雖然全自動化的生產(chǎn)可能永遠(yuǎn)也無法實(shí)現(xiàn)，但人們對制造業(yè)自動化的追求卻從來沒有停止過。無論是從把人類從機(jī)械勞動的奴役中解放出來，或是從追求資本最大效益的角度來看，電子制造業(yè)的自動化趨勢都是必然的。不過明智的管理者必須看到在機(jī)器、人和信息交互的制造環(huán)境中仍然存在著相互制約：先進(jìn)的設(shè)備和信息管理系統(tǒng)如果落入缺乏訓(xùn)練、甚至還生活在“史前年代”的人手中也只是廢鐵一堆。

國際生產(chǎn)設(shè)備自動化潮流也正面臨著關(guān)鍵時刻：推廣并實(shí)施在設(shè)備和設(shè)備之間，以及從設(shè)計到制造的整個工業(yè)流程中的統(tǒng)一語言——生產(chǎn)制造數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)交換格式的努力已經(jīng)展開。一些廠商做出了獨(dú)特的貢獻(xiàn)，而IPC這樣的標(biāo)準(zhǔn)組織則在努力推動全球范圍內(nèi)的設(shè)備制造商都來響應(yīng)新的標(biāo)準(zhǔn)。

人們希望，新標(biāo)準(zhǔn)將不僅可以把不同設(shè)備供應(yīng)商的不同機(jī)器有機(jī)地連成一體，而且有助于生產(chǎn)線自動化和工廠管理系統(tǒng)自動化的整合。在中國大陸，PCB生產(chǎn)和管理自動化的發(fā)展是不平衡的，供應(yīng)鏈和其它外部環(huán)境對自動化時代的降臨似乎還沒有做好足夠的準(zhǔn)備。

全自動化PCB生產(chǎn)制造不可企及

PCB制造工廠的自動化主要分為兩大不同但又相互影響的領(lǐng)域：生產(chǎn)線以及單個制造設(shè)備的自動化和工廠管理系統(tǒng)的自動化。IPC負(fù)責(zé)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和國際合作的副總裁DavidW.Bergman試圖對生產(chǎn)線上制造設(shè)備的自動化等級給出一個定量描述。他說：“從使用自動化設(shè)備或機(jī)器的角度來看，自動化可以被分為幾種類型：半手工、機(jī)器輔助、人工輔助、半自動化和全自動化。整體上，PCB生產(chǎn)制造的自動化還有相當(dāng)長的一段路要走。我個人的觀點(diǎn)是，生產(chǎn)自動化最多的類型會歸于‘人工輔助’一類�！�

Bergman關(guān)設(shè)備自動化程度的論述來自他對歷史和現(xiàn)實(shí)的觀察，他認(rèn)為有一些工藝步驟機(jī)器可能永遠(yuǎn)無法取代人工。他說：“有一種說法叫做‘自動化的孤島’，已經(jīng)在在業(yè)內(nèi)流傳了將近20年。是指諸如電鍍、鉆孔、布線這類自動化很高的生產(chǎn)步驟被其他大量的手工或半手工的生產(chǎn)步驟所包圍。個別公司擁有先進(jìn)的物流傳輸設(shè)備可以輔助物流輸送，但多層板的壓制和光學(xué)檢測以后的驗證仍然需要可觀的人工干預(yù)�！�

一些人士對目前和未來生產(chǎn)線自動化程度的估計沒有Bergman那樣保守，設(shè)備供應(yīng)商安必昂亞太區(qū)業(yè)務(wù)總監(jiān)李林炎以異型元件裝配這一傳統(tǒng)上必須依賴手工的工藝為例，說明更多的手工操作終將被機(jī)器取代。他估計，未來在生產(chǎn)線上，手工承擔(dān)的工作比例會被限制在5%以內(nèi)。李林炎解釋說：“異型器件傳統(tǒng)上都是依靠人工插裝或貼裝的，盡管目前自動異型器件插裝或貼裝的初期投資比較大，但我相信人工操作在這一領(lǐng)域也終將成為歷史。其更本原因是制造商對效率和可靠性的不斷追求，而與此同時，異型器件的供應(yīng)商也在使異型器件本身變成更為“標(biāo)準(zhǔn)”的、適合于生產(chǎn)自動化的產(chǎn)品�！�

