Od prototipa do serijske proizvodnje za industrijske nadzorne plošče

Funkcionalen prototip je pravi mejnik.

Vendar to ni odobritev proizvodnje.

To razliko je enostavno podcenjevati pri projektih industrijskih krmilnih plošč. Prototip se lahko vklopi, komunicira s krmilnikom, preklopi rele ali opravi preizkus na preskusni napravi, ko zraven njega sedi inženir. Serijska proizvodnja je drugo vprašanje: ali je mogoče isto ploščo sestaviti, preizkusiti, dokumentirati in ponoviti pod nadzorovanimi pogoji, ne da bi se zanašali na spomin tega inženirja?

Pri industrijskih nadzornih ploščah prehod s prototipa na serijsko proizvodnjo ne pomeni le naročanja več enot.

To je točka, kjer mora inženirsko učenje postati proizvodna disciplina.

Plošča se mora premakniti iz "ta vzorec deluje" na "ta zgradba se lahko ponovi." Tam mnogi projekti od-do-proizvodnje postanejo predvidljivi ali pa začnejo padati.

To je pomembno, ker industrijske nadzorne plošče pogosto delujejo v nadzornih omarah, opremi za avtomatizacijo, industrijskih računalnikih, V/I modulih, prehodih, krmilnikih moči, strojnih ploščah in drugi opremi, kjer sta pomembni zanesljivost in ponovljivost na terenu. Prototip lahko dopušča začasne popravke,-ročno napisane opombe in inženirsko presojo. Serijska proizvodnja ne bi smela biti odvisna od njih.

Prototip dokazuje delovanje. Serijska proizvodnja dokazuje ponovljivost.

Pri sestavljanju prototipa PCB je običajno učenje.

Kupec želi vedeti, ali shema deluje, ali postavitev tiskanega vezja podpira predvideno funkcijo, ali lahko vdelana programska oprema prikaže ploščo in ali lahko prva strojna oprema podpira inženirsko validacijo.

V tej fazi so spremembe normalne.

Lahko se doda skakalec. Konektor se lahko zamenja. Vrednost upora je mogoče nastaviti. Datoteka vdelane programske opreme se lahko posodobi. Testna metoda lahko še vedno živi v prenosnem računalniku enega inženirja.

To je lahko sprejemljivo za prototip.

Serijska proizvodnja ima drugačen cilj.

Potrebuje stabilen proces, ki mu lahko sledijo ekipe za proizvodnjo, kakovost, nabavo in testiranje. Če je vsak sklop še vedno odvisen od neuradnih opomb, ustnih popravkov, označenih-fotografij ali inženirskih odločitev v zadnjem-minu, projekt še ni zares pripravljen za proizvodnjo.

Praktična linija je preprosta:

Prototip dokazuje, da zasnova lahko deluje.

Serijska proizvodnja dokazuje, da je gradnjo mogoče ponoviti brez zanašanja na neformalne popravke, spomin enega inženirja ali odločitve v-zadnjem trenutku.

Zamrznite oblikovalski paket, preden postane premikajoča se tarča

Zamrznitev načrta ni samo korak-shranjevanja datoteke.

To je točka, kjer inženirske informacije postanejo proizvodna navodila.

Pred začetkom serijske proizvodnje partnerju EMS ne bi bilo treba ugibati, kateri paket datotek je trenuten. Izdani gradbeni paket mora definirati najnovejšo revizijo tiskanega vezja, revizijo BOM, različico vdelane programske opreme, risbo sklopa, datoteko izbir-in-meščanja, opombe o polarnosti, navodila za testiranje, pravila za označevanje in morebitne posebne zahteve za ravnanje.

Za industrijske nadzorne plošče je to pomembnejše, kot pričakujejo številne ekipe.

Popravek-stopnje prototipa je lahko očiten za inženirja, vendar neviden za proizvodnjo. Vrednost komponente, spremenjena med odpravljanjem napak, morda ne bo prikazana v kosovnici. Opomba o usmerjenosti konektorja lahko obstaja samo v e-pošti. Datoteka vdelane programske opreme se lahko mimogrede preimenuje brez nadzora različic.

