Equipment für Hochleistungsprozesse entlang der SMT-Wertschöpfungskette

Die Automatisierungs- und Softwarelösungen der SMT Section von Yamaha Motor Europe sind auf dem Productronica-Messestand des Unternehmens in mehrere Schwerpunktbereiche aufgeteilt. Der wichtigste davon ist der Ausstellungsbereich ‚intelligente Fabrik‘. Zwischen den Maschinen in diesem Bereich bewegen sich autonom gesteuerte Fahrzeuge und zeigen den ganzen Tag über, wie Materialien effizient und pünktlich dorthin bewegt werden können, wo sie gebraucht werden. Dabei kommunizieren die Fahrzeuge permanent mit dem intelligenten SMD-Lagerturm YST15.

Auf den intelligent verknüpften Maschinen der Yamaha Total Line Solution werden SMT-Baugruppen vollautomatisiert bearbeitet - vom Bedrucken über das Bestücken bis zur AOI. Yamaha

Zykluszeit 0,41 Sekunden

Da in einer SMT-Fertigung auch diverse Pick&Place-Aufgaben anfallen, Klebstoffe dispensiert und verschiedene Abklemm- oder Spaltaufgaben erledigt werden müssen, darf ein Scara Roboter auf dem Messestand nicht fehlen: Der YK400XE ist ein Nachfolgemodell des YK400XR, der mit hoher Genauigkeit und Leistung bei gesenktem Preis aufwartet. Die maximale Nutzlast steigerten die Yamaha-Konstrukteure um das 1,4-fache gegenüber dem Vorgängermodell Modell auf 4 Kg. Die Standardzykluszeit wurde um ca. 10% reduziert und liegt jetzt bei 0,41 Sekunden. Erreicht wurde die Leistungssteigerung durch eine Verstärkung des Antriebs und der Robustheit des Arms sowie verbesserter Leistung des Controllers „RCX340“.

Zu sehen sind im Bereich intelligente Fabrik außerdem Hochgeschwindigkeitsbestücker der True Total Line Solutions, YSP10 -Drucker, YSi-SP Lotpasteninspektion, YSM20R-Bestücker und YSi-V 3D AOI-Maschinen. Am Beispiel dieser Systeme zeigt Yamaha die Funktionsweise seiner neuesten Steuerungs- und Managementsoftware-Tools. Im Mittelpunkt der Software-Demonstration steht das neue Dashboard mit seinen leistungsfähigen und intuitiven Bedienelementen und der Image Viewer. Mit diesem können Benutzer schnell jedes beliebige Bild von jeder Baugruppe zur Analyse abrufen und die neuesten Funktionen zur Fernsteuerung von Geräten, zur Verwaltung von AOI und zur Optimierung des Setups testen.

Management von BIN-Codes

Der Editor für BIN-Tabellen erhöht die Flexibilität bei der Handhabung von Beständen, die sich unvorhersehbar ändern könnten. Yamaha

Speziell für LED-Hersteller hat Yamaha eine neue Software für das Management von LED-BIN-Codes (BIN = Brightness Indicator Number; wörtlich übersetzt: Helligkeits-Indikator-Nummer) entwickelt. Bei der Erstellung von Bestückprogrammen müssen LED-Beleuchtungshersteller die BIN-Codes berücksichtigen, um die Montage zu rationalisieren und menschliche Fehler zu vermeiden, denn die Platzierung einer LED mit falscher BIN an einer ungeeigneten Position kann zu einer Diskrepanz in der Gesamtlichtwirkung führen. Für den Endverbraucher wäre der falsche Helligkeitswert sofort erkennbar. Um diese Herausforderung zu bewältigen, enthält die automatisierte BIN-Code-Managementsoftware von Yamaha einen BIN-Tabelleneditor. Mit diesem Tool kann ein Techniker ohne zeitaufwändige und fehleranfällige manuelle Dateneingabe die in den Leiterplattendaten enthaltenen Musternamen importieren. Die BIN-Code-Managementsoftware erkennt die Bauteilnummern an den Feederstationen und wählt automatisch die entsprechenden Zielteile aus, um die BIN-Tabelle zu generieren. Darüber hinaus ermöglicht die Software die Flexibilität, BIN-Spezifikationen auf das Leiterplattenprogramm oder auf eine weitere Bestückungsmaschine in der SMT-Linie anzuwenden. Es ist daher möglich, LEDs und die zugehörigen Widerstände gemäß einem Produktionsplan zu bestücken oder die BIN-Tabelle als einzige Referenz zu verwenden, um die BINs, die jede Maschine verwenden muss, direkt anzugeben.

Hochleistungsinspektion in der Arena

Vertieft wird das Thema AOI in der 3D-AOI Arena, einer gemeinsamen Veranstaltung von Herstellern und Fachpresse. In der Arena finden Besucher zehn automatisierte optische Inspektionsmaschinen von zehn Herstellern vor. Die Experten vor Ort zeigen Interessenten, wie modernste optische Inspektion Genauigkeit und Produktivität steigern kann.