不過按照Bergman的定義，生產(chǎn)線100%的自動化，或真正意義上的全自動化是永遠(yuǎn)不可能實(shí)現(xiàn)的。他說：“自動化生產(chǎn)設(shè)備有時候非常昂貴，人們必須對它帶來的好處、成本以及它對工藝流程的影響等進(jìn)行仔細(xì)權(quán)衡。無疑，大規(guī)模生產(chǎn)本質(zhì)上更傾向于采用自動化設(shè)備，但PCB終究是一種客戶定制的產(chǎn)品，其中涉及大量與此相關(guān)的生產(chǎn)步驟。因此我個人的觀點(diǎn)是，要達(dá)到經(jīng)濟(jì)上劃算的全自動化幾乎是不可能的。”

關(guān)鍵在于數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)的更新和統(tǒng)一

即使人們可以丟掉實(shí)現(xiàn)全自動化的幻想，但利益的驅(qū)使還會促使設(shè)備制造商、系統(tǒng)供應(yīng)商們不斷去探索自動化的極限——無論是在設(shè)備級、生產(chǎn)線級還是更高的車間和工廠級。ValorComputerizedSystems市場和產(chǎn)品管理執(zhí)行副總裁JulianCoates表示：“生產(chǎn)自動化的根本驅(qū)動力來自于產(chǎn)品上市時間的壓力和對成本最小化的追求，而這要求最大程度地減少生產(chǎn)過程中的手工操作�！�

不過目前推進(jìn)自動化進(jìn)一步發(fā)展的一個最大障礙可能來自“語言”溝通的問題。Valor的Coates解釋說：“自動化的進(jìn)一步發(fā)展要求對電子制造業(yè)從產(chǎn)品設(shè)計到制造流程中的整個原則進(jìn)行更新，PCB設(shè)計、制造和裝配這三個環(huán)節(jié)需要有更多更有效的交流，以便三個環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)可以相互兼容，并在生產(chǎn)線上可以無縫地移植�！彼�指出，從上世紀(jì)70年代起到現(xiàn)在，客戶提交給制造商的有關(guān)數(shù)據(jù)仍然主要停留在Gerber文件上，而Gerber格式文件其實(shí)缺少很多和PCB制造有關(guān)的信息。

為此，ValorComputerizedSystems已經(jīng)提出了自己的解決方案。Coates舉例說：“以PCB設(shè)計為例，生產(chǎn)自動化要求在產(chǎn)品設(shè)計階段就為下游生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)的可制造性進(jìn)行考慮。這樣做的挑戰(zhàn)就是要發(fā)展一種在PCB制造各個階段都具有互換性的數(shù)據(jù)格式，目前ODB 就是這種努力的一部分。”Coates還把那種后Gerber時代數(shù)據(jù)不統(tǒng)一的現(xiàn)狀形容為“史前狀態(tài)”，他抱怨目前還是有太多不同的數(shù)據(jù)格式在被使用，并認(rèn)為這是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動化的主要障礙。

 IPC在制定數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的努力中正在發(fā)揮主導(dǎo)作用，Bergman介紹道：“在生產(chǎn)自動化的努力中，要協(xié)調(diào)眾多的設(shè)備和系統(tǒng)供應(yīng)商是一件艱巨的工作。其中，IPC在制定相關(guān)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)上的工作已經(jīng)持續(xù)了20多年。根據(jù)由NEMI(美國電子制造業(yè)聯(lián)合會)協(xié)調(diào)的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的決定，IPC應(yīng)該把IPC的GenCAM格式和Valor的ODB 格式中最好的部分加以綜合。經(jīng)過相關(guān)委員會兩年的艱苦工作，結(jié)果就產(chǎn)生了IPC-2581標(biāo)準(zhǔn)。這一標(biāo)準(zhǔn)不久前已經(jīng)正式發(fā)布，我們希望它可以最終完全取代Gerber標(biāo)準(zhǔn)�！�

 標(biāo)準(zhǔn)或沒有很好地貫徹標(biāo)準(zhǔn)，PCB制造業(yè)就不可能真正從中受益。他說：“目前我們正在推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施，NEMI也在要求其成員公司采納這個標(biāo)準(zhǔn)，同時我們也在考慮為有關(guān)公司提供相關(guān)的咨詢服務(wù)并建立必要的標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證程序。”

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