文/橙子自動(dòng)化工程師 劉工
作為一家自動(dòng)化行業(yè)整體解決方案提供商，在實(shí)際的項(xiàng)目案例中，往往需要根據(jù)應(yīng)用環(huán)境開(kāi)發(fā)出各種非標(biāo)的自動(dòng)化設(shè)備，而如何快速高效的設(shè)計(jì)出標(biāo)準(zhǔn)化的自動(dòng)化設(shè)備則成為一個(gè)企業(yè)與技術(shù)人員的的實(shí)力驗(yàn)證。
本文中，來(lái)自深圳橙子自動(dòng)化的一線工程師將嘔心分享如何快速高效的開(kāi)發(fā)出標(biāo)準(zhǔn)化的噴膠設(shè)備，經(jīng)驗(yàn)之作實(shí)屬干貨。
熟知噴膠設(shè)備的發(fā)展環(huán)境
點(diǎn)膠機(jī)又稱噴膠機(jī)、涂膠機(jī)、滴膠機(jī)等，是專門(mén)對(duì)流體進(jìn)行控制，并將流體點(diǎn)滴、涂覆于產(chǎn)品表面或產(chǎn)品內(nèi)部的自動(dòng)化機(jī)器。點(diǎn)膠機(jī)主要用于產(chǎn)品工藝中的膠水、油漆以及其他液體精確噴、注、涂、點(diǎn)滴到每個(gè)產(chǎn)品精確位置，可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)打點(diǎn)、畫(huà)線、圓型或弧型。
點(diǎn)膠機(jī)發(fā)展歷史最初起源于美國(guó)和歐洲，六十年代時(shí)期，在膠瓶擠膠、手工點(diǎn)膠甚至牙簽點(diǎn)膠的落后情況下，使眾多需要點(diǎn)膠的行業(yè)產(chǎn)生了巨大的不良品，造成一批批不可彌補(bǔ)的訂單損失。于是在六十年代，手動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)誕生了，而隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，手動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足工業(yè)上的需求，隨著日本電子行業(yè)對(duì)點(diǎn)膠機(jī)的大規(guī)模需求，于是出現(xiàn)代工的美國(guó)點(diǎn)膠機(jī)和日本點(diǎn)膠機(jī)廠家，自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)的問(wèn)世給工業(yè)需求上作了極大的推動(dòng)作用。
中國(guó)點(diǎn)膠機(jī)的開(kāi)始是從05年，中國(guó)民營(yíng)的點(diǎn)膠廠家開(kāi)始興起。最初是代理＋自主研發(fā)，或者是自動(dòng)化行業(yè)廠家涉足點(diǎn)膠機(jī)行業(yè)，逐漸發(fā)展為專門(mén)做點(diǎn)膠機(jī)的廠家了。自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)在行業(yè)中的影響很廣。
在工業(yè)生產(chǎn)中，很多地方都需要用到點(diǎn)膠，比如集成電路、印刷電路板、彩色液晶屏、電子元器件（如繼電器、揚(yáng)聲器）、汽車(chē)部件等等。由于電子的精密度要求的不斷提高，全自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)器人也隨之誕生了，全自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)器人的出現(xiàn)為點(diǎn)膠行業(yè)帶來(lái)前所未有的機(jī)遇和發(fā)展。
分析開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化噴膠設(shè)備的必要性
Ioranges自成立以來(lái)便接觸3C行業(yè)非標(biāo)定制點(diǎn)膠項(xiàng)目，項(xiàng)目?jī)?nèi)容包含有熱熔膠機(jī)器零件固定、硅酮膠PCBA零件固定、螺絲膠機(jī)殼螺絲固定、SMT貼片紅膠固定、PCBA芯片黑膠底部填充。
由于點(diǎn)膠工藝屬于非標(biāo)機(jī)器子項(xiàng)目，膠水工藝差異較大，而每個(gè)項(xiàng)目對(duì)應(yīng)負(fù)責(zé)工程師不相同，也就導(dǎo)致項(xiàng)目進(jìn)行中出現(xiàn)因工藝不了解導(dǎo)致結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題。同時(shí)因項(xiàng)目之間點(diǎn)膠工藝軟件無(wú)統(tǒng)一規(guī)范，各項(xiàng)目自行設(shè)計(jì)控制程序，相類(lèi)似程序問(wèn)題重復(fù)出現(xiàn)修改。
在經(jīng)歷了近兩年頻繁修改的痛苦過(guò)程，公司決定成立標(biāo)準(zhǔn)機(jī)產(chǎn)品部，針對(duì)公司項(xiàng)目中經(jīng)常應(yīng)用的工藝進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。噴膠設(shè)備項(xiàng)目成了標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的第一例。
