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Mediante
09/12/2022
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Para los fabricantes de PCBA electrónicos que respaldan productos finales en infraestructura, médica, digital, aeroespacial y otras industrias, tolerar incluso el más mínimo error no es una opción. Por lo tanto, estas empresas necesitan invertir mucho en los sistemas de control de calidad más avanzados, fiables y eficientes que ofrece la industria de la automatización. Para abordar estos desafíos, Worthington Assembly, Inc., (WAi) se embarcó en un proyecto intensivo para identificar y trabajar con la tecnología y el socio de soluciones adecuados para sus necesidades de inspección.
WAi necesitaba una nueva asociación que los ayudara a encontrar las capacidades de inspección adecuadas para probar productos, mejorar la calidad y comprender mejor los procesos. La empresa había llegado a un punto de inflexión en el proceso de expansión de su negocio y base de clientes. Para satisfacer la creciente demanda y mantener los estándares de calidad, esta empresa con sede en South Deerfield, MA, necesitaba invertir en equipos de inspección óptica automatizada (AOI) 3D más capaces. Un desafío adicional fue integrar el equipo de inspección de pasta de soldadura (SPI) 3D en el proceso por primera vez.
Desafíos del mundo real
WAi puede rastrear sus raíces hasta 1974 y, al centrarse en desarrollar una fuerza laboral talentosa y experimentada, ha descubierto su valor único en la industria como una empresa dinámica y flexible que ofrece productos de alta calidad a una lista cada vez mayor de clientes leales. La empresa se enorgullece de sus tiempos de respuesta rápidos para prototipos de bajo volumen y series de producción de los diseños más complejos. WAi pone gran énfasis en la capacidad de detectar y prevenir posibles errores.
A medida que la empresa ha ampliado sus capacidades desde el manejo de tareas simples hasta la satisfacción de necesidades complicadas de los clientes, WAi ha logrado un rápido crecimiento comercial. Durante este período de crecimiento, WAi enfrentó el desafío de encontrar, contratar y capacitar inspectores altamente calificados para mantener un proceso de inspección rápido y efectivo. Su máquina AOI 2D existente tampoco pudo satisfacer sus necesidades de fabricación e inspección. Como muchos fabricantes, WAi tuvo problemas con algunos proveedores de equipos. Ya sea por falta de innovación, promesas incumplidas, mala comunicación o soporte técnico poco confiable. WAi necesitaba evitar repetir estas experiencias y superar obstáculos en lugar de agregar otros nuevos.
Elegir el mejor socio de soluciones de inspección significaba no solo elegir un socio con tecnología y capacidades de clase mundial, sino también uno con un equipo de soporte de clase mundial. Dado que era probable que WAi experimentara algunos problemas de crecimiento debido a la curva de aprendizaje asociada con la adopción de nuevas tecnologías, contar con el apoyo de expertos bien informados fue fundamental para continuar con el éxito en una industria altamente competitiva.
WAi recurrió al proveedor de soluciones de automatización industrial Omron Automation Americas tanto para 3D SPI como para 3D AOI. Omron compartió el compromiso de WAi con la calidad al tiempo que ofrece el mejor valor general que incluye facilidad de uso para equipos y software, capacidades de inspección excepcionales, excelente competitividad de costos y profesionalismo como proveedor.
Un proceso de evaluación exhaustivo para soluciones de inspección de última generación
WAi se dio cuenta de que su tecnología AOI 2D existente tenía serias limitaciones de inspección, tales como: B. la falta de una capacidad real para detectar defectos potenciales en dispositivos BGA críticos. El proceso de inspección se ha vuelto laborioso ya que tenían que depender al 100% de los inspectores para detectar errores. Cuando los operadores no pudieron detectar errores, se lanzaron productos defectuosos y un cliente experimentó un tiempo de inactividad intermitente.
3D SPI es la tecnología ideal para prevenir este tipo de incidentes. WAi implementó el sistema Omron VP5200-V 3D-SPI primero porque se consideró una aplicación más simple y de menor riesgo para evaluar la tecnología y la cultura del socio de inspección. El fabricante puso gran énfasis en la facilidad de uso y la capacidad de entrega de Omron.
WAi se mostró complacido con el conocimiento y la experiencia de Omron, en particular por saber cómo implementar con éxito nuevas tecnologías de inspección en las operaciones existentes. Los resultados iniciales que mostraron el ROI del sistema SPI fueron excelentes y WAi pudo ver de inmediato que los tipos de defectos que habían estado experimentando después del reflujo ya no estaban relacionados con su proceso de impresión de esténcil. La empresa también quedó muy impresionada con lo rápido y fácil que fue aprender y usar 3D SPI. El éxito de la máquina SPI fue evidente y se animó a WAi a continuar con el proyecto 3D AOI.
