Absaugen und Filtern in der Baugruppenfertigung

Mit einem Umsatz von 104 Millionen Euro (2013) und mittlerweile über 800 Mitarbeitern gehört BuS/Neways zu den größten Anbietern auf dem deutschen EMS-Markt (Electronics Manufacturing Services). Im vergangenen Jahr bestückte das Unternehmen auf etwa 19.000 Quadratmetern Produktionsfläche rund 850 Millionen Bauteile bei Losgrößen zwischen 1 und 100.000.

Das Produktionsvolumen beträgt rund 2900 verschiedene Baugruppentypen für Kunden aus den Bereichen Automotive, Industrieelektronik, Kommunikationstechnik, Medizin- oder Verkehrstechnik. Die durchschnittlichen Losgrößen liegen bei 900 bis 1000 Stück. Dabei handelt es sich um einfache bestückte Leiterplatten mit zwei oder drei Bauelementen bis hin zu Multi-Layer-Baugruppen mit mehr als 10.000 Lötstellen. Das Unternehmen verfügt über moderne Anlagen, beispielsweise zum Bestücken oder zum Schwall- bzw. Reflowlöten sowie zum Lasermarkieren oder Aufbringen von Schutzlack.

Bewährt seit vielen Jahren: Absaug- und Filtergerät LRA 200 an Handlötarbeitsplatz.ULT

Absaugen und Filtern muss sein

Gefahrstoffe entstehen etwa bei Materialbearbeitungsprozessen wie Lasern, Löten oder Lackieren und haben durch ihre physikalischen sowie chemischen Eigenschaften und Zusammensetzungen stets Auswirkungen auf Mitarbeiter, Fertigungsanlagen und Produkte sowie nicht zuletzt die Umwelt. Deshalb hat sich BuS/Neways schon sehr früh damit befasst, wie sich luftgetragene Schadstoffe effizient und ökonomisch eliminieren lassen, und bereits im Jahr 1996 die ersten Systeme zur Luftreinhaltung angeschafft.

Dazu evaluierten Mitarbeiter verschiedene Anbieter von Absaug- und Filtersystemen auf Fachmessen auf der Suche nach Absaugsystemen für Handlötplätze. An diesen Stationen werden fehlerhafte Baugruppen repariert oder Lötarbeiten für kleine Losgrößen oder Prototypen durchgeführt. Mobilität, Flexibilität und entsprechender Service waren entscheidende Kriterien bei der Auswahl des geeigneten Anbieters. Den Zuschlag erhielt der Anbieter von Absaug- und Filtertechnologie ULT in Löbau, der kurz darauf Absaug- und Filteranlagen der Baureihe LRA 200 lieferte. Noch heute kommen diese Systeme bei BuS zum Einsatz – mittlerweile für 20 Arbeitsplätze im Dauerbetrieb an sechs Tagen in der Woche.

Eine klare Entscheidung: ASD 1200 kümmert sich um giftige Stäube beim Warten des Schwalllötofens.ULT

Die Expansion des EMS-Fertigers in den darauf folgenden Jahren war durch die Anschaffung neuer Maschinen und damit Fertigungsverfahren begleitet. Systeme zum Schwalllöten gehören heute beispielsweise zur Standardausrüstung. Die Lotbäder sind allerdings in regelmäßigen Abständen von einem Monat zu warten. Dazu wird das Lotbad aus der Maschine ausgefahren und gereinigt. Hierbei entstehen Stäube, die sich nicht in der Fertigungshalle verteilen dürfen.

Das heute dafür eingesetzte Absaug- und Filtergerät ASD 1200 von ULT wurde vor der finalen Beschaffung erfolgreich auf Herz und Nieren getestet. Nach einer Testphase von ein bis zwei Monaten war klar: Das Gerät arbeitet sehr effizient, entfernt mehr Schadstoffe als nötig und die rückgeführte Abluft ist sauber – somit war die Entscheidung schnell getroffen.

Absaugtechnik hilft bei Rückverfolgbarkeit

Das Thema Traceability bzw. Nachverfolgbarkeit oder Rückverfolgbarkeit spielt bei BuS eine große Rolle. Diese Prozesskette startet in einer Lasermarkieranlage. Hier erhalten die Leiterplatten einen aufgelaserten Datamatrix-Code, bevor sie in den Fertigungsprozess gehen. Wenn Baugruppen die Bestücklinie durchlaufen, wird dieser Code ausgelesen, um sicherzustellen, dass die Boards mit dem Prozess beziehungsweise ihrer Zielbestückung übereinstimmen. Beim Auftreten von Fehlern lässt sich so nachverfolgen, wo der Fehler entstanden ist.