非標(biāo)自動(dòng)化是每個(gè)工程師與企業(yè)向往而又興奮的話題。工程師們以自己能以多快速度設(shè)計(jì)出一臺(tái)機(jī)器，設(shè)計(jì)過(guò)多少非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備為展示自己能力的標(biāo)準(zhǔn)；客戶們也以各自動(dòng)化企業(yè)是否可以在最短時(shí)間，最低價(jià)格交付設(shè)備為選擇供應(yīng)商的標(biāo)準(zhǔn)。眾多自動(dòng)化企業(yè)在這種你追我趕的大環(huán)境下為了生存只好在時(shí)間價(jià)格上拼得頭破血流。客戶們同時(shí)也面對(duì)唇亡齒寒的情況，在要求供應(yīng)商快速交貨后不能直接使用，天天陪著供應(yīng)商在現(xiàn)場(chǎng)修改調(diào)試，整得設(shè)備面目全非，兩邊工程師盡干些吃力不討好的工作。也因?yàn)閴嚎s成本原因，供應(yīng)商只好在原材料與選型方面做到勉強(qiáng)范圍，設(shè)備交付后客戶只好增加維護(hù)工程師工作量與生產(chǎn)過(guò)程品質(zhì)、產(chǎn)能、設(shè)備壽命等間接成本。
觀念的改變可以帶動(dòng)產(chǎn)品的改變，非標(biāo)產(chǎn)品項(xiàng)目與標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品項(xiàng)目的差異在于一個(gè)關(guān)注生產(chǎn)速度，以滿足客戶應(yīng)用功能為主；另一個(gè)注重于品質(zhì)，以滿足市場(chǎng)需求達(dá)到最優(yōu)性價(jià)比。
建立標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品項(xiàng)目，產(chǎn)品便在前期定制方面會(huì)花費(fèi)很大成本與時(shí)間進(jìn)行研發(fā)，以適應(yīng)市場(chǎng)定位；在生產(chǎn)完成后，更會(huì)投入大量的檢測(cè)設(shè)備與品質(zhì)人員進(jìn)行老化測(cè)試，保證每一臺(tái)出貨設(shè)備都是合格產(chǎn)品。
如何群策群力開(kāi)發(fā)噴膠設(shè)備
第一，做好一個(gè)高品質(zhì)的產(chǎn)品需要公司各部門(mén)的協(xié)作才能完成。公司噴膠機(jī)項(xiàng)目建立，從銷(xiāo)售部門(mén)的市場(chǎng)調(diào)研以定義各類(lèi)客戶適合的機(jī)器功能參數(shù)到生產(chǎn)裝配完成后的精度老化測(cè)試，花費(fèi)了通常非標(biāo)產(chǎn)品所需要的幾倍時(shí)間與成本。
第二，標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品項(xiàng)目的啟動(dòng)意味著公司將需要建立一套標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程，以第一例產(chǎn)品為未來(lái)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行擴(kuò)展。項(xiàng)目計(jì)劃第一階段預(yù)計(jì)執(zhí)行期為半年，主要包括前期項(xiàng)目調(diào)研，產(chǎn)品定義，產(chǎn)品研發(fā)，生產(chǎn)制造，調(diào)試檢測(cè)，市場(chǎng)反饋內(nèi)容。項(xiàng)目過(guò)程中沉淀點(diǎn)膠基礎(chǔ)技術(shù)，解決適合市場(chǎng)的在線式高精度噴膠產(chǎn)品。
第三，產(chǎn)品設(shè)計(jì)前，根據(jù)市場(chǎng)調(diào)研建立機(jī)器功能參數(shù)設(shè)計(jì)需求表，結(jié)構(gòu)工程師再對(duì)產(chǎn)品各功能進(jìn)行模塊化劃分；軟件工程師對(duì)機(jī)器工藝應(yīng)用制定控制流程及各功能控制軟件模塊；電氣工程師對(duì)控制電路進(jìn)行模塊化出原理圖，生產(chǎn)用配線表；工藝工程師對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)裝配制作裝配規(guī)范并制定產(chǎn)品功能安全檢查清單；品質(zhì)工程師對(duì)產(chǎn)品精度、老化測(cè)試制定檢測(cè)方法。
第四，產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，公司根據(jù)產(chǎn)品各功能模塊類(lèi)型分配精通的工程師，參考之前非標(biāo)設(shè)備相類(lèi)似結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一款通用性高，性價(jià)比高的功能模塊，按產(chǎn)品模塊命名建立企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)配件。對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范性填寫(xiě)，以便設(shè)計(jì)問(wèn)題追溯和升級(jí)檢查。
第五，產(chǎn)品設(shè)計(jì)完成，設(shè)計(jì)圖紙需經(jīng)過(guò)產(chǎn)品方案評(píng)審、復(fù)審、3D設(shè)計(jì)初審、復(fù)審、工程圖審查五重審核程序才能到達(dá)文控進(jìn)行文件受控。
