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Un fabricant de DEL utilise les lecteurs DataMan pour obtenir une traçabilité complète

Lumileds

Industry:
Électronique
    Location:
    Penang, Malaysia
      Customer Objectives:
      • Reliable traceability at every step of the manufacturing process
      • Accurate and efficient code reading on high-speed lines
      • Invest in code reading technology that would position them for future growth
      Key Results:
      • Full traceability of all components and finished product throughout the manufacturing process
      • Dramatically increased production yield 
      • Significantly reduced waste which helped lower costs
      Cognex Solution:

      Une usine de fabrication de LED, basée à Penang, en Malaisie, produit 800 millions d'unités par an. Exportés dans le monde entier, les composants fabriqués sont principalement utilisés dans les télévisions LED et l'éclairage des automobiles.

      De nombreuses étapes de production, telles que le traitement thermique et les tests du circuit et d'intégrité, sont effectuées sur la ligne de production. Afin de vérifier que tous les composants finis sont passés par chaque étape et ont réussi les tests requis, le fabricant a choisi un système de traçabilité fiable doté de lecteurs de codes-barres DataMan® qui lisent les codes 2D marqués au laser sur chaque ruban LED à chaque étape de la production.

      Sources de difficultés

      Les matériaux utilisés pour la production de LED proviennent de divers fournisseurs et pays. Chaque fournisseur utilise une classe différente de marqueur laser pour imprimer ses codes 2D. Ainsi, les codes ont une qualité d'impression variable. Les types de céramique utilisés peuvent également être différents et ainsi aggraver encore plus le problème. Étant donné la taille miniature des composants, chaque code 2D mesure généralement moins de deux millimètres.

      De plus, les LED subissent un traitement thermique où les fils des composants électriques sont joints à la carte en étant connectés aux plots se trouvant sur la surface de la carte. La chaleur appliquée (300 °C environ) pour sécher les connexions soudées déforme parfois les codes.

      Le système de lecture de codes-barres existant ne parvenait pas à atteindre un taux de lecture de 100 % à cause de ces difficultés. Une partie du problème peut être attribué au fait que certains des lecteurs initialement installés étaient des douchettes, qui n'étaient pas conçues pour la lecture de codes-barres à grande vitesse sur les lignes de production à progression rapide.

      En cas d'erreur de lecture, les opérateurs devaient saisir les informations manuellement, ce qui perturbait tout le processus de production. En outre, en raison de l'augmentation du volume de production avec le temps, il était de plus en plus clair qu'une solution fiable pouvant gérer les volumes à grande vitesse devenait nécessaire.

      Solution

      L'installation initiale des lecteurs de codes-barres DataMan® par le fabricant a permis d'atteindre un taux de lecture de 100 %. Après l'installation initiale, 15 lecteurs de codes-barres DataMan supplémentaires ont été installés de manière à ce que le fabricant de LED puisse obtenir une traçabilité complète des composants.

      Les lecteurs de codes-barres DataMan permettent aux fabricants d'obtenir une traçabilité complète de la production. Donc, si un composant échoue à un test ou si une erreur se produit, le processus rejette la pièce ou affiche une erreur lors de la lecture du code-barre à l'étape suivante. Du point de vue de l'assurance qualité, un tel système de traçabilité garantit que chaque composant quittant la ligne de production est passé par toutes les étapes de test requises.

      Technologie de lecture

      Les principales caractéristiques du lecteur de codes-barres DataMan 300 choisi pour cette application sont notamment sa résolution élevée (1,3 mégapixels) et ses options d'éclairage flexibles. Étant donné la petite taille des codes-barres, l'environnement de cette application nécessitait des images haute résolution pour une lecture réussie. De plus, l'éclairage bleu était utilisé dans l'application pour garantir des taux de lecture optimaux. Le lecteur de codes-barres DataMan permet aux utilisateurs de contrôler l'intensité lumineuse. En effet, celui-ci est doté d'un banc d'éclairage pouvant être configuré pour fonctionner de manière bidirectionnelle, unidirectionnelle ou multidirectionnelle.

      Après le réglage précis du système, l'image résultante était de meilleure qualité et avait le fort contraste nécessaire. Les performances globales de lecture ont ainsi augmenté de 90 à 100 %.

      En outre, le lecteur devait être installé à une distance sûre des éléments lus. La principale inquiétude était que, si le lecteur était placé trop près, l'électricité statique du lecteur pouvait endommager les circuits électronique de la LED. L'opérateur pouvait également se cogner accidentellement contre le lecteur, en tentant de retirer manuellement une LED de la ligne de production.

      Compte tenu de ces deux facteurs, le fabricant a positionné le lecteur à environ huit centimètres des éléments lus. Les hautes résolutions offertes par les lecteurs DataMan ont facilité ce choix, car ils produisent des images agrandies avec la clarté nécessaire, même à cette distance.

      « Comme les lecteurs devaient être installés à différentes étapes de la production, l'équipe de mise en œuvre a dû travailler avec les fournisseurs des équipements et technologies correspondants », déclare le chef de projet Lennard Lim. « Les lecteurs DataMan devaient être installés sur les machines fournies par les fabricants, tels que Siemens, par exemple. L'équipe a dû également prévoir les délais d'installation et fabriquer les supports des lecteurs ».

      Optimisation des capacités

      Afin de personnaliser la solution pour chaque application de la ligne de production, l'équipe de mise en œuvre a dû expérimenter différents niveaux d'agrandissement. Cela a été possible grâce à l'objectif réglable du lecteur. Le code logiciel devait apprendre à lire les codes 2D de petite taille. Cela a permis au système de mémoriser les propriétés des codes, telles que la taille des pixels et des modules, optimisant considérablement les taux de lecture.

      La manière dont le lecteur était déclenché pour chaque processus était un autre problème à résoudre. Il était également nécessaire de déterminer comment les données du lecteur étaient envoyées à la machine ou au PC correspondant.

      Cognex s'est efforcé de tester différentes configurations afin d'obtenir des performances optimales. L'intensité lumineuse, les valeurs d'exposition et la distance de l'objectif n'étaient que quelques uns des éléments à prendre en compte. Des échantillons de produits des divers fournisseurs devaient également être examinés pour comprendre le manière dont ils affectaient les capacités de lecture.
       
      « Nous sommes très satisfaits de l'aide que Cognex nous a apportée. Même lorsque nous avons rencontré des difficultés, ils continuaient de proposer des solutions adaptées. Je suis impressionné par leur ténacité à résoudre les problèmes et à créer des solutions répondant à nos besoins », souligne Mr Lim.

      Afin de garantir un rendement maximal, les opérateurs et les fournisseurs de machines sont formés pour résoudre les problèmes qui pourraient se produire lors du processus de production. Ce personnel forme la première ligne de support technique. Celui-ci doit également savoir comment reconfigurer les lecteurs, si nécessaire.

      « L'installation de ce système a permis d'accroître notre rendement de production et de réduire considérablement les pertes », ajoute Mr Lim.

      We are very pleased with the support that Cognex has been providing us. Even when there were difficult obstacles, they kept coming back to find solutions that work for us. I’m impressed by their tenacity to overcome problems and create solutions that meet our customized needs
      ―Lennard Lim, project manager
      Lumileds

      To ensure maximum efficiency, operators and machine suppliers are trained to troubleshoot problems that may occur during the course of operations. These personnel form the first line of technical support. They also need to know how to re-configure the readers if the need arises.

      “With the implementation of this system, our production yield has gone up and we are able to achieve massive reductions in waste,” says Mr Lim.


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