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东方通信:电子产品的智能化装配

作者:ag8亚洲游戏 发布时间:2020-08-03 06:15 点击:

  东方通信股份有限公司前身是浙江省邮电器材厂,成立于1958年,1996年成功改制上市,是国资委管理的央企中国普天旗下的核心企业之一,注册资本12.56亿元,2018年母公司主营收入17亿元。公司产品主要包括:专网通信及信息安全产品和解决方案;金融电子设备及运营服务;通信及IT综合服务、EMS制造业务。公司拥有国家级企业技术中心和博士后工作站,承担着多项国家重点研发项目,并多次荣获国家科技进步奖,现有员工2000余名,其中70%以上为管理、技术的专业人才。公司拥有先进的信息管理系统及制造工艺平台,具有完备的质量认证体系。目前,公司的产品和解决方案应用于全球多个国家和地区,通过全方位的专业信息网络服务,有效支持全球不同客户的差异化需求以及不断创新的个性化需求,为客户提供优质的产品、便利的体验、完美的方案和满意的服务,努力成为在国际市场中拥有优势品牌、持续创新和发展的领先企业。

  东方东信1991年进入通信行业,引入了SMT生产线起开始进行企业信息化建设,相继导入SAP、PDM、CRM、自研MES等多个信息系统;2013年起,开始导入新的MES平台、数据BI平台、智能化SMT产线、智能化检测系统、智能化生产单元等,开始探索智能化之路;2014年被浙江省科技厅授予浙江省创新型示范企业,被工信部评为首批“两化融合贯标试点企业”,2015年被工信部评为首批“智能制造试点示范”企业。

  目前,公司构建了以MES、SAP系统为核心的智造平台:平台向下与产线设备集成,向上与研发、客服、数据分析等平台交互。从而使得生产现场的信息,能够及时地反馈到决策平台,使得生产过程能够实现全方位的管控与追溯;并可以及时地向最终客户,提供生产现场的相关信息。

  通过持续不断智能化建设,有效提升了产品过程质量的控制与追溯能力、缩短了生产周期、提升了人员效率、设备效率,提升了公司的制造管理水平。

  由东信制造生产的某种个人电子产品具有工艺流程简单、产品稳定、订单量大的特点。2018年东信共生产出货约1000万件,2019年预计产量需求提升20%,日产能需求40K。

  该产品的后端材料由LCD显示屏、PCBA、光学挡板、电池触片、左右启动片等7个部件组成。

  项目实施前,该产品PCBA生产后,后端从ICT开始到包装,都为纯手工或半自动流水线作业,工艺落后,生产数据、质量数据统计繁琐,产品追溯困难,生产与信息需要大量的人工去完成和收集。随着人工成本和管理成本的上升和工厂智能改造的需要,所以我们以该产品线改造为切入点,导入智能化生产线,扩展我们工厂物联网和工业互联网的覆盖范围。提升制造部产业智能化,数字化水平,减缓人工成本不断上升及管理难度的影响,实现数据提效益的目的。同时提升了此类电子产品的一致性和稳定性。

  RFID系统:智能线以多功能双轨线为平台,可自由拼接成指定长度的自动化线体,可接驳各种功能设备,每个接驳台内部装有RFID读写模块,在线体上运行的载板(工装夹具)安装RFID标签,当载板流到接驳台的指定功能位后,线体自动读取载板上的标签号信息、上传到总控系统,总控根据RFID信息,识别判断该载板内的产品的状态,进行指定工艺参数的操作,操作完成后功能设备将产品的生产状态、测量参数等关键信息传给总控,记录该产品的状态和工艺参数等关键信息。

  机器视觉系统:分板外观检查、LCD插装、PCBA外观检查、成品外观检查等功能工位都应用了机器视觉技术。应用机器视觉的视觉识别、视觉检查、视觉测量、视觉机器运动引导等技术,视觉系统将捕获的视觉信息,通过视觉算法转换为机器可以执行的指令,通过网络和机器人、PLC、IPC、HMI等设备交互,完成指定的制程工艺作业。

  智能测试系统:智能测试系统包括双轨线、机器人、智能测试夹具、智能测试仪表,自动测试控制软件等,项目包含两个测试工序,分别为电流测试、FET测试,两个工序控制工作原理类同。UUT(被测产品)通过智能夹具连接到智能仪表,测试软件控制智能夹具,设置UUT到不同工作状态,智能仪表读取UUT不同状态下的测试值,得出测试结果传送给总控系统,系统记录保存结果后,下发的操作指令给机器人和双轨线进行动作。

