مدیریت نازل SMT

امروز می‌خواهم کنترل ابعاد نازل را در کنترل سیستماتیک فیدر با شما در میان بگذارم. با مطالعات موردی از مشکلات واقعی مربوط به نازل فیدر شروع می‌کنیم و سپس برنامه بهبود کل فرآیند را مورد بحث قرار خواهیم داد.

اول، باید توضیح دهیم که نازل چه نقشی در دستگاه قرارگیری ایفا می‌کند.

به عنوان مثال، نازل مانند دست ماست - تنها نقطه تماس بین قطعات و تجهیزات است. استحکام و پایداری چسبندگی مستقیماً تعیین می‌کند که آیا قطعات می‌توانند به طور روان روی برد قرار گیرند. حتی مشکلات جزئی با نازل، مانندتغییر شکل ۰.۰۵ میلی‌مترییاانسداد ۰.۱ میلی‌متری، می‌تواند بلافاصله نیروی مکش را کاهش دهد و باعث افتادن قطعات شود.

بر اساس مقالات تخصصی صنعت، مشکلات نازل مسئول۳۵٪ تا ۴۵٪از کل مشکلات فیدر است و این موضوع آن را به یک حوزه حیاتی تبدیل می‌کند که نیاز به توجه دقیق دارد.

در ادامه، به مشکلات رایجی که ممکن است برای نازل‌ها رخ دهد و منجر به مشکلات فیدر شود، می‌پردازیم.

من هفت دسته از مشکلات رایج را خلاصه کرده‌ام که بر اساس وضعیت واقعی در کارگاه‌های SMT به تفصیل توضیح خواهم داد.

به زبان ساده، نازل خم شده یا فرو رفته است. هنگام قرارگیری روی مواد، شکاف‌هایی وجود دارد. اگر خلاء محکم نباشد، جذب ناپایدار خواهد بود. قبلاً هنگام تولید مقاومت‌های ۰۴۰۲، در چند دستگاه نرخ خطا از۰.۰۵ درصد به ۳ درصدرسید. و مشخص شد که مشکل از نازل‌های ۳، ۴ و ۵ بوده است. سر نازل به اندازه۰.۱۲-۰.۱۸ میلی‌مترخم شده بود، شکاف بین مقاومت‌ها از حد استاندارد فراتر رفته بود. مکش فقط نصف قدرت بود. هنگام جابجایی به سادگی می‌افتاد. در مورد دلیل تغییر شکل، شاید پین موقعیت‌یاب فیدر فرسوده شده باشد، شاید نوار فیدر در جای درست خود نباشد و نازل هنگام برداشتن مواد به ریل برخورد کند. همچنین ممکن است نازل خیلی نرم باشد.

مسیر هوا توسط گرد و غبار خمیر لحیم و سایر زباله‌ها مسدود شده بود و باعث باریک شدن گذرگاه هوا شده بود. در نتیجه، حالت خلاء به آرامی برقرار می‌شد و برداشتن با سرعت بالا نمی‌توانست همگام شود. قبلاً هنگام تولید خازن‌های تراشه‌ای ۰۲۰۱، نازل شماره ۷ مکرراً خطاهای تشخیص را گزارش می‌کرد. پس از باز کردن، متوجه شدیم که مسیر هوا پر از کثیفی زرد-قهوه‌ای است.دهانه ۰.۸ میلی‌متریاصلی به حدود۰.۳ میلی‌مترمسدود شده بود و سرعت جریان هوا کمتر از نصف حد استاندارد بود. این به دلیل باقی ماندن خمیر لحیم که به موقع تمیز نشده بود، گرد و غبار بیش از حد در کارگاه و طراحی نامناسب مسیر هوای نازل بود که باعث تجمع ناخالصی‌ها در داخل آن می‌شد. دلیل مهم دیگر این بود که فرکانس تمیز کردن نازل نمی‌توانست نیازهای شرایط محیطی مختلف را برآورده کند.

اگر نازل دارای ترک یا شکاف باشد، نه تنها خلاء نشت می‌کند، بلکه می‌تواند لیدهای قطعات را نیز خراش دهد. نرخ ضایعات تولید قبلی خازن‌های ۱۲۰۰۶۸٪بود و بسیاری از لیدهای خازن آسیب دیده بودند. فقط با نگاه کردن به لبه نازل، ترک‌های ریز با عمق۰.۱۵-۰.۲ میلی‌متروجود داشت و نرخ نشت خلاء بیش از۳۰٪بود. این عمدتاً به دلیل پلیسه در لبه نوار مواد بود. هنگامی که نازل مواد را برمی‌داشت، با آن سایش پیدا می‌کرد. رطوبت کارگاه خیلی زیاد بود و نازل خورده شده بود.

