Prototyypeistä teollisten ohjauskorttien erätuotantoon

Toimiva prototyyppi on todellinen virstanpylväs.

Mutta se ei ole tuotantolupa.

Tämä ero on helppo aliarvioida teollisissa ohjauskorttiprojekteissa. Prototyyppi voi käynnistyä, kommunikoida ohjaimen kanssa, vaihtaa relettä tai läpäistä penkkitestin, kun suunnitteluinsinööri istuu sen vieressä. Erätuotanto on eri kysymys: voidaanko samaa korttia rakentaa, testata, dokumentoida ja toistaa kontrolloiduissa olosuhteissa ilman, että insinöörin muistiin luotetaan?

Teollisissa ohjauskorteissa siirtyminen prototyypeistä erätuotantoon ei tarkoita vain yksiköiden lisäämistä.

Se on kohta, jossa insinöörioppimisesta on tultava tuotannon kurinalaisuutta.

Lauta on siirtynyt "tämä näyte toimii" kohtaan "tämä rakenne voidaan toistaa". Siellä monet prototyypeistä-tuotantoon-projektit muuttuvat ennustettaviksi tai alkavat ajautua.

Tällä on merkitystä, koska teollisuuden ohjauskortit toimivat usein ohjauskaapeissa, automaatiolaitteistoissa, teollisuustietokoneissa, I/O-moduuleissa, yhdyskäytävissä, tehosäätimissä, konepaneeleissa ja muissa laitteissa, joissa kentän luotettavuus ja toistettavuus ovat tärkeitä. Prototyyppi kestää väliaikaisia ​​korjauksia, käsin-kirjoitettuja muistiinpanoja ja teknistä harkintaa. Erätuotannon ei pitäisi riippua niistä.

Prototyyppi todistaa toimivan. Erätuotanto todistaa toistettavuuden.

PCB-prototyypin kokoonpanossa on yleensä kyse oppimisesta.

Ostaja haluaa tietää, toimiiko kaavio, tukeeko piirilevyn asettelu haluttua toimintoa, pystyykö laiteohjelmisto tuomaan levyn esiin ja voiko ensimmäinen laitteisto tukea teknistä validointia.

Siinä vaiheessa muutokset ovat normaaleja.

Puskuri voidaan lisätä. Liitin voidaan vaihtaa. Vastuksen arvoa voidaan virittää. Laiteohjelmistotiedosto voidaan päivittää. Testimenetelmä saattaa silti elää yhden insinöörin kannettavassa tietokoneessa.

Se voi olla hyväksyttävää prototyypille.

Erätuotannolla on eri tavoite.

Se tarvitsee vakaan prosessin, jota tuotanto-, laatu-, osto- ja testitiimit voivat seurata. Jos jokainen erä riippuu edelleen epävirallisista huomautuksista, suullisista korjauksista, merkityistä-valokuvista tai viime hetken suunnittelupäätöksistä, projekti ei ole varsinaisesti siirtynyt tuotantovalmiiksi.

Käytännön linja on yksinkertainen:

Prototyyppi todistaa, että suunnittelu voi toimia.

Erätuotanto todistaa, että koontiversio voidaan toistaa ilman epävirallisia korjauksia, yhden suunnittelijan muistia tai viime hetken päätöksiä.

Jäädytä suunnittelupaketti ennen kuin siitä tulee liikkuva kohde

Suunnittelun pysäyttäminen ei ole vain tiedoston{0}}tallennusvaihe.

Se on kohta, jossa teknisistä tiedoista tulee tuotanto-ohjeita.

Ennen erätuotannon aloittamista EMS-kumppanin ei pitäisi joutua arvailemaan, mikä tiedostopaketti on ajan tasalla. Julkaistun koontipaketin tulee määrittää uusin PCB-versio, BOM-versio, laiteohjelmistoversio, kokoonpanopiirustus, poiminta-ja-paikkatiedosto, napaisuushuomautukset, testiohjeet, merkintäsäännöt ja mahdolliset erityiset käsittelyvaatimukset.

Teollisuuden ohjauskorteilla tällä on enemmän merkitystä kuin monet tiimit odottavat.

Prototyypin-vaiheen korjaus voi olla ilmeinen suunnittelijalle, mutta näkymätön tuotannolle. Viankorjauksen aikana muutettu komponentin arvo ei välttämättä näy tuoteluettelossa. Liittimen suuntahuomautus voi olla vain sähköpostissa. Laiteohjelmistotiedosto voidaan nimetä uudelleen satunnaisesti ilman versionhallintaa.

