Branchen wie Telekommunikation, Internet und Automobilbau forcieren den Trend hin zu größeren, schwereren und komplexeren Bauteilen, was
Elektronikhersteller vor neue Herausforderungen stellt.
In Telekommunikationsinfrastrukturen und Rechenzentren werden Switch- und
Serverboards mit kundenspezifischen Prozessoren ausgerüstet, um den
Anforderungen rechenintensiver Dienste und KI-Beschleunigungen gerecht zu
werden. Die derzeit größten adaptiven FPGA-Rechenboliden sind in BGA-Gehäusen
mit Abmessungen von bis zu 55 mm x 55 mm untergebracht. Multi-Chip-ASICProzessoren können noch deutlich größer sein, insbesondere mit Fan-OutAnschlüssen.
Auch die Automobilelektronik skaliert. Eingebettete Systeme erfordern stärkere
Stromversorgungen für leistungsfähigere Prozessoren und erweiterte E/ASchnittstellen für Kameras, Radar, Lidar, ToF- und Trägheitssensoren.
EscapeControl-Systeme benötigen größere Steckverbinder, um zusätzliche
Datenkanäle und mehr Strom zu verarbeiten. Große Gehäuse wie BGAs mit
Unterseiten-Anschlüssen – die in der Vergangenheit aufgrund von
Inspektionsproblemen vermieden wurden – werden nun aufgrund aktueller
Marktanforderungen eingesetzt.
Herausforderung für die Fertigung
Ausrüstungshersteller, die diese Märkte bedienen, müssen in der Lage sein, große
und schwere Komponenten präzise, mit hoher Geschwindigkeit und hoher
Ausbeute zu platzieren. Dafür sind eine zuverlässige und sichere Entnahme aus
Trays oder Paletten, eine schnelle Positionierung und eine genaue Ausrichtung vor
dem Einsetzen des Bauteils zwingend erforderlich. Durchsteck-Bauteile wie
bestimmte Arten von z. B. Steckverbindern oder Übertragern erfordern eine
zuverlässige Lösung für die Einpresstechnik. Entsprechende Teile können groß,
hoch und sperrig sein. Die Montage derartiger Bauteile in Einpresstechnik
erfordert eine genaue Positions-Ausrichtung der Anschlussstifte vor dem
Einsetzen. In der Vergangenheit haben Herausforderungen dieser Art, bei denen es um die Verarbeitung so große Bauteile geht, die typischen Fähigkeiten
herkömmlicher SMT-Bestückungssysteme deutlich überstiegen.
Eine Inline-Lösung ist vorzuziehen, damit Montagebetriebe ihre Effizienz und
Produktivität aufrechterhalten können. Besser noch: durch Platzieren großer BGAs
und Einpress-Steckverbinder mittels Standard-SMT-Bestückern entfallen
Investitionen in Spezialausrüstung oder Offline-Arbeiten wie die SteckverbinderMontage.
Flexible Bestückung
Die Entwicklung einer Lösung für die schnelle Platzierung großer und schwerer
Bauteile erfordert einige gravierende Änderungen an Standard-Bestückern.
Modifikationen am Bestückkopf zählen zu den wichtigsten Maßnahmen.
Greifernozzeln, die Ansaugkraft mit mechanischen Greifern kombinieren, sind
äußerst effektiv, um ungewöhnlich große Bauteile sicher zu halten. Bisher mussten
Montageunternehmen für die Beschaffung solcher Nozzeln mit ihren EquipmentLieferanten zusammenarbeiten, um eine maßgeschneiderte Greifernozzle
entwickeln zu lassen.
Da größere und schwerere IC-Gehäuse und Steckverbinder sowie Induktivitäten
und Leistungskomponenten immer häufiger zum Einsatz kommen, können
Greifernozzeln nicht mehr länger als ‚Sonderwerkzeuge‘ betrachtet werden. Ein
effizienterer Ansatz ist erforderlich. Die Standardisierung der Greiferzangen- und
Saugplattenkonstruktionen verringert den Zeit- und Kostendruck, der sonst mit
einem kundenspezifischen Konstruktionsprojekt verbundenen wäre. Yamaha
Robotics hat eine Reihe von Greifern und Saugplatten standardisiert ( Bild 1), die 60
verschiedene Konfigurationen ermöglichen, um verschiedene Arten und Größen
von Bauteilen zu handhaben. Durch die Auswahl einer geeigneten Kombination
können Hersteller ihre Fähigkeiten zur Platzierung von Bauteilen schnell und
einfach erweitern.
Konfigurierbare Greifernozzle mit standardisierten Greifern und Saugplatten
Andererseits können Gummi-Pad-Nozzeln eine kostengünstige und effektive
Möglichkeit bieten, große ICs aufzunehmen, indem sie direkt die Oberseite des
Gehäuses ansaugen. Yamaha entwickelt Gummi-Nozzeln in verschiedenen Größen
mit einem Durchmesser von bis zu 25 mm zum Anheben schwerster Bauteile.
Derzeit werden auch bauteilspezifische Nozzeln entwickelt, die für die Aufnahme
von Komponenten wie DIMM-Speichermodul-Erweiterungssteckplätze für
Serverboards ausgelegt sind.
DIMM-Steckverbinder-Nozzle
R- und Z-Achsen
Vor dem Platzieren muss das Bauteil durch Drehen der Nozzle korrekt ausgerichtet
werden. Beim Platzieren kleiner und leichter Bauteile kann der R-Achsen-Motor die
Nozzle direkt mit hoher Drehgeschwindigkeit ausrichten. Im Gegensatz dazu
erfordert die hohe Trägheit großer und schwerer Bauteile eine behutsamere
Bewegungssteuerung, um zu verhindern, dass sich das Bauteil von der Nozzle löst.
Obwohl ein vom R-Achsen-Motor angetriebenes Untersetzungsgetriebe eine
naheliegende Lösung ist, kann dessen Spiel in herkömmlichen Getriebesystemen
die Genauigkeit beeinträchtigen. Deshalb hat Yamaha ein Scherengetriebe
entwickelt, um Spiel zu verhindern. Diese Getriebe ermöglichen die Ausrichtung
von Komponenten wie BGA-ICs mit einer Genauigkeit von 0,005 Grad.
