文/橙子自動化工程師 劉工
作為一家自動化行業整體解決方案提供商，在實際的項目案例中，往往需要根據應用環境開發出各種非標的自動化設備，而如何快速高效的設計出標準化的自動化設備則成為一個企業與技術人員的的實力驗證。
本文中，來自深圳橙子自動化的一線工程師將嘔心分享如何快速高效的開發出標準化的噴膠設備，經驗之作實屬干貨。
熟知噴膠設備的發展環境
點膠機又稱噴膠機、涂膠機、滴膠機等，是專門對流體進行控制，并將流體點滴、涂覆于產品表面或產品內部的自動化機器。點膠機主要用于產品工藝中的膠水、油漆以及其他液體精確噴、注、涂、點滴到每個產品精確位置，可以用來實現打點、畫線、圓型或弧型。
點膠機發展歷史最初起源于美國和歐洲，六十年代時期，在膠瓶擠膠、手工點膠甚至牙簽點膠的落后情況下，使眾多需要點膠的行業產生了巨大的不良品，造成一批批不可彌補的訂單損失。于是在六十年代，手動點膠機誕生了，而隨著自動化技術的發展，手動點膠機已經遠遠不能滿足工業上的需求，隨著日本電子行業對點膠機的大規模需求，于是出現代工的美國點膠機和日本點膠機廠家，自動點膠機的問世給工業需求上作了極大的推動作用。
中國點膠機的開始是從05年，中國民營的點膠廠家開始興起。最初是代理＋自主研發，或者是自動化行業廠家涉足點膠機行業，逐漸發展為專門做點膠機的廠家了。自動點膠機在行業中的影響很廣。
在工業生產中，很多地方都需要用到點膠，比如集成電路、印刷電路板、彩色液晶屏、電子元器件（如繼電器、揚聲器）、汽車部件等等。由于電子的精密度要求的不斷提高，全自動點膠機器人也隨之誕生了，全自動點膠機器人的出現為點膠行業帶來前所未有的機遇和發展。
分析開發標準化噴膠設備的必要性
Ioranges自成立以來便接觸3C行業非標定制點膠項目，項目內容包含有熱熔膠機器零件固定、硅酮膠PCBA零件固定、螺絲膠機殼螺絲固定、SMT貼片紅膠固定、PCBA芯片黑膠底部填充。
由于點膠工藝屬于非標機器子項目，膠水工藝差異較大，而每個項目對應負責工程師不相同，也就導致項目進行中出現因工藝不了解導致結構設計問題。同時因項目之間點膠工藝軟件無統一規范，各項目自行設計控制程序，相類似程序問題重復出現修改。
在經歷了近兩年頻繁修改的痛苦過程，公司決定成立標準機產品部，針對公司項目中經常應用的工藝進行標準化處理。噴膠設備項目成了標準產品的第一例。
非標自動化是每個工程師與企業向往而又興奮的話題。工程師們以自己能以多快速度設計出一臺機器，設計過多少非標自動化設備為展示自己能力的標準；客戶們也以各自動化企業是否可以在最短時間，最低價格交付設備為選擇供應商的標準。眾多自動化企業在這種你追我趕的大環境下為了生存只好在時間價格上拼得頭破血流。客戶們同時也面對唇亡齒寒的情況，在要求供應商快速交貨后不能直接使用，天天陪著供應商在現場修改調試，整得設備面目全非，兩邊工程師盡干些吃力不討好的工作。也因為壓縮成本原因，供應商只好在原材料與選型方面做到勉強范圍，設備交付后客戶只好增加維護工程師工作量與生產過程品質、產能、設備壽命等間接成本。
觀念的改變可以帶動產品的改變，非標產品項目與標準產品項目的差異在于一個關注生產速度，以滿足客戶應用功能為主；另一個注重于品質，以滿足市場需求達到最優性價比。
建立標準產品項目，產品便在前期定制方面會花費很大成本與時間進行研發，以適應市場定位；在生產完成后，更會投入大量的檢測設備與品質人員進行老化測試，保證每一臺出貨設備都是合格產品。
如何群策群力開發噴膠設備
第一，做好一個高品質的產品需要公司各部門的協作才能完成。公司噴膠機項目建立，從銷售部門的市場調研以定義各類客戶適合的機器功能參數到生產裝配完成后的精度老化測試，花費了通常非標產品所需要的幾倍時間與成本。