Nämä eivät ole pieniä toimistokysymyksiä.

Niistä voi muodostua erätuotannon riskejä.

Ennen julkaisua ostajien tulee vahvistaa:

• uusin Gerber- tai ODB{0}}-paketti on hyväksytty
• PCB-versio on selvä
• BOM-versio vastaa suunniteltua rakennetta
• prototyyppien korjaukset näkyvät tuotantotiedostoissa
• napaisuus ja suuntaohjeet on dokumentoitu
• laiteohjelmistoversio ja ohjelmointimenetelmä määritellään
• tarrat, sarjanumerot ja jäljitettävyyssäännöt sovitaan
• erityiset käsittely-, pinnoitus- tai pakkausvaatimukset ovat näkyvissä

Tuotantotiimin ei pitäisi rakentaa muistista.

Sen pitäisi rakentaa julkaistuista tiedoista.

Vahvista tuoteluettelo tuotantotodellisuutta vastaan

Prototyyppi voidaan usein rakentaa osista, jotka ovat tällä hetkellä saatavilla.

Erätuotanto tarvitsee hankintasuunnitelman, joka tukee ensimmäistä ja seuraavaa tilausta.

Teollisten ohjauskorttien osalta komponenttien hankinta vaikuttaa toimitusvakauteen, validoinnin johdonmukaisuuteen ja tulevaan huoltotukeen. Liitäntälohkoja, releitä, optoerottimia, teholaitteita, eristettyjä rajapinta-IC:itä, tietoliikennesiruja, teollisuusliittimiä ja asiakkaan määrittämiä komponentteja ei tule vaihtaa satunnaisesti.

Korvaava osa voi sopia jalanjäljelle, mutta vaikuttaa silti kenttäjohdotukseen, lämpökäyttäytymiseen, laiteohjelmiston yhteensopivuuteen, kuormituksen suorituskykyyn tai testituloksiin.

Tästä syystä tuoteluettelon validoinnin tulisi tapahtua ennen erän vapauttamista, ei sen jälkeen, kun hankinta on jo alkanut.

Tuotanto{0}}valmis tuoteluettelon pitäisi selventää:

• valmistajan osanumerot
• hyväksytyt varajäsenet
• kriittiset komponentit
• yksittäinen-lähde tai pitkä-viittaus
• asiakkaan-toimittamat komponentit
• korvaamisen hyväksymissäännöt
• elinkaari- tai saatavuusongelmia
• laiteohjelmisto- tai kalibrointiriippuvuus tarvittaessa

Tavoitteena ei ole tehdä hankinnasta monimutkaista.

Tavoitteena on välttää tilanne, jossa ensimmäinen erä käyttää yhtä materiaalitilaa, toinen erä toista, eikä kukaan pysty selittämään, miksi suorituskyky muuttui.

Nykyisessä hankintaympäristössä ostajat kiinnittävät enemmän huomiota komponenttien saatavuuteen, hyväksyttyihin vaihtoehtoihin ja elinkaaririskiin. Käytännön lähestymistapa on validoida, mitä aiotulla tuotantomäärällä todella voidaan ostaa, ennen kuin mallia käsitellään jäädytettynä.

Käytä pilottiversiota tuotantooletusten paljastamiseen

Pilottirakennus on silta prototyyppioppimisen ja erätuotannon välillä.

Sen ei tarvitse olla suuri. Se on rakennettava.

Teollisissa ohjauskorteissa pilottirakenne voi varmistaa, onko materiaalirakenne vakaa, onko kokoonpanoprosessi toistettavissa, onko liitinten kohdistus hyväksyttävä, onko testausmenetelmä käytännöllinen ja onko dokumentaatio riittävän vahva tulevaa tuotantoa varten.

Tämän vaiheen ohittaminen voi aluksi näyttää nopeammalta. Todellisuudessa se voi työntää ratkaisemattomia ongelmia ensimmäiseen erään.

Prototyypissä käsin{0}}säädetty riviliitin voi aiheuttaa toistuvan juotos- tai kohdistusongelman. Laiteohjelmiston vaihe, jonka vain ostajan insinööri ymmärtää, voi viivästyttää lopullista testiä. Korvaava komponentti, joka oli "riittävän lähellä" näytteessä, voi muuttaa suorituskykyä myöhemmin. Testipisteeseen, johon oli pääsy penkillä, voi tulla vaikea päästä käsiksi, kun levy on asennettu telineeseen tai koteloon.

