Wechsel des EMS-Dienstleisters A1 zu Yamaha steigert Produktionskapazität und Wettbewerbsfähigkeit

Mit mehr als 30 Jahren Erfahrung in der Elektronik-Produktion kennt sich Rudy Oude Vrielink, einer der drei Gründer und Leiter von A1 Electronics Netherlands BV in Almelo, bestens mit verschiedensten Technologien und dem nötigen Equipment aus. Er weiß, wann die Zeit reif ist für strategische Investitionen. Seit dem Gründungsjahr 2001 hat sich die Anzahl der Mitarbeiter von A1 von drei auf 37 erhöht. Inzwischen zählen große OEM-Firmen in den Bereichen Medizintechnik, Automotive, Infrastruktur, Industrieautomatisierung und Kommunikation zu den Stammkunden des Unternehmens.

Durch permanente Verbesserung der Leistungsfähigkeit hat Vrielink das Unternehmen für die aktuellen Projekte fit gemacht und auf zukünftige Herausforderungen vorbereitet und so den Grundstock für die Reputation von A1 in den Bereichen Qualität, hochmoderne SMT-Produktion, Gerätebau, Prüftechnik, Prototypenbau und Reparatur, sowie Wartungsdienstleistungen gelegt. Als einer der wenigen EMS-Dienstleister ist A1 nicht nur nach ISO-9001 zertifiziert, sondern besitzt auch das Zertifikat nach ISO-13485 für das Qualitätsmanagementsystem im Bereich der Medizintechnik-Branche. So ist das Unternehmen in der Lage, erfolgreich die Produktion medizintechnischer Geräte in großer Vielfalt auf dem Markt anzubieten – von kleinen, kompakten Geräten wie Wearables bis zu Hochleistungsbaugruppen für Bildverarbeitungsaufgaben.

Ergänzend zu dem Geschäftsfeld von A1 in Almelo, beschäftigt sich die erst kürzlich erworbene Tochtergesellschaft, die sich nur wenige Autominuten vom Stammwerk entfernt befindet, mit 85 Mitarbeitern primär mit Tätigkeiten wie Verdrahtung und System-Montage.

A1 entscheidet sich für Yamaha

Im Jahr 2014 hielt Vrielink die Zeit für gekommen, um in hochmoderne SMT-Bestücktechnologie zu investieren. Ziel war, sowohl die technischen Möglichkeiten als auch die Kapazität der Produktion erheblich auszuweiten. Mit dem bisherigen SMT-Partner waren diese Ziele nicht zu erreichen. Vrielink und sein Team konnten im Vorführzentrum von Yamaha IM Europe in Neuss relativ schnell von den Vorzügen der Bestückmaschinen YS24 und YS24X überzeugt werden und man war sich bald handelseinig. Die Lieferung der Maschinen nach Almelo sowie deren Inbetriebnahme durch Techniker von Yamaha erfolgte kurzfristig.

Mit ihrer spezifizierten Gesamtbestückrate von 126.000 BT/h haben die beiden Bestückmaschinen für eine spürbare Erhöhung der Bestückkapazität in der Produktion von A1 gesorgt. „Unsere Linie bestückt jetzt mit den neuen Yamaha-Maschinen fünf- bis sechsmal so schnell wie vorher“, freut sich Vrielink. „Mit der Unterstützung durch Yamaha haben sich unsere Mitarbeiter schnell auf die neuen Systeme umgestellt und können jetzt die optimale Leistung aus den Maschinen herausholen.“

Die YS24-Bestücker sind Twin-Head-Maschinen mit zwei Traversen, die durch eine exzellente Bestückrate bei minimalem Platzbedarf überzeugen. So ist sichergestellt, dass der Betreiber aus jedem Quadratmeter Produktionsfläche ein Maximum an Produktivität herausholt. Die Bandbreite der vom YS24-Bestücker beherrschten Gehäuseformen reicht von 01005-Chips (metrisch 0402) bis zu ICs mit 32 mm x 32 mm Kantenlänge. Die YS24X-Maschine erweitert die Vielfalt der beherrschten Gehäuseformen auf große Bauteile mit bis zu 45 mm x 45 mm Kantenlänge bei einer Höhe von maximal 15 mm. Damit lassen sich große QFPs ebenso bestücken, wie SMT-Elkos. Beide Maschinen sind mit Yamahas Multi-Kamera-System mit Schräglicht-Beleuchtung ausgestattet, die die Verifizierung und Ausrichtung der Bauteile in höchster Geschwindigkeit sicherstellen. Das Multiple Accuracy Compensation System (MACS) gleicht die Maschinendrift präzise aus und stellt eine 3-Sigma-Genauigkeit von ±5 µm dauerhaft sicher.

