Fertigungsprozesse optimal unterstützen heißt Kosten senken

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Precoplat Präzisions-Leiterplatten-Technik GmbH

IBR Leiterplatten GmbH & Co. KG

Eurocircuits GmbH

ASMPT GmbH & Co. KG

Teaching kann an der Maschine erfolgen

Besonders in der Prototypenfertigung stellt sich häufig eine weitere Herausforderung in Form von neuen oder exotischen Bauteilen, die für den Fertiger ohne ein Teaching mit dem konkreten Bauteil nicht beschreibbar sind.

Bisher war hier Abwarten bis zur Lieferung erforderlich, weil die Bestückprogramme nur vollständig an die produktive Linie gebracht werden konnten.

Hier lautete die Lösung: In Produktbeschreibungen können Wildcards für unvollständig beschriebene Bauteile vergeben werden. So kann das Bestückprogramm an die Linie gebracht werden, wo es zum Fertigungsstart der ersten Leiterplatte durch ein Teaching an der SMT-Linie komplettiert wird.

Häufige Produktwechsel lassen sich meistern

Ein zweiter erfolgskritischer Prozess in der Elektronikfertigung mit kleinen Losgrößen sind die häufigen Produktwechsel, die ständiges Umrüsten erfordern. Standardverfahren in der Industrie sind hier Fest- und Familienrüstungen sowie Rüstwechsel über Bauelementewagen.

Das erste Verfahren stößt bei Produkten mit großem Bestückvolumen schnell an seine Grenzen, weil an der Linie schlicht die Stellplätze für die Bauteilzuführungen ausgehen. Rüstwechsel über Bauelementewagen und Vorrüstungen abseits der produktiven Linie wiederum erhöhen den Bestand an Förderern und Bauelementewagen und damit den Investitionsbedarf.

Inzwischen steht ein umfangreicher Kanon zusätzlicher Rüststrategien zur Verfügung, die im Rahmen von Optimierungsprojekten bei Kunden entwickelt wurden.

So werden beispielsweise via Software Möglichkeiten errechnet, um Bauteile, die sich in verschiedenen Produkten wiederholen, auf einzelnen Förderer-Tischen zu konzentrieren. Die Tische können dann an der Linie verbleiben.

Im Ergebnis lassen sich die Umrüstzeiten deutlich reduzieren, und auch der Bedarf an Förderern und BE-Wagen verringert sich.

Flexible Rüstwechsel sind die Königsdisziplin

Der höchste Level der Prozessoptimierung sind fließende, unterbrechungsfreie Rüstwechsel – auch bei kleinsten Losgrößen.

Um dies zu ermöglichen müssen viele Maschinenkomponenten miteinander harmonieren – beispielsweise Förderer, die sich im laufenden Betrieb auf- und abrüsten lassen, Bestückköpfe, die sich veränderten Aufgaben anpassen lassen oder Softwaretools für Planung und Verifizierung, die dem Bedienpersonal eine zuverlässige Vorbereitung der nachfolgenden Fertigungsaufträge erlauben.

Gerade im Bereich der Rüstkonzepte müssen auch eingefahrene Prozesse und Verfahren neu gedacht werden.

So galt bisher, dass die Position von Bauteilen und Förderern an der Maschine auf Basis der Rüstprogramme exakt und nach den Gesichtspunkten der Bestückleistung definiert werden.

Bei Kleinserien und der Prototypenfertigung aber passiert genau dies: Während hier die klassische Rüstung viel Zeit und Personalressourcen in Anspruch nimmt, ist die nachfolgende Bestückung in wenigen Minuten abgearbeitet.

Random Setup stellt bisherige Rüstkonzepte auf den Kopf

Die Linie erkennt die Feeder-IDs und stellt das Bestückprogramm entsprechend um - Rüstaufwand geht hier vor Bestückleistung.

Die technologische Basis für Random Setups sind intelligente (Bauteil)-Förderer wie die X-Feeder und flexible Bestückköpfe wie der Multistar CPP.

Statt starr auf bestimmte Bauteile und Leistungen getrimmt zu sein, wechselt der Bestückkopf je nach Anforderung und komplett softwaregesteuert zwischen den schnellen Collect & Place-Modus für Standardbauteile, den Pick & Place-Modus für größere Komponenten und einem speziellen Mixed Mode.

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