SMD-Bestückung Null-Fehler-Fertigung und Rückverfolgbarkeit

Redakteur: Claudia Malllok

Ende der 80er-Jahre hat Juki Automation Systems, damals noch unter dem Namen Zevatech AG, intelligente Feeder-Systeme vorgestellt. Seit der Ersteinführung wurde die Hard- und Software kontinuierlich erweitert und verbessert. Was früher ausschließlich zum Leistungsumfang moderner Hightech-Fertigung gehörte, ist heute mittlerweile Standard.

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( Archiv: Vogel Business Media )

Die Marktdurchdringung von intelligenten Feeder-Systemen haben vor allem drei Faktoren haben dieforciert:

  • der Zwang, die Rüstzeiten aufgrund schnellerer Maschinen und kleinerer Losgrößen zu minimieren,
  • die Forderung nach Null-Fehler-Produktion aufgrund hoher Nacharbeitungskosten und rechtlichen Risiken sowie
  • die Notwendigkeit, alle Prozessschritte zu dokumentieren, um Fehler einzugrenzen und rechtliche Folgen zu vermeiden.

Während sich auch mit beispielsweise Set-up-Assistenten die Umrüstzeiten senken lassen, lassen sich Null-Fehler-Fertigung und Rückverfolgbarkeit nur über ein intelligentes Feeder-System mit geschlossenem Regelkreis sicherstellen.

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Leicht können die Auswirkungen eines Fehlers in einem einzigen Los über die ursprünglichen Produktionskosten hinausgehen und ernsthafte rechtliche Folgen nach sich ziehen. Hier sind weder die Kosten noch die rechtlichen Folgen vorhersehbar, bestenfalls lassen sich mit einer Szenariotechnik grobe Schätzungen machen.

Ende der 80er-Jahre erstmals vorgestellt, hat Juki Automation Systems sein intelligentes Feeder-System sukzessive erweitert und verbessert. Die jüngste Innovation ist das IFS-X2-System, das nicht nur darauf ausgelegt ist, Fertigungskosten zu reduzieren, sondern auch die Produktivität zu erhöhen.

Die wichtigsten Funktionen des IFS-X2-Systems sind das fehlerfreie und schnelle Rüsten des SMD-Bestückautomaten. Der grafische Aufrüstassistent führt den Bediener durch den gesamten Vorgang vom Aufrufen einer Rolle im Lager, Bestimmen des richtigen Feeders über das Rüsten der Bauteile, die Programmierung des Feeders mit den Bauteildaten bis zum Einsetzen der Bauteilzuführung in den mobilen Feeder-Wagen. Vor und während der Produktion verfolgt das System die aktuelle Position jedes Feeders auf der Maschine, wodurch sichergestellt ist, dass kein falsches Bauteil bestückt wird, selbst wenn der Feeder falsch eingesetzt wurde. Wird ein Feeder aus der Maschine genommen, muss der Bediener den Barcode des Bauteils verifizieren, um sicherzustellen, dass das richtige Bauteil aufgerüstet wurde.

Ein weiterer Vorteil des Systems ist die Verringerung der Bauteil- und Logistikkosten durch Online-Warenbewirtschaftung. Angelieferte Bauteile werden in die Lagerdatenbank eingepflegt. Wenn ein Bediener eine Rolle vom Lager abruft, aktualisiert das System automatisch den Lagerbestand. Das Netzwerk der Feeder-Wagen, inklusive derer im Lager oder im Rüstbereich, erlaubt die Verfolgung der Anzahl gesetzter Bauteile selbst noch, nachdem diese das Lager verlassen haben. Das Ergebnis ist eine exakte Lagerkontrolle und Einsparung an Lagerkosten sowie schneller Zugriff zu Bauteilen, die für andere Aufgaben erforderlich sind. Das Online-Interface erlaubt eine Kommunikation mit allen ERP-Systemen in Echtzeit.

Darüber hinaus erlaubt das System volle Transparenz durch die Rückverfolgbarkeit bis zur einzelnen Bestückposition. IFS-X2 verfolgt das gesamte Material in verschiedenen Prozessen der gesamten Baugruppenfertigung. Leiterplatten, Bauteile, Lotpaste, Flussmittel usw. lassen sich von der Eingangskontrolle über alle Prozesse bis zur einzelnen Bestückposition auf der Baugruppe verfolgen. Hierfür deckt das jüngste System den Druck-, Bestück-, Inspektions- und Lötprozess mit ab. Alle Daten werden in einer Datenbank gespeichert, die Verfolgung und Erstellung von Durchlaufberichten erlaubt. Das Ergebnis ist eine vollkommene Transparenz für Prozessauswertung und Fehleranalyse. Der Datenaustausch zwischen Feeder und Feeder-Wagen erfolgt über RFID-Technik, die inzwischen in der Logistik weit verbreitet ist. Vorteil: Passive RFID-Etiketten können mehr Daten speichern und zuverlässiger auslesen als der klassische Strichcode.

Weitere neue Funktionen des IFS-X2-Systems sind:

  • Der Barcodeleser ist in einen PDA integriert.

Die Schnittstelle zu allen ERP-Systemen erfolgt über einen Webdienst.

Bezogen auf die Investitionssumme für einen Bestückungsautomaten, macht das IFS-X2-System 10% Aufpreis bezogen auf die Investitionssumme eines Bestückautomaten aus. Das System ist für alle Maschinen der R-Serie von Juki erhältlich. In das intelligente Feeder-System IFS-X2 reiht sich nahtlos der RFID-Matrix-Palettenwechsler (MTC) ein. Diese neue Option umfasst einen RFID-Scanner, der im MTC des Juki-Bestückers integriert ist. Dieser Scanner erkennt automatisch die Cogiscan-SmartClip-RFID-Etiketten an jeder JEDEC-Matrixpalette. Auf diese Weise werden menschliche Eingriffe eliminiert und mögliche Fehler bei der visuellen oder barcodegestützten Verifikation der Matrixpaletten am Bestückautomaten eliminiert.

Die Technologie schließt die bisherige Lücke, welche auf Bestückern mit Bauteilen in Matrixpaletten bestand. Aufgrund der schmalen Kontur dieser Behältnisse war es bisher immer sehr aufwändig, Barcodeetiketten für die Identifizierung von Bauteilen in Matrixpaletten zu verwenden. Zudem besteht – im Gegensatz zu intelligenten Tape-Feedern – keine elektrische Verbindung zwischen den Bauteilen und der Maschine, um die Aufrüstkontrolle fehlersicher zu machen. Damit wird es fast unmöglich, eine falsche Palette in den Wechsler einzusetzen. Ähnlich der RFID-Smart-Tape-Feedern ermöglicht dieses neue System die Verfolgung des Bauteilverbrauchs wie auch alle Funktionen der Bauteilrückverfolgung.

Juki Deutschland, Tel. +49(0)160 3659002

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