از نمونه اولیه تا تولید دسته ای برای تابلوهای کنترل صنعتی

یک نمونه اولیه کاربردی یک نقطه عطف واقعی است.

اما تایید تولید نیست.

این تفاوت در پروژه های برد کنترل صنعتی به راحتی قابل دست کم گرفتن است. یک نمونه اولیه ممکن است روشن شود، با یک کنترل کننده ارتباط برقرار کند، یک رله را تغییر دهد، یا زمانی که مهندس طراح در کنار آن نشسته است، یک تست نیمکت را پشت سر بگذارد. تولید دسته ای یک سوال متفاوت است: آیا می توان همان برد را تحت شرایط کنترل شده بدون تکیه بر حافظه آن مهندس ساخت، آزمایش، مستند کرد و تکرار کرد؟

برای بردهای کنترل صنعتی، انتقال از نمونه اولیه به تولید دسته ای فقط سفارش واحدهای بیشتر نیست.

این نقطه ای است که یادگیری مهندسی باید به رشته تولید تبدیل شود.

هیئت مدیره باید از "این نمونه کار می کند" به "این ساخت می تواند تکرار شود" حرکت کند. اینجاست که بسیاری از پروژه‌های تولیدی-تا-نمونه اولیه یا قابل پیش‌بینی می‌شوند یا شروع به حرکت می‌کنند.

این مهم است زیرا بردهای کنترل صنعتی اغلب در داخل کابینت‌های کنترل، تجهیزات اتوماسیون، رایانه‌های صنعتی، ماژول‌های ورودی/خروجی، دروازه‌ها، کنترل‌کننده‌های برق، پانل‌های ماشین و سایر تجهیزاتی که قابلیت اطمینان میدانی و تکرارپذیری اهمیت دارد، کار می‌کنند. یک نمونه اولیه می‌تواند اصلاحات موقت، یادداشت‌های{1}}دستی و قضاوت مهندسی را تحمل کند. تولید دسته ای نباید به آنها بستگی داشته باشد.

نمونه اولیه عملکرد را اثبات می کند. تولید دسته ای تکرارپذیری را اثبات می کند.

نمونه اولیه مونتاژ PCB معمولاً در مورد یادگیری است.

خریدار می‌خواهد بداند که آیا شماتیک کار می‌کند، آیا طرح‌بندی PCB از عملکرد مورد نظر پشتیبانی می‌کند، آیا سیستم عامل می‌تواند برد را بالا بیاورد، و آیا اولین سخت‌افزار می‌تواند اعتبار مهندسی را پشتیبانی کند یا خیر.

در آن مرحله تغییرات طبیعی است.

ممکن است یک جامپر اضافه شود. ممکن است یک کانکتور جایگزین شود. یک مقدار مقاومت ممکن است تنظیم شود. ممکن است یک فایل سیستم عامل به روز شود. روش تست ممکن است هنوز در لپ تاپ یک مهندس وجود داشته باشد.

این می تواند برای یک نمونه اولیه قابل قبول باشد.

تولید دسته ای هدف متفاوتی دارد.

این نیاز به یک فرآیند پایدار دارد که می تواند توسط تیم های تولید، کیفیت، خرید و آزمایش دنبال شود. اگر هر دسته هنوز به یادداشت‌های غیررسمی، اصلاحات شفاهی، عکس‌های علامت‌گذاری‌شده، یا تصمیمات مهندسی دقیقه آخر بستگی دارد، پروژه واقعاً به مرحله آماده‌سازی تولید نشده است.

خط عملی ساده است:

یک نمونه اولیه ثابت می کند که طراحی می تواند کار کند.

تولید دسته ای ثابت می کند که ساخت می تواند بدون تکیه بر اصلاحات غیررسمی، حافظه یک مهندس یا تصمیمات{0}دقیقه آخر تکرار شود.

بسته طراحی را قبل از اینکه به یک هدف متحرک تبدیل شود، منجمد کنید

ثابت کردن طراحی فقط یک مرحله-ذخیره فایل نیست.