Um höhere Bauteile verarbeiten zu können, sorgt eine Verlängerung des Z-AchsenHubs um nur wenige Millimeter dafür, dass sich der Bereich der verarbeitbaren
Teile erheblich erweitert. Eine Hubverlängerung auf insgesamt 40 mm genügt, um
mit der Maschine die derzeit höchsten Automobilsteckverbinder verarbeiten zu
können.
Bestückungskraft
Andererseits erfordern bestimmte Steckverbinder eine Einpressmontage,
insbesondere bei Leiterplattenanschlüssen für Automobilanwendungen, die
starken Vibrationen und Stößen ausgesetzt sind. Gängige SMT-Bestückautomaten
sind für eine Bestückungskraft von bis zu ca. 30 N ausgelegt. Eine präzise Regelung bis zu 100 N ist jedoch erforderlich, um das ordnungsgemäße Einpressen von
Steckverbindern mit hoher Pin-Anzahl zu gewährleisten. Dies erfordert
Designänderungen am Bestückautomaten, inkl. verbesserter Sensor- und
Messfunktionen. Das Steuerungssystem muss den Steckverbinder auch während des
Einpressvorgangs schützen. Die Aufsetzerkennung ( Bild 3) kann erkennen, ob ein
oder mehrere Stifte falsch ausgerichtet sind, wenn der Steckverbinder auf die
Leiterplatte aufgesetzt wird und verhindert so, dass eine Einpresskraft ausgeübt
wird, die das Bauteil beschädigen könnte.
Die Aufsetzerkennung überprüft die korrekte Ausrichtung der Pins, bevor die
Einpresskraft aktiviert wird
Die zur Überprüfung der Bauteilausrichtung verwendeten Bildverarbeitungs- und
Beleuchtungssysteme müssen ebenfalls modifiziert werden. Die üblicherweise für die Bauteilprüfung und -ausrichtung verwendeten LED-basierten
Beleuchtungssysteme beleuchten in der Regel den Bauteilkörper und die gesamte
Länge jedes Pins oder Anschlusses gleichmäßig. Unter diesen Bedingungen kann es
für das Bildverarbeitungssystem schwierig sein, die Pinspitzen genau zu erkennen,
um die Bereitschaft für den Einpressprozess zu beurteilen. Ein Lasersystem
ermöglicht eine kontrollierte, gerichtete Beleuchtung, um selektiv nur die Spitzen
der Steckeranschlüsse zu beleuchten und so dem Bildverarbeitungssystem zu
ermöglichen, zu überprüfen, ob alle Stifte korrekt auf ihre jeweiligen Ziel-Löcher
ausgerichtet sind, damit das Einpressen fortgesetzt werden kann.
Um der erhöhten Einpresskraft standzuhalten und die Positionsgenauigkeit
aufrechtzuerhalten, müssen außerdem die darunter liegende LeiterplattenStützstruktur und der Mechanismus der Unterstützungsstifte verstärkt werden.
Bestückkopf-Bestücker-Schnittstelle
Yamaha hat seinen neuesten LM-Bestückungskopf so ausgelegt, dass er größere
ICs, höhere Bauteile und anspruchsvollere Einpress-Teile verarbeiten sowie SMDChips und andere kleine Bauteile mit hoher Geschwindigkeit bestücken kann. Spezielle, neue Funktionen in Hard- und Software implementieren die in diesem
Artikel beschriebene erweiterte R-Achsen- und Z-Achsen-Regelung, EinpresskraftRegelung sowie die Erkennung der Pinausrichtung im Moment der Steckerlandung.
Neue Nozzeln und ein speziell entwickelter Greifbereich ermöglichen die
Verarbeitung größerer Bauteile, während Anwender weiterhin ihre vorhandenen
Nozzeln zum Bestücken von Bauteilen in herkömmlichen SMD-, SOP- und QFPGehäusen verwenden können. Eine neue Funktion zur NozzleZustandsüberprüfung ermöglicht es Benutzern, regelmäßige Inspektionen und
Reinigungen zu automatisieren und so eine regelmäßige und angemessene
Wartung sicherzustellen, um die End-of-Line-Ausbeute zu maximieren und
ungeplante Stillstandszeiten zu vermeiden.
Der LM-Kopf passt auf YRM-Bestücker und verwendet dieselbe Schnittstelle wie
die bisherigen Köpfe. Andererseits erhöht die neue Feature-Erkennungssoftware
für die YRM-Multikamera die maximal erkennbare IC-Gehäusegröße von 55 mm auf
130 mm und die maximale Anzahl von BGA-Kugeln von 4.000 auf 20.000. Diese
wichtige Verbesserung ermöglicht es dem System, große FPGA- und ASIC-Gehäuse
zu erkennen und auszurichten.
Bestückkopf für große Bauteile bis zu 130 mm x 200 mm
Fazit
Um den neuesten Anforderungen wichtiger Kunden in den Bereichen
Telekommunikation, Rechenzentren und Automobilindustrie gerecht zu werden,
müssen Baugruppenhersteller ihre Fähigkeiten so erweitern, dass sie große und
schwere Komponenten verarbeiten können. Durch die Steigerung der Flexibilität
aktueller Bestückungsautomaten können Fabriken schnell reagieren und alle
Bauteile, von kleinen SMD-Passivkomponenten bis hin zu Multi-Chip-ASICs und
hochpoligen Einpress-Steckverbindern, mit hoher Geschwindigkeit und Effizienz
bestücken. Der Bestückkopf ist das Zentrum für diese Veränderungen. Die
Weiterentwicklung erfordert Anpassungen an Nozzeln und Greifern, Kraftregelung, Bildverarbeitung, Beleuchtung und Bewegungssteuerung in den Z- und R-Achsen.
Ein hochflexibler Kopf, der all diese Veränderungen beinhaltet, stellt für Hersteller
eine kostengünstige Lösung dar, um von den sich bietenden Marktchancen zu
profitieren.
