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La machine de report de composants AIMEXIII de FUJI, a l’avant garde pour la Production High-Mix/Low - Volume des cartes électroniques

En répondant à la demande de placement plus rapide de composants plus précis et plus petits, à la nécessite d’une flexibilité accrue pour traiter des styles et des tailles de pièces variables, opérer des changements de séries sur des laps de temps optimisés, la machine AIMEXIII de FUJI s’impose dans la technologie de placement des CMS et conforte son leadership sur un marché dynamique. La société FENWICK est engagée depuis de nombreuses années dans l’industrie électronique en France, au Benelux, en Espagne, au Portugal et en Italie. En effet, depuis 1981, l’équipe FENWICK assure la commercialisation, l’installa- tion et l’entretien des équipements de sérigraphie et de placement FUJI.

Ces dernières années, les demandes pour l’industrie 4.0 sont devenues très présentes dans divers secteurs. La demande de production polyvalente (changement de série, volume de production) devrait être plus importante que jamais dans le secteur du CMS avec les produits connectés.

Conçue pour petites et moyennes séries et changements  de  série  fréquents. La machine de placement FUJI AIMEX-III est conçue pour les petites et moyennes séries et les changements de série fréquents. Avec un grand nombre d’emplace- ment des feeders (130 slots de 8mm) couplé à une technologie de tête modulable (DX), FUJI AIMEX-III permet de placer tout type de composants à partir du 01005. Sa configuration modulable (Dual/Single lane – Single/ twin head) élargit le champ des possibilités en termes de production et permet d’accueillir des PCB d’une dimension jusqu’à 1068 X 710 mm.

Système de « Vision Type 0 » FUJI a, par ailleurs, déve- loppé une nouvelle méthode de traitement d’image (vision type 0) permettant l’édition de tout type de composants de façon simple. Aussi, avec le nouveau traitement du positionnement des compo- sants au travers du module« NEXIM Part Editor » et le poste de caméra déportée VPD, l’opérateur peut éditer un composant de référence.

“Nous devons pou-voir fournir des prototypes, des moyennes séries, des grandes séries, et pouvoir passer d’une ligne à l’autre sans perte de temps : la solution apportée par le système de barillet de l’AIMEXIII permet de passer de 1, 4 à 12 buses rapidement, avec un gain de temps et de flexibilité considérable…
Durant la production, lorsque le composant est visionné, les coordonnées de ce dernier sont précisément comparées au composant référent. Le temps de mise au point des programmes en est ainsi grandement réduit.”

Un traitement d’image  amé- lioré des pattes permet, en outre, d’éditer des compo- sants possédant des pattes de formes exotiques et de les analyser en vue du position- nement et de l’inspection des composants.

Le « vision type 0 » assure à l’opérateur la mise au point des données compo- sants, soit grâce au module « NEXIM Part Editor », soit directement sur la machine en permettant une mise au point rapide en améliorant la productivité lors de change- ments de séries importants.

Adaptation dynamique au profil de la carte .La FUJI AIMEX-IIIc peut être équipée d’une ou de 2 têtes de placement (identiques aux têtes de placement des machines NXT) : la tête DX permet d’utiliser un outil R12 à 12 buses pour le place- ment de chips, un outil R4 à 4 buses pour le placement de boîtiers complexes, ou encore un outil  S1 ou une pince mécanique pour pla- cer des composants exotiques.

L’AIMEX-IIIc s’adapte dynamiquement au profil de carte à assembler, quels que soient les pourcentages respectifs de chips et de boîtier pour une augmentation significative de la productivité. 

Dotée de 65 emplacements à l’avant et à l’arrière l’AI- MEX-IIIc est adaptée pour recevoir deux chariots porte- feeders ou un chariot porte- feeders d’un côté et un chariot combiné avec ascenseur à plateaux de l’autre. Elle peut aussi être équipée d’un double convoyage asynchrone, permettant de gérer deux productions différentes.

La combinaison de la tête DX à changement  d’outil dynamique, de 130 emplacements 8 mm, d’un format de carte maximum de 508 x 400 mm, de performances identiques à celles de la plateforme FUJI NXT-III (fonctionnalités,

précision, et outillages identiques), font de l’AIMEX-IIIc la plateforme adaptée aux environnements« High-Mix Low-Volume». Enfin, comme toutes les pla- teformes FUJI, l’AIMEX-IIIc

est équipée des fonctionnalités logicielles NEXIM, qui permettent de créer et éditer les programmes, de préparer et de verrouiller les plans de chargement, d’assurer la traçabilité des cartes,

des composants, de gérer le MSL (pour les composants sensibles à l’humidité), enfin, de reconnaître la carte à assembler et d’activer le programme correspondant.

