Các nhà sản xuất bảng mạch in (PCB) hoạt động trong một thị trường ngày càng thách thức, đòi hỏi phải giải quyết tình trạng thiếu hụt thường xuyên trong chuỗi cung ứng, nhu cầu của khách hàng ngày càng tăng và yêu cầu sản lượng tăng. Xuất sắc trong việc kiểm soát chất lượng PCB là một cách có ý nghĩa để duy trì khả năng cạnh tranh bất chấp những điều kiện này. Nhiều người ra quyết định đã ngày càng đầu tư nhiều hơn vào việc kiểm tra quang học tự động (AOI) tại cơ sở của họ. Cách tiếp cận này dẫn đến nhiều lợi ích.
Kết quả tốt hơn trong thời kỳ thiếu hụt lao động mới nổi
Mặc dù nhiều người cân nhắc về tình trạng thiếu nguyên liệu trong chuỗi cung ứng chất bán dẫn, nhưng mối đe dọa thiếu hụt lao động ngày càng tăng là một chủ đề ít được thảo luận hơn. Tuy nhiên, nguồn cho thấy tình hình có thể đạt tới điểm khủng hoảng vào năm 2030. Ít nhất một nhà sản xuất chip đã trì hoãn kế hoạch mở nhà máy mới do không đủ công nhân để lắp đặt và vận hành thiết bị chuyên dụng của cơ sở.
Kiểm tra quang học tự động không giải quyết được hoàn toàn vấn đề nhưng đó là một giải pháp xứng đáng để hỗ trợ trong những thời điểm thử thách có thể trở nên tồi tệ hơn trước khi chúng được cải thiện. Khi nhân viên phải đối mặt với khối lượng công việc ngày càng tăng, họ có thể cần phải xử lý nhiều nhiệm vụ hơn. Điều này có thể khiến họ mệt mỏi, căng thẳng hơn và ít gặp phải vấn đề kiểm soát chất lượng PCB hơn. Tuy nhiên, các giải pháp kiểm tra tự động sẽ bổ sung cho nỗ lực của họ, giảm nguy cơ sản phẩm bị lỗi tiếp cận thị trường.
Tương tự, các sản phẩm AOI có thể giảm bớt việc đào tạo cần thiết cho công nhân mới để tìm hiểu về các phương pháp thực hành tốt nhất trong khi kiểm tra PCB. Ngay cả khi những nhân viên đó thỉnh thoảng mắc lỗi, các công cụ tự động có thể sẽ lấp đầy nhiều khoảng trống do sơ suất hoặc sai lầm tạo ra.
Mặc dù loại tự động hóa này không loại bỏ nhu cầu giám sát của con người, nhưng nó thường làm giảm số lượng thành viên trong nhóm cần thiết để thực hiện kiểm tra kiểm soát chất lượng trước đây. Những nhân viên đó có thể được đào tạo lại để đảm nhận các vai trò khác. Những cách tiếp cận như vậy làm cho nơi làm việc trở nên linh hoạt hơn, ngay cả khi tình trạng thiếu hụt nhân lực xuất hiện.
Cải tiến liên tục các quy trình kiểm soát chất lượng PCB
Kiểm tra quang học tự động thắt chặt đáng kể việc kiểm soát chất lượng PCB đồng thời cho phép các công ty theo đuổi các cải tiến dựa trên dữ liệu. Một số nhà máy thậm chí có thể tăng khối lượng sản xuất sau khi bắt đầu sử dụng AOI. Làm như vậy sẽ giúp bạn nhận được kết quả tương tự hoặc tốt hơn trong quá trình kiểm tra sau sản xuất.
Việc tạo ra những cải tiến chất lượng lâu dài đòi hỏi người ra quyết định phải hiểu các lựa chọn khác nhau được thực hiện trong quá trình sản xuất đóng góp như thế nào vào kết quả. Lựa chọn tấm laminate có độ giãn nở nhiệt thấp duy trì hiệu suất và độ ổn định cao của PCBmang lại sự hài lòng hơn.
Hầu hết các nền tảng AOI đều cho phép người dùng theo dõi số liệu thống kê như tỷ lệ phần trăm thành phần đạt hoặc không đạt. Các nhà lãnh đạo có thể đào sâu vào những chi tiết đó và sử dụng những chi tiết cụ thể để thực hiện các quy trình, chương trình đào tạo mới hoặc các cải tiến khác. Những công cụ này cũng có thể phát hiện các khuyết tật gần vi mô con người không nhận thấy ngay lập tức.
Các nhà lãnh đạo nên kiểm tra xem việc kiểm tra quang học tự động phù hợp như thế nào với các quy trình hiện có của họ. Các giải pháp tương tự như Máy X-quang hỗ trợ quản lý chi phí và nâng cao năng suất nhà máy. Việc triển khai AOI có thể cho những người ra quyết định thấy những gì đang hoạt động tốt nhất và những lĩnh vực nào cần nhắm tới để cải thiện.
Khuyến khích văn hóa cải tiến liên tục cho phép các nhà quản lý giải quyết các vấn đề kịp thời và tìm hiểu về nguyên nhân gốc rễ của chúng. Giải pháp thay thế là khách hàng có thể tìm thấy tỷ lệ PCB bị lỗi cao, khiến họ mất niềm tin vào sản phẩm và độ tin cậy của công ty.