To niso mala pisarniška vprašanja.

Lahko postanejo tveganje za serijsko proizvodnjo.

Pred sprostitvijo morajo kupci potrditi:

• najnovejši paket Gerber ali ODB++ je odobren
• revizija PCB je jasna
• revizija BOM se ujema z načrtovano gradnjo
• popravki prototipa se odražajo v proizvodnih datotekah
• Opombe o polarnosti in orientaciji so dokumentirane
• določeni sta različica vdelane programske opreme in način programiranja
• so dogovorjene oznake, serijske številke in pravila sledljivosti
• so vidne posebne zahteve glede ravnanja, premazov ali pakiranja

Produkcijska ekipa ne bi smela graditi po spominu.

Graditi mora iz objavljenih informacij.

Potrdite BOM glede na realnost proizvodnje

Prototip je pogosto mogoče zgraditi z deli, ki so trenutno na voljo.

Serijska proizvodnja potrebuje načrt nabave, ki lahko podpira prvo in naslednje naročilo.

Pri industrijskih nadzornih ploščah izvor komponent vpliva na stabilnost dostave, doslednost preverjanja in prihodnjo servisno podporo. Priključnih blokov, relejev, optičnih spojnikov, napajalnih naprav, izoliranih vmesnikov IC, komunikacijskih čipov, industrijskih konektorjev in komponent,-ki jih določi stranka, ne smete naključno zamenjati.

Nadomestni del lahko ustreza odtisu, vendar še vedno vpliva na terensko ožičenje, toplotno obnašanje, združljivost vdelane programske opreme, zmogljivost obremenitve ali rezultate testiranja.

Zato bi moralo biti preverjanje kosovnice izvedeno pred sprostitvijo serije, ne po tem, ko se je nabava že začela.

Proizvodno{0}}pripravljena kosovnica mora pojasnjevati:

• številke delov proizvajalca
• odobrenih namestnikov
• kritične komponente
• predmeti z enim-virom ali dolgo{1}}vodilci
• komponente,-ki jih dobavi stranka
• pravila za odobritev zamenjave
• glede življenjskega cikla ali razpoložljivosti
• odvisnost od vdelane programske opreme ali kalibracije, kjer je ustrezno

Cilj ni, da bi bilo pridobivanje zapleteno.

Cilj je preprečiti situacijo, ko prva serija uporablja en materialni pogoj, druga serija pa drugega in nihče ne more razložiti, zakaj se je uspešnost spremenila.

V trenutnem okolju nabave kupci namenjajo več pozornosti razpoložljivosti komponent, odobrenim nadomestnim komponentam in tveganju življenjskega cikla. Praktični pristop je potrditi, kaj je dejansko mogoče kupiti za predvideno proizvodno količino, preden se zasnova obravnava kot zamrznjena.

Uporabite pilotno gradnjo za razkritje proizvodnih predpostavk

Pilotna izdelava je most med učenjem prototipa in disciplino serijske proizvodnje.

Ni nujno, da je velik. Treba ga je strukturirati.

Za industrijske nadzorne plošče lahko pilotna izdelava potrdi, ali je BOM stabilen, ali je postopek sestavljanja ponovljiv, ali je poravnava priključkov sprejemljiva, ali je preskusna metoda praktična in ali je dokumentacija dovolj močna za prihodnjo proizvodnjo.

Če preskočite ta korak, se lahko na začetku zdi hitreje. V resnici lahko potisne nerešena vprašanja v prvo skupino.

Sponka, ki je bila ročno-nastavljena v prototipu, lahko povzroči ponovno spajkanje ali poravnavo. Korak vdelane programske opreme, ki ga razume le kupčev inženir, lahko povzroči zamudo pri končnem preizkusu. Nadomestna komponenta, ki je bila v vzorcu "dovolj blizu", lahko pozneje spremeni delovanje. Preizkusna točka, ki je bila dostopna na mizi, lahko postane težko dosegljiva, ko je plošča nameščena v vpenjalo ali ohišje.

