CAD/CAM Laadunohjauskäytännöt suunnittelun ja tuotannon välillä

1. CAD/CAM Laadunohjauskäytännöt suunnittelun ja tuotannon välillä Timo Liukkonen Senior Specialist, Board Assembly Nokia Corporation, Salo p. 07180 44438 timo.liukkonen@nokia.com Esitelmän sisältö: Ladontaohjelman generointi CAD-Tiedosto Komponenttikirjasto Yleisimmät CAD/CAM data-ongelmat ja niiden hallinta

2. CAD/CAM Laadunohjauskäytännöt suunnittelun ja tuotannon välillä Ladontaohjelman (NC) generointi PC:ssä CAD-File Ref.Des. Koordinaattitiedot Rotaatio Kotelotyyppi Optimizer/Balancer Grouping Linjakonfiguraatio (layout) BOM P/N Ref.Des. Sähk.arvo Syöttölaitetiedosto Setup data: - Nykyinen tuote - Seuraava tuote NC-ohjelma Komponenttikirjasto Komponenttien jakaminen/optimointi Part datan perusta Varastotiedot Komponenttien riittävyys - auto/manual assy - syöttölaitetilanne

3. CAD/CAM Laadunohjauskäytännöt suunnittelun ja tuotannon välillä CAD-Tiedosto (1/2) • Edelleen yleisimmin ASCII-pohjainen tiedosto (TXT) • Jos useita suunnittelun toimittajia -> pyydetään samassa formaatissa kaikilta • Näin varmistetaan että tuotanto saa aina juuri sen tiedon kuin tarvitsee • Näin vältetään tärkeän tiedon puutteesta johtuvat viiveet • Ellei mahdollista, VAIN silloin tuotanto muuntaa itse : CAD import wizards tai esim. Excel-macrot • Kuvaava nimi tuotantoa varten • Piirilevyn nimi • versio • Piirilevyn (ei siis prosessin!) puoli: top/bot, 1/2, pri/sek/sec, L1/L6... • esim. AB10_04.L6 (eli layer6)

4. CAD/CAM Laadunohjauskäytännöt suunnittelun ja tuotannon välillä CAD-Tiedosto (2/2) • Suunnittelu ei tiedä prosessijärjestystä, ellei se pakottavasta syystä “määrää” sitä • poikkeuksena aaltojuotettavat SMD piirilevyt (komponenttipuoli/juotospuoli) • järjestyksen voi myös määrätä esim. komponentin juotoskertojen max sall. määrä • Part Number saadaan BOM:sta Ref:n perusteella, tai... • Joskus paikansapitävämmin CAD-suunnittelusta => siten CAD-tiedoston mukana • Tällöin BOM vain vertailua varten, koska kuitenkin materiaali toimitetaan linjalle BOM:n mukaan, BOM formaatti ei tällöin niin kriittinen • Tarvitaan vain yksi “sähköinen” tiedosto, jossa siis kaikki data levyn tekemiseen!

5. CAD/CAM Laadunohjauskäytännöt suunnittelun ja tuotannon välillä Komponenttikirjasto • Kattavan kirjaston merkitystä ladontaohjelman generoinnin automatisointiin/nopeuttamiseen EI VOI ylikorostaa • Järjestetty Part Numberin (P/N) mukaisesti • Part datan generoimiseen tarvittavat tiedot (oikean tiedon haku kulloinkin käytettävän konetyypin mukaan) • Pakkaustiedot (teippi/paletti/tikku) • Polariteetti annetaan suhteessa pakkaustietoon (feederi) • Offsetit • oikean ladontakulman generoimiseen • tarkan koordinaattitiedon generoimiseen • jne... • Juotospisteiden lukumäärä • Koneprioriteetit voidaan määrittää

6. CAD/CAM Laadunohjauskäytännöt suunnittelun ja tuotannon välillä

7. CAD/CAM Laadunohjauskäytännöt suunnittelun ja tuotannon välillä Yleisimmät CAD/CAM data-ongelmat ja niiden hallinta CAD-File “post-processing” –työtä aiheuttavat yleensä: • Käytettävä konetyyppi, konekohtaiset erikoisuudet ei huomioitu • Ladontakulma on väärä • Koordinaatit on väärät tai epätarkat (myös “väärä” origo) • Optiset kohdistusmerkit puuttuvat • Moniblokkisen paneelin offsetit puuttuvat • Multi-toimittajat toimittavat “samaa” tavaraa “ mutta eri tavoin pakattuna” • second source ongelmat

8. CAD/CAM Laadunohjauskäytännöt suunnittelun ja tuotannon välillä Käytettävä konetyyppi, konekohtaiset erikoisuudet • Suunnittelun on lähes mahdoton tietää millä linjalla tai koneella kukin osa aiotaan/pystytään latoa • Jos useita linjoja, CAD-systeemin Fuji-output ei auta Panasonic linjalla! • toimitetaan neutraaliformaatissa: “CAD-File” • toimitetaan AINA samassa formaatissa • Tiettyjä osia ei voida latoa “tietyllä” koneella, koska • tarvittavankokoiset suuttimet eivät sovi • suutinta sille koneelle ei löydy/ole • syöttölaitetta ei löydy/ole => linja ja konevalinnan tekee tuotanto • Poikkeus: lopullinen “kohdetehdas” käyttää tiettyä konemerkkiä/-mallia, jolloin suunnittelu/tuoteprojekti priorisoi sen mukaisesti

