Откройте для себя практические способы оптимизации процесса производства печатных плат без ущерба для качества. В этом руководстве рассматриваются основные стратегии производителей электроники, от автоматизации проектирования до управления запасами в срок.
Когда вы производите печатные платы в больших масштабах, даже небольшая неэффективность может привести к потере прибыли. Разница между прибыльным и трудным бизнесом часто сводится к тому, насколько хорошо вы оптимизировали свой производственный процесс. Давайте отбросим этот шум и сосредоточимся на том, что действительно работает в реальных условиях производства печатных плат.
1. Сначала отработайте процесс проектирования печатной платы:
Этап проектирования задает тон всему последующему. Сделайте это неправильно, и вам придется тушить пожары ниже по течению. Но поймите это правильно? Вы сэкономите тысячи на переделках и срыве сроков.
Начните с реальных-исследований мира.Прежде чем рисовать схему, задайте сложные вопросы: какова конечная-среда использования? Какие неисправности мы видели у подобных плат? Последний прототип, который не прошел термические испытания,-это не неудача, это ваше бесплатное образование. Задокументируйте эти уроки и примените их к следующему обзору дизайна.
Выберите программное обеспечение для проектирования, которое соответствует ВАШЕМУ рабочему процессу.Altium, возможно, и является громким именем, но это не единственная игра в городе. KiCad прошел долгий путь в качестве бесплатного инструмента, а DipTrace предлагает надежную золотую середину. Не просто смотрите на цену,-учитывайте время обучения вашей команды, потребности в управлении библиотекой и то, насколько хорошо она интегрируется с вашим конвейером CAM. «Лучшее» программное обеспечение — это то, которое ваша команда может использовать эффективно. Пусть программное обеспечение CAM станет вашим вторым взглядом. Компьютерное-производство — это не просто модные разговоры,-это ваша ошибка,-подстраховывающая сеть. Хорошая CAM-система выполняет всю тяжелую работу:
• Проверяет набор слоев-перед отправкой файлов на производство.
• Выполняет проверку правил проектирования на соответствие фактическим возможностям вашего производителя (а не только общим спецификациям).
• Отмечает потенциальные проблемы добычи, такие как кислотные ловушки или недостаточные кольцевые кольца.
• Подготавливает производственные файлы непосредственно для вашего оборудования, исключая ошибки ручного перевода.
Мы видели проблемы, связанные с автоматизацией CAM, которые стоили бы 15 долларов США000+ за утилизированные панели. Это не гипотетически-это сбережения за прошлый квартал. Неукоснительно следуйте рекомендациям DFM. Проектирование для производства — это не предложение; это ваш страховой полис. Каждый производитель публикует свои рекомендации DFM. Используйте их. А еще лучше, встройте их непосредственно в проверки правил проектирования. Когда ваш производитель говорит, что для текучести требуется минимум 5 мил дорожки на пространство, не увеличивайте его до 4,8 мил и надейтесь на лучшее.
2. Автоматизируйте нужные части вашей сборочной линии:
Ручная сборка подходит-для прототипов и небольших-серийных серий. А для производства? Автоматизация окупается быстрее, чем вы думаете.
Паяльные аппараты всегда превосходят ручную-пайку.Пайка волной для сквозных-отверстий, печи оплавления для SMD-они не только быстрее, но и более стабильны. Хороший профиль оплавления устраняет образование надгробий и уменьшает образование мочеиспусканий, чего не может повторить ни один человек. Тем не менее, держите инструменты Thermaltronics под рукой на случай доработок. Машины отличаются повторяемостью; люди по-прежнему выигрывают за счет адаптивности.
Машины для подбора и размещения: настоящий MVP.Вот тут-то и проявляется автоматизация. Современные системы захвата-и-размещения обрабатывают 136 000 компонентов в час с такой точностью размещения, на фоне которой человеческие руки выглядят неряшливыми. Оптические датчики улавливают перевернутые и неправильные детали еще до того, как они попадут в печь. Да, первоначальные затраты кусают. Но посчитайте: одна машина, работающая в две смены, заменяет 6–8 технических специалистов, снижает уровень брака на 60–70 % и окупается за 18 месяцев на большинстве производственных линий. Мы видели, как заводы утроили производительность без увеличения численности персонала.
Не забывайте об автоматической очистке.Оборудование для очистки растворителями с контролем концентрации-в реальном времени всегда превосходит ручную очистку. Последовательная очистка означает постоянную адгезию покрытия, что означает меньшее количество отказов в эксплуатации.
3. Переключитесь на инвентаризацию «Точно-в-времени» (но делайте это с умом):
Дефицит полупроводников преподал всем суровый урок: «точно в срок» работает до тех пор, пока не перестанет работать. Хитрость заключается в разумном точном сроке, а не в слепом следовании.
Поддерживайте стратегические резервы для критически важных компонентов.Для этого резистора 0,1%? JIT работает отлично. Для вашего основного микроконтроллера во время нехватки чипов? Держите 3-6 месяцев под рукой. Концепция «точно вовремя» должна быть «как раз вовремя для производства», а не «как раз вовремя для катастрофы».
Инвентарь,-управляемый поставщиком, – ваш друг.Работайте с такими дистрибьюторами, как Arrow или Avnet, по программам VMI. Они держат инвентарь; вы платите только тогда, когда тянете. Это точно в срок без риска дефицита.
