Nízkoobjemové{0}}PCBA pro automatizační zařízení: Jaké změny v sestavování, testování a ověřování?

Nízko{0}}objemové PCBA pro automatizační zařízení není jen sériová výroba s menší velikostí šarže.

Toto nedorozumění způsobuje skutečné problémy při získávání zdrojů. Kupující může poslat soubory Gerber, kusovník a cílové množství 20, 50 nebo 200 jednotek, a pak očekávat, že dodavatel bude s touto zakázkou zacházet jako s přímočarou malou-objednávkou montáže PCB.

U automatizačních zařízení je otázka jiná.

U maloobjemových{0}}PCBA pro automatizační zařízení je hlavní změnou to, že sestavení, testování a ověřování musí prokázat opakovatelnost. Deska musí být postavena, naprogramována, testována, zdokumentována a integrována způsobem, který lze opakovat po první šarži.

Počet desek může být malý. Počet nevyřešených detailů může být stále vysoký.

Nízkoobjemová automatizace PCBA se nachází mezi prototypovým učením a výrobní disciplínou

V mnoha projektech automatizačních zařízení se nízko{0}}objemové PCBA objeví poté, co prototyp již funguje na pracovním stole.

Schéma je většinou stabilní. Rozložení desky plošných spojů bylo přezkoumáno. První vzorky se možná zapnuly. Zákazník již mohl otestovat jednu nebo dvě desky uvnitř stroje, zařízení, skříně, řídicí jednotky, brány nebo zkušebního systému.

Ne vždy to však znamená, že je projekt-připravený na produkci.

Prototyp může uspět, protože jeden inženýr zná každý jumper, každý krok firmwaru, každé řešení a všechny testovací podmínky. Sestavení s nízkým{1}}objemem musí tuto závislost odstranit. Vyžaduje proces, který může tým EMS opakovat, a metodu ověřování, která se nespoléhá na nezdokumentované inženýrské znalosti.

Zde se projekty automatizace často zpomalují.

Omezením není vždy kapacita linky SMT. Ovladač skutečného plánu je často jedna nevyřešená položka: definice konektoru, soubor firmwaru, testovací přípravek, schválená alternativa, podrobnosti o panelování nebo omezení krytu, které nebylo potvrzeno před vydáním.

V malo{0}}dávkové automatizaci PCBA nejpomalejší nevyřešený detail často řídí sestavení více než nejrychlejší stroj.

Struktura nákladů se mění, protože práce na pevném nastavení nezmizí

Kupující s malým{0}}objemem někdy porovnávají nabídky, jako kdyby jediným rozdílem byl počet jednotek. To je málokdy pravda.

Jedno{0}}opakované náklady na inženýrství (NRE) -, jako je příprava šablony, programování stroje, plánování přípravků, nastavení funkčních testů a první -kontrola článku -, nezmizí jen proto, že je množství malé.

Při velkoobjemové výrobě jsou tyto náklady rozloženy do mnoha jednotek. Při práci s nízkým-objemem sedí mnohem blíže k povrchu.

To neznamená, že dodavatel předražuje, protože dávka je malá. Znamená to, že kupující by měl při kontrole nabídky oddělit jednorázové{1}}náklady na nastavení od opakujících se-jednotkových nákladů.

To je zvláště důležité pro automatizační zařízení, protože rozsah ověřování může být specifičtější než obecné sestavení PCBA. Pokud je zařízení potřebné k simulaci vstupů, spínání relé, načtení firmwaru nebo ověření komunikace, není toto zařízení pouze příslušenstvím. Je součástí toho, jak se dávka uvolňuje.

Praktický RFQ by měl zviditelnit strukturu nákladů:

• Co je jednorázové{0}}nastavení nebo NRE?
• Jaké jsou náklady na opakovanou montáž?
• Jaká je cena materiálu?
• Jaké jsou náklady na kontrolu?
• Jaká je cena funkčního testu?
• Je příprava přípravku zahrnuta nebo samostatně?
• Jsou součástí testovací záznamy, štítky nebo zprávy o sledovatelnosti?

