Höhere Linienverfügbarkeit mittels durchdachter Doppelspurlösung

Mit der völlig neuentwickelten Schablonendruck-Plattform Serio 4000, die während der Messe Productronica 2013 in München vorgestellt wurde, hat Ekra den Weg zu einer flexiblen Linienverfügbarkeit geebnet. „Das Drucksystem wächst jederzeit mit seinen Aufgaben und den Bedürfnissen der Kunden“, beschreibt Michael Schimpf, Produktmanager Serio 4000 von Ekra, die skalierbare Druckerplattform, in die mehr als 35 Jahre Erfahrung im SMT-Bereich fließen. Die Plattform Serio 4000 deckt die Bandbreite der verschiedensten Applikationen der Elektronikindustrie ab und ist daher besonders für den universellen Einsatz gedacht.

Dass bei Ekra „1A-Engineering“ großgeschrieben wird, ist nichts Neues. Bei der Neuentwicklung der Plattform wurden von Anfang an alle relevanten Bauteile unter die Lupe genommen, sodass am Ende ein wettbewerbsfähiges, kostenoptimiertes und qualitatives Produkt an den Start geht. „Das Zusammenspiel von präziser Mechanik, hochdynamischer Antriebs- und Steuerungstechnik, gepaart mit dem innovativem Bedienkonzept Simplex, erlauben Zykluszeiten – modellabhängig – von 11 s, 9 s oder gar 7 s bei einer Wiederholgenauigkeit von ± 12,5 μm @ 6 Sigma. Diese Ausstattung stellt die neue Plattform auch für die kommende Baugrößen-Generation 03015 vor keinerlei Probleme „, erläutert Torsten Vegelahn, ebenfalls Produktmanager von Ekra und verantwortlich für das Serio Drucksystem-Portfolio. Selbst die Ekra-Fertigung wurde für die Druckerplattform umstrukturiert und nach Aspekten aus KVP (kontinuierlicher Verbesserungsprozess) und der schlanken Produktion (Lean-Production) geplant.

Durchdachte Doppelspurlösung

Seit der Markteinführung der Druckerplattform Serio 4000 wurde diese kontinuierlich um weitere Modelle und Features erweitert. Die Lotpastenhöhenkontrolle, der automatische Schabloneneinzug und die verbesserte Zykluszeit sind die jüngsten Optionen. Die interessanteste Option ist allerdings der Doppelspur-Transport. „Die Plattform Serio 4000 ist am Markt sehr gut angekommen. Mit den vier Modellen Serio 4000, Serio 4000 Compact, Serio 4000 Volume und Serio 4000 Speed können wir einen großen Teil der Kundenbedürfnisse abdecken“, bekräftigt Schimpf und merkt weiter an: „Dennoch gab es immer häufiger Nachfragen bezüglich einer Lösung, die noch mehr Durchsatz liefert.“

Im Bereich der Consumer Electronics werden meist kleine Leiterplatten, die beidseitig bestückt sind verarbeitet. Meist sind hier Linientaktzeiten von deutlich unter 15 s gefordert. Für Ekra war dies Motivation genug, das eigene Doppelspurportfolio zu erweitern, berichtet Michael Schimpf: „Die neue Dual Lane-Lösung verhilft zu deutlich verkürzten Taktzeiten und damit zu einer durchsatzoptimierten Produktion.“ Den Kundenkreis für die Doppelspurlösung sehen die beiden Produktmanager eindeutig bei Volumenfertigern, welche auf beiden Spuren das gleiche Produkt produzieren möchten.

Ein- oder beidseitige Linienbedienung

„Was einzigartig an der Dual Lane-Lösung ist, ist die Tatsache, dass sich nunmehr unterschiedliche Linienlayouts, mit ein- oder beidseitiger Bedienung realisieren lassen. Dadurch ist es möglich, verschiedene Bestückautomaten im laufenden Fertigungsprozess zu unterstützen“, ergänzt Torsten Vegelahn.

Mit dieser Option sind zudem verschiedene Anordnungen realisierbar. Beispielsweise lassen sich jeweils ein Singlespurdrucker und ein Doppelspurdrucker innerhalb einer Produktionslinie einsetzen. Das Drucksystem zu Beginn der Linie verfügt über nur eine Spur. Hier erfolgt die Bedruckung der Rückseite einer Leiterplatte. Das zweite Drucksystem hat die gleichen Spezifikationen, jedoch zwei Spuren – eine Durchlaufspur und eine Spur zum Druck der Vorderseite.

