Guida all'assemblaggio di PCB nella produzione
Il progetto
Il nostro cliente è un'azienda internazionale di progettazione e produzione con oltre 50 anni di esperienza nella progettazione, costruzione e fornitura di soluzioni di innovazione tecnologica, supply chain e produzione. Opera in molti settori, come quello automobilistico, sanitario e delle comunicazioni. Con una presenza in 30 Paesi, impiega oltre 150.000 persone.
La piattaforma di guida per operatori Arkite è stata implementata nel contesto di un progetto di assemblaggio di PCB. In questo progetto, agli operatori viene presentato un pallet di quattro schede di circuito nella loro postazione di lavoro su un nastro trasportatore. Il pallet viene posizionato in un punto fisso del nastro trasportatore grazie a un sistema di arresto automatico. Gli operatori devono montare un gran numero di componenti SMD, come resistenze e condensatori, su ciascuna di queste schede. Una volta terminato, gli arresti del nastro trasportatore vengono abbassati e gli operatori spingono il pallet verso la stazione di lavoro successiva. Lì, i componenti vengono saldati automaticamente.
La sfida
Il nostro cliente ha dovuto affrontare un notevole tasso di scarti e rilavorazioni a causa di errori umani. Gli operatori non lavoravano in modo standardizzato. Spesso prendevano in mano più componenti contemporaneamente e li montavano su una qualsiasi delle quattro schede di circuito in ordine casuale. Di conseguenza, gli operatori lasciavano spesso cadere i componenti, facendoli scivolare tra i rulli del nastro trasportatore. Altri componenti venivano montati nel posto sbagliato, oppure dimenticati e quindi non collocati affatto.
Pertanto, il nostro cliente era alla ricerca di un modo per standardizzare il processo di assemblaggio, imponendo un ordine fisso agli operatori per il prelievo dei componenti e l'assemblaggio dei circuiti stampati. Ha deciso di valutare, attraverso un progetto pilota su postazione di lavoro, se la piattaforma Arkite Operator Guidance Platform fosse in grado di dare una risposta alle sue esigenze.
Una volta installata, la piattaforma di guida dell'operatore Arkite ha guidato l'operatore passo dopo passo attraverso il relativo processo di assemblaggio:
- All'inizio del turno, l'operatore seleziona sul touch screen il processo di assemblaggio che deve eseguire quel giorno;
Nota
Se necessario, l'operatore può selezionare un processo di assemblaggio diverso in ogni momento del suo turno.
- Quando la piattaforma di guida dell'operatore Arkite rileva l'arrivo del pallet con i PCB sul nastro trasportatore, avvia automaticamente la guida del processo di assemblaggio;
- In ogni fase del processo, l'area interessata del nastro trasportatore o del cassetto di prelievo contenente il componente da assemblare viene evidenziata mediante una proiezione luminosa;
- Con uno scanner manuale, l'operatore esegue la scansione del componente da assemblare; la piattaforma Arkite Operator Guidance Platform trasmette queste informazioni al sistema MES.
- Sul touch screen viene descritta l'azione da eseguire, sia in forma di testo che di immagine;
- Il sensore 3D, montato sopra la stazione di lavoro, controlla e convalida se un'operazione è stata eseguita correttamente - l'area di convalida più piccola era di 20×20 mm;
- Solo dopo l'esito positivo della convalida, l'operatore può proseguire con la fase successiva.
In questo modo, la piattaforma di guida dell'operatore Arkite assicura che ogni pezzo sia assemblato nel modo corretto;
- Sul touch screen viene indicato l'avanzamento dell'assemblaggio totale
La nostra soluzione
La piattaforma di guida dell'operatore Arkite è stata installata sopra la postazione di lavoro sul nastro trasportatore. Utilizzando il Distance Calculator di Arkite, è stata definita l'altezza ottimale in base alla superficie dell'area di lavoro da rilevare. La postazione di lavoro era inoltre dotata di un touch screen. Siamo stati in grado di configurare l'intero processo di assemblaggio nel nostro software in remoto prima dell'installazione, sulla base delle schede di istruzione della stazione. Questo ha permesso di ridurre al minimo i tempi di fermo della produzione della stazione durante l'installazione. Il montaggio dei sensori e dei proiettori, l'installazione del touch screen e le regolazioni della mappatura personalizzata sono stati completati in 8 ore.
La piattaforma di guida dell'operatore Arkite è stata inoltre integrata con il sistema MES interfacciato con lo scanner di codici a barre del nostro cliente e con il sistema di arresto automatico del nastro trasportatore.
In questo modo, la piattaforma di guida dell'operatore Arkite garantisce che non venga dimenticato nemmeno un pezzo durante l'assemblaggio;
- Una volta completato il processo di assemblaggio, la piattaforma invia un messaggio al sistema di arresto automatico e gli arresti del nastro trasportatore vengono abbassati;
- L'operatore spinge il PCB finito alla stazione successiva;
- Quando la piattaforma di guida dell'operatore Arkite rileva l'arrivo del pallet successivo, riavvia automaticamente la guida del processo.
Il risultato
La tabella seguente mostra i risultati ufficiali del rapporto mensile sulla qualità generato dal dipartimento di ispezione della qualità del nostro cliente, un mese dopo l'installazione della piattaforma Arkite Operator Guidance.
| Area di miglioramento | Prima dell'installazione della Arkite Operator Guidance Platform |
1 mese dopo l'installazione di della piattaforma di guida dell'operatore Arkite |
Miglioramento in % |
|---|---|---|---|
| Produttività
(tempo medio di presa della stazione) |
100 secondi | 93 secondi | 7% |
| Tasso di errore (in %) | 0,12% | 0% | 100% |
| Tasso di rilavorazione e scarto (in %) | 0,31% | 0,11% | 64% |
| Tempo di formazione (in ore) | 2-4 ore
(a seconda della complessità dell'assemblaggio) |
1-2 ore
(a seconda della complessità dell'assemblaggio) |
50% |
Nota
In base all'esperienza maturata con altri clienti dello stesso settore, si può prevedere un ulteriore miglioramento nei prossimi mesi, soprattutto nell'area della produttività.
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