Gestione degli ugelli a circuito chiuso per la produzione SMT

ASMPT SMT Solutions ha presentato un sistema di gestione degli ugelli a circuito chiuso per la produzione con tecnologia a montaggio superficiale (SMT), integrando macchine di piazzamento, sistemi automatizzati di pulizia e ispezione e software di manutenzione all’interno di una rete di produzione integrata. Il sistema è stato sviluppato per aumentare l’affidabilità del piazzamento, automatizzare i flussi di manutenzione degli ugelli e garantire una tracciabilità continua durante l’intero ciclo di vita nelle operazioni di produzione elettronica ad alto volume.

La tecnologia è destinata agli ambienti di produzione elettronica nei quali lo stato degli ugelli influisce direttamente sulla precisione di piazzamento, sulla stabilità del processo e sulla qualità del prodotto. Nei sistemi SMT ad alta velocità, gli ugelli sono gli unici componenti che entrano in contatto fisico con i componenti elettronici durante il processo di piazzamento. Il loro stato influisce quindi in modo misurabile sulle prestazioni di presa, sulla precisione di allineamento e sui tassi di difettosità lungo la catena di fornitura digitale.

Tracciabilità degli ugelli basata su RFID
ASMPT equipaggia i propri “smart nozzles” con tag RFID e identificativi individuali per consentire una tracciabilità continua durante l’intero ciclo di vita di ciascun ugello. Quando una testa di piazzamento SIPLACE carica un ugello, il sistema legge automaticamente l’identificativo dell’ugello e trasferisce le informazioni al software di gestione degli asset e della manutenzione Factory Equipment Center.

Il software crea un registro digitale per ogni ugello e aggiorna continuamente i dati operativi durante tutto il periodo di utilizzo. Secondo ASMPT, la durata operativa degli ugelli varia generalmente da alcuni mesi fino a un anno, a seconda dell’applicazione e dell’intensità produttiva. Nelle grandi fabbriche SMT possono essere utilizzati contemporaneamente oltre 10.000 ugelli, rendendo il monitoraggio manuale della manutenzione sempre più complesso.

Durante il funzionamento, le macchine di piazzamento SIPLACE monitorano continuamente il numero di operazioni di piazzamento ed effettuano ispezioni ottiche per rilevare contaminazioni, usura o danni fisici. Se i livelli di contaminazione superano le soglie definite o vengono rilevati difetti, l’ugello interessato viene bloccato per l’utilizzo produttivo in tutta la rete dello stabilimento. I relativi dati operativi e di manutenzione vengono registrati nella piattaforma software Factory Equipment Center.

Flusso di manutenzione a circuito chiuso
L’architettura di manutenzione utilizza i dati di produzione per attivare operazioni di pulizia e sostituzione solo quando necessario. Sulla base delle informazioni di stato generate dalle macchine, il software Factory Equipment Center istruisce gli operatori a rimuovere i caricatori di ugelli che richiedono manutenzione e a sostituirli con caricatori pronti per la produzione.

I caricatori rimossi vengono quindi trasferiti alla Smart Nozzle Station, il sistema automatizzato di pulizia e ispezione di ASMPT. Qui gli ugelli vengono puliti esclusivamente con acqua e ultrasuoni e successivamente sottoposti a un’ispezione automatizzata per verificare la loro idoneità alla produzione.

Se un ugello supera l’ispezione, il sistema lo contrassegna nuovamente come disponibile per la produzione. Gli ugelli danneggiati o usurati vengono sostituiti automaticamente da un deposito integrato, garantendo che ogni caricatore lasci la stazione in condizioni completamente operative. I dati di stato aggiornati vengono poi ritrasmessi al software Factory Equipment Center, che autorizza o mantiene bloccato l’utilizzo degli ugelli in base ai risultati dell’ispezione. In questo modo si completa il ciclo di manutenzione a circuito chiuso.

Specifiche di capacità e compatibilità
Secondo ASMPT, la Smart Nozzle Station può elaborare fino a 20 caricatori di ugelli contenenti smart nozzles e ugelli convenzionali delle serie 4xxx, 6xxx e 20xx. Il ciclo di pulizia e ispezione richiede in media circa 20 secondi per ugello.

Il deposito integrato per le sostituzioni può contenere fino a 120 nuovi ugelli destinati alle operazioni automatiche di ricambio. Poiché il processo di pulizia utilizza esclusivamente acqua e ultrasuoni, non sono necessarie procedure speciali per lo smaltimento di acque reflue contenenti solventi.

La piattaforma di gestione degli ugelli supporta inoltre sistemi di pulizia e ispezione di altri produttori, a condizione che i relativi dati sullo stato degli ugelli possano essere trasferiti al software Factory Equipment Center. ASMPT considera questa interoperabilità parte integrante della propria strategia di fabbrica intelligente ed ecosistema produttivo connesso, nel quale apparecchiature di fornitori differenti possono scambiare dati operativi all’interno di un ambiente produttivo unificato.

Modificato dalla giornalista industriale Sucithra Mani con l’assistenza dell’IA.

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