當(dāng)我聽(tīng)到“革命”一詞時(shí),我的第一個(gè)念頭是整個(gè)人類歷史上的許多沖突,這些沖突通常導(dǎo)致不可逆轉(zhuǎn)的變化。在大多數(shù)情況下,必須進(jìn)行明顯的更改;但是,有時(shí)候,轉(zhuǎn)型可能沒(méi)有那么痛苦。與商品生產(chǎn)有關(guān)的經(jīng)濟(jì)部門(mén)工業(yè)也經(jīng)歷了許多革命。從1700年代后期到1800年代的第一次工業(yè)革命開(kāi)始,這將許多農(nóng)業(yè)歐洲和美國(guó)轉(zhuǎn)變?yōu)槌鞘?a target="_blank">中心,這三個(gè)工業(yè)革命的每一次迭代都產(chǎn)生了變化,這種變化不可能逆轉(zhuǎn)。
對(duì)于第四次工業(yè)革命(通常更簡(jiǎn)稱為工業(yè)4.0)也應(yīng)如此。由于這場(chǎng)革命仍處于起步階段,要定義其所有屬性或明確說(shuō)明它將改變工業(yè)或經(jīng)濟(jì)格局的程度并不容易。但是,據(jù)預(yù)測(cè),制造業(yè)中使用的物聯(lián)網(wǎng)(IoT)設(shè)備的數(shù)量將到2020年將超過(guò)9億并在工業(yè)4.0轉(zhuǎn)型中發(fā)揮重要作用。讓我們討論一下工業(yè)4.0的含義以及它如何影響您的PCB開(kāi)發(fā)過(guò)程。
什么是工業(yè)4.0?
工業(yè)革命4.0(即工業(yè)4.0)是指利用自動(dòng)化,機(jī)器人技術(shù),物聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)集成來(lái)創(chuàng)建能夠虛擬地自主生產(chǎn)產(chǎn)品的智能工廠。這種工業(yè)轉(zhuǎn)型不受行業(yè)的束縛,將導(dǎo)致以更高的效率和更低的成本生產(chǎn)出質(zhì)量更高的產(chǎn)品。
工業(yè)4.0旨在通過(guò)利用作為物聯(lián)網(wǎng)主要方面的數(shù)據(jù)采集,處理和存儲(chǔ)方面的技術(shù)進(jìn)步來(lái)數(shù)字化制造業(yè)。當(dāng)我們處于這場(chǎng)革命的初期時(shí),其在各個(gè)行業(yè)中的利用廣度及其全部影響是無(wú)限的。但是,我們可以定義許多重要的屬性,如下所示:
工業(yè)4.0的主要屬性
l工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)
IIoT是指工業(yè)設(shè)施中的機(jī)器設(shè)備之間的IoT結(jié)構(gòu),機(jī)器之間可以相互通信和交換數(shù)據(jù)。
l云
云將實(shí)現(xiàn)與IoT相同的目的,用于存儲(chǔ)和將數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程(從工廠車(chē)間)到本地。
l自動(dòng)化機(jī)器人
機(jī)器自主操作并與其他機(jī)器交互的能力將提高操作的準(zhǔn)確性和速度。
l添加劑制造
增材制造將用于制造定制的組件和設(shè)備,尤其是那些由特殊材料組成的組件。
l虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)
在完成實(shí)際的物理運(yùn)行之前,VR和AR將用于模擬流程,以減少轉(zhuǎn)換的停機(jī)時(shí)間。
l大數(shù)據(jù)處理
隨著工業(yè)運(yùn)營(yíng)的增長(zhǎng),快速傳輸和處理大量數(shù)據(jù)的能力對(duì)于工業(yè)4.0設(shè)施至關(guān)重要。
上面的列表并不詳盡,并且不包括其他 先進(jìn)的制造技術(shù) 可以用來(lái)增強(qiáng)工業(yè)4.0的實(shí)施。
工業(yè)4.0如何影響您的PCB開(kāi)發(fā)?
工業(yè)4.0的中心前提是自治的自動(dòng)化工業(yè)處理。這就要求PCB和電子產(chǎn)品使用高質(zhì)量,精確和可靠的生產(chǎn)設(shè)備。其他重要的設(shè)備,例如用于數(shù)據(jù)收集或過(guò)程監(jiān)控的傳感器和執(zhí)行器以及高速數(shù)據(jù)處理模塊,通常很復(fù)雜,并且需要非常小的電路板。智能工廠的動(dòng)機(jī)是以最高的效率和最低的成本生產(chǎn)產(chǎn)品。因此,除了需要非常小的,可靠且高質(zhì)量的復(fù)雜電路板之外,還必須加快PCB開(kāi)發(fā)。滿足工業(yè)革命4.0設(shè)施的這些要求將需要優(yōu)化您的PCB設(shè)計(jì)和制造。可以按照下面列出的準(zhǔn)則來(lái)完成。
工業(yè)革命4.0 PCB開(kāi)發(fā)指南
l選擇有能力的合同制造商(CM)
為了滿足大多數(shù)工業(yè)4.0設(shè)備要求的標(biāo)準(zhǔn),您需要具有可靠而有能力的制造;因此,您的CM的選擇非常重要。而且,這種關(guān)系應(yīng)該是協(xié)作的,并應(yīng)盡早開(kāi)始,最好是在設(shè)計(jì)階段。
l建立有效的PCB開(kāi)發(fā)流程
在為工業(yè)4.0開(kāi)發(fā)板時(shí),必須建立一個(gè) 有效的過(guò)程。這意味著確保適當(dāng)解決所有適用的注意事項(xiàng),例如法規(guī)要求。
l優(yōu)化組件選擇和安全性
在該領(lǐng)域獲得良好性能的主要關(guān)鍵之一是所用組件的質(zhì)量和可靠性。因此,您應(yīng)該優(yōu)化組件選擇 通過(guò)向信譽(yù)良好的分銷(xiāo)商采購(gòu)以減輕偽造并利用供應(yīng)商數(shù)據(jù)來(lái)避免短缺。
l優(yōu)化制造設(shè)計(jì)(DFM)
的重要性 根據(jù)CM的設(shè)備功能量身定制設(shè)計(jì)和技術(shù)不能被夸大。否則,將延遲板子的制造,甚至可能完全阻止制造。
l確保您的CM使用了良好的質(zhì)量控制(QC)
工廠PCB的性能和可靠性取決于電路板制造和組裝的質(zhì)量。因此,您應(yīng)確保您的CM致力于質(zhì)量并建立良好的信譽(yù)。質(zhì)量控制(QC) 措施。
工業(yè)生產(chǎn)的未來(lái)是工業(yè)4.0。這種轉(zhuǎn)變將預(yù)示著產(chǎn)品制造新的令人興奮的高性能時(shí)代。但是,它要求驅(qū)動(dòng)智能工廠設(shè)備的PCB和電子設(shè)備必須滿足挑戰(zhàn)性的標(biāo)準(zhǔn)。
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