Los sistemas Pick-to-light optimizan el ensamblaje de PCB

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Detalles: Publicado: 01.04.2016; Última actualización: 06.01.2024; Golpea: 6391

Más ergonomía, procesos más rápidos y menores costes: este es el resultado de la optimización de procesos Turck en Halver para el montaje manual de placas de circuitos electrónicos. En lugar de utilizar una mesa Royonic como antes, los empleados ahora montan las placas de circuito en dos mesas. Estaciones de trabajo Pick-to-Light. La nueva solución fue planificada e implementada. sensores de la filial de Turck, Mechatec, en estrecha colaboración con los planificadores de producción de Halver.

contenido

¿Ensamblaje de PCB SMT o THT?
- Mesas Royonic en la configuración THT
Presione el botón de funcionamiento durante 240 horas.
- Experiencia práctica en preparación laboral.
- Diseño ergonómico del lugar de trabajo.

¿Ensamblaje de PCB SMT o THT?

Al ensamblar placas de circuito, los fabricantes confían en esto en la mayoría de las aplicaciones. SMD(Surface-mounting Technology), ya que este proceso funciona de forma totalmente automática. Cuando se deben instalar componentes electrónicos cableados, existen alternativas como ésta THTSe requiere un proceso (tecnología Through Hole). Los componentes se insertan a través de orificios de contacto en la placa de circuito, lo que aún hoy requiere un trabajo de montaje manual. Para ello, los empleados colocan los componentes electrónicos individuales sobre las placas de circuito, que luego se sueldan con una onda de soldadura y así se conectan firmemente con la pista conductora de la placa de circuito.

Mesas Royonic en la configuración THT

Dependiendo del tamaño de una placa de circuito y de la cantidad de componentes que se ensamblarán, esto puede Proceso de montaje muy complejo. convertirse en. Para garantizar el proceso y la calidad, en el montaje THT de placas de circuito se utilizan a menudo las llamadas mesas Royonic. Esto también se hizo en el montaje de THT en Werner Turck GmbH en Halver. La mesa Royonic utiliza un puntero luminoso para mostrar al empleado la ubicación en la placa de circuito donde se debe instalar el componente respectivo. Por regla general, en un bastidor de transporte se encuentran entre 8 y 15 placas de circuitos impresos similares. Cada vez que se inserta un componente, el empleado presiona un botón de confirmación en la mesa.

Presione el botón de funcionamiento durante 240 horas.

En el marco de lo vivido proceso PIC En Turck, los procesos de producción también se controlan periódicamente. En el caso del montaje de THT con mesas Royonic, la preparación del trabajo llegó a la conclusión de que este tipo de montaje requiere optimización de costos y procesos.

Los expertos en procesos de Halver calcularon que sólo los empleados 240 horas al año gastar presionando el botón de confirmación. Lo que tampoco resultó eficaz fue que los empleados tuvieran que levantar manualmente los marcos con las placas de circuito impreso sobre una cinta transportadora hasta la onda de soldadura. En general, existe un gran potencial para aumentar la eficiencia del ensamblaje de THT.

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Für Alejandro Kohlhaas, experto en tecnología de fabricación de Halver, tuvo claro que las mesas Royonic no son óptimas para placas de circuitos de hasta 15 componentes. Las ideas iniciales llevaron a la elección de una solución pick-to-light con componentes de sistema de nuestra propia empresa. Además, el transporte del marco debería automatizarse. Esto libera a los empleados del transporte de los bastidores y optimiza la producción. El proceso se desarrolla con mayor fluidez y los procesos logísticos, como el llenado de componentes, ya no deberían interrumpir el proceso de montaje, sino que deberían ser realizados por los empleados de logística.

Diseño ergonómico del lugar de trabajo.

Kohlhaas desarrolló en colaboración con Natalie KrummeA , entonces estudiante de ingeniería mecatrónica, se le ocurrió la idea de una estación de trabajo THT basada en un sistema pick-to-light. Una vez que los planificadores de producción definieron los requisitos de funcionalidad y ergonomía de la aplicación, se incorporó una filial:

Turck Mechatec ofrece soluciones completas de sistemas eléctricos según las especificaciones del cliente, desde la planificación hasta la entrega llave en mano. Los especialistas de Mechatec desarrollaron una solución de sistema basada en el perfil de requisitos y la implementaron de forma ergonómica y con costes optimizados.

