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11 Produktionsmittel / Optimierung Betriebsanleitung Linienrechner UNIX 11.1 Grundlegende Informationen Software-Version 501.xx Ausgabe 01/99 11 - 2 - H ilfsm itte l wi e - Pipet te nwec hsl er - Bauelem enteen tsorgung …
Betriebsanleitung Linienrechner UNIX 11 Produktionsmittel / Optimierung
Software-Version 501.xx Ausgabe 01/99 11.1 Grundlegende Informationen
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11 Produktionsmittel / Optimierung
11.1 Grundlegende Informationen
Mit Hilfe der Rüstoptimierung kann die Leistung einer Bestücklinie, bestehend aus Bestückstationen der Fa.
SIEMENS, erheblich gesteigert werden. Es sind Fälle bekannt, wo nach Einsatz der Rüstoptimierung die
Bestückleistung um 50% gesteigert werden konnte. Die Rüstoptimierung versucht ein Optimum in der Ausla-
stung aller Stationen einer Linie und pro vorgegebener Leiterplatte zu erreichen. Die Rüstoptimierung erspart
den Kunden darüber hinaus die Arbeit, eine Rüstung mit Hilfe des Rüsteditors erstellen zu müssen. Die
Rüstoptimierung ist ein Tool, welches in der Planungsphase eingesetzt werden sollte. Für unkoordinierte
Rüstgeneration ist dieses Tool ungeeignet, da schon geringste Änderungen in den Ausgangsdaten zu völlig
anderen Rüstergebnissen führen können. Die besten Ergebnisse erzielt man, wenn die Eingangsdaten sauber
gepflegt und in Ordnung sind und nicht nach einer Rüstgeneration noch geändert werden. Jede kleinste
Änderung, wie z.B. daß Löschen bzw. Eintragen einer neuen Pipettenart in einer Gehäuseformbeschreibung,
führt zu einer völlig anderen Rüstung.
Die Rüstoptimierung berücksichtigt folgende Faktoren:
- beliebige Linienkonfigurationen bestehend aus den Stationstypen
- SIPLACE 80S
- SIPLACE 80F
- HS180
- Wafflepackwechsler an HS180 bzw. SIPLACE 80F
- sämtliche Bestückköpfe die auf den Stationstypen vorkommen können z.B.:
- Revolverkopf für die Pipettenarten der Generation 3xx, 6xx, 7xx und 8xx
- IC-Kopf für die Pipettenarten der Generation 2xx und 4xx
- alle Förderer der Fa. SIEMENS:
- Förderer
- Module
- Flächenmagazine mit zugehörigen Flächenmagazinträgern
- alle vorkommenden Förderbereiche
- Förderbereiche, die als Wechseltisch behandelt werden
- Dominanz von Bauelementen
- Rüttelzeiten pro Förderer
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11.1 Grundlegende Informationen Software-Version 501.xx Ausgabe 01/99
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- Hilfsmittel wie
- Pipettenwechsler
- Bauelementeentsorgung
- CRDL-Meßgerät
- alle Vision Systeme zur Bauelementezentrierung (Sensorsystemtypen Nr.: 2, 3, 6, 7, 8, 9, 11,12,13,
14, 17)
(Unter Sensorsystemtyp versteht man das Vision-System mit Kamera und Auswertesystem)
- Leiterplattenzentrierung
- Bauelementezentrierung
- Koplanarität
- Bauelementehöhe in Bezug auf die Bestückkopfhöhe (sogenannte Freihöhe)
- Bauelementehöhe größer als 12mm
- Korrekturwerte: eventuelle Korrekturwerte müssen nur ein einziges Mal definiert werden. Sie werden
immer wieder bei neu zu erstellenden Rüstungen berücksichtigt.
- Korrekturwerte für Förderer sind:
- x,y,z,
- Abholwinkel
- Rüttelzeit
- bei Flächenmagazinen kommen hinzu:
- Teilung n,m
- Diagonalvektor dx,dy
- Vorgabe von Bindungen und Ausschlüssen
- spezifische Nebenzeiten wie
- Bauelementemeßzeit abhängig vom Sensorsystemtyp
- Wechselzeit von Flächenmagazinen im Wafflepackwechsler
- Paßmarkenmeßzeit:
- zur Leiterplattenlageerkennung
- zur Inkpunkterkennung
- für Bestückpositionen
- die Erreichbarkeit von Abholpositionen, Bestückpositionen und Paßmarken wird überprüft und berücksichtigt
- Kollisionsbedingungen werden berücksichtigt wie z.B.
- Pipettenwechsler und manuelles Tray nicht auf der gleichen Seite zulässig
- Wafflepackwechsler an HS180 und beweglicher Förderbereich schließen sich aus
- Randlage von bestimmten Förderern nicht zulässig
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Aus mathematischer Sicht gehört das Optimierungsproblem zu der Klasse der NP-vollständigen Probleme
(NP - nondeterministic polynominal), d.h. das Problem ist deterministisch nicht in endlicher Zeit lösbar.
Um eine Vorstellung von der Größenordnung des Optimierungsproblems zu bekommen, seien hier einige
Maximalzahlen genannt mit denen im Extremfall gerechnet werden muß:
100 Leiterplatten pro Optimierungsauftrag
3000 Bestückpositionen pro Leiterplatte
1000 unterschiedliche Bauelemente
6 Bestückstationen pro Linie
5 verschiedene Stationstypen und Systemkomponenten
33 unterschiedliche Förderer und Flächenmagazine
5 unterschiedliche Bestückköpfe
2 unterschiedliche Kopftypen
6 verschiedene Hilfsmittel
Als Ziel der Rüstoptimierung gilt:
11.1.1 Erweiterung der Funktionalität
Die Optimierung ist um die Funktionalität "Rüstfamilienbildung" erweitert worden.
Wenn bisher die Optimierung mit der Fehlermeldung "Kapazität der Linie reicht nicht mehr aus" abgebrochen
hat, werden nun mehr als eine Rüstung berechnet. Hierzu werden die Leiterplatten zu Familien zusammenge-
stellt, die jeweils mit einer Rüstung gefertigt werden können. Es findet nicht nur dieses Clustering statt, sondern
auch die Umrüstvorgänge zwischen den Rüstungen werden berücksichtigt.
Somit wird erstmals die gesamte Hauptzeit (= Produktionszeit + Nebenzeit) einer SMT-Linie optimiert.
Die "Rüstfamilienbildung" ist als zusätzliche Option erhältlich.
Die Summe der Produktionszeiten aller vorgegebenen Leiterplatten und die Summe der Umrüst-
zeiten zwischen den Rüstungen für eine beliebig konfigurierte Linie gemeinsam zu minimieren.