迈向智能工厂是一段漫长的过程,不可能一蹴可及,即便是如鸿海、英业达以及堪称“最接近工业4.0”的台积电等国际大厂,也不敢自称“完全达到工业4.0”……
随着国内人口红利的不断衰退,中国电子制造业逐渐从劳动密集型产业,转型成技术密集型产业,其中,生产车间的智能化改造成为产业升级的第一步。PCB是电子产品之母,其车间自动化、智能化的改造已开展数年,这些初具雏形的智能工厂有何玄机?目前已取得哪些成效?又有哪些经验值得分享?带着这些问题,《国际电子商情》本期将深入PCB智能制造领域。FMuesmc
作为全球PCB制造中心,中国的PCB产品原本多以单双面板、8层以下多层板和低阶HDI板等中低端产品为主。但近年来随着3C电子商品的迭代发展,更轻薄短小的智能手机、互联网电视、可穿戴产品等智能产品如雨后春笋般推出,直接推动了中国PCB产业向HDI、软板等高端PCB产品扩充,并逐步实现从低阶到高端的全产业链转型。现阶段,无论是大型的PCB制造厂商,还是中小型的PCB代工厂,从传统工厂变成智能工厂,已经成为板上钉钉的转型需求。FMuesmc
然而,不同的PCB制造商对“智能工厂”的理解和布局皆不尽相同。据观察,大型的PCB制造厂商大多以全套的智能生产系统为蓝本,在投建新工厂时一步到位打造智能工厂,并在此基础上进行调配优化,从而设计、生产、销售高阶PCB产品。如胜宏科技的智慧工厂六厂、HDI智慧工厂,景旺电子的江西二期智能化工厂,以及方正科技的方正PCB智能工厂等等(表1)。与此同时,这些大型PCB企业还会把这些智能化经验分享给老厂,持续进行局部改造,提升制造工厂总体的智能化进度。FMuesmc
FMuesmc
这样部署模式虽然前期投入巨大,但可以做到有的放矢,大大减少了试错成本,部署精准、见效极快。据了解,通过对生产工艺流程的全面创新和智能化改造,胜宏科技智慧工厂的10亿产值只需350人完成,交期从同行业5~7天缩短到36小时;景旺电子江西二厂的PCB/FPC/MPCB产品良率分别达到98%~99%、93%~95%和97%~98%,新增产值近20亿元,达到50%毛利率;方正科技通过精益化的生产布局、智能化的仓储物流、高端自动化的生产方式,可使生产效率提升30%以上!FMuesmc
至于一些中小型的PCB制造厂商,由于缺乏高阶产品订单的硬性要求,且受到自身资金的约束,他们对“PCB智能工厂”的部署多聚焦在自动化产线和办公软件系统上,以此达到减少人工、提高良率、提升效率的作用。FMuesmc
当然,我们不能简单地用高低好坏去评价这两种模式。在科技发展日益增速的今天,只有清醒认识到自身长短板,勇于拥抱新兴技术并借此提升竞争力,才是企业转型的理性决策。FMuesmc
那么,目前有哪些玩家在提供PCB智能工厂整体方案呢?据观察,智能工厂的供应商可以大致分为三大类(排名不分先后):A类是大型的先进PCB设备商,他们长期深耕于PCB设备领域,拥有先进的智能化设备和稳定的客户资源,可以根据客户现有的生产车间水平,通过互联网、人工智能等新兴技术来提升工厂整体的智能化程度。例如PCB光学检测系统供应商奥宝科技(Orbotech Pacific)、PCB自动化设备供货商迅得机械(SAA)、设备制造商亚智科技(Manz)等等。B类是第三方产业联盟,他们汇聚了全球大大小小的设备厂商,主要解决技术共通、通讯协议互通等难题,例如中国科技自动化联盟智慧工厂研究院、台湾地区的PCB智能制造联盟(A-Team)等。C类是ERP软件服务商、机器人企业,他们曾主导其他制造企业的智能化改造项目,有丰富的实战经验,可快速打造PCB智能车间、智能办公的基本形态。FMuesmc
需要注意的是,并非每家PCB制造商只会采用一类供应商。实际上,PCB制造厂商可以根据目标、车间、功能等不同的需求,去选择契合自身实际的改造模式。FMuesmc
