Die YRM20DL unterstützt eine maximale Leiterplattenbreite von bis zu 330 mm beim Transport von Leiterplatten gleicher Breite von vorne und hinten im Zweispur-Produktionsmodus. Bei paralleler Bestückung können die vorderen und hinteren Bestückungsköpfe bis zu einer maximalen Leiterplattenlänge von 380 mm störungsfrei arbeiten und ermöglichen so eine hocheffiziente und verlustfreie Bestückung.
Darüber hinaus wurde die Grundleistung der Anlage weiter verbessert, um eine überwältigende Produktivität von 120.000 Stück pro Stunde*3 (unter optimalen Bedingungen)*2, die höchste Geschwindigkeit weltweit in ihrer Klasse, zusammen mit einer höheren Platzierungsgenauigkeit von ±15µm (Cpk≥1,0) durch Überarbeitung des Layouts, wie z. B. die Annäherung des Aufnahmebereichs für die montierten Komponenten und des Montagebereichs, die Optimierung der Hauptspindelbewegungssteuerung, die Verbesserung der Förderbandsteifigkeit und der Korrekturfunktionalität usw.
Yamaha Motor hat das ideale Konzept einer intelligenten Komplettlösung realisiert, indem das Unternehmen seine Stärken als Hersteller kompletter Montageanlagen, einschließlich SMD-Maschinen, Druckern, Dosieranlagen und Inspektionssystemen, genutzt hat. Das Unternehmen fördert das Smart-Factory-System, das durch fortschrittliche, nahtlose Teamzusammenarbeit eine höhere Effizienz im Montageprozess erzielt und den Bedarf an undurchsichtigen Systemen eliminiert.
Abbildung 1: Transport zweier gleichartiger Leiterplatten durch Parallelmontage
Markthintergrund und Produktprofil
Neben der rasanten Elektrifizierung von Antriebssystemen für die Bordelektronik in Fahrzeugen haben Miniaturisierung, hohe Dichte, hohe Funktionalität und Diversifizierung sowie kürzere Produktzyklen die Entwicklung in einer Reihe von Produkten wie Haushaltsgeräten, PCs und Mobiltelefonen beschleunigt. Infolgedessen wurde auch die Miniaturisierung von Komponenten vorangetrieben und leistungsfähigere, effizientere und flexiblere Anlagen eingeführt, was zu einer drastischen Steigerung der Produktionskapazität in den Fertigungsstätten geführt hat. Gleichzeitig ist jedoch der Zusammenhang zwischen fixen Verlusten, die keinen Wert generieren, wie beispielsweise Transport- und Produktionszeiten, deutlicher geworden.
Yamaha Motor hat daher kürzlich die YRM20DL entwickelt, eine zweispurige Version der YRM20. Diese ist das neueste Flaggschiff unter den Bestückungsautomaten und basiert auf der Plattform der nächsten Generation. Die Automat unterstützt verschiedene zweispurige Produktionsmethoden, wie beispielsweise den Transport von zwei Leiterplatten desselben Typs mittels Parallelbestückung, den Transport von zwei Leiterplatten unterschiedlicher Typen sowie die alternierende Bestückung. Dies ermöglicht die Auswahl und Steuerung des optimalen Produktionssystems für jeden Leiterplattentyp innerhalb des Produkts. Dadurch lassen sich fixe Verluste, wie beispielsweise Transportverluste, in einer Vielzahl von SMT-Fertigungslinien – von der Hochgeschwindigkeits-Massenproduktion bis hin zur Kleinserienfertigung mit hoher Produktvielfalt – deutlich reduzieren. Gleichzeitig werden die Gesamtproduktivität und die Produktivität pro Flächeneinheit gesteigert.
Abbildung 2: Transport zweier Leiterplatten unterschiedlicher Typen.
Hauptmerkmale des YRM20DL
1) Erzielen Sie dank verbesserter Rumpfleistung höhere Geschwindigkeit und Genauigkeit
Durch die Überarbeitung des dynamischen Layouts erreicht die Anlage eine weltweit führende Leistung von 120.000 Bauteilen pro Stunde (unter optimalen Unternehmensbedingungen) in ihrer Klasse und damit eine überragende Produktivität. Dies wurde durch die Minimierung der Verfahrwege erreicht, indem die Bestückungszonen näher an die beiden Köpfe herangeführt und die Spindelbewegung weiter optimiert wurde.
