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AI 软件工具:赋能中国 PCB 行业数字化转型与决策升级
来源: | 作者:艾杰达 | 发布时间: 2024-07-11 | 145 次浏览 | 分享到:

在日新月异的中国电子制造业蓝图中,印刷线路板(PCB)作为电子元件互联的核心载体,其战略地位无可替代。随着智能手机、个人电脑、物联网设备及新能源汽车等高科技产业的蓬勃发展,PCB的生产技术与产品标准正经历着前所未有的变革浪潮。

面对市场需求的快速更迭与产品规格的频繁调整,中国 PCB 行业正加速向数字化转型迈进,以期在激烈的市场竞争中占据领先地位。


中国 PCB 行业的现状与挑战剖析

近年来,中国 PCB 行业在技术创新与产能扩张方面取得了举世瞩目的成就,稳固了其作为全球最大 PCB 生产基地之一的地位。然而,伴随而来的是一系列严峻挑战:


▶ 技术迭代加速

电子产品的快速更新换代促使 PCB 生产工艺与产品标准必须紧跟市场步伐,这对企业的研发创新能力和生产灵活性提出了更高要求。

▶ 品质控制精细化

PCB 制程的复杂性要求极高的品质控制精度,任何细微偏差都可能引发质量问题。传统的人工检验与经验判断已难以满足当前品质控制的需求,实时监控与快速响应成为迫切要求。

▶ 成本控制严格

原材料价格波动、人力成本上升及价格竞争加剧,共同作用于 PCB 企业的成本结构,迫使其寻求更为高效的成本控制手段。

▶ 人才与知识管理困境

行业专业技能要求高,人才流动频繁,知识传承与积累成为企业持续发展的瓶颈。


数字化转型的迫切性与战略意义

面对上述挑战,中国 PCB 行业亟需通过数字化转型实现生产流程的智能化、管理决策的科学化及运营效率的全面提升。数字化转型的核心目标包括:


以 AI 助力 PCB 行业数字化转型的利器 : Profet AI 自动化机器学习(Auto ML)平台

 近年来,AI 技术的引入为 PCB 产业带来了革命性的变革,显著提升了生产效率、产品质量和供应链的智能化水平。AI  技术的应用成为未来 PCB 的重要发展趋势之一,从自动设计、故障诊断到质量控制、预测维修等, AI 技术在 PCB 行业的应用正越来越广泛,方正证券研报中就提出 “往后展望,AI 有望成为带动 PCB 行业成长的新动力”(来源:方正证券《印制电路板行业专题报告:PCB,下游需求持续复苏,AI有望带动HDI用量大幅增长》)。

艾杰达 Profet AI 凭借其自动化机器学习(AutoML)平台,为 PCB 行业的数字化转型提供了强有力的支持。Profet AI 的 AutoML 平台,如同企业的全天候 24 小时不间断的“虚拟 AI 数据科学家”,将复杂的算法模型化繁为简,让生产专家无需编写复杂代码或深入研究数学算法,即可快速运用历史数据进行 AI 分析,从而优化生产流程、提升产品品质并降低成本。


研发优化与品质控制

在生产过程中,Profet AI 的 AutoML 平台能够协助企业研发部门进行产品研发优化。通过对历史数据的深度挖掘与分析,平台能够发现产品性能与生产工艺之间的潜在关联,为研发人员提供科学的决策依据。同时,品质专家也可以利用该平台快速找出生产过程中的异常要因,实现问题的早发现、早解决。

生产流程改善与参数推荐

制程专家通过Profet AI的平台,可以快速找出合适的参数调整方向,进行生产流程改善。平台能够基于实时生产数据,运用AI算法对生产过程进行模拟与优化,从而找到推荐的生产参数组合。这不仅能够提高生产效率,还能显著降低次品率,提升产品质量。

标准化辅助决策体系

Profet AI 的 AutoML 平台还能够帮助企业建立标准化的辅助决策体系。通过将 AI 分析结果以直观、易懂的方式呈现给决策者,平台能够确保企业各部门在决策过程中保持一致性,提高决策效率与准确性。同时,这种标准化的决策体系也有助于企业知识的传承与积累,降低对个别员工的依赖


实际案例:Profet AI 在 PCB 镍化金(ENIG)制程中的应用

以 PCB 产业中的镍化金(ENIG)制程为例,ENIG(化镍金)制程虽稳定,但面临两大挑战:一是抽检模式难以确保全批次质量,二是贵金属金的高成本促使企业寻求用量优化。传统方法受限于设备昂贵、检测耗时及经验依赖,难以有效解决这些问题。

通过引入 Profet AI 平台,企业不仅显著优化了制程流程,还大幅提升了检测效率,实现了成本的有效降低,并极大地增强了质量控制能力。关键步骤如下:


数据整合与预处理

汇整过去一年的生产数据,包括产品批号、规格、生产设定参数及金层厚度等,结构化存储为 Excel 或 CSV 格式。数据上传至 Profet AI 平台,进行清洗与预处理,确保数据质量,并分析特征值与金厚度的相关性。


AI 模型构建

自动建模,利用机器学习算法对数据进行训练,生成预测金层厚度的 AI 模型。用户简单确认建模内容与方案,实现全自动化建模流程。


应用与优化


◆要因分析

通过模型得分识别影响金厚度的关键制程因素,为品质改善提供决策支持。


◆模拟预测

实时调整参数(如速度、温度)并预测金厚度变化,减少实验时间与成本。


◆虚拟全检

部署模型于生产线,实现每批产品的金厚度虚拟监控,提前发现并处理异常批次,提升品管主动性。


◆参数优化推荐

根据设定的目标金厚度,系统自动推荐最优制程参数,降低贵金属用量同时满足规格要求。


应用成效

 Profet AI 改变了过去 PCB 产业在制程、品管上的作业模式,并有效将老师傅经验转化成专家系统,使得用户能够更便捷、迅速地应用这些系统,精准定位问题根源,并推动持续的改进与优化。

尤为关键的是,随着平台上海量且多样化的制程数据被深度挖掘,其蕴含的价值日益凸显,众多企业用户惊喜地发现,企业内部正悄然兴起一股注重数据思维的文化潮流,以及积极积累数据资产的良好习惯。这种以数据为引擎、持续追求卓越的文化根基一旦稳固,将全方位提升企业的有形与无形资产价值,进而显著增强盈利能力与综合竞争力。


艾杰达携手业界伙伴持续为制造业赋能

在深耕制造业 AI 应用的同时,艾杰达与 PCB 知名设备供应商 WKK 展开合作,以软硬件整合方式,推出适合 PCB 行业的数字化转型解决方案。应用场景包括 PCB 制程的核心步骤,如表面处理、化金、线路镀铜、通孔与全板镀铜、内层蚀刻等关键环节。

通过深度融入 AI 技术,这些环节实现了前所未有的精准度与效率,引领 PCB 制程迈向更高层次的自动化与智能化变革。

不仅限于印刷线路板(PCB)行业,已有超过百家企业借助 Profet AI 平台及其“一天上手、一周落地”的高效实践方法论,成功将AI技术融入日常运营中。这些企业广泛分布于半导体芯片封装、显示器面板、电子制造、石油化工、传统工业、汽车产业、食品等十二大制造业领域,累计贡献了超过百个实践案例。Profet AI 平台极大地促进了各企业内 80% 的关键人才自主运用 AI 技术的能力。