Гибкость или производительность? Компромисс больше не нужен!
Производители автоматов установки компонентов всегда имеют несколько классов оборудования, ориентированных на тот или иной сегмент производства. Исторически классы автоматов делились на высокоскоростные производительные автоматы, эффективные на больших сериях и малой номенклатуре (так называемые high volume/ low mix), или автоматы, ориентированные на высокую номенклатуру и низкую и среднюю производительность (low volume/ high mix). Каждый клиент, выбирающий то или иное решение, старается найти компромисс, который бы позволял ему собирать много изделий с большой номенклатурой и при этом иметь возможность выпускать массовую серийную продукцию на том же оборудовании. Но решить оптимально такую задачу до сегодняшнего дня было не возможно. Компания Assembleon BV (Нидерланды) первой предложила оборудование, удовлетворяющее всем запросам производителей современной электроники.
На прошедшей в ноябре 2011 г. выставке Productronica в г. Мюнхен (Германия), компания Assembleon BV представила новое уникальное решение для установки поверхностно монтируемых компонентов (SMD), объединяющее в себе как высочайшую гибкость, так и высочайшую производительность – новый автомат, получивший название iFlex. Специалисты компании Assembleon при разработке новой платформы постарались учесть все существующие сегодня требования производителей электроники – высокая производительность на минимальной площади, возможность устанавливать любые современные компоненты (от минимального 01005 до больших микросхем и компонентов сложной формы), минимальное время переналадки с одного изделия на другое, полная интеллектуализация процесса сборки, высочайшая надежность и качество установки, минимальный уровень дефектов при монтаже, минимизация времени обслуживания, небольшое кол-во опций (автомат по принципе «все включено»), простота выбора оборудования и т.д.
Задача выглядела неразрешимой, но большой опыт в создании первоклассных автоматов установки компонентов, а также несколько уникальных решений позволили объединить все эти возможности в одном автомате iFlex.
Новая платформа состоит всего из трех типов модулей, получивших название T4, T2 и H1. Каждый модуль является законченным решением, который может работать автономно или взаимодействую с другими модулями. Особенностью платформы являются ее компактные размеры – 1170х1884 мм (размер одного модуля), что позволяет использовать эти модули даже там, где есть серьезные ограничения по площади и нет возможности занести крупногабаритное оборудование. Все модули оснащены линейными приводами на карбоновых рамах, что позволяет обеспечить высочайшую точность и скорость монтажа.
Базовой конфигурацией для всех модулей является использование двух конвейеров, которые могут работать в различных режимах сборки: режим одного конвейера с максимальным размером платы до 525х558 мм, режим двойного конвейера для сборки плат одинаковой ширины с максимальным размером плат до 525х254 мм и режим двойного конвейера для сборки плат различной ширины. Данное конвейерное решение позволяет производителю электроники собирать одновременно различные изделия (разной номенклатуры и серийности) на одной линии. Также доступна возможность переналадки одного конвейера под новое изделие, при этом на втором конвейере продолжается сборка изделий. Т.е. производитель электроники больше не теряет времени на переналадку – он получает возможность управлять и планировать свое производство более гибко и с наименьшими простоями.
Модуль Т4 представляет из себя автомат, позволяющий устанавливать компоненты в диапазоне от 01005 до 17,5х17,5мм и высотой до 15 мм со скоростью до 51 000 комп./час (согласно стандарту IPC9850). Модуль Т2 устанавливает компоненты в диапазоне от 01005 до 45х45 мм и высотой до 15 мм со скоростью до 24 000 комп./час (согласно стандарту IPC9850). Модули Т4 и Т2 оснащены 8-ю и 4-мя установочными головками, соответственно, с системой контроля наличия компонента на насадке с помощью лазера и непрерывного контроля уровня вакуума, а также системой контроля усилия при установки от 1 до 8 N, что позволяет обеспечить высочайшие качество монтажа, гарантируя непрерывный контроль от момента забора компонента из питателя, до момента установки. Особенностью данного типа установочной головы является то, что для монтажа всех типов компонентов, достаточно использовать всего 8 различных типов вакуумных захватов, что уменьшает инвестиции в опции, упрощает работу оператору, т.к. нет необходимости менять установочные головы или насадки при переходе на новое изделие. Данные модули оснащены 2-мя тележками для перемещения питателей из ленты (с двух сторон) на 64 или 128 (при использовании двойных питателей) позиции под питатели из ленты шириной 8 мм каждая со встроенной системой обрезки ленты.
Модуль H1 представляет из себя автомат, позволяющий работать с компонентами в диапазоне от 01005 до 120х52 мм, высотой до 35 мм, усилием при установке от 4 до 40N и точностью монтажа до 25 мкм (для компонентов типа QFP). Модуль Н1 оснащается как тележками перемещения питателей из ленты, так и системой автоматической подачи компонентов из паллет на 30 различных номиналов. Н1 оснащен двумя высокопрецизионными установочными головками, позволяющими использовать как вакуумные захваты, так и механические захваты для компонентов сложной формы. Контроль усилия при установке позволяет работать с компонентами press fit, а также различными разъемами и светодиодами, требующими обеспечить усилие при установке.
Все эти технические решения позволили компании Assembleon достичь минимального значения по уровню дефектности при сборке на платформе iFlex – всего 10 dpm (дефектов на миллион установок), что является уникальным значением на рынке.
Каждый из представленных в платформе модулей может работать независимо друг от друга (т.е. линия может начинаться с одного сборочного модуля), а также заказчик может использовать конфигурацию линии до 8 модулей, в зависимости от требуемой производительности, базы питателей и функциональности. Особенностью платформы является то, что вся линия может управляться с любого модуля, т.е. оператору не нужно идти к тому модулю, на котором что то произошло, достаточно подойти к любому ближайшему, и он получит всю необходимую информацию о состоянии всей линии, а также каждого модуля и каждого питателя в отдельности.
Вместе с автоматом iFlex компания Assembleon предлагает пакет программного обеспечения Valor vPlan, позволяющий полностью автоматизировать процесс сборки ваших изделий. В состав пакета входит ПО для подготовки программ вне линии, контроля и учета расхода компонентов, подготовки питателей, ПО для работы со складом, пакета трайсабилити (traceability), программу для оптимизации процесса сборки (планирование задач, организация мультисетапов и т.д.), обеспечивающих максимально эффективное использование автоматов, минимальное время переналадки и исключающее возможные ошибки и дефекты.
Использование новой платформу от компании Assembleon позволит производителям электроники больше не искать компромисса в выборе оборудования для различных задач. Автоматы iFlex гарантированно обеспечат максимальную гибкость и производительность при минимальной площади, наименьшем в своем классе уровне потребления энергии и сжатого воздуха, а также с минимальным уровнем дефектов на производственно линии.