ما هي التطبيقات التكنولوجية الجديدة لماكينات الالتقاط والوضع الذكية SMT.

يُعد جهاز التثبيت الذكي SMT (تقنية التثبيت السطحي) أحد المعدات الأساسية في تصنيع الإلكترونيات الحديثة ويستخدم على نطاق واسع في تركيب المكونات على ثنائي الفينيل متعدد الكلور (لوحة الدوائر المطبوعة). مع التطور السريع للصناعة 4.0، والذكاء الاصطناعي، وإنترنت الأشياء وغيرها من التقنيات، فإن أجهزة تركيب SMT الذكية تقدم باستمرار تقنيات جديدة لتحسين كفاءة الإنتاج والدقة والمرونة. سيقوم فريق Nectec لدينا بتحليل الفوائد واتجاهات التطوير لبعض التطبيقات التكنولوجية الجديدة في أجهزة تركيب SMT الذكية لصناعة SMT، وذلك لمساعدة عملائنا المحتملين في المستقبل على اختيار معدات SMT عالية التقنية بشكل أكثر دقة. 

التطبيق الأول الذي نريد مناقشته هو الرؤية الحاسوبية والذكاء الاصطناعي. الرؤية الحاسوبية هي إحدى التقنيات الرئيسية لأجهزة تركيب SMT الذكية. وهي تستخدم كاميرات عالية الدقة وخوارزميات معالجة الصور لتحديد المكونات ولوحات ثنائي الفينيل متعدد الكلور ومواضع التركيب بدقة. وفي السنوات الأخيرة، أدى إدخال تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي إلى زيادة تحسين قدرات الرؤية الحاسوبية. وتتمثل تقنيتها في ركيزتين أساسيتين للتكنولوجيا الأساسية. الأولى هي خوارزمية التعلم العميق: من خلال خوارزمية التعلّم العميق، يمكن لجهاز تركيب SMT الذكي تحديد وتصنيف أنواع مختلفة من المكونات تلقائيًا، حتى عندما تكون المكونات معقدة الأشكال أو غير محددة. في حالة الوضوح، يمكن أيضًا تحقيق تحديد عالي الدقة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للذكاء الاصطناعي أيضًا تحليل البيانات التاريخية لتحسين مسار التركيب وتقليل وقت التركيب؛ والثاني هو اكتشاف العيوب: يمكن لتقنية الذكاء الاصطناعي أن تساعد جهاز التركيب على اكتشاف العيوب في الوقت الحقيقي أثناء عملية التركيب، مثل وضع المكونات في غير مكانها أو فقدانها أو تلفها. من خلال التعلم الآلي، يمكن للنظام تحسين خوارزميات الكشف باستمرار وتحسين دقة وكفاءة اكتشاف العيوب.

التطبيق الثاني الذي نريد مناقشته هو التحكم في الحركة عالية الدقة. تؤثر دقة وضع القوالب بشكل مباشر على جودة لوحة ثنائي الفينيل متعدد الكلور. نظرًا لأن المكونات الإلكترونية أصبحت مصغرة أكثر فأكثر، أصبحت متطلبات التحكم في حركة المولدات أعلى وأعلى. يحتوي نظام التحكم هذا على ركيزتين تقنيتين تمثيليتين. الأول هو المحركات الخطية وأنظمة المؤازرة: تستخدم أجهزة التثبيت SMT الذكية الحديثة بشكل عام محركات خطية وأنظمة مؤازرة عالية الأداء، والتي يمكنها تحقيق التحكم في الحركة بدقة متناهية الصغر. تتميز المحركات الخطية بخصائص سرعة الاستجابة السريعة ودقة تحديد المواقع العالية، وهي مناسبة بشكل خاص لمتطلبات التركيب عالية السرعة وعالية الدقة؛ والثاني هو التحكم في الربط متعدد المحاور: تحتاج أجهزة التركيب عادةً إلى التحكم في محاور حركة متعددة في نفس الوقت، مثل المحور X و Y و Z ومحور الدوران. ومن خلال تقنية التحكم في الربط متعدد المحاور، يمكن للمركب تحقيق إجراءات التركيب المعقدة وتحسين كفاءة التركيب ودقته.

