14.12.2012 Aufrufe

Start des bayerischen Technologiezentrums für elektrische ... - FAPS

Start des bayerischen Technologiezentrums für elektrische ... - FAPS

Start des bayerischen Technologiezentrums für elektrische ... - FAPS

MEHR ANZEIGEN
WENIGER ANZEIGEN

Erfolgreiche ePaper selbst erstellen

Machen Sie aus Ihren PDF Publikationen ein blätterbares Flipbook mit unserer einzigartigen Google optimierten e-Paper Software.

Dr.-Ing. Jörg Franke<br />

NEWS NEWSProf.<br />

Lehrstuhl <strong>für</strong> Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik | Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg<br />

<strong>Start</strong> <strong>des</strong> <strong>bayerischen</strong> <strong>Technologiezentrums</strong><br />

<strong>für</strong> <strong>elektrische</strong> Antriebstechnik: E|Drive-Center<br />

Innovative Roboterkinematiken ermöglichen neue Prozessketten in der Motorenfertigung<br />

Elektrische Antriebssysteme sind die<br />

Schlüsselkomponenten <strong>für</strong> die Mega-<br />

Trends der modernen Gesellschaft.<br />

Herausforderungen wie Energieeinsparung,<br />

CO2-Reduzierung, zunehmende<br />

Mobilität oder fortschreitende Automatisierung<br />

können nur durch den Einsatz leistungsfähiger<br />

<strong>elektrische</strong>r Antriebe gelöst<br />

werden. Eine herausragende Bedeutung<br />

kommt der Elektrifizierung der Antriebstechnik<br />

im Automobil zu, welche die<br />

gesamte Branche, durch den Wegfall <strong>des</strong><br />

kompletten konventionellen Antriebsstrangs,<br />

vor immense Herausforderungen<br />

stellt. Mit einer <strong>Start</strong>finanzierung von neun<br />

Millionen Euro fördert der Freistaat Bayern<br />

im Rahmen <strong>des</strong> Strukturprogramms <strong>für</strong> die<br />

Region Nürnberg-Fürth den Aufbau <strong>des</strong><br />

<strong>bayerischen</strong> <strong>Technologiezentrums</strong> <strong>für</strong> <strong>elektrische</strong><br />

Antriebstechnik, das E|Drive-<br />

Center. Unter Leitung <strong>des</strong> Lehrstuhls <strong>FAPS</strong><br />

startet noch im April 2010 die Arbeit <strong>des</strong> auf<br />

die Produktion <strong>elektrische</strong>r Antriebe fokussierten<br />

Transferzentrums mit dem Ziel,<br />

<strong>bayerischen</strong> Unternehmen in einer Branche<br />

mit überdurchschnittlichen Wachstumsaussichten<br />

nachhaltig zu unterstützen.<br />

Ausgabe 3 | April 2010<br />

Als Schnittstelle zwischen Industrie und<br />

Hochschule bündelt das E|Drive-Center<br />

die umfangreichen Forschungskompetenzen<br />

in der Metropolregion Nürnberg auf<br />

dem Gebiet der <strong>elektrische</strong>n Antriebstechnik.<br />

Die Arbeitsschwerpunkte <strong>des</strong> Zentrums<br />

liegen in der Analyse und Optimierung<br />

der Anwendung, der fertigungsnahen<br />

Auslegung sowie der Produktionsprozessgestaltung<br />

von Komponenten und Systemen<br />

der <strong>elektrische</strong>nAntriebstechnik. Hierzu<br />

ist der Aufbau eines Technikums<br />

geplant, in dem Anlagen und Technologien<br />

der modernen Motorenfertigung in enger<br />

Zusammenarbeit mit der Industrie untersucht<br />

und optimiert werden. Das Leistungsspektrum<br />

reicht hierbei von der Auslegung<br />

kompletter Fertigungslinien über<br />

den Aufbau von Prototypen, der Qualifizierung<br />

von Komponenten und Antrieben<br />

oder der Konzeption mechatronischer<br />

Antriebssysteme bis zur detaillierten Analyse<br />

und Optimierung einzelner Fertigungsprozesse.andreas.dobroschke@faps.unierlangen.de;<br />

