图尔克 图尔克在其Halver生产站点通过两个灯式拣货系统优化THT装配。

Author / Editor: Rudolf Wolany, head of sales and projects at Turck Mechatec / Susanne Hertenberger

更大的人体工程学,更快的流程和更低的成本,这就是图尔克在其Halver站点为实现电路板手工组装而优化流程的结果。员工组装电路版不再使用之前的Royonic装配桌,而是在两个灯式拣货车间完成工作。Turck子公司Mechatec计划实施新的解决方案:与Halver生产计划制作者密切合作。

新灯式拣货车间的员工工作更专心致志,更符合人体工程学。
新灯式拣货车间的员工工作更专心致志,更符合人体工程学。
(Bild: 图尔克)

就PCB组装而言,制造商往往依赖于SMD技术(表面安装技术),由于其过程是完全自动的。然而,只要安装电子元器件,不二之选就是THT流程(通过孔技术)。电路板上组件插入接触孔,即使在今天仍然需要手工装配工作。为此,员工将电路板单个电子元件安装好,并使用波焊与PCB永久连接。

根据电路板的大小及其组件数量进行安装,装配过程可能非常复杂。Royonic装配桌才应运而生,被普遍运用于PCBs的THT装配,以确保过程的安全性和质量性。这也是在THT装配在Halver 的Werner Turck GmbH的一个案例。Royonic装配桌表明员工通过光线指示器组装特殊的组件。通常,8到15个类似的电路板放置在一个运送框架。每插入一个组件,员工就按下桌子上的确认按钮。

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成本和流程优化

生产流程进行定期检查是图尔克CIP流程必经的一部分。Halver的流程专家计算出员工每年有240个小时只需按下确认按钮。事实是必须由员工手动将电路板的框架升起送至传送带,因为波焊也效率不高。提升THT装配过程的效率总体上潜力巨大。对Halver 生产技术专家Alexander Kohlhaas专家来说,Royonic装配桌很明显没有带15个组件电路板的最佳解决方案。系统组件实施Turck灯式拣货解决方案的决策是最初的想法之一。框架的运输也必须自动化,这解放了员工搬移框架的双手,并也优化生产效率。因此,如补进存货来打断组装的物流流程是没必要的,因为这些可以由快递员去完成。

图尔克子公司Mechatec的系统解决方案

当时,微技术实习生Kohlhaas与Natalie Krumme一起,提出了THT车间基于灯式拣货系统的想法。Halver生产规划员定义了应用程序功能性和人体工程学的要求后,图尔克子公司Mechatec崭露头角。图尔克 Mechatec提供完整的电气系统解决方案以满足客户从规划阶段到完成阶段的需求。从需求目录中了解到,Mechatec专家制定和实施一个既符合人体工程学又成本最优的系统解决方案,。

图尔克的灯式拣货解决方案已经为几个客户提供了手动安装和拣选的车间。因此,Mechatec可以利用系统规划专家丰富的经验,并将最佳单个组件与专门为THT应用程序开发的软件结合。该软件不仅控制THT装配的过程,还调节其生产力,并通过单独的监控器直观了解现场情况。数据的录入以便任何进一步的优化成果在后期分析中可被识别。新装配站使用的硬件包括两个HMI和PLC系统,一个BL67 I / O站,以及各种传感器和连接电线的灯具按钮。如今,员工用两个人体工学的灯式拣货设计货架系统工作,该系统提供48个隔层以便将持有的组件进行组装。

有效率的装配过程

装配过程从空白电子板插入背架开始。大型HMI和PLC屏幕视觉显示个人的工作步骤和下一个被安装的组件,电子板上的产品位置和装配位置。监视器显示也同时用作工作指导。这无需任何培训就能使生产员工工作更灵活。除了监视器上的显示外,一束活动的光线就能显示员工当前安装组件的货架位置。

员工将组件安装在电路板后,她证实了这一操作步骤通过触摸电容灯式拣货传感器和可视化监控即可显示下一个装配位置。灯式拣货传感器指示下一个组件在货架上的位置。只要电路板装配完成,员工就将框架放到传送带上。带框架装配好的电路板自动通过传送带移动到波焊区,然后再回到车间。此刻,员工拿出完全组装和焊接的电路板,并重新填充框架和连接空白的电路板来完成下一轮操作。

关注要点

货架的设计需在没有打断装配操作的情况下,从后面与新组件重新填充。这减轻生产员工的运送时间,这样他们就可以专注于实际的装配操作。这两个货架系统从人体工学设计角度来看也有所进步。传送带不是从自身提升组件框架重量大约八公斤来完成装配,现而是移动电路板框架给员工来完成。他们只需要将框架推送一段很短的距离,直到推至传送带上,并被运送至波焊区。

所有组装新产品必要的初步工作现在可通过外部的工作排程实施。整个过程的描述详情在一个CSV文件中。生产规划员还可以定义车间是否使用一个或两个员工操作以缩短产品的产出时间。只要新产品开始生产,就需要CSV文件连同图片加载到IPC和BL67站。在未来,无需费大力气就可将解决方案链接到新的库存管理系统。

结论

最初的经验表明,灯式拣货装配过程的优化让总产量显著增长。波焊可连续性进行,并可均匀地操作。就像之前重新填充组件时的可能中断在很大程度上已被消除。由于中断通常导致装配过程中出现错误,所以不良率也有所减少。优化设备的投资很快就能物有所值。

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