Bestücker im Feldtest

Dr. Peter Drexel, Vorstandsmitglied, zeigte nach der Begrüßung die zukünftigen Strategien des Unternehmens auf, um dann an Tilo Brandis, Leiter des Unternehmenszweigs, weiterzugeben, der über Trends und Entwicklungen des globalen SMT-Markts berichtete. Anschließend wurde die Maschinen-Generation Siplace X-Serie mit detaillierter Vorstellung der neuen Features (Titelstory Seite 14 und 15) präsentiert.

Der zweite Tag war zuerst der Besichtigung des Produktionsstandortes BMK professional electronics in Augsburg gewidmet. Eine zentrale Funktion hat hier die Fertigung, wo Bestückautomaten von Siplace wesentlich dazu beitragen, die Produktivität ständig zu erhöhen. Insgesamt fertigt das Unternehmen 1100 Produktvarianten mit etwa 17.000 verschiedenen SMD-Bauelementen. Dazu kommen weitere Sonder- und Exoten-Bauteile sowie Schrauben, Federn, etc. Um bei dieser Vielfalt die wichtigen Merkmale Liefertreue, Qualität und Preis einhalten zu können, sind neben den ca. 200 gut ausgebildeten Mitarbeitern die Maschinen in den Bestücklinien gefragt. Hier setzt das Unternehmen auf Siplace Bestückautomaten. Pius Ziesel, Fertigungsleiter bei BMK erklärt: „Wir brauchen modular aufgebaute Bestücker, die hochgenau arbeiten und sich flexibel und schnell umrüsten lassen. Die Siplace-Maschinen leisten genau das und unterstützen unsere hochflexible Fertigung, so dass wir sehr erfolgreich im weltweiten Wettbewerb bestehen können.“ Vier SMT-Linien kommen in der Fertigung bei BMK im Drei-Schichtbetrieb zum Einsatz. Die Linien bestehen aus je zwei schnellen Siplace-S und einer flexiblen Siplace-F. Neben Standard-Bauelementen können auch Exotenbauteile, Flip-Chips und anspruchsvolle Sonderbauelemente im Fine-Pitch- und Ultra-Fine-Pitch-Raster schnell und genau gesetzt werden. Das Visionsystem kontrolliert die genaue Aufnahme der Komponenten und ermöglicht die hohe Bestückgenauigkeit bis ± 40 µm bei 4 Sigma. Durchschnittlich 40 mal pro Woche wird bei BMK umgerüstet, das moderne Wechselkonzept von Siplace ermöglicht es, die meiste Arbeit außerhalb der Maschine zu erledigen. Erst wenn die Förderer mit allen notwendigen Bauteilrollen aufgefüllt sind, werden sie am Bestückautomaten ausgetauscht, was je nach Komplexität ca. 20 bis 30 Minuten dauert. Etwas mehr Zeit braucht es, wenn ein neues Produkt zum ersten Mal auf die Bestücklinie kommt, was durchschnittlich etwa fünf mal pro Woche vorkommt. In Zukunft wird das Einstellen auf Neuprodukte noch schneller gehen, wie erste Ergebnisse eines Feldtests mit der Siplace X-Serie zeigen. Hierbei handelt es sich um eine komplett modulare Automaten-Plattform, die genau entsprechend der Anforderungen zusammengestellt werden kann. Vier verschiedene Bestückköpfe, verschiedene Bauelemente-Bereitstellungen und auch verschiedene Generationen von Zuführmodulen können hier zum Einsatz kommen. Bei den Portalen besteht Auswahl zwischen einer Zwei-, einer Drei- und einer Vierportalvariante. Die Feldtestmaschine bei BMK hat als Zwei-Portaler einen Twin-Head und einen 6-Segment Collect&Place-Bestückkopf, ist damit auf hohe Flexibilität ausgerichtet, die in dem auf sechs Monaten ausgelegten Feldtest erprobt werden soll. Obwohl für den Feldtest Personal-, Logistik- und Flächenkosten entstehen, ist Geschäftsführer Stephan Baur überzeugt, dass sich diese Investitionen letztlich auszahlen. „Unsere Mitarbeiter investieren Zeit und bekommen dafür Know-how. Auch schätzen wir das Siplace-Team als Lieferanten und freuen uns, sie partnerschaftlich unterstützen zu können.“

Nächste Station war Fujitsu Siemens Computer, wo eine Werksführung im laufenden Produktionsbetrieb mit Besichtigung der Baugruppenfertigung, der PC-Fertigung sowie die Demonstration der Siplace Feldtestmaschine anstand. Die Augsburger Niederlassung hat eine Mainboardfertigung, die mit zehn SMT-Fertigungslinien ausgestattet ist, vier davon inzwischen für die bleifreie Bestückung. Auf 24.000 m² Produktionsfläche werden bis zu 15.000 Computer täglich hergestellt. Für insgesamt 50 verschiedene Systemfamilien werden pro Jahr etwa 2 Mrd. Einzelteile auf 2,4 Mio. Mainboards verbaut. Nur THT-Bauteile werden noch von Hand gesetzt, sonst wird die komplette SMD-Bestückung von Siplace Automaten übernommen. Franz X. Köhler, Team Manager des PCA Production Engineering, schätzt u.a. die SMD-Prozessqualität, die verschiedene Prüfschritte wie AOI, AXI und SPC überflüssig macht: „Da ein einziger Test nach der Endmontage völlig ausreicht, sparen wir wertvolle Zeit. Bei sieben von zehn Linien geht die Boardfertigung von Fujitsu Siemens Computers den Weg der sogenannten Festrüstung, um das beste Verhältnis zwischen Bestückleistung und Umrüstzeit in der Fertigung zu erreichen. Bei der Familienrüstung sind die Förderer so aufgerüstet, dass Bauelemente für verschiedene Produkte vorgehalten werden, die in Teilbereichen übereinstimmen. Auf Linie Nummer 1 der Fertigung läuft derzeit ein umfangreicher Feldtest mit der Siplace X-Serie, einer Ausstattung mit vier Portalen, an denen zwei 12 Collect&Place-Bestückköpfe zum Einsatz kommen und zwei der neuen Collect&Place-Köpfe mit je 20 Pipetten. Mit der 20-Segment Collect&Place-Kopfvariante ist eine Bestückleistung von bis zu 20.000 BE/h pro Kopf möglich. Das digitale Kamerasystem der X-Serie unterstützt die Zykluszeiten und sorgt dafür, dass die Bauelemente mit einer Genauigkeit von 55 µm bei 4 Sigma bei höchster Geschwindigkeit platziert werden können. Nach vier Wochen hat die Feldtestmaschine einen Wert von über 95% erreicht, erklärt abschließend noch Franz Köhler.

EPP 403