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Pick-to-Light in der Elektronikproduktion

Mit zwei Pick-to-Light-Systemen optimiert Turck die THT-Bestückung von Leiterplatten am Produktionsstandort Halver

Mehr Ergonomie, schnellere Prozesse, weniger Kosten – das ist das Ergebnis einer Prozessoptimierung, die Turck am Standort Halver für die manuelle Bestückung von Elektronikplatinen realisiert hat. Statt wie bisher an Royonic-Tischen, bestücken die Mitarbeiterinnen die Leiterplatten jetzt an zwei Pick-to-Light-Arbeitsplätzen. Geplant und umgesetzt wurde die neue Lösung von der Turck-Tochter Mechatec in enger Zusammenarbeit mit den Halveraner Fertigungsplanern.
  • An den neuen Pick-to-Light-Arbeitsplätzen arbeiten die Mitarbeiterinnen ergonomischer und konzentrierter

  • Turcks I/O-System BL67 verarbeitet die Signale der Anlage und kommuniziert zum IPC per Modbus TCP

  • Das Bild auf dem Display gibt genaue Hinweise zum Einsetzen des nächsten Bauteils

  • Die Mitarbeiterinnen bestätigen die Bestückung der Komponenten durch Berühren der Sensorleuchte

  • Dieser Monitor zeigt Produktivitätswerte an

  • Die zwei Regale sind platzsparend über Eck positioniert

  • Die Befüllung der Fächer von hinten verhindert Produktionsstopps

Wenn Leiterplatten mit bedrahteten elektronischen Bauelementen bestückt werden sollen, setzen Hersteller das THT-Verfahren ein (Through Hole Technology). Dabei werden die Komponenten durch Kontaktlöcher in der Leiterplatte gesteckt, was auch heute noch manuelle Bestückungsarbeiten erfordert. Mitarbeiter platzieren dazu die einzelnen Elektronikbauteile auf den Leiterplatten, die im Anschluss von einer Lötwelle gelötet und dadurch fest mit der Leiterbahn der Leiterplatte verbunden werden.

Je nach Größe einer Leiterplatte und der Anzahl der zu bestückenden Bauteile kann dieser Bestückungsvorgang sehr komplex werden. Für Alexander Kohlhaas, Experte für Fertigungstechnik in Halver, stand fest, dass die gegenwärtige Bestückung für Leiterplatten mit bis zu 15 Bauteilen nicht optimal ist. Ein Pick-to-Light-Lösung schien hier optimal geeignet. Außerdem sollte der Rahmentransport automatisiert laufen. Die Mitarbeiterinnen werden so vom Tragen der Rahmen entlastet und der Prozess läuft flüssiger. Auch die Logistikprozesse, wie etwa das Befüllen von Bauteilen, sollten nicht mehr den Bestückungsvorgang unterbrechen, sondern von den Mitarbeitern der Logistik erledigt werden.

Systemlösung von Turck Mechatec

Heute steuert eine Software über eine Pick-to-Light-Anlage den Prozess. Sie kann so auch die Produktivität der THT-Bestückung erfassen und über einen separaten Monitor visualisieren. Hier lassen sich bei einer späteren Analyse gegebenenfalls weitere Ansatzpunkte für Optimierungen identifizieren. Die Mitarbeiterinnen stehen heute vor zwei ergonomisch gestalteten Pick-to-Light-Regalsystemen, die mit bis zu 48 Fächern für zu verbauende Komponenten versehen werden können.

Effizienter Bestückungsprozess

An den großen HMI/PLC-Bildschirmen werden die einzelnen Arbeitsschritte visuell dargestellt und die jeweils nächste zu bestückende Komponente mit der Lage und der Bestückungsposition auf der Platine angezeigt. Die Darstellung auf dem Monitor dient gleichzeitig als Arbeitsanweisung. Parallel zur Darstellung auf dem Monitor signalisiert eine aktivierte Leuchte den Regalplatz, aus dem die Mitarbeiterin die aktuell zu verbauende Komponente entnehmen muss.

Nachdem die Mitarbeiterin das Bauteil auf der Platine bestückt hat, bestätigt sie diesen Arbeitsvorgang durch Berühren des kapazitiven Pick-to-Light-Sensors und die Visualisierung auf dem Monitor zeigt die nächste Bestückungsposition an. An den Regalplätzen leuchtet der Pick-to-Light-Sensor mit der als nächstes zu entnehmende Komponente. Sind die Platinen komplett, schiebt die Mitarbeiterin den Rahmen auf das Transportband.

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