Quali sono le nuove applicazioni tecnologiche delle macchine intelligenti SMT pick and place?

La stazione di montaggio intelligente SMT (Surface Mount Technology) è una delle attrezzature principali della moderna produzione elettronica ed è ampiamente utilizzata per il montaggio di componenti su PCB (Printed Circuit Board). Con il rapido sviluppo dell'Industria 4.0, dell'intelligenza artificiale, dell'Internet delle cose e di altre tecnologie, anche i montaggi SMT intelligenti introducono costantemente nuove tecnologie per migliorare l'efficienza, la precisione e la flessibilità della produzione. Il nostro team Nectec analizzerà i vantaggi e le tendenze di sviluppo di alcune nuove applicazioni tecnologiche dei montatori SMT intelligenti per il settore SMT, in modo da aiutare con maggiore precisione i nostri futuri potenziali clienti a scegliere le nostre apparecchiature SMT ad alta tecnologia. 

La prima applicazione di cui vogliamo parlare è la computer vision e l'AI. La computer vision è una delle tecnologie chiave dei montatori SMT intelligenti. Utilizza telecamere ad alta risoluzione e algoritmi di elaborazione delle immagini per identificare e localizzare con precisione componenti, schede PCB e posizioni di montaggio. Negli ultimi anni, l'introduzione della tecnologia dell'intelligenza artificiale ha ulteriormente migliorato le capacità della computer vision. La sua tecnologia ha due capisaldi tecnologici rappresentati. Il primo è l'algoritmo di apprendimento profondo: Grazie all'algoritmo di deep learning, il montatore SMT intelligente è in grado di identificare e classificare automaticamente diversi tipi di componenti, anche quando questi hanno forme complesse o non sono contrassegnati. Nel caso di componenti chiari, è possibile ottenere anche un'identificazione di alta precisione. Inoltre, l'intelligenza artificiale può anche analizzare i dati storici per ottimizzare il percorso di montaggio e ridurre i tempi di montaggio; il secondo è il rilevamento dei difetti: La tecnologia AI può aiutare il montatore a rilevare i difetti in tempo reale durante il processo di montaggio, come il posizionamento errato, la mancanza o il danneggiamento dei componenti. Grazie all'apprendimento automatico, il sistema può ottimizzare continuamente gli algoritmi di rilevamento e migliorare l'accuratezza e l'efficienza del rilevamento dei difetti.

La seconda applicazione di cui vogliamo parlare è il controllo del movimento ad alta precisione. L'accuratezza di posizionamento della stazione di montaggio influisce direttamente sulla qualità della scheda PCB. Con l'aumento della miniaturizzazione dei componenti elettronici, i requisiti per il controllo del movimento delle macchine di montaggio diventano sempre più elevati. Questo sistema di controllo ha due capisaldi tecnici rappresentativi. Il primo è costituito dai motori lineari e dai servosistemi: Le moderne macchine di montaggio SMT intelligenti utilizzano generalmente motori lineari e servosistemi ad alte prestazioni, in grado di ottenere un controllo del movimento di nano-precisione. I motori lineari hanno le caratteristiche di velocità di risposta rapida e di elevata precisione di posizionamento, che sono particolarmente adatte ai requisiti di montaggio ad alta velocità e ad alta precisione; il secondo è il controllo del collegamento multiasse: i montatori di solito hanno bisogno di controllare più assi di movimento contemporaneamente, come l'asse X, Y, Z e l'asse di rotazione. Grazie alla tecnologia di controllo del collegamento multiasse, la monitrice può realizzare azioni di montaggio complesse e migliorare l'efficienza e la precisione del montaggio.

La terza applicazione di cui vogliamo parlare è l'IoT e l'analisi dei big data. L'introduzione della tecnologia Internet of Things consente ai montatori SMT intelligenti di connettersi senza soluzione di continuità con altre apparecchiature di produzione e sistemi di gestione per ottenere la condivisione dei dati e il lavoro collaborativo. Questa speciale tecnologia ha due funzioni fondamentali. La prima è il monitoraggio in tempo reale e il controllo remoto: Attraverso la tecnologia Internet of Things, lo stato di funzionamento, i dati di montaggio, le informazioni sui guasti, ecc. della smontatrice possono essere caricati in tempo reale sul cloud per consentire ai manager di monitorarli e analizzarli a distanza.

Quando si verifica un'anomalia nell'apparecchiatura, il sistema è in grado di allarmare automaticamente e persino di diagnosticare e riparare i guasti da remoto; la seconda è l'analisi dei big data: la stazione di montaggio genera una grande quantità di dati durante il funzionamento, come la velocità di montaggio, l'accuratezza e l'utilizzo dei componenti. la situazione, ecc. Grazie all'analisi dei big data, le aziende possono ottimizzare i processi produttivi, prevedere i guasti delle apparecchiature e ridurre i costi di produzione. Per fare un esempio concreto, i vecchi clienti di Nectec hanno analizzato i dati di montaggio e hanno scoperto che il tasso di successo del montaggio di alcuni componenti era basso. Hanno quindi regolato i parametri di montaggio e sostituito i componenti in modo tempestivo in base alle esigenze.

