Bagaimana Otomasi Perangkat Lunak di Manufaktur PCBA Membantu Mempercepat Inovasi
Manufaktur masih membutuhkan sebagian besar waktu dalam siklus teknik elektro. Artikel ini membahas bagaimana otomatisasi berbasis software dan IIoT dapat membantu mempercepat proses manufaktur.
Industri manufaktur telah melihat beberapa perubahan sejak tahun 1980-an. Ini berarti bahwa siklus rekayasa—dari desain hingga manufaktur—masih membutuhkan waktu berbulan-bulan atau bahkan bertahun-tahun untuk diselesaikan, seperti yang terjadi lebih dari 30 tahun yang lalu. Waktu penyelesaian yang lama ini dapat melumpuhkan kreativitas para insinyur dan kemampuan mereka untuk berinovasi. Untuk meningkatkan proses kuno ini, desainer dan produsen mencari otomatisasi berbasis perangkat lunak dan Industrial Internet of Things (IIoT).
Dengan ratusan perangkat terhubung IIoT yang bekerja sama untuk mengumpulkan dan berbagi data, pabrik telah berkembang menjadi lebih canggih. Dikombinasikan dengan otomatisasi perangkat lunak, produsen memanfaatkan jaringan berbasis IIoT untuk mengoptimalkan operasi mereka, menemukan efisiensi baru, dan pada akhirnya, membantu mendorong lebih banyak inovasi.
Gambar 1. Di dalam fasilitas manufaktur PCBA Tempo.
Salah satu pabrikan tersebut adalah Tempo, yang berupaya memasukkan otomatisasi perangkat lunak di fasilitas manufaktur PCBA mereka dalam upaya mengurangi kemacetan pembuatan prototipe.
Siklus Desain, Bangun, dan Uji
Untuk membuat prototipe, pabrikan dan insinyur bekerja sama dalam siklus desain, pembuatan, dan pengujian (DBT) (Gambar 12. Dalam proses ini, insinyur pertama-tama membuat desainnya, mengirimkan desain ke pabrikan untuk dibuat dan, setelah menyelesaikan prototipe awal, produsen mengirimkan produk kembali ke insinyur untuk pengujian.
Gambar 2. Siklus desain, pembuatan, pengujian (DBT) sangat penting untuk proses pembuatan prototipe.
Setiap kali seorang insinyur mengirimkan desain melalui siklus ini, ide-ide divalidasi, kekurangan diidentifikasi, dan solusi ditemukan. Dalam upaya insinyur untuk membangun produk akhir terbaik, urutan ini akan sering terjadi dalam lingkaran berkelanjutan, menghasilkan beberapa iterasi prototipe dan membakar melalui beberapa siklus.
Dalam manufaktur tradisional, proses ini dapat berlangsung selama berminggu-minggu atau bahkan berbulan-bulan; ini sangat lambat dalam hal manufaktur elektronik dan perakitan papan sirkuit cetak (PCBA).
Tidak seperti insinyur perangkat lunak yang dapat membuat prototipe dalam hitungan detik atau insinyur mesin yang dapat membuatnya dalam hitungan jam dengan pencetakan 3D, insinyur listrik mengalami fase pembuatan yang lebih lama dan harus menunggu beberapa minggu hingga prototipe mereka direalisasikan.
Kemungkinan Penyebab Penundaan
Untuk insinyur listrik, penundaan dapat terjadi karena berbagai alasan. Paling umum, kesalahan terjadi ketika informasi yang dikirim ke produsen hilang, disalahartikan, atau salah diubah. Memperbaiki kesalahan ini selanjutnya dapat menambah penundaan, karena menyelesaikan pertanyaan dan menyampaikan informasi dapat memakan waktu beberapa hari lagi. Selain itu, insinyur sering dibiarkan dalam kegelapan saat proses ini terjadi, karena komunikasi antara insinyur dan pabrikan paling lambat dan paling buruk tidak ada sama sekali.
Proses manufaktur elektronik tradisional semakin melambat karena kurangnya konektivitas. Seringkali, mesin dan orang yang terdiri dari pabrik semuanya analog dan tidak terhubung, membuat pabrik menjadi pulau teknologi yang terisolasi. Ini tidak hanya memperlambat operasi, tetapi juga mengunci insinyur dari fase pembuatan siklus DBT; tanpa wawasan tentang hasil desain mereka, lebih sulit bagi para insinyur untuk meningkatkan desain mereka dengan cepat untuk iterasi di masa mendatang.
Untuk mempercepat pembuatan PCBA dan membantu insinyur listrik mengulangi desain mereka dengan lebih cepat, otomatisasi berbasis perangkat lunak di pabrik menawarkan solusi.