Hyvä pilottirakenne ei vain kysy: "Läpisivätkö laudat?"

Se kysyy: "Mitä tämä rakennus paljasti ennen tilauksen mittaamista?"

Tämä kysymys on pilottivaiheen todellinen arvo.

Käytä FAI:ta tuotantoprosessin{0}}tarkistamiseen

Ensimmäisen esineen tarkastusta ei tule käsitellä paperityönä sen jälkeen, kun ensimmäiset levyt on koottu.

Teollisuuden ohjauslevytuotannossa FAI auttaa varmistamaan, voidaanko tuotanto{0}}takeprosessi rakentaa kortin julkaistujen vaatimusten mukaisesti. Se ei ole vain sen tarkistamista, näyttääkö yksi lauta hyväksyttävältä. Se tarkistaa, voiko sama prosessi jatkua.

Hyödyllinen ensimmäinen{0}}artikkeliarvostelu voi sisältää:

komponenttien sijoittelun vahvistus

napaisuuden ja suunnan tarkistus

juotosliitoksen tarkastus määritettyä hyväksymisluokkaa vasten

liittimen kohdistuksen tarkistus

{0}}reiän juotoslaadun ansiosta

Röntgenkuvat, joissa on piilotettuja juotosliitoksia

laiteohjelmiston ohjelmoinnin vahvistus

toimintatestin tulos

etiketin ja jäljitettävyyden muodon tarkistus

mekaanisia tai telineisiin{0}} liittyviä havaintoja

Tarkoitus ei ole luoda paksua raporttia sen itsensä vuoksi.

Tarkoitus on vastata käytännön kysymykseen:

Voiko erä jatkaa samoilla oletuksilla?

Jos tuotanto jatkuu, kun ensimmäiset{0}}artikkelikysymykset ovat vielä avoinna, FAI:n arvo heikkenee.

Tarkista DFM ja DFT uudelleen prototyyppioppimisen jälkeen

Valmistussuunnittelun ja testattavuuden suunnittelun ei pitäisi pysähtyä ensimmäiseen prototyyppiin.

Monissa projekteissa prototyyppi paljastaa sen, mitä CAD-tiedostot eivät täysin näyttäneet. Liitin on liian lähellä koteloa. Testipistettä on vaikea tutkia. Komponenttien suuntahuomautus on epäselvä. Läpi-reikäliitin tarvitsee paremman kohdistuksen hallinnan. Ohjelmointiotsikko on tukossa kiinnikkeellä. Relealue vaatii tarkempaa tarkastusta.

Nämä havainnot tulisi ottaa huomioon tuotantosuunnitelmassa.

DFM-tarkistus ennen erätuotantoa voi tarkastella:

• komponenttien väli
• juotosliitoksen saavutettavuus
• panelointi
• liittimen sijoitus
• läpi-reikäkomponenttiprosessin
• pinnoite pitää-poissa alueista
• voimakkaat-virta- tai lämpöalueet
• mekaaninen välys
• muokata pääsyä

DFT-arvostelu voi tarkastella:

• pääsy testipisteeseen
• ohjelmointiotsikon käyttö
• kiinnitysväli
• toimintatestikaapeliliitännät
• hyväksytty/hylätty kriteerit
• uudelleentestauksen säännöt uudelleentyöskentelyn jälkeen

Tarkoitus ei ole liioitella-jokaista taulua.

Yksinkertainen ohjausliitäntäkortti saattaa tarvita vain kevyen puhdistuksen ennen tuotantoa. Releitä, laiteohjelmistoa, tietoliikenneportteja, kenttäjohdotuksia tai kotelointirajoituksia sisältävä kortti ansaitsee yleensä jäsennellymmän tarkastelun.

Rajalla on väliä.

Kohdista kokoonpanoreitti ennen tilauksen skaalaamista

Teolliset ohjauskortit ovat usein sekatekniikkaa{0}.

Ne voivat yhdistää SMT-komponentteja riviliittimiin, releisiin, muuntajiin, suuriin kondensaattoreihin, teholiittimiin, kytkimiin, sulakkeisiin, otsikoihin ja tietoliikenneportteihin. Tämä tarkoittaa, että erätuotantoon voi sisältyä SMT-sijoittelu, sulatusjuotto, läpi-reiän lisääminen, valikoiva juottaminen, aaltojuotto, manuaalinen kokoonpano, liittimien kohdistustarkistukset ja juotoksen jälkeinen-tarkastus.