Über Yamaha Robotics SMT Section
Die Yamaha Surface Mount Technology (SMT) Section, eine Unterabteilung der
Yamaha Motor Robotics Business Unit der Yamaha Motor Corporation, produziert eine
umfassende Palette von Systemen für die Hochgeschwindigkeits-InlineElektronikmontage. Diese 1 STOP SMART SOLUTION umfasst Lotpastendrucker,
Bestückungsautomaten, 3D-Lotpasteninspektionsmaschinen, 3DBaugruppeninspektionsmaschinen, Dispenser, und Management-Software.
Diese Systeme, die den Yamaha-Ansatz in die Elektronikfertigung bringen, legen den
Schwerpunkt auf eine intuitive Bedienerführung, eine effiziente Koordination
zwischen allen Inline-Prozessen und eine Modularität, die es Anwendern ermöglicht,
die neusten Fertigungsanforderungen zu erfüllen. Die Kompetenzen der Gruppe bei
der Steuerung von Servomotoren und der Kamera-basierten Bildverarbeitungssysteme gewährleisten extreme Genauigkeit bei hoher Geschwindigkeit.
Die aktuelle Produktlinie umfasst die neueste YR-Maschinengeneration mit hochentwickelten Automatisierungsfunktionen für die Programmierung, Einrichtung und
Umrüstung sowie die neue YSUP-Managementsoftware mit hochmodernen Grafiken
und integrierter Datenanalyse.
Durch die Bündelung der Kompetenzen in den Bereichen Design und Technik,
Herstellung, Vertrieb und Service gewährleistet die Yamaha SMT Section betriebliche
Effizienz und einen einfachen Support-Zugang für Kunden und Partner. Mit regionalen
Niederlassungen in Japan, China, Südostasien, Europa und Nordamerika bietet das
Unternehmen eine wahrhaft globale Präsenz.
https://smt.yamaha-motor-robotics.de
Willkommen im Mai – ein Monat, der für viele ein Gefühl von Aufbruch und Optimismus weckt. Und gerade jetzt können wir alle ein wenig davon gebrauchen. Denn trotz vieler Chancen bringen Entwicklungen wie rasante Fortschritte in der KI, Herausforderungen bei Fachkräften und neue Rahmenbedingungen durch Zölle Unsicherheit mit sich. Für viele Hersteller bedeutet das: Strategien überdenken, um flexibel und wettbewerbsfähig zu bleiben.
Ein entscheidender Ansatzpunkt: die Produktion näher an den globalen Kundenstamm zu verlagern. Das erfordert einen intelligenteren Umgang mit der vorhandenen Produktionsfläche – und genau hier setzen wir an.
Nordson entwickelt Ihre Systeme kontinuierlich weiter: flexibler, effizienter, platzsparender. Ein aktuelles Highlight: Das SELECT Synchro System zur selektiven Lötung – eine ihrer wirkungsvollsten Lösungen.
SELECT Synchro ist besonders dann ein echter Game-Changer, wenn Sie derzeit mit einer klassischen Selektivlötlinie arbeiten und dringend Produktionsfläche zurückgewinnen möchten.
Warum der Platzbedarf zählt:
Die Optimierung Ihres Produktionslayouts kann nicht nur Kosten senken, sondern auch die Qualität verbessern – und Ihre Fertigung schneller an neue Marktanforderungen anpassen.
Was macht SELECT Synchro so besonders?
-
Patentierte Synchronbewegung: Reduziert Transportzeiten und erhöht den Durchsatz um 20–40 % – je nach Anwendung.
-
Bis zu 60 % weniger Platzbedarf im Vergleich zu herkömmlichen Systemen – dank kontinuierlicher Prozesse ohne Stop-and-Go.
-
Mehr Flexibilität bei geringeren Betriebskosten: Hoher Durchsatz, kleiner Footprint und vielfältige Einsatzmöglichkeiten reduzieren sowohl Betriebs- als auch Wartungskosten.
-
Ob ein- oder zweiseitige THT-Baugruppen oder Mixed-Technology-SMT-Boards – der SELECT Synchro verarbeitet verschiedenste Leiterplattenformate mit durchgängig hoher Produktivität.
Kurz gesagt: SELECT Synchro bietet maximale Flexibilität und Effizienz – bei minimalem Platzbedarf.
Wenn Sie gerade prüfen, wie Sie Ihre Fertigung effizienter, anpassungsfähiger und kostengünstiger gestalten können, ist jetzt der richtige Zeitpunkt, SELECT Synchro näher kennenzulernen.
Vielen Dank fürs Lesen – und bis zum nächsten Mal!
Jede Herausforderung hat eine Lösung.
Sie haben ein Thema, das Sie interessiert? Schreiben Sie uns einfach!
Die praktische neue Funktion wendet modifizierte Inspektionseinstellungen
unmittelbar an, ohne dass dafür ein Neustart des Systems erforderlich wäre.
Sie ermöglicht so eine kontinuierliche Optimierung sowie eine
unterbrechungsfreie Produktivität.
Die Yamaha Robotics Europe SMT Section hat eine unmittelbar wirksame 3DBauteil-Aktualisierung eingeführt, die in der neuesten Software-Version der
automatischen optischen Inspektionssysteme (AOI) YRi-V enthalten ist. Sie
ermöglicht es Anwendern, Inspektionsprogramme ohne Produktionsunterbrechung
zu optimieren.
„Zahlreiche AOI-Systeme müssen Baugruppendaten jedes Mal neu laden, wenn
das Inspektionsprogramm modifiziert wurde, damit diese Änderung wirksam wird“,
kommentiert Kamil Stasiak, Product Marketing Manager von Yamaha Robotics
Europe SMT Section. „Mit unserem neuesten Software-Update können Yamaha
YRi-V-Benutzer ihre Inspektionsprogramme jederzeit anpassen, feinabstimmen
und Updates einspielen, ohne das System stoppen zu müssen. So können sie
unmittelbar von Verbesserungen wie kürzeren Zykluszeiten und höherer
Inspektionsgenauigkeit profitieren – und das bei voller Produktivität.“
Yamaha YRi-V
Die neue 3D-Bauteil-Aktualisierungsfunktion adressiert eine häufige
Herausforderung bei der Inspektion von Baugruppen, die unterschiedlichste
Bauteile enthalten, wie z. B. kleine SMD-Chips und große THT-Steckverbinder.