9. CAD/CAM Laadunohjauskäytännöt suunnittelun ja tuotannon välillä Ladontakulmat (1/2) • Suunnittelu luo uudelle komponentille 0-kulman • asennosta syöttimessä ei yleensä tietoa • kansainv. standardit apuna esim. EIA-481 • samalla kotelotyypillä esim. QFP144 sama nollakulma, riippumatta toimittajasta, sähk.arvosta tai P/N:stä • samakoteloisten P/N kohtaiset kulmaerot hoidettava tuotannossa (hintapaineet)

10. CAD/CAM Laadunohjauskäytännöt suunnittelun ja tuotannon välillä Ladontakulmat (2/2) • Lopullinen NC-ohjelman ladontakulma määräytyy • erot eri konemerkkien välillä • erot saman merkin eri tyyppien välillä esim. high-speed turret/multi-functional IC-placer • erot johtuen syöttölaitetyypistä (paletin asettelukulma ei standardoitu ollenkaan) • epäsymmetrinen suutin -> joissain koneissa tällöin esikääntö ennen poimintaa • Tuotannon on hallittava lopullisen ladontakulman generointi CAD:n 0-kulmasta • harkittava mitkä kulmakorjaukset raportoidaan suunnitteluun! • loput hoidettava komponenttikirjaston offseteilla

11. CAD/CAM Laadunohjauskäytännöt suunnittelun ja tuotannon välillä Väärät /Epätarkat koordinaatit (1/3) • Suunnittelulla useita vaihtoehtoja koordinaattien antoon • komponentin keskipiste (tuotannon vaihtoehto #1) • 1-pinni (suunnittelun vaihtoehto #1 ?) • tuumajärjestelmä/metrijärjestelmä ->Muuntamistarpeet

12. CAD/CAM Laadunohjauskäytännöt suunnittelun ja tuotannon välillä Väärät /Epätarkat koordinaatit (2/3) • Suurimman ongelman muodostavat epäsymmetriset komponentit • mikä on epäsymmetrisen keskipiste? • Suunnitelija määrittää/CAD-softa laskee • miten ladontakoneen kamerakohdistus määrittää keskipisteen ? • kohdistuksen vision algoritmin muutos => koordinaattien muutos • esim. liittimen kohdistus vain jaloista/kotelo+jalat • hallinta vain komponenttikirjaston kone- ja visionkohtaisilla offseteilla (joka huomioi ladontakulman!) • Todelliset “karkeat” koordinaattivirheet raportoitava suunnitteluun

13. CAD/CAM Laadunohjauskäytännöt suunnittelun ja tuotannon välillä Väärät /Epätarkat koordinaatit (3/3) • Kaikki koordinaatit väärin => origon paikka erilainen CAD:llä ja ladontakoneessa • Tuotanto määrittää origon paikan CAD-spesifikaatiossaan • Ellei mahdollista, tuotanto muuntaa itse : CAD import wizards tai esim. Excel-macrot • Ei näy komponenttikirjastossa • Vihje: piirilevyn layout “tulostetaan “ 1:1 mittakaavassa esim. plotterilla ja asetetaan tyhjälle paneelille • tiedot CAD:stä ja komponenttikirjastosta (kotelon mitat löydyttävä) • koordinaattien tarkistus • kääntökulmien tarkistus • Kohdistusmerkkien tarkistus • blokki-offsetien tarkistus • Korjaukset tehdään jo ennen teipille ajoa => nopeuttaa erän ajoa

14. CAD/CAM Laadunohjauskäytännöt suunnittelun ja tuotannon välillä Kohdistusmerkkien koordinaatit puuttuvat / blokkioffsetit puuttuvat • Merkkien ja offsetien formaatti on kuvattava CAD-spesifikaatioon, vaikkei niitä voisikaan lukea CAD-filen mukana automaattisesti! • CAD:ltä aina tarkemmin kuin itse mittaamalla • Paikoitus-clampit, varjot, liian pieni piirilevykannas yms. voivat estää tietyn kohdistusmerkin käytön • suunnittelusta useamman kuin kahden merkin koordinaatit (kaikki) • tuotanto valitsee parhaiten tarkoitukseen sopivat • mahdollisimman kaukana toisistaan • Blokkioffsetit aina blokkiorigojen avulla • Neutraali • erityisen tärkeä kun blokit eri kulmassa toisiinsa nähden Org2 Org3 Org1

15. CAD/CAM Laadunohjauskäytännöt suunnittelun ja tuotannon välillä Multitoimittajat • Sama kotelotyyppi ja sähköinen arvo • Fyysiset mitat poikkeavat kuitenkin hieman • Vaatiiko oman visiondatan? • Fyysisten mittojen max-erot 10% => jos suurempi, on eri P/N luotava (koska vaatii eri visiondatan) • Täysin sama komponentti, mutta asento teipissä tai paletilla erilainen • Hinta nousee, jos muutetaan yhden asiakkaan vaatimuksesta • Eri P/N käytössä? P/N määrittely sisältää pakkaustavan (mutta vain yhden)! -OK! • Sama P/N käytössä? Toimitettava aina eri linjalle tai tehtaaseen (logistiikka)? => Ei suositeltava

16. CAD/CAM Laadunohjauskäytännöt suunnittelun ja tuotannon välillä Hedelmällisen yhteistyön pohja • Mahdollisimman vähän välikäsiä akselilla tuotanto <-> suunnittelu • Palautepalaveri (review) aina toimituksen jälkeen • mikä meni pieleen? • mikä vei tuhottomasti aikaa? • miten voimme estää? • paikalla tuotannon ja suunnittelun edustajat • Yhteistyö myös eri suunnittelutalojen välille: tuotannon järjestämä “kehityspäivä” • Parempi ja laajempi yhteistyö => enemmän speksausta/standardointia => vähemmän datan modifikaatioita => vähemmän virheitä => toimituksen nopeus ja laatu nousevat!