Das Rework-System HR 600 P mit Scavenger ermöglicht eine effiziente Baugruppen-Reparatur mit hoher Automatisierung und reproduzierbarer Erfolgsquote. Es bietet dem Operator Benutzerfreundlichkeit und Präzision. (Bild: Ersa)
Immer mehr industrielle Hersteller in der Elektronikfertigung setzen auf eine nachhaltige Produktion. ESG-Ratings und das „Recht auf Reparatur“ flankieren diese Bestrebungen. Auch Kurtz Ersa setzt auf nachhaltiges Wirtschaften. Der Löttechnik-Experte aus Wertheim fokussiert hierbei im Bereich der Nacharbeit und Reparatur elektronischer Baugruppen ganz klar auf den Kundennutzen: die Wertschöpfung in der Elektronikfertigung zu erhalten. Oder, um es mit dem Zitat eines französischen Kunden auszudrücken: „L ’avenir est à la réparation plutôt que de rebuter.“ (Die Zukunft liegt in der Reparatur statt im Verschrotten).
Es wird beobachtet, dass diese Themen auch zunehmend bei den Kunden an Bedeutung gewinnen – sowohl durch gesetzliche Vorgaben als auch durch unternehmensinterne Initiativen. Insbesondere die Anforderungen großer Kunden nehmen stetig zu, darunter:
- Teilnahme an ESG- und CDP-Ratings (CDP kurz für „carbon disclosure project“)
- Verbesserung der Scores bzw. Erreichen von Mindestanforderungen
- Verpflichtung zur Reduzierung von Treibhausgasen
- Möglichkeiten zur Kooperation in Bereichen wie Kreislaufwirtschaft oder Emissionsreduktion
Wie beeinflusst das „Recht auf Reparatur“ die Industrie?
Die Abkürzung ESG steht für Environmental, Social und Governance (zu Deutsch: Umwelt, Soziales und Unternehmensführung) und bezeichnet ein umfassendes Regelwerk zur Bewertung der nachhaltigen und ethischen Praxis von Unternehmen. Der auf die Umwelt (Environment) bezogene Teil eines nachhaltig agierenden Unternehmens befasst sich z.B. mit der Reduzierung der Treibhausgasemissionen, des Energieverbrauchs, des Wasserverbrauchs, der Menge an Abfällen sowie der Entwicklung ressourcenschonender und effizienter Maschinen, der Elektrifizierung des Fuhrparks sowie dem Ausbau regenerativer Energien.
Faktoren, die sich negativ auf die Umweltbewertung auswirken können, sind unverantwortliches Material- und Abfallmanagement, toxische Emissionen und mangelnde nachhaltige Beschaffung. In diesem Zusammenhang haben etliche Hersteller damit begonnen, regelmäßig Nachhaltigkeitsreports zu erstellen und ein sogenanntes ESG-Rating anzustreben – also die unabhängige Bewertung ihrer Aktivitäten. Bei Kurtz Ersa ist Nachhaltigkeit in der Unternehmensstrategie verankert. In seiner Nachhaltigkeitsinitiative Go Green250 gibt das Unternehmen das übergeordnete Ziel der CO2-Neutralität bis 2029 aus. Die bereits erzielten Fortschritte sind im aktuellen Nachhaltigkeitsreport 2023 dokumentiert (in Scope 1 und Scope 2 sowie teilweise Scope 3, bis zum 250-jährigen Firmenbestehen).
Mit dem „Right to repair“ hat die Europäische Union eine Richtline (EU) 2024/1799 geschaffen, die im Sinne des Verbrauchers auf mehr Reparatur setzt. Ein weiteres Instrument, um Nachhaltigkeit zu stärken. So heißt es in Artikel 1, Absatz 2:
„Diese Richtlinie gilt für die Reparatur von Waren, die von Verbrauchern erworben wurden, im Falle eines Mangels der Waren, der außerhalb der Haftung des Verkäufers gemäß Artikel 10 der Richtlinie (EU) 2019/771 eintritt oder offenbar wird.“
Die Nacharbeit, Instandsetzung und Reparatur soll damit in den Mitgliedstaaten gestärkt werden. Bürger wie Unternehmen sollen ermutigt werden, ihre elektronischen Produkte – vom Smartphone bis zur Waschmaschine – reparieren zu lassen. Damit soll dem stetig wachsenden Elektroschrott-Volumen Einhalt geboten werden. Auch die Reparatur von Flachbaugruppen auf Bauteilebene ist dabei möglich.
