Новое поколение автоматов компании Samsung

ПРИЧИНЫ УСПЕХА АВТОМАТОВ SAMSUNG

Компания Samsung – чрезвычайно большая и успешная корпорация, маркетологи которой недаром едят свой хлеб. Их главная задача – изучение основных потребностей заказчиков в различных регионах и фокусирование научно-исследовательского потенциала на максимальной реализации этих потребностей – выполняется на твердую «5». Это касается всех направлений деятельности корпорации, в том числе компании Samsung Techwin, являющейся одним из подразделений концерна и известной у нас в стране как производитель автоматов серии SM. Усовершенствования, реализованные в каждой новой серии установщиков, в первую очередь, касаются таких значимых для заказчика параметров, как надежность, функциональность, производительность.

Какие же характеристики, реализованные в SM-400, наиболее ценны для потребителя?

Очевидно, что в Европе и Америке автоматы Samsung Techwin ценят за возможность сборки печатных узлов сложного конструктива и средства программного обеспечения, позволяющие повысить эффективность производства. А в Азии (преимущественно в Китае), которая характеризуется массовыми производствами, где определяющее значение имеет себестоимость изделия, на первый план выходят другие достоинства оборудования.

Любопытно, что данная схема применяется и в нашей стране. Ведь автоматы SM с успехом используются как на предприятиях, выпускающих технику специального назначения, так и в частных компаниях, выпускающих серийную продукцию. И если в первом случае они были выбраны именно по «европейско-американским» критериям, то во втором – по «азиатским». Конечно, у нас все немного сложнее. Например, на многих предприятиях, к сожалению, есть проблемы с квалифицированным персоналом, а отсюда пожелания к удобству и простоте освоения и использования автомата. Но если рассматривать в общем, то данная схема работает применительно и к нашим реалиям. Замечательно, что в данном оборудовании не приходится выбирать «или-или», потому что каждый отдельно взятый автомат сочетает в себе все необходимые функции, независимо от приоритетов и требований конкретного клиента.

Нельзя не отметить, что Samsung Techwin, помимо маркетинговых исследований, получает информацию из «первых рук». Ведь автоматы установки компания изготавливает и под нужды своей корпорации. А Samsung Group для мировой общественности это, пожалуй, наикрупнейший производитель бытовой техники, телефонов, автоэлектроники, светодиодных панелей и другой электронной аппаратуры. Его заводы расположены по всему миру и ежедневно выпускают сотни тысяч единиц продукции, а для Южной Кореи Samsung также является производителем техники специального назначения. Поэтому Samsung – профессионал как в серийном и массовом производстве, так и в мелкосерийном многономенклатурном. Широкое применение в таком обширном спектре отраслей служит подтверждением сочетания функциональности, надежности и экономичности. Благодаря данным качествам автоматов поверхностного монтажа серии SM международные продажи достигли уровня более 2 000 установок в год.

Именно на улучшение ключевых свойств оборудования направлены основные модификации автоматов установки компонентов. Это означает, что каждая новая серия автоматов еще быстрее, умнее и экономичнее, чем предыдущая. Новые модели SM471 и SM482 удовлетворят требования самых взыскательных заказчиков.

МАКСИМАЛЬНАЯ В СВОЕМ КЛАССЕ СКОРОСТЬ УСТАНОВКИ КОМПОНЕНТОВ. АВТОМАТ SM471

Автоматы новой серии, благодаря усовершенствованной конструкции установочного модуля, применению электронных питателей и оптимизации процесса перемещения головок при захвате и установке компонентов, показывают невиданную до этого времени скорость монтажа для машин аналогичного класса. В частности, двухпортальный автомат SM471 предлагает производительность до 75 000 комп/час. Этому также способствует использование НР-конвейера, на котором может осуществляться сборка сразу двух плат разными модулями. При этом возможен одновременный захват и распознавание до 10 компонентов на каждом установочном модуле.