Diese Situation tritt häufig bei der Fertigung von Automotive-Steuergeräten sowie
bei einigen Netzwerk-Backplanes, Telekommunikations-Line-Cards und ähnlichen
Baugruppen. Die zugrundeliegenden Parametrierungen, wie z. B. für das
Beleuchtungs-Projektionssystem, sind in der Regel standardmäßig für die
Inspektion von oberflächenmontierten Bauteilen optimiert und somit für andere
Teile weniger gut geeignet. Dies kann jedoch erst nach Beginn der eigentlichen
Produktion festgestellt werden. Eine geringere Ausbeute bei den Inspektionen und
eine erhöhte Rate an Fehlalarmen können die Folge sein. Angesichts der
Aussicht, die Inspektion zu unterbrechen, um die Baugruppendaten neu zu laden,
könnte das Produktionsteam geneigt sein, die Produktion fortzusetzen und die
Zusatzbelastung einer erneuten Prüfung einer größeren Anzahl fälschlicherweise
zurückgewiesener Baugruppen in Kauf zu nehmen.
Yamahas neues Software-Update überwindet nun diese weithin akzeptierten
Einschränkungen und macht das YRi-V zu einem der ersten 3D-AOI-Systeme auf
dem Markt, das diese produktivitätssteigernde Flexibilität bietet. Benutzer können
nun neue Programme vorbereiten und auf das YRi-V-System hochladen und dabei
offline arbeiten, während die Inspektion ohne Unterbrechung mit voller
Liniengeschwindigkeit fortgesetzt wird. Das neue Programm kann hochgeladen
werden, sobald es erstellt ist, und ersetzt die alte Routine, sobald die nächste
Baugruppe zugeführt wird, so dass die Produktion unterbrechungsfrei fortgesetzt
werden kann.
Dieses neue Software-Update steht allen Yamaha YRi-V-Benutzern kostenlos zur
Verfügung. Das Update ist auch kompatibel mit älteren Yamaha YSi-V-Systemen, die
sich bereits im Einsatz befinden.
Über Yamaha Robotics SMT Section
Die Yamaha Surface Mount Technology (SMT) Section, eine Unterabteilung der
Yamaha Motor Robotics Business Unit der Yamaha Motor Corporation, produziert eine
umfassende Palette von Systemen für die Hochgeschwindigkeits-InlineElektronikmontage. Diese 1 STOP SMART SOLUTION umfasst Lotpastendrucker,
Bestückungsautomaten, 3D-Lotpasteninspektionsmaschinen, 3DBaugruppeninspektionsmaschinen, Dispenser, und Management-Software.
Diese Systeme, die den Yamaha-Ansatz in die Elektronikfertigung bringen, legen den
Schwerpunkt auf eine intuitive Bedienerführung, eine effiziente Koordination
zwischen allen Inline-Prozessen und eine Modularität, die es Anwendern ermöglicht,
die neusten Fertigungsanforderungen zu erfüllen. Die Kompetenzen der Gruppe bei
der Steuerung von Servomotoren und der Kamera-basierten Bildverarbeitungssysteme gewährleisten extreme Genauigkeit bei hoher Geschwindigkeit.
Die aktuelle Produktlinie umfasst die neueste YR-Maschinengeneration mit hochentwickelten Automatisierungsfunktionen für die Programmierung, Einrichtung und
Umrüstung sowie die neue YSUP-Managementsoftware mit hochmodernen Grafiken
und integrierter Datenanalyse.
Durch die Bündelung der Kompetenzen in den Bereichen Design und Technik,
Herstellung, Vertrieb und Service gewährleistet die Yamaha SMT Section betriebliche
Effizienz und einen einfachen Support-Zugang für Kunden und Partner. Mit regionalen
Niederlassungen in Japan, China, Südostasien, Europa und Nordamerika bietet das
Unternehmen eine wahrhaft globale Präsenz.
Der Seamark ZM XC1000 ist frisch eingetroffen und bereit für den ersten Einsatz!
Wir freuen uns, unseren Kunden und Partnern mitteilen zu dürfen, dass die hochmoderne XC1000 Reel Counter Anlage von Seamark ZM erfolgreich bei uns eingetroffen ist!
Von der Verpackung bis zur Einsatzbereitschaft – hier ein erster Einblick:
Die Anlage wurde sicher verpackt angeliefert und ist nun vollständig installiert. In den nächsten Tagen werden wir erste Tests und Vorführungen durchführen – selbstverständlich halten wir euch dazu auf dem Laufenden!
Warum der XC1000?
Der XC1000 nutzt hochpräzise Röntgentechnologie zur kontaktlosen Zählung von SMD-Komponenten, und das mit einer Genauigkeit von über 99,99 %. Dank KI-gestützter Erkennung, einfacher Handhabung und schneller Zählzeiten ist er die ideale Lösung für jede moderne Elektronikfertigung.
Bald verfügbar zur Vorführung!
Ihr interessiert euch für den XC1000 oder möchtet das Gerät live erleben? Vereinbart gerne einen Termin mit unserem Team – wir zeigen euch die Anlage gerne im Einsatz.
Kontakt: info@neutec.ch
Telefon: +41 44 948 17 11
Smartere Produktionsanlagen für die Oberflächenmontage lassen
Produktionslinien länger ohne ungeplante Eingriffe oder Unterbrechungen laufen
Die Befähigung der Bestückungsmaschinen, ihre eigene Leistung zu überwachen
und Anomalien in Echtzeit zu erkennen, ermöglicht es der Produktion, effizient
mit Fehlern und unerwarteten Ereignissen umzugehen. Indem verhindert wird,
dass sich kleinere Probleme zu kostspieligen Ausfallzeiten aufschaukeln, kann
die Produktion unterbrechungsfrei durchgeführt werden. Techniker können
dann die zugrunde liegenden Probleme zu einem geeigneten Zeitpunkt
analysieren und beheben. Dies kann dazu beitragen, Betriebsunterbrechungen
zu reduzieren und die Gesamteffektivität der Anlagen zu steigern, was
schließlich zu einer höheren Produktivität führt.