Für die Elektronikproduktion bedeutet Nachhaltigkeit also, sowohl Energie- und Ressourceneinsatz zu optimieren wie auch die Wertschöpfung an den bereits erzeugten Gütern zu erhalten. So sorgen geringe Ausschussquoten nicht nur für sinkende Produktionskosten, sondern auch für die Reduzierung von Verschwendung („Muda“), bekannt aus dem allgegenwärtigen Kaizen-Konzept.
Insbesondere das Verschrotten von fehlerhaft hergestellter Elektronik ist aus mehreren Aspekten nicht nachhaltig:
- verschwendete Ressourcen
- unnötig verbrauchte Energie
- entstandener Abfall
Wie verbessert moderne Rework-Technologie die Nachhaltigkeit?
Es lässt sich feststellen, dass moderne Produktionssysteme zunehmend leistungsfähiger, präziser und verlässlicher werden. Gleichzeitig steht dem eine Entwicklung hin zu höherer Komplexität gegenüber, wie etwa bei Leistungs- oder Packungsdichte. Die fortschreitende Miniaturisierung von Baugruppen, der Einsatz neuer Bauteile und Materialien sind gängige Praxis. Insbesondere die Elektronikbranche gehört zu den dynamischsten Industriezweigen und begleitet den Menschen mit ihren Endprodukten in nahezu allen Lebensbereichen.
Während Standard-SMD-Bauteile heute in der Fertigung beherrscht werden, bergen 01005 oder QFN, LGA, Leistungsmodule jeder Art sowie große BGA mit Kantenlängen bis 100 mm prozessuale Herausforderungen. Die Anforderungen an die Genauigkeit des Lotpastendrucks und der Bauteilbestückung steigen, der Wärmeprozess beim Löten muss noch präziser gesteuert werden. Insbesondere bei sehr großen Bauteilen kann die Temperaurverteilung über das Bauteil (ΔT) entscheidend die Güte einer Lötung beeinträchtigen. Parameter, die häufig nicht im direkten Zugriff des Anwenders stehen, wie die Qualität der Leiterplattenherstellung, die Wärmebeständigkeit oder Lötbarkeit von Bauteilen, sind herausfordernd für die Produktion.
So ist es nachvollziehbar, dass auch Branchen, die sich bisher nicht mit der Nacharbeit befasst haben, inzwischen an entsprechenden Konzepten arbeiten. Zielsetzung ist dabei, erstens die zum Teil hochwertigen Baugruppen mit einer sehr geringen Ausschussquote zu produzieren und zweitens für die Fälle, in denen Nacharbeit sinnvoll und möglich ist, geeignete Strategien zu entwickeln. Rework-Systeme kommen mehr und mehr produktionsbegleitend zum Einsatz. Sie werden aber auch in Entwicklung und Vorserie verwendet, im Service oder für Baugruppen-Upgrades – einem ebenfalls sehr nachhaltigen Ansatz.
Moderne Rework-Systeme bieten für all diese Anwendungsfelder eine geeignete, flexible Plattform. Sie sind konstruktiv so ausgelegt, dass die Baugruppen mit der notwendigen Genauigkeit bearbeitet werden können und das Nacharbeitsergebnis dem Produktionsergebnis ebenbürtig ist. Für Ersa Rework-Systeme bedeutet dies:
Für Ersa Rework-Systeme bedeutet dies:
- eine solide Maschinenbasis für die nötige Grundgenauigkeit
- genaue und wartungsarme Achssysteme
- bewährte Hybrid- und IR-Heiztechnik
- Closed-Loop-Temperaturregelung mit berührenden und berührungslosen Sensoren
- Prozessbeobachtung mit hochauflösenden Kameras
- integrierte oder nachrüstbare berührungslose Restlotentfernung
- intuitiv bedienbare Software mit Benutzerunterstützung, Dokumentation und der Möglichkeit einer MES-Anbindung.
Eine solche Technologie führt zu Reproduzierbarkeit der Verfahren in Hinblick auf die thermischen Lötprozesse, das Bauteilhandling inklusive Pasten- oder Flussmittelauftrag sowie die Restlotentfernung.
Die substanzielle Unterstützung der Bediener durch eine intuitiv zu bedienende Software ist ein wesentlicher Bestandteil einer wegweisenden Plattform für anspruchsvolle und professionelle Reparatur. Auf dieser Plattform werden auch kundenspezifische Anforderungen implementiert, sodass die Systeme mit den Aufgaben der Kunden und im Sinne einer nachhaltigen Produktion mitwachsen und über viele Jahre im Einsatz bleiben.
electronica 2024: Halle B1, Stand 234
