Bilgi, modern Yüzey Montaj Teknolojisi (SMT) üretiminde başarı için giderek daha kritik hale geliyor. Üretim ekipmanından en iyi şekilde yararlanmak için tüm verilerin toplanması kullanıcı odaklı bir şekilde işlenmesi ve doğru yerde kullanılabilir hale getirilmesi gerekiyor. SMT üretimindeki ilerlemeler otomasyon, standardizasyon ve entegrasyondaki artışlarla karakterize ediliyor. Elektronik üretiminin ilk günlerine, çok sayıda manuel destek içeren ve bilgi teknolojisi açısından içe kapalı ve sığ bir yaklaşım damgasını vururken, son yıllarda yüksek personel maliyetleri ve demografik faktörler nedeniyle kalifiye işçi sıkıntısı, otomasyona yönelik güçlü bir eğilim geliştiriyor.
Ancak insansız “ışıkların söndüğü” fabrika, sadece ekonomik nedenlerle mantıklı bir optimizasyon hedefi olarak ortaya çıkmıyor; çünkü otomasyon birim maliyetlerini sadece belirli bir dereceye kadar düşürüyor. Öte yandan aşırı otomasyon, maliyetleri artırıyor. Uygulamada, sonuçların yüzde 80’inin kullanılan kaynakların yüzde 20’si ile elde edildiğini belirten Pareto ilkesi burada da geçerli oluyor. Her ilave yüzde puanlık iyileştirme, kaynaklarda orantısız bir artış gerektiriyor. Bunu erkenden fark eden ASMPT, otomasyon yerine yatırım getirisini maksimuma çıkarmaya odaklanan entegre akıllı fabrika ile ilk aşamaya ulaşıyor.
Geliştirme faktörleri olarak arayüzler
Entegre akıllı fabrikadaki üretim süreçlerini iyileştirmek için standartlaştırılmış arayüzlerin sunulması, mevcut donanım ve yazılım çözümlerinin artan entegrasyonu için önemli bir faktör oluyor. Özellikle önemli olanları; makineden makineye (M2M) kesintisiz iletişim için IPC-HERMES-9852, makineleri ve otonom depolama ve taşıma sistemlerini MES ve ERP gibi daha üst düzey sistemlere bağlamak için IPC-2591 CFX oluşturuyor.
ASMPT bu standart endüstriyel arayüzleri, üçüncü taraf sistemleri kolayca entegre eden, yenilemelere olanak tanıyan ve elektronik üreticilerine üretimlerini nasıl, ne zaman ve ne ölçüde otomatikleştirmek istediklerini seçme özgürlüğü veren açık ve esnek otomasyon konsepti için kullanıyor. Bu strateji ile elektronik üreticileri, dijitalleşme ve otomasyon dereceleri açısından kullanıcıların ve pazarın ihtiyaçlarına tam olarak uyarlanıyor. Bu yaklaşım daha sonra personel dağıtımı, kalite güvencesi ve malzeme lojistiği için yazılım çözümleriyle tamamlanıyor.
Halihazırda doğrudan makineler arası iletişim özelliğine sahip entegre akıllı fabrika; örneğin, SPI sistemi kullanıcı müdahalesi olmadan lehim pastası yazıcısında ofset düzeltmelerini veya temizleme döngülerini tetikleyebiliyor. Bununla birlikte, bireysel üretim ve kalite güvence aşamaları hala büyük ölçüde birbirinden izole edilmiş durumda. Buna ek olarak, önemli bir kaynak olan münferit makinelerdeki çok sayıda kamera, sensör ve okuyucunun sürekli olarak ürettiği veriler, bütünleştirici bir şekilde neredeyse hiç kullanılmıyor.
