PCBA de baix-volum per a equips d'automatització no és només una producció en massa amb una mida de lot més petita.
Aquest malentès causa problemes reals en l'aprovisionament. Un comprador pot enviar fitxers Gerber, una BOM i una quantitat objectiu de 20, 50 o 200 unitats, i esperar que el proveïdor tracti la feina com una comanda senzilla de muntatge de PCB per lots petits-.
Per als equips d'automatització, la pregunta és diferent.
En el PCBA de baix-volum per a equips d'automatització, el canvi principal és que el muntatge, les proves i la validació han de demostrar la repetibilitat. El tauler s'ha de construir, programar, provar, documentar i integrar-se de manera que es pugui repetir després del primer lot.
El nombre de taulers pot ser petit. El nombre de detalls no resolts encara pot ser elevat.
El PCBA d'automatització de -volum baix es troba entre l'aprenentatge de prototips i la disciplina de producció
En molts projectes d'equips d'automatització, el PCBA de baix-volum apareix després que el prototip ja hagi funcionat al banc.
L'esquema és majoritàriament estable. S'ha revisat el disseny del PCB. Les primeres mostres poden haver encès. És possible que el client ja hagi provat una o dues plaques dins d'una màquina, aparell, armari, controlador, passarel·la o sistema de prova.
Però això no sempre vol dir que el projecte estigui a punt per a la producció-.
Un prototip pot tenir èxit perquè un enginyer coneix cada pont, cada pas del microprogramari, cada solució alternativa i cada condició de prova. Una compilació de -volum baix ha d'eliminar aquesta dependència. Necessita un procés que l'equip d'EMS pugui repetir i un mètode de validació que no es base en coneixements d'enginyeria no documentats.
Aquí és on els projectes d'automatització solen frenar.
La limitació no sempre és la capacitat de la línia SMT. Sovint, el controlador de programació real és un element no resolt: una definició de connector, un fitxer de microprogramari, un dispositiu de prova, un alternatiu aprovat, un detall de panellització o una restricció de tancament que no es va confirmar abans del llançament.
En el PCBA d'automatització per lots petits-, el detall més lent sense resoldre sovint controla la construcció més que la màquina més ràpida.
L'estructura de costos canvia perquè el treball de configuració fixa no desapareix
Els compradors de baix-volum comparen de vegades les cotitzacions com si l'única diferència fos el recompte d'unitats. Això poques vegades és cert.
Els costos no-recurrents d'enginyeria (NRE) -, com ara la preparació de plantilles, la programació de màquines, la planificació d'accessoris, la configuració de proves funcionals i la primera-revisió de l'article- no desapareixen només perquè el lot és petit.
En la producció de grans-volums, aquests costos es reparteixen entre moltes unitats. En treballs de baix-volum, s'asseuen molt més a prop de la superfície.
Això no vol dir que un proveïdor estigui cobrant excessivament perquè el lot és petit. Significa que el comprador ha de separar els-costos de configuració d'una vegada dels costos per-unitats recurrents quan revisa una cotització.
Això és especialment important per als equips d'automatització perquè l'abast de validació pot ser més específic que una construcció general de PCBA. Si es necessita un aparell per simular entrades, canviar relés, carregar firmware o verificar la comunicació, aquest aparell no és només un accessori. Forma part de com s'allibera el lot.
Una RFQ pràctica hauria de fer visible l'estructura de costos:
- Què és una-configuració única o NRE?
- Quin és el cost de muntatge recurrent?
- Quin és el cost del material?
- Quin és el cost de la inspecció?
- Quin és el cost de la prova funcional?
- La preparació de l'aparell està inclosa o separada?
- S'inclouen registres de proves, etiquetes o informes de traçabilitat?
Sense aquesta separació, dues cotitzacions poden semblar diferents perquè cobreixen àmbits diferents, no perquè un proveïdor sigui més eficient.
Canvis de muntatge perquè les plaques d'automatització rarament són plaques SMT simples
Molts PCBA d'equips d'automatització no són purs conjunts SMT.
