Bền vững trong SMT: Các hoạt động lắp ráp và đặt linh kiện tiết kiệm năng lượng

Máy đặt linh kiện của bạn có thể không phải là thiết bị tiêu thụ điện năng lớn nhất. Nhưng đó là thiết bị mà mọi người thường tranh cãi.

Tôi sẽ nói thẳng ra điều mà nhiều người không dám nói: Rất nhiều lời quảng cáo về “sản xuất điện tử xanh” chỉ là lớp sơn bóng bẩy - những bản trình chiếu đẹp mắt, không có hệ thống đo lường chi tiết, và một nhà máy vẫn vận hành hệ thống chân không như thể nó miễn phí. Và không, nó không miễn phí. Không ở châu Âu năm 2024. Không khi khách hàng yêu cầu số liệu CO₂ trong các yêu cầu báo giá. Không khi các quy định ngày càng chặt chẽ.

Muốn biết áp lực từ bên ngoài bằng ngôn ngữ đơn giản? Đây là nó.

Về 1 tháng 10 năm 2023, của Liên minh Châu Âu (EU) Cơ chế điều chỉnh biên giới carbon (CBAM) đã bắt đầu giai đoạn chuyển tiếp, và hạn chót báo cáo của nhà nhập khẩu đầu tiên đã đến. 31 tháng 1 năm 2024. Đó không phải là quy tắc SMT, mà là quy tắc chuỗi cung ứng, và chuỗi cung ứng có những cạnh tranh khốc liệt. Xem tóm tắt chính thức của EU về Giai đoạn chuyển tiếp và báo cáo của CBAM. (Thuế và Liên minh Hải quan)

Ngoài ra, các quy định về hiệu quả năng lượng của EU hiện đang thúc đẩy các quốc gia hướng tới một Tỷ lệ tiết kiệm năng lượng trung bình hàng năm là 1.49% trong giai đoạn 2024–2030.. Ngành công nghiệp bị cuốn vào điều này dù muốn hay không. Đây là trang web của Ủy ban Châu Âu về Mục tiêu và quy định về hiệu quả năng lượng. (Năng lượng)

Và nếu bạn cho rằng hiệu quả năng lượng là “việc nhỏ”, Reuters đã đưa tin về một nghiên cứu cho biết ngành công nghiệp toàn cầu có thể tiết kiệm được khoảng 1.437 tỷ USD mỗi năm từ năm 2030 Thông qua các nỗ lực tiết kiệm năng lượng. Đó không phải là lời nói suông; đó là điều thu hút CFO. Báo cáo của Reuters về tiết kiệm năng lượng trong ngành công nghiệp. (Reuters)

Vậy chúng ta làm gì trong dây chuyền SMT?

Đo lường. Sau đó hành động. Sau đó đo lường lại.

Vì “tiêu thụ năng lượng của dây chuyền SMT” không phải là một khái niệm trừu tượng. Đó là một con số.

Chỉ số mà tôi tin tưởng (và cũng là chỉ số khiến người ta ngượng ngùng)

Ba từ. kWh trên mỗi bảng.

Bây giờ là sự thật đầy đủ: nếu bạn không chuẩn hóa năng lượng theo sản lượng, bạn sẽ tự lừa dối mình mỗi lần—ca đêm trông có vẻ “hiệu quả” vì nó chạy chậm hơn, việc chuyển đổi trông có vẻ “thân thiện với môi trường” vì dây chuyền đứng yên, và máy đặt linh kiện tiết kiệm năng lượng của bạn bị đổ lỗi trong khi phần còn lại của dây chuyền âm thầm tiêu tốn điện năng trong các chu kỳ chờ, xả khí và làm nóng.

Phân số của bạn là gì?

Một số giải pháp hiệu quả trong thực tế:

• kWh / PCB (tốt nhất về chi phí và diện tích chiếm dụng)
• Wh / 1.000 lượt đặt (phù hợp nhất cho việc điều chỉnh chọn và đặt)
• kWh / giờ hoạt động (phù hợp nhất cho tác động bảo trì)

Đặt mục tiêu. Kiên trì với nó. Đừng để chỉ số trôi dạt chỉ vì câu chuyện trở nên khó chịu.

