솔더 페이스트 스토리지의 온도 모니터링

터크 비에펠트는 IM18-CCM50 제어 캐비닛 가드, CMTH 상태 모니터링 센서 및 터크 클라우드 솔루션을 통한 데이터 대시보드와 함께 자체적인 시스템으로 솔더 페이스트 저장의 기후 조건을 모니터링하고 있습니다

터크는 비에필드 현장에서 최근 시작된 혁신을 직접 구현할 뿐만 아니라 전자 제품 생산에서 솔더 페이스트 처리를 자동화할 수 있게 되었습니다. 독일 동부에 위치한 이 회사는 다른 많은 생산 라인 외에도 인쇄 회로 기판용 SMT 생산 시설을 운영하고 있습니다. SMT 공정에서 솔더 페이스트는 프린터가 있는 회로 기판에 매우 얇게(<150 마이크로미터) 도포됩니다. 다음 단계로는 인쇄 회로 기판에 구성 요소가 장착되고 후속 리플로우 프로세스에서 납땜됩니다.

솔더 페이스트의 기후 조건은 품질에 영향을 미칩니다

최상의 솔더 조인트 품질을 얻으려면 솔더 페이스트를 특정 온도 범위 내에서 보관해야 합니다. 평균적으로 페이스트는 섭씨 23~27도, 습도 40~60%(제조업체에 따라 다름) 내에서 처리되어야 합니다. 인쇄 회로 기판이 인쇄된 후, 회로 기판이 오븐에서 납땜 되기까지 8시간 이상 경과 되지 않아야 합니다.

IM18-CCM50은 4개의 냉장고 각각의 온도 및 도어 닫힘을 모니터링합니다
솔더 페이스트가 프린터 앞에 삽입되고 옆에 있는 CMTH가 주변 조건을 감지합니다
CMTH 센서는 IO-Link를 통해 온도 및 습도 값을 IO-Link 마스터로 전송합니다
IP67 전원 공급 장치 및 IP67 스위치는 센서와 MES 간의 캐비닛 프리 연결을 제공합니다
그래픽 대시보드를 통해 냉장고 및 기타 워크스테이션의 상태를 볼 수 있습니다
소형 TBEN-S IO-Link 마스터는 센서의 데이터를 생산 네트워크로 가져옵니다
시스템의 ''브레인'': Linux 기반 IM18-CCM은 OT와 IT 간의 격차를 해소합니다.

솔더 페이스트의 매뉴얼 트래킹

비에필드 현장의 연구 개발 사업부를 책임지고 있는 Christian Seliger는 그의 팀 및 프로젝트 관리자인 Linda Galle와 함께 페이스트 처리의 자동 기록 및 문서화를 계획하고 구현했습니다. 냉장고의 기후 모니터링은 터크의 IM18-CCM50 상태 모니터링 시스템으로 구현되었습니다. 통합 Linux 컴퓨터가 있는 이러한 제어 캐비닛 가드 중 하나는 각 5개의 냉장고에 있습니다. 통합 센서를 통해 냉장고 문까지의 거리와 캐비닛의 온도를 감지합니다. 이 장치는 공기 습도도 측정할 수 있지만 냉장고에는 밀폐된 페이스트 용기만 있기 때문에 해당 어플리케이션에서는 중요하지 않습니다.

반면에 프린터의 온도와 습도는 매우 관련이 있으므로 CMTH 결합 온습도 센서는 이러한 변수를 기록합니다. 3개의 독립형 솔더 페이스트 프린터 각각에는 이러한 상태 모니터링 센서 중 하나가 있고 다른 센서는 적응을 위해 페이스트가 저장되는 워크스테이션의 상태를 기록합니다. 각 CMTH 센서는 데이터를 생산 네트워크로 전송하는 소형 TBEN-S IO-Link 마스터에 연결됩니다. 또한 TBEN-L5-SE-M2 관리형 IP67 스위치는 모든 IM18-CCM50을 생산 네트워크에 통합합니다.

개방형 Linux 운영 체제를 사용하는 IM18-CCM50 장치는 OEM 소프트웨어 설치용으로 설계되어 사용자가 자체 소프트웨어 솔루션을 구현할 수 있습니다. 센서, 네트워크 및 터크 클라우드와 함께 스토리지 및 통신을 처리하는 시스템의 두뇌를 형성합니다. 냉장고를 모니터링하기 위해 상태 모니터링 플랫폼에는 센서 데이터 수집을 위한 네트워크 드라이버와 스크립트만 설치됩니다. IM18-CCM50은 통합된 센서와 CMTH 센서의 데이터를 이더넷을 통해 터크 클라우드로 직접 전송합니다.

터크 클라우드의 명확한 대시보드는 기후 조건을 표시합니다

오늘날 솔더 페이스트 추적의 첫 번째 프로젝트 단계는 냉장고, 적응 워크스테이션 및 프린터의 온도가 사양을 준수하는지 확인하기 위해 자동화되었습니다. 아직까지 페이스트를 저장하고 제거하는 시간은 여전히 손으로 문서화하거나 용기의 QR 코드를 스캔하여 기록됩니다. 습도나 온도가 상승하면 터크 클라우드의 대시보드를 통해 직원에게 알려줍니다. 현재 값 외에 장기적인 추세 또한 식별할 수 있습니다. 미래에는 MES를 연결하여 추세 감지를 구현하고 데이터 계열 간의 상관 관계를 분석이 가능할 것입니다.

“현재 구현된 IM18-CCM을 기반으로 하는 상태 모니터링 솔루션은 솔더 페이스트의 저장 및 사용에 대한 완전 자동화된 모니터링을 위한 첫 번째 단계에 불과합니다. 후속 프로젝트에서는 MES를 연결하여 생산의 디지털화 및 자동화를 완료할 수 있습니다. 이러한 방식으로 최대 용량으로 작동할 때도 최고 수준의 품질을 유지할 수 있고 중첩된 솔더 페이스트로 인한 불필요한 비용을 피할 수 있습니다.”라고 Christian Seliger가 언급했습니다.

전망: RFID 지원 이음매 없는 솔더 페이스트 트래킹

두 번째 확장 단계에서 페이스트 추적은 각 컨테이너의 RFID 태그로 직접 구현되며 동시에 컨테이너를 열기 전에 올바른 순응 기록을 가능하게 합니다. 조건이 유지되지 않은 경우에는 IM18-CCM 장치는 프린터의 생산 주문을 제어하는 MES와 직접 통신하기 때문에 시스템은 PCB가 인쇄되기 전에 사용된 페이스트 용기가 올바르게 저장되고 적응되었는지 여부를 즉시 확인 및 필요에 따라 사용을 차단할 수 있습니다. 예를 들어 MES에서 모든 데이터를 사용할 수 있는 경우 약점 및 오류 소스를 밝히기 위해 추가 정보를 얻을 수도 있습니다.

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터크 비에펠트는 IM18-CCM50 제어 캐비닛 가드, CMTH 상태 모니터링 센서 및 터크 클라우드 솔루션을 통한 데이터 대시보드와 함께 자체적인 시스템으로 솔더 페이스트 저장의 기후 조건을 모니터링하고 있습니다

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