česky english Vítejte, dnes je neděle 17. říjen 2021

Ersa představuje nový flexibilní sítotisk VERSAPRINT 2

DPS 2/2019 | Výroba - články
Autor: Michal Duda, PBT Rožnov p. R., s. r. o.

Když v roce 2007 představila na veletrhu productronica firma ERSA sítotisk VERSAPRINT 1, málokdo očekával, že by se v novém silně obsazeném segmentu mohla významněji prosadit. Zásluhou vysoce inovativního přístupu se to podařilo. Přesně po deseti letech uvedla Ersa na trh novou generaci těchto strojů – VERSAPRINT 2. I tato řada překvapuje některými originálními přístupy, podtrhujícími flexibilitu a ekonomičnost řešení. Co nového přinesla?

Dnešní i budoucí produkty elektronického průmyslu vyžadují mnohem komplexnější zajištění výrobního procesu a pozornější přístup obslužného personálu. Pouze perfektně nakonfigurované výrobní zařízení poskytuje potřebnou kvalitu s minimálními náklady. Sítotisk již dávno překročil stadium zajišťující pouhý procesní tisk přes šablony. Postupně se změnil v multifunkční zařízení, které zvládá také dispendovací a inspekční úkoly. Nedílnou součástí přidané hodnoty stroje je i procesní řízení a vazba na traceabilitu, protože složitost současných elektronických výrobků klade stále vyšší nároky nejen na kvalitu, ale i reprodukovatelnost.

Současně existují četné procesy a zařízení, které je potřeba sledovat zároveň v celé výrobní lince. A pro obsluhu konkrétního zařízení je téměř nemožné znát všechny stroje a procesy výrobní linky až do posledního detailu. Stále důležitější se stává jasná, přehledná a jednoznačná komunikace mezi obsluhou a zařízením s potřebným sdílením návazných informací. K těmto potřebám komplexní výrobní prostředí vyžaduje snadné použití výrobní techniky.

Uvedené předpoklady se snaží Ersa zohlednit i v novém sítotisku VERSAPRINT 2, který je založen na osvědčené modelové řadě sítotisků VERSAPRINT. Přepracované softwarové rozhraní komunikuje s uživatelem prostřednictvím dotykové obrazovky, ikony pro položky v menu a příkazech usnadňují a urychlují operace.

Obr. 1, 2, 3

Dotykovým displejem, jak je obvyklé u moderních multimediálních zařízení, se nastavují přímo parametry procesu. Samozřejmě pouze v případě, že uživatel má uživatelské oprávnění. K dispozici je pět uživatelských úrovní a lze je přizpůsobit specifickým požadavkům zákazníka.

Důležitá je ergonomie pracoviště. Velkoformátový dotykový displej, pro lepší přehled informací otočený na výšku, nabízí výrazně více prostoru pro komunikaci s operátorem a je dobře nastavitelný pro interakci operátora při každé práci se strojem. Nově konstruované nosné rameno umožňuje libovolný náklon, posun i otočení o 180°. Není-li obrazovka zapotřebí, například v automatickém režimu, posune se stranou zařízení, aby se ušetřilo místo, a nadále zobrazuje všechny důležité informace. Toto umístění bylo zvoleno záměrně, protože obslužný personál obvykle dohlíží na průběh výroby, a má tak obrazovku stále v zorném poli.

Stabilní tiskový proces, intuitivní obsluha

Důležité je, aby výsledky inspekce byly sestaveny přehledně a poskytovaly rychlou přehledovou informaci o stabilitě tisku. Z údajů SPC (Statistická kontrola procesu) shromážděných systémem lze rychle rozpoznat, jak dobře je proces nastaven a zda je nutný nějaký zásah. Kromě zlepšeného přístupu k obsluze sítotisku došlo i k podstatnému zlepšení přístupnosti vlastního zařízení. Osvědčený velký čelní kryt zůstal – navíc nyní disponuje zarážkou pro otevírání. Ve výšce asi 1,7 m nad zemí se kryt zastaví a je stále ještě snadno dostupný i pro menší operátory. Vyšší operátoři mohou tento bod překonat až na požadovanou výšku otevření. Mimo to v zadním krytu přibyla přístupová dvířka pro výměnu čisticího rouna, která usnadňují jeho výměnu.

