In den letzten Jahren sind die Verbreitung von Hochgeschwindigkeits-Kommunikationsinfrastrukturen und die Senkung der Kommunikations- und Speicherkosten spürbar vorangekommen. Vor diesem Hintergrund hat sich der Trend der vierten industriellen Revolution, in der Regel als Industrie 4.0 bezeichnet, explosionsartig ausgebreitet. Die Dynamik der Investitionen in verwandte Technologien hat weltweit deutlich zugenommen.
Das Unternehmen hat diesen Trend frühzeitig aufgegriffen und die Intelligent Factory (Intelligente Fabrik), ein Internet of Things (IoT)/Machine-to-Machine-(M2M)-Integrationssystem auf Basis neuester Technologien entwickelt. Für die Einführung der Intelligent Factory schlägt Yamaha einen praktischen, vierstufigen Prozess vor. Zunächst konzentriert sich das Unternehmen in den beiden ersten Schritten auf die Automatisierung der SMT-Linie, die auf M2M-Konnektivität basiert.
In diesem Prozess ermöglicht das Unternehmen eine Zusammenarbeit nicht nur zwischen seinen SMT-Maschinen, sondern auch mit den Maschinen anderer Hersteller. Tatsächlich kann das Unternehmen bereits auf eine Erfolgsgeschichte bei Installationen dieser Art in zahlreichen Produktionslinien verweisen.
Als praktisches Problem der M2M-Kopplung zwischen Maschinen verschiedener Hersteller mit unterschiedlichen Entwicklungskonzepten und Marktanteilen gibt es eine beträchtliche Menge an proprietären Informationen, die nicht gegenseitig offengelegt werden können. Daher ist der Informationsaustausch praktisch auf Standard-Basisinformationen wie Leiterplatten-IDs und Badmarks beschränkt. Darüber hinaus ist es für Hersteller mit unterschiedlichen Ressourcen und Ausgangssituationen ziemlich schwierig, gleichzeitig Software für die gegenseitige Zusammenarbeit zu entwickeln. Daher sind die Synergieeffekte begrenzt, die durch Zusammenarbeit erzielt werden können.
1 Stop Solution
Um eine fortschrittliche M2M-Konnektivität zu erreichen, die die genannten Grenzen überwindet, forciert das Unternehmen die „1 Stop Solution“, das ursprüngliche Konzept. Es werden ausschließlich Unternehmensprodukte eingesetzt, um intelligente SMT-Maschinen und Software eng zu verzahnen und so Synergieeffekte zu maximieren.
Das Unternehmen verfügt bereits über eine vollständige Palette von Maschinen für eine Montagelinie: SMD-Lagersysteme, Schablonendrucker, Dispenser, Pasten-Inspektionsmaschinen (SPI), Bestückungsautomaten und automatische optische Inspektionssysteme (AOI). Die Verbindung jeder Maschine einer Montagelinie, die aus diesen Produkten besteht, über eine hochmoderne M2M-Konnektivität ohne Blackbox in einer „Intelligenten Fabrik“ maximiert die Auswirkungen der Zusammenarbeit von Maschinen und Software. So wird es möglich, durch echtes Total Management eine hocheffiziente Montagelinie zu konfigurieren.
Zu den Funktionen durch M2M-Konnektivität zwischen den Maschinen der kompletten Yamaha-SMT-Montagelinie als „1 Stop Solution“ zählen u. a.:
- Die Übertragung von Anweisungen aus dem Produktionsplan oder die Weitergabe der Leiterplatten-ID, die von der Maschine am Linienanfang gelesen und an andere Maschinen weitergeleitet wird, ermöglicht schnelle Produktionsumstellungen und automatische Rüstwechsel an der gesamten Linie, ohne dass der Bediener über besondere Fähigkeiten verfügen muss.
- Nach Erhalt der Informationen zur Produktionsumstellung werden die Komponenten aus dem SMD-Lagersystem angeliefert und mit dem FTS an beliebige, durch die Verknüpfung vorgegebene Rüstplätze transportiert, um den Mitarbeiter zu entlasten.
- Die Rückmeldung der Druckposition von der Lotpasten-Inspektion SPI zum Lotpastendrucker gewährleistet eine stabile Genauigkeit der Druckposition.
- Die Weiterleitung der Badmark-Informationen vom SPI zum Bestücker reduziert den Taktzeitverlust.
- Die benötigten Bauteile werden vom Bestücker rechtzeitig und in der richtigen Reihenfolge an das SMD-Lagersystem gemeldet, das automatisch die erforderlichen Bauteil-Mengen ausgibt.
- Die Rückmeldung von Fehlerinformationen und die Ausgabe eines Stoppbefehls des AOIs an den Bestücker verhindert, dass der Bestücker weiterhin fehlerhafte Leiterplatten produziert.
- Das SPI-Bild des von AOI gefundenen Montagefehlers wird sofort angezeigt und gleichzeitig werden alle zugehörigen Bilder, wie z. B. die von Drucker und Bestücker, angezeigt, um die Fehlerursache schnell bestimmen zu können.
Zukünftige Entwicklungen
Basierend auf den oben genannten Beispielen ermöglicht fortschrittliche M2M durch „1 Stop Solution“ eine Vielzahl von Funktionen maschineller Zusammenarbeit und führt zu einer Reduzierung von Arbeitsaufwand, manuellen Tätigkeiten und menschlichen Fehlern. Die Verbesserung der Qualität durch die zügige Umsetzung von Fehlerbehebungsmaßnahmen wird das Potenzial der kompletten Montagelinie ausschöpfen und die Effizienz insgesamt erhöhen.
Neben den oben beschriebenen Beispielen bietet das Unternehmen auch verschiedene Funktionen für die Zusammenarbeit der Maschinen, die einzigartig für die Konnektivität von Yamaha-Equipment sind. Darüber hinaus werden schrittweise weitere zukunftsweisende Konnektivitätsfunktionen entwickelt, um die Gesamteffizienz von SMT-Fabriken zu verbessern.
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