因为专业
所以领先
目前传统的电子信息制造业,面临着迫在眉睫的问题:首先,人口红利逐渐消失,新生代劳动力对传统制造工作持有附加值低、工作枯燥重复等观点,导致制造业严重的用工荒,人工成本增加;其次,上游产业客户的更高要求和下游产业的技术革新,迫使制造领域加快改革步伐。
面对“用工难”和内生数字化,智能化的要求,中国电信携手中兴通讯,通过5G+工业互联网赋能多种5G设备如AAU宏站、小型基站的生产全流程。南京滨江工厂上线了5G自然导航AGV、5G+MEC机器视觉质检、“望闻问切”机器人、融合定位——数字孪生平台、5G云化PLC等24大类、110余项5G+工业融合创新应用。
一、5G+云化PLC设备协调作业,助力工厂少人化
在5G云化PLC小型基站测试产线,PLC连接与操控机械臂对多种基站进行生产和测试,工位内机械臂对成品小型基站进行5G不同频率的测试。基于5G+TSN确定性网络,我们在云上部署PLC逻辑控制单元,在现场部署I/O模块,提升了产线运维效率和柔性化水平,产线调整周期降低20%以上。
二、5G+自然导航AGV,提升物流周转效率
5G+自然导航AGV构建了厂区端到端的智能物流模式,替代简单重复的人工操作,提升了物流周转效率。比如,滨江工厂运输单板的工作,以前是人工搬运,枯燥而重复,且运输周转效率低,现在通过AGV小车来替代人工,只需设定起始位置,自动生成最优运输路径,实时接收生产指令,完成从“原材料出库-在制品运转-成品入库”全流程的运输任务,物流周转效率提升了20%。
滨江5G制造基地内的AGV小车
三、5G+数字孪生,助力工厂透明化管理
通过5G+数字孪生,构建园区的生产和运营管理的数字虚拟空间,实时采集园区内各类设施和产线设备的运营数据。生产线数字孪生系统实时反映产线生产状况,进行生产预测、质量追溯以及预测性维护,提供生产调度指令下发与执行和实时状态的反馈,直观监测物料和成品的流转,实现生产物料和成品在规划、生产、运营全流程数字化管理以及产线仿真优化、生产设备预测性分析等。
园区数字孪生平台示例图
工厂园区数字孪生对园区人、设施、车辆、环境、能耗等进行数字化管理,精准运营、实现少人化,从而提高园区管理水平。系统利用视频虚实融合、激光扫描、物联网、3D成像等技术,将园区中的资产、车辆、安保、环境、视频监控、ICT网络、能耗等信息数据集成、整合、融入,实现设备联防联动监控,快速定位设备故障点,对区域内人员、资源等实现高效调配,保障管理高效、运维科学。
四、5G+机器人,实现7*24小时“不停工”
“望闻问切”机器人,也就是机械设备的“贴身医生”,如果发现任何一台机器“头疼脑热”,身边搭载了机械臂+工业级高清摄像头+远程会议系统的机器人就会及时“问诊”,实时判断其他设备和车间是否异常,有没有“偷懒”。
“望闻问切”机器人作业场景
5G+机械臂自动叠板精准动态作业,机械臂搭载视觉算法系统,通过5G网络实现自动化AAU叠板,抓取小型电路板,经云端精准识别和计算后,准确地粘贴到大电路板的框线坐标上。在5G网络和精准视觉定位技术的配合下,机械臂拾取安装精度可达10微米,叠板效率提高了30%,物料损耗率高降低28%,实现无人化作业,提升产品质量一致性与良率。
滨江的智慧制造实践,在降本、提质、增效方面已经给企业带来显著的收益:关键工序不良率降低97%,产线操作人员数量减少28%,产线周转效率提升20% ,同时更在基层迸发了愿用 5G、多用 5G 的创新激情。
四、5G电子产品清洗的必要性介绍
5G关键器件的影响来自于两个方面,一方面在5G芯片和组件制程中焊接温度的影响,二方面在设备使用环境温度对器件和组件的长期影响。由于芯片内部各种结构关系,需要在芯片内部进行焊接组装,必然产生焊接残留物,锡膏或焊膏残留物,如果不予以彻底清除,封装后容易造成塑封结合强度不够,进行二次工艺焊接的时,由于温度的因素而产生残留物膨胀,甚至成为蒸汽挤压、膨胀,造成芯片内部结构的破损和损害。封装前必须将焊剂残留物去除,以保障封装料与内部结构件的结合强度,避免在二次工艺焊接中由于残留物原因而产生芯片的破坏和失效。
5G设备电子组件,制造焊接过程中,必然使用到锡膏和助焊剂进行工艺加工,在基板和组件上留下了焊剂或焊膏残留物,如未经处理,在使用环境中,由于温度和湿度的联合作用,非常有可能产生残留物引起的电化学腐蚀或电化学迁移的现象,引起基板和组件电气性能偏离、线路短路乃至完全失效,而造成5G设备功能破坏,形成可靠性风险。
5G信号高频传输的特性,对信号传输导体的材质、表面状态以及表面附着物都有严格的要求,以保障5G信号传输趋肤效应的有效性,降低信号传输的失真和增益损耗。目前还没有一种助焊剂和锡膏的残留能够确保对5G信号趋肤效应没有影响或可以忽略。因此,必然必须将表面的附着物,特别是助焊剂和锡膏残留物彻底清除干净,才可保证趋肤效应的有效性。
运用自身原创的产品技术,满足芯片封装工艺制程清洗的高难度技术要求,打破国外厂商在行业中的垄断地位,为芯片封装材料全面国产自主提供强有力的支持。