Wechsel zu Yamaha verbessert Wettbewerbsfähigkeit

Seit dem Gründungsjahr 2001 hat sich die Anzahl der Mitarbeiter beim niederländischen EMS-Dienstleister A1 von drei auf 37 erhöht. Ergänzend zu dem Geschäftsfeld von A1 in Almelo beschäftigt sich die erst kürzlich erworbene Tochtergesellschaft nur wenige Autominuten vom Stammwerk entfernt mit 85 Mitarbeitern primär mit Tätigkeiten wie Verdrahtung und Systemmontage. Inzwischen zählen große OEM-Firmen in den Bereichen Medizintechnik, Automotive, Infrastruktur, Industrieautomatisierung und Kommunikation zu den Stammkunden des Unternehmens.

Als einer der wenigen EMS-Dienstleister ist A1 nicht nur nach ISO-9001 zertifiziert, sondern besitzt auch das Zertifikat nach ISO-13485 für das Qualitätsmanagementsystem im Bereich der Medizintechnik. So kann das Unternehmen erfolgreich die Produktion medizintechnischer Geräte in großer Vielfalt anbieten – von kleinen, kompakten Geräten wie Wearables bis zu Hochleistungsbaugruppen für Bildverarbeitungsaufgaben.

A1 entscheidet sich für Yamaha

Ausgestattet mit Bestückautomaten und dem AOI-System von Yamaha haben sich Produktivität und Qualität der A1-Linie deutlich verbessert. A1 Electronics Netherlands

Mit mehr als 30 Jahren Erfahrung in der Elektronikproduktion kennt sich Rudy Oude Vrielink, einer der drei Gründer und Leiter von A1, bestens mit den verschiedenen Technologien und dem nötigen Equipment aus. Im Jahr 2014 hielt er die Zeit für gekommen, um in hochmoderne SMT-Bestücktechnologie zu investieren. Ziel war, sowohl die technischen Möglichkeiten als auch die Kapazität der Produktion erheblich auszuweiten. Mit dem bisherigen SMT-Partner waren diese Ziele nicht zu erreichen. Vrielink und sein Team ließen sich im Vorführzentrum von Yamaha IM Europe in Neuss relativ schnell von den Vorzügen der Bestückmaschinen YS24 und YS24X überzeugen und man war sich bald handelseinig. Die Lieferung der Maschinen nach Almelo sowie deren Inbetriebnahme durch Techniker von Yamaha erfolgte kurzfristig.

Mit einer spezifizierten Gesamtbestückrate von 126.000 BT/h haben die beiden Bestückmaschinen für eine spürbar höhere Bestückkapazität in der Produktion von A1 gesorgt: „Unsere Linie bestückt mit den Yamaha-Maschinen fünf- bis sechsmal so schnell wie vorher“, freut sich Vrielink.

Auch große Bauteile bestücken

Die Twin-Head-Maschinen YS24 beherrschen eine Vielzahl unterschiedlicher Gehäuseformen mit hoher Bestückrate. Yamaha Motor IM

Die YS24-Bestücker sind Twin-Head-Maschinen mit zwei Traversen, die durch eine hohe Bestückrate bei minimalem Platzbedarf überzeugen. So ist sichergestellt, dass Betreiber aus jedem Quadratmeter Produktionsfläche ein Maximum an Produktivität herausholen. Die Bandbreite der beherrschten Gehäuseformen reicht von 01005-Chips (metrisch 0402) bis zu ICs mit 32 mm x 32 mm Kantenlänge.

Dagegen erweitert die YS24X-Maschine die Vielfalt der beherrschten Gehäuseformen auf große Bauteile mit bis zu 45 mm x 45 mm Kantenlänge bei einer Höhe von maximal 15 mm. Damit lassen sich große QFPs ebenso bestücken wie SMT-Elkos. Beide Maschinen sind mit Yamahas Multi-Kamera-System mit Schräglicht-Beleuchtung ausgestattet, das die Verifizierung und Ausrichtung der Bauteile mit extrem hoher Geschwindigkeit sicherstellt. Das Multiple Accuracy Compensation System (MACS) gleicht die Maschinendrift präzise aus und stellt eine 3-Sigma-Genauigkeit von ±5 µm dauerhaft sicher.

YS24X-Automaten erweitern die Bandbreite der Gehäuseabmessungen nach oben auf große Bauteile wie QFPs oder SMT-Elkos. Yamaha Motor IM

Yamaha-AOI überzeugt

Nachdem die Produktion diese Erhöhung der Bestückfähigkeit erreicht hatte, entschied sich das Unternehmen für die Installation einer Inline-AOI-Maschine (Automatische Optische Inspektion) nach dem Reflowofen, damit die Qualitätssicherung mit dem Durchsatz der Produktion Schritt halten kann. Auch hier hatte Yamaha wieder die beste Lösung zu bieten. Das betrifft nicht nur den Inspektionsdurchsatz, sondern auch Vorteile beim Betrieb, da die Inspektionsmaschine die gleiche Softwareplattform verwendet wie die Bestückautomaten. 2015 wurde die Produktionslinie um ein neues Yamaha-Inspektionssystem YSi-12 erweitert.