این نقطه ای است که اطلاعات مهندسی به دستورالعمل تولید تبدیل می شود.

قبل از شروع تولید دسته ای، شریک EMS نباید حدس بزند که کدام بسته فایل فعلی است. بسته ساخت منتشر شده باید آخرین نسخه PCB، ویرایش BOM، نسخه میان‌افزار، نقشه مونتاژ، فایل انتخاب-و-مکان، یادداشت‌های قطبیت، دستورالعمل‌های آزمایش، قوانین برچسب‌گذاری، و هر گونه الزامات خاص رسیدگی را تعریف کند.

برای تابلوهای کنترل صنعتی، این موضوع بیش از آن چیزی است که بسیاری از تیم ها انتظار دارند.

یک نمونه اولیه-اصلاح مرحله ممکن است برای مهندس طراح آشکار باشد اما برای تولید نامرئی باشد. مقدار جزء تغییر یافته در حین اشکال زدایی ممکن است در BOM منعکس نشود. یک یادداشت جهت اتصال ممکن است فقط در یک ایمیل وجود داشته باشد. یک فایل میان‌افزار ممکن است بدون کنترل نسخه تغییر نام دهد.

اینها مسائل کوچک روحانی نیست.

آنها می توانند به خطرات تولید دسته ای تبدیل شوند.

قبل از انتشار، خریداران باید تایید کنند:

• آخرین بسته Gerber یا ODB{0}} تأیید شده است
• بازبینی PCB واضح است
• ویرایش BOM با ساخت مورد نظر مطابقت دارد
• اصلاحات نمونه اولیه در فایل های تولید منعکس می شود
• نکات قطبی و جهت گیری مستند شده است
• نسخه سیستم عامل و روش برنامه نویسی تعریف شده است
• برچسب ها، شماره سریال و قوانین ردیابی مورد توافق قرار می گیرند
• نیازهای خاص جابجایی، پوشش یا بسته بندی قابل مشاهده است

یک تیم تولید نباید از روی حافظه بسازد.

باید از اطلاعات منتشر شده ساخته شود.

اعتبار BOM در برابر واقعیت تولید

یک نمونه اولیه اغلب می تواند با قطعاتی که در حال حاضر در دسترس هستند ساخته شود.

تولید دسته ای نیاز به یک طرح منبع دارد که بتواند سفارش اول و بعدی را پشتیبانی کند.

برای بردهای کنترل صنعتی، منبع یابی اجزا بر ثبات تحویل، ثبات اعتبار و پشتیبانی خدمات آتی تأثیر می گذارد. بلوک‌های ترمینال، رله‌ها، کوپلرهای نوری، دستگاه‌های برق، آی‌سی‌های رابط ایزوله، تراشه‌های ارتباطی، کانکتورهای صنعتی، و اجزای{1}}مشخص شده توسط مشتری نباید به‌طور تصادفی جایگزین شوند.

یک قطعه جایگزین ممکن است متناسب با ردپا باشد اما همچنان بر سیم کشی میدان، رفتار حرارتی، سازگاری سیستم عامل، عملکرد بار یا نتایج آزمایش تأثیر می گذارد.

به همین دلیل است که اعتبارسنجی BOM باید قبل از انتشار دسته اتفاق بیفتد، نه پس از شروع تدارکات.

یک BOM آماده{0}}تولید باید روشن کند:

• شماره قطعه سازنده
• جایگزین تایید شده
• اجزای حیاتی
• موارد منفرد-منبع یا طولانی-
• اجزای-تامین شده توسط مشتری
• قوانین تایید تعویض
• نگرانی های مربوط به چرخه عمر یا در دسترس بودن
• وابستگی سفت‌افزار یا کالیبراسیون در صورت لزوم

هدف این نیست که منبع یابی را پیچیده کنیم.

هدف اجتناب از موقعیتی است که در دسته اول از یک شرایط مادی استفاده می کند، دسته دوم از شرایط دیگر استفاده می کند و هیچ کس نمی تواند توضیح دهد که چرا عملکرد تغییر کرده است.