  工业机器人:该方案采用了6套4轴SCARA机器人,6套三坐标机械臂和运动控制系统,完成视觉检、组装、焊接、热压、冷压、抓取摆放等工艺操作。

  项目以多功能双轨线为平台,接驳各个功能工位,通过以太网、RS485等方式,彼此连接成高效的工业物联网信息通道,建立机器与机器,机器与人,机器与环境之间的泛在连通。实现人员、设备、物料信息、工艺参数、环境参数、质量状况、能耗情况等关键工业数据的互联互通。总控系统接了入现有的MES系统,提供了更高层的互联互通。

  人员信息:通过员工卡RFID功能,设备RFID读卡器读取员工信息,识别员工资料,判断其是否符合进入车间要求。人工位通过识别员工信息,判断其操作权限,将员工信息绑定到每个他操作的产品,生产记录上。并统计该员工完成的产能和质量数据等。人员操作指令通过HMI进行下达到PLC,PLC通过内部运算下发指令给执行终端。

  生产数据:包括物料信息、工艺参数、质量数据等,双轨线安装有RFID阅读设备,可自动读取载板上的RFID标签信息、上传到总控系统,总控根据RFID信息,识别判断该载板内的产品的状态,进行指定工艺参数的操作,操作完成后功能设备将产品的生产状态、测量参数等关键信息传给总控,记录该产品的状态和工艺参数关键信息。

  设备信息:设备内安装有光电传感器、霍尔传感器、距离传感器等传感器系统,在初始化和自检时能自动侦测各个设备和运动机构的状态,如果异常出声光电报警,在运行时检测到异常,能安全停机报警,报警信息通过网络上报给总控。

  数据经过统一的分析、处理后,提取现场的监控、告警等信息,通过MES告警监控中心,以系统消息、邮件、短信、看板等形式,反馈到现场进行显示或告警,对于严重的、需要停线处理的警报,直接将信息发送到现场相关的PLC,停止产线)达成设计要求的工艺路线和产能目标

  方案实现了从PCBA分板、移栽、PCBA毛边检查、双面胶贴装、去离型纸、LCD屏、PCB翻面、LCD屏焊接、电子片安装、电池片焊接、焊点检查、启动片安装、冷压、隔离片冲裁、隔离片安装、光学挡板安装、热压、FET测试、光学挡板缝隙检查、LCD屏幕显示测试、装盘等工序的自动安装。实现最高UPH 600,24小时生产日产能12000PCS。

  追溯系统实现了从进货检验、仓储、SMT、自动化生产线、包装出货等环节的全流程关键物料追溯。前端SMT物料信息通过MES SMT前端的上料系统进行绑定到PCBA SN二维码,PCBA进入自动化线生产,通过分板机之前读码器自动读取PCBA SN,总控物料编码系统将PCBA SN分配到载板RFID上,载板运行到关键物料安装工位后,安装成功总控物料编码系统将关键物料的批次ID信息自动分配到载板RFID上,安装测试完成的成品装盘后时,RFID系统自动生成临时托盘ID,托盘ID最后自动扫描绑定到托盘条码,包装系统扫描托盘条码即可获取该托盘说有,关键物料信息。这样实现追溯系统的数据全流程互联。

  项目实施前手工生产线人,项目实施后智能化生产线%。具体人员分布:智能化生产线只需两个人工确认工位,其中焊点外观检查人工确认,安排1人/班,LCD屏幕显示测试确认,安排1人/班;线外上料、异常处理,安排1人/班;最后托盘人工装箱,安排0.5人/班。24小时运行共计7人。小时劳动生产率从原来的14 PCS/人提升到现在的77.9 PCS/人,提升5.8倍。

  各个关键工站通过网络实时上传本工站统计到生产数量、生产效率、良率和本机设备状态信息,生产看板系统服务器收到数据并整理,显示在线体看板显示器上。物料编码系统检测到工站物料数量达到物料缺料预警下限的时候,发送预警信号给生产看板系统。检查和测试工位生产质量数据出现异常,超出设置的规格上下限线时,系统发送质量异常告警。设备参数出现偏离、故障、停机等异常现象总控系统会发出设备故障报警。这些预警信息可以显示在总控看板也可以通过MES告警监控中心,以系统消息、邮件、短信、等形式推送给相应负责人。

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