Hannusch Industrielektronik

Hannusch Industrieelektronik investiert seit Jahren kontinuierlich in seinen Maschinenpark und in Energieeinsparungen, auch durch selbst produzierten Strom. Hannusch

Durch den heutzutage immer höher werdenden Bedarf an elektrischer Energie werden Themen wie Energieeinsparung und auch die klimaneutrale Erzeugung von Strom immer wichtiger. Hierbei verursachen nicht nur die Produktionsanlagen einen großen Teil des Energieverbrauchs, sondern auch kleinere Verbraucher wie die herkömmlichen EDV-Arbeitsplätze, Beleuchtung und andere.

Die anstehende EDV-Umstellung, die aufgrund der Einstellung des Supports für ältere Windowsversionen nötig geworden war, führte zu einem grundlegend neuen Konzept für den EMS-Anbieter Hannusch. Auf der To-do-Liste standen neben der Energieeinsparung eine hohe Verfügbarkeit und Ausfallsicherheit, plattformunabhängige Endgeräte, Möglichkeiten für eine papierlose Fertigung und für Home-Office-Arbeitsplätze sowie eine gute Skalierbarkeit.

Nach intensiven Beratungen fiel die Wahl auf ein Windows Server 2019-System in einer Hyper-Converged-Infrastruktur in Verbindung mit einem Terminalserver auf Hyper-V Basis. Dieser Aufbau stellte vor allem im Bereich der Ausfallsicherheit und Verfügbarkeit die beste Option dar, mitunter auch durch die räumliche Trennung der Serversysteme. Durch das Arbeiten auf dem Terminalserver konnte gleichzeitig die feste Verbindung des physikalischen Arbeitsplatzes gelöst werden und ermöglicht somit eine sehr hohe Flexibilität im kompletten Standort wie auch von außerhalb.

Als Zusatz sollen durch die nun über die ERP-Software bereitgestellten Fertigungsdaten die papierbehafteten Fertigungsmerkmale Stück für Stück reduziert werden, um weitestgehend papierlos in der Fertigung zu sein. Dies hat gleich mehrere Vorteile: Der Papierverbrauch wird deutlich weniger und die Möglichkeit der Inkonsistenz der Daten aufgrund eines zum Beispiel nicht ausgetauschten Dokuments oder einer handschriftlichen Änderung kann ausgeschlossen werden.

Reduzierung der vielen kleinen Lasten

Durch den Einsatz von Thin-Clients, die nur ca. 15 Prozent des Energieverbraus eines herkömmlichen Desktoparbeitsplatzes haben, können allein hier ca. 30.000 kWh eingespart werden. Der Mehrverbrauch an Serverleistung fällt hier im Verhältnis mit ca. 800 W je Server kaum ins Gewicht. Auch in der Fertigung konnte der Energieverbrauch durch den Einsatz einer Helligkeitsregelung in den Produktionsräumen um 16.000 kWh gesenkt werden. Als Ergänzung zu den Einsparungen ermöglichte die Errichtung einer Photovoltaikanlage auf dem 2014 fertiggestelltem Erweiterungsbau auch die klimaneutrale Erzeugung. Die Anlage mit 99,2 kWp und einer berechneten Jahresproduktion von 83.000 kWh wurde im September 2019 ans Netz genommen. „Mit der neuen Anlage können etwa 50 Prozent unseres gesamten Stromverbrauchs erzeugt und somit ein Ausstoß von bis zu 58 Tonnen CO2 vermieden werden. Es besteht zusätzlich noch die Möglichkeit, die Anlage auf die übrigen Gebäude auszuweiten und somit komplett klimaneutral zu produzieren. Auch eine Erweiterung für eventuell später effizientere Batteriespeichersysteme wurde in der aktuellen Konfiguration bedacht,“ erklärt die Geschäftsführerin Claudia Hannusch.

Geschäftsführerin Claudia Hannusch.

„Wir sind uns unserer Verantwortung der nachfolgenden Generationen bewusst und wollen unseren Beitrag hierzu leisten“, resümiert Geschäftsführerin Claudia Hannusch. Hannusch

Ergänzungen im Maschinenpark

Wie in der productronic 01-02/2020 (S. 42-44) berichtet, wurde im Juni 2019 in eine neue Selektivlötanlage Versaflow 3/45 von Ersa investiert, um die Flexibilität, die schon mit der ersten Anlage aus 2015 erreicht werden konnte, weiter zu steigern und um weitere Prozesse zu automatisieren. Durch die gleiche Konfiguration der installierten Anlage lassen sich Programme, die auf einem zentralen Server verwaltet werden, auf beiden Anlagen auch parallel bearbeiten. Dieser Aufbau ermöglichte eine Aufstellung und Inbetriebnahme von knapp zwei Tagen und somit zu einer kurzfristigen Verdopplung der Kapazität im Bereich Selektivlöten. Für die Sicherstellung der Genauigkeit der Anlagen sowie die Parallelität werden mit Hilfe einer Kalibrierplatte in regelmäßigen Zyklen die Anlagen gegeneinander abgeglichen und gegebenenfalls nachjustiert.

