Робот справится не со всем: как устроен выводной монтаж серверных плат

Всем привет! Сегодня у меня в собеседниках моя коллега и по совместительству тезка — Настя, менеджер по персоналу OpenYard. Казалось бы, при чем здесь HR, если говорить мы будем о производстве серверов? На самом деле связь прямая: Настя хорошо знает команду нашего завода и то, как подбирают людей для работы на разных участках. В этот раз поговорили о выводном монтаже — месте, где даже на автоматизированном производстве многое до сих пор зависит от человеческих рук и глаз.

На производстве серверов большую часть работы с платами давно выполняют автоматы. Они устанавливают компоненты, проверяют качество монтажа, обеспечивают скорость и повторяемость операций. Но есть детали, которые на производственной площадке OpenYard до сих пор ставят руками. И дело не в недостатке автоматизации: иногда человек действительно оказывается точнее универсального робота.

Речь о выводном монтаже — этапе, на котором сотрудники вручную устанавливают компоненты перед волновой или селективной пайкой. Здесь важны не только ловкость рук, но и способность заметить погнутый вывод, перепутанную ориентацию детали или небольшой перекос еще до того, как плата отправится дальше.

А при найме сотрудников на этот участок могут обратить внимание даже на то, как кандидат держит ручку. Разбираемся, почему эта работа требует такой наблюдательности, откуда на серверное производство приходят будущие сборщицы и зачем люди в течение смены меняются местами.

Что происходит с платой после поверхностного монтажа

Большая часть мелких компонентов устанавливается на печатную плату на линии поверхностного монтажа — SMT. Компоненты поступают в катушках, оборудование автоматически размещает их в заданных координатах, после чего плата проходит дальнейшие технологические операции и контроль.

Но у SMT есть свои ограничения. Более крупные выводные компоненты могут храниться не в катушках, а в лотках или контейнерах, а перед установкой приходится проверять их положение. Важно убедиться, что деталь правильно ориентирована, учесть полярность, проверить состояние выводов и попасть ими точно в отверстия платы. Здесь и начинается ручная работа.

После SMT плата поступает на участок выводного монтажа. Здесь сотрудники:

• устанавливают выводные компоненты;

• помещают платы в технологическую оснастку;

• подготавливают их к волновой или селективной пайке;

• извлекают платы из оснастки после прохождения линии;

• передают их на инспекцию и последующие участки.

Часть операций выполняется уже после пайки. Например, сотрудники устанавливают батарейки и отдельные крупные компоненты с помощью винтов, ручной отвертки или электроинструмента. Перед отмывкой платы отдельные участки и дорожки дополнительно защищают специальными материалами.

Почему эту работу просто не отдать роботу

Автоматические установки для работы с выводными компонентами существуют. Поэтому дело не в том, что подобные операции в принципе невозможно роботизировать. Вопрос скорее в том, будет ли такая автоматизация эффективна на конкретном производстве.

Крупные компоненты отличаются по форме, способу хранения и расположению выводов. Автоматическая система может неверно сориентировать элемент, загнуть ножку или не распознать небольшой исходный дефект.

Если ошибку обнаружат только после пайки, плату придется отправлять на доработку — это дополнительная операция и потенциальная задержка производственного потока.

Поэтому задача сотрудника — не просто взять нужную деталь и поставить ее в заданное отверстие. Он одновременно проверяет: тот ли это компонент, правильно ли он ориентирован, не повреждены ли выводы, полностью ли деталь вошла в отверстия и нет ли перекоса.

При этом автоматизированная линия тоже не работает без людей: оборудование нужно программировать, настраивать и обслуживать, а платы после автоматической установки компонентов все равно проходят инспекцию. Поэтому ручная работа здесь — не противоположность автоматизации, а еще один уровень контроля.

Выглядит просто. Пока не попробуешь

Со стороны ручная установка компонентов может показаться достаточно простой: нужно взять деталь и поместить её в нужное место на плате.

Но сотруднику приходится часами работать с небольшими и иногда очень похожими компонентами, не теряя концентрацию. Детали могут выглядеть практически одинаково, но различаться характеристиками, ориентацией или местом установки. Поэтому здесь важны хорошая мелкая моторика, внимательность и способность спокойно выполнять повторяющиеся действия.

Профильный опыт при найме не главное. Куда важнее:

• аккуратность;

• терпение;

• внимательность;

• способность работать с небольшими предметами;

• спокойное отношение к повторяющимся операциям;

• готовность соблюдать заданную последовательность;

• умение работать в общем темпе команды.

Есть еще одна особенность производства: далеко не каждую минуту сотрудник что-то устанавливает. Иногда нужно дождаться завершения предыдущей операции или момента, когда заполненные платы смогут отправиться на волновую пайку. 

Если человеку постоянно нужна высокая динамика и переключение между задачами, такой режим может оказаться некомфортным.

Как на собеседовании оценивают мелкую моторику

Мелкая моторика — не тот навык, который легко считать из резюме. Поэтому на собеседовании смотрят не только на предыдущий опыт кандидата, но и на его движения и привычки.

Одна из таких деталей — то, как человек держит ручку: зажимает ее всей кистью или больше работает кончиками пальцев. Конечно, это не тест и тем более не самостоятельное основание для найма. Скорее дополнительное наблюдение, которое может показать, насколько человеку привычны точные движения пальцами.

Есть и другой маркер — поведение во время пауз. Может ли кандидат спокойно подождать? Начинает ли постоянно двигаться, перебирать предметы, менять положение?

