SMT ماشین ترکیبی درج و انبساط سیم‌پیچ استاتور خود را به بازار معرفی می‌کند. معماری جدید تجهیزات، درج سیم‌پیچ، انتقال داخلی کنترل‌شده استاتور، و انبساط/شکل‌دهی سیم‌پیچ را در یک پلتفرم هماهنگ به ارمغان می‌آورد. هدف آن سرراست است: کاهش تعداد انتقال‌های خارجی بین دو فرآیند متوالی و فشرده‌تر کردن بخش درج به انبساط خط تولید موتور.
کلمه مهم ترکیبی است. این صرفاً یک درج‌کننده و یک انبساط‌دهنده نیست که در کنار هم قرار گرفته‌اند. دو منطقه فرآیند، مرز تجهیزات، منطق انتقال، توالی کنترل و مفهوم ابزار مخصوص پروژه را به اشتراک می‌گذارند. یک استاتور می‌تواند مرحله درج تعریف‌شده را تکمیل کند و مستقیماً به انبساط/شکل‌دهی منتقل شود بدون اینکه به صورت دستی تخلیه، مرحله‌بندی، مجدداً جهت‌دهی و در دستگاه جداگانه بارگیری شود — زمانی که آن دامنه انتقال در مشخصات پروژه گنجانده شده باشد.
ماشین ترکیبی درج و انبساط سیم‌پیچ استاتور یک پلتفرم تجهیزات یکپارچه است که سه عملکرد مرتبط را انجام می‌دهد:
- گروه سیم‌پیچ آماده‌شده — و مواد بستن شیار مشخص‌شده در صورت گنجانده شدن — را در استاتور درج می‌کند؛
- استاتور را بین موقعیت‌های درج و انبساط/شکل‌دهی در داخل مرز تجهیزات منتقل می‌کند؛ و
- سیم‌پیچ درج‌شده را به هندسه‌ای که توسط توالی فرآیند تأیید شده مورد نیاز است، منبسط یا شکل می‌دهد.
این تعریف مفیدتر از نامیدن تجهیزات به عنوان «تمام اتوماتیک» است. سطح اتوماسیون به مرز کامل پروژه بستگی دارد. یک نصب ممکن است از بارگیری و تخلیه اپراتور استفاده کند در حالی که فرآیند داخلی به طور خودکار اجرا می‌شود. دیگری ممکن است به انتقال بالادستی و پایین‌دستی متصل شود. انتخاب دستور پخت، شناسایی استاتور، بررسی کیفیت، مسیریابی رد شده و داده‌های تولید نیز می‌توانند در سطوح مختلف پیکربندی شوند.
در تولید استاتور با سیم‌پیچ توزیع‌شده، درج سیم‌پیچ عملیاتی است که گروه سیم‌پیچ آماده‌شده را از ابزار انتقال/درج اختصاصی به شیارهای استاتور مشخص‌شده منتقل می‌کند. بسته به فرآیند، مواد بستن شیار ممکن است در هماهنگی با سیم‌پیچ‌ها آماده و درج شوند.
درج پایان کنترل هندسه سیم‌پیچ نیست. سیم‌پیچ باید برای عملیات تأیید شده بعدی موقعیت‌دهی شود. انبساط یا شکل‌دهی می‌تواند سیم‌پیچ درج‌شده را باز کند، موقعیت‌دهی کند و شکل دهد تا درج بعدی، آرایش بین فاز، شکل‌دهی، اتصال، بستن یا مرحله مونتاژ، فضای خالی و هندسه مورد نیاز را داشته باشد.
با تجهیزات مستقل، یک مرز فرآیندی معمولی ممکن است به این صورت باشد:
- بارگیری استاتور در دستگاه درج؛
- اجرای چرخه درج مشخص‌شده؛
- تخلیه استاتور درج‌شده؛
- قرار دادن آن در یک قفسه، سینی، بافر یا فیکسچر انتقال؛
- جابجایی و در صورت لزوم، مجدداً جهت‌دهی آن؛
- بارگیری آن در دستگاه انبساط/شکل‌دهی؛ و
- اجرای چرخه انبساط یا شکل‌دهی مشخص‌شده.