در محیط منبع فعلی، خریداران توجه بیشتری به در دسترس بودن اجزا، جایگزین های تایید شده و ریسک چرخه عمر دارند. رویکرد عملی این است که قبل از اینکه طرح به عنوان منجمد تلقی شود، آنچه را که واقعاً می توان برای مقدار تولید مورد نظر خریداری کرد، تأیید کرد.

از ساخت پایلوت برای افشای مفروضات تولید استفاده کنید

ساخت آزمایشی پلی بین یادگیری نمونه اولیه و رشته تولید دسته ای است.

نیازی نیست بزرگ باشد. نیاز به ساختاربندی دارد.

برای بردهای کنترل صنعتی، ساخت پایلوت می‌تواند تأیید کند که آیا BOM پایدار است، آیا فرآیند مونتاژ قابل تکرار است، آیا تراز اتصال قابل قبول است، آیا روش آزمایش عملی است یا خیر، و اینکه آیا مستندات به اندازه کافی برای تولید آینده قوی هستند یا خیر.

رد شدن از این مرحله می تواند در ابتدا سریعتر به نظر برسد. در واقع، ممکن است مسائل حل نشده را به دسته اول وارد کند.

یک بلوک ترمینال که در نمونه اولیه به صورت دستی-تنظیم شده است ممکن است به یک مشکل لحیم کاری یا تراز مجدد تبدیل شود. یک مرحله سیستم عامل که فقط مهندس خریدار آن را درک می کند ممکن است آزمایش نهایی را به تاخیر بیندازد. یک جزء جایگزین که در یک نمونه "به اندازه کافی نزدیک" بود ممکن است بعداً عملکرد را تغییر دهد. هنگامی که تخته در یک فیکسچر یا محفظه نصب می شود، دسترسی به نقطه آزمایشی که روی نیمکت قابل دسترسی بود ممکن است دشوار شود.

یک ساخت پایلوت خوب به سادگی این سوال را مطرح نمی کند که "آیا تابلوها قبول شدند؟"

می پرسد، "این ساختنی چه چیزی را نشان داد قبل از اینکه ترتیب را تغییر دهیم؟"

این سوال ارزش واقعی مرحله آزمایشی است.

از FAI برای بررسی{0}فرایند قصد تولید استفاده کنید

پس از مونتاژ اولین تابلوها، بازرسی مقاله اول نباید به عنوان کاغذبازی تلقی شود.

برای تولید بردهای کنترل صنعتی، FAI به بررسی اینکه آیا فرآیند تولید{0}}می‌تواند برد را مطابق با الزامات منتشر شده بسازد، کمک می‌کند. این فقط بررسی اینکه آیا یک تابلو قابل قبول به نظر می رسد نیست. در حال بررسی است که آیا همان روند می تواند ادامه یابد یا خیر.

اولین-بررسی مقاله مفید ممکن است شامل موارد زیر باشد:

تایید قرار دادن کامپوننت

بررسی قطبیت و جهت گیری

بازرسی اتصال لحیم کاری در برابر کلاس پذیرش مشخص شده

بررسی تراز کانکتور

از طریق-کیفیت لحیم کاری سوراخ

تصاویر اشعه ایکس- که در آن اتصالات لحیم پنهان درگیر هستند

تایید برنامه نویسی سیستم عامل

نتیجه تست عملکردی

بررسی فرمت برچسب و قابلیت ردیابی

مشاهدات مربوط به مکانیکی یا ثابت{0}}

نکته این نیست که به خاطر خودش یک گزارش قطور ایجاد کنیم.

نکته این است که به یک سوال کاربردی پاسخ دهیم:

آیا بقیه دسته با همان مفروضات ادامه دارند؟

اگر تولید ادامه یابد در حالی که سؤالات مقاله اول هنوز باز هستند، ارزش FAI تضعیف می شود.

پس از آموزش نمونه اولیه، DFM و DFT را دوباره بررسی کنید

طراحی برای ساخت و طراحی برای آزمایش پذیری نباید در اولین نمونه اولیه متوقف شود.

