En overordnet tendens under dette års Productronica er uden tvivl den plads, som produktionsudstyret optager. Det gælder ikke mindst inden for montagen, hvor integrationen af multiple maskiner under samme platform også er aktuel – ligesom logistikken skal være så kort som mulig og automatisk
Artiklen har været bragt i Aktuel Elektronik nr. 12 – 2025 og kan læses herunder uden illustrationer
(læs originaludgaven her)
Af Rolf Sylvester-Hvid, Productronica, München
Som regel møder man altid spørgsmålet, ”er der noget spændende nyt”, når man går rundt fra møde til møde på de store messer. Og spørgsmålet er selvfølgelig også dukket op flere gange under Productronica-messen. Man kommer hurtigt ind på markedet generelt, og hvordan det faktisk er ved at rette sig for tiden. Tyskerne ser ud til at have fået noget af optimismen tilbage, og vores nordiske kolleger har virkelig sat fut i forsvarsproduktionen, så de køber maskiner i et nu imponerende tempo. Danmark skal nok komme med i gyngen, men vi løber ikke lige så hurtigt, som vores nordiske kolleger. Men for nu at holde fast i spørgsmålet om spændende nyt: Ja, der er én klar tendens, for produktionsudstyret bliver mindre, og integrationen af klargøring, screening/dispensering, montage, test, efterbehandling og logistik bliver bundet tættere sammen.
Udviklingen bliver selvfølgelig fulgt på alle måder af mange af ”de store” inden for elektronikproduktionen – og hos leverandørerne af montagemaskiner især – men det ser ud til, at flere af de mindre leverandører har bedre forudsætninger for at tænke i systemer, hvilket for kunderne fører til produktionslinjer, der både er kompakte og særdeles højt automatiserede. De giver navnlig distributører og systemintegratorer nogle rigtig gode markedsforhold, og det traditionelle billede af industrien bag produktionsudstyr til elektronikbranchen er ved at ændre sig markant.
Det er en oplevelse, som i høj grad bliver forstærket ved et besøg hos Smarttec, som med sin repræsentation af de nordiske lande og Baltikum, hvor Lars Bøndergaard er salgschef, samt de overvejende tysktalende ”DACH-lande” (Tyskland, Østrig og Schweiz) optræder som en interessant blanding af distributør og producent. Det er en model, som bliver godt modtaget flere steder – og også i Danmark, hvor Smarttec har fået designet både hele linjer og delsystemer ind i kundernes elektronikproduktion.
– Vi arbejder ud fra Frankfurt, hvor virksomhedens rundt regnet 80 medarbejdere fremstiller og sammenstykker produktionslinjer til kunderne. Udgangspunktet er montagemaskiner fra Universal, som har gennemgået nærmest en forvandling, samt maskiner fra Nordson, der leverer selektive loddemaskiner, maskiner til dispensering, coating, underfill samt plasmaoverfladebehandling fra Electronic Production Solutions-divisionen og AOI, akustisk mikroskopi og meget mere fra Nordsons Test & Inspection-division. Hos Smarttec supplerer vi så med yderligere hardware, software og logistik, der binder hele produktionsmiljøet sammen til en optimeret enhed, fortæller Lars Bøndergaard ved en rundgang mellem Smarttecs mange løsninger.
Elektronikvirksomheder foretrækker dog i stigende grad fiks-og-færdige løsninger, og deri ligger faktisk én af Smarttecs styrker. Virksomheden sammenstykker maskiner fra sine leverandører med egne produkter til sikker komponentopbevaring, ovne og interne logistikløsninger. For eksempel har Smarttec en egen serie af komponentskabe, Smart Prolog, som i øvrigt fik prisen på Productronica-messen 2023 som ét af de bedste produkter. Logistikken er baseret på brugen af AGV’er (kørende robotter) fra tredjepartsvirksomheder som MiR eller Omron. Ovnene til hærdning tager i øvrigt hele stacks af print og holderne, hvad der gør løsningen ultrakompakt, og i den forbindelse er også de selektive loddere med fem pots, der bevæger sig i x- og y-retninger på print under fortsat gennemkørsel også særdeles pladsbesparende – med et minimalt varmetab.
Smarttec er selvfølgelig ikke de eneste, der leverer komplette løsninger, og det er en tendens, som griber om sig, i takt med at fabriksarealet bliver stadigt mere kostbart. Alsidigheden spiller også ind i nutidens elektronikvirksomheders valg af produktionsteknik og opbevaring. Skabene i Smart Prolog-serien har en egenudviklet røntgenoptæller og tager trays, reels og sticks. Endelig har Universal udviklet sig fra at være producent af mindre maskiner til i dag at levere Epiq X-serien, som placerer 93.000cph (komponenter i timen) fra 128 feederpladser i en maskine, der kun er rundt regnet en meter bred. Spindler/nozzles kan i øvrigt hot-plugges og fungerer med AI-baseret forebyggende vedligehold baseret på 50 målepunkter i spindlerne. Og så er Epiq X-maskinerne kun ca. 120cm høje, så man kan kigge hen over maskinerne i et produktionsmiljø.
1,1 millioner dots i timen
Det er svært ikke at falde for Essemtecs meget kompakte og ekstremt alsidige maskinplatforme. Det er vel reelt også et bedre ord at bruge end ”pick’n place”, da Essemtecs maskiner som Fox, Tarantula eller hvilket navn fra dyreriget, de nu lige har fået, faktisk kombinerer muligheden for pastadispensering, montage, limning og meget andet i én og samme maskine. Det er da også en løsning, som flere danske udviklings- og EMS-virksomheder har set som en velfungerende model, så Essemtec har på det seneste solgt fornuftigt i Danmark.
