Hệ thống dây chuyền máy móc sản xuất điện tử
Lĩnh vực điện tử là ngành công nghiệp sản xuất đóng vai trò then chốt trong nền kinh tế và có tác động trực tiếp đến các ngành công nghiệp khác. Ở Việt Nam, ngành công nghiệp này chiếm khoảng 17.8% tỷ trọng trong toàn ngành công nghiệp. [1] Nhận thấy tầm quan trọng của lĩnh vực này, việc sản xuất điện tử cũng đã và đang được chú trọng. Để hiểu rõ hơn về lĩnh vực này, RX Tradex xin giới thiệu đến quý doanh nghiệp bài viết: “Tìm hiểu hệ thống dây chuyền máy móc sản xuất điện tử”.
1. Máy móc sản xuất điện tử là gì?
Máy móc sản xuất điện tử được hiểu như thế nào? Sản xuất linh kiện điện tử là quá trình chế tạo các bộ phận và thiết bị điện tử. Các sản phẩm chủ yếu của ngành này là: Sản phẩm điện tử, máy vi tính và thiết bị ngoại vi, thiết bị quang học và các linh kiện khác. Cụ thể bao gồm: Các mạch điện tử, vi mạch và các linh kiện điện tử như: Điốt, tụ, trở, cảm biến, bộ điều khiển hay các phần tử điện tử khác,…
Quá trình sản xuất linh kiện điện tử bao gồm nhiều bước như: Thiết kế, sản xuất, kiểm tra và đóng gói,… Để sản xuất được linh kiện điện tử chất lượng cao, các nhà sản xuất phải sử dụng các quy trình sản xuất hiện đại, đảm bảo tính chính xác và độ bền của sản phẩm. Các linh kiện điện tử được sử dụng trong nhiều thiết bị điện tử, cụ thể là: Máy tính, điện thoại di động, thiết bị điện gia dụng, thiết bị y tế, ô tô và nhiều loại sản phẩm khác.
1.1. Dây chuyền máy móc sản xuất linh kiện điện tử gồm mấy bước?
Máy móc sản xuất linh kiện điện tử bao gồm 3 công đoạn cụ thể như: Thiết kế linh kiện điện tử, chế tạo mẫu, kiểm tra linh kiện điện tử và sản xuất mạch điện tử. Cùng RX Tradex tìm hiểu chi tiết từng công đoạn dưới đây:
Thiết kế linh kiện điện tử.
Thiết kế linh kiện điện tử là quá trình tạo ra bản thiết kế cho các linh kiện điện tử, bao gồm: Các mạch điện tử, vi mạch, chip, bộ điều khiển và các linh kiện khác. Thiết kế linh kiện điện tử được thực hiện bằng các phần mềm CAD (Computer-Aided Design) hoặc bằng tay. Nhà thiết kế sẽ tạo ra bản vẽ mạch (PCB layout) để mô phỏng các linh kiện, đường mạch và các kết nối trên mạch điện tử. Bản vẽ mạch cũng sẽ ghi chú các thông số và tài liệu kỹ thuật khác.
Sau khi bản thiết kế linh kiện điện tử được hoàn thành, nó sẽ được chuyển đến khâu sản xuất để tạo ra một mẫu hoặc số lượng lớn các linh kiện điện tử. Quá trình thiết kế linh kiện điện tử đòi hỏi sự chính xác cao và phải tuân thủ các tiêu chuẩn an toàn và các quy định về chất lượng để đảm bảo tính tin cậy của sản phẩm.
Chế tạo mẫu.
Khi thiết kế đã sẵn sàng, sẽ bước đến giai đoạn phát triển với mục tiêu chính là có một nguyên mẫu sản phẩm. Nghiên cứu sâu rộng được thực hiện trước khi tích hợp vào quy trình sản xuất thực tế để giảm thiểu rủi ro và tránh lãng phí thời gian và tiền bạc. Mẫu sản phẩm cùng với nguyên mẫu PCB phải là bản sao hoàn hảo của mẫu thiết kế với thông số kỹ thuật và chi tiết.
Công đoạn này bao gồm: Thiết kế mẫu, chuẩn bị vật liệu, lắp ráp mẫu, kiểm tra và đánh giá, tùy chỉnh và cải tiến, chạy thử nghiệm và kiểm trả lại,…
Kiểm tra linh kiện điện tử.