Tel.: 09131/85-27962<br />

Aktuelle Infos auch unter:<br />

www.edrive-center.de<br />

Ausgabe 3 | April 2010<br />

Neues Aerosol Jet System<br />

Seit Anfang April befindet sich im Labor in<br />

Nürnberg eine bisher einmaligeAusführung<br />

einesAerosol Jet Systems.<br />

Durch Kooperation mit dem Industriepartner<br />

Neotech Services MTP ist es dem<br />

Lehrstuhl möglich, eine neue Sparte der<br />

Forschung zur Metallisierung von MID-<br />

Baugruppen und anderer Elektronikkomponenten<br />

zu eröffnen. Kern <strong>des</strong> Systems<br />

bildet das im Bild dargestellte Prinzip:<br />

Prinzip <strong>des</strong> Aerosol Jet Systems<br />

Das aufzutragende Medium, beispielsweise<br />

ein Fluid mit Silber-Partikeln zur<br />

Erzeugung von Leiterbahnen, wird durch<br />

Ultraschall oder Druckluft zerstäubt und<br />

durch einen Gasstrom zur Düse transportiert.An<br />

der Düse erfolgt durch einen weiteren<br />

Gasstrom, der den Partikelstrom<br />

ummantelt, eine Fokussierung. So ist ein<br />

berührungsloser Auftrag von Medien mit<br />

minimalen Breiten bis hin zu 20 μm möglich.<br />

Das System wird bereits zahlreich in<br />

der Solarindustrie zur Herstellung der Kontaktierungen<br />

an der Zellenoberfläche verwendet.<br />

Die Besonderheit <strong>des</strong> Systems,<br />

das sich jetzt am Lehrstuhl befindet, ist die<br />

Kombination einer feststehenden Aerosol<br />

Jet Düse mit einem Industrieroboter zur<br />

Bewegung <strong>des</strong> Werkstücks. Hierdurch können<br />

3D-Schaltungsträger mit wenigen Prozessschritten<br />

strukturiert werden.<br />

andreas.reinhardt@faps.uni-erlangen.de;<br />

Tel.: 0911/58058-19<br />

Lehrstuhl <strong>für</strong><br />

Fertigungsautomatisierung und<br />

Produktionssystematik<br />

Egerlandstraße 7-9, D-91058 Erlangen<br />

Tel.: 09131/85-28972<br />

Fax: 09131/302528<br />

www.faps.uni-erlangen.de<br />

maria.kreiss@faps.uni-erlangen.de<br />

Administrative Fragen rund um den Newsletter,<br />

u.a. auch den Ein-/Austrag aus der Verteilerliste,<br />

beantwortet Ihnen gerne Frau Kreiss.<br />

1


Laserscan-Farbmikroskop mit einer Auflösung<br />

von 1 Nanometer am <strong>FAPS</strong> verfügbar<br />

Die Beurteilung vor allem feinster Strukturen<br />

bezüglich ihrer Abmessungen und ihrer<br />

Oberflächenbeschaffenheit gewinnt <strong>für</strong><br />

mechatronische Produkte zunehmend an<br />

Bedeutung. Auch die stetige Miniaturisierung<br />

in der Elektronikproduktion erfordert<br />

Hochgenaue Vermessung der Metallisierungs- und Lötstopplackdicke<br />

genauere Analysewerkzeuge. Um zukunftsorientiert<br />

aufgestellt zu sein, wurde<br />

am Lehrstuhl <strong>FAPS</strong> in ein Laserscan-<br />

Farbmikroskop der Firma Keyence investiert,<br />

das den Komfort eines herkömmlichen<br />

optischen Mikroskops mit den Vorzügen<br />

eines Raster-Elektronenmikroskops und<br />

der Oberflächen-/Rauigkeitsmessung kombiniert.<br />

Forschungsprojekt PADUA zur Prozessoptimierung<br />

