โซลูชันการทดสอบการเสื่อมสภาพที่ปรับขนาดได้และได้รับการพิสูจน์แล้วสำหรับระบบแบตเตอรี่ลิเทียมไอออน

อุตสาหกรรมการดูแลสุขภาพ / ระบบอัตโนมัติในอุตสาหกรรม

ความสามารถหลัก:การออกแบบระบบทดสอบความเสื่อมสภาพ · วิศวกรรมความร้อน · สถาปัตยกรรมที่ปรับขยายได้ · การเพิ่มประสิทธิภาพเวิร์กโฟลว์ · การทดสอบกำลังไฟฟ้าความหนาแน่นสูง

ภาพรวม

สำหรับอุปกรณ์ทางการแพทย์และอุตสาหกรรมแบบพกพาที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน การทดสอบการเสื่อมสภาพ (aging test) เป็นขั้นตอนที่มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อภารกิจ เพื่อให้มั่นใจถึงความเสถียรของรอบการชาร์จ-คายประจุ ความปลอดภัยในการชาร์จ และอายุการใช้งานโดยรวมของผลิตภัณฑ์ ความท้าทายหลักของโครงการนี้คือระยะเวลาการทดสอบที่ยาวนาน โดยต้องใช้รอบการชาร์จ-คายประจุต่อเนื่อง 6 ชั่วโมงต่อหนึ่งหน่วย ซึ่งทำให้เกิดคอขวดอย่างมากในสายการผลิตของลูกค้า PCBCart ได้ออกแบบฟิกซ์เจอร์สำหรับการทดสอบการเสื่อมสภาพแบบความหนาแน่นสูงที่ปรับแต่งเป็นพิเศษ ซึ่งช่วยให้สามารถทดสอบได้พร้อมกันถึง 100 หน่วย โดยการเปลี่ยนจากวิธีการวางราบแบบไร้ระเบียบไปเป็นโครงสร้างแนวตั้งที่ปรับให้เหมาะสมกับการไหลเวียนของอากาศ เราได้เพิ่มความปลอดภัยด้านความร้อน ปรับปรุงประสิทธิภาพการปฏิบัติงาน และสามารถตอบสนองกำหนดการส่งมอบที่เข้มงวดของลูกค้าได้

พื้นหลัง

ผลิตภัณฑ์ของลูกค้าต้องการรอบการทดสอบเสื่อมสภาพด้านพลังงานอย่างเข้มงวดเป็นเวลา 6 ชั่วโมง เพื่อยืนยันสภาพแบตเตอรี่และประสิทธิภาพภายใต้ภาระโหลด ในช่วงแรก การทดสอบดำเนินการด้วยการตั้งค่าพื้นฐานแบบง่าย ๆ: ผลิตภัณฑ์ถูกเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ผ่านสาย USB แยกเส้นต่อเครื่อง และวางราบบนถาดการผลิตแบบเปิด เมื่อต้นทุนการสั่งซื้อเพิ่มขึ้น วิธีการนี้จึงไม่สามารถรองรับได้อีกต่อไป พื้นที่ทดสอบเต็มไปด้วยสายเคเบิล ใช้พื้นที่บนพื้นมากเกินไป และทำให้ผู้ปฏิบัติงานตรวจสอบสถานะของอุปกรณ์แต่ละชิ้นได้ยาก ที่สำคัญยิ่งไปกว่านั้น การขาดความเป็นระเบียบยังสร้างความเสี่ยงต่อคุณภาพและความปลอดภัยระหว่างกระบวนการผลิตแบบผสมหลากหลายสูง

ความท้าทาย

คอขวดด้านปริมาณงานและความจุวงจรการทดสอบ 6 ชั่วโมงที่ไม่อาจต่อรองได้ทำให้การทดสอบแบบอนุกรมมาตรฐานหรือการทดสอบเป็นชุดเล็กไม่สามารถก้าวให้ทันต่อความต้องการในการผลิตจำนวนมาก

อันตรายจากการสะสมความร้อนระหว่างการชาร์จใช้งาน แบตเตอรี่ลิเธียมจะเกิดความร้อนจำนวนมาก การจัดวางในแนวนอนอย่างหนาแน่นจำกัดการพาความร้อนตามธรรมชาติของอากาศ ทำให้เกิดการสะสมความร้อนเฉพาะจุดซึ่งอาจกระตุ้นให้ระบบปิดการทำงานเพื่อความปลอดภัยหรือสร้างความเสียหายต่ออุปกรณ์ที่ไวต่อความร้อนส่วนประกอบ PCB.

การมองเห็นการปฏิบัติงานและการตัดสินใจที่คลาดเคลื่อนสายเคเบิลที่พันกันยุ่งเหยิงเป็น “กองรัง” บดบังตัวบ่งชี้สถานะของผลิตภัณฑ์ ความไม่ชัดเจนทางสายตานี้เพิ่มความเสี่ยงของ “การทดสอบที่ถูกมองข้าม” หรือการผสมปะปนกันระหว่างยูนิตที่ทดสอบแล้วกับยูนิตที่ยังไม่ได้ทดสอบ

การเพิ่มประสิทธิภาพสถานที่การจัดวางในแนวนอนเป็นการใช้พื้นที่ชั้นการผลิตระดับพรีเมียมอย่างไม่มีประสิทธิภาพ ทำให้ความสามารถในการรองรับสิ่งอื่น ๆ ถูกจำกัดโครงการ HMLV (High-Mix Low-Volume).

