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Un conjunto especializado de herramientas y procedimientos llamado sistema de fabricación electrónica se utiliza para crear los numerosos componentes de los dispositivos y equipos eléctricos. Estos sistemas abarcan todos los aspectos del proceso de producción, desde la investigación y el desarrollo hasta la producción y el ensamblaje, el control de calidad y la distribución.
Diseño e ingeniería: Las herramientas de automatización del diseño electrónico (EDA) forman parte del sistema de fabricación electrónica, que ayuda en el diseño y la disposición de circuitos electrónicos y placas de circuito impreso (PCB). Esto incluye software CAD para el diseño de PCB, simulación de circuitos y otros programas relacionados.
Abastecimiento y adquisiciones: El software de gestión de relaciones con proveedores y los sistemas de intercambio electrónico de datos (EDI) ayudan a los fabricantes a comprar los componentes que necesitan para la producción, como semiconductores, resistencias, capacitores y otras piezas electrónicas. Estos sistemas facilitan la comunicación eficiente y el intercambio de datos con los proveedores, optimizando el proceso de adquisiciones.
Producción: El componente de fabricación de los sistemas de fabricación electrónica está formado por múltiples máquinas, lo que ayuda a producir dispositivos electrónicos. Este grupo incluye la máquina de colocación, que coloca componentes montados en superficie en las PCB con precisión y rapidez, así como las máquinas de soldadura, tanto de tipo onda como de reflujo, para unir permanentemente los componentes electrónicos a las placas de circuito impreso. Además, existen dispositivos para inspeccionar y probar las uniones de soldadura, en particular las máquinas de rayos X que pueden identificar defectos de soldadura como defectos ocultos en las uniones de soldadura.
Ensamblaje e integración: Los sistemas de ensamblaje automatizado, como los brazos robóticos y las máquinas de colocación, forman parte de los sistemas de fabricación electrónica. Estos sistemas ayudan a integrar los componentes electrónicos, asegurando un ensamblaje preciso y eficiente.
Control de calidad: Incluye software de control estadístico de procesos (SPC) y sistemas de inspección óptica automatizada (AOI). Los sistemas de fabricación electrónica incluyen sistemas AOI que inspeccionan automáticamente las uniones de soldadura y otros ensamblajes en busca de defectos. Para monitorizar los procesos de producción y mejorar la calidad, el software SPC controla el análisis estadístico de datos y la monitorización de tendencias.
Los sistemas de ejecución de fabricación (MES) forman parte de los sistemas de fabricación electrónica que monitorizan y controlan los procesos de producción. El MES gestiona los flujos de trabajo, realiza un seguimiento de los datos de producción y garantiza la utilización eficiente de los recursos.
Logística y gestión de la cadena de suministro: Los sistemas de fabricación electrónica incluyen sistemas de intercambio electrónico de datos (EDI) y software de planificación de recursos empresariales (ERP). Los sistemas ERP gestionan todos los aspectos de las operaciones de una empresa de fabricación, incluyendo la gestión de inventario, la gestión de la cadena de suministro y la logística. Estos sistemas ayudan a integrar y optimizar varios procesos comerciales.
En general, los sistemas de fabricación electrónica comprenden diversas máquinas, software y sistemas automatizados que agilizan y optimizan la fabricación de dispositivos electrónicos, asegurando una producción eficiente, una alta calidad y una respuesta rápida a las demandas del mercado.
Algunas de las especificaciones clave de los sistemas de fabricación electrónica son las siguientes.
Alcance de los servicios ofrecidos:
Desde el diseño hasta la logística, cada EMS ofrece un rango único de opciones de apoyo y colaboración con los OEM.
Sistemas de control de la producción:
El seguimiento automatizado de la calidad, la gestión de inventario y la coordinación de la cadena de suministro garantizan la eficiencia desde el abastecimiento de componentes hasta el ensamblaje final.
Tipos de contratos:
Un EMS puede proporcionar servicios de producción completos (incluido el abastecimiento de componentes) o solo ensamblaje (con componentes suministrados por el cliente).
Tecnologías y capacidades:
Los diferentes servicios de fabricación electrónica pueden ofrecer capacidades variadas en la producción de tipos específicos de productos.
Volumen de producción y escalabilidad:
La capacidad de un EMS para satisfacer las necesidades de un OEM en cuanto a producción de gran volumen o para aumentar los volúmenes según sea necesario. Además, aspectos como la tecnología de ensamblaje automático, las máquinas de colocación para dispositivos montados en superficie, las técnicas de soldadura por onda y reflujo, y los equipos de prueba para el control de calidad también son cruciales.
Alcance global y localización:
Considere un proveedor de EMS con múltiples instalaciones si necesita abastecerse a nivel internacional. Los requisitos de configuración independiente exigen que cada línea de ensamblaje o máquina tenga la capacidad de operar de forma independiente sin depender de sistemas o infraestructura externos para llevar a cabo sus funciones.