对此,《国际电子商情》采访到来自奥宝科技的Industry 4.0 Business Manager马奕,和业界分享他对PCB智能工厂的理解。马奕指出,智能工厂始于生产自动化,但远远不止于数字化或数字孪生。一间典型的智能工厂应实现全面优化和互联,确保生产过程灵活透明。FMuesmc
FMuesmc
Orbotech Pacific Industry 4.0 Business Manager 马奕FMuesmc
近年来,PCB制造商的压力日益增大。一方面,随着PCB生产变得愈发复杂,工厂产生的数据量也极速增加。因此,PCB 制造商亟需基于精确数据的智能解决方案,以便清楚了解生产状况并优化生产服务和数据管理。与此同时,制造商需要清楚掌握生产现场的具体情况,确保达到出色的生产质量和效率,并保持较低的总体拥有成本(TCO)。另一方面,为了保持竞争力,PCB制造商还必须对良率、质量和运营效率日渐重视,采取智能手段迅速做出反应,以跟上当今日新月异的市场环境。由此,一个智慧化、自动化的生产工厂变得尤为重要,可以从源头上减少许多“管理烦恼”。FMuesmc
马奕介绍道:“所幸的是,过去几年奥宝科技一直在帮助客户利用我们在PCB行业和智能工厂领域的专业知识构建智能工厂解决方案。客户借助我们的解决方案,运用新技术和新概念对PCB制造进行了彻底升级,也因此获益匪浅。”FMuesmc
据了解,奥宝科技智能工厂解决方案的目标是提供对生产过程的全面可见性,生成自动化生产报告并实现可追溯性。他们使用基于网络的服务来确保客户随时随地都能轻松访问流程控制和生产监控应用程序。这些解决方案本身位于一个集中式数据中心,用作制造过程中所生成数据的单一连接点。而这种方式又能保证快速共享数据,并允许IT部门管理一种简单的格式,从而大大减少了IT投资。这些解决方案反映了奥宝科技对PCB生产过程的广泛涉足和独到理解,从CAM到生产、检测和测量以及成型工具等均包含在内。FMuesmc
迈向智能工厂是一段漫长的过程,不可能一蹴可及,即便是如鸿海、英业达以及堪称“最接近工业4.0”的台积电等国际大厂,也不敢自称“完全达到工业4.0”。具体到PCB领域,在推进智能工厂的过程中自然也遇到了不少技术挑战。FMuesmc
首先,数据互联互通的难题。从生产端来看,PCB生产流程复杂冗长,自动化设备五花八门,涉及海内外多家厂商及多种的通讯协议。如何打通它们,至今业界还在积极讨论。从需求端来看,PCB制造商被要求提供在其厂房生产的每个PCB成品单元越来越详尽的数据,从而使客户能够利用整个供应链中以最高精细度的数据快速识别、追踪和排除PCB缺陷问题。为了应对这一挑战,PCB制造商正在改变流程,试图在每个制程阶段都撷取PCB生产数据,并进行根本原因分析(root cause analysis)—这也是马奕提到的“确保生产过程灵活透明”的必要性。FMuesmc
马奕进一步分析道,PCB智能工厂解决方案的一个关键特征是能够连接制造车间中的不同数据源。例如,检测结果和设备制造参数,这有助于执行根本原因分析和提高生产质量;又例如,将检测结果与CAM图形数据相结合,这对于工厂实现影响深远的流程改进至关重要。因此,收集和集中存储数据是打造智能工厂的第一步。随着市场对设备连接的需求越来越大,智能工厂供应商必须要向客户提供符合多种不同通信协议的整体方案。FMuesmc
对此,马奕分享了奥宝科技的做法:“作为我们智能工厂解决方案的基础设施,设备数据可以实现从不同设备制造商到中央数据存储的收集。在此基础之上,我们构建分析功能和应用程序,以帮助提高工厂良率和生产质量。此外,我们的设备能够通过私有协议与制造商的IT系统(如ERP、MES和CIM)进行通信。这为双向IT系统集成提供了一种灵活的方法。最后,奥宝的设备还支持SECS/GEM标准工业协议,使设备能够连接到标准接口。”FMuesmc
