4-2022

Produktion

Produktion Flexibilitätssteigerung in der SMT-Produktion durch Stangen- oder lose Bauteile Autor: Bastian Glückselig Produktmanager und Prozessexperte JUKI Automation Systems GmbH www.juki-smt.com Europa ist bei der EMS Produktion verglichen mit dem Weltmarkt ein kleines Licht – in Europa findet nur 8 % der Produktion statt. Daher ist es kein Wunder, wenn speziell kleine und mittelständische Unternehmen hinten anstehen, wenn es um die Verteilung von Bauteilen geht, da diese Unternehmen im Regelfall auftragsbezogen bestellen und nicht über die finanziellen Möglichkeiten verfügen sich die Lager auf gut Glück vollzumachen. Die Bauteilknappheit und unkalkulierbaren Lieferzeiten zwingen europäische EMS-Unternehmen sehr flexibel zu sein im Hinblick auf verfügbare Bauteile. Die Kompetenzen vieler mittelständischer Unternehmen ändert sich drastisch. Wo sich vorher auf die Produktion konzentriert wurde, spielt jetzt der strategische Einkauf eine ebenso große Rolle. Um Aufträge überhaupt fertigen zu können, müssen Dienstleiter mittlerweile oft Bauteile einkaufen, die gerade verfügbar sind, egal wie diese angeliefert werden (lose, im Stick, im Tray oder auf Rolle). Flexibilität Im Hinblick auf die verfügbaren Bauteile ist in der Produktion Flexibilität gefragt. Zahlreiche Unternehmen, die nicht bereits in der Vergangenheit mit unterschiedlichen Zuführmechanismen gearbeitet haben, stellen spätestens jetzt auf Stangenförderer oder Trays um bzw. setzen diese zusätzlich ein. Das steigende Interesse merkt man an der deutlich gestiegenen Nachfrage. Vibrationsfeeder befördern in Stangen gepackte Bauteile mittels Vibration zur Bestückungsmaschine. Auf dem Markt gibt es unterschiedlichste Modelle verschiedener Hersteller. Hier gilt es herauszufinden, welches Modell sich am besten für die eigene Produktion eignet. Oft ist das Einrichten mit erheblichem Fingergeschick verbunden. Wenn es dann aber vollbracht ist, können auch kleine Teile prozesssicher und stabil zugeführt werden. Interessant sich auch Feeder, die beispielsweise gleichzeitig auf 4 Spuren zuvor in Position gerüttelte Bauteile zuführen können. Es gibt auch Modelle, die einfaches Plug and Play versprechen. Plug-and-Play-Förderer Die Herausforderung bei Plugand-Play-Förderern liegt in der Stange. Während die Bauteile weltweit genormt sind, trifft man bei der Verpackung (der Stange) auf unterschiedlichste Formen und Abmessungen bei gleichem Inhalt. Hier ist es von Vorteil, schnell den passenden Adapter bekommen zu können und auf ein breites Spektrum an Bauteil-Stangen-Kombinationen zurück greifen zu können. Stangen können auch mittels Förderer zugeführt werden, welche die Bauteile mit einem Gummiband zur Maschine bringen. Dabei werden am Stangenende die Bauteile an den Gummi übergeben und können in der Maschine einzeln entnommen werden. Der Einrichteaufwand ist, verglichen mit Plug-and-Play-Förderern deutlich höher, die Flexibilität in Bezug auf die Anpassbarkeit jedoch auch. Eine andere Möglichkeit ist der Einsatz von Trays, entweder in JEDEC-Trays, Waffle- Packs oder durch 3D Druck selbst erstellt. JEDEC-Trays und Waffle- Packs gibt es als Leerware auf dem Markt. Hierbei muss allerdings das Umpacken in die Trays mitberücksichtigt werden. Unter Umständen, eine flexible Bestückmaschine vorausgesetzt, lassen sich auch die einfachen und dünnen Kunststoffverpackungen der Hersteller verwenden. Diese werden dann auf einem Zuführtisch mit doppelseitigem Klebeband fixiert und von dort sicher abgeholt. Immer häufiger werden EMS- Dienstleister von Ihren Auftraggebern nur mit Abschnitten von Rollen konfrontiert und stehen vor der Herausforderung, diese ebenso sicher und rückverfolgbar zuführen zu können. Hierzu bieten sich sogenannte Tape Presenter, also Vorrichtungen an, welche den Gurtabschnitt in der Waagerechten fixieren und eine Abholung von einem Zuführtisch ermöglichen. Um vorhandene Feeder für Gurtabschnitte zu ertüchtigen gibt es den Feeder-Finger, welcher es ermöglicht den Abschnitt auf einem normalen Feeder zuzuführen, und zwar vom ersten bis zum letzten Bauteil. Dabei wird das Deckband mit einem Messer geöffnet und zur Seite bewegt, wodurch das Bauteil zum Abholen freigelegt wird. Um den Rüstprozess zu beschleunigen und zu automatisieren stehen Smart-Load-Feeder in den Startlöchern. Der Bediener muss lediglich den Gurt in den Feeder einführen. Den Rest übernimmt, ähnlich wie beim Feeder-Finger, das Gerät und ermöglicht auch 50mm kurze Schnipsel zu verarbeiten. Eine weitere Herausforderung ist auch die Anforderung des Trackings der Bauteile. Hierbei wird für jede Stange oder Tray, wie bei Rollen üblich, eine eindeutige ID vergeben und mit dem Feeder, der Bank und schlussendlich mit der Maschine verheiratet. Die Maschine erzeugt dann Bestückungsbezogene Designatordaten und lässt somit eine Rückverfolgbarkeit wie gewohnt zu. ◄ 64 4/2022

