Koszty finansowe, jakie ponoszą firmy w związku z zapobieganiem, wykrywaniem i naprawianiem problemów produktowych związanych z jakością – w uproszczeniu nazywane kosztami jakości – sięgają nawet 15-20% ich rocznych przychodów ze sprzedaży. W przypadku niektórych firm – nawet 40%. Koszty te można drastycznie zmniejszyć poprzez automatyzację procesu wizualnej kontroli jakości, wdrażając system oparty na sztucznej inteligencji. Jednym z takich rozwiązań są nasze maszyny Smart Optical Inspection (SOI) – atrakcyjne ze względów ekonomicznych, ale także ekologicznych. Oto na czym polega wizyjna kontrola jakości z Fitech.
Wzrost zapotrzebowania na automatyzację w zastosowaniach przemysłowych to trend widoczny na całym świecie. Jak wynika z raportu Allied Market Research, dotyczącego rynku systemów wizyjnych, jego wartość osiągnie w 2027 r. 74,9 mld USD, przy czym średni roczny wzrost w latach 2020-2027 szacuje się na 11,3%. Te liczby świadczą o tym, że wydajny i niezawodny proces montażu to krytyczny aspekt produkcji. To od niego zależy, czy produkt końcowy osiągnie wymagany poziom jakości.
Przewaga dzięki automatyzacji
Dzięki rozwojowi robotyki przemysłowej nastąpił znaczny wzrost automatyzacji i produktywności procesów produkcyjnych, w tym montażowych. Tymczasem jeszcze na początku XX w. kontrola jakości wykorzystująca zmysły człowieka była uważana za jedną z najbardziej wiarygodnych spośród dostępnych metod. Pogląd ten został zakwestionowany w latach 50. – 70. ubiegłego wieku. Zrozumiano wówczas, że człowiek jest najsłabszym ogniwem w procesie kontroli jakości. Dlatego jeden z głównych ówczesnych trendów w badaniach nad wizyjną kontrolą jakości koncentrował się na pełnej automatyzacji procesu kontroli jakości i dążeniu do zastąpienia człowieka maszyną. Dziś, nawet w tych branżach, które działają w warunkach wysoko kontrolowanej produkcji – jak np. branża medyczna czy automotive – w procesach, które wykonują ludzie, może dochodzić do pomyłek. Eliminacja błędów ludzkich jest możliwa tylko dzięki całkowitej automatyzacji. Jednak czy tę zawsze da się wdrożyć?
Wizyjna kontrola jakości niejedno ma imię
Dziś zwykle automatyzuje się procesy tam, gdzie jest to opłacalne biznesowo – głównie w przypadku dużych, wielowolumenowych zamówień. Tymczasem w europejskich przedsiębiorstwach na linii montażowej wytwarzane produkty są bardzo często zmieniane. To odróżnia nas od firm chińskich, gdzie dominuje masowa produkcja. Jeśli mamy do czynienia z zamówieniami niszowymi, niskowolumenowymi, automatyzuje się tylko te procesy, z którymi poradzi sobie klasyczna maszyna. Przygotowywanie dedykowanych rozwiązań jest nieopłacalne biznesowo. W szczególności, jeśli produkcja ma być jednorazowa. Procesy automatyzuje się wtedy, kiedy proces jest stabilny, ustandaryzowany i wysokonakładowy.
Alternatywą dla takiego rozwiązania jest urządzenie proponowane przez Fitech – maszyna SOI, wykorzystująca algorytmy sztucznej inteligencji do monitorowania jakości procesu montażu elektroniki. W przypadku SOI konfiguracja programu testowego sprowadza się do „wyklikania” jej na panelu sterownika, co zajmuje średnio 30 minut. Co istotne, maszynę umieszcza się w środku cyklu produkcyjnego.
Na czym polega wówczas wizyjna kontrola jakości? SOI pozwala skrócić czas cyklu produkcji. Pozwala także zredukować koszt naprawy błędów, wykrywając je na wczesnym etapie montażu, gdy ich naprawa jest możliwa niskim kosztem. Stworzono ją także z myślą o weryfikacji komponentów SMD i THT pod kątem Pareto. Co istotne, dzięki dostępnej w chmurze bazie danych algorytmów sztucznej inteligencji, maszyna ciągle samodoskonali proces.