Poden incloure blocs de terminals, relés, transformadors, connectors d'alimentació, capçaleres, fusibles, condensadors grans, optoacobladors, ports de comunicació industrial, connectors de cable i maquinari de muntatge. Algunes plaques també poden necessitar una inserció de-forat pasant manual, una soldadura selectiva, una soldadura per ona o comprovacions mecàniques posteriors al-muntatge.
Això fa que la ruta de muntatge sigui més important del que suggereix la quantitat.
Per a una placa de dispositiu de consum, una compilació de baix-volum pot incloure principalment un muntatge de PCB SMT, una inspecció òptica automatitzada (AOI) i una comprovació funcional bàsica. Per a un tauler de control d'automatització, el soci d'EMS pot haver de tenir en compte:
- Col·locació d'SMT i perfil de reflux
- inserció de components-perforats
- bloc de terminals o alineació del connector
- maneig de relés i components de potència
- soldadura selectiva o soldadura per ona
- accés a l'aparell després del muntatge
- punts de connexió de cable o arnès
- espai lliure al voltant dels-components d'alt perfil
- requisits d'etiquetatge i traçabilitat
La ruta del procés és important perquè PCBA de baix-volum és sovint la primera vegada que la placa s'assembla d'una manera que s'assembla a la producció futura.
Un prototip-creat a mà pot amagar problemes de procés. Un lot de PCBA de baix-volum comença a revelar-los.
La introducció de nous productes i la inspecció del primer article tenen més pes
La producció en gran-volum crea moltes dades de procés al llarg del temps. Una compilació d'automatització de baix-volum no ho fa.
Si el lot només és de desenes o uns quants centenars de taulers, és possible que no hi hagi prou dades de producció per revelar una tendència abans que la comanda ja estigui completa. Això fa que la porta de producció primerenca sigui més important.
Aquí és on importa la introducció de nous productes (NPI) i la inspecció del primer article (FAI).
Per a PCBA d'automatització de baix-volum, la FAI no s'ha de tractar com a tràmit després de la producció. S'ha de tractar com una porta de producció que confirma si la construcció pot continuar segons el procés previst.
Una revisió útil del primer-article pot comprovar:
- col·locació de components contra la BOM
- polaritat i orientació
- qualitat de la soldadura en components crítics
- alineació del connector
- -qualitat de soldadura per forat
- registres del procés de reflux o de soldadura quan sigui necessari
- mètode de programació del firmware
- resultat de la prova funcional
- format d'etiqueta o número de sèrie
- qualsevol requisit especial relacionat amb la mecànica o l'aparell{0}}
El primer article no ha de ser massa complicat per a cada projecte. Un simple tauler no s'ha d'enterrar sota informes innecessaris.
Però FAI hauria de respondre clarament una pregunta:
La resta del lot es pot construir sota els mateixos supòsits?
Si la producció continua mentre les preguntes del primer-article encara estan obertes, el valor de la FAI es debilita.
Canvis de validació perquè la Junta ha de demostrar el comportament de l'equip
Per als equips d'automatització, "la placa s'encén" poques vegades és suficient.
És possible que un PCBA hagi de canviar un relé, llegir una entrada, conduir una sortida, comunicar-se amb un controlador, acceptar microprogramari, respondre a un senyal de sensor o connectar-se a un entorn de prova a nivell de màquina-. Algunes funcions només tenen sentit quan la placa està connectada a cables, accessoris, càrregues o programari.
Per això s'ha de definir la validació abans de començar la compilació.
Un pla de validació útil hauria de respondre a preguntes pràctiques:
- Quina funció ha de demostrar el tauler abans de l'enviament?
- El soci d'EMS necessita firmware, programari de prova o instruccions de programació?
- Hi ha un dispositiu de prova o caldrà preparar-ne un?
- Hi ha connectors o punts d'accés Pogo Pin disponibles?
- Quin és el comportament de sortida esperat?
- Quin és l'estàndard d'aprovat/no apte?
- Què hauria de passar després de la reelaboració?
- Els resultats de les proves es registren per número de sèrie o lot?
Una prova que només pot fer un enginyer encara no és una prova de producció.
