Doorvoersnelheid en flexibiliteit centraal in samenwerking met Sempro

Software gebruiken om de flexibiliteit én doorvoersnelheid van een machine te verhogen? Dat kreeg Sempro samen met VARIODRIVE voor elkaar. We spraken met Albert Verburg en Michiel Louis van Sempro (resp. System Architect en Software Engineer) over wat het bedrijf uniek maakt in de markt en wat zij zo waarderen in de samenwerking met VARIODRIVE. Daarbij gaan zij ook de uitdagingen niet uit de weg en horen we hoe zij naar de toekomst kijken.

“Voorheen werkten wij vooral met VARIODRIVE voor de selectie van componenten. Het uitrekenen van motoren, de selectie van bijbehorende drives, kabels, encoders, ga zo maar door. Daar hoorde ook nog een stuk servo-tuning bij, het aan de praat brengen van de oplossing. Maar nu is dat uitgebreid met de samenwerking op het gebied van software waarmee we in staat zijn om de flexibiliteit van onze machines te vergroten. Michiel heeft nauw samengewerkt met Roel [van der Mark, Application Engineer VARIODRIVE] voor het programmeren van de zogenaamde CAM-profielen en precies deze oplossing kan nu ook toegepast worden voor andere klanten. Het is heel fijn dat we dit samen met VARIODRIVE voor elkaar hebben kunnen krijgen.” – Albert Verburg, System Architect bij Sempro

Over Sempro

Sempro is in 2003 opgericht door de huidige CEO, Ewald Peters, toen het zich afsplitste van een bedrijf dat zich bijvoorbeeld ook bezig hield met molding. Sempro heeft zich vanaf dat moment volledig toegelegd op trim & form en singulation en staat inmiddels in de markt bekend als de absolute specialist op dit gebied. Het team onderscheid zich door haar expertise op twee gebieden; de ontwikkeling van tooling en de realisatie van complete trim & form en singulation machines.

Tooling trim & form en singulation

Met haar aanpak spiegelt Sempro het proces van haar klanten en uiteindelijk chipfabrikanten. Een klant komt namelijk al in een vroeg stadium bij Sempro, ze zijn bezig met de ontwikkeling van een chip en hebben de juiste tools nodig om de verschillende versies van het product te testen. Ook een individuele chip moet geknipt, gebogen en gesneden worden voordat deze getest kan worden. Die gereedschappen worden specifiek voor een bepaalde chip ontwikkeld en dat luistert zeer nauw. Als het proces eenmaal ontwikkeld is kunnen ze vervolgens ook de machine kopen die dat automatiseert en het product daardoor klaarmaakt voor serieproductie.

 

“Een van de belangrijkste uitdagingen is dat er behoorlijke gevoelige elektronica in de verschillende chips zit, vertelt Verburg. “Brosse materialen en verbindingen maken chips kwetsbaar, terwijl wij voor het buigen een perskracht nodig hebben die oploopt tot 3 ton. We zetten dus grote krachten op de pootjes en moeten daarbij voorkomen dat daardoor het product beschadigt. De epoxy kan bijvoorbeeld loslaten van het koper (delaminatie) of er kunnen kleine scheurtjes ontstaan, fouten die op termijn kunnen zorgen voor uitval. Wij moeten dus nauw samenwerken met de klant om dit proces, op basis van een levensduur test bijvoorbeeld, te optimaliseren.”

De machines van Sempro leveren producten af in een soort blister tape, tubes (voorgevormde open buizen waar we de producten in blazen), in trays (soort bakken met pockets erin), of zelfs in bulk. De manier van levering is volledig klantspecifiek, de klant geeft aan hoe het product geleverd moet worden.

Ontwikkeling van complete trim & form en singulation machine

 

“Sempro is een van de weinig bedrijven die in staat is om zowel de tooling als de complete automatisering voor trim & form en singulation te leveren. Daarbij komt onze hoge flexibiliteit, een klant legt niet alleen een uniek product bij ons neer maar vaak ook een aantal zeer specifieke eisen. En op basis daarvan ontwikkelen wij vervolgens een unieke machine. Terwijl de andere spelers vrijwel altijd een bepaalde machine aanbieden die met enige aanpassing zou moeten voldoen. Wij benaderen dat totaal andersom. Natuurlijk werken wij vanuit het oogpunt van efficientie ook met modules die we kunnen hergebruiken, maar wij ontwikkelen specifiek tools en automatisering voor elke klant. Sempro werkt met producten van 100 bij 300 mm tot producten van slechts enkele milimeters. En in de praktijk ben ik, in onze wereld, nog nooit producten van kleiner dan een milimeter tegengekomen. Wij kunnen alle afmetingen probleemloos aan.”

