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06 07 AIVs versorgen auch die SMT Linie bedarfs - gerecht mit Materialien – autonom und zuverlässig – um eine möglichst hohe Linien- verfügbarkeit zu ge währleisten. Just- in-time Materialversorgung ist das Stich- wort,u…

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VakuumgreiferMagazinbelader AES 03 Speed Übergabeposition auf dem Shuttle

INNOVATIONSBESCHREIBUNG

Seit geraumer Zeit werden Magazine in modernen

Fertigungen mittels sogenannten fahrerlosen Transport-

systemen (FTS, AIV) transportiert. Auch Magazin Be-

und Entladesysteme werden autonom und vollautoma-

tisch beschickt. Für Rohleiterplatten gibt es jedoch bis

dato noch keine automatisierte Lösung. Diese werden

bisher als Stapel in Boxen mit AIVs zur Fertigungslinie

transportiert und anschließend von einem Bediener

manuell entnommen und in einen sogenannten Sta-

pelentlader eingelegt.

ASYS hat nun die Funktionalität des Linienbelader AES 03

Speed erweitert, sodass dieser sowohl Baugruppen aus

Magazinslots als auch Leiterplatten vom Stapel vereinzeln

und der Linie zuführen kann. Diese werden im Stapel mit

AIV transportiert und der Anlage automatisch zugeführt.

Dafür wurde ein Standard-Leiterplattenmagazin modiﬁ-

ziert. Durch seitliche Einlegebleche mit Auﬂageﬂächen

können mehrere Stapel von Leiterplatten aufgenommen

werden. Das Magazin kann in Sekundenschnelle vom

Standard-Magazin zum Stapelmagazin umgebaut wer-

den und umgekehrt.

Die AES 03 Speed wird mit einem zusätzlichen Auszieher

mit Vakuumgreifer ausgestattet. Mit diesem Vakuumgrei-

fer können Leiterplatten von oben beginnend vereinzelt

und der Fertigungslinie zugeführt werden. Da der Stapel

üblicherweise von Hand in das Magazin eingelegt wird,

ist davon auszugehen, dass die Stapel nicht lagekontrol-

liert im Magazin liegen. Für die sichere Entnahme ist die

Position des Stapels zu bestimmen. Um die genaue Posi-

tion festzulegen, ist am Auszieher ein Sensor angebracht,

welcher von oben auf den Stapel sieht. Wird der Aus-

zieher darüber gefahren, erkennt der Sensor die Vor-

derkante des Stapels. Das System addiert automatisch

die Hälfte der Leiterplattenlänge (ist der Maschine

bekannt) und positioniert so den Auszieher mittig. Ist

die Position erreicht, fährt die Z-Achse den Auszieher

nach unten bis die LP vom Greifer angesaugt wird. Der

Vakuumgreifer ist mit einem „Tothub“ und sensorischer

Abfrage ausgestattet. Nachdem die LP angesaugt wur-

de wird der Auszieher eingefahren und die Leiterplatte

auf dem Band abgelegt, indem das Vakuum deaktiviert

wird. Die Höhe des Ausziehers ist so gewählt, dass sich

die angesaugte Leiterplatte oberhalb der Transportebene

beﬁndet. Anschließend wird das Substrat bis ans Band-

ende transportiert und von dort an die nachfolgende

Station übergeben.

Die Anlage vereint also Magazin- und Stapelbelader in

einer Anlage und spart dadurch Platz in der Linie. Außer-

dem können Leiterplattenstapel der Linie nun mit AIVs

autonom zugeführt werden. Es ist kein händischer Ein-

gri erforderlich.

Mit Hilfe eines RFID Tags auf dem Magazin und entspre-

chenden Lesegeräten an der Beladestation kann auto-

matisch erkannt werden, ob es sich um ein Leiterplatten-

magazin oder Stapelmagazin handelt. Außerdem kann

das Produktformat anhand einer Produkt ID ausgelesen

werden. So stellt sich die Anlage vollautomatisch auf

die zu entladenden Produkte ein.

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AIVs versorgen auch die SMT Linie bedarfs-

gerecht mit Materialien – autonom und

zuverlässig – um eine möglichst hohe Linien-

verfügbarkeit zu gewährleisten. Just-

in-time Materialversorgung ist das Stich-

wort,umfassende Software Module die

den Materialbedarf bestimmen, das Lager

Output-Boost an der Linie

MAGAZINE ID

PRODUCT INFO

CODE CONTENT

MARKING

organisieren und die AIV-Flotten verwalten

sind der Schlüssel dafür. ASYS deckt diese

Funktionen mit dem Material Manager ab –

einer Softwarelösung, die alle Daten in

der Fertigung sammelt, zusammenführt und

daraus die richtigen Aktionen ableitet.