Saf makine üreticilerinin veya saf yazılım geliştiricilerinin aksine bir sistem tedarikçisi olarak ASMPT, ürünleriyle neredeyse tüm SMT üretimini kapsıyor. Benzersiz süreç bilgisine sahip olan ASMPT, uzun yıllara dayanan deneyimleriyle üretim ‘veri havuzundan’ hangi verilerin gerçekten alakalı olduğunu biliyor. Entegre Akıllı Fabrika’yı akıllı fabrikaya dönüştüren ASMPT, şimdi bu veri hazinesinden yararlanıyor ve yatırım getirisini hem derinlemesine, yani daha ayrıntılı üretim süreci analizi ve optimizasyonu şeklinde hem de şirketin intralojistiği gibi üretim alanlarının veriye dayalı entegrasyonu yoluyla genel olarak optimize etmek için sürekli olarak büyük veriyi kullanıyor.
Sadece tek bir süreç adımı, tek bir makine, tek bir kurulum, tek bir ürün veya tek bir malzeme gereksinimi değil, SMT üretimi bir bütün olarak ele alınıyor. Akıllı fabrikadaki bu yeni bütünleştirici veri kullanımı konsepti çeşitli düzeylerde faydalar sağlıyor.
Süreç optimizasyonu ve hata analizleri
SMT üretimindeki herhangi bir iyileştirmenin temeli, temel performans göstergelerinin (KPI) sürekli olarak toplanması ve sunulmasıdır. Bunlar arasında örneğin; hattın verim oranı, genel ekipman verimliliği, kullanım ve denge yer alır. Bunu mümkün kılmak için akıllı fabrika, makine verilerini ASMPT’nin Works yazılım paketinin bir parçası olan izleme uygulamasında toplar ve bunları göreve özel ve cihazdan bağımsız bir şekilde kullanıma sunar.
SPI ve AOI sistemleri ile modern üretim hatları, zaten son derece güçlü kalite güvence sistemlerine sahiptir. Ne yazık ki, tespit ettikleri hataların çoğu ilk keşfedildikleri yerden kaynaklanmaz. Bu sistemler hatalı ürünleri reddedebilse de,genellikle altta yatan sorunların ortadan kaldırılmasına yardımcı olmaz. Öte yandan akıllı fabrikada, kullanımı kolay kapsayıcı gösterge tabloları bu hatalara neyin yol açtığını hızla ortaya çıkarır. Veri entegrasyonu hattın ötesine uzanır. Planlama, referans ve gerçek zamanlı üretim verileri karşılaştırılarak üretim engelleri tespit edilir ve yine kapsamlı analizler yoluyla ortadan kaldırılabilir.
M2M veri akışı, kullanıcı dostu olma konusunda bir başka artı sağlar: WORKS’ün çok hatlı analiz fonksiyonları tarafından tespit edilen arızalar etkilenen makinenin ekranında göründüğünden, bakım personeli nerede harekete geçmesi gerektiğini hemen bilir.
4R prensibine dayalı malzeme akışı
Doğru malzemeyi doğru miktarda, doğru zamanda ve doğru yerde sağlamak her zaman intralojistiğin hedefi olduğundan, akıllı fabrikalarda verilerin bütünleşik kullanımı malzeme akışında da devrim yaratmıştır. Örneğin, artık hattaki malzeme tüketimine serbestçe tanımlanabilen zaman dilimlerinde gerçek zamanlı olarak sürekli hesaplamak mümkündür. Sistem, planlanan ve fiili malzeme tüketimine ilişkin verileri, hat boyunca halihazırda bulunan malzemeye ilişkin verilerle birleştirir ve ilişkilendirir. Bu bilgilere dayanarak WORKS, zaman kontrollü nakliye siparişleriyle birlikte merkezi ve yerel depolama alanlarına malzeme talepleri oluşturur. Bu şekilde, hat üzerinde yer kaplayan “acil durum stoku” önlenebilir ve malzeme zamanında ve tam olarak ihtiyaç duyulan yerde hazır olur.
Kurulum hazırlık alanındaki malzeme bekletme de WORKS ile kolay ve verimli bir şekilde optimize edilebilir. Bir üretim siparişi tamamlandığında, yazılım hattaki çalışanlara hangi bileşen makaralarının depoya geri gönderilmesi gerektiği ve hangilerinin kurulum hazırlık alanında kalması gerektiği konusunda ayrıntılı talimatlar verir; çünkü bunlara bir veya daha fazla sonraki sipariş için tekrar ihtiyaç duyulacaktır. Bu sayede atölye ile merkez depo arasında zaman ve gereksiz malzeme seyahatinden tasarruf sağlanır.
