Assembléon-trolley wordt goedkoper en betrouwbaarder

De Tray Trolley van Assembléon zorgt ervoor dat grote componenten bij de assemblage van PCB‘s kunnen worden aangeboden aan de pak-en-plaatsmachine. NTS Mechatronics was al betrokken bij de eerste generatie van de trolley. Voor de tweede generatie zocht Assembléon een partner die wilde meeontwikkelen maar ook de verantwoordelijkheid wilde nemen voor de gehele levenscyclus van het product. Uit meerdere gegadigden koos de Veldhovense machinebouwer toen voor NTS.

Voor de start van het project hebben Assembléon en NTS gezamenlijk een businesscase gecreëerd. De belangrijkste eisen waren een significante kostenreductie, een hoge betrouwbaarheid (MTBF van vijftien jaar), een twintig procent hogere output en compatibiliteit met de oude Tray Trolley. Deze eisen zijn niet in te vullen met een klassieke optimalisatie, maar vragen om een value-engineeringproces.

Een multidisciplinair team bestaande uit mensen van NTS en diverse afdelingen van Assembléon heeft gedurende drie maanden aan een nieuw concept gewerkt. De one room approach bij de Veldhovenaren in huis is daarbij zeer waardevol gebleken. Op basis van een beslissingsmatrix is uiteindelijk een zeer solide concept gekozen. Er was alle ruimte voor het team om creativiteit en ideeën te ontplooien met in het achterhoofd steeds de vier belangrijkste eisen. Alle disciplines hebben uitgebreid input geleverd, van marketing en monteurs tot service-engineers en operators.

In het value-engineeringtraject van concept tot prototype hebben de ontwerpers zichzelf steeds kritischer ondervraagd. Is een afstelling strikt noodzakelijk of kan het ook anders? Wat is de functie van de sensor en kunnen we het ook anders oplossen? Kunnen we modules ook apart testen om te besparen op doorloop- en assemblagetijd? Hoe kunnen we zo veel mogelijk functies in zo weinig mogelijk onderdelen vangen? Zijn er MTBF-getallen bekend van de componenten of kunnen we deze cijfers zelf genereren met tests of berekeningen? Vervolgens is het concept bij NTS in huis uitgewerkt en is het proces met dezelfde eisen voortgezet.

Een van de belangrijkste resultaten van de value-engineering is de keuze voor een basisframe van plaatwerk met gat-lipverbindingen dat met een relatief eenvoudige freesbewerking de belangrijkste functies van de Tray Trolley integreert. Deze functies zijn: stijfheid, bevestigingsvlakken en nauwkeurigheid.

 advertorial 

Test less, verify Moore

At the Bits&Chips Event 2023 on 12 October 2023, Phillipa Hopcroft from Cocotec and Ivo ter Horst from ASML will kick off with a keynote speech on transforming how lithography machine software is built. Make sure to keep an eye on the website for program updates and save the date!

Behalve in het design is er ook veel energie gestoken in testen. Klopt de nauwkeurigheid van de Tray Trolley ook na een zwaar transport (schok- en vibratietests)? Hoe betrouwbaar zijn de ’onbekende‘ componenten en modules en wat is de levensduur (betrouwbaarheids- en levensduurtests)? Kunnen bijvoorbeeld de sensoren zonder afstelling zomaar worden gemonteerd (plug-and-play tests)? En als we zonder afstellingen werken, valt elk montagepunt dan binnen het tolerantiebudget? Ook hebben de ontwerpers de highly accelerated lifetime test toegepast. Deze Halt-test is vooral bekend in de elektrowereld, waar hij wordt gebruikt om de zwakste schakels te vinden. NTS heeft hem in dit geval ook ingezet om enkele mechanische modules te checken.

Uiteindelijk voldeed de ontwikkeling – vooral dankzij een gestructureerd value-engineeringproces in de conceptfase – aan alle eisen. Markant punt is dat er nauwelijks onderscheid is tussen het functionele model en het uiteindelijke product. Kortom: succesvolle value-engineering heeft sterke overeenkomsten met een productontwikkelproces. Tachtig procent van de kostprijs wordt bepaald in de conceptfase. Daarna is het een kwestie van gestructureerd aflopen van het designproces, waarbij het prijskaartje leidend is.