Bez tohoto oddělení mohou dvě nabídky vypadat odlišně, protože pokrývají různé rozsahy, nikoli proto, že jeden dodavatel je efektivnější.

Změny v sestavě, protože automatizační desky jsou zřídka jednoduché desky SMT

Mnoho PCBA automatizačních zařízení nejsou čisté sestavy SMT.

Mohou zahrnovat svorkovnice, relé, transformátory, napájecí konektory, hlavičky, pojistky, velké kondenzátory, optočleny, průmyslové komunikační porty, kabelové konektory a montážní hardware. Některé desky mohou také vyžadovat ruční -vložení do otvoru, selektivní pájení, vlnové pájení nebo mechanické kontroly po-sestavení.

Tím je způsob montáže důležitější, než naznačuje množství.

U desky spotřebitelského zařízení může nízkoobjemová sestava zahrnovat hlavně montáž SMT PCB, automatizovanou optickou kontrolu (AOI) a základní funkční kontrolu. V případě řídicí desky automatizace může partner EMS zvážit:

• Umístění SMT a profil přetavení
• prostřednictvím-vložení součásti díry
• zarovnání svorkovnice nebo konektoru
• manipulace s relé a výkonovými součástmi
• selektivní pájení nebo pájení vlnou
• přístup k přípravku po montáži
• spojovací body kabelu nebo svazku
• prostor kolem vysoce{0}}profilových součástí
• požadavky na označování a sledovatelnost

Na postupu procesu záleží, protože nízkoobjemová PCBA je často poprvé, kdy je deska sestavena způsobem, který připomíná budoucí výrobu.

Ručně{0}}vyrobený prototyp může skrýt problémy procesu. Nízká-dávka PCBA je začne odhalovat.

Představení nového produktu a kontrola prvního článku mají vyšší váhu

Velko{0}}objemová produkce vytváří v průběhu času velké množství procesních dat. Nízkoobjemové-sestavení automatizace nikoli.

Pokud je dávka pouze desítky nebo několik stovek desek, nemusí být dostatek výrobních dat k odhalení trendu před dokončením objednávky. O to důležitější je raná výrobní brána.

Zde záleží na zavedení nového produktu (NPI) a kontrole prvního výrobku (FAI).

V případě maloobjemové automatizace PCBA by FAI nemělo být po výrobě považováno za papírování. Mělo by se s ním zacházet jako s produkční bránou, která potvrzuje, zda sestavení může pokračovat zamýšleným procesem.

Užitečná první{0}}kontrola článku může zkontrolovat:

• umístění součásti proti kusovníku
• polarita a orientace
• kvalita pájky na kritických součástech
• zarovnání konektoru
• prostřednictvím-kvalitního pájení otvorů
• v případě potřeby záznamy o procesu přetavení nebo pájení
• způsob programování firmwaru
• výsledek funkčního testu
• formát štítku nebo sériového čísla
• jakékoli speciální mechanické požadavky nebo požadavky{0}}související s příslušenstvím

První článek není třeba pro každý projekt překomplikovat. Jednoduchá deska by neměla být pohřbena pod zbytečným hlášením.

Ale FAI by měla jasně odpovědět na jednu otázku:

Může být zbytek dávky postaven za stejných předpokladů?

Pokud výroba pokračuje, zatímco otázky prvního{0}}článku jsou stále otevřené, hodnota FAI je oslabena.

Změny validace, protože rada musí prokázat chování zařízení

U automatizačních zařízení zřídka stačí „zapnutí desky“.

PCBA může potřebovat přepnout relé, číst vstup, řídit výstup, komunikovat s řadičem, přijímat firmware, reagovat na signál senzoru nebo se připojit k testovacímu prostředí na-úrovni stroje. Některé funkce mají smysl pouze tehdy, když je deska připojena ke kabelům, příslušenství, zátěži nebo softwaru.

Proto by mělo být ověření definováno před zahájením sestavení.

