A montadora inteligente SMT (Surface Mount Technology) é um dos principais equipamentos na fabricação de eletrônicos modernos e é amplamente utilizada na montagem de componentes em PCB (placa de circuito impresso). Com o rápido desenvolvimento da Indústria 4.0, da inteligência artificial, da Internet das Coisas e de outras tecnologias, os montadores SMT inteligentes também estão constantemente introduzindo novas tecnologias para melhorar a eficiência, a precisão e a flexibilidade da produção. Nossa equipe da Nectec analisará os benefícios e as tendências de desenvolvimento de algumas novas aplicações de tecnologia em montadores SMT inteligentes para o setor SMT, de modo a ajudar com mais precisão nossos futuros clientes em potencial a escolher nosso equipamento SMT de alta tecnologia.
O primeiro aplicativo que queremos discutir é a visão computacional e a IA. A visão computacional é uma das principais tecnologias dos montadores SMT inteligentes. Ela usa câmeras de alta resolução e algoritmos de processamento de imagens para identificar e localizar com precisão componentes, placas PCB e posições de montagem. Nos últimos anos, a introdução da tecnologia de inteligência artificial aprimorou ainda mais os recursos da visão computacional. Sua tecnologia tem dois pilares tecnológicos principais representados. O primeiro é o algoritmo de aprendizagem profunda: Por meio do algoritmo de aprendizagem profunda, o montador SMT inteligente pode identificar e classificar automaticamente diferentes tipos de componentes, mesmo quando os componentes têm formas complexas ou não estão marcados. No caso de identificação clara e de alta precisão, também é possível obter essa identificação. Além disso, a IA também pode analisar dados históricos para otimizar o caminho de montagem e reduzir o tempo de montagem; a segunda é a detecção de defeitos: A tecnologia de IA pode ajudar o montador a detectar defeitos em tempo real durante o processo de montagem, como posicionamento incorreto, falta ou dano de componentes. Por meio do aprendizado de máquina, o sistema pode otimizar continuamente os algoritmos de detecção e melhorar a precisão e a eficiência da detecção de defeitos.

A segunda aplicação que queremos discutir é o controle de movimento de alta precisão. A precisão da colocação do montador afeta diretamente a qualidade da placa PCB. Como os componentes eletrônicos estão cada vez mais miniaturizados, os requisitos para o controle de movimento dos montadores estão cada vez mais altos. Esse sistema de controle tem dois pilares técnicos representativos. O primeiro são os motores lineares e os sistemas servo: Os modernos montadores SMT inteligentes geralmente usam motores lineares e sistemas servo de alto desempenho, que podem obter controle de movimento de nanoprecisão. Os motores lineares têm as características de velocidade de resposta rápida e alta precisão de posicionamento, o que é especialmente adequado para requisitos de montagem de alta velocidade e alta precisão; o segundo é o controle de articulação de vários eixos: os montadores geralmente precisam controlar vários eixos de movimento ao mesmo tempo, como os eixos X, Y, Z e o eixo de rotação. Por meio da tecnologia de controle de articulação de vários eixos, o montador pode realizar ações de montagem complexas e melhorar a eficiência e a precisão da montagem.
O terceiro aplicativo que queremos discutir é a IoT e a análise de big data. A introdução da tecnologia da Internet das Coisas permite que os montadores SMT inteligentes se conectem perfeitamente a outros equipamentos de fabricação e sistemas de gerenciamento para obter compartilhamento de dados e trabalho colaborativo. Essa tecnologia especial tem duas funções principais. A primeira é o monitoramento em tempo real e o controle remoto: Por meio da tecnologia da Internet das Coisas, o status operacional, os dados de montagem, as informações sobre falhas etc. da montadora podem ser carregados na nuvem em tempo real para que os gerentes possam monitorar e analisar remotamente.

Quando ocorre uma anormalidade no equipamento, o sistema pode emitir alarmes automaticamente e até mesmo diagnosticar e reparar falhas remotamente; a segunda é a análise de big data: a montadora gerará uma grande quantidade de dados durante a operação, como velocidade de montagem, precisão e uso de componentes, situação etc. Por meio da análise de Big Data, as empresas podem otimizar os processos de produção, prever falhas nos equipamentos e reduzir os custos de produção. Para dar um exemplo real, os clientes antigos da Nectec analisaram os dados de montagem e descobriram que a taxa de sucesso de montagem de alguns componentes era baixa. Em seguida, eles ajustaram os parâmetros de montagem e substituíram os componentes em tempo hábil, de acordo com as necessidades.
A quarta aplicação que queremos discutir é a fabricação flexível e o design modular. Com a crescente demanda por produtos eletrônicos diversificados, as máquinas inteligentes SMT (Surface Mount Technology) pick-and-place precisam apresentar maior flexibilidade para acomodar as necessidades de produção de diferentes produtos. Essa flexibilidade se manifesta em dois aspectos. O primeiro aspecto é o design modular: as modernas máquinas pick-and-place geralmente adotam um design modular, permitindo que os clientes configurem com flexibilidade diferentes módulos funcionais de acordo com as necessidades de produção, como cabeçotes de montagem de alta velocidade, cabeçotes de montagem de alta precisão, módulos de distribuição, etc. Esse design não apenas aumenta a flexibilidade do equipamento, mas também reduz os custos de manutenção. O segundo aspecto é a tecnologia de troca rápida: para se adaptar ao modelo de produção de múltiplas variedades e pequenos lotes, as máquinas inteligentes SMT pick-and-place introduziram a tecnologia de troca rápida. Ao substituir automaticamente os bicos de sucção e ajustar os parâmetros de montagem, as máquinas pick-and-place podem concluir a troca para produtos diferentes em um curto período de tempo, reduzindo o tempo de inatividade.

