Plus d’ergonomie, des processus plus rapides et des coûts réduits – tel est le résultat de l’optimisation des processus Turck sur le site Halver pour l'assemblage manuel de cartes de circuits électroniques. Au lieu d'utiliser une seule table Royonic comme auparavant, les employés assemblent désormais les circuits imprimés sur deux tables. Postes de travail Pick-to-Light. La nouvelle solution a été planifiée et mise en œuvre capteurs de la filiale Mechatec de Turck en étroite collaboration avec les planificateurs de production de Halver.

Contenu

• Assemblage PCB SMT ou THT ?
  • Tables Royonic avec équipement THT
• Appuyez sur le bouton de commande pendant 240 heures
  • Expérience pratique en préparation au travail
  • Conception ergonomique du poste de travail

Assemblage PCB SMT ou THT ?

Lors de l'assemblage de circuits imprimés, les fabricants s'appuient sur cela dans la plupart des applications SMD(Surface-mounting Technology), car ce processus fonctionne de manière entièrement automatique. Dès que des composants électroniques filaires doivent être installés, des alternatives comme celle-ci sont disponibles THT(Through Hole Technology) est nécessaire. Les composants sont insérés à travers des trous de contact dans le circuit imprimé, ce qui nécessite encore aujourd'hui un travail d'assemblage manuel. Pour ce faire, les employés placent les différents composants électroniques sur les circuits imprimés, qui sont ensuite soudés à la vague de soudure et ainsi solidement connectés à la piste conductrice du circuit imprimé.

Tables Royonic avec équipement THT

Selon la taille d'un circuit imprimé et le nombre de composants à assembler, cela peut Processus d'assemblage très complexe devenir. Pour l'assurance des processus et de la qualité, les tables dites Royonic sont souvent utilisées dans l'assemblage THT des circuits imprimés. Cela a également été fait lors du montage THT chez Werner Turck GmbH à Halver. La table Royonic utilise un pointeur lumineux pour indiquer à l'employé l'emplacement sur le circuit imprimé où le composant correspondant doit être installé. En règle générale, un châssis de transport contient entre 8 et 15 circuits imprimés similaires. Chaque fois qu'un composant est inséré, l'employé appuie sur un bouton de confirmation sur la table.

Appuyez sur le bouton de commande pendant 240 heures

Dans le cadre du vécu Processus CIP Chez Turck, les processus de production sont également régulièrement contrôlés. Dans le cas du montage THT avec des tables Royonic, la préparation des travaux a abouti à la conclusion que ce type de montage nécessite une optimisation des coûts et des processus.

Les experts en processus de Halver ont calculé que les employés seuls 240 heures par an passer à appuyer sur le bouton de confirmation. Ce qui n'était pas non plus efficace, c'est que les employés devaient soulever manuellement les cadres avec les circuits imprimés sur un tapis roulant jusqu'à la vague de soudure. Dans l’ensemble, il existe un grand potentiel pour augmenter l’efficacité de l’assemblage THT.

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Für Alexandre Kohlhaas, expert en technologie de fabrication à Halver, a clairement indiqué que les tables Royonic ne sont pas optimales pour les circuits imprimés comportant jusqu'à 15 composants. Les premières idées ont conduit au choix d'une solution Pick-to-Light avec des composants système de notre propre entreprise. De plus, le transport du cadre doit être automatisé. Cela évite aux employés de devoir transporter les cadres et optimise la production. Le processus se déroule plus facilement et les processus logistiques tels que le remplissage des composants ne doivent plus interrompre le processus de montage, mais doivent être effectués par le personnel logistique.

Conception ergonomique du poste de travail

Kohlhaas développé en collaboration avec Natalie Krumme, alors apprenti ingénieur en mécatronique, a eu l'idée d'un poste de travail THT basé sur un système pick-to-light. Après que les planificateurs de production aient défini les exigences fonctionnelles et ergonomiques de l’application, une filiale s’est jointe à nous :

Turck Méchatec propose des solutions complètes de systèmes électriques selon les spécifications du client, de la planification à la livraison clé en main. Les spécialistes Mechatec ont développé une solution système basée sur le profil des exigences et l'ont mise en œuvre de manière ergonomique et optimisée en termes de coûts.