Inteligentna wizyjna kontrola jakości
Wizyjna kontrola jakości wymaga precyzji i dokładności. Z uwagi na to, że piksele kamery są fotodetektorami, kontroli wizyjnej mogą podlegać tylko cechy wizualne. Nasze rozwiązanie nie polega na porównywaniu dwóch pikseli. I to stanowi wyróżnik maszyny SOI, która szuka rzeczywistych obiektów, „rozumie” obraz i to, co na nim jest, porównując go inteligentnie do wzorców. Co to znaczy? Po zdefiniowaniu i pokazaniu wzorcowego komponentu, maszyna SOI sygnalizuje wysokie prawdopodobieństwo, że dany komponent jest właściwy, nawet jeśli nie wygląda on w 100% jak komponent wzorcowy, ponieważ jest np. inaczej ułożony. Maszyna nie zgłasza w takim przypadku fałszywego błędu. Dla procesów produkcyjnych, w których wymagana jest tego typu analiza, to rozwiązanie stanowi nieocenione wsparcie.
SOI – rozwiązanie konkretnych problemów
Maszyna SOI pozwala na weryfikację komponentów SMD i THT pod kątem Pareto, wskazując na brak komponentu, błędną rotację lub nieprawidłową pozycję. Jej celem jest więc rozwiązywanie bardzo konkretnych problemów i sprawdzi się wszędzie tam, gdzie wdrażanie zaawansowanych, kosztownych maszyn AOI, nie ma uzasadnienia.
Maszyny SOI znajdują zastosowanie m.in. w przypadku:
– produkcji high mix/low volume,
– wielowolumenowej produkcji,
– produkcji realizowanej przez zasoby ludzkie,
– posiadania starszej generacji parku maszynowego.
Co ważne, maszyna SOI nie musi kontrolować wyłącznie komponentów elektronicznych – może testować różne procesy. Rozwiązanie można dostosować do innych aplikacji w różnych branżach i obszarach.
Wizyjna kontrola jakości w trosce o środowisko
Tradycyjna produkcja PCB opiera się na energochłonnych i wysokoemisyjnych procesach. Po zakończeniu cyklu życia produktu, PCB stają się produktem odpadowym. Obecnie istnieje ponad 40 milionów ton globalnych odpadów elektronicznych, a liczba ta co roku wzrasta o 3-5%. Częścią tej sumy są dwa miliony ton płytek drukowanych. W przypadku produkcji, w której ostatecznie liczy się ilość wyprodukowanych sztuk, wizyjna kontrola jakości PCBA za pomocą maszyny SOI może nie być opłacalna, biorąc pod uwagę czas, w którym człowiek musiałby zareagować na zgłaszany przez maszynę błąd. Natomiast jeśli podczas kontroli okaże się, że np. 1% płytek zawiera błąd, dzięki czemu nie zostaną zlutowane, a później wyrzucone, jako produkt wadliwy, tylko poprawione, przedsiębiorstwo jest w stanie w prosty sposób policzyć, co się bardziej opłaca – ile kosztują poprawki, a ile straty. Mogą to być czynniki czysto ekonomiczne, ale także ekologiczne.
Skorzystaj z rozwiązania Fitech w jednej z wybranych opcji
Nie każda firma chce inwestować w kosztowne rozwiązania, nie mając pewności, czy rzeczywiście się sprawdzą. Dlatego, oprócz możliwości zakupu w tradycyjny sposób, naszym klientom proponujemy przetestowanie maszyny SOI w formule „subskrypcji” – za miesięczną opłatą (na zasadzie enter fee, subscription fee) i dodatkową, w momencie zdiagnozowania faktycznego błędu, czyli fee-per-error. Wizyjna kontrola jakości z SOI w firmie jest możliwa także dzięki udziałowi w projektach pilotażowych, na które jesteśmy otwarci. Fabryki, które zdecydują się na wdrożenie tego rozwiązania, będą miały możliwość wspólnie z nami przyczynić się do jego rozwoju, m.in. poprzez dodawanie nowych funkcji. Wierzymy w ścieżkę ewaluacji maszyn SOI i ich ciągłego ulepszania we współpracy z potencjalnymi odbiorcami. Dzięki temu, możemy oferować naszym klientom coraz większą wartość dodaną.