从SMT行业标杆型设备一窥智能制造在电子生产实践中落地

 随着物联网、5G、人工智能、云计算等技术的“核聚变”式爆发，各主要工业国围绕智能制造所制定的“再工业化”战略也甚嚣尘上。我国在2019 年的政府工作报告中首次提出了“智能+”的概念，将智能制造确定为了国家经济发展新动能的重要发展方向。目前，制造业也正处于新的发展和改革前沿，而价值链改革的核心手段同样是智能制造。因此在工业4. 0 的推行与变革驱动下，越来越多的企业开始加速推动智能化转型。然而，大量的企业组织在智能制造能力和成熟度方面还处于初级阶段，在深化和推进智能制造的过程中还面临着诸多困惑和挑战。IBM对于智能制造成熟度的划分面对传统企业在生产运营过程中的诸多痛点，要推行智能制造，必须有针对性的进行改善，才能给企业带来实实在在的效益。IBM认为推行智能制造可以从精益生产、制造协同和整合运营三个方面进行切入。不管是精益生产，还是制造协同与整合运营，他们都指向一个方向，那就是智慧工厂。智慧工厂理念的提出，是客户端对于生产能力和效率的提升，高端制造等要求的具体体现。ASM是行业内最早发现并提出这一发展趋势的厂商之一，专注于现代电子产品生产中最重要的主题——构建集成智慧工厂，对此也有一个清晰的规划蓝图。在 11 月即将开幕的德国productronica上，ASM便将会带去一条ASM整线解决方案，包括全新DEK TQ印刷机、ASM ProcessExpert、SIPLACE TX micron和新一代SIPLACE TX贴片机平台。ASM即将参展 2019 德国慕尼黑电子生产设备展SIPLACE TX在传输带系统、元器件供应和智能软件选项方面具有独特的灵活性，作为一流的高性能设备，SIPLACE TX通过提高电子生产的每一种类型的连接能力和功能，可无缝适应ASM的智慧工厂组合。工业物联网（IIoT）界面利用先进的工作流解决方案可集成到生产线和工厂系统（ASM OIB、IPC-Hermes9852 和IPC-CFX）以及云中（ADAMOS），支持上料流程、物料管理、工厂监控和工厂集成，还有使用ASM Remote Smart Factory的远程支持。一系列展品充分展示了ASM对智慧工厂解决方案开发的整体方法：从设备——成功的电子产品生产的中心到所有周围的工作流程，以及ASM集成智慧工厂理念的五个集成级别。作为智慧工厂理念的另一先行者，Panasonic松下也即将在 2019 年德国productronica上展示其“超级SMT整体解决方案（Total Solutions beyond SMT）”。所谓“超级SMT解决方案”，是松下结合其具有广泛市场基础的产品以及一流合作伙伴共同推出的解决方案，且该套方案完全由PanaCIM MES软件控制并运行，这是松下针对“任意搭配任意产量（Any-Mix-Any-Volume ）”主旋律的延伸，它将与新型设备、软件和第三方互补有力地结合起来。Mycronic也将在德国productronica上展出其MYPro系列，包括最先进锡膏喷印机、新型贴片机、3D SPI、3D AOI和智能存储解决方案，是行业内最智能的高混装生产线。这也是Mycronic针对于不同体量的工厂，提出的解决方案，并能实现全产品线解决方案兼容性问题。Mycronic参展 2019 慕尼黑上海电子生产设备展现场实际上，电子行业中的SMT领域作为智能制造的重点关注对象，当然不只是ASM，还有更多厂商也都通过设备的智能化给出了智能制造实现的途径与载体。如何实现智能制造？他们给出了一些标杆范例目前业内专家已经达成了共识，SMT应用将进一步向高密度组装、立体组装等技术为代表的组装技术领域发展。SMT贴片机是SMT生产线中最为关键的生产设备，技术含量高、研发复杂，组装技术的不断发展必将对SMT贴片机的发展提出新的要求。如何缩短运行时间、加速转换时间，以及不断地引入具有大量的引脚数量和精细间距的元器件成了如今的贴装设备所面临的严峻挑战。选择合适的贴装设备以满足现如今的应用需要是一项相当困难的决定，但却是一项非常重要的选择，因为电子产品装配的生产能力和多功能适应性对贴装设备的依赖性相当大。首先，新型贴片机为了更快地提高生产效率，减少工作时间，高效率双路输送结构已成为主流。双路输送贴片机在保留传统单路贴片机性能的基础上，将PCB的输送、定位、检测、贴片等设计成双路结构。这种双路结构贴片机的工作方式可分为同步方式和异步方式。同步方式是将两块大小相同的PCB由双路轨道同步送入贴装区域进行贴装，异步方式则是将不同大小的PCB分别送于贴装区域。这两种工作方式均能缩短贴片机的无效工作时间，提高机器的生产效率。其次，贴片机的贴装速度、精度与贴装功能一直是相互矛盾的，新型贴片机一直在努力朝高速、高精密、多功能方向发展。由于表面贴装元器件(SMC/SMD)的不断发展，其封装形式也在不断变化。新的封装如BGA、FC、CSP等，对贴片机的要求越来越高。不少厂家的贴片机为了提高贴装速度采用了“飞行检测”技术，贴片头吸片后边运行边检测，以提高贴片机的贴装速度。例如YAMAHA公司即将在productronica上展示的YSM20R高高速贴片机由 1 台贴装头同时实现高速性与通用性， 提供理想的解决方案，可贴装的元件范围广，具体实现 ”Limitless EXpansion”。多项功能作为标准配置，保证高质量的贴装、高度灵活的供料装置可实现不停机换料 ，不但提高了集成电路的贴装速度，而且保证了较好的贴装精度。YAMAHA即将参展 2019 德国慕尼黑电子生产设备展为了增强适应性和使用效率朝柔性贴装系统和模块化结构发展，日本富士公司FUJI也将模组型高速多功能贴片机NXT III分为控制主机和功能模块机，根据用户的不同需求，由控制主机和功能模块机柔性组合来满足用户的需求。模块机有不同的功能，针对不同元器件的贴装要求，可以按不同的精度和速度进行贴装。模块化的另一个发展方向是功能模块组件，具体表现在：将贴片机的主机做成标准设备，并装备统一的标准的机座平台和通用的用户接口；将点胶贴片的各种功能做成功能模块组件，用户可以根据需要在主机上装置所需的功能模块组件或更换新的组件，以实现用户需要的新的功能要求。FUJI参展 2019 慕尼黑上海电子生产设备展现场小慕带你游德国productronicaSMT贴片机只是智慧工厂智能设备层面的典型单元，但其发展永远是SMT电子制造行业中最令人关注的焦点领域。目前智能制造大潮的推进对电子生产技术，尤其是贴装设备不断提出新的更高要求，反过来SMT贴片设备的新发展又有力地推动着整个电子生产制造行业的发展，加速智慧工厂的落地。在 11 月即将开幕的productonica上，我们将能看到ASM、Panasonic、Mycronic、FUJI、YAMAHA、Europlacer等众多SMT领先企业为我们展示智慧工厂、生产流程网络化等先进概念。届时，小慕将亲临productronica展会现场，在productronica线上观众微信群内为您带来全面实时的图文直播，请持续关注，不出国门就能看到新产品、新技术、新趋势啦~当然，如果您真的想亲自看到最新的电子制造设备和技术，亲自与这些领先的供应商们面对面交流，那请一定不要错过 2020 年 3 月18- 20 日在上海新国际博览中心举办的慕尼黑上海电子生产设备展（productronica China）。作为电子智能制造全产业链应用解决方案的展示平台， 2020 年慕尼黑上海电子生产设备展（productronica China）提出“融合创新，智造未来”的全新口号，聚焦杰出产品与技术的融合创新价值传递，积极推动并加速电子全行业智能制造发展升级。SMT行业领军企业也将以更创新的产品和技术，充分演绎各自的智慧工厂解决方案。此外，展会现场将真实模拟从库房、表面贴装、插件、自动转线、三防涂覆到实时数据采集、传输等完整流程的无人工厂。2020 年慕尼黑上海电子生产设备展部分展商目前，下一届展位预订通道火热开启中，超八成的展位已被预订，展商数量已突破1， 400 家。关于electronica、productronica和全球电子展网络electronica是世界知名的电子元器件和组件展览会。productronica是世界知名的电子生产设备展览会。两展分别于单双年在德国慕尼黑轮流举办。慕尼黑博览集团全球电子展网络包含了全球的一系列电子展览会，包括electronica、productronica、electronicIndia、electronicAsia、electronica China、productronica China和electronicAmericas。这些展会基于慕尼黑本土展览会的经验，展示了契合于当地市场需求的内容。慕尼黑博览集团慕尼黑博览集团作为知名的全球性展览公司，拥有 50 余个品牌博览会，涉及资本产品、消费品和高新科技三大领域。集团每年在慕尼黑展览中心、慕尼黑国际会议中心、慕尼黑会展与采购中心举办逾 200 场展会，共吸引 5 万余家参展商及 300 余万名观众齐聚现场。慕尼黑博览集团及旗下子公司的各类专业博览会遍及中国、印度、巴西、俄罗斯、土耳其、南非、尼日利亚、越南和伊朗。此外，集团的业务网络覆盖全球，不仅在欧洲、亚洲、非洲及南美洲拥有数家子公司，还在全球 100 余个国家和地区设有 70 多个海外业务代表处。集团举办的国际展会均获得FKM资格认证，即：展商数、观众数和展会面积均达到展会统计自主监管团体FKM的统一标准并通过其独立审核。同时，慕尼黑博览集团也在可持续发展领域中有着非凡表现：集团先行获得了由官方技术认证机构TÜV SÜD授予的节能证书。