此外,在PCB行业实施智能工厂解决方案需要具备强大的技术能力和专业流程知识。奥宝科技的“CAM可视化”分析工具建立在Frontline CAM图形数据和高分辨率机器缺陷图像的基础之上,能精确而形象地呈现PCB缺陷与真实图像之间的关联。精确映射是关键,然而,离不开从机器和软件两方面进行协作和调整。在不破坏装置本身和不影响制造流程的情况下从内层到外层跟踪PCB装置,是PCB行业面临的一大挑战。对此,奥宝科技的解决方案是在整个生产过程中为每一个PCB单元分配一个虚拟标识。FMuesmc
最后,PCB制造厂商的顾虑也不能忽略。马奕分享道,人们在谈到智能工厂时, 首先提到的是生产自动化。自动化是提高运营效率、减少人工劳动的关键因素,人们很容易通过它理解智能工厂的价值。但是,相较于价值,诸如数据收集、设备连接、可追溯性和分析等智能工厂的其他方面,并没有以预期方式得到评估。因此,PCB智慧工厂供应商需要凭借对PCB行业掌握的深厚专业知识,突出并形象地阐明PCB制造存在的问题,并向客户解释各自方案如何帮助解决这些问题。FMuesmc
归根到底, 对PCB行业深刻理解并且了解行业独特需求的智能工厂解决方案提供商,是此类项目取得成功的关键因素。马奕坚信,构建智能工厂解决方案可能需要花几个月到几年的时间,而且通常需要在构建过程中不断进行调整,以确保计划顺利实施。而奥宝科技可以根据过往经验和对行业的透彻了解,为客户提供专为PCB行业设计的智能化解决方案。FMuesmc
2020年,5G通信席卷而来。凭借大带宽、高可靠和低延时的特性,5G数据传输速度将得到质的提升。其中,智能工厂是5G技术的重要应用场景之一,可以利用5G网络,将生产设备无缝连接,并进一步打通设计、采购、仓储、物流等环节,使生产更加扁平化、定制化、智能化,从而构造一个面向未来的智能制造网络。FMuesmc
如果说,数据互通是打造PCB智能工厂的第一步,那么5G通信会是PCB智能工厂打开需求市场的那一把钥匙吗?FMuesmc
马奕认为,毫无疑问,智能工厂将受益于物联网、人工智能、增强现实等由5G技术驱动的新兴技术。低连接延迟使得实现基于云的数据分析、设备远程操作、远程数据存储等各种应用场景成为可能。但关键问题在于如何利用5G技术提高生产力?为此目的而设计的应用程序和工具将推动智能工厂的需求增加,而对新技术和行业细节的扎实理解是实现这一目标的先决条件。FMuesmc
“与其他行业不同,制造业需要稳定和安全,以保持生产平稳运行。在新技术和正在进行的业务之间,企业势必要做出取舍。”他强调道。FMuesmc
不难看出,对于智能工厂的取舍,企业真正的根本在于“核心竞争力”,最重要的还是先把本业做好,强化企业的运作管理能力,再考虑通过新技术打造智慧工厂,才能达到“如虎添翼”的效果,否则只会画虎不成反类犬。FMuesmc
本文为《国际电子商情》2020年5月刊杂志文章,版权所有,禁止转载。免费杂志订阅申请点击 这里FMuesmc
微信扫一扫,一键转发
关注“国际电子商情” 微信公众号
暂时没有任何迹象表明需求会上升,预计未来几个月还将出现萎缩。
过去几年,因受到新冠疫情影响及政治地缘关系的挑战,欧洲曾出现了前所未有的芯片短缺现象,对欧洲汽车、能源、通信、卫生以及安全等领域造成很大的威胁。在此背景下,欧盟进一步将芯片视为重要战略资源,推出了相关芯片产业扶持政策以加强芯片供应链自主。
国际电子商情13日讯 近日,一张《致广汽三菱全体员工的一封信》的截图在网络迅速流传并引发关注。
国际电子商情13日讯 知名半导体制造商ROHM宣布已经与Solar Frontier就收购原国富工厂资产事宜达成基本协议。
该公司自2012 年成立以来,其主营业务为高性能 CMOS 图像传感器的研发、设计、测试与销售以及 相关的定制服务。
国际电子商情12日讯 入夏以来的罕见高温等因素导致用电需求激增,让越南深陷“缺电”危机。尽管汛期的到来让用电紧张问题得到了缓和,但代表在越南的欧洲企业的越南欧洲商会(EuroCham)评估电力短缺可能会周期性发生,约60%欧企表示生产运营受到影响…
国际电子商情12日讯 外媒引述知情人士消息,印度塔塔集团最快于8月将收购代工厂纬创资通印度厂,成交金额超过6亿美元…