Dobra pilotna zgradba ne sprašuje le: "Ali so plošče prestale?"

Sprašuje se: "Kaj je ta zgradba razkrila, preden smo povečali naročilo?"

To vprašanje je prava vrednost pilotne stopnje.

Uporabite FAI, da preverite proizvodni-proces namena

Inšpekcijski pregled prvega izdelka se ne sme obravnavati kot papirologija, potem ko so prve plošče sestavljene.

Pri proizvodnji industrijske nadzorne plošče FAI pomaga preveriti, ali lahko proizvodni{0}}proces izdela ploščo v skladu z izdanimi zahtevami. Ne gre le za preverjanje, ali je ena plošča videti sprejemljiva. Preverja, ali se isti postopek lahko nadaljuje.

Koristen pregled prvega-članka lahko vključuje:

preverjanje postavitve komponent

preverjanje polarnosti in orientacije

pregled spajkalnega spoja v skladu z določenim sprejemljivim razredom

pregled poravnave konektorjev

kakovost spajkanja skozi-luknjo

Rentgenske slike, kjer so vključeni skriti spajkalni spoji

potrditev programiranja vdelane programske opreme

rezultat funkcionalnega testa

preverjanje oblike etikete in sledljivosti

opazovanja v zvezi z mehanskimi ali{0}}napetostmi

Bistvo ni ustvariti debelo poročilo zaradi njega samega.

Bistvo je odgovoriti na praktično vprašanje:

Ali lahko preostali del skupine nadaljuje pod enakimi predpostavkami?

Če se produkcija nadaljuje, medtem ko so vprašanja o prvem-članku še vedno odprta, je vrednost FAI oslabljena.

Ponovno preverite DFM in DFT po učenju prototipa

Zasnova za proizvodnjo in zasnova za testiranje se ne sme ustaviti pri prvem prototipu.

V mnogih projektih prototip razkrije tisto, kar datoteke CAD niso v celoti pokazale. Konektor je preblizu ohišja. Testno točko je težko raziskati. Opomba o usmerjenosti komponente ni jasna. Priključek skozi-luknjo potrebuje boljši nadzor poravnave. Programsko glavo blokira vpenjalna naprava. Območje releja potrebuje natančnejši pregled.

Te ugotovitve bi se morale vključiti v proizvodni načrt.

Pregled DFM pred serijsko proizvodnjo lahko obravnava:

• razmik komponent
• dostopnost spajkalnega spoja
• panelizacija
• postavitev priključka
• postopek komponente skozi-luknjo
• premazi{0}}zaščitna območja
• visoka{0}}tokovna ali toplotna območja
• mehanski odmik
• predelati dostop

Pregled DFT lahko obravnava:

• dostop do testne točke
• dostop do programske glave
• razdalja od napeljave
• funkcionalne preskusne kabelske povezave
• merila za uspešno/neuspešno
• pravila za ponovno testiranje po predelavi

Bistvo ni v tem, da bi-preveč načrtovali vsako ploščo.

Preprosta krmilna vmesniška plošča bo morda potrebovala le rahlo čiščenje pred proizvodnjo. Plošča z releji, vdelano programsko opremo, komunikacijskimi vrati, terenskim ožičenjem ali omejitvami ohišja si običajno zasluži bolj strukturiran pregled.

Meja je pomembna.

Poravnajte montažno pot pred spreminjanjem velikosti naročila

Industrijske nadzorne plošče so pogosto mešani{0}}tehnološki sklopi.

Lahko kombinirajo komponente SMT s priključnimi bloki, releji, transformatorji, velikimi kondenzatorji, napajalnimi konektorji, stikali, varovalkami, glavami in komunikacijskimi vrati. To pomeni, da lahko serijska proizvodnja vključuje postavitev SMT, ponovno spajkanje, vstavljanje skozi-luknje, selektivno spajkanje, valovito spajkanje, ročno sestavljanje, preverjanje poravnave konektorjev in pregled po-spajkanju.