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Aus dem Handling Bereich wartet ASYS mit einer wei-

teren Produktinnovation auf: einer patentierten Lösung

zur Be- und Entladung von mehrfach-belegten Maga-

zinslots. In die Slots können je nach Länge und Breite

bis zu drei Leiterplatten hintereinander- und zwei Reihen

nebeneinander eingelegt werden. Als Besonderheit ist zu

erwähnen, dass sich die Leiterplatten bei der Be- und

Entladung gegenseitig nicht berühren. Die Magazinka-

pazität wird dadurch um das sechsfache ausgeweitet

ohne Kompromisse in Bezug auf Qualität. Bedeutet in

nächster Konsequenz weniger Magazinwechsel und

dadurch eine ressourcenschonende Abwicklung der

Linienbeladung.

Weiterhin werden die Leiterplatten auf Markieranlagen

mit Codes versehen, um eine eindeutige Zuordnung im

Produktionsverlauf zu gewährleisten. Auch hier zielt

ASYS mit verschiedenen Optionen vor allem auf re-

duzierte Taktzeiten ab. Unter anderem kann in den

INSIGNUM Markiersystemen ein „Fast PCB Exchange“

umgesetzt werden: Leiterplatten werden in der Anlage

synchron ein- und ausgefahren. Beim Markierprozess

selbst greift die bewährte Option „Optimap“. Dank ihr

werden mehrere Markierpositionen in einem einzigen

Prozessschritt beschriftet und veriﬁziert. Beim Ausle-

sen/Veriﬁzieren der Codes kommt die Option „Random

Check“ zum Tragen. Einzelne Codes werden per Zu-

fallsprinzip ausgelesen, die Taktzeit kann somit um bis

zu 50 Prozent reduziert werden.

Schließlich ﬁnden sich auch in den EKRA Drucksyste-

men ausgeklügelte Techniken wieder, die den Output

der Linie maximieren. Mit der aktuellen Entwicklung

„Optilign MultiCarrier“ im X5 Professional Drucksystem

können Durchsatzsteigerungen von 240 Prozent erzielt

werden. Bis zu drei Leiterplatten beziehungsweise Carrier

können in der Anlage gleichzeitig verarbeitet werden.

Dabei werden die Substrate zunächst einzeln optisch zur

Schablone ausgerichtet, um dann im zweiten Schritt

gemeinsam und gleichzeitig bedruckt zu werden. So

werden maximale Durchsätze bei höchster Druckge-

nauigkeit erreicht. Durch diese Herangehensweise sind

weniger Einzeldrucke und Schablonenreinigungszyklen

notwendig, ergo steigen Schablonenstandzeiten bei

sinkendem Reinigungspapierverbrauch.

Ein synchroner Leiterplatten-Transport (Fast PCB Exchange)

für die Übergabe und Übernahme der Leiterplatten

Mehrfach belegbare Magazinslots Optilign Multi Carrier: Bis zu drei Leiterplatten beziehungsweise

Carrier können gleichzeitig verarbeitet werden

Die kombinierte Lösung für das Beladen von bestückten

Baugruppen aus Magazinslots, sowie die Verarbeitung

von unbestückten Leiterplatten vom Stapel, spart Platz

der durch den Entfall des sonst benötigten Stapelbe-

lader gewonnen wird. Die Stapelmenge je Magazin be-

trägt 360 mm. Das entspricht in etwa der Kapazität des

Stapelbelader. Die Maschine hat Platz für drei Magazine.

Dadurch ergibt sich die dreifache Kapazität und somit

dreifache Autonomiezeit. Ausserdem kann ein neues Pro-

dukt mit unterschiedlicher Breite bereits gerüstet wer-

den, während das vorherige Produkt noch verarbeitet

wird. Das spart Zeit beim Produktwechsel und erhöht

den Ausstoß zusätzlich.

MAXIMALER OUTPUT DER LINIE„FAST PCB EXCHANGE“SECHSFACHE MAGAZINKAPAZITÄTDREIFACHE STAPELKAPAZITÄT

Magazinlader