Nachdem die Produktion von A1 diese drastische Erhöhung der Bestückfähigkeit erreicht hatte, dauerte es nicht lange, und Vrielink entschied sich dafür, nach dem Reflowofen eine Inline-AOI-Maschine (Automatische Optische Inspektion) zu installieren, damit die Qualitätssicherung mit dem Durchsatz der Produktion Schritt halten kann. Auch hier hatte Yamaha wieder die beste Lösung zu bieten. Das betrifft nicht nur den Inspektionsdurchsatz, sondern auch Vorteile beim Betrieb, da die Inspektionsmaschine die gleiche Software-Plattform verwendet, wie die Bestückautomaten. 2015 wurde die Produktionslinie um ein neues Yamaha-Inspektionssystem YSi-12 erweitert.

Die Maschine YSi-12 scannt eine Baugruppe mit 330 mm x 250 mm innerhalb von 15 Sekunden. Die Bilderfassung erfolgt mit einer Auflösung von 5 MPixel unter mehreren Winkeln. Dabei werden die RGB-Farbinfos zusätzlich um einen Infrarot-Kanal ergänzt, um eine treffsichere Fehlererkennung sicherzustellen. Eine laserbasierte Höhenmessung optimiert die Erkennung von Fehlerbildern wie partiell abgehobene Bauteile oder Anschlüsse. Die Überprüfung horizontaler Ausrichtung erkennt Abweichungen bei Kriterien wie Padgröße oder ‑form.

Das neue Yamaha-Equipment hat seit seiner Inbetriebnahme fehlerfrei gearbeitet. Die Unterbrechungen, die bei der Einführung neuer, ungewohnter Bestücker in einer Produktionslinie zu erwarten sind, waren daher absolut minimal. „Wir hatten für unsere aktuellen Projekte natürlich neue Programme zu erstellen, was nicht gerade wenig Arbeit war. Aufgrund der erzielten, verbesserten Produktivität hat sie sich jedoch allemal gelohnt“, berichtete Vrielink. „Andererseits profitieren wir jetzt von den Vorteilen einer übergangslosen Verbindung zwischen Bestückern und AOI.“ Yamahas Ein-Klick-Programmerstellung für die AOI-Inspektion basiert auf den Daten der Bestücker. Eine manuelle Programmierung der Inspektionsprogramme für jede individuelle Baugruppe ist überflüssig. Die automatisch generierten Programme erfordern vor ihrem Einsatz in der Produktion nur minimales Finetuning.

Zugewinn an Produktionskapazität, Qualität und Produktivität

Letztendlich haben die Bestücker YS24 und YS24X nicht nur die Produktionskapazität vergrößert, sondern auch für eine sichtbare Verbesserung der Bestückqualität gesorgt. „Wir haben festgestellt, dass die Positionierung der Bauteile auf den Pads mittiger und konsistenter geworden ist“, erklärt Vrielink. „Das stärkt das Vertrauen in unsere Prozesse und, was vom Standpunkt der Produktivität aus gesehen noch viel wichtiger ist, reduziert die Anzahl der Fehlalarme nach dem AOI.“

Vrielink beabsichtigte von Anfang an, die Kapazität weit über die aktuellen Anforderungen hinaus zu erhöhen, um das erwartete Umsatzwachstum bereits jetzt zu berücksichtigen. Ausgerüstet mit den neuen Bestückern begann A1 sofort, neue Kunden zu akquirieren und es zeigte sich sehr schnell, wie notwendig die zusätzliche Kapazität war. In seinem nächsten Schritt ging es darum, alle Support-Prozesse für die Linie zu analysieren, um deren Produktivität zu maximieren.