Užitečný plán ověřování by měl odpovědět na praktické otázky:

• Jakou funkci musí deska prokázat před odesláním?
• Potřebuje partner EMS firmware, testovací software nebo programovací pokyny?
• Existuje testovací přípravek, nebo jej bude třeba připravit?
• Jsou k dispozici přístupové body s konektorem nebo pogo pinem?
• Jaké je očekávané výstupní chování?
• Jaký je standard vyhovuje/nevyhovuje?
• Co by se mělo stát po přepracování?
• Jsou výsledky testů zaznamenány sériovým číslem nebo šarží?

Test, který může spustit pouze jeden inženýr, ještě není produkční test.

U malých{0}}objemových PCBA není vždy cílem okamžitě vytvořit plnohodnotný{1}}produkční systém pro testování obvodu (ICT) nebo funkční test (FCT). Správná úroveň závisí na projektu. Test však musí být dostatečně jasný, aby jej tým EMS mohl zopakovat bez hádání.

To je rozdíl mezi funkční ukázkou a ověřenou malou-dávkovou sestavou.

Inspekce by měla sledovat riziko, ne počet členů představenstva

Nízké množství automaticky neznamená nízké riziko.

Některé automatizační desky lze kontrolovat pomocí standardního AOI a základního elektrického potvrzení. Jiní mohou potřebovat rentgenovou kontrolu pro pouzdra BGA nebo QFN, ICT pro kontroly-úrovně obvodů, FCT pro-specifické funkce produktu nebo další vizuální kontrolu kolem konektorů a průchozích-spojů otvorů.

Rozhodnutí by se mělo řídit funkcí rady, typem balíčku, rolí v poli a dopadem selhání.

Jednoduchá deska rozhraní s viditelnými pájenými spoji, bez firmwaru a bez kritické řídicí funkce nemusí vyžadovat těžký ověřovací balíček. Řídicí deska s firmwarem, relé, I/O, komunikačními porty, napájecími částmi, skrytými pájenými spoji nebo -službou v terénu může vyžadovat strukturovanější plán testování a kontroly.

Sestavení -pouze AOI a sestavení FCT{1}}založené na příslušenství nejsou stejný projekt, i když je počet desek stejný.

Tento rozdíl by měl být uveden v citaci. V opačném případě může kupující porovnat dvě ceny, které nepokrývají stejný rozsah.

Kontrola kusovníku se stává důležitější, ne méně

Někteří kupující předpokládají, že kontrola kusovníku je důležitá hlavně ve velkoobjemové{0}}výrobě. V automatizačních zařízeních často záleží na dříve.

Nízkoobjemová šarže PCBA může používat specializované integrované obvody, průmyslové konektory, relé, napájecí zařízení, izolované součásti rozhraní, komunikační moduly nebo díly specifikované zákazníkem-. Pokud je jedna z těchto položek nejasná, nedostupná nebo neformálně nahrazená, může být šarže stále sestavena, ale opakovatelnost se snižuje.

To je důležité zejména pro výrobce strojů a OEM automatizačních zařízení.

Náhradní konektor může odpovídat půdorysu, ale změní chování elektroinstalace. Relé se může shodovat s balením, ale ne se zatížením. Komunikační IC může být dnes k dispozici prostřednictvím jednoho kanálu, ale je obtížné jej znovu získat pro další dávku. Výkonová součást může být elektricky blízko, ale ne ekvivalentní v tepelném chování.

Při práci s malým{0}}objemem by kupující a partner EMS měli předem definovat schválená výrobní čísla dílů, schválené alternativy, kritické díly, dlouhé{1}}hlavní položky a pravidla pro nahrazování.

Zde není získávání komponent pouze o nákupu dílů. Stává se součástí validační disciplíny.

Pokud první šarže používá jednu verzi kusovníku a druhá šarže v tichosti používá jinou, kupující nemusí vědět, zda pozdější problém s výkonem pochází z návrhu, procesu, firmwaru nebo změny materiálu.

Na schopnosti HMLV záleží více než na velikosti továrny

Velká továrna na SMT není automaticky nejvhodnější pro nízkoobjemovou automatizaci PCBA.