В процессе работы доступна сборка платы при помощи одного из трех режимов:

• сборка одной платы двумя порталами;
• параллельная сборка двух плат разными порталами;
• совместная сборка плат двумя порталами.

Автомат установки компонентов SM482 является модифицированной версией установщика SM421. В нем также один портал, на котором расположен один модуль с шестью захватами; но упомянутая выше оптимизация перемещения установочного модуля для автоматов новой серии позволила повысить производительность до 28 000 компонентов в час. По сравнению с SM471, который по своей сути является «чип-шутером», SM482 обладает большими возможностями по монтажу крупногабаритных микросхем. Автомат осуществляет высокоскоростную установку компонентов, начиная с 01005 и заканчивая ИМС и компонентов с габаритами до 55х55 мм и высотой 15 мм.

Новые электронные питатели специальной конструкции позволяют осуществлять подачу компонентов до 3 раз быстрее по сравнению с обычными пневматическими питателями

Оптимизация перемещения установочных головок

Оптимизация движения позволила исключить потери времени на лишние перемещения установочной головки и повысить итоговую производительность автомата

Одновременное распознавание десяти компонентов

Усовершенствованная конструкция установочного модуля позволяет производить захват и распознавание до десяти компонентов одновременно

HP-Конвейер

Уникальная конструкция конвейера автомата SM471 позволяет работать в нескольких режимах, включая параллельную сборку двух печатных узлов или сборку одной большой печатной платы двумя порталами

Распознавание компонентов «на лету»

Установочные модули новых автоматов содержат в своей конструкции высококачественные мега- пиксельные камеры. Распознавание компонентов осуществляется полностью «на лету» в процессе перемещения их на плату

Эволюция скорости

SM411 + SM421 ~ 77000 комп/час

SM471 + SM482 ~ 103000 комп/час

ДОКУМЕНТИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА СБОРКИ И ИСКЛЮЧЕНИЕ ОШИБОК ОПЕРАТОРА

Как и предыдущие модели, новые автоматы могут работать с интеллектуальной информационной системой.

Интеллектуальная система позволяет полностью исключить неправильную установку питателя или компонента неправильного номинала. Вся информация о расходе компонентов автоматически сохраняется в базе, таким образом, пользователь всегда будет информирован об остатке компонентов на складе и в катушке питателя и сможет своевременно пополнить запас и произвести закупку новых комплектующих.

Функция прослеживаемости, в свою очередь, сохраняет всю информацию об истории сборки каждой платы в партии благодаря сканеру на входе автомата, производящему считывание кода с платы. Таким образом, всегда можно, что называется, «поднять историю» и узнать когда, кем и на каком оборудовании проводился процесс сборки платы и какие компоненты при этом устанавливались.

ШИРОКИЙ ВЫБОР ПИТАТЕЛЕЙ

Новая усовершенствованная база питателей автоматов впервые позволяет работать с любым количеством как пневматических, так и недавно появившихся электронных ленточных питателей.

Различие между этими питателями состоит в способе подачи компонентов из ленты в зону захвата. В пневматическом питателе подача ленты происходит при помощи пневмоцилиндра. Электронные же питатели осуществляют подачу компонентов с помощью электрического привода, при этом потребление сжатого воздуха для работы питателей не требуется. Использование в конструкции питателя электропривода дает ряд преимуществ:

• повышенную надежность питателя (время наработки на отказ в 4 раза выше по сравнению с пневматическими);
• ускоренную подачу компонентов;
• сокращение времени на переналадку автомата;
• возможность быстрого изменения шага подачи ленты с компонентами;
• значительное снижение потребления сжатого воздуха.

Кроме того, впервые на рынке появились 8-миллиметровые электронные питатели совершенно новой конструкции, запатентованной корпорацией Samsung. Это SMART-питатели, позволяющие работать c обрезками лент, заряжать ленты без заправочного конца и производить автоматическое сращивание лент. Данные питатели буквально находка для предприятий, работающих в сегменте мелкосерийного многономенклатурного производства или контрактной сборки и знакомых не понаслышке с проблемой «обрезков».

