EPP 7-8/2019
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7/8 <strong>2019</strong> epp-online.de<br />
IM INTERVIEW<br />
Uwe Winkler, SPEA<br />
Zukunftssicherheit ist ein<br />
absolutes Muss!<br />
TITELTHEMA<br />
Warum ein Benchmarkboard<br />
sinnvoll ist<br />
AUS DEM INHALT<br />
Messen + Veranstaltungen<br />
TechTage <strong>2019</strong> bei Scheugenpflug<br />
Intelligente Digitalisierung<br />
sichert Qualität<br />
Baugruppenfertigung<br />
Techniker der Zukunft ist<br />
Brillenträger<br />
Integrated Smart Factory<br />
Vom Nutzentrenner zur<br />
Automatisierungslinie<br />
Schwerpunkt<br />
Zukunftslösungen
Industrie<br />
Das Kompetenznetzwerk der Industrie<br />
LED meets SMT<br />
24. Oktober <strong>2019</strong><br />
9:00 bis 18:00 Uhr<br />
marinaforum Regensburg<br />
2. Fachforum LED meets SMT<br />
Verarbeitung von LEDs in der<br />
Elektronikfertigung<br />
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Plattform für Information und Networking<br />
Qualitätsorientierte Fertigungsverfahren:<br />
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epp-online.de/led-meets-smt<br />
Unsere Partner:
EDITORIAL<br />
Die Zukunft der Baugruppenfertigung<br />
Wir denken bereits heute schon an morgen und haben<br />
daher den Schwerpunkt unserer Sommerausgabe der<br />
<strong>EPP</strong> 7-8 auf Zukunftslösungen gelegt. Denn nur wer<br />
einen Schritt voraus ist kann wettbewerbsfähig sein<br />
und bleiben. Auch deutsche Elektronikfertiger sollten das<br />
immense Potenzial von neuen Technologien für sich<br />
nutzen, um dem Wettbewerb zu trotzen. Warten Sie<br />
nicht auf morgen sondern Sie bleiben dabei.<br />
Die Maschine denkt und der Mensch lenkt...<br />
REWORK<br />
Qualifizierungsboard sichert Qualität<br />
Elektronikfertiger müssen heutzutage nicht nur flexibel und schnell<br />
sein, sondern auch Baugruppen mit höchster Qualität liefern. Eine wahre<br />
Herausforderung im Hinblick auf die steigende Miniaturisierung und<br />
Komplexität. Hier ist nicht nur die allgegenwärtige 3D-Technologie in<br />
der Inspektion gefragt, sondern es bedarf mehr: Eine Testbaugruppe<br />
oder auch Benchmarkboard ist in der Lage, produktunabhängige Ergebnisse<br />
für eine reproduzierbare und sichere Qualität zu liefern. Lesen Sie<br />
unsere Titelstory und erfahren mehr darüber, warum Sie ein Benchmarkboard<br />
verwenden sollten.<br />
Schlüsseltechnologie für sichere Elektronik.<br />
Mobile und kollaborative Robotik<br />
Lesen Sie darüber, wie mobile Roboter in Kombination mit<br />
Fertigungszellen in einer Elektronikfertigung dafür sorgen,<br />
dass nicht nur der Durchsatz steigt und Maschinen -<br />
stillstandszeiten sich verringern, sondern auch Fehler vermieden<br />
werden können und die Materialrückverfolgbarkeit<br />
verbessert wird. Produzieren auch Sie ab Stückzahlen der<br />
Losgröße 1 in Ihrer Fertigung wirtschaftlich.<br />
Schritt für Schritt zur Flexibilität.<br />
5G als Fokus beim 9. PCB-Designer-Tag<br />
Die Veranstaltung mit Augenmerk auf HDI, Highspeed<br />
und -power des FED fand diesmal bei Wittenstein SE<br />
statt. Neben interessanten Vorträgen sowie wissensvertiefende<br />
Workshops hatten die Teilnehmer die<br />
Chance, einen Blick in die Innovationsfabrik des Igersheimer<br />
Unternehmens zu werfen.<br />
Auf dem Weg zur Produktion der Zukunft.<br />
HIGH PERFORMANCE<br />
REWORK FÜR PROFIS!<br />
Effiziente 1.500 W Hybrid-Obenheizung<br />
Großflächige IR-Untenheizung in drei<br />
Heizzonen (2.400 W)<br />
Integrierte Vakuumpipette für<br />
Bauteilentnahme und -platzierung<br />
Hochgenaue Bauteilplatzierung mit<br />
Krafterkennung<br />
Computerunterstützte Bauteilausrichtung<br />
Prozesssteuerung und -dokumentation<br />
über die Bediensoftware HRSoft 2<br />
Foto: Tom Oettle<br />
Doris Jetter<br />
Chefredakteurin <strong>EPP</strong><br />
Ersa HR 550<br />
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Inhalt 7/8 <strong>2019</strong><br />
Fachzeitschrift für<br />
Fertigungs- und Prüftechnik<br />
in der Elektronik<br />
TITELTHEMA<br />
Warum ein Benchmarkboard<br />
sinnvoll ist<br />
Geeignete Testbaugruppe sichert komplette Transparenz bei der<br />
Fehlerfindung, um die Zuverlässigkeit komplexer Elektroniksysteme<br />
zu garantieren. Erkennen Sie die Bedeutung eines Benchmark -<br />
boards für einwandfei funktionierende Produkte und lesen dazu<br />
unsere Titelstory.<br />
Vertrauen ist gut, Kontrolle besser.<br />
Foto: Viscom<br />
Foto: Shutterstock<br />
24<br />
Das Viscom Technologie-Forum <strong>2019</strong> diskutierte die Zukunft<br />
der Elektronikfertigung.<br />
Foto: Omron<br />
Mobil einsetzbare kollaborative<br />
Roboter sorgen für mehr Flexibilität<br />
in der Produktionslinie.<br />
Augmented Reality-Anwendungen erweitern die Realität<br />
durch Computerunterstützung.<br />
42<br />
50<br />
News + Highlights<br />
6 Zukunftssicherheit als Muss<br />
Interview mit Uwe Winkler (SPEA)<br />
8 Strategischer Fokus in <strong>2019</strong><br />
Gespräch mit Asif Chowdhury von UTAC<br />
10 Personenmeldungen<br />
Innocoat und Spea verstärken Team<br />
10 Innovative Materialflusslösungen<br />
Partnerschaft von SmartRep und Inovaxe<br />
10 VDI/VDE-Richtlinie<br />
Herstellung räumlicher Schaltungsträger<br />
12 Ressourceneffizientes Wirtschaften<br />
Nachhaltigkeit hoch im Kurs bei BMK<br />
12 Neue Firmenzentrale in Limeshain<br />
Spatenstich bei ANS<br />
13 Ergänzung von Inspektionssystemen<br />
Nordson übernimmt optical control<br />
Messen + Veranstaltungen<br />
14 Innovationen displayed in München<br />
productronica mehr als Summe ihrer Teile<br />
18 Effizientes Kleben, Dichten, Vergießen<br />
TechTage <strong>2019</strong> bei Scheugenpflug<br />
22 Dosiertechnik für Technologien von morgen<br />
ViscoTec veranstaltete Innovationstage<br />
24 Intelligente Digitalisierung sichert Qualität<br />
Viscom Technologie-Forum <strong>2019</strong><br />
27 5G: HDI, Highspeed und -power<br />
9. PCB-Designer-Tag bei Wittenstein<br />
Baugruppenfertigung<br />
38 Wärmemanagement auf kleinstem Raum<br />
3D-Druck für Leistungselektronik (IQ evolution)<br />
40 Produkt-News Baugruppenfertigung<br />
42 Mehr Flexibilität in der Produktionslinie<br />
Mobile und kollaborative Roboter (Omron)<br />
44 Produkt-News Baugruppenfertigung<br />
4 <strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong>
Industrie<br />
46 Energie- und Prozessdaten in Echtzeit<br />
Vakuumtechnik für die digitale Fabrik (Schmalz)<br />
48 Produkt-News Baugruppenfertigung<br />
50 Der Techniker der Zukunft ist Brillenträger<br />
Augmented Reality-Anwendungen (mobileX)<br />
54 Durchgängige Integration auf allen Ebenen<br />
Integrated Smart Factory (ASM)<br />
56 Produkt-News Baugruppenfertigung<br />
58 Unternehmen setzen auf smarte Datenbrillen<br />
Effizienzsteigerung in der Industrie (Dynabook)<br />
62 Montageeffizienz durch Roboter-Produktlinie<br />
Automatisierung in der Praxis (Yamaha)<br />
64 Elektronik ebnet Fortschritt in Fahrzeugen<br />
Mehr Sicherheit und Kraftstoffeffizienz (Henkel)<br />
68 Lotpastenschablonen im richtigen Format<br />
Schneller und präziser drucken (Plexus)<br />
70 Produkt-News Baugruppenfertigung<br />
72 Vom Nutzentrenner zur Automatisierungslinie<br />
State-of-the-Art-Equipment hoch im Kurs (IPTE)<br />
76 Kundenzufriedenheit durch Produktionsplanung<br />
Optimierte Materialwirtschaft (Perzeptron)<br />
32<br />
78 Kundenindividuelle Lösungen für Elektronik<br />
Pasten: hohe Leistungsdichte, kleine Baugröße (Ferro)<br />
80 Individuelle Gehäuse durch Kooperation<br />
Kontinuierlicher Glasfaserausbau (ZVK)<br />
81 Produkt-News Baugruppenfertigung<br />
Test + Qualitätssicherung<br />
84 Produkt-News Test + Qualitätssicherung<br />
Rubriken<br />
3 Editorial<br />
4 Inhalt<br />
90 Impressum/Firmenindex<br />
Foto: Koh Young<br />
Das<br />
Kompetenz-<br />
Netzwerk<br />
der Industrie<br />
18 Medienmarken für alle wichtigen<br />
Branchen der Industrie<br />
Information, Inspiration und Vernetzung<br />
für Fach- und Führungskräfte in der Industrie<br />
Praxiswissen über alle Kanäle:<br />
Fachzeitschriften, Websites, Events,<br />
Newsletter, Whitepaper, Webinare<br />
Die passenden Medien für Sie<br />
und Ihre Branche:<br />
konradin.de/industrie<br />
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<strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong> 5
NEWS + HIGHLIGHTS<br />
INTERVIEW<br />
Zukunftssicherheit ist<br />
ein absolutes Muss!<br />
„Qualität ist Trumpf“, sagt Uwe Winkler, Geschäftsführer der<br />
SPEA GmbH. „Der Kunde muss sich darauf verlassen können, dass<br />
in Deutschland hergestellte Produkte in einer optimalen Qualität geliefert<br />
werden. Nur wenn sich im Laufe eines Fertigungsprozesses<br />
alle erdenklichen Fehler mit extrem schnell durchgeführten Tests<br />
sicher diagnostizieren lassen, ist es möglich, kurze Taktzeiten und<br />
höchste Qualität zu gewährleisten“.<br />
„Die Philosophie von<br />
Spea lässt sich mit dem<br />
Motto „Aus der Praxis –<br />
für die Praxis“ auf einen<br />
Nenner bringen.“<br />
Uwe Winkler<br />
Foto: Spea<br />
Herr Winkler, das global aufgestellte Unternehmen<br />
Spea wurde 1976 in einer Zeit gegründet, als das<br />
automatische Testen von Baugruppen aufkam.<br />
Inzwischen beschäftigt das Unternehmen weltweit<br />
über 700 Mitarbeiter und es sind mehr als 9.500<br />
Testsysteme im Einsatz. Wann und wie gelang<br />
einst der Durchbruch?<br />
Spea startete mit der Entwicklung eines Highspeed In-Circuit-Testers.<br />
In den 1980er Jahren schafften wir mit der Unitest-Serie den<br />
internationalen Durchbruch. Die für die damalige Zeit einzigartige<br />
Kombination von In-Circuit-Test und Funktionstest für die Leistungselektronik<br />
haben Firmen wie Nixdorf und später auch Siemens weltweit<br />
eingesetzt. Als 1996 die Ära der Flying-Probe-Tester begann,<br />
war die enge Zusammenarbeit mit Siemens wiederum ein wichtiger<br />
Eckpfeiler für den weiteren Markterfolg. Zudem wurden zusammen<br />
mit Kunden kontinuierlich Ideen für Innovationen und neue Funktionalitäten<br />
entwickelt, wie aktuell der Flying-Probe-Tester Spea 4080.<br />
Mit diesem System lässt sich dank extrem hoher Testgeschwindigkeit<br />
eine Produktivität erzielen, wie sie bis dato nur die klassischen<br />
Nadelbett-Tester bieten konnten. Aber auch im Semiconductor-Bereich<br />
gehört das Unternehmen seit 1995 zu den Global Playern. Hier<br />
nutzen wir Synergieeffekte, um spezifisches Semiconductor-Knowhow<br />
in die Nadelbett- und Flying Probe-Tester zu integrieren.<br />
Welche Strategie verfolgen Sie mittlerweile?<br />
Prinzipiell ist es wichtig, nicht nur die derzeitigen Marktanforderungen<br />
auszumachen, sondern bereits heute zu erkennen, was für morgen<br />
angedacht ist und wie die Visionen für übermorgen aussehen.<br />
Es gilt also, das Ohr möglichst nah am Mund des Anwenders zu haben.<br />
Schließlich nützt es nichts, wenn neu entwickelte Elektronik-<br />
Produkte den Qualitätsanforderungen letztlich nicht entsprechen,<br />
weil in der Produktion kein adäquates Fertigungs- und Testequipment<br />
zur Verfügung steht. Außerdem ist in den vergangenen Jahren<br />
die Nachfrage nach Komplettlösungen stark angestiegen. Eine Tendenz,<br />
die sich meiner Meinung nach noch verstärken wird. Ein verlässlicher<br />
Partner, der eine All-in-one-Lösung inklusive effizientem<br />
Service und Support anbietet, ist deshalb gefragt. Zudem werden<br />
die Ressourcen auf Kundenseite stetig knapper. Die Unternehmensstrategie<br />
ist bereits seit Jahren weltweit auf diese Gegebenheiten<br />
ausgerichtet. Weil die Boardtester-Produktpalette neben Nadelbett-Prüfsystemen<br />
auch Flying-Probe-Tester umfasst, können wir<br />
Kunden unabhängig beraten und auf den jeweiligen Anwendungsfall<br />
die am besten geeignete Komplettlösung anbieten. Ferner setzen<br />
wir bereits in der Planungsphase auf eine enge und partnerschaftliche<br />
Zusammenarbeit mit dem Kunden. Das ist eine Grundvoraussetzung,<br />
um eine den speziellen Anforderungen des Kunden entsprechende<br />
effiziente Lösung auszuarbeiten.<br />
In der von Spea in Deutschland entwickelten und in<br />
Kooperation mit Siemens eingeführten Software<br />
„Compass“ sieht das Unternehmen ein Alleinstellungsmerkmal.<br />
Was bietet die Software im Detail?<br />
Die Software Compass unterstützt Reparaturen im Bereich der Elektronikfertigung<br />
und optimiert Prozesse. Dabei ist es möglich, auch<br />
Systeme anderer Anbieter einzubinden. Alle Fertigungsdaten lassen<br />
sich somit lückenlos erfassen und auswerten. Das System erlaubt<br />
den direkten Zugriff auf Daten wie zum Beispiel Qualitätskennzahlen<br />
und Maschinenstundenpläne und verfügt zudem über Dashboard-Funktionen.<br />
Überdies können Warnhinweise integriert werden,<br />
die beispielsweise überschrittene Fehlergrenzen aufzeigen. Die aktuelle<br />
Software-Version ermöglicht außerdem die Prozessverriegelung.<br />
Hierzu lassen sich mittels Validierungsabfragen komplexe<br />
Überprüfungen vornehmen, wobei der Ablauf der einzelnen Prüfschritte<br />
vorab zu definieren ist. Mit Hilfe eines separaten Messwertspeichers<br />
können außerdem Prozessfähigkeitsanalysen für alle angeschlossenen<br />
Test- und Prüfsysteme durchgeführt und die entsprechenden<br />
Messwerte gespeichert werden. Ein schneller Zugriff<br />
auf die Daten ist dabei gewährleistet. Und schließlich wird die Compass-Datenbank<br />
während Wartungsaktivitäten nicht belastet.<br />
Stichwort Zukunftsfähigkeit. Welche Anforderungen<br />
stellen aktuelle Entwicklungen wie zum Beispiel<br />
Industrie 4.0?<br />
Zukunftsfähigkeit ist ein gutes Stichwort. So wurden bei der Entwicklung<br />
der ersten Flying-Probe-Tester nicht nur die damals aktuellen,<br />
sondern zukünftige Anforderungen vorausschauend berücksichtigt.<br />
Diese Vorgehensweise haben wir bis heute beibehalten. So ist<br />
der Austausch von Daten und Informationen zwischen den einzelnen<br />
Stationen einer Fertigung maßgeblich für Innovationen wie Industrie<br />
4.0. Unsere Software Compass sorgt für eine vollständige<br />
Sammlung von Daten. Dabei sind nicht nur Systeme des Unternehmens<br />
eingebunden, sondern auch andere Systeme und Stationen<br />
wie zum Beispiel Inhouse-Tester, AOI sowie Handprüf- und Sichtkontrollplätze.<br />
Ferner steht das Themenfeld Internet of Things – oder<br />
6 <strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong>
kurz IoT – für eine weitsichtige Wartung. Damit lässt sich die Systemzuverlässigkeit<br />
erhöhen und zeitgleich werden Systemfehler<br />
und Stillstandzeiten auf ein Minimum reduziert.<br />
Die Philosophie von Spea lässt sich mit<br />
dem Motto „Aus der Praxis – für die Praxis“<br />
auf einen Nenner bringen.<br />
Die LED-Technologie befindet sich auf dem<br />
Vormarsch. Das ist nicht nur mit steigenden<br />
Anforderungen an die Testsysteme und das Qualitätsmanagement<br />
verbunden, es wirkt sich auch<br />
unmittelbar auf die Leistungsfähigkeit der Systeme<br />
und deren Softwareumgebung aus. In wieweit<br />
profitieren hier auch andere Bereiche?<br />
Natürlich passen wir unsere Systeme den Anforderungen an, um<br />
die erforderlichen Tests abdecken zu können. Im ersten Ansatz werden<br />
dazu die Testspezifikationen verifiziert. Lassen sich dann interessante<br />
Funktionen sowohl aus technischer als auch aus wirtschaftlicher<br />
Perspektive sinnvoll realisieren, bieten wir die neuen<br />
Entwicklungen unseren Kunden an. Somit verfolgen wir den Weg<br />
„aus der Praxis – für die Praxis“. Weil wir in allen Bereichen der Elektronikindustrie<br />
wie zum Beispiel Automotive, Consumer-Elektronik,<br />
Luft- und Raumfahrttechnologie, E-Mobilität, Automatisierungstechnik<br />
und Healthcare tätig sind, macht das die Sache sehr interessant<br />
und auch spannend!<br />
Ein weiteres faszinierendes Feld ist die Baugruppenfertigung.<br />
Welche zukünftigen Herausforderungen<br />
sehen Sie hier?<br />
Neben dem permanenten Kostendruck in der Fertigung stellt insbesondere<br />
die zunehmende Miniaturisierung eine Herausforderung<br />
dar. Es gilt, immer mehr Funktionen auf einer möglichst kleinen Fläche<br />
unterzubringen. Zeitgleich kündigen namhafte Bauelemente-<br />
Hersteller immer öfter Bauteile mit Standardgrößen ab, um die für<br />
sie lukrativeren Miniaturversionen in Massenstückzahlen anbieten<br />
zu können. Eine Tendenz, die sich meines Erachtens nach weiter verstärken<br />
wird. Diese Umstellung auf kleinere Bauteile gilt es nicht<br />
nur bei der Neuentwicklung von Baugruppen zu berücksichtigen,<br />
auch für bereits existierende Baugruppen kann dies ein Re-Design<br />
erforderlich machen. Dieser Sachverhalt stellt eine<br />
nicht unerhebliche Herausforderung für die<br />
Baugruppenfertigung dar.<br />
Vielen Dank für das informative Gespräch,<br />
Herr Winkler.<br />
Das Interview führte Carola Tesche.<br />
www.spea-ate.de<br />
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<strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong> 7
NEWS + HIGHLIGHTS<br />
Strategischer Fokus in <strong>2019</strong><br />
<strong>EPP</strong> im Gespräch mit Asif Chowdhury, Senior-Vizepräsident für<br />
Marketing und Unternehmensentwicklung bei UTAC, über Firmenergebnisse<br />
für 2018, die Ziele des Unternehmens für <strong>2019</strong> und<br />
Trends, die die Halbleiterfertigungs-Branche in diesem Jahr besonders<br />
prägen werden.<br />
Können Sie die Schwerpunkte und Erfolge Ihres<br />
Unternehmens im Jahr 2018 zusammenfassen?<br />
2018 war ein sehr gutes Jahr für Utac, insbesondere im Hinblick auf<br />
die Gewinnung einiger strategischer Kundenengagements, die den<br />
Umsatz in den kommenden Jahren wahrscheinlich steigern werden.<br />
Zum Beispiel hat das Unternehmen mit einem großen Fabless-Unternehmen,<br />
das WLCSP (Wafer Level Chip-Scale Package / Micro-<br />
SMD-Technik) einbezieht und eine hochmoderne Wafer-Prozesstechnologie<br />
benötigt, einen sehr wichtigen Geschäftserfolg erzielt.<br />
Wir sind derzeit dabei, diese zu entwickeln und zu qualifizieren.<br />
Darüber hinaus hatten wir einen bedeutenden Lead-Frame-Vertrag<br />
von einem der führenden integrierten Gerätehersteller (IDM), der in<br />
diesem Jahr gewonnen wurde. Dies sind nur einige Beispiele für<br />
die vielen wichtigen Engagements, die wir mit den IDMs und den<br />
Fabless Semi-Unternehmen haben. Sowohl das Automobil- als auch<br />
das Industriegeschäft wachsen weiter und wir werden in diesem<br />
Jahr unseren Umsatz in beiden Marktsegmenten steigern.<br />
2018 sind wir auch sehr stolz auf unseren bedeutenden Marktanteilsgewinn<br />
bei Stromverpackungen, die in unserem Werk in Thailand<br />
mit Cu-Clip-Technologie hergestellt werden. Die Nachfrage<br />
nach diesen Power-Geräte ist aufgrund des Wachstums von Cloud-<br />
Computing-Servern und auch vom Automobilbereich gestiegen. Wir<br />
haben auch sehr gute Fortschritte beim Ausbau unseres High-End-<br />
MEMS-Verpackungsgeschäfts mit den wichtigsten MEMS-Playern<br />
in Europa erzielt. MEMS-Produkte wachsen weiter, was auf das<br />
Wachstum bei IoT-, Automobil- und Mobilanwendungen zurückzuführen<br />
ist.<br />
Auch haben wir auch die höchste Anzahl von RFQs (oder Anfragen<br />
nach Angeboten für Neugeschäft) im Jahr 2018 erhalten, was im<br />
Wesentlichen ein Beweis für das potenzielle Pipeline-Geschäft ist.<br />
Wir hatten im zweiten Quartal 2018 eine Rekordzahl von RFQs für<br />
die Automobilbranche und freuen uns sehr über die verstärkte Kundenbindung<br />
und das Wachstum in unseren Schwerpunkten im Jahr<br />
2018 und darüber hinaus.<br />
„Das Unternehmen hat in die<br />
Entwicklung von Verpackungsund<br />
Testtechnologien investiert,<br />
die für die 5G-Welle von<br />
entscheidender Bedeutung sind.“<br />
Asif Chowdhury<br />
Welche Geschäftstrends in Asien weckt Ihr<br />
Interesse an Wachstum im nächsten Jahr?<br />
