PCB智能工厂方案学习课程

1、第1页/共29页第一页，编辑于星期六：十二点 三分。智能工厂关键软件组成设备实时排程工艺文件管理单机单元物流实时调度库存管理销售管理采购管理生产计划BOM/工艺品质管理产线单元WMS物料管理AGV自动仓库通讯服务设备监控移动APPERPMES设备层第2页/共29页第二页，编辑于星期六：十二点 三分。生产设备实时排程第3页/共29页第三页，编辑于星期六：十二点 三分。如何让生产线智能化？如何让生产线智能化？- -集成式智能产线单元集成式智能产线单元NoImageNoImage生产线单元的功能列表： 工单管制: 人工输入或从CPS服务器接收本产线的工单，内容包括：“生产批号（工单号）、产出数、所需

2、物料数、物料批号），CPS可远程变更产线的工单信息；远程参数设置和监控：产线单元完整本机参数设置功能（正常值、上下限），同时具备有从CPS远程下发生产参数的功能，每个新工单下发后产线需重新检查参数，对重要参数每隔N秒向CPS反馈实时参数，对参数异常除了本机报警外，需向CPS系统远程报警；实时WIP功能:自动向CPS反馈产线的累计生产完工数、产线累计物料耗用量，上料双工位每个工位的实时结存数、下料双工位每个工位的实时结存数量；防错料：放板机上L料架时，产线自动读取RFID托架号，然后从CPS中对比“本机工单号、托架号对应的数量和批次”，如果不对，则立即停机并产线报警，同时并将报警信息发至CPS；

3、放板机一个L型托架装满时，自动向CPS反馈当前托架号、当前半成品批号、本托架数量；4第4页/共29页第四页，编辑于星期六：十二点 三分。如何让设备智能化？如何让设备智能化？- -智能单机设备智能单机设备1、如果设备商的产线单元可以满足本项目的的要求，CPS可以直接与设备商的中控软件进行通讯，通讯协议及标准可以参照iMesBus协议和数据格式（稍后有描述）；2、如果部分设备是基于PC架构的工控机（LINUX、WINDOWS）作上位机，但不具体产线智能化控制单元，建议在现有上位机的程序上作升级，增加部分功能，实现智能化；3、如果部分设备采取HMI作为上位机，HMI系统本身不具体TCP/IP通信和较

4、差的程序扩展功能，建议将低端的HMI模块移植到工控机（LINUX、WINDOWS）作上位机，重新开发；此类产线单元由设备商一开发，项目集成商提供支持此类产线单元由设备商一开发，项目集成商提供支持5第5页/共29页第五页，编辑于星期六：十二点 三分。MES产线单元IPS排程产线中设备节点PLC产线中设备节点PLC产线中设备节点PLC产线中设备节点PLC产量汇报参数监控上下料呼叫第6页/共29页第六页，编辑于星期六：十二点 三分。如何生产？-产品工艺文件PDM管理第7页/共29页第七页，编辑于星期六：十二点 三分。生产的物料在哪里？-WMS物流动态定位NoImageNoImageNoImage第8

5、页/共29页第八页，编辑于星期六：十二点 三分。大数据分析和实时监控大数据分析和实时监控- -中央监控和移动监控：中央监控和移动监控：NoImage中央生产运行监控系统NoImageNoImageNoImageNoImageNoImageNoImageNoImage9第9页/共29页第九页，编辑于星期六：十二点 三分。计划管控：协同生产/插单/补件/归队涂布+内层前处理DESPP钻孔PP裁切补线/内检棕化预叠热压+冷压排版钻靶+裁膜+TWO PIN钻孔拆分板成型清洗+验孔+板翘防焊显影自动印刷+后烤喷墨印刷+后烤测试OSP防焊前处理D+P线+水平电镀前处理(外层)+曝光DES修补/VRS曝光印

6、刷低压喷涂+曝光OQC脱PIN+ 验孔包装开料磨边烘烤备料首检暂存归队准备归队归队曝光暂存首检暂存归队组合分组暂存PP基板成品按组合的计划倒排生产计划按组合的计划并行排内层计划，保证进度同时到达组合，并实时更新第10页/共29页第十页，编辑于星期六：十二点 三分。一、最小库存设计一、最小库存设计1、前后工序产能基本平衡，考虑到不良品前工序产能略大于后工序2、以下环节需要设置暂存库位a)由于搬运距离较远，跨楼层的每个工序段设置小型暂存库以保障供应b) 首检时间长的工序前设置缓存库c)有补修性质的工序后设置缓存库，以方便紧急补件、修复的产品归队d) 包装工序前，由于考虑减少自动包装线的包装规格切换

