Aplicarea, progresul și provocările IA în inspecția producției SMT.

În ultimii ani, industria producătoare de electronice a suferit schimbări profunde, cu apariția rapidă a inteligenței artificiale (AI) și a învățării automate. Aceste tehnologii de ultimă generație au condus la automatizare, au optimizat controlul calității și au furnizat date și informații valoroase în producția cu tehnologie de montare pe suprafață (SMT) a asamblării plăcilor cu circuite imprimate (PCBA). Integrarea inteligenței artificiale în producția de electronice marchează o trecere de la metodele tradiționale la abordări mai inteligente și mai adaptative. Pe de altă parte, fuziunea dintre IA și AOI prezintă o oportunitate de transformare. Depășind provocările, industria SMT a adoptat soluții de IA determinate de progresele în hardware, viziune artificială și algoritmi de IA. Aceste evoluții au consolidat structurile mecanice și au redus falsurile pozitive. În industriile cu cerințe ridicate de fiabilitate, cum ar fi industria auto și aerospațială, AI abordează deficiențele inspecției automate, îndeplinind în același timp cerințele de producție și îmbunătățind continuu procesele. Ca o coincidență, mașinile de preluare și plasare și mașinile cu raze X ale Nectec au implementat toate funcțiile de calcul în timp real ale AI pentru a asista mai bine precizia și viteza de montare a componentelor cipurilor. Interesant este ce face ca AI să fie o parte indispensabilă a procesului de fabricație SMT. Există cinci puncte care merită menționate.

În primul rând, asistența AI pentru automatizare. La început, programarea AOI implică configurarea manuală de către ingineri a sute de parametri de inspecție pe baza datelor CAD PCB. Acest proces complex și anevoios poate dura până la 10 ore pentru fiecare proiect nou. Soluțiile de programare AI au transformat acest proces prin generarea automată a programelor AOI complete în câteva minute, fără intervenție umană. Aceste instrumente de programare automată funcționează prin analizarea fișierelor de proiectare PCB, a listei de materiale, a formelor/dimensiunilor componentelor și propun automat condiții optime de inspecție. Algoritmii de viziune artificială și de învățare profundă pot extrage rapid informații cheie din fișierele de proiectare pentru a recomanda programarea inspecției potrivite pentru PCB. Această automatizare simplifică trecerea de la o placă de circuite la alta. 

Al doilea punct, sistemul de inspecție fiabil al AI. Unul dintre cele mai utile avantaje ale inspecției AI este sistemul său fiabil de detecție pentru inspecția vizuală a defectelor comune și a componentelor complexe de suprafață. La inspectarea pieselor deteriorate ale componentelor SMT, cum ar fi cipuri, circuite integrate, conectori. Și de fapt, este dificil de prezis aspectul pieselor deteriorate. Prin instruirea pe exemple bazate pe învățarea umană, AI poate învăța cum să identifice defectele. În prezent, tipurile de componente precum cipurile SMD, LED-urile, OSC, MLD, SOD, SOT23, RNET, CNET, circuitele integrate și conectorii ating rate ridicate de precizie. Se recomandă consultarea proprietarului modelului AI pentru a determina ce tipuri sunt disponibile pentru activarea acestei funcții, îmbunătățind astfel precizia verificării și reducând volumul de muncă al operatorului.

Al treilea punct, implementarea algoritmului de inspecție AI. Algoritmii OCV/OCR tradiționali necesită instruire separată și consumă mult timp și forță de muncă pentru configurare. OCV/OCR este ușor perturbat de diferențele de fonturi și de caracterele lipsă, ceea ce duce la o rată mare de fals pozitive, care uneori poate ajunge la peste 10%-20%. AI OCV/OCR a construit și ajustat o bibliotecă de fonturi optimizată pentru precizia caracterelor. AI OCV/OCR poate detecta cu ușurință caracterele cu contrast scăzut, ceea ce este aproape imposibil pentru metodele tradiționale. Prezența defectelor cu contrast scăzut și a zgomotului în imagistică reprezintă o provocare în inspecția optică, cum ar fi golurile în inspecția cu raze X și adezivul pe suprafețe în inspecția optică. 

Al patrulea punct, funcția de sortare inteligentă implementată în cadrul AI. AI poate nu numai să detecteze defectele, ci și să le clasifice în mod inteligent în funcție de tip, gravitate și sursă de origine. Această clasificare permite o analiză direcționată a cauzelor principale, reducând recurența și contribuind la un sistem de control al calității mai robust. Un exemplu de clasificare este cel al componentelor noi cu forme și dimensiuni diferite, care necesită de obicei reprogramarea sistemului de inspecție. Inteligența artificială abordează această provocare permițând sistemului de inspecție să se antreneze rapid pe componente noi, fără a fi nevoie de reprogramare. O altă aplicație de inspecție a IA este detectarea obiectelor străine. 

Ultimul și cel de-al cincilea punct, inteligența și flexibilitatea AI în AOI. Flexibilitatea AI permite sistemelor AOI să gestioneze diferite tipuri de componente, culori și materiale ale plăcilor de circuite fără reprogramare. Prin antrenarea pe imagini reprezentative care includ variațiile așteptate, algoritmii AI învață să facă distincția între variațiile de proces acceptabile și adevăratele defecte. Această flexibilitate este deosebit de valoroasă în mediile de producție cu amestec mare, în care variațiile produselor sunt frecvente. Ca urmare, stațiile de reparații pentru inspecția post-optică devin mai inteligente prin intermediul inteligenței artificiale; aceste stații valorifică acum potențialul inteligenței artificiale de a lua decizii asemănătoare cu cele umane, reducând nevoia de reinspecție manuală, reducând costurile operaționale și oferind o analiză în timp real a datelor privind starea inspecției.

În concluzie, puterea de transformare a IA în inspecție și în fabricile inteligente promite eficiență, adaptabilitate și asigurarea calității de neegalat. Aceasta remodelează viitorul inovării și al producției electronice bazate pe automatizare. Impactul AI se extinde dincolo de inspecție, la întregul ecosistem de producție electronică, iar noi așteptăm cu nerăbdare această nouă eră.