Универсальность данного питателя позволяет использовать его как с лентами в катушках, так и с небольшими их кусочками, как под шаг подачи 4 мм, так и под 2 мм!

Важный момент: любой автомат SM новой серии может работать со всеми питателями, выпущенными ранее. То есть, если на производстве уже эксплуатируется Samsung любой из предыдущих моделей, то его питатели могут быть использованы в новом автомате.

Необходимо также отметить питатели из матричных поддонов, а особенно системы автоматической смены поддонов STF, которые осуществляют подачу до 20 паллет в зону сборки в автоматическом режиме. Модель STF-100S к тому же монтируется с боковой стороны автомата параллельно конвейеру и не занимает место под ленточные питатели.

ДИАПАЗОН КОМПОНЕНТОВ

Новая линейка автоматов компании Samsung позволяет перекрыть огромный диапазон устанавливаемых ПМИ. SM482 обладает высокой функциональностью и широким диапазоном устанавливаемых компонентов, а SM471 является самой высокопроизводительной машиной в своем классе и позволяет ставить компоненты размером до 14х14 мм (их, как правило, больше всего на печатных узлах). Автоматы можно комбинировать между собой в различных вариациях, таким образом, возможна сборка практически любого изделия поверхностного монтажа.  Например, использование двух автоматов, SM471+SM482, позволяет перекрыть максимальный диапазон компонентов и при этом не проиграть в скорости. В такой конфигурации автомат SM471 будет производить установку большинства компонентов, а автомат SM482 – доустановку ПМИ, которые нельзя было поставить на плату на предыдущем этапе сборки по тем или иным причинам, связанным как с оптимизацией процесса, так и с возможностями автоматов. Данное решение позволяет добиться максимальной производительности сборки при максимальной функциональности сборочной линии.

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

Одной из приоритетных задач при разработке автоматов нового поколения была задача повышения экономической эффективности оборудования и снижения эксплуатационных затрат. Благодаря комплексу инноваций Samsung Techwin удалось существенно улучшить показатели и без того успешных автоматов предыдущего поколения. Например, применение в последней линейке таких нововведений как встроенный вакуумный насос и электронные питатели позволяет уменьшить суммарное потребление сжатого воздуха в несколько раз. В итоге мы получили автоматы поверхностного монтажа, которые демонстрируют новые стандарты экономической эффективности в данном классе оборудования. Приведем сравнение технико-экономических параметров автоматов предыдущего и нового поколения. Все значения рассчитаны для решения, состоящего из двух автоматов. Предыдущее поколение: SM-411 + SM-421, а новое поколение: SM-471 + SM-482.

МАКСИМАЛЬНАЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ НА ЕДИНИЦУ ПЛОЩАДИ

Автоматы нового поколения при тех же габаритных размерах и занимаемой площади показывают существенный прирост производительности более чем на 33% по сравнению с предыдущими моделями.

МИНИМАЛЬНАЯ УДЕЛЬНАЯ АМОРТИЗАЦИЯ (НА ЕДИНИЦУ ПРОДУКЦИИ)

Так как производительность автоматов нового поколения выше, чем у предыдущего, удельная амортизация оборудования на единицу продукции ниже на 18%, что позволяет, во-первых, обеспечить снижение себестоимости продукции, во-вторых, сократить срок окупаемости оборудования.

Низкое потребление сжатого воздуха

Благодаря применению встроенного вакуумного насоса удалось существенно снизить потребление сжатого воздуха – почти в семь раз. А это значит, что кроме сокращения затрат на электроэнергию, можно получить существенную экономию на приобретении дорогостоящего безмасляного компрессора.

НИЗКОЕ ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЕ

Низкое потребление электроэнергии во многом достигнуто, благодаря возможности использовать менее мощный компрессор для пневмопитания автомата (компрессор является энергоемким оборудованием, и снижение воздуха привело к общему снижению энергопотребления). Для расчетов использованы данные об энергопотреблении компрессоров из открытых источников.