التطبيق الثالث الذي نريد مناقشته هو إنترنت الأشياء وتحليل البيانات الضخمة. يمكّن إدخال تقنية إنترنت الأشياء أجهزة تركيب SMT الذكية من الاتصال بسلاسة مع معدات التصنيع وأنظمة الإدارة الأخرى لتحقيق مشاركة البيانات والعمل التعاوني. هذه التكنولوجيا الخاصة لها وظيفتان أساسيتان. الأولى هي المراقبة في الوقت الحقيقي والتحكم عن بُعد: من خلال تقنية إنترنت الأشياء، يمكن تحميل حالة التشغيل وبيانات التركيب ومعلومات الأعطال وما إلى ذلك من أجهزة التركيب على السحابة في الوقت الفعلي للمديرين للمراقبة والتحليل عن بُعد.

عند حدوث أي خلل في المعدات، يمكن للنظام الإنذار تلقائيًا وحتى تشخيص الأعطال وإصلاحها عن بُعد؛ والثاني هو تحليل البيانات الضخمة: سيولد جهاز التركيب كمية كبيرة من البيانات أثناء التشغيل، مثل سرعة التركيب والدقة واستخدام المكونات والحالة وما إلى ذلك. من خلال تحليل البيانات الضخمة، يمكن للشركات تحسين عمليات الإنتاج والتنبؤ بأعطال المعدات وتقليل تكاليف الإنتاج. ولإعطاء مثال حقيقي، قام عملاء Nectec القدامى بتحليل بيانات التركيب ووجدوا أن معدل نجاح التركيب لبعض المكونات كان منخفضًا. ثم قاموا بتعديل معايير التركيب واستبدال المكونات في الوقت المناسب وفقًا للاحتياجات.

التطبيق الرابع الذي نريد مناقشته هو التصنيع المرن والتصميم المعياري. مع الطلب المتزايد على المنتجات الإلكترونية المتنوعة، تحتاج ماكينات الالتقاط والتركيب السطحي (SMT) الذكية إلى إظهار مرونة أعلى لاستيعاب احتياجات الإنتاج للمنتجات المختلفة. وتتجلى هذه المرونة في جانبين. الجانب الأول هو التصميم المعياري: عادةً ما تعتمد ماكينات الالتقاط والوضع الحديثة تصميمًا معياريًا، مما يسمح للعملاء بتكوين وحدات وظيفية مختلفة بمرونة وفقًا لاحتياجات الإنتاج، مثل رؤوس التركيب عالية السرعة، ورؤوس التركيب عالية الدقة، ووحدات التوزيع، وما إلى ذلك. لا يعزز هذا التصميم مرونة المعدات فحسب، بل يقلل أيضًا من تكاليف الصيانة. الجانب الثاني هو تقنية التبديل السريع: للتكيف مع نموذج إنتاج الأصناف المتعددة والدفعات الصغيرة، أدخلت ماكينات الالتقاط والوضع SMT الذكية تقنية التبديل السريع. من خلال استبدال فوهات الشفط تلقائيًا وتعديل معلمات التركيب، يمكن لماكينات الالتقاط والمكان إكمال التبديل إلى منتجات مختلفة في فترة زمنية قصيرة، مما يقلل من وقت التوقف عن العمل. 

التطبيق الخامس الذي نود مناقشته هو الطباعة ثلاثية الأبعاد والتصنيع المضاف. على الرغم من أن تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد تُستخدم في المقام الأول في النماذج الأولية والإنتاج منخفض الحجم، إلا أنها بدأت أيضًا في إحداث تأثير في مجال آلات الالتقاط والتركيب السطحي (SMT). حدد فريق أبحاث Nectec تطبيقين لتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد في مجال SMT. الأول هو فوهات الشفط والتركيبات المخصصة: يمكن لمصنعي SMT إنتاج فوهات وتركيبات الشفط والتركيبات المخصصة بسرعة باستخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، بحيث تستوعب المكونات ذات الأشكال أو الأحجام الفريدة. لا يؤدي هذا النهج إلى تقصير دورة التصنيع فحسب، بل يقلل أيضًا من التكاليف. التطبيق الثاني هو التصنيع الإضافي للإصلاحات: قد تتعرض المكونات الدقيقة داخل ماكينات الالتقاط والتركيب للتآكل أو التلف على مدى الاستخدام المطول. وبفضل تقنية التصنيع المضاف، يمكن إجراء إصلاحات محلية دون استبدال المكون بالكامل، وبالتالي إطالة عمر المعدات.

