“砰！” - 电梯在那里

奥的斯在柏林新建的PCB生产工厂

2022 年 XNUMX 月上旬，奥的斯允许 ELEVATOR WORLD Europe 独家了解其位于德国柏林的最先进的印刷电路板 (PCB) 制造工厂，该工厂为全球奥的斯电梯生产控制装置。 该设施于 1 年 2022 月 2020 日开放，仅经过九个月的规划和八个月的大楼装备； 旧生产设施在 1951 年 XNUMX 月的一场大火中严重受损，需要迅速建造新设施。 自 XNUMX 年以来，奥的斯一直在另一个不同地点的柏林原址生产电梯部件。

笔者在奥的斯公司柏林工厂2号厂房的陪同下参观了工厂。加斯纳博士自2022年4月起担任奥的斯电子子系统集成商（SSI）总监。加斯纳博士资历深厚：他曾在德国慕尼黑工业大学学习生产工程；在德国汉堡获得船舶换向器传输声学博士学位；在德国科布伦茨获得全球管理硕士学位；并在巴黎获得市场营销硕士学位。2001年，他开始在德国南部一家大型汽车制造商工作；2005年，他首次担任捷克布德维斯工厂的厂长。此后，他还管理过位于德国、马其顿、瑞典和墨西哥的电子产品生产基地。 

Gassner 加入奥的斯监督新生产设施的最终安装并使其启动和运行。 还没有全部完成； 组装 PCB 的程序仍然缺失，将根据需要逐步创建。 一条生产线目前正在大厅中运行，因此随着PCB生产速度和精度的不断提高，几年后仍有足够的空间增加第二条生产线。 

前方的道路

通往生产区的道路将我们带到一楼，那里有一个奥的斯 Gen360 平台，然后穿过工厂场地上一个繁忙且经常光顾的庭院，最后到达工厂大厅。 

该大厅建于 1932 年，现在是一座受保护的建筑，这使得它并不是特别节能。 它的单层玻璃，其中一些仍然可以追溯到建造年份，正在添加第二层，大厅用黑色散热器加热。 白天和晚上的温度规格为 19 至 26 摄氏度。 

大厅内部是一个“控制区域”。这种洁净室技术的具体要求可参见 ISO 14644 标准。如果颗粒尺寸显著高于标准规定的数值，则根据 VDA-19 标准评估洁净度，并创建一个所谓的控制区域。该控制区域始终保证低颗粒浓度、恒温，并在必要时控制空气湿度。此外，人员进出也受到严格控制，以最大限度地减少颗粒物。 

生产设施中的灰尘通常不好。 适当的分散式空气净化装置用于大厅的空调，即过滤和加湿（不要太干燥），悬挂在天花板上，并由传感器监测和控制。 供气塔位于大厅地板上，靠近屋顶支撑柱。 另外，PCB打印机本身是有空调的。

电子元件有三大“致命”原因：静电、散热不良和腐蚀。进入车间生产区域十分费力：

• 长袍首先套在衣服上，以防止灰尘和纤维带入。 
• 然后，为了保护游客免受静电影响，将涂层涂在鞋子上。 金属化织物条形式的电导体从大衣下的地板、鞋底下和袜子的边缘塞入，以产生接地的皮肤接触。 正式员工穿静电防护鞋，有效期一年左右。 这提供了高达 1.3 兆欧姆的保护。 每只脚都单独测试了罩子的有效性。 然后在打开通道屏障之前对整个身体进行测试。 
• 大厅的地板也特别复杂和昂贵。 它不仅坚硬耐用，而且防静电。

生产产出和投入 

新生产线目前可以生产从产品系列中选择的 68 种不同的硬件产品。 该生产线还设计用于与开发部门一起生产五台原型机，然后将其工业化。 此外，所有备件都可以在这里生产，两个日历日内生产 68%。 巡演当天，制作了1,000多块板子。 该产量分 25 件和 100 件的阶段增加，然后在一次运行中将剩余数量生产到全部数量。 

数以万计的组件在现场库存，这需要复杂的物流。 除其他外，这些存储在 paternosters 中。 这是一个动态仓库，就是ERP系统根据条形码和系统中存储的存储位置，找到随机存储在某个地方的零件。 

较小的零件以卷筒形式存放在入口和第一个生产步骤之间的架子上。 喂食器是智能的。 他们知道一卷有多少零件。 为此，手头有一台 X 光机来计算线圈上的零件数量。 结果以条形码的形式记录在上面。 

生产中使用的电路板采用双层结构，最多可达八层。展出的最大电路板尺寸为长 500 毫米、宽 270 毫米，加长型电路板则可提供更大的宽度和长度。展出的方形电路板用于高层和普通电梯。电梯速度越快，所需的电路板就越复杂，因此通常尺寸也越大。

本次生产中制造的电路板符合 IPC-A610 Class 3 标准，因为它们设计用于 Otis Gen360 等电梯的终生使用寿命，并且不像航空领域那样每三年定期更换一次。 这与控制空中客车等飞机或汽车中的 ABS 以及电梯的功能安全组件所要求的质量水平相同。 较低的分类是，例如，1 类电视或 2 类电梯机舱内屏幕的卡片。这些级别规定的是质量标准，例如组件的定位精度、焊接质量、焊料填充度、绝缘性和电线穿过电路板。 废品被回收。 

分包供应、加工、包装和运输由两班倒的员工负责。 这些员工素质很高。 重建是投资电子设备和新的自动流程以消除手动错误的机会。 特别重视职业安全。 例如，自动升降机用于堆叠的 PCB。