Неукоснительно отслеживайте обороты своих запасов.Если компонент находится в эксплуатации более 90 дней, задайте вопрос, почему. Вы слишком-заказываете? Прогноз неверный? JIT — это не минимальный запас-, а оптимальный запас.
4. Создайте культуру, которая устраняет коренные причины, а не симптомы:
Вы можете купить все самое модное оборудование в мире, но если ваша команда будет продолжать наклеивать пластыри-на пулевые ранения, вы никогда не добьетесь успеха.
Анализ первопричин предназначен не только для проверки качества.Используйте его еженедельно. Когда линия выходит из строя, когда доходность падает, когда клиент возвращает плату,-запустите RCA. Процесс прост:
1. Определите проблему одним предложением.Если не можете, значит, вы еще этого не понимаете.
2. Соберите данные из гемба.Идите на пол. Наблюдайте за процессом. Цифры рассказывают истории, но и операторы тоже.
3. Мозговой штурм причинных факторов.Соберите команду. Никаких суждений, только возможности.
4. Копайте, пока не найдете корень.Обычно это сбой процесса, иногда обучение, иногда плохая партия материала. Продолжайте спрашивать «почему», пока ответ не перестанет двигаться.. 5.Исправьте это и задокументируйте.Решение должно предотвратить рецидив. Если та же проблема вернется через три месяца, ваша основная причина была неправильной.
Шесть Сигм для магазинов печатных плат? Абсолютно. Для использования структуры DMAIC (Определение, Измерение, Анализ, Улучшение, Контроль) вам не требуется сертификат «Черный пояс». Начните с малого: выберите один шаг процесса, вызывающий головную боль, составьте его карту, измерьте, улучшите. Мы увидели сокращение времени цикла на 20% только благодаря DMAIC при печати паяльной пастой.
5. Обучайте свою команду так, будто ее навыки являются вашим конкурентным преимуществом (потому что так оно и есть):
Ваши операторы знают, где закопаны тела. Послушайте их.
Создавайте петли обратной связи, которые действительно зацикливаются.Ежемесячные информационные бюллетени с разделом «Улучшение процессов». Выделенные каналы Slack. 15-минутно отключаются-после серьезных проблем. Формат не имеет значения.-Важно то, чтобы отзывы были видны и на них реагировали.
Сделайте обучение частью работы, а не флажком отдела кадров.Новое оборудование? Обучение обязательно. Новый стандарт IPC? Обед-и-учебное занятие. Но также поощряйте своих старших технических специалистов проходить-переходное обучение. Техник, который может управлять линиями как для поверхностного монтажа, так и для сквозных-отверстий, ценится в два раза дороже.
Включите улучшение процесса в обзоры производительности.Не как показатель наказания, а как цель развития. «Выявлены и устранены три проблемы неэффективности процессов в этом квартале» должно стоить больше, чем «достижение производственных целей».
6. Обеспечьте качество с помощью статистического контроля процесса:
Надежда – это не качественная стратегия. Данные есть.
Контрольные карты подскажут вам, когда следует паниковать.Нанесите на график ключевые показатели:-первый-выход, дефекты паяных соединений, точность размещения. Устанавливайте пределы контроля в зависимости от возможностей вашего процесса, а не принимая желаемое за действительное. Когда точки данных выходят за пределы этих линий, это повод для расследования. Не раньше. Не после.
SPC в режиме реального-времени останавливает некачественные партии.Уловив отклонения в выборе-и-точности размещения в 10 утра, вы сэкономите 8 часов работы с плохими досками. Это настоящие деньги.
Создайте свою собственную качественную книгу.ISO — это базовый уровень. Ваши внутренние процедуры должны быть лучше. Создайте пошаговые--руководства по проверке с фотографиями хороших и плохих вещей. Сделайте их ламинированными и поместите на каждой станции. Качество должно быть видимым, а не спрятанным на общем диске.
7. Пусть данные определяют каждое ваше решение:
Интуиция принадлежит покеру, а не производству печатных плат.
Подключите свои машины к сети.Большинство современного оборудования выдает данные. Используйте это. Машины для захвата-и-размещения могут обеспечить расход компонентов. Печи оплавления регистрируют каждый температурный профиль. Системы AOI отслеживают закономерности дефектов. Централизуйте эти данные.
Анализируйте свои данные на предмет тенденций.Этот всплеск дефектов каждый третий вторник? Вероятно, повышенная влажность, когда дверь погрузочной платформы остается открытой. Корреляция между разъемами поставщика Б и неудачными испытаниями? Это изменение поставщика, ожидающее своего часа.
Создайте простую панель мониторинга.Вам не нужна Табло. Хорошо спроектированная-таблица Excel, которая обновляется автоматически, может показать вам: дневной объем производства, доходность первого-прохода, три основных источника дефектов и оборачиваемость запасов. Пересматривайте его каждое утро. Пусть данные подскажут вам, на чем сосредоточиться.
Готовы реально оптимизировать производство печатных плат?
Теория — это легко. Внедрение — это то, на чем спотыкается большинство магазинов. Если вы ищете партнера-производителя, который уже работает таким образом -бережливо, опирается на данные-и фокусируется на предотвращении первопричин-, давайте поговорим.
MX-PCBA воплощает эти принципы в каждой производимой нами плате. От автоматической проверки CAM до-мониторинга SPC в реальном времени — мы сделали всю тяжелую работу, поэтому вам не придется делать это.
Получите ценовое предложение для вашего следующего проекта на сайте www.mx-pcba.com или позвоните нашей команде инженеров, чтобы обсудить ваши конкретные производственные задачи.
