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  • 在PCB組裝業(yè)引入CIM技術

    http://www.njxszs.com 2015年09月19日        

         作為電子產(chǎn)品制造業(yè)基礎行業(yè)的PCB板組裝(以下簡稱PCBA)行業(yè),近年來開始引入計算機集成制造(簡稱CIM)技術,在CAD設計系統(tǒng)與PCB組裝生產(chǎn)線之間建立有機的信息集成與共享,減少從設計到制造的轉換時間,實現(xiàn)電子產(chǎn)品制造全過程的集成控制,從而快速得到低成本、高質量、高可靠性的電子產(chǎn)品。 


      CIM與PCB的組裝 


      在PCBA行業(yè),CIM是基于計算機網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)庫,能提高電路裝配的質量、能力、產(chǎn)量的無紙化制造信息系統(tǒng),可控制和監(jiān)控絲印機、點膠機、貼片機、插件機、測試設備和返修工作站等裝配線設備。它主要有以下功能: 

      1、CIM最基本的功能就是CAD/CAM的集成,實現(xiàn)CAD數(shù)據(jù)到生產(chǎn)設備所需制造數(shù)據(jù)的自動轉換,即實現(xiàn)自動編程,很容易地實現(xiàn)產(chǎn)品轉換。產(chǎn)品一旦發(fā)生變化,便可自動地反映到機器程序、測試數(shù)據(jù)和文檔之中,而不需要對每臺設備編程,這就意味著過去幾小時甚至幾天才能實現(xiàn)的產(chǎn)品轉換,現(xiàn)在幾分鐘便可實現(xiàn)。 

      2、提供可制造性分析和可測試性分析工具,通過對設計部門來的CAD文件進行可制造性的分析,將違反貼裝規(guī)則的問題反饋到設計系統(tǒng)中,促進設計與制造系統(tǒng)的并行工程,提高設計一次成功率,可測性分析工具能為設計者提供完整的可測率分析報告,幫助開發(fā)工程師完成所需要的正式生產(chǎn)前的修正。 

      3、安排生產(chǎn)進度,通過綜合分析考慮待裝配產(chǎn)品、機器占用率、交貨周期要求等參數(shù),最大限度地提高生產(chǎn)裝配效率。CIM即可用于直接的短期進度安排,也可對工廠能力作長期戰(zhàn)略考慮。 

      4、生產(chǎn)線的平衡與工藝優(yōu)化,CIM的一大特點是通過自動平衡產(chǎn)品的裝載、排序、元器件的分配與貼裝、設備的速度來達到裝配的最優(yōu)化,能合理分配部件到合適的機器或采用手工裝配工藝。 

      總之,CIM能夠監(jiān)控產(chǎn)品的整個裝配過程及質量狀況,一旦發(fā)生問題,CIM可反饋信息到操作者或工藝工程師,并指出發(fā)生問題的確切位置。統(tǒng)計分析工具可實時采集生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)并進行分析,而不必等待報告產(chǎn)生后再作分析。可以說CIM是CIMS的關鍵部分,它能為整個生產(chǎn)計劃、時序安排、工廠管理提供所需數(shù)據(jù)。CIM的最根本目標是實現(xiàn)完全集成生產(chǎn)控制,CIM現(xiàn)仍在發(fā)展中。 


      加快我國PCBA行業(yè)CIM的應用 


      在國家“863”CIMS專題組的推動下,我國已在機械制造行業(yè)建立了不少CIMS典型應用工程,先后有北京機床廠、華中理工大學獲國際CIMS推廣應用獎,標志著我國已在CIMS研究開發(fā)推廣上進入國際領先水平。但在電子產(chǎn)品制造行業(yè)至今還沒有一家真正實施CIMS工程。 

      日前,SMT技術在國內PBCA行業(yè)正迅速被采用,近年來已先后引進了上千條先進的SMT自動化生產(chǎn)線,這些生產(chǎn)線設備基本上都是計算機控制的自動化設備,為PCBA行業(yè)實施CIMS工程創(chuàng)造了有利條件。 

      針對目前我國PCBA行業(yè)的具體情況,接受近年來機械行業(yè)實施CIMS的經(jīng)驗教訓,在PCBA行業(yè)實施CIMS工程,不一定要面面具到,關鍵是CIM的應用。PCBA行業(yè)應用CIM技術,使企業(yè)具有多品種、變批量的生產(chǎn)特點,提高企業(yè)快速響應市場變化的能力,從而提高企業(yè)在全球化大生產(chǎn)中的競爭力。 