7、，设置暂存库二、最短交期设计二、最短交期设计1、生产线联网，人工作业工位安装工位终端，进行实时动态优化排程2、除了必要的暂存库位外原则上前后工序零库存生产（仅有产线双工位缓存）；4、紧急插单时只从设置暂存库的下一工序开始插单，暂存库后已投料的工序必须生产完，直至有下一暂存库存储为止；2、搬运次数最小原则：如前后工序节拍差异大的， 对节拍慢的工序则采取分发式搬运，如钻孔车间，前工序下料时直接将物流分发为钻孔机台需求量，由AGV将一次搬运分发给多个机台科学规划、节省在WIP库、AGV方面的投资智能化车间布局设计原则第11页/共29页第十一页，编辑于星期六：十二点 三分。追溯设计涂布+内层前处理DE

8、SPP钻孔PP裁切补线/内检棕化预叠热压+冷压排版钻靶+裁膜+TWO PIN钻孔拆分板成型清洗+验孔+板翘防焊显影自动印刷+后烤喷墨印刷+后烤测试OSP防焊前处理D+P线+水平电镀前处理(外层)+曝光DES修补/VRS曝光印刷低压喷涂+曝光OQC脱PIN+ 验孔包装开料磨边烘烤备料暂存归队归队暂存曝光暂存暂存归队组合分组PP基板成品追溯到L/R托架追溯到托盘追溯到钢托盘追溯到PINL/R托架追溯到L/R托架追溯到L/R托架追溯到胶框追溯到箱第12页/共29页第十二页，编辑于星期六：十二点 三分。第13页/共29页第十三页，编辑于星期六：十二点 三分。1-仓库备料主动备料、精准发料、全程批次管理

9、1、生产智能排程系统自动排出生产计划，仓库人员可以实时通过显示看板了解到：开料车间的生产总需求、累计发料数、开车产线结存、根据生产节拍预测的下一次应发料的数量和时间，让仓库人员主动备料、准时送料；2、为方便全程物料批次追溯，在初次备料时，根据工单需求数量自动匹配库存的批次，尽量减少同一工单混批；3、备料时，作业员在手持PDA上选择PDA上提示的备料工单，扫描材料条码（物料+批号）生成生产发料单（带条码，方便后工序扫描录入），然后与物料一同送到开料车间；NoImageNoImageNoImage第14页/共29页第十四页，编辑于星期六：十二点 三分。1-仓库备料异常预警、信息联动：1、对已下达生

10、产（时间自定义，如提前4小时），发现库存缺料的要进行实时预警，提醒生管处理；2、备料人员未按时备料、送料，系统会自动给出预警，中央监控系统会收到预警信息，避免人为造成停工待料；3、对相同批次在前工单生产过程中发现品质异常的，仓库备料人员会收到预警信息，应与品质管理确定是否能继续使用该批材料；第15页/共29页第十五页，编辑于星期六：十二点 三分。PAD扫描物料条码并打工单发料单看板备料信息车间人员扫发料单，备料待出库转为产线WIP6层板需烤板烘烤2-开料车间流程小结备料待出库开料WIP开料2-4层板=0.9 mm需磨边磨边装X/R通过升降机到暂存线开料待出库第16页/共29页第十六页，编辑于星

11、期六：十二点 三分。3-内层前处理的暂时区域的设计p前处理12条生产线，前处理的暂存区域按产线进行存储，方便AGV取料，每条生产线对应4个X/R暂存位，另设置2个，供紧急插单使用，空X/R四个四个的装在周转车上，AGV向开料车间回程时将空拉回。p紧急任务暂存位：正常情况下，该暂存位是留空的，当有紧急插单或小批量试产订单时，则使用该暂存位，如暂存位不够，则根据工单排程优先级，并采用双层输送机构的方式进行调配；p共有91个线边暂存位，前处理工序总需求量48L架/小时，加上双层输送机构流动暂存位20个，暂存位大于100个L架，可暂存2.31小时，完全可以满足线边暂存要求；p本方案较常规立体仓库节省5

