productronica 2021 - Bestücktechnik

Schnelles Umrüsten und Vernetzung sind Trumpf

15. November 2021, 17:00 Uhr | Markus Haller

5thIndustry entwickelt kundenspezifische Apps für die Fertigungsumgebung.

Eine Stellschraube für die Produktivität von Fertigungslinien sind die Bestückautomaten. In den neuesten Modellen wurde der Automatisierungsgrad weiter erhöht. Mit welchen Mitteln das geschieht, zeigt ein Blick in Halle A3.

In Halle A3 zeigt Fuji das NXTR-A, den ersten SMT-Bestücker mit automatischem Feeder-Wechselsystem. Damit entfallen für den Bediener manuelle Nachschubarbeiten. Sie machen einen relevanten Teil der Stillstandszeiten aus: »Mehr als 50 Prozent der kurzen Stopps während des Bestückungsprozesses sind auf Fehler beim Spleißen und auf das Warten auf die Lieferung von Teilen zurückzuführen«, erklärt Stefan Janssen aus der Geschäftsführung von Fuji Europe. Das NXTR-System erkennt automatisch, wenn Teile auslaufen, und ein smartes Beladesystem liefert die erforderlichen Teile nach, bevor sie ausgehen. Zur Planung und Automatisierung der Lagerlogistik bietet Fuji das Lagerlogistiksystem »Tower-Various« und die Planungssoftware »Nexim« an.

Software für datengesteuerte Fertigung

Neue Software für den SMT-Maschinenpark zeigt auch Yamaha Motor Europe. Dafür ist am Stand ein eigener Bereich eingerichtet. Vorgestellt wird ein konfigurierbares Dashboard, über das sich Anlagenbetreiber einen Überblick über ihren Produktionsprozess verschaffen und Analysen durchführen können. Ein weiteres Software Tool für eine datengesteuerte Fertigung ist die »Yamaha Intelligent Factory«, eine Plattform zum Datenaustausch, die sich mit MES-, ERP- oder MRP-Software von Drittanbietern verknüpfen lässt. Über sie lassen sich die aktuellen Maschinenzustände anzeigen, eine erweiterte Prozesssteuerung (Advanced Process Control, APC) aufsetzen und Prozessschritte lassen sich live rückverfolgen und eine Zwei-Wege-Verifizierung einrichten.

Für eine datengesteuerte Fertigung hat Yamaha eine neue Maschinensteuerung entwickelt, die u. a. in Fertigungsmaschinen der YR-Serie integriert wird. Zu denen gehören auch die YRM20-Bestücker für Leiterplatten von 50 mm x 50 mm bis 810 mm x 490 mm. Sie wurden laut Hersteller bei den Aspekten Fertigungsgeschwindigkeit, Positioniergenauigkeit und Benutzerfreundlichkeit verbessert und erreichen unter optimalen Bedingungen die beachtliche Bestückungsrate von 115.000 Bauteilen pro Stunde. Ein neu entwickelter RM-Rotationskopf ermöglicht das Bestücken von kleinen 0201-Chips bis hin zu großen Chips 12 mm x 12 mm ohne Kopfwechsel, sodass sich Umrüstzeigen verkürzen. Weitere Funktionen sind ein Non-Stop Tray Handler und ein Hochgeschwindigkeits-Feeder.

Schneller Umrüsten mit »integrated Intelligence«

Die SMT-Bestücker von Europlacer Deutschland sind auf schnelles und reibungsloses Einrichten und Umrüsten ausgelegt. Das Konzept, das für Flexibilität sorgen soll und sich laut Hersteller deutlich von nachgerüsteten intelligenten Funktionen unterscheidet, trägt den Namen »integrated Intelligence«. Umgesetzt wurde es in den Modellen ii-A1, ii-A2 und iineo+ I. Der ii-A1 ist ein multifunktionaler Bestücker für Leiterplatten bis 1080 mm x 510 mm und Bauteilgrößen von 01005 bis 99 mm x 99 mm. Er kann alleine oder als Teil einer größeren Fertigungslinie eingesetzt werden und erreicht einen Durchsatz von bis zu 15.000 CPH. Das ii-A2 ist das auf Durchsatz ausgelegte Modell der Reihe und schafft rund 50.000 Bauteile pro Stunde. Mit dem iineo+ lassen sich auch übergroße Leiterplatten bis 1610 mm Länge und 600 mm Breite bestücken. Befüllt wird er von 264 Feedern und zehn internen Trays.

Tablets und App-Entwicklung

Mit der Digitalisierung der Fertigung halten auch mobile Endgeräte und Fertigungs-Apps Einzug in die Produktionsumgebung. Seit diesem Jahr bietet Europlacer das robuste Tabelt ii-Tab an. Die vorinstallierten Apps erleichtern die Arbeitsabläufe bei den drei Bereichen Vorbereitung, Lagermanagement und Produktion. Bei der Rüstvorbereitung unterstützt z. B. eine App durch Auflisten von Verfallsdaten, Mengenangaben und das Erstellen eines optimierten Rüstplanes. Über eine zweite App lassen sich Angaben zur Maschineneffizienz live auslesen. Ineffizienzen können damit systematisch gesucht werden, ohne dafür auf die Analyse der Produktionsdaten warten zu müssen. Insgesamt sind für das ii-Tab aktuell acht Apps verfügbar.
Für eigene, kundenspezifisch entwickelte Apps für das Produktionsumfeld können sich Fertigungstechniker an das 2018 gegründete Berliner Startup 5thIndustry wenden. Abgedeckt werden die Kernbereiche Instandhaltung, Qualitätsmanagement, Planen & Dokumentieren sowie Gesundheit & Sicherheit. Ein Beispiel ist die App i5.Protocol für Protokoll- und Dokumentationsaufgaben. Sie wird aktuell in einem Dynamowerk von Siemens mit 150 Mitarbeitern eingesetzt.

Bestücker für Kleinserien

Bei der Baugruppenfertigung in Kleinserien sind kurze Rüstzeiten besonders relevant. Erreichen lassen sie sich bei Bestückern dadurch, dass viele Feeder integriert sind und so eine große Menge und große Vielfalt von Teilen vorgehalten wird. Der placeALL 620 von Fritsch wird von 208 Feedern befüllt und kann mit Teilen aus Gurt, Stange, Gurtabschnitt, Tray und Schüttgut arbeiten. Die Bestückleistung von 6000 Bauteilen pro Stunde lässt sich mit einem zweiten Bestückkopf auf 10.500 pro Stunde erhöhen. Benötigt werden dafür 2,0 m x 1,5 m Standfläche. Als Erweiterung wurde ein neues Inline-System mit Flachbandriemen und motorischer Breitenverstellung für Leiterplatten mit einer Größe bis 450 mm x 300 mm entwickelt. Die Bandstrecken gibt es in der Ausführung Batch (links/rechts) oder drei Zonen Durchlaufsystem. Die Einbindung in eine Fertigungslinie geschieht über eine SMEMA-Schnittstelle.