Malzemelerin teslim alınmasından bitmiş ürünlerin sevkiyatına kadar üretimle ilgili tüm malzeme ve araçlar için otonom depolama ve taşıma sistemlerinin fabrikayı kapsayan yönetimi ve koordinasyonu da artık veri tabanlıdır.
PCB kaynaklı program değişimleri
Verilerin bütünleşik kullanımının faydalarına iyi bir pratik örnek, yeni bir ürün için kurulum değişimidir. Akıllı fabrikada artık hattın boşaltılmasına gerek yoktur: Program değişimi, işlenen devre kartının verilerinin standartlaştırılmış IPC-HERMES-9852 arayüzü aracılığıyla makineden makineye aktarılmasıyla otomatik olarak gerçekleştirilebilir.
Konveyörler otomatik uyum sağlar
PCB’ler hattın başındaki magazinden boşaltılır boşaltılmaz, ilgili tüm veriler ASMPT’den DEK TQ lehim pastası yazıcısına gönderilir. Bu, etiketler ve bir barkod okuyucu aracılığıyla veya doğrudan üretim planlama sisteminden yapılabilir. Makine daha sonra verileri planlama sisteminde depolanan bilgilerle karşılaştırır. Gerekirse, otomatik bir program indirmeyi ve gerekli olabilecek kurulum değişikliklerini tetikler. Devre kartı basıldıktan sonra IPC-HERMES-9852 verileriyle birlikte Process Lens SPI sistemine ve ardından SIPLACE yerleştirme makinelerine iletilir. Her üretim istasyonu, yüklenen program ile gerekli program arasında yeni bir karşılaştırma yapar ve gerekli güncellemeleri gerçekleştirir. PCB kaynaklı bu program değişimleri sayesinde, tek bir hat üzerinde aynı anda birden fazla ürün üretilebilir. Konveyörler taşınan devre kartlarının genişliğine otomatik olarak uyum sağlar ve bir grup kurulumu durumunda, bu ürün değişimleri hiçbir operatör yardımı olmadan gerçekleştirilebilir.
İnsan-makine etkileşimi
Akıllı fabrika, verilere dayalı olarak makineleri kontrol etmekten daha fazlasını yaparak, aynı zamanda en önemli üretim kaynağını da destekler: İnsanlar. Kıt uzmanlar artık belirli bir hatta bağlı değil, tabanlarına ve niteliklerine göre tüm üretim katına dağıtılabilir. Bunu yapmak için WORKS’teki son teknoloji personel yönetimi uygulaması, malzeme akış planlama sistemiyle arayüz oluşturur. Örneğin, bir kurulum değişikliği için manuel destek gerekiyorsa, operatörün cihazında otomatik olarak ve yeterli teslim süresiyle ilgili bir talep görünür ve görev uzaktan gerçekleştirilebiliyorsa, bu bir uzak kokpit aracılığıyla rahatça yapılır. Bu şekilde, SMT hatları sürekli çalışır durumda tutularak tüm fabrika daha üretken hale getirilebilir. Fabrikanın tüm bakım ve onarım görevlerine yönelik yazılım sayesinde, teknisyen ekipleri talep üzerine bakım ve devam eden üretim görevlerini kolayca dengeleyebilir ve tüm makinelerden tek tek nozullara kadar tüm varlıkları etkin bir şekilde yönetebilir. Öngörülemeyen sorunlar ortaya çıktığında, kapsamlı bir bilgi tabanına sahip yapay zeka ve NLP tabanlı bir sanal asistan, temel neden araştırmasını ve sorun gidermeyi destekler. Hepsinden önemlisi, tıpkı deneyimli bir meslektaşınızla konuşur gibi sesinizi kullanarak ona soru sorabilir.