Per a PCBA de baix-volum, l'objectiu no sempre és crear immediatament un sistema de proves de circuit-de producció completa (ICT) o de prova funcional (FCT). El nivell adequat depèn del projecte. Però la prova ha de ser prou clara perquè l'equip de l'EMS pugui repetir-la sense endevinar.
Aquesta és la diferència entre una mostra de treball i una compilació de lots petits-validats.
La inspecció hauria de seguir el risc, no el recompte de la junta
Una quantitat baixa no significa automàticament un risc baix.
Algunes plaques d'automatització es poden inspeccionar amb AOI estàndard i confirmació elèctrica bàsica. Altres poden necessitar una inspecció de raigs X-per a paquets BGA o QFN, TIC per a comprovacions de nivell de circuit-, FCT per a funcions específiques del producte-o una inspecció visual addicional al voltant dels connectors i les juntes de-forats passants.
La decisió ha de seguir la funció de la junta, el tipus de paquet, la funció de camp i l'impacte de la fallada.
Una placa d'interfície senzilla amb juntes de soldadura visibles, sense firmware i sense funció de control crítica pot no necessitar un paquet de validació pesat. Una placa de control amb microprogramari, relés, E/S, ports de comunicació, seccions d'alimentació, juntes de soldadura amagades o un impacte de servei de camp-pot necessitar un pla de proves i inspecció més estructurat.
Una compilació-només AOI i una compilació FCT-basada en accessoris no són el mateix projecte, encara que el nombre de taulers sigui idèntic.
Aquesta distinció hauria d'aparèixer a la cita. En cas contrari, el comprador pot comparar dos preus que no cobreixen el mateix abast.
El control de BOM es fa més important, no menys
Alguns compradors assumeixen que el control de la LDM és important principalment en la producció de grans-volums. En equips d'automatització, sovint importa abans.
Un lot de PCBA de -volum baix pot utilitzar circuits integrats especialitzats, connectors industrials, relés, dispositius d'alimentació, components d'interfície aïllats, mòduls de comunicació o peces especificades del client-. Si un d'aquests elements no està clar, no està disponible o es substitueix de manera informal, el lot encara es pot muntar, però la repetibilitat es fa més feble.
Això és especialment important per als fabricants de màquines i els OEM d'equips d'automatització.
Un connector de recanvi pot adaptar-se a la petjada però canviar el comportament del cablejat de camp. Un relé pot coincidir amb el paquet però no amb la condició de càrrega. Un IC de comunicació pot estar disponible avui a través d'un canal, però és difícil tornar-lo a obtenir per al següent lot. Un component de potència pot ser elèctricament proper però no equivalent en comportament tèrmic.
En treballs de baix-volum, el comprador i el soci d'EMS haurien de definir amb antelació els números de peça del fabricant aprovats, les alternatives aprovades, les peces crítiques, els elements de-conducció llarga i les regles de substitució.
Aquí és on l'aprovisionament de components no només es tracta de comprar peces. Passa a formar part de la disciplina de validació.
Si el primer lot utilitza una versió de la BOM i el segon lot n'utilitza una altra de manera silenciosa, és possible que el comprador no sàpiga si un problema de rendiment posterior prové del disseny, el procés, el microprogramari o el canvi de material.
La capacitat HMLV importa més que la mida de la fàbrica
Una gran fàbrica SMT no és automàticament la millor opció per a PCBA d'automatització de baix-volum.
Les línies de gran-volum solen estar dissenyades per a una producció estable i repetitiva. El treball d'automatització de baix -volum és sovint un treball de gran-mescla, de baix-volum (HMLV): diversos tipus de taulers, lots més petits, comandes repetides separades per setmanes o mesos i canvis de disseny que encara necessiten disciplina.
La pregunta útil no és només: "Quants taulers pot construir aquesta fàbrica al dia?"
Una pregunta millor és:
El soci d'EMS pot mantenir la coherència del procés quan es torni a crear la mateixa placa d'automatització més tard?