Velkoobjemové linky jsou obvykle navrženy pro stabilní, opakující se produkci. Automatizace s nízkým-objemem je často velká-kombinace, nízko{4}}objemová (HMLV) práce: více typů desek, menší šarže, opakované objednávky oddělené týdny nebo měsíci a změny designu, které stále vyžadují disciplínu.

Užitečná otázka zní nejen: "Kolik desek dokáže tato továrna postavit za den?"

Lepší otázka je:

Dokáže partner EMS zachovat konzistenci procesu, když se později znovu vytvoří stejná automatizační deska?

To znamená, že dodavatel by měl být schopen spravovat uložené parametry procesu, profily přetavení, kontrolní programy, testovací instrukce, záznamy o revizích kusovníků a pracovní pokyny pro opakované sestavení.

Pro automatizační zařízení není opakovatelnost pouze o výrobě mnoha jednotek najednou. Jde také o výrobu další malé šarže za stejných kontrolovaných předpokladů.

Dodavatel, jehož provoz je postaven pouze pro-vysokoobjemovou propustnost, může malé dávky považovat za přerušení. Dodavatel s disciplínou HMLV s nimi zachází jako s normálním výrobním modelem.

Mechanické a integrační detaily jsou u projektů automatizace k dispozici dříve

PCBA automatizačních zařízení často nezůstane jako uvolněná deska dlouho.

Deska může vyžadovat, aby se vešla do krytu modulu, ovládací skříně, vestavěného řadiče, šasi průmyslového PC, krytu brány, panelu stroje nebo testovacího zařízení. I když je objednávka určena pouze pro montáž na úrovni desky-, mohou proces PCBA ovlivnit mechanické detaily.

Na směru konektoru záleží.
Poloměr ohybu kabelu je důležitý.
Důležité jsou montážní otvory.
Na pozici štítku záleží.
Na přístupu k testovacímu bodu záleží.
Na uzemnění nebo připojovacích bodech podvozku může záležet.

Deska, která projde elektrickou validací, může stále způsobovat problémy s integrací, pokud kabel nelze nainstalovat čistě, konektor je zablokován krytem nebo se štítek po sestavení stane nečitelným.

Z tohoto důvodu by nízko{0}}objemová automatizace PCBA měla často zahrnovat včasnou kontrolu připravenosti sestavení krabice nebo integrace. Kupující možná ještě nebude potřebovat kompletní montáž krabice, ale PCBA by se nemělo plánovat, jako by k mechanické integraci nikdy nedošlo.

Malý konflikt ohrádky v prvních 20 deskách je nepříjemný. Stejný konflikt při opakované výrobě se stává procesním problémem.

Dokumentace by měla mít správnou velikost-, neignorovat ji

Nízkoobjemové projekty automatizace ne vždy potřebují rozsáhlý balík dokumentace. Potřebují však dostatek záznamů pro podporu opakovaných sestavení.

Kupující a partner EMS by se měli minimálně dohodnout na tom, co je třeba sledovat:

• Revize DPS
• Revize kusovníku
• verze firmwaru
• schválené náhradníky
• zkušební metoda
• formát výsledku testu
• sériové číslo nebo štítek šarže
• přepracovat a znovu otestovat pravidla
• informace o balení nebo šarži zásilky

Správná úroveň závisí na aplikaci.

Laboratorní-automatizační zařízení může potřebovat lehčí sadu záznamů. Ovladač používaný uvnitř polního zařízení může vyžadovat přísnější revizi a sledovatelnost testů.

Chybou je nevybrat jednoduchý dokumentační balíček.

Chybou je ponechání dokumentace nedefinované.

Když se nízkoobjemové PCBA stane opakovaným obchodem, rekonstrukce nejasných záznamů se prodraží.

Průmyslový signál: Automatizace se stává konfigurovatelnější

Automatizační zařízení jsou stále lépe konfigurovatelná. Výrobci strojů a průmysloví výrobci OEM často potřebují menší šarže, více variant, rychlejší iteraci a více softwarově -definovaných funkcí než tradiční stabilní velkoobjemové elektronické programy.