O quinto aplicativo que queremos discutir é a impressão 3D e a manufatura aditiva. Embora a tecnologia de impressão 3D seja utilizada principalmente para prototipagem e produção de baixo volume, ela também está começando a causar impacto no campo das máquinas pick-and-place SMT (Surface Mount Technology). A equipe de pesquisa da Nectec identificou duas aplicações da tecnologia de impressão 3D no domínio SMT. A primeira são os bicos de sucção e acessórios personalizados: Os fabricantes de SMT podem produzir rapidamente bicos de sucção e acessórios personalizados usando a tecnologia de impressão 3D, acomodando componentes de formas ou tamanhos exclusivos. Essa abordagem não apenas encurta o ciclo de fabricação, mas também reduz os custos. A segunda aplicação é a manufatura aditiva para reparos: Os componentes precisos das máquinas pick-and-place podem sofrer desgaste ou danos com o uso prolongado. Com a tecnologia de manufatura aditiva, é possível realizar reparos locais sem substituir o componente inteiro, aumentando assim a vida útil do equipamento.
A sexta aplicação que queremos discutir é a fabricação verde e a tecnologia de economia de energia. Com a crescente conscientização sobre a proteção ambiental, as máquinas inteligentes de montagem em superfície SMT estão gradualmente introduzindo tecnologias de fabricação ecológica e de economia de energia. A primeira tecnologia de economia de energia são os motores e drivers de economia de energia: as máquinas modernas de montagem em superfície geralmente usam motores e drivers de economia de energia para reduzir o consumo de energia por meio de algoritmos de controle otimizados. Por exemplo, quando a máquina SMT está ociosa, o sistema pode reduzir automaticamente a velocidade do motor ou entrar no modo de espera para reduzir o consumo de energia; a segunda tecnologia de economia de energia é o uso de materiais e processos ecologicamente corretos: No processo de fabricação de máquinas de montagem em superfície, cada vez mais empresas estão começando a usar materiais e processos ecologicamente corretos, como solda sem chumbo, revestimentos com baixo teor de compostos orgânicos voláteis (VOC), etc., para reduzir o impacto no meio ambiente.

O sétimo aplicativo que queremos discutir é a realidade aumentada (AR) e a realidade virtual (VR). As tecnologias de realidade aumentada e realidade virtual estão sendo gradualmente aplicadas à operação e à manutenção de máquinas inteligentes de montagem em superfície SMT. Em primeiro lugar, a operação assistida por RA geralmente é realizada por meio de óculos ou tablets de RA, em que os operadores podem ver avisos de operação virtual e informações de diagnóstico de falhas no ambiente de trabalho real da máquina de montagem em superfície, melhorando assim a precisão e a eficiência da operação. Em seguida, o treinamento e a simulação de RV são geralmente realizados por meio da tecnologia de RV. As empresas podem oferecer treinamento de operação de máquina SMT virtual para novos funcionários, para que eles possam se familiarizar com a operação do equipamento e o tratamento de falhas em um ambiente virtual, reduzindo os erros na operação real. Embora essas duas tecnologias sejam semelhantes, as técnicas reais usadas e o conhecimento e a experiência de aprendizado que elas podem proporcionar aos funcionários são completamente diferentes.
Para concluir, como o principal equipamento da fabricação eletrônica moderna, as máquinas inteligentes de montagem em superfície SMT estão constantemente introduzindo novas tecnologias para melhorar a eficiência, a precisão e a flexibilidade da produção. A aplicação de visão mecânica e inteligência artificial, controle de movimento de alta precisão, Internet das Coisas e análise de big data, manufatura flexível e design modular, impressão 3D e manufatura aditiva, manufatura ecológica e tecnologia de economia de energia, realidade aumentada e realidade virtual e outras tecnologias permitem que as máquinas inteligentes de montagem em superfície SMT se adaptem melhor às necessidades de produção diversificadas e miniaturizadas de produtos eletrônicos, promovendo o desenvolvimento do setor de manufatura eletrônica em direção à inteligência e à direção ecológica.

No futuro, com o avanço contínuo da tecnologia, as máquinas inteligentes de montagem em superfície SMT continuarão a desempenhar um papel importante no campo da fabricação de produtos eletrônicos.