در بسیاری از پروژه‌ها، نمونه اولیه آنچه را که فایل‌های CAD به طور کامل نشان نمی‌دهند، نشان می‌دهد. یک رابط بسیار نزدیک به یک محفظه است. بررسی یک نقطه آزمایش دشوار است. یک یادداشت جهت مولفه نامشخص است. یک اتصال دهنده سوراخ{4}به کنترل تراز بهتری نیاز دارد. یک هدر برنامه نویسی توسط یک فیکسچر مسدود شده است. یک منطقه رله نیاز به بازرسی دقیق تری دارد.

این یافته‌ها باید به برنامه تولید بازگردد.

بررسی DFM قبل از تولید دسته ای ممکن است به موارد زیر نگاه کند:

• فاصله اجزاء
• دسترسی به اتصالات لحیم کاری
• پانل سازی
• قرار دادن کانکتور
• از طریق-فرایند جزء سوراخ
• پوشش از مناطق- خارج شود
• مناطق{0}}جریان یا حرارتی بالا
• ترخیص مکانیکی
• دسترسی مجدد

یک بررسی DFT ممکن است به موارد زیر نگاه کند:

• دسترسی به نقطه تست
• دسترسی به سربرگ برنامه نویسی
• فاصله ثابت
• اتصالات کابل تست عملکردی
• معیارهای قبولی/شکست
• دوباره قوانین را بعد از کار دوباره آزمایش کنید

نکته این نیست که بیش از-همه بردها را مهندسی کنید.

یک برد رابط کنترلی ساده ممکن است قبل از تولید فقط به پاکسازی سبک نیاز داشته باشد. یک برد با رله، سیستم عامل، پورت های ارتباطی، سیم کشی میدان یا محدودیت های محفظه معمولاً مستحق بررسی ساختارمندتری است.

مرز مهم است

مسیر مونتاژ را قبل از مقیاس بندی سفارش تراز کنید

تابلوهای کنترل صنعتی اغلب مجموعه‌های فناوری ترکیبی-می‌باشند.

آنها ممکن است اجزای SMT را با بلوک های ترمینال، رله ها، ترانسفورماتورها، خازن های بزرگ، کانکتورهای برق، سوئیچ ها، فیوزها، هدرها و پورت های ارتباطی ترکیب کنند. این بدان معناست که تولید دسته ای ممکن است شامل قرار دادن SMT، لحیم کاری مجدد، از طریق-درج سوراخ، لحیم کاری انتخابی، لحیم کاری موجی، مونتاژ دستی، بررسی تراز کانکتور، و بازرسی پس از لحیم کاری باشد.

حتی زمانی که مسیر تولید هنوز پایدار نیست، گاهی اوقات می‌توان یک نمونه اولیه را با موفقیت- ساخت.

تولید دسته ای متفاوت است.

تیم EMS باید بداند:

• آیا برد فقط SMT{0}} یا ترکیبی از فناوری است
• آیا مونتاژ DIP یا از طریق سوراخ{0}} مورد نیاز است
• آیا لحیم کاری انتخابی یا لحیم کاری موجی مناسب است
• کدام کانکتورها یا رله ها نیاز به توجه تراز دارند
• آیا پوشش، تمیز کردن، یا دست زدن به خاص مورد نیاز است
• آیا برد به عنوان PCBA شل مونتاژ می شود یا در یک ماژول یا محفظه ادغام می شود

به همین دلیل است که قیمت تولید دسته ای نباید تنها با قیمت واحد مقایسه شود.

مظنه ای که فقط مونتاژ SMT را پوشش می دهد با قیمتی که شامل{0}کار سوراخ، لحیم کاری انتخابی، فرضیات یراق آلات و آزمایش عملکردی می شود، یکسان نیست.

برنامه آزمایشی را قبل از اولین دسته تولید تعریف کنید

زمانی که یک برد کنترل صنعتی به سمت تولید دسته ای حرکت می کند، آزمایش اهمیت بیشتری پیدا می کند.

یک آزمایش نمونه اولیه ممکن است انعطاف پذیر باشد. یک آزمایش تولید باید قابل تکرار باشد.

