So wird die Bestückung zukunftsfähig

Elektronikfertiger wettbewerbsfähig machen

3. Dezember 2024, 8:30 Uhr | Heinz Arnold
Eine Bestückungslinie der Baureihe »NXTR«, die aus den Bestückungsmodulen »NXTR S« besteht. Hier lassen sich Wechselköpfe, Einheiten und sogar komplette Module ohne Werkzeug austauschen.
© Fuji

Durchdachte Investitionen in flexible Bestückungstechnologien helfen nicht nur dabei, aktuelle Produktionsziele effizient zu erfüllen, sondern auch strategische Hebel für die Zukunft zu setzen.

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Die europäischen Elektronikfertiger stehen unter wachsendem Druck, sich im internationalen Wettbewerb zu behaupten. Insbesondere asiatische Hersteller haben in vielen Bereichen die Produktionseffizienz und -kosten optimiert. Hier gilt es, mitzuhalten. Neben strategischen Faktoren zum Aufbau einer resilienten Elektronikindustrie, die die Branche auf den Weg bringen muss, ist jeder Hersteller für sich gefordert, sich zukunfts- und konkurrenzfähig aufzustellen.

Angesichts der intensiven Konkurrenz aus zum Beispiel Fernost und der zunehmenden Regularien und steigenden Anforderungen an Produktionsqualität, -effizienz und Nachhaltigkeit stehen Elektronikhersteller vor der Aufgabe, ihre Bestückungskapazitäten weiter zu optimieren. Besonders die Miniaturisierung und zunehmende Komplexität von Bauteilen wie zum Beispiel Sensoren erfordern eine präzise und flexible Fertigungslandschaft.
Mit dem steigenden Automatisierungsgrad in der Industrie wächst auch die Nachfrage nach leistungsfähiger Sensorik. Die Sensoren werden immer kleiner und komplexer, um Platz zu sparen. Mehr Funktionalität in kompakteren Formen also. Das erfordert von Elektronikherstellern eine Anpassung ihrer Bestückungsleistung, um die steigenden Stückzahlen und anspruchsvollen Qualitätsstandards präzise und effizient zu erfüllen.

Die europäischen Elektronikfertiger stehen unter wachsendem Druck, sich im internationalen Wettbewerb zu behaupten. Insbesondere asiatische Hersteller haben in vielen Bereichen die Produktionseffizienz und -kosten optimiert. Hier gilt es, mitzuhalten. Neben strategischen Faktoren zum Aufbau einer resilienten Elektronikindustrie, die die Branche auf den Weg bringen muss, ist jeder Hersteller für sich gefordert, sich zukunfts- und konkurrenzfähig aufzustellen.

Angesichts der intensiven Konkurrenz aus zum Beispiel Fernost und der zunehmenden Regularien und steigenden Anforderungen an Produktionsqualität, -effizienz und Nachhaltigkeit stehen Elektronikhersteller vor der Aufgabe, ihre Bestückungskapazitäten weiter zu optimieren. Besonders die Miniaturisierung und zunehmende Komplexität von Bauteilen wie zum Beispiel Sensoren erfordern eine präzise und flexible Fertigungslandschaft.

Mit dem steigenden Automatisierungsgrad in der Industrie wächst auch die Nachfrage nach leistungsfähiger Sensorik. Die Sensoren werden immer kleiner und komplexer, um Platz zu sparen. Mehr Funktionalität in kompakteren Formen also. Das erfordert von Elektronikherstellern eine Anpassung ihrer Bestückungsleistung, um die steigenden Stückzahlen und anspruchsvollen Qualitätsstandards präzise und effizient zu erfüllen.

Ein Beispiel für eine flexible Anpassung an den Marktbedarf zeigt Elesta, ein Unternehmen der Pilz-Gruppe. Elesta hat seine Bestückungskapazität mit Maschinen von Fuji erweitert. Treiber sind wachsender Bedarf und steigende Komplexität im Sensorbereich. Elesta entwickelt und produziert Sensoren für die industrielle Automation, im Bereich der funktionalen Sicherheit. Um die hohen Anforderungen der Produkte zu gewährleisten, hat das Unternehmen zusammen mit der Fuji Europe die Produktionsstätte mit einer neuen Bestückungslinie der Baureihe »NXTR« aus-gebaut, die aus fünf Bestückungsmodulen »NXTR S« besteht.

Elesta bestückt verschiedene Flachbaugruppen aus starren und semiflexiblen Leiterplatten, die in den Sicherheitssensoren eingesetzt werden. Diese Sensoren dienen unter anderem zur Überwachung von Schutztüren und Zugangsüberwachungen von Maschinen und Anlagen. Das Portfolio reicht von magnetischen und mechanischen Zuhaltungen über Reed- und RFID-Sensoren bis hin zu Sicherheitslichtgittern. Darüber hinaus ist Elesta als Innovationsführer von Relais mit zwangsgeführten Kontaktsätzen nach IEC 61810-3 weltweit aktiv.