逐步完成印刷电路板的生产 

在两个小时的时间里，Gassner 和您的作者走过了 1,800 米的各个生产步骤² 大厅。

1）裸露的PCB板涂有绿色涂层。超过20年的防腐标签可以追溯到制造商，其中三个来自德国，三个来自国外。提供的是刚性FR4电路板，由浸渍树脂的玻璃纤维织物（即预浸料）构成，并在其上压制有铜中间层或外层。 

2) 产品序列号激光标记在电路板正反面的绿色焊漆上。 接下来是像丝网印刷一样的焊膏印刷。 董事会开进； 焊膏在上面移动。 铜由银色焊接表面保护。 焊膏储存在冰箱中。 与当今全球 80% 的情况一样，使用免清洗助焊剂焊料。 打印机来自德国制造商。 

3）第一个质量保证措施：焊膏检查，通过3D照片和规格对比，检查是否所有焊点都涂上了焊料，是否光滑。

4) 流水线中有四个放置器，每个放置器有两个托盘放置头，即总共八个移动滑块。 其中一个放置器有一个额外的单个托盘，用于放置超大元件。 放置者以不同的速度来回移动到 59 个（但专家说是 60 个）位置。 有多少元件排列，如何排列，是制作复杂度高的原因。 取放机是德国制造的。 

在电路板的顶部，元件被简单地放置在覆盖有焊膏的区域。 后来，一切都被加热，焊料熔化，元件被焊接。 在底部，零件用胶水固定并通过液体焊锡槽，否则在第二次焊接时，粘住的元件会脱落。 

在当前的生产中，在机器读取带有组件信息的卷上的条码后，组件从五个 8 毫米的卷中进料。 因此，在这种情况下，在一块板上创建了 15 个同样组装但尚未焊接的 PCB，然后将其切割。 

5) 缓慢预热后，隧道炉将通过的电路板加热至 240o C。在观察的情况下，以相对恒定的速度通过一次需要 21 秒。 然而，可以调整传感器控制的温度曲线，即什么时候加热到什么温度以及加热多长时间。 根据需要覆盖某些区域。 

红外辐射热用作基础加热。一个被称为“超级摩尔”的装置始终在炉内移动，以控制温度。焊接在惰性气体保护下进行。焊膏中的水分蒸发后，由防爆风扇排出。 

6) 带有接线元件的板，以后必须手动或自动重新焊接，也根据板号锁定在这里。 这称为通孔技术 (THT)，与以前使用的表面贴装技术 (SMT) 形成对比。 

在目前的制作中，有一个带有两根电缆的扬声器，稍后会在电梯轿厢内发出“叮”的一声，向乘客发出信号：“电梯到了！” 

7) 下一个质量保证措施的时间：自动光学检测。 例如，将样品板与 3D 照片进行比较以识别焊料飞溅。 激光投射图像； 摄像头检查是否一切都已正确放置。 如果发现错误，这些错误也会进入后期处理。 

8）一切就绪后，下一步是保护电路板免受腐蚀和虫害侵扰。为此，电路板会在涂装单元中涂上UV清漆，然后在传送带上干燥，最后送至收集器。 

9) 四个精加工站提供了用液体焊料手工半自动焊接的可能性。 为此，两台机器随时准备将载体提前移动到正确的焊接位置。 然后，波发生器润湿导线末端的焊点。 由于水解作用，焊料渗入孔和内层。 这里也加工非常少量的产品。 较大的数量部分外包。 检查时，正在加工一块CAN总线板。

10) 质量保证也通过光学检查进行。 例如，检查焊点是否存在圆角。

11) 后续还要测试所有电路是否正常。 这是在 ICT（在线测试仪）上完成的。 针头适配器放置在电路板上，它会发出蜂鸣声指示各个电路是否短路。 基于电流中断，它确定电路是否按预期存在。

12) 同时，将软件加载到板子上。 根据电路的功能测试需要多长时间，软件包是交错的（启动、基本或完整）。 一些组件在交付时已经预先编程。 如果时间不够，有单独的软件站补全。

13) 接近尾声时，有一个功能测试器，它会从下方向电路板施加电压。需要回答的问题是：“微处理器是否做出了正确的决定？”例如，如果测得的输入量表示“轿厢地板高了 3 厘米”，则电路板会相应地向电梯驱动装置发送信号：“移动！”

14) 电路板还被授予一张贴纸，标明硬件和软件的来源等； 以及电路板的制造、编程和销售时间和地点。 

15) 可选地，不同的板被拧到彼此上或内置到外壳中。 在访问期间，将看到一个展示板。 

16) 现在电路板已准备好包装。 访问期间的箱子正在运往巴黎的途中。 顺便说一句，加斯纳指出，在埃菲尔铁塔安装和现代化改造的奥的斯电梯使用的控制系统曾经是在这个大厅里制造和编程的。 

奥的斯资料 

奥的斯是全球领先的电梯和自动扶梯制造商、安装商和服务商。公司每天运送超过2亿人次，维护着全球超过2.1万台客户设备，拥有业内最大的服务组合。奥的斯为众多世界标志性建筑（如埃菲尔铁塔）以及住宅、商业建筑和交通枢纽提供设备。奥的斯总部位于美国康涅狄格州，拥有68,000名员工，其中包括41,000名现场专业人员，业务遍及200多个国家和地区。欲了解更多信息，请访问[此处插入链接]。 奥的斯.