هر مرحله می‌تواند به خوبی کنترل شود، اما مراحل سه تا شش یک انتقال خارجی ایجاد می‌کنند. کارخانه باید تصمیم بگیرد که چه کسی استاتور را جابجا می‌کند، چگونه سیم‌پیچ محافظت می‌شود، کدام مبنا حفظ می‌شود، محل انتظار کار در حال انجام کجاست و چگونه هویت محصول قطعه را دنبال می‌کند.
جریان ماشین ترکیبی در مرز تجهیزات کوتاه‌تر است:
- بارگیری و شناسایی استاتور بر اساس دامنه پروژه؛
- انجام عملیات درج سیم‌پیچ تعریف‌شده؛
- انتقال استاتور به صورت داخلی تحت توالی ماشین؛
- انجام عملیات انبساط/شکل‌دهی تعریف‌شده؛ و
- آزاد کردن استاتور در وضعیت پایین‌دست توافق‌شده.
دو دستگاه مستقل
مفهوم ماشین ترکیبی SMT
مشخصات پروژه باید بارگیری، شناسایی، بازرسی، تخلیه و بازیابی غیرعادی را در اطراف این توالی اصلی تعریف کند.
| نقطه مقایسه | دو دستگاه مستقل | ماشین ترکیبی درج-انبساط |
|---|---|---|
| مرز فرآیند | دو چرخه مستقل | یک مرز تجهیزات هماهنگ |
| انتقال | جابجایی خارجی یا اتوماسیون جداگانه | انتقال داخلی گنجانده شده در توالی ماشین |
| WIP میانی | ممکن است به قفسه، سینی، بافر یا نوار نقاله نیاز داشته باشد | می‌تواند بین این دو عملیات کاهش یابد |
| مبنا/جهت‌دهی | باید در دستگاه دوم بازیابی شود | می‌تواند از طریق مفهوم انتقال مشترک مدیریت شود |
| کنترل/بازیابی | خطاها توسط ماشین ایزوله می‌شوند | بازیابی درج، انتقال و انبساط باید هماهنگ شود |
| چیدمان | دو محیط دستگاه به علاوه منطقه انتقال | یک محیط یکپارچه، مشروط به دسترسی و محافظت |
| تغییر وضعیت | دو تنظیم مستقل | ابزار هماهنگ، دستور پخت و طرح اعتبارسنجی |
| در دسترس بودن | یک دستگاه ممکن است در حالی که دیگری خاموش است ادامه یابد | پلتفرم ترکیبی مرز در دسترس بودن بیشتری را به اشتراک می‌گذارد |
هیچ ستونی به طور جهانی بهتر نیست. معماری ترکیبی زمانی ارزشمند است که دو فرآیند از نظر فنی سازگار باشند و انتقال یک محدودیت واقعی چیدمان، نیروی کار، کیفیت یا جریان باشد.
استدلال ردپا با آنچه که خط دیگر به عنوان اقلام جداگانه نیاز ندارد شروع می‌شود — نه با یک درصد عمومی.
دو دستگاه مستقل معمولاً به دو محیط تجهیزات نیاز دارند. هر کدام ممکن است به موقعیت اپراتور خود، رابط‌های محافظ، مسیریابی الکتریکی/پنوماتیک/هیدرولیک، منطقه خدمات، فضای بارگیری و فضای مرحله‌بندی نیز نیاز داشته باشند. انتقال بین آنها ممکن است به یک راهرو، قفسه، چرخ دستی، نوار نقاله، محیط دسترسی ربات یا بافر نیاز داشته باشد.
یک پلتفرم یکپارچه می‌تواند بخشی از آن معماری را ادغام کند:
- یک ساختار ماشین مشترک به جای دو قاب کاملاً مستقل؛
- یک مسیر انتقال داخلی به جای یک منطقه انتقال جداگانه؛
- موقعیت‌های مرحله‌بندی میانی کمتر بین درج و انبساط؛
- یک رابط اپراتور یا اتوماسیون هماهنگ؛
- منطق کنترل و وضعیت مشترک برای توالی ترکیبی؛ و
- یک رابطه چیدمان یکپارچه بین دو مبنای فرآیند.
