A Coordinated Optimization Framework for Placement Machine Programming in Multiorder PCB Assembly

doi:10.1109/tii.2026.3737408

A Coordinated Optimization Framework for Placement Machine Programming in Multiorder PCB Assembly

2026-10-14

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AI

Juan J. Rodríguez-Andina

DOI：10.1109/tii.2026.3737408

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高混合、低批量印刷电路板（PCB）组装需要在同一贴片机上频繁地在不同PCB订单间切换生产。传统的独立订单编程方法对每个订单进行独立优化，可能导致连续订单执行时出现重复的料仓重新配置和吸嘴更换。为解决此问题，本文提出了一种协调吸嘴分配与料仓布局（CNAFA）框架，该框架将跨订单资源配置与订单级执行规划相结合，而非将吸嘴分配、料仓布局和拾取放置（PAP）优化视为孤立决策。建立了一个多订单生产时间模型，以联合表征订单级执行时间和与转换相关的设置时间，从而使得这些耦合决策能在统一目标下得到优化。在该框架内，吸嘴配置在订单间进行协调，而共享料仓布局则通过基于拾取的代理适应度的嵌入式进化搜索进行优化。PAP求解器进一步在固定的资源配置下生成可执行的周期级头部分配和拾取放置顺序。针对使用机器记录生产时间的工业PCB订单进行的实验显示，在32种可行的双订单组合中，相比Panasonic DGS平均生产时间减少了17.9%，相比UCH减少了13.9%，在更大订单批次中也观察到类似优势。这些结果证明了CNAFA在多订单PCB组装中的有效性和实用价值。

Keyword:

Evolutionary search

feeder arrangement

multiorder printed circuit board (PCB) assembly

nozzle configuration

placement machine

surface mount technology (SMT)

A Coordinated Optimization Framework for Placement Machine Programming in Multiorder PCB Assembly

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