Produktion Starke Allianz im Bereich „Remote-Laserschweißen“ sind wir überzeugt: Starke Allianzen sind die Technologie- und Marktführer von morgen.“ „Wir freuen uns, mit Blackbird Robotersysteme einen weiteren starken Partner gewonnen zu haben, der uns insbesondere bei Schweißanwendungen in der Elektromobilität durch innovative Systemlösungen überzeugt hat. Durch die Kooperation können wir unsere Kunden aus der Automobilindustrie jetzt noch ganzheitlicher bedienen“, ergänzt Dr. Andreas Kahn, Director Global Laser and Sensor Business von ABICOR BINZEL. „Die Blackbird-Komplettlösungen mit ihren hochdynamischen Laser- Scan-Systemen sowie integrierten Sensorik- und Qualitätskontroll-Tools bringen uns auch in diesem Bereich der Schweißtechnik in eine technologisch führende Position“, fügt Prof. Dr. Emil Schubert, CTO von ABICOR BINZEL, hinzu. 4/2022 Die Blackbird Robotersysteme GmbH, Expertin für Remote-Laserschweißen, kooperiert mit dem global aufgestellten Spezialisten für Schweißtechnik ABICOR BINZEL. Die Zusammenarbeit ermöglicht die weltweiten Kunden noch besser zu betreuen, vom technischen Vertrieb und der Applikationsunterstützung bis hin zu einem erweiterten Vor-Ort-Kundenservice für alle internationalen Installationen. Ab Juli 2022 hat der renommierte Anbieter aus Buseck, der auch im Bereich Laserfügen mittlerweile über fast 15 Jahre internationale Expertise verfügt, die integrierten Systemlösungen von Blackbird im Bereich des Remote-Laserschweißens in sein Angebotsspektrum mitaufgenommen. Remote-Laserschweißen mit galvanometerbasierten Scan-Köpfen hat sich zu einer Schlüsseltechnologie in zahlreichen Industriezweigen entwickelt. Insbesondere in der Automobilindustrie, im Bereich Elektro-Mobilität aber auch in der Batterie- und Brennstoffzellenfertigung werden mit Hilfe dieses Fügeverfahrens hochinnovative Materialverbindungen sicher hergestellt und erlauben damit die Entwicklung zukunftsweisender Produkte. Das Unternehmen Blackbird als kleiner, flexibler Mittelständler hat sich über die Jahre den Ruf als Technologieführer im Remote-Laserschweißen erarbeitet. Dabei schließt das Leistungsspektrum die umfassende Systemintegration sowie softwaregestützte Steuerungstechnik mit einer intuitiven Benutzeroberfläche mit ein. Zur Ausweitung des technischen Vertriebs und des weltweiten Kundenservice kooperiert Blackbird ab Juli 2022 mit dem Technologieentwickler und Schweißexperten ABI- COR BINZEL. Die intensive und partnerschaftliche Zusammenarbeit stellt sicher, dass jeder Kunde optimal betreut werden kann – von seiner individuellen Anfrage bis hin zum längjährigen After-Sales-Support. Zukünftig wird es Märkte geben, die von einem der beiden Kooperationspartner exklusiv bedient werden. „Mit ABICOR BINZEL haben wir den idealen Partner mit über 75 Jahren Erfahrung in der Schweißtechnik gefunden, um global gemeinsame Kunden noch besser betreuen zu können“, freut sich Karl Christian Messer, Geschäftsführer Blackbird Robotersysteme GmbH, über die Zusammenarbeit. „Darüber hinaus Elektronische Bauteile und Platinen müssen immer größeren Anforderungen standhalten, wie z.B. hoher Feuchtigkeit, extremen Temperaturen, mechanischen Belastungen und chemischen Einflüssen. Unsere Produkte garantieren einen hochwirksamen Schutz empfindlicher Elektronik wie beispielsweise bestückte Leiterplatten (PCB‘s), Sensoren oder Module. Mit unseren Blackbird Robotersysteme GmbH info@blackbird-robotics.de www.blackbird-robotics.de ELANTAS Europe - Schutz empfindlicher Elektronik Produktreihen Bectron ® und Elan-glue ® bieten wir ein umfangreiches Sortiment an: • Conformal Coatings (Dünnschicht- und Dickschichtlacke) speziell zum Schutz von PCB‘s • Verguss- & TIM-Materialien für Anwendungen in der Elektronikindustrie • Isolier-Heißkleber zum Beschichten, Kleben und als Vibrationsschutz • Klebstoffe (1k & 2k) zum Verbinden, Dichten und Schutzversiegeln von elektronischen und industriellen Anwendungen ELANTAS Europe GmbH Grossmannstr. 105 20539 Hamburg, Germany bectron.elantas.europe@altana.com www.elantas.com/europe 65