Роботы KUKA для производства электроники обеспечивают максимальную эффективность

Электронная промышленность требует скорости, точности и гибкости при постоянно уменьшающихся размерах компонентов и быстро меняющихся циклах производства. Компания KUKA AG предлагает широкий спектр роботов и решений по автоматизации, разработанных для решения этих задач, обеспечивая максимальную эффективность даже при высокой продолжительности цикла в производстве электроники. В этой статье рассматривается, как роботы KUKA преобразуют производство электроники, начиная с обработки чувствительных электронных компонентов и заканчивая автоматизацией сложных процессов сборки. Понимание этой технологии крайне важно для всех, кто работает в этой динамично развивающейся отрасли.

1. Что такое KUKA AG и какова ее роль в промышленной автоматизации?

Компания KUKA AG, штаб-квартира которой находится в Аугсбурге, Германия, является одним из ведущих мировых поставщиков интеллектуальных решений для автоматизации. Основанная в 1898 году, компания имеет долгую историю инноваций, развиваясь с первых дней своего существования и став пионером в области промышленной робототехники. Сегодня KUKA разрабатывает, производит и продает широкий спектр промышленных роботов, роботизированных систем, контроллеров и программного обеспечения, используемых в различных отраслях промышленности.

Основная специализация компании KUKA заключается в разработке и внедрении роботизированных решений по автоматизации, которые повышают эффективность, улучшают качество и увеличивают гибкость производственных процессов. Компания находится в авангарде "Индустрии 4.0" - интеграции цифровых технологий, таких как Интернет вещей (IoT), облачные вычисления и искусственный интеллект (AI), в производство. Компания KUKA нацелена на создание "умных фабрик", которые будут более подключенными, эффективными и адаптируемыми.

2. В чем заключаются специфические проблемы производства электроники?

Электронная промышленность сталкивается с уникальным набором проблем, требующих специализированных решений для автоматизации:

• Миниатюризация: Электронные компоненты постоянно уменьшаются в размерах, что требует все более точного и деликатного обращения при сборке.
• Быстрые жизненные циклы продуктов: Продукты на рынке электроники, особенно в секторах потребительской электроники и 3C (компьютеры, коммуникации и потребительская электроника), имеют короткий жизненный цикл, что требует от производителей высокой адаптивности и способности быстро переключаться между различными продуктами.
• Крупносерийное производство: Электроника часто производится в очень больших объемах, что требует быстрого времени цикла и высокой производительности.
• Строгие требования к качеству: Потребители ожидают от электронных устройств высокого качества и надежности, что требует от производителей строгого контроля качества на протяжении всего производственного процесса.
• Чистые помещения: На многих этапах производства электроники, особенно в полупроводниковой промышленности, требуются чистые помещения для предотвращения загрязнения.
• Защита от электростатического разряда: Электростатический разряд (ESD) может повредить чувствительные электронные компоненты, что требует специального обращения и мер предосторожности.

Для решения этих задач необходимы решения по автоматизации, которые должны быть быстрыми, точными, гибкими, надежными и способными работать в контролируемых условиях.

3. Как роботы KUKA решают задачи производства электроники?

Роботы KUKA специально разработаны для удовлетворения высоких требований производства электроники:

• Высокая точность и воспроизводимость: Роботы KUKA обладают исключительной точностью и повторяемостью, обеспечивая точное размещение и сборку даже самых мелких электронных компонентов.
• Высокая скорость и короткое время цикла: Роботы KUKA разработаны для высокоскоростной работы, минимизации времени цикла и максимизации производительности в крупносерийном производстве.
• Гибкость и адаптивность: Широкий выбор моделей роботов и программных решений KUKA позволяет производителям легко адаптироваться к меняющимся требованиям к продукции и производственным процессам.
• Совместимость с чистыми помещениями: Компания KUKA предлагает специализированные роботы для чистых помещений, которые отвечают строгим требованиям к чистоте при производстве полупроводников и другой чувствительной электроники.
• Защита от электростатического разряда: Компания KUKA оснащает роботов защитой от электростатического разряда, предотвращающей повреждение чувствительных электронных компонентов при работе с ними.
• Интеграция с системами технического зрения и датчиками: Роботы KUKA легко интегрируются с системами технического зрения и другими датчиками для контроля качества, распознавания объектов и точного выравнивания.
• Совместные возможности: Коботы (роботы совместного действия) компании KUKA обеспечивают безопасное взаимодействие человека и робота, позволяя людям и машинам работать вместе над задачами сборки и обработки.

Широкий ассортимент роботов и решений по автоматизации компании KUKA предоставляет производителям электроники инструменты, необходимые для достижения высокого уровня эффективности, качества и гибкости.

