Guidage de l'assemblage de cartes électroniques en production

Notre client est une entreprise internationale de conception et de fabrication qui possède plus de 50 ans d'expérience dans la conception, la construction et la fourniture de solutions d'innovation technologique, de chaîne d'approvisionnement et de production. Elle est active dans de nombreux secteurs, comme l'automobile, la santé et les communications. Présente dans 30 pays, elle emploie plus de 150 000 personnes.

La plateforme de guidage opérateur Arkite a été mise en place dans le cadre d'un projet d'assemblage de cartes électroniques. Dans ce projet, une palette de quatre cartes électroniques arrive sur un convoyeur au poste de travail des opérateurs. La palette est positionnée à un emplacement fixe sur le convoyeur à l'aide d'un système d'arrêt automatique. Les opérateurs doivent monter un grand nombre de composants CMS, comme des résistances et des condensateurs, sur chacune de ces cartes. Une fois le travail terminé, les butées du convoyeur s'abaissent et les opérateurs poussent la palette vers le poste suivant. Là, les composants sont soudés automatiquement.

Notre client était confronté à un taux de rebuts et de retouches important dû à des erreurs humaines. Les opérateurs ne travaillaient pas de manière standardisée. Ils prenaient souvent plusieurs composants en main en même temps et les montaient sur l'une ou l'autre des quatre cartes dans un ordre aléatoire. Résultat : les opérateurs faisaient souvent tomber des composants, qui glissaient entre les rouleaux du convoyeur. D'autres composants étaient montés au mauvais endroit, ou oubliés et donc pas placés du tout.

Notre client cherchait donc un moyen de standardiser le processus d'assemblage, en imposant aux opérateurs un ordre fixe pour prélever les composants et assembler les cartes. Il a décidé d'évaluer, au moyen d'un projet pilote sur un poste de travail, si la plateforme de guidage opérateur Arkite pouvait répondre à ses besoins.

La plateforme de guidage opérateur Arkite a été installée au-dessus du poste de travail, sur le convoyeur. À l'aide du Distance Calculator d'Arkite, la hauteur optimale a été définie en fonction de la surface de la zone de travail à détecter. Le poste de travail a également été équipé d'un écran tactile. Nous avons pu configurer l'ensemble du processus d'assemblage dans notre logiciel à distance avant l'installation, à partir des fiches d'instructions du poste. Cela a permis de limiter au minimum l'arrêt de production du poste pendant l'installation. Le montage des capteurs et des projecteurs, l'installation de l'écran tactile et les ajustements de cartographie spécifiques ont pu être finalisés en 8 heures.

La plateforme de guidage opérateur Arkite a aussi été intégrée au système MES du client, relié à des lecteurs de codes-barres, ainsi qu'au système d'arrêt automatique du convoyeur.

Une fois installée, la plateforme de guidage opérateur Arkite a guidé l'opérateur étape par étape tout au long du processus d'assemblage concerné :

• Au début de son poste, l'opérateur sélectionne sur l'écran tactile le processus d'assemblage qu'il doit réaliser ce jour-là ;

Remarque

Si nécessaire, l'opérateur peut sélectionner un autre processus d'assemblage à tout moment pendant son poste.

• Lorsque la plateforme de guidage opérateur Arkite détecte l'arrivée de la palette de cartes électroniques sur le convoyeur, elle démarre automatiquement le guidage du processus d'assemblage ;
• À chaque étape du processus, la zone concernée du convoyeur ou le bac de prélèvement contenant le composant à assembler est mis en évidence par une projection lumineuse ;
• Avec un lecteur manuel, l'opérateur scanne le composant à assembler, et la plateforme de guidage opérateur Arkite transmet cette information au système MES.
• Sur l'écran tactile, l'action à réaliser est décrite, à la fois par du texte et par des instructions en images ;
• Le capteur 3D, monté au-dessus du poste de travail, surveille et valide si une opération a été correctement réalisée : la plus petite zone de validation mesurait 20×20 mm ;
• Ce n'est qu'après une validation réussie que l'opérateur peut passer à l'étape suivante

La plateforme de guidage opérateur Arkite garantit ainsi que chaque pièce est assemblée correctement ;

• L'écran tactile indique l'avancement de l'assemblage complet

La plateforme de guidage opérateur Arkite garantit ainsi qu'aucune pièce n'est oubliée pendant l'assemblage.

• Une fois le processus d'assemblage terminé, la plateforme envoie un message au système d'arrêt automatique et les butées du convoyeur s'abaissent ;
• L'opérateur pousse la carte terminée vers le poste suivant ;
• Lorsque la plateforme de guidage opérateur Arkite détecte l'arrivée de la palette suivante, elle relance automatiquement le guidage du processus.

La plateforme de guidage opérateur Arkite tient aussi compte du niveau d'expérience de l'opérateur. Les nouveaux opérateurs reçoivent des
instructions et un guidage supplémentaires, tandis que pour les opérateurs plus expérimentés, le guidage se limite à l'essentiel. Ainsi, les opérateurs expérimentés ne sont pas ralentis par notre plateforme, tandis que les débutants reçoivent un guidage suffisant pour travailler de manière autonome, sans supervision constante.

Pendant le processus d'assemblage, la plateforme de guidage opérateur Arkite enregistre un large éventail de données sur les temps de cycle, les durées des étapes, les erreurs, les anomalies et l'état du système.

Ces informations sont affichées en temps réel dans le module de reporting du système et permettent au chef d'équipe de suivre en permanence le processus d'assemblage et d'intervenir si nécessaire.

De plus, toutes les données sont transmises à un serveur à partir duquel elles peuvent être traitées, par exemple avec Excel ou un outil de BI, pour une analyse plus poussée. Les ingénieurs process disposent ainsi d'informations précieuses pour optimiser les processus.

Le tableau ci-dessous présente les résultats officiels du rapport qualité mensuel établi par le service Contrôle qualité du client, un mois après l'installation de la plateforme de guidage opérateur Arkite.