Auch der Betrieb der Lasermarkieranlage erfordert unbedingt den Einsatz von Absaug- und Filtertechnologie. Von der unter permanenter Rauch- und Geruchsbelästigung leidenden Arbeitsqualität abgesehen, könnten Verschmutzungen und chemische Reaktionen der Produkte die Maschinen schädigen. Um einen ökonomischen Betrieb zu gewährleisten, schalten sich die derzeit betriebenen vier Patronenfiltersysteme der Baureihe LAS 220 EC automatisch zu, wenn die Lasermarkierungsarbeiten beginnen. Sie entfernen entstehenden Laserrauch, der zum Teil hochgiftige Aerosole beinhaltet. Die Absaugsysteme filtern durch den Einsatz von Aktivkohle zudem entstehende Gerüche.

Für alle Fälle ex-geschützt

Damit ist das Thema Absaugen und Filtern bei BuS allerdings noch längst nicht erschöpft. In den Trockenöfen und Lagerschränken ist ebenso Absaug- und Filtertechnik zu finden wie in der Verpackungszelle. In diesem Bereich ist eine komplette Hallenabsauganlage mit Hochleistungsventilator installiert. Obwohl die abgesaugte Luft nicht explosiv ist, sind der Ventilator und alle elektronischen Anbauteile der Abluftleitung ex-geschützt ausgeführt. Diese Forderung bestand zur Sicherheit für den Havariefall und für eine mögliche spätere Materialsubstitution oder anderweitige Nutzung des Raumes, also um Nachrüstungen zu vermeiden.

Im Interesse der Rückverfolgbarkeit: Absaugen und Filtern von Gefahrstoffen aus Lasermarkierstation.ULT

Grenzwerte unterschreiten

Außerdem können bei Schutzlackierungen entzündliche Gase entstehen. Ein installiertes Taschenfiltergerät schützt das KVS-Wärmerückgewinnungssystem (Kreislaufverbundsystem). Dadurch werden die Emissionsgrenzwerte weit unterschritten und die Abluft ins Freie abgeführt. Die Abluftmenge beträgt ca. 15.000 m³/h bei einem Unterdruck von 1700 Pa, wobei 37 verschiedene Absaugstellen im Einsatz sind. Die Installation seitens ULT umfasst neben den Absaug- und Filtersystemen auch den Schaltschrank und die Verrohrung.

Last but not least kommt auch ein Klassiker von ULT bei BuS/Neways zum Einsatz: Der Jumbo-Filtertrolley in der Ausführung LRA zum Absaugen und Filtern von Lötrauch ist an wechselnden Arbeitsplätzen zu finden. Die platzsparende, ergonomische und mobile Absaug- und Filteranlage mit leichter Handhabbarkeit bietet eine hohe, regelbare Saugleistung bei einem Unterdruck von bis zu 2800 Pa und ist dennoch sehr leise im Betrieb. Das System lässt sich mit dem Fuß aktivieren und optional per Fernbedienung digital steuern.

Stets auf aktuellem Stand

Von Zeit zu Zeit erfolgen an verschiedenen Arbeitsstationen im automatisierten Bereich ebenso wie an Handarbeitsplätzen Schadstoffmessungen. Nach Auswertung der Ergebnisse beziehungsweise der Menge anfallender Schadstoffe entscheidet sich, ob weitere Absauggeräte angeschafft oder bestehende aufgerüstet werden müssen.

Hallenabsaugung im Trocknungs- und Lagerbereich: alle elektronischen Anbauteile sind ex-geschützt.ULT

Auch gibt es einen Wartungsplan, nach dem die Filtereinheiten in den Absauganlagen zu wechseln oder zu reinigen sind. Die Intervalle haben sich so eingepegelt, dass Taschenfilter monatlich, Feinfilter vierteljährlich und Aktivkohle-Filter etwa jährlich gewartet oder ausgetauscht werden.

So ist die Beziehung zwischen den beiden Unternehmen seit fast 20 Jahren stetig gewachsen. Doch auch wenn beim Riesaer Unternehmen Markentreue zur Firmenphilosophie gehört, ist die Zulieferung von Absaug- und Filtertechnik aus Löbau nicht in Stein gemeißelt. Denn bei Bedarf wird der Anwendungsfall erst erörtert und dann angefragt, ob die ULT die Anforderungen erfüllen kann. So war es seit jeher.  Dabei setzt BuS stets Absaug- und Filtersysteme ein, deren Basis Standardgeräte einer Baureihe sind, die für die jeweils anfallende Schadstoffart bzw. den Anwendungsprozess ausgelegt ist. Die endgültigen Ausführungen der Geräte sind dann für die konkreten Anwendungsfälle bei BuS optimiert. So verläuft die Zusammenarbeit beider Unternehmen seit vielen Jahren zur beiderseitigen Zufriedenheit.

SMT Hybrid Packaging 2015: Halle 6, Stand 313

(mou)