یک سیم‌پیچ درج‌شده ممکن است در برابر تماس کنترل‌نشده، جابجایی سیم، یا پشتیبانی ناسازگار در حین جابجایی آسیب‌پذیر باشد. آوردن انتقال به داخل مرز تجهیزات می‌تواند تعداد دفعاتی را که استاتور به صورت دستی بلند می‌شود، پایین گذاشته می‌شود، چرخانده می‌شود و دوباره موقعیت‌دهی می‌شود، کاهش دهد.
این یک فرصت طراحی است، نه یک تضمین کیفیت. فیکسچر داخلی و مسیر انتقال همچنان باید سیم‌پیچ را محافظت کنند، مبنای تأیید شده را حفظ کنند، بارگیری نادرست را تشخیص دهند و توقف غیرعادی را بدون کشیدن یا فشرده کردن سیم‌پیچ‌ها مدیریت کنند.
با دو دستگاه، تیم تولید به یک قانون برای وضعیت قطعه میانی نیاز دارد: درج کامل، در انتظار انبساط، هویت محصول حفظ شده، جهت‌گیری صحیح تأیید شده، و بدون آسیب دست‌کاری تأیید نشده.
با یک پلتفرم هماهنگ، آن وضعیت را می‌توان در یک توالی مدیریت کرد. کنترل‌کننده می‌تواند بداند که آیا یک استاتور قبل از درج، بعد از درج، در حال انتقال، در ایستگاه انبساط، یا آماده برای آزادسازی است. اگر پروژه شامل شناسایی قطعه و ذخیره نتایج باشد، همین وضعیت را می‌توان در سوابق تولید منعکس کرد.
ایستگاه‌های مستقل اغلب توسط سینی‌ها یا قفسه‌ها از هم جدا می‌شوند. جداسازی می‌تواند مفید باشد: یک ایستگاه ممکن است در حالی که دیگری در دسترس نیست ادامه یابد. همچنین موجودی بین عملیات ایجاد می‌کند و می‌تواند عدم تعادل را پنهان کند.
انتقال داخلی می‌تواند استاتور را مستقیماً به عملیات بعدی منتقل کند و نیاز به ذخیره‌سازی میانی را کاهش دهد. مبادله، کوپلینگ تنگ‌تر است. اگر ایستگاه انبساط در دسترس نباشد، سمت درج نیز ممکن است نتواند قطعه خود را آزاد کند. استراتژی بافرینگ و بای‌پس باید به طور عمدی تصمیم‌گیری شود، نه اینکه فرض شود.
یک ماشین ترکیبی صرفاً به این دلیل که کارخانه می‌تواند یکی را در یک مستطیل کوچک‌تر جا دهد، پاسخ درستی نیست.
اگر انتقال سیم‌پیچ، ابزار درج، آماده‌سازی سیم، یا هندسه انبساط در تجهیزات مستقل قادر به انجام نباشد، قرار دادن مراحل زیر یک محفظه، علت ریشه‌ای را حذف نمی‌کند. یکپارچه‌سازی باید پس از یک پنجره فرآیندی تعریف شده دنبال شود.
انتقال داخلی می‌تواند زمان انتقال خارجی را حذف کند، اما خروجی کلی همچنان به زمان درج، زمان انبساط، منطق توالی، بارگیری، تخلیه، حرکت ابزار، بازرسی، پر کردن مجدد و بازیابی خطا بستگی دارد.
زمان چرخه را در همان مرز مقایسه کنید. «درج کامل» معادل «استاتور منبسط شده آزاد شده» نیست. مقایسه تجاری باید از وضعیتی استفاده کند که برای خط اهمیت دارد.
توابع بیشتر در یک پلتفرم به معنای رابط‌های بیشتری برای بازرسی است: درایو درج و ابزار، مکانیزم انتقال، سنسورها، ابزار انبساط/شکل‌دهی، گیره‌ها، ابزارها، کنترل‌ها، محافظ‌ها و قفل‌های دسترسی. تشخیص خوب می‌تواند عیب‌یابی را ساده کند، اما تجهیزات مشترک همچنین می‌توانند خرابی را متمرکز کنند.
