Při výrobě desek plošných spojů je důležitým krokem výstupní kontrola kvality, díky které se spolehlivě odhalí přítomnost vadných kusů. Procesy testování funkčnosti DPS je možné automatizovat. Za tímto účelem vyvinula společnost KINALI systém Test-it-off, který vychází z principů Průmyslu 4.0 a zajišťuje autonomní testování.

Testování DPS a metodika

Co vše je součástí testování funkčnosti osazených DPS, tedy PCBA? Zpravidla se kontrolují hodnoty napětí, odběr proudu nebo funkčnost komunikačních protokolů. Pokud jsou na desce osazeny například LED diody, zavádí se také kontrola vizuální reakce.

Elektrotechnické společnosti řeší testování desek plošných spojů buď offline na FCT/ICT stanicích, nebo inline při začlenění do výrobních linek. Kontrola pak může být prováděna lidmi, nebo roboty.

Testování inline

Pokud elektrotechnická firma řeší kontrolu osazených DPS inline, znamená to, že má testovací stanice včleněné přímo do výrobních linek. Proces testování tak probíhá v procesu výroby a je její významnou součástí. Hlavní nevýhodou inline testování je zpomalení produkce, protože je provádění testovacích cyklů časově náročné.

Offline testování na stanicích s lidskou obsluhou

Je-li kontrola funkčnosti DPS prováděna dodatečně na speciálních FCT/ICT stanicích, jedná se o metodu testování offline. Tyto testovací stanice mohou být obsluhované lidmi. Výhodou je nezávislost na taktu osazovacích automatů a jejich servisních intervalech.

Při testování lidmi musí obsluha provádět stereotypní činnosti, při nichž dochází k nevyužitým prostojům. Proto při této metodě testování DPS roste časová náročnost, která je způsobena logistikou při přesunu výrobků na testovací stanoviště. Výrobní firmy pak pro efektivní zajištění testování potřebují provozovat i desítky kontrolních stanic a zaměstnávat mnoho osob.

Offline testování na stanicích s roboty

Kontrola DPS s využitím robotů je z hlediska parametrů podobná offline testování s lidskou obsluhou. Při implementaci systému Test-it-off však veškeré procesy (od přepravy materiálu přes kontrolu po roztřídění na dobré a špatné kusy) probíhají automaticky. Na rozdíl od lidské obsluhy pak robotický systém může pracovat nepřetržitě.

Nejen že se výrobním společnostem zvyšuje výkonnost, ale také se jim otevírá možnost využívat lidskou sílu na méně stereotypní práci bez prostojů. Robotické testování DPS už v praxi využívá nejedna elektrotechnická firma. Tento systém má v provozu například společnost JabloPCB, která se zaměřuje na zakázkovou výrobu elektroniky.

Kontrolu kvality svěřte kolaborativním robotům

Autonomní systém Test-it-off umožňuje provádění inspekce kvality bez přímé asistence kontrolora. Práci provádí kolaborativní roboti AUBO, který je flexibilní a snadno se programuje. Robot důvěrně zná své okolí a při pohybu je schopný autonomně vymyslet cestu, aby se vyhnul překážce. Programování kolaborativního robota je intuitivní a snadné i díky možnostem využití rozšířené a virtuální reality.

Rameno robota vyzvedává jednu desku plošných spojů za druhou a postupně je zakládá do ICT testeru. Doba testovacího cyklu závisí na složitosti konkrétní DPS. U jednoduchých desek může trvat půl minuty, u těch komplikovaných i přes hodinu. Všechny operace však kolaborativní robot provádí autonomně. Proto při kontrolních procesech nedochází na rozdíl od testování s lidskou obsluhou k žádným prostojům. 

Průmysl 4.0 a využijí jeho principů při kontrole DPS

Principy Průmyslu 4.0 pronikají do všech odvětví průmyslu a ten elektrotechnický není výjimkou. Inovativní systém Test-it-off z těchto principů vychází: komunikuje mezi výrobními uzly a také reaguje na jakékoliv požadavky či změny. Systém pro automatizaci testování DPS se postará o vytváření přesných statistik o stavu výroby. A to hlavní – vnáší do kontroly maximální objektivitu.

Test-it-off si poradí s různě uloženým deskami

Kolaborativní robot je navržený tak, aby se dal jednoduše integrovat do jakéhokoliv provozu. To souvisí i s podporou různých způsobů uložení DPS, a tak lze systém zapojit do výrobního procesu bez změny v logistice nebo provádění změn v procesech. Robotické rameno dokáže DPS odebírat z magazínů, paletek, dopravníků i ESD KLT beden.

Díky automatizaci testování pomocí systému Test-it-off ušetří elektrotechnické společnosti čas i náklady a mohou lidskou sílu využívat efektivněji. Protože je systém flexibilní, snadno se implementuje do provozu a jednoduše se programuje, je vhodnou volbou i pro ty firmy, které do světa automatizace teprve pronikají.