Erstmusterkontrolle in der SMD-Fertigung

In unserer heutigen, schnelllebigen Zeit muss die Elektronik-Fertigungsbranche immer häufiger hohe Flexibilität beweisen und ihre Fertigungslinien schnell und ganzheitlich umstellen, um den stetig wechselnden Kundenanforderungen gerecht zu werden.

Dies bringt Herausforderungen mit sich, wie beispielsweise die mehrmaligen Anpassungen der Fertigungslinien zum Produkt. Nicht aber nur die Umstellung, sondern auch sämtliche digitale Rahmenbedingungen wie den Import der Kundendaten, den Abgleich mit der eigenen Bauteilbibliothek und insbesondere die anschließende Prüfung der ersten Leiterkarten vor dem Lötprozess. Diese Prozesse rücken bei einem Produkt, aber auch bei einer Serienproduktion immer näher in den Fokus der Wertschöpfungskette. Glücklicherweise gibt es immer mehr technische Entwicklungen die dazu dienen, kostengünstig und effizient die Prüfprozesse zu vereinfachen. Denn jeder Fehler eines Bestückungssystems multipliziert sich in hunderten von fehlbestückten Leiterplatten, falls dieser unentdeckt bleibt.

Leiterplatten-Magazine, die in der Vergangenheit zur Nacharbeit und auch für andere zwischengelagerte Prozesse bereitstanden. ANS answer

Ein im Hause ANS answer verfügbares System, das außerordentlich zu Zeitersparnis und Qualitätssteigerung bei der Erstmusterkontrolle oder als vorgeschaltete Prüfinstanz vor dem Lötprozess beiträgt, ist die Extra Eye Serie. Diese Systeme können in eine Fertigungslinie integriert oder innerhalb einer Lean-Production als Insellösung eingesetzt werden.

Im Praxistest

Eines dieser Modelle steht seit September 2019 bei HBK, einem führenden Anbieter von Lösungen für Präzisionsmessungen, Prozesssteuerung und Regelungstechnik. HBK entstand im Januar 2019 aus der Fusion der Unternehmen Hottinger Baldwin Messtechnik (HBM) und Brüel & Kjaer Sound & Vibration (BKSV) und verfügt damit über ein breites Anwendungs- und Produktspektrum im Bereich Messtechnik, Test und Analyse in den physikalischen Domänen Mechanik, Akustik, Elektrik und Temperatur. Durch die Fusion kann HBK ein komplettes Portfolio liefern, das die physische Welt der Sensoren, Prüfung und Messung mit der digitalen Welt der Simulation, Modellierungssoftware und Auswertung zusammenführt. Allein die Abteilung „Production Electronics“ weist mit ihren 83 Mitarbeitern einen Umsatz von 45 Mio. € auf.

Situation nach dem Einsatz von ExtraEye ANS answer

Volker Vitzthum, Produktionsleiter der Elektronikfertigung bei HBK berichtet Levent Akbulut, ANS Vertriebsleiter Süddeutschland, über seine Erfahrungen, die er in den letzten Monaten mit dem Extra Eye gemacht hat. So wie bei vielen anderen Firmen in der SMD-Fertigung wurde auch bei HBK noch die manuelle Sichtkontrolle angewandt, die aufgrund des Faktors Mensch nicht zu optimalen Ergebnissen führte. Erschwert wurde die Situation durch vorgeschaltete Prozesse, die aus den unterschiedlichsten Gründen starke Qualitätsdefizite aufwiesen.

Benutzerfreundliche Bedienung der Softwareoberfläche. ANS answer

Mehr als eine Lösung

„Wir versuchten, durch verschiedene Anpassungen die Prozesskette zu optimieren, doch das Extra Eye war letzten Endes der entscheidende Erfolgsfaktor und somit nicht nur die richtige Entscheidung, sondern mehr als eine Lösung. Wir haben neben der Verbesserung der Qualitätszahlen ebenso die Kosten für die Nacharbeit reduziert und damit auch das Lachen meiner Mitarbeiter gestärkt“, so Vitzthum.  Der Produktionsleiter erzählt weiter: „Als mir das Extra Eye zum ersten Mal auf der SMT Messe in Nürnberg vorgestellt wurde, war ich beeindruckt, wie enthusiastisch und mit welcher Überzeugung das Produkt präsentiert wurde. Man konnte erkennen, dass der Entwickler sich eingängig Gedanken gemacht hatte, weil er ein System schaffen wollte, um in erster Linie seine eigenen Produktionsprobleme zu lösen, die im Falle HBK identisch waren. Nach diesem positiven Eindruck wurde uns das System in Limeshain intensiver vorgestellt – im Anschluss konnten wir das System für mehr als sechs Wochen bei uns im Werk auf Herz und Nieren prüfen. Somit konnten wir mit unseren Rahmenbedingungen das System ausgiebig testen und unsere individuelle Wunschliste erstellen, die dann auch für uns umgesetzt wurde. Ich muss gestehen, dass das Extra Eye für HBK quasi nur die zweite Wahl gewesen ist, denn für ein 3D AOI System wurde das Budget nicht genehmigt. Die intensive Testphase mit den individuellen Anpassungen haben uns jedoch überzeugt. Daher ist mein Fazit umso eindeutiger: Das Extra Eye hat alle Erwartungen übertroffen!“

Kleines System – großer Nutzen

Das System erlaubt es, sehr früh in die Prozesskette einzugreifen. Es reduziert Fehler massiv und somit auch die Nacharbeiten. Durch die benutzerfreundliche Bedienung der Softwareoberfläche ist in kürzester Zeit das Prüfprogramm erstellt. Ob in einer SMD-, THT-Linie oder an einem Arbeitsplatz, das Extra Eye dokumentiert sämtliche Fehlerbilder und generiert dazu einen Inspektions-Report. Durch das automatische Laden der Programme und die dazugehörige automatische Umstellung der Breitenverstellung steht dem Inline-Einsatz als „Pre–AOI“ für eine leistungsfähige Kontrollinstanz, die die höchste Qualität der bestückten Baugruppen ermöglicht, nichts im Wege.

SMTconnect 2020: Halle 4, Stand 321

(pg)