雖然全自動(dòng)化的生產(chǎn)可能永遠(yuǎn)也無(wú)法實(shí)現(xiàn)，但人們對(duì)制造業(yè)自動(dòng)化的追求卻從來(lái)沒(méi)有停止過(guò)。無(wú)論是從把人類(lèi)從機(jī)械勞動(dòng)的奴役中解放出來(lái)，或是從追求資本最大效益的角度來(lái)看，電子制造業(yè)的自動(dòng)化趨勢(shì)都是必然的。不過(guò)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(guó)際生產(chǎn)設(shè)備自動(dòng)化潮流也正面臨著關(guān)鍵時(shí)刻：推廣并實(shí)施在設(shè)備和設(shè)備之間，以及從設(shè)計(jì)到制造的整個(gè)工業(yè)流程中的統(tǒng)一語(yǔ)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(kāi)。一些廠(chǎng)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(dòng)全球范圍內(nèi)的設(shè)備制造商都來(lái)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(xiàn)自動(dòng)化和工廠(chǎng)管理系統(tǒng)自動(dòng)化的整合。在中國(guó)大陸，PCB生產(chǎn)和管理自動(dòng)化的發(fā)展是不平衡的，供應(yīng)鏈和其它外部環(huán)境對(duì)自動(dòng)化時(shí)代的降臨似乎還沒(méi)有做好足夠的準(zhǔn)備。

全自動(dòng)化PCB生產(chǎn)制造不可企及

PCB制造工廠(chǎng)的自動(dòng)化主要分為兩大不同但又相互影響的領(lǐng)域：生產(chǎn)線(xiàn)以及單個(gè)制造設(shè)備的自動(dòng)化和工廠(chǎng)管理系統(tǒng)的自動(dòng)化。IPC負(fù)責(zé)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際合作的副總裁DavidW.Bergman試圖對(duì)生產(chǎn)線(xiàn)上制造設(shè)備的自動(dòng)化等級(jí)給出一個(gè)定量描述。他說(shuō)：“從使用自動(dòng)化設(shè)備或機(jī)器的角度來(lái)看，自動(dòng)化可以被分為幾種類(lèi)型：半手工、機(jī)器輔助、人工輔助、半自動(dòng)化和全自動(dòng)化。整體上，PCB生產(chǎn)制造的自動(dòng)化還有相當(dāng)長(zhǎng)的一段路要走。我個(gè)人的觀(guān)點(diǎn)是，生產(chǎn)自動(dòng)化最多的類(lèi)型會(huì)歸于‘人工輔助’一類(lèi)。”

Bergman關(guān)設(shè)備自動(dòng)化程度的論述來(lái)自他對(duì)歷史和現(xiàn)實(shí)的觀(guān)察，他認(rèn)為有一些工藝步驟機(jī)器可能永遠(yuǎn)無(wú)法取代人工。他說(shuō)：“有一種說(shuō)法叫做‘自動(dòng)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(xiàn)這類(lèi)自動(dòng)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(gè)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(cè)以后的驗(yàn)證仍然需要可觀(guān)的人工干預(yù)。”

一些人士對(duì)目前和未來(lái)生產(chǎn)線(xiàn)自動(dòng)化程度的估計(jì)沒(méi)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(lài)手工的工藝為例，說(shuō)明更多的手工操作終將被機(jī)器取代。他估計(jì)，未來(lái)在生產(chǎn)線(xiàn)上，手工承擔(dān)的工作比例會(huì)被限制在5%以?xún)?nèi)。李林炎解釋說(shuō)：“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(dòng)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(duì)效率和可靠性的不斷追求，而與此同時(shí)，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(dòng)化的產(chǎn)品�！�

不過(guò)按照Bergman的定義，生產(chǎn)線(xiàn)100%的自動(dòng)化，或真正意義上的全自動(dòng)化是永遠(yuǎn)不可能實(shí)現(xiàn)的。他說(shuō)：“自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備有時(shí)候非常昂貴，人們必須對(duì)它帶來(lái)的好處、成本以及它對(duì)工藝流程的影響等進(jìn)行仔細(xì)權(quán)衡。無(wú)疑，大規(guī)模生產(chǎn)本質(zhì)上更傾向于采用自動(dòng)化設(shè)備，但PCB終究是一種客戶(hù)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(gè)人的觀(guān)點(diǎn)是，要達(dá)到經(jīng)濟(jì)上劃算的全自動(dòng)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(dòng)化的幻想，但利益的驅(qū)使還會(huì)促使設(shè)備制造商、系統(tǒng)供應(yīng)商們不斷去探索自動(dòng)化的極限——無(wú)論是在設(shè)備級(jí)、生產(chǎn)線(xiàn)級(jí)還是更高的車(chē)間和工廠(chǎng)級(jí)。ValorComputerizedSystems市場(chǎng)和產(chǎn)品管理執(zhí)行副總裁JulianCoates表示：“生產(chǎn)自動(dòng)化的根本驅(qū)動(dòng)力來(lái)自于產(chǎn)品上市時(shí)間的壓力和對(duì)成本最小化的追求，而這要求最大程度地減少生產(chǎn)過(guò)程中的手工操作�！�

不過(guò)目前推進(jìn)自動(dòng)化進(jìn)一步發(fā)展的一個(gè)最大障礙可能來(lái)自“語(yǔ)言”溝通的問(wèn)題。Valor的Coates解釋說(shuō)：“自動(dòng)化的進(jìn)一步發(fā)展要求對(duì)電子制造業(yè)從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到制造流程中的整個(gè)原則進(jìn)行更新，PCB設(shè)計(jì)、制造和裝配這三個(gè)環(huán)節(jié)需要有更多更有效的交流，以便三個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)可以相互兼容，并在生產(chǎn)線(xiàn)上可以無(wú)縫地移植�！彼�指出，從上世紀(jì)70年代起到現(xiàn)在，客戶(hù)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(shuō)：“以PCB設(shè)計(jì)為例，生產(chǎn)自動(dòng)化要求在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段就為下游生產(chǎn)各個(gè)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(gè)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�！盋oates還把那種后Gerber時(shí)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(dòng)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(dòng)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(guó)電子制造業(yè)聯(lián)合會(huì))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(guò)相關(guān)委員會(huì)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(méi)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(shuō)：“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(gè)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)我們也在考慮為有關(guān)公司提供相關(guān)的咨詢(xún)服務(wù)并建立必要的標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證程序�！�

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