4. Какие типы роботов предлагает KUKA для электронной промышленности?

Компания KUKA предлагает широкий ассортимент роботов, подходящих для выполнения различных задач в производстве электроники:

• Малые промышленные роботы (например, серия KR AGILUS): Эти компактные роботы быстры, точны и идеально подходят для работы с мелкими электронными компонентами, выполнения операций подбора и размещения, а также сборки сложных устройств. KR Agilus известен своей скоростью и маневренностью.
• Роботы SCARA: (Selective Compliance Assembly Robot Arm) роботы предназначены для высокоскоростной сборки и выполнения задач по перемещению в горизонтальной плоскости. Они особенно хорошо подходят для обработки и сборки плоских компонентов, таких как печатные платы (PCB).
• Роботы для чистых помещений: Компания KUKA предлагает роботы, специально разработанные для работы в чистых помещениях и отвечающие строгим требованиям к чистоте при производстве полупроводников и другой чувствительной электроники. Они минимизируют выбросы частиц и легко очищаются. KUKA предлагает роботы, соответствующие высокому классу чистоты.
• Коллаборативные роботы (Cobots) (например, LBR iiwa, LBR iisy): Коботы предназначены для безопасной работы рядом с людьми без защитных ограждений (после надлежащей оценки рисков). Они могут помогать в выполнении задач, требующих от человека ловкости рук или умения принимать решения, в то время как робот обеспечивает точность и повторяемость.
• Роботы с защитой от электростатического разряда: KUKA предлагает роботов с защитой от электростатического разряда, предотвращающей повреждение чувствительных электронных компонентов при работе с ними.
• Серия KR CYBERTECH: Роботы, используемые в различных процессах.
• Мобильные платформы: Используется для повышения гибкости.

Такое разнообразие типов роботов позволяет производителям электроники выбрать оптимальное решение для каждой конкретной задачи - от работы с микроскопическими компонентами до сборки крупных электронных устройств.

5. Каковы конкретные области применения роботов KUKA в производстве электроники?

Роботы KUKA используются в широком спектре приложений в электронной промышленности, включая:

• Сборка: Роботы собирают различные электронные устройства, такие как смартфоны, ноутбуки, планшеты, носимые устройства и бытовую технику. Это включает в себя такие задачи, как вставка компонентов в печатные платы, крепление винтов, нанесение клея, подключение кабелей и размещение дисплеев.
• Пик-н-плейс: Роботы с высокой скоростью и точностью собирают и размещают небольшие электронные компоненты, подавая их на сборочные линии или помещая на печатные платы.
• Пайка: Роботы могут быть оснащены паяльными инструментами для автоматизации процесса пайки компонентов на печатные платы, обеспечивая последовательное и надежное соединение.
• Испытания и проверки: Роботы, интегрированные с системами технического зрения и другими датчиками, выполняют проверку качества, гарантируя правильность сборки компонентов и соответствие продукции стандартам качества. Это может включать в себя проверку наличия компонентов, выравнивание, качество паяных соединений и косметические дефекты.
• Дозирование: Роботы наносят клеи, герметики и другие материалы с точностью и последовательностью, обеспечивая надлежащую герметизацию и склеивание электронных компонентов.
• Упаковка: Упаковка готовой продукции.
• Работа с чувствительными электронными компонентами: Роботы предотвращают повреждение хрупких деталей.
• Обработка пластин: В полупроводниковой промышленности.

Эти приложения демонстрируют универсальность роботов KUKA в автоматизации различных этапов производства электроники, от обработки компонентов до сборки конечного продукта.

6. Как KUKA поддерживает условия чистых помещений в полупроводниковом производстве?

Производство полупроводников требует исключительно чистых условий, чтобы предотвратить загрязнение хрупких микросхем. Компания KUKA предлагает специализированные роботы для чистых помещений, разработанные с учетом этих строгих требований:

• Классификации чистых помещений: Роботы KUKA для чистых помещений сертифицированы на соответствие различным классификациям чистых помещений, таким как ISO Class 1 - ISO Class 9, в зависимости от конкретной модели и области применения.
• Минимизация выбросов частиц: Эти роботы разработаны таким образом, чтобы минимизировать образование частиц и выбросы, с использованием специальных материалов, покрытий и систем смазки.
• Легко чистится: Роботы для чистых помещений имеют гладкие поверхности и минимальное количество щелей, что облегчает их очистку и дезинфекцию.
• Специализированные концевые эффекторы: Компания KUKA предлагает специализированные концевые эффекторы (захваты и инструменты), предназначенные для использования в чистых помещениях, что исключает попадание в них загрязняющих веществ.
• Полупроводниковые приложения: Роботы KUKA могут использоваться в процессах фронт-энд и бэк-энд.

