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Flexibel im Mix und Volumen

Modularer Bestückautomat von „low cost“ bis „all inclusive“
Flexibel im Mix und Volumen

Gerade bei der Bestückung von Leiterplatten wird den Bestückungsautomaten hinsichtlich Flexibilität und Leistungsfähigkeit immer mehr abverlangt. Die anhaltende Tendenz zur Miniaturisierung bestimmt die Marktanforderungen nach steigender funktioneller Integration sowie höherer Bauteil- und Bestückdichte. Insofern wird gerade von solch Systemen viel erwartet, nehmen sie doch die Schlüsselstellung in der SMT Fertigung ein. Fast immer steht Fertigungsqualität und Datensicherheit im Vordergrund, oft gepaart mithäufigen Rüstwechseln oder hoher Bestückleistung.

Panasonic Industrial Devices Sales Europe GmbH, Hamburg

Jeder Elektronikfertiger hat seine eigenen, ganz speziellen und individuellen Anforderungen an einen Bestückungsautomat. Auf der einen Seite gibt es die Hersteller hochwertiger Elektronik, die einen hohen Qualitätsanspruch haben. Manche von ihnen erwarten bis auf höchste Bestückleistung alles von einem System, was auch Premium-Systeme können. Auf der anderen Seite stehen die preissensiblen Fertiger, die mittelschnelle Linien benötigen, jedoch auf übertrieben üppige Ausstattung der Maschinen verzichten wollen. Für all diese Anforderungen hat Panasonic nun eine Plattform entwickelt, die für viele Kundengruppen interessant sein dürfte: AM100.
Von einfach bis anspruchsvoll lautet die Devise
Die Bestückungsplattform ist einfach zu konfigurieren und skalieren. Darauf wurde bereits bei der Entwicklung großen Wert gelegt mit dem Ziel, neue Kundengruppen anzusprechen. Durch den modularen Aufbau ist die Plattform in der Lage, sämtliche Bereiche zwischen einem absoluten Low-cost- bis zum All-inclusive-System abzudecken.
Vom ganz einfachen und preisgünstigen, bis zu einem System mit allen wichtigen Funktionen, welche die Hochleistungsautomaten von Panasonic auszeichnen. So steht die AM100 mit ihren Funktionen im Vergleich zum Hochleistungsbestückautomat NPM in nichts nach, außer der Bestückleistung. Ob hohe Qualität oder Flexibilität, es findet sich kein Unterschied zu den Highspeed-Bestückungsautomaten.
Hervorragende 4×40, in der Summe also 160, 8mm-Spuren befinden sich auf den insgesamt vier Feederwagen, das Modell NPM stellt 2×60 zur Verfügung. Der Feederwagen des Allrounders AM100 ermöglicht einen vollautomatischen und äußerst flexiblen Produktwechsel. So können nicht mehr benötigte Bauteilförderer bzw. Feeder und auch ganze Wagen während der Produktion getauscht werden.
Oder man teilt die Produktion auf, bestimmt die Fertigung von Produkt A und B im vorderen Bereich des Bestückungsautomaten, während z.B. vier weitere Produkte im hinteren Bereich bestückt werden, um die Rüstung zu erleichtern. Die Feedergruppierung in Highrunner- bzw. Low-Volume-Produkte erhöht die Flexibilität des Rüstvorgangs.
Die Konfigurationsmöglichkeiten reichen angefangen bei einer Basismaschine ohne Gurtschneider und festen Feederbänken bis hin zu einem System mit vier Feederwagen, Gurtschneidern, manuellem Palettenförderer oder einem mit 20 Ebenen. Gerade der manuelle Palettenförderer ist sehr interessant, wenn es um Kleinserien oder NPI geht. In diesem Fall handelt es sich um wenige Bauteile, die aus dem Flächenmagazin, z.B. 2 Trays, in sehr kleinen Stückzahlen entnommen werden.