Erhöhte Adaptationsfähigkeit
Sowohl soft- als auch hardwarebasierte Systeme haben ihre Berechtigung, wenn
es darum geht, dass sich Fertigungsanlagen autonom an erkannte Probleme
anpassen können, um eine kontinuierliche Produktion und hohe Produktivität zu
gewährleisten. Bei Systemen wie Hochgeschwindigkeits-Bestückern, die bereits
über integrierte Inspektionskameras und Bewegungssteuerungen verfügen,
können über ein Software-Update neue Selbsttestfunktionen hinzugefügt
werden. Andererseits kann für zusätzliche Tests neue Hardware erforderlich
sein, falls zusätzliche Sensoren oder Aktoren benötigt werden.
Probleme mit Nozzles, die häufig auf Verstopfungen zurückzuführen sind, sind
ein verbreitetes Phänomen, mit dem sich Produktionsteams auseinandersetzen
müssen. Die Nozzles werden vom Bestückungskopf ge- und entladen und bei
Nichtgebrauch in einer Nozzlestation zwischengelagert. Die Position jeder
Nozzle in der Nozzlestation wird beim Einrichten zugewiesen und bleibt in der
Regel fest, bis die Maschine beim nächsten Produktwechsel neu programmiert
wird.
In Yamahas neuesten YRM-Bestückern ermöglicht die neue Nozzles-Free-LayoutSoftware ( Bild 1), dass die Maschine die Nozzles nach ihrer Identität und nicht
nach ihrer Position in der Nozzlestation verwaltet. Jede Nozzle hat eine
eindeutige Identität, die mit einem 2D-Code versehen ist. Beim Nozzles-Free-Layout bringt die Maschine die Nozzles zur Ablage in jede beliebige, freie
Position der Nozzlestation.
Nozzles-Free-Layout-Software
Die Anwendung dieser Software ermöglicht es der Maschine, Probleme mit einer
schlecht funktionierenden Nozzle zu vermeiden, indem sie eine andere Nozzle
des selben Typs aus einer anderen Position der Nozzlestation entnimmt. Die
Produktion läuft ohne Unterbrechung weiter, so dass die fehlerhafte Nozzle
untersucht werden kann, um den Fehler zu beheben. Die Option ‚Nozzles-FreeLayout‘ trägt dazu bei, Bedienerfehler nach der Reinigung oder Wartung zu
minimieren und ermöglicht den Produktionsteams eine genaue Überwachung
der Nozzle-Leistung.
Dieses Beispiel zeigt, wie eine Softwareänderung den fehlertoleranten Betrieb
verbessern kann. Andererseits erfordert eine neue Option zur Messung der
Nozzleaufsetzkraft für gefederte Nozzles die Installation neuer Hardware. Mit
dieser Funktion kann die Bestückmaschine regelmäßig prüfen, ob Probleme mit
der Nozzle auftreten. Die neue Hardware enthält eine Kraftmessdose, die von
der speziellen Software zur Steuerung des Nozzle-Testablaufs ausgewertet wird.
Messung der Nozzle-Aufsetzkraft mittels Kraftmessdose
Die Hardware-Aufrüstung wird an der Feederschiene des Bestückers angebracht
und kann während des Aufbaus einer neuen Maschine installiert oder bei
bestehenden Maschinen im Feld nachgerüstet werden. Die Messungen
verifizieren, ob die Kraft an der Nozzlespitze innerhalb des üblichen Bereichs
zwischen 0,5 N und 0,8 N liegt. Eine anormale Kraft deutet auf ein Problem wie z.
B. eine Verstopfung hin. So ein Problem kann auftreten, wenn Ablagerungen die
Federfunktion beeinträchtigen. Durch die Messung der BauteilBestückungskraft mit einer Auflösung von bis zu 0,1 N liefert dieses System eine
Frühwarnung, bevor Federprobleme zu Montagefehlern führen. Die Ergebnisse
der Nozzle-Aufsetzkraft-Messung helfen darüber hinaus bei der Fehlersuche, so
dass die Fehlerursache schnell gefunden und behoben werden kann. Die
zugehörige Software unterstützt die Kalibrierung, sobald die Kraftmessdose
installiert ist. Sie führt anschließend den Bediener während des normalen
Betriebs mit menügesteuerten Anweisungen durch den Messvorgang.
Einfache Hardware-Erweiterung
Alternativ bietet die LCR-Einheit, die speziell für Yamaha-Bestücker entwickelt
wurde, ein Beispiel für eine hardwarebasierte Aufrüstung, die ohne Änderungen
am Bestücker vorgenommen werden kann. Diese LCR-Einheit enthält ein
Digitalmultimeter in einem Standard-Feeder-Format und ist extrem einfach zu
installieren. Nachdem ein Bauteil aufgenommen wurde, misst das Multimeter
dessen Wert, bevor das Teil auf die Leiterplatte platziert wird. Es ist in der Lage,
induktive, kapazitive und resistive Bauteile zu messen und kann zu bestimmten
Zeitpunkten eingesetzt werden, z. B. unmittelbar nach dem Wechsel einer
Bauteilrolle. Die Überprüfung der Bauteilwerte mit diesem Gerät bestätigt, dass
die neue Rolle Bauteile mit dem gleichen Nennwert und der gleichen Toleranz,
wie auf dem Etikett angegeben, enthält. Defekte Bauteile werden sofort
aussortiert.
