Italienische CO-EL erzielt hohe Investitionsrendite mit drei neuen SMT-Linien von Yamaha

• CO-EL erzielt mit neuer Yamaha SMT-Komplettlinie neuen Werks-Geschwindigkeitsrekord
• Ultra-low dpm rates cut quality-control workload by 70%
• Overall 35% boost in productivity

Moderne Elektronik-Auftragsfertiger (CEMs) bedienen Kunden in den verschiedensten Märkten und müssen dabei jeweils höchsten Ansprüchen genügen. Zur genau richtigen Zeit zu investieren, um die eigenen Fähigkeiten zu erweitern und zu verbessern, kann mutige Entscheidungen erfordern. Insbesondere, wenn die wirtschaftlichen Rahmenbedingungen unsicher sind. 2014 hielt der Elektronik-Auftragsfertiger CO-EL S.r.l., in Mozzate (nördlich von Mailand) die Zeit für reif, sein 3.500 m² großes Produktionswerk durch drei neue, hochmoderne SMT-Linien von Yamaha aufzurüsten. Es war zu dieser Zeit keine einfache Entscheidung. Wichtige Märkte begannen nach der Rezession, sich sehr zögerlich zu erholen.

Mit solch mutigen Entscheidungen hat CO-ELs Gründer und Mit-Gesellschafter, Lorenzo Colombo, die Geschicke des Unternehmens seit seiner Gründung vor 44 Jahren gut durch alle Klippen gesteuert. In der Zeit der bescheidenen Anfänge konzentrierte er sich auf eine kleine Zahl an Kunden aus dem Bereich der Telekommunikations-Zulieferer und hat sich so die Loyalität führender Telekommunikations-OEMs erarbeitet. Später erweiterte er die Aktivitäten des Unternehmens auf die Bereiche Industrieautomatisierung, Medizintechnik und Automobilelektronik. „Schwierige Marktphasen sind die besten Zeiten, um zu investieren und bereit zu sein, wenn es wieder aufwärts geht“, erläutert er. „Wir nutzten die Situation, um mit Yamaha zusammenzuarbeiten und konnten drastische Verbesserungen unserer Fähigkeiten, Produktivität und Qualität erzielen.“

Die Entscheidung, gemeinsam mit Yamaha in die Zukunft zu gehen bedeutete auch, das gesamte, bestehende SMD-Automatisierungsequipment durch drei Yamaha-Komplettlinien mit den neuesten YS24-, YS24X- und YS12-Bestückern sowie Ysi-V-Inspektionssystemen zu ersetzen. Die drei Linien werden von zwei neuen Yamaha YSP-Schablonendruckern versorgt, die eine hundertprozentige Paste-on-Pad-Inspektion in Echtzeit durchführen und so zu einer perfekten Prozesskontrolle beitragen. Das Equipment wurde schnell geliefert und in Rekordzeit installiert. Die Produktionsunterbrechung blieb auf ein Minimum begrenzt. Yamaha führte intensive Schulungen durch und bot einen exzellenten technischen Support, sodass die neuen Linien nach kürzester Zeit die Produktion aufnehmen konnten.

„Der Drucker ist von entscheidender Bedeutung für die Leistung der gesamten Linie“, kommentiert Lorenzo. „Er ist nicht nur der Ausgangspunkt des gesamten Prozesses, er bietet auch eine echte Two-in-One-Flexibilität. Darüber hinaus führt er die 100%ige Paste-on-Pad-Inspektion in Echtzeit aus. So können wir sicher sein, dass wir die bestmögliche Grundlage für die nachgelagerten Prozesse der Produktion haben.“

Für Lorenzo Colombo und sein Unternehmen ist die Erzielung höchster Qualität von entscheidender Bedeutung bei den Märkten, die die Firma bedient. CO-EL ist zertifiziert nach ISO 9001 und ISO/TS 16949 und hat seine Techniker speziell für die Anforderungen der Produktion elektromedizinischer Baugruppen schulen lassen. Wenn ein Unternehmen derart anspruchsvolle Märkte bedient, kann die praktizierte Qualitätskontrolle ein Ausmaß annehmen, das einen Großteil der Arbeitszeit der Produkionsmitarbeiter belegt. Die neuen Yamaha-Linien haben diese Belastung drastisch verringert, ohne dass es für die Kunden zu Qualitätseinbußen gekommen wäre. Laut Lorenzo hat sich der Zeitanteil, den seine Mitarbeiter mit qualitätssichernden Aufgaben verbracht haben, seit dem Start der neuen Bestücklinien um 70% reduziert.

„Die automatische optische Inspektion AOI war unerlässlich, um Fertigungsfehler aufzudecken und sicherzustellen, dass nur einwandfreie Boards das Werk verlassen“, fügte er hinzu. „Jetzt produzieren wir mit den neuen Yamaha-Linien auf so hohem Qualitätsniveau, dass sich die Aufgaben der automatischen optischen Inspektion ganz wesentlich dahingehend verschoben haben, zu bestätigen, dass jede Baugruppe korrekt bestückt worden ist. Kürzlich haben wir eine zweiseitig mit ca. 450 Bauteilen bestückte Baugruppe produziert und erzielten eine Fehlerrate von vier oder fünf Fehlern je 1000 Boards. Das sind ungefähr 10 ppm.“

CO-EL setzt auch Yamahas optionales Traceability-Software-Paket ein, um die Rückverfolgbarkeit auf Bauteilebene sicherzustellen, die von Automotive-Kunden und aspruchsvollen Abnehmern anderer Branchen gefordert wird. Die Traceability-Software protokolliert alle erforderlichen Produktionsdaten bis hin zur Ebene der Bauteilchargen und bietet umfangreiche Analyse- und Berichtsfunktionalitäten. Bei einem kürzlich von einem europäischen Automotive-Kunden – eine der weltweit größten Automarken – war die treffsichere Traceability eines der wesentlichen Kriterien, das es CO-EL ermöglichte, bei der Bewertung 93 von 100 möglichen Punkten zu erreichen.