To neznamená, že každý nízko{0}}objemový projekt PCBA potřebuje náročný ověřovací rámec. Znamená to, že by kupující měli věnovat větší pozornost opakovatelnosti sestavy, stabilitě zdrojů komponent, kontrole firmwaru a připravenosti na testy.

Pro automatizační zařízení je flexibilita užitečná pouze tehdy, když nenarušuje opakovatelnost.

To je důvod, proč by se malo-objemová automatizace PCBA měla plánovat jako řízená produkční událost, nikoli pouze jako zakázka většího prototypu.

Co by si OEM kupující měli připravit před RFQ

Před odesláním nízkoobjemového{0}}projektu automatizace PCBA k nabídce by si kupující měli připravit více než jen soubory Gerber a kusovník.

Užitečný balíček může obsahovat:

• soubory Gerber nebo ODB++
• Kusovník s čísly dílů výrobce
• Revize DPS a revize kusovníku
• montážní výkres
• vybrat-a{1}}umístit soubor
• poznámky o polaritě a orientaci
• schválené náhradníky nebo pravidla střídání
• soubor firmwaru nebo požadavek na programování
• očekávané funkční chování
• FCT nebo ověřovací postup, pokud je k dispozici
• poznámky ke konektoru, kabelu nebo krytu
• požadavky na přístup k testovacímu bodu
• požadavky na nátěr, čištění nebo ochranu tam, kde je to potřeba
• označení, sériové číslo nebo očekávání sledovatelnosti
• požadavky na balení

To neznamená, že každý projekt potřebuje každý soubor od prvního dne.

Nejasné vstupy však vytvářejí nejasné citace. V-objemové automatizaci PCBA se nejasné uvozovky obvykle promění v další otázky, opožděné ověření nebo předpoklady vstupující do sestavení.

Co se mění z prototypu na nízko{0}}volume Automation PCBA

Toto je praktická hranice mezi ukázkou a připravenou sestavou pro -malou produkci-.

Počet desek může být stále malý. Očekávání procesu je jiné.

Kam se STHL hodí do této diskuse

Pro nákupčí OEM, kteří připravují projekty automatizačních zařízení, může společnost Shenzhen STHL Technology Co., Ltd. přezkoumat nízko-objemové požadavky na PCBA odMontáž PCBperspektivu a pomáhají určit, co je třeba vyjasnit před sestavením, testováním a validací.

To může zahrnovat kontrolu zdrojů komponent, plánování SMT a průchozích{0}}děr, manipulaci s konektory, přípravu FCT, vstupy do programování firmwaru, záznamy sledovatelnosti nebo připravenost k sestavení krabice.

Cílem není přetěžovat každou malou-dávkovou objednávku. Jednoduchá deska by měla zůstat jednoduchá.

Cílem je zabránit tomu, aby nízko{0}}objemové automatizační sestavy PCBA závisely na předpokladech, které nelze opakovat.

Závěr

Nízko{0}}objemové PCBA pro automatizační zařízení mění konverzaci ve výrobě.

Množství může být malé, ale sestavení stále potřebuje kontrolované zdroje, stabilní postup montáže, disciplínu NPI, praktické ověření, připravenost firmwaru, konektory a mechanické znalosti a dostatek dokumentace pro podporu opakovaných objednávek.

Pro kupující OEM není důležitá otázka pouze: "Dokáže tento dodavatel sestavit 50 desek?"

Lepší otázka zní: "Může nám tento dodavatel pomoci přeměnit toto automatizační PCBA na sestavení, které lze sestavit, testovat, integrovat a opakovat bez spoléhání se na dohady?"

Potřebujete nízkoobjemovou{0}}cenovou nabídku PCBA nebo montáže PCB zařízení pro automatizaci? Odešlete své soubory prostřednictvímVyžádejte si cenovou nabídkunebo kontaktujte přímo STHL nainfo@pcba-china.com