تیم‌های نگهداری باید دسترسی، نقاط بالابر، برداشتن ابزار، ایزوله‌سازی انرژی ذخیره‌شده، استراتژی قطعات یدکی، بازیابی دستی و دفع ایمن استاتور متوقف شده بین ایستگاه‌ها را بررسی کنند. طراحی الکتریکی برای ماشین‌آلات و گروه‌های تجهیزات هماهنگ نیز نیاز به یک مرز تعریف شده دارد.
برخی محصولات ممکن است به ابزار انبساط متفاوت، توالی‌های درج/انبساط تکراری، مدیریت سیم خاص، بازرسی دستی، یا ترتیب فرآیندی نیاز داشته باشند که ادغام آن اقتصادی نباشد. یک پلتفرم ترکیبی انعطاف‌پذیر همچنان دارای محدوده محصول تأیید شده است.
دستگاه باید از ماتریس محصول انتخاب شود، نه از بهترین نمونه استاتور به نظر می‌رسد.
کل خانواده را ارائه دهید — نه فقط یک نقشه اسمی. ابعاد خارجی/داخلی استاتور، طول پشته، تعداد شیار، هندسه شیار، وضعیت عایق، جزئیات سیم/رسانا، آرایش گروه سیم‌پیچ، موقعیت سیم، بیرون‌زدگی سیم‌پیچ، توالی درج و مواد بستن شیار مورد نیاز را تأیید کنید.
نحوه ورود گروه سیم‌پیچ و استاتور، آنچه اپراتور یا سیستم بالادستی بارگیری می‌کند، کدام مواد به طور خودکار آماده می‌شوند، و چه شواهدی درج کامل را نشان می‌دهد، تعریف کنید.
هندسه‌ای که باید به دست آید، نقاط مرجع، تغییر مجاز، فضای خالی فرآیند بعدی، الزامات حفاظت از سیم، و اندازه‌گیری یا گیج مورد استفاده برای پذیرش را مشخص کنید.
مشخص کنید چه چیزی باید بین عملیات کنترل شود: جهت‌گیری زاویه‌ای، پشتیبانی محوری، جهت سیم، مرجع فیکسچر، هویت محصول، و حفاظت از سیم‌پیچ.
بارگیری، شناسایی، انتخاب دستور پخت، درج، انتقال، انبساط، بازرسی، مسیریابی رد شده، تخلیه، تبادل داده، پر کردن مجدد مواد، و مداخلات اپراتور را فهرست کنید. هر وظیفه را به اپراتور، دستگاه یا سیستم خط خارجی اختصاص دهید.
از یک تعریف برای همه تامین‌کنندگان استفاده کنید: به عنوان مثال، استاتور بارگذاری شده صحیح تا استاتور منبسط شده آزاد شده، شامل انتقال داخلی عادی. تعریف کنید که آیا تغییر وضعیت، پر کردن مجدد، بازرسی نمونه‌برداری شده، توقف‌های جزئی، و کار اپراتور در مدل ظرفیت گنجانده شده است.
قطعات تغییر، ذخیره‌سازی، شناسایی، نقاط تنظیم، اعتبارسنجی اولین قطعه، روش دسترسی مورد انتظار، کمک بالابر، کنترل دستور پخت، و اینکه چه کسی مالک نقشه‌ها و استراتژی قطعات یدکی است را تأیید کنید.
پاسخ به اضافه بار درج، جابجایی سیم، عملیات گوه/بستن شیار ناقص، خطای انتقال، جهت‌گیری نادرست، خطای انبساط، خرابی سنسور، قطع برق، و استاتور متوقف شده بین مناطق فرآیندی را تعریف کنید.
ارزیابی ریسک مخصوص پروژه، محافظت، دسترسی، ایزوله‌سازی انرژی، حالت دستی، حالت بازیابی، فضای خدمات، ارگونومی، دامنه الکتریکی، مستندات، و الزامات بازار هدف را بررسی کنید. انطباق را از کلمه «یکپارچه» استنباط نکنید.
آزمون پذیرش کارخانه نباید به یک چرخه خودکار تمیز روی یک نمونه آسان محدود شود. باید مرز تجهیزات توافق شده را با محصولات نماینده و شواهد تعریف شده نشان دهد.