Một nguyên mẫu điện tử hoạt động như một bản sao sản phẩm đang được thử nghiệm nhiều lần ở nhiều khía cạnh khác nhau. Mục tiêu là để đảm bảo rằng sản phẩm đáp ứng các biện pháp phòng ngừa an toàn và tiêu chuẩn chất lượng với đầy đủ chức năng của mẫu.
Các quy trình kiểm tra nâng cao bao gồm: Rà soát sản phẩm quang học tự động phân tích PCB để tìm các sự cố và lỗi trên máy tính. Dễ dàng phát hiện các vấn đề và toàn bộ vị trí không phù hợp thông qua kiểm tra quang học tự động. Một loại quy trình thử nghiệm quan trọng khác là thử nghiệm môi trường trong đó sản phẩm được tiếp xúc với môi trường dự định và kiểm tra xem sản phẩm có phản ứng với nhiệt độ, độ ẩm, áp suất không khí của môi trường cùng với các yếu tố khác để kiểm tra độ bền và khả năng chống chịu của sản phẩm hay không.
Sản xuất mạch điện tử.
Sản xuất mạch điện tử là quá trình tạo ra các mạch điện tử hoàn chỉnh, bao gồm PCB và các linh kiện điện tử được lắp đặt trên chúng. PCB (Printed Circuit Board) hay còn gọi là mạch in, là một thành phần quan trọng trong sản xuất linh kiện điện tử. Chúng giúp kết nối và hỗ trợ các linh kiện điện tử, tạo thành một mạch in hoàn chỉnh.
Lắp ráp hoặc sản xuất PCB là nhiệm vụ liên quan đến nhiều kiến thức điện tử nhất vì các bảng mạch in chứa tất cả các thành phần điện, mạch điện và bộ xử lý. Để đảm bảo hiệu suất của các thành phẩm phức tạp là quy trình sản xuất PCB. Sự đa dạng của các quy trình được sử dụng trong sản xuất bảng mạch thay đổi sau khi sản xuất lớp đầu tiên nhưng bảng mạch có thể là một, hai lớp hoặc nhiều lớp tùy theo yêu cầu.
Công đoạn này bao gồm: Thiết kế mạch điện tử, đặt mua linh kiện, sơ đồ in ấn linh kiện, hàn, kiểm tra và sửa chữa, hoàn thiện, đóng gói và giao hàng,…
1.2. Lợi ích của hệ thống dây chuyền máy móc sản xuất điện tử.
Trong thời đại công nghiệp hóa, các dịch vụ tư vấn thiết kế phòng sạch, thi công phòng sạch ngày càng đổi mới và nâng cấp thường xuyên các dây chuyền tự động hóa. Các loại dây chuyền sản xuất ra đời giúp khắc phục mọi hạn chế của cách thức sản xuất truyền thống, giúp giải phóng sức lao động, đem tới năng suất cao và hiệu quả kinh tế cao.
- Nâng cao năng suất: Các thiết lập trong quá trình vận hành thiết bị giúp cắt giảm tối đa những công đoạn không cần thiết và lặp lại những quy trình một cách liên tục.
- Giải phóng sức lao động, giảm chi phí nhân công: Nhờ có sự tham gia của máy móc vào sản xuất đã giúp sức lao động của con người được giải phóng đáng kể. Máy móc được đánh giá cao bởi vượt qua tốc độ, khả năng chịu đựng cũng như tính chính xác của con người.
- Tối ưu thời gian vận hành: Máy móc được thiết kế và lập trình có độ chính xác cao trước khi đưa vào dây chuyền sản xuất. Điều này giúp có hoạt động sản xuất liên tục, ít sự cố. Sản phẩm được tạo ra và tiến đến công đoạn tiếp theo nhanh chóng, tối ưu thời gian và chi phí hiệu quả.
- Cải thiện chất lượng sản phẩm: Những thông số của máy móc được thiết lập một cách chính xác giúp quá trình sản xuất đồng loạt, sản phẩm có tính đồng nhất cao, hạn chế sai sót.
- Tối ưu chi phí sản phẩm, nâng cao sức cạnh tranh: Quá trình tự động hóa giúp giảm nhiều loại chi phí cho doanh nghiệp, sản xuất năng suất cao đồng thời cũng giảm chi phí trên mỗi sản phẩm.
1.3. Các ứng dụng của hệ thống dây chuyền máy móc sản xuất điện tử.
Mỗi công đoạn sản xuất sẽ có những ứng dụng thiết bị tự động khác nhau như: Dây chuyển sản xuất, đóng gói, lắp ráp, kiểm tra,…. Dưới đây là một số ứng dụng phổ biến:
- Dây chuyền lắp ráp tự động trong sản xuất xe, các thiết bị/linh kiện điện tử.