Der Halbleitersektor ist ein sehr globales Geschäft, obwohl sich viele<br />
Aktivitäten, insbesondere die Herstellung in Asien konzentrieren.<br />
Bei den Konsolidierungswellen der letzten Jahre ist ein Trend, dem<br />
wir in Asien folgt, die Konsolidierung der hier ansässigen IDM-Fabriken.<br />
Die Rationalisierung<br />
der Fertigungsaktivitäten<br />
durch IDM-Fabriken<br />
bietet OSATs<br />
die Möglichkeit, Marktanteile<br />
zu gewinnen.<br />
Bei der letzten Übernahme<br />
handelte es<br />
sich um drei Montageund<br />
Testeinrichtungen<br />
von Panasonic in Singapur,<br />
Malaysia und Indonesien.<br />
Wir werden<br />
solche Trends weiterverfolgen und beobachten, insbesondere in<br />
Asien. Darüber hinaus verfolgen wir auch die Handelsfragen zwischen<br />
den USA und China aufmerksam. Mit acht Montage- und<br />
Teststandorten in Asien, jedoch außerhalb Chinas, werden wir uns<br />
darauf konzentrieren, unsere Kunden zu unterstützen, die ihren<br />
Platzbedarf für Montage und Test in China verringern möchten,<br />
wenn die Tarife weiterhin gelten.<br />
Foto: Utac<br />
Was ist Ihrer Meinung nach der wichtigste<br />
Branchentrend für <strong>2019</strong>?<br />
Für <strong>2019</strong> gibt es unter Analysten Bedenken hinsichtlich der Entwicklung<br />
des Halbleitermarktes in diesem und möglicherweise auch im<br />
Jahr 2020. Die Industrie verzeichnete in den letzten Jahren ein kontinuierliches<br />
Wachstum mit einem zweistelligen Wachstum in den<br />
Jahren 2017 und 2018. Insgesamt besteht jedoch ein gewisser Pessimismus,<br />
der sich aus der negativen Wertentwicklung vieler Aktien<br />
der Halbleiterunternehmen ergibt. Der Speichermarkt kühlt sich ins-<br />
8 <strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong>
esondere preislich sowohl für DRAM als auch für Flash ab. Auch<br />
wenn der Lagerbestand für IDMs und Unternehmen ohne Fabless<br />
stetig gesunken ist, ist er immer noch hoch. In Q1/<strong>2019</strong> lagen die<br />
durchschnittlichen Lagertage immer noch deutlich über 100 Tage.<br />
Angesichts der Performance des Halbleitermarktes und des allgemeinen<br />
Marktgeschwätzes, erleben wir laut Analystenstudien bereits eine<br />
Marktverlangsamung – die Frage ist, wie bedeutend diese sein<br />
wird. Unsere Branche ist zyklisch, die Amplitude dieser Zyklen ist jege<br />
Industriestimmen sind opti-doch seit 2014 deutlich gesunken. Einimistischer<br />
als andere, so dass<br />
wir selbst die Prognosen unserer<br />
Kunden und die Gesamtmarktnachfrage<br />
weiterhin sehr<br />
genau beobachten werden.<br />
Welche Potenziale und<br />
Chancen sehen Sie im<br />
nächsten Jahr in der<br />
Halbleiterindustrie?<br />
Trotz der möglichen Verlangsamung<br />
des Marktes wird es<br />
darüber hinaus zahlreiche<br />
Chancen geben. Analoge Produkte<br />
weisen weiterhin die<br />
höchste durchschnittliche jährliche<br />
Wachstumsrate (CAGR)<br />
im hohen einstelligen Bereich<br />
bis 2022 auf, was auf die<br />
Nachfrage nach Halbleiterprodukten<br />
im Automobil-, Industrie-,<br />
IoT-Markt und bei Stromerzeugnissen<br />
zurückzuführen<br />
ist.<br />
Utac ist in all diesen Segmenten<br />
sowohl mit Verpackungsals<br />
auch mit Testlösungen gut<br />
positioniert. Es wird geschätzt,<br />
dass Halbleiterprodukte<br />
für Kraftfahrzeuge bis<br />
2022 um mehr als 10 % der<br />
CAGR zunehmen, insbesondere<br />
aufgrund des Potenzials<br />
der Verbreitung sowohl von<br />
Elektro- als auch von autonomen<br />
Fahrzeugen. Trotz der<br />
derzeitigen Abschwächung<br />
gehen wir von einer weiterhin<br />
relativ starken Nachfrage nach<br />
Automobilhalbleitern aus.<br />
Aus technologischer Sicht<br />
werden wir die Bereitstellung<br />
von 5G-Infrastrukturen und<br />
-Handys Ende <strong>2019</strong> genau beobachten.<br />
Das Unternehmen<br />
hat in die Entwicklung von Verpackungs-<br />
und Testtechnologien<br />
investiert, die für die 5G-Welle von entscheidender Bedeutung<br />
sind. Der Servermarkt wird auch <strong>2019</strong> weiterhin wachsen, was auf<br />
die anhaltende Nachfrage nach Cloud-Computing zurückzuführen<br />
ist. Unsere Cu-Clip-Power-Package-Lösungen eignen sich sowohl für<br />
diese als auch für die Automobil-Power-Anwendung. Schließlich beobachten<br />
wir auch die Wafer-Technologie wie Siliziumkarbid (SiC),<br />
die ein potenzieller Wachstumsmotor für die Halbleiterindustrie sein<br />
könnte.<br />
www.utacgroup.com
NEWS + HIGHLIGHTS<br />
Neuer Prozessingenieur<br />
bei InnoCoat<br />
Foto: Innocoat<br />
Neuer Mitarbeiter bei<br />
InnoCoat: Simon Blome.<br />
Applikations- und Serviceteam<br />
erweitert<br />
Im letzten halben Jahr hat die SPEA GmbH<br />
das Applikations- und Serviceteam um neue<br />
Mitarbeiter erweitert. Zusätzlich arbeiten<br />
momentan zwei angehende Jungingenieure<br />
an ihrer Bachelor-Thesis in Fernwald. Das Unternehmen<br />
vergrößert damit den Mitarbeiterstamm<br />
weiter. Die anhaltend sehr gute Auftragslage<br />
und die daraus resultierende erhöhte<br />
Anzahl von Systemen im Markt erforderten<br />
den Ausbau des Kollegiums. Das Unternehmen<br />
beschäftigt 62 Mitarbeiter, davon<br />
über 50 % im Bereich Applikation, Service<br />
und Support. Seit über 25 Jahren gab es keine<br />
betriebsbedingten Kündigungen. Das Unternehmen<br />
möchte den Bereich gerne weiter<br />
verstärken und freut sich über Initiativbewerbungen.<br />
www.spea-ate.de<br />
Spea GmbH in Fernwald.<br />
Die Schnittstelle zwischen<br />
Vertrieb und<br />
Produktion ist für einen<br />
Fertigungsbetrieb<br />
und gerade für<br />
einen Dienstleister<br />
entscheidend. Neue<br />
Projekte müssen bezüglich<br />
Prozesssicherheit,<br />
Fertigbarkeit<br />
und möglichen<br />
kritischen Punkten geprüft werden. Kundenanforderungen<br />
müssen auf technische Machbarkeit,<br />
Möglichkeiten zur Automatisierung,<br />
auch in Abhängigkeit der zu erwartenden<br />
Stückzahlen, untersucht werden.<br />
Diese verantwortungsvolle Aufgabe übernimmt<br />
bei InnoCoat ab sofort Simon Blome.<br />
Mit seinem abgeschlossenen Studium in<br />
chemischer Verfahrenstechnik und seiner<br />
praktischen Erfahrung in der Automobilindustrie<br />
ist er für diese verantwortungsvolle Tätigkeit<br />
bestens qualifiziert.<br />
www.inno-coat.de<br />
Foto: Spea<br />
Innovative Materialflusslösungen treffen auf deutschen<br />
SMD-Experten<br />
Inovaxe geht eine Partnerschaft mit SmartRep<br />
ein. „Inovaxe freut sich, mit dem SmartRep-<br />
Team zusammenzuarbeiten. Die Liebe zum<br />
Detail und das tiefe Verständnis für unsere<br />
einzigartige Lösung kommen unseren Kunden<br />
auf dem gesamten deutschen Markt zugute.<br />
Wir freuen uns auf die Zusammenarbeit unserer<br />
Teams, um alle Vorteile unserer intelligenten<br />
Materialflusssysteme für den SMD-Betrieb<br />
unserer Kunden zu nutzen. Aufgrund der<br />
bereits erhaltenen Rückmeldungen glauben<br />
wir den perfekten Partner ausgewählt zu haben,<br />
um unsere intelligenten Produkte auf<br />
dem deutschen Markt einzuführen“, sagt Ben<br />
Khoshnood, Präsident von Inovaxe. Durch die<br />
Partnerschaft mit Vertrieb und technischen<br />
Support im gesamten deutschsprachigen<br />
Raum kann das Unternehmen seine Präsenz<br />
Foto: SmartRep<br />
SmartRep’s Geschäftsführer<br />
Andreas<br />
Keller und<br />
Rudolf Niebling<br />
feiern mit Ben<br />
und Margy<br />
Khoshnood,<br />
Gründer von Inovaxe,<br />
die neue<br />
Kooperation.<br />
auf dem europäischen Markt erweitern.<br />
„Inovaxe schließt eine Lücke in der Elektronikfertigung.<br />
Lagerlösungen, die für die speziellen<br />
Anforderungen einer SMD-Produktion entwickelt<br />
wurden – und die die Intelligenz bieten,<br />
die eine Smart Factory braucht“, so Andreas<br />
Keller, Geschäftsführer von SmartRep.<br />
Die intelligenten Lagersysteme eignen sich<br />
für alle Materialien, die in der SMD-Fertigung<br />
verwendet werden: Von Komponentenrollen,<br />
Stangenware und Trays bis hin zu Schablonen<br />
und MSD-Material. Die Systeme können nicht<br />
nur als Komplettlager, sondern auch als modulare<br />
und mobile Elemente für den Transport<br />
zwischen Lager und SMD-Linie oder als Zwischenlager<br />
eingesetzt werden. Das System<br />
gibt die Verpackungen in der Reihenfolge ihres<br />
Bedarfs aus und leitet den Bediener durch<br />
Lichtsignale dabei an.<br />
Viele Kunden klagen über Fachkräftemangel:<br />
„Mit der intelligenten Pick-by-Light-Führung<br />
spart der Wareneingangsmitarbeiter viel Zeit<br />
und bringt gleichzeitig viel mehr Transparenz in<br />
den Materialfluss“, sagt Andreas Keller. Zudem<br />
werden alle Voraussetzungen für das Material<br />
Management von Industrie 4.0 geschaffen.<br />
www.smartrep.de; www.inovaxe.com<br />
VDI/VDE-Richtlinie zur Herstellung räumlicher Schaltungsträger<br />
Platine, lebe wohl! Mechatronisch integrierte<br />
Baugruppen platzieren Elektronik heute direkt<br />
auf dem Bauteil. Eine neue VDI/VDE-<br />
Richtlinie bietet nun Orientierung für den<br />
komplexen Herstellungsprozess. Das Fraunhofer<br />
IEM hat die Entwicklung unterstützt.<br />
Mit MID können Entwicklerinnen und Entwickler<br />
immer häufiger auf den Einsatz herkömmlicher<br />
Platinen verzichten. So haben sie eine hohe<br />
Gestaltungsfreiheit und profitieren von geringerem<br />
Materialbedarf und leichteren Systemen.<br />
Auch frühe Prototypen lassen sich vorab<br />
per 3D-Druck flexibel und in kleiner Stückzahl<br />
fertigen. Mechatronisch integrierte Baugruppen<br />
werden bisher in unterschiedlichen Verfahren<br />
hergestellt. Mehrere Techniken ermöglichen<br />
die Produktion, Strukturierung und Metallisierung<br />
von Kunststoffbauteilen und machen<br />
den Fertigungsprozess damit komplex<br />
und fehleranfällig. Die neue VDI/VDE-Richtlinie<br />
3719 „Herstellung von mechatronisch integrierten<br />
Baugruppen“ stellt nun eine erprobte Vorgehensweise<br />
zur Produktion zur Verfügung. Sie<br />
ist das Ergebnis eines dreijährigen Projekts<br />
mit Experten aus Wissenschaft und Industrie.<br />
„Wir wollen die Technologie MID in eine breite<br />
Die Herstellung von MID (wie hier am Fraunhofer<br />
IEM) ist ein komplexer Prozess. Die neue Richtlinie<br />
schafft Orientierung und Verbindlichkeit.<br />
Anwendung zu bringen. Hersteller können<br />
diese Vorgehensweisen nutzen, um effizient<br />
und wettbewerbsfähig neue Produkte zu entwickeln<br />
und produzieren“, erläutert Dr.-Ing.<br />
Christoph Jürgenhake, Projektleiter am Fraunhofer<br />
IEM. Damit gibt die Richtlinie praxiserprobte<br />
Empfehlungen sowohl für Anwender<br />
als auch für Hersteller von MID. Veröffentlicht<br />
wurde die VDI/VDE-Richtlinie 3719 im Mai<br />
<strong>2019</strong> vom Beuth Verlag und ist hier verfügbar.<br />
www.iem.fraunhofer.de<br />
Foto: Fraunhofer IEM<br />
10 <strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong>
12.–15. November <strong>2019</strong><br />
Accelerating Innovation<br />
co-located event<br />
<strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong> 11
NEWS + HIGHLIGHTS<br />
Ressourceneffizientes Wirtschaften macht<br />
Die Erfolgsgeschichte von BMK electronic services zeigt,<br />
dass Unternehmen verstärkt reparieren statt entsorgen.<br />
Foto: BMK electronic<br />
den Unterschied<br />
BMK electronic services, aus der BMK Unternehmensgruppe,<br />
ist der After-Sales Komplettservicepartner<br />
für elektronische Baugruppen<br />
und Systeme von anspruchsvollen<br />
Unternehmen. Mit der positiven Umsatzentwicklung<br />
im letzten Jahr, mit einem Plus von<br />
46 % gegenüber dem Vorjahr, setzt das Unternehmen<br />
das After-Sales Geschäft auch im<br />
Jahr <strong>2019</strong> weiter erfolgreich fort. Der Umsatz<br />
verteilt sich dabei auf die Bereiche Chip Level<br />
Reparatur, BGA Rework, Rework & Refur-<br />
bishment sowie<br />
Fulfillment und<br />
Logistikdienstleistungen.<br />
Damit<br />
steigt die Zahl der<br />
abgewickelten<br />
Reparatur- und<br />
Reworkvorgänge<br />
auf über 250.000<br />
Stück pro Monat<br />
an. Im Rahmen<br />
kontinuierlicher Investitionen in optimiertes<br />
Fertigungsequipment sowie zur Ausstattung<br />
der neuen Kundenbereiche erscheinen nun<br />
auch die Reparatur- und Produktionshallen im<br />
neuen Licht.<br />
Auch die Fertigungsbereiche im Fulfillment-<br />
Center wurden erweitert und effizienter gestaltet<br />
sowie mit neuen Arbeitsmitteln ausgestattet,<br />
um den Kunden weiterhin den<br />
bestmöglichen Service zu bieten. Unter anderem<br />
konnte der Neukunde Fast LTA AG,<br />
der Speicherlösungen für langfristige Datensicherungen<br />
anbietet, gewonnen werden.<br />
Realisiert werden Assemblingsservices, die<br />
BMK electronic services ist der After-Sales Komplettservicepartner für elektronische<br />
Baugruppen und Systeme von anspruchsvollen Unternehmen.<br />
von der Bestellungsannahme über den Geräteaufbau<br />
bis hin zum Versand an den Endkunden<br />
reicht.<br />
„Die Erfolgsgeschichte von BMK electronic<br />
services zeigt, dass Unternehmen verstärkt<br />
reparieren statt entsorgen. Das spart Kosten<br />
und das Thema Nachhaltigkeit gewinnt an<br />
Fahrt. Wir machen den Unterschied und unterstützen<br />
unsere Kunden dabei, ressourceneffizient<br />
zu wirtschaften,“ unterstreichet Geschäftsführer<br />
Nafi Pajaziti, Geschäftsführer<br />
BMK electronic services.<br />
www.bmk-group.de<br />
Foto: BMK electronic<br />
Spatenstich bei ANS<br />
Am 28.06.<strong>2019</strong> feierte die Firma<br />
ANS answer elektronik Serviceund<br />
Vertriebs GmbH den Spatenstich<br />
für die neue Firmenzentrale<br />
in 63694 Limeshain. Im Jahre des<br />
25jährigen Bestehen möchte das<br />
Unternehmen mit diesem Bauvorhaben<br />
dem stetigen Wachstum<br />
Rechnung tragen und sich für zukünftige<br />
Marktherausforderungen<br />
neu aufzustellen. Die Fertigstellung<br />
ist für das 2. Quartal in 2020<br />
anvisiert. Die neue Firmenzentrale<br />
bietet den Mitarbeitern größere und moderne Räumlichkeiten sowie<br />
einen funktionellen Aufenthaltsraum. Die Lagerkapazität für Maschinen<br />
wird erweitert und vergrößert. Denn eine direkte Maschinenverfügbarkeit<br />
ist ein wichtiger Bestandteil bei Kaufentscheidungen unserer Kunden.<br />
Als weiterer wichtiger Grund für den Neubau ist das Applikationscenter<br />
und die dazugehörigen Schulungs- und Meetingräume. Hier<br />
wird die Präsentationsfläche auf 450 m 2 mehr als verdreifachen. Für<br />
das Unternehmen ist die Produktvorführung von essentieller Bedeutung.<br />
Das Bestreben des Unternehmens ist es, alle Maschinentypen<br />
aus dem Portfolio in voller Leistungsfähigkeit dem Kunden in einer<br />
Live-Demo zu präsentieren und vom Konzept des Unternehmens zu<br />
überzeugen. Die zur Verfügung stehende Fläche beträgt über 1.400 m 2 .<br />
Die Grundstücksgröße erstreckt sich über 6.500 m 2 und bietet Platz für<br />
weitere Expansionsschritte.<br />
Als stetig expandierendes Unternehmen<br />
in der Elektronikbranche<br />
vertreibt das Unternehmen seit<br />
nunmehr 25 Jahren erfolgreich<br />
Bestückungsautomation und<br />
zählt seit langem zu den Full-Range-Suppliern.<br />
Mit exzellenter<br />
Technik und bestem Service in<br />
deutscher und englischer Sprache werden höchste Anforderungen<br />
der Kunden erfüllt.<br />
Das aktuelle Produktportfolio umfasst:<br />
• Yamaha-Total Line Solution – Drucken, Bestückung, Inspektion<br />
(SPI, AOI, X-Ray) und Lagersystem.<br />
• Pemtron – Total Inspection Solution – SPI, AOI, THT, CCI<br />
• HIT – Inline-Schablonendrucker aller Typen und Größen<br />
• Everes – ANS eigene Produktreihe Wareneingangstisch und komplexe<br />
Softwarelösung<br />
• HGLaser – Laser Markierung von oben und unten<br />
• Extra-Eye – Intelligente Erstmuster-Kontrolle<br />
• Kooperationspartner Rehm, Ersa und Rundfunk-Gernrode.<br />
www.ans-answer.com<br />
Foto: ANS<br />
Mit dem Spatenstich<br />
feierte ANS den Baustart für<br />
die neue Firmenzentrale.<br />
12 <strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong>
Nordson Corporation übernimmt optical control<br />
Die Nordson Corporation hat zum 1. Juli <strong>2019</strong><br />
optical control GmbH & Co.KG übernommen,<br />
die sich seit mehreren Jahren mit elektronischen<br />
Bauelementen und berührungslosem<br />
Bauteilzählen auf Röntgenbasis befasst. Der<br />
erste OC-SCANCCX wurde 2013 als Weltneuheit<br />
dem Fachpublikum vorgestellt. Das System<br />
vereinfacht maßgeblich und messbar die<br />
Materialwirtschaft in der Elektronikindustrie.<br />
Produktivitätserhöhung, Kostenreduzierung,<br />
Bauteilsicherheit, Aufwandsreduzierung und<br />
der Ausbau der Kundenzufriedenheit lassen<br />
sich mit dem Bauteilzähler effizient umsetzen.<br />
Mittlerweile hat sich das System weltweit zur<br />
Standardausrüstung in der Industrie 4.0-SMT-<br />
Fertigung durchgesetzt. Als Spezialist für zerstörungsfreie,<br />
bildgebende Qualitätsbewertungen<br />
im industriellen Umfeld ist das Unternehmen<br />
führend in der Softwaretechnologie<br />
der Algorithmik zur exakten automatischen<br />
Zählung von elektronischen Bauelementen<br />
auf Gebinden jeglicher Art – Rollen, Bänder<br />
und Trays sowie bei der Basisinspektion in der<br />
Leiterplattenfertigung. Die Technologie ermöglicht<br />
genaue Bestandsverwaltung mit Echtzei-<br />
tanbindung an Fertigungsinformationssysteme.<br />
Der X-Ray Counter hilft, Materialengpässe<br />
zu vermeiden, Stillstandszeiten von Produktionslinien<br />
und unnötige Bearbeitungszeiten<br />
zu reduzieren, die Lagerverwaltung / Einkaufszyklen<br />
zu verbessern und die Lagerlogistik<br />
zu optimieren.<br />
„optical control ergänzt die Test- und Inspektionssysteme<br />
von Nordson und erweitert unser<br />
Best in Class Röntgen-Produktportfolio in der<br />
Elektronikindustrie. Wir freuen uns, die Mitarbeiter<br />
des Unternehmens in der Nordson-Familie<br />
begrüßen zu dürfen. Wir freuen uns darauf,<br />
ihr technisches Know-how zu integrieren<br />
und unser Angebot an elektronischen Prüfund<br />
Testlösungen zu erweitern“, sagte Joseph<br />
Stockunas, Executive Vice President, Nordson<br />
Advanced Technology – Electronics Systems.<br />
Das Unternehmen wird Teil der Produktlinien<br />
von Nordson Electronic Solutions innerhalb<br />
des Segments Advanced Technology Systems<br />
des Konzerns. Diese Akquisition baut<br />
auf den Erfahrungen des Unternehmens auf,<br />
deren strategisches Ziel die Diversifizierung<br />
der Test- und Inspektionskapazitäten ist. Mit<br />
der vollautomatischen Bauteilzählung wird<br />
das Lösungsspektrum für die die Elektronikkunden<br />
weiter verbessert und erweitert.<br />
Der Konzern entwirft, entwickelt und produziert<br />
auch erstklassige, hochmoderne Produkte,<br />
die zur Abgabe, Anwendung und Kontrolle<br />
von Klebstoffen, Beschichtungen, Polymeren,<br />
Dichtstoffen, Biomaterialien und anderen<br />
Flüssigkeiten, zur Prüfung und Inspektion<br />
auf Qualität sowie zur Behandlung und<br />
Aushärtung von Oberflächen verwendet werden.<br />
Diese Produkte werden durch Anwendungsexpertise<br />
und direkten globalen Vertrieb<br />
und Service unterstützt. Nordson bedient<br />
eine Vielzahl von Endmärkten für Verbrauchsgüter,<br />
die nicht dauerhaft, langlebig<br />
und technologisch sind, einschließlich Verpackung,<br />
Vliesstoffe, Elektronik, Medizin, Geräte,<br />
Energie, Transport, Bauwesen und allgemeine<br />
Produktmontage und -veredelung.<br />
Das 1954 gegründete Unternehmen mit<br />
Hauptsitz in Westlake, Ohio, hat Niederlassungen<br />
und Supportbüros in fast 40 Ländern.<br />
www.nordson.com<br />
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<strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong> 13
MESSEN + VERANSTALTUNGEN<br />
Foto: <strong>EPP</strong>/Doris Jetter<br />
Innovationen displayed in München<br />
Leitmesse productronica ist<br />
mehr als die Summe ihrer Teile<br />
