Company Logo
Sign in

Jak funguje ultrarychlá výroba prototypových DPS?

August 1, 2025
Jakub Malínek

V tradičním pojetí je výroba tištěných spojů (DPS) složitý, sekvenční proces s mnoha lidskými zásahy. To s sebou nese zpoždění, chyby a nízkou predikovatelnost. V CircuitNinja jsme tento model odmítli. Nahradili jsme ho plně automatizovaným systémem řízeným centrálním počítačem a propojeným s robotickou infrastrukturou. Díky tomu jsme schopni vyrábět DPS do druhého dne – spolehlivě a opakovaně.

Zde jsou klíčové důvody, proč je náš system výroby desek plošných spojů tak rychlý:

1. Paralelní architektura místo sekvenční výroby DPS

Tradiční výrobní linky fungují sekvenčně – každá stanice čeká na předchozí, často s lidskou asistencí. My jsme navrhli systém zcela jinak: vstupní návrh (Gerber data) je ihned analyzován, rozložen do vrstev a přiřazen unikátní kód, který je sledován po celou dobu výroby, kde mohou procesy probíhat paralelně a výroba se tak neprotahuje. Možnost současného zpracování více úloh optimalizuje využívání strojů a dosahuje vysoké škály pro různorodost výroby DPS.

2. Centrální počítač = operační systém výroby

Celý výrobní tok řídí centrální řídicí systém, který má neustálý přehled o každé jednotlivé DPS, její lokaci a aktuálním stavu. Tento systém:

  • Dynamicky plánuje vytížení linek a fronty
  • Koordinuje práci 3 robotických ramen a 12 výrobních stanic
  • Zajišťuje, že žádná operace neproběhne dvakrát nebo ve špatném pořadí
  • Umožňuje provádět procesy s přesností na minuty – a to i v noci, bez obsluhy.

3. Autonomní robotická ramena se strojovým viděním

Naše linka obsahuje 3 robotická ramena vybavená systémem pro objektové rozpoznávání a prostorovou orientaci. Každé rameno:

  • Samostatně identifikuje PCB dle tvaru, velikosti a natočení
  • Umí desku přesně vycentrovat pomocí kamer
  • Manipuluje s deskou pomocí pneumatického podtlaku

Tím odpadá potřeba manuálního zásahu při manipulaci, otáčení nebo centrování desek. Rameno vždy ví, jak DPS uchopit a kam ji přesunout – přesně a opakovatelně.

4. Automatická analýza návrhu

Při nahrání Gerber dat probíhá plně automatická kontrola návrhu, kterou jsme postavili na databázi více než 2000 reálných DPS. Algoritmus:

  • Identifikuje nejčastější chyby ve výrobě
  • Vyhodnotí proveditelnost daného stack-upu
  • Umožní uživateli případně upravit návrh ještě před zařazením do výroby

Díky této pre-processing fázi minimalizujeme selhání ve výrobě a tím i potřebu opakovaných pokusů.

5. Nonstop provoz

Na rozdíl od klasické výroby nepočítáme s pracovní dobou. Díky automatizaci fungujeme nepřetržitě:

  • Návrh z večera → hotová deska ráno
  • Reálný čas výroby není delší než 14 hodin (včetně testování a balení)
  • Uživatel vidí v reálném čase stav zakázky

6. 50+ senzorů a testovacích bodů pro maximální kontrolu

Každá DPS prochází více než 50 kontrolami – od strojového vidění po flying probe testy. Tím zajišťujeme:

  • Detekci vad v reálném čase
  • Okamžité vyrábění náhradního kusu, pokud se vada objeví
  • Transparentnost a opakovatelnost bez ruční inspekce

Rychlost naší výroby není výsledkem jednoho kouzelného stroje. Je to důsledek systematické automatizace, přesné koordinace a chytrého návrhu celého procesu. Od softwarového zpracování návrhu až po mechanický transport desky — každý krok jsme optimalizovali s jediným cílem: doručit funkční DPS v nejkratším možném čase.

Zaujalo vás téma?

Mrkněte i na další články o vývoji, výrobě a technologiích kolem DPS.

We Took Part in Maker Faire Brno 2025
Featured
Novinky

We Took Part in Maker Faire Brno 2025

On October 18–19, we took part in Maker Faire Brno 2025—a festival of creativity, technology, and innovation that brings together people who create, d...