Энергопотребление компрессора Atlas Copco SF 15 FF составляет 15 кВт, компрессора SF 2 FF – 2,2 кВт. Первый компрессор необходим для обеспечения работы двух автоматов предыдущего поколения, второго достаточно для новых автоматов.

7 ФАКТОВ О НОВОМ ПОКОЛЕНИИ АВТОМАТОВ SAMSUNG

Экономия на воздухе до семи раз

Благодаря такому нововведению как встроенный вакуумный насос, вы сможете уменьшить потребление сжатого воздуха при производстве до 7 раз. Это позволит сэкономить на электроэнергии, амортизации компрессора и площади, необходимой для размещения мощного компрессора.

Размер плат больше не проблема

В новом поколении автоматов SM минимальный размер плат 40х50 мм, а максимальный 740х460 мм. Это позволит собирать как миниатюрные изделия, так и габаритные, например, кросс-платы или светодиодную технику.

Самая высокая скорость в своем классе

Максимальная производительность решения из двух автоматов SM- 471 и SM-482 составляет 103 000 компонентов в час, это лучшая скорость в своем классе. А благодаря компактности оборудования можно получить удельную производительность до 18 тысяч/м2.

Чем больше питателей, тем лучше

Решение из двух автоматов позволяет одновременно использовать до 240 питателей из ленты 8 мм и до 20 поддонов с компонентами. Это позволяет собирать изделия практически любой сложности в один проход и оптимизировать процесс переналадки.

Новые возможности питателей из ленты

Новые питатели SME с электронным приводом подают компоненты до 3 раз быстрее питателей предыдущего поколения.

А SMART-питатели позволяют производить автоматическое сращивание лент с компонентами без необходимости ручной склейки. Более того, SMART-питатели могут работать с обрезками лент без заправочного конца, что актуально при сборке мелких партий и прототипов.

При этом автоматы нового поколения поддерживают и предыдущие поколения питателей, в том числе пневматические питатели SM. Склад под контролем

Интеллектуальная информационная система на базе сервера Oracle позволяет отслеживать остатки и перемещение компонентов в режиме реального времени. Это увеличивает эффективность управления складскими запасами, помогает прогнозировать закупку комплектации и дает широкие возможности для анализа

Нет места ошибкам

Автоматы SM нового поколения оснащены широким набором средств предупреждения ошибок операторов и исключения дефек- тов. Это позволяет эффективно эксплуатировать оборудование даже в ночное время, когда бдительность персонала снижается. Простота работы с автоматами SM 471 и 482 и интуитивно понятный про граммный интерфейс сокращают влияние человеческого фактора при производстве электронных изделий.

Развитие линейки оборудования Samsung Techwin осуществляется поступательно, при этом движение происходит семимильными шагами, параллельно с интенсивно развивающейся электронной индустрией. Каждый новый автомат установки создается не только под запросы сегодняшнего дня, но и с прицелом на будущее.

Колоссальный опыт и знания, накопленные Samsung, позволяют компании не только быть на лидирующих позициях в электронике, но создавать ее.

О КОМПАНИИ

Компания Samsung Techwin (от Technology Winner in Digital World – Победитель в области технологий), основанная в 1977 году и зарекомендовавшая себя на рынке как производитель высоконадежных автоматов установки компонентов с высокими техническими и эксплуатационными характеристиками, является подразделением концерна Samsung Group.

Сфера деятельности Samsung Techwin не ограничивается только оборудованием для монтажа печатных узлов. Она также включает производство спецтехники и полупроводниковых компонентов, что вносит определенные, чрезвычайно жесткие, требования к уровню производства и мерам по обеспечению качества выпускаемой продукции.