Prozessüberwachung mittels Closed-Loop

Auch in Sachen Prozessüberwachung und Automation wurde durch die Investition in einen Schablonendrucker der Serio 5000 aus dem Hause Ekra ein weiterer Baustein in der Fertigung integriert. Es steht nun mit der Verbindung zwischen dem Koh Young KY8030-2 und dem Serio 5000 Drucker eine Closed-Loop-Lösung für eine Fertigungslinie zur Verfügung. Der Schablonendrucker verfügt zusätzlich noch über eine Ipag100-Dispenser-Einheit und es kann somit zusätzlich Paste oder auch Kleber nach dem Druck mittels Spindelventil auf der Leiterplatte appliziert werden. „Diese Einheit erlaubt uns, auf bisherige Aus- und Einschleusungen für das Applizieren von Kleber oder zusätzlicher Paste zu verzichten und die Automatisierung weiter voranzutreiben. Zusätzlich kann mit dem SPI der Auftrag des Dispensers durch die Wiederholgenauigkeit des Ipag100 verifiziert werden“ zeigt sich Michael Hannusch, Leiter für Prozesse und Technologien, erfreut. Als weitere Option wurde die sogenannte KSmart Link Option an dem SPI-System sowie den AOI-Systemen in Betrieb genommen. Es stehen somit am Reparaturplatz der AOIs auch die SPI-Bilder zur Verfügung und der Mitarbeiter kann mit den Vorkenntnissen des Schablonendrucks die Lötstelle oder auch die Auswertung des Systems genauer beurteilen. In Verbindung mit dem IFS-System der Juki-Bestückungsanlage sowie der Procap-Option des Konvektionsofens stehen somit alle prozessrelevanten Daten zu jeder Leiterplattenfertigung zur Verfügung.

Neue Kondensationslötanlage

Nachdem der Konvektionsofen VXP734 durch eine AES03 sowie AMS03 von Asys ergänzt wurde, können nun Leiterplatten bis zu einer Länge von 660 mm vollautomatisch verarbeitet werden. Auch die momentan verwendete Kondensationslötanlage Condenso Batch Vakuum von Rehm sollte durch eine Maschine der neusten Generation ersetzt werden. Aufgrund der steigenden Anforderungen auch und insbesondere an die Durchlaufzeiten, die maximale Baugruppengröße sowie Möglichkeiten in der Profilierung, fiel die Wahl auf die Condenso XM smart.

Kondensationslötanlage Condenso Batch Vakuum

Auf der neuen Kondensationslötanlage Condenso Batch Vakuum können Leiterplatten bis zu einer Länge von 650 mm und einem Gewicht von bis zu 5 kg verarbeitet werden. Hannusch

Die Inlinefähigkeit der Anlage eröffnet zudem auch die Option für größere Serien, bei denen mit Vakuum gearbeitet werden soll. Ab Mitte des Jahres sollen somit Leiterplatten bis zu einer Länge von 650 mm sowie einem Gewicht bis zu 5 kg verarbeitet werden können. Auch die deutlich erweiterten Profiliermöglichkeiten der Condenso smart-Serie bringt neue Anwendungsmöglichkeiten. Durch die intuitive Oberfläche Vicon, die auch schon auf dem Konvektionsofen im Einsatz ist, können die Anlagen von Rehm über Vicon-Connect an die bisherige Infrastruktur angebunden werden. Im Zuge der immer weiter voranschreitenden Digitalisierung sorgt dies für eine deutlich verbesserte Bedienung und Verwaltung der Anlage bis hin zur Nutzung mobiler Endgeräte.

Vakuumprozess mit Niedertemperaturlot

Bereits im vergangenen Jahr konnte auf der Condenso Batch Vakuum Anlage ein Niedertemperaturprozess unter Vakuum in Serie gebracht werden. Durch die immer weiter steigenden Anforderungen an die Kühlung von LEDs musste von Seiten der Kunden neue Wege beschritten werden. Die Aufgabenstellung war eine LED auf ein komplettes Kühlsystem mit Heatpipe aufzulöten. Aufgrund des Aufbaus der Heatpipe erforderte es den Einsatz eines Niedertemperaturlotes (Sn42Bi57Ag1) in Verbindung mit einem Vakuumlötprozess. Durch den Aufbau der Anlage war es möglich, durch die Strahlungsenergie der Prozesskammer einen stabilen Niedertemperaturlotprozess zu erreichen. Hierbei ist insbesondere die Voidreduktion unterhalb der LED von hoher Relevanz, da die thermische Leitfähigkeit von Niedertemperaturloten nur bei ca. 33 Prozent derer einer herkömmlichen SAC-Legierung liegt. Durch das Thermal Pad der verarbeiteten LED mit einer Größe von 4,5 mm x 3,25 mm und einer typischen Lotspaltdicke von 60 µm resultiert bei maximaler Leistung von 30 W eine Temperaturerhöhung von ca. 3 Kelvin. Somit stellen Voids im Bereich des Thermal Pads eine deutliche Einschränkung im Bereich Leistungsfähig- und Zuverlässigkeit dar.

SMTconnect 2020: Halle 4, Stand 220

Investitionsfreudig

In den letzten fünf Jahren entwickelte sich der Elektronikfertigungs-Dienstleister sehr gut – abzulesen an den kontinuierlichen Maschinenanschaffungen. Eine Versaflow 3/45 (2015), Powerflow e N2 Welle (2017), 2019 wieder einer Versaflow 3/45 sowie eine Kondensationslötanlage Condenso Batch Vakuum wurden am Standort in Laichingen installiert. Aktuell produziert Hannusch auf einer 4000 m² großen Produktionsfläche.