Недавно мы опубликовали на портале «Истовый Инженер» финальный материал из цикла лекций и интервью о производстве электронных модулей. Мы постарались объединить и представить читателям прикладные знания от ведущих специалистов в этой сфере и их личные оценки современных тенденций развития производственных площадок и самой технологии создания электронных модулей.

Серия, которая у нас получилась — это экскурс в производственные технологии — как печатных плат, так и электронных сборок на их основе, методы управления и отслеживания производственных потоков в режиме массового производства, а также необходимые решения для достижения максимального качества. В ней мы рассказываем  о лучших практиках из мирового опыта, разбираем интересные кейсы, а здесь, на Хабре делимся дайджестом по этим материалам. Добро пожаловать под кат.

О проекте «Истовый инженер»

Истовый инженер — научно-популярный образовательный портал. Мы публикуем материалы о технологиях, которые влияют на повседневность, меняют ход истории, формируют современное общество, ну и конечно, прикладных сторонах их разработки. Здесь мы рассказывали, как появился проект. 

Как и само изготовление электронных модулей, цикл наших материалов стартует с рассказа о производстве многослойных печатных плат. Эта технология в современном исполнении крайне сложная, и мы посвятили ей шесть материалов, последовательно раскрывающих производственные этапы. 

Многослойные печатные платы

Для знакомства с миром печатных плат сначала нужно получить понимание о том, где они применяются, как устроены, чем различаются их типы и из чего состоит базовая технология их производства. Об этом Екатерина Алясова, заместитель директора производства по направлению печатных плат в YADRO, подробно рассказывает в своей лекции.  Вы узнате, как на современных производствах контролируется качество изготовления печатных плат и разберётесь в особенностях формирования цен на продукцию. 

После лекции Екатерина рассказала о том, как выглядит индустрия производства печатных плат в мировом масштабе и что нужно, чтобы рынок производства печатных плат развивался в  России. 

Технология производства печатных плат

Качество продукта, который поступит на рынок, зависит от эффективности отладки линейки оборудования и точности соблюдения алгоритмов действий на производстве. Главный технолог производства РСВ в YADRO Виктор Захарочкин в своей лекции делает обзор основных технологических процессов производства печатных плат,  рассказывает о критериях выбора материалов и сырья, разбирает, какие параметры определяют сложность печатных плат и уровень производства. Из лекции можно узнать об особенностях выбора типового оборудования для производства печатных плат и о том, чем чревато отступление от технологического процесса. Вы узнаете, в чем заключается одна из основных дилемм разработки печатных плат и как совместно с производством получается ее решить.

А в интервью для портала «Истовый инженер» Виктор рассказал, что представляет собой современное производство плат, что влияет на выход годных изделий, какой процент брака допустим, как проводят испытание устойчивости PCB и почему искусственный интеллект будет не конкурентом, а помощником технолога. 

Последняя миля: как проект печатной платы превращается в готовое серийное изделие

Когда схема печатной платы готова, все цепи на месте и расчеты верны, проект из разработки передается в производство. Может показаться, что произвести плату просто: нужно лишь отправить на фабрику проект и сопроводительную документацию, а дальше оборудование всё сделает само. В действительности этот процесс гораздо сложнее.

В своей лекции Евгений Дыбошин рассказывает, через какие этапы подготовки проходит печатная плата, прежде чем она будет запущена в серийное производство. А в интервью раскрывает как обстоят дела с автоматизацией подготовки производства, какое программное обеспечение используют в отрасли по всему миру и почему каждая плата имеет свой характер. 

Анализ технологичности монтажа печатной платы

Поскольку сложные процессы требуют высокой степени автоматизации, дальнейший разговор о производстве электронных модулей невозможен без детального рассмотрения соответствующих систем.

При производстве электронных модулей и печатных плат мы сталкиваемся с огромным количеством данных и процессов, которыми нужно эффективно управлять, чтобы идти в ногу со временем и производить качественную продукцию. Как снизить риск технологических ошибок при изготовлении таких сложных продуктов? На помощь может прийти автоматизированный анализ технологичности цифрового двойника электронных модулей и сквозное прослеживание всего производственного процесса. Об этом лекция Ильи Чайковского, эксперта в сфере умного производства, архитектора программного продукта компании YADRO.

Читайте интервью с Ильёй, чтобы узнать, чтоб такое MES — manufacturing execution systems, как выстраивают их архитектуру, анализируют технологичность и при какой загрузке оборудования на производстве эффект от упорядочивания и автоматизации процессов с помощью MES становится заметен. 

Технология сборки электронных изделий. С чего начинается инжиниринг?

Печатная плата готова, мы понимаем, как она была сделана и что с ней происходило. Настало время для монтажа электронных компонентов. 