Als Weltleitmesse für Entwicklung und Fertigung von Elektronik hat die kommende productronica vom 12. bis<br />
15. November <strong>2019</strong> viel neues zu bieten. Ob Weltpremieren, neue Produkte, Lösungen oder Innovationen entlang<br />
der gesamten Wertschöpfungskette, das ausgewogene Programm mit Live-Demonstrationen, Opening<br />
Keynote, Accelerating Talents oder dem Productronica Innovation Award, die Messe München hat für jeden<br />
interessante Themen organisiert. Vier Tage lang stehen dabei Entscheider, Experten und Vordenker der Branche<br />
Besuchern für interessante Gespräche und Networking zur Verfügung.<br />
Die Cluster-Struktur der Weltleitmesse macht es noch leichter, jederzeit<br />
am richtigen Ort zu sein und gleichzeitig immer den<br />
kompletten Überblick über die gesamte Wertschöpfungskette der<br />
Elektronikfertigung zu haben.<br />
Transparenz für schnelle Übersicht<br />
A1 – A4: SMT Cluster<br />
Mit diesem Cluster rückt die Zukunft der Bestückungstechnologie<br />
zum Greifen nah, die Besucher finden alles über Löt- und Fügetechnik<br />
für Leiterplatten, Mess- und Prüftechnik, Qualitätssicherung und<br />
Product Finishing bis hin zu Produktionssubsystemen sowie Produktionslogistik<br />
und Materialflusstechnik. Wichtige Aspekte im Hinblick<br />
auf die Miniaturisierung und Komplexität der Baugruppen können<br />
hier mit Keyplayern der Branche besprochen werden. Folgende<br />
Bereiche werden abgedeckt:<br />
• Mess- und Prüftechnik, Qualitätssicherung (A1 und A2)<br />
• Bestückungstechnologie (A2 und A3)<br />
• Produktionslogistik und Materialflusstechnik (A2)<br />
• Löt- und Fügetechnik für Leiterplatten (A4)<br />
• Product Finishing (A4)<br />
• Roboter in der Elektronikfertigung (A3).<br />
A5: Cables, Coils & Hybrids Cluster<br />
Als Basis einer modernen Zivilisation gilt die innovative Kabelfertigung<br />
trotz Trend zu einer kabellosen Umgebung. Denn ohne Kabel<br />
wären viele zukunftsfähigen Errungenschaften wie z. B. in der Internettechnologie<br />
oder im Energiesektor nicht umsetzbar. Insofern ist<br />
es für einen reibungslosen Einsatz solch Anwendungen von Bedeutung,<br />
dass Kabelfertigungsunternehmen in allen Stufen der Wertschöpfungskette<br />
sorgfältig vorgehen, um höchste Qualität sicher<br />
stellen zu können.<br />
Besucher finden hier:<br />
• Kabelfertigung<br />
• Fertigungstechnologien für Steckverbinder<br />
• Wickelgüter-Fertigung<br />
• Hybride Bauteile-Fertigung.<br />
><br />
14 <strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong>
DISCOVER<br />
THE SHORTEST<br />
PATH TO<br />
A SMARTER<br />
FUTURE.<br />
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the most demanding build schedules, enabling maximum utilization<br />
with machine-to-machine communication and factory connectivity.<br />
The shortest path to a smarter future starts here.<br />
<strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong> 15
MESSEN + VERANSTALTUNGEN<br />
Auf der internationalen Leitmesse können Innovationen hautnah und zu einem<br />
sehr frühen Zeitpunkt erlebt werden.<br />
Foto: <strong>EPP</strong>/Doris Jetter<br />
Die Aussteller der productronica 2017 boten den 44.987 Besuchern aus<br />
96 Ländern ganz besonere Hingucker.<br />
Foto: <strong>EPP</strong>/Doris Jetter<br />
Unternehmen aus dem In- und Ausland präsentieren ihre Innovationen.<br />
Foto: <strong>EPP</strong>/Doris Jetter<br />
1.560 Aussteller aus 43 Ländern auf 88.000 m² Ausstellungsfläche in 2017<br />
ihre Neuheiten.<br />
Foto: <strong>EPP</strong>/Doris Jetter<br />
B2: Semiconductors Cluster<br />
Als Kernelement der Elektronikfertigung unterstützt dies Cluster Kooperationen<br />
und Innovationen im Bereich der Halbleiterfertigung. Länderübergreifende,<br />
finanziell geförderte Projekte, wie das „Electronic<br />
Components and Systems for European Leadership (ECSEL)“ sollen<br />
den Rückgang des europäischen Anteils an Halbleiterfertigungen stoppen<br />
und sowohl Entwicklung als auch die Fertigung von Halbleitern<br />
und anderen Elektronikkomponenten in Europa vorantreiben. Das<br />
Cluster deckt umfangreiche Bereiche ab:<br />
• Halbleiterfertigung<br />
• Fertigung von Displays, LEDs und diskreten Bauelementen<br />
• Photovoltaik-Fertigung<br />
• Micro/Nano-Production<br />
• Reinraumtechnik<br />
• Materialbearbeitung.<br />
B2: Future Markets Cluster<br />
Dies Cluster zeigt den Besuchern, wohin die Reise in der Elektronikfertigung<br />
geht. Denn was vor einigen Jahren noch nach Science-<br />
Fiction klang ist heute technisch umsetzbar: Industrie 4.0, Smart<br />
Factory oder 3D-Druck bergen immenses Potential. Im Rahmen einer<br />
Smart Factory mit intelligenter Produktionsplanung sowie Optimierung<br />
der Fertigungsanlagen wird ein wichtiger Wettbewerbsvorteil<br />
gesehen, auch wenn die additive Fertigung große Herausforderungen<br />
mit sich bringt. Ein Besuch des Clusters in Verbindung mit<br />
dem Austausch der Branchenexperten kann offene Fragen beantworten<br />
und den Weg eines Unternehmens zur Industrie 4.0 ebnen.<br />
Neben dem Smart Factoring spielt dieses Jahr auch der 3D-Druck<br />
der Elektronikindustrie im Future Markets Cluster eine bedeutende<br />
Rolle. Mit der fortschreitenden Entwicklung werden die Produkte<br />
nicht nur vielseitiger einsetzbar und leistungsstärker, sie werden<br />
auch günstiger. In diesem Cluster ist zu finden:<br />
• Cyber-physische Systeme<br />
• Industrie 4.0 in der Elektronikfertigung / Smart Factory<br />
• 3D-Druck in der Elektronikfertigung<br />
• IT to Production<br />
• Fertigungstechnologien für Batterien und elektrische<br />
Energiespeicher<br />
• Organische und gedruckte Elektronik<br />
• Additive Manufacturing.<br />
B3: PCB & EMS Cluster<br />
Als Basis der Elektronikfertigung ist dies Cluster ein idealer Treffpunkt<br />
für alle Besucher, die sich für das gesamte Spektrum der<br />
Schaltungsträger- und Leiterplattenfertigung interessieren oder die<br />
passende Systemlösung von einem Dienstleister für Electronic Manufacturing<br />
Services suchen. Gerade EMS-Dienstleister müssen<br />
sich den veränderten Gegebenheiten anpassen und weit mehr als<br />
nur Bestückung anbieten, sondern sich auch als wertvollen Partner<br />
in der Produkteinführungsphase beweisen. Eine effektive Zusam-<br />
16 <strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong>
MESSEN + VERANSTALTUNGEN<br />
Foto: <strong>EPP</strong>/Doris Jetter<br />
Das TV-Studio der Fachmagazine<br />
<strong>EPP</strong> und <strong>EPP</strong><br />
Europe befindet sich<br />
in Halle A2, Stand 281.<br />
Meet the 3D AOI Arena Experts<br />
Ein weiteres Highlight stellt die 3D AOI Arena zum vergleichen, bewerten<br />
und entscheiden dar. Hierbei haben die <strong>EPP</strong> und <strong>EPP</strong><br />
Europe in Zusammenarbeit mit 10 Herstellern von Inspektionssystemen<br />
eine exklusive Veranstaltung organisiert. Diese Arena ermöglicht<br />
es den Besuchern der Messe, die besten Inspektionslösungen<br />
von heute an einem Ort zu sehen.<br />
Aufgrund der spezifischen Trends nach Industrie 4.0 einschließlich<br />
komplexer Leiterplattendesigns und -baugruppen, Miniaturisierung,<br />
hochdichte Leiterplatten mit mehr Funktionalität, etc., ist eine zuverlässige<br />
Qualitätskontrolle heute mehr denn je erforderlich, um eine<br />
qualitativ hochwertige Produktion zu gewährleisten. Automatisierte<br />
optische Inspektionslösungen sichern die Qualität von Leiterplatten<br />
und elektrischen Baugruppen. Insbesondere bei Fehlern oder Defekten<br />
von Bauteilen ermöglicht die Sichtprüftechnik das Erkennen, ob<br />
sich alle Komponenten an richtiger Stelle befinden und korrekt bestückt<br />
wurden, um eine fehlerfreie Funktion garantieren zu können.<br />
Die Arena in Halle A2, Stand 506 präsentiert 10 automatisierte optische<br />
Inspektionsmaschinen namhafter Hersteller nebeneinander,<br />
die jeweils neueste Funktionen zeigen. So sind die Messebesucher<br />
in der Lage, sofort die Wettbewerbslösungen zu vergleichen und bewerten,<br />
um eine schnelle Entscheidung über die zur Anwendung<br />
passenden Lösung zu treffen. Neben Live-Vorführungen stehen die<br />
jeweiligen Experten der Unternehmen für Fragen zu Verfügung. Prüfen<br />
und entscheiden, schnell und an einem Ort!<br />
www.productronica.com<br />
Foto: <strong>EPP</strong>/Doris Jetter<br />
Die Weltleitmesse<br />
hat auch <strong>2019</strong> ihren<br />
Besuchern viel neues<br />
zu bieten.<br />
JAHRE<br />
OPTIMALE<br />
REINIGUNG<br />
menarbeit ermöglicht nicht nur den intensiven Wissenstransfer kleiner<br />
und mittlerer Unternehmen, sondern sichert in gleichem Maße<br />
den Erfolg technischer Neuentwicklungen und damit einen Wettbewerbsvorteil.<br />
Der PCB & EMS Marketplace mit seinen Kommunikationsbereichen<br />
Speakers Corner, Meeting Corner und Lounge Corner<br />
ist einer der wichtigsten Treffpunkte der europäischen Leiterplatten-<br />
und EMS-Branche. In diesem Cluster werden nachfolgend genannte<br />
Bereiche abgedeckt:<br />
• Leiterplattenfertigung<br />
• Schaltungsträgerfertigung<br />
• Electronic Manufacturing Services.<br />
Im ICM sowie den Hallen B1 und B2 findet die Semicon Europa<br />
<strong>2019</strong> statt, welche die Weltleitmesse für Entwicklung und Fertigung<br />
mit dem Angebot im Bereich der Halbleiterfertigungsindustrie ergänzt,<br />
in Halle A6 findet sich die InPrint <strong>2019</strong>.<br />
Weitere Highlights zur productronica<br />
Overall Production Support<br />
Zahlreiche Aussteller wichtiger Elektronikunternehmen präsentieren<br />
unterschiedlichste Produkte und Dienstleistungen, die für die gesamte<br />
Wertschöpfungskette von hoher Relevanz sind und die tagtägliche<br />
Arbeit erheblich erleichtern können. Das Spektrum der arbeitserleichternden<br />
und produktionsbegleitenden Hilfsmittel reicht von metallischen<br />
und nichtmetallischen Vorprodukten und Halbzeugen, über Betriebsstoffe<br />
bis hin zu umfassenden Betriebsausrüstungen.<br />
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<strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong> 17
MESSEN + VERANSTALTUNGEN<br />
TechTage <strong>2019</strong> bei Scheugenpflug<br />
Effizientes Kleben,<br />
Dichten und Vergießen<br />
Ganz im Zeichen der Zukunftstechnologien standen die diesjährigen TechTage der<br />
Scheugenpflug AG: Von Dosierlösungen für die E-Mobility über das Optical Bonding<br />
bis zu Automatisierung und Prozessintegration bot die fünfte Auflage der traditionellen<br />
Inhouse-Messe ein abwechslungsreiches und breit gefächertes Programm.<br />
Neu vorgestellt wurde in diesem Jahr die Scheugenpflug Academy.<br />
Vom Optical Bonding über Klebe- und Vergusslösungen für die<br />
E-Mobility und das autonome Fahren bis zur intelligenten Prozessautomation:<br />
Wo die Reise im Bereich der Dosiertechnik hingeht,<br />
zeigten die fünften Scheugenpflug-TechTage. Zur traditionellen<br />
Inhouse-Messe waren rund 430 Besucher aus 18 Ländern angereist.<br />
Sie nutzten die Gelegenheit, um sich hier über die neuesten<br />
Trends sowie bewährte Lösungen für effiziente Klebe-, Dicht- und<br />
Vergussprozesse zu informieren. Im Zuge der begleitenden Fachausstellung<br />
präsentierten zudem 24 Materialhersteller und Systempartner<br />
ihre Innovationen.<br />
„Momentive ist bereits zum zweiten Mal als Aussteller vor Ort“, so<br />
Matthias Grossmann von Momentive Performance Materials. „Wir<br />
profitieren insbesondere von dem zielgerichteten Fachpublikum,<br />
das hier vertreten ist. Die TechTage bieten einfach ein gelungenes<br />
Gesamtpaket aus Vorträgen, Ausstellung, Live-Demonstrationen<br />
und ergänzendem Rahmenprogramm. Im Gegensatz zu den großen<br />
Messen haben wir hier die Gelegenheit, direkt mit den richtigen Ansprechpartnern<br />
ins Gespräch zu kommen.“<br />
Live-Applikationen und Scheugenpflug Academy<br />
Ein Schwerpunkt der diesjährigen Veranstaltung lag auf der Vereinfachung<br />
komplexer Dosieraufgaben mithilfe von wirtschaftlichen, präzise<br />
auf die Anwendung abgestimmten Gesamtlösungen. Dies spiegelte<br />
sich sowohl in der Fachausstellung als auch bei den Live-Demonstrationen<br />
im hauseigenen Technologiezentrum wider, die bei<br />
den Besuchern auf großes Interesse stießen.<br />
Das Herzstück der Live-Applikationen bildete eine vollautomatisierte<br />
Produktionslinie, auf der Beispielbauteile mit aktuellen Materialien<br />
vergossen, geklebt und gefügt wurden. Auch die zugehörigen vorund<br />
nachgeschalteten Prozesse wie Plasmaaktivierung, Aushärtung<br />
und Qualitätssicherung sowie das Teilehandling mittels Bandsystem,<br />
Industrieroboter und AIV (Autonomous Intelligent Vehicle) waren<br />
mit abgebildet. Für einen schnellen und prozesssicheren Materialauftrag<br />
in der Linie sorgten drei integrierte ProcessModules. Diese<br />
optimierten Module bieten Integratoren und Automatisierern Zugriff<br />
auf nahezu das gesamte Prozessportfolio von Scheugenpflug.<br />
Sie sind skalierbar und lassen sich dank Plug-and-Produce schnell<br />
und sicher in eigene Linien oder Produktionszellen integrieren. Je<br />
nach Dosieraufgabe und Anforderung können die Systeme flexibel<br />
konfiguriert und ohne großen Zusatzaufwand um weitere Features<br />
wie beispielsweise zusätzliche Sensorik zur Prozessüberwachung<br />
erweitert werden.<br />
Foto: Scheugenpflug<br />
Bei den diesjährigen<br />
Scheugenpflug-TechTagen<br />
waren rund 430 Besucher<br />
aus 18 Ländern vor Ort.<br />
Komplettiert wurde<br />
der Event von einem<br />
abwechslungsreichen<br />
Programm an Fach -<br />
vor trägen auf<br />
Deutsch und Englisch.<br />
Großen Anklang fanden auch eine Vakuumlösung für das Optical<br />
Bonding sowie ein Hochleistungsdosiersystem für den Auftrag von<br />
Wärmeleitmaterialien auf Hochvoltbatterien.<br />
Premiere feierte die neue Scheugenpflug Academy, die auf den<br />
TechTagen erstmals einem breiten Publikum vorgestellt wurde. Unter<br />
dem Motto „Wissen gut dosiert“ haben Anwender hier Zugriff<br />
auf knapp 30 Jahre Technologie- und Verfahrens-Know-how des Unternehmens.<br />
Das modular aufgebaute Schulungs- und Trainingsprogramm holt<br />
die Teilnehmer an ihrem individuellen Wissensstand ab und vermittelt<br />
ihnen nachhaltig das Grund- und Praxiswissen, das sie für ihre<br />
individuelle Dosieraufgabe benötigen. Dabei haben Anwender die<br />
Wahl zwischen verschiedenen Online- und Präsenz-Angeboten, die<br />
je nach Bedarf am eigenen Standort oder alternativ in den Räumlichkeiten<br />
von Scheugenpflug absolviert werden können.<br />
18 <strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong>
Foto: Scheugenpflug<br />
Foto: Scheugenpflug<br />
Im Technologiezentrum<br />
wurden während<br />
der gesamten<br />
Veranstaltung Live-<br />
Applikationen mit<br />
aktuellen Klebe- und<br />
Vergussmaterialien<br />
gezeigt.<br />
Foto: Scheugenpflug<br />
In der vollautomatisierten Produktionslinie<br />
(Bild oben) sorgten drei integrierte Process -<br />
Modules für einen präzisen Materialauftrag.<br />
Die optimierten Module (Bild unten) sind<br />
skalierbar und können schnell und sicher<br />
in eigene Linien oder Produktionszellen<br />
integriert werden.<br />
Breit gefächertes Vortragsprogramm<br />
Abgerundet wurde das Veranstaltungsprogramm von einem breiten<br />
Spektrum an Fachvorträgen. Hier standen vielfach praktische Anwendungen<br />
im Vordergrund: So stellte Artur Drachenberg von Wevo-Chemie<br />
zahlreiche unterschiedliche Vergussapplikationen im modernen<br />
Haushalt und Smart Home vor. Silikonbasierte Lösungskonzepte<br />
für Automotive-Displays präsentierte Cristian De Santis von<br />
Momentive Performance Materials. Die projektbasierte Entwicklung<br />
einer Paketlösung aus Wärmeleitklebstoff und dazu passender<br />
Dosier- und Verfahrenstechnik stand im Gemeinschaftsvortrag von<br />
Foto: Scheugenpflug<br />
Holger Schuh von Henkel und Johannes Blaser von Scheugenpflug<br />
im Mittelpunkt. Markus Brodbeck und Dr. Andreas Steinmann von<br />
Elantas Europe berichteten über den Einsatz von 2K-Silikonvergussmassen<br />
im Zuge von Hochtemperaturanwendungen und im Formenbau.<br />
Der Haftungsaufbau additionsvernetzender Silicone bei<br />
moderaten Prozesstemperaturen stand im Zentrum des Vortrags<br />
von Dr. Markus Jandke von Wacker Chemie. Florian Damrath von<br />
Dow Silicones Deutschland wiederum gab einen Überblick über aktuelle<br />
silikonbasierte Kleb- und Dichtstoffe sowie ihre Vernetzungsund<br />
Haftungstechnologien.<br />
Neben dem umfangreichen Veranstaltungsprogramm kam aber<br />
auch der persönliche Austausch nicht zu kurz: „Ich bin bereits zum<br />
dritten Mal auf den TechTagen dabei“, erklärt Christoph Metz von<br />
Harman Becker Automotive Systems. „Hier hat man die Gelegenheit,<br />
neue Kontakte zu knüpfen und sich mit Fachexperten über aktuelle<br />
Entwicklungen im Markt auszutauschen. Darüber hinaus nutze<br />
ich die Veranstaltung und die Fachvorträge dafür, um im Bereich<br />
der Anlagentechnik und der Vergussmaterialien auf dem Laufenden<br />
zu bleiben. Ich werde wohl auch in zwei Jahren wieder an den Tech-<br />
Tagen teilnehmen.“<br />
www.scheugenpflug.de<br />
Foto: Scheugenpflug<br />
<strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong> 19
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Praktika, Abschlussarbeiten,<br />
Absolventenstellen & mehr<br />
Mit dem Fokus auf regionale Jobangebote an über<br />
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eine der größten Jobbörsen Deutschlands für<br />
Studierende und Absolventen.<br />
Auf den Lokalseiten des UNIstellenmarkts, die in<br />
Kooperation mit Studentenwerken und Hochschulen<br />
betrieben werden, können sich Unternehmen den<br />
jungen Talenten der Region direkt am Hochschulstandort<br />
mit ihren Nebenjobs, Praktika, Abschlussarbeiten<br />
und Absolventenstellen präsentieren.<br />
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20 <strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong>
<strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong> 21
MESSEN + VERANSTALTUNGEN<br />
Innovationstage mit branchenübergreifenden Know-how Transfer<br />
Dosiertechnik als Treiber für<br />
Technologien von morgen<br />
Knapp 400 Experten aus 32 Nationen trafen sich bei den CID (Customer & Innovation Days) von ViscoTec.<br />
Neben zahlreichen Livevorführungen standen insgesamt 33 Vorträge zu den neuesten Entwicklungen<br />
und der Diskurs zu aktuellen Fragestellungen rund um die Dosiertechnik und ihrem Einsatz in den unterschiedlichen<br />
Branchen im Fokus.<br />
In nahezu jedem Industriezweig wird etwas verklebt, vergossen<br />
und exakt dosiert: Von der Fertigung im Automotive-Sektor über<br />
die Luftfahrtindustrie bis hin zur Lebensmittelherstellung, der Medizintechnik,<br />
der Pharma- und BioTech-Produktion – und nicht zuletzt<br />
in der Kosmetikindustrie. Kostendruck und finanzstarke asiatische<br />
Wettbewerber sind nur zwei Faktoren, die fertigende Unternehmen<br />
aller Branchen zwingen, die Fertigung weiter zu automatisieren und<br />
auf diesem Weg noch effizienter zu gestalten. Wie Dispenser, Dosier-<br />
und Abfüllpumpen ausgelegt sein müssen, um Flüssigkeiten<br />
mit einer oder mehreren Komponenten aufzutragen, Materialien zu<br />
vergießen oder zu sprühen, oder wie sich Viskositäten bis<br />
7.000.000 mPas dosieren lassen, waren nur einige der Fragestellungen,<br />
die bei den Innovationstagen diskutiert wurden.<br />
Insgesamt deckten die 33 Fachvorträge von internen und externen<br />
Referenten eine Vielzahl aktueller Themen aus den Bereichen E-Mobility,<br />
der Elektronikindustrie, der Luft- und Raumfahrt, Hygienic Design<br />
(Pharma / Kosmetik / Lebensmittel) und nicht zuletzt das topaktuelle<br />
Feld 3D Druck ab.<br />
Hohe Besucherdichte bei Fachvorträgen<br />
Für die E-Mobilität wird es zunehmend wichtiger, z. B. durch Imprägnieren<br />
den Schutz sensibler Bauteile über einen langen Lebenszeitraum<br />