Alternativ ist es auch möglich, dass zwei Doppelspurdrucker oder ein Doppel- und ein Singlespurdrucker in einer Front-to-Back-Lösung zum Einsatz kommen. Einer der beiden ist dabei um 180 Grad gedreht. Das Besondere hierbei ist, dass eine Bedienung von beiden Seiten der Produktionslinie erfolgen kann. Diese Anordnung ist besonders dann interessant, wenn der Kunde Bestückautomaten in der Linie integriert hat, welche von beiden Seiten der Linie Bauteile zuführen. „Solch eine Anordnung kommt bei unseren Kunden des Öfteren vor“, weiß Michael Schimpf zu berichten.

Ein besonderes Highlight, das beide Produktmanager hervorheben ist, dass die Durchlaufspur im zweiten Drucksystem vom ersten Drucker angesteuert wird. Das heißt, beide Spuren im zweiten Drucker arbeiten völlig unabhängig voneinander. Sollte also bei einem Drucksystem eine Wartung oder ein Produktwechsel anstehen, kann auf dem zweiten Drucker unterbrechungsfrei gedruckt werden. Die Drucker sind jeweils so auszuwählen und anzuordnen, wie es für die jeweiligen Erfordernisse am sinnvollsten ist. Mit beiden Schablonendrucksystemen lassen sich Formate von 80 mm x 50 mm bis 400 mm x 253 mm bedrucken. Diese Option lässt sich in alle vier Modelle integrieren.

Schnelles Handling

Doch was nützt eine flotte Doppelspurlösung, wenn die Handlingsysteme drum herum nicht entsprechend adaptiert sind? Die vollautomatische Magazinier-Station AMS 03 Speed schafft Abhilfe. Sie erreicht eine außergewöhnlich niedrige Taktzeit von unter zehn Sekunden inklusive Magazinwechselzeit.

Eine kurze Taktzeit ist ein wichtiger Faktor für eine effiziente Produktion. Dem Applikations- und Softwareteam ist es gelungen, die durchschnittliche Taktzeit eines Linien-Entladers auf ein Minimum zu senken. Mit der neuen Magazinier-Station AMS 03 Speed aus der VEGO Dynamic- Serie, wurde gegenüber der AMS 03D die Taktzeit um etwa 30 Prozent gesenkt und so die Produktivität einer Fertigungslinie wesentlich gesteigert. Dabei werden nicht mehr die Magazine bewegt, sondern nur noch das Transportband. Die von der AMS 03D bekannte Zugänglichkeit zu allen Magazinen bleibt auch bei dieser Anlage uneingeschränkt erhalten.

Brandneu zu den Asys-Group-Technologietagen im November (siehe Infokasten), stellt die Unternehmensgruppe ein neues Handlingmodul für Doppelspurlinien vor, welches ein Minimum an Platz einnimmt und auf das Ekra-Doppelspurkonzept bestens abgestimmt ist. Es handelt sich um einen „Bareboard-Loader“ mit integrierter Durchlaufspur. Während auf der vorderen Spur (Spur 1) unbedruckte Leiterplatten vereinzelt an den zweiten Drucker übergeben werden, dient die hintere Spur (Spur 2) der Entladung des ersten Druckers. Das Modul wird von den benachbarten Serio-4000-Systemen gesteuert. Das spart nicht nur Kosten, sondern ermöglicht so den unabhängigen Betrieb beider Spuren.

Simplify your Operation

Die vierte industrielle Revolution ist geprägt von intelligenter Datenvernetzung und Kommunikation zwischen Mensch, Maschine und Ressourcen. Dahinter steht eine dramatisch wachsende Menge an Information, die gut genutzt, unseren Alltag verbessern soll, ist sich Torsten Vegelahn sicher: „Für die Produktion bedeutet dies, eine Aufwertung der Maschinen mit technischer Intelligenz.“

Diese technische Intelligenz hat die Asys Group zur proprietären Bedienerschnittstelle Simplex inspiriert, mit der die nahtlose Interaktion zwischen Mensch und Maschine zuverlässig gelingen soll. Simplex dient zur Steuerung und Überwachung komplexer Anlagen. Basierend auf der Multi-Touch-Technologie wurde dadurch ein praxisnahes User Interface entwickelt. Die intuitive und gestenbasierte Bedienung ermöglicht eine schnelle und einfache Interaktion des Druckers Serio 4000 „Obwohl viele Kunden Bedenken hatten, berührungsempfindliche Oberflächen in eine Fertigung einzuführen, hat sich Simplex bewährt“, erläutert Vegelahn. Die Navigation zwischen den einzelnen Menüpunkten sei außergewöhnlich intuitiv, fügt er hinzu: „Wer jemals eine anspruchsvolle Produktionsmaschine bedient hat, weiß dass eine einfache Navigation wichtig ist, um komplexe und umfangreiche Informationen schnell und effektiv zu handeln.“

(mrc)