กระบวนการผลิต PLC โรงงาน Samkoon เซินเจิน จาก PCB ถึงบรรจุภัณฑ์

พาชมโรงงาน Samkoon ที่เซินเจิน

คลิปนี้ถ่ายที่เมืองเซินเจิน ประเทศจีน พาไปดูว่า PLC ของ Samkoon ผลิตขึ้นมาอย่างไร ตั้งแต่บอร์ดเปล่าจนถึงกล่องที่พร้อมส่ง

1. SMT Workshop — วางชิ้นส่วนบน PCB

SMT Workshop คือขั้นตอนที่เอาชิ้นส่วน (Component) ไปวางบน PCB Board ตัวอย่างในคลิปคือบอร์ดเขียวของ PLC รุ่นที่มีช่อง Relay

เลเซอร์พิมพ์ QR Code

ก่อนจะทา Solder Paste หรือวางชิ้นส่วน บอร์ดต้องผ่านเครื่องเลเซอร์ที่พิมพ์ QR Code ลงบนบอร์ดก่อน (ในคลิปเทียบให้ดูบอร์ดที่ยังไม่มีกับที่มี QR Code แล้ว) ใช้ในการควบคุมคุณภาพและจัดการ Stock

ทา Solder Paste

• Solder Paste เตรียมผิวบอร์ดไว้รอการบัดกรี
• เครื่องใช้แผ่นแม่พิมพ์ (Stencil) ที่เจาะรูไว้ แล้วมีตัวปาดวิ่งผ่าน Solder Paste จึงไปแปะลงบนบอร์ดตามตำแหน่ง
• Solder Paste ต้องเก็บโดยคุมความชื้นและอุณหภูมิ (ในคลิปเก็บในตู้แช่) และนำมาทดสอบความหนืด (Viscosity) เป็นระยะ ถ้าค่าไม่ได้ ชิ้นส่วนจะยึดติดไม่ดีและบอร์ดทำงานไม่ถูกต้อง

เครื่องวางชิ้นส่วน

• ชิ้นส่วน SMT ใส่ไว้ในสล็อตแต่ละช่องของเครื่อง แล้วแขนกลหยิบไปวางตามตำแหน่ง
• ชิ้นส่วนมีหลายตัวและค่อนข้างเล็ก แขนกลจึงต้องแม่นยำสูง ที่นี่ใช้เครื่องของแบรนด์ที่มีชื่อเสียง

ให้ความร้อน

บอร์ดที่วางชิ้นส่วนบน Solder Paste แล้วจะวิ่งผ่านเครื่องที่ค่อยๆ เพิ่มอุณหภูมิ ทำให้ชิ้นส่วนยึดติดกับบอร์ด จากนั้นตรวจว่าชิ้นส่วนครบหรือไม่

2. ชิ้นส่วน DIP — ภาคจ่ายไฟ

บอร์ดไม่ได้มีแค่ชิ้นส่วน SMT เช่น ภาคจ่ายไฟ (Power) ของ PLC ใช้ชิ้นส่วนแบบ DIP ที่มีขาค่อนข้างใหญ่ เช่น Capacitor และ Transformer

1. พนักงานวางชิ้นส่วน DIP ลงบนบอร์ดทีละตัว
2. บอร์ดวิ่งผ่านไลน์บัดกรีอัตโนมัติ (บัดกรีด้านใต้บอร์ดที่มีขาโผล่อยู่ฝั่งเดียว) แล้วจะเห็นตะกั่วเกาะที่ขา
3. พนักงานตัดบอร์ดแยกเป็นแต่ละชิ้นและเก็บงานให้เรียบร้อย
4. ทดสอบภาคจ่ายไฟ — จ่ายไฟ 220V เข้าไปดูว่าแปลงไฟออกมาถูกต้องหรือไม่ แล้วดูไฟ Indicator ถ้าไฟติดแปลว่าผ่าน บอร์ดนี้เอาไปใช้กับบอร์ดส่วน Control ได้

3. ใส่เปลือก ลง Firmware และติด Label

1. เอา PCB มาประกอบใส่เปลือก PLC
2. ดาวน์โหลด Firmware ที่สเตชันนี้ (หรือบางรุ่นโหลดมาแล้วตั้งแต่ไลน์ SMT ดูหัวข้อ 5)
3. แปะหน้ากาก (Mask / Label) ที่ระบุชื่อรุ่นและแบรนด์