zu gewährleisten. Welche technischen Möglichkeiten gibt es<br />
dafür? Wie lässt sich moderne Dosiertechnologie sinnvoll in Automationskonzepte<br />
integrieren, um eben diesen Schutz zu realisieren?<br />
Fragen wie diese wurden bei unterschiedlichen Vorträgen eingehend<br />
beantwortet.<br />
Reger Andrang herrschte auch bei der Präsentation zu Batteriespeicher-Montagelinien,<br />
die ebenfalls innovationsgetrieben sind und immer<br />
stärker automatisiert werden – ein weiterer wichtiger Bereich in<br />
Punkto Dosiertechnik in der E-Mobilitätsfertigung. Den Blick weg<br />
vom Großen hin zum Kleinen legte der Referent eines internationalen<br />
Chemiekonzerns, der unter dem Titel „Driving Tomorrow‘s e-Novation“<br />
zukunftsweisende Ideen für die Automobilindustrie vorstellte.<br />
Ein Thema, das die Elektronikbranche beschäftigt: Kleinstmengen<br />
perfekt dosieren. Im Fokus einer weiteren Präsentation standen<br />
deshalb die Schwierigkeiten beim exakten und produktschonenden<br />
Auftragen elektrisch leitfähiger Klebstoffe und wie sich diese bewältigen<br />
lassen.<br />
Einer ähnlichen Fragestellung widmete sich ein Vortrag zur Lichthärtung,<br />
der sich 2K-Werkstoffen widmete. Welches Dosiersystem eignet<br />
sich am besten dafür? Welche Lösungen braucht die Elektronikbranche,<br />
um gute Beleuchtungssysteme herzustellen?<br />
Die gut frequentierte Ausstellerfläche bot dem Fachpublikum ein breites<br />
Spektrum an Dispensern, Dosier- und Abfüllpumpen aller Volumen.<br />
In ganz anderen Dimensionen bewegte man sich bei einer Session<br />
zur Luft- und Raumfahrtindustrie. Wie können Klebstoffe und andere<br />
Flüssigkeiten am besten verarbeitet werden? Welche Wege gibt es,<br />
um künftig noch effizienter und unter höchsten Qualitätsmaßstäben<br />
Luftfahrtkomponenten zu produzieren?<br />
Der Qualitätssicherung widmete sich auch ein ViscoTec eigener Vortrag<br />
mit dem Thema „Schonende Dosierung von viskosen Materialien<br />
– Empirische Bestimmung der Scherraten“. Hier erfuhren die Zuhörer,<br />
warum gerade dieser Parameter vor allem in der Pharma- und<br />
Kosmetikbranche eine so zentrale Rolle spielt und welche technischen<br />
Konzepte sich im Hygienic Design realisieren lassen, um ihn<br />
in den Griff zu bekommen. Gut besucht zeigte sich auch ein Beitrag,<br />
der die Herausforderungen bei der Abfüllung mittel- bis hochviskoser<br />
Materialien fokussierte und das Handlung feststoffhaltiger Materialien<br />
– Themen, die die pharmazeutische Industrie wie auch die<br />
Kosmetikbranche umtreiben. Im hauseigenen Customer Innovation<br />
Center gewährte das Unternehmen parallel zu den Fachvorträgen<br />
unter anderem Einblick in die Entwicklungen der Sparte Hygienic<br />
Design. Die Besucher erfuhren hier beispielswiese, wie sich Dispenser<br />
in Anlagen integrieren lassen und welche Hürden es bei der<br />
Konstruktion von Dosieranlagen für das regulierte Umfeld zu überwinden<br />
gilt.<br />
Foto: Viscotec<br />
22 <strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong>
Foto: Viscotec<br />
Foto: Viscotec<br />
Foto: Viscotec<br />
Foto: Viscotec<br />
Auf einer Ausstellungsfläche von 960 m² mit<br />
23 externen Ausstellern und einigen Ständen<br />
des Veranstalters wurden die unterschiedlichsten<br />
Applikationen präsentiert.<br />
Viel Beachtung fand auch der Einsatz einer kleinen Pumpe, die beim<br />
3D Druck menschlicher Zellen Anwendung findet. An der TU München<br />
forscht man in einem Verbund namens CANTER an Technologien,<br />
die es in Zukunft ermöglichen, im Labor Gewebeersatzmaterialien<br />
herzustellen, deren Zellen individuell auf die Bedürfnisse der betroffenen<br />
Patienten abgestimmt sind. Welches Potenzial das für die<br />
individuelle Behandlung von Herzerkrankungen in der Zukunft hat,<br />
war nur eine Frage, die der Referent den Zuhörern beantwortete.<br />
Was generell beim Dosieren für den 3D Druck zu beachten ist, wurde<br />
durch einen Referenten in einer Session zu „Druckköpfe für den<br />
3D-Druck von Flüssigkeiten und Pasten“ beantwortet.<br />
Von Branche zu Branche: Fachlicher Austausch<br />
zwischen Livevorführungen<br />
Neben den Fachvorträgen präsentierte man den aus aller Welt angereisten<br />
Besuchern auf einer Ausstellungsfläche von 960 m² mit 23<br />
externen Ausstellern und einigen Ständen des Veranstalters die unterschiedlichsten<br />
Applikationen. Die gut frequentierte Ausstellerfläche<br />
bot dem Fachpublikum neben einem breiten Spektrum an Dispensern,<br />
Dosier- und Abfüllpumpen aller Volumen auch Beispielanwendungen<br />
für Entleer- und Aufbereitungssysteme wie sie etwa für<br />
die Luftblasenentleerung von Klebstoffen eingesetzt werden.<br />
An fast allen aufgebauten Exponaten fanden Livevorführungen<br />
statt. Auch das führte bei den Vertretern aus nahezu allen Branchen<br />
zu einem regen Austausch zwischen den Fachdisziplinen. So befasste<br />
man sich mit den Problemen im täglichen Handling viskoser<br />
Produkte und tauschte Ideen für neue technische Lösungsansätze<br />
aus.<br />
Die Customer & Innovation Days präsentierten sich dank der Menge<br />
und Themenvielfalt der Beiträge und der parallelen Ausstellung<br />
als gute Plattform zum Vernetzen internationaler Materialhersteller,<br />
Systemlieferanten und Anwender, die alle das Ziel eint, die Produktion<br />
zukunftsweisend zu gestalten und die Wertschöpfung voranzutreiben.<br />
„Die Customer Innovation Days waren eine gute Gelegenheit,<br />
um sich branchenübergreifend mit Kollegen auszutauschen.<br />
Und dass an den ausgestellten Exponaten Livevorführungen stattfanden<br />
und die Ingenieure ihre Gedanken zur Umsetzung erläutern<br />
konnten, hat den praktischen Know-how Transfer und die gesamte<br />
Veranstaltung noch einmal deutlich aufgewertet“, resümierte ein Besucher<br />
stellvertretend für seine Kollegen.<br />
www.viscotec.de<br />
<strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong> 23
MESSEN + VERANSTALTUNGEN<br />
Foto: Viscom<br />
Foto: <strong>EPP</strong>/Doris Jetter<br />
Das Viscom Technologie-<br />
Forum am 5./ 6. Juni <strong>2019</strong><br />
in Hannover über die<br />
Zukunft der Elektronik -<br />
fertigung.<br />
Viscom Technologie-Forum <strong>2019</strong> mit Blick in die Zukunft<br />
Intelligente Digitalisierung<br />
sichert Effizienz und Qualität<br />
Zum diesjährigen Technologie-Forum von Viscom in Hannover begrüßte Vorstand Carsten Salewski die rund<br />
150 Teilnehmer, die gemeinsam mit hochkarätigen Referenten das Thema „Die Zukunft der Elektronikfertigung“<br />
diskutierten, um die digitale Transformation und steigende Qualitätsanforderungen erfolgreich meistern zu<br />
können. Experten von Trend- und Statistikinstituten, Weltmarktführern, Verbänden und Viscom gaben<br />
spannende Einblicke in zukunftsfähige Praxislösungen und innovative Lösungskonzepte. Moderiert wurde das<br />
Forum vom Vertriebsingenieur des Veranstalters Michael Mügge.<br />
Die Elektronikfertigung der Zukunft wird maßgeblich von den<br />
Megatrends der digitalen Transformation sowie der fortschreitenden<br />
Automatisierung in Richtung Smart Factory beeinflusst. Die<br />
Veranstaltung diskutierte Fragen, wie die Faktoren Arbeit, moderne<br />
Fertigungstechnologien und Digitalisierung bestmöglich zusammenarbeiten<br />
oder wie sich unser Arbeitsalltag in der Zukunft verändern<br />
wird, um eine lückenlos fehlerfreie Qualität zu garantieren. Es gab<br />
Informationen aus erster Hand sowie spannende Einblicke, wie<br />
durch intelligente Digitalisierung effizientere Fertigungsprozesse erreicht<br />
werden können.<br />
Vielseitige Vortragsthemen<br />
Keynote-Speech: Franz Kühmayer, Zukunftsinstitut GmbH<br />
Warum wir Arbeit ganz neu denken müssen!<br />
Als Keynote-Speaker sorgte der österreichische Strategieberater<br />
Franz Kühmayer für ganz neue Blickwinkel: So beleuchtete er den<br />
Zusammenhang zwischen Technologie und Kulturveränderung. Bei<br />
Prognosen machen wir laut Kühmayer den Fehler, dass wir auf die<br />
Zukunft durch die Brille der Leittechnologie der Gegenwart schauen.<br />
Wir blenden dabei Veränderungsströme aus, die links und rechts davon<br />
insbesondere auch in der Gesellschaft passieren. Anhand vieler<br />
Beispiele vor allem aus dem Bereich der künstlichen Intelligenz zeigte<br />
der ehemalige Top-Manager anschaulich auf, wo modernste Technologie<br />
den Menschen im Beruf bei der Lösungsfindung und Auf -<br />
gabenerfüllung sukzessive ablöst. Auf der anderen Seite machte<br />
Kühmayer deutlich, welche Eigenschaften des Menschen wie die<br />
soziale Kompetenz in Zukunft immer wichtiger sein werden.<br />
Trendanalyse: Johann Weber, Zollner Elektronik AG<br />
Digitale Transformation in der EMS-Industrie<br />
Welche Herausforderungen die digitale Transformation beim Global<br />
Player Zollner mit sich bringt, erläuterte der Vorstandsvorsitzende<br />
Johann Weber in seinem Expertenvortrag. Aus dem Blickwinkel des<br />
EMS-Dienstleisters und den eigens gesammelten Erfahrungen betonte<br />
er, wie wichtig von vornherein die Einbindung der Mitarbeiter<br />
und deren enormes Potenzial ist, um den digitalen Wandel erfolgreich<br />
zu vollziehen. Dass künstliche Intelligenz in den Systemen innerhalb<br />
der Fertigung schon integriert ist, verdeutlichte Weber u. a.<br />
anhand der Qualitätsprüfung. Den Weg zur gesamtheitlichen Traceability<br />
zeigte er in mehreren Stufen auf, von den erfassten Produktions-<br />
24 <strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong>
Vorstand Carsten Salewski (re)<br />
übergab nach der Begrüßung<br />
der rund 150 Teilnehmer an<br />
Vertriebsingenieur Michael<br />
Mügge (li), der das Viscom<br />
Technologie-Forum auch in<br />
diesem Jahr wieder moderierte.<br />
Foto: Viscom<br />
daten zu Los, Auftrag und Zeitpunkt bis hin zu Details wie der Produktseriennummer,<br />
den Produktkomponenten, dem Einbauort sowie<br />
den dazugehörigen Qualitäts- und Prozessdaten. Zur effizienten<br />
Gestaltung von Arbeitsprozessen spielen aus Sicht von Johann Weber<br />
Simulationen eine zunehmende Rolle. Das geht bis hin zur idealen<br />
Gestaltung des Arbeitsplatzes unter ergonomischen Betrachtungen.<br />
Der Redner hob außerdem die Bedeutung von statistischen Tools<br />
hervor, etwa wie sie im Rahmen von Prozessverbesserungen nach<br />
dem Qualitätsmanagementverfahren Six Sigma zum Einsatz kommen.<br />
Damit legte er thematisch den ersten Grundstein für den nächsten<br />
Vortrag.<br />
Björn Noreik, BNB-Qualitätsstatistik und Training<br />
Cgk, Cmk, Cpk und Ppk – Sicher durch das Labyrinth der<br />
Fähigkeitskennzahlen<br />
Björn Noreik unterstützt seit über 20 Jahren Firmen bei statistischen<br />
Analysen. In seinem Vortrag führte er durch das Labyrinth der<br />
Fähigkeitskennzahlen wie Cgk, Cmk, Cpk und PpK. Als Grundvoraussetzung<br />
für realistische Kennzahlen identifizierte er zwei Punkte:<br />
Zum einen die Kenntnis über die Kundenerwartungen und zum<br />
anderen die tatsächliche Messbarkeit von Qualität in der eigenen<br />
Fertigung. Jeder Prozess unterliegt einer natürlichen Streuung und<br />
diese Streuung setzt man innerhalb einer Prozessfähigkeitsanalyse<br />
ins Verhältnis zu den Kundenerwartungen. Ob ein Prozess stabil<br />
bzw. beherrscht ist oder nicht und somit eine Prozessfähigkeitskennzahl<br />
erzeugt werden kann, demonstrierte der Vortragende anhand<br />
der Anforderungen der DIN ISO 22514–2.<br />
Strategieberater Franz Kühmayer<br />
zeigte auf, warum Arbeit ganz<br />
neu gedacht werden muss.<br />
Björn Noreik sorgte für einen<br />
Überblick der Fähigkeitskennzahlen.<br />
Veronika Franz, Viscom AG<br />
Qualität auf ganzer Linie – Zukunftssichere Inspektionslösungen<br />
für die Elektronikfertigung<br />
Veronika Franz vom Produktmarketing präsentierte außergewöhnliche<br />
Inspektionslösungen von Kunden und stellte damit den maßgeschneiderten<br />
Lösungsanspruch des Veranstalters unter Beweis. Zu<br />
den ausgewählten Projekten zählte das automatisierte Handling von<br />
Leiterplatten im Rahmen der Verifikation nach der Lotpastenkontrolle<br />
bei einem Hersteller von zahnmedizinischen Geräten oder, ebenfalls<br />
in die Fertigungslinie integriert, eine exakte 3D-Koplanaritätsvermessung<br />
von Bauteilen zur Sicherstellung eines fehlerfreien<br />
Bonding-Prozesses bei einem Hersteller von Wechselrichtern für<br />
Windkraftanlagen. Nach weiteren Exkursen in die Bereiche Automotive,<br />
Luft- und Raumfahrt sowie Consumer Electronics folgte das<br />
ungewöhnlichste Beispiel eines Schuhleistenherstellers, der mit Hilfe<br />
des manuellen Röntgeninspektionssystems X8011-II des Inspektionssystemherstellers<br />
und der rotativen Computertomographie<br />
Schuhvolumina vermisst.<br />
Foto: <strong>EPP</strong>/Doris Jetter<br />
Foto: <strong>EPP</strong>/Doris Jetter<br />
Johann Weber hatte viele<br />
Praxisbeispiele zur digitalen<br />
Transformation mitgebracht.<br />
Veronika Franz präsentierte<br />
spannende Beispiele für umgesetzte<br />
Inspektionslösungen.<br />
Foto: <strong>EPP</strong>/Doris Jetter<br />
Foto: <strong>EPP</strong>/Doris Jetter<br />
><br />
<strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong> 25
MESSEN + VERANSTALTUNGEN<br />
Uwe Pape, Volkswagen AG<br />
Detektion von Fehlstellen auf elektronischen Baugruppen –<br />
Prüfmethoden aus OEM-Sicht<br />
Wie die Prüfung elektronischer Baugruppen aus der Perspektive des<br />
Wolfsburger Autobauer aussieht, vermittelte Uwe Pape, der als<br />
Fachreferent in der Qualitätssicherung Werkstofftechnik tätig ist. So<br />
werden Fahrerassistenz- und Sicherheitssysteme als große Helfer<br />
geschätzt, aber sie müssen hundertprozentig verlässlich sein – egal<br />
ob als Parkassistent, Spurhalteassistent oder als Abstandswarner.<br />
Mit der fortschreitenden Entwicklung des autonomen Fahrens rückt<br />
dieser hohe Anspruch noch stärker in den Fokus. Kein Wunder also,<br />
dass VW eigene Qualitätsnormen in diesen Bereichen entwickelt<br />
hat. Die Zeiten, in denen das Unternehmen elektronische Elemente<br />
im Fahrzeug als „Black Box“ betrachtete, sind längst vorbei.<br />
Dr. Helmut Schweigart, Zestron Europe<br />
Schutz elektronischer Baugruppen durch Conformal Coating<br />
Hochwertige Elektronik im Auto muss in besonderer Weise auch vor<br />
Umwelteinflüssen wie Feuchtigkeit und Nässe geschützt werden,<br />
und zwar durch Schutzlack, dem Conformal Coating. Zur Qualität<br />
von Lackschichten auf Leiterplatten teilte der Leiter Technologieentwicklung<br />
Dr. Helmut Schweigart sein großes Fachwissen. So schützen<br />
Schutzlacke die Baugruppe vor Korrosion, Betauung oder völliges<br />
Eintauchen in Wasser, Vibrationen sowie Schockbeanspruchung<br />
und verhindern damit Fehlfunktionen. Vorgestellt wurden verschiedene<br />
Lacktypen in Verbindung mit derer Verarbeitung. Er setzt sich<br />
mit dem Thema auch als Vorstandsmitglied der Gesellschaft für Korrosionsschutz,<br />
auf europäischer Ebene vertreten durch die European<br />
Federation of Corrosion, auseinander.<br />
Axel Klapproth, Viscom AG<br />
Zuverlässige Röntgenprüfstrategien für die Void-Detektion<br />
Axel Klapproth, Leiter Applikation Geschäftsbereich Serienprodukte,<br />
präsentierte effektive Prüfstrategien zur Ermittlung von Voids (Gaseinschlüsse<br />
in Lötstellen) mittels fortschrittlichster Inline-Röntgeninspektion.<br />
Über eine Live-Schaltung zum 3D-AXI-System konnten die<br />
Zuhörer direkt mitverfolgen, wie sich kritische Voids – sogenannte<br />
Hohlräume in Lotstellen, welche die Lebensdauer der Produkte wesentlich<br />
verkürzen können – bei den Bauteiltypen LED, BGA, QFN,<br />
THT bis hin zu Chips aufspüren und messen lassen. Im zweiten Teil<br />
ging Axel Klapproth im Zusammenhang mit Voids speziell auf das<br />
Thema Prozessoptimierung ein. Denn klar ist: Die Messwerte müssen<br />
wiederholgenau, reproduzierbar und überprüfbar sein.<br />
Event-Highlights<br />
Podiumsdiskussion: Die Zukunft der Elektronikfertigung –<br />
Herausforderungen, Chancen und Risiken<br />
Uwe Pape ging bei den Anforderungen<br />
an die Elektronik in Fahrzeugen<br />
ins Detail.<br />
Foto: <strong>EPP</strong>/Doris Jetter<br />
Foto: <strong>EPP</strong>/Doris Jetter<br />
Dr. Helmut Schweigart verdeutlichte<br />
die Notwendigkeit einer<br />
Baugruppenbeschichtung.<br />
Axel Klapproth referierte über<br />
die richtigen Röntgenprüfstrategien<br />
zur Voiddetektion.<br />
Ein weiterer Höhepunkt der zweitägigen Veranstaltung war die<br />
spannende Podiumsdiskussion über u. a. die Voraussetzungen für<br />
eine positive Transformation im Unternehmen, moderiert von der<br />
Journalistin und Trendexpertin Birgit Gebhardt. Sie begrüßte neben<br />
Franz Kühmayer und Johann Weber drei weitere Diskussionsteilnehmer:<br />
Sven Buchholz, Vice President Portfolio und Product Management<br />
bei ASM Assembly Systems GmbH & Co. KG, Christoph<br />
Stoppok, Geschäftsführer der Fachverbände Electronic Components<br />
and Systems sowie PCB & Electronic Systems im ZVEI und<br />
Volker Pape, Mitbegründer und Aufsichtsrat der Viscom AG. Diskutiert<br />
wurden die herstellerübergreifende Maschine-zu-Maschine-<br />
Kommunikation, die Elektromobilität sowie der neue Mobilfunkstandard<br />
5G mit Auswirkung auf das autonome Fahren und der<br />
Echtzeitkommunikation in der Industrie aus völlig verschiedenen<br />
Perspektiven, um erfolgreiche Lösungsansätze aufzuzeigen.<br />
Tieferes Anwenderwissen eigneten sich die Kunden in den Workshops<br />
und Meet-the-Experts-Formaten an. Als neues Angebot<br />
konnten die Teilnehmer in geführten Rundgängen durch die Systemausstellung<br />
die verschiedenen Standard- und Speziallösungen des<br />
Unternehmens in Funktion kennenlernen – von der Schutzlack- und<br />
Bondinspektion über die SPI-, AOI- und Röntgeninspektion sowie<br />
Bediensoftware war alles dabei. Dabei konnten die Anforderungen<br />
und Wünsche mit den Experten des Veranstalters besprochen werden,<br />
so dass Kundenerfahrungen mit Experten Know-how zur Entwicklung<br />
passgenauer Lösungen zusammengebracht wurden.<br />
www.viscom.de<br />
Foto: <strong>EPP</strong>/Doris Jetter<br />
Foto: <strong>EPP</strong>/Doris Jetter<br />
Podiumsdiskussion zur Zukunft der<br />
Elektronikfertigung: Moderatorin Birgit<br />
Gebhardt mit Volker Pape (Viscom AG),<br />
Christoph Stoppok (ZVEI), Johann<br />
Weber (Zollner Elektronik AG), Sven<br />
Buchholz (ASM Assembly Systems<br />
GmbH & Co. KG) und Franz Kühmayer<br />
(Zukunftsinstitut GmbH).<br />
26 <strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong>
MESSEN + VERANSTALTUNGEN<br />
9. PCB-Designer-Tag<br />
5G – 3x High: HDI,<br />
Highspeed und -power<br />
Leiterplatten- und Baugruppen-Designer bilden die Brücke zwischen der Elektronikentwicklung<br />
und -fertigung und sind Schnittstelle für alle Beteiligten am Entwicklungsprozess.<br />
Der PCB-Designer-Tag des FED bot für diese Schnittstellenfunktion Im Unternehmen<br />
den Teilnehmern praxisgerechtes Fachwissen für den Arbeitsalltag. Die Vorträge aus der<br />
Praxis, die Workshops und Diskussionsrunden fanden bei Wittenstein SE in Igersheim-<br />
Harthausen statt.<br />
Foto: FED<br />
Der 9. PCB-Designer-Tag zum Thema 5G.<br />
Der PCB-Designer-Tag des FED zum Thema 5G – 3x High,<br />
Cutting-Edge-Design bei Wittenstein ermöglichte den Teilnehmern<br />
einen Einblick ins Unternehmen inklusive eines interessanten<br />
Rundgangs in der Innovationsfabrik. Unter Moderation von<br />
Prof. Dr. Rainer Thüringer vom FED ging es durch die informative<br />
Veranstaltung.<br />
Praxisorientierte Vorträge<br />
Mit dem Vortrag „Technology evolution towards 5G“ zeigte Thomas<br />
Randt von Telit Communications PLC auf, wie es derzeit mit der Entwicklung<br />
des Netzwerks der Zukunft aussieht und welche Anwendungen<br />
damit abgedeckt werden. Denn Daten werden künftig immer<br />