برای بردهای کنترل صنعتی، طرح آزمایش ممکن است نیاز به تأیید رفتار بیش از- باشد. ممکن است نیاز به بررسی سوئیچینگ رله، پاسخ ورودی/خروجی، کشش جریان، ارتباط، بارگذاری سیستم عامل، پاسخ سنسور یا رفتار خروجی در شرایط تعریف شده داشته باشد.

قبل از تولید دسته ای، خریدار و شریک EMS باید توضیح دهند:

• چه عملکردی باید تست شود
• آیا بازرسی AOI، ICT،{0}}اشعه ایکس یا آزمایش عملکردی مورد نیاز است
• آیا به فیکسچر، کابل یا بار نیاز است
• آیا برنامه نویسی سیستم عامل بخشی از محدوده EMS است
• چه نتیجه ای به عنوان پاس یا شکست به حساب می آید
• آیا داده های آزمون باید ثبت شوند یا خیر
• بعد از دوباره کاری چه اتفاقی می افتد
• آیا آزمایش مجدد لازم است

آزمایشی که فقط یک مهندس بتواند آن را اجرا کند، هنوز یک آزمایش تولید نیست.

هدف استفاده از سنگین ترین بسته آزمایشی ممکن نیست. هدف استفاده از روش آزمایشی است که با عملکرد و ریسک هیئت مدیره مطابقت داشته باشد.

کنترل تغییر را به عنوان یک نیاز تولید تلقی کنید

کنترل تغییر جایی است که بسیاری از پروژه‌های{0}}تا{1} تولید اولیه شکننده می‌شوند.

در طول توسعه نمونه اولیه، انتظار می رود که تغییر کند. در طول تولید دسته ای، تغییر باید قابل مشاهده باشد.

برای بردهای کنترل صنعتی، خریدار و شریک EMS باید در مورد نحوه رسیدگی به تغییرات در موارد زیر توافق کنند:

• ویرایش PCB
• بازبینی BOM
• جایگزین تایید شده
• نسخه سیستم عامل
• روش تست
• پیکربندی کانکتور یا کابل
• فرآیند پوشش یا تمیز کردن
• روش بسته بندی
• معیارهای بازرسی

یک تغییر کوچک ممکن است بی ضرر باشد. همچنان باید ثبت شود.

بدون کنترل تغییر، پاسخ دادن به سؤالات اساسی بعداً دشوار می شود: کدام بردها از رابط قدیمی استفاده می کردند؟ کدام دسته از سیستم عامل به روز شده استفاده کرده است؟ کدام لات آزمون عملکردی اصلاح شده را گذراند؟ کدام جایگزین تایید شد؟

تولید دسته ای فقط ساخت تابلوهای بیشتر نیست.

این در مورد ساخت تابلوهای کنترل شده است.

قبل از خروج PCBA از کارخانه، آمادگی یکپارچه سازی را در نظر بگیرید

بردهای کنترل صنعتی به ندرت برای همیشه به تنهایی کار می کنند.

بسیاری از آنها در یک محفظه، ماژول DIN{0}}راه آهن، کابینت کنترل، دروازه، رایانه صنعتی، پانل ماشین، یا سیستم کامل نصب خواهند شد. حتی اگر اولین سفارش تولید فقط برای PCBA{2}}سطح برد باشد، الزامات یکپارچه سازی باید قبل از انتشار بررسی شود.

خریداران باید در نظر بگیرند:

• جهت اتصال
• مسیر خروجی کابل
• مسیریابی مهار
• موقعیت سوراخ نصب
• ترخیص محوطه
• قابلیت مشاهده برچسب
• دسترسی به نقطه تست پس از نصب
• اتصال زمین یا شاسی
• اجزای{0}}مولد گرما
• حفاظت از بسته بندی

یک برد می تواند تست عملکردی را پشت سر بگذارد و همچنان مشکلات یکپارچه سازی ایجاد کند.

