Bauteilebestückung ASM sieht sich als Schrittmacher auf dem Weg zu Industrie 4.0

Redakteur: Franz Graser

Bei der Productronica in München präsentiert sich der Bestückungsspezialist ASM Assembly Systems als Antreiber für Industrie 4.0. Das Ziel ist die intelligente, sich selbst optimierende Fabrik.

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Durchgängigkeit ist das Hauptmerkmal der SMT-Philosophie von ASM: Von den Lotpastendruckern von DEK über die SIPLACE-Bestückungstechnik bis hin zu Lager- und Logistiklösungen.
Durchgängigkeit ist das Hauptmerkmal der SMT-Philosophie von ASM: Von den Lotpastendruckern von DEK über die SIPLACE-Bestückungstechnik bis hin zu Lager- und Logistiklösungen.
(Bild: ASM Assembly Systems/tomschmid)

Zur alle zwei Jahre stattfindenden Leistungsschau der Fertigungsausrüster wartet ASM heuer mit dem Bestückungssystem SIPLACE TX auf. Das System weist mit Abmaßen von 1,00 Meter x 2,23 Meter x 1,45 Meter eine sehr kompakte Bauform auf. MIt einer benötigten Grundfläche von 2,3 Quadratmetern und kommt es Fertigern entgegen, denen nur eine sehr begrenzte Fläche zur Verfügung steht.

Die Bestückungsmaschine TX kann die superkleinen 0201-Bauteile in voller Geschwindigkeit verarbeiten; die maximale Bestückungsgeschwindigkeit liegt bei 78.000 Komponenten pro Stunde. Die Platzierungsgenauigkeit gibt ASM mit bis zu 22 Mikrometern bei 3Sigma an.

Einen radikalen Bruch mit der Vergangenheit strebt ASM mit dem Zuführmodul BulkFeeder an. Das Modul eliminiert die Notwendigkeit von Bauteilrollen und -gurten bei Komponenten in den Größenordnungen 0402 bis 01005. Der BulkFeeder enthält die Bauteile ungeordnet und in loser Form.

Über einen Vibrationsmechanismus werden Bauteile aus einem Container ungeordnet auf eine gläserne Pickup-Platte geschüttet. Durch die präzise Abstimmung zwischen Shutter- und Vibrationsmechanismus, Visionsystem, Bildanalyse und exakter Bestückkopfsteuerung wird es möglich, aus den vielen Bauteilen auf der Pickup-Platte die korrekt ausgerichteten Bauteile aufzunehmen – ohne Einbußen bei der Bestückleistung.

Die auswechselbaren Cartridges des BulkFeeder können laut Günter Lauber, CEO der Bestückungssparte von ASM, bis zu einer Milllion Bauteile aufnehmen. Bauteilrollen und deren Anspleißen gehören somit der Vergangenheit an, was die Bediener an den SMT-Linien ganz erheblich entlasten soll.

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Darüber hinaus wartet ASM mit dem Expertensystem ProcessExpert auf. Dabei handelt es sich um ein Echtzeitsystem, das den Druckprozess für die Lotpastenschablonen optimiert. Basierend auf den Gerberdaten einer Leiterplatte nimmt das System einen virtuellen Druck vor und führt so einen sogenannten Health-Check aus.

Sichtbarer Teil des Systems ist ASM ProcessLens, ein 5-D-SPI-System (SPI - Lotpasteninspektion). ProcessLens arbeitet präzise, schnell und flexibel, weil es für die Erzeugung der Moire-Streifenmuster elektronisch steuerbare Mikrospiegel nutzt (DLP – Digital Light Projector).

Die Messergebnisse werden in Wissensdatenbanken gespeichert und von der Software ProcessEngine in Echtzeit ausgewertet. Dabei begnügt sich ASM ProcessExpert nicht mit der Kontrolle der Druckqualität über einstellbare Schwellwerte, sondern kann als selbstlernendes Expertensystem Druckprozesse selbst stabilisieren und optimieren.

Statt mit Probedrucken langwierig nach optimalen Parametern für einen stabilen Druckprozess zu suchen, können Elektronikfertiger diese Arbeit an denProcessExpert delegieren. Über den Zugriff auf seine Wissensdatenbanken und mit nur neun systematischen Probedrucken ermittelt ASM ProcessExpert in weniger als fünf Minuten alle relevanten Druckparameter für ein Produkt (etwa Pastentyp, Rakeldruck, Geschwindigkeit, Reinigungszyklen und dergleichen).

Eine weitere Funktion von ProcessExpert ist DFM HealthCheck (Design for Manufacturability), ein virtueller Probedruck bei Produktneueinführungen. Hierfür lassen sich die Gerberdaten einer Schablone einlesen. Das System prüft zuverlässig jedes Detail der Schablone und ermittelt dabei mehr als die Druckparameter: Das System weist über farbige Markierungen auf kritische Bereiche der Schablone hin und gibt Hinweise, warum ein stabiler Druckprozess an diesen Stellen nicht garantiert werden kann.

Mit diesen Neuerungen, aber auch mit Lösngen zum Materialmanatement und zur Fertigungslogistik, sieht sich ASM als Schrittmacher auf dem Weg zur intelligenten Fertigung und zur sich selbst optimierenden Fabrik. Ziel ist letztlich die smarte und selbst lernende Factory.

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