Fico verhoogt prestatie 40x met hulp van EFD.Pro

EFD.Pro Engineering Fluid Dynamics helpt bedrijf met het oplossen van het stof probleem, zodat laser continu kan werken zonder schoonmaakpauzes.

Fico, onderdeel van de Besi groep, ontwikkelt en levert chip behuizing systemen voor mobiele telefoons, PDA's, modems, computers en andere elektronische apparaten.

De Trim & Form afdeling van Fico is gespecialiseerd in de laatste stap van het ontwikkelingsproces van de semiconductor. Dit Trim & Form proces vereist een hoge mate van nauwkeurigheid, aangezien kleine onderdelen met nog kleinere aansluitingen gemakkelijk beschadigd kunnen worden. De nieuwe generatie machines van Fico gebruikt laserstralen, want dit is de ideale methode voor het uitsnijden van Printed Circuit Boards (PCB) en geheugenkaarten. Laser snedes zijn veel dunner dan de snedes gemaakt door bovenfrezen. Men kan 85% meer componenten plaatsen op hetzelfde oppervlakte met het gebruik van de lasertechniek.

Eén van de nieuwe machines gebruikt een laser, waarbij de optiek beschermd is door een glazen plaat. De stofkamer verhindert het ontsnappen van het laserlicht en beschermt de operator van stof en rook veroorzaakt door het doorbranden van het PCB materiaal.

Kort na de bouw van één van de nieuwe machines voor een cliënt, ontdekte het team dat de laser binnen 15 minuten zijn effectiviteit verloor, dit is gelijk aan het uitsnijden van ongeveer 500 producten. Het stof veroorzaakt door het snijproces vervuilde het glas en reflecteerde/absorbeerde het laserlicht, waardoor het laserlicht het PCB materiaal niet meer kon bereiken. Het schoonmaken van het glas zou resulteren in het stopzetten van de machine en dus verlies in productiviteit. Het engineeringteam van Fico had een interessante uitdaging.

"We moesten het schoonmaakinterval verhogen tot 4 uur om aan de eisen van de klant te voldoen en uiteindelijk tot minimaal 8 uur. We moesten dus een oplossing bedenken om de stofvervuiling tegen te gaan en we hadden weinig tijd, aangezien we in de productiefase zaten" - Peter Venema, Engineer bij Fico.

Om meer inzicht te krijgen in de luchtstroom in de stofkamer, maakte Fico gebruik van een combinatie van Pro/ENGINEER van PTC voor het Solid Modeling en het geïntegreerde EFD.Pro van Flomerics voor de Fluid Dynamics Analyse (CFD). Venema had geen enkele ervaring met het gebruik van Fluid Analysis software. "Hoewel ik geen training heb gevolgd voor het gebruik van EFD.Pro, was het eenvoudig om informatie over de software te verkrijgen."

Het team was erin geslaagd verscheidene modellen te creëren en zo geleidelijk de luchtstroom te optimaliseren. Ze bereikten de eisen van de klant, het verlagen van de stilstandtijd tot één keer in de 3,5-4 uur, in ongeveer 30 dagen.

"In het verleden zou dit proces bestaan hebben uit trial and error en zou het veel meer tijd hebben gekost. Toen we erachter kwamen dat de software ons bruikbare informatie verschafte, konden we het proces nog meer versnellen."

Toen het team de eerste vereiste had bereikt, ging men terug naar de tekenkamer om tot een nog betere oplossing te komen. Ze waren erin geslaagd een oplossing te bereiken voor een continue looptijd van 8 uur. Een maand later werd het in een productieruimte getest.

"De klanten waren tevreden, maar we merkten dat de oplossing nog niet stabiel was. Kleine aanpassingen konden het schoonmaakinterval drastisch veranderen. We gingen nog één keer terug naar de tekentafel en kwamen tot een uiteindelijke oplossing. Onze klant meldde ons dat ze het schoonmaakinterval hadden verhoogd tot 20.000 producten, wat gelijk staat aan 11 uur non-stop productie, en men kan het zelfs nog verder vergroten."