Europäische Hersteller von Kfz-Beleuchtungen lassen die herkömmlichen elektrischen Produktionsverfahren hinter sich und werden zu Hochgeschwindigkeits-Herstellern für Präzisionselektronik
In den letzten Jahren hat die Revolution der LED-Beleuchtung sowohl das Fahrzeugdesign als auch die Qualität der Straßenausleuchtung verändert. An Front und Heck der Fahrzeuge zeigt sich der Wandel durch neue Designs, neue Formen und ein charakteristisches Branding. Die Autos sind heller beleuchtet und zu jeder Tages- und Nachtzeit gut sichtbar. Die helleren, weißeren Scheinwerfer leuchten den Fahrbahnverlauf intensiver aus. Im Innenraum zeigt sich die Revolution in Verbesserungen wie der anpassbaren Lichtatmosphäre, die es den Insassen ermöglicht, ihr gewünschtes Raumgefühl selbst zu bestimmen.
Die Umstellung auf LED-Beleuchtung führt auch zu Veränderungen bei den Herstellungsverfahren für diese „Lichterzeuger“. Eine große Anzahl einzelner LEDs kann in Gitterstrukturen oder in Streifen angeordnet werden. Dazu sind dann auch zugehörige Stromversorgungs- und Ansteuerschaltungen erforderlich. Die benötigten Bauteile werden in Oberflächenmontage-Technik auf starre oder flexible Leiterplatten platziert. Es ist eine gewaltige Veränderung gegenüber den herkömmlichen Techniken, bei der die Produktion von Lampeneinheiten in eine hochpräzise Prozesskette verwandelt wird, die nur mit Hilfe spezialisierter Automatisierungstechnik bewältigt werden kann.
Die Yamaha Robotics SMT Section ist ein führender Anbieter von Anlagen für die Oberflächenmontage, die von renommierten OEMs und EMS-Unternehmen für die Herstellung von LED-Beleuchtungsbaugruppen für die Automobilindustrie gewählt werden. Yamahas Kundenstamm reicht von multinationalen Tier-1-Unternehmen bis hin zu neuen Marktteilnehmern mit innovativen Konzepten.
In direkter Zusammenarbeit mit den Kunden in dieser Branche sowie über sein Netzwerk von Distributoren und Händlern in ganz Europa hat Yamaha komplette Oberflächenmontagelinien für Beleuchtungen und allgemeine elektronische Baugruppen für die Automobilindustrie geliefert. Dazu zählen z. B. elektronische Steuergeräte, Leistungsmodule, Sensormodule sowie Ladegeräte und Wechselrichter für Hybrid- und Elektrofahrzeuge.
Alle Automobil-Baugruppen müssen entsprechend speziellen, hohen Standards gefertigt werden. Automobilhersteller wenden in der Regel eigene Qualitätsspezifikationen an, um die von ihren Zulieferern gelieferten Komponenten und Teilsysteme zu evaluieren. Um in diesem Markt erfolgreich zu sein, muss man sich verpflichten, große Mengen gemäß engen Zeitplänen zu liefern, die erforderlich sind, um die Automobil-Montagebänder am Laufen zu halten.
Viele der Unternehmen, die sich jetzt den Herausforderungen der Herstellung von LED-Baugruppen stellen, haben langjährige Erfahrung als Automobil-Zulieferer und stellen seit vielen Jahren herkömmliche Beleuchtungsprodukte her. Einige von ihnen verfügen über eigene optische, vergusstechnische, mechanische und elektrische/elektronische Designeinrichtungen und verbessern und erweitern diese Fähigkeiten mit neuen Werkzeugen wie computergestützter Beleuchtungssoftware, Modellierung und Simulation, einschließlich der Analyse der thermischen Leistung und des Farbtons.
Andererseits machen viele ihre ersten Schritte in der Oberflächenmontage elektronischer Baugruppen. „Unsere Kunden sind auf der Suche nach automatisierten Inline-Anlagen, die in der Lage sind, Bauteile mit hoher Durchsatzrate in kürzester Zeit zu platzieren. Sie fordern schnelle Produktwechsel, minimale Linienunterbrechungen sowie die Unterstützung der Rückverfolgbarkeit, was in der Automobilbranche ein Muss ist“, kommentiert Shuichi Imai, SMT Sales General Manager von Yamaha Robotics.
1 STOP SMART SOLUTION
Die Yamaha 1 STOP SMART SOLUTION vereint all diese Fähigkeiten in einem Portfolio aus Plattformen für Schablonendruck, Bauteilmontage und automatische optische Inspektion (AOI), die intensiv miteinander kommunizieren, um eine unterbrechungsfreie Produktion mit umfangreichen Diagnose- und Berichtsfunktionen zu gewährleisten. So werden die Bediener kontinuierlich in Echtzeit über den aktuellen Status sowie den Fortschritt bei der Erreichung der Produktionsziele auf dem Laufenden gehalten. Jede dieser Maschinen kann auch einzeln geliefert werden, um langsamere oder weniger hoch automatisierte Anlagen anderer Hersteller aufzurüsten. Die YRi-V 3D-AOI-Maschine kann sogar als eigenständiges System mit automatischer Programmerstellung mittels Yamahas YSUP-Software verwendet werden, um die Zeit für die Einführung neuer Produkte zu verkürzen.
