Netzwerke schaffen: Mit der steigenden Nachfrage nach Smart-Factory-Technologien in der Elektronikfertigung hat Technologieführer ASM Assembly Systems die Etablierung offener Kommunikationswege innerhalb der Produktion zu einem essenziellen Strategie-Baustein erklärt. Zum einen liegt der Fokus auf dem eigenen Portfolio. Kaum ein Equipmenthersteller ist in seinem Angebot so breit aufgestellt wie ASM, vom Drucker zum Inline-Expertensystem ASM Process Expert hin zum Bestückautomaten und darüber hinaus: Schablonen und Process Support Products, Software für Planung, Material Management, Rüstvorbereitung, smarter Service und vieles mehr. Aber: „Mit einem großen Angebot alleine ist es nicht getan“, begründet Alexander Hagenfeldt, Leiter SMT Solutions Marketing von ASM die strategische Ausrichtung. „Ein Produktportfolio wie wir es bieten können, ist ein großer Vorteil, aber den muss man auch voll ausschöpfen. Die reibungslose Kommunikation unserer Lösungen untereinander muss sich für unsere Anwender von selbst verstehen. Wir wollen nicht viele kleine Fertigungsinseln anbieten, die sich aneinander reihen lassen. Das Zusammenspiel muss stimmen.“

Das SMT Smart Network: ein Expertennetzwerk von Elektronikfertigern und Equipmentlieferanten, die sich der Realisierun der smarten Fabrik verpflichtet haben.

Das SMT Smart Network: ein Expertennetzwerk von Elektronikfertigern und Equipmentlieferanten, die sich der Realisierun der smarten Fabrik verpflichtet haben. ASM

ASM Process Expert: Keine Druckexperimente mit DFM Health Check

Ein typisches Beispiel für die smarten ASM-Verbindungen ist das Inline-Expertensystem ASM Process Expert – der kommt bei vielen Anwendern weltweit, wie etwa bei Rena Electronica, als 5D-Solderpaste-Managementsystem in der Kontrolle des Druckprozesses zum Einsatz. In der Rena-Fertigung im niederländischen Zundert entwickelt und fertigt das Unternehmen kundenspezifische LED-Lichtlösungen und industrielle Steuergeräte. Das Unternehmen ist auch Mitglied im SMT Smart Network, einem Expertennetzwerk von Elektronikfertigern und Equipmentlieferanten, die sich der Realisierung der smarten Fabrik verpflichtet haben.

Im NPI-Prozess setzt Rena auf das DFM Health Check, einer extrem innovativen Funktionalität von ASM Process Expert. Das Expertensystem analysiert die Gerberdaten und ermittelt auf Basis einer umfangreichen Wissensdatenbank die richtigen Materialien und optimalen Druckparameter. Über einen virtuellen Druck werden kritische Bereiche auf der Leiterplatte erkannt und fehlerhafte Drucke vermieden – und zwar lange bevor die erste Leiterplatte einfährt. Basierend auf den so ermittelten Druckereinstellungen wird dann im Offline Printer Programming das Druckerprogramm für das jeweilige Produkt erstellt.

Der schwedische Elektronikhersteller Aros electronics AB verlässt sich auf durchgängige Workflow-Unterstützung von ASM.

Der schwedische Elektronikhersteller Aros electronics AB verlässt sich auf durchgängige Workflow-Unterstützung von ASM. ASM

Lösungsketten für typische Produktionsworkflows

„Die SMT-Fertigung spielt sich nicht nur an der Linie ab. Stimmen die Prozesse in der unmittelbaren Umgebung nicht, steht auch die modernste Fertigungslinie irgendwann still“, erläutert Hagenfeldt. Das kann viele Gründe haben, wie etwa, dass die Planung nicht optimiert ist, zu lange Rüstzeiten, oder aber, dass das Material fehlt und nicht auffindbar ist. „Für einen reibungslosen Ablauf müssen alle Workflows aufeinander abgestimmt sein. Unsere Software- und Hardwarelösungen greifen daher ineinander“, zum Beispiel bei der Erstellung der Programme für ein neues Produkt: Weil die Entwickler von Rena für neue LED-Produkte immer wieder bisher noch unbekannte Bauteile einsetzen, verfügt der Hersteller über eine Siplace-Vision-Teach-Station. Diese ist mit dem gleichen Vision-System wie die Bestückautomaten ausgerüstet und es lassen sich offline Bauteile mit wenigen Klicks beschreiben. Das geschieht, ohne die produktiven Maschinen in der Fertigung belasten zu müssen.