<strong>des</strong> Schablonendrucks gestartet<br />

Anfang <strong>des</strong> Jahres sind dieArbeiten am Forschungsprojekt<br />

PADUA unter Beteiligung<br />

<strong>des</strong> Lehrstuhls <strong>FAPS</strong> gestartet. Zielsetzung<br />

<strong>des</strong> Projekts ist eine Verbesserung der Prozesssicherheit<br />

<strong>des</strong> <strong>für</strong> die Elektronikproduktion<br />

besonders kritischen Prozessschritts<br />

„Lotpastenauftrag“. An dem Vorhaben<br />

sind neben <strong>FAPS</strong> die Unternehmen<br />

diplan GmbH, ein Hersteller von Softwarelösungen<br />

<strong>für</strong> die Elektronikproduktion,<br />

sowie EKRA Automatisierungssysteme<br />

GmbH, ein Hersteller von Sieb- und Schablonendrucksystemen,<br />

beteiligt.<br />

Gemeinsam wollen die Partner unter Verwendung<br />

von innovativen 3D-Inspektionsverfahren<br />

die komplexen Wirkzusammenhänge<br />

beim Schablonendruckprozess<br />

ermitteln und beschreiben. Diese werden<br />

anschließend in verschiedene Softwaresysteme<br />

integriert, um den Fertigungsmitarbeiter<br />

beim zuverlässigen Auffinden von<br />

Fehlern sowie der schnellen Identifikation<br />

Ausgabe 3 | April 2010<br />

FORSCHUNG Prof.<br />

Das Zusammenspiel aus einer kurzwelligen<br />

Laserlichtquelle und einer weißen<br />

Lichtquelle in Kombination mit einem Linearmaßstab<br />

in z-Richtung von 1 nm, ermöglicht<br />

die Aufnahme eines omnifokalen Farbbil<strong>des</strong><br />

mit extrem hoher Tiefenschärfe.<br />

Der erzeugte Bilddatensatz ermöglicht, in<br />

Abhängigkeit der zu messenden Probe,<br />

ebenso hochpräzise Profil- und Rauheitsmessungen,<br />

wie 2D- und 3D-Oberflächenmessungen.<br />

Zudem ist das Mikroskop auch<br />

<strong>für</strong> große Messobjekte bis 18 cm Höhe<br />

ausgelegt.<br />

florian.schuessler@faps.uni-erlangen.de;<br />

Tel.: 0911/58058-14<br />

und Beseitigung der Fehlerursachen zu<br />

unterstützen. Zum Teil sollen diese Abläufe<br />

auch vollautomatisch ohne eine Einwirkung<br />

<strong>des</strong> Fertigungsmitarbeiters durchgeführt<br />

werden. Durch diese Entwicklungen wird<br />

der Schablonendruckprozess besser kontrollierbar<br />

und die Fehleranfälligkeit dieses<br />

bedeutenden Prozessschritts deutlich reduziert.<br />

Auch eine Fortpflanzung von Fehlern<br />

aus dem Bereich <strong>des</strong> Pastendrucks entlang<br />

der sich anschließenden SMT-Prozesskette<br />

mit all ihren Folgekosten kann somit<br />

signifikant verringert werden.<br />

Das Vorhaben hat eine Laufzeit bis<br />

31.10.2011 und wird vom Bun<strong>des</strong>ministerium<br />

<strong>für</strong> Wirtschaft und Technologie im Rahmen<br />

<strong>des</strong> „Zentralen Innovationsprogramm<br />

Mittelstand“ (ZIM) gefördert.<br />

michael.roesch@faps.uni-erlangen.de;<br />

Tel.: 0911/58058-21<br />

markus.michl@faps.uni-erlangen.de;<br />

Tel.: 09131/85-28755<br />

Medical Valley EMN<br />

wird Spitzencluster<br />

Im Spitzenclusterwettbewerb <strong>des</strong> Bun<strong>des</strong>ministeriums<br />

