że tak naprawdę strzelili sobie w stopę, ponieważ borykają się z takimi problemami jak ponowne lokalizowanie podajnika po zakończeniu każdej konfiguracji, brak możliwości użycia odciętych taśm, niemożność pomieszczenia wystarczającej liczby tacek, brak możliwości automatycznej aktualizacji zapasu MRP za pomocą oprogramowania maszyny, czy w końcu brak funkcji automatycznej identyfikacji tych podajników, które muszą zostać odłączone w celu wykonania kolejnego zadania, a które z nich mogą zostać na następny. I tak dalej, i tak dalej’ komentuje Odin Stadheim z Rennesbo Automatikkers AS

Zdjęcie tytułowe: © 3E