12、0%的造价NoImage第17页/共29页第十七页，编辑于星期六：十二点 三分。4-前处理至包装段主要工艺流程中处理的要点涂布+内层前处理DESPP钻孔PP裁切补线/内检棕化预叠热压+冷压排版钻靶+裁膜+TWO PIN钻孔拆分板成型清洗+验孔+板翘防焊显影自动印刷+后烤喷墨印刷+后烤测试OSP防焊前处理D+P线+水平电镀前处理(外层)+曝光DES修补/VRS曝光印刷低压喷涂+曝光OQC脱PIN+ 验孔包装开料磨边烘烤备料首检暂存归队准备归队归队曝光暂存首检暂存归队组合分组暂存PP基板成品七个关键问题：品质控制、首检、工序配套物料、检验修补和补单归队、包装整列及成品出货第18页/共29页第十八页

13、，编辑于星期六：十二点 三分。NoImage4.1-品质管控：前处理/DES/棕化/显影等关键工艺生产指令常量参数一次性人工设置生产设备自动调节与料号相关的变量人工检测如化验工艺标准参数库生产工艺实时库如有异常作报警处理实时监控异常可以逆向追溯大数据分析后优化标准工艺参数第19页/共29页第十九页，编辑于星期六：十二点 三分。参数工序调节方式当前方式设备升级板厚手动单独测量传感器模块，手动操作可自动测量板厚，并可传输数据线速手动旋钮式模拟量单独控制采用人机界面控制，或根据板厚参数自动调节压力 手动根据压力表示意数值，旋转阀门控制压力压力表采用可数据传输的压力变送器，阀门采用电动控制；或采用自动

14、调节模块流量手动根据流量计表示意数值，旋转阀门控制流量流量计采用可数据传输的流量变送器，阀门采用电动控制；或采用自动调节模块加药方式前处理自动/手动500pnl加药50L，除油剂根据化验结果手动添加需设备商提供具体串口和数据传输方式DES手动输入参数统一人机界面输入控制需设备商提供具体串口和数据传输方式棕化自动控制压力恒定，一般不要调节压力表变需更换为压力变送器，用于数据显示和监控PDH自动控制自动加药流量计需更换为数字变送器，用于数据显示和监控4.1-品质管控：前处理/DES/棕化/显影等关键工艺第20页/共29页第二十页，编辑于星期六：十二点 三分。4.2-首检：DES等首检时间较长的工序

15、1#工单 首件2#工单 首件1#量产2#量产3#量产4#量产5#量产3#工单 首件4#工单 首件5#工单 首件利用排程系统精准的编制首检和量产的计划，实现设备稼动率最大化，在需要长时间首检的工序设置暂存工位第21页/共29页第二十一页，编辑于星期六：十二点 三分。4.3-工序配套物料NoImage曝光菲林曝光菲林钻孔钻头印刷油墨钻孔电木板电木板钻头油墨油墨油墨印刷菲林菲林PCB利用生产调度系统按工单、时间通知相应的工序提前备料NoImageNoImage第22页/共29页第二十二页，编辑于星期六：十二点 三分。4.4-检验修补和补单归队内层DES不良品AOI内检良品打报废X/L架组合可修复归队

16、订单超过报废比例前工序补件下批次工单生产CNC不良品清洗+验孔+板翘检修、整平良品X/L架OSP归队第23页/共29页第二十三页，编辑于星期六：十二点 三分。4.5-包装整列及成品出货NoImage自动化包装线对物流信息集成的需求：1、自动包装线单个时间只能实现单一类型成品的自动包装，不同类型的产品由于纸箱规格不同需要进行切换到不同开箱机并调整装箱、封箱机设备参数；2、如果不实现包装与前工序物流联动，自动化包装线频繁切换规格导致效率较低；第24页/共29页第二十四页，编辑于星期六：十二点 三分。根据生产计划，按时间轴，优化生成自动化包装线的包装计划，在工序对相同型号的成品波次进行相同型号的成品波次进行分组列队，减少纸箱规格的切换频率分组列队，减少纸箱规格的切换频率，提升包装效率，从而提高整个生产物流的周转速度，缩短整个生产周期。8：00 9：009：0010：0010：00 11：0011：00 12：0012：00 13：00第1波集合时段第2波集合时段第3波集合时段第4波集合时段10：1510：4510：5011：3011：4012：1513：3013：4513：504.5-包