<strong>für</strong> Bildung und Forschung hat<br />

sich das Medical Valley EMN (Europäische<br />

Metropolregion Nürnberg) mit seinem<br />

Antrag „ Exzellenzzentrum <strong>für</strong> Medizintech-<br />

nik" in einem hochrangig besetzten Feld<br />

von Mitbewerbern durchgesetzt. In den<br />

nächsten Jahren fließen daher mehr als<br />

80 Mio € (davon 40 Mio € als Fördersumme)<br />

in die Metropolregion <strong>für</strong> Projekte von<br />

Industrieunternehmen und deren Forschungspartner.<br />

Ziel ist es, die Entwicklung<br />

innovativer Technologien, Produkte und<br />

Dienstleistungen zu ermöglichen, die die<br />

Gesundheitsversorgung deutlich verbessern<br />

werden.<br />

Der Erfolg im Spitzencluster-Wettbewerb<br />

stellt eine große Auszeichnung <strong>für</strong> die Region<br />

und ganz besonders <strong>für</strong> die Universität<br />

Erlangen-Nürnberg dar, denn hier ist Medizintechnik<br />

ein Schwerpunkt in Forschung<br />

und Lehre. Eine Vielzahl von Lehrstühlen<br />

unterschiedlichster Fachrichtungen beschäftigt<br />

sich mit Fragestellungen rund um<br />

die Medizintechnik. Auch der Lehrstuhl<br />

<strong>FAPS</strong> war mit einem Teilprojekt an der<br />

erfolgreichen Beantragung <strong>des</strong> Spitzenclusters<br />

„Medizintechnik“ beteiligt. Bereits<br />

seit einigen Jahren engagiert er sich vertieft<br />

in diesem Bereich. Durch die intelligente<br />

Adaption der Kompetenzen aus der Produktions-<br />

und Automatisierungstechnik auf<br />

die klinischen Anforderungen gelingt es, in<br />

unterschiedlichen Anwendungsgebieten<br />

innovative Lösungen <strong>für</strong> medizintechnische<br />

Fragestellungen zu finden. Neben der Kinematikentwicklung<br />

und Sensorintegration <strong>für</strong><br />

medizinische Großgeräte stehen insbesondere<br />

die Ablaufplanung und Optimierung im<br />

Fokus derArbeiten.<br />

Dr.-Ing. Jörg Franke<br />

christian.ziegler@faps.uni-erlangen.de;<br />

Tel.: 09131/85-27176<br />

Innovative Kinematiken <strong>für</strong> Strahlentherapiegeräte<br />

2


Integration von Makro-MID-Technologie im Pkw<br />

Im Februar 2010 endete das Projekt IMTP<br />

(Integration von Makro-MID-Technologie<br />

im Pkw), das von der Bayerischen Forschungsstiftung<br />

gefördert worden war. In<br />

Zusammenarbeit mit LEONI Technology<br />

& Innovation (Nürnberg), DST Dräxlmaier<br />

Systemtechnik GmbH (Vilsbiburg) und dem<br />

Institut <strong>für</strong> Physik an der Fakultät <strong>für</strong><br />

Elektrotechnik der Bun<strong>des</strong>wehruniversität<br />

®<br />

(München) wurde das Flamecon Verfahren<br />

als Metallisierungsprozess <strong>für</strong> Makro-MID<br />

imAutointerieur vorangebracht.<br />

Aufgabe <strong>des</strong> Lehrstuhls <strong>FAPS</strong> war die<br />

Erstellung eines Plug-ins <strong>für</strong> CATIA V5,<br />

um sowohl thermische Berechnungen zu<br />

integrieren als auch<br />

eine CAD/CAM-Kette<br />

®<br />

<strong>für</strong> das Flamecon -<br />

Verfahren zu implementieren.<br />

Am Institut <strong>für</strong><br />

Physik der Bun<strong>des</strong>wehruniversität<br />

wurden<br />

verschiedene Formen<br />

®<br />

der Flamecon -Be-<br />

schichtung auf ihre <strong>elektrische</strong>n<br />

und thermischen<br />

Eigenschaften<br />

hin untersucht. Die Erkenntnisse aus diversen<br />

numerischen Berechnungsverfahren<br />

flossen in handhabbare Formeln ein, die<br />

am <strong>FAPS</strong> wiederum in ein Plug-in <strong>für</strong><br />

CATIA V5 integriert wurden. Mit einer eige-<br />

nen graphischen Oberfläche ist das Tool in<br />

der Lage, die Ergebnisse aus den integrierten<br />

Berechnungen direkt in eine automatische<br />

Konstruktionsfunktion <strong>für</strong> Heizmäander<br />

umzusetzen. Dies erfolgt vor dem Hintergrund,<br />

dass eine effizient beheizbare<br />

Armauflage mit angenehmer Haptik im<br />

Laufe <strong>des</strong> Projekts IMTP als Musterbauteil<br />

identifiziert wurde.<br />

Aus den automatisch geschaffenen<br />

CAD-Daten werden direkt Steuerdaten <strong>für</strong><br />

höchstminiaturisierter Bauelemente aufzustellen.<br />

In einem weiteren Arbeitspaket zur<br />

Kontaktierung von Siliziumhalbleitern wurde<br />

das Jetten von schmelzflüssigem Lot zur<br />

Bereitstellung kleinster Lotvolumina auf<br />

dem Schaltungsträger untersucht. Hierdurch<br />

ist es möglich, gezielt mehr Lotvolumen<br />

<strong>für</strong> die Kontaktierung bereitzustellen<br />

und so die Zuverlässigkeit zu erhöhen.<br />

Innerhalb der Prozessuntersuchungen <strong>für</strong><br />

das Reflowlöten waren zwei Aspekte<br />

Gegenstand der Forschung. Einerseits<br />

Zur Emeritierung von Prof. Klaus Feldmann<br />

beauftragte das Institut den renommierten<br />

Erlanger Künstler <strong>des</strong> fantastischen Realismus<br />

Michael Engelhardt, ein Ölbild anzufertigen.<br />

Ein Besuch in den Laboren am<br />

<strong>FAPS</strong> hat den Künstler zu einer beeindruckenden<br />

Konfiguration von Mensch und<br />

Technik inspiriert. Das Bild zeigt die Vernetzung<br />

von Robotern und Zuführgeräten, von<br />

Elektronikkomponenten und CAD-Anwendungen<br />

und thematisiert damit die aktuellen<br />

Herausforderungen und Potentiale der Fertigungsautomatisierung.<br />

Wichtig war dem<br />

Künstler bei aller Faszination der Technik<br />

den Menschen als prägenden Gestalter in<br />

seinem Umfeld. Überreicht wurde die Arbeit<br />

an Prof. Feldmann von Prof. Franke.<br />

Projekt “Kontaktierungsverfahren und Prozesstechnik <strong>für</strong> Ultra-Fine-Pitch-<br />

Bauelemente” realisiert Lötverbindung mit 40 µm großen Lotkugeln<br />

Im Rahmenkonzept <strong>des</strong> BMBF „Forschung<br />

<strong>für</strong> die Produktion von morgen“ hat der Lehrstuhl<br />

<strong>FAPS</strong> in den letzten Jahren das Forschungsvorhaben„Kontaktierungsverfahren<br />

und Prozesstechnik <strong>für</strong> Ultra-Fine-Pitch-<br />

Bauelemente“ bearbeitet und wird das Projekt<br />

zusammen mit den Partnern aus dem<br />

Verbund Ende April abschließen. Zielstellungen<br />

<strong>des</strong> Projektes sind zuverlässige <strong>elektrische</strong><br />