El AOI 3D de Omron está diseñado específicamente para mejorar la capacidad de inspección y la estabilidad del rendimiento en comparación con los sistemas 2D y basados en color heredados. Mejora la detección de defectos para problemas difíciles como la humectación de la soldadura, los cables levantados y la coplanaridad de los componentes, recopilando valiosos datos de medición e imagen para mejorar aún más el proceso y evitar la recurrencia de defectos. La aplicación de un enfoque de inspección de juntas de soldadura y componentes correlacionados con IPC basado en 3D con umbrales de medición cuantificables es el mejor medio para mejorar la garantía de calidad y el control de procesos de las PCB ensambladas.
Omron ha implementado el sistema AOI 3D VT-S730 para cumplir con los requisitos de inspección posterior al reflujo de WAi. El VT-S730 integra la iluminación avanzada 3D Color Highlight™ de Omron con tecnología de imagen DLP 3D real y 5 cámaras ópticas para lograr una cobertura de inspección del 100 % de cada pieza y junta de soldadura. El hardware de Omron garantiza un funcionamiento fiable y las capacidades de inspección exclusivas y sofisticadas de Omron garantizan que los productos se construyan con altos estándares de calidad y funcionen según lo previsto.
El proceso de evaluación de WAi involucró ejecutar cada producto a través del nuevo AOI 3D, el AOI 2D existente y un proceso de control de calidad manual para determinar la efectividad. Después de muchas semanas de probar el VT-S730, no se descubrió ni un solo error. A continuación, WAi contrató y capacitó a un segundo programador que pudo lograr los mismos resultados sin sacrificar la eficacia.
Un gran impulso para la calidad y la formación
WAi ha reducido efectivamente los defectos posteriores al reflujo al integrar 3D SPI para mejorar y estabilizar el proceso de impresión, asegurando que todos los problemas de impresión se deban a errores humanos y no al proceso de impresión automatizado. El fabricante continúa con su proceso interno deseado de inspección AOI 3D al 100 % con verificaciones puntuales de control de calidad ocasionales. Con una comprensión de cómo AOI 3D se puede utilizar con éxito, WAi ha ganado una confianza real en su nueva tecnología, su proceso de inspección y, a su vez, la calidad de su producto.
3D SPI incluso ha reducido significativamente el tiempo que lleva capacitar al nuevo personal en planchas de impresión. Solían tener que enseñar a los trabajadores cómo imprimir e inspeccionar placas de circuitos, pero ahora solo tienen que mostrarles cómo cargar programas y dejar que las máquinas automaticen el resto del proceso. Esto se volvió tremendamente valioso a medida que aumentaron los problemas de recursos durante la pandemia y la empresa tuvo que volver a capacitar y reubicar a los empleados en todos los ámbitos para mantener la producción en marcha según lo programado.
Con el avanzado sistema 3D AOI de Omron, WAi puede entregar tarjetas sin defectos a los clientes más rápidamente. A largo plazo, la inversión de WAi en tecnología de inspección avanzada ayudará a mantener su ventaja competitiva y tendrá las capacidades necesarias para soportar la creciente complejidad y variedad de productos de los clientes.
Planes futuros con Omron para seguir desarrollando el negocio de WAi
A medida que el negocio de WAi continúa creciendo, los líderes de la empresa esperan integrar más sistemas Omron para satisfacer la demanda y garantizar la calidad del producto. Confían en que Omron estará allí para hacer que estos próximos proyectos tengan el mismo éxito dado el apoyo continuo y atento que Omron ha demostrado.
En cada paso de este proyecto, Omron ha demostrado ser un socio confiable y de gran apoyo. WAi trabaja para aprovechar todas las capacidades de cada nueva tecnología que presenta, optimizándola para satisfacer sus necesidades únicas. Por lo tanto, el equipo de ingeniería interno generalmente depende en gran medida del conocimiento y la experiencia del proveedor para lograr eficiencias y mejoras. Cada vez que los ingenieros de WAi han pedido ayuda y consejo a Omron, han tenido una gran experiencia y un soporte técnico de calidad.
WAi también dedicó un episodio completo de su popular podcast Pick, Place, Podcast a este
tema AOI. Este podcast está dirigido a audiencias que no están familiarizadas con AOI y que
desea obtener más información sobre el proceso de ensamblaje de placas de circuito impreso. En el futuro, WAi
espera continuar ampliando el alcance de su podcast para analizar más inspecciones, incluido el sistema 3D CT AXI de Omron.
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