Prototip je včasih mogoče ročno-uspešno sestaviti, tudi če proizvodna pot še ni stabilna.

Serijska proizvodnja je drugačna.

Ekipa NMP mora vedeti:

• ali je plošča samo SMT-ali mešana tehnologija
• ali je potreben sklop DIP ali skozi-luknjo
• ali je primerno selektivno ali valovito spajkanje
• kateri priključki ali releji potrebujejo pozornost pri poravnavi
• ali je potreben premaz, čiščenje ali posebno ravnanje
• ali bo plošča sestavljena kot ohlapna PCBA ali integrirana v modul ali ohišje

Zato ponudbe serijske proizvodnje ne bi smeli primerjati le po ceni na enoto.

Ponudba, ki zajema samo montažo SMT, ni enaka ponudbi, ki vključuje delo skozi -luknje, selektivno spajkanje, predpostavke o vpenjalih in funkcionalno testiranje.

Določite testni načrt pred prvo proizvodno serijo

Testiranje postane pomembnejše, ko se industrijska krmilna plošča premakne k serijski proizvodnji.

Prototipni test je lahko prilagodljiv. Proizvodni preizkus mora biti ponovljiv.

Pri industrijskih nadzornih ploščah bo morda moral preizkusni načrt potrditi več kot le obnašanje-vklopa. Morda bo moral preveriti preklop releja, odziv V/I, porabo toka, komunikacijo, nalaganje vdelane programske opreme, odziv senzorja ali obnašanje izhoda pod določenimi pogoji.

Pred serijsko proizvodnjo morata kupec in partner EMS razjasniti:

• katero funkcijo je treba preizkusiti
• ali je potreben AOI, IKT, rentgenski-inšpekcijski pregled ali funkcionalno testiranje
• ali je potrebna napeljava, kabel ali breme
• ali je programiranje vdelane programske opreme del obsega EMS
• kateri rezultat šteje za uspešno ali neuspešno
• ali je treba podatke o preskusu zabeležiti
• kaj se zgodi po predelavi
• ali je potrebno ponovno testiranje

Test, ki ga lahko izvaja samo en inženir, še ni proizvodni test.

Cilj ni uporabiti najtežji možni testni paket. Cilj je uporabiti preskusno metodo, ki ustreza funkciji in tveganju plošče.

Obravnavajte nadzor sprememb kot proizvodno zahtevo

Nadzor nad spremembami je tisto, kjer mnogi projekti od-prototipov do-proizvodnje postanejo krhki.

Med razvojem prototipa se pričakuje sprememba. Med serijsko proizvodnjo mora biti sprememba vidna.

Za industrijske nadzorne plošče se morata kupec in partner EMS dogovoriti o tem, kako obravnavati spremembe:

• PCB revizija
• revizija kosovnice
• odobrenih namestnikov
• različico vdelane programske opreme
• preskusni postopek
• konektorja ali konfiguracije kabla
• postopek premazovanja ali čiščenja
• način pakiranja
• inšpekcijska merila

Majhna sprememba je lahko neškodljiva. Še vedno bi bilo treba posneti.

Brez nadzora sprememb je pozneje težko odgovoriti na osnovna vprašanja: Katere plošče so uporabljale stari konektor? Katera serija je uporabljala posodobljeno vdelano programsko opremo? Katera serija je opravila revidirani funkcionalni test? Katera zamenjava je bila odobrena?

Pri serijski proizvodnji ne gre samo za izdelavo več plošč.

Gre za izdelavo kontroliranih desk.

Razmislite o pripravljenosti na integracijo, preden PCBA zapusti tovarno

Industrijske nadzorne plošče le redko delujejo same za vedno.

Mnogi bodo nameščeni v ohišje, modul DIN{0}}letev, nadzorno omarico, prehod, industrijski računalnik, ploščo stroja ali celoten sistem. Tudi če je prvo proizvodno naročilo samo za PCBA-na ravni plošče, je treba zahteve za integracijo preveriti pred izdajo proizvodnje.