und mechanische Lötverbindungen<br />

auf organischen Schaltungsträgern mittels<br />

Flip Chip-Technologie herzustellen und die<br />

Herausforderungen <strong>des</strong> Lötprozesses<br />

durch kleinste Bauelement- und Lötstellengeometrien<br />

zu beurteilen. In iterativen<br />

Schritten konnte innerhalb der Projektlaufzeit<br />

die Lötstellengeometrie (klassisches<br />

bleifreies Lot) von Flip Chip-Verbindungen<br />

auf organischen Substraten von 80 μm auf<br />

40 μm reduziert und deren Zuverlässigkeit<br />

in klimatischen Tests nachgewiesen werden.<br />

Durch die Arbeiten ist es möglich,<br />

Design-Richtlinien <strong>für</strong> die Verarbeitung<br />

Ausgabe 3 | April 2010<br />

FORSCHUNG Prof.<br />

®<br />

die Flamecon -Fertigungszelle bei LEONI T<br />

& I erzeugt. Dazu tastet das Programm den<br />

Leiterbahnverlauf entsprechend den Vorgaben<br />

<strong>des</strong> Herstellungsprozesses ab und die<br />

resultierenden Stützpunkte<br />

werden in das<br />

Koordinatensystem <strong>des</strong><br />

verwendeten Werkstückträgers<br />

transformiert.<br />

Durch einen Postprozessor<br />

<strong>für</strong> den bei LEONI<br />

installierten Kuka KR 30<br />

HA wird das Robotersteuerungsprogramm<br />

kompiliert. Anhand ver-<br />

Türmodul mit Flamecon strukturiert<br />

schiedener Bauteile<br />

konnte die CAD/CAM-Kette zusammen mit<br />

LEONI<br />

erfolgreich validiert werden.<br />

christian.fischer@faps.uni-erlangen.de;<br />

Tel.: 09131/85-27177<br />

Kleinste Lötstellen mit 40 μm Durchmesser<br />

Dr.-Ing. Jörg Franke<br />

Prof.FeldmanninÖl<br />

Prof. Feldmann im Stil <strong>des</strong> fantastischen Realismus<br />

konnte gezeigt werden, dass eine definierte<br />

aktive Schwingungsanregung <strong>des</strong> Schaltungsträgers<br />

während der Liquidusphase<br />

<strong>des</strong> Lotes zu einer besseren Selbstzentrierung<br />

elektronischer Bauelemente führt. In<br />

einem weiteren Arbeitspaket konnte nachgewiesen<br />

werden, dass durch alternative<br />

Schutzgase die Wärmeübertragung verbessert<br />

werden kann, wodurch sich die<br />

Peaktemperatur während <strong>des</strong> Konvektionslötens<br />

reduzieren lässt.<br />

Das Verbundprojekt wurde innerhalb <strong>des</strong><br />

BMBF vom Projektträger Karlsruhe im<br />

Karlsruher Institut <strong>für</strong> Technologie gefördert<br />

und betreut. Als Partner sind SEHO Systems<br />

GmbH, Pac Tech Packaging Technologies<br />

GmbH, Micro System Engineering<br />

GmbH, KSG Leiterplatten GmbH und der<br />

Lehrstuhl MiMed der TU München am Projekt<br />

beteiligt. Die Ergebnisse werden im September<br />

in Buchform veröffentlicht.<br />

florian.schuessler@faps.uni-erlangen.de;<br />

Tel.: 0911/58058-14<br />

3


ZIM-Projekt UCM - die umfassende Flexibilisierung von Prüfsystemen<br />

<strong>für</strong> elektromechanische Baugruppen im Automotive-Bereich<br />

Das von der AiF geförderte Kooperationsprojekt<br />

verfolgt die Entwicklung eines universellen<br />

Kontaktierungsmoduls (UCM) zur<br />

Prüfung elektromechanischer Baugruppen.<br />

Die Motivation <strong>für</strong> das Vorhaben ergibt sich<br />

zum einen aus dem in den vergangenen<br />

Jahren drastisch gestiegenen Anteil elektronischer<br />

Baugruppen im Automotive-<br />

Bereich sowie der gleichzeitig zunehmend<br />

kundenspezifischen Ausrichtung der Produktion.<br />

Ein weiteres Problemfeld, das<br />

nach flexiblen und wandelbaren Prüfsystemen<br />

verlangt, eröffnet sich in der Baugruppenentwicklung.<br />

Gerade im Automotive-<br />

Bereich müssen ab einem bestimmten Ent-<br />

DFG-Forschungsprojekt “Handhabung von Permanentmagneten” abgeschlossen<br />

Neue Magnetmaterialien wie NdFeB werden<br />

verstärkt in Synchronmaschinen mit<br />

höchsten Leistungsdichten eingesetzt.<br />

Bedingt durch die hohen bezogenen Kräfte<br />

der Permanentmagnete werden an die zur<br />

Verarbeitung notwendigen Fertigungsverfahren<br />

neue Anforderungen hinsichtlich<br />

Handhabung und Montagetechnik gestellt.<br />

Ende März wurde hierzu das von der DFG<br />

mit dem Kennzeichen 23-1 geförderte Forschungsprojekt<br />

zur Untersuchung von<br />

Handhabungslösungen von hochkoerzitiven<br />

Permanentmagneten abgeschlossen.<br />

Wesentliche Schwerpunkte bei den Untersuchungen<br />

bildeten die Entwicklung geeigneter<br />

Bestücklösungen mit Magnetfeldgreifersystemen<br />

und Bestückstrategien, sowie<br />

die Umsetzung in der am <strong>FAPS</strong> vorhandenen<br />

automatisierten Demonstratorzelle zur<br />

Magnetbestückung von Synchronrotoren.<br />

Die Konstruktion und Konzeption der umgesetzten<br />

Lösungen wurden im Vorfeld jeweils<br />

Ausgabe 3 | April 2010<br />

FORSCHUNG Prof.<br />

wicklungs- und Einführungsstand die Baugruppen<br />

auf sogenanntem „seriennahen<br />

Produktions-Equipment“ geprüft werden,<br />

wodurch bereits zu einem sehr frühen Zeitpunkt<br />

Prüfanlagen projektiert, angeschafft<br />

und installiert werden müssen.<br />

Das wandelbare, modulare Prüfsystem <strong>für</strong><br />

unterschiedliche Baugruppen soll unter<br />

Berücksichtigung unterschiedlicher Pro-<br />

Einbindung <strong>des</strong> UCM in unterschiedliche Zellenkonzepte: manueller Arbeitsplatz (links), Automatikstation (rechts)<br />