Er bildete spezielle Rüstwechsel-Teams, deren einzige Aufgabe darin bestand, sicherzustellen, dass die für die jeweils nächste Rüstung benötigten Feeder perfekt vorgerüstet auf den Feederwagen zur Verfügung stehen und alles soweit optimiert ist, dass jeder Rüstwechsel so schnell wie möglich durchgeführt werden kann. „An manchen Tagen müssen wir bis zu sechs Produktwechsel durchführen. Jede kleine Zeitersparnis beim Umrüsten führt dann zu einem spürbaren Anstieg der Gesamtproduktivität“, erklärte Vrielink. „Wir werden auch eine separate SMT-Linie installieren, die nur für die Produktion von Prototypen und Kleinstserien gedacht ist. Dadurch können wir dann die Yamaha-Linie von einigen Rüstwechsel-intensiven Projekten entlasten und die Linie im Zweischicht-Betrieb nutzen, um mehr Projekte und größere Stückzahlen abzuwickeln.“

Entsprechend seiner strategischen Wachstumspläne für den deutschen Markt hat Vrielink vor kurzem einen Vertriebsleiter für Deutschland eingestellt. Mit seiner neuen Linie aus Yamaha-Bestückern und der AOI-Maschine möchte er im kommenden Jahr ein Umsatzwachstum von ca. 20 Prozent realisieren.

„Wir arbeiten in Deutschland sehr erfolgreich mit namhaften OEM-Kunden aus den Bereichen Automotive und Professional Video zusammen. Diese Basis wollen wir weiter ausbauen und neue Marktsegmente erschließen“, erläuterte er. Die Produktivitätssteigerungen, die A1 bereits durch die Investitionen in das neue Yamaha-Equipment erzielt hat, stärkten seine Zuversicht, mit Baugruppen-Herstellern in ganz Europa konkurrieren zu können. Da die Betriebskosten in Westeuropa über denen des Ostens liegen, müssen Unternehmen wie A1 permanent ihre Produktivität erhöhen, um wettbewerbsfähige Preise anbieten zu können. „Mit dem neuen, leistungsfähigen Yamaha-Equipment stehen wir im Wettbewerb mit Herstellern aus ganz Europa besser da, als je zuvor. Es hat uns in die Lage versetzt, unsere aktuellen Ziele zu erreichen und künftig weiter zu wachsen.“

„Der Wechsel zu den Bestückern und dem AOI-System von Yamaha war damals eine mutige Entscheidung“, bestätigt er. „Für uns war das eine bedeutende Investition und jeder Mitarbeiter hat sein Bestes gegeben, um die Veränderungen zu meistern. Für A1 war es der richtige Schritt zur richtigen Zeit.“

Über Yamaha Robotics SMT Section

Yamaha Surface Mount Technology (SMT) Section ist eine Abteilung der Yamaha Motor Robotics Business Unit in der Yamaha Motor Corporation und wurde 1984 gegründet. Yamahas Bestücker haben sich im SMD-Markt einen Namen gemacht mit Ihrem "Modul-Konzept", dass sie hervorragend mit dem Trend bei der Bestückung von Leiterplatten, hin zu kleineren und vielfältigeren elektrischen/elektronischen Bauteilen, kombinieren können.

Yamaha SMT Section hat einen starken Marktanteil im Bereich der SMD-Bestückung mit über 40.000 (2017) installierten Maschinen. Dies ermöglicht, dass Design und Engineering, Herstellung, Vertrieb und Service in einem umfassenden System durchgeführt werden können. Darüber hinaus hat das Unternehmen seine Kerntechnologien in den Bereichen Servomotor-Steuerung und Bilderkennung für Kamerasysteme für Lotpasten-Drucker, Leiterplatten-Inspektion, Flip-Chip-Hybrid-Bestücker Dispenser und intelligente SMD-Lagersysteme eingebracht. Dies ermöglicht es, eine komplette Linie für die elektrische/elektronische Bauteil-Montage anzubieten, d.h. Yamaha kann den Bedürfnissen der Fertigung mit einer optimalen Auswahl an Systemen begegnen.

Yamaha SMT Section verfügt über Vertriebs-und Service-Niederlassungen in Japan, China, Südost-Asien, Europa und Nordamerika und bietet damit ein globales Vertriebs-und Servicenetz mit kurzen lokalen Wegen. Weitere Informationen über Yamaha SMT Section, finden Sie unter:

www.yamaha-motor-im.de