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Bestückung Schritt für Schritt zur intelligenten SMT-Factory

| Autor / Redakteur: Gabriela Reckewerth * / Franz Graser

Die Zuführung elektronischer Bauteile per Gurt stößt mit der immer rasanteren Produktionsgeschwindigkeit zunehmend an ihre Grenzen. Daher ist es höchste Zeit für neue Konzepte.

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Produktionslinie: Der SIPLACE BulkFeeder X ist nur eine von zahlreichen ASM Innovationen auf der Productronica 2015.
Produktionslinie: Der SIPLACE BulkFeeder X ist nur eine von zahlreichen ASM Innovationen auf der Productronica 2015.
( ASM Assembly Systems/Tomschmid)

Bauteile einzeln verpackt, in Gurten zugeführt – das hat sich über Jahre für die schnelle und präzise Zuführung von Standardbauteilen bewährt. Doch diese Technologie stößt bei der immer weiter steigenden Leistungskraft aktueller Bestückautomaten zunehmend an Grenzen. Je höher die Bestückgeschwindigkeiten, desto häufiger müssen zur Neige gehende Gurte zeit- und personalintensiv durch das Anspleißen neuer Gurte verlängert werden.

Diese manuellen Eingriffe binden Personal und bergen Fehlerrisiken – bis hin zum Linienstopp und entsprechenden Einbußen an Produktivität. Ein weiterer Punkt: In Gurten werden winzige Bauteile in relativ viel Plastik eingepackt.

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Der Verzicht auf eine Einzelverpackung der Bauteile wäre nicht nur ein ökologischer Erfolg: auch könnten Einkaufspreise reduziert werden und die Logistik würde profitieren. All dieses Gurtmaterial muss ja zunächst gelagert, mehrfach in der Fertigung transportiert und anschließend entsorgt werden.

Zwar wurden in jüngster Vergangenheit mit den Autoloadern verschiedener Hersteller Verbesserungsansätze gezeigt. Doch alle diese Vorschläge hängen weiter am Gurt – und damit an den genannten Begrenzungen. ASM geht jetzt neue Wege und revolutioniert damit die Bauteilzuführung.

Neue Art der Zuführung: Wie auf einer ausgestreckten Hand

Ein radikal neues Konzept stellt ASM mit dem SIPLACE BulkFeeder X für 0402-, 0201- und 01005-Bauteile vor. Hier zeigt sich: Die kommende Generation der Bauteilzuführung lässt den Gurt mit seinen Begrenzungen hinter sich, schafft völlig neue Möglichkeiten.

Wenn man an die humorvolle Bezeichnung „Hühnerfutter“ für diese Kleinstbauteile denkt, ist der neue Förderer die offene Hand, aus der das Huhn geschickt herauspickt. Die ASM-Ingenieure haben einen neuartigen, gurtfreien Zuführprozess entwickelt, mit dem sich Bauelemente als ungeordnetes Schüttgut zuführen lassen und der zugleich die Anforderungen der HighSpeed-Bestückung erfüllt.

Wie das funktioniert? Durch das Zusammenspiel verschiedenster Komponenten. Über einen Shutter- und Vibrationsmechanismus werden aus einem kleinen Bauteilebehälter des SIPLACE BulkFeeder lose Bauteile ungeordnet und ohne definierte Ausrichtung auf eine gläserne Pickup-Platte geschüttet.

Eine im Förderer integrierte Kamera macht nach jeder Bewegung von unten durch die Glasplatte hindurch ein Bild der Bauteile. Die Aufnahme wird über ein Dateninterface an den Bestückautomaten übertragen und im Visionsystem analysiert.

Perfekte Harmonie verschiedenster Komponenten

Dabei wird ermittelt, welche Bauteile in welcher Position korrekt für eine Abholung auf der Glasplatte bereitliegen und welche Bauteile ungünstig liegen – also etwa umgedreht oder zu nah beieinander.

Für die Bauteile in korrekter Ausrichtung wird die exakte Position übermittelt, eine Abdeckung über der Pickup-Platte öffnet sich und die schnellen Collect-&-Place-Bestückköpfe „picken“ die Bauteile aus der Menge der ausgeschütteten Bauelemente heraus. Der Hochgeschwindigkeits-Bestückkopf SIPLACE Speedstar beispielsweise nimmt so bis zu 20 Bauelemente in einem Abholzyklus auf – ohne Einbußen bei der Bestückleistung.

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