Electronic card

Le sous-traitant de câblage de cartes électroniques ALME choisit AIMEX III de FUJI pour son usine d’Annecy : retour d’experience

« Se doter des meilleurs équipements pour relever le défi de la miniaturisation des composants » (Nicolas Vucic, directeur du site ALME d’Annecy)

Avec 70 millions de composants montés en surface par an, ALME (Alpes Micro Electronique) installée dans le bassin d’Annecy depuis 20 ans, s’impose comme un important câbleur de cartes électroniques en France.L’entreprise câble depuis des années des cartes en 0201, mais c’est en 2017 qu’ALME réalise sa première

petite série en 01005 pour les marchés des radiofréquences et des objets connectés. Afin d’accroître ses compétences dans les domaines de la flexibilité,  de la précision et de faire face à la demande de cartes toujours plus complexes, ALME a fait en 2017 le projet d’acquérir un nouvel équipement de pose de composants  CMS. Le directeur du site, Nicolas Vucic, a mis en place une méthodologie d’évaluation identique à celle qu’il avait expérimentée en 2015 pour choisir un équipement d’AOI

3D : tester dans l’usine et pendant plusieurs mois les machines éligibles. Cette fois ce sont les robots de pose de CMS, Panasonic, Juki, ASM,et FUJI qui ont fait l’objet de cette évaluation hors normes.

Les Cahiers : Pourquoi avez vous mis en place une méthode de bench- marking différen te des pratiques habituelles de vos concurrents ?

Nicolas Vucic : Nous avons entrepris cette démarche d’évaluation parce que la règle générale est d’utiliser une machine pendant

½ journée, et après quoi, le fournisseur reçoit son client potentiel un jour ou deux pour faire des tests. C’est une méthode qui convient lorsqu’il s’agit de produits propres à l’entre- prise, récurrents, mais pour un sous-traitant comme ALME, il est matériellement impossible d’avoir toujours à  disposition  les  cartes qu’il souhaiterai tester.

Les Cahiers : Comment se passe en pratique ce benchmarking ?

Nicolas Vucic : Lors de l’évaluation des machines de pose de composants CMS qui s’est conclue au 3e trimestre 2018 par l’acquisition de la machine AIMEX III de FUJI, nous avons mis une évaluation en place dès 2017.

M GRONDIN, technicien de programmation et M MARILLEY, technicien de production ont été dévolus à temps complet à cette mission. Chaque fournisseur a mis à notre disposition, pendant trois mois, ses équipements pour qu’ils soient auditionnés, testés et mis en condition sur des critères identiques. Nous avons fait un tri initial et les 3 qui sont sorties du

IPC CMS

lot, FUJI, Panasonic et ASM, sont tous des leaders dans le domaine de la machine de pose de composants. Ces trois machines, à des plans différents,méritent leur place sur le podium et sont très performantes. Au travers des tests d’évaluation que nous avons pratiqués, nous avons pu constater qu’une machine était meilleure sur un type de carte plutôt que sur un autre. L’ensemble du benchmark comprenait des dossiers distincts sur la pro- grammation, sur le montage, la production, le contrôle et la maintenance. Des cartes tests ont été développées en interne, sur lesquelles les 4 machines ont travaillé. Ensuite ces cartes ont été analysées avant refusion, et avec le contrôle de l’AOI 3D nous avons pu déterminer quelle était la machine la plus précise selon nos cri- tères.

Les Cahiers : Pourquoi l’AIMEXIII est elle sortie du lot ?

Nicolas Vucic : C’est l’équipement de Fuji qui s’est révélé le plus précis, celui qui en terme de vision s’est avéré le plus adapté. En tant que sous-traitant nous avons besoin d’un outil précis et qui soit très performant, notamment par la rapidité des temps de réglage. Nous devons fournir des proto- types, des moyennes séries, des grandes séries, et pou- voir passer d’une ligne à l’autre sans perte de temps : la solution apportée par le système à barillet de l’AI- MEXIII permet de passer de

1, 4 à 12 buses rapidement et apporte une meilleure flexibilité.

En outre, l’AIMEX est dotée d’une telle puissance de vision qu’il suffit de lui donner les dimensions du composant pour qu’elle s’ajuste, quelles que soient

les conditions de luminosité (important surtout pour les leds et autres composants plutôt complexes en termes de design). L’AIMEX

est dotée d’algorithmes d’une telle puissance en terme de vision, qu’il n’y a quasiment pas de rejet.

« Sortir son épingle du jeu » Pour ALME, le choix des équipements est primordial. Nous pouvons sortir notre épingle du jeu par notre adaptabilité et notre technicité. Nous avons des donneurs d’ordres, de grands groupes ou des start up qui ont conçu des objets connectés nécessitant des cartes très miniaturisées et d’une technicité importante. Les pays asiatiques ne seront jamais aussi modulables que nous pouvons l’être.

Les Cahiers : Quelle est l’orientation de votre stratégie ?

Nicolas Vucic : ALME a pour stratégie d’être encore plus présent sur le marché des objets connectés dont la croissance est de 30% par an, et en toute logique va continuer à croître. Nous devons en conséquence, nous doter des meilleurs équipements pour relever ce défi de la miniaturisation.

L’acquisition des équipements de pose CMS de Fuji contribuera à cette montée en puissance. Nous espérons passer de 70 millions à

85 millions de composants/ an. Nous sommes désor- mais confiants dans la réa- lisation de cet objectif.