Jakie są nowe zastosowania technologiczne inteligentnych maszyn SMT typu pick and place?

Inteligentna montażownica SMT (Surface Mount Technology) jest jednym z podstawowych urządzeń w nowoczesnej produkcji elektroniki i jest szeroko stosowana do montażu komponentów na płytkach drukowanych PCB (Printed Circuit Board). Wraz z szybkim rozwojem Przemysłu 4.0, sztucznej inteligencji, Internetu rzeczy i innych technologii, inteligentne montażownice SMT również stale wprowadzają nowe technologie w celu poprawy wydajności produkcji, dokładności i elastyczności. Nasz zespół Nectec przeanalizuje korzyści i trendy rozwojowe niektórych nowych aplikacji technologicznych w inteligentnych frezarkach SMT dla branży SMT, aby dokładniej pomóc naszym przyszłym potencjalnym klientom w wyborze naszego zaawansowanego technologicznie sprzętu SMT. 

Pierwszą aplikacją, którą chcemy omówić, jest wizja komputerowa i sztuczna inteligencja. Wizja komputerowa jest jedną z kluczowych technologii inteligentnych montażystów SMT. Wykorzystuje kamery o wysokiej rozdzielczości i algorytmy przetwarzania obrazu do dokładnej identyfikacji i lokalizacji komponentów, płytek PCB i pozycji montażowych. W ostatnich latach wprowadzenie technologii sztucznej inteligencji jeszcze bardziej poprawiło możliwości wizji komputerowej. Technologia ta opiera się na dwóch podstawowych filarach technologicznych. Pierwszym z nich jest algorytm głębokiego uczenia: Dzięki algorytmowi głębokiego uczenia inteligentny montaż SMT może automatycznie identyfikować i klasyfikować różne typy komponentów, nawet jeśli komponenty mają złożone kształty lub nie są oznaczone. W przypadku wyraźnej identyfikacji można również osiągnąć wysoką precyzję. Ponadto AI może również analizować dane historyczne w celu optymalizacji ścieżki montażu i skrócenia czasu montażu; drugim jest wykrywanie wad: Technologia AI może pomóc monterowi wykryć wady w czasie rzeczywistym podczas procesu montażu, takie jak nieprawidłowe umieszczenie, brak lub uszkodzenie komponentów. Dzięki uczeniu maszynowemu system może stale optymalizować algorytmy wykrywania oraz poprawiać dokładność i skuteczność wykrywania wad.

Drugim zastosowaniem, które chcemy omówić, jest precyzyjne sterowanie ruchem. Dokładność umieszczenia elementu montażowego ma bezpośredni wpływ na jakość płytki PCB. Ponieważ komponenty elektroniczne stają się coraz bardziej zminiaturyzowane, wymagania dotyczące sterowania ruchem frezarek stają się coraz wyższe. Ten system sterowania ma dwa reprezentatywne fundamenty techniczne. Pierwszym z nich są silniki liniowe i serwomechanizmy: Nowoczesne inteligentne frezarki SMT zazwyczaj wykorzystują silniki liniowe i wysokowydajne serwomechanizmy, które mogą osiągnąć nano-precyzyjne sterowanie ruchem. Silniki liniowe charakteryzują się szybką reakcją i wysoką dokładnością pozycjonowania, które są szczególnie odpowiednie dla wymagań szybkiego i precyzyjnego montażu; drugi to wieloosiowe sterowanie połączeniem: montażyści zwykle muszą kontrolować wiele osi ruchu w tym samym czasie, takich jak oś X, Y, Z i oś obrotu. Dzięki technologii wieloosiowego sterowania podnośnikiem, montażownica może realizować złożone czynności montażowe oraz poprawiać wydajność i dokładność montażu.

Trzecią aplikacją, którą chcemy omówić, jest IoT i analiza dużych zbiorów danych. Wprowadzenie technologii Internetu rzeczy umożliwia inteligentnym montażownicom SMT płynne łączenie się z innymi urządzeniami produkcyjnymi i systemami zarządzania w celu udostępniania danych i współpracy. Ta specjalna technologia ma dwie podstawowe funkcje. Pierwszą z nich jest monitorowanie w czasie rzeczywistym i zdalne sterowanie: Dzięki technologii Internetu rzeczy, stan pracy, dane montażowe, informacje o usterkach itp. montażownicy mogą być przesyłane do chmury w czasie rzeczywistym, aby menedżerowie mogli je zdalnie monitorować i analizować.

Gdy w urządzeniu wystąpi nieprawidłowość, system może automatycznie alarmować, a nawet zdalnie diagnozować i naprawiać usterki; druga to analiza dużych zbiorów danych: montażownica będzie generować dużą ilość danych podczas pracy, takich jak prędkość montażu, dokładność i wykorzystanie komponentów. sytuacja itp. Dzięki analizie big data firmy mogą optymalizować procesy produkcyjne, przewidywać awarie sprzętu i obniżać koszty produkcji. Aby podać prawdziwy przykład, dawni klienci Nectec przeanalizowali dane montażowe i stwierdzili, że wskaźnik sukcesu montażu niektórych komponentów był niski. Następnie dostosowali parametry montażu i wymienili komponenty w odpowiednim czasie, zgodnie z potrzebami.