La quarta applicazione di cui vogliamo parlare è la produzione flessibile e la progettazione modulare. Con l'aumento della domanda di prodotti elettronici diversificati, le macchine pick-and-place SMT (Surface Mount Technology) intelligenti devono mostrare una maggiore flessibilità per soddisfare le esigenze di produzione di prodotti diversi. Questa flessibilità si manifesta in due aspetti. Il primo aspetto è il design modulare: le moderne macchine pick-and-place adottano in genere un design modulare, che consente ai clienti di configurare in modo flessibile diversi moduli funzionali in base alle esigenze di produzione, come teste di montaggio ad alta velocità, teste di montaggio ad alta precisione, moduli di erogazione, ecc. Questo design non solo aumenta la flessibilità dell'apparecchiatura, ma riduce anche i costi di manutenzione. Il secondo aspetto è la tecnologia di cambio rapido: per adattarsi al modello di produzione di molteplici varietà e piccoli lotti, le macchine intelligenti SMT pick-and-place hanno introdotto la tecnologia di cambio rapido. Sostituendo automaticamente gli ugelli di aspirazione e regolando i parametri di montaggio, le macchine pick-and-place possono completare il passaggio a prodotti diversi in un breve periodo di tempo, riducendo i tempi di fermo. 

La quinta applicazione di cui vogliamo parlare è la stampa 3D e la produzione additiva. Sebbene la tecnologia di stampa 3D sia utilizzata principalmente per la prototipazione e la produzione di bassi volumi, sta iniziando ad avere un impatto anche nel campo delle macchine pick-and-place SMT (Surface Mount Technology). Il team di ricerca di Nectec ha identificato due applicazioni della tecnologia di stampa 3D nel settore SMT. La prima riguarda gli ugelli di aspirazione e le attrezzature personalizzate: I produttori di SMT possono produrre rapidamente ugelli di aspirazione e dispositivi personalizzati utilizzando la tecnologia di stampa 3D, per adattarsi a componenti di forme o dimensioni uniche. Questo approccio non solo abbrevia il ciclo di produzione, ma riduce anche i costi. La seconda applicazione è la produzione additiva per le riparazioni: I componenti precisi delle macchine pick-and-place possono usurarsi o danneggiarsi con l'uso prolungato. Con la tecnologia di produzione additiva, è possibile effettuare riparazioni locali senza sostituire l'intero componente, prolungando così la durata di vita dell'apparecchiatura.

La sesta applicazione di cui vogliamo parlare è la produzione ecologica e la tecnologia di risparmio energetico. Con la crescente consapevolezza della tutela dell'ambiente, le macchine intelligenti per il montaggio superficiale SMT stanno gradualmente introducendo tecnologie di produzione ecologica e di risparmio energetico. La prima tecnologia di risparmio energetico è quella dei motori e dei driver a risparmio energetico: le moderne macchine a montaggio superficiale utilizzano comunemente motori e driver a risparmio energetico per ridurre il consumo di energia attraverso algoritmi di controllo ottimizzati. Ad esempio, quando la macchina SMT è inattiva, il sistema può ridurre automaticamente la velocità del motore o entrare in modalità standby per ridurre il consumo energetico; la seconda tecnologia di risparmio energetico è l'uso di materiali e processi ecologici: Nel processo di produzione delle macchine a montaggio superficiale, sempre più aziende iniziano a utilizzare materiali e processi ecologici, come le saldature senza piombo, i rivestimenti a basso contenuto di composti organici volatili (VOC) e così via, per ridurre l'impatto sull'ambiente.

La settima applicazione di cui vogliamo parlare è la realtà aumentata (AR) e la realtà virtuale (VR). Le tecnologie della realtà aumentata e della realtà virtuale vengono gradualmente applicate al funzionamento e alla manutenzione delle macchine intelligenti SMT a montaggio superficiale. In primo luogo, il funzionamento assistito dall'AR è generalmente ottenuto tramite occhiali AR o dispositivi tablet, dove gli operatori possono vedere i suggerimenti operativi virtuali e le informazioni di diagnosi dei guasti nell'ambiente di lavoro reale della macchina a montaggio superficiale, migliorando così l'accuratezza e l'efficienza dell'operazione. La formazione e la simulazione VR sono generalmente condotte attraverso la tecnologia VR. Le aziende possono fornire una formazione virtuale sul funzionamento delle macchine SMT ai nuovi dipendenti, in modo che possano familiarizzare con il funzionamento delle apparecchiature e la gestione dei guasti in un ambiente virtuale, riducendo gli errori nel funzionamento reale. Sebbene queste due tecnologie siano simili, le tecniche utilizzate e le conoscenze ed esperienze di apprendimento che possono fornire ai dipendenti sono completamente diverse.

In conclusione, le macchine intelligenti per il montaggio superficiale SMT, in quanto apparecchiature fondamentali della moderna produzione elettronica, introducono costantemente nuove tecnologie per migliorare l'efficienza, la precisione e la flessibilità della produzione. L'applicazione della visione artificiale e dell'intelligenza artificiale, del controllo del movimento ad alta precisione, dell'Internet of Things e dell'analisi dei big data, della produzione flessibile e della progettazione modulare, della stampa 3D e della produzione additiva, della produzione ecologica e della tecnologia di risparmio energetico, della realtà aumentata e della realtà virtuale e di altre tecnologie consente alle macchine intelligenti SMT a montaggio superficiale di adattarsi meglio alle esigenze di produzione diversificate e miniaturizzate dei prodotti elettronici, promuovendo lo sviluppo dell'industria manifatturiera elettronica verso l'intelligenza e la direzione ecologica.

In futuro, con il continuo progresso della tecnologia, le macchine intelligenti per il montaggio superficiale SMT continueranno a svolgere un ruolo importante nel campo della produzione elettronica.