Eksperci doskonale wiedzą, że płytkę PCB, zwaną inaczej obwodem drukowanym, znajdziemy praktycznie w każdym urządzeniu elektronicznym. Od poprawności zamocowania jej komponentów zależy właściwe działanie sprzętu. Aby zyskać co do tego pewność, na poszczególnych etapach produkcji wdraża się różne typy kontroli poprawności montażu.
Przy klasycznym podejściu – z wykorzystaniem maszyn klasy AOI – wykrywanie błędów montażowych następuje po etapie lutowania komponentów. Natomiast nasza filozofia umiejscawia wizyjną kontrolę jakości PCBA przed tym procesem. Pozwala korygować błędy na wczesnym etapie ich powstania, jeszcze przed ostatecznym przylutowaniem. Realizacją tego zadania zajmuje się nasza maszyna Smart Optical Inspection (SOI).
Wizyjna kontrola jakości PCBA – jak to działa?
Im bardziej skomplikowany proces, tym większe ryzyko błędów – nawet pomimo wdrożonej automatyzacji procesów produkcyjnych. Coraz więcej producentów elektroniki decyduje się więc na wdrożenie w proces produkcyjny wizyjnej kontroli jakości PCBA, która pozwala wykryć błędy montażowe. Dla producentów elementów stosowanych w urządzeniach elektronicznych ważne jest, aby kontrola poprawności została dokonana na możliwie wczesnym etapie produkcji. W przypadku PCBA, to wymaganie jest w stanie spełnić takie rozwiązanie, które można umieścić w linii produkcyjnej bezpośrednio przed etapem lutowania.
Klasyczne systemy wizyjnej kontroli jakości PCBA wykorzystują zdjęcia, na podstawie których analizują szereg parametrów kontrolowanych obiektów. To, jakie parametry są analizowane, zależy od zaprogramowania konkretnego urządzenia wizyjnego. Wynikiem jego pracy jest zakwalifikowanie bądź odrzucenie kontrolowanej płytki elektronicznej. Niestety, ten etap ma miejsce już po procesie lutowania, kiedy na zmiany jest już za późno. Zlutowana płytka, zakwalifikowana przez system kontroli wizyjnej jako błędna, nadaje się najczęściej do wyrzucenia, co przekłada się na straty finansowe dla przedsiębiorstwa. Dlatego tak istotne jest wykrywanie błędów montażowych jeszcze na tym etapie, gdzie ich poprawa jest możliwa bez zbędnych nakładów pracy i dodatkowych kosztów. Właśnie w tym celu stworzyliśmy maszynę SOI, wykorzystującą algorytmy sztucznej inteligencji do monitorowania jakości procesu montażu elektroniki. Pozwala ona na wykrywanie i naprawę błędów, zanim staną się nieodwracalne.
Szukasz skutecznego rozwiązania, dopasowanego do Twoich potrzeb?
Sprawdź możliwości maszyn SOI.
Wizyjna kontrola jakości PCBA z maszyną SOI
Wizyjną kontrolę jakości PCBA nadal bardzo często wykonują ludzie. Jednak z uwagi na wysokie tempo procesów produkcyjnych, duże wolumeny i wysoki poziom skomplikowania płytek elektronicznych, tak wykonywana kontrola obarczona jest dużym ryzykiem przeoczenia błędów montażowych. Między innymi właśnie z tego względu firmy coraz częściej decydują się na wykorzystanie zautomatyzowanej kontroli wizyjnej, podnosząc tym samym efektywność tego procesu. Niektóre idą o krok dalej, stawiając na sztuczną inteligencję w procesie analizy obrazu.
Zautomatyzowana wizyjna kontrola jakości PCBA może współpracować bezpośrednio z aplikacjami chmurowymi. Tak właśnie jest w przypadku inteligentnego systemu wizyjnego Fitech, który umożliwia tworzenie rozległych baz danych i generowanie na ich podstawie różnorakich statystyk. Pozyskane dane mogą posłużyć do udokumentowania jakości wyrobów, rozpatrywania procesów reklamacyjnych, ale również do analizowania samego procesu produkcji. Dogłębna analiza zgromadzonych danych pozwoli zidentyfikować słabe strony procesu i na tej podstawie opracować udoskonalone metody produkcji.
W codziennym funkcjonowaniu firmy nie bez znaczenia jest też łatwość obsługi maszyn. Zastosowane w SOI algorytmy są tak uniwersalne, że konfiguracja programu testowego nie wymaga od użytkownika żadnych specjalistycznych umiejętności. Wystarczy ją „wyklikać” na panelu sterownika. Zajmuje to średnio 30 min, podczas gdy w przypadku systemów AOI potrzeba na to niekiedy 8 godzin.
Wyniki projektu pilotażowego dotyczącego wdrożenia SOI
Wizyjna kontrola jakości PCBA, oferowana przez Fitech, to linia inteligentnych maszyn SOI. Wnikliwie przetestowano je podczas projektu pilotażowego, realizowanego w jednej z fabryk naszego klienta. Projekt trwał 18 miesięcy. Obejmował kontrolę 4 linii produkcyjnych, na których wytwarzane są różnego rodzaju produkty elektroniczne. Maszyny SOI wykorzystane w ramach programu pilotażowego zostały przygotowane do wykrywania 4 rodzajów błędów:
- braku komponentów THT i SMD przed procesem lutowania,
- błędnie spolaryzowanych komponentów THT,
- niewłaściwie ułożonych albo obróconych komponentów SMD,
- niepoprawnych i niedziałających diod LED.
Wyniki projektu okazały się bardzo zadawalające. Podczas gdy przed wdrożeniem systemów wizyjnych średnia ilość płytek uznanych za wadliwe wynosiła 2100, po 8 miesiącach od wdrożenia wspomnianych systemów wynosiła już tylko 280 sztuk, co oznacza poprawę jakości procesu produkcyjnego o niemal 87%. Pozytywne zmiany zaobserwowano również w zakresie liczby napraw, jakie konieczne były do wykonania w procesie produkcyjnym. Przed wdrożeniem systemów kontroli liczba ta wynosiła 11000 PPM, natomiast po 9 miesiącach od wdrożenia – zaledwie 5400 PPM.
Warto zwrócić też uwagę na oszczędności, jakie wygenerowała inteligentna wizyjna kontrola jakości PCBAwe wspomnianym projekcie. Gdyby nie została wprowadzona, przedsiębiorstwo poniosłoby około 0,5 mln Euro strat, przy założeniu, że koszt pojedynczego odpadu wynosił 15 Euro.
Choć skuteczność naszych systemów wizyjnych nie pozostawia wątpliwości, dajemy Klientom szansę, aby przekonali się o tym samodzielnie. Dzięki modelowi subskrypcji pay-as-you-test, nie trzeba ponosić żadnych kosztów początkowych, aby móc korzystać ze wsparcia SOI w procesie produkcji.