برای مثال، یک رابط ممکن است توسط محفظه مسدود شده باشد. یک کابل ممکن است به ترمینال لحیم کاری شده بکشد. ممکن است یک برچسب پس از نصب ناخوانا شود. یک نقطه آزمایش ممکن است پس از نصب PCBA غیر قابل دسترس شود.

موفقیت در سطح هیئت مدیره همیشه به معنای آمادگی در سطح سیستم- نیست.

چه چیزی باید قبل از تولید دسته ای بررسی شود؟

قبل از حرکت از نمونه اولیه به تولید دسته ای برای بردهای کنترل صنعتی، خریداران OEM باید موارد زیر را بررسی کنند:

این بررسی هر پروژه ای را سنگین تر نمی کند.

این به جلوگیری از نشت مفروضات نمونه اولیه به تولید کمک می کند.

سیگنال صنعت: برنامه‌های سخت‌افزار صنعتی در حال تغییر بیشتر-

برنامه‌های سخت‌افزار صنعتی قابل پیکربندی، نرم‌افزاری-تعریف‌شده، و انواع{1}}تر می‌شوند.

این بدان معنا نیست که هر تابلوی کنترل صنعتی به یک سیستم تولید پیچیده نیاز دارد. این بدان معناست که نمونه اولیه-به-تولید دسته‌ای-به نظم و انضباط بیشتری در مورد کنترل بازنگری، پایداری منبع، سوابق میان‌افزار، و آزمایش‌های تکرارپذیر نیاز دارد.

انعطاف پذیری تنها زمانی مفید است که تکرارپذیری را از بین نبرد.

جایی که STHL در این بحث قرار می گیرد

برای خریداران OEM که آماده انتقال بردهای کنترل صنعتی از نمونه اولیه به تولید دسته ای هستند، شرکت فناوری شنژن STHL، آموزشی ویبولیتین می تواند پروژه را از یک سایت بررسی کند.نمونه سازی PCBومونتاژ PCBچشم انداز

این ممکن است شامل بررسی تغییرات مرحله{0} نمونه اولیه، آمادگی BOM، مسیر مونتاژ، منبع یابی قطعات، برنامه ریزی آزمایش، ورودی های برنامه نویسی میان افزار، سوابق ردیابی و آمادگی یکپارچه سازی قبل از شروع تولید دسته ای باشد.

هدف این نیست که هر ساختنی را بیش از حد پیچیده کنیم.

یک تخته ساده نباید در مراحل فرآیند غیر ضروری دفن شود. یک برد کنترل با رله، سیستم عامل، سیم‌کشی میدانی، پورت‌های ارتباطی یا سفارش‌های تکراری در آینده نباید با مفروضات سطح{1} نمونه اولیه در تولید دسته‌ای عرضه شود.

نتیجه گیری

انتقال از نمونه اولیه به تولید دسته ای برای بردهای کنترل صنعتی فقط افزایش کمیت نیست.

این نقطه ای است که یادگیری مهندسی باید به رشته تولید تبدیل شود.

الزامات کلیدی عبارتند از انتشار طراحی واضح، BOM معتبر، تعمیرات نمونه اولیه مستند، مسیر مونتاژ تعریف شده، یادگیری ساخت آزمایشی، بررسی مقاله اول، بررسی عملی DFM و DFT، آزمایش تکرارپذیر، کنترل تغییر قابل مشاهده، قابلیت ردیابی و آمادگی یکپارچه سازی.

برای خریداران OEM، درس عملی ساده است: نمونه اولیه کار را به عنوان تأیید تولید خودکار تلقی نکنید. قبل از شروع تولید دسته ای، مطمئن شوید که برد می تواند در شرایط کنترل شده ساخته، آزمایش، مستند شده و تکرار شود.

آیا نیاز به پشتیبانی برای انتقال یک برد کنترل صنعتی از نمونه اولیه به تولید دسته ای دارید؟ STHL را مرور کنیدنمونه سازی PCBومونتاژ PCBپشتیبانی، فایل های خود را از طریق ارسال کنیددرخواست یک نقل قول، یا مستقیماً با ما تماس بگیریدinfo@pcba-china.com.