Die so beschriebenen Bauteile sind sofort in der zentralen Programmierplattform Siplace Pro verfügbar. Mit diesem Tool erstellt das Rena-Fertigungsteam die Bestückprogramme. Software-Wizards helfen dabei, führen schrittweise durch den Programmierprozess und weisen auf mögliche Fehler, Lücken oder Inkonsistenzen hin. Abschließend wird das Programm und die Bauteilbestückung über den Siplace Recipe Analyzer Schritt für Schritt verifiziert und in einem 3D-View simuliert.

Wie sich über voll integrierbare Lösungsketten, offene Standards und dem richtigen Equipment ein transparenter Datenfluss in der Elektronikfertigung etablieren lässt, zeigt ASM auf der SMT Hybrid Packaging 2018.

Wie sich über voll integrierbare Lösungsketten, offene Standards und dem richtigen Equipment ein transparenter Datenfluss in der Elektronikfertigung etablieren lässt, zeigt ASM auf der SMT Hybrid Packaging 2018. ASM

Das fertige Bestückprogramm wird zentral und zusammen mit dem Druckerprogramm in der Siplace-Pro-Datenbank gespeichert. Beide werden bei Produktionsstart gemeinsam an die Linie übertragen. Wichtig bei den oft kurzen Vorlaufzeiten, mit denen die Rena-Fertigung umgehen muss: Die zentral und offline erstellten Programme lassen sich über die DEK- und Siplace-Station-Software jederzeit vom Anwender an der Linie ergänzen und verändern. So ist es beispielsweise möglich, ein Bauteil das sprichwörtlich in der letzten Minute ankommt, über Dynamic-Editing-Funktionen auch noch an der Maschine zu beschreiben und zu ergänzen.

Produktion ohne Stillstände

Auch beim schwedischen Elektronikhersteller Aros Electronics, Experte im Bereich Embedded-Systeme für Steuergeräte für Antriebe und Leistungselektronik im Automobilbereich, verlässt man sich auf durchgängige Workflow-Unterstützung von ASM. So muss sich das Mitglied des SMT Smart Networks nicht länger mit Fragen plagen, wie lange wohl die aktuell gerüstete Bauteilrolle noch ausreichen wird. Damit bei Aros das Linienpersonal hier nicht mehr unter Zeitdruck gerät, befindet sich ein großer Bildschirm über der Linie. Hier zeigt der ASM-Line-Monitor mit ausreichend zeitlichem Vorlauf, wo welche Assists an der Linie erforderlich werden.

Die Informationen am Monitor – über die Schnittstelle mit Siplace Material Manager übertragen – leiten den Anwender sicher und frühzeitig zu dem Stellplatz, an dem Material nachgefüllt werden muss. Dabei nutzt Aros einen intelligenten Split bei den Rüststrategien. Auf einer Seite der Linie befinden sich an den Automaten Standardbauteile in Festrüstung. Auf der anderen Seite der Automaten werden über Wechseltische die übrigen Bauteile für die in Siplace Si-Cluster optimierten Familienrüstungen gerüstet. Hier gibt es richtige Rüstwechsel – wobei immer nur eine Maschine stoppt und die übrigen Maschinen dank Stationwise-Download einfach weiter bestücken. Die Linie muss bei Umrüstungen also nicht leerlaufen und produziert weiter.