มุมมองทางวิศวกรรม

ในการทดสอบพลังงานความหนาแน่นสูงการจัดการความร้อนและความสามารถในการขยายกระบวนการเป็นสองเสาหลักของความสำเร็จ เพื่อแก้ไขคอขวดของลูกค้า เราตระหนักว่าคำตอบอยู่ที่การเปลี่ยนจากเลย์เอาต์แบบ 2D ไปสู่สถาปัตยกรรมแนวตั้งแบบ 3D โดยการแขวนบอร์ดในแนวตั้ง เราสามารถใช้ประโยชน์จาก “เอฟเฟกต์ปล่องไฟ” เพื่อการระบายความร้อนแบบพาสซีฟ พร้อมทั้งผสานการจัดการสายเคเบิลเข้าไปในโครงสร้างเฟรมของฟิกซ์เจอร์

กลยุทธ์การเพิ่มประสิทธิภาพ

การออกแบบฟิกซ์เจอร์แบบโมดูลาร์ตามสั่งทีมวิศวกรรมของ PCBCart ได้พัฒนาระบบชั้นวางทดสอบอายุการใช้งานแบบเฉพาะทาง ซึ่งซ่อนสายไฟและสายสัญญาณข้อมูล USB ทั้งหมดไว้ภายในโครงสร้างภายใน ส่งผลให้ได้พื้นที่ทำงานแบบ “Plug-and-Play” ที่สะอาด เป็นมืออาชีพ และสอดคล้องกับมาตรฐานการผลิตแบบลีน 5S

วิศวกรรมความร้อนของการไหลเวียนอากาศในแนวตั้งเราได้ออกแบบฟิกซ์เจอร์ให้ยึดยูนิตในแนวตั้งแบบลอยตัว การออกแบบนี้ช่วยให้พื้นผิวของยูนิตสัมผัสกับอากาศโดยรอบได้มากที่สุด ทำให้การกระจายความร้อนมีประสิทธิภาพดียิ่งขึ้นเมื่อเทียบกับการวางผลิตภัณฑ์ราบบนถาด

การทดสอบแบบขนานที่ปรับขนาดได้:กำหนดค่าอินเทอร์เฟซฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์เพื่อรองรับสภาพแวดล้อมการทดสอบแบบขนาน 100 ช่องสัญญาณ ซึ่งช่วยให้สามารถทดสอบอุปกรณ์ได้พร้อมกัน 100 เครื่อง โดยใช้พื้นที่เพียงเศษเสี้ยวเมื่อเทียบกับพื้นที่ที่เคยต้องใช้สำหรับทดสอบ 10 เครื่อง

การจัดการด้วยภาพแบบมาตรฐานการจัดวางฟิกซ์เจอร์ใหม่อย่างเป็นระเบียบทำให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถสังเกตไฟแสดงสถานะทั้งหมดได้ในพริบตา ช่วยขจัดความเสี่ยงของการตัดสินผิดพลาดและทำให้กระบวนการถอดชิ้นงานเป็นไปอย่างราบรื่นเมื่อรอบการทำงาน 6 ชั่วโมงเสร็จสิ้น

ผลลัพธ์

การเพิ่มปริมาณการประมวลผลอย่างมหาศาลดำเนินการทดสอบพร้อมกัน 100 ชิ้นได้สำเร็จ ทำให้ขั้นตอนการเสื่อมสภาพไม่ทำให้การบรรจุภัณฑ์ขั้นสุดท้ายและการจัดส่งล่าช้าอีกต่อไป

การเสริมสร้างความปลอดภัยด้านสิ่งแวดล้อมการถ่ายภาพความร้อนยืนยันว่าการสะสมความร้อนถูกขจัดออกไป ทำให้อุณหภูมิของผลิตภัณฑ์คงอยู่ภายในขีดจำกัดการทำงานที่ปลอดภัย

ประสิทธิภาพที่ดีขึ้นพื้นที่ทำงานที่สะอาดและเป็นระเบียบช่วยลดเวลาในการตั้งค่าและความซับซ้อนในการบำรุงรักษาของผู้ปฏิบัติงานลงได้ 30%

การหลีกหนีคุณภาพศูนย์การผสมผสานระหว่างตัวบ่งชี้ภาพที่ชัดเจนและการจัดการสายเคเบิลอย่างเป็นระบบทำให้สามารถระบุการทดสอบได้อย่างถูกต้อง 100%

กำลังเผชิญกับคอขวดในการผลิตเนื่องจากการทดสอบการเสื่อมสภาพระยะยาวอยู่หรือไม่?

เป็นพันธมิตรกับ PCBCart เพื่อพัฒนาอุปกรณ์ทดสอบแบบกำหนดเองความหนาแน่นสูง ที่ช่วยเพิ่มความปลอดภัย ประสิทธิภาพการใช้พื้นที่ และอัตราการผลิตของคุณให้สูงสุด