wichtiger und die Entwicklung im Mobilfunk schreitet hier rasch<br />
voran. Während Netzbetreiber den Ausbau der neuen Funktechnologien<br />
LTE-CATM sowie NB-IoT vorantreiben wird parallel die Nachfolgetechnik<br />
5G entwickelt. Die fünfte Mobilfunkgeneration ist viel<br />
schneller als alle Vorgänger und in der Lage, in extrem kurzer Zeit extrem<br />
große Datenmengen – bis zu zehn Gigabit pro Sekunde – zu<br />
übertragen. Doch noch können die weitverstreuten, hochstehenden<br />
Antennenmasten den Anforderungen des 5G-Netzes weder technisch<br />
noch logistisch gerecht werden, da die Infrastruktur viel dichter<br />
gestrickte Netze vorsieht. Die neue Mobilfunkgeneration ist eng<br />
mit Anwendungen wie z.B. dem autonomen Fahren oder Industrie<br />
4.0 verknüpft und somit für alle Einsätze im Industriebereich prädestiniert,<br />
wozu ununterbrochener Zugang zu den Netzen erforderlich<br />
Foto: <strong>EPP</strong>/Doris Jetter<br />
Während der Pausen gab<br />
es ausreichend Möglichkeit<br />
für Informationen.<br />
Der Vorsitzende des<br />
Aufsichtsrats Dr. Manfred<br />
Wittenstein bei seiner<br />
Begrüßung der Teilnehmer.<br />
wird. Vorhandene Netze wie GSM oder LTE sollen nicht ersetzt, sondern<br />
in die neue 5G-Infrastruktur integriert werden, um engmaschig<br />
das Land zu vernetzen.<br />
Bernd Vojanec von Wittenstein SE widmete sich dem Thema Smart<br />
Products & Data Driven Services, um seinen Zuhörern die Meilensteine<br />
auf dem Weg in die digitale Zukunft in Form von smarten Getrieben<br />
näher zu bringen, welche über ein integriertes Sensormodul zur<br />
Realisierung einer Industrie 4.0-Konnektivität verfügen. Denn Künstliche<br />
Intelligenz und intelligente Antriebstechnologien setzen integrierte<br />
Sensorik und Kommunikationsschnittstellen im gesamten Antriebsstrang<br />
voraus. So belegen das sensorisierte Galaxie Antriebssystem,<br />
die Servoantriebslösung cyber iTAS mit Webserver für fahrerlose<br />
Transportfahrzeuge sowie das smarte Antriebssystem für<br />
Schwerlast-Abschaltschrauber, dass die Digitalisierung der Produkte<br />
im Unternehmen längst begonnen hat. Im Vortrag wurde am Beispiel<br />
der smarten Gearbox des Unternehmens die I4.0-Produkt-Roadmap ><br />
Foto: <strong>EPP</strong>/Doris Jetter<br />
<strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong> 27
MESSEN + VERANSTALTUNGEN<br />
Thomas Randt über 5G.<br />
Foto: <strong>EPP</strong>/Doris Jetter<br />
Bernd Vojanec über Smart Products.<br />
Foto: <strong>EPP</strong>/ Doris Jetter<br />
1. Workshop mit Michael Schwitzer.<br />
Foto: <strong>EPP</strong>/Doris Jetter<br />
Michael Schleicher<br />
zum Baugruppen -<br />
design.<br />
Foto: <strong>EPP</strong>/Doris Jetter<br />
Die Vorträge und<br />
Workshops bei<br />
Wittenstein SE.<br />
Foto: FED<br />
erläutert, zu deren Beginn die Entwicklung eines smarten Elektronikbausteins<br />
für Getriebe stand. Der Redner verdeutlichte den Weg vom<br />
Internet der Dinge zu Industrie 4.0 am Praxisbeispiel des Antriebssystem<br />
Galaxie. Das wesentliche Unterscheidungsmerkmal stellt das integrierte<br />
Sensormodul cynapse dar, mit welchem Daten über die<br />
standardisierte Schnittstelle IO-Link ausgegeben werden können.<br />
Das smarte Getriebe ist insofern in der Lage, Einflussgrößen aus<br />
dem Prozess sowie Einsatzumfeld identifizieren, messen und an die<br />
Maschinensteuerung weitergeben, und darüber hinaus mit Applikationen<br />
auf IIoT-Plattformen austauschen können. Komplettiert wird<br />
das Sensormodul durch integrierte und intelligente Logikfunktionen,<br />
mit denen Getriebe in Eigenregie Überwachungsfunktionen ausführen<br />
können. Dies unterstützt die zustandsorientierte Predictive Maintenance,<br />
minimiert Maschinenstillstände und realisiert so optimale<br />
Verfügbarkeit und Produktivität der Maschinen. Künftig geht es nicht<br />
mehr nur um das Produkt, sondern um die Daten.<br />
Wissensvertiefende Workshops<br />
Der erste Workshop vom Geschäftsführer Michael Schwitzer, Ciboard<br />
electronic GmbH, beschäftigte sich mit High-Density-Interconnect<br />
und Highspeed. Nach einer kurzen Einführung in die Grundlagen<br />
der High-Density-Interconnect-Technologie und einer Übersicht<br />
über die Entwicklungsstufen folgten eine nähere Betrachtung der<br />
Hochfrequenzeigenschaften von Microvias sowie einige Layouttipps<br />
für die anwesenden PCB-Designer. Gerade neue Miniaturbauformen<br />
von Bauelementen, extreme Bauteildichten oder auch eine hohe<br />
Anzahl an Hochfrequenz-Signalen führen jeden Entwickler<br />
schnell an die Grenzen der Designmöglichkeiten eines Multilayers<br />
mit Standard-Durchkontaktierungen. Der Referent zeigte anhand<br />
von Praxisbeispielen auf, dass für solche Anwendungsfälle mit der<br />
HDI/Microvia-Technologie eine bereits seit über zwei Jahrzehnten<br />
nicht nur in Großserien bewährte Leiterplattentechnologie zur Verfügung<br />
steht. Hiermit können Mitarbeiter u. a. die kleinsten und engsten<br />
Kontaktstellen ausrouten, elegant das Problem langer Via-Stubs<br />
im High-Speed-Bereich umgehen, Anforderungen an die Power-Integrity<br />
leichter erfüllen und die thermischen Eigenschaften des Layouts<br />
verbessern. Bei optimaler Auslegung wird nicht nur die Bestückung<br />
vereinfacht und sicherer, auch die Gerätegröße und damit der<br />
Materialeinsatz kann deutlich verringert werden. Nicht zuletzt erlaubt<br />
die Betrachtung der gesamten Entwicklungs- und Fertigungskosten<br />
einer Baugruppe Einsparungsmöglichkeiten, die sich durch<br />
den effektiven Einsatz von Microvias ergeben.<br />
Den zweiten Workshop zum Highpower-Baugruppendesign brachte<br />
Michael Schleicher der Semikron Elektronik GmbH & Co. KG den Teilnehmern<br />
näher. Antriebstechnologien, alternative Energieerzeugung<br />
oder E-Mobilität eint die Tatsache, dass die Spannung bis weit über<br />
230 V liegt und Ströme dauerhaft über 20 A teilweise bis über 100 A<br />
fließen. Um dies technisch zu realisieren, wurden in der Vergangenheit<br />
häufig diskrete Aufbauten genutzt. Heute übernimmt diese Aufgaben<br />
in vielen Fällen die Leiterplatte. Im Seminar werden Inhalte, Fähigkeiten<br />
und Strategien vermittelt, wie eine Baugruppe mit High-Power-Anforderungen<br />
geplant und erfolgreich umgesetzt werden kann. Dazu<br />
gehören z. B. die Auswahl von Basismaterialien, Lagenaufbauten, Temperaturbetrachtungen<br />
und die Auswahl der richtigen Anschlusstechnologien.<br />
So wird bei vielen durch Automotive wie E-Mobilität getriebenen<br />
Entwicklungen zunehmend auf lötfreie Verbindungen gesetzt. Dafür<br />
bietet sich die PressFit-Technik perfekt an. Die Verbindung ist sowohl<br />
durch den Pinquerschnitt als auch die Parallelschaltung von Pins<br />
augezeichnet skalierbar und mit automatischen Einpresssystemen gut<br />
steuerbar. Hierbei kann die Leiterplatte ihre Vorteile ausspielen: Sie ist<br />
bei entsprechend den Bauraumvorgaben gut anpass- und skalierbar:<br />
Kupferlagen und deren Dicke (Leitungsquerschnitt). Eines der wich-<br />
28 <strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong>
Das smarte Getriebe<br />
für das IIoT Galaxie<br />
stieß auf besonderes<br />
Interesse während<br />
dem Firmenrundgang.<br />
Foto: FED<br />
tigsten Argumente für die PressFit-Technik<br />
ist jedoch, dass kein Wärmeeintrag durch<br />
einen Lötvorgang entsteht! Das Löten von<br />
massiven Kupferpins in Leiterplatten mit<br />
massiven Kupferlagen verursacht thermischen<br />
Stress und Alterung. Im Ergebnis<br />
weisen viele Entwicklungen darauf hin,<br />
dass die Leiterplatte zunehmend als Verbindungsträger<br />
– vor allem bei hohen Strömen<br />
und Spannungen (>20 A / 650 V) – zur Anwendung<br />
kommt, zumal die Stromdichte<br />
bei SiC und GaN (Siliciumcarbit, Galiumnitrit)<br />
viel kleinere Leistungsmodule ermöglicht. Und plötzlich spielen<br />
Schaltfrequenzen und Impedanzen bei Leistungsmodulen zunehmend<br />
eine wichtigere Rolle, da die Schaltfrequenzen für den optimalen<br />
Betrieb dieser neuen Bauteile zwischen 10 kHz und 100 kHz liegen.<br />
Die persönliche Erfahrung des Redners zeigt, dass es sehr wichtig<br />
wird, sich gezielt mit Engstellen und Entwärmung zu beschäftigen.<br />
Im System Leiterplatte ist das Kupfer der günstigste Partner für<br />
Strom und Entwärmung. Es sollte versucht werden diese, in der Leiterplatte<br />
vorhandenen Ressourcen so sinnvoll als möglich einzusetzen.<br />
Aus dem Blickwinkel von Leitfähigkeit und Kriechstrecken können<br />
Kupferflächen sehr gut berechnet werden. Fangen wir mit dem<br />
Wissen um die drei Ausgangsmaterialien an: Glas, Harz, Kupfer, um<br />
dann über gesetzliche Anforderungen an Luft- & Kriechstrecken einen<br />
Lagenaufbau zu bestimmen, welcher es uns ermöglicht, die gewünschte<br />
Schaltung in ein „ideales Layout“ im vorgegebenen Bauraum<br />
optimal umzusetzen.<br />
Zum Abschluss gab es für die knapp 70 Teilnehmer einen Firmenrundgang<br />
bei Wittenstein SE inklusive der Innovationsfabrik, dem<br />
hochmodernen, ressourcenschonenden Mechatronik-Zentrum für<br />
den Weg in die Produktion der Zukunft, sowie Teile der Produktion.<br />
Eines der Highlights stellt der Weltgarten dar, der rund um die Produktionshallen<br />
und Bürogebäude auf dem rund zehn Hektar großen<br />
Firmengelände über 630 verschiedene Bäume und Sträucher aus 31<br />
Nationen – hier unterhält das Unternehmen Niederlassungen oder<br />
Handelsvertretungen – gedeihen lässt. Bei der Auswahl der Pflanzen<br />
wird nicht nur auf ländertypische Exoten geachtet, sondern zwischen<br />
Biotopen, Bachlauf und als Senkgärten genutzten Wassersammelbecken<br />
auch seltene Birken- oder Erlenvarianten aus den<br />
umliegenden Wiesen und Wäldern gepflanzt sind, die als Messstationen<br />
für Klimaveränderungen genutzt werden. (dj)<br />
www.fed.de; www.wittenstein.de<br />
Foto: FED<br />
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<strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong> 29
Röntgentechnologie weltweit nachgefragt<br />
Zukunftsgerichtete Investition<br />
in hochwertige Röntgenröhren<br />
Die Viscom AG hat in die Entwicklung und Fertigung von Mikrofokus-<br />
Röntgenröhren investiert. Kern der Investition sind drei neue<br />
Röntgenlabore mit zertifizierter Strahlungssicherheit bis 300 kV und<br />
1500 Watt. Ziel der Erweiterung ist der Ausbau des weltweiten Geschäfts<br />
im Segment der Direktstrahl- und der Transmissionsröhren.<br />
Vielfältige Einsatzmöglichkeiten<br />
Mikrofokus-Röntgenröhren von Viscom<br />
finden sich in hochwertigen Viscom-Inspektionssystemen,<br />
die weltweit vor allem<br />
für die Qualitätskontrolle in der Elektronikfertigung<br />
im Einsatz sind. Darüber<br />
hinaus gibt es sie auch in Röntgenlaboren<br />
oder sie werden als Komponente in<br />
Premium-Maschinen verbaut. Vom kleinen<br />
Werkstück bis zur ganzen Karosserie<br />
eines Fahrzeugs können so in vielfältigen<br />
Anwendungsbereichen unterschiedliche<br />
Objekte zuverlässig geprüft und vermessen<br />
werden – auch in Kombination mit<br />
der Röntgen-Computertomographie.<br />
Die neuen Röntgenlabore dienen Mitarbeitern von Viscom u. a. dazu, Endabnahmen fertiger Röntgenröhren durchzuführen<br />
Mikrofokus-Röntgenröhren zeichnen<br />
sich durch ihren besonders<br />
kleinen Brennfleckdurchmesser<br />
aus. Dadurch können sie Bilder mit extrem<br />
hoher Schärfe erzeugen. Um auch<br />
zukünftig bei Leistung, Auflösung und<br />
Stabilität technologisch höchste Anforderungen<br />
zu erfüllen, hat Viscom auf seinem<br />
Campus in Hannover als Bestandteil<br />
der Halle 5 ein rund 250 Quadratmeter<br />
großes modernes Kompetenzzentrum für<br />
Röntgenröhren errichtet. Von der Entwicklung<br />
über die Fertigung und Endabnahme<br />
bis hin zu kundenspezifischen Anpassungen<br />
der Röhren ist dort seit Juni <strong>2019</strong><br />
eine Vielzahl miteinander eng verzahnter<br />
Aufgaben angesiedelt.<br />
Im neuen Kompetenzzentrum für Röntgenröhren<br />
werden in den Laboren anspruchsvollste<br />
Aufbauten und Tests realisiert.<br />
Ein Höchstmaß an Sicherheit bieten<br />
Wände und Decken aus Strahlenschutzbeton<br />
der Dichte 3,2 t/m³, verbleite Tore und<br />
Kabelschleusen sowie Sicherheitsschalter<br />
und Kameraüberwachung.<br />
Zwei der drei Strahlenschutzräume kommen<br />
primär für Inbetriebnahmen der<br />
Produkte kurz vor ihrer Auslieferung zum<br />
Einsatz. Diese Dauer- und Belastungstests<br />
sind an zwei getrennten Rechnern<br />
und Steuerungen gleichzeitig durchführbar.<br />
Das dritte Labor dient in erster Linie<br />
der Weiterentwicklung der kompletten<br />
Röhren und der zugehörigen einzelnen<br />
Röhrenkomponenten. Getestet werden<br />
sämtliche Funktionalitäten der Produkte.<br />
Foto: Viscom<br />
Viscom bietet sowohl Direktstrahl- als<br />
auch Transmissionsröhren mit Spannungen<br />
bis 250 kV an. Für den weltweiten<br />
Betrieb liegen umfangreiche Zulassungen<br />
vor, u. a. in Nordamerika und Frankreich.<br />
„Die richtige Produktwahl entscheidet<br />
sich je nach Größe des gewünschten<br />
Leistungsspektrums, der benötigten Auflösung<br />
sowie der geplanten Anwendung“,<br />
erklärt Christian Wolff, verantwortlich für<br />
den globalen Fachvertrieb von Röntgenlösungen<br />
bei Viscom.<br />
Herausragende Flexibilität<br />
Das breite Viscom-Angebot an Mikrofokus-<br />
Röntgenröhren reicht bis zu einer Leistung<br />
von 500 Watt für besonders schnelle<br />
Inspektionen oder wahlweise eine besonders<br />
hohe Prüfqualität bei massiven und<br />
großen Objekten. Christian Wolff: „Die<br />
herausragende Flexibilität unserer Röntgenröhren<br />
ist aktuell ein Alleinstellungsmerkmal<br />
am Markt. Die XT9250D-500W<br />
von Viscom zum Beispiel punktet mit extrem<br />
hohen Auflösungen sowie auch zeitoptimierten<br />
Prüfungen, die wiederum bei<br />
Einsatz in einer Fertigungslinie von zentraler<br />
Bedeutung sind. Damit ist sie besonders<br />
für den industriellen Einsatz eine<br />
erstklassige Wahl.“<br />
30 <strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong>
Advertorial<br />
Manuelles Röntgensystem von Viscom: Das Herzstück ist die<br />
offene Mikrofokus-Transmissionsröhre mit hoher Auflösung<br />
Foto: Viscom<br />
ÜBER VISCOM<br />
Die Viscom AG entwickelt, fertigt und vertreibt hochwertige<br />
Inspektionssysteme seit mehr als 35 Jahren. Das Spektrum<br />
umfasst die komplette Bandbreite der optischen Inspektion und<br />
Röntgenprüfung. Im Bereich der Baugruppeninspektion für die<br />
Elektronikfertigung gehört das Unternehmen zu den führenden<br />
Anbietern weltweit. Die Systeme von Viscom lassen sich kundenspezifisch<br />
konfigurieren und miteinander vernetzen. Ziel ist das<br />
fehlerfreie Produkt beim Kunden und effiziente Fertigungsprozesse.<br />
Viscom verfügt über ein großes internationales Netzwerk aus<br />
Niederlassungen, Applikationszentren und Servicestützpunkten.<br />
Weitere Informationen: www.viscom.com<br />
Neben Produktanpassungen wie speziellen<br />
Befestigungsbohrungen entwickelt<br />
Viscom ebenfalls Sonderanfertigungen.<br />
Die Röhren können mit einer speziellen<br />
Kühlung oder einer Strahlenschutzhaube<br />
ausgestattet sein. Standardmäßig dazu<br />
gehört die von Viscom entwickelte<br />
Bediensoftware VXC. Mit ihr lässt sich<br />
der gesamte Röntgenvorgang steuern.<br />
Via Schnittstelle übernehmen dann andere<br />
Softwareanwendungen die weiteren<br />
Schritte bis hin zur Auswertung der<br />
Bilder und 3D-Rekonstruktionen – wie<br />
die leistungsfähige Software XMC, die<br />
bei den manuellen Röntgensystemen<br />
von Viscom bereitsteht.<br />
Lückenlose Qualitätssicherung<br />
Winzige Bauteile, hochkomplexe Leiterplatten<br />
und Produktwechsel in immer<br />
kürzeren Intervallen erfordern eine Qualitätsprüfung,<br />
die zu 100 Prozent sicher ist.<br />
Röntgeninspektion wird zunehmend<br />
weltweit von der Elektronikindustrie<br />
nachgefragt, um Verdecktes sichtbar zu<br />
machen. Röntgen ist die einzige zerstörungsfreie<br />
Methode, um verdeckte Bauteilfehler<br />
und versteckte Lötstellen exakt<br />
zu lokalisieren. Für die Stichprobenprüfung<br />
reicht ein manuelles Röntgensystem<br />
aus. Für eine hundertprozentige vollautomatische<br />
Inspektion wird ein schnelles<br />
System in der Fertigungslinie benötigt.<br />
Überprüfung der Schnittstelle zum Röntgencontroller<br />
an einer neuen Mikrofokus-Transmissionsröhre<br />
Foto: Viscom<br />
Solutions<br />
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„Wir setzen auf die herausragende<br />
Prüftiefe der Röntgentechnologie<br />
mit schnellstem Handling.“<br />
Röntgeninspektion für Pioniere<br />
Das neue automatische 3D-Inspektionssystem<br />
X7056-II von Viscom basiert auf zukunftsweisender<br />
Röntgentechnik und vereint extrem<br />
schnelles Handling – bis zu 4 Sekunden – mit<br />
hervorragender Prüftiefe, um selbst verdeckte<br />
Bauteile und Lötstellen sowie Materialfehler zu<br />
identifizieren.<br />
WINNER<br />
Gewinner<br />
productronica<br />
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3D-SPI 3D-AOI 3D-AXI 3D-MXI 3D-Bond CCI<br />
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<strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong> 31
Vertrauen ist gut, Kontrolle ist besser<br />
Warum ein Benchmarkboard<br />
sinnvoll ist<br />
Vergleichen wir die heutige SMT-Welt mit der vor 5 Jahren, so stellen wir fest, dass die<br />
3D-Messtechnik in fast allen Bereichen zum Standard geworden ist. Das liegt zum einen an der<br />
konsequenten Weiterentwicklung der 3D-Techno logie an sich und zum anderen an der höheren<br />
Bedeutung der Elektronik in unserem alltäglichen Leben. Mehr und mehr übernehmen elektronische<br />
Baugruppen lebenswichtige Funktionen, beispielsweise bei elek tronischen Brems -<br />
systemen. Dies führt zu immer höheren Anforderungen an die Qualität der Produkte, denn ein<br />
elektronisches Bremssystem sollte ja im Notfall unser Leben schützen und nicht zusätzlich<br />
bedrohen. Das heißt, die Güte einer Lötstelle muss zweifelsfrei messtechnisch ermittelt und für<br />
die Nachverfolgbarkeit mit all ihren geometrischen Eigenschaften dokumentiert werden.<br />
Hier stößt die 2D-Technik als vergleichendes Verfahren schnell an ihre Grenzen, da außer einer<br />
Bewertung der Lötstelle kaum belastbare Messwerte erzeugt werden.<br />
Axel Lindloff, Koh Young Europe<br />
32 <strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong>
TITEL<br />
Wie wir bereits in der 3D-Lotpasteninspektion erlebt<br />
haben, hat der Erfolg einer Technologie jedoch<br />
auch immer Schattenseiten. Immer mehr Anbieter versuchen<br />
auf den Zug aufzuspringen, sodass der Markt aktuell<br />
mit 3D-Systemen überflutet ist.<br />
Die Anwender werden von einer Masse an Marketingmaterialien<br />
und Spezifikationen überhäuft. Allein anhand der<br />
Datenblätter lassen sich die Maschinen nur noch schwer<br />
unterscheiden, da sie oft gar nicht oder nur im Kleingedruckten<br />
Aussagen treffen, unter welchen Bedingungen<br />
die versprochenen Werte erreicht wurden.<br />
Also machen wir es wie beim Autokauf und buchen eine<br />
Probefahrt, sprich, eine Maschinenevaluierung. Aber<br />
auch hier ist Vorsicht geboten. Angenommen, als Fahrer<br />
eines 10 Jahre alten Kleinwagen mit 34 PS möchten Sie<br />
sich einen neuen Mittelklassewagen zulegen. Bei der<br />
Probefahrt fühlt sich dann jeder Mittelklassewagen für<br />
Sie wie eine Luxuslimousine an. Sie benötigen also einen<br />
soliden Performancevergleich, der Ihnen eine Entscheidungshilfe<br />
gibt. Das gleiche gilt auch für eine Evaluierung.<br />
Ein neues Gerät sollte natürlich die Fehler finden, die Ihr<br />
altes Gerät bereits sicher detektiert. Aber wo sind die<br />
Grenzen der neuen Geräte? Welche Fehler, Bauteilgrößen<br />
und -abstände lassen sich noch sicher messen? Wie<br />
viel Zeit muss man für die Programmerstellung und die<br />
