Proteja los procesos de ensamblaje electrónico y de PCB de errores de calidad

Recibió una llamada de un cliente un viernes por la tarde: "Nuestras placas no funcionan. ¿Su equipo no las probó? Tenemos una entrega urgente y esta calidad no es segura". Se forma un nudo en la garganta. Usted sabe que tiene procesos establecidos para el control de calidad, pero las tarjetas defectuosas todavía están llegando al envío. Algo en el proceso necesita cambiar.

Los problemas de calidad y los errores ocurren, especialmente con tareas complejas operadas por humanos relacionadas con la fabricación de PCB y electrónica. A menudo, las organizaciones pueden estar equipadas con sistemas como una inspección óptica automatizada (AOI), que normalmente se utiliza para la inspección en el "medio" de un proceso de fabricación. A pesar de que los sistemas AOI aportan valor al control de calidad, todavía dejan la parte delantera y trasera del proceso vulnerable a errores.

Los errores de calidad no solo cuestan miles de dólares o más en reclamos de un cliente insatisfecho, sino que también pueden causar daños a su marca y reputación como proveedor. Para evitar costosos errores humanos, hay algunos consejos útiles para aplicar a los procesos, protegiendo su marca y la producción de calidad de principio a fin.

El control de calidad entrante es la primera línea de defensa en cuestiones de calidad. Con un taller de ensamblaje de PCB, un buen lugar para comenzar es evaluar la calidad de los PCB recibidos y asegurarse de que los componentes correctos estén listos antes del ensamblaje. Con la fabricación de productos electrónicos, la primera prioridad es asegurarse de haber recibido las piezas correctas antes de comenzar a construir el producto.

La inspección visual se usa comúnmente en esta primera fase, con controles de cualquier problema de calidad inicial. Esto suena simple en teoría, sin embargo, los operadores manejan múltiples productos complejos, y diferenciar los componentes "buenos" y "malos" puede ser un desafío.

Para abordar esto, una buena práctica es mantener una imagen "dorada" de referencia de una placa o pieza y usarla para asegurarse de que el componente correcto esté en su lugar antes de comenzar la producción. Las últimas tecnologías en torno a la IA pueden ayudar a las inspecciones visuales al permitir que los usuarios entrenen un sistema para inspeccionar automáticamente las piezas y placas recibidas para indicar si los artículos se correlacionan correctamente con el producto que está a punto de comenzar la producción.

Inspeccione siempre el primer artículo. La primera placa o componente que se fabrica debe revisarse antes de que se dé luz verde para una producción completa. La inspección del primer artículo (FAI) puede ser un proceso largo para verificar que una placa se fabrique correctamente según las especificaciones proporcionadas por el cliente; sin embargo, una inspección adecuada en esta intersección es clave para evitar costosos errores de calidad en un lote completo de producción. . La FAI debe identificar posibles problemas en función de las complicaciones históricas con el producto, así como también indicar cualquier desviación en comparación con una muestra fabricada previamente.

El principal riesgo de errores de calidad en esta fase reside en la inspección visual operada por humanos. Como sabemos, cuando los humanos nos enfrentamos a la fatiga, a la multitarea y a la toma de decisiones, somos propensos a cometer errores. Para facilitar el proceso FAI, los fabricantes pueden agregar capacidades avanzadas de IA para respaldar la toma de decisiones humanas, mejorando el control de calidad mediante el uso de IA para comparar las imágenes de referencia "doradas" almacenadas con el FAI, aislando automáticamente cualquier discrepancia.

Si bien los sistemas AOI son excelentes para la inspección en línea, para ayudar a aumentar la cobertura de inspección de diferentes tipos de defectos, incluidos aquellos que no se detectan a través de AOI, como componentes de orificios pasantes, defectos de pegamento o sellos, es beneficioso incorporar una estrategia de inspección de muestreo de productos para emparejar con el proceso AOI.

Los sistemas de inspección visual independientes pueden ayudar a complementar el proceso AOI como una inspección secundaria, lo que ayuda a identificar defectos como componentes o tornillos faltantes o incorrectos, así como problemas con polaridad y color inversos.

Seguro que el sistema AOI tiene un propósito valioso, pero ¿cuál es el riesgo de error después de la inspección del sistema AOI, antes del embalaje final y el envío? Si los procesos incluyen soldadura, tareas manuales y transporte en el sitio, el control de calidad aún es vulnerable a daños, defectos y costos de inactividad.

Los sistemas AOI pueden dar una falsa sensación de seguridad. Si bien es posible un control de calidad del 90 % a través de AOI, todavía existe un 10 % de posibilidades de que algo más pueda salir mal, especialmente si hay algún nivel de trabajo manual involucrado. Los seres humanos seguirán las instrucciones lo mejor que puedan, sin embargo, las diferentes habilidades de una persona a otra y las interpretaciones de la comunicación pueden dar lugar a errores en los procesos de producción. Esto también puede ser una preocupación para los nuevos operadores que requieren dirección, tiempo y experiencia incorporados para inspeccionar con la misma velocidad y eficiencia que sus colegas.

Para garantizar que se implementen las mejores prácticas para la fase de inspección final, explore inquietudes como problemas recurrentes, requisitos de coherencia e implementación de inspección basada en cámaras y soporte de IA cuando sea posible para una objetividad óptima.

Con los controles, verificaciones y equipos adecuados, todavía hay una ventana para errores de calidad y una posibilidad de que los productos defectuosos lleguen al cliente. A menudo, esto puede suceder cuando el producto se daña durante el envío o una vez que llega al sitio del cliente. ¿Cómo pueden los fabricantes mejorar la trazabilidad y buscar en qué punto del proceso puede haber ocurrido el error?

Así como es importante realizar un inventario entrante, es importante mantener un registro de cada producto que se ha enviado. Tal vez implementar un proceso de serialización mediante el cual cada producto tenga un código de barras único y una imagen guardada del lote saliente.

¿El beneficio? La próxima vez que un cliente llame con un reclamo o problema de calidad, los archivos estarán disponibles que indican el estado del producto antes de salir de la instalación, lo que brinda información valiosa sobre los errores del proceso de calidad.

Al evaluar las áreas de mejora, recuerde que los sistemas de inspección de automatización y visión en puntos clave de las instalaciones de fabricación o ensamblaje pueden reducir los riesgos con el control de calidad y ayudar a mantener la integridad de la marca para los proveedores líderes. Asegúrese de evitar la fatiga del operador y los errores relacionados con la toma de decisiones respaldada por IA para la inspección manual.