应用指南
随着电子制造业向智能工厂的数字化转型,生产车间产生的大量测试和测量数据是高级分析的宝贵来源,这些数据可提供可行性见解,从而提高生产力和整体设备效率 (OEE)。作为一名支持制造生产的工程师,我完全理解在新产品推出 (NPI) 阶段和量产运行 (MR) 阶段所面临的压力和挑战。如今的工程师只有有限的时间和资源(如设备的分配和电路板的数量)来完成测试调试,然后发布到量产阶段。之后,支持生产模式,维持高水平的直通率 (FPY) 和产品质量。
即使行业越来越接近工业 4.0,经验丰富的工程师在调试或调整测试时使用的见解也很少。过程能力指数(Cpk) 是一种典型的度量方法,用于度量过程的生产能力。Cpk 越高,过程就越稳定。PATHWAVE 制造分析是制造环境中测试和测量数据的实时大数据分析,为这些工程师更快更好地执行任务提供了宝贵的可行性见解。
见解:实时 Cpk 信息
当电路板在站中进行测试时,测量数据将传输到 PathWave 制造分析服务器,在那里实时计算每次测试的 Cpk。将在表格中填充测试名称、Cpk、限值等信息,如上面的图 1 所示。这样可以方便地对每列进行排序。特别是,Cpk 列将从低到高排序,以便工程师能够关注低 Cpk 测试,并采取适当的措施提高其稳定性。
通常情况下,工程师会通过电子表格中的手动计算知道该测试的 Cpk 较低,并可能通过试错或排除过程进行调试;这意味着随机改变测试选项,希望 Cpk 会有所改善。还记得学校里教我们的鱼图吗?通过 PathWave 制造分析,散点图(右侧)显示了测量趋势,在视觉上打开了一个全新的见解维度。一般来说,在许多情况下,测试 Cpk 可能很低。一种情况是,不稳定测试的测量值分散在所有区域。另一种情况是测量值似乎稳定,但太接近上限/下限。工程师可以直观地看到测量趋势。对于不稳定的测量,应更改测试选项以提高其 Cpk。对于稳定测量但太接近限值的情况,可以使用数据来证明限值的变化。
还有另一种情况,即 Cpk 较低;这是如图 4 所示的双峰测量。当设备有双源时,通常会发生这种情况。两个不同供应商的设备特性可能不同。如果没有 PathWave 制造分析,仅通过计算 Cpk 无法明显地看出这一点,这种微小的变化可能会导致功能测试失败或早期现场故障,从而对企业声誉产生重大影响。在这种情况下,工程师将验证不同来源的设备,并创建具有不同限值的版本控制,以区分两个来源。
测量分布的直方图也可用于目视解释。可以下载数据供统计工程师进一步分析。在双峰测量趋势的直方图中,可以很容易地识别出两个明显的峰值。在量产阶段,通常需要启动多个设备,装配多个夹具,才能满足每日的目标量。即使项目测试程序通过高 Cpk 测试进行了调试和调整,也会出现诸如夹具中的探头磨损、零部件缺陷或上游过程变化等情况。所有这些情况都会直接影响产品直通率 (FPY)。工程师如何在支持生产车间、监督这些设备和夹具的同时保持高 FPY?这绝对不是一项简单的任务。PathWave 制造分析可以帮助更容易地发现问题,之后可以更快地实施纠正措施,以防止进一步的直通率损失。
见解:并排比较
PathWave 制造分析在故障测试类型及其故障计数上提供了一个并排显示,通过不同的夹具 ID 进行筛选(如图 6 所示),以便进行简单的比较。
通过这个图表,可以很容易地看出夹具 2004 和 2005 存在严重的引脚接触问题。下一个适当的步骤是由内部技术人员团队或夹具供应商进行一些夹具维护。另一个明显的观察结果是,夹具 2001 存在 Testjet/VTEP 硬件问题,导致 Testjet 故障率很高。下一个适当的步骤是检查 Testjet/VTEP 硬件对齐情况并进行验证,以确保 Testjet/VTEP 硬件没有缺陷并且处于良好的工作状态。
当多个相似设置(例如运行同一项目的多个设备和夹具)中存在问题时,可创建一个简单的并排比较来确定它们之间的差异,这是非常合理和直观的。然而,创建这种并排比较可能并不总是容易的。用户可能需要从这些设置中下载数据,进行编译、制表、转换并可视化为有用的形式,以便进行解释。基于这种想法,PathWave 制造分析针对散点图实现了几个比较选项。
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