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EMS-Dienstleister setzt Prioritäten

Null-Fehler-Produktion von 01005 Bauteilen
EMS-Dienstleister setzt Prioritäten

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Bei dem Electronics Manufacturing Services (EMS) Flextronics hat eine Null-Fehler-Produktion auch in der Kleinserienfertigung mittlerweile oberste Priorität, da das Unternehmen oft Prototypen für seine Kunden fertigt, bei denen ein „Los“ manchmal nur aus einer einzigen Leiterplatte besteht. Die Bestückmaschinen müssen demzufolge die Kundenwünsche in genaue Spezifikationen umsetzen und teilweise für besondere Anforderungen konfiguriert werden.

Assembléon, Eindhoven (Nl)

Die Hauptkunden der Flex Industrialization-Gruppe sind Lieferanten von Handheld-Konsumgütern. Sie sind die Vorreiter der neuen Technik, wobei die neuesten Entwürfe viele 01005-Komponenten beinhalten. Per-Anders Björk, der Geschäftsführer von SMA, Production and Engineering der Flex Industrialization-Gruppe in Linköping (Schweden) bestätigt: „Wir mussten unseren Produktionsbedarf neu bewerten. Die Forderungen nach größerer Präzision und Bestückung immer kleinerer Bauteile bedeuteten für uns, neue Fertigungswege einzuschlagen.“
Sein Partner bei Assembléon, Johan Fröberg, Business Delevopment Manager, bewertet die Zusammenarbeit als extrem intensiv und erfolgreich. „Unser Produktprogramm umfasst Pick & Place-Systeme für die kontinuierliche Produktion von Elektronikbaugruppen in großen, mittleren und High-Mix-Serien. Wir müssen uns den technischen Anforderungen in jeder Hinsicht stellen und dies bedeutet einen schnellen Produktwechsel sowie entsprechende Anpassung an das Produktionsvolumen. Die Leistung der AX-Plattform vor Ort hat gezeigt, dass sie für den Prototypen-Markt jetzt und in Zukunft hervorragend geeignet ist.“
Bestückgenauigkeit von 01005 Komponenten
Flextronics liefert Entwicklungs-, Engineering- und Produktionsleistungen an Kunden aus unterschiedlichsten Industriebereichen. Hierzu zählen die Luft- und Raumfahrt, die Automobilindustrie, die Computerbranche, digitale Konsumgüter, der industrielle, infrastrukturelle Bereich sowie der Markt für Medizingeräte und Mobiltelefone. In mehr als dreißig Ländern in fünf Kontinenten bietet das Unternehmen Entwicklungs- und Engineeringlösungen, kombiniert mit wichtigen Produktions- und Logistikdienstleistungen für die Elektronik.
Wesentliches Merkmal ist die vertikale Integration der Komponententechnik, die den Betrieb beim Kunden durch geringere Kosten und kürzere Markteinführungszeiten optimiert. Die Vielfältigkeit der Plattform AX-5 war aus diesem Grunde einer der Schlüsselfaktoren für die Kaufentscheidung. Flextronics arbeitet in jeder Phase der Produktentwicklung von der Konzeptionierung bis zur Produktionsfreigabe eng mit seinen Kunden zusammen. Dies erfordert eine flexible Vorgehensweise, so dass die Kunden das Engineering Team von Flextronics weltweit nutzen können. Das Unternehmen bietet außerdem verschiedenste Supportleistungen an, einschließlich der Prüfung auf Übereinstimmung mit Normen und Bestimmungen, Entwicklung von Produktions-Testsystemen, DFX-Consulting, Prototypen und Einführung neuer Produkte. Mit der AX-5 Plattform von Assembléon, die im Februar 2006 im Werk aufgestellt wurde, kann Flextronics allen Wünschen seiner Kunden gerecht werden. Die Maschine bestückt pro Stunde zwischen 45 000 und 150 000 Komponenten, einschließlich 01005 bis zu 45 mm² Bauteilen. Die 4-Sigma Bestückgenauigkeit liegt bei allen Komponenten bei 50 Mikrometer. Da vermehrt 01005 Bauteile eingesetzt werden, sind insbesondere Präzision und Aufsetzkraft der AX ein wichtiger Faktor.
