Intelligente Dinge werden zu einem festen Bestandteil des Lebens. Die hochautomatisierte Fertigung ist der Schlüssel zur Herstellung großer Stückzahlen. Es gibt verschiedene wirksame Ansätze, bei denen eine Kombination aus Produktions-Managementsoftware zur Minimierung der bei der Produktumstellung erforderlichen Anpassungen und zusätzlichen, in die Geräte selbst eingebauten Funktionen zum Einsatz kommt, um Arbeitseinsparungen zu erzielen.
Verringerung der Umrüst-Arbeitsbelastung
Der Einsatz von Software-Werkzeugen zur Erstellung von Produktionsplänen und zur Optimierung der Anlagenauslastung ist hierbei unerlässlich. Es sind verschiedene Pakete verfügbar wie z. B. Werkzeuge zur Programmierung und Planung, zur Produktionsunterstützung und für die M2M-Zusammenarbeit, die in Yamahas intelligenter Fabriksoftware YSUP enthalten sind. Um Maschinenstillstände erfolgreich zu minimieren und die Produktivität weiter zu steigern, benötigen die Hersteller zusätzliche Instrumente. Jedes Mal, wenn ein neues Setup erfordert, dass eine Bestückungsmaschine mit einem anderen Bestückungskopf ausgestattet werden muss, um spezielle Komponenten zu handhaben, oder wenn Feeder ausgetauscht oder einfach ergänzt werden müssen, muss die betroffene Maschine und oft die gesamte Linie angehalten werden, damit qualifizierte Bediener diese Aufgabe erledigen können.
Es gibt verschiedene Ansätze, um dieses Problem zu lösen. Es können mehrere Bestückungsautomaten inline installiert werden, von denen jeder optimal für die Bestückung mit bestimmten Bauteiltypen eingerichtet ist. Ein Chip-Shooter, der für die Bestückung von kleinen, häufig verwendeten Bauteilen wie SMD-Passivbauteilen vorgesehen ist, kann vor einen flexiblen Bestückungsautomaten installiert werden, der ein breiteres Spektrum von Bauteilen verarbeiten kann. Dies mag nicht in allen Fällen ideal sein, da es zusätzliche Investitionen in die Ausrüstung und zusätzlichen Platz in der Fabrik erfordert.
Wenn Investitionsbudgets knapp und Produktionsflächen kostbar sind, können Hersteller davon profitieren, wenn sie einen einzigen, flexiblen Bestückungsautomaten verwenden, der alle Bestückungsanforderungen abdeckt. Hierfür hat Yamaha den Bestücker YRM20 mit neuen Funktionen entwickelt, die die Flexibilität erhöhen und Prozesse automatisieren, die herkömmlicherweise zeitaufwändige, manuelle Eingriffe erforderten.
Der Bestücker basiert auf Yamahas Ein-Kopf-Konzept, welches jetzt mit dem Hochgeschwindigkeits-Rotationskopf RM eine noch höhere Produktivität ermöglicht. Der Kopf arbeitet mit einer Bestückungsleistung von 115.0000 CPH und kann Bauteile von 0201 bis hin zu Teilen von 12 mm x 12 mm und 6,5 mm Höhe platzieren. Er ermöglicht die Bestückung von Bauteilen wie großen LEDs und gängigen IC-Bauformen wie Chip-Scale-Package (CSP), Quad Flat Package (QFP) und Thin Small Outline Package (TSOP) mit extrem hoher Geschwindigkeit. Außerdem gibt es neue, für den RM-Kopf optimierte, Feeder, die die Teile mit hoher Geschwindigkeit zuführen und eine präzise Aufnahme gewährleisten.
Darüber hinaus erweitert der universelle HM-Kopf das Bauteilspektrum um größere Bauteile wie Elektrolytkondensatoren, BGAs (Ball-Grid-Array) und verschiedene Arten von Steckverbindern. Eine dritte Option, der ultraflexible FM-Kopf, eignet sich für ein noch breiteres Spektrum, einschließlich Odd-Shape-Bauteile und Teile bis zu 55 mm x 100 mm und 30 mm Höhe.
Der Bestücker YRM20 ist in verschiedenen Konfigurationen erhältlich, so dass flexibel zwei Köpfe gleichzeitig betrieben werden können. Um den mit einer Zweikopf-Konfiguration möglichen Durchsatz zu maximieren, wurde die Overdrive-Antriebstechnologie integriert, die sich in der Sigma-Familie von Hochgeschwindigkeits-Bestückern bewährt hat. Dies erhöht die Produktivität, da beide Köpfe mit minimaler gegenseitiger Beeinflussung zusammenarbeiten können. Das zweistufige Transportsystem des YRM20 verbessert die Leiterplatten-Unterstützung und verarbeitet Boards mit einer Breite von bis zu 510 mm bei hoher Geschwindigkeit, um die Wechselzeiten erheblich zu reduzieren.
Automatisierung von Produktwechseln
Die Automatisierung verschiedener Aspekte der Produktumstellungen trägt dazu bei, menschliche Eingriffe zu reduzieren, um Zeit zu sparen und Fehler zu vermeiden. Darüber hinaus sind selbstladende Feeder erhältlich. Diese ermöglichen einen schnellen Wechsel der Bauteilrollen. Sie stellen sicher, dass der neue Trägergurt korrekt eingelegt wird, ohne dass die Maschine angehalten werden muss. Mit dem ALF-Auto-Loading-Feeder kann ein neuer Gurt in nur fünf Sekunden eingelegt werden. Der Non-Stop-Trayfeeder eATS30 führt die Komponenten kontinuierlich zu und verfügt über ein optimiertes Nachfüllverfahren. Ein einzelnes Tray oder ein komplettes Magazin mit bis zu 10 Trays kann eingelegt werden, ohne dass die Maschine angehalten werden muss, wodurch die Produktivität gesteigert wird.
Durch die Verringerung arbeitsintensiver Einstellarbeiten an den Maschinen, wie z. B. das Wechseln der Bestückungsköpfe und die Ausweitung der Non-Stop-Bauteilnachfüllung auf Tray-Komponenten und Rollen können bisher erforderliche, menschliche Routine-Eingriffe stark reduziert werden. Zu den Vorteilen gehören eine geringere Fehlerquote und eine längere Betriebszeit der Maschinen, was beides zu einer höheren Produktivität beiträgt.
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