Die hochpräzise Bestückung mit einer Genauigkeit von ±15 μm (Cpk ≥ 1,0) wird durch die erhöhte Steifigkeit des neu entwickelten Förderbandes und die verbesserte Korrekturfunktion erzielt. Der RM/HM-Kopf ermöglicht die Bestückung von ultrakleinen Chipbauteilen bis hinunter zu 0201 (0,25 x 0,125 mm) sowie die eng beieinanderliegende Bestückung.
2) Einführung eines neu entwickelten Doppelspurförderers, der Transportverluste reduziert und die Produktivität pro Flächeneinheit verbessert.
Das neu entwickelte, hochsteife Doppelspurförderband unterstützt Leiterplatten mit einer maximalen Breite von bis zu 330 mm, wenn im Doppelspur-Produktionsmodus Leiterplatten gleicher Breite auf beiden Spuren transportiert werden. Ein ultraschnell rotierender RM-Druckkopf mit Overdrive-Funktion ermöglicht den störungsfreien Betrieb der vorderen und hinteren Druckköpfe bis zu einer maximalen Leiterplattenlänge von 380 mm und somit eine hocheffiziente Bestückung ohne Druckkopfstillstand. In der Einzelspurproduktion
, bei der nur eine der beiden Spuren genutzt wird, können Leiterplatten mit einer maximalen Länge von 810 mm, einer maximalen Breite von 610 mm, einem Transportgewicht von 3 kg und einer maximalen Dicke von 6,5 mm transportiert werden. Dieses neue Modell unterstützt zudem eine Vielzahl von extragroßen Leiterplatten, den Schablonentransport und weitere Anwendungen, unter anderem in der Automobil-, Industrie-, Medizin-, Stromversorgungs- und LED-Beleuchtungsbranche.
Abbildung 3: *Vorbereitungsarbeiten (Transport, Fixierung usw.) für die nächste Leiterplatte können auf der Schiene auf der Seite durchgeführt werden, die zu diesem Zeitpunkt nicht bestückt ist. Dadurch kann der Druckkopf sofort zum nächsten Bestückungsvorgang übergehen, wodurch Verluste durch Wartezeiten reduziert werden.
3) Weitere wichtige Merkmale
Drei wählbare Druckkopftypen
: Hochgeschwindigkeits-Rotationsdruckkopf RM mit überlappender Bewegung
; Inline-Druckkopf HM, der hohe Geschwindigkeit und Vielseitigkeit in einer „Ein-Kopf-Lösung“ vereint und mit nur einem Druckkopftyp alles von kleinsten Chipbauteilen bis hin zu größeren Bauteilen verarbeiten kann
; Inline-Druckkopf FM für hohe und unregelmäßig geformte Bauteile.
Es unterstützt mehrere arbeitssparende Funktionen
: einen automatischen Beladeförderer, der Bandkomponenten jederzeit problemlos nachfüllen kann, ohne die Produktion zu unterbrechen
; das eATS30, ein kontinuierliches Tray-Zuführgerät, das Tray-Komponenten in Paletten-/Kartuscheneinheiten ohne Produktionsunterbrechung zuführen kann
; kontinuierliches Be- und Entladen von Zuführwagen, wodurch Vorbereitungsarbeiten für den Austausch der Zuführwagen ohne Produktionsunterbrechung auf einer Bahn möglich sind;
und einen automatischen Druckstiftwechsel, der den Arbeitsaufwand beim Produktwechsel erheblich reduziert.
Integrität und Wartungsfreundlichkeit
– Die Düsen-ID-Verwaltung optimiert die Wartung anhand der kumulierten Sprühanzahl
– Selbstdiagnose- und Selbstwiederherstellungsfunktionen halten einen sauberen Zustand aufrecht und ermöglichen eine kontinuierliche Produktion in hoher Qualität – Düsenzustandsüberwachung/Warnmeldungen zur Zuführungswartung
*1: Oberflächenmontagemaschinen: Produktionsanlagen zur Bestückung von Leiterplatten (PCBs) mit verschiedenen elektronischen Bauteilen, die anschließend in elektronische Produkte integriert werden.
*2: Vergleich der Montagekapazität (Chips pro Stunde, CPH) unter optimalen Bedingungen für 2-Strahl-2-Kopf-Oberflächenmontagemaschinen. Yamaha Motor Survey, 1. Februar 2023.
*3: CPH (Chips pro Stunde): Gesamtzahl der pro Stunde bestückbaren Chips. Gibt die Verarbeitungskapazität unter verschiedenen Bedingungen an.