第六，產(chǎn)品生產(chǎn)前，采購(gòu)部門(mén)根據(jù)ERP系統(tǒng)、文控圖紙資料進(jìn)行采購(gòu)工作，品質(zhì)部門(mén)嚴(yán)格按圖紙要求對(duì)采購(gòu)件進(jìn)行檢測(cè)驗(yàn)收。嚴(yán)格的要求暴露出更多細(xì)節(jié)問(wèn)題，系統(tǒng)流程，采購(gòu)方法，加工工藝，品質(zhì)問(wèn)題均錄入項(xiàng)目過(guò)程中進(jìn)行檢討改善。
第七，產(chǎn)品生產(chǎn)中，生產(chǎn)部門(mén)根據(jù)SOP、安裝規(guī)范對(duì)合格零件進(jìn)行組裝，根據(jù)配線表制作標(biāo)準(zhǔn)控制線，對(duì)完成的模塊送入品質(zhì)部門(mén)進(jìn)行半成品檢測(cè)老化。每一臺(tái)機(jī)器生產(chǎn)過(guò)程中的問(wèn)題、裝配測(cè)試數(shù)據(jù)都將錄入產(chǎn)品系統(tǒng)中，以便產(chǎn)品設(shè)計(jì)改良及銷(xiāo)售后的服務(wù)查詢。
第八，產(chǎn)品生產(chǎn)完成后是非標(biāo)設(shè)備最易容忽略的環(huán)節(jié)，通常為盡快提交客戶使用只做簡(jiǎn)單測(cè)試便出貨。但公司標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品項(xiàng)目堅(jiān)持寧可延誤計(jì)劃時(shí)間也必須完成所有測(cè)試程序及確保所有參數(shù)精度合格。在經(jīng)過(guò)200多項(xiàng)安全、功能、精度參數(shù)檢測(cè)及過(guò)程中72H老化時(shí)間才能拿到公司品管合格證書(shū)。
圖：橙子自動(dòng)化開(kāi)發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)化噴膠機(jī)
硬件的開(kāi)發(fā)離不開(kāi)軟件的支持
俗話說(shuō)結(jié)構(gòu)是產(chǎn)品的身軀，而軟件是產(chǎn)品的靈魂。軟件的設(shè)計(jì)直接影響到機(jī)器的隱形價(jià)值，一個(gè)軟件的好壞就看其對(duì)操作人員的要求，優(yōu)秀的設(shè)備只要設(shè)備操作人員通過(guò)簡(jiǎn)單的了解便可使用。在對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高要求的情況下公司也對(duì)軟件要求達(dá)到操作簡(jiǎn)單、人性化操作。其簡(jiǎn)單又美觀的界面便是整個(gè)軟件需要改善的思路。
公司對(duì)產(chǎn)品軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程按結(jié)構(gòu)開(kāi)發(fā)要求同等，不光要求提交完美好用軟件成果，更在過(guò)程中要求工程師嚴(yán)格流程作業(yè)，提交規(guī)范化的過(guò)程文件。
第一，首先在市場(chǎng)調(diào)研立項(xiàng)基礎(chǔ)上定義產(chǎn)品軟件功能，確定設(shè)計(jì)需求。軟件工程師通過(guò)結(jié)合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)匯總設(shè)計(jì)功能需求、根據(jù)工藝要求制定軟件框架結(jié)構(gòu)與功能模塊，軟件操作介面分類(lèi)與軟件功能等級(jí)劃分。
第二，在軟件需求明確后規(guī)劃好設(shè)計(jì)思路,軟件工程師先進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)方案制作。制定軟件流程圖，功能模塊定義，接口定義；理清軟件系統(tǒng)主次與等級(jí)劃分，最重要的是從用戶角度去使用軟件準(zhǔn)則來(lái)規(guī)劃軟件。
第三，重要而繁瑣的工作就屬軟件代碼設(shè)計(jì)了，工程師會(huì)在編寫(xiě)源代碼時(shí)制作軟件功能說(shuō)明文件,方便長(zhǎng)時(shí)間后快速讀懂軟件并簡(jiǎn)化修改工作量，同時(shí)為后繼接手(或借用)工程師提供易讀易用的源代碼模塊。因?yàn)樽x邏輯思維文件比讀源代碼要容易很多，這也是公司為基礎(chǔ)技術(shù)沉甸對(duì)各工程師堅(jiān)定的工作要求。
第四，模塊式軟件設(shè)計(jì)為各工程師提供了不同功能的軟件庫(kù)，也加快了項(xiàng)目進(jìn)度減少了工程師的工作量；方便生產(chǎn)中階段性的功能驗(yàn)證同時(shí)提高了交付客戶的軟件質(zhì)量。
第五，工程師完成的軟件的驗(yàn)收需經(jīng)過(guò)公司品質(zhì)人員（代表客戶操作員）、售后工程師（代表客戶設(shè)備維護(hù)工程師）、工藝工程師（代表客戶工藝工程師或設(shè)備主管）根據(jù)產(chǎn)品定義、技術(shù)協(xié)議、工藝要求、操作應(yīng)用等檢查表單進(jìn)行檢查驗(yàn)收。
噴膠機(jī)成為標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品項(xiàng)目的完成幫助了ioranges公司各部門(mén)在非標(biāo)項(xiàng)目中自我檢討與提升。同時(shí)也考驗(yàn)了公司系統(tǒng)流程，采購(gòu)、生產(chǎn)能力。精益求精的制作方式，改善了采購(gòu)、物控等各部門(mén)流程，加大了生產(chǎn)裝配人員培訓(xùn)時(shí)間與能力，加強(qiáng)了生產(chǎn)嚴(yán)格按圖作業(yè)的要求。