Kupci morajo upoštevati:

• smer priključka
• izhodna pot kabla
• usmerjanje pasov
• položaj montažne luknje
• prostor za ohišje
• vidnost etikete
• dostop do testne točke po namestitvi
• ozemljitev ali stik ohišja
• komponente,-ki proizvajajo toploto
• zaščita embalaže

Plošča lahko opravi funkcionalno testiranje in še vedno povzroča težave pri integraciji.

Na primer, konektor je lahko blokiran z ohišjem. Kabel lahko vleče proti spajkani sponki. Nalepka po namestitvi lahko postane neberljiva. Testna točka lahko postane nedostopna, ko je PCBA nameščen.

Uspeh-na ravni plošče ne pomeni vedno pripravljenosti-na ravni sistema.

Kaj je treba pregledati pred serijsko proizvodnjo?

Pred prehodom s prototipa na serijsko proizvodnjo za industrijske nadzorne plošče morajo kupci OEM pregledati naslednje elemente:

Ta pregled ne oteži vsakega projekta.

Pomaga preprečiti uhajanje prototipnih predpostavk v proizvodnjo.

Signal industrije: programi industrijske strojne opreme postajajo vse bolj-odvisni od različic

Programi za industrijsko strojno opremo postajajo vse bolj konfigurabilni, programsko-opredeljeni in-vodeni z različicami.

To ne pomeni, da vsaka industrijska nadzorna plošča potrebuje kompleksen proizvodni sistem. To pomeni, da prehod-na-serijsko-proizvodnjo potrebuje več discipline glede nadzora revizij, stabilnosti virov, zapisov vdelane programske opreme in ponovljivega testiranja.

Prilagodljivost je uporabna le, če ne krši ponovljivosti.

Kam se STHL prilega v to razpravo

Za kupce OEM, ki se pripravljajo na selitev industrijskih nadzornih plošč iz prototipa v serijsko proizvodnjo, lahko Shenzhen STHL Technology Co., Ltd. pregleda projekt izIzdelava prototipov PCBinPCB sklopperspektiva.

To lahko vključuje preverjanje sprememb stopnje-prototipa, pripravljenosti kosovnice, poti sestavljanja, pridobivanja komponent, načrtovanja preskusov, vnosov programiranja vdelane programske opreme, zapisov o sledljivosti in pripravljenosti za integracijo pred začetkom serijske proizvodnje.

Cilj ni preveč zakomplicirati vsake konstrukcije.

Preprosta plošča ne sme biti pokopana pod nepotrebnimi koraki postopka. Nadzorne plošče z releji, vdelano programsko opremo, terenskim ožičenjem, komunikacijskimi vrati ali prihodnjimi ponovnimi naročili ne bi smeli izdati v serijsko proizvodnjo s predpostavkami-na ravni prototipa.

Zaključek

Prehod s prototipa na serijsko proizvodnjo za industrijske nadzorne plošče ni le stvar povečevanja količine.

To je točka, kjer mora inženirsko učenje postati proizvodna disciplina.

Ključne zahteve so jasna izdaja zasnove, potrjena BOM, dokumentirani popravki prototipa, definirana pot sestavljanja, učenje pilotne gradnje, prvi pregled artikla, praktični pregled DFM in DFT, ponovljivo testiranje, nadzor vidnih sprememb, sledljivost in pripravljenost za integracijo.

Za kupce OEM je praktična lekcija preprosta: delujočega prototipa ne obravnavajte kot samodejno odobritev proizvodnje. Pred začetkom serijske proizvodnje se prepričajte, da je ploščo mogoče sestaviti, testirati, dokumentirati in ponoviti pod nadzorovanimi pogoji.

Potrebujete podporo pri premikanju industrijske nadzorne plošče iz prototipa v serijsko proizvodnjo? Preglejte STHLIzdelava prototipov PCBinPCB skloppodporo, pošljite svoje datoteke prekZahtevajte ponudbo, ali nas kontaktirajte neposredno nainfo@pcba-china.com.