Der Palettenförderer mit den darauf abgelegten Bauteilen wird einfach in das System hineingeschoben, und schon kann es losgehen. Auch der automatische Palettenförderer mit 20 Ebenen ist integrierbar, sollte es sich um höhere Stückzahlen handeln. Egal ob die intelligenten Bauteilförderer bei laufender Produktion getauscht, oder ganze Feederwagen durch frisch gerüstete ersetzt werden, das flexible Rüsten erweist sich hilfreich bei kleinen als auch großen Losgrößen. Die automatische Positionierung der Unterstützungsstifte liefert einen weiteren Schritt zur Erhöhung der Flexibilität.
Eine weitere Besonderheit stellt der Einsatz von nur einem Bestückkopf dar, trotz der Vielfalt verschiedener Bauteile. Auch diesbezüglich hat man in der Entwicklung Weitsicht bewiesen, um diesen Prozess zu vereinfachen. Der Bestückkopf mit 14 Nozzlen deckt das komplette Bauteilspektrum der SMD-Technik ab, von 01005 bis 120mm x 90mm x 28mm Bauteilgröße, oder das Stapeln von Speicherbauteilen (Package on Package), die AM100 bewältigt diese Prozesse mit nur einem Bestückkopf, so dass der Kunde nicht wählen muss, sondern gleich die beste Lösung hat: Einer für alles. Selbst mechanische Greifer, flexibel einstellbar, kann der Bestückkopf mühelos aufnehmen, um Exotenbauteile zu bestücken.
Innovative Qualitätsfeatures
Als besondere Qualitätsfunktion ist die Kompensation der Leiterplattenverwölbung in Verbindung mit der Bauteildickenmessung zu nennen, welche für perfekte Bestückkräfte und damit schonende Behandlung der Bauteile sorgt. Der Sensor misst die Leiterplattenverwölbung und platziert das Bauteil dementsprechend. Zusätzlich kann die innovative 3D-Bauteilerkennung eingesetzt werden, die Lageerkennung und Komplanaritätsprüfung gleichzeitig vornimmt.
Mechanische, flexibel einstellbare Greifer, z.B. für Bauteile im Pin-in-Paste Prozess, werden in den Fällen verwendet, in denen keine Vakuumflächen vorhanden sind. Dies hat den Vorteil, dass nicht für jedes neue Bauteil auch ein neuer Greifer benötigt wird. Die Pipetten können von Hand gewechselt werden, oder bei häufig wechselndem Bauteilspektrum kann eine Werkzeugwechselstation verwendet werden. Wiederum sticht die Flexibilität hervor, denn der Pipettentausch erfolgt innerhalb des Bestückprogramms.
Das System ist intelligent genug und rechnet den effizientesten Weg bereits bei der Programmerzeugung aus. Ob anfangs mit einer festen Konfiguration zu arbeiten ist oder doch zuerst die schnellen Bauteile gesetzt werden sollen, um anschließend die Pipetten für die größeren Bauteile zu wechseln, damit diese am Schluss bestückt werden können. Die Simulationssoftware liegt dabei in einem Genauigkeitsbereich von ±0,5 Sekunden.
Der Bestückungsautomat wird softwaretechnisch durch PanaCIM unterstützt, der Unternehmens-eigenen MES-Software. Die Software kümmert sich auch um den Datenaustausch mit übergeordneten ERP-Systemen, um eine lückenlose Traceability von Bauteilen und Produkten, den automatischen Produktwechsel sowie die Rüstverifizierung, welche sicher stellt, dass jedes Bauteil richtig gerüstet ist. Die reine Programmier-Engine läuft über die DGS(Data Generation System)-Software. In Zusammenarbeit mit Pana CIM kümmert sich das Softwaremodul darum, dass die Linien konfiguriert, und Bestückprogramme erzeugt werden. Mit einer Bestückleistung nach IPC von 22.000 Bt/h und einer theoretischen Leistung von 35.800 Bt/h ist die AM100 in der Lage, Leiterplatten mit einer Größe von bis zu 510mm x 460mm sowie einer Dicke mit 0,3mm bis 8mm zu verarbeiten. Mit der AM100 ergeben sich viele Möglichkeiten, die sich mit nur einem Standardsystem realisieren lassen, bei dem der Kunde nicht nur alles selbst einstellen, sondern auch selbst modifizieren und entsprechend den Anforderungen konfigurieren kann. Somit ist die AM100 besonders geeignet für Kunden bzw. Anwender mit verschiedenen Anforderungen in Europa. (dj)
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