Nếu bạn đang xây dựng một dây chuyền sản xuất mới hoặc cải tạo dây chuyền hiện có, hãy bắt đầu với một khái niệm dây chuyền hợp lý (thiết kế bố trí + năng suất + phong cách chuyển đổi) thay vì nâng cấp ngẫu nhiên. Tôi khuyên bạn nên áp dụng một phương pháp tiếp cận có cấu trúc như sau: Giải pháp dây chuyền sản xuất SMT trọn gói Vì vậy, bạn có thể đo lường theo khu vực và liên kết năng lượng với từng bước trong quy trình.

Sự thật đáng buồn về những tuyên bố về “máy đặt linh kiện công suất thấp”

Nhiều nhà cung cấp quảng cáo “tiết kiệm năng lượng” như thể đó là một nút bấm mà bạn chỉ cần nhấn.

Thỉnh thoảng thì đúng. Thường thì không.

Các hoạt động đặt và lấy linh kiện tiết kiệm năng lượng thường xuất phát từ những công việc nhàm chán:

• Các trạng thái không hoạt động thực sự không hoạt động (không phải “chạy không tải” ở công suất 70%).
• Sinh ra chân không không rò rỉ.
• Điều chỉnh chiến lược cấp liệu để tránh việc vận hành các động cơ phụ không cần thiết.
• Bảo dưỡng phòng ngừa giúp giảm ma sát và duy trì độ chính xác cao.

Và đúng vậy—việc bảo trì là yếu tố quan trọng đối với tính bền vững. Khi lưỡi cưa bị kẹt, dòng điện servo sẽ tăng lên. Khi ổ trục kêu rít, bạn không chỉ mất độ chính xác mà còn mất công suất.

Nếu bạn muốn có một hệ thống bảo trì thực tiễn (phụ tùng + tài liệu + quy trình bảo trì), hãy dựa vào một hệ thống rõ ràng. Cam kết dịch vụ và chính thức Đào tạo và hỗ trợ sau bán hàng, Bởi vì lãng phí năng lượng thường bắt đầu từ những sự cố kỹ thuật nhỏ và kết thúc bằng thời gian ngừng hoạt động kéo dài cùng với chi phí kWh/bảng cao hơn.

Nơi lãng phí năng lượng ẩn náu trong quy trình lắp ráp (những điều mà mọi người thường bỏ qua)

Nhưng đây là điều mà các đội thường bỏ qua một cách lặp đi lặp lại.

Khí nén và chân không. Rò rỉ ở mọi nơi.

Một mối nối rò rỉ duy nhất sẽ không hiển thị trên hệ thống báo động của máy. Nó sẽ hiển thị trên hóa đơn tiền điện của bạn. Nếu đầu đặt linh kiện của bạn sử dụng chân không Venturi, quy trình SMT tiết kiệm năng lượng của bạn sẽ thành công hay thất bại phụ thuộc vào hiệu suất sử dụng không khí. Ngay cả khi sử dụng bơm điện, các mối nối kém và đường ống dẫn không gọn gàng sẽ dẫn đến chu kỳ hoạt động của bơm kéo dài hơn.

Ngoài ra: việc chuyển đổi.

Nếu bạn sản xuất đa dạng sản phẩm, thành công lớn nhất về bền vững của bạn có thể không phải là một máy móc mới. Đó có thể là việc giảm thời gian máy chạy không tải ở chế độ ấm, vì chiến lược sử dụng xe đẩy cấp liệu của bạn không lãng phí nửa ngày. Đó là lý do tại sao thiết kế dây chuyền sản xuất khác nhau giữa Dây chuyền sản xuất mẫu thử và sản xuất số lượng nhỏ bằng công nghệ hàn bề mặt (SMT) và Dây chuyền sản xuất hàng loạt tốc độ cao—không chỉ về tốc độ xử lý, mà còn về lượng “thời gian chết” mà bạn phải trả.

Và bôi trơn, đúng vậy. Tôi không đùa đâu.

