Der Hauptsitz von Miltronik in Hilden, Deutschland, beherbergt modernste Design-, Logistik- und Fertigungskapazitäten in denselben Einrichtungen, die dem Unternehmen seit 1986 dienen. Das Team entwickelt und produziert elektronische Steuerungssysteme, Bedieneinheiten, Kommunikationssysteme und Instrumente für Geräte wie Straßenbaumaschinen, E-Bikes, Bahnsysteme und Cateringsysteme. Das Unternehmen hat sich einen treuen Kundenstamm in Branchen wie der Fertigungs- und Prozessindustrie, der Landwirtschaft, der Medizin, der Pharmaindustrie und dem Transportwesen aufgebaut.
Das Werk ist für die Fertigung von Prototypen, Vorserien und Serien von ca. 250.000 Einheiten pro Jahr ausgestattet und kombiniert Oberflächenmontage- und Durchsteckmontageverfahren, manuelle Verdrahtung sowie weitere Prozesse wie Versiegelung und 3D-Druck. Durch die Entscheidung für zuverlässige und hochwertige Anlagen, darunter SMD-Bestückungsautomaten von Yamaha, verfügt das Unternehmen nun über zwei Oberflächenmontagelinien, die die erforderliche Leistung und Kapazität für alle Produktionsanforderungen bieten.
„Wir haben seit der Installation unserer ersten SMD-Anlage eine Yamaha YS12 SMD-Bestückungsmaschine im Einsatz und haben uns für zwei Yamaha YSM20-Bestückungsmaschinen entschieden, als sich die Gelegenheit bot, in eine zweite Anlage zu investieren“, sagt David Kimmerle, Geschäftsführer und Partner bei Miltronik. „Die YS12 ist so robust und zuverlässig, dass wir sie noch heute verwenden.“.
Aufstiegsmöglichkeiten
Das Produktionsteam betrachtet die automatisierte optische Inspektion (AOI) seit jeher als Eckpfeiler der Qualitätskontrolle. „Mithilfe von AOI können wir jede Baugruppe unmittelbar nach dem Reflow-Löten prüfen, etwaige Probleme erkennen und genau lokalisieren, um sie anschließend zu analysieren und die Ursachen zu ermitteln“, erklärt David Kimmerle. „Als wir Yamahas neuestes YRi-V 3D-AOI-System sahen, war uns klar, dass es einen bedeutenden Fortschritt darstellt und unser Potenzial zur weiteren Verbesserung unserer Fähigkeiten birgt.“
David Kimmerle (CEO und Partner) und Aklia Mohamed (Technischer Direktor)
David und sein Produktionsteam begannen mit der Planung der Investition in eine YRi-V, um die bestehende Inline-AOI ihrer Haupt-SMT-Linie zu ersetzen. Nach der Installation der YRi-V sollte das alte System von der Hauptlinie auf die zweite Linie verlegt werden. Allerdings reichte der Platz nicht aus, um zwei vollständige SMT-Linien mit jeweils eigener, unabhängiger AOI unterzubringen. Dadurch hätte die Modernisierung der zweiten Linie ins Stocken geraten und das Unternehmen den Nutzen seiner neuen Investition nicht voll ausschöpfen können. Die YRi-V bietet jedoch einen weiteren entscheidenden Vorteil: Die optionale Doppelspurkonfiguration mit zwei vollständig unabhängigen Schienensätzen ermöglicht die Verarbeitung von Leiterplatten unterschiedlicher Größen und erlaubt es jeder Spur, jederzeit auf ein anderes Produkt umzuschalten. Sie bietet maximale Flexibilität für die Produktionsplanung bei gleichzeitig hoher Platzeffizienz.
Das Team benötigte lediglich ein speziell angefertigtes, rechtwinkliges Förderband, um die bestückten Baugruppen von den beiden SMT-Linien parallel zum Reflow-Prozess zu transportieren.
Nach dem Schweißprozess werden die Leiterplatten direkt zur Inspektion an die zweispurige YRi-V-Bestückungsmaschine weitergeleitet. Neben der effizienten Nutzung der Produktionsfläche ermöglichte dieser Ansatz dem Team auch den Einsatz identischer, hochmoderner AOI-Systeme auf beiden SMT-Linien. Das Ergebnis ist maximale Flexibilität bei der Zuweisung jedes Auftrags an die jeweils am besten geeignete Linie, ausschließlich basierend auf Montagekapazität und Verfügbarkeit.
