Den konstruktiven und investiven Mehraufwand in der Elektronikfertigung zu reduzieren, das haben sich die Asys-Gründer Werner Kreibl und Klaus Mang auf die Fahnen geschrieben, als sie 1992 mit der Idee, modulare Handlingslösungen anzubieten, an den Start gingen. Damit haben die beiden Visionäre das richtige Gespür bewiesen. Inzwischen deckt Asys mit seinem Produktspektrum über zwei Drittel des Equipments einer SMT-Fertigungslinie ab und ist starker Partner in Prozess- und Handlingsfragen. Abgerundet wird das Portfolio durch Softwarelösungen, die Material- und Datenflüsse in der Fertigung steuern. Außerdem hat sich das Unternehmen in Sachen Materiallogistik in den letzten eineinhalb Jahren ein starkes Standbein aufgebaut. Komprimiert wird dieses umfassende Unternehmensbild in der kommunizierten Mission „Automate, Digitalize & Connect“. Der Kern von Asys – die Automatisierung – wird um zwei weitere Dimensionen ergänzt.

Angebotsspektrum von Asys

Das Angebotsspektrum von Asys reicht heute bis zur kompletten Planung von Fabrikprozessen und Handlingssystemen entlang der SMT-Linie, inklusive Materiallogistik mit autonomen Transportrobotern. Asys

Fabrik heute und morgen

Angefangen bei der Automatisierung von Einzelprozessen, ging es über zur Gestaltung von Gesamtlinienprozessen und reicht heute bis zur kompletten Planung von Fabrikprozessen. Inzwischen hat Asys die Lücke zu Materiallogistik geschlossen und somit seinen Aktionsrahmen über die Produktionslinie hinaus erweitert. Mithilfe von autonomen Transportrobotern, maßgeschneiderten Lagersystemen für alle Materialien auf dem Shopfloor und abgestimmten Softwaremodulen zeichnet das Unternehmen ein Gesamtbild in der Fertigung, das Industrie 4.0 als zentrales Element etabliert.

Heutige Fabriken sind flexibel, klar strukturiert und kosteneffizient aufgebaut. Schlüsselanforderungen sind neben geringen Taktzeiten Traceability und Flexibilität an der Linie, die Fertigung von Losgröße 1 steht immer mehr im Fokus. Das hat viele Zwischenlager auf Produktionsfläche zur Folge, um rechtzeitig auf Produktumstellungen reagieren zu können. Durch die steigenden Traceability- und Verifikationsanforderungen kommen neue Elemente hinzu, die Shopfloor-Layouts werden komplexer und somit auch die Anforderungen an die Bediener. Das wiederum bedingt noch weitere Stauflächen, um die Linienversorgung auf kurzmöglichstem Weg umzusetzen. Puffer und Magazine werden als Zwischenlager genutzt. Eine sinkende Leistung pro Quadratmeter in der Produktion ist dabei ein unerwünschter Nebeneffekt. Asys setzt hier mit seiner Gesamt-Shopfloor-Lösung an, die im Produktbereich Material Logistics verankert ist.

Material Logistics greift ab Wareneingang

Die Anzahl und Vielfalt unterschiedlicher Prozess- und Verbrauchsmaterialien im Produktionsumfeld nimmt stetig zu. Daher ist die Identifizierung, Kennzeichnung und Qualitätsprüfung dieser Materialien – von Anfang an – unerlässlich. Asys setzt mit seinem modularen Material-Logistics-Konzept bereits am Wareneingang an. Hier lassen sich verschiedene Szenarien teilmanuell flexibel bis vollautomatisiert realisieren – der Traceability-Aspekt wird von Anfang an integriert.

Materiallogistik als Schlüssel für eine effiziente Baugruppenfertigung: Um Material-Fehlbestände zu verhindern, werden die Bauteilrollen in RFID ausgerüsteten Containern zusammengefasst, die via AIV und getrackt am richtigen Einsatzort landen.

Materiallogistik als Schlüssel für eine effiziente Baugruppenfertigung: Um Material-Fehlbestände zu verhindern, werden die Bauteilrollen in RFID ausgerüsteten Containern zusammengefasst, die via AIV und getrackt am richtigen Einsatzort landen. Asys

An einer Scan-and-Label-Station werden Materialien automatisch mit einer Unique-ID versehen und sofort im übergeordneten System registriert. Ab diesem Moment sind die Materialien in der Fertigung zu jeder Zeit eindeutig identifizierbar. Für die Registration von Bauteilrollen steht noch eine zusätzliche Lösung bereit: Eine Röntgenzelle kann in das Wareneingangsszenario integriert werden, um die exakte Bauteilanzahl auf den Rollen zu erfassen. Der Bestand wird dadurch stets verifiziert, die Produktionsplanung genauer und Stillstände durch Material-Fehlbestände verhindert. Anschließend werden die Bauteilrollen in Containern zusammengefasst, um sie für den Transport via AIV (autonomous intelligent vehicle) in der Fertigung vorzubereiten. Auch diese Container werden auf ihrem Weg durch die Fertigung dank des Einsatzes von RFID-Technologie ununterbrochen getrackt.

