Guidage de l'assemblage des circuits imprimés dans la fabrication

Jan 19, 2022 | Études de cas, Électronique

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 fabrication. Elle est active dans de nombreux secteurs tels que l'automobile, les soins de santé et les communications. Présente dans 30 pays, elle emploie plus de 150 000 personnes.

La plateforme de guidage des opérateurs Arkite a été mise en œuvre dans le cadre d'un projet d'assemblage de circuits imprimés. Dans ce projet, les opérateurs se voient présenter une palette de quatre circuits imprimés à leur poste de travail sur un tapis roulant. La palette est placée à un endroit fixe de la bande transporteuse à l'aide d'un système d'arrêt automatique. Les opérateurs doivent monter un grand nombre de composants SMD, tels que des résistances et des condensateurs, sur chacun de ces circuits imprimés. Lorsqu'ils ont terminé, les butées de la bande transporteuse sont abaissées et les opérateurs poussent la palette jusqu'au poste de travail suivant. Là, les composants sont soudés automatiquement.

Notre client était confronté à un taux de rebut et de reprise considérable 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 des quatre cartes de circuits imprimés dans un ordre aléatoire. Par conséquent, les opérateurs laissaient souvent tomber des composants, les laissant glisser entre les rouleaux du tapis roulant. 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 un ordre fixe aux opérateurs pour le prélèvement des composants et l'assemblage des circuits imprimés. Il a décidé d'évaluer, au moyen d'un projet pilote sur poste de travail, si la plateforme de guidage des opérateurs Arkite était en mesure de répondre à ses besoins.

La plateforme de guidage des opérateurs Arkite a été installé au-dessus du poste de travail sur la bande transporteuse. Le calculateur de distance d'Arkite a permis de définir la hauteur optimale en fonction de la surface de la zone de travail à détecter. Le poste de travail était également équipé d'un écran tactile. Nous avons pu configurer l'ensemble du processus d'assemblage dans notre logiciel à distance avant l'installation, sur la base des cartes d'instructions du poste. Cela a permis une un temps d'arrêt minimal de la production de la station pendant l'installation. Le montage des capteurs et des projecteurs, l'installation de l'écran tactile ainsi que les ajustements de la cartographie personnalisée peuvent être effectués par des spécialistes. finalisé dans les 8 heures.

La plate-forme de guidage des opérateurs d'Arkite a également été intégrée au système MES de notre client, interfacé avec un lecteur de codes-barres, et au système d'arrêt automatique de la bande transporteuse.

Une fois la plateforme de guidage de l'opérateur Arkite installée, elle a guidé l'opérateur pas à pas tout au long du processus d'assemblage :

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

          Note

Si nécessaire, l'opérateur peut sélectionner un processus d'assemblage différent à chaque instant de son travail.

  • Lorsque la plate-forme de guidage de l'opérateur Arkite détecte l'arrivée de la palette contenant les circuits imprimés sur le convoyeur, elle lance automatiquement le guidage du processus d'assemblage ;
  • À chaque étape du processus, la zone concernée de la bande transporteuse ou du bac de prélèvement contenant le composant à assembler est mise en évidence à l'aide d'une projection lumineuse;
  • À l'aide d'un scanner manuel, l'opérateur scanne le composant à assembler - la plateforme de guidage de l'opérateur Arkite transmet ces informations au système MES.
  • Sur l'écran tactile, l'action qui doit être exécutée est décrite, à la fois par du texte et par des instructions sous forme d'images;
  • Le capteur 3D, monté au-dessus du poste de travail, contrôle et valide si une opération a été effectuée correctement - la plus petite zone de validation était de 20×20 mm ;
  • Ce n'est qu'après une validation réussie que l'opérateur peut passer à l'étape suivante.

De cette manière, la plate-forme de guidage de l'opérateur Arkite garantit que chaque pièce est assemblée de la bonne manière ;

  • Sur l'écran tactile, la progression de l'assemblage total est indiquée

De cette manière, la plate-forme de guidage de l'opérateur Arkite garantit qu'aucune pièce n'est oubliée lors de l'assemblage.

  • Une fois le processus d'assemblage terminé, la plate-forme envoie un message au système d'arrêt automatique et les butées de la bande transporteuse sont abaissées ;
  • L'opérateur pousse le circuit imprimé finalisé vers la station suivante ;
  • Lorsque la plate-forme de guidage de l'opérateur Arkite détecte l'arrivée de la palette suivante, elle redémarre automatiquement le processus de guidage.

La plateforme de guidage des opérateurs d'Arkite prend également en compte le niveau d'expérience de l'opérateur. Les nouveaux opérateurs reçoivent des
Les nouveaux opérateurs reçoivent des instructions et des conseils supplémentaires, tandis que pour les opérateurs plus expérimentés, les conseils se limitent à l'essentiel. De cette manière, les opérateurs expérimentés ne sont pas ralentis par notre plateforme, tandis que les opérateurs novices reçoivent suffisamment de conseils pour travailler de manière indépendante sans avoir besoin d'une supervision constante.

Pendant le processus d'assemblage, la plate-forme de guidage de l'opérateur Arkite enregistre et consigne un large éventail de données concernant les temps de cycle, les durées d'étape, les erreurs, les anomalies et l'état du système.

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

En outre, toutes les données sont transmises à un serveur à partir duquel les informations peuvent être traitées, par exemple avec Excel ou BI, en vue d'une analyse plus approfondie. Les ingénieurs des procédés disposent ainsi d'informations précieuses pour l'optimisation des procédés.

Le tableau ci-dessous présente les résultats officiels du rapport mensuel de qualité généré par le département d'inspection de la qualité de notre client, un mois après l'installation de la plateforme de guidage des opérateurs d'Arkite.

Domaine d'amélioration Avant l'installation de la
Plate-forme de guidage de l'opérateur Arkite		 1 mois après l'installation de
la plateforme de guidage des opérateurs Arkite		 Amélioration en %
Productivité

(temps de cycle moyen de la station)

 100 secondes 93 secondes 7%
Taux d'erreur (en %) 0,12% 0% 100%
Taux de reprise et de rebut (en %) 0,31% 0,11% 64%
Durée de la formation (en heures) 2-4 heures

(en fonction de la complexité de l'assemblage)

 1-2 heures

(en fonction de la complexité de l'assemblage)

 50%

Note

D'après l'expérience acquise avec d'autres clients du même secteur, on peut s'attendre à une nouvelle amélioration dans les mois à venir, principalement dans le domaine de la productivité.

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