«В наши дни развитие цифровых технологий ведет к разрушению барьеров между различными отраслями, внося беспрецедентные изменения в окружающий мир. Занимаясь производством авиационных двигателей, тяжелой техники, оборудования для сборки электроники, Samsung Techwin находится в авангарде перемен. Мы соединяем передовые технологии, наиболее профессиональные человеческие ресурсы и развитую глобальную бизнес-структуру для решения задачи «создания лучших продуктов и лучших услуг и максимального удовлетворения постоянно возрастающих потребностей Заказчиков», - говорит Ли Юнг-Ку, президент компании Samsung Techwin. «Для производства всех электронных изделий, мы используем оборудование собственной разработки, что гарантирует высокое качество этих изделий, дает нам возможность использовать производственный опыт для совершенствования сборочного оборудования и позволяет предлагать наиболее конкурентоспособные решения другим производителям электроники. Мы будем сохранять приверженность принципам социальной ответственности в построении бизнеса, которые приобретают в наши дни все большее значение. Развивая технологии, не причиняющие вреда окружающей среде, мы стремимся установить новые стандарты экологически-ориентированного менеджмента и улучшить качество жизни людей в странах, в которых мы осуществляем свою деятельность».

С начала своего основания компания поставила более 30000 автоматов поверхностного монтажа по всему миру. Имея богатый опыт разработки подобного рода машин и ставя в приоритет принцип постоянного развития и ориентирование на конечного пользователя, Samsung Techwin постоянно занимается улучшением и усовершенствованием своего оборудования. Это видно даже по истории последнего десятилетия, в ходе которого либо выпускалась принципиально новая модель, направленная на конкретные узкие задачи, либо совершенствовалась предыдущая.

2002: выпущен автомат установки ПМИ СР-60НР. 2003: выпущен автомат установки CP-45NEO.

2004: выпущен автомат установки CP-63HP. В этом же году собран пятитысячный автомат. 2005: выпущены автоматы SM-310 и SM-320.

2006: выпущен автомат SM-321. С этого автомата началось знакомство российских заказчиков с оборудованием Samsung Techwin в начале 2007 года. На тот момент эти автоматы оказались чрезвычайно востребованными на нашем активно развивающемся рынке, они предоставляли пользователям необходимую производительность и функциональность с заделом на перспективу. Оборудование себя оправдало. До сих пор поставленные автоматы SM321 решают рабочие задачи с учетом уже современной элементной базы, стабильно держат производительность и требуют минимум сервисного обслуживания.

2007: в конце года выпущены автоматы SM-421 и SM-411. Производство SM-421 осуществлялось вплоть до конца 2012 года. По сравнению с SM-321 был реализован ряд технических изменений, направленных на повышение гибкости и функциональности. В качестве примера можно привести функцию автоматического распознавания нестандартных компонентов Polygon, реализованную в модели SM-421. С этой функцией стал возможен монтаж компонентов, имеющих сложную геометрическую форму, а обучение персонала свелось к считанным секундам. Данный установщик по достоинству оценили российские потребители. В период с 2008 по 2012 год было поставлено более 50 единиц SM-421 на отечественные предприятия, что сделало SM-421 самым популярным автоматом в нашей стране в своем сегменте. Двух- портальный автомат SM-411 по-прежнему выпускается и пользуется заслуженным спросом на производствах, требующих высокой производительности.

2008: выпущен автомат SM-411F. 2009: выпущен автомат SM-431.

2010: выпущен бюджетный SM-421F. Но самое главное, в конце этого года появился сверхгибкий прецизионный автомат SM-451. О нем подробно рассказывалось в журнале «Поверхностный монтаж» № 4 (96), 2012, статья «Автомат комплексного монтажа компонентов».

2011: выпущены уникальные автоматы монтажа светодиодов SLM-110 и SLM-120.

И наконец, в 2012 году компанией была представлена обновленная линейка автоматов, включающая в себя такие модели, как SM471 и SM482. Сохранив общую концепцию серии SM-400 (схожие габаритные размеры, дизайн и возможность управления с двух сторон, а также аналогичное программное обеспечение), компания провела ряд конструктивных изменений, получив более высокие количественные и качественные показатели параметров установок.