Pájet? Samozřejmě, efektivně a chytře! Aktuální požadavky na pájecí zařízení

Úvod

Je velmi zajímavé, jak se mění požadavky na bezolovnaté pájení v průběhu doby. Na počátku byla hlavním problémem tepelná odolnost součástek při zvýšených teplotách pájecího procesu a především neznámá životnost a spolehlivost spojů pájených bezolovnatou technikou. Výsledky desetiletí práce jsou zřetelně viditelné. Byly vyvinuty nejen robustní, velmi komplexní součástky, ale i celá řada bezolovnatých slitin. Vedle toho byly samozřejmě na základě zkušeností prohloubeny znalosti v oblasti kritérií spolehlivosti bezolovnatých aplikací. S tím úzce souvisí snaha o co nejmenší spotřebu pájecích zařízení, rekuperaci vzniklého tepla, další miniaturizaci výrobků (součástek), vývoj nových čidel, nové metody hlídání a řízení procesu, další posun v rámci Industry 4.0.

Jak dál

Do konce století počítají instituty s navýšením hladiny Baltského moře o zhruba 80 cm. Na první pohled to nevypadá až tak strašně, ale i tato hodnota může znamenat, že se voda ocitne ve dveřích mnoha lidí. Cílem klimatické konference z Paříže 2015 je omezit nárůst teploty ohřevu Země na hodnotu 1,5 až 2 °C. Pro dosažení tohoto cíle je nutné omezit vyzařovaný výkon různých zařízení. Reflow pece nejsou žádnou výjimkou. Je tedy nutné vylepšit efektivitu těchto zařízení. Jednou z cest je zesílená izolace procesních částí zařízení a využití zbytkového tepla za pomocí rekuperace k dalšímu využití. Dá se už dnes ukázat zařízení se spotřebou nižší než 10 kW v provozním stavu. Existuje i možnost využití tzv. Cool-flow technologie, která umožňuje provozovat pájecí zařízení bez nutnosti použití chladicí vody (tedy další spotřeby elektrického proudu např. pro chladicí agregát).

Efektivita

Dalším důležitým prvkem moderních pájecích zařízení je bezpochyby efektivní fluxmanagement, tedy čištění procesních plynů. Použití techniky pyrolýzy pomáhá likvidovat zbytky činidel obsažených v pájecí pastě a tepelným rozkladem je změní na neškodný práškový odpad klasifikovatelný v kategorii stavebního odpadu. Snížená náročnost na údržbu přispívá také ke snížení zátěže životního prostředí, kdy interval zásahu v délce cca 1,5 roku je velmi příjemným benefitem použitého procesu. Skutečnost, že rezidua se ukládají ve formě prášku v granulátu pyrolytického reaktoru, přispívá ke snížení zátěže životního prostředí.

Internet věcí

Nejen zapojení zařízení do počítačových sítí, ale i používání inteligentního hardwaru a nových čidel přináší další pokrok ve výrobě elektroniky obecně i ve stavbě nových zařízení. Nová generace tzv. EC motorů přináší novou úroveň pro stavbu „smart“ zařízení. Nejen vyšší účinnost těchto prvků, ale i jejich „zasíťování“, tj. zapojení do sběru všech relevantních výrobních dat, pomáhá vyvinout modernější a „chytřejší“ zařízení. Možnost řízení každého takového motoru dále zvyšuje např. možnost jemného nastavení teplotního profilu. Tedy vedle úspory energie další významný přínos v oblasti kvality výrobních zařízení. Použití RFID čidel umožní zase lepší kontrolu použitých profilů, takto vylepšená komunikace mezi výrobkem a pájecím zařízením zvyšuje nadále stupeň kontroly a řízení vlastního pájecího procesu.

MES, ERP

Sběr dat umožní další významný posun v oblasti řízení a kontroly výrobního procesu. MES (Manufacturing Execution System) a ERP (Enterprise Resource Planning) jsou často používané systémy sběru dat pro účely vyhodnocení a řízení výrobního procesu. Sběr dat a jejich použití např. prostřednictvím chytrých telefonů nebo tabletů umožňuje přístup ke všem důležitým procesním údajům bez nutnosti fyzicky chodit k tomu kterému zařízení.

Závěr

Velmi prudký rozvoj nových technologií i technik, např. sběru dat, je významným prvkem dalšího rozvoje řízení a kontroly výrobních zařízení. Tvoří tak nedílnou součást procesu digitalizace výrobního procesu, tedy celého velkého procesu industriální revoluce čtvrté kategorie nazývané Industry 4.0.