Smart Factory Memungkinkan Pembuatan Prototipe Lebih Cepat
Dengan proses baru yang memanfaatkan jaringan IIoT dan otomatisasi perangkat lunak, pabrik pintar merevolusi siklus manufaktur PCBA yang biasanya lambat.
Misalnya, otomatisasi perangkat lunak ujung ke ujung menciptakan "utas digital" yang mengotomatiskan aliran informasi dari desain insinyur ke mesin dan orang-orang di lantai pabrik yang terhubung. Hal ini memungkinkan teknisi listrik untuk berkomunikasi langsung dengan produsen selama proses pembuatan, bekerja dengan mereka untuk menyelesaikan siklus DBT dengan kualitas, kecepatan, dan akurasi yang lebih baik dalam perakitan PCB.
Jenis jaringan IIoT dan otomatisasi perangkat lunak ini juga membantu merampingkan operasi dengan memecahkan masalah kurangnya konektivitas di pabrik. Bayangkan sebuah pabrik memiliki sekelompok robot dan orang-orang yang bekerja bersama di lantai. Jika analog, komunikasi menjadi lambat dan tidak efisien. Namun, jika pabrik mengintegrasikan perangkat IIoT di seluruh operasinya, pabrik dapat secara otomatis mengonfigurasi, mengoperasikan, dan memantau semua berbagai sistem kontrol. Beberapa pabrik pintar juga menggunakan IIoT untuk secara otomatis menghubungkan setiap sistem dan mesin dengan setiap orang yang bekerja di lantai pabrik; ini menciptakan jaringan konektivitas melingkar yang menghadirkan efisiensi tambahan untuk tugas sehari-hari.
Model baru pabrik pintar semakin merampingkan operasi dengan mengumpulkan dan berbagi data untuk terus meningkatkan dirinya sendiri. Misalnya, pabrik pintar dengan sensor yang terhubung di seluruh dapat memantau faktor-faktor seperti suhu, kelembaban, status peralatan, kemajuan pekerjaan, dan cacat yang dilaporkan. Semua data ini kemudian dapat diberikan kembali kepada produsen untuk menilai bagaimana pabrik beroperasi dan mencari cara baru untuk mengoptimalkan proses pembuatan.
Memanfaatkan Otomatisasi Perangkat Lunak dalam Pembuatan PCBA
Banyak industri kompetitif, termasuk dirgantara, teknologi medis, industri, dan otomotif, mengandalkan PCBA. Namun, produsen PCBA tradisional tidak dapat mengubah haluan prototipe dengan cepat, menghambat pengembangan produk dan menghambat kemampuan insinyur untuk beralih lebih cepat dan berinovasi lebih banyak. Dengan memanfaatkan otomatisasi perangkat lunak dan jaringan IIoT bersama-sama, pabrikan pabrik pintar baru dapat memecahkan banyak masalah prosedur manufaktur PCBA tradisional yang mengganggu insinyur listrik.
Contoh Pabrik Pintar PCBA di Tempat Kerja
Tempo telah menciptakan pabrik pintar PCBA yang berjalan di utas digital untuk menghubungkan keterlibatan pelanggan, pemrosesan pesanan, pengadaan suku cadang, operasi pabrik, dan pengiriman PCBA jadi ke dalam satu siklus berkelanjutan. Hal ini memungkinkan Tempo untuk membangun dan mengirimkan rakitan papan sirkuit tercetak dengan kompleksitas tinggi dalam hitungan hari, bukan minggu seperti yang biasa dilakukan pabrikan lain.
Gambar 3. Di dalam pabrik pintar PCBA Tempo.
Dengan memanfaatkan perangkat lunak di front-end pengguna untuk mengutip dan memesan dan di back-end untuk operasi pabrik, pabrik pintar Tempo mampu menciptakan aliran data yang transparan dan tak terputus dari insinyur ke pabrikan dan kembali lagi. Ini menawarkan wawasan yang lebih baik kepada insinyur listrik tentang kemajuan prototipe mereka, secara signifikan mempercepat siklus DBT.
Artikel Industri adalah bentuk konten yang memungkinkan mitra industri untuk berbagi berita, pesan, dan teknologi yang bermanfaat dengan pembaca All About Circuits dengan cara yang tidak sesuai dengan konten editorial. Semua Artikel Industri tunduk pada pedoman editorial yang ketat dengan tujuan menawarkan kepada pembaca berita, keahlian teknis, atau cerita yang bermanfaat. Sudut pandang dan pendapat yang diungkapkan dalam Artikel Industri adalah milik mitra dan belum tentu milik All About Circuits atau penulisnya.
