EO 515

https://eda.sw.siemens.com/ SIEMENS PUBBLIREDAZIONALE Nella produzione dei dispositivi elettronici, le aziende cercano di utilizzare sempre le attrezzature più recenti e più avanzate per le proprie linee di produzione. Facendo anche ogni sforzo per trova- re il giusto equilibrio tra la scelta delle macchine migliori e il loro prezzo ottimale. Tuttavia, cambiare fornitore di macchine non è affatto facile. Spesso, infatti, la formazione del personale è orien- tata verso una piattaforma specifica, e l’introduzione di un diverso tipo di macchina può avere un impatto dirompente sul flusso della produzione. Oltre alla mancanza di esperienza specifica, va inoltre considerato anche il valore derivante dalla possibilità di dispor- re di pezzi di ricambio gratuiti. È facile verificare che utilizzando sempre macchine della stessa tipologia il costo della manutenzio- ne, sia preventiva che correttiva, risulta senza dubbio inferiore. Se tutte le macchine pick-and-place presenti nello stabili- mento sono prodotte dallo stesso fornitore, infatti, si può de- cidere di tenere in magazzino solo un pezzo di ogni compo- nente di uso comune, come parte di ricambio. Ad esempio, potrebbe essere sufficiente avere a disposizione, come ricambio, un solo motore del sistema di trasporto dei componenti. Se in- vece le macchine sono tra loro diverse, le scorte dei pezzi di ri- cambio presenti a magazzino inevitabilmente aumenteranno. Se si sceglie che nello stabilimento di produzione possano esse- re utilizzati solamente controllori PLC (Programmable Logic Controller) di tipo Siemens , con il passare del tempo numerosi ingegneri dell’automazione acquisiranno una profonda esperienza nella sua programmazione. Ciò consente di ridurre i tempi di fermo macchina dovuti ad anomalie, nonché i costi complessivi dellama- nutenzione. Nella maggior parte dei casi, viene anche predisposto Standard Machines, Standard Design Paul Carpine Technical Marketing Engineer Siemens Industry Software un documento di standard aziendale, nel quale vengono specificate le varie tipologie di macchine accettate, stabilendo una direttiva a cui l’intera organizzazione si deve adeguare, a livello mondiale. Le aziende sono molto caute nell’acquisto di nuove tipologie di mac- chine, in assenza di una ragione più che valida. Ricordo addirittura una situazione in cui qualcuno ordinò dei nastri trasportatori per la linea SMT che erano di colore diverso rispetto al resto dellemacchi- ne, equestabanaledifferenza fu sufficiente a causareunveroepro- priodramma. L’obiettivoèquindi quellodi utilizzare lostessotipodi attrezzatura di produzione in tutta l’organizzazione. Ciò comporta in effetti numerosi vantaggi, a partire dalla fase di quotazione della macchina, fino al suo utilizzo quotidiano. Uno stabilimento di pro- duzione elettronica dotato di linee SMT tutte identiche tra loro avrà un elevato indice di efficienza complessiva, o OEE (Overall Equi- pment Efficiency) , e non ci sarà motivo di preoccuparsi per pos- sibili problemi di efficienza. Vi sono tuttavia diversi fattori in gra- do di turbare questo scenario di serena armonia, il più importante dei quali è costituito dal prodotto stesso che si sta fabbricando. Un progetto della scheda non correttamente ottimizzato, la mancan- za di opportuni marker di riferimento, oppure una distribuzione sbilanciata tra la faccia superiore e quella inferiore, sono esempi di fattori in grado di distruggere l’efficienza della produzione. La perdita del corretto equilibrio avviene quando non si riesce a con- trollare efficacemente il progetto del prodotto, prima di accettarlo. Mio nonno era un artigiano del legno e, esaminando un pezzo di legno, già immaginava come lo avrebbe lavora- to. Prefigurando la fase di produzione, decideva come sa- rebbe stato ottenuto il prodotto finale, con l’obiettivo di creare qualcosa di utile senza sprecare materiale. Questo è l’ap- proccio corretto per una progettazione orientata alla produzione. Durante la progettazione del layout dei PCB, è importan- te avere ben presenti le sfide legate alla loro produzione. Per rendersene conto, invito chiunque a visitare uno stabili- mento di produzione elettronica e a parlare con gli esperti di processo presenti. In particolare, suggerisco di visitare uno sta- bilimento di produzione SMT durante il periodo invernale: si sco- prirà il comfort di lavorare in un ambiente a clima controllato, con una temperatura di circa 23 °C (75 °F) e il 50% di umidità relativa. Per quanto riguarda le regole che un progetto deve rispettare per poter essere correttamente prodotto, poiché sono numero- se ed è difficile ricordarle tutte, il consiglio è di impostare i re- lativi contenuti all’interno della libreria DFx Valor Process Pre- paration e eseguire l’analisi DFA (Design for Assembly). In tal modo si potrà verificare se è possibile assemblare il PCBA garan- tendone la migliore qualità, o se invece è necessario modifica- re prima qualcosa. DFx si preoccupa di tenere d’occhio la produ- zione, permettendo agli ingegneri di concentrarsi sul progetto. Una semplice modifica del progetto può spesso generare un signi- ficativo impatto positivo sui colleghi responsabili della produzio- ne. La standardizzazione nella fase di progettazione è importante tanto quanto la standardizzazione applicata in fase di produzione. Dalla selezione dei componenti all’outline del PCB, è possibile defi- nire tutto seguendo delle procedure standard. L’utilizzo degli stessi componenti già usati in progetti precedenti, ad esempio, riduce i costi della distinta base (BOM) e aumenta la qualità del prodotto. O ancora, nel caso ci imbattessimo in una situazione con materiale di saldatura insufficiente per il package di un determinato compo- nente e fossimo costretti a migliorare il progetto della maschera di saldatura, possiamo poi applicare tale modifica anche a tutti i progetti futuri. Tutti questi elementi di conoscenza dovrebbe- ro essere preservati all’interno della libreria dello strumento di progettazione utilizzato, e anche queste best practice possono già essere considerate un ulteriore aspetto della standardizzazione. ELETTRONICA OGGI 515 - GENNAIO/FEBBRAIO 2024 25