- Dây chuyền gia công kim loại, in bản mạch.
- Dây chuyền chiết rót tự động trong sản xuất các loại đồ uống, thực phẩm lỏng, dược – mỹ phẩm.
- Dây chuyền đóng gói tự động sản phẩm.
1.4. Công nghệ tiên tiến đang được áp dụng để sản xuất linh kiện điện tử.
Hiện nay, có nhiều công nghệ tiên tiến được áp dụng để sản xuất linh kiện điện tử. Dưới đây là một số công nghệ đáng chú ý:
- Công nghệ in 3D: Công nghệ này đang được sử dụng để sản xuất linh kiện điện tử như: Mạch in, vi mạch, các chi tiết nhỏ trong sản xuất máy móc điện tử và cả vỏ máy điện tử. Công nghệ in 3D giúp giảm thời gian sản xuất và tăng độ chính xác.
- Công nghệ hàn không chì: Công nghệ hàn không chì được sử dụng để hàn các linh kiện điện tử như: Vi mạch, bộ nhớ và điện trở. Công nghệ này thay thế hàn chì truyền thống, giúp giảm độc hại cho môi trường và sức khỏe con người.
- Công nghệ chế tạo phim mỏng: Công nghệ chế tạo phim mỏng được sử dụng để sản xuất các linh kiện điện tử như: Các tấm pin, màn hình LCD, đèn LED. Công nghệ này giúp tăng độ sáng, độ phân giải và tiết kiệm năng lượng.
- Công nghệ IoT: Công nghệ IoT (Internet of Things) đang được sử dụng để kết nối các linh kiện điện tử với nhau, tạo thành các hệ thống thông minh và tự động. Công nghệ này giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất và giảm thiểu lỗi.
- Công nghệ AI và máy học: Công nghệ AI và máy học được sử dụng để giám sát, phân tích dữ liệu và tối ưu hoá quy trình sản xuất linh kiện điện tử. Công nghệ này giúp tăng hiệu quả sản xuất và giảm thiểu lỗi sản xuất.
1.5. Các giải pháp được áp dụng để tăng hiệu suất sản xuất linh kiện điện tử.
Để tăng hiệu suất sản xuất linh kiện điện tử, doanh nghiệp có thể áp dụng các giải pháp sau đây:
- Sử dụng tự động hóa và robot: Sử dụng tự động hóa và robot để thực hiện các công việc lặp đi lặp lại, giảm thiểu sai sót con người và tăng hiệu suất.
- Đào tạo nhân viên: Đào tạo nhân viên về các kỹ thuật sản xuất mới và cải tiến quy trình sản xuất giúp tăng hiệu quả và nâng cao kỹ năng của nhân viên.
- Sử dụng công nghệ mới: Sử dụng các công nghệ mới như: Máy móc tiên tiến, hệ thống tự động hoá và các công nghệ sản xuất tiên tiến khác giúp tăng hiệu suất sản xuất và giảm chi phí.
- Kiểm soát chất lượng: Thực hiện kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt để giảm thiểu lỗi sản xuất và tăng hiệu suất sản xuất.
- Sử dụng phần mềm quản lý sản xuất: Sử dụng phần mềm quản lý sản xuất giúp quản lý quy trình sản xuất hiệu quả hơn, tăng tính chính xác và giảm thiểu thời gian sản xuất.
2. Tổng kết.
Qua bài viết tìm hiểu hệ thống dây chuyền máy móc sản xuất điện tử do RX Tradex phân tích và tổng hợp, hy vọng sẽ giúp quý doanh nghiệp hiểu rõ hơn về lĩnh vực điện tử cũng như ứng dụng của máy móc và thiết bị sản xuất điện tử trong các ngành công nghiệp. Ngoài ra, quý doanh nghiệp đang quan tâm đến các công nghệ, xu hướng thị trường mới nhất có thể tham gia NEPCON – Triển lãm duy nhất tại Việt Nam về SMT, Công nghệ kiểm tra, Thiết bị và Công nghiệp hỗ trợ cho sản xuất điện tử được RX Tradex Vietnam tổ chức. Bên cạnh đó, cũng trong năm nay, công ty RX Tradex còn tổ chức các triển lãm hàng đầu khu vực như: Vietnam Manufacturing Expo, METALEX Vietnam và Waste and Recycling Vietnam.
Chú thích:
[1]: https://www.khucongnghiep.com.vn/
[2]: https://hatechvietnam.com/