4. I/O Test

เอาอุปกรณ์มาวางบนแม่พิมพ์ทดสอบ (Test Fixture) โปรแกรมทดสอบทางโรงงานเขียนเองและใช้หน้าจอของเขาเอง

• เช็คทุกพิน — Input มีสัญญาณเข้าไหม Output มีสัญญาณออกไหม
• พอร์ต Analog เช็คว่าอ่านค่าได้หรือไม่
• แม่พิมพ์ทดสอบมีหลายแบบ ทั้งสำหรับ PCB และหน้าจอที่มี I/O

5. Software Burning Area — โหลดโปรแกรมลงชิปก่อนวางบนบอร์ด

ชิปของ PLC บางรุ่นถูก Preload โปรแกรม ไว้ก่อนจะนำไปวางบน PCB ด้วยซ้ำ เครื่องจะป้อนชิปที่อยู่บนสายเทป ดาวน์โหลดซอฟต์แวร์แล้วออกมาเป็นสายเหมือนเดิม จากนั้นเอาทั้งสายไปใส่เครื่องวางชิ้นส่วน ทำให้ไม่ต้องดาวน์โหลด Firmware อีกรอบหลังประกอบเสร็จ ประหยัดเวลาการผลิต — เป็นเหตุผลหนึ่งที่โรงงานผลิต PLC ได้หลายล้านตัวต่อปี

6. การวางไลน์การผลิต

• ไลน์การผลิตอยู่หลายชั้น (ในคลิปขึ้นลงประมาณ 5 ชั้น) เพราะผลิตหลายรุ่น จึงไม่ได้เป็นสายยาวสายเดียว แต่แยกเป็น Cell แนวตั้ง ทำงานแบบ Batch Process มากกว่า In-Line Process
• แต่ละสเตชันมี Work Process ระบุชัดเจนว่าต้องทำอะไร ห้ามลืมอะไร
• พนักงานทุกคนใส่ สายรัดข้อมือสีฟ้า เพื่อกำจัดไฟฟ้าสถิตจากร่างกาย เวลาจับ PCB จะได้ไม่เกิดความเสียหาย
• ใช้ AGV ขนอุปกรณ์ที่ประกอบเสร็จไปอีกชั้น AGV สื่อสารกับกล่องควบคุมเพื่อกดลิฟต์และขึ้นลงลิฟต์ได้เอง

7. Aging Test

อุปกรณ์ที่ประกอบเสร็จแล้วแต่ยังไม่แพ็ค ต้องผ่านการทำ Aging ใน Finished Product Aging Area

• ทดสอบที่อุณหภูมิประมาณ 40-45 องศา ประมาณ 4 ชั่วโมงขึ้นไป
• PLC หรือหน้าจอจะถูกสุ่มมาวางไว้ในห้องนี้ เพื่อดูว่ายังทำงานปกติที่อุณหภูมิสูงหรือไม่
• หลัง Aging จะนำไปทดสอบอีกรอบว่ายังใช้งานได้ปกติ

8. ติด Label แพ็ค และ SN Code

• สินค้าที่ผ่านการทดสอบทั้งหมดจะติด Label สุดท้ายแล้วแพ็คลงกล่องกระดาษ
• ทุกชิ้นมี SN Code (Serial Number) ที่ Gen ไม่ซ้ำกันทีละชิ้น ใช้ตรวจสอบย้อนหลังได้ว่าผลิตเมื่อไร Batch ไหน และไปอยู่ที่ลูกค้าคนใด
• PLC ที่แพ็คแล้วจะเข้า Warehouse รอจัดส่ง

สรุป

ขั้นตอนการผลิต PLC ไม่ได้มีมาก แต่มีรายละเอียดเล็กๆ ในแต่ละจุด เช่นการวางชิ้นส่วนบน PCB ต้องแม่นยำ I/O ต้องครบ ต้องทดสอบว่า I/O ต่อเข้า-ออกได้ และภาคจ่ายไฟทำงานถูกต้อง ทุกจุดเกี่ยวกับคุณภาพและการใช้งานของ PLC ที่ลูกค้าได้รับ