التطبيق السادس الذي نريد مناقشته هو التصنيع الأخضر وتكنولوجيا توفير الطاقة. مع الوعي المتزايد بحماية البيئة، تقوم ماكينات التثبيت السطحي SMT الذكية بإدخال تقنيات التصنيع الأخضر وتوفير الطاقة تدريجيًا. التقنية الأولى الموفرة للطاقة هي المحركات والمحركات الموفرة للطاقة: تستخدم ماكينات التثبيت السطحي الحديثة عادةً المحركات والمحركات الموفرة للطاقة لتقليل استهلاك الطاقة من خلال خوارزميات التحكم المحسنة. على سبيل المثال، عندما تكون ماكينة SMT في وضع الخمول، يمكن للنظام تقليل سرعة المحرك تلقائيًا أو الدخول في وضع الاستعداد لتقليل استهلاك الطاقة؛ التقنية الثانية الموفرة للطاقة هي استخدام مواد وعمليات صديقة للبيئة: في عملية تصنيع ماكينات التثبيت السطحي، بدأت المزيد والمزيد من الشركات في استخدام مواد وعمليات صديقة للبيئة، مثل اللحام الخالي من الرصاص، والطلاءات منخفضة المركبات العضوية المتطايرة (VOC)، وما إلى ذلك، للحد من تأثيرها على البيئة.

التطبيق السابع الذي نريد مناقشته هو الواقع المعزز (AR) والواقع الافتراضي (VR). يتم تطبيق تقنيات الواقع المعزز والواقع الافتراضي تدريجيًا على تشغيل وصيانة ماكينات التركيب السطحي SMT الذكية. أولاً، يتم تحقيق التشغيل بمساعدة الواقع المعزز بشكل عام من خلال نظارات الواقع المعزز أو الأجهزة اللوحية، حيث يمكن للمشغلين رؤية مطالبات التشغيل الافتراضية ومعلومات تشخيص الأعطال في بيئة العمل الفعلية لماكينة تركيب السطح، وبالتالي تحسين دقة وكفاءة العملية. بعد ذلك، يتم إجراء تدريب ومحاكاة الواقع الافتراضي بشكل عام من خلال تقنية الواقع الافتراضي. يمكن للمؤسسات توفير تدريب افتراضي على تشغيل آلة SMT للموظفين الجدد، بحيث يمكنهم التعرف على تشغيل المعدات والتعامل مع الأخطاء في بيئة افتراضية، مما يقلل من الأخطاء في التشغيل الفعلي. على الرغم من أن هاتين التقنيتين متشابهتين، إلا أن التقنيات الفعلية المستخدمة والمعرفة والخبرة التعليمية التي يمكن أن توفرها للموظفين مختلفة تمامًا.

وختامًا، وباعتبارها المعدات الأساسية للتصنيع الإلكتروني الحديث، فإن ماكينات تركيب الأسطح SMT الذكية تقدم باستمرار تقنيات جديدة لتحسين كفاءة الإنتاج والدقة والمرونة. إن تطبيق رؤية الماكينة والذكاء الاصطناعي، والتحكم في الحركة عالي الدقة، وإنترنت الأشياء وتحليل البيانات الضخمة، والتصنيع المرن والتصميم المعياري، والطباعة ثلاثية الأبعاد والتصنيع الإضافي، والتصنيع الأخضر وتكنولوجيا توفير الطاقة، والواقع المعزز والواقع الافتراضي وغيرها من التقنيات تمكن آلات تثبيت الأسطح SMT الذكية من التكيف بشكل أفضل مع احتياجات الإنتاج المتنوعة والمصغرة للمنتجات الإلكترونية، مما يعزز تطوير صناعة التصنيع الإلكتروني نحو الذكاء والاتجاه الأخضر.

في المستقبل، ومع التقدم المستمر للتكنولوجيا، ستستمر ماكينات تثبيت الأسطح SMT الذكية في لعب دور مهم في مجال التصنيع الإلكتروني.