Hacer que el equipo de producción de montaje en superficie sea más inteligente permite que las líneas de producción funcionen durante más tiempo sin intervenciones o paradas no planificadas.

Capacitar al montaje SMT para que supervisen su propio rendimiento y detecten anomalías en tiempo real permite a la producción hacer frente a fallos y acontecimientos inesperados.

Al evitar que los problemas menores se conviertan en costosos tiempos de inactividad, la producción puede continuar sin interrupciones y los ingenieros pueden diagnosticar y solucionar cualquier problema subyacente en el momento adecuado. Esto puede ayudar a reducir las interrupciones operativas y mejorar la eficacia general de los equipos (OEE-Overall Equipment Effectiveness), lo que en última instancia conduce a una mayor productividad.

Adaptabilidad mejorada
Tanto los sistemas basados en software como en hardware tienen su lugar para garantizar que los equipos de fabricación puedan adaptarse de forma autónoma a los problemas, asegurando una producción continua y una alta productividad. En equipos como el montaje SMT de alta velocidad que contienen cámaras de inspección y controles de movimiento ya incorporados, estos pueden proporcionar una oportunidad conveniente para añadir nuevas capacidades de autocomprobación mediante la aplicación de una actualización de software. Por otro lado, puede ser necesario nuevo hardware para introducir nuevas pruebas que requieran sensores o actuadores adicionales.

Los problemas con las boquillas, a menudo debidos a obstrucciones, son un problema común con el que los equipos de producción de montaje SMT deben lidiar con frecuencia. Las boquillas se cargan y descargan del cabezal de colocación y se guardan en una estación de almacenamiento cuando no se utilizan. La posición de cada boquilla se asigna en la configuración y normalmente permanece fija hasta que la máquina se reprograma en el siguiente cambio de producto.

En los últimos equipos YRM de montaje SMT de Yamaha, el nuevo software de disposición sin boquillas (figura 1) permite a la máquina gestionar las boquillas según su identidad y no según su posición en la estación de boquillas. Cada boquilla tiene una identidad única asignada con un código 2D. Con la disposición
sin boquillas, la máquina devuelve las boquillas a cualquier posición de la estación.

Figura 1. Software de disposición sin boquillas.

La aplicación de este software permite a la máquina evitar problemas con una boquilla de bajo rendimiento tomando otra del mismo tipo de una posición diferente. La producción continúa sin interrupción para que la boquilla defectuosa pueda ser examinada para remediar el defecto. La opción de disposición sin boquillas ayuda a minimizar los errores del operario después de la limpieza o el mantenimiento y permite a los equipos de producción supervisar con precisión el rendimiento de las boquillas.

Este ejemplo muestra cómo un cambio de software puede mejorar el funcionamiento tolerante a fallos. Por otro lado, una nueva opción de medición de la fuerza de la punta de la boquilla para boquillas accionadas por resorte (spring) requiere la instalación de un nuevo hardware. La incorporación de esta característica permite al equipo de montaje SMT comprobar periódicamente los problemas de las boquillas. El nuevo hardware contiene un conjunto de celdas de carga que funciona con el software correspondiente para controlar la secuencia de prueba de las boquillas (figura 2).

Figura 2. Medición de la fuerza de la punta de la boquilla con hardware de celda de carga.

La actualización se instala en la barra de alimentación del equipo de montaje SMT y puede instalarse durante la implementación de una nueva máquina o adaptarse a las máquinas existentes mientras están in situ en la fábrica. Las mediciones confirman si la fuerza de la punta de la boquilla está dentro del rango habitual, normalmente entre 0,5 y 0,8 newton. Una fuerza anormal indica un problema como un bloqueo, que puede ocurrir cuando los residuos interfieren con el funcionamiento del resorte. Al medir la fuerza de colocación de los componentes con una resolución de 0,1 N, este sistema proporciona una alerta temprana antes de que los problemas de resorte causen defectos de montaje. Los resultados de la medición de la fuerza de la punta también ayudan a la resolución de problemas, permitiendo rastrear la causa del defecto y solucionarlo rápidamente. El software asociado ayuda con la calibración tan pronto como se instala la celda de carga y presenta instrucciones guiadas por menús para guiar al operario a través del procedimiento de medición durante el funcionamiento normal.

Incorporación sencilla de hardware
Alternativamente, la unidad LCR, específica para equipos de montaje SMT de Yamaha, proporciona un ejemplo de actualización basada en hardware que puede introducirse sin modificaciones en el equipo de montaje SMT. Esta unidad, que contiene efectivamente un multímetro digital integrado en un formato estándar de tamaño de alimentador, está diseñada para ser extremadamente fácil de instalar. Después de recoger un componente, el multímetro mide el valor antes de que la pieza esté en la placa. Es capaz de medir componentes inductivos, capacitivos y resistivos y puede utilizarse en momentos específicos, como inmediatamente después de sustituir una bobina. La comprobación de los valores de los componentes con esta unidad confirma que la nueva bobina contiene piezas del mismo valor y tolerancia que se muestran en la etiqueta. Los componentes defectuosos se rechazan inmediatamente (figura 3).