Diese Maschine scannt eine Baugruppe mit 330 mm x 250 mm innerhalb von 15 s. Die Bilderfassung erfolgt mit einer Auflösung von 5 MPixel unter mehreren Winkeln. Dabei werden die RGB-Farbinfos zusätzlich um einen Infrarot-Kanal ergänzt, um eine treffsichere Fehlererkennung sicherzustellen. Eine laserbasierende Höhenmessung optimiert die Erkennung von Fehlerbildern wie partiell abgehobenen Bauteilen oder Anschlüssen. Die Überprüfung horizontaler Ausrichtung erkennt Abweichungen bei Kriterien wie Padgröße oder -form.

Minimales Finetuning

Mit einem zusätzlichen Infrarot-Kanal und laserbasierender Höhenmessung sorgt die AOI-Maschine YSi-12 für treffsichere Fehlererkennung. Yamaha Motor IM

Das Yamaha-Equipment arbeitet seit Inbetriebnahme fehlerfrei. Die Unterbrechungen, die bei der Einführung neuer Bestücker in einer Produktionslinie zu erwarten sind, waren absolut minimal. „Wir hatten für unsere aktuellen Projekte natürlich neue Programme zu erstellen, was nicht gerade wenig Arbeit war. Aufgrund der verbesserten Produktivität hat es sich jedoch allemal gelohnt“, berichtet Vrielink. „Außerdem profitieren wir jetzt von den Vorteilen einer übergangslosen Verbindung zwischen Bestückern und AOI.“

Yamahas Ein-Klick-Programmerstellung für die AOI-Inspektion basiert auf den Daten der Bestücker. Eine manuelle Programmierung der Inspektionsprogramme für jede individuelle Baugruppe ist überflüssig und die automatisch generierten Programme erfordern vor dem Einsatz in der Produktion nur minimales Finetuning.

Mehr Kapazität, Qualität und Produktivität

Letztendlich haben die Bestücker YS24 und YS24X nicht nur die Produktionskapazität vergrößert, sondern auch die Bestückqualität sichtbar verbessert. „Wir haben festgestellt, dass die Positionierung der Bauteile auf den Pads mittiger und konsistenter geworden ist. Das reduziert die Anzahl der Fehlalarme nach dem AOI“, erklärt Vrielink. Der Plan war von Anfang an, die Kapazität weit über die aktuellen Anforderungen hinaus zu erhöhen, um das erwartete Umsatzwachstum bereits jetzt zu berücksichtigen.

Auch die Bestückqualität hat sich mit YS24 und YS24X sichtbar verbessert: die Bauteile auf den Pads sind mittiger und konsistenter platziert. A1 Electronics Netherlands

Ausgerüstet mit den neuen Bestückern begann A1 sofort, neue Kunden zu akquirieren und es zeigte sich sehr schnell, wie notwendig die zusätzliche Kapazität war. Im nächsten Schritt ging es deshalb darum, alle Support-Prozesse für die Linie zu analysieren, um deren Produktivität zu maximieren.

Vrielink bildete spezielle Rüstwechsel-Teams. Deren einzige Aufgabe bestand darin sicherzustellen, dass die für die jeweils nächste Rüstung benötigten Feeder optimal vorgerüstet auf den Feederwagen bereitstehen, sodass sich jeder Rüstwechsel so schnell wie möglich durchführen lässt. Da an manchen Tagen bis zu sechs Produktwechsel anstehen, führt jede kleine Zeitersparnis beim Umrüsten bereits zu einem spürbaren Anstieg der Gesamtproduktivität

Mit Blick nach vorn

Auch ist die Installation einer separaten SMT-Linie geplant, die nur für die Produktion von Prototypen und Kleinstserien gedacht ist. „Dadurch können wir dann die Yamaha-Linie von einigen Rüstwechsel-intensiven Projekten entlasten und die Linie im Zweischicht-Betrieb nutzen, um mehr Projekte und größere Stückzahlen abzuwickeln“, erklärt Vrielink, der mit der neuen Linie aus Yamaha-Bestückern und der AOI-Maschine ein Umsatzwachstum von etwa 20 Prozent im kommenden Jahr erwartet.

In Deutschland arbeitet A1 mit namhaften OEM-Kunden aus den Bereichen Automotive und Professional Video zusammen. Entsprechend strategischer Wachstumspläne für den deutschen Markt hat das Unternehmen vor kurzem einen Vertriebsleiter für Deutschland eingestellt.

(mou)