Роботы для чистых помещений компании KUKA позволяют производителям полупроводников автоматизировать производственные процессы, поддерживая при этом высочайший уровень чистоты и качества продукции.

7. Какова роль совместных роботов (Cobots) в производстве электроники?

Коллаборативные роботы (коботы) играют все более значительную роль в производстве электроники. Коботы KUKA, такие как LBR iiwa и LBR iisy, обладают уникальными преимуществами:

• Сотрудничество человека и робота: Коботы могут безопасно работать рядом с людьми, не нуждаясь в защитных ограждениях (после тщательной оценки рисков). Это позволяет выполнять совместные задачи, в которых люди и роботы объединяют свои силы. Например, кобот может удерживать печатную плату на месте, пока человек вставляет в нее тонкие компоненты.
• Гибкость и перераспределение: Коботы, как правило, легкие и легко перемещаемые, что позволяет использовать их для выполнения различных задач и в различных рабочих условиях. Их можно быстро переналаживать на другие задачи по мере изменения производственных потребностей.
• Простота программирования: Коботы, как правило, проще в программировании, чем традиционные промышленные роботы, часто имеют интуитивно понятные интерфейсы и возможности "ручного управления", когда робот можно вручную перемещать, чтобы обучить его новым позициям.
• Эргономика: Коботы могут брать на себя повторяющиеся или физически сложные задачи, снижая нагрузку и утомляемость работников.

Коботы особенно хорошо подходят для выполнения таких задач по производству электроники, как:

• Помощь в сборке: Помогают при установке деликатных компонентов, закреплении винтов или подключении кабелей.
• Испытания и проверки: Представление продукции инспекторам или помощь в проведении испытаний.
• Обработка материалов: Перенос компонентов между рабочими станциями.

Интеграция коботов повышает производительность и благосостояние работников в производстве электроники. Роботы и коботы KUKA могут работать вместе.

8. Как программное обеспечение и системы управления компании KUKA улучшают производство электроники?

Программное обеспечение и системы управления компании KUKA являются неотъемлемой частью эффективности ее роботизированных решений в производстве электроники:

• KUKA.SystemSoftware (KSS): Это основная операционная система и управляющее программное обеспечение для роботов KUKA, обеспечивающее основу для всех функциональных возможностей робота.
• KUKA Sunrise.OS: Специализированная операционная система для коллаборативных роботов LBR iiwa компании KUKA, позволяющая использовать такие передовые функции, как управление руками и определение силы и крутящего момента.
• KUKA.WorkVisual: Инженерный пакет для программирования, настройки и ввода в эксплуатацию роботов. Он позволяет пользователям создавать и изменять программы роботов, конфигурировать рабочие ячейки и моделировать движения роботов в автономном режиме.
• KUKA.Sim: Программное обеспечение для моделирования, позволяющее пользователям создавать виртуальную среду для автономного программирования, тестирования и оптимизации применения роботов, в том числе в производстве электроники. Это сокращает время простоя и позволяет оптимизировать время цикла.
• Программное обеспечение для конкретных приложений: KUKA предлагает программные пакеты, разработанные для конкретных областей применения, таких как пайка, дозирование или подбор и размещение, что еще больше повышает эффективность и удобство использования.

Это программное обеспечение и системы управления обеспечивают интеллектуальность и функциональность, необходимые для создания сложных и эффективных решений по автоматизации производства электроники. Компания KUKA поставляет комплексные аппаратные и программные продукты.

9. Каковы преимущества использования роботов KUKA в производстве электроники?

Внедрение роботов KUKA в производство электроники дает неоспоримые преимущества:

• Повышенная пропускная способность: Роботы могут работать быстрее и стабильнее, чем люди, что позволяет увеличить объем производства и сократить время цикла.
• Улучшенное качество: Точность и повторяемость роботов KUKA обеспечивают стабильное качество продукции и минимизируют ошибки, сокращая количество брака и повторных работ.
• Сокращение расходов: Автоматизация позволяет сократить трудозатраты, минимизировать отходы материалов и повысить общую эффективность производства, что ведет к снижению эксплуатационных расходов.
• Повышенная гибкость: Решения KUKA адаптируются к меняющимся требованиям к продукции и объемам производства, позволяя производителям быстро реагировать на запросы рынка.
• Повышение безопасности труда: Роботы могут выполнять опасные задачи и работать в чистых помещениях, что снижает риск для людей.
• Работа с чувствительными компонентами: Роботы выполняют этот процесс очень аккуратно.
• Надежность и гибкость производство.