Qualität ist nicht die einzige Kennzahl, die sich durch den Wechsel zu Yamaha deutlich nach oben entwickelte. Auch Durchsatz und Produktivität sind merklich gestiegen. Die YS24- und YS12-Bestücker erreichen mit jeweils bis zu 72.000 bzw. 36.000 BT/h (IPC-9850) eine extrem hohe Platzierungsrate. So stellte CO-EL vor kurzem mit den Yamaha-Linien einen neuen Werksrekord bei der Bestückungs-Tagesleistung auf, als es gelang, an einem einzigen 15-Stunden-Arbeitstag 1,97 Millionen Bauteile zu bestücken.

Yamahas vereinheitlichte Software-Plattform verbindet alle Maschinen einer Linie untereinander. Zusammen mit produktivitätssteigernden Software-Werkzeugen holt sie ein Maximum an Bestückleistung aus den hohen Platzierungsraten der Automaten. Die Erstellung der Bestückprogramme ist hocheffizient, da der Datenimport spürbar rationalisiert und vereinfacht worden ist. Das optionale Programmierpaket P-Tool unterstützt die Programmerstellung und Verifizierung mit Werkzeugen wie der virtuellen Klebefolie, um zeitaufwändige Versuchsbestückungen zu minimieren. P-Tool beinhaltet auch benutzerfreundliche Optimierungs- und Austaktungsfunktionen, die die Bestückprogramme in drei Dimensionen simulieren können und die Administrierung von Feedern, Linien und Multi-PCB-Produktionen unterstützen.

„Rüstaktivitäten und Programmierung sind jetzt erheblich einfacher und schneller geworden, sodass die Mitarbeiter ihre Zeit wesentlich effizienter einsetzen können“, bestätigt Lorenzo. Die Rationalisierung der Rüstaktivitäten und der Programmierung ist äußerst wichtig für CO-EL, da nur ca. 10% des gesamten Bestückvolumens Auftragsgrößen von 30.000 Einheiten und mehr betrifft. Die meisten Bestückaufträge bewegen sich im Rahmen von 500, 200 oder sogar unter 100 Leiterplatten.

In der Produktion erfolgt die Kommunikation zwischen den Maschinen auf der Basis von Yamahas Datenaustauschprotokoll. Wichtige Daten über die Prozessleistung erlauben eine Echtzeitanalyse mit sofortiger Fehlerbehebungsmöglichkeit. CO-EL nutzt auch die optionale Software zur Linienüberwachung. Über ein Web-Interface stellt die Software live alle Daten zur Verfügung, die die Anwender benötigen, um die Linie zu managen und deren Produktivität zu maximieren. Überblicksindikatoren geben den Status der Signalampeln aller Maschinen wieder. Zu den weitergehenden Informationen zählen z. B. die restlichen Bauteile je Rolle, Pickup-Raten und die Restzeit bis zur Fertigstellung des Auftrags. „Die Zähler der restlichen Bauteile warnen die Bediener rechtzeitig davor, dass in Kürze eine Rolle ersetzt werden muss“, erklärt Lorenzo. „Da die neuen Maschinen wesentlich weniger Bedienereingriffe erfordern, als unser vorheriges Equipment, können sich unsere Maschinenbediener wesentlich stärker auf die Vorbereitung neuer Feeder oder ganzer Feederwagen konzentrieren, sodass diese rechtzeitig zur Verfügung stehen, um leer gewordene Feeder zu ersetzen, ohne die Maschine anhalten zu müssen.“

Die durch Yamahas Full-Line-Lösung erzielten Verbesserungen, wie z. B. höhere Geschwindigkeit, rationelleres Rüsten, verbesserte Bestückungsgenauigkeit und der verminderte Zeitaufwand für die Qualitätssicherung, haben entscheidend dazu beigetragen, die Produktivität von CO-EL um insgesamt 35% zu erhöhen, schätzt Lorenzo. Sein nächster Schritt wird sein, das zweite Werk der Firma in Rumänien nachzurüsten. Das Zweigwerk wurde 2007 gegründet und verfügt über eine SMT-Linie. „Die Installation einer Yamaha-Komplettlinie bringt dem Zweigwerk den gleichen, hohen Automatisierungsgrad wie in unserem Stammhaus. Dadurch profitieren wir dann von einer homogenen Produktionsumgebung mit maximaler Flexibilität und Effizienz. Überall werden wir dann mit den gleichen, hohen Qualitäts- und Produktivitätsstandards arbeiten.“

Es ist für CO-EL ein vielversprechender Blick in die Zukunft, die 2014 damit begann, dass sich Lorenzo Colombo für eine Investition in neue Yamaha-Komplettlinien entschieden hatte. „Wir haben einen beherzten Schritt unternommen und es war die absolut richtige Entscheidung: ein bedeutsames Investment, dessen Rendite unsere damaligen Erwartungen bei weitem übertraf“, freut sich Lorenzo. „Yamahas Full-Linie-Lösung hat unser kontinuierliches Bemühen um verbesserte Fähigkeiten und höhere Produktivität sowie Qualität für unsere Kunden einen großen Schritt voran gebracht.“

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