在PCB组装业引入CIM技术
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在PCB组装业引入CIM技术

2009年09月02日10:10

  现代电子技术的高速发展和电子产品生命周期的不断变短,给电子产品制造商提出了越来越高的要求;同时,市场的全球化使企业面临的竞争对手不断增加,现代电子制造企业要想在瞬息万变的市场竞争中站稳脚跟,得以生存发展,必须采用现代先进的生产模式,以最快的速度向用户提供质优价低的产品。
  作为电子产品制造业基础行业的PCB板组装(以下简称PCBA)行业,近年来开始引入计算机集成制造(简称CIM)技术,在CAD设计系统与PCB组装生产线之间建立有机的信息集成与共享,减少从设计到制造的转换时间,实现电子产品制造全过程的集成控制,从而快速得到低成本、高质量、高可靠性的电子产品。
  CIM与PCB的组装
  在PCBA行业,CIM是基于计算机网络和数据库,能提高电路装配的质量、能力、产量的无纸化制造信息系统,可控制和监控丝印机、点胶机、贴片机、插件机、测试设备和返修工作站等装配线设备。它主要有以下功能:
  1、CIM最基本的功能就是CAD/CAM的集成,实现CAD数据到生产设备所需制造数据的自动转换,即实现自动编程,很容易地实现产品转换。产品一旦发生变化,便可自动地反映到机器程序、测试数据和文档之中,而不需要对每台设备编程,这就意味着过去几小时甚至几天才能实现的产品转换,现在几分钟便可实现。
  2、提供可制造性分析和可测试性分析工具,通过对设计部门来的CAD文件进行可制造性的分析,将违反贴装规则的问题反馈到设计系统中,促进设计与制造系统的并行工程,提高设计一次成功率,可测性分析工具能为设计者提供完整的可测率分析报告,帮助开发工程师完成所需要的正式生产前的修正。
  3、安排生产进度,通过综合分析考虑待装配产品、机器占用率、交货周期要求等参数,最大限度地提高生产装配效率。CIM即可用于直接的短期进度安排,也可对工厂能力作长期战略考虑。
  4、生产线的平衡与工艺优化,CIM的一大特点是通过自动平衡产品的装载、排序、元器件的分配与贴装、设备的速度来达到装配的最优化,能合理分配部件到合适的机器或采用手工装配工艺。
  总之,CIM能够监控产品的整个装配过程及质量状况,一旦发生问题,CIM可反馈信息到操作者或工艺工程师,并指出发生问题的确切位置。统计分析工具可实时采集生产过程中的数据并进行分析,而不必等待报告产生后再作分析。可以说CIM是CIMS的关键部分,它能为整个生产计划、时序安排、工厂管理提供所需数据。CIM的最根本目标是实现完全集成生产控制,CIM现仍在发展中。
  加快我国PCBA行业CIM的应用
  在国家“863”CIMS专题组的推动下,我国已在机械制造行业建立了不少CIMS典型应用工程,先后有北京机床厂、华中理工大学获国际CIMS推广应用奖,标志着我国已在CIMS研究开发推广上进入国际领先水平。但在电子产品制造行业至今还没有一家真正实施CIMS工程。
  日前,SMT技术在国内PBCA行业正迅速被采用,近年来已先后引进了上千条先进的SMT自动化生产线,这些生产线设备基本上都是计算机控制的自动化设备,为PCBA行业实施CIMS工程创造了有利条件。
  针对目前我国PCBA行业的具体情况,接受近年来机械行业实施CIMS的经验教训,在PCBA行业实施CIMS工程,不一定要面面具到,关键是CIM的应用。PCBA行业应用CIM技术,使企业具有多品种、变批量的生产特点,提高企业快速响应市场变化的能力,从而提高企业在全球化大生产中的竞争力。
  结束语
  在PCB装配行业,人们一直在努力寻求一种办法,即以最低的成本和最小的缺陷,在最短的时间内,获得最大的产出。实现此目标的方法是:提高编程自动化程度,实现制造全过程的实时监控;装配生产线设备的平衡与生产工艺的最优化。
  从PCB设计到装配完成,CIM为PCBA制造商提供了强有力的工具,不论元器件的种类繁杂、基板的类型、PCB板的尺寸、所采用工艺的不同,CIM都能提供完整的解决方案,同时,CIM还是异构设备集成的纽带,为产品快速转换、质量和产量的提高提供保障。
  流行CIM软件介绍
  世界上着名的CIM软件主要有美国Mitron公司的CIMBridge、 CAE技术公司的C-link、Unicam公司的Unicam、法国Fabmaster公司的Fabmaster、日本Fuji公司的F4G、以及日本松下公司的Pamacim等,这些软件的基本功能大致相同,其中以Mitron和Fabmaster实力稍强,市场占有率高,Unicam与C-link次之,F4G和Pamacim功能较少,主要是实现CAD/CAM数据转换、生产线平衡,是由设备商针对其设备开发的,应用不是很多。
  Mitron功能最全,它主要包括七大模块:CB/EXPORT,可制

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