– Essemtec har sat sig for, at deres maskiner skal kunne vokse med virksomhederne og deres behov med en stadigt større ydelse trods alsidigheden. Det nye er, at Essemtecs dispensere kan afsætte 1,1 millioner dots i timen, og det gør maskinerne til rigtige ”stencil-killers”. Med evnen til at afsætte dots med diametre ned til 0,18mm kan Essemtec-maskinerne dispensere selv de mindste pads, og med en hastighed på et teoretisk maksimum på 1,1 millioner er printet hurtigt klar til efterfølgende montage i samme maskine, fortæller Steen Køpke fra HIN, der repræsenterer Essemtec i Norden.
En så hurtig dispensering svarer til mere end 300Hz for afsætning af pasta-dots, og det sker i pulser efter VDST-princippet (Vermes Dynamic Shockwave Technology). Reelt er afsætningen af praktiske applikationer dog noget mindre, da man også bør afsætte tid til placering af test-dots, inspektion, rensning, purge af nozzlerne og lignende processer. Men det går alligevel lynhurtigt, og setup er klaret på minutter, så man ikke skal vente i dage på at få en stencil til påtrykning af pasta. Så kan samme maskine gøre nytte i både laboratorium og i serieproduktionen.
Højeffektiv rework
Skal man kalde rework for lodning eller montage? Vi vælger nok at gå efter det sidste, selv om loddeteknikken er ret afgørende for de reparationer og remontage af komponenter, som rework altid medfører. Vi har set mange rework-stationer gennem tiden, men en gang imellem dukker der nogle løsninger op, som er ganske fikse og innovative på en ret enkel måde. Ersa HR600P er netop sådan en smart og enkel rework-station.
– Udlodning af dårligt monterede eller fejlende komponenter sker med en hybridvarmer, hvor IR med stråling i mellembølgeområdet sikrer en jævn opvarmning af alle dele, print og komponenter uanset overfladefarven på emnet. Hybridvarmen koncentrerer opvarmningen omkring det område, der skal reworkes. Efter udtagelse tilføres varm nitrogen til området, der samtidigt udsættes for vakuum med en såkaldt ”scavenger”, så overfladen bliver helt fri for tinrester og dermed bliver helt plan. De komponenter, som ikke fejler, bliver selvfølgelig siddende på printet, forklarer Martin Dosch fra Ersa.
HR600P arbejder derfor delvis selektivt – og meget effektivt – og rework-stationen er understøttet af nogle meget smarte løsninger til genplacering af loddepasta på komponenterne. Det er små fiksturer, hvor man med ”mini-squeegees” kan re-balle komponenter eller lægge lag under komponenter med centrale pads. Ved (gen)placering på det reworkede print tilføres så varme, og printet er klar til fornyet inspektion og sandsynligvis godkendelse.
Klassiker med flere muskler
Mycronics maskiner har længe været populære inden for dansk elektronikmontage som følge af de svenske pick’n place-maskiners evne til lynhurtig omstilling, Linux OS-platformen og pænt høje kapacitet. Perfekt til mange danske EMS’ers behov. Vi har måske altid set Mycronic-maskinerne som værende ret store, men reelt fylder en maskine med 160 feeder-pladser ikke mere end 2,5m i længden – og så er den samtidigt både smal og ikke særlig høj.
– Det er jo softwaren, der er kernerne i mange pick’n place-miljøer, og dér har Mycronics maskiner virkelig deres fordel. Vi har dog oplevet, at mange kunders opgavemængder og volumener stiger, og så skal maskinerne selvfølgelig kunne følge med udviklingen. Mycronic har gjort deres japansk udviklede montagehoveder meget hurtigere, og de meget effektive feedere, som giver den hurtige opkitning og udskiftning af tomme reels, bidrager til en hastighed, der for de nye A40- og A41-maskiners vedkommende er helt op til 59.000 komponenter i timen (CPH), siger Mikael Thomsen fra Eltraco, som forhandler Mycronic.
A41 følger i øvrigt med tendensen til, at montage-, lodde- og testudstyr skal kunne tage nogle ordentlige fætre af nogle print, som hér kan være op til 1000mm lange, 609mm brede og hele 12,5mm høje. Så er det pludselig store og tunge konstruktioner, maskinerne skal kunne håndtere, uden at de derfor må vokse i de fysiske ydermål. Det er hele paletten af producenter rundt en udfordring, der er blevet taget op og løst ret imponerende.
Billedtekster:
1: Smarttec baserer deres leverancer på systemer, der optager minimal plads, og hvor såvel opbevaring som logistik bliver udført med kvalitet for øje, selv om løsningerne er ultrakompakte.
2: Nordsons selektive lodder arbejder med fem pots i x- og y-akserne, mens printene kører uafbrudt hen over loddesystemet. Ud over en kompakt løsning reducerer det også varmetabet under lodning.
3: Robert Murphy fra Essemtec viser teknikken bag den lynhurtige dispensering af loddepasta, før montagen finder sted i samme maskine. Det teoretiske maksimum er 1,1 millioner afsatte dots på 0,18mm i diameter i timen.
4: Rework er jo også en slags montage: Martin Dosch fra Ersa viser, hvordan han med en stencil og en mini-squeegee lægger ny pasta på en udloddet komponent efter udtagelse fra Ersas HR600P, som med delvist selektiv IR-/nitrogenudlodning og vakuum efterlader printet tinfrit og helt plant, hvor den udloddede komponent før sad.
5: Et gensyn med Mycronic-maskinerne er – som Mikael Thomsen fra Eltraco viser – et bevis på, at maskinerne ikke er ret store. Heller ikke de nye A40- og A41-maskiner, som med en kapacitet på 59.000CPH og evne til at håndtere print på 1000mm x 609mm x 12,5mm virkelig imponerer med deres ydelse.
