Die „1 STOP SOLUTION“-Methode verbindet die intelligenten Produktionsmaschinen des Unternehmens per Software, um Einschränkungen beim Informationsaustausch in einer fortschrittlichen M2M-Umgebung zu überwinden.

In den letzten Jahren sind die Verbreitung von Hochgeschwindigkeits-Kommunikationsinfrastrukturen und die Senkung der Kommunikations- und Speicherkosten spürbar vorangekommen. Vor diesem Hintergrund hat sich der Trend der vierten industriellen Revolution, in der Regel als Industrie 4.0 bezeichnet, explosionsartig ausgebreitet. Die Dynamik der Investitionen in verwandte Technologien hat weltweit deutlich zugenommen.

Yamaha Motor hat diesen Trend frühzeitig aufgegriffen und die Intelligent Factory (Intelligente Fabrik), ein Internet of Things (IoT)/Machine-to-Machine-(M2M)-Integrationssystem (Bild 1) auf Basis neuester Technologien entwickelt. Für die Einführung der Intelligent Factory schlägt Yamaha Motor einen praktischen, vierstufigen Prozess vor (Bild 2). Zunächst konzentriert sich das Unternehmen in den beiden ersten Schritten auf die Automatisierung der SMT-Linie, die auf M2M-Konnektivität basiert.

Bild 1: Die Intelligente Fabrik im Überblick

In diesem Prozess ermöglicht Yamaha eine Zusammenarbeit nicht nur zwischen den SMT-Maschinen von Yamaha, sondern auch mit den Maschinen anderer Hersteller. Tatsächlich kann das Unternehmen bereits auf eine Erfolgsgeschichte bei Installationen dieser Art in zahlreichen Produktionslinien verweisen.

Als praktisches Problem der M2M-Kopplung zwischen Maschinen verschiedener Hersteller mit unterschiedlichen Entwicklungskonzepten und Marktanteilen gibt es eine beträchtliche Menge an proprietären Informationen, die nicht gegenseitig offengelegt werden können. Daher ist der Informationsaustausch praktisch auf Standard-Basisinformationen wie Leiterplatten-IDs und Badmarks beschränkt. Darüber hinaus ist es für Hersteller mit unterschiedlichen Ressourcen und Ausgangssituationen ziemlich schwierig, gleichzeitig Software für die gegenseitige Zusammenarbeit zu entwickeln. Daher sind die Synergieeffekte begrenzt, die durch Zusammenarbeit erzielt werden können.

Bild 2: Schritte bei der Einführung der Intelligent Factory

Bild 3: Beispiel einer Yamaha-Linie als 1 STOP SOLUTION

1 STOP SOLUTION

Um eine fortschrittliche M2M-Konnektivität zu erreichen, die die genannten Grenzen überwindet, forciert Yamaha Motor mit Nachdruck die „1 STOP SOLUTION“, das ursprüngliche Konzept des Unternehmens. Es werden ausschließlich Yamaha-Produkte eingesetzt, um intelligente SMT-Maschinen und Software eng zu verzahnen und so Synergieeffekte zu maximieren.

Yamaha Motor verfügt bereits über eine vollständige Palette von Maschinen für eine Montagelinie: SMD-Lagersysteme, Schablonendrucker, Dispenser, Pasten-Inspektionsmaschinen (SPI), Bestückungsautomaten und automatische optische Inspektionssysteme (AOI). Die Verbindung jeder Maschine einer Montagelinie, die aus diesen Yamaha-Produkten besteht, über eine hochmoderne M2M-Konnektivität ohne Blackbox in einer „Intelligenten Fabrik“ maximiert die Auswirkungen der Zusammenarbeit von Maschinen und Software. So wird es möglich, durch echtes Total Management eine hocheffiziente Montagelinie zu konfigurieren.

Foto 1: Bauteile aus dem SMD-Lagersystem werden mittels fahrerlosem Transportsystem (FTS) an die Montagelinie gebracht

Figure 3 shows an example of a full Yamaha SMT line through “1 STOP SOLUTION.” Some functions through M2M connectivity between machines, include:

  1. Die Übertragung von Anweisungen aus dem Produktionsplan oder die Weitergabe der Leiterplatten-ID, die von der Maschine am Linienanfang gelesen und an andere Maschinen weitergeleitet wird, ermöglicht schnelle Produktionsumstellungen und automatische Rüstwechsel an der gesamten Linie, ohne dass der Bediener über besondere Fähigkeiten verfügen muss.
  2. Nach Erhalt der Informationen zur Produktionsumstellung werden die Komponenten aus dem SMD-Lagersystem angeliefert und mit dem FTS an beliebige, durch die Verknüpfung vorgegebene Rüstplätze transportiert, um den Mitarbeiter zu entlasten (Foto 1).
  3. Die Rückmeldung der Druckposition von der Lotpasten-Inspektion SPI zum Lotpastendrucker gewährleistet eine stabile Genauigkeit der Druckposition (Bild 4).
  4. Die Weiterleitung der Badmark-Informationen vom SPI zum Bestücker reduziert den Taktzeitverlust (Bild 5).
  5. Die benötigten Bauteile werden vom Bestücker rechtzeitig und in der richtigen Reihenfolge an das SMD-Lagersystem gemeldet, das automatisch die erforderlichen Bauteil-Mengen ausgibt.
  6. Die Rückmeldung von Fehlerinformationen und die Ausgabe eines Stoppbefehls des AOIs an den Bestücker verhindert, dass der Bestücker weiterhin fehlerhafte Leiterplatten produziert (Bild 6).
  7. Das SPI-Bild des von AOI gefundenen Montagefehlers wird sofort angezeigt und gleichzeitig werden alle zugehörigen Bilder, wie z. B. die von Drucker und Bestücker, angezeigt, um die Fehlerursache schnell bestimmen zu können (Bild 7).

Bild 4: Rückmeldung der Druckposition von der Lotpasten-Inspektion SPI an den Drucker

Bild 5: Weiterleitung der Badmark vom SPI an den Bestücker

Bild 6: Rückmeldung von Fehlerinformationen und die Ausgabe eines Stoppbefehls des AOIs an den Bestücker

Bild 7: Anzeige des SPI-Bilds, das zum AOI-Fehler korrespondiert

Zukünftige Entwicklungen

Basierend auf den oben genannten Beispielen ermöglicht fortschrittliche M2M durch „1 STOP SOLUTION“ eine Vielzahl von Funktionen maschineller Zusammenarbeit und führt zu einer Reduzierung von Arbeitsaufwand, manuellen Tätigkeiten und menschlichen Fehlern. Die Verbesserung der Qualität durch die zügige Umsetzung von Fehlerbehebungsmaßnahmen wird das Potenzial der kompletten Montagelinie ausschöpfen und die Effizienz insgesamt erhöhen.

Neben den oben beschriebenen Beispielen bietet Yamaha Motor auch verschiedene Funktionen für die Zusammenarbeit der Maschinen, die einzigartig für die Konnektivität von Yamaha-Equipment sind. Darüber hinaus wird Yamaha schrittweise weitere zukunftsweisende Konnektivitätsfunktionen entwickeln, um die Gesamteffizienz von SMT-Fabriken zu verbessern.

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

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