Nová konstrukce pláště umožňuje i rychlé a snadné odstranění krycích panelů stroje, což šetří drahocenný čas v případě komplexní údržby nebo dodatečné montáže dalšího vybavení. Rovněž součásti pohonů zařízení VERSAPRINT 2 jsou umístěny tak, aby byly v případě údržby snadno přístupné. VERSAPRINT 2 se spoléhá na výkonnější motory, jež jsou vybaveny enkodéry na všech osách souvisejících s procesy. Výhodou je přesnější regulace os a krátká doba inicializace pohonů po uzavření krytu. Pokud jde o vlastní tisk, odráží VERSAPRINT 2 ověřený koncept předchozí verze VERSAPRINT: Pro vyrovnání je substrát shora přitlačován kovovými noži a může být dodatečně upnut přítlakem z boku. Přitom je substrát plošně podepřen až k okrajům, což je velmi důležité zejména pro tisk tenkých substrátů.

Spolehlivé pneumatické upnutí stěrky bylo vylepšeno LED indikátorem stavu – podobně jako zajištění šířky šablony. Operátor tak okamžitě vidí, zda je upnutí spolehlivě aktivováno. Kromě toho jsou obojí upínání monitorována systémovým softwarem, aby se chyby způsobené uvolněnými stěrkami nebo nezaklemovanou šablonou včas vyloučily.

Výkonné čištění spodní strany šablony disponuje jak suchým, tak mokrým i vakuovým čištěním. Pohyb čisticího rouna je během čištění monitorován a rychlost pohybu může být upravena pro každý druh čištění samostatně. Čisticí kapalina je aplikována dispenzerem, který automaticky omezuje svoje pojezdy podle velikosti potiskovaného substrátu. Nanášené množství kapaliny lze přizpůsobit požadavkům na produkt prostřednictvím rychlosti posuvu dispenzeru, zvolené parametry se ukládají přímo do tiskového programu.

Sítotisk s integrovanou inspekcí

Pro VERSAPRINT 2 jsou k dispozici tři varianty kamer: běžná plošná kamera, 2D a 3D-LIST kamera. LIST (Line Scanning Technology) je technologie pro rychle snímající kamery. Plošná kamera umožňuje i rychlou detekci naváděcích značek pro vyrovnání substrátu k šabloně. Interně pracuje se dvěma samostatnými kamerami – jedna je pro substrát a druhá pro šablonu.

Obr. 4, 5, 6, 7

Standardně kontroluje potisk substrátu (pokrytí a můstky) nebo otvory v šabloně (ucpávání a zanešení). Vzhledem k velikosti zorného pole kamery má smysl pouze lokální kontrola kritických oblastí. Jestliže požadavek na kvalitu vyžaduje úplnou kontrolu výsledků tisku, je ideálním řešením 2D-LIST kamera. Skenuje substrát vysokou rychlostí, což umožňuje velmi rychlou, celoplošnou kontrolu substrátu a šablony. Vzhledem k vysoké rychlosti skenování je možné nahradit následnou potřebu inspekce pájecí pasty po sítotisku (SPI), což šetří cenný výrobní prostor a čas vyloučením dalších programovacích potřeb. Kromě toho odpadají náklady na provoz dalšího systému ve výrobě.

Dalším unikátním řešením je 3D-LIST kamera, která umožňuje celoplošný záznam natištěného objemu pasty: pomocí laserové triangulace zaznamenává a vyhodnocuje výšku jednotlivých pixelů řádek po řádku. 3D inspekce přímo v sítotisku má navíc tu výhodu, že kritické substráty lze měřit bezprostředně před potiskem vzhledem ke skutečné výšce nepotištěných padů. To následný inspekční systém navazujícího procesu není schopen udělat. Stejně jako v případě 2D-LIST kamery, inspekce přímo v sítotisku ušetří následnou potřebu kontroly v navazující jednotce za sítotiskem. Použití jediného systému výrazně snižuje programovací, provozní a investiční nároky a umožňuje přímé odvozování akcí podle výsledků inspekce. Například lze přímo na stroji korigovat posuny tisku nebo zahájit čištění.