„Manchmal kommen Interessenten- bzw. Kundenteams zu uns, die genau wissen, welche Produktionsmöglichkeiten, Geschwindigkeiten und Ausstattungsmerkmale sie benötigen, während andere mehr Beratung und Hilfestellung brauchen“, erklärt Shuichi Imai. „Natürlich haben wir viel Erfahrung in der allgemeinen SMT-Bestückung, LED-spezifisches Know-how sowie tiefgehende Kenntnis der Anforderungen des Automobilsektors, um die jeweils richtige Beratung zu bieten."
Im Rahmen der 1 STOP SMART SOLUTION überzeugt der Schablonendrucker YRP10 durch exzellente Wiederholgenauigkeit und hohe Benutzerfreundlichkeit. Zu seinen Merkmalen gehören eine Standard-Zykluszeit von nur fünf Sekunden und der 3S-Druckkopf (Swing Single-Squeegee), der sich selbsttätig optimiert, wenn die Lotpastenrolle kleiner wird. Das automatische Laden und Einrichten der Schablonen verkürzt die Zeit zwischen den Auftragswechseln effektiv auf Null, so dass der nächste Auftrag sofort beginnen kann.
YRP10 von Yamaha
Der Bestückungsautomat YRM20 kann Bauteile mit einer Bestückrate von bis zu 115.000 CPH platzieren. Sie verarbeiten mit der Mehrzweckkopfoption, die eine hohe Geschwindigkeit und Vielseitigkeit sowie minimale Umrüstzeiten gewährleistet, eine breite Palette von Bauteilen ab 0201 (mm). Die seitliche Bauteilerkennung ermittelt verzögerungsfrei den Aufnahmestatus und der Bestücker erstellt automatisch Erkennungsdaten für kundenspezifische oder sonstige außergewöhnliche Bauteile.
Das YRi-V AOI-System kombiniert leistungsstarke Bildverarbeitung mit hochwertiger Optik und hoher Kameraauflösung. Die Beleuchtung bietet mehrere Leuchtwinkel und Wellenlängen sowie eine Laser-Höhenmessung zur Überprüfung der korrekten Bauteilplatzierung sowie der Integrität der Lötstellen. Das YRi-V liefert bei kurzer Zykluszeit zuverlässige Ergebnisse, was auch bei hohem Produktionsdurchsatz eine konstant präzise Qualitätskontrolle ermöglicht. Anfang 2024 führte Yamaha für die YRi-V-Maschine eine neue Funktion zur Überprüfung der Multibauteil-Ausrichtung ein, die ideal ist für die Montage von LED-Arrays. Der Zeitaufwand und die Komplexität, die bisher mit der Programmierung der Maschine verbunden waren, um die korrekte Positionierung großer LED-Arrays zu überprüfen, werden signifikant verringert.
Die Überprüfung der Multibauteil-Ausrichtung gewährleistet eine präzise LED-Anreihung
Alle Maschinen sind für einen schnellen Produktwechsel ausgelegt. Das ermöglicht es Beleuchtungsherstellern, eine große Produktvielfalt herzustellen und ihren Kundenstamm unter denjenigen Automobilherstellern zu erweitern, die nach den besten Möglichkeiten für die Produktion fortschrittlicher Beleuchtung für ihre neuen Fahrzeugmodelle suchen.
Shuichi Imai resümiert: „Unsere 1 STOP SMART SOLUTION erfüllt alle Anforderungen an die Oberflächenmontage und Inspektion von Bauteilen. Zugleich ist sie hoch flexibel und kann so konfiguriert werden, dass sie den Anforderungen einer Vielzahl von Kunden gerecht wird. In Zusammenarbeit mit unseren Vertriebspartnern bieten wir individuell zugeschnittene Lösungen an, die Unternehmen beim erfolgreichen Einstieg in die automatisierte und hochproduktive Hochgeschwindigkeits-Elektronikmontage unterstützen.“
Über Yamaha Robotics SMT Section
Die Yamaha Surface Mount Technology (SMT) Section, eine Unterabteilung der Yamaha Motor Robotics Business Unit der Yamaha Motor Corporation, produziert eine umfassende Palette von Systemen für die Hochgeschwindigkeits-Inline-Elektronikmontage. Diese 1 STOP SMART SOLUTION umfasst Lotpastendrucker, Bestückungsautomaten, 3D-Lotpasteninspektionsmaschinen, 3D-Baugruppeninspektionsmaschinen, Flip-Chip-Hybrid-Bestücker, Dispenser, intelligente Bauteillagerung und Management-Software.
Diese Systeme, die den Yamaha-Ansatz in die Elektronikfertigung bringen, legen den Schwerpunkt auf eine intuitive Bedienerführung, eine effiziente Koordination zwischen allen Inline-Prozessen und eine Modularität, die es Anwendern ermöglicht, die neusten Fertigungsanforderungen zu erfüllen. Die Kompetenzen der Gruppe bei der Steuerung von Servomotoren und der Kamera-basierten Bildverarbeitungssysteme gewährleisten extreme Genauigkeit bei hoher Geschwindigkeit.
Die aktuelle Produktlinie umfasst die neueste YR-Maschinengeneration mit hochentwickelten Automatisierungsfunktionen für die Programmierung, Einrichtung und Umrüstung sowie die neue YSUP-Managementsoftware mit hochmodernen Grafiken und integrierter Datenanalyse.
Durch die Bündelung der Kompetenzen in den Bereichen Design und Technik, Herstellung, Vertrieb und Service gewährleistet die Yamaha SMT Section betriebliche Effizienz und einen einfachen Support-Zugang für Kunden und Partner. Mit regionalen Niederlassungen in Japan, China, Südostasien, Europa und Nordamerika bietet das Unternehmen eine wahrhaft globale Präsenz.