Dầu bôi trơn không phù hợp làm tăng lực cản, nhiệt độ và mài mòn. Nó cũng khiến máy móc của bạn phải hoạt động vất vả hơn. Nếu bạn muốn trở nên thực tế một cách phiền phức, hãy lập một tiêu chuẩn bôi trơn và tuân thủ nó — đội ngũ bảo trì của bạn có thể bắt đầu bằng cách tiêu chuẩn hóa các tùy chọn đã được kiểm định từ Lựa chọn mỡ bôi trơn SMT danh mục (và ngừng sử dụng những sản phẩm rẻ nhất trong quý trước).

Một bảng đơn giản mà bạn có thể sử dụng trong cuộc họp đánh giá năng lượng.

Nếu bạn cần tài liệu tham khảo cho đào tạo nội bộ, hãy lấy Catalog có thể tải xuống và kết hợp với các ví dụ thực tế từ nhà máy. Trường hợp khách hàng Để đội ngũ của bạn có thể hiểu các bản sửa lỗi trong bối cảnh thực tế, chứ không phải chỉ là lý thuyết.

ISO 14001 trong lắp ráp điện tử: hữu ích, nhưng chỉ khi bạn không gian lận.

ISO 14001 có thể là một công cụ thực sự hữu ích. Hoặc nó có thể chỉ là một chứng chỉ được đóng khung và một bảng tính vô dụng.

Nếu bạn thực sự muốn ISO 14001 lắp ráp điện tử Để tiết kiệm năng lượng, hãy kết nối nó với:

• Bản đồ mét (mức độ đường dây, không chỉ toàn bộ tòa nhà).
• Báo cáo đánh giá năng lượng hàng tháng liên quan đến khối lượng sản xuất.
• Các biện pháp khắc phục có chủ sở hữu và ngày tháng (không phải “đang diễn ra”).

Và nếu bạn muốn đi xa hơn nữa (nhiều người đã làm như vậy), hãy kết hợp ISO 14001 với một phương pháp quản lý năng lượng. Của IEA’s Hiệu quả năng lượng 2024 Báo cáo chỉ ra bằng chứng từ một tập hợp lớn các nghiên cứu trường hợp về hệ thống quản lý năng lượng, cho thấy mức tiết kiệm trung bình đáng kể trên các lĩnh vực theo thời gian. Hiệu quả năng lượng IEA 2024. (Cơ quan Năng lượng Quốc tế)

Câu hỏi thường gặp

Các hoạt động chọn và đặt có hiệu suất năng lượng cao là gì?

Các hoạt động chọn và đặt linh kiện tiết kiệm năng lượng bao gồm các cài đặt máy móc, thói quen bảo trì và các lựa chọn lập kế hoạch dây chuyền sản xuất giúp giảm thiểu kWh trên mỗi linh kiện được lắp đặt (hoặc trên mỗi bo mạch in) Trong khi duy trì độ chính xác của vị trí, năng suất và thông lượng ổn định — có nghĩa là bạn giảm lãng phí điện năng mà không cần “tiết kiệm năng lượng” bằng cách đơn giản là làm chậm quá trình sản xuất hoặc che giấu thời gian nhàn rỗi. Trên thực tế, điều đó có nghĩa là điều chỉnh chế độ chờ, tuân thủ quy trình chân không và giảm thiểu thời gian chết trong quá trình chuyển đổi.

Làm thế nào để đo lường tiêu thụ năng lượng của dây chuyền SMT theo cách mà ban quản lý có thể tin tưởng?

Tiêu thụ năng lượng của dây chuyền SMT trở thành cấp quản lý khi bạn báo cáo nó như sau: kWh trên mỗi bảng (và giữ nguyên mẫu số hàng tháng), sử dụng các đồng hồ phụ trên các tài sản quan trọng và số liệu sản xuất được lấy từ hệ thống MES — không phải là ước tính trên bảng trắng thay đổi tùy theo người trực ca. Hiển thị đường xu hướng, sau đó hiển thị những thay đổi trên sàn sản xuất.

Điều gì làm cho máy đặt linh kiện công suất thấp khác biệt so với máy tiêu chuẩn?

