aufmacher-juki-grossenbacher.jpg

Messe München/Productronica

In der Elektronik-Fertigung wird bis heute ein großer Anteil der THT-Bauteile von Hand bestückt und deshalb wird dieser Fertigungsschritt vielfach in Billiglohnländer ausgelagert. Der logische Ablauf wäre nun also gewesen, einen Teil dieser Baugruppe mit SMT-Automaten in der Schweiz zu bestücken und danach ins tschechische Grossenbacher-Werk zu senden, um dort die Handbestückung vornehmen zu lassen. Danach wäre das Modul zur Qualitätskontrolle wieder zurück in die Schweiz gekommen und anschließend dem Abnehmer ausgeliefert worden. Der Geschäftsführer der Grossenbacher-Gruppe, Oliver Roth, wollte das Bauteil aber vollständig und trotzdem kostengünstig in der Schweiz herstellen. Das heisst, die gesamte Kostenstrecke für die Produktion im Hochlohnland Schweiz durfte nicht teurer sein, als die Stationen Schweiz – Tschechien – Schweiz.

Die THT-Bestückung wird automatisiert

Bild 1: Die Aufgabe bestand darin, einen Rahmen, der als Mehrfachnutzer von sechs Platinen belegt ist, mit Taster und LEDs in THT-Bauform zu bestücken.

Bild 1: Die Aufgabe bestand darin, einen Rahmen, der als Mehrfachnutzer von sechs Platinen belegt ist, mit Taster und LEDs in THT-Bauform zu bestücken. Juki Automation Systems

Der EMS-Anbieter musste dafür also eine automatisierte THT-Bestückung einführen. Für die Automatisierung sprachen außerdem die niedrigen Fehlerraten sowie die hohe Bestückungsqualität. Damit kam Juki Automation Systems Europa in Solothurn (Schweiz) als Anbieter von Bestückungsautomaten ins Spiel; das Unternehmen war bereits ein langjähriger Partner von Grossenbacher im Bestückungsbereich. Die Aufgabe bestand nun darin, einen Rahmen, der als Mehrfachnutzer von sechs Platinen belegt war, mit Taster und LEDs in THT-Bauform zu bestücken (Bild 1). Als Basismaschine wurde aus der THT-JM-Serie von Juki das Modell JM-10 gewählt, es erlaubt das automatisierte Bestücken sowohl von SMT- als auch THT-Bauteilen. Bei THT-Bauteilen liegt die Bestückgeschwindigkeit mit dieser Maschine (im Optimum) bei 0,8 s pro Bauelement mit Vakuumsaugern, bei mechanischen Greifern (im Optimum) deutlich niedriger, bei 1,3 s pro Bauelement.

Bild 2: Die LEDs werden als Radial-Gurt angeliefert und über einen Radialförderer dem Bestückautomaten zugeführt.

Bild 2: Die LEDs werden als Radial-Gurt angeliefert und über einen Radialförderer dem Bestückautomaten zugeführt.Juki Automation Systems

Die LEDs werden als Radial-Gurt angeliefert und über einen Radialförderer (Bild 2) dem Bestückautomaten zugeführt. Das Zuschneiden der gewünschten Drahtlänge wird automatisch durch diese Maschine kurz vor dem Bestücken ausgeführt. Die Taster, angeliefert als Schüttgut, werden durch einen Rüttelförderer vereinzelt (Bild 3) und in einem 4-fach Nutzer dem Bestückautomaten zugeführt. Das Schwierige bei der Vereinzelung der Taster war, diejenigen Bauteile auszusortieren, bei denen ein „Beinchen“ außerhalb der Spezifikation lag. Auf der einen Seite erledigte das der Rüttelförderer. Auf der anderen Seite wurde dem Bestückautomaten zusätzlich ein Laser-System eingesetzt, das eine exakt genaue Bestückung der Taster aus Schüttgut umgesetzt. Die Bestückungszeit pro Bauteil lag im Durchschnitt bei weniger als 1,2 s bei 100 % Qualität.

Bild 3: Die Taster, angeliefert als Schüttgut, werden durch einen Rüttelförderer vereinzelt und in einem 4-fach Nutzer dem Bestückautomaten zugeführt.

Bild 3: Die Taster, angeliefert als Schüttgut, werden durch einen Rüttelförderer vereinzelt und in einem 4-fach Nutzer dem Bestückautomaten zugeführt.Juki Automation Systems

Automation hält Fertigungskosten im Rahmen

Die Umsetzung dieses Prozesses sowie die Qualitäts- und Leistungsoptimierung forderte beide Parteien. Im THT-Bereich müssen nämlich viel mehr Aspekte berücksichtigt werden als bei einer SMT-Linie. Das gewünschte Ziel wurde durch die Automatisierung erreicht: Die Maschinensteuerungseinheit wird jetzt in der Schweiz im gleichen Kostenrahmen wie bei einer Handbestückung im tschechischen Werk gefertigt, aber mit höherer und konstant bleibender Qualität.

Productronica: Halle A3, Stand 141