Эти преимущества делают роботов KUKA ценной инвестицией для производителей электроники, стремящихся повысить свою конкурентоспособность и соответствовать постоянно растущим требованиям отрасли. Роботы незаменимы в этом секторе.

10. Каково будущее робототехники KUKA в электронной промышленности?

Будущее робототехники KUKA в электронной промышленности, вероятно, будет определяться несколькими тенденциями:

• Продолжение миниатюризации: По мере уменьшения размеров электронных компонентов будет расти спрос на еще более точные и деликатные манипуляции. Компания KUKA активно разрабатывает роботов и концевые эффекторы, способные работать с такими микроскопическими компонентами.
• Расширение использования искусственного интеллекта (ИИ): ИИ будет играть все большую роль в расширении возможностей роботов, позволяя им адаптироваться к меняющимся условиям, оптимизировать свою работу и принимать более автономные решения. Например, системы технического зрения на базе ИИ улучшат распознавание объектов и возможности захвата.
• Больше внимания уделяется сотрудничеству человека и робота: Коботы получат еще большее распространение в производстве электроники, позволяя людям и машинам работать вместе безопасно и эффективно, особенно при выполнении сложных сборочных задач.
• Расширение автоматизации за пределы сборки: Автоматизация выйдет за рамки традиционных сборочных задач и охватит другие области производства электроники, такие как тестирование, контроль и упаковка.
• Рост "умной фабрики": Внедрение принципов и технологий Индустрии 4.0 будет продолжаться, создавая более подключенные, интеллектуальные и эффективные производственные среды.

Компания KUKA имеет все возможности для того, чтобы оставаться лидером в этой развивающейся области, используя свой опыт в робототехнике, автоматизации и программном обеспечении для разработки инновационных решений, отвечающих будущим потребностям электронной промышленности. KUKA предлагает комплексные технологии автоматизации.

Основные выводы

• KUKA AG - мировой лидер в области робототехники и автоматизации, предлагающий широкий спектр решений для электронной промышленности.
• Электронная промышленность сталкивается с уникальными проблемами, включая миниатюризацию, быстрый жизненный цикл изделий, большие объемы производства, строгие требования к качеству, чистые помещения и защиту от электростатического разряда.
• Роботы KUKA решают эти задачи благодаря высокой точности, скорости, гибкости, совместимости с чистыми помещениями, защите от электростатического разряда, интеграции датчиков и возможностям совместной работы.
• KUKA предлагает малые промышленные роботы (KR AGILUS), SCARA-роботы, роботы для чистых помещений, роботы для совместной работы (коботы - LBR iiwa, LBR iisy), а также роботы с защитой от электростатического разряда для производства электроники.
• К конкретным областям применения относятся сборка, комплектация, пайка, тестирование, контроль, дозирование и работа в чистых помещениях (особенно в производстве полупроводников).
• Роботы KUKA для чистых помещений отвечают строгим стандартам чистоты, минимизируя выбросы частиц.
• Коботы обеспечивают безопасное взаимодействие человека и робота в производстве электроники, в частности, для помощи в сборке, тестирования и перемещения материалов.
• Программное обеспечение и системы управления KUKA (KUKA.SystemSoftware, KUKA Sunrise.OS, KUKA.WorkVisual, KUKA.Sim) упрощают программирование, моделирование и управление, повышая эффективность.
• Преимущества использования роботов KUKA в производстве электроники заключаются в увеличении производительности, повышении качества, снижении затрат, повышении гибкости и безопасности труда.
• Будущее робототехники KUKA в области электроники предполагает дальнейшую миниатюризацию, более широкое использование искусственного интеллекта, больший акцент на взаимодействии человека и робота, расширение автоматизации и рост "умной фабрики".
• Компания KUKA предлагает новую серию роботов.
• Компания KUKA имеет многолетний опыт работы в автомобильной и электронной промышленности.
• Компания KUKA с удовольствием проконсультирует вас и вместе с вами найдет оптимальное решение.
• Роботы KUKA обеспечивают короткое время цикла и максимальную точность.
• Компания KUKA поставляет комплексные производственные линии и производственные системы.

В заключение следует отметить, что широкий ассортимент роботов, программного обеспечения и систем управления компании KUKA в сочетании с глубоким пониманием уникальных потребностей электронной промышленности делает ее ценным партнером для производителей, стремящихся оптимизировать свои производственные процессы, повысить качество и сохранить конкурентоспособность на этом быстро меняющемся и требовательном рынке.