Això vol dir que el proveïdor hauria de ser capaç de gestionar els paràmetres de procés emmagatzemats, els perfils de reflux, els programes d'inspecció, les instruccions de prova, els registres de revisió de la LDM i les instruccions de treball per a les compilacions repetides.
Per als equips d'automatització, la repetibilitat no es tracta només de produir moltes unitats alhora. També es tracta de produir el següent petit lot sota els mateixos supòsits controlats.
Un proveïdor l'operació del qual s'ha creat només per a un rendiment de gran-volum pot tractar lots petits com a interrupcions. Un proveïdor amb disciplina HMLV els tracta com un model de fabricació normal.
Els detalls mecànics i d'integració arriben abans als projectes d'automatització
L'equip d'automatització PCBA sovint no es manté com un tauler solt durant molt de temps.
És possible que la placa hagi d'encaixar en una carcassa de mòduls, un armari de control, un controlador incrustat, un xassís de PC industrial, un recinte de passarel·la, un panell de màquina o un dispositiu de prova. Fins i tot quan l'ordre és només per al muntatge a nivell de placa-, els detalls mecànics poden influir en el procés de PCBA.
La direcció del connector és important.
El radi de flexió del cable és important.
Els forats de muntatge són importants.
La posició de l'etiqueta és important.
L'accés al punt de prova és important.
Els punts de connexió a terra o del xassís poden importar.
Una placa que passa la validació elèctrica encara pot crear problemes d'integració si el cable no es pot instal·lar de manera neta, el connector està bloquejat per la carcassa o l'etiqueta es torna il·legible després del muntatge.
Per aquest motiu, els PCBA d'automatització de baix-volum sovint haurien d'incloure una verificació primerenca de la creació de caselles o la preparació per a la integració. És possible que el comprador encara no necessiti un muntatge de caixa completa, però el PCBA no s'hauria de planificar com si la integració mecànica mai no es produís.
Un petit conflicte de tancament als primers 20 taulers és molest. El mateix conflicte en la producció repetida es converteix en un problema de procés.
La documentació ha de tenir la mida correcta-, no ignorar-la
Els projectes d'automatització de baix-volum no sempre necessiten un paquet de documentació pesat. Però necessiten prou registres per suportar les compilacions repetides.
Com a mínim, el comprador i el soci d'EMS haurien d'acordar què cal fer el seguiment:
- Revisió de PCB
- Revisió de BOM
- versió del firmware
- suplents aprovats
- mètode de prova
- format del resultat de la prova
- número de sèrie o etiqueta de lot
- reelaborar i tornar a provar les regles
- informació del lot d'embalatge o enviament
El nivell adequat depèn de l'aplicació.
És possible que un dispositiu d'automatització d'ús{0}}de laboratori necessiti un conjunt de registres més lleuger. Un controlador utilitzat dins d'un equip de camp pot requerir una revisió més estricta i una traçabilitat de prova.
L'error és no triar un simple paquet de documentació.
L'error és deixar la documentació sense definir.
Quan el PCBA de baix-volum es converteix en un negoci repetit, els registres poc clars es tornen costosos de reconstruir.
Senyal de la indústria: l'automatització és cada cop més configurable
Els equips d'automatització són cada cop més configurables. Els fabricants de màquines i els OEM industrials sovint necessiten lots més petits, més variants, una iteració més ràpida i més funcions definides per programari-que els programes d'electrònica estables tradicionals-de gran volum.
Això no vol dir que tots els projectes de PCBA de baix-volum necessiti un marc de validació pesat. Això vol dir que els compradors haurien de prestar més atenció a la repetibilitat del muntatge, l'estabilitat de l'obtenció de components, el control del microprogramari i la preparació per a les proves.
Per als equips d'automatització, la flexibilitat només és útil quan no trenca la repetibilitat.
És per això que el PCBA d'automatització de baix-volum s'hauria de planificar com un esdeveniment de producció controlat, no només una comanda de prototips més gran.
Què haurien de preparar els compradors OEM abans de la RFQ
Abans d'enviar un projecte de PCBA d'automatització de baix-volum per demanar pressupost, els compradors haurien de preparar més que fitxers Gerber i una LDM.
