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Akkordarbeit mit höchster Präzision

Jährlich 17 Mio. Zyklen – Leitungen für Leiterplattenbestücker

Das Auge kann der Geschwindigkeit kaum folgen. Unermüdlich rast der Revolverkopf hin und her, nimmt Bauteile auf und bringt sie in rasendem Tempo auf der Leiterplatte an. Der Name ist Programm: „Speedmounter“ heißt der Sonderbestücker aus dem Hause IPTE. Im Sekundentakt arbeitet er sich voran, bei vielen Unternehmen aus der Computer- und Autoindustrie im Drei-Schicht- Betrieb rund um die Uhr.

Mit einem Revolverkopf kann der „Speedmounter“ bis zu zwölf unterschiedliche Bauteile gleichzeitig aufnehmen und mit diesen die Leiterplatte bestücken. Das geschieht in rasanter Geschwindigkeit: „Bei Fujitsu Siemens Computers beispielsweise erreichen wir derzeit eine reale Bestückungsleistung pro Bauteil von 1,71 Sekunden“, sagt Klaus Bonath, Vertriebsleiter der IPTE Germany GmbH in Heroldsberg bei Nürnberg. „Für die SMD-Bestückung wäre das vielleicht nicht besonders schnell, aber man muss bedenken, dass wir mit dem „Speedmounter“ das Bestücken exotischer Bauteile automatisiert haben.“

In vielen Ländern wird dieses Verfahren derzeit noch von Hand und dementsprechend zeitaufwändig und unter Umständen auch kostspielig vorgenommen. Der IPTE-Sonderbestücker arbeitet hingegen deutlich schneller. So bewegt sich der Revolverkopf mit einer Geschwindigkeit von 300°/s, wobei sich der Kopf bei zwölf montierten Werkzeugen jeweils in 30°-Schritten bewegt. Die Resultate zeigen sich im Vergleich mit anderen Systemen, wie Bonath weiter erläutert: „Die reale Bestückleistung ist bei unserem Verfahren deutlich höher als bei allen anderen Maschinen weltweit.“

Leiterplattenbestücker

Saubere Installation: Energieketten und „chainflex®“-Leitungen von igus® GmbH, Köln, für 17 Millionen Bauteile pro Jahr.

 
Anlagenverfügbarkeit und Qualität

Entsprechend hoch sind auch die Anforderungen an die Komponenten, die in diesem Sonderbestücker ihren Dienst verrichten. „Die Anlagenverfügbarkeit ist bei uns ein sehr großes Thema“, erklärt Bonath. Die Zuverlässigkeit der einzelnen Baugruppen spiele in diesem Zusammenhang eine große Rolle. Aber auch der Lieferant der Teile, aus denen die Maschinen gefertigt werden, muss sich harten Prüfungen stellen. „Wir sind ja ein ISO-zertifiziertes Unternehmen, und als solches müssen wir unsere Zulieferer genauestens auf Qualität und Zuverlässigkeit prüfen.“ In diesem Zuge haben sich für den Bereich der Energie- und Datenübertragung an bewegte Anlagenteile die Produkte der Kölner igus® GmbH durchgesetzt. In der Vergangenheit hatte es aufgrund von Leitungsproblemen häufig Einschränkungen in der Verfügbarkeit der Anlagen gegeben. Stillstände und Produktionsausfälle mussten unterbunden werden. „Ein komplettes Wochenende zum Zerlegen und Austausch des Kabelbaumes wird von keinem Kunden akzeptiert,“ sagt Hubert Baren, Geschäftsführer von IPTE Germany.

„Irgendwann haben wir unsere Energieketten und Leitungen dann von igus® bezogen – und damit war der größte Teil der Probleme gelöst“, so Baren. Den ersten Kontakt hatte Oliver Köhler vom igus®-Büro Bayern Nord zu Günther Gillinger, zuständig bei IPTE für die Technik der Sonderbestücker, und zu Konstrukteur Hanns- Hasso Weber hergestellt. igus® überzeugte mit einem Gesamtkonzept aus bewährten Energieketten, getesteten Leitungen und auf die hohe Zyklenzahl abgestimmter Innenaufteilungskonzepte.

17 Millionen Zyklen pro Jahr, 1,71 Sekunden je Bauteil

Zum Einsatz kommen im „Speedmounter“ heute verschiedene „chainflex®“-Leitungen und Energieketten aus der 70.000 Artikel fassenden Produktpalette von igus®. Für den Einsatz in Energieketten mechanisch optimierte TPE-Mantelwerkstoffe und Aderisolierungen ermöglichen kleinste Außendurchmesser der eingesetzten Leitungen. Das schafft Platz in der Energiekette und minimiert den Abrieb. Die Steuerleitungen „chainflex®“ CF9 (ungeschirmt) und CF10 (geschirmt) erlauben mit ihrem Mindestbiegeradius von 5xd den Einsatz enge Radien auf kleinsten Einbauräumen. Dank des besonderen Aufbaus u.a. mit zwickelfüllend extrudiertem Innenmantel behalten die Bus- und Datenleitungen ihre Übertragungseigenschaften auch nach vielen Millionen Doppelzyklen.

Leiterplattenbestücker

Sicherheit auch bei Anwendungen mit rückwärtigem Biegeradius (RBR).

 

Für die Versorgung der Servomotoren kommen die halogenfreien, flammwidrigen und UL-zugelassenen Servoleitungen der Serie CF27 zum Einsatz. Eingesetzt werden die Leitungen in Energieketten der Baureihen E2 mini, E2 medium sowie E2/000. Insbesondere in der E2 medium, im Speedmounter eingesetzt zur Versorgung der Drehbewegung in der Montagevariante mit rückwärtigem Biegeradius, werden die „chainflex®“-Leitungen massiv beansprucht. „Wir kommen dort auf rund 17 Millionen Zyklen pro Jahr“, beschreibt Oliver Köhler von igus®. Um elektrostatische Aufladung im sensiblen Bereich der Leiterplattenbestückung zu vermeiden, werden alle Energieketten in leitfähiger ESD-Ausführung ausgeliefert.

Wartungsintervalle deutlich verlängert

Insbesondere beim Sonderbestücker „Speedmounter“ zeigt sich die hohe Zuverlässigkeit der verbauten Komponenten. Im Drei-Schicht-Dauerbetrieb werden die hoch belasteten Komponenten vorsichtshalber alle sechs Monate ausgetauscht, um einen Stillstand kompletter Produktionslinien zu vermeiden. Generell seien die Wartungsintervalle durch den Einsatz der Energiekettensysteme und „chainflex®“-Leitungen erheblich verlängert worden, sagt ITPE-Vertriebsleiter Klaus Bonath. „Das hat sich ganz deutlich verbessert.“

Leiterplattenbestücker

Eingeschränkte Platzverhältnisse erfordern besondere Lösungen: Energiekette von igus®, hier auf der Seite montiert.

 

Neben Unternehmen der Computerindustrie, wie Fujitsu Siemens Computers, beliefert IPTE vom Standort Herloldsberg aus vor allem Kunden aus der Automobilindustrie sowie Telekommunikationsunternehmen. Im Bereich Factory Automation arbeiten insgesamt 500 Mitarbeiter, rund 100 in Heroldsberg. Weltweit beschäftigt das Unternehmen, das seinen Hauptsitz im belgischen Genk hat, rund 2.500 Mitarbeiter.

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