一、行业痛点:通讯模块制造的精度与效率革命
全球5G基站建设加速推进,2025年通讯模块产能需求激增40%,但生产线面临三大挑战:
微米级贴装精度:5G射频模块元件尺寸≤0.4mm,需视觉定位误差<10μm;
多协议设备协同:单条产线需兼容Profinet、Modbus TCP、EtherNet/IP等5+种工业协议;
72小时老化测试:高温环境下数千模块并行烧机,数据实时采集延时需<50ms。
研华嵌入式工控机通过 边缘计算+协议融合 技术,成为破解效率瓶颈的核心引擎。
二、场景化解决方案:从SMT贴装到老化测试
案例1:高精度SMT贴装线——视觉定位0故障的奥秘
华南某通信设备厂的5G滤波器产线,因元件微小导致贴装偏移率高达3.5%。采用研华ARK-1250L工控机为核心构建视觉引导系统:
搭载Intel Core i5-11400H处理器+32GB DDR4,通过PCIe扩展NVIDIA T1000显卡,实时处理4台2000万像素相机的图像流92;
集成iDoor-PCIe-4COM模块,扩展4路RS-485连接贴片机PLC,实现运动控制指令μs级响应;
无风扇宽温设计(-40~60℃),在回流焊高温区连续运行120天零宕机。
成果:贴装精度提升至99.98%,年节省返工成本超600万元。
案例2:5G模块多协议测试站——1台工控机替代3台专用设备
某基站模块制造商需同时测试射频性能、功耗及协议兼容性。传统方案需3台独立设备,数据整合耗时。研华方案:
ARK-1221L工控机+EKI-5528协议交换机,通过Profinet连接矢量网络分析仪,Modbus TCP整合电源负载仪,EtherNet/IP对接协议测试仪;
前置6路隔离串口直接读取条码枪与温湿度传感器,消除信号干扰;
内置M.2 B Key插槽插入5G模组,实时上传测试数据至MES系统。
效率提升:测试周期从45分钟压缩至18分钟,设备成本降低60%。
案例3:老化房智能监控系统——2000模块同步烧机不丢包
西部某模块工厂的老化房需在55℃环境中监控2000个5G模块的功耗曲线。痛点:WiFi信号受金属架屏蔽,有线布线成本高。解决方案:
4台ARK-1250L工控机部署于老化架,每台通过8路DI/DO模块采集500个模块状态;
扩展AMK-R100E PoE交换机,为工业相机供电并回传外观缺陷图像;
研华WISE-DeviceOn软件实现温度异常自动告警,硬盘满负荷前主动备份数据。
成效:数据采集完整率达100%,故障定位效率提升90%。
三、工控机在通讯产线的关键技术特性
协议融合中枢
支持 Profinet/EtherCAT/Modbus TCP协议栈,无需额外网关;
ARK-1250L的3×2.5G网口支持TSN(时间敏感网络),确保运动控制指令μs级延时。
扩展灵活性
iDoor技术可扩展CAN总线卡(连接机械臂)、PoE模块(供电IP相机)、GMSL视觉采集卡;
双M.2插槽支持5G+WiFi6双网热备,杜绝断线风险。
工业级可靠性
50G抗冲击设计(符合MIL-STD-810G),抵御SMT产线振动;
IP40防护等级,阻隔贴装车间的金属粉尘。
四、选型配置指南:按场景匹配最优方案
应用环节 | 工控机型号 | 核心配置 | 扩展模块 |
---|---|---|---|
SMT视觉定位 | ARK-1250L | i5-11400H/32GB DDR4/1TB NVMe | iDoor-PCIe-4COM + NVIDIA T1000 |
多协议测试站 | ARK-1221L | Atom x6413E/16GB/512GB | EKI-5528交换机 + 5G模组 |
老化房监控 | IPC-610H | Xeon E-2236/64GB ECC/2×1TB HDD | AMK-R100E PoE交换机 |
产线中控 | TPC-3120S | i7-8550U/16GB/256GB SSD | WebAccess/HMI软件 |
避坑指南:视觉定位场景必选带PCIe x16插槽机型;老化房优先宽温无风扇设计;中控台需多点触控屏简化操作。
五、研华生态赋能:从硬件到智慧工厂
软硬件协同:DeviceOn/iEdge平台预装 OPC UA/MTConnect协议,无缝对接西门子、罗克韦尔PLC;
AI质检升级:MIC-715-OX推理平台(100TOPS算力)可接入ARK系列,实现模块焊点缺陷AI判定。
深圳市梵亚科技有限公司——通讯制造智能化升级的基石
深耕工业控制领域12年,梵亚科技聚焦5G/光模块/射频器件产线智能化改造,提供 “工控硬件+边缘计算软件+实施运维” 全周期服务。作为研华工控机金牌集成商,累计交付 50+条通讯模块产线解决方案,客户涵盖华为供应链企业、中兴通讯代工厂等头部企业。梵亚团队拥有 IPC-A-610电子组装认证工程师,从设备选型、协议调试到系统集成,助力客户构建 零宕机、高良率的智能工厂。
ARK-1250L的颠覆性价值:在5G模块测试站,将多设备协议解析耗时从27分钟压缩至8分钟——这不仅是效率的提升,更是智能工厂协同模式的范式革命。