استفاده از نازل‌های با قطر بزرگ برای قطعات کوچک باعث انحراف مواد می‌شود، در حالی که استفاده از نازل‌های با قطر کوچک برای قطعات بزرگ منجر به مکش ناکافی می‌شود. قبلاً کسی از نازل‌های ۱۲۰۰۶ برای برداشتن خازن‌های ۰۶۰۳ استفاده کرده بود که منجر بهنرخ رد مواد ۸٪شد. خازن‌ها یا قابل برداشتن نبودند یا در حین نصب درموقعیت ۰.۲-۰.۵ میلی‌متریخارج از موقعیت قرار می‌گرفتند. این به دلیل این بود که پیکربندی برنامه از جدول تطابق نازل-مواد پیروی نمی‌کرد. اگرچه هر دو نوع نازل در انبار موجود بودند، مدیریت ضعیف یافتن نوع نازل صحیح را دشوار می‌کرد و منجر به انحراف از جدول تطابق در پردازش می‌شد.

پس از مدت طولانی استفاده، نازل زبر می‌شود و نمی‌تواند به طور نزدیک به مواد بچسبد. همچنین مواد را خراش می‌دهد. بازده تراشه‌های بسته‌بندی QFP44۸٪بود. نرخ خراش پین۵٪بود. پس از باز کردن نازل، دیواره داخلی پر از خراش بود. پرداخت سطح بسیار فراتر از استاندارد بود و مکش ناپایدار بود و از قوی به ضعیف متغیر بود. این به دلیل این بود که نازل بر اساس فرکانس استفاده تعویض نمی‌شد؛ هنوز از فولاد تنگستن معمولی ساخته شده بود که مقاوم در برابر سایش نبود. هیچ بررسی روزانه‌ای از زبری سطح انجام نشده بود.

سطح نازل با روغن و گریس آلوده شده بود و شکاف‌هایی بین شار و مواد ایجاد می‌کرد. این نه تنها باعث نشت خلاء می‌شد، بلکه مواد را نیز می‌چسباند. قبلاً، در طول تولید مقاومت‌های ۰۲۰۱، نازل قبل از عملیات مداوم تمیز نشده بود و منجر بهنرخ اتلاف مواد ۶٪شد. ۳۰٪ از قطعاتپس از نصب به نازل چسبیده بودند. بازرسی نشان داد که۰.۰۲۵-۰.۰۳ میلی‌متر باقی‌مانده ضخیمروی سطح نازل وجود داشت که باعث شد زاویه تماس بین مواد و نازل از استاندارد فراتر رود و نیروی چسبندگی قابل توجهی داشته باشد. این به دلیل عدم تمیز کردن به موقع پس از تولید، استفاده از پارچه نخی معمولی برای پاک کردن که الیاف باقی می‌گذاشت. علاوه بر این، نشت روان کننده محور Z از تجهیزات باعث آلودگی نازل می‌شد.

شکاف بین نازل و میله مکش خیلی زیاد است، یا ناخالصی‌هایی در داخل میله مکش وجود دارد. خلاء از اتصال نشت می‌کند و در نتیجه نیروی مکش واقعی نازل ناکافی است. پس از تعویض نازل سلف ۰۴۰۲ قبلاً، نرخ رد مواد نازل ۲۹٪بود. پس از بازرسی، مشخص شد که نیروی مکش ناکافی بود. هنگام باز کردن میله مکش، پر از زباله‌های فلزی بود. فاصله تناسب نیز فراتر از استاندارد بود. نیروی مکش از ورودی میله مکش تا خروجی نازل نصف می‌شود، زیرا میله مکش قبل از تعویض نازل تمیز نشده بود و میله مکش فرسوده شده بود. تجهیزات تشخیص نداده بود که آیا نازل به درستی نصب شده است.

پس از پرداختن به این مسائل. احتمالاً می‌پرسید. راه حل چیست؟

در ادامه، شما را با یک برنامه بهبود جامع همراهی خواهم کرد. از تشخیص تا طراحی تمیز و تعویض تا آموزش مدیران انبار. همه چیز را برای شما توضیح خواهم داد.

