думать должна машина, а не оператор!

Понедельник, 25 января 2016.

Рассказывает генеральный директор компании Mechatronic Engineering Aleksander Kotowicz (А.Котовиц)

Немецкая компания Mechatronic Engineering с 1991 года занимается разработкой и производством оборудования для поверхностного монтажа печатных плат, специализируясь на высокопрецизионных установках для прототипирования. В этом году компания впервые приняла участие в российской выставке "Электронтехэкспо", продемонстрировав свою продукцию на стенде российских партнеров – ООО "Новые технологии". Об особенностях решений компании Mechatronic Engineering – наш разговор с ее генеральным директором Александром Котовицем.

Господин Котовиц, в чем специфика оборудования, производимого компа- нией Mechatronic Engineering?

Мы разрабатываем, производим и поставляем решения для мелкосерийного поверхностного (SMD) монтажа. Это трафаретные принтеры, ручные и автоматические дозаторы паяльной пасты, автоматические установщики компонентов, а так же печи для конвекционного оплавления. В среднем производительность линий – на уровне 1000–2500 комп./ч. В ближайшем будущем мы планируем несколько изменить технологию распознавания компонентов, за счет чего несколько повысится скорость. В линию возможна интеграция установок других производителей, например, систем автоматической оптической инспекции.
Ключевая особенность всего нашего оборудования, прежде де всего установочных автоматов в том, что оно рассчитано на изготовление плат для прототипных изделий и малых партий. При этом качество сборки и, функциональность, точность оборудования не уступает установкам ведущих производителей. Все наши машины способны выполнять очень сложные технологические операции. Они позволяют делать все то же самое, что и оборудование ведущих производителей SMD-автоматов, но с меньшей производительностью. Однако при этом отличаются гораздо более низкой ценой.
Принципиальный момент – интеллектуальность нашего оборудования. Mechatronic Engineering – западная компания, производящая продукцию именно для западного рынка. Одно из принципиальных отличий этого рынка – очень высокая стоимость квалифицированного персонала. В западных странах операторы станков не могут быть инженерами – это очень дорого для производителя. Это значит, что именно машины должны становиться все более интеллектуальными, чтобы упростить работу с ними. Именно машина, а не оператор, должны быть максимально интеллектуальными. Это означает простоту программирования и управления автоматом. Думать должна машина, а не обслуживающий ее человек – это наш принцип и это большая разница в подходе.

Установщик компонентов Mechatronic Systems P30
Установщик компонентов Mechatronic Systems P30

Рис. 1 Установщик компонентов Mechatronic Systems P30

Насколько востребовано подобное оборудование?

Современные тенденции таковы, что в нем в той или иной мере нуждаются все, кто производит электронику. Например, в Германии около 2 5 тыс. компаний занимаются разработка ми в области электроник и. Среди них очень много небольших фирм, состоящих зачастую из двух-трех инженеров. Всем этим компа ни ям нужно изготавливать прототипы своих устройств, опытные образцы. Но современные электронные компоненты зачастую очень сложны в монтаже. С помощью паяльника уже невозможно запаять миниатюрные элементы в корпусах типа 0402 или 0201, микросхемы в корпусах типа BGA. Особенно если на плате несколько тысяч компонентов. Нужны высокоточные и многофункциональные автоматы. Причем достаточно не дорогие, иначе они окажутся просто не доступными для небольших фирм. Именно такого рода продукцию мы и выпускаем.

В чем технические особенности установок, производимых компанией?