Samenwerking met VARIODRIVE

Sempro werkte al langer samen met VARIODRIVE, met name op het gebied van componenten selectie en servo-tuning, maar daar is voor de ontwikkeling van een nieuwe machine ook het onderdeel software bijgekomen. Michiel Louis, Software Engineer bij Sempro vertelt over de samenwerking:

 

“Samen met VARIODRIVE, en met name Roel van der Mark, hebben we de motion rond de pers en het transport van de leadframes door de tool ontwikkeld. VARIODRIVE heeft ons geholpen met het opzetten van de CAM-profielen die ervoor zorgen dat de master- en slave-assen aan elkaar gekoppeld kunnen worden, waardoor bepaalde bewegingen synchroon kunnen gaan lopen. Dat losten we voorheen mechanisch op, maar door dit nu voor het eerst op basis van software te doen hebben we onze flexibiliteit aanzienlijk verbeterd. We kunnen de machine veel makkelijker afstellen, zonder dat we in het PLC programma aanpassingen moeten doen in timing, of checks uit hoeven te voeren. In deze machine resulteert het trouwens ook in een grotere doorvoersnelheid.”

Uitdagingen

Het klinkt misschien eenvoudig, het toepassen van deze oplossing, maar in de praktijk had dit zeker nog wel wat voeten in aarde. Michiel vertelt wat de 3 belangrijkste uitdagingen waren voor Sempro in dit proces:

1. Er moest gecommuniceerd worden tussen 2 systemen. Het hele motion systeem van de pers en het leadframe transport draaide op een ander systeem dan de rest van de machine. Het was een mooie uitdaging om ervoor te zorgen dat deze twee systemen goed met elkaar kunnen communiceren.
2. Vanuit Sempro was er totaal geen kennis van het tweede motion-PLC systeem zoals dit door VARIODRIVE geleverd werd. Maar ook de benadering van de werkwijze rondom de CAM-profielen, het bedenken en programmeren, was het bedrijf vreemd.
3. Voor deze eerste machine hadden we daarbij voor het eerst ook een nieuwe lijn servomotoren en regelaars geselecteerd.

VARIODRIVE heeft Sempro voorzien van de benodigde kennis en het advies (rondom Berghof producten en de CODESYS software) die nodig was om de twee systemen goed te laten communiceren en Sempro in staat stelde om er zelf mee te kunnen werken.

Roel Van der Mark voegt daar nog aan toe:

“Het is niet dat wij deze kennis bij onszelf willen houden, wij dragen onze kennis graag over aan onze klanten. En dat lukte, we zagen namelijk dat de vragen die Michiel stelde op het gebied van software steeds moeilijker werden. Het wordt straks echt leuk als Sempro vragen gaat stellen waar wij ook onderzoek voor moeten doen om deze te kunnen beantwoorden.
We hadden namelijk eerder al contact gehad over de Motion PLC, omdat Sempro met korte cyclustijden, dus met hoge snelheid, data wilde loggen. In reactie daarop hebben wij wat zaken gedemonstreerd en tegelijkertijd een zaadje geplant voor de aanpak met de CAM-profielen. Op dat moment kwamen de grenzen van de gebruikte aansturing al in zicht, het was voor mij duidelijk dat een ander concept benodigd was om de snelheid verder op te kunnen voeren. Aan mij dus de uitdaging om tijdig aan de bel te trekken zodra het tijd werd om deze nieuwe richting in te slaan. Dat moment kwam toen Sempro een aanvraag deed voor een zware servomotor voor een nieuwe pers, toen wist ik dat we samen de tijd moesten nemen om dit te verkennen. Ook omdat we dit niet als eenmalige oplossing zagen maar we Sempro in staat wilden stellen om dit in de toekomst ook in andere systemen toe te passen.”

Sempro’s blik op de toekomst

Als we de mannen van Sempro vragen naar mooie uitdagingen voor de toekomst hoeven ze daar niet lang over na te denken:

“We hebben op dit moment zoveel interessante aanvragen dat ik zeker weet dat er ook in de komende tijd weer veel nieuwe ontwikkelingen aan zitten te komen,” vertelt Verburg. “Dan denk ik bijvoorbeeld aan het hergebruik van de module die we met VARIODRIVE ontwikkelde, de snelle pers, maar ook aan nieuwe modules voor een andere aan- en afvoer van producten. We werken bijvoorbeeld aan een machine die de aan en afvoer omdraait, het wordt dan ineens aangevoerd in een tray en moet afgevoerd worden in een cassette. Dat is leuk om te ontwikkelen omdat dit het tegenovergestelde is van wat nu gangbaar is.”

Michiel bouwt daarop voort: “Voor mij is het vervolgens de uitdaging om, als de machine er mechanisch staat, dat het product zo goed en snel mogelijk van A naar B gaat in de machine. Daar komt ook weer veel software ontwikkeling bij kijken. En het is fijn dat VARIODRIVE aandacht voor de details heeft. Zij zien dat wij bijvoorbeeld een bepaalde regelaar of servomotor bestellen en denken dan mee over de implementatie. Zij weten welke mogelijkheden of uitgangen die verschillende componenten hebben en voorkomen dat we in ons ontwikkelproces tegen beperkingen aanlopen. Dat geeft ons veel vertrouwen in de samenwerking.”

Wil jij meer weten over het samenwerken met VARIODRIVE of de reikwijdte van onze dienstverlening? Neem dan contact op met sales@variodrive.nl of bel ons op 0186-636280.