ASM ist Mitglied der Initiative The Hermes Standard zur Entwicklung einer offenen, modernen und leistungsfähigeren Alternative zum veralteten SMEMA-Standard.

ASM ist Mitglied der Initiative The Hermes Standard zur Entwicklung einer offenen, modernen und leistungsfähigeren Alternative zum veralteten SMEMA-Standard. ASM

Ohne Standards geht es nicht

Unerlässlich oder unabdingbar für die Umsetzung smarter Produktionskonzepte sind offene Standards in der Elektronikfertigung ebenso wie IIOT-Plattformen. ASM ist Mitglied der Initiative The Hermes Standard zur Entwicklung einer offenen, modernen und leistungsfähigeren Alternative zum veralteten SMEMA-Standard. Das Protokoll basiert hierbei auf TCP/IP und XML und ermöglicht den Transport von leiterplattenbezogenen Daten über alle Stationen der Linie hinweg mit voller Transparenz und ohne den Bedarf an zusätzlichem Equipment. „Nur wenn es uns gelingt, Standards und moderne IT-Umgebungen für die Elektronikfertigung zu etablieren, können wir uns von den individuellen Sonderlösungen verabschieden, deren Entwicklung und Instandhaltung Elektronikfertiger heute viel Zeit und Mühe kosten. Auch hier muss es Lösungen geben, die zu den Produktionsprozessen und dem Equipment passen“, kommentiert Alexander Hagenfeldt.

Hagenfeldt-Alexander, Leiter SMT Solutions Marketing von ASM: „In isolierten Zuständigkeitsbereichen und Prozessen zu denken funktioniert nicht für Equipment-Lieferanten, die wirklich smarte Fertigungskonzepte unterstützen wollen.“

Hagenfeldt-Alexander, Leiter SMT Solutions Marketing von ASM: „In isolierten Zuständigkeitsbereichen und Prozessen zu denken funktioniert nicht für Equipment-Lieferanten, die wirklich smarte Fertigungskonzepte unterstützen wollen.“ ASM

Prozessoptimierung für Smart Factory

Zur Productronica 2017 hat ASM Assembly Systems mit SMT Smart Network ein offenes, weltumspannendes Netzwerk von Referenzfertigungen vorgestellt. Dabei arbeiten die Mitgliedsunternehmen gemeinsam mit ASM-Experten intensiv an Prozessoptimierungen in Richtung Smart SMT Factory. Strategie ist, dass alle von den Erfahrungen und Best Practices in anderen Unternehmen profitieren können.

ASM Equipment unterstützt zudem CFX. Der neue offene CFX-Standard der IPC stellt ein logisches Gegenstück zum Hermes-Standard dar, welcher den vertikalen Datenaustausch zwischen Fertigungsequipment und übergeordneten Systemen ermöglicht und es Elektronikfertigern erlaubt, Maschineninformationen zu sammeln und nach eigenen Vorstellungen auszuwerten. Mit Adamos etabliert das Unternehmen zusätzlich gemeinsam mit anderen Branchenführern eine eigene IIoT- und Cloud-Infrastruktur speziell für die Elektronikfertigung, die zentrale Prozesse in der Elektronikfertigung effizient, weltweit und auf smarten Endgeräten unterstützt.

„In isolierten Zuständigkeitsbereichen und Prozessen zu denken funktioniert nicht für Equipmentlieferanten, die wirklich smarte Fertigungskonzepte unterstützen wollen. Alles, was an und um die Linien in der Produktion passiert, muss zu unseren Kompetenzen gehören. Lösungen müssen sicher aufeinander aufbauen. Dabei dürfen wir uns nicht nur auf uns selbst konzentrieren. Verbindung muss auch gegeben sein zum Equipment anderer Equipmentlieferanten und Partner auf dem Markt. Mit der Etablierung industrieweiter Standards, an denen sich alle beteiligen, kann uns hier ein riesiger Sprung für alle Elektronikfertiger gelingen.“

SMT/Hybrid/Packaging 2018: Halle 4, Stand 309 und Halle 4A, Stand 230