Die LCR-Einheit ist einfach zu installieren und misst Bauteilwerte automatisch
Ein mit der LCR-Einheit ausgestatteter Bestücker kann Probleme wie
Zuführungsfehler, Rollenfehler oder defekte Bauteile schon vor der Platzierung erkennen. Dies trägt dazu bei, die Produktionsausbeute zu maximieren und
Nacharbeit zu vermeiden. Die Einheit belegt zwei 8 mm-Feederplätze und kann
an jedem Yamaha-Bestücker im laufenden Betrieb gesteckt werden – so einfach
wie der Wechsel eines Feeders. Es ist keine spezielle Software erforderlich, und
die Produktion muss auch nicht unterbrochen werden. Die LCR-Prüfung
unterstützt die Qualitätssicherung und ist besonders dann wertvoll, wenn
kostengünstige Bauteile verwendet werden, oder um die Rückverfolgbarkeit in
der Automobil-, Medizin- oder Luftfahrtbranche zu verbessern.
Non-Stopp-Produktivität
Es gibt weitere Software-Upgrades für Yamaha-Bestücker, darunter die
automatische Unterstützung von Bauteilen verschiedener Hersteller und die
verzögerungsfreie Bewertung von Bauteilaufnahmen. Die MultiLieferantenfunktion hilft den Betreibern, Probleme zu vermeiden, die entstehen
können, wenn die Einkäufer des Unternehmens einen Bauteiltyp von mehreren
Lieferanten beziehen. Die gelieferten Bauteile können in den Gurttaschen
unterschiedlich ausgerichtet sein, der Abstand zwischen den Bauteilen (pitch)
kann unterschiedlich sein, oder es können andere sichtbare Unterschiede
bestehen. Diese könnten dazu führen, dass die Maschine einen Bauteilfehler
feststellt und die Produktion unnötig unterbricht. Durch die Anwendung des
automatischen Multi-Lieferanten-Support-Softwareupgrades kann die
Bauteildatenbank an solche Unterschiede angepasst werden, so dass die
Produktion weiterlaufen kann.
Die Bauteilaufnahme-Auswertung (pick-up evaluation) nutzt die serienmäßig
eingebaute Seitenkamera des Bestückers, um die Ausrichtung der Bauteile nach
der Aufnahme zu überprüfen. Sie bietet eine schnelle Möglichkeit, die Stabilität
wichtiger Parameter des Bestückungsautomaten wie die Aufnahmehöhe, die XY-Bewegung und die Bauteil-Vision-Erkennung zu testen. Diese Option erzeugt
optimierte Bauteilaufnahme-Daten, die dazu beitragen, die Rüstzeit pro Bauteil
bei der Einführung neuer Produkte zu minimieren und die Bauteilinformationen
während der Produktion zu optimieren. Durch die Aktivierung automatischer
Einstellungen und Beurteilungen kann diese Software dazu beitragen, die
Kompatibilität der Nozzles schnell zu bestimmen, die Verfahrgeschwindigkeit
des Bestückungskopfes zu optimieren und die Bauteilaufnahme-Informationen
zu beurteilen, wodurch die Bediener-Entscheidungszeit auf wenige Sekunden
verkürzt wird.
Darüber hinaus erweitert das Auto-Einlernen die Möglichkeiten der OfflineBearbeitungssoftware, eine Feinabstimmung von Bibliotheks- und Gerberdaten
zu ermöglichen und so dabei zu helfen, Korrekturen zu ermitteln, die noch vor
Produktionsbeginn vorgenommen werden sollten. Auf diese Weise können
Fertigungsteams die Herstellung von Musterbaugruppen vermeiden, die sonst
zur Verifizierung der korrekten Bauteilausrichtung erforderlich wären. Ein
zusätzliches, leistungsfähiges Software-Tool unterstützt automatisch die Entnahme unbenutzter Feeder. Produktionsteams sehen sich beim
Produktwechsel häufig mit Problemen konfrontiert, wenn für das neue Produkt
zusätzliche Bauteilfeeder erforderlich sind, obwohl die Feederpositionen des
Bestückers bereits belegt sind. Die Identifizierung ungenutzter Feeder durch
manuelle Inspektion kann schwierig sein und erfordert zeitaufwändige
Querverweise zwischen Programmen. Yamahas Software zum Entfernen
unbenutzter Feeder hat diese Analyse automatisiert und identifiziert schnell
diejenigen Feederpositionen, die ausgetauscht werden können. So kann die
Umstellung schnell abgeschlossen und die Produktion wieder aufgenommen
werden, um die Produktivität zu erhalten.
Ein weiteres, jetzt verfügbares Upgrade führt eine Option für große
Leiterplattenbaugruppen ein. Ein verstärktes Transportband (Bild 4) ist
geeignet für Leiterplatten mit einem Gewicht von bis zu 10 kg und einer Stärke
von bis zu 10 mm. Das Transportsystem ist mit den Ein-Traversen-Bestückern
YRM20 kompatibel und kann Leiterplatten mit einer Länge von bis zu 1,5 Metern
verarbeiten. Es eignet sich ideal für Produkte wie besonders große LEDBeleuchtungsbaugruppen, die aus schweren, isolierten Kupfer- oder AluminiumMetallsubstraten bestehen.
Transportsystem-Upgrade für die Handhabung großer, schwerer Leiterplatten
Fazit
Optionale Hard- und Software-Upgrades können in SMT-Bestückungsanlagen
integriert werden und ermöglichen es, Probleme vorwegzunehmen, zu
erkennen, zu diagnostizieren und selbstständig darauf zu reagieren. Durch den
Einsatz von Intelligenz und Resilienz können Ausfälle aufgrund kleinerer
Probleme, die sich leicht vermeiden oder beheben lassen, vermieden werden.
Die Produktivität wird gesteigert und die Bediener erhalten die Freiheit, sich auf
diejenigen Probleme zu konzentrieren, die menschliches Handeln erfordern.
Über Yamaha Robotics SMT Section
Die Yamaha Surface Mount Technology (SMT) Section, eine Unterabteilung der
Yamaha Motor Robotics Business Unit der Yamaha Motor Corporation, produziert
eine umfassende Palette von Systemen für die Hochgeschwindigkeits-InlineElektronikmontage. Diese 1 STOP SMART SOLUTION umfasst Lotpastendrucker,
Bestückungsautomaten, 3D-Lotpasteninspektionsmaschinen, 3DBaugruppeninspektionsmaschinen, Dispenser, und Management-Software.