Figura 3. La unidad LCR es fácil de instalar y mide los valores de los componentes automáticamente.

Un equipo de montaje SMT equipado con la unidad LCR puede detectar instantáneamente problemas como errores de alimentación, errores de bobina o componentes defectuosos antes de la colocación. Esto ayuda a maximizar el rendimiento de la primera pasada y a evitar la repetición del trabajo. La unidad ocupa dos posiciones de alimentación estándar de 8 mm y puede instalarse en cualquiera de los equipos de montaje SMT de Yamaha en un entorno de fábrica en funcionamiento, tan fácilmente como cambiar una alimentación. No se requiere ningún software especial y no es necesario detener la producción. La comprobación LCR mejora el control de calidad y es especialmente valiosa cuando se utilizan componentes de bajo coste, o para mejorar la trazabilidad en las industrias automotriz, médica o aeroespacial.

Productividad ininterrumpida
Hay actualizaciones adicionales solo de software para los equipos de montaje SMT de Yamaha, que incluyen soporte automático de componentes de múltiples proveedores y evaluación de recogida de componentes sobre la marcha. La función de múltiples proveedores ayuda a los operarios a evitar cualquier problema que pueda surgir si los compradores de la empresa obtienen un tipo de componente de varios proveedores diferentes. Los componentes suministrados pueden estar orientados de forma diferente en los bolsillos de la cinta, el paso del alimentador de cinta puede ser diferente o puede haber otras diferencias visibles. Esto podría hacer que la máquina percibiera un error de componente e interrumpiera innecesariamente la producción. Al aplicar la actualización del software de soporte automático de múltiples proveedores, la base de datos de componentes puede adaptarse a tales diferencias para que la producción pueda continuar.

La evaluación de recogida utiliza la cámara de visión lateral del equipo de montaje SMt, instalada de serie, para comprobar la orientación del componente después de la recogida. Proporciona una forma rápida de probar la estabilidad de parámetros importantes del equipo de montaje SMT, como la altura de recogida, el movimiento X-Y y el reconocimiento visual. Esta opción genera datos de recogida optimizados que ayudan a minimizar el tiempo de configuración por componente durante la introducción de nuevos productos, así como a optimizar la información de los componentes durante la producción. Al permitir ajustes y juicios automatizados, este software puede ayudar a determinar rápidamente la compatibilidad de las boquillas, optimizar la velocidad de excursión del cabezal de colocación y juzgar la información de recogida, reduciendo el tiempo de toma de decisiones a tan solo unos segundos.

Además, el autoaprendizaje amplía las capacidades del software de edición offline para permitir el ajuste de los datos de la biblioteca y del gerber y ayudar a determinar las correcciones que deben aplicarse antes de que comience la producción. Esto permite a los equipos de producción evitar la construcción de placas de prueba para comprobar la correcta alineación y orientación de los componentes. Una potente herramienta de software adicional proporciona asistencia automatizada para eliminar los alimentadores de piezas no utilizados. Los equipos de producción suelen enfrentarse a dificultades en el cambio de producto si el nuevo producto requiere alimentadores de componentes adicionales, aunque las posiciones del alimentador de la máquina de montaje ya estén llenas. Identificar los alimentadores no utilizados mediante inspección manual puede ser difícil, ya que requiere referencias cruzadas entre programas que requieren mucho tiempo. El software de eliminación de alimentadores de piezas no utilizadas de Yamaha ha automatizado este análisis e identifica rápidamente los alimentadores que pueden cambiarse, lo que ayuda a completar rápidamente el cambio y reiniciar la producción para mantener la productividad.

Otra actualización, ya disponible, introduce una opción de placa grande mediante la instalación de un transportador mejorado (figura 4) lo suficientemente resistente para placas de hasta 10 kg de peso y hasta 10 mm de grosor. Compatible con los equipos de montaje SMT YRM20 de un solo haz, el transportador maneja placas de hasta 1,5 metros de largo y es ideal para productos como conjuntos de iluminación LED extragrandes construidos con sustrato metálico aislado (IMS) de cobre o aluminio de gran calibre.

Figura 4. Mejora del transportador para manipular placas grandes y pesadas.

Conclusión
Se pueden aplicar actualizaciones opcionales de hardware y software a los equipos de montaje SMT, lo que permite anticipar, detectar, diagnosticar y responder a los problemas de forma autónoma. Añadir inteligencia y resistencia de esta manera puede ayudar a prevenir paradas causadas por pequeños problemas que pueden evitarse o solucionarse fácilmente, aumentando la productividad y liberando a los operarios para que centren su atención en cuestiones que necesitan el toque humano.

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