»Durch die stetig wachsende Nachfrage nach unseren Sensoren und die gestiegene Komplexität der Produkte, mit einhergehender Erhöhung der elektronischen Bauelemente auf den Steuerungen, wurde es notwendig, die Bestückungskapazität auszubauen«, erklärt Dario Berni, Leiter Produktion Sensoren und SMD von Elesta.

Daher entschieden sich die Verantwortlichen, die bestehende Fuji-Bestückungsanlage »NXT II« abzulösen. Sie wurde durch eine aus fünf Bestückungsmodulen bestehende Anlage der Serie »NXTR S« ersetzt. Der neue Bestückungsautomat bietet ein besseres Leiterplattenhandling, mehr CPH (Bauteile pro Stunde), höhere Flexibilität in Bezug auf die Bauteilgröße bei weniger Kopftypen. Es lassen sich Wechselköpfe, Einheiten und sogar komplette Module ohne Werkzeug austauschen. Zudem wird mit der Selbstdiagnose die vorrausschauende Wartung möglich. Dies minimiert ungeplante Produktionsunterbrechungen.

Dario Berni, Leiter Produktion Sensoren und SMD von Elesta
Dario Berni, Leiter Produktion Sensoren und SMD von Elesta.
© Elesta

»Mit Einführung der neuen Bestückungsanlage Fuji NXTR S können Flachbaugruppen mit sehr feinen Strukturen und hoher Bauteildichte bei hoher Effizienz gefertigt werden. Zudem wird die Flexibilität der Produktion gesteigert und die Durchlaufzeiten werden verkürzt. Elesta ist damit für die Bedarfe der nächsten Jahre ausgestattet«, sagt Dario Berni.

Anpassungsfähigkeit ist der Schlüssel

Die Investition in neue Technologien, die Agilität sicherstellen, ist entscheidend für die Wettbewerbsfähigkeit im hochdynamischen EMS-Markt. Bestückungsmaschinen wie die NXTR-Serie von Fuji bieten eine modulare Architektur. Durch die Möglichkeit, Module schnell und ohne Werk-zeug zu integrieren oder zu entfernen, können Unternehmen ihre Produktionskapazität anpassen, ohne umfangreiche Umbauten vornehmen zu müssen.

Diese Flexibilität bietet zahlreiche Vorteile: Bei plötzlichem Anstieg der Nachfrage – wie derzeit zum Beispiel im Bereich der Sicherheitssensorik – können Unternehmen rasch zusätzliche Bestückungskapazitäten schaffen, um Lieferengpässe zu vermeiden. Umgekehrt können Module bei geringerer Nachfrage vorübergehend deaktiviert oder in anderen Bereichen eingesetzt werden, was eine optimale Nutzung der Ressourcen ermöglicht.
Die Skalierbarkeit moderner Maschinen bietet nicht nur Flexibilität bei der Produktionsmenge, sondern auch bei der Produktvielfalt. Unternehmen, die eine breite Palette von Sensoren und Elektronikbauteilen in verschiedenen Größen und Komplexitätsstufen fertigen, profitieren von Maschinen, die schnell an unterschiedliche Anforderungen angepasst werden können.

Weiterer Hebel: Kosten sparen

Der Bestückungsautomat NXTR S adressiert eine weitere Herausforderung: Langfristig steigende Kosten, zum Beispiel im Bereich der Energie, und immer knapper werdende Ressourcen bremsen Elektronikfertiger bei ihrer Innovationsfähigkeit aus. Die Energieeffizienz in der Produktion wird mehr und mehr zu einem strategisch elementaren Thema in der Industrie.

Fuji zielt daher mit seinen »R«-Bestückungsautomaten auf eine hocheffiziente und agile Fertigung, die auch auf Nachhaltigkeit ausgelegt ist. Die Bestückungsautomaten unterstützen verschiedenste Produktionsarten und sind sehr wirtschaftlich und energiesparend. Zur R-Maschinenreihe zählt auch die NXTR S.

Die NXTR-Modelle unterstützen die Hochgeschwindigkeits-Panelproduktion, mit einem hohen Durchsatz ohne Qualitätseinbußen. Mit der intelligenten Sensorik ist eine stabile und qualitativ hochwertige Platzierung gewährleistet. Der Zustand der Maschine wird in Echtzeit überwacht und gleichzeitig die Belastung von Bauteilen und Panels kontrolliert.


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