Diese Systeme, die den Yamaha-Ansatz in die Elektronikfertigung bringen, legen
den Schwerpunkt auf eine intuitive Bedienerführung, eine effiziente Koordination
zwischen allen Inline-Prozessen und eine Modularität, die es Anwendern ermöglicht,
die neusten Fertigungsanforderungen zu erfüllen. Die Kompetenzen der Gruppe bei
der Steuerung von Servomotoren und der Kamera-basierten Bildverarbeitungssysteme gewährleisten extreme Genauigkeit bei hoher Geschwindigkeit.
Die aktuelle Produktlinie umfasst die neueste YR-Maschinengeneration mit hochentwickelten Automatisierungsfunktionen für die Programmierung, Einrichtung und
Umrüstung sowie die neue YSUP-Managementsoftware mit hochmodernen Grafiken
und integrierter Datenanalyse.
Durch die Bündelung der Kompetenzen in den Bereichen Design und Technik,
Herstellung, Vertrieb und Service gewährleistet die Yamaha SMT Section betriebliche
Effizienz und einen einfachen Support-Zugang für Kunden und Partner. Mit regionalen
Niederlassungen in Japan, China, Südostasien, Europa und Nordamerika bietet das
Unternehmen eine wahrhaft globale Präsenz.
Jährliches strategisches Treffen wurde anlässlich des 40-jährigen
Bestehens von Yamaha Robotics mit Werksbesichtigung und kulturellen
Veranstaltungen angereichert.
Die Yamaha Robotics SMT Section lud ihre europäischen Vertriebspartner zu
ihrem Hauptsitz in Hamamatsu, Japan, zum Distributorentreffen 2025 ein und gab
den Teammitgliedern die Gelegenheit, die neuen Produktionsstätten in der
kürzlich erweiterten Fabrik zu besichtigen und ihr 40-jähriges Jubiläum zu feiern.
„Mit unserem Jubiläum und den kürzlich getätigten beträchtlichen Neuinvestitionen
in F&E und Fertigung in Hamamatsu hatten wir zwei gute Gründe, unsere Vertriebspartner nach Japan einzuladen“, sagte Shuichi Imai, der 2024 als SMT
Section General Sales Manager zum europäischen Team von Yamaha Robotics
hinzustieß. „Im Rahmen des Besuchs konnten wir auch unsere Fortschritte im
Bereich der Nachhaltigkeit, wie z. B. die Einführung von grünem Stahl in der
Geräteherstellung und neue Strategien zur Abfallverringerung und zum Recycling
demonstrieren.“
Die Besucher sahen, wie die Investitionen die Produktionskapazität für SMTBestücker in etwa verdoppelt haben, während die umfassende Umstellung auf
elektrische Energie in allen Bereichen in Verbindung mit dem verstärkten Einsatz
von Solarzellen den Standort zur ersten klimaneutralen Fabrik von Yamaha
machen wird. Sie erhielten auch eine Vorschau auf kommende Neuerungen bei
den Systemen für Oberflächenmontage, darunter neue Drucker, Dispenser und
Bestücker sowie neue Inspektionsfunktionen und die aktuellsten SoftwareUpdates.
Yamaha Robotics SMT Section Distributor 2025 Preisverleihung
Das Treffen endete mit der traditionellen Preisverleihung, bei der die besten
Leistungen im europäischen Netzwerk honoriert wurden. Prime Option,
Vertriebspartner für Irland, erhielt die Auszeichnung für den besten Service. Renex mit den Vertriebsgebieten Polen, Rumänien und Slowenien, wurde als bester
Vertriebspartner ausgezeichnet und ProSMT aus der Türkei erhielt die
Auszeichnung für besondere Leistungen.
Abschließend sagte Herr Imai: „Wir freuen uns sehr über das große Engagement
all unserer Vertriebspartner, das unser Geschäft in Europa stetig vorantreibt. Ich
hoffe, dass die Zeit, die wir dieses Jahr gemeinsam in Japan verbracht haben, uns
neue Energie für die Fortsetzung unserer Missionen gegeben hat.“
Über Yamaha Robotics SMT Section
Die Yamaha Surface Mount Technology (SMT) Section, eine Unterabteilung der
Yamaha Motor Robotics Business Unit der Yamaha Motor Corporation, produziert
eine umfassende Palette von Systemen für die Hochgeschwindigkeits-InlineElektronikmontage. Diese 1 STOP SMART SOLUTION umfasst Lotpastendrucker,
Bestückungsautomaten, 3D-Lotpasteninspektionsmaschinen, 3DBaugruppeninspektionsmaschinen, Dispenser und Management-Software.
Diese Systeme, die den Yamaha-Ansatz in die Elektronikfertigung bringen, legen
den Schwerpunkt auf eine intuitive Bedienerführung, eine effiziente Koordination
zwischen allen Inline-Prozessen und eine Modularität, die es Anwendern
ermöglicht, die neusten Fertigungsanforderungen zu erfüllen. Die Kompetenzen
der Gruppe bei der Steuerung von Servomotoren und der Kamera-basierten
Bildverarbeitungssysteme gewährleisten extreme Genauigkeit bei hoher
Geschwindigkeit.
Die aktuelle Produktlinie umfasst die neueste YR-Maschinengeneration mit
hochentwickelten Automatisierungsfunktionen für die Programmierung,
Einrichtung und Umrüstung sowie die neue YSUP-Managementsoftware mit
hochmodernen Grafiken und integrierter Datenanalyse.
Durch die Bündelung der Kompetenzen in den Bereichen Design und Technik,
Herstellung, Vertrieb und Service gewährleistet die Yamaha SMT Section
betriebliche Effizienz und einen einfachen Support-Zugang für Kunden und
Partner. Mit regionalen Niederlassungen in Japan, China, Südostasien, Europa
und Nordamerika bietet das Unternehmen eine wahrhaft globale Präsenz.