Prototyyppi voidaan joskus rakentaa käsin-onnistuneesti, vaikka tuotantoreitti ei ole vielä vakaa.

Erätuotanto on erilaista.

EMS-tiimin on tiedettävä:

• onko levy vain SMT{0}}tai sekatekniikkaa
• vaaditaanko DIP- tai läpi{0}}reikäkokoonpano
• onko valikoiva juottaminen tai aaltojuotto sopiva
• mitkä liittimet tai releet vaativat kohdistusta huomiota
• tarvitaanko pinnoitusta, puhdistusta tai erikoiskäsittelyä
• kootaanko levy irrallisena PCBA:na vai integroidaanko moduuliin tai koteloon

Tästä syystä erätuotantotarjousta ei pidä verrata vain yksikköhinnalla.

Tarjous, joka kattaa vain SMT-kokoonpanon, ei ole sama kuin tarjous, joka sisältää läpi-rei'itystyön, valikoivan juottamisen, kiinnitysoletukset ja toimintatestauksen.

Määritä testisuunnitelma ennen ensimmäistä tuotantoerää

Testauksesta tulee entistä tärkeämpää, kun teollinen ohjauskortti siirtyy kohti erätuotantoa.

Prototyyppitesti voi olla joustava. Tuotantotestin on oltava toistettavissa.

Teollisuuden ohjauslevyjen testaussuunnitelman on ehkä vahvistettava muutakin kuin teho{0}}käyttäytymistä. Sen on ehkä tarkistettava relekytkentä, I/O-vaste, virranotto, tiedonsiirto, laiteohjelmiston lataus, anturin vaste tai lähtökäyttäytyminen määritetyissä olosuhteissa.

Ennen erätuotantoa ostajan ja EMS-kumppanin tulee selvittää:

• mitä toimintoa pitää testata
• tarvitaanko AOI-, ICT-, röntgentarkastusta tai toiminnallista testausta{0}}
• tarvitaanko valaisinta, kaapelia tai kuormaa
• onko laiteohjelmiston ohjelmointi osa EMS-aluetta
• mikä tulos lasketaan hyväksytyksi tai epäonnistuneeksi
• pitääkö testitiedot tallentaa
• mitä tapahtuu uudelleenkäsittelyn jälkeen
• tarvitaanko uusintatestiä

Testi, jonka vain yksi insinööri voi suorittaa, ei ole vielä tuotantotesti.

Tavoitteena ei ole käyttää raskainta mahdollista testipakettia. Tavoitteena on käyttää testimenetelmää, joka vastaa laudan toimintaa ja riskiä.

Käsittele muutoksenhallintaa tuotantovaatimuksena

Muutosten hallinta on paikka, jossa monet prototyypeistä{0}}tuotantoon{1}}projektit muuttuvat hauraiksi.

Prototyyppikehityksen aikana muutosta odotetaan. Erätuotannon aikana muutoksen on oltava näkyvissä.

Teollisten ohjauskorttien osalta ostajan ja EMS-kumppanin tulee sopia, kuinka käsitellä muutoksia:

• PCB-versio
• BOM-versio
• hyväksytyt varajäsenet
• laiteohjelmistoversio
• testausmenettely
• liittimen tai kaapelin kokoonpano
• pinnoitus- tai puhdistusprosessi
• pakkausmenetelmä
• tarkastuskriteerit

Pieni muutos voi olla vaaraton. Se pitäisi silti tallentaa.

Ilman muutoksenhallintaa on myöhemmin vaikea vastata peruskysymyksiin: Millä korteilla käytettiin vanhaa liitintä? Mikä erä käytti päivitettyä laiteohjelmistoa? Mikä erä läpäisi tarkistetun toimintatestin? Mikä vaihto hyväksyttiin?

Erätuotanto ei ole vain levyjen lisäämistä.

Kyse on ohjattujen levyjen valmistamisesta.

Harkitse integrointivalmiutta ennen kuin PCBA lähtee tehtaalta

Teollisuuden ohjaustaulut toimivat harvoin yksinään ikuisesti.

Monet asennetaan koteloon, DIN{0}}kiskomoduuliin, ohjauskaappiin, yhdyskäytävään, teollisuustietokoneeseen, konepaneeliin tai koko järjestelmään. Vaikka ensimmäinen tuotantotilaus koskee vain korttitason -PCBA:ta, integrointivaatimukset tulee tarkistaa ennen tuotannon julkaisua.