Сегодня сборочно-монтажное производство электронных модулей представляет собой аппаратный и программный комплекс — симбиоз цифровых технологий и ручного труда. В каких пропорциях измеряется это соотношение, как «правильная» технология обеспечивает качество и оптимальную себестоимость монтажа, каковы тенденции развития сборочного производства в России и в мире — вы узнаете из лекции Александра Завалко, технического директора ООО «Остек-СМТ». 

В интервью Александр рассказывает, почему компании сопротивляются роботизации производства и как меняется производственная культура. Он рассказал, при каких условиях и сроках новое серийное производство в России может обогнать китайское, и ответил, должен ли уважающий себя инженер уметь работать с паяльником и что нужно делать, чтобы одна микросхема выполняла функции десяти. 

Организация контроля качества на производстве, испытание печатных плат и электронных модулей

Эволюция управления качеством происходила под воздействием прогрессивных научных идей и наращивания производственных мощностей по всему миру. Свой вклад внесло и бурное развитие кибернетики, квалиметрии, стандартизации, а также социологии и психологии.

Какие подходы в управлении качеством существуют сейчас, и какие перспективы ждут нас в развитии методов контроля и менеджмента качества на производстве? В лекции Константина Скребова, заместителя директора производства по качеству в YADRO, вы узнаете ответы не только на эти вопросы. Константин поделился собственным опытом в области контроля качества печатных плат и электронных модулей. В лекции подробно разбираются методики квалификационных испытаний с анализом часто встречающихся типов дефектов и методов их предотвращения.

Из статьи Константина вы узнаете, как отделу качества производственной компании удаётся сохранять баланс между интересами заказчика и особенностями производственных процессов, где лучше учиться тем, кто хочет построить карьеру в области управления качеством, а ещё — какие есть варианты для импортозамещения программного обеспечения: от отечественных MES-систем до самописных инструментов. 

Построение производства сборки печатных плат мирового уровня

Для того, чтобы производство было эффективным и могло встать в один ряд с топ-компаниями, мало построить фабрику, которая будет выпускать качественный продукт. Для этого нужно использовать передовые методы организации работы, не бояться быть гибким и анализировать, где происходят потери эффективности.

Сергей Морозов, эксперт в области построения производств и заместитель генерального директора по реализации проектов компании «Остек-СМТ», рассказал  о том, какие нюансы нужно предусмотреть ещё на стадии проекта фабрики, что может помешать реализации планов и как создать производство серийной сборки печатных плат с учётом мирового опыта, но в российских реалиях. 

А в интервью для «Истового инженера» Сергей подробно рассказывает о пирамиде информационно-управляющей структуры предприятия и том, какие тренды мирового производства задаёт Индустрия 4.0, как выглядит идеальное производство сборки печатных плат и как в целом будут развиваться  подходы к созданию производств. 

В этом цикле материалов мы постарались дать понимание всех нюансов производства электронных модулей — от базовых знаний о технологии до трендов промышленной автоматизации. 

Для удобства приводим все ссылки ещё раз.  

1. Многослойные печатные платы. Лекция Екатерины Алясовой. 

2. «В нашей отрасли все знают друг друга по именам»: что нужно, чтобы в России заработал рынок производства печатных плат. Интервью с Екатериной Алясовой.

3. Технология производства печатных плат. Лекция Виктора Захарочкина. 

4. «Главный тренд — повышение плотности компонентов»: как устроено производство печатных плат и какие перемены ожидаются в индустрии. Интервью с Виктором Захарочкиным. 

5. Последняя миля: как проект печатной платы превращается в готовое серийное изделие. Лекция Евгения Дыбошина. 

6. Последняя миля: как проект печатной платы превращается в готовое серийное изделие. Интервью с Евгением Дыбошиным. 

7. Анализ технологичности монтажа печатной платы. Лекция Ильи Чайковского.

8. «Постоянная работа над улучшением»: эксперт по внедрению MES-систем — об архитектуре систем управления производством электроники, анализе технологичности и новых трендах. Интервью с Ильёй Чайковским. 

9. Технология сборки электронных изделий. С чего начинается инжиниринг? Лекция Александра Завалко. 

10. «Сборка никуда не исчезнет»: как новые технологии меняют монтажное производство печатных узлов. Интервью с Александром Завалко. 

11. Организация контроля качества на производстве, испытание печатных плат и электронных модулей. Лекция Константина Скребова. 

12. Холодный ум, железные нервы. Кто обеспечивает качество на производстве электроники и как это влияет на будущее отрасли. Статья Константина Скребова.

13. Построение производства сборки печатных плат мирового уровня. Лекция Сергея Морозова.  

14. Как создать эффективное производство на основе мирового опыта? Интервью с Сергеем Морозовым. 

А для тех, кто предпочитает смотреть видео на YouTube, собрали все лекции в отдельный плейлист. (Кстати, там есть и материалы по другим тематикам — микропроцессоры, космос, промдизайн, нейроморфные технологии, высоконагруженные системы и трансформация производств). 

Приходите обсуждать наши материалы, задавайте вопросы здесь или прямо на «Истовом инженере» — будем рады включиться в диалог.