Die neuesten Verbesserungen zielen auf anspruchsvolle Märkte wie
Automobilindustrie, Luft- und Raumfahrt, Medizintechnik oder
Beleuchtungstechnik ab.
Yamaha Robotics SMT Section hat drei hardwarebasierte Leistungsoptionen für
Hochgeschwindigkeits-Bestückungsautomaten vorgestellt, die die Produktivität,
Qualitätskontrolle und Flexibilität bei der Verarbeitung von Spezialprodukten wie
großen LED-Boards verbessern. Diese Optionen sind für alle neuen YamahaBestücker erhältlich. Bei der Entwicklung wurde viel Wert auf eine einfache
Installation gelegt, um die Aufrüstung von bereits im Einsatz befindlichen
Systemen so einfach wie möglich zu gestalten.
Zu den neuen Funktionen gehört die Kraftmessung an der Nozzlespitze zur
frühzeitigen Erkennung von Problemen wie Verstopfungen. Die präzise
Überwachung von Kraftveränderungen ermöglicht eine rechtzeitige Wartung der
Nozzeln, wie z. B. eine Reinigung, um eine optimale Produktionsausbeute
sicherzustellen. Das Messsystem beinhaltet ein Modul, das an der
Feederschnittstelle des Bestückers angebracht ist. Es bietet eine sehr einfache,
menügesteuerte Einrichtung und misst die Bauteil-Bestückungskraft mit einer
Auflösung von 0,1 N. Diese aktuell verfügbare Option zur Kraftmessung an der
Nozzlespitze ist kompatibel mit Yamahas Bestückern der YRM-Serie.
Ebenfalls neu ist die LCR-Prüfung. Sie misst die Induktivität, Kapazität oder den
Widerstand von Chip-Bauteilen und verifiziert so den korrekten Typ sowie dessen
Nennwert vor der Platzierung. So können Benutzer Probleme wie Feederfehler,
Gurtfehler oder defekte Bauteile noch vor der Platzierung erkennen, um die
Ausbeute beim ersten Durchlauf (First-Pass-Yield) zu maximieren und Nacharbeit
zu vermeiden. Die LCR-Einheit kann in Yamahs YRM-Bestücker und ältere YSMMaschinen integriert werden, ohne dass spezielle Soft- oder Hardwareänderungen
erforderlich wären. LCR-Verifizierung und Nozzlespitzen-Kraftmessung sind ideale
Features für Märkte mit hohen Anforderungen an das Qualitätsmanagement, wie
z. B. die Automobilbranche, die Luft- und Raumfahrt sowie die Medizintechnik.
Mit der Option für große Leiterplatten können die YRM-Bestücker Leiterplatten mit
einer Länge von bis zu 1,5 Metern und einer Breite von bis zu 510 mm
verarbeiten, um auch anspruchsvolle Sonderbaugruppen wie z. B. überlange LEDBeleuchtungsboards bestücken zu können. Die neue Option erhöht die maximale
Baugruppengröße um mehr als 30 % im Vergleich zu den Standard-YRMBestückern und kann Leiterplatten mit einer Dicke von bis zu 10 mm und einem
Gewicht von bis zu 10 kg bestücken. Dank dieser zusätzlichen Möglichkeiten
können Hersteller problemlos Baugruppen verarbeiten, die für eine hohe
Wärmekapazität ausgelegt sind, wie z. B. isolierte Metallsubstrate (IMS) aus
dickem Kupfer oder Aluminium.
Die neuen Optionen können einzeln oder gemeinsam eingesetzt werden, um die
Leistung der SMT-Produktion zu steigern und die Vorteile der 1 STOP SMART
SOLUTION zu erweitern, die Yamahas YRP-Drucker, YRM-D-Dispenser, YRMBestücker und YRi-V-Inspektionssysteme umfasst. Mit der 1 STOP SMART
SOLUTION können Anwender eine komplette SMT-Bestückungslinie von Yamaha
konfigurieren. Sie ist mit einer gemeinsamen Softwareplattform und intelligenten
Werkzeugen ausgestattet, die für überragende Flexibilität, Qualität und
Produktivität sorgen.
Über Yamaha Robotics SMT Section
Die Yamaha Surface Mount Technology (SMT) Section, eine Unterabteilung der
Yamaha Motor Robotics Business Unit der Yamaha Motor Corporation, produziert
eine umfassende Palette von Systemen für die Hochgeschwindigkeits-InlineElektronikmontage. Diese 1 STOP SMART SOLUTION umfasst Lotpastendrucker,
Bestückungsautomaten, 3D-Lotpasteninspektionsmaschinen, 3DBaugruppeninspektionsmaschinen, Flip-Chip-Hybrid-Bestücker, Dispenser,
intelligente Bauteillagerung und Management-Software.
Diese Systeme, die den Yamaha-Ansatz in die Elektronikfertigung bringen, legen
den Schwerpunkt auf eine intuitive Bedienerführung, eine effiziente Koordination
zwischen allen Inline-Prozessen und eine Modularität, die es Anwendern
ermöglicht, die neusten Fertigungsanforderungen zu erfüllen. Die Kompetenzen
der Gruppe bei der Steuerung von Servomotoren und der Kamera-basierten
Bildverarbeitungssysteme gewährleisten extreme Genauigkeit bei hoher
Geschwindigkeit.
Die aktuelle Produktlinie umfasst die neueste YR-Maschinengeneration mit
hochentwickelten Automatisierungsfunktionen für die Programmierung,
Einrichtung und Umrüstung sowie die neue YSUP-Managementsoftware mit
hochmodernen Grafiken und integrierter Datenanalyse.
Durch die Bündelung der Kompetenzen in den Bereichen Design und Technik,
Herstellung, Vertrieb und Service gewährleistet die Yamaha SMT Section
betriebliche Effizienz und einen einfachen Support-Zugang für Kunden und Partner. Mit regionalen Niederlassungen in Japan, China, Südostasien, Europa
und Nordamerika bietet das Unternehmen eine wahrhaft globale Präsenz.