      結束語


      在PCB裝配行業(yè),人們一直在努力尋求一種辦法,即以最低的成本和最小的缺陷,在最短的時間內,獲得最大的產(chǎn)出。實現(xiàn)此目標的方法是:提高編程自動化程度,實現(xiàn)制造全過程的實時監(jiān)控;裝配生產(chǎn)線設備的平衡與生產(chǎn)工藝的最優(yōu)化。 

      從PCB設計到裝配完成,CIM為PCBA制造商提供了強有力的工具,不論元器件的種類繁雜、基板的類型、PCB板的尺寸、所采用工藝的不同,CIM都能提供完整的解決方案,同時,CIM還是異構設備集成的紐帶,為產(chǎn)品快速轉換、質量和產(chǎn)量的提高提供保障。 


      流行CIM軟件介紹


      世界上著名的CIM軟件主要有美國Mitron公司的CIMBridge、 CAE技術公司的C-link、Unicam公司的Unicam、法國Fabmaster公司的Fabmaster、日本Fuji公司的F4G、以及日本松下公司的Pamacim等,這些軟件的基本功能大致相同,其中以Mitron和Fabmaster實力稍強,市場占有率高,Unicam與C-link次之,F(xiàn)4G和Pamacim功能較少,主要是實現(xiàn)CAD/CAM數(shù)據(jù)轉換、生產(chǎn)線平衡,是由設備商針對其設備開發(fā)的,應用不是很多。 

      Mitron功能最全,它主要包括七大模塊:CB/EXPORT,可制造性分析;CB/PLAN,生產(chǎn)計劃;CB/PRO,生產(chǎn)評估、生產(chǎn)優(yōu)化、生產(chǎn)數(shù)據(jù)文件生成;CB/TEST/INSPECTION,生產(chǎn)檢查測試;CB/TRACE,生產(chǎn)過程跟蹤;CB/PQM,生產(chǎn)質量管理;CB/DOC,生產(chǎn)報告生成及生產(chǎn)文檔管理。 

      Fabmaster在測試方面具有優(yōu)勢,主要功能有:可測率分析、SMD生產(chǎn)制造工時平衡、人工插件作業(yè)文件生成、針床夾具設計、故障零件顯示與線路跟蹤。 

      Unicam在功能上與Mitron不相上下,只不過其公司規(guī)模較Mitron小,在產(chǎn)品宣傳上作得不夠。其主要功能模塊有:UNICAM、UNIDOC、U/TEST、FACTORY ADVISOR、PROCESS TOOLS。 


      國內外CIM軟件應用概況 


      雖然CIM現(xiàn)仍在發(fā)展改進中,但它在歐美的應用已很廣泛,大部分PCBA制造商均引入計算機集成制造。世界著名的組裝設備制造商Universal公司與Philips公司在系統(tǒng)集成上均采用Mitron的軟件。美國合同制造商Dovatron工廠,共有9條SMT生產(chǎn)線,另外還有半自動、人工插裝生產(chǎn)線,在系統(tǒng)信息集成與控制上采用Unicam與Mitron的軟件。Fuji美國公司的PCB組裝生產(chǎn)線采用Unicam的CIM軟件實現(xiàn)計算機集成與控制生產(chǎn)。

      在亞洲,F(xiàn)abmaster的市場占有率最高,在臺灣更是高達80%以上,我們熟悉的日本Tescon公司,成功利用Fabmaster的軟件實現(xiàn)PCB組裝生產(chǎn)線信息集成。 

      在中國大陸,將CIM軟件引入PCB組裝生產(chǎn)線的幾乎沒有,對CIM在PCBA中應用的研究剛剛開始,烽火通信公司系統(tǒng)部在其SMT生產(chǎn)線上率先引入CAD/CAM集成系統(tǒng),實現(xiàn)了CAD數(shù)據(jù)到CAM的自動轉換,對貼片機實現(xiàn)自動編程,并可自動生成測試程序。南京逸豐科技有限公司與南京熊貓合作,開發(fā)出PCB組裝工藝通軟件,但其功能有限,僅能完成少數(shù)插件機和貼片機數(shù)控程序的自動編程,及手工插件線工位分配工藝卡的制定。

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