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Fachbesucher können an der Live-Fertigungslinie eine möglichst produktionsnahe Demonstration der Maschinen auf dem Messegelände erleben.
Aufbau der Fertigungslinie Future Packaging 2014: Das enge Zusammenspiel von Forschung und Industrie kommt hier zum Tragen.
Erik Jung vom Fraunhofer IZM erläutert die einzelnen Fertigungsschritte entlang der Live-Fertigungslinie Future Packaging.
Die Live-Fertigungslinie ist stets ein Publikumsmagnet.
Die mehrmals täglich stattfindenden Rundgänge entlang der Demolinie werden von Fachbesuchern gut angenommen.

Nicht von ungefähr steht die Live-Fertigungslinie heuer unter dem Thema „Industrie 4.0 – Mit neuen Technologien auf dem Weg zur Losgröße 1″. Welche Etappenziele bislang erreicht wurden, wollen die 15 Technologie- und Maschinenanbieter auf dem Gemeinschaftsstand „Future Packaging“ an der Fertigungslinie demonstrieren: Ein Großteil der Datengrundlage zur Umsetzung der vierten industriellen Revolution steht in Ansätzen seit längerer Zeit zur Verfügung. Denn ein Management Execution System (MES), eine Fertigungssteuerung, die Gewährleistung einer Rückverfolgbarkeit oder ein Design for Testability/Manufacturing greifen auf einen gemeinsamen Pool von Informationen zu, der in Vielfalt und Umfang von den Anwendern noch gar nicht richtig wahrgenommen wird.

Industrie 4.0 ist nun der Ansatz, diese Informationen zunächst aufzubereiten, sinnvoll zur Verfügung zu stellen und in die Produktion zurückließen zu lassen. Bei der Umsetzung kommen noch die Einbindung des Internets und eine sinnvolle Maschinenvernetzung dazu, um Prozesse transparenter und besser steuer- und kontrollierbar zu machen. Eine nutzerfreundliche Aufarbeitung und die Einbindung moderne Kommunikationsmittel schaffen dann die bedienergerechte Schnittstelle.

Die Fertigungslinie im Visier

Im Lotpasten-Druckprozess etwa müssen die Informationen über den Prozessstatus dem Bediener stets präsent sein, um eine hohe Produktivität sicherzustellen. Eine informationstechnische Verkettung der Prozesse kann und soll hier aktiv zur Fehlervermeidung beitragen. Der Ansatz einer horizontalen und vertikalen Linienkommunikation ist nicht neu, wird aber immer weiter verfeinert und erweitert. Wurde früher zunächst nur auf Daten der Pasteninspektion zurückgegriffen, so können heute auch Daten aus AOI oder elektrischem Test einfließen.

Live Produktion mit Führung

Drei mal täglich wird das Demonstrationsboard auf der Fertigungslinie in Halle 6, Stand 434 gefertigt.

Dienstag, den 06.05.14: 11.00 h; 13.00 h; 15.00 h (e)
Mittwoch, den 07.05.14: 11.00 h (e); 13.00 h; 15:00 h
Donnerstag, den 08.05.14: 11.00 h; 13.00 h (e); 15.00 h

(e): Führung in englischer Sprache

Wie sich die einfache aber flexible Anbindung von Bestückautomaten an übergeordnete Systeme realisieren lässt, wird auf der Demolinie gezeigt. Mit einer auf „Events“ basierenden MES/Host-Interface-Schnittstelle können alle fertigungsrelevanten Informationen vom Bestückautomaten empfangen, in Echtzeit weggeschrieben gemeinsam mit einem übergeordnetem System in Relation mit etwa dem Drucker oder der AOI betrachtet werden. Basierend auf diesen Informationen sind Themen wie Tracability über mehrere verschiedene Hersteller realisierbar. Auch der echte Bauteilverbrauch, Maschinenstatus, Abgleich der BOM-Listen bis hin zu Leuchtklassen- Management der zu bestückenden LEDs lässt sich auf diese Weise verwalten.

Ein anderes Beispiel für die Echtzeit-Datenübertragung ist die Verwendung von Betriebsmittel- und Prüfdaten zur Steuerung der Kapazitäten in einzelnen Anlagen wie auch in der ganzen Fabrik. Hierzu sind RFID-Transponder an Warenträgern in Montage- und Prüfeinrichtungen angebracht. Mit deren Hilfe lassen sich – in Verbindung mit einer geeigneten Steuerungsarchitektur mit schnellen Bussystemen –Durchlauf und Auslastung der Anlage besser steuern. Beispielhaft werden auf dem Gemeinschaftsstand auch erste Werkzeuge zur Visualisierung der Prozesse in der Linie aus dem Test- und Inspektionsbereich live auf einem Smartphone oder Pad demonstriert.