Programmanpassung, das Debuggen, aufwenden? Wie<br />
wiederholgenau ist die Messung? Haben das Layout und<br />
die Orientierung der Bauteile einen Einfluss? Kann man<br />
nach IPC-Klassen inspizieren? Schnell wird hier klar, dass<br />
die Aufgabe eines ordentlichen Maschinenvergleichs keine<br />
leichte ist.<br />
Mittels einer Testbaugruppe, auch<br />
Qualifizierungs- oder Benchmarkboard<br />
genannt, lassen sich produktunabhängige<br />
Ergebnisse liefern, um hohe Qualität in<br />
der Baugruppenfertigung sicherzustellen.<br />
Im Artikel am Beispiel des Qualifizierungs<br />
Boards KYv8.1 verdeutlicht.<br />
Foto: Koh Young<br />
Qualifizierungsboard<br />
Umso wichtiger ist die richtige Wahl einer geeigneten<br />
Testbaugruppe. Leider ist diese jedoch nicht immer im<br />
richtigen Moment zur Hand:<br />
• Produktionsleiterplatten eignen sich nicht, denn sie bilden<br />
nicht die Grenzen des Machbaren ab, da sie für eine<br />
Produktion mit geringer Streuung entworfen wurden.<br />
Hier lassen sich nur wenige repräsentative Fehler<br />
auffinden und gegenprüfen.<br />
• Demonstrationsleiterplatten der Hersteller eignen sich<br />
ebenso wenig, da sie in der Regel zeigen, was der Hersteller<br />
kann und nicht, was er nicht kann. Sie sind also<br />
zu einseitig.<br />
<strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong> 33
TITEL<br />
Foto: Koh Young<br />
Foto: Koh Young<br />
Bauteilmix.<br />
Unterschiedliche Pad-Größen und -Abstände.<br />
• Ein anderes Problem stellt sich bei der Abbildung der 3D-Messung.<br />
Viele Testboards adressieren die Anforderungen der 2D-Inspektion,<br />
d. h., es wird ein „Fehlerbild“ überprüft. Bei einer<br />
3D-Messung werden jedoch Höhen und Volumen „gemessen“.<br />
Hier werden also unterschiedliche Höhen und Volumen benötigt,<br />
um die Grenze des Erfassbaren zu definieren. Denn Messsysteme<br />
arbeiten mit Threshold-Werten. D. h., das Ausfallkriterium ist<br />
ein Wert. Ein Test- und Benchmark Board muss also die Möglichkeit<br />
der Prüfung mit unterschiedlichen Ausfallwerten geben.<br />
• Die Entwicklung eines eigenen Testboards ist kosten- und zeitaufwendig<br />
und es bedarf zudem einer gewissen Erfahrung, um Fehler<br />
reproduzierbar und realistisch herzustellen.<br />
Aus dieser Not heraus setzte sich Koh Young vor einigen Jahren mit<br />
der Hannusch Industrieelektronik und der Christian Koenen GmbH<br />
zusammen und entwickelte gemeinsam mit diesen Partnern ein<br />
Benchmarkboard, das auch die Anforderungen einer 3D-Messung<br />
erfüllt. So entstand das erste „Qualifizierungsboard“. Später wurde<br />
die Baugruppe auch als Koh Young Board bezeichnet.<br />
Gute Zusammenarbeit steht für Qualität<br />
Aus der anfänglichen Selbsthilfe wurde über die Zeit ein Produkt,<br />
das auch andere Firmen sowohl von Kunden- als auch Anbieterseite<br />
anfragten. Angespornt durch den Erfolg und getrieben von den Entwicklungen<br />
in unserer SMT-Welt, gibt es bereits acht Generationen<br />
von Qualifizierungboards. Aktuell wird gerade die 9. Generation entwickelt,<br />
die auf der productronica <strong>2019</strong> vorgestellt wird.<br />
Auch heute noch bilden die drei Ursprungsunternehmen das Rückgrat<br />
der Qualifizierungboard-Produktion, werden aber mittlerweile<br />
von einer größeren Gruppe von Kooperationspartnern aus der SMT-<br />
Welt mit Fachartikeln, Material und reichlich Expertise unterstützt.<br />
Das Ergebnis ist im Design des aktuellen Qualifizierungboard<br />
KYv8.1 ersichtlich, oder aber in den vielen Fachartikeln des Booklets<br />
„Koh Young Test & Benchmark Board Version 8.1“, welches mittlerweile<br />
in der 3. Auflage erschienen ist. Das Booklet ist ebenfalls Teil<br />
eines Benchmark-Koffers mit fünf guten und fünf fehlerhaften Qualifizierungsboard,<br />
den kompletten Daten der Baugruppen sowie einigen<br />
hilfreichen Werkzeugen zum AOI-Vergleich. Aber was verbirgt<br />
sich nun hinter dem vielversprechenden Namen „Qualifizierungboard“?<br />
Dies wird an dessen aktueller Version 8.1 erläutert.<br />
Beispiel Schattenszenario.<br />
Das Boarddesign<br />
Bei der Entwicklung der ersten Versionen standen erfahrene Nutzer<br />
und Programmierer aus der 2D-AOI-Welt zur Seite. Mit ihrer Erfahrung<br />
wurden herausfordernde Layouts entwickelt. So werden bei<br />
gleichen Bauformen die Pad-Abstände und -Größen variiert, denn<br />
die Produktionsrealität mit schlechten Layouts und Ätztoleranzen<br />
der Leiterplatten soll möglichst praxisnah simuliert werden. Zudem<br />
variieren wir die Bauteilabstände, um den Punkt zu ermitteln, an<br />
dem eine gegenseitige Beeinflussung (Störsignal) auftritt. Basieren<br />
die Prüfalgorithmen auf Bildvergleichen, werden Schwierigkeiten<br />
bei der Zuordnung gleicher Bauteile auftreten. Damit lassen sich<br />
dann vier Vergleiche abbilden:<br />
• Ob das AOI Bildvergleich (2D) oder ein Messverfahren (3D) anwendet.<br />
• Wieviel Aufwand beim Optimieren des Prüfprogramms (Debuggen)<br />
entsteht.<br />
• Reagiert das Prüfsystem sensibel auf Inter-Reflektionen zwischen<br />
benachbarten Lötstellen.<br />
• Kann das Prüfsystem kleine Bauteilabstände auflösen.<br />
Das Board hat einen repräsentativen Schnitt an Bauformen, die sich<br />
noch sinnvoll in einem Design vereinen lassen. Deshalb wurde die<br />
kleinste Chip-Größe auf 01005 begrenzt. Insgesamt befinden sich<br />
etwas mehr als 1.500 Bauteile auf dem Board. Diese reichen vom<br />
kleinen Chip-Bauteil, über weiße LEDs bis zur SMD-Steckerleiste.<br />
Es wurde bewusst eine Mischung aus großen und kleinen Bauteilen<br />
gewählt, da in der optischen Inspektion mit Licht gearbeitet wird.<br />
Größere Bauteile können durch Abschattung die Inspektion anderer<br />
Foto: Koh Young<br />
34 <strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong>
Reflektierende Bauteile<br />
und weiße LEDs.<br />
Foto: Koh Young<br />
Beispiel Brücken-Layout.<br />
Foto: Koh Young<br />
Foto: Koh Young<br />
Bauteile erschweren, sogar unmöglich machen. An einigen Stellen<br />
des Layouts liegen deshalb die kleinen Bauformen im Schatten der<br />
großen Bauteile.<br />
Hier werden schnell die Grenzen der Seitenkameratechnik deutlich.<br />
Zusätzlich zeigen diese Designs, wie gut ein AOI mit seinen Beleuchtungsmöglichkeiten<br />
diese Schattenbereiche ausleuchten kann<br />
und wie die Algorithmen die Störsignale und Fehlinformationen verarbeiten.<br />
Doch nicht nur Schatten können die optische Inspektion beeinträchtigen.<br />
Reflektionen stellen einen weißen Fleck in der Messung dar.<br />
Bildinformationen werden einfach überblendet. Dies passiert<br />
schnell bei der Messung spiegelnder Flächen oder weißer Bauteile.<br />
Beide Aspekte werden im Layout durch die Auswahl geeigneter<br />
Bauteile berücksichtigt.<br />
Da Brücken nie dort entstehen wollen, wo man sie haben will, wurden<br />
die Pads in der Außenlage der Baugruppe gezielt manipuliert.<br />
Um die Bildung einer Brücke sicherzustellen, wird zusätzlich die Lotpastenschablone<br />
an dieser Stelle unterfräst. Die entstehende Verschmierung<br />
sorgt für ein Überangebot an Lotpaste und eine sichere<br />
Brückenbildung.<br />
Manipulierte Fehler<br />
Nicht alle Fehler lassen sich über das Leiterplatten-Layout realisieren,<br />
weshalb die Produktion und das Material gezielt manipuliert<br />
werden. Die Prozessexperten greifen tief in die Trickkiste ihrer Produktionsbereiche.<br />
So entstehen im Wesentlichen drei Formen der<br />
Manipulation:<br />
• Gedruckte Fehler (Schablonenmanipulation): Hier werden über<br />
das Schablonen-Layout Offset- und Volumenfehler erzeugt. Die<br />
Volumenfehler setzen sich aus eindeutigen Fehlstellen und aus<br />
gezielten Volumenanpassungen zusammen. So lassen sich bei<br />
den Chip-Bauteilen die unterschiedlichen IPC-Klassen abbilden<br />
und BGA’s können verkippt verlötet werden. Über Offsets und<br />
Überdruckung werden Grabsteine und Lotperlen erzeugt.<br />
• Bestückte Fehler (Manipulation Bestücker): Mit der Bestückung<br />
lassen sich Bauteilverdrehungen, Offsets, Polaritätsfehler und<br />
Falschbestückung umsetzen. Bei den QFP’s werden 01005 oder<br />
0201 Chips auf die Leads bestückt, um Brücken durch „dropped<br />
components“ zu simulieren. Speziell gegurtete SOT’s werden<br />
upside-down bestückt.<br />
• Manipulierte Bauteile: Mit speziell angefertigten Biegewerkzeugen<br />
werden an QFP’s lifted-lead-Fehler erzeugt und einzelne<br />
leads entfernt (missing lead).<br />
Wählt man die schärfsten Inspektionskriterien inklusive IPC-Lötklassenprüfung,<br />
so lassen sich bis zu 1.200 Fehler bei einer 100%-Inspektion<br />
detektieren. Da verliert man schnell die Übersicht. Deshalb<br />
sind alle Manipulationen und die daraus resultierenden Fehler in einer<br />
Übersichtstabelle festgehalten.<br />
Warum der Aufwand?<br />
Es geht um die Vergleichbarkeit von optischen Messystemen. Dazu<br />
gehört auch, die Grenzen der optischen Inspektionssyteme zu kennen<br />
und Unterschiede in der Prüfphilosophie und in den Messkonzepten<br />
offenzulegen. All dies ist anhand eines Vergleichs von Daten-<br />
<strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong> 35
TITEL<br />
Foto: Koh Young<br />
Schablonen-Layout...<br />
blättern nicht möglich. Gewöhnliche Baugruppen und Demonstrations-Boards<br />
beinhalten zu wenige Extreme und keine Strukturen zur<br />
variablen Gestaltung der Ausfallkriterien, wie z.B. linear ansteigende<br />
lifted-lead-Fehler. Deshalb ist ein Benchmark Board essentiell für<br />
den wertfreien Vergleich von AOI-Systemen.<br />
Die Anbieter interpretieren die Terminologie 3D in unterschiedlicher<br />
Art und Weise. So stellt sich die Frage, was heißt 3D aus der Sicht<br />
der einzelnen AOIs?<br />
• Heißt 3D 100% 3D-Messung oder nach Bedarf?<br />
• Heißt 3D nur Planarität oder 100% Bauteil- und Lötstelleninspektion?<br />
An dieser Stelle wird der Begriff 3D sehr strapaziert. Die Gründe liegen<br />
meist im Bereich der Datenverarbeitung. Eine 100% 3D-Inspektion erzeugt<br />
eine enorme Datenmenge, die in kürzester Zeit übertragen und<br />
verarbeitet werden muss. Ist dieses Wissen nicht vorhanden, versucht<br />
der entsprechende Anbieter den 3D-Messaufwand klein zu halten. Ein<br />
Benchmark Board wird diesen Makel transparent darstellen. Da man<br />
für viele Fehler den vollen 3D-Umfang benötigt. Das Ergebnis und die<br />
entstehende Inspektionszeit geben schnell einen Überblick, ob der<br />
Anbieter die 3D-Daten im Griff hat.<br />
3D-Lötstelleninspektion heißt auch die Messung einer Lötstelle mit<br />
Volumen, Benetzungshöhe, Lead-Höhe und Position unter widrigen<br />
Umständen: Reflektionen, spiegelnde Oberflächen, Messrauchen<br />
Foto: Koh Young<br />
... und Druckergebnis.<br />
von benachbarten Lötstellen, gewölbte Leiterplatten<br />
und vieles mehr. In diesem rauen<br />
Umfeld zeigt sich die Güte der 3D-Messung:<br />
• Kann das AOI wirklich zwischen IPC Klasse<br />
1 – 3 unterscheiden?<br />
• Oder wird durch Interpolation und Rendering<br />
eine gute Messung vorgetäuscht?<br />
• Kann das AOI mit unterschiedlichen Ausfallwerten<br />
(z. B. Lead-Höhen) zuverlässig<br />
prüfen?<br />
Hier ist ein Benchmark Board hilfreich, das<br />
die verschiedenen IPC Klassen abbildet und<br />
Reflektionen von benachbarten Bauteilen<br />
und Lötstellen erzeugt. Auch lassen sich über die manipulierten<br />
Bauteile unterschiedliche Lead-Höhen messen. Ideal für die Ermittlung<br />
der Wiederhol- und Messgenauigkeit oder Linearitätsver -<br />
gleichen.<br />
Eine Welt voll Licht und Schatten<br />
Das Layout einer Leiterplatte nimmt keine Rücksicht auf die Bedürfnisse<br />
einer optischen Inspektion. Es gibt zwar immer wieder Bemühungen<br />
seitens der AOI-Hersteller Designempfehlung zu geben,<br />
aber in der Realität wird das Design und das Layout durch die elektrischen<br />
und mechanischen Funktionen, sowie dem vorhandenen<br />
Platz bestimmt. Deshalb ist die Abschattung ein zentrales Merkmal<br />
zur Auswahl des richtigen AOIs. Um sich nicht im Vorfeld bereits aller<br />
Flexibilität in der Produktion zu berauben, sollte man die Schattenszenarios<br />
bewusst erzeugen und prüfen. Ein Benchmark Board<br />
erzeugt diese kritischen Layout-Szenarien. Ein Beispiel zeigt den<br />
Schatteneffekt. Durch die Anordnung der Lichtquelle liegen Teile des<br />
ICs im Schatten.<br />
Benutzt man nun die Information einer Vielzahl von Beleuchtungsquellen<br />
(Projektoren), so lassen sich fehlenden Informationen durch<br />
die Informationen der anderen Projektionswinkel ergänzen. Ein Bild<br />
zeigt das gleiche Beispiel, nur diesmal mit acht Projektoren.<br />
Joint-Messung und<br />
Foto: Koh Young<br />
Schattenproblem und der resultierende Fehler:<br />
(a) Schattenszenario, (b) resultierende Messung<br />
(verrauscht).<br />
Foto: Koh Young<br />
Beispiele 3D-Messung: Billboard-Fehler,<br />
Foto: Koh Young<br />
Foto: Koh Young<br />
Vollständige Rekonstruktion mit 8 Projektoren:<br />
(a) Projektoranordnung, (b) 3D Rekonstruktion.<br />
3D-Polaritätsmarke.<br />
Foto: Koh Young<br />
36 <strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong>
Foto: Koh Young<br />
Foto: Koh Young<br />
Foto: Koh Young<br />
Bestückfehler (mitte<br />
Rotation,unten mitte<br />
upside-down, oben<br />
rechts 180° verdreht,<br />
unten rechts missing).<br />
Lifted-Lead-Fehler.<br />
Die Schatten treten auch bei kleinen Bauteilen in dichter Bestückung<br />
auf. Deshalb sind die Anzahl, die Anordnung und der Projektionswinkel<br />
der Lichtquellen wichtige Faktoren für eine schattenfreie<br />
Messung.<br />
Ein Benchmarkboard hilft an dieser Stelle, die Unterschiede zwischen<br />
den AOIs herauszuarbeiten. Wenn z. B. die gleiche Baugruppe<br />
mit unterschiedlichen Rotationswinkeln inspiziert wird, zeigt der Rotationstest<br />
die Unterschiede in den Beleuchtungsquellen und deren<br />
Kalibrierung in Form von winkelabhängigen Ergebnissen.<br />
Beispiel einer 3D-LED-Messung.<br />
Positionsbestimmung<br />
Grundsätzlich gilt, dass die Positionsbestimmung über den Bauteilkörper<br />
die genauere ist. Denn je nach Lotvolumen wird es schwer,<br />
Anfang und Ende eines Bauteilkontakts zu bestimmen. Hier unterscheiden<br />
sich die AOI-Anbieter ebenfalls. In der 2D-Welt wurde die<br />
Position über die detektierten Bauteilanschlüsse bestimmt. Dies<br />
wurde von vielen Anbietern in die 3D-Welt übernommen. Jedoch<br />
lassen sich die Konturen eines vollständig mit Lot überzogenen Bauteilanschlusses<br />
nur noch schwer deuten, was zwangsläufig zu einer<br />
ungenauen Positionsbestimmung führt. Die Bauteilkontur ist jedoch<br />
eindeutig und lässt sich über eine 3D-Messung gut verifizieren. Ein<br />
Benchmarkboard bietet verschiedene Lotvolumen bei gleichen Bauformen<br />
an. So lassen sich über Wiederholmessungen die Robustheit<br />
und Stabilität der Positionsmessung nachweisen.<br />
Die Bedeutung der genauen Positionsbestimmung wird am Beispiel<br />
der LED deutlich. Durch die Regulationen in der Beleuchtungsindustrie<br />
nehmen LED-Anwendungen stetig zu. Je nach Applikation wird<br />
die Position und Ausrichtung zum entscheidenden Qualitätskriterium,<br />
da der Winkel und die Position der Lichtquelle maßgeblich zur<br />
Funktion beitragen. Bei einer 100% 3D-Messung lassen sich selbst<br />
auf einer weißen LED die Polarisationsmarken und der Bauteilkörper<br />
eindeutig und genau ermitteln. So ist es ein leichtes, die Position<br />
der LED zu ermitteln. In einigen Anwendungen sind die Qualitätskriterien<br />
noch strenger. Da der Phosphor-Chip unter der LED-<br />
Linse selbst Positionstoleranzen zum LED-Gehäuse aufweist, wird<br />
die Position und die Ausrichtung des Phosphor-Chips gemessen und<br />
das Gehäuse ignoriert. Aus diesem Grund verfügt das Benchmarkboard<br />
ebenfalls über eine Reihe von weißen LEDs mit entsprechenden<br />
Messmöglichkeiten.<br />
Das sind nur einige Beispiele aus dem Layout des aktuellen Qualifizierungs<br />
Boards. Sie sollen die Vorteile und den Nutzen eines durchdachten<br />
Test- und Benchmarkboards aufzeigen.<br />
Ein Benchmarkboard kann niemals alle Applikationen und Fehlerbilder<br />
abdecken. Dennoch wird versucht, möglichst viele Fehlerformen<br />
und Herausforderungen darzustellen. In der Version 9 werden deshalb<br />
zusätzliche Bauteile für den Einsatz von Seitenkameras aufgenommen<br />
und HF-Shields verwendet, die neben der Abschattung<br />
auch noch Reflektionen erzeugen. Als neue Bauteile werden CSPs<br />
mit spiegelnden Oberflächen und als Hintergrund vier bis fünf unterschiedliche<br />
Lötstopplackfarben verwendet. So besteht die Möglichkeit,<br />
weiße Bauteile auf einen weißen Hintergrund oder schwarz auf<br />
schwarz zu platzieren. Als neuen Test wird künftig ein OCV/OCR<br />
Wiederholgenauigkeitstest integriert.<br />
Ein Benchmarkboard wie das Qualifizierungsboard KYv8.1 kann ein<br />
sinnvolles Instrument zur Orientierung sein. In einer Welt von Hochglanzprospekten,<br />
Marketingversprechen und kaum unterscheidbaren<br />
Spezifikationen gibt es ein klares Bild basierend auf soliden<br />
Messergebnissen. Die vielen Szenarien zeigen nicht nur die Grenzen<br />
der optischen Inspektion, sondern auch die Möglichkeiten, für<br />
schwierige Situationen die richtige Lösung zu finden. So kann ein<br />
Benchmarkb oard auch schnell zum Test- und Trainingsboard für Algorithmen<br />
und Mitarbeiter werden.<br />
Deshalb entwickelt das Unternehmen mit seinen Partnern immer<br />
wieder neue Generationen des Qualifizierungsboard mit neuen Herausforderungen<br />
für alle optischen Messsysteme. Die Ideen basieren<br />
dabei auf eigenen Erfahrungen und den Applikationen der Kunden.<br />
Mit einem Besuch während der productronica besteht die<br />
Möglichkeit, die 9. Generation des Qualifizierungsboard zu begutachten.<br />
Wir sind offen für Ihre Ideen.<br />
www.kohyoung.com<br />
<strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong> 37
BAUGRUPPENFERTIGUNG<br />
3D-Metalldruck für die Leistungselektronik<br />
Wärmemanagement auf<br />
kleinstem Raum<br />
In der Leistungselektronik werden Kühlkörper<br />
eingesetzt, um Wärme von Platinen abzuleiten.<br />
Fortschreitende Miniaturisierung erfordert jedoch<br />
immer kleinere Bauteile. IQ evolution GmbH hat basierend<br />
auf dem Selective Laser Melting (SLM) ein patentiertes<br />
Verfahren entwickelt, das kleinste Strukturen schnell<br />
und ressourcenschonend zur Serienreife bringt. Die monolithischen<br />
Bauteile der Mikrokühler werden durch ein computer -<br />
gestütztes 3D-Druckverfahren gefertigt und sind bei Bedarf<br />
auch leitfähig. Als Werkstoff lassen sich unterschiedliche<br />
Metalle und Legierungen verwenden, um die optimale Kühlung<br />
für das jeweilige Einsatzgebiet zu gewähr leisten. Dank der<br />
effizienten Nutzung hoher Turbulenzen des Kühlwassers im<br />
Inneren führen die SLM-Kühlkörper Wärmestromdichten<br />
bis zu 600 W/m 2 ab.<br />
Foto: IQ evolution<br />
Moderne Elektronik benötigt immer<br />
kleinere Komponenten, wodurch<br />
auf geringerem Raum eine höhere<br />
Leistungsdichte bei gleichem<br />
Wirkungsgrad entsteht.<br />
Moderne Elektronik benötigt immer kleinere Bauteile, wodurch<br />
auf geringerem Raum eine höhere Leistungsdichte bei gleichem<br />
Wirkungsgrad entsteht. Für herkömmliche Kühlkörper ist dies<br />
eine große Herausforderung, da ihre eigenen Strukturen viel Platz<br />
erfordern, sie jedoch gleichzeitig ein zunehmendes Maß an Wärme<br />
abführen müssen. „Aus diesem Grund haben wir ein 3D-Metalldruckverfahren<br />
mit Pulverbett entwickelt, durch das Mikrokühler in<br />
jeder Form produziert werden können“, berichtet Dr. Thomas Ebert,<br />
Geschäftsführer des Unternehmens. „Die mit unserem Selective<br />
Laser Melting hergestellten Kühlkörper führen enorme Wärmemengen<br />
auf kleinstem Raum ab.“ Dabei haben weder Komplexität noch<br />
Detailgrad der Kühlstruktur eine Auswirkung auf die Fertigungskosten<br />