هر روز قبل از تولید توسط اپراتور انجام می‌شود. ظاهر را باذره‌بین ۲۰ برابرنگاه کنید تا ببینید آیا مشکلی وجود دارد. اندازه‌گیری مکش با گیج خلاء. فاصله نمی‌تواند از۰.۰۳ میلی‌مترباشد.

هر هفته توسط تکنسین انجام می‌شود. اندازه‌گیری زبری سطح با ابزارهای حرفه‌ای. TIPAP (ارزیابی عملکرد لوله‌گذاری تراشه). اطمینان حاصل کنید که زبری سطح کمتر یا مساوی۰.۵ میکرومترباشد. خطای صافی کمتر یا مساوی۰.۰۱ میلی‌مترباشد.

ماهانه توسط مهندسان با استفاده از برنامه کارگاه و داده‌های سیستم MES انجام می‌شود. عملکرد و طول عمر نازل ارزیابی می‌شود، به طوری که نرخ رد مواد مورد نیاز کمتر یا مساوی۰.۱٪باشد و طول عمر باقی‌مانده کمتر از۱۰٪نباشد. در صورت امکان، دستگاه‌های تمیزکننده نازل کاملاً خودکار معرفی شده‌اند که قادر به تمیز کردن۵۰ نازلدر یک زمان هستند. این دستگاه‌ها می‌توانند به طور خودکار نازل‌های با مشخصات مختلف را در خود جای دهند. فرآیند تمیز کردن شامل تمیز کردن اولتراسونیک، سپس اسپری با فشار بالا و در نهایت خشک کردن با هوای گرم است. پس از تمیز کردن، بازرسی خودکار با استفاده از دوربین‌های صنعتی برای بررسی ظاهر، گیج‌های خلاء برای اندازه‌گیری مکش و فلومتر برای آزمایش گذرگاه هوا انجام می‌شود. داده‌ها مستقیماً به سیستم MES آپلود می‌شوند و فقط نازل‌های واجد شرایط می‌توانند استفاده شوند، در حالی که نازل‌های نامناسب برای پردازش بیشتر دسته‌بندی می‌شوند. در مورد تعویض و بهینه‌سازی طراحی نازل، مواد مختلف به نازل‌های متفاوتی نیاز دارند و دیگر نمی‌توانیم با انتخاب‌های تصادفی بسازیم. برای قطعات کوچک مانند ۰۲۰۱ و ۰۴۰۲، از نازل‌های آلیاژ تیتانیوم با پوشش الماس استفاده می‌کنیم که نیاز به تعویض هر۴۵ روزیا پس از۳۰,۰۰۰ بار استفادهتعویض می‌شوند، زمانی که سایش از۰.۰۱ میلی‌مترفراتر رود. برای قطعات معمولی مانند ۰۶۰۳ و ۰۸۰۵، از نازل‌های فولاد تنگستن با پوشش TN استفاده می‌کنیم که هر۶۰ روزیا پس از۵۰,۰۰۰ بار استفادهتعویض می‌شوند، زمانی که سایش از۰.۰۲ میلی‌مترفراتر رود یا نرخ رد به۰.۸٪برسد. برای قطعات بزرگ مانند QFP و BGA، از نازل‌های آلیاژ تیتانیوم با کنتاکت‌های سیلیکونی الاستیک استفاده می‌کنیم که ماهانه یا پس از۲۰,۰۰۰ بار استفادهتعویض می‌شوند، زمانی که تغییر شکل کنتاکت از۰.۰۵ میلی‌مترفراتر رود یا نرخ خراش پین به۱٪برسد. بهبودهای طراحی شامل گذرگاه‌های هوای مخروطی، انتقال ورودی قوسی شکل و فیلترهای قابل جدا شدن است. تجمع زباله‌ها کمتر محتمل است و جریان هوا روان‌تر است. نازل‌های قطعات کوچک دارای شیارهای مکش حلقه‌ای هستند که مساحت مکش را۲۵٪افزایش می‌دهد. نازل‌های قطعات بزرگ از کنتاکت‌های الاستیک سه نقطه‌ای برای آب‌بندی بهتر استفاده می‌کنند و ما طرحی با بدنه‌های جهانی و نوک‌های قابل جدا شدن توسعه داده‌ایم. تعداد انواع نازل از۱۵ به ۵کاهش یافته است که هزینه‌های موجودی را۶۰٪کاهش می‌دهد. جستجوی نازل بسیار راحت‌تر شده است، همراه با بهبود مدیریت موجودی و قابلیت ردیابی. ما کدهای QR را روی هر نازل حک می‌کنیم که حاوی اطلاعاتی مانند مدل، شماره تجهیزات و دسته خرید است. از انبارداری تا نگهداری، کل فرآیند قابل ردیابی است. دیگر نیازی به نگرانی در مورد نازل‌های گمشده یا مخلوط نداریم. قفسه‌های هوشمند با سنسورهای وزن و سنسورهای مادون قرمز برای مدیریت موجودی استفاده می‌شوند و به طور خودکار در مورد کمبود سهام هشدار می‌دهند. بررسی موجودی ماهانه با اسکن کدها انجام می‌شود و مغایرت‌ها در حد۰.۵٪کنترل می‌شوند. آموزش پرسنل نیز حیاتی است و محتوای آموزشی متفاوتی برای اپراتورها، تکنسین‌ها و مهندسان وجود دارد. اپراتورها باید نحوه بازرسی نازل‌ها و کار با دستگاه‌های تمیزکننده را بیاموزند. تکنسین‌ها باید بدانند چگونه نازل‌ها را تعمیر کنند و پارامترها را تنظیم کنند. مهندسان باید داده‌ها را تجزیه و تحلیل کرده و راه‌حل‌ها را بهینه کنند.

