Guiado del montaje de PCB en la fabricación

Nuestro cliente es una empresa internacional de diseño y fabricación con más de 50 años de experiencia en el diseño, la construcción y la entrega de innovación tecnológica, soluciones de cadena de suministro y soluciones de fabricación. Está presente en numerosos sectores, como la automoción, la sanidad y las comunicaciones. Con presencia en 30 países, emplea a más de 150.000 personas.

La plataforma de guiado de operarios de Arkite se implantó en el marco de un proyecto de montaje de PCB. En este proyecto, los operarios reciben en su puesto de trabajo, sobre una cinta transportadora, un palé con cuatro placas de circuito. El palé se detiene en una posición fija de la cinta transportadora mediante un sistema de parada automática. Los operarios tienen que montar un gran número de componentes SMD, como resistencias y condensadores, en cada una de estas placas de circuito. Cuando terminan, los topes de la cinta transportadora bajan y los operarios empujan el palé hasta el siguiente puesto de trabajo. Allí, los componentes se sueldan automáticamente.

Nuestro cliente tenía una tasa considerable de rechazos y retrabajos debida a errores humanos. Los operarios no trabajaban de forma estandarizada. A menudo cogían varios componentes a la vez y los montaban en cualquiera de las cuatro placas de circuito en un orden aleatorio. Como consecuencia, los operarios dejaban caer componentes con frecuencia y estos se colaban entre los rodillos de la cinta transportadora. Otros componentes se montaban en el lugar equivocado, o se olvidaban y, por tanto, no se colocaban.

Por ello, nuestro cliente buscaba una forma de estandarizar el proceso de montaje e imponer a los operarios un orden fijo para coger los componentes y montar las placas de circuito. Decidió evaluar, mediante un proyecto piloto en un puesto de trabajo, si la plataforma de guiado de operarios de Arkite podía dar respuesta a sus necesidades.

La plataforma de guiado de operarios de Arkite se instaló encima del puesto de trabajo, sobre la cinta transportadora. Con el Distance Calculator de Arkite se definió la altura óptima en función de la superficie de la zona de trabajo que había que detectar. El puesto de trabajo también se equipó con una pantalla táctil. Pudimos configurar todo el proceso de montaje en nuestro software a distancia antes de la instalación, a partir de las fichas de instrucciones del puesto. Esto permitió que la parada de producción del puesto durante la instalación fuera mínima. El montaje de los sensores y los proyectores, la instalación de la pantalla táctil y los ajustes de mapeo personalizados pudieron completarse en 8 horas.

La plataforma de guiado de operarios de Arkite también se integró con el sistema MES del cliente, conectado a los lectores de códigos de barras, y con el sistema de parada automática de la cinta transportadora.

Una vez instalada, la plataforma de guiado de operarios de Arkite guiaba al operario paso a paso a lo largo del proceso de montaje correspondiente:

• Al inicio de su turno, el operario selecciona en la pantalla táctil el proceso de montaje que debe realizar ese día;

Nota

Si es necesario, el operario puede seleccionar otro proceso de montaje en cualquier momento de su turno.

• Cuando la plataforma de guiado de operarios de Arkite detecta la llegada del palé con las PCB a la cinta transportadora, inicia automáticamente el guiado del proceso de montaje;
• En cada paso del proceso, la zona correspondiente de la cinta transportadora o el contenedor de picking que contiene el componente que hay que montar se resalta mediante una proyección de luz;
• Con un lector manual, el operario escanea el componente que va a montar; la plataforma de guiado de operarios de Arkite transmite esta información al sistema MES.
• En la pantalla táctil se describe la acción que hay que realizar, tanto con texto como con imágenes;
• El sensor 3D, montado encima del puesto de trabajo, supervisa y valida si una operación se ha realizado correctamente; la zona de validación más pequeña era de 20 × 20 mm;
• Solo después de una validación correcta puede el operario continuar con el siguiente paso

De este modo, la plataforma de guiado de operarios de Arkite garantiza que cada pieza se monta correctamente;

• En la pantalla táctil se indica el avance del montaje completo

De este modo, la plataforma de guiado de operarios de Arkite garantiza que no se olvide ni una sola pieza durante el montaje.

• Una vez finalizado el proceso de montaje, la plataforma envía un mensaje al sistema de parada automática y los topes de la cinta transportadora bajan;
• El operario empuja la PCB terminada hasta el siguiente puesto;
• Cuando la plataforma de guiado de operarios de Arkite detecta la llegada del siguiente palé, reinicia automáticamente el guiado del proceso.

La plataforma de guiado de operarios de Arkite también tiene en cuenta el nivel de experiencia del operario. Los operarios nuevos reciben instrucciones
y guiado adicionales, mientras que para los operarios más experimentados el guiado se limita a lo esencial. Así, nuestra plataforma no ralentiza a los operarios experimentados, y los operarios principiantes reciben el guiado suficiente para trabajar de forma autónoma sin necesidad de una supervisión constante.

Durante el proceso de montaje, la plataforma de guiado de operarios de Arkite registra una amplia variedad de datos sobre tiempos de ciclo, duración de los pasos, errores, anomalías y estado del sistema.

Esta información se refleja en tiempo real en el módulo de informes del sistema y permite al supervisor del turno controlar de forma continua el proceso de montaje e intervenir si es necesario.

Además, todos los datos se transmiten a un servidor desde el que la información puede procesarse, por ejemplo con Excel o con herramientas de BI, para un análisis más detallado. Esto proporciona a los ingenieros de procesos información valiosa para optimizar los procesos.

La tabla siguiente muestra los resultados oficiales del informe mensual de calidad elaborado por el departamento de inspección de calidad del cliente, un mes después de la instalación de la plataforma de guiado de operarios de Arkite.