– diese werden lediglich vom eingesetzten Material und dem<br />
Volumen des Bauteils bestimmt.<br />
Die IQ evolution GmbH wurde im Jahr 2006 von Dr. Thomas Ebert in<br />
Aachen gegründet und hat sich auf generative Fertigungsverfahren<br />
spezialisiert – insbesondere auf den 3D-Druck von Metallen durch das<br />
sogenannte Selective Laser Melting (SLM). Dank der Expertise auf<br />
dem Gebiet der Lasertechnik und Wärmeentwicklung konzipiert die<br />
Firma maßgeschneiderte Mikrokühler für kleinste Strukturen und kann<br />
diese schnell sowie effizient zur Serienreife führen. Dazu gehören<br />
bspw. Lösungen für die Kühlung von Hochleistungsdiodenlasern oder<br />
Transistoren, aber auch von Platinen oder DC/DC-Konvertern aus der<br />
Hochleistungselektronik. Das Portfolio des Unternehmens umfasst<br />
auch den Druck von nicht-kühlenden, anspruchsvollen Bauteilen.<br />
www.iq-evolution.com<br />
Ressourcenschonender 3D-Metalldruck<br />
„Zunächst wird für das SLM ein CAD-Modell der Komponente erstellt,<br />
das individuell auf das jeweilige Einsatzgebiet zugeschnitten<br />
ist. Dank jahrelanger Erfahrungen im Bereich der Thermodynamik erkennen<br />
unsere Fachleute schnell die kritischen Hotspots und können<br />
die erforderlichen Werte einstellen“, so Ebert. Bisherige Kühlkörper<br />
nutzen Rippenstrukturen, um die entstehende Hitze abzuleiten.<br />
Dadurch sind sie aber auf bestimmte Designs festgelegt. Bei den<br />
Mikrokühlern des Unternehmens wird die Wärme dagegen über<br />
hoch turbulente Strömungen abgeführt, die durch spezielle Aufbauparameter<br />
an den Innenflächen entstehen. Eine Computersimulation<br />
unterstützt bei der optimalen Auswahl der notwendigen Parameter,<br />
wodurch die mechanischen Eigenschaften wie Verwirbelung<br />
oder Strömungsgeschwindigkeit 1:1 aus der Entwicklung in die Produktion<br />
übertragen werden können.<br />
Nach der Erstellung des Modells wird das Metallpulver in einer isolierten<br />
Kammer in dünnen Schichten von etwa 0,03 mm auf eine Substratplatte<br />
aufgetragen. Dafür wird üblicherweise Nickelpulver genutzt,<br />
denn dessen Fließfähigkeit begünstigt die Herstellung von<br />
kleinsten und filigranen Strukturen. Je nach Anwendungsfall können<br />
aber auch andere Metalle oder Kupferlegierungen verwendet werden,<br />
wenn beispielsweise ein bestimmter thermischer Ausdehnungskoeffizient<br />
gewünscht wird. „Der eigentliche 3D-Druck geschieht<br />
über das Schmelzen des Pulvers mithilfe eines Lasers, der<br />
sich gemäß der Vorgaben des CAD-Modells über die oberste Schicht<br />
bewegt“, erläutert Ebert. „Nach dem ersten Durchlauf wird die Substratplatte<br />
gesenkt und der Laser schmilzt nun die neu gebildete Lage.<br />
Dieser Vorgang wird wiederholt, bis das maßgeschneiderte Produkt<br />
hergestellt ist.“ Das nicht verwendete Pulver wird am Ende der<br />
Fertigung entnommen und kann ressourcenschonend in den Herstel-<br />
38 <strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong>
SLM-Kühlkörper führen<br />
Wärmestromdichten<br />
von bis zu 600 W/m 2 auf<br />
kleinstem Raum ab.<br />
Foto: IQ evolution<br />
Foto: IQ evolution<br />
Dank des jahrelangen<br />
Know-hows in der<br />
Thermodynamik<br />
können die Experten<br />
von IQ evolution die<br />
kritischen Hotspots<br />
schnell erkennen und<br />
die erforderlichen<br />
Parameter für die<br />
Kühlstruktur einstellen.<br />
Mittels Selective<br />
Laser Melting ist<br />
auch die Herstellung<br />
von Kühlkörpern mit<br />
ungewöhnlichen<br />
Strukturen möglich.<br />
Foto: IQ evolution<br />
Foto: IQ evolution<br />
„Bisherige Kühlkörper nutzen<br />
Rippenstrukturen, um die entstehende<br />
Hitze abzuleiten. Dadurch<br />
sind sie aber auf bestimmte<br />
Designs festgelegt“, berichtet<br />
Geschäftsführer Dr. Thomas Ebert.<br />
„Bei unseren Mikrokühlern führen<br />
wir hingegen die Wärme über<br />
hoch turbulente Strömungen ab,<br />
die aufgrund der Rauigkeit der<br />
Innenflächen entstehen.“<br />
Für übliche Einsatzgebiete<br />
wie die Kühlung von<br />
Leistungs komponenten in<br />
TO247 Gehäusen hat IQ evolution<br />
Standardprodukte wie einen<br />
2er-, 4er- oder 8er-Kühler<br />
entwickelt. Diese können<br />
auch problemlos und kostengünstig<br />
an andere Gehäusearten<br />
bzw. Gehäusegrößen<br />
angepasst werden.<br />
lungsprozess zurückgeführt werden. Auf diese Weise lässt sich ein<br />
Prototyp selbst bei der Verwendung von teuren Rohstoffen innerhalb<br />
weniger Wochen kosteneffizient zur Serienreife bringen.<br />
Flexible Spezialanfertigungen für jede Anwendung<br />
Das Unternehmen stimmt jeden Mikrokühler optimal auf das Einsatzgebiet<br />
ab und steht dazu während der Prototyp-Entwicklung<br />
stets in engem Kontakt mit dem Anwender. Dank des computergestützten<br />
CAD-Modells gehört die Individualisierung automatisch mit<br />
zur Dienstleistung. „Für übliche Anwendungen bieten wir Standardprodukte<br />
an; sogenannte 2er-, 4er- oder 8er-Kühler. Doch die Spezialität<br />
unseres 3D-Druckverfahrens sind ungewöhnliche Kühlstrukturen“,<br />
so Ebert. „Leider wird in der Leistungselektronik häufig nur in<br />
zweidimensionalen Formen gedacht, aber auch runde oder noch ungewöhnlichere<br />
platzsparende Geometrien sind denkbar.“ Durch diese<br />
flexiblen Design-Varianten ergeben sich zahlreiche neue Einsatzmöglichkeiten<br />
– beispielsweise ultra-dünne Mikrokühler welche bereits<br />
bei der Herstellung einer Platine in diese integriert werden.<br />
Nicht nur bei Größe und Struktur ist das SLM flexibel, sondern auch<br />
bei der Verwendung der Metalle, denn das Verfahren ist mit verschiedenen<br />
Rohstoffen durchführbar – von Kupfer über Nickel bis<br />
hin zu Chrom und zahlreichen Legierungen. Dadurch ergeben sich<br />
auch neue Funktionen, die ein solcher Mikrokühler übernehmen<br />
kann. „Häufig ist in der Leistungselektronik ein elektrischer Kontakt<br />
zur metallenen Oberfläche des Mikrokühlers unerwünscht“, erläutert<br />
Ebert. „Daher haben wir eine Kombination aus elektrischer Isolierung<br />
und elektrisch leitfähigen Schichten entwickelt, welche auf<br />
die Kühlfläche aus Metall aufgebracht wird. So werden alle Hotspots<br />
auf der Platine gekühlt, der Mikrokühler ist aber gleichzeitig<br />
nicht elektrisch mit der Platine verbunden.“ Diese kompakte und effiziente<br />
Bauweise eignet sich besonders für die E-Mobility, da der<br />
Platz in Elektrofahrzeugen meist äußerst beschränkt ist. Aber auch<br />
für Multilayer-Platinen kommt ein SLM-Mikrokühler infrage. „Da das<br />
Verfahren so flexibel ist, birgt es noch viel Potenzial für weitere Einsatzgebiete.<br />
Wir sind daher für neue Ideen und Impulse von Anwendern<br />
jederzeit offen“, so Ebert.<br />
<strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong> 39
BAUGRUPPENFERTIGUNG<br />
PRODUKT NEWS<br />
Innerbetriebliche Materialflüsse<br />
optimieren<br />
Fahrerlose Transportsysteme (FTS) optimieren<br />
den Material- und Warenfluss und reduzieren<br />
damit Kosten in der Intralogistik. Die<br />
Dualis GmbH IT Solution bietet mit der 3D-Simulationsplattform<br />
Visual Components eine<br />
Lösung, mit der Unternehmen ihre Materialflüsse<br />
zunächst im virtuellen Entstehungsprozess<br />
testen, simulieren und bewerten<br />
können. Hier lassen sich ab sofort auch AGVs<br />
(Automated Guided Vehicle = FTS, Fahrerlose<br />
Transportsysteme) einbeziehen. Denn das<br />
Unternehmen hat gemeinsam mit der Faurecia<br />
Autositze GmbH für Visual Components<br />
eine Komponenten-Bibliothek für schienengeführte<br />
FTS entwickelt. Diese können damit<br />
ohne komplizierte Programmierung so konfiguriert<br />
werden, dass sie selbständig ihren<br />
Weg durch die Prozesskette finden. FTS<br />
kommen zum autonomen Transport von Waren<br />
oder Gütern zum Einsatz – sowohl innerhalb<br />
von Gebäuden als auch im Außenbereich.<br />
Die flurgebundenen Fördermittel werden<br />
automatisch gesteuert und berührungslos<br />
geführt. Sie sind zunehmend in der Intralogistik<br />
anzufinden und tragen mit ihrer<br />
durchgängigen Arbeits- und Versorgungsleis-<br />
tung zur Produktivitätssteigerung sowie Materialflussoptimierung<br />
bei.<br />
Auf die Optimierung von Materialflüssen sowie<br />
Fertigungsabläufen hat sich auch das Unternehmen<br />
spezialisiert und bietet dazu Software<br />
und Dienstleistungen rund um Simulation,<br />
Prozessoptimierung und Auftragsfeinplanung.<br />
Damit können Fabrikbetreiber Prozesse<br />
in vernetzten Umgebungen vorausschauend<br />
planen und bewerten. Zu den Produkten<br />
zählt unter anderem die eigens entwickelte<br />
Feinplanungssoftware Ganttplan als auch die<br />
Simulationssoftware Visual Components, die<br />
das Unternehmen als Distributor anbietet sowie<br />
gemäß den Kundenanforderungen weiterentwickelt.<br />
Die 3D-Simulationsplattform<br />
Foto: Dualis<br />
Fahrerlose Transport -<br />
systeme (FTS) mit<br />
Dualis-Add-on vorausschauend<br />
einsetzen.<br />
Visual Components<br />
ermöglicht die simulationsbasierte<br />
Planung<br />
von Anlagen<br />
und Maschinen sowie<br />
verketteten Fertigungsabläufen.<br />
Dafür<br />
stellt die Software<br />
eine umfangreiche Bibliothek mit mehr<br />
als 2.000 Komponenten ( u. a. Industrieroboter,<br />
Fördertechnik, Bearbeitungsmaschinen)<br />
zur Verfügung. Diese wurde nun um konzipierte<br />
AGV-Komponenten erweitert. Ausschlaggebend<br />
für die Entwicklung war die Validierung<br />
eines neuen Produktionskonzepts<br />
des langjährigen Kunden und Visual Components-Anwenders<br />
Faurecia. Ziel war es, die<br />
bisherige Stop & Go-Förderstrecke durch eine<br />
AGV-Montagelinie zu ersetzen. Die daraus<br />
resultierende Komponentenbibliothek steht<br />
ab sofort auch allen anderen Kunden zur Verfügung.<br />
www.dualis-it.de<br />
Vollautomatische Wareneingangslösung für Bauteilrollen<br />
Mit der vollautomatischen Wareneingangslösung<br />
von Asys lassen sich jegliche Materialien<br />
von Anfang an in der Produktion tracken.<br />
Der Wareneingang von Bauteilrollen ist zum<br />
Beispiel ein Szenario in SMT Fertigungen,<br />
welches das Unternehmen rückverfolgbar<br />
realisiert. Dabei werden die Bauteilrollen zunächst<br />
einer Scan & Label Station zugeführt.<br />
Beim Scanvorgang werden sie im übergeordneten<br />
System registriert und mit einer Unique-ID<br />
versehen. Anschließend lässt sich –<br />
offline oder inline – eine Röntgenzelle in den<br />
Wareneingang integrieren, die die Bauteile<br />
auf der Rolle zählt und somit die Prozesskontrolle<br />
für Bauteilrollen übernimmt. Wenn der<br />
Fertigung bisher Bauteilrollen zugeführt wurden,<br />
war die genaue Anzahl der geladenen<br />
Bauteile oft nicht bekannt, da diese prozessbedingt,<br />
z. B. durch das Spleißen nicht erfasst<br />
wird. Die Röntgenzelle zählt die Bauteilanzahl<br />
auf der einzelnen Rolle exakt, sodass Bestände<br />
verifiziert werden können. Abschließend<br />
werden die Rollen für den automatisierten<br />
Transport in der Fertigung und die rückverfolgbare<br />
Lagerung vorbereitet. Sie werden in<br />
Containern zusammengefasst, die dann mittels<br />
AIVs (Autonomous Intelligent Vehicles)<br />
durch die Fertigung beziehungsweise an zentrale,<br />
vollautomatische Lager transportiert<br />
werden. Diese Container werden mittels<br />
RFID auf ihrem gesamten Weg durch die Fertigung<br />
eindeutig rückverfolgt und identifiziert.<br />
www.asys-group.com<br />
Foto: Asys<br />
Die vollautomatische Waren -<br />
eingangslösung realisiert das<br />
Tracken jeglicher Materialien<br />
in der Produktion.<br />
40 <strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong>
Advertorial<br />
Schutzlacke: Eine sich<br />
wandelnde Wissenschaft<br />
Die Entwicklung von Schutzlacken ist alles andere als träge und man muss<br />
der Technologieentwicklung immer einen Schritt voraus sein, um die sich<br />
ständig ändernden Anforderungen der Branche erfüllen zu können. Hier<br />
wird Phil Kinner von Electrolube häufige Fragen von Kunden zu Schutzlacken<br />
beantworten – dabei geht es um Eigenschaften, den so wichtigen Auswahlprozess<br />
bis hin zur Auftragsmethode. Außerdem gibt er Einsichten in die<br />
besonderen Anforderungen für Hersteller, die Schutzlacke auf Miniaturelektronik<br />
auftragen.<br />
UV-härtender Schutzlack Plus<br />
Welche Kombination von<br />
Eigenschaften hätte ein Schutzlack<br />
unter Idealbedingungen?<br />
Die Leistungsanforderungen an Schutzlacke<br />
werden immer anspruchsvoller, da<br />
elektronische Baugruppen immer widrigeren<br />
Betriebsbedingungen ausgesetzt<br />
werden. Der „perfekte“ Schutzlack wäre<br />
sowohl bei hohen als auch niedrigen Extremtemperaturen<br />
elastisch und würde<br />
auch bei hohen Temperaturen seine Eigenschaften<br />
behalten, ohne auszugasen. Außerdem<br />
würde er eine hervorragende Barriere<br />
gegen Feuchtigkeit bieten, sowohl in<br />
feuchten Umgebungen als auch bei der<br />
Gefahr der Benetzung mit Wasser. Er wäre<br />
äußerst widerstandsfähig gegen Lösungsmittel<br />
und korrosive Gase aber einfach zu<br />
entfernen, wenn Reparaturen oder Änderungen<br />
durchzuführen sind. Und letztendlich<br />
wäre der perfekte Schutzlack intelligent,<br />
würde sich selbst auftragen und nichts<br />
kosten – aber das ist ein ganz anderes<br />
Thema!<br />
Doch im Ernst, ein idealer Schutzlack<br />
sollte auch lösungsmittelfrei und – wie<br />
ich in meiner letzten Kolumne in dieser<br />
Serie schon erwähnt habe – es gibt in<br />
diesem Bereich schon einige Fortschritte<br />
und damit eine neue Reihe innovativer,<br />
VOC-freier, schnell trocknender Hochleistungs-Zweikomponentenlacke,<br />
die im<br />
selektiven Beschichtungsverfahren aufgetragen<br />
werden können. Das lösungsmittelfreie,<br />
selektive Beschichtungsverfahren<br />
für Zweikomponentenlacke ist eine<br />
neue und bahnbrechende technologische<br />
Entwicklung, mit der die Vorteile<br />
von Zweikomponentenlacken voll genutzt<br />
werden können.<br />
Die Auftragsmethode der Schutzlacke ist<br />
einer der wichtigsten Faktoren – wie kann<br />
die beste Möglichkeit definiert werden?<br />
Es gibt nicht unbedingt die eine, beste Methode<br />
zum Auftragen eines Schutzlacks.<br />
Die gewählte Auftragsmethode für eine<br />
bestimmte Baugruppe hängt davon ab,<br />
welche Ausrüstung dem Hersteller bereits<br />
zur Verfügung steht, welche Beschichtungsverfahren<br />
verwendet werden, von<br />
der Durchlaufzeit (durchschnittliche Zeit<br />
zwischen dem Start der Produktion einer<br />
Einheit und dem Start der nächsten) und<br />
vom Design der Baugruppe. Dies umfasst<br />
sowohl die Bereiche der Platine, die beschichtet<br />
werden müssen, als auch die, die<br />
frei bleiben sollen (Anschlüsse, Schalter<br />
usw.).<br />
Mit der idealen Auftragsmethode könnte<br />
sichergestellt werden, dass jede zu beschichtende<br />
Platine in ausreichender Dicke<br />
auf allen erforderlichen Metalloberflächen<br />
beschichtet würde, um sie vor der Umgebung<br />
zu schützen. Diese Anforderungen<br />
sind von Platine zu Platine und für die jeweiligen<br />
Umgebungsbedingungen immer<br />
unterschiedlich und deshalb müssen sie<br />
geprüft und verifiziert werden, bevor die<br />
Serienproduktion startet.<br />
2K850 zweikomponentiger Schutzlack mit UV-Härtung<br />
Welche Auswirkung hat der Trend zur<br />
Miniaturisierung auf die Entwicklung<br />
von Schutzlacken?<br />
Der Trend in Richtung Miniaturelektronikbauteilen<br />
ist am stärksten bei Consumer-<br />
Elektronik zu beobachten und hat zur Entwicklung<br />
von ultradünnen Beschichtungsmaterialien<br />
in Dicken von unter 12 Mikrometern<br />
geführt. Dies, in Kombination mit<br />
internen Dichtungen und besseren Gehäusedesigns,<br />
hat zur Entwicklung von viel<br />
wasserbeständigeren Mobiltelefonen und<br />
anderen mobilen Geräten geführt.<br />
In traditionellen Anwendungen, wie z. B.<br />
Luft- und Raumfahrt und der Automobilbranche<br />
gibt es ein doppeltes Problem<br />
durch den geringen Abstand zwischen den<br />
Komponenten (bzw. den Leitern) und der<br />
Anforderung, das Gewicht zu reduzieren,<br />
wodurch das Gehäuse der Platine weniger<br />
Schutz bietet. Dadurch muss der Schutzlack<br />
die Rolle als primärer Schutzmechanismus<br />
gegen Umwelteinflüsse einnehmen.<br />
So sind die Leistungsanforderungen<br />
an solche Schutzlacke extrem viel höher<br />
als früher, vor allem in Bezug auf den<br />
Schutz gegen Kondensation.<br />
Autor: Phil Kinner, Global Business/Technical<br />
Director, Schutzlacke International bei Electrolube.<br />
Electrolube a Division of<br />
H.K. Wentworth Limited<br />
Podbielskistrasse 333<br />
30659 Hannover, Germany<br />
Tel: +49 221 8282 9060<br />
Email: info@electrolube.de<br />
www.electrolube.de
BAUGRUPPENFERTIGUNG<br />
Mobile und kollaborative Robotik als Team<br />
Mehr Flexibilität in der<br />
Produktionslinie<br />
Foto: zhuzhu / iStockphoto<br />
Verbrauchertrends ändern sich, Produktlebenszyklen werden<br />
immer kürzer und die Fertigung muss zunehmend individuelle<br />
Wünsche berücksichtigen. Hersteller brauchen deshalb flexible<br />
Fertigungslinien, die mit den raschen Produktwechseln, Individualisierungen<br />
und kleinen Losgrößen zurechtkommen, denn<br />
nur dann lässt sich Gewinn erwirtschaften. Einen wichtigen<br />
Beitrag dazu können kollaborative Roboter leisten, vor allem<br />
dann, wenn sie sich mobil einsetzen lassen, also mit Mobilrobotik<br />
kombiniert werden.<br />
Traditionelle Produktionslinien funktionieren immer nur als Komplettsystem.<br />
Sie sind für bestimmte Produkte ausgelegt, die normalerweise<br />
in größeren Stückzahlen gefertigt werden. Der Produktfluss<br />
ist starr, beispielsweise wird ein Rohling eingelegt und verlässt<br />
nach der Fertigung die Linie. Bei einem Produktwechsel muss<br />
die Anlage leerlaufen und umgerüstet werden. Auftragsspezifische<br />
Individualisierung ist bei dieser Struktur nicht vorgesehen und kaum<br />
realisierbar. Aber auch die Serienfertigung kann sich schwierig gestalten.<br />
Produziert z.B. ein Automobilzulieferer 10.000 Teile für Kfz-<br />
Hersteller A, danach 5.000 für Hersteller B und dann 1.000 für Hersteller<br />
C, kommen jedes Mal Stillstands- sowie Umrüstzeiten als<br />
Kostenfaktor ins Spiel.<br />
Prozessmodul statt Produktionslinie<br />
In vielen Anwendungen lässt sich die Flexibilität der Produktion erhöhen,<br />
wenn die traditionelle Fertigungslinie in einzelne Zellen „aufgebrochen“<br />
wird. Mit solchen Prozessmodulen lassen sich beispielsweise<br />
Produkte kundenspezifisch zusammenstellen, die Module<br />
können bei Bedarf anders angeordnet werden; wird ein Produkt<br />
nicht hergestellt, können die anderen Prozessmodule trotzdem<br />
weiterarbeiten.<br />
Als Mittel der Wahl um einen flexiblen und zuverlässigen Warenfluss<br />
zwischen den einzelnen Modulen zu gewährleisten, gelten<br />
fahrerlose Transportsysteme (FTS, engl. Automated Guides Vehicle/<br />
AGV) bzw. sogenannte Mobilroboter. Bei immer variableren Produkten<br />
mit kleinen Stückzahlen, sich ständig ändernden Produktionsbedingungen<br />
oder der Just-in-Time-Bereitstellung unterschiedlicher<br />
Werkstückteile steuern sie auftragsbezogen dann die unterschiedlichen<br />
Fertigungszellen an und beschicken sie. Von dieser Flexibilität<br />
können ganz unterschiedliche Branchen profitieren, angefangen<br />
vom Online-Handel im Consumerbereich bis hin zur Automobilindustrie.<br />
Mit den autonomen Mobilrobotern der LD-Serie liefert der<br />
Automatisierungsspezialist Omron dafür gute Voraussetzungen.<br />
Mobilrobotik für den Warenfluss<br />
Die mobilen Roboter sind vollständig autonome, intelligente Fahrzeuge,<br />
die sich an den räumlichen Gegebenheiten der Anlage orientieren.<br />
Die Wege müssen nicht vorprogrammiert werden, dafür<br />
sorgt die autonome Kartierung auf der On-Board-Steuerung. Der Enterprise<br />