Björk fügt hinzu: „Außerdem werden die Leiterplatten für Handheld-Produkte zunehmend kleiner, so dass die Bestückungsdichte steigt. Wir befinden uns in einer Prototypen-Umgebung, was bedeutet, dass teilweise nur eine Leiterplatte pro Kundenauftrag gefertigt wird.“ Schlüsselfaktor ist eine hohe Präzision, da die vom Kunden beigestellten Komponenten nicht vergeudet werden dürfen. „Manchmal liefert der Kunde nur die Anzahl an Bauteilen, die für die bestellten Produkte erforderlich sind. Aus diesem Grunde ist eine perfekte Platzierung ausschlaggebend, weil die Komponenten mit jeder neuen Generation kleiner und empfindlicher werden.“
Die Bestückkraft gewinnt außerdem immer mehr an Bedeutung. Bei der AX-Plattform werden parallel arbeitende Roboter eingesetzt, die mit einem Linearmotor für die Z-Richtung ausgerüstet sind. Dies ermöglicht bei jeder Komponente eine kontinuierliche Steuerung der Aufsetzkraft. Die Bestückkraft kann individuell zwischen 1,5 N bis 8 N geregelt werden. Mit der gleichen Technik wird auch bei jedem platzierten Bauteil ein Verzug der Platine ausgeglichen. Björk fügt hinzu: „Funktionen wie die adaptive Korrektur der Bauteilaufnahme und ‚look-before-pick’ mit einer integrierten Kamera für jeden Roboter sind für uns ebenfalls wichtig. Sie reduzieren einen Komponentenverlust auf ein Minimum.“
Da bei Flextronics mittlerweile Maschinen von Assembléon seit mehr als zehn Jahren eingesetzt werden, ist das Unternehmen mit der parallelen Bestücktechnologie der A-Serie vertraut. „Die gleichmäßige, gesteuerte Bestückung durch einzelne Roboter erhöht unseren Durchsatz weit mehr als andere Systeme, die auf dem Markt verfügbar sind.”
Bis zu 25 neue Produkte pro Woche
Ein weiterer Vorteil der parallelen Bestückroboter ist die kurze Wechselzeit. „In Spitzenzeiten bringen wir pro Woche bis zu 25 neue Produkte heraus”, sagt Björk. „Durch den großen Feederabstand auf der AX-Plattform liegen die Produktwechselzeiten unter fünf Minuten.“ Dies ist ein weiterer Beweis für ihre Bestückgenauigkeit und ihre robuste Bauart. Die gleichzeitige Einführung zahlreicher neuer Produkte erfordert bei Flextronics eine äußerst flexible Produktionsumgebung. Die AX liefert bis zu 260 x 8 mm codierte Positionen und bietet kurze Wechselzeiten durch ihr schnelles und leichtes Trolleysystem. Die Überprüfung der Konfiguration, eine proaktive Bedienerführung und die grafische Benutzeroberfläche ermöglichen eine sofortige richtige Einstellung der Plattform. Der Component Editor und der Program Editor, die online zur Verfügung stehen, gleichen selbst Setup-Änderungen in letzter Minute an.
Partnerschaft auf Entwicklungsebene
Flextronics und Assembléon pflegen eine langjährige Geschäftsbeziehung. Seit Mitte der Neunzigerjahre setzt Flextronics die SMT-Maschinen von Assembléon, einem Unternehmen von Philips, ein. In diesem Jahr war die Zusammenarbeit zwischen beiden Firmen noch enger, da einige Bestücksysteme durch neue Maschinen der A-Serie ersetzt wurden.
Aus der Geschäftsbeziehung zwischen Flextronics und Assembléon ist eine wahre Partnerschaft geworden. Die Zusammenarbeit geht weit über die übliche Kundenbeziehung im Service, zum Beispiel, hinaus. Flextronics steht in sehr engem direktem Kontakt zur Entwicklungsabteilung von Assembléon. „Unsere Wunschliste wird direkt zum Entwicklungsteam weitergeleitet und Assembléon liefert uns den Support auf Leistungsbasis, nicht auf Stundenbasis“, betont Björk. Johan Fröberg erklärt: „Dieser offene Informationsaustausch ist für uns von großer Wichtigkeit. Denn nur so können wir unsere Maschinen in einer tatsächlichen Produktionsumgebung kontinuierlich verbessern.“
Und das ist noch nicht alles. „Wir arbeiten immer mit der neuesten Technik“, erklärt Björk. „Das bedeutet, dass uns jederzeit die jüngsten Entwicklungen zur Verfügung stehen müssen.“
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