顧客の背景

顧客は、ヨーロッパのデータセンターインテグレーターにLC、SC、MUパッチコードアセンブリを供給する光ファイバーコネクタおよびパッシブコンポーネントメーカーです。同社の工場では3つのアセンブリセルが稼働しており、フェルール、ハウジング、ブーツを2成分UVエポキシで接着した後、目視検査とプルテストを行います。年間生産量は約120万個のコネクタで、小ロットの呼び出しバッチで出荷されます。

課題

アップグレード前は、各セルで1つの水銀スポットランプと機械式シャッターを使用しており、これが生産量と品質の上限を設けていました。

• 硬化サイクルが長い。エポキシはランプ下で90秒硬化させる必要があり、その後治具を解放できたため、オペレーター一人あたりシフトあたり約120個のコネクタしか完成できませんでした。
• 熱による損傷。水銀ランプの熱は薄肉フェルールを歪ませ、ブーツ接着剤を軟化させ、約3パーセントの部品で楕円形の不良品を発生させました。
• 2つの接着剤に1つの波長。同社は365nmの表面タックエポキシと395nmのディープキュアエポキシを同じラインで稼働させていたため、オペレーターはランプを交換し、サイクル途中で部品を再固定する必要がありました。
• プロセスデータなし。露光設定はオペレーターの記憶に依存していたため、バッチが失敗した場合、シフト間のばらつきを追跡できませんでした。
• ランプのメンテナンス。水銀バルブは1,000時間ごとに交換する必要があり、交換ごとに再キャリブレーションとスクラップランが必要でした。

ソリューション

4つの独立制御ヘッドを備えたマルチチャンネルUV LEDスポット硬化システムを供給しました。これらは空冷式で、単一のLCDコントローラーから駆動されます。3つのヘッドは既存の治具に設置され、4つ目は修理ベンチに使用されます。各ヘッドは独自の波長と独自のタイミングプロファイルを持っており、365nmのタックステップと395nmのディープキュアステップは、ランプ交換なしで同じ治具で実行できるようになりました。

実装

1. プロセス監査。フェルール接着とブーツ接着における既存の線量を測定し、各接着剤を最も速く硬化させる波長にマッピングしました。
2. 治具統合。3つの生産ヘッドは既存の空気圧治具に取り付けられたため、機械的な再設計は不要でした。
3. レシピ作成。各コネクタファミリーは、チャンネル強度、硬化時間、トリガーモードを備えた保存されたレシピを受け取り、オペレーターの編集から保護されました。
4. オペレーター研修。レシピ選択、毎日の強度チェック、ライトガイドの清掃をカバーする2日間のオンサイト研修。
5. 検証。ファミリーごとに500個のランで、水銀ベースラインと比較して引張強度と楕円率を比較しました。

結果

なぜうまくいくのか

結果を推進するのは2つの要因です。第一に、独立したチャンネル制御により、2つの接着剤に1つのランプを使用するという妥協がなくなります。365nmヘッドは表面タックを硬化させ、395nmヘッドはディープセクションを駆動し、どちらも1回の治具ロードで完了します。第二に、LEDスポット出力は、部品全体を加熱するのではなく、接着線にエネルギーを集中させるため、薄肉フェルールは丸みを保ち、エポキシは広範囲の水銀ビーム下よりも速く完全な硬度に達します。

保存されたレシピは、人間の変数も排除しました。シフトごとの硬化時間の違いは、1か月以内に引張試験データから消え、品質チームは完全バッチ検査からサンプリングに移行できるようになりました。

顧客からのフィードバック

「注文に対応するために、2台目の水銀ラインを購入するところでした。4チャンネルスポットシステムにより、既存のベンチから容量を得ることができ、フェルール歪みの問題は単純に消えました。保存されたレシピは、新しいオペレーターが15年のベテランと同じサイクルを実行できることを意味します。」

生産技術マネージャー、光ファイバーコネクタ工場、ヨーロッパ

概要

4チャンネルUV LEDスポット硬化システムが、光ファイバーコネクタラインの水銀スポットランプを置き換え、硬化サイクルを90秒から25秒に短縮し、シフトあたりの生産量を120個から310個に増やし、熱関連の不良を3.1パーセントから0.8パーセントに削減しました。ラインで複数のUV接着剤を使用している場合、または短サイクルで熱に敏感な部品を硬化させている場合は、接着剤の波長、スポットサイズ、目標サイクル時間を当社にお知らせください。