Die Teilnahme mehrerer Anbieter an der 3D-AOI-Arena schafft eine Plattform für den direkten Vergleich. Das hilft den Besuchern, die neuesten Fortschritte zu analysieren und fundierte Entscheidungen zu treffen. Zur Eröffnung der Veranstaltung wird ein Expertengremium mit Vertretern der einzelnen Unternehmen mit kurzen Fragen und Antworten zum Thema hinführen. In anschließenden Praxis-Sessions können sich die Besucher dann bei den technischen Teams der Hersteller ausführlicher informieren. Der Beitrag Yamahas ist sein AOI-Flaggschiff YSi-V. „Hochleistungsinspektion wird immer wichtiger. Nicht nur, um die wachsende Komplexität der heutigen Baugruppen zu bewältigen, sondern auch, um ein Echtzeit-Linienmanagement zu ermöglichen und hochgenaue Daten zur kontinuierlichen Verbesserung zu erfassen. „Unser YSi-V-System realisiert die zukunftsweisende Technologie mit modernsten Beleuchtungs- und Bildverarbeitungstechnologien für höchste Genauigkeit, Auflösung und Geschwindigkeit“, sagt Ichiro Arimoto von der Yamaha Motor Europe.

Der neuen SCARA-Roboter „YK400 XE“ hat eine Armlänge von 400 mm. Bewegungen führt er in einer Standardzykluszeit von 0,41 Sekunden aus. Yamaha

Qualitätssicherung und Prozesskontrolle

Das YSi-V 3D Inline AOI-System von Yamaha kann nach der Bestückung und nach dem Reflow-Löten eingesetzt werden, um die Qualitätssicherung und Prozesskontrolle zu unterstützen. Durch die ausgeklügelte Kommunikation zwischen der YSi-V, den Bestückern und den Schablonendruckern oder Dosiermaschinen der Yamaha Total Line Solution können Ursachen von Fehlern schnell gefunden werden. Die Software-Werkzeuge der Yamaha Factory Automation 4.0, einschließlich ihrer QA-Optionen, können Fehler bis zum zugehörigen Feeder, der Saugdüse oder der Schablonenöffnung zurückverfolgen und so die Prozessbeherrschung wiederherstellen.

Mit einer Kameraauflösung von bis zu 12 Megapixeln ermöglicht die YSi-V die optische 2D- und 3D-Inspektion aus mehreren Winkeln und mit mehreren Wellenlängen für die anspruchsvollsten Herausforderungen bei der Oberflächenmontage. Die Laserprüfung der Bauteilhöhe und -koplanarität ist ebenfalls integriert und ermöglicht eine schnelle und genaue Inspektion komplexer Baugruppen mit gemischter Technologie, die eine beliebige Kombination aus winzigen SMDs, Fine-Pitch-ICs und Chip-Bauteilen sowie Bauteilen für Durchsteckmontage enthalten.

Die 45-minütige Veranstaltung wird an jedem Messetag ab 10.00 Uhr abwechselnd in deutscher und englischer Sprache in der 3D-AOI-Arena in Halle A2, Stand 506 präsentiert.

Dichtbestückte Baugruppen

Lösungen für besondere Herausforderungen, wie zum Beispiel extrem dicht bestückte Baugruppen oder 3D-Substrate, finden Besucher des Yamaha-Standes in einem gesonderten Bereich. Dort stehen unterschiedliche Pick&Place-Varianten. Der flexible Hochgeschwindigkeits-Mehrkopf-Bestücker Sigma G5S II und der Hybridbestücker iPulse demonstrieren, wie die Bestückung in diesen Fällen gemeistert werden kann.

Surface Mount Solution Engineering Division

Zur intelligenten Fabrik gehört neben geeigneten Technologien und Softwaretools ebenso die enge Verzahnung von Automatisierung und IT. Die gibt es allerdings nicht ‚von der Stange‘, sondern muss individuell jeweils auf die Systeme in der Fabrik des Kunden zugeschnitten werden. Dafür gründete die SMT-Abteilung von Yamaha Motor Europe eine eigene Abteilung, die European Solution Engineering Division. Die Mitarbeiter dieser Abteilung unterstützen Kunden mit individuellen, technologisch anspruchsvollen Anforderungen. Die neue Abteilung hat ihren Sitz im Yamaha-Zentrum in Neuss und arbeitet mit den Technikern, Vertriebsteams und Kunden der SMT Section in ganz Europa zusammen. „Unsere Kunden suchen zunehmend die digitale Transformation durch intelligente Automatisierung, die darauf zugeschnitten ist, sich nahtlos mit anderen Automatisierungssystemen und IT-Systemen wie MES oder ERP zu verbinden. Unsere Solution Engineering Abteilung schafft ein lokales Kompetenzzentrum, um neue Funktionen schneller denn je zu entwickeln und einzuführen“, sagt der Geschäftsführer von Yamaha Motor Europe, Ryosuke Nakamura bei der Vorstellung der neuen Abteilung.

Mit einem Exponat ganz anderen Typs, Yamahas innovativem Motorrad Niken – präsentiert das Unternehmen laut eigenen Angaben das weltweit erste, in Serie gebaute Bike mit doppeltem Vorderrad. Konstruiert für extreme Fahrbedingungen unterstützt es den ganz auf Zukunftsorientierung ausgerichteten Charakter des Messestands.

Productronica 2019: Halle A3, Stand 323

(sp)