Dieses Ziel hatte CCS Schweiz im Sinn, als das Design- und Fertigungs-Dienstleistungsunternehmen Anfang 2011 auf die Suche nach einer effektiven Unterstützung der Erstmusterprüfung ging. Ziel dieser Prüfung ist es, Abweichungen in der Bestückung vor dem Start der Serienfertigung sicher zu detektieren. Die Erstmusterprüfung wurde bislang manuell durchgeführt, indem die Mitarbeiter aus der vorliegenden Bauteilliste Bauteil für Bauteil auf der Platine suchten, verglichen und bewerteten. Abhängig von der verbauten Bauteilmenge auf der Platine nahm solch eine Erstmusterprüfung teilweise mehrere Stunden Zeit in Anspruch.
Dieser Prozess nutzt den großen Erfahrungsschatz der Sichtprüfer, ist jedoch aufgrund des manuellen Ablaufes äußerst fehleranfällig. Kleine Ablenkungen oder Ermüden können zum Übersehen von Fehlern führen. Im Anschluss bleibt die Unsicherheit, ob tatsächlich alle Bauelemente richtig begutachtet wurden. Über die fehlende Nachvollziehbarkeit und Protokollierung hinaus wirkt sich vor allem der hohe Zeitaufwand für das Suchen der Bauteile auf der Platine negativ auf den Prozess aus. Während der zeitaufwendigen, manuellen Prüfung wartet die fertig gerüstete Linie auf die Produktionsfreigabe. Dies kostet viel wertvolle Prozesszeit.
Automatisierung der manuellen Inspektion
Das Unternehmen evaluierte mehrere Systeme und entschied sich nach einer kurzen Testphase im Juni 2011 für die Lösung EFA Inspection von Lebert Software Engineering. Die Erstellung der Programme ist vergleichsweise einfach. Die Daten können genau so verwendet werden, wie sie für die Fertigungsmaschinen ohnehin bereits vorliegen. Die Programmierung an sich dauert weniger als 5 min. Während der Programmierung werden die Bestückdaten (Koordinaten, Artikelnummer, Bauteilbezeichnung, Werte usw.), der Bestückplan und eine Aufnahme der ersten Platine integriert. Im Anschluss stehen all diese Informationen gebündelt zur Verfügung. Der Prüfer wird durch die Inspektion geführt. Nach und nach werden ihm alle Bauteile zusammen mit den vorliegenden Informationen aus dem Bestückplan und der Bauteilliste angezeigt.
Diese geführte Inspektion gibt die Sicherheit, dass der Prüfer jedes Bauteil betrachtet und bewertet hat. Auf diese Weise können keine Elemente vergessen werden. Die Bewertung erfolgt durch den Bediener und nutzt damit die vielfältigen Erfahrungen und die Flexibilität der Sichtprüfer.
Zusätzlich zur üblichen Vorgehensweise der Erstmusterprüfung, in der Bauteil für Bauteil betrachtet wird, kann EFA Inspection auch eine Prüfung nach Sachnummern durchführen. Dazu werden alle Bauelemente nach Sachnummern sortiert und Bauelemente der gleichen Sachnummer nebeneinander dargestellt. In der Anzeige werden die Bauelemente entsprechend des hinterlegten Drehwinkels dann auf null Grad zurück gedreht. Eines der Elemente wird im Hauptfenster ausführlich kontrolliert, zum Beispiel durch Überlagerung mit der schematischen Zeichnung. Für die restlichen Bauelemente der gleichen Sachnummer genügt dann der Vergleich mit dem zuvor ausführlich kontrollierten Element. Damit lässt sich die Anwesenheit und Ausrichtung aller Bauteile der gleichen Sachnummer inspizieren. Die Prüfung von Sachnummer zu Sachnummer ist im Vergleich zur einzelnen Kontrolle der Bauelemente deutlich zeitsparender.
Vielseitig und flexibel
Mit insgesamt sieben unterschiedlichen Inspektionsarten und vielen individuellen Einstellmöglichkeiten lässt sich EFA Inspection in etablierte Abläufe integrieren. Das Programm selbst ist damit vielfältig nutzbar und flexibel anpassbar. Den Möglichkeiten der Integration in die bestehende Fertigungslandschaft sind so kaum Grenzen gesetzt. Lebert entwickelt EFA Inspection beständig weiter, wobei sich individuelle Anpassungen in der Datenintegration, der Anbindung an bestehende MES-Systeme oder sogar Erweiterungen des Funktionsumfangs der Software realisieren lassen.
Im Anschluss an die vollständige Inspektion ist es möglich, ein Prüfprotokoll zu generieren. Alternativ lassen sich die Ergebnisse auch an das bestehende MES-System übergeben. Das Inspektionssystem EFA Inspection bietet neben dem Einsatz für die Erstmusterprüfung auch Möglichkeiten zur Automatisierung von optischen Inspektionen im Bereich von Kleinserien, Prototypen und Rüstkontrollen. Mit vielfältigen Funktionen und Optionen wie beispielsweise der Vermessung, Nutzen-Funktion, Fiducialerkennung, Golden-Board-Funktion, dem automatischen Laden und dem automatischen Ergebnis-Export, lässt sich der manuelle optische Prüfprozess so automatisieren, wie es der bestehende Prozess fordert.
Mehr Prozesssicherheit
Durch die Einführung des Systems EFA Inspection konnte CCS Schweiz die Zeiten für die Erstmusterprüfung drastisch senken. Bei bis zu 2500 Bauteilen auf einer Platine liegt die Zeitersparnis zwischen 50 Prozent und bis zu 80 Prozent. Dies hat unmittelbare Auswirkungen auf die gesamte Durchlaufzeit eines Produktes. Es kann nicht nur mehr produziert werden, auch der Prozess an sich ist deutlich sicherer geworden.
SMT Hybrid Packaging: Halle 7 Stand 234
Anne Lebert
(mrc)