Máy đặt linh kiện tiết kiệm năng lượng thường được thiết kế để giảm thiểu lãng phí năng lượng trong thời gian không đặt linh kiện thông qua các chế độ chờ thông minh, tạo chân không hiệu quả và giảm tải phụ (quạt, bơm, bộ điều khiển) so với công suất đầu ra – do đó, cùng một số lượng đặt linh kiện sẽ tiêu tốn ít watt-giờ hơn. Vấn đề: một số tuyên bố “tiết kiệm năng lượng” bỏ qua quá trình chuyển đổi và trạng thái chờ, đây chính là nơi các nhà máy bị thất thoát năng lượng.

Làm thế nào để giảm tiêu thụ năng lượng trong các hoạt động lắp ráp mà không ảnh hưởng đến năng suất?

Giảm tiêu thụ năng lượng trong các hoạt động đặt và lấy linh kiện có nghĩa là giảm lượng điện năng lãng phí trên mỗi đơn vị sản phẩm bằng cách kiểm soát hành vi hoạt động không tải, khắc phục rò rỉ chân không và khí nén, và điều chỉnh tốc độ hoạt động phù hợp với thời gian takt—để duy trì số lượng linh kiện được đặt mỗi giờ ở mức cần thiết, nhưng đồng thời cắt giảm lượng điện năng không tạo ra giá trị. Hãy bắt đầu bằng việc kiểm tra rò rỉ, tối ưu hóa chế độ chờ và tuân thủ quy trình chuyển đổi trước khi mua bất kỳ thiết bị mới nào.

ISO 14001 có thực sự giúp giảm dấu chân carbon trong quá trình lắp ráp PCB không?

ISO 14001 giúp giảm dấu chân carbon trong quá trình lắp ráp PCB bằng cách yêu cầu đo lường nhất quán, đặt mục tiêu và thực hiện các biện pháp khắc phục liên quan đến các yếu tố tiêu thụ năng lượng – vì điện thường chiếm phần lớn phát thải phạm vi 2, và lượng kWh không được kiểm soát trên mỗi bảng mạch sẽ dẫn đến lượng CO₂e không được kiểm soát trên mỗi bảng mạch. Nếu không đo lường và đánh giá hàng tháng, ISO 14001 sẽ chỉ là thủ tục giấy tờ, không phải là hiệu quả thực tế.

Sản xuất điện tử xanh chủ yếu là việc mua sắm máy móc mới?

Sản xuất điện tử xanh không chủ yếu là việc mua sắm máy móc mới; mà là việc giảm thiểu lãng phí năng lượng và vật liệu trên mỗi đơn vị sản phẩm thông qua đo lường, kiểm soát quy trình và bảo trì có kỷ luật — sau đó chỉ nâng cấp thiết bị khi dữ liệu cho thấy lợi ích thực sự về kWh/bảng mạch, hiệu suất hoặc thời gian hoạt động. Máy móc mới có thể giúp ích, nhưng chỉ sau khi bạn ngừng chi trả cho nhiệt độ không cần thiết, rò rỉ và quá trình chuyển đổi không hiệu quả.

Kết luận

Nếu bạn muốn tiết kiệm năng lượng mà không biến dây chuyền SMT của mình thành một thí nghiệm chậm chạp, hãy trò chuyện với những người có thể thiết kế toàn bộ hệ thống — chứ không chỉ bán một chiếc hộp.

Bắt đầu với Giải pháp dây chuyền sản xuất SMT trọn gói, Chọn dòng chảy phù hợp cho bản mix của bạn (bao gồm) Dây chuyền sản xuất SMT hỗn hợp), và hỗ trợ nó bằng Đào tạo và hỗ trợ sau bán hàng Để số tiền tiết kiệm có thể duy trì qua quý tiếp theo. Khi bạn sẵn sàng, Liên hệ với đội ngũ của chúng tôi Và hãy cho chúng tôi biết số lượng bảng mạch, ca làm việc và mức tiêu thụ điện hiện tại (kWh/bảng mạch) — sau đó chúng ta có thể thảo luận về con số cụ thể, không phải khẩu hiệu.