ممکن است بپرسید که این اقدامات پس از اجرا چقدر مؤثر خواهند بود. اجازه دهید برخی از داده‌های بهبود یافته را با شما در میان بگذارم: نرخ رد متوسط نازل بین۰.۰۸ تا ۰.۱ درصداست. این نرخ پس از اصلاح به بین۰.۰۵٪ تا ۰.۰۸٪کاهش یافته است که۵۰٪کاهش دارد. طول عمر نازل از۱-۲ ماه به ۲-۴ ماهدو برابر شده است. نرخ عبور تمیز کردن خودکار می‌تواند به۹۹.۲٪ تا ۹۹.۵٪برسد، در حالی که نرخ از دست دادن نازل از۰.۵٪ تا ۱.۰٪ به ۰.۰۵٪ تا ۰.۱٪کاهش یافته است. هزینه‌های نیروی کار برای مدیریت نازل نیز۸۰٪کاهش یافته است. هزینه نیروی کار مدیریت فنجان‌های مکش نیز۸۰ درصدکاهش یافت. قبلاً پنج نفر برای تعویض هفتگی آنها لازم بود، اما اکنون یک نفر می‌تواند این کار را انجام دهد. البته، بهبود یک راه‌حل یک‌باره نیست. ما تجزیه و تحلیل‌های فنی را ماهانه انجام می‌دهیم، داده‌ها را مرور می‌کنیم و به مسائل با فرکانس بالا می‌پردازیم. فصلی، ما با شرکت‌های بزرگ مانند هواوی و فاکسکان مقایسه می‌کنیم، از فناوری‌های پیشرفته آنها یاد می‌گیریم و مدل‌های هوش مصنوعی را برای پیش‌بینی زمان سایش نازل معرفی می‌کنیم، با هدف۹۵٪ دقت پیش‌بینی. هدف ما دستیابی به صفر نقص و صفر رد مواد برای نازل‌های SMT است، تولید را روان‌تر کنیم و هزینه‌های تولید را کاهش دهیم. و به این ترتیب، شما نیز کار کمتری انجام می‌دهید. امیدوارم بتوانید آنچه را که امروز مورد بحث قرار دادیم در کار واقعی خود به کار ببرید و مشکلات نازل و پرتاب مواد زائد را در کارگاه به طور کامل حل کنید.

با توجه به توانایی‌های فردی من، خطا اجتناب‌ناپذیر است. لطفاً در صورت تمایل مرا تصحیح کنید. اگر محتوای من را مفید یافتید، لطفاً کانال من را نیز دنبال کنید. از همه شما متشکرم.

تمام موارد فوق نظر شخصی من است. اگر محتوای من را مفید یافتید، لطفاً کانال من را مشترک شوید و دنبال کنید. از تماشای شما متشکرم و تا بعد. خداحافظ.