duktionsumgebungen bzgl. Leistungsumfang<br />

und Funktionalität an die verschiedenen<br />

Phasen im Produktlebenszyklus angepasst<br />

werden können. Seit Ende 2009 wird<br />

in Zusammenarbeit mit der Firma IMAK<br />

GmbH an einem Prototypen <strong>des</strong> UCM gear-<br />

durch ausgedehnte Magnetfeldsimulationen<br />

unterstützt. Hierbei konnten weitere<br />

Erkenntnisse über das Verhalten einzelner<br />

Magnete im Verbund auf der Läuferoberfläche<br />

gewonnen werden.<br />

Elektromagnetischer Bestückgreifer “Elmag”<br />

Zur Separierung einzelner Magnete aus<br />

einem Stapelverbund konnten weiterhin verschiedene<br />

rotativ und linear getriebene Vereinzelungseinheiten<br />

entworfen und aufge-<br />

Dr.-Ing. Jörg Franke<br />

beitet mit der Zielsetzung, diesen möglichst<br />

schnell in ein marktfähiges Produkt zu überführen.<br />

Der Lehrstuhl unterstützt den Industriepartner<br />

u. a. in Fragen der Einbindung<br />

<strong>des</strong> UCM in unterschiedliche Produktionsszenarien.<br />

Hierbei konnten mit Hilfe der<br />

Ergonomiesimulation die Rahmenbedingungen<br />

<strong>für</strong> den Einsatz in manuellen Produktionsumgebungen<br />

untersucht werden.<br />

Des Weiteren wurden durch die Erstellung<br />

eines Kinematiksimulationsmodells Taktzeiten<br />

<strong>für</strong> die Beschickung eines Testszenarios<br />

mit mehreren UCMs ermittelt sowie<br />

das Zellenlayout optimiert. Im Sinne eines<br />

durchgängigen Simulationseinsatzes konnten<br />

darüber hinaus im Rahmen einer<br />

Ablaufsimulationsstudie Erkenntnisse über<br />

die Auslastung sowie die Ausbringung<br />

eines Produktionsszenarios gewonnen und<br />

somit Empfehlungen bzgl. der Leistungsfähigkeit<br />

der Zellenkomponenten (z. B. Roboter)<br />

abgegeben werden.<br />

In weiteren Arbeitspaketen erfolgen die<br />

Schnittstellenauslegung sowie die Umsetzung<br />

einer flexiblen Steuerungsstruktur. In<br />

diesem Zusammenhang ist die Einrichtung<br />

einer Prüfzelle zu Testzwecken in der<br />

<strong>FAPS</strong>-Laborhalle vorgesehen. Das Kooperationsprojekt<br />

wird bis 2012 gefördert.<br />

matthias.brossog@faps.uni-erlangen.de;<br />

Tel.: 09131/85-27991<br />

baut werden.<br />

Um die vereinzelten Magnetkörper sicher<br />

platzieren zu können, sind besondere<br />

mechanische und elektromagnetische<br />

Greiferlösungen entwickelt worden. Bei der<br />

mechanischen Umsetzung kann der Permanentmagnet<br />

ohne Zuhilfenahme weiterer<br />

Haltemechanismen die Magnetkörper<br />

aufbringen, während bei der elektromechanischen<br />

Version, dem sogenannten „Elmag“<br />

durch den Einsatz von Magnetfeldern die<br />

vormagnetisierten Magnete stark gehalten<br />

oder abgestoßen werden können.<br />

Aufgrund der sehr guten Ergebnisse wird<br />

eine Verlängerung und ein Nachfolgeantrag<br />

<strong>für</strong> diese Thematik bei der DFG angestrebt,<br />

um neben der untersuchten Bestückung auf<br />

der Oberfläche auch die Handhabung von<br />

innenliegenden Magneten betrachten zu<br />

können.<br />

jan.tremel@faps.uni-erlangen.de;<br />

Tel.: 09131/85-27964<br />

4


INTERN Prof.<br />

Prof. K. Feldmann übergibt den Vorsitz <strong>des</strong> Vorstands der<br />

Forschungsvereinigung 3-D MID e.V. an Prof. J. Franke<br />

In der Forschungsfabrik Nürnberg wurden<br />

im Rahmen der 21. Mitgliederversammlung<br />

der Vorstand und Forschungsbeirat der<br />

Forschungsvereinigung Räumliche Elektronische<br />

Baugruppen (3-D MID) e.V. neu<br />

gewählt.<br />

Herr Prof. Klaus Feldmann, Universität<br />

Erlangen-Nürnberg, seit der Gründung der<br />

Forschungsvereinigung im Jahre 1992 Vorsitzender<br />

<strong>des</strong> Vorstands, geht nach erfolgreicher<br />

Aufbauarbeit in den Ruhestand.<br />

Herr Dr. Joachim Heyer, Enthone GmbH,<br />

wechselt nach mehrjähriger engagierter<br />

Arbeit im Vorstand in den Forschungsbeirat.<br />

Als 1. Vorsitzender der Forschungsvereinigung<br />

3-D MID e.V. wurde Herr Prof.<br />

Jörg Franke, Inhaber <strong>des</strong> Lehrstuhls Fertigungsautomatisierung<br />

und Produktionssystematik<br />

(<strong>FAPS</strong>) an der Universität<br />

Erlangen-Nürnberg, gewählt. Er initiierte<br />

bereits 1992 die Gründung <strong>des</strong> 3-D MID<br />

e.V. als erster Geschäftsführer. Herr Dr.<br />

Wolfgang John, LPKF Laser & Electronics<br />

AG, und Herr Albert Birkicht, HARTING<br />

AG, wurden als stellvertretende Vorsitzende<br />

der Forschungsvereinigung berufen.<br />

Herr Volker Zippmann, Buss-Werkstofftechnik<br />

GmbH, Herr Dr. Michael Römer,<br />

Leopold Kostal GmbH & Co. KG, Herr<br />

Dr. Lorenz Berchtold, Tyco Electronics AMP<br />

GmbH, Herr Ralf Jantz LANXESS<br />

Deutschland GmbH und Herr Christian<br />

Wegener, Siemens AG scheiden mit dem<br />

ausdrücklichen Dank <strong>des</strong> Vorstands und<br />

<strong>des</strong> Forschungsbeirats <strong>für</strong> ihre engagierte<br />

Mitarbeit aus dem Forschungsbeirat aus.<br />

Als Vorsitzender <strong>des</strong> Forschungsbeirats<br />

wurde Herr Dr. Kriebitzsch, BMW AG, von<br />

der Versammlung in seinem Amt bestätigt.<br />

Als weitere Mitglieder <strong>des</strong> Forschungsbeirats<br />

wurden gewählt: Herr Joachim Czabanski,<br />

Kromberg & Schubert GmbH & Co.<br />

KG, Herr Prof. Dietmar Drummer, Universität<br />

Erlangen-Nürnberg, Lehrstuhl <strong>für</strong> Kunststofftechnik,<br />

Herr Manfred Hellmich, MID<br />

Solutions GmbH, Herr Dr. Joachim Heyer,<br />

Enthone GmbH, Herr Dr. Andreas Pojtinger,<br />

2E Mechatronic GmbH & Co. KG, Herr<br />

Herrn Prof. Feldmann wurde die Ehrenurkunde überreicht (von links: Dr. John, Hr. Birkicht, Prof. Feldmann,<br />