В апреле в Москве прошла выставка "Электронтехэкспо – 2012", в которой мы участвовали впервые. На стенде наших российских партнеров – компании "Новые технологии" – мы представили две машины: трафаретный принтер S40 и обновленный установочный автомат P30.
Установщик компонентов Mechatronic Systems P30 был специально разработан для компаний, производящих небольшие серии или прототипы. Он оснащен автоматическим дозатором паяльной пасты и клея. P30 обладает рядом особенностей. Так, для позиционирования установочной головки используются микрошаговые двигатели с оптическими энкодерами. Это позволило добиться точности установки компонентов в 30 мкм. Энкодеры с разрешением 8 мкм не позволяют в ходе работы "сбиться" на несколько шагов двигателя – а это болезнь многих машин, не имеющих такого решения. Реперные знаки считываются камерой позиционирования, которая размещена на установочной головке.
При установке используется камера оптического центрирования. Она позволяет распознавать компоненты в очень широком диапазоне, от корпусов типа 0201 до микросхем в корпусах 50?50 мм с шагом выводов до 0,3 мм. Камера оснащена регулируемой светодиодной подсветкой.
Рабочий стол позволяет собирать двусторонние платы с максимальным размером 400?500 мм. Платы фиксируются при помощи магнитных держателей высотой 30 мм. Это позволяет монтировать одну сторону платы без риска повредить компоненты на другой стороне.
База автоматической смены инструмента содержит шесть позиций для насадок. Она позволяет без вмешательства оператора, по программе установить в установочную головку заданный инструмент. Это исключает ошибку оператора при выборе инструмента, а также предупреждает его повреждение из-за неправильной установки. Отмечу, что автоматическая смена инструмента доступна в базовой конфигурации автомата.
В автомате предусмотрена система интеллектуальных питателей, которые автоматически подают компоненты в автомат. Система позволяет считать данные о компоненте. Это предотвращает ошибку оператора и не позволяет установить питатель в неправильную позицию. Система интеллектуальных питателей обеспечивает и учет компонентов – сколько их уже установлено на плату и сколько осталось на ленте.
Установщик компонентов P30 может работать как с компонентами из лент, так и из туб, пеналов и матричных поддонов. Для катушек предусмотрены специальные удобные подвесы. Автомат комплектуется специальной разновидностью питателей, объединенных в базы для более удобного использования. Например, база 8 мм имеет 10 дорожек, база 12 или 16 мм – 5 дорожек и т.д. Автомат, оснащенный такими питателями незаменим на производствах, имеющих поштучное количество компонентов. Это, как правило, институты, лаборатории, небольшие производства, обучающие центры.
Отдельно отмечу программное обеспечение автомата, работающее под управлением Windows XP. Оно удобно, обладает простым и интуитивно понятным графическим интерфейсом, причем русифицированным. Принципиально, что автоматы поставляются с встроенным CAD-транслятором, что позволяет импортировать данные из любых форматов (Gerber, P-Cad и т.д.). Это значит, что именно файлы программ проектирования печатных плат (т.е. исходное описание проекта) служат входной информацией, дальше машина все делает сама. За счет этого достигается и высокая точность (данные считываются напрямую из проекта), и простота работы. Более того, машина сама распознает плату, остается только загрузить питатели и можно начинать работу.

Трафаретный принтер MechatronicSystems S40
Трафаретный принтер MechatronicSystems S40

Рис 2. Трафаретный принтер MechatronicSystems S40

Полуавтоматический трафаретный принтер Mechatronic Systems S40 – так же разработан для опытного, мелкосерийного и среднесерийного производства ответственных изделий. Это надежное и недорогое прецизионное устройство. Паяльная паста наносится автоматически с помощью каретки с двойной системой ракелей, закрепленной на направляющих. Принтер рассчитан на работу с одно- и двухсторонними платами с максимальными размерами 400?375 мм. Он позволяет гарантированно наносить паяльную пасту на контактные площадки микросхем с шагом до 0,3 мм. Трафаретный принтер снабжен быстросъемной натяжной рамкой трафарета и магнитным столом. Кроме того, он комплектуется видеосистемой для более точного совмещения печатной платы и трафарета, а так же для проверки качества нанесения паяльной пасты.

Как компании Mechatronic Engineering удается создавать столь совершенные и при этом недорогие системы?

Это очень просто – нужны очень хорошие инженеры, которые знают не только какую-то одну область (программное обеспечение, электронику, механику и т.п.). Нужны специалисты, которые могут посмотреть на проблему в комплексе, обладающие богатым опытом работы в разных областях. Например, я 8 лет работал в корпорации Siemens, видел, как действует большая компания, знаю, как проектируются высокопроизводительные автоматы. А потом с 1991 года занимаюсь разработкой и производством оборудования для SMD-монтажа в компании Mechatronic Engineering.
Соберите таких инженеров. Поставьте перед ними за дачу – сконструировать сборочный автомат с так ими-то параметрами, причем с себестоимостью, которая да же для Кита я невозможна. Обеспечьте возможность применения наиболее совершенных, самых современных технологий. И тогда вы получите результат. Как видите, все просто – нужно только сделать.

Спасибо за интересный рассказ.

С А.Котовицем беседовал И.Шахнович