Technologie-Sprechstunde

Expertenwissen aus erster Hand – an der Maschine: Im Anschluss an die Linienführungen stehen in Halle 6, Stand 430 erfahrene Technologieexperten an den Maschinen, um sowohl Fragen und Problemstellungen zu erörtern als auch Lösungsansätze zu bieten.

Sprechstunden von Dienstag bis Donnerstag jeweils von 12:00 bis13:00 h und von 14:00 bis 15.00 h.

Wissenstransfer an der Live-Fertigungslinie

Die informationstechnische Verknüpfung der Maschinen unter einander aber auch von Produkt und Maschine ist in der Zukunft notwendig, aber alleine nicht hinreichend für eine wettbewerbsfähige Produktionstechnik. Auch in Zukunft werden flexible, robuste und effektive Prozesse im Mittelpunkt der Fertigung stehen. Dabei sind immer mehr Funktionen auf einem Board zu integrieren. Nach wie vor stellt die Kombination von Steuer- und Leistungselektronik auf einer Platine, etwa bei LEDs oder bei der Leistungselektronik hohe Anforderungen an Design, Materialien und Prozesse. Auch die immer noch fortschreitende Miniaturisierung, die Integration von Sensoren oder die zunehmend höheren Frequenzen erfordern angepasste Technologien beim Aufbau und beim Schutz der Elektronik.

Technologiefrühstück

Das Technologiefrühstück hat sich bewährt und ergänzt die Technologiesprechstunde in sinnvoller Weise: Am Mittwoch und Donnerstag gibt es für die Teilnehmer an der Fertigungslinie von 9:00 bis 11:00 h ein Technologiefrühstück zu den Themen „Industrie 4.0 – Fertigungslinien optimal planen“ und „Neue Technologien wirtschaftlich eingesetzt“.

Die Livedemonstration wird um Technologiesprechstunden ergänzt, bei denen die Maschinenanbieter sowie die Forschungs- und Technologiepartner den Besuchern für Fragen aus dem Unternehmensalltag zur Verfügung stehen. Themen sind dabei die Potentiale von Industrie 4.0 in der Elektronikproduktion, die Optimierungspotentiale durch Vernetzung von Fertigungslinien durch Berechnung von OEE-Level bis hinunter auf Einzelmaschinenebenen und ERP-Konnektivität, genauso wie die Optimierungspotentiale in Materiallogistik, Betriebsmittelverwaltung sowie Auftragsplanung- und -steuerung. Des Weiteren kann sich der Besucher über mögliche Produktivitätssteigerung durch moderne Fertigungstechnologien informieren wie auch über Design for Testability und Teststrategien und Null-Fehlerfertigung und Qualitätskontrolle.

Technologien entlang der Live-Fertigungslinie

Exemplarisch wird gezeigt wie

  • eine Produktionsüberwachung vom Wareneingang bis zum Endtest die Rückverfolgbarkeit sicherstellt
  • die Kombination von elektrischem Test mit optischer und Röntgeninspektion eine umfassende Qualitätssicherung ermöglicht
  • AOI über Analyse und Bewertung hinaus auch Vermessungen in Länge, Breite und Höhe (Punkt-zu-Punkt-Vermessungen, Koplanaritätsüberwachung, Höhenvermessungen – Stichwort 3D) erlauben und sich trotz kurzer Programmierzeit und geringerem Debuggaufwand Pseudofehlern bei sehr hoher Inspektionssicherheit senken lassen
  • generische Fertigungserfahren wie das Jetten von Lotpaste oder das das Trennen der Nutzen mittels Laser kleinste Losgrößen ermöglichen
  • moderne Bestückautomaten mit der hohen Variabilität der Komponenten (Stecker, LED, etc.) zurechtkommen und sich sowohl 03015-Bauelemente als auch Flip-Chips als ungehäuste Halbleiterbauelemente hochpräzise neben Leistungsbauelementen montieren lassen
  • Noch höhere Leistung bei noch mehr Präzision, verbunden mit intuitiver Bedienung mit Touchpanel realisiert werden kann
  • sich Fertigungsverfahren entsprechend der Materialkombinationen anpassen lassen
  • Globtop-Verkapselung oder Schutzbelackung auch bei kleinsten Losgrößen wirtschaftlich einsetzbar sind

Im Herzen der Messe

Der Stand bietet mit seiner während der Messe produzierenden Fertigungslinie die einmalige Möglichkeit, Produktion und die dahinter stehende Technik live zu erleben. Der Besucher kann sich so von der Leistungsfähigkeit der Maschinen in einem produktionsnahen Umfeld überzeugen. Gleichzeitig bedient der Stand ein breites Ausstellerspektrum, welches wissenschaftliche Institute, Maschinenproduzenten, Bauteil-Zulieferer und andere umfasst.

SMT Hybrid Packaging 2014: Halle 6, Stand 434