Все это помогает понять, подойдет ли человеку работа, где высокая концентрация сочетается с повторяющимися действиями и зависимостью от общего производственного ритма.

Причем профильный опыт здесь далеко не обязателен. Конкретным операциям можно научить. Гораздо сложнее привыкнуть к ритму работы, который человеку в принципе не подходит.

От медицины и ремонта телефонов до серверных плат

Пожалуй, одна из самых любопытных особенностей участка — профессиональный бэкграунд его сотрудников. Единого «правильного» пути сюда нет.

Некоторые сотрудницы раньше занимались ремонтом мобильных телефонов. Они уже умели разбирать электронные устройства, различать компоненты и выполнять точные операции с небольшими деталями.

Кто-то пришел из медицины — там тоже нужны аккуратность, хорошая моторика и привычка работать с инструментами. Есть сотрудницы с опытом швейного производства и даже конвейера предприятия, выпускавшего пластилин, краски и восковые мелки.

А одна из сотрудниц раньше работала в продажах. Постоянное общение с клиентами оказалось для нее эмоционально тяжелым, а производство, наоборот, подошло: здесь можно сосредоточиться на конкретной операции и сразу видеть физический результат своей работы.

Полезный для этой профессии опыт вообще необязательно получать на работе. Вязание, вышивание, картины по номерам, алмазная мозаика — все это тренирует терпение и точность движений. Даже привычка собирать конструкторы вместе с детьми может неожиданно оказаться кстати.

Так на одном участке встречаются люди, которые еще несколько лет назад могли вообще не связывать свою профессию с электроникой.

Как осваивают новую профессию

Обучение начинается с визуальных инструкций. В них по шагам показано, какой компонент, куда и каким образом устанавливать. По принципу они действительно напоминают инструкцию к конструктору.

В первые недели сотрудники постоянно сверяются со схемами.

Но операции повторяются, поэтому последовательность постепенно запоминается. Примерно через месяц опытные сборщицы уже знают значительную часть используемых инструкций практически наизусть.

Чаще возвращаться к документации приходится при запуске новой платы или новой ревизии изделия. Первые несколько дней сотрудники сравнивают ее с предыдущей версией и уточняют расположение элементов, а затем новая конфигурация тоже становится привычной.

Некоторые сотрудницы работают на участке с запуска предприятия в 2023 году. Накопленный опыт позволяет им быстро различать компоненты и помнить особенности разных плат.

При этом у каждого постепенно формируются свои сильные стороны: кто-то лучше знает особенности разных плат, кто-то увереннее работает с ручным электроинструментом. Со временем все осваивают полный набор операций участка.

Зачем сотрудники меняются местами

Даже человек с высокой усидчивостью не должен выполнять одну и ту же операцию бесконечно.

Поэтому сотрудники участка периодически меняются местами. В первой части смены человек может устанавливать небольшие выводные компоненты, а позже перейти к батарейкам, винтам, работе с отверткой или защите платы перед отмывкой.

Первая причина — внимание. Если долго смотреть на одинаковые компоненты и повторять одну операцию, глаз постепенно привыкает к картине, и отклонение становится легче пропустить.

Вторая причина — взаимозаменяемость. Чем больше операций знает каждый сотрудник, тем легче участку перестраиваться под загрузку, отпуска, больничные или изменение производственного плана.

Обычно сотрудники делятся на группы по три-четыре человека и распределяются по текущим операциям. При необходимости они могут помогать и на соседних участках — например, на упаковке или отмывке.

Жесткого расписания ротации при этом нет.

Почему сыгранность здесь не менее важна, чем точность

У выводного монтажа есть еще одна особенность: здесь сложно работать совсем «самому по себе». Одна и та же плата последовательно проходит через нескольких сотрудников. Каждый устанавливает свои компоненты и только после этого передает ее дальше.

Поэтому темп одного человека напрямую связан с темпом остальных. Если предыдущая операция еще не закончена, следующий сотрудник вынужден ждать.

Большая часть нынешних сотрудников работает вместе с 2023–2024 годов: они знают сильные стороны друг друга, могут самостоятельно распределяться по задачам и обмениваться опытом.

На участке сложились и собственные традиции. Коллеги вместе обедают, поздравляют друг друга с днями рождения, обмениваются небольшими подарками, обсуждают хобби, дачи и огороды. Некоторые общаются и вне предприятия.

Для производства такая атмосфера имеет вполне практическое значение. Слаженная команда быстрее договаривается, легче перераспределяет задачи и внимательнее относится к результату работы коллег.

Ручной труд внутри автоматизированного производства

Роботизированные линии эффективны там, где операция стандартизирована, компоненты одинаково упакованы, а их положение можно точно определить программно.

На выводном монтаже сотруднику приходится одновременно учитывать форму детали, ее состояние, ориентацию, положение выводов и небольшие отклонения, которые лучше заметить до пайки.

При этом работа сборщицы не сводится к одному движению «взять — вставить». За смену сотрудники переходят между операциями, работают с документацией, оснасткой и электроинструментом, проверяют компоненты и подстраиваются под текущий производственный план.

Получается немного парадоксальная картина. Плата проходит через автоматические линии и оборудование для контроля, но в определенный момент ее качество зависит от того, заметит ли человек чуть погнутый вывод или небольшой перекос детали.

И пока в таких операциях глаза и руки оказываются точнее универсального робота, ручной монтаж остается вполне логичной частью высокотехнологичного производства.

Кстати, мы снимали целый reels-сериал о том, как устроен SMT-цех. Посмотреть можно тут: