Integrace automatizovaných řešení do procesu výroby a testování desek plošných spojů

Firma Rohde & Schwarz závod Vimperk, s. r. o., která se zabývá výrobou a kompletací přístrojů pro měřicí a vysílací techniku, představuje dynamicky se rozvíjející společnost, která si drží klíčové technologie a postupy ve vlastní režii a investuje svůj zisk do dalšího rozvoje v R&D oblasti. Unikátní finální produkt vyžaduje patřičně technologicky vyspělou a flexibilní předvýrobu, kterou zde představuje zejména oblast osazování a testování desek plošných spojů.

Jedná se o oddělení, které v posledních letech expandovalo a téměř kompletně „přezbrojilo“ svou výrobní technologii. ASM Siplace X-Series se všemi typy osazovacích hlav, standardizované 11zónové konvekční pece od firmy SMT a propojené nejnovější inspekční systémy od firmy Koh-Young tvoří jádro aktuální produkce. V současné době disponujeme čtyřmi výrobními linkami, které osazují okolo 20 milionů součástek měsíčně na 10 tisíc formátů. Tedy variabilita výroby je enormní a stále se zvyšuje (průměrně odbavujeme okolo patnácti prototypových zakázek měsíčně).

Stejně jako většině firem s podobným zaměřením i nám je často přednášen požadavek na zvýšení tzv. podílu automatizace a zavádění prvků digitalizace. To, co v prezentacích a na papíře vypadá vždy velmi jednoduše a výhodně, v praxi velmi často naráží na specifika a omezení buď technologická, nebo kapacitní. Velkou výhodu nám v tomto případě poskytuje lokální oddělení robotiky a automatizace, které dokáže zajistit nejen návrh a realizaci daného projektu, ale i jeho integraci a troubleshooting. Pouze takto fungující model nám umožnil v posledních letech integrovat některá řešení zásadně ovlivňující plynulost naší výroby. Jako příklad lze uvést konstrukci automatizovaného „RTG počítadla“ součástek. Aplikace, která může ostrovně běžet 24 hodin denně, zajišťuje kontinuální přísun inventarizovaného materiálu po osazování zpět do skladu SMT součástek, a to v podstatě bez zásahu operátora. Pracovník pouze naplní multifunkční buffer před RTG zařízením a po spočítání materiál „předtříděný“ pro jednotlivé skladové věže odebere a zaskladní. Samozřejmě se nabízí komplexní nakupované řešení včetně automatického skladového systému, které zajišťuje vše, co je výše uvedeno. Bohužel zatím na trhu není řešení, které by splňovalo naše nároky na propustnost (množství vyskladněných a zaskladněných položek) celkového systému.

Dalším zajímavým projektem je využití AGV pro transport rozpracované výroby mezi jednotlivými halami. Opět téma, které teoreticky vypadá velmi „sexy“, nicméně v konfrontaci s velmi flexibilní výrobou (změny produktů i prostředí, ve kterém se AGV pohybuje), náklady na pořízení takového řešení a stavu SW podpory některých dodavatelů těchto systémů, je to stále ještě velmi obtížná úloha. I toto řešení je tak pro nás unikátní a „na míru“ – AGV musí překonat rozdíl jednoho podlaží. To znamená mimo jiné, že musí aktivně komunikovat s výtahem.

Tyto i další úlohy jsme byli schopni realizovat jen s týmem schopných pracovníků a podporou našich specialistů. V oblasti technologie se tak aktuálně spojuje řada témat začínajících standardním osazováním desek plošných spojů a jejich testováním (inspekční systémy) a plynule přechází do oblasti spolupráce na nových produktech (úpravy a návrhy prototypových produktů – DfX) a propojuje tyto oblasti s tématy automatizace a robotiky.