Otevřená a přístupná koncepce zařízení VERSAPRINT 2 umožňuje dodatečné vybavení sítotisku většinou volitelných možností jako „funkce na vyžádání“. Díky tomu může být systém kdykoliv přizpůsoben aktuálně potřebným výrobním požadavkům. Pro zákazníka to znamená: v okamžiku nákupu se lze soustředit na aktuální potřeby a přitom vyhovět i požadavkům na budoucí výrobu prostřednictvím dodatečného dovybavení – což zajišťuje efektivitu nákladů a zabezpečení systému pro budoucnost.

VERSAPRINT 2 ve čtyřech modelech

Řadu VERSAPRINT 2 tvoří čtyři různé modely: VERSAPRINT 2 ELITE je robustní základní verze, která využívá plošnou 2D kameru pro centrování a inspekci výsledku tisku. Šířku pro uchycení šablony lze nastavit pouze manuálně. Rozsah nastavení je pro různé velikosti rámu od 450 do 740 mm. Kromě dávkovače, 2D a 3D-LIST kamer jsou pro tento model k dispozici všechny volitelné doplňky.

VERSAPRINT 2 ELITE plus disponuje automatickým nastavením šířky pro uchycení rámu se šablonou a lze jej upgradovat nebo dodatečně vybavit všemi volitelnými jednotkami VERSAPRINT 2 včetně 2D a 3D kamer.

Model VERSAPRINT 2 Pro² s rychlou kamerou 2D-LIST je vhodný zejména pro výrobky s vysokými nároky na inspekci. Také tento model může být upgradován nebo dovybaven všemi volitelnými jednotkami VERSAPRINT 2.

VERSAPRINT 2 Ultra³ osloví uživatele, kteří věnují zvláštní pozornost „jemnému tisku“. Ultra³ využívá nejnovější technologii měření 3D-LIST. U nejmenších depozitů pasty hraje velkou roli natištěný objem pasty, ale koneckonců i běžného pájeného spoje. Je množství pasty v místě pokrytí celoplošně stejně vysoké, nebo k okrajům klesá? Na tuto otázku odpovídá Ultra³, což je jak sítotisk, tak 3D SPI (Solder Paste Inspection). I zde je možné všechny volitelné doplňky VERSAPRINTu 2 upgradovat nebo dovybavit.

Shrnutí pro VERSAPRINT 2

Novou verzí VERSAPRINT 2 Ersa pokračuje v osvědčené sérii sítotisků. Nový sítotisk nastavuje nová měřítka pro komunikaci s uživatelem, technologii pohonů a přístupnost ke stroji.

Zvýšená přístupnost zařízení umožňuje dodatečnou instalaci volitelných doplňků během životnosti stroje formou „funkcí na požádání“ (features on demand) tak, aby zařízení rostlo v souladu s rostoucími požadavky na výrobu. Navíc VERSAPRINT 2 s integrovanou celoplošnou 3D inspekcí naplňuje požadavky trhu na zvýšení kvality procesu bez nadměrných investic. Na rozdíl od samostatného inspekčního zařízení pasty SPI za sítotiskem VERSAPRINT 2 nevyžaduje žádný další výrobní prostor ani programovací kapacity. Výsledky inspekce se promítají přímo do aktuálního tisku: spodní čištění šablony i korekce tisku se spustí v návaznosti na inspekci automaticky. Sníží se nároky na obsluhu a současně se maximalizuje kvalita procesu a výkon výrobní linky.

Partneři

eipc
epci
imaps
ryston-logo-RGB-web
mikrozone
mcu
projectik