Prof. Franke, Dr. Heyer)<br />

Ausgabe 3 | April 2010<br />

Hartmut Rohde, Robert Bosch GmbH, Herr<br />

Robert Süß-Wolf, Leoni Bordnetzsysteme<br />

GmbH und Herr Volker Zeiher, BASF<br />

AG.<br />

Im Rahmen der 21. Mitgliederversammlung<br />

<strong>des</strong> 3-D MID e.V. am <strong>FAPS</strong> wurde Herr<br />

Prof. Klaus Feldmann zum Ehrenvorsitzenden<br />

und Herr Dr. Michael Römer zum<br />

Ehrenmitglied der Forschungsvereinigung<br />

ernannt.<br />

Ansprechpartner:<br />

Dipl.-Wirtsch.-Ing. Christian Goth<br />

Forschungsvereinigung Räumliche Elektronische<br />

Baugruppen 3-D MID e.V.<br />

Nordostpark 91, 90411 Nürnberg<br />

Telefon: 0911/58058-17<br />

Telefax: 0911/58058-30<br />

Mail: info@3dmid.de<br />

Dr.-Ing. Jörg Franke<br />

Neu am <strong>FAPS</strong><br />

Stefan Härter (Dipl.-Ing. Mech.)<br />

Nachdem er während<br />

seines Studiums der<br />

Mechatronik als studentische<br />

Hilfskraft am<br />

Lehrstuhl tätig war,<br />

gehört er seit November<br />

2009 der EP-<br />

Gruppe in Nürnberg an.<br />

Seine Diplomarbeit<br />

hatte als Thema “Prozesse<br />

und Strategien <strong>für</strong> die Verarbeitung<br />

und Prüfung hochminiaturisierter elektronischer<br />

Bauelemente”. Herr Stefan Härter<br />

wird sich zukünftig <strong>für</strong> Themen aus dem<br />

Gebiet der druckbaren Elektronik sowie die<br />

Fortführung der Zuverlässigkeitsuntersuchungen<br />

mechatronischer Baugruppen einsetzen.<br />

N. A. Arteaga Martin (M. Sc.)<br />

Im Februar 2010<br />

begann Herr Nestor<br />

Andres Arteaga Martin<br />

M.Sc. seine Arbeit in<br />

der PS-Gruppe. Nach<br />

seinem Abschluss als<br />

Ingeniero Mecanico in<br />

Kolumbien kam er<br />

2006 nach Erlangen.<br />

Hier absolvierte er den<br />

Maschinenbau-Master-Studiengang –<br />

Hauptfächer rechnerintegrierte Produktionssysteme<br />

und angewandte Informatik –<br />

an der Universität Erlangen-Nürnberg. In<br />

seiner Freizeit beschäftigt er sich mit Fotografie.<br />

Herr Arteaga Martin wird sich<br />

zukünftig <strong>für</strong> Themen aus dem Gebiet<br />

dezentrale PPS einsetzen.<br />

Alireza Esfandyari (M. Sc.)<br />

Seit März 2010 hat die<br />

HUM-Gruppe in Erlangen<br />

Unterstützung<br />

durch Herrn Alireza<br />

Esfandyari (M.Sc.)<br />

bekommen. Er hat sein<br />

Studium als M.Sc. im<br />

Bereich Industrial and<br />

Systems Engineering<br />

an der Putra University<br />

of Malaysia absolviert und war danach als<br />

wissenschaftlicher Mitarbeiter an der<br />

Jacobs Universität in Bremen im Bereich<br />

Lean Supply Chain Management tätig.<br />

Herr Alireza Esfandyari wird sich zukünftig<br />

<strong>für</strong> Themen aus dem Gebiet Green Factory<br />

einsetzen.<br />

5


Ausgewählte neue Veröffentlichungen am <strong>FAPS</strong><br />

Franke, J.; Dobroschke, A.<br />

Robot-Based Winding-Process for<br />

Flexible Coil Production<br />

In Tagungsband: EMCWA Conference, EMCWA,<br />

Imperial Beach, CA, USA, 01.10.2009<br />

Franke, J.; Schüßler, F.; Dohle, R.; Oppert, T.;<br />

Azdasht, G.; Georgiev, G.<br />

New Solder Bumping Technology and Adapted<br />

Assembly Processes for 100 μm Pitch Flip-Chip-<br />

Technology Using Capillary Flow or no Flow Underfill<br />

In Tagungsband: Surface Mount Technology<br />

Association International 2009, SMTA, San Diego,<br />

04.-08.10.2009<br />

Pfeffer, M.; Craiovan, D.<br />

Innovative Lösungen <strong>für</strong> die automatisierte<br />

3D-Bestückung mit Standard-SMT-Anlagen<br />

In Tagungsband: Innovative Anwendungen der MID-<br />

Technik, HSG-IMAT, Stuttgart, 07.10. 2009<br />

Franke, J.; Craiovan, D.<br />

Modified Assembly Systems and Processes for the<br />

Mounting of Electro-Optical Components<br />

In Tagungsband: IEEE International Symposium on<br />

Assembly and Manufacturing, IEEE ISAM, Suwon<br />

Korea, 17-20.11.2009<br />

Franke, J.; Schüßler, F.<br />

Hot Embossed MID Modules for Enhanced Thermal<br />

Requirements<br />

In: Kunststoffe International, Volume 99, Heft 11<br />

(2009), S. 72-76<br />

Franke, J.; Rösch, M.<br />

Stencil Design Guidelines for Robust Printing Processes<br />