Mit Vego AES03 Speed gibt es eine clevere Lösung zur effektiven Nutzung von Magazinen: In die Slots werden je nach Länge und Breite bis zu drei Leiterplatten hintereinander und zwei Reihen nebeneinander einlegt, ohne dass sich die Platinen berühren.

Mit Vego AES03 Speed gibt es eine clevere Lösung zur effektiven Nutzung von Magazinen: In die Slots werden je nach Länge und Breite bis zu drei Leiterplatten hintereinander und zwei Reihen nebeneinander einlegt, ohne dass sich die Platinen berühren. Asys

Fokuswechsel vom Wareneingang und den verschärften Traceability-Anforderungen zurück zum Platzproblem in heutigen Fertigungen. Fußballfeldgroße Zwischenlagerflächen, die keine effektive Produktivität erzielen, sind in Fabriken immer noch allzu oft Realität. Ein probates Mittel hierfür ist, sich die dritte Dimension zu Nutze zu machen, Lagerflächen also in die Höhe zu bauen. Genau das setzt Asys mit seinen Lagersystemen Dry Tower und Material Warehouse um: Dank der modularen Bauweise ist es möglich, diese Systeme sowohl einfach zu erweitern als auch zu verknüpfen und somit die zur Verfügung stehende Hallenhöhe maximal auzunutzen. Ein chaotisches Lagerkonzept stellt einen jederzeit wahlfreien Zugriff auf sämtliche eingelagerte Materialien sicher. Über AIVs erfolgt der Materialtransport hin zum und weg vom Lagersystem vollkommen autonom.

Output-Boost an der Linie

AIVs versorgen auch die SMT-Fertigungslinie bedarfsgerecht mit Materialien – autonom und zuverlässig – um eine möglichst hohe Linienverfügbarkeit zu ermöglichen. Eine Materialversorgung just-in-time ist hierbei das Stichwort. Umfassende Softwaremodule die den Materialbedarf registrieren, das Lager organisieren und die AIV-Flotten verwalten sind der Schlüssel dafür. Asys deckt diese Funktionen mit dem Material-Manager ab – einer Softwarelösung, die alle Daten in der Fertigung sammelt, zusammenführt und daraus die richtigen Aktionen ableitet.

Auch an der Fertigungslinie selbst stellt der Pionier neuartige Lösungen bereit, die darauf abzielen, höhere Durchsätze zu erreichen, weniger Ressourcen zu binden und Produktionsflächen einzusparen. Smarte Maschinen sind der Schlüssel zur smarten Fabrik. Asys hat dazu zum Beispiel im Nutzentrennbereich die Divisio 5100 eingeführt. Schon am Anfang der Fertigungslinie spielt das Thema Platzeinsparung eine wichtige Rolle. Daher hat das Unternehmen eine Lösung entwickelt, um unbestückte Leiterplatten der Linie autonom zuzuführen. Diese wird auf der Productronica 2019 vorgestellt. Aus dem Handling-Bereich wartet Asys außerdem mit einer weiteren Produktinnovation auf: einer cleveren Lösung zur effektiven Nutzung von Magazinen. Es ist möglich, in die Slots je nach Länge und Breite bis zu drei Leiterplatten hintereinander und zwei Reihen nebeneinander einzulegen. Als Besonderheit ist zu erwähnen, dass sich die Leiterplatten bei der Be- und Entladung gegenseitig nicht berühren. Die Magazinkapazität kann dadurch um bis das sechsfache ausgeweitet werden – ohne Kompromisse in Bezug auf die Qualität. Dies bedeutet in nächster Konsequenz weniger Magazinwechsel und dadurch eine ressourcenschonende Abwicklung der Linienbeladung. Die Vego AES03 Speed ist das einzige System, das zur Be- und Entladung von einfach oder mehrfach-belegten Magazinslots und Beschickung von Leiterplatten-Stapeln geeignet ist.

Leiterplatten zu markieren, gelingt mit der Funktion Optimap. Es ermöglicht, mehrere Markierpositionen in einem einzigen Prozessschritt zu beschriften und zu verifizieren.