سناریوهای مفید FAT شامل موارد زیر است:
- درج، انتقال داخلی و انبساط/شکل‌دهی عادی؛
- هر تغییر وضعیت محصول/ابزار تأیید شده؛
- تأیید اولین قطعه پس از تغییر وضعیت؛
- شکست کیفیت کنترل شده و دفع صحیح؛
- چرخه متوقف شده و بازیابی با استاتور در هر وضعیت داخلی؛
- پر کردن مجدد مواد و وظایف عادی اپراتور؛
- پیام‌های خطا و دسترسی به تشخیص؛
- شناسه قطعه و پیوستگی سوابق نتایج در صورت گنجانده شدن؛
- تولید تکراری با استفاده از تعریف زمان چرخه توافق شده؛ و
- عملیات دسترسی و نگهداری ایمن در دامنه ارائه شده.
سوابق پذیرش باید چرخه‌های خام ماشین را از استاتورهای پذیرفته شده جدا کند. اگر اندازه‌گیری برای اثبات هدف انبساط لازم است، گیج، روش، نمونه‌برداری، تلرانس و مالکیت را قبل از FAT تعریف کنید.
ماشین ترکیبی درج و انبساط سیم‌پیچ استاتور SMT دو عملیات مونتاژ سیم‌پیچ مرتبط را در یک پلتفرم تجهیزات هماهنگ به ارمغان می‌آورد. ارزش مهندسی فوری یک جریان درج به انبساط ساده‌تر است: انتقال‌های خارجی کمتر، فرصت کمتر برای WIP میانی، و معماری خط فشرده‌تر.
قوی‌ترین پروژه‌ها این فشردگی را به عنوان یک تمرین طراحی سیستم در نظر خواهند گرفت. سازگاری محصول، ابزار، مبنای انتقال، بازیابی، نگهداری، ایمنی، تعریف چرخه و شواهد پذیرش همچنان تعیین می‌کنند که آیا معماری یکپارچه طبق انتظار عمل می‌کند یا خیر.
محصول اکنون به بازار معرفی می‌شود. پیکربندی نهایی، عملکرد، کاربرد و چیدمان همچنان تابع ماتریس محصول مشتری و اسناد فنی تأیید شده SMT است.
این یک پلتفرم تجهیزات است که درج سیم‌پیچ، انتقال داخلی کنترل‌شده استاتور و انبساط/شکل‌دهی سیم‌پیچ را ترکیب می‌کند. بارگیری، تخلیه، بازرسی، شناسایی و اتصال خط به دامنه پروژه بستگی دارد.
انبساط/شکل‌دهی سیم‌پیچ درج‌شده را در هندسه‌ای که توسط مرحله بعدی تأیید شده مورد نیاز است، قرار می‌دهد. روش دقیق و هدف به استاتور، آرایش سیم‌پیچ، ابزار، رفتار سیم و فرآیند پایین‌دست بستگی دارد.
می‌تواند محیط دستگاه مستقل دوم و یک رابط انتقال جداگانه را حذف کند. صرفه‌جویی خالص در فضای کف همچنان باید در یک چیدمان آماده خدمات که شامل محافظت، باز شدن درب، نگهداری، جریان مواد، ابزارها و دسترسی ایمنی است، تأیید شود.
لزوماً نه. انتقال داخلی می‌تواند یک انتقال خارجی را حذف کند، اما خروجی همچنان به زمان هر دو فرآیند، بارگیری، تخلیه، بازرسی، پر کردن مجدد، منطق توالی و بازیابی خطا بستگی دارد. تامین‌کنندگان را با استفاده از همان مرز چرخه مقایسه کنید.
هیچ ماشین جهانی برای همه استاتورها مناسب نیست. کاربرد به ماتریس کامل محصول، توالی درج، هدف انبساط، ابزار، جابجایی، برنامه کیفیت و الزامات تغییر وضعیت بستگی دارد.
مرز توافق شده کامل را اثبات کنید — نه فقط چرخه خودکار بدون وقفه. تغییر وضعیت محصول، کار عادی اپراتور، شکست‌های کیفی، چرخه‌های متوقف شده، بازیابی وضعیت داخلی، عملکردهای ایمنی، و شواهد خروجی/هندسه مورد نیاز را آزمایش کنید.