Avec son Choisissez pour éclairerTurck a déjà équipé de solutions les stations d'assemblage manuel et de préparation de commandes de nombreux clients. Mechatec a ainsi pu s'appuyer sur la vaste expérience du spécialiste de l'automatisation lors de la planification de son système et combiner les composants individuels optimaux avec un logiciel développé spécifiquement pour l'application THT à Halver.

Le logiciel contrôle non seulement le processus, mais peut également enregistrer la productivité de l'assemblage THT et la visualiser sur un moniteur séparé. En collectant des données, d’autres points de départ pour l’optimisation peuvent être identifiés lors d’une analyse ultérieure.

Côté matériel, on retrouve deux nouveaux emplacements d'assemblage Systèmes IHM / API utilisé, une station d'E/S BL67 ainsi que divers capteurs et boutons lumineux y compris les câbles de connexion. Aujourd'hui, les employés se trouvent devant deux systèmes d'étagères Pick-to-Light ergonomiques pouvant être équipés de jusqu'à 48 compartiments pour les composants à installer.

Processus d'assemblage efficace avec HMI

Un processus d'assemblage commence par l'insertion des circuits imprimés vides dans le support du cadre. Les différents sont affichés sur les grands écrans HMI/PLC Étapes de travail présentées visuellement et le composant suivant à assembler est affiché avec l'emplacement et la position d'assemblage sur la carte. L'affichage sur le moniteur sert également d'instructions de travail. Cela élimine le besoin de temps de formation et rend les options de déploiement pour les employés de production plus flexibles. Parallèlement à l'affichage sur le moniteur, une lumière activée signale l'espace de stockage d'où l'employé doit retirer le composant en cours d'installation.

Une fois que l'employée a assemblé le composant sur le circuit imprimé, elle active ce processus en touchant le capteur capacitif de sélection de lumière et la visualisation sur le moniteur montre la prochaine position d'assemblage. Aux emplacements des étagères, le capteur Pick-to-Light s'allume avec le composant à retirer ensuite.

Une fois les circuits imprimés terminés, l'employé pousse le cadre sur le tapis roulant. Les cadres avec les circuits imprimés assemblés sont automatiquement transportés via les bandes transporteuses jusqu'à la vague de brasage puis ramenés aux postes de travail. Là, les employés retirent les circuits imprimés entièrement assemblés et soudés et remplissent à nouveau le cadre avec des circuits imprimés vides pour le prochain tour.

J'ai noté la Etagères sont conçus de manière à pouvoir être remplis de nouveaux composants par l'arrière sans interrompre le processus d'assemblage. L'employée productrice est ainsi libérée des tâches logistiques et peut se concentrer sur sa tâche d'assemblage proprement dite. Les deux étagères constituent également une avancée d'un point de vue ergonomique. Au lieu de soulever le cadre des composants, qui pèse environ 8 kg, de la chaîne de montage pour l'assemblage, un tapis roulant transporte désormais les cadres avec les circuits imprimés jusqu'aux employés. Il suffit de pousser brièvement le cadre jusqu'à ce qu'il soit attrapé par le tapis roulant et transporté vers la vague de soudure.

Expérience pratique en préparation au travail

Tous les travaux préparatoires nécessaires à l'assemblage de nouveaux produits peuvent être réalisés Préparation du travail désormais réalisée en externe. À l'aide d'un fichier CSV, l'ensemble du processus est décrit et la procédure est définie. De plus, les planificateurs de production peuvent déterminer si le lieu de travail est utilisé par un ou deux employés afin de réduire le temps de traitement des produits.

Dès le démarrage du nouveau produit, il ne vous reste plus qu'à enregistrer le fichier CSV comprenant les images IPC et la station BL67 peut être chargée. À l’avenir, la solution pourra également être connectée sans trop d’effort au nouveau système de gestion des marchandises.

Les premières expériences montrent que le processus d'assemblage a été optimisé avec Pick-to-Light à pleine capacité entraîne une augmentation significative de la production sur les lieux de travail. Aujourd’hui, la vague de brasage est utilisée de manière continue et uniforme. Les interruptions du processus qui se produisaient auparavant lors du remplissage des composants ont été largement éliminées.

Cela a également permis de réduire le taux d'erreur, car les interruptions dans le processus d'assemblage sont toujours sources d'erreur. L’essentiel est que l’investissement dans le système optimisé sera rapidement rentabilisé.

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