Việc coi việc kiểm soát chất lượng PCB là ưu tiên hàng đầu thay vì điều thường bị bỏ qua cũng thúc giục nhân viên thể hiện trách nhiệm và tự hào về công việc của mình. Ngay cả nền tảng AOI tiên tiến nhất cũng không thể giải quyết được tất cả các vấn đề nội bộ của công ty. Tuy nhiên, nó có thể làm giảm đáng kể những hạn chế đó, đặc biệt khi tất cả các bên đều cam kết đạt được sự xuất sắc.
Đầu tư công nghệ chiến lược củng cố các công ty
Kiểm tra quang học tự động là động lực cạnh tranh đáng kể, đặc biệt khi nhiều công ty hàng đầu đã tích hợp nó vào các quy trình. Các nhà lãnh đạo sẽ đạt được kết quả tốt nhất khi họ nghĩ đến những điểm yếu hiện có cần khắc phục. Ngoài ra, họ có thể xem xét công nghệ sẽ cho phép công ty đáp ứng nhu cầu mới như thế nào.
Những người giám sát một công ty PCB có trụ sở tại Massachusetts đã áp dụng cách tiếp cận thứ hai khi họ nhận ra tổ chức này đã đạt đến đỉnh điểm sau khi mở rộng hoạt động và cơ sở khách hàng. Mặc dù công ty đang sử dụng một số thiết bị AOI vào thời điểm đó nhưng các nhà lãnh đạo đã nhận ra và tìm cách giải quyết những thiếu sót bằng cách đầu tư vào các phương án cập nhật.
Máy hai chiều của cơ sở không thể phát hiện một số khiếm khuyết nhất định. Việc hoàn toàn phụ thuộc vào việc kiểm tra thủ công để phát hiện những vấn đề đó đã gây ra sự chậm lại và cản trở sự tăng trưởng. Thiết bị mới được chọn có tầm nhìn 3D công nghệ cung cấp phạm vi bảo hiểm 100% cho từng mối hàn và linh kiện. Họ cũng thu thập dữ liệu xác định lý do tại sao sai sót xảy ra, cung cấp cho các nhà lãnh đạo thông tin hữu ích để ngăn chặn các vấn đề tiếp theo.
Trí tuệ nhân tạo có thể tăng cường kiểm tra quang học tự động
AOI cũng có thể giảm thiểu tần suất PCB hoàn hảo không được kiểm tra và ngược lại. Việc có ít cảnh báo sai hơn sẽ tối đa hóa năng suất và có thể bảo vệ danh tiếng của công ty. Một trong những cách phổ biến nhất để đạt được mục tiêu đó là sử dụng thuật toán trí tuệ nhân tạo (AI) được đào tạo bài bản để tăng hiệu suất và độ chính xác.
Các nhà nghiên cứu ở Hà Lan đã kiểm tra kết quả đạt được khi sử dụng một số mô hình học máy để giảm thiểu kết quả dương tính giả. Bao gồm dữ liệu huấn luyện và kiểm tra hơn 25.000 trường hợp nền tảng AOI phân loại các thành phần không có lỗi là bị lỗi.
Kết quả cho thấy Machine Learning có thể làm giảm chất lượng mối hàn xuyên qua các lỗ không được kiểm tra tự động.
Trí tuệ nhân tạo cũng có thể hỗ trợ kiểm soát chất lượng PCB theo những cách khác, chẳng hạn như liệu robot có di chuyển các bộ phận vào đúng vị trí hoặc hướng trước khi bắt đầu kiểm tra hay không. Trong khi thảo luận về công cụ AOI kết hợp trí tuệ nhân tạo của công ty, một giám đốc điều hành của Omron đã giải thích sự cần thiết phải tiến hành cẩn thận khi sử dụng AI với quy trình kiểm tra quang học.
Ông đề cập đến sự cần thiết phải hoạt động có phương pháp và xác định khi AI thực sự có thể giúp đỡ. Trí tuệ nhân tạo có những ưu và nhược điểm trong môi trường sản xuất. Việc xem xét các cách sử dụng an toàn và hiệu quả sẽ giúp các nhà lãnh đạo quyết định xem có nên sử dụng AI với các công cụ kiểm tra quang học tự động hay không và khi nào.
Đã đến lúc cân nhắc việc kiểm tra quang học tự động
Mặc dù việc đưa AOI vào nhà máy sản xuất PCB cần có thời gian và suy nghĩ nhưng quyết định này thường chứng tỏ giá trị trong việc cải thiện các quy trình và kết quả nội bộ. Các nhà lãnh đạo có thể nâng cao các kết quả có thể đạt được bằng cách đặt ra các mục tiêu có thể đo lường được và theo dõi tiến độ.
Việc cho nhân viên nhiều thời gian để học cách làm việc với các công cụ AOI cũng là điều cần thiết, đặc biệt khi quá trình tự động hóa làm thay đổi đáng kể nhiệm vụ và trách nhiệm của nhân viên. Việc yêu cầu mọi người đưa ra phản hồi sẽ giúp họ cảm thấy được tham gia nhiều hơn vào quá trình chuyển đổi. Cuối cùng, những người ra quyết định nên cân nhắc việc triển khai dần dần công nghệ và mở rộng quy mô một khi kết quả cho thấy. Điều đó sẽ thúc đẩy họ thực hiện đầu tư trong tương lai.
Nguồn: https://www.manufacturingtomorrow.com/story/2023/12/why-automated-optical-inspection-is-a-winner-in-pcb-quality-control/21922/ .