Die richtige Mischung aus Hard- und Software machts Random Setup: Umrüsten im »Handumdrehen«

Schneller Rüstwechsel, während die Linie läuft
Schneller Rüstwechsel, während die Linie läuft

Statt wie viele Rüstverfahren nur die reine Bestückzeit eines Produktes zu minimieren, optimiert ASM Assembly Systems mit dem Siplace-Rüstkonzept »Random Setup« die Effizienz von Bestücklinien durch kürze Umrüstzeiten: Denn umgerüstet wird innerhalb weniger Minuten z.B. durch den fließenden Wechsel bei laufender Linie.

Das Besondere am Random Setup: Nicht das Bestückprogramm bestimmt die Feeder-Position, sondern die Feeder-Position beeinflusst das Bestückprogramm. Beim Random Setup wird die Rüstung also nicht, wie in klassischen Konzepten üblich, am optimierten Bestückprogramm ausgerichtet, sondern das Bestückprogramm stellt sich automatisch auf die Rüstung um. »Der Bediener der SMT-Linie muss den Förderer und die Bauelemente nicht exakt an den vorgegebenen Spuren und Stellplätzen aufrüsten, sondern er kann den Förderer an eine beliebige Stelle an der Linie oder am Bauelemente-Tisch positionieren«, erklärt Thomas Hüttl, Siplace Produktmarketing-Manager.

Umsetzen lässt sich das Random Setup für jede Siplace-Maschine in Kombination mit intelligenten Feedern: Die Kombination aus den intelligenten Förderern, Maschine und Software erkennt die neue Aufrüstung und passt das Bestückprogramm entsprechend an. »Die Voraussetzung«, so Hüttl, »ist aber, dass vorab die Bauelemente-ID und die Förderer-ID über einen Barcode-Leser ’verheiratet’ wurden.« Dieses Kitting erfolgt am so genannten Vorrüstplatz über die Software »Setup-Center«. So lassen sich über die Umrüstung einzelner Förderer fließende Rüstwechsel an der Linie realisieren. Dabei signalisieren die intelligenten Feeder über unterschiedliche LED-Anzeigen, ob sie in einer der nachfolgenden Rüstungen noch gebraucht werden oder komplett von der Linie genommen werden können. »Ein gutes Rüstkonzept lebt von der Mischung aus Hard- und Software, sprich, intelligente Feeder alleine sind noch kein Allheilmittel«, gibt Hüttl zu bedenken. »Wichtig ist, dass der Bediener die richtige Unterstützung bekommt, und in diesem Punkt wird die Software immer wichtiger.«

Mit Random Setup adressiert das Siplace Team vor allem Elektronikfertigungen mit häufigen Produktwechseln und kleinen Losgrößen. Denn je kleiner die Losgrößen und je häufiger die Produktwechsel, umso wichtiger sind effiziente Rüstprozesse für die Produktivität in der Elektronikfertigung. Random Setup empfiehlt sich auch dann, wenn eine produzierende Linie spontan einen Eilauftrag mit sehr kleinen Stückzahlen abarbeiten muss, wenn neue Produkte anlaufen sollen oder wenn ein Fertigungsbetrieb viele Prototypen produziert. »In solchen Fällen zählt die höchste Flexibilität mehr als die maximale Bestückleistung«, so Hüttl. Und noch einen Vorteil hat das Random-Setup: Der Fertiger benötigt weniger Feeder und Bauelemente-Wagen, spart also Investitionskosten.

Auch die Vorrüstung mit dem Bauelemente-Förderer-Kitting profitiert von den Möglichkeiten des Random Setup. »Auf Knopfdruck kann der Bediener eine so genannte »Delta-Rüstung« erstellen. Die zeigt nur die Bauelemente für den nächsten Fertigungsauftrages an, die nicht bereits auf Förderern an der Linie gerüstet sind«, schildert Hüttl. Wird über Bauelemente-Wagen umgerüstet, so beschleunigt die wahlfreie Rüstung der Förderer auch in diesem Bereich die Rüstprozesse. Weil an der Linie und in der Vorrüstung die Förderer beliebig positioniert werden und das Siplace-Setup-Center die Rüstung der Materialien verifiziert, schließt das System die typischen Rüstfehler durch eine falsche Förderer-Anordnung in den Spuren aus.

Random Setup ist nur eine von vielen Möglichkeiten, um die Rüstzeiten und damit die Fertigungszeit zu optimieren. Fakt ist. Der Kunde möchte seine Linie so wenig wie möglich anhalten, um von einem Produkt auf das andere umzurüsten. Ein Patentrezept nach dem Motto »One size fits all« gibt es nicht. Bei ASM Assembly Systems beschäftigt sich eine eigene Support-Gruppe mit dem Thema »Rüstkonzepte«. Denn die Auswahl eines geeigneten Umrüstkonzeptes kann schwierig sein, je nach dem, wie der Produktmix des Kunden aussieht. Wie oft wechselt der Kunde seine Produkte an der Linie? Rüstet der Kunde dreimal pro Woche um oder mehrmals pro Schicht? »Das«, so Hüttl »sind die Fragen die wir uns als Erstes stellen müssen.«  Hinzu kommt, dass der Produktmix, besonders im Fall der Auftragsfertigung, auf absehbare Zeit nur ungefähr bekannt ist. »Wir empfehlen deshalb, erst einen längeren Zeitraum zu betrachten und dabei das Verhältnis von  produktiver zu nichtproduktiver Zeit, z.B. für Rüstwechsel, zu betrachten.« Viele Schritte, mit denen man eine Rüstung vorbereitet, können heute zeitlich von der Fertigungszeit entkoppelt werden. »Die Wahl des optimalen Rüstkonzeptes kann bei einem Neuinvest in Bestücklinien den Aufwand für Feeder oder ganze Bestückmodule um bis zu 30 Prozent verringern«, so der Siplace-Manager.