Czwartym zastosowaniem, które chcemy omówić, jest elastyczna produkcja i modułowa konstrukcja. Wraz z rosnącym popytem na zróżnicowane produkty elektroniczne, inteligentne maszyny typu pick-and-place SMT (Surface Mount Technology) muszą wykazywać większą elastyczność, aby zaspokoić potrzeby produkcyjne różnych produktów. Elastyczność ta przejawia się w dwóch aspektach. Pierwszym aspektem jest modułowa konstrukcja: nowoczesne maszyny pick-and-place zazwyczaj przyjmują modułową konstrukcję, umożliwiając klientom elastyczną konfigurację różnych modułów funkcjonalnych zgodnie z potrzebami produkcyjnymi, takimi jak szybkie głowice montażowe, precyzyjne głowice montażowe, moduły dozujące itp. Taka konstrukcja nie tylko zwiększa elastyczność sprzętu, ale także zmniejsza koszty konserwacji. Drugim aspektem jest technologia szybkiego przełączania: aby dostosować się do modelu produkcji wielu odmian i małych partii, inteligentne maszyny SMT typu pick-and-place wprowadziły technologię szybkiego przełączania. Dzięki automatycznej wymianie dysz ssących i dostosowaniu parametrów montażowych, maszyny typu pick-and-place mogą zakończyć przełączanie na inne produkty w krótkim czasie, skracając czas przestojów. 

Piątym zastosowaniem, które chcemy omówić, jest druk 3D i produkcja addytywna. Chociaż technologia druku 3D jest wykorzystywana głównie do prototypowania i produkcji małoseryjnej, zaczyna również wywierać wpływ w dziedzinie maszyn typu pick-and-place SMT (Surface Mount Technology). Zespół badawczy Nectec zidentyfikował dwa zastosowania technologii druku 3D w dziedzinie SMT. Pierwszym z nich są niestandardowe dysze ssące i osprzęt: Producenci SMT mogą szybko produkować niestandardowe dysze ssące i uchwyty za pomocą technologii druku 3D, dostosowując je do komponentów o unikalnych kształtach lub rozmiarach. Takie podejście nie tylko skraca cykl produkcyjny, ale także obniża koszty. Drugim zastosowaniem jest produkcja addytywna na potrzeby napraw: Precyzyjne komponenty w maszynach typu pick-and-place mogą ulec zużyciu lub uszkodzeniu podczas długotrwałego użytkowania. Dzięki technologii produkcji addytywnej, lokalne naprawy mogą być przeprowadzane bez konieczności wymiany całego komponentu, wydłużając tym samym żywotność sprzętu.

Szóstym zastosowaniem, które chcemy omówić, jest ekologiczna produkcja i energooszczędna technologia. Wraz z rosnącą świadomością ochrony środowiska, inteligentne maszyny do montażu powierzchniowego SMT stopniowo wprowadzają ekologiczne technologie produkcji i oszczędzania energii. Pierwszą energooszczędną technologią są energooszczędne silniki i sterowniki: nowoczesne maszyny do montażu powierzchniowego powszechnie wykorzystują energooszczędne silniki i sterowniki w celu zmniejszenia zużycia energii poprzez zoptymalizowane algorytmy sterowania. Na przykład, gdy maszyna SMT jest bezczynna, system może automatycznie zmniejszyć prędkość silnika lub przejść w tryb czuwania, aby zmniejszyć zużycie energii; Drugą energooszczędną technologią jest wykorzystanie przyjaznych dla środowiska materiałów i procesów: W procesie produkcji maszyn do montażu powierzchniowego coraz więcej firm zaczyna wykorzystywać przyjazne dla środowiska materiały i procesy, takie jak lut bezołowiowy, powłoki o niskiej zawartości lotnych związków organicznych (VOC) itp. w celu zmniejszenia ich wpływu na środowisko.

Siódmą aplikacją, którą chcemy omówić, jest rzeczywistość rozszerzona (AR) i rzeczywistość wirtualna (VR). Technologie rzeczywistości rozszerzonej i wirtualnej są stopniowo stosowane do obsługi i konserwacji inteligentnych maszyn do montażu powierzchniowego SMT. Po pierwsze, obsługa wspomagana przez AR jest zwykle realizowana za pomocą okularów AR lub tabletów, gdzie operatorzy mogą zobaczyć wirtualne podpowiedzi operacyjne i informacje o diagnostyce usterek w rzeczywistym środowisku pracy maszyny do montażu powierzchniowego, poprawiając w ten sposób dokładność i wydajność operacji. Następnie szkolenia i symulacje VR są zazwyczaj przeprowadzane za pomocą technologii VR. Przedsiębiorstwa mogą zapewnić wirtualne szkolenie z obsługi maszyn SMT dla nowych pracowników, aby mogli oni zapoznać się z obsługą sprzętu i obsługą usterek w środowisku wirtualnym, zmniejszając liczbę błędów w rzeczywistej pracy. Chociaż te dwie technologie są podobne, faktycznie stosowane techniki oraz wiedza i doświadczenie, które mogą zapewnić pracownikom, są zupełnie inne.

Podsumowując, inteligentne maszyny do montażu powierzchniowego SMT, jako podstawowy sprzęt nowoczesnej produkcji elektronicznej, stale wprowadzają nowe technologie w celu poprawy wydajności produkcji, dokładności i elastyczności. Zastosowanie wizji maszynowej i sztucznej inteligencji, precyzyjnego sterowania ruchem, Internetu rzeczy i analizy dużych zbiorów danych, elastycznej produkcji i modułowej konstrukcji, druku 3D i produkcji addytywnej, ekologicznej produkcji i technologii oszczędzania energii, rzeczywistości rozszerzonej i rzeczywistości wirtualnej oraz innych technologii umożliwia inteligentnym maszynom do montażu powierzchniowego SMT lepsze dostosowanie się do zróżnicowanych i zminiaturyzowanych potrzeb produkcyjnych produktów elektronicznych, promując rozwój branży produkcji elektronicznej w kierunku inteligencji i zielonego kierunku.

W przyszłości, wraz z ciągłym rozwojem technologii, inteligentne maszyny do montażu powierzchniowego SMT będą nadal odgrywać ważną rolę w dziedzinie produkcji elektronicznej.