Yamaha Smart Recognition

Die neue zuverlässige Technologie von Yamaha für eine noch produktivere Oberflächenmontage

Smart Recognition, die neue zuverlässige Technologie von Yamaha für eine noch produktivere Oberflächenmontage

Smart Recognition, die neueste zuverlässige Technologie von Yamaha, ermöglicht Elektromontagebetrieben, ihre Produktivität zu verbessern, indem sie die neue Generation von oberflächenmontierten Kartenhaltern, externen Steckverbindern und sogar EMI-Abschirmungen verwenden, welche für die Inline-Bestückung mit hoher Geschwindigkeit geeignet sind.

Die Nutzung von Smart Recognition, einer zuverlässigen Technologie von Yamaha, bietet Ihnen die folgenden Möglichkeiten:

• Modellieren komplexer, nicht standardisierter oberflächenmontierter Bauteile für Inline-Bestückung mit hoher Geschwindigkeit

• Verwendung der aktuellen oberflächenmontierten Versionen von Teilen wie SIM-Haltern, Verbindungsstücken oder EMI-Abschirmungen

• Platzieren der Teile bei hoher Anzahl von Exemplaren pro Stunde mit Yamaha YS-Bestückern

Einführung: Mehr SMT = Mehr Produktivität

Die modularen YS-Bestücker von Yamaha zeigen deutlich, wie schnell und effizient Geräte zur Inline-Oberflächenmontage heute sein können, indem sie maximale Bestückungsraten von bis zu 50.000 Exemplaren pro Stunde erreichen. Andererseits ist bei manchen Bauteilen, wie z.B. externen Buchsen, SIM- oder Speicherkartenhaltern und EMI-Abschirmungen, keine automatisierte Bestückung möglich, sodass sie mithilfe manueller Techniken und Geräte offline angelötet werden. Hierbei wird natürlich keine so hohe Geschwindigkeit wie bei oberflächenmontierten Bauteilen erreicht. Die manuellen Prozesse sind arbeitsintensiv und tragen beträchtlich zu den Gesamtmontagekosten bei.

Um die Produktion zu beschleunigen und weitere Kosteneinsparungen zu ermöglichen, bieten einige Zulieferer inzwischen oberflächenmontierbare Versionen dieser Bauteiltypen an. Diese sind so konstruiert, dass sie mithilfe von Inline-Geräten mit hoher Geschwindigkeit bestückt und gleichzeitig mit den anderen oberflächenmontierbaren Bauteilen auf der Platine dem Reflow-Prozess unterzogen werden können. Auf diese Weise werden herkömmliche Produktivitätshindernisse überwunden.

Einige Schwierigkeiten bleiben jedoch bestehen. Die neuen oberflächenmontierbaren Versionen sind nicht standardisiert. Es gibt Tausende von leicht unterschiedlichen Produkttypen und außerdem zahlreiche herstellerspezifische Variationen. Zudem können zwischen originalen bzw. hochwertigen Teilen und alternativen bzw. günstigeren Äquivalenten beträchtliche Unterschiede bestehen. Gleichzeitig handelt es sich bei EMI-Abschirmungen größtenteils um produktspezifische Bauteile die keinem Branchenstandard entsprechen.

Aufbau von Bauteilbibliotheken

Die meisten Inline-Bestückungsgeräte verfügen in der Regel über große integrierte Bauteilbibliotheken, mit deren Hilfe genormte Pakete erkannt werden. Eine präzise Erkennung ist entscheidend für die korrekte Platzierung und Ausrichtung der einzelnen Bauteile auf der Platine. Die Bestücker und Chip Shooter von Yamaha erkennen standardisierte Paketumrisse von Bauform 0402 bis 20 mm2. Anwender können außerdem mithilfe des visuellen Erkennungssystems des Geräts benutzerdefinierte Bauteile zur Bibliothek hinzufügen, um Modelle für zukünftige Referenzzwecke zu erstellen und zu speichern. Jedoch sind optimierte Bilderkennungsalgorithmen erforderlich, um mit dem Gerät Bauteile wie oberflächenmontierbare Kartenhalter, externe Steckverbinder oder benutzerspezifische EMI-Abschirmungen zu erkennen, da deren Größen stärker variieren und sie über komplexere Formen als typische ICs oder Bauteile verfügen.

Smart Recognition

Als Antwort auf diese Herausforderungen hat Yamaha eine neue Technologie entwickelt, die unseren Kunden maximale Flexibilität bietet, sodass sie die neuen großen und komplexen oberflächenmontierbaren Bauteile mithilfe eines Geräts der YS-Serie effizient und bei hoher Geschwindigkeit in der Fertigungslinie platzieren können.

Diese neue Technologie von Yamaha, Smart Recognition, nutzt optimierte Vision-Algorithmen, die komplexe Formen und feinste Details erkennen, und ermöglicht Anwendern so, Bauteile wie Verbindungsstücke oder benutzerspezifische Schirme präzise zu erfassen.

Mit Smart Recognition können ganz einfach benutzerspezifische Teile zur Gerätebibliothek hinzugefügt werden. Der Anwender wählt zuerst im Menü „Parts“ (Bauteile) des Yamaha-Bestückers die Option „Basic Settings“ (Grundeinstellungen) aus. Unter „Alignment Group“ (Ausrichtungsgruppe) wird „Special“ (Speziell) ausgewählt, und als „Alignment Type“ (Ausrichtungstyp) „Smart Recognition“ festgelegt. Die Parameter für Größe, Suchbereich und Beleuchtungsstufe können daraufhin so eingestellt werden, dass die zu erstellenden Bauteile erfasst werden können.

