Integrierte SMT-Linie für komplexe Baugruppen

Inter-Company und Yamaha Robotics arbeiteten zusammen, um eine vollständig integrierte SMT-Produktionslinie (Surface-Mount Technology) einzurichten, die automatisierte Druck-, Bestückungs- und Inspektionshardware für die fortschrittliche Elektronikfertigung implementiert. Die daraus resultierende Fertigungsinfrastruktur erfüllt die strengen Präzisionsanforderungen spezialisierter Anwendungen in den Bereichen Quantencomputing, Medizintechnik und Schifffahrt.

Kundenprofil und operative Herausforderungen
Inter-Company fertigt spezialisierte, dicht bestückte mehrlagige Leiterplatten für anspruchsvolle Industriesektoren. Das Werk baut hochfrequente elektronische Baugruppen für die Quantencomputerforschung, meteorologische Steuerungssysteme und robuste maritime Ausrüstung.

In einer Fertigungsumgebung, die durch hohe Varianz und geringe Stückzahlen (High-Mix, Low-Volume) gekennzeichnet ist, verarbeitet das Werk typischerweise Serien von bis zu 5.000 Einheiten. Die primären operativen Herausforderungen bestehen darin, schnelle Produkteinführungen ohne Trial-and-Error-Prozesse durchzuführen. Darüber hinaus erfordern doppelseitige Baugruppen eine exakte Bauteilplatzierung und eine sofortige Fehlererkennung, um kostspielige Ausbeuteverluste bei der Fertigung kleiner, hochwertiger Chargen zu vermeiden.

Auswahl des integrierten Hardware-Ökosystems
Um Engpässe im Arbeitsablauf zu beheben und Platzierungsungenauigkeiten zu eliminieren, konzipierte Inter-Company eine neue SMT-Linie, die auf einer zentralisierten Softwarearchitektur basiert. Das Werk entschied sich für den Yamaha YSP10 Schablonendrucker, um eine grundlegende Druckstabilität zu gewährleisten. Dieser wurde mit zwei Yamaha YRM20 Bauteilbestückern kombiniert, die mit flexiblen Kopfoptionen, Seitenansichtsfunktionen und Koplanaritätsprüfung ausgestattet sind, um unterschiedliche und ungewöhnliche Bauteilgeometrien zu handhaben.

Zur Überprüfung der Bestückungsgenauigkeit wurden zwei automatische optische 3D-Inspektionssysteme (AOI) vom Typ Yamaha YRi-V integriert. Diese Einheiten verwenden hochauflösende Kameras und Mehrwellenlängenbeleuchtung, um hohe Bauteile auf beiden Seiten der Leiterplatte zu prüfen.




Softwaregesteuerte Produktion und Rückverfolgbarkeit
Der primäre technische Antrieb für die Auswahl dieser spezifischen Hardwarekonfiguration war die übergreifende Yamaha YSUP-Softwareplattform, welche die Maschine-zu-Maschine-Kommunikation über die gesamte Linie hinweg erleichtert. Die Software zentralisiert die Programmierung und ermöglicht es den Bedienern, die Linie schnell für neue Produkte vorzubereiten.

Während der laufenden Produktion speisen die Inspektionsmaschinen optische Abweichungsdaten in Echtzeit direkt an die Bestückungsautomaten zurück. Diese Closed-Loop-Kommunikation ermöglicht es dem System, die Platzierungsparameter kontinuierlich anzupassen und geringfügige Abweichungen zu korrigieren, bevor sie sich zu schwerwiegenden Fehlern entwickeln. Darüber hinaus stellt die Software-Suite die Rückverfolgbarkeit auf Bauteilebene während des gesamten Prozesses sicher, was eine wesentliche regulatorische und qualitätssichernde Anforderung für Kunden aus der Medizin- und Luftfahrttechnik darstellt.

Bereitstellung und messbare Auswirkungen
Die Bereitstellung erfolgte in Abstimmung mit dem regionalen Vertriebspartner von Yamaha Robotics, Europe-SMT, der die Hardware konfigurierte, die Netzwerkinfrastruktur installierte und die Bediener in den neuen Softwareprotokollen schulte.

Die technischen Vorteile der Installation sind durch eine erhöhte Prozessstabilität und eine Reduzierung manueller Eingriffe messbar. Die Integration künstlicher Intelligenz zur automatischen Erstellung von Bauteildaten sowie die Analyse historischer Daten zur Auswahl von Druckparametern reduzieren die manuellen Rüstzeiten erheblich. Durch die direkte Verknüpfung der automatischen optischen Inspektion mit der Bestückungsmechanik konnte das Werk die manuelle Fehlerdiagnose eliminieren. Dies beschleunigt die Durchlaufzeiten für komplexe Prototypen und maximiert die End-of-Line-Ausbeute für hochdichte Baugruppen.

Bearbeitet von Aishwarya Mambet, Induportals-Redakteurin, mit Unterstützung von KI.

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