第二，標準產品項目的啟動意味著公司將需要建立一套標準產品開發流程，以第一例產品為未來標準進行擴展。項目計劃第一階段預計執行期為半年，主要包括前期項目調研，產品定義，產品研發，生產制造，調試檢測，市場反饋內容。項目過程中沉淀點膠基礎技術，解決適合市場的在線式高精度噴膠產品。
第三，產品設計前，根據市場調研建立機器功能參數設計需求表，結構工程師再對產品各功能進行模塊化劃分；軟件工程師對機器工藝應用制定控制流程及各功能控制軟件模塊；電氣工程師對控制電路進行模塊化出原理圖，生產用配線表；工藝工程師對產品生產裝配制作裝配規范并制定產品功能安全檢查清單；品質工程師對產品精度、老化測試制定檢測方法。
第四，產品設計中，公司根據產品各功能模塊類型分配精通的工程師，參考之前非標設備相類似結構設計一款通用性高，性價比高的功能模塊，按產品模塊命名建立企業標準配件。對設計過程計算數據進行規范性填寫，以便設計問題追溯和升級檢查。
第五，產品設計完成，設計圖紙需經過產品方案評審、復審、3D設計初審、復審、工程圖審查五重審核程序才能到達文控進行文件受控。
第六，產品生產前，采購部門根據ERP系統、文控圖紙資料進行采購工作，品質部門嚴格按圖紙要求對采購件進行檢測驗收。嚴格的要求暴露出更多細節問題，系統流程，采購方法，加工工藝，品質問題均錄入項目過程中進行檢討改善。
第七，產品生產中，生產部門根據SOP、安裝規范對合格零件進行組裝，根據配線表制作標準控制線，對完成的模塊送入品質部門進行半成品檢測老化。每一臺機器生產過程中的問題、裝配測試數據都將錄入產品系統中，以便產品設計改良及銷售后的服務查詢。
第八，產品生產完成后是非標設備最易容忽略的環節，通常為盡快提交客戶使用只做簡單測試便出貨。但公司標準產品項目堅持寧可延誤計劃時間也必須完成所有測試程序及確保所有參數精度合格。在經過200多項安全、功能、精度參數檢測及過程中72H老化時間才能拿到公司品管合格證書。
圖：橙子自動化開發的標準化噴膠機
硬件的開發離不開軟件的支持
俗話說結構是產品的身軀，而軟件是產品的靈魂。軟件的設計直接影響到機器的隱形價值，一個軟件的好壞就看其對操作人員的要求，優秀的設備只要設備操作人員通過簡單的了解便可使用。在對結構設計高要求的情況下公司也對軟件要求達到操作簡單、人性化操作。其簡單又美觀的界面便是整個軟件需要改善的思路。
公司對產品軟件開發過程按結構開發要求同等，不光要求提交完美好用軟件成果，更在過程中要求工程師嚴格流程作業，提交規范化的過程文件。
第一，首先在市場調研立項基礎上定義產品軟件功能，確定設計需求。軟件工程師通過結合結構設計匯總設計功能需求、根據工藝要求制定軟件框架結構與功能模塊，軟件操作介面分類與軟件功能等級劃分。
第二，在軟件需求明確后規劃好設計思路,軟件工程師先進行軟件設計方案制作。制定軟件流程圖，功能模塊定義，接口定義；理清軟件系統主次與等級劃分，最重要的是從用戶角度去使用軟件準則來規劃軟件。
第三，重要而繁瑣的工作就屬軟件代碼設計了，工程師會在編寫源代碼時制作軟件功能說明文件,方便長時間后快速讀懂軟件并簡化修改工作量，同時為后繼接手(或借用)工程師提供易讀易用的源代碼模塊。因為讀邏輯思維文件比讀源代碼要容易很多，這也是公司為基礎技術沉甸對各工程師堅定的工作要求。
第四，模塊式軟件設計為各工程師提供了不同功能的軟件庫，也加快了項目進度減少了工程師的工作量；方便生產中階段性的功能驗證同時提高了交付客戶的軟件質量。
第五，工程師完成的軟件的驗收需經過公司品質人員（代表客戶操作員）、售后工程師（代表客戶設備維護工程師）、工藝工程師（代表客戶工藝工程師或設備主管）根據產品定義、技術協議、工藝要求、操作應用等檢查表單進行檢查驗收。
噴膠機成為標準產品項目的完成幫助了ioranges公司各部門在非標項目中自我檢討與提升。同時也考驗了公司系統流程，采購、生產能力。精益求精的制作方式，改善了采購、物控等各部門流程，加大了生產裝配人員培訓時間與能力，加強了生產嚴格按圖作業的要求。