Anschließend wählt der Anwender die Schaltfläche zum Öffnen der Ansicht „Parts Adjust“ (Bauteile anpassen), so wie die Option „Create Model“ (Modell erstellen) aus.

Die Ansicht „Create Model“ (Modell erstellen) (siehe Abb. 1) zeigt Steuerelemente und ein Fenster „Vision“ (Vision), in dem der Prozess der Erfassung der erforderlichen Bilder des Bauteils und seiner Kanten verwaltet wird. In dieser Ansicht kann der Anwender im Fenster „Operation“ (Betrieb) den Prozess zur Optimierung der Einstellungen steuern, indem er dem Gerät befiehlt, das Bauteil aufzuheben, Bilder erfasst und das Modell generiert. Jeder Schritt ist mit Erläuterungen versehen, die den Anwender beim Verrichten der Aufgabe unterstützen. Im Fenster „Vision“ (Vision) kann der Anwender entweder das Bild des Bauteils oder die erkannte Kante, die das Gerät erfasst, anzeigen.

Der Anwender ist jetzt in der Lage, das Bild zu optimieren und für die optimale Erkennung zu drehen (Abb. 3), den Erkennungsbereich durch möglichst exaktes Zuschneiden des erfassten Bilds zu definieren und die Anzahl der Kanten festzulegen (Abb. 4).

Für die Kanteneinstellungen muss der Anwender eine ausreichende Anzahl von Kanten auswählen, damit das Machine-Vision-System zwischen dem Zielbauteil und ähnlichen Teilen mit einer etwas abweichenden Größe oder Form unterscheiden kann. Es sollten höchstens 499 Kanten definiert werden, da sich mit der Anzahl der Kanten auch die Zeit verlängert, die das Gerät für die Erkennung des Bauteils benötigt. Die neue Smart Recognition von Yamaha verfügt über Steuerelemente, mit denen der Anwender Kanteneinstellungen durch Ändern des Schwellenwerts der Kante, durch Komprimieren der Kante oder durch manuelles Löschen der Kante optimieren kann. Der Schwellenwert der Kante kann durch die Eingabe von Werten oder Ziehen eines Schiebereglers angepasst werden. Abbildung 3 Rotationssteuerung in der Ansicht „Create Model“ (Modell erstellen) in Smart Recognition. Abbildung 4 Das Bild des Bauteils, mit Smart Recognition gedreht, zugeschnitten und zentriert.

Wenn Kanten angepasst werden müssen (wie in Schritt 6 der Abfolge in Abb. 2), muss der Anwender möglicherweise das Bildzentrum neu festlegen. Dies kann entweder automatisch oder manuell über die Schaltflächen „Up/Down“ (Nach oben/Nach unten) oder „Left/Right“ (Links/Rechts) in der Ansicht „Create Model“ (Modell erstellen) erfolgen.

Um die Programmierung des Bauteils abzuschließen, wechselt der Anwender zur Ansicht „Vision Test“ (Vision-Test), um letzte Änderungen an den Vision-Einstellungen vorzunehmen und einen Erkennungstest durchzuführen. Nach der erfolgreichen Erkennung wird das Modell gespeichert.

Falls ein Modell nicht erfolgreich erstellt werden kann, kann der Anwender auf eine umfassende Liste von Fehlercodes zugreifen. Insgesamt gibt es acht Fehlercodes, die dem Anwender helfen, mögliche Fehlerursachen zu erkennen, wie z.B. Fehler beim Lesen der Daten oder bei der Systeminitialisierung oder bauteilbezogene Fehler wie suboptimale Kanteneinstellungen oder fehlerhafte Daten. Die Fehlercodes verweisen auf eine Anleitung zur Fehlerbehebung, mit deren Hilfe der Anwender das Problem zügig beheben und den Prozess wiederholen kann, um das Bauteil erfolgreich zu modellieren.

Wenn der Prozess abgeschlossen ist, wird das neue Bauteilmodell zur Bibliothek hinzugefügt, sodass ein weiterer zeitintensiver manueller Prozess automatisiert und im Rahmen der Yamaha-Oberflächenmontage mit hoher Geschwindigkeit zuverlässig ausgeführt werden kann.

Fazit

Die aktuellen oberflächenmontierbaren Versionen von Bauteilen, die bisher manuell und offline bestückt werden, wie z.B. SIM-Kartenhalter, Verbindungsstücke und EMI-Abschirmungen, ermöglichen die Inline-Bestückung bei hoher Geschwindigkeit und somit deutliche Steigerungen hinsichtlich Produktivität und Qualität. Mit Smart Recognition, einer bewährten Technologie von Yamaha, können Hersteller das Potenzial ihrer Möglichkeiten voll ausschöpfen, denn diese Technologie stellt ein schnelles, bedienerfreundliches und präzises Mittel dar, um größere und komplexere Bauteile in Bauteilbibliotheken zu importieren.

Smart Recognition ist auf allen Bestückern der YS-Serie verfügbar.

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