in Electronics Production Considering Stencil and<br />

Solder Paste Specific Properties<br />

In Tagungsband: SMTA International 2009, San Diego,<br />

Hrsg.: SMTA, 08.10.2009<br />

Erstmalig in der Geschichte <strong>des</strong> Lehrstuhls<br />

<strong>FAPS</strong> fand vom 28.02. bis 05.03.2010 eine<br />

Strategieklausur in Santa Ponça (Mallorca)<br />

statt. Dabei waren neben Professor Franke<br />

und Laborleiter Wilhelm Weller alle wissenschaftlichen<br />

Mitarbeiter <strong>des</strong> Lehrstuhls<br />

beteiligt. Ziel dieser Strategieklausur war<br />

es, die Weichen <strong>für</strong> die zukünftige Entwicklung<br />

<strong>des</strong> Lehrstuhls zu stellen.<br />

Dabei wurden Fragestellungen wie beispielsweise<br />

die künftige anwendungs- und<br />

technologieorientierte Forschungsausrichtung<br />

sowie die Gestaltung der Lehre am<br />

<strong>FAPS</strong> diskutiert. Für eine zeitlich greifbare<br />

Darstellung der Zukunftspotenziale wurden<br />

in verschiedenen Workshops differenzierte<br />

Technologie-Roadmaps erarbeitet.<br />

Teambuilding-Events wie eine Mountainbike-Tour,<br />

eine Stadtführung durch Palma<br />

sowie eine abschließende Verkostung auf<br />

dem bekannten Weingut „Macià Batle“<br />

sorgten <strong>für</strong> den notwendigen Ausgleich zu<br />

Ausgabe 3 | April 2010<br />

INTERN Prof.<br />

Franke, J.; Feldmann, K.; Brossog, M.<br />

Mit Simulation die Produktion optimieren<br />

In Tagungsband: 18. Automation Day, ASQF e. V.,<br />

Nürnberg, 28.10.2009<br />

Franke, J.; Risch, F.<br />

Effiziente Erstellung, Distribution und Rückmeldung<br />

von Werkinformationen in der Montage<br />

In: ZWF, Jg. 104, Heft 10 (2009), S. 822-826<br />

Franke, J.; Goth, C.; Fischer, C.;<br />

Pfeffer, M.<br />

Effiziente rechnergestützte Produktentwicklung <strong>für</strong><br />

räumliche elektronische Baugruppen (3D-MID)<br />

In: ZWF, Jg. 104, Heft 11 (2009), S. 925-930<br />

Franke, J.; Ziegler, C.; Merhof, J.<br />

Workflowoptimierung im Umfeld<br />

medizinischer Großgeräte<br />

In: Professional Process, Jg. 3, Heft 1 (2010)<br />

Franke, J.; Feldmann, K.; Goth, C.<br />

Molded Interconnect Devices - Progressive Approach<br />

for Mechatronic Products and Efficient Manufacturing<br />

Processes<br />

In Tagungsband: 2010 Pan Pacific, Microelectronics<br />

Symposium, Kauai, Hawaii, Hrsg.: SMTA, 24.01.2010<br />

Franke, J.; Matzner, C.<br />

Einfluss von Schadgasen auf die Klimabeständigkeit<br />

elektronischer Baugruppen<br />

In Tagungsband: 2. Landshuter Symposium Mikrosystemtechnik,<br />

26.02.2010<br />

den intensiven fachlichen Workshops. Die<br />

Woche hat ein äußerst produktives<br />

Arbeitsklima geboten, viele interessante<br />

und unerwartete Erkenntnisse konnten<br />

gewonnen werden und das intensive<br />

TERMINE<br />

9. Internationaler Kongress<br />

Molded Interconnect Devices<br />

am 29.-30.09.2010<br />

im Kongresszentrum Fürth<br />

www.3dmid.de<br />

Der Lehrstuhl <strong>FAPS</strong> organisiert<br />

folgende Seminare:<br />

Simulation als<br />

Optimierungswerkzeug<br />

am 28.07.2010 in Erlangen<br />

matthias.brossog@faps.uni-erlangen.de;<br />

Tel.: 09131/85-27991<br />

Technologien <strong>des</strong><br />

Elektromaschinenbaus<br />

am 27.10.2010 in Erlangen<br />

andreas.dobroschke@faps.unierlangen.de;<br />

Tel.: 09131/85-27962<br />

Aktuelle Entwicklungen in der<br />

Aufbau- und Verbindungstechnik<br />

am 01.12.2010 in Nürnberg<br />

florian.schuessler@faps.uni-erlangen.de;<br />

Tel.: 0911/58058-14<br />

Hybridica 2010<br />

am 9.-12.11.2010 in Halle C1,<br />

Neue Messe München<br />

goth@3dmid.de<br />

<strong>FAPS</strong> erarbeitet Neuausrichtung <strong>für</strong> Forschung und Lehre<br />

Mountainbike-Tour auf Mallorca<br />

Dr.-Ing. Jörg Franke<br />

zusammenarbeiten hat die Gruppe gestärkt.<br />

Die Strategieklausur soll unter Einbeziehung<br />

der <strong>FAPS</strong>-Alumni jährlich wiederholt<br />

werden.<br />

6

Hurra! Ihre Datei wurde hochgeladen und ist bereit für die Veröffentlichung.

Erfolgreich gespeichert!

Leider ist etwas schief gelaufen!