Leiterplatten zu markieren, gelingt mit der Funktion Optimap. Es ermöglicht, mehrere Markierpositionen in einem einzigen Prozessschritt zu beschriften und zu verifizieren. Asys

Weiterhin werden die Leiterplatten auf Markieranlagen mit Codes versehen, um eine eindeutige Zuordnung im Produktionsverlauf sicherzustellen. Auch hier zielt Asys mit verschiedenen Optionen vor allem auf reduzierte Taktzeiten ab. Unter anderem kann in den Insignum-Markiersystemen ein „Fast PCB Exchange“ umgesetzt werden: Leiterplatten werden in der Anlage synchron ein und ausgefahren. Beim Markierprozess selbst greift die Funktion „Optimap“. Dank ihr werden mehrere Markierpositionen in einem einzigen Prozessschritt beschriftet und verifiziert. Beim Verifizieren der Codes kommt die Option „Random Check“ zum Tragen. Einzelne Codes werden per Zufallsprinzip ausgelesen, die Taktzeit lässt sich somit um bis zu 50 Prozent reduzieren.

Schließlich finden sich auch in den Ekra-Drucksystemen ausgeklügelte Techniken wieder, die den Durchsatz der Linie maximieren helfen. Mit der aktuellen Entwicklung „Optilign Multi Carrier“ im Drucksystem X5 Professional können Durchsatzsteigerungen von bis zu 240 Prozent erzielt werden. Dabei sammelt das Drucksystem Leiterplatten oder Carrier, um das verfügbare Druckformat der Anlage ausnutzen zu können. Bis zu drei Leiterplatten beziehungsweise Carrier können in der Anlage gleichzeitig verarbeitet werden. Dabei werden die Substrate zunächst einzeln optisch zur Schablone ausgerichtet, um dann im zweiten Schritt gleichzeitig bedruckt zu werden. So werden maximale Durchsätze bei höchster Druckgenauigkeit erreicht. Das Drucksystem gibt die Leiterplatten wieder einzeln an die Nachfolgesysteme weiter. Durch diese Herangehensweise sind weniger Einzeldrucke und Schablonenreinigungszyklen notwendig, ergo steigt die Schablonenstandzeit bei sinkendem Reinigungspapierverbrauch. Zudem kann das Drucksystem in vorhandenen Linien integriert werden, eine kostspielige Anpassung anderer Komponenten entfällt.

Software – die allumfassende Komponente

Über all das spannt Asys ein umfassendes Netz aus Software-Lösungen, um Daten in der Fertigung gewinnbringend zu nutzen. Dabei verschmelzen einzelne Software-Komponenten zu einer modularen Gesamtlösung. Einzelne Applikationen wurden optimiert und zusammengeführt, sodass diese jetzt über ein zentrales Interface angezeigt werden. Außerdem entwickelt Asys neue Lösungen im Bereich Smart Data.

Neuerungen auch im Lotpastenauftrag: Das Tool „Optilign Multi Carrier“ sammelt das Leiterplatten oder Carrier, um das verfügbare Druckformat des Ekra-Schablonendruckers ausnutzen zu können – was Durchsatzsteigerungen von bis zu 240 Prozent zufolge haben kann.

Neuerungen auch im Lotpastenauftrag: Das Tool „Optilign Multi Carrier“ sammelt das Leiterplatten oder Carrier, um das verfügbare Druckformat des Ekra-Schablonendruckers ausnutzen zu können – was Durchsatzsteigerungen von bis zu 240 Prozent zufolge haben kann. Asys

Smart in die Zukunft

Über zwei Drittel des Equipments einer SMT-Fertigungslinie deckt Asys mit seinem Produktspektrum ab. Das Unternehmen sieht sich als starker Partner in Prozess- und Handlingsfragen. Abgerundet wird das Portfolio durch Softwarelösungen, die Material- und Datenflüsse in der Fertigung steuern. Außerdem hat sich das Unternehmen in Sachen Materiallogistik in den letzten eineinhalb Jahren ein starkes Standbein aufgebaut.

Zukünftig werden gezielt Datenpakete geschnürt, die Prozess-, Produkt- und Maschinendaten bündeln. Die Software wird darüber hinaus noch mehr an die bestehenden Produktionsprozesse angeglichen. Je nach Aufgabenbereich sind verschiedene Softwarepakete gefragt: ob es um die Fertigungsplanung, die Rüstvorbereitung, die Fertigungsprozesse an sich oder das Monitoring geht. Dies Softwaretools will Asys künftig bedarfsgerecht clustern und anbieten.

Productronica 2019: Halle A3, Stand 277