Con su Escoger para iluminarTurck ya ha equipado con soluciones las estaciones de recolección y ensamblaje manual de numerosos clientes. De este modo, Mechatec pudo aprovechar la amplia experiencia del especialista en automatización a la hora de planificar su sistema y combinar los componentes individuales óptimos con un software desarrollado específicamente para la aplicación THT en Halver.

El software no sólo controla el proceso, sino que también puede registrar la productividad del montaje de THT y visualizarla en un monitor independiente. La recopilación de datos permite identificar otros puntos de partida para la optimización en un análisis posterior.

En el lado del hardware, hay dos nuevos lugares de montaje. Sistemas HMI/PLC utilizado, una estación de E/S BL67, así como varios sensores y teclas luminosas, incluidos cables de conexión. Hoy, los empleados se encuentran frente a dos sistemas de estanterías pick-to-light de diseño ergonómico que pueden equiparse con hasta 48 compartimentos para los componentes a instalar.

Proceso de montaje eficiente con HMI

El proceso de montaje comienza insertando las placas de circuitos vacías en el soporte del marco. Los individuales se muestran en las grandes pantallas HMI/PLC. Pasos de trabajo presentados visualmente. y el siguiente componente a ensamblar se muestra con la ubicación y posición de ensamblaje en el tablero. La indicación del monitor también sirve como instrucciones de trabajo. Esto elimina la necesidad de tiempos de formación y flexibiliza las opciones de implementación para los empleados de producción. Paralelamente a la visualización en el monitor, una luz activada señala el espacio en el estante del cual el empleado debe retirar el componente que se está instalando actualmente.

Después de que la empleada haya ensamblado el componente en la placa de circuito, activa este proceso tocando el sensor capacitivo de selección de luz y la visualización en el monitor muestra la siguiente posición de montaje. En las ubicaciones de los estantes, el sensor de selección de luz se ilumina con el componente que se retirará a continuación.

Una vez que las placas de circuito están terminadas, el empleado empuja el marco sobre la cinta transportadora. Los marcos con las placas de circuitos montadas se transportan automáticamente a través de cintas transportadoras hasta la onda de soldadura y luego de regreso a los puestos de trabajo. Allí, los empleados retiran las placas de circuitos completamente ensambladas y soldadas y llenan el marco nuevamente con placas de circuitos vacías para la siguiente ronda.

El estantería están diseñados de tal manera que se pueden llenar con nuevos componentes por detrás sin interrumpir el proceso de montaje. De este modo, el empleado productor queda liberado de las tareas logísticas y puede concentrarse en su propia tarea de montaje. Los dos estantes también suponen un paso adelante desde el punto de vista ergonómico. En lugar de sacar de la línea de montaje el bastidor de componentes, que pesa unos 8 kg, ahora una cinta transportadora transporta los bastidores con las placas de circuitos impresos hasta los empleados. Basta con empujar brevemente el marco hasta que sea atrapado por la cinta transportadora y transportado a la onda de soldadura.

Experiencia práctica en preparación laboral.

Se pueden realizar todos los trabajos preparatorios necesarios para el montaje de nuevos productos. Trabajo de preparación ahora se lleva a cabo externamente. Con la ayuda de un archivo CSV se describe todo el proceso y se define el procedimiento, además los planificadores de producción pueden determinar si el lugar de trabajo es utilizado por uno o dos empleados para acortar el tiempo de procesamiento de los productos.

Tan pronto como se inicie el nuevo producto, todo lo que tiene que hacer es guardar el archivo CSV que incluye las imágenes. IPC y se puede cargar la estación BL67. En el futuro, la solución también podrá conectarse sin mucho esfuerzo al nuevo sistema de gestión de mercancías.

La experiencia inicial demuestra que el proceso de montaje se optimizó con Pick-to-Light a plena capacidad provoca un aumento significativo de la producción en los lugares de trabajo. Hoy en día, la onda de soldadura se utiliza de forma continua y uniforme. Se han eliminado en gran medida las interrupciones en el proceso que hasta ahora se producían al rellenar componentes.

Esto también permitió reducir la tasa de errores, ya que las interrupciones en el proceso de montaje son siempre fuentes de error. La conclusión es que la inversión en el sistema optimizado se amortizará rápidamente.