国际电子商情11日讯 据外媒报道,微软周一宣布,计划在2024财年开始一周后将裁员。
国际电子商情11日讯 据外媒消息,鸿海周一表示,已退出原先计划与印度Vedanta 集团组成合资公司,宣布放弃印度建厂计划……
当前,28纳米是芯片应用领域中覆盖面最广的成熟制程。据介绍,电科装备连续突破光路、控制、软件等关键模块的核心技术,形成中束流、大束流、高能及第三代半导体等全系列离子注入机产品格局,实现了28纳米工艺制程全覆盖,切实保障国产芯片生产制造。
国际电子商情10日讯 Elmos近日宣布,已就将多特蒙德工厂的晶圆厂出售给Littelfuse。双方达成最终协议。
国际电子商情10日讯 在安徽大学牵头下,近日,合肥综合性国家科学中心“集成电路先进材料与技术产教研融合研究院”正式揭牌。
7月13日,兆驰股份发布2023上半年业绩预告。
7月13日消息,据sammobile报道,三星现已在韩国推出了98英寸8KNeoQLED电视,型号为QNC990,售价为4990万韩元(当前约2
近日,山东省人民政府办公厅印发《实施先进制造业“2023突破提升年”工作方案》(以下简称《工作方案》)。
受惠于生成式人工智能应用市场的成长,在各云端运算供应商与IC设计公司发展人工智能芯片的情况下,台积电相关订
7月12日,教育部部长怀进鹏在全国高校科技创新暨优秀科研成果奖表彰大会上表示,将针对核心技术“卡脖子”问题,
7月13日,华为在其2023创新和知识产权论坛上公布了三项专利许可收费标准,分别为手机、Wi-Fi和物联网。
美国零售联合会(NRF,National Retail Federation)发布按2022财年零售量排序的2023年度“美国零售百强”榜(20
一年的结束通常是回顾和反思的时候。
近日半导体行业动态频频,一批半导体项目先后签约、竣工、投产,涵盖了半导体设计、材料、制造、设备等多个领域
【招银研究|宏观点评】企业贷款边际修复——2023年6月金融数据点评
根据外媒报导,英特尔(Intel)已经证实,将停止对NUC(Next Unit of Compute,下一代计算单元)业务的直接投资,并转变策略
当地时间7月11日,欧洲议会通过了一项通过促进生产和创新确保欧盟芯片供应的计划,并制定了应对芯片短缺的紧急
2023年7月11日,矽典微发布新一代智能毫米波传感器SoC ICL1112、ICL1122两款芯片。提升了超低功耗检测和极远
传感解决方案释放AIoT和数字化全部潜力,实现“万物互联和AI无处不在”。
新能源转型浪潮下,整个汽车行业的供应链体系正在发生着意义深远的变化。
本次在中国举办3地巡回论坛,就是为了向国内RISC-V产业圈布道自身在RISC-V领域的能力图谱,并重磅宣布SiFive亲
报告显示,消费者期望了解车辆材料和零部件的来源和可持续性水平,并获得汽车制造过程中端到端的可见性。
集成电路(IC)作为电子信息产业的基石,是关系国家安全和国民经济命脉的战略性、基础性和先导性产业。而IC设计是
2023年7月4日,业内知名的数字前端EDA供应商思尔芯(S2C),发布了最新一代原型验证解决方案——芯神瞳逻辑系统S8-4
贸泽电子 (Mouser Electronics)宣布将于7月11日-13日重磅亮相2023慕尼黑上海电子展。届时,贸泽电子将携手国
WhisperExtractor依靠一项颠覆性技术,解决了希望实现语音用户互动或声音分类的电池供电设备的主要挑战之一,即
人类在面对重大自然灾害、事故、突发公共卫生事件时,应急通信保障必不可少,有这么一家公司,通过将无人机与小型
近日, 2023中国独角兽企业大会在苏州举办,亿铸科技荣登 “2022中国潜在独角兽企业榜“。
Cirrus Logic 助专业音频产品制造商轻松集成和定制其产品,音频体验不受转换器影响
点击查看更多
北京科能广告有限公司深圳分公司 版权所有
分享到微信
分享到微博
分享到QQ空间
推荐使用浏览器内置分享
分享至朋友圈