W „inteligentnej” produkcji maszyny generują, analizują i wykorzystują dane do optymalizacji, zwiększając wydajność i tworząc elastyczne procesy produkcyjne, które szybko i efektywnie reagują na zmiany popytu. Firma działająca zgodnie z ideą Przemysłu 4.0 korzysta wyłącznie z połączonych systemów, które umożliwiają wysyłanie danych do innych systemów w łańcuchu dostaw i ich odbieranie.

Dzięki etykietom, które pozostają czytelne w całym cyklu produkcyjnym, każdy obwód drukowany staje się aktywną częścią inteligentnego zakładu, ponieważ jest w stanie wysyłać dane i informacje do systemu zarządzania produkcją, innych maszyn lub łańcucha dostaw.

Kolejną zaletą jest możliwość analizowania danych. Ponieważ w linii produkcyjnej gromadzona jest bezpośrednio duża ilość informacji, możliwe jest ich przetwarzanie i analizowanie (również za pomocą algorytmów sztucznej inteligencji, takich jak uczenie maszynowe) w celu poprawy efektywności procesu produkcyjnego.

Zalety etykietowania PCB można podsumować następująco:

• lepsza kontrola jakości;
• zwiększona niezawodność produktu końcowego;
• lepsza obrona przed podrabianiem komponentów elektronicznych i obwodów drukowanych;
• optymalizacja procesu produkcyjnego, skutkująca obniżeniem kosztów;
• integracja z systemem „inteligentnego zakładu”, z dodatkową możliwością wykorzystania analiz danych do ekstrapolacji przydatnych informacji na temat poprawy procesu produkcyjnego i jakości produktu. 

Technologia i produkty

Wprowadzenie komponentów SMD w technologii montażu powierzchniowego pozwoliło na zautomatyzowany montaż obwodu drukowanego przy użyciu linii montażowych SMT (Surface Mount Technology).

To bardzo złożone i zaawansowane urządzenie autonomicznie zarządza całą linią montażową. Pobiera ono komponenty z odpowiednich podajników, na których umieszczane są zwoje z komponentami, i pozycjonuje je z niezwykłą precyzją na płytce drukowanej za pomocą maszyn typu „pick and place”. Choć proces produkcji PCB obejmuje także inne etapy (wiercenie, lutowanie, wypalanie, kontrolę optyczną i ręczną itp.), pozycjonowanie komponentów z pewnością należy do najważniejszych.

Etykietowanie PCB musi być w pełni zintegrowane z linią produkcyjną SMT obsługującą etykiety tak jak zwykłe komponenty (rezystory, kondensatory, układy scalone lub tranzystory). I tak właśnie się dzieje.

Zasadniczo można wyróżnić dwa typy etykietowania PCB: „na zimno” i „na gorąco”’.

W przypadku pierwszej techniki, etykietowania „na zimno”, maszyna przygotowuje
i drukuje etykiety.

Następnie tworzony jest z nich zwój (tak jak w przypadku zwykłych elementów SMD), który umieszcza się w jednym z podajników używanych przez maszyny „pick and place”. Niezależnie od przeznaczenia etykiety są traktowane jako standardowy komponent elektroniczny. Ich pozycja i orientacja na PCB musi być odpowiednio zaprogramowana
w systemie CNC.

Rysunek 2 przedstawia linię SMT z serią podajników zawierających zwoje komponentów elektronicznych (na pierwszym planie). Każdy komponent, w tym etykiety, jest pobierany przez maszynę „pick and place” i umieszczany dokładnie w przypisanym miejscu na płytce PCB, która przesuwa się wzdłuż taśmy produkcyjnej.

W przypadku techniki „na gorąco” drukarka jest umieszczana bezpośrednio na linii SMT i drukuje oraz nakłada etykiety na płytkę drukowaną w czasie rzeczywistym (jest to tzw. technika „print and apply”). Drukarki te charakteryzują się wyjątkowo wysokim poziomem wydajności, ponieważ oprócz precyzji, z jaką drukują i pozycjonują etykiety, muszą mieć prędkość zgodną z prędkością posuwu PCB na linii SMT.