Un paquet útil pot incloure:
- Fitxers Gerber o ODB++
- BOM amb els números de peça del fabricant
- Revisió de PCB i revisió de BOM
- dibuix de muntatge
- trieu-i-coloqueu el fitxer
- notes de polaritat i orientació
- normes de substitució o de substitució aprovades
- fitxer de firmware o requisit de programació
- comportament funcional esperat
- FCT o procediment de validació si està disponible
- notes sobre el connector, el cable o la carcassa
- Requisits d'accés al punt de prova
- requisits de recobriment, neteja o protecció quan sigui necessari
- l'etiquetatge, el número de sèrie o les expectatives de traçabilitat
- requisits d'embalatge
Això no vol dir que tots els projectes necessitin tots els fitxers des del primer dia.
Però les entrades poc clares generen cites poc clares. En PCBA d'automatització de baix-volum, les cotitzacions poc clares solen convertir-se en preguntes addicionals, validació retardada o supòsits que entren a la compilació.
Què canvia de prototip a PCBA d'automatització de baix-volum
|
Àrea |
Construcció de prototips |
PCBA d'automatització de -volum baix |
|
Objectiu principal |
Demostreu que el disseny pot funcionar |
Demostreu que la construcció es pot repetir |
|
Mètode de muntatge |
Pot dependre de l'ajust manual |
Necessita una ruta de procés definida |
|
NRE / cost de configuració |
Sovint es manté lleugera |
S'ha de separar del cost unitari |
|
NPI / FAI |
Pot ser informal |
Hauria d'actuar com a porta de producció |
|
Control de BOM |
Pot tolerar l'aprovisionament temporal |
Necessita peces aprovades i substituts |
|
Prova |
Sovint impulsat per enginyer- |
Hauria de ser repetible pel personal de producció |
|
Firmware |
Es pot manipular manualment |
Necessita control de versions i passos de programació |
|
Inspecció |
Pot centrar-se en defectes evidents |
Ha de coincidir amb el risc de paquet, connector i funció |
|
Ajust mecànic |
Sovint es revisa tard |
S'ha de tenir en compte abans del llançament |
|
Documentació |
Lleuger o informal |
Registres-de mida adequada per a compilacions repetides |
Aquesta és la línia pràctica entre una mostra i una compilació preparada per a -producció de baix volum-.
El nombre de taulers encara pot ser petit. L'expectativa del procés és diferent.
On encaixa STHL en aquesta discussió
Per als compradors OEM que preparen projectes d'equips d'automatització, Shenzhen STHL Technology Co., Ltd. pot revisar els requisits de PCBA de baix-volum des d'unMuntatge de PCBperspectiva i ajudar a identificar què cal aclarir abans del muntatge, prova i validació.
Això pot incloure la revisió d'aprovisionament de components, SMT i planificació de processos de-perforat, maneig de connectors, preparació de FCT, entrades de programació de microprogramari, registres de traçabilitat o preparació per a la creació de caixes.
L'objectiu és no crear excessivament totes les-comandes per lots petits. Un tauler senzill hauria de ser senzill.
L'objectiu és evitar que una compilació de PCBA d'automatització de baix-volum depengui de suposicions que no es poden repetir.
Conclusió
El PCBA de baix-volum per a equips d'automatització canvia la conversa de fabricació.
La quantitat pot ser petita, però la construcció encara necessita un aprovisionament controlat, una ruta de muntatge estable, disciplina NPI, validació pràctica, preparació del microprogramari, connector i consciència mecànica i suficient documentació per donar suport a les comandes repetides.
Per als compradors OEM, la pregunta important no és només: "Aquest proveïdor pot muntar 50 taulers?"
La millor pregunta és: "Ens pot ajudar aquest proveïdor a convertir aquest PCBA d'automatització en una construcció que es pugui muntar, provar, integrar i repetir sense dependre de conjectures?"
Necessites una cotització de PCBA de baix-volum o de muntatge de PCB d'equips d'automatització? Envieu els vostres fitxers mitjançantSol·licita un pressuposto poseu-vos en contacte amb STHL directament ainfo@pcba-china.com