Ostajien tulee harkita:

• liittimen suunta
• kaapelin ulostuloreitti
• valjaiden reititys
• asennusreiän asento
• kotelon välys
• etiketin näkyvyys
• pääsy testipisteeseen asennuksen jälkeen
• maadoitus tai rungon kosketus
• lämpöä tuottavat komponentit
• pakkauksen suojaus

Levy voi läpäistä toiminnallisen testauksen ja silti aiheuttaa integraatioongelmia.

Esimerkiksi kotelo voi tukkia liittimen. Kaapeli voi vetää juotettua liitintä vasten. Tarra voi muuttua lukukelvottomaksi asennuksen jälkeen. Testipisteeseen ei voi päästä käsiksi, kun PCBA on asennettu.

Hallitustason-menestys ei aina tarkoita järjestelmä-valmiutta.

Mitä tulee tarkistaa ennen erätuotantoa?

Ennen kuin siirrytään prototyypistä teollisten ohjauskorttien erätuotantoon, OEM-ostajien tulee tarkistaa seuraavat asiat:

Tämä tarkistus ei tee jokaisesta projektista raskaampaa.

Se auttaa estämään prototyyppioletusten vuotamisen tuotantoon.

Toimialasignaali: Teollisuuden laitteistoohjelmista on tulossa entistä monipuolisempia-

Teollisuuden laitteistoohjelmista on tulossa entistä konfiguroitavampia, ohjelmisto{0}}määriteltyjä ja muunnelmia-ohjattuja.

Tämä ei tarkoita, että jokainen teollinen ohjauskortti tarvitsee monimutkaisen tuotantojärjestelmän. Se tarkoittaa, että prototyypin-to-erätuotantoon-siirtyminen vaatii enemmän kurinalaisuutta versioiden hallinnassa, lähteiden vakaudessa, laiteohjelmiston tietueissa ja toistettavissa olevan testauksen suhteen.

Joustavuus on hyödyllistä vain silloin, kun se ei riko toistettavuutta.

Mihin STHL sopii tähän keskusteluun

OEM-ostajien, jotka valmistautuvat siirtämään teollisia ohjauskortteja prototyypeistä erätuotantoon, Shenzhen STHL Technology Co., Ltd. voi tarkistaa projektinPCB-prototyyppijaPCB kokoonpanonäkökulmasta.

Tähän voi sisältyä prototyypin-vaihemuutosten, tuoteosien valmiuden, kokoonpanoreitin, komponenttien hankinnan, testisuunnittelun, laiteohjelmiston ohjelmointisyötteiden, jäljitettävyystietueiden ja integrointivalmiuden tarkistaminen ennen erätuotannon alkamista.

Tavoitteena ei ole monimutkaista jokaista rakennetta liikaa.

Yksinkertaista lautaa ei saa haudata tarpeettomien prosessivaiheiden alle. Releitä, laiteohjelmistoa, kenttäjohdotusta, tietoliikenneportteja tai tulevia toistuvia tilauksia sisältävää ohjauskorttia ei tule luovuttaa erätuotantoon prototyyppi{1}}tason oletuksilla.

Johtopäätös

Siirtyminen prototyypeistä teollisten ohjauskorttien erätuotantoon ei ole vain lisääntyvä määrä.

Se on kohta, jossa insinöörioppimisesta on tultava tuotannon kurinalaisuutta.

Tärkeimmät vaatimukset ovat selkeä suunnittelun julkaisu, validoitu materiaalirakenne, dokumentoidut prototyyppikorjaukset, määritetty kokoonpanoreitti, pilottikoon oppiminen, ensimmäinen artikkelikatsaus, käytännön DFM- ja DFT-tarkistus, toistettava testaus, näkyvä muutosten hallinta, jäljitettävyys ja integrointivalmius.

OEM-ostajille käytännön opetus on yksinkertainen: älä pidä toimivaa prototyyppiä automaattisena tuotannon hyväksyntänä. Ennen erätuotannon aloittamista varmista, että levy voidaan rakentaa, testata, dokumentoida ja toistaa valvotuissa olosuhteissa.

Tarvitsetko tukea teollisen ohjauskortin siirtämiseen prototyypistä erätuotantoon? Tarkista STHL:tPCB-prototyyppijaPCB kokoonpanotuki, lähetä tiedostosi kauttaPyydä tarjous, tai ota yhteyttä suoraan osoitteeseeninfo@pcba-china.com.