Flexibilität durch zwei Spuren, schnellere Programmierung
Das Zweispurmodell YRi-V DL kann große Leiterplatten mit Abmessungen von bis zu 610 mm Länge und 320 mm Breite gleichzeitig auf jeder Spur prüfen. Durch die unabhängige Bewegung der Schienen 2, 3 und 4 kann der YRi-V sowohl große als auch kleine Leiterplatten auf jeder Spur gleichzeitig bearbeiten. Mit einem maximalen Verfahrweg von 640 mm kann die größte Leiterplatte bis zu 590 mm breit sein, vorausgesetzt, die kleinste ist 50 mm breit. Sind auf beiden Spuren kleine Leiterplatten vorhanden, können alle Schienen nach vorne bewegt werden. Dies reduziert den erforderlichen Verfahrweg des Prüfkopfes auf der X- und Y-Achse und minimiert die Prüfzykluszeit.
Der YRi-V kann eigenständig oder in Kombination mit SMD-Bestückungsautomaten beliebiger Hersteller betrieben werden. Das System wird mit einer sofort einsatzbereiten Bauteilbibliothek mit Tausenden von Komponenten kostenlos geliefert und ermöglicht zudem die Generierung von Bauteildaten aus Zeichnungen und ODB++-Dateien. Für Unternehmen, die bereits Yamaha-Geräte wie die YSM20-Maschinen von Miltronik einsetzen, gestaltet sich die Programmierung noch einfacher, da sie die für SMD-Bestückungsmaschinen erstellten Bauteildaten wiederverwenden können. Miltronik nutzte die bestehenden Programme der Bestückungsautomaten als Grundlage für die AOI-Programme und vermied so eine zusätzliche CAD-Datenmigration.
Ein Bauteil-Erstellungsassistent erleichtert die Verwaltung ungewöhnlicher oder nicht standardisierter Bauteile. Zudem hat Yamaha kürzlich eine KI-basierte Bildabgleichsfunktion eingeführt, die die Erstellung von Bibliotheken noch schneller und effizienter gestaltet. Die automatische Parameteranpassung – beispielsweise von Inspektionsbereich und Beleuchtung – sowie die automatische Positionskorrektur reduzieren die Dateneinrichtungszeit um bis zu 50 %. Dank dieser Funktionen können YRi-V-Besitzer neue Produkte schneller einführen und die Auftragsabwicklung optimieren.
„Die KI-gestützte Erstellung von Komponentendatenbanken sowie leistungsstarke integrierte Tools zur Feinabstimmung von AOI-Programmen helfen Anwendern, extrem schnell stabile AOI-Programme für die Produktion zu generieren und das Potenzial des YRi-V in ihrem Fertigungsprozess voll auszuschöpfen“, sagt Andreas Grünewald, Leiter des Inspektionsmaschinenteams bei Yamaha Robotics.
Plattform mit zahlreichen Funktionen.
Alle YRi-V-Systeme zeichnen sich durch hochwertige optische Spezifikationen aus, darunter Mehrwinkel- und Mehrwellenlängenprojektoren, spezielle Kameras für niedrige Blickwinkel zur Erfassung feinster Details, die sonst von großen Bauteilen verdeckt würden, und weiße LED-Beleuchtung, die durch die Erfassung naturgetreuer Farben eine präzise Bildanalyse ermöglicht. Weitere leistungsstarke Funktionen tragen zu maximaler Genauigkeit und kürzeren Prüfzykluszeiten bei, darunter die Rundungserkennung, ein Höhenmessbereich von bis zu 25 mm, die automatische Ausrichtungsprüfung gruppierter Bauteile wie z. B. LED-Arrays und die stoßfreie Übertragung, die die Positionierungszeit von Leiterplatten reduziert.
Von den für den YRi-V verfügbaren Offline-Softwaretools nutzt Miltronik die Repair Station. Diese analysiert Inspektionsergebnisse und Bilder fehlerhafter Platinen, um das Ergebnis zu bestätigen oder abzulehnen. Zur weiteren Verbesserung der Nachbearbeitung hat Yamaha kürzlich eine neue KI-basierte Software zur Sekundärbewertung eingeführt. Anwender können damit Modelle anhand ihrer eigenen Produktionsdaten trainieren. Miltronik hat sich zudem für die optionale Markierungseinheit entschieden, die nach der Inspektion Zeichen mit einer Höhe von nur 3 mm auf das Substrat aufbringen kann, um die Identifizierung zu erleichtern.
„Wir pflegen unsere langjährige Partnerschaft mit Miltronik durch zuverlässige, leistungsstarke Technologie und erstklassigen technischen Support“, so Ulf Neyka, Key Account Consultant bei Yamaha Robotics. „Wir konnten die Anforderungen des Teams verstehen, da es in ein fortschrittliches AOI-System investieren wollte, und ihm eine Lösung anbieten, die unser YRi-V-System nutzte. Die Flexibilität der zwei Spuren und die zeitsparenden Programmierwerkzeuge waren entscheidend für den Erfolg dieses Projekts.“.