También hay que tener en cuenta que el correcto funcionamiento y los excelentes resultados de estos sistemas de fabricación electrónica requieren un cuidado y atención constantes según planes programados.
Métodos y materiales de limpieza:
Es fundamental utilizar los agentes de limpieza adecuados para los dispositivos de ensamblaje de PWB (placa de circuito impreso), como los que se utilizan en las impresoras de pasta de soldadura SMT (tecnología de montaje en superficie). Además, las necesidades particulares de cada dispositivo deben abordarse para garantizar una limpieza eficaz a la vez que se evita dañar los componentes y sistemas sensibles.
Cuidado específico del dispositivo:
Entre los dispositivos que requieren mantenimiento regular se encuentran la impresora DEK, las máquinas de colocación MYDATA y el horno de reflujo ERSA. Cada uno de estos elementos críticos en la línea SMT contribuye significativamente a la calidad general de los ensamblajes electrónicos.
Mantenimiento programado y piezas de repuesto:
Factores como la frecuencia de uso, los tipos de ensamblajes que se procesan, la precisión requerida en las operaciones de impresión, la variedad de componentes que manejan las máquinas de colocación y las condiciones en las que operan los hornos de reflujo juegan un papel en la determinación de los intervalos adecuados para el servicio y las piezas de repuesto específicas necesarias para mantener un rendimiento óptimo.
Las aplicaciones de los servicios de fabricación electrónica en diferentes industrias incluyen:
La selección de los mejores sistemas de fabricación electrónica puede afectar la productividad, la eficiencia y la calidad de los productos electrónicos. Se deben considerar varios factores al elegir estos sistemas para satisfacer las necesidades de producción específicas.
Escala de producción:
Los sistemas de fabricación electrónica deben elegirse en función del volumen de producción adecuado. Para la producción a pequeña escala o la creación de prototipos, los sistemas flexibles como las líneas de ensamblaje modulares o las SMA pueden ser más adecuados. En cambio, la producción a gran escala puede requerir sistemas más automatizados e integrados, como las líneas de ensamblaje automatizadas o Celis, para mejorar la eficiencia y reducir los costes.
Complejidad del producto:
La complejidad de los productos que se fabrican también juega un papel crucial en la determinación del sistema de fabricación electrónica adecuado. Para productos relativamente simples, las líneas de ensamblaje o los sistemas sencillos pueden ser suficientes. Sin embargo, los sistemas más avanzados con mayor automatización y flexibilidad pueden ser necesarios para productos más complejos que requieren procesos de ensamblaje intrincados.
Automatización e integración:
Considere el nivel de automatización e integración que se requiere en el proceso de fabricación. Elija sistemas que proporcionen el grado necesario de automatización e integración de componentes como controladores lógicos programables (PLC), interfaces hombre-máquina (HMI) y otras capacidades de red.
Control de calidad:
En última instancia, el sistema de fabricación electrónica elegido debe permitir un control de calidad eficaz durante todo el proceso de producción. Esta capacidad es crucial para garantizar que los productos finales cumplen con los estándares de calidad deseados.
Escalabilidad:
Elija sistemas de fabricación electrónica que sean escalables, lo que permita una expansión o modificación fácil de la línea de producción para adaptarse al crecimiento futuro o a los cambios en los requisitos del producto.
Coste:
Considere el coste de inversión inicial, el coste operativo y el posible retorno de la inversión (ROI) al seleccionar los sistemas de fabricación electrónica.
Potencial de colaboración:
A medida que la fabricación electrónica implica cada vez más trabajo en equipo entre operadores humanos y máquinas, es fundamental elegir sistemas que permitan la integración y la colaboración entre los sistemas robóticos y los cobots.
P1: ¿Qué es un servicio de fabricación electrónica?
A1: Los servicios de fabricación electrónica son las empresas que ayudan a otras a fabricar productos electrónicos. Reducen los costes para las empresas, facilitan la construcción de productos para ellas y mejoran la calidad final de los productos.
P2: ¿Cuáles son las empresas de EMS más grandes?
A2: Algunas de las empresas de EMS más conocidas son Jabil Circuit, Flextronics, Sanmina y Celestica.
P3: ¿Cuál es la diferencia entre un servicio de fabricación electrónica y un servicio de diseño?
A3: En un servicio de fabricación, la tarea principal es construir los productos, mientras que en un servicio de diseño, la atención se centra en la creación de nuevas ideas y diseños. Muchas empresas ofrecen ambos servicios bajo un mismo techo.
P4: ¿Cómo garantizan los fabricantes el control de calidad en los sistemas de fabricación electrónica?
A4: Los fabricantes suelen seguir un conjunto de sistemas de gestión de calidad como las normas ISO. Monitorizan constantemente los procesos de producción, prueban los productos y proporcionan formación a los empleados.
P5: ¿Se pueden hacer prototipos en un sistema de fabricación electrónica?
A5: Sí. Los sistemas de fabricación electrónica pueden crear prototipos. Una vez que se completan las fases de prueba y validación, los prototipos llevarán a la producción a gran escala.