Manager als Netzwerkanbindung übernimmt die Flottensteuerung.<br />
Er ist damit quasi die Taxizentrale, verteilt z. B. die Aufträge<br />
auf mehrere mobile Roboter, wählt das passende Fahrzeug aus,<br />
optimiert den Verkehrsfluss, verwaltet Systemparameter der gesamten<br />
Fahrzeugflotte, z. B. den Ladezustand der Batterie, und<br />
kommuniziert mit den Fabriksystemen (MES , WMS, ERP usw.).<br />
Position und Status der Roboter kann der Anwender auf der Mobile-<br />
Planner-Benutzeroberfläche jederzeit sehen, ebenso wie Alarme,<br />
die darauf hinweisen, dass Roboter Hilfe benötigen, die Koordi -<br />
naten, den Akkuladestand und<br />
die Fahrgeschwindigkeit, sowie<br />
die aktuell abzuarbeitenden<br />
Aufträge. Die Software läuft sowohl<br />
auf Windows, iOS- als<br />
auch auf Android-Plattformen,<br />
kann also auf PCs, Laptops,<br />
Tabletts und anderen Devices<br />
genutzt werden.<br />
Traditionelle Produktionslinien<br />
sind unflexibel. Bei einem<br />
Produktwechsel müssen sie leerlaufen<br />
und umgerüstet werden.<br />
Foto: Omron<br />
42 <strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong>
In vielen Anwendungen lässt sich die<br />
Flexibilität der Produktion erhöhen, wenn<br />
die traditionelle Fertigungslinie in einzelne<br />
Prozessmodule „aufgebrochen“ wird.<br />
Foto: Omron<br />
Foto: Omron<br />
Die Cobots der TM-Serie lassen sich mit<br />
den autonomen, mobilen Robotern der<br />
LD-Serie kombinieren. Das heißt, die<br />
Cobots können immer dort arbeiten, wo<br />
sie gerade gebraucht werden.<br />
Insgesamt sorgen die mobilen Roboter in Kombination mit den Fertigungszellen<br />
dann dafür, dass der Durchsatz steigt, Maschinenstillstandszeiten<br />
sich verringern, Fehler vermieden werden, sich die<br />
Materialrückverfolgbarkeit verbessert und auch kleinere Stückzahlen<br />
ab Losgröße 1 wirtschaftlich produziert werden können.<br />
Über Omron<br />
Die Omron Corporation ist ein weltweit führendes Unternehmen auf<br />
dem Gebiet der Automatisierung, dessen Schlüsseltechnologien<br />
Sensorik, Steuerung und künstliche Intelligenz sind. Es wurde 1933<br />
gegründet und beschäftigt heute weltweit rund 36.000 Mitarbeiter,<br />
die in 117 Ländern Produkte und Dienstleistungen anbieten. Die Geschäftsfelder<br />
umfassen ein breites Spektrum, das von der Industrie -<br />
automatisierung über Elektronikkomponenten bis hin zu Automobilelektronik,<br />
sozialen Infrastruktursystemen sowie Lösungen für das<br />
Gesundheitswesen und den Schutz der Umwelt reichen. Weitere<br />
Informationen finden Sie auf der Website https://www.omron.de/.<br />
Der nächste Schritt: Kollaborative Roboter<br />
Der nächste Schritt zu mehr Flexibilität in der Produktion können<br />
dann kollaborative Roboter, sogenannte Cobots, sein. Solche Roboter,<br />
die für das direkte Zusammenwirken mit dem Menschen innerhalb<br />
eines festgelegten Kollaborationsraumes konstruiert sind (gemäß<br />
DIN EN ISO 10218–1 bzw. ISO/TS15066), finden in den unterschiedlichsten<br />
Branchen viele Anwendungsmöglichkeiten. Die Aufgaben,<br />
die sie übernehmen, sind vielfältig und reichen von einfachen<br />
Pick-and-Place-Anwendungen beim Teilehandling, Sortieren<br />
und Palettieren über Maschinenbeschickung bis hin zum Kommissionieren,<br />
Verpacken und Prüfen.<br />
Mit der TM-Serie hat das Unternehmen jetzt solche Cobots im Programm,<br />
die sich auch mit den autonomen mobilen Robotern der LD-<br />
Serie kombinieren lassen. Das heißt, die Cobots können immer dort<br />
arbeiten, wo sie gerade gebraucht werden. Der Produktionsprozess<br />
lässt sich dadurch noch flexibler und effizienter gestalten. Dabei ist<br />
der Programmier- und Installationsaufwand gering. Dank der<br />
Flowchart-basierten, intuitiven HMI-Schnittstelle und einfachen Teach-Funktionen<br />
sind (fast) keine Vorkenntnisse bei der Programmierung<br />
von Robotern erforderlich. Die Cobots haben zudem ein integriertes<br />
Bildverarbeitungs- und Beleuchtungssystem, mit dem Produkte<br />
aus einem weiten Betrachtungswinkel exakt erfasst werden.<br />
Dank vieler Kernfunktionen wie Muster-, Strichcode- und Farberkennung<br />
lassen sich Inspektions-, Mess- und Sortieranwendungen mühelos<br />
umsetzen. Autonome Mobilrobotik, Cobot, Prozessmodule<br />
und Mensch, angefangen vom Bestellungseingang bis zur Auslieferung,<br />
können zusammenarbeiten, um eine individualisierte, flexible<br />
Fertigung zu realisieren.<br />
Die kollaborativen, gleichzeitig mobilen Roboter sind damit ein weiterer<br />
Baustein in dem „innovative-Automation“-Konzept für die flexible<br />
Fertigungsindustrie der Zukunft, in der Mensch und Maschine in<br />
Harmonie zusammenarbeiten. So können die Maschinen dem Menschen<br />
monotone oder belastende Tätigkeiten abnehmen und Mitarbeiter<br />
sich auf ihre Kernkompetenzen konzentrieren.<br />
www.industrial.omron.de<br />
Autonome Mobilrobotik, Cobot, Prozessmodule und Mensch arbeiten bei diesem<br />
flexiblen Produktionsprozess harmonisch zusammen.<br />
Foto: Omron<br />
Der Autor Peter Lange ist<br />
Business Development<br />
Manager Robotik bei der<br />
Omron Electronics GmbH.<br />
<strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong> 43
BAUGRUPPENFERTIGUNG<br />
PRODUKT NEWS<br />
Foto: Kundisch<br />
Gedruckte Elektronik<br />
auf Kupferbasis<br />
Beheizte Tastaturen und vieles mehr: Die<br />
Kundisch GmbH stellt mit gedruckter Elektronik<br />
auf Kupferbasis nun auch NFC-Siegel und<br />
großflächige flexible Drucksensoren her und<br />
integriert RFID-Chips in ihre Produkte. Der<br />
Hersteller von Folientastaturen und Touchsystemen<br />
hat sein Repertoire an Herstellungsverfahren<br />
um gedruckte Elektronik erweitert.<br />
Anwendung findet das Verfahren zum Beispiel<br />
in den Tastaturen selbst, in die RFID-<br />
Funktionen schon ab kleinen Stückzahlen integriert<br />
werden können. Aber auch für Heizungen<br />
in Tastaturen, zur Herstellung großflächiger<br />
Sensoren für medizintechnischen Anwendungen<br />
oder<br />
aber in eigenständigen<br />
Elementen<br />
wie etwa NFC-<br />
Siegel bietet das<br />
Ließen sich RFID-<br />
Chips und NFC-<br />
Produkte sonst nur<br />
in großer Stückzahl<br />
herstellen, sind sie<br />
jetzt auch für<br />
kleinste Bedarfe<br />
direkt ins Endprodukt<br />
integrierbar.<br />
Foto: Kundisch<br />
Mit der RFID Inside Folientastatur bietet sich<br />
Kunden ein guter Mehrwert: Ihre Anwendungen<br />
sind direkt auf Industrie 4.0 vorbereitet.<br />
Unternehmen gedruckte Elektronik an. In der<br />
Technologie des Druckes wird auf Kupferwerkstoffe<br />
gesetzt, die sich durch eine höhere<br />
Leitfähigkeit als gedrucktes Silber auszeichnen.<br />
Das verwendete Kupfer ist darüber<br />
hinaus sowohl klimatisch als auch mechanisch<br />
stabiler als gedrucktes Silber, das üblicherweise<br />
zum Drucken von Elektronik verwendet<br />
wird. Kupfer ermöglicht darüber hinaus<br />
engere Toleranzen.<br />
Das NFC-Siegel, das das Unternehmen aus<br />
Villingen-Schwenningen seinen Kunden seit<br />
Kurzem anbietet, ermöglicht einerseits den<br />
digitalen Schutz von Produkten und kann andererseits<br />
unerlaubtes Öffnen detektieren.<br />
Es basiert auf der Near-Field-Technologie<br />
(NFC), mit der ein Sensor über ein Smartphone<br />
ausgelesen werden kann. Der Vorteil:<br />
Hierzu wird keine App benötigt, und es ist<br />
auch mit Produkten von Apple kompatibel.<br />
Das Siegel ist ausgestattet mit einer stromführenden<br />
Schleife mit integriertem Bruchsiegel.<br />
Wird beispielsweise ein Schaltschrank<br />
unerlaubt geöffnet, nimmt diese Stromschleife<br />
physischen und irreparablen Schaden.<br />
Die Manipulation kann durch das Antippen<br />
des Siegels mit einem NFC-fähigen<br />
Smartphone ausgelesen werden und ist beispielweise<br />
für Garantie- oder Wartungsansprüche<br />
interessant.<br />
Mit der RFID Inside Folientastatur können<br />
Produkte für die Industrie-4.0-Anwendungen<br />
vorbereitet werden. Mittels der direkt in die<br />
Tastatur gedruckten RFID-Antenne können<br />
Daten abgespeichert werden, die beispielsweise<br />
für den Supply Chain relevant sind. Jedes<br />
einzelne Produkt wird so kontrollierbar<br />
und digital identifizierbar. Die Produktion ist<br />
kosteneffizient selbst bei kleinsten Stückzahlen<br />
möglich. Anwendungen finden so ausgestattete<br />
Tastaturen zum Beispiel in medizinischen<br />
Geräten, deren Reinigung oder Benutzung<br />
nachvollzogen werden muss. Gleichzeitig<br />
ist auch eine RFID-Schnittstelle zur Maschine<br />
direkt möglich, um Maschinendaten<br />
auszulesen.<br />
www.kundisch.de<br />
Konvektionslötsystem ermöglicht Predictive Maintenance<br />
Optimale Lötergebnisse hängen nicht nur vom<br />
eigentlichen Aufschmelzprozess der Lotpaste<br />
ab. Eine wichtige Rolle beim Löten hochkomplexer<br />
Elektronikkomponenten spielt das Kühlen<br />
der zu lötenden Baugruppe. Die bei den<br />
Konvektionslötsystemen der VisionX-Serie von<br />
Rehm Thermal Systems integrierte Filterüberwachung<br />
inklusive Volumenstromregelung<br />
sorgt für ein effektives Residue Management,<br />
eine konstante Kühlleistung und unterstützt so<br />
die stabile und sichere Prozessatmosphäre<br />
des Lötvorgangs.<br />
Beim Aufschmelzen der Lotpaste innerhalb der<br />
Prozesskammer können Prozessgase entstehen,<br />
die eine Verschmutzung der Kühlmodule<br />
und des Feinfilters verursachen können. Der<br />
Volumenstrom des möglichst konstanten Kühlprozesses<br />
wird dadurch eingeschränkt beziehungsweise<br />
reduziert, in der Folge kann nicht<br />
mehr genügend Prozessgas durch den Filter<br />
geleitet werden. Weniger Gas bedeutet gleichzeitig<br />
weniger Kühlleistung, was zu einer Erhöhung<br />
der Auslauftemperatur beziehungsweise<br />
zu einem veränderten Kühlgradienten an den<br />
Rehm Thermal Systems<br />
Grafik zur Volumenstromregelung<br />
der<br />
Kühlstrecke.<br />
Baugruppen führen kann. Für einen sicheren<br />
und stabilen Prozess ist die korrekte Auslauftemperatur<br />
und ein gleichbleibender Abkühlgradient<br />
der gelöteten Baugruppe jedoch von<br />
großer Bedeutung.<br />
Im Rahmen von Predictive Maintenance erkennt<br />
die Filterüberwachung mit aktiver<br />
Nachregelung über das integrierte Kontrollsystem<br />
automatisch, wenn der vom Kunden<br />
individuell auf seine Fertigungsanforderungen<br />
eingestellte Volumenstrom unterschritten<br />
wird. Dies ist ein Indiz für den bevorstehenden<br />
Filterwechsel. Bis zu diesem Wechsel<br />
regelt die Anlage durch die aktive Nachregelung<br />
automatisch den Volumenstrom nach,<br />
um den Prozess durch die Erhöhung der<br />
Kühlleistung weiter sicher aufrecht zu erhalten.<br />
Hierzu wird der eingestellte Gasdurchsatz<br />
im Prozessraum kontinuierlich mit dem<br />
tatsächlich ermittelten Wert verglichen. Die<br />
Filterüberwachung mit aktiver Nachregelung<br />
garantiert so eine hohe Prozesssicherheit<br />
und sorgt mit konstanten Strömungsverhältnisse<br />
für einen optimalen Reflow-Lötprozess.<br />
www.rehm-group.com<br />
44 <strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong>
BAUGRUPPENFERTIGUNG<br />
Vakuumtechnik für die digitale Fabrik<br />
Energie- und Prozessdaten<br />
in Echtzeit verfügbar<br />
Damit elektrische Vakuum-Erzeuger, -Greifer oder Kompaktejektoren sichtbar für die<br />
smarte Fabrik werden, müssen sie in Echtzeit digitale Energie- und Prozessdaten zur<br />
Verfügung stellen. Schmalz integriert dafür Schnittstellen wie IO-Link, Ethernet oder NFC in<br />
seine Vakuum-Komponenten und schafft so die intelligente Basis für die vernetzte Fertigung.<br />
Cyber-physische Systeme sind die Protagonisten der vierten industriellen<br />
Revolution. Sie verknüpfen reale mit virtuellen Objekten,<br />
also Maschinen mit informationsverarbeitenden Systemen.<br />
Die Innovationsstufe im Vergleich zur Automatisierungswelle durch<br />
Elektronik und IT ab den 1970er Jahren ist die systemübergreifende<br />
Kommunikation. Durch sie können Energie- und Prozesskontrolle<br />
sowie vorausschauende Wartung realisiert werden – wenn die Geräte<br />
über entsprechende Schnittstellen verfügen.<br />
Speziell für die Vernetzung in der Vakuum-Automation entwickelt die<br />
J. Schmalz GmbH Vakuum-Komponenten, die energie- und performancerelevante<br />
Daten nicht nur erfassen und in die Cloud schicken,<br />
sondern auch überwachen und analysieren. Dank IO-Link oder Industrial<br />
Ethernet-Schnittstellen gelingt den Smart Field Devices die<br />
durchgängige Kommunikation von der Sensor- und Aktorebene zur<br />
übergeordneten Steuerung (SPS) und weiter in die Leitebene. Dabei<br />
funktioniert die Kommunikation in beide Richtungen: Neben der<br />
Übermittlung von Daten zum Zustand oder Energieverbrauch können<br />
über die Steuerung Parameter geändert und auf das intelligente<br />
Feldgerät übertragen werden.<br />
Neben der IO-Link- und Industrial-Ethernet-Schnittstelle integriert<br />
das Unternehmen in seine intelligenten Vakuum-Komponenten<br />
auch eine NFC-Schnittstelle (Near Field Communication). Um über<br />
kurze Strecken Informationen drahtlos auszutauschen, findet eine<br />
Punkt-zu-Punkt-Kopplung zwischen dem Smart Field Device und<br />
dem NFC-fähigen mobilen Endgerät des Anwenders statt. Für die<br />
Übertragung ist keine eigene Energiequelle in der Komponente nötig.<br />
Stattdessen ist eine Spule verbaut, die über das Smartphone erregt<br />
wird. Die Spule induziert eine Spannung in einen Prozessor, der<br />
dann über eine Antenne seine Informationen sendet. Der Nutzer<br />
kann somit sowohl Prozessdaten wie auch Wartungs- und Serviceinformationen<br />
am Smartphone direkt ablesen. Das Device spricht<br />
quasi Klartext mit dem Anwender:<br />
Kommt es zu einem Stillstand, liefert es eindeutige Hinweise zur<br />
Fehlerquelle statt kryptischer Fehlercodes. Auch das Parametrieren<br />
der Komponente kann über das Smartphone erfolgen. Dafür hat<br />
Schmalz die App ControlRoom programmiert. Parameteränderungen,<br />
die über NFC vorgenommen werden, können direkt auf das<br />
Gerät übertragen, oder von einem Gerät auf ein anderes kopiert<br />
werden.<br />
Ein weiterer Vorteil von NFC ist die direkte Zuordnung von Produkt<br />
zu Smartphone. Zwei Geräte werden nur über eine sehr kurze Strecke<br />
von maximal zwei Zentimetern verbunden. So kann sich der Anwender<br />
sicher sein, keine benachbarten Geräte unbeabsichtigt zu<br />
parametrieren.<br />
Von der Luftströmung zum Datenstrom<br />
Welchen Nutzen die Digitalisierung auf der Komponentenebene für<br />
die Vakuum-Anwendung haben kann, zeigt beispielhaft der Blick in<br />
das Kompaktterminal SCTMi. Dieses bündelt bis zu 16 einzelne Vakuum-Erzeuger<br />
zu einer kompakten Einheit, die lediglich über einen<br />
elektrischen und einen Druckluftanschluss verfügt. Schmalz ermöglicht<br />
so die gleichzeitige, unabhängige Handhabung von unterschiedlichen<br />
Teilen mit nur einem System. Das Vakuum wird mit einer<br />
Venturi-Düse erzeugt und von einem Sensor erfasst. Den genauen<br />
Vakuum-Wert kann der Anwender über die IO-Link-Prozessdaten<br />
oder am Display des Erzeugers auslesen.<br />
Über die zyklischen Prozessdaten werden auch die Ejektoren gesteuert<br />
und aktuelle Informationen vom SCTMi zurückgemeldet.<br />
Ebenso stehen dem Anwender über die IO-Link-Verbindung Einstellwerte,<br />
Parameter sowie Mess- und Analysedaten zur Verfügung.<br />
Zudem leiten die Diagnose- und Prognosefunktionen der Vakuum-Komponenten<br />
Informationen über den Zustand der Anlage ab<br />
und erkennen Trends in der Qualität und Leistung. An eine interne<br />
oder externe Cloud übermittelt, werden die Daten aufbereitet und<br />
analysiert und generieren wirklichen Mehrwert: Erkennt das System<br />
aus der Toleranz laufende Werte oder schleichende Veränderungen,<br />
können diese schnell und übersichtlich dem Anwender angezeigt<br />
werden. Beispielsweise überprüft das System für die Predictive-<br />
Maintenance-Auswertungen die Leckage sowie den Staudruck.<br />
Condition-Monitoring-Ereignisse werden beispielswiese ausgelöst,<br />
wenn die Werte des Staudrucks abweichen, die Evakuierungszeiten<br />
der Ejektoren ihre Grenzwerte überschreiten oder Sensorspannungen<br />
außerhalb des Arbeitsbereiches liegen. Die Energy-Monitoring-<br />
Funktion hat den Energieverbrauch der angeschlossenen Vakuum-<br />
Systeme im Blick. Diese Überwachung basiert auf dem gemessenen<br />
Luftverbrauch, der unter Berücksichtigung von Systemdruck<br />
und Düsengröße berechnet wird. Anwender können über die IO-<br />
Link-Prozessdaten einen extern erfassten Druckwert vorgeben.<br />
46 <strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong>
Foto: J. Schmalz<br />
Kompaktterminal SCTMi: Durch den modularen Aufbau können bis<br />
zu 16 Einzelejektoren individuell gesteuert und konfiguriert werden.<br />
Die Parametrierung erfolgt per App.<br />
Foto: J. Schmalz<br />
Der elektrische Vakuum-Erzeuger ECBPi mit IO-Link und NFC wurde für die mobile Robotik und<br />
stationäre Handhabungsaufgaben mit kollaborativen Robotern (Cobots) entwickelt.<br />
Die Vakuum-Komponenten sind<br />
über Schnittstellen wie IO-Link,<br />
Ethernet oder NFC schnell in die<br />
Anwendungsumgebung eingebunden.<br />
Sie ermöglichen eine lückenlose<br />
Prozessüberwachung, eine frühe<br />
Fehlererkennung und eine<br />
rechtzeitige, planbare Wartung.<br />
Foto: J. Schmalz<br />
Wenn dieser Wert zur Verfügung steht, kann der Ejektor zusätzlich<br />
zum prozentualen auch den absoluten Luftverbrauch messen.<br />
Schnell integriert<br />
Durch diese vielfältigen Funktionen kann der Anwender seine Anlage<br />
effizient halten, Maschinenstillstände vermeiden und die Anlagenverfügbarkeit<br />
erhöhen. Doch IO-Link bietet ihm auch schon bei<br />
der Integration des Kompaktterminals in die Systemumgebung entscheidende<br />
Vorteile: Das Unternehmen stellt dem Anwender eine<br />
umfangreiche IO-Link-Konfigurationsdatei IODD (IO Device Description)<br />
zur Verfügung, die unter anderem Informationen zur Identifikation,<br />
Geräteparameter, Prozess- und Diagnosedaten sowie Kommunikationseigenschaften<br />
beinhaltet. Ebenso wird der Austausch von<br />
Geräten vereinfacht, da das IO-Link-Protokoll einen Automatismus<br />
zur Datenübernahme enthält. Beim Austausch eines Gerätes durch<br />
ein neues des gleichen Typs werden die Einstellparameter des alten<br />
Gerätes automatisch vom Master in das neue Gerät gespeichert.<br />
Des Kompaktterminal SCTMi ist Teil des stetig wachsenden Programms<br />
an intelligenten Feldgeräten. Ihre Prozess- und Zustandsdaten<br />
machen Industrie-4.0-Konzepte möglich. Anwender profitieren<br />
von einer schnellen Inbetriebnahme, dem zuverlässigen Betrieb<br />
und geringeren Ausfallrisiken. Neben speziellen Kompaktejektoren<br />
hat Schmalz auch den elektronischen Vakuum-Druckschalter VSi – er<br />
misst und überwacht Unter- und Überdrücke in Automatisierungsund<br />
Handlingsystemen – sowie den Spezialgreifer SNGi-AE und den<br />
elektrischen Vakuum-Erzeuger ECBPi mit IO-Link und NFC für die digitale<br />
Fabrik ausgestattet.<br />
www.schmalz.com<br />
<strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong> 47
BAUGRUPPENFERTIGUNG<br />
PRODUKT NEWS<br />
Systeme fit für die Industrie 4.0<br />
Mit Retrofit zur Industrie 4.0 in der diskreten Fertigung: Ein in die Jahre<br />
gekommenes System für digitale Prozesse aufzurüsten, kann mit<br />
wenig Kosten und Aufwand zu hoher Effizienz führen. Die in-integrierte<br />
informationssysteme GmbH bietet Retrofit I4.0-Lösungen und intelligente<br />
Komponenten, die auf einfache Weise Bestandssysteme<br />
aufrüsten und beispielsweise Stillstandzeiten reduzieren. Dabei handelt<br />
es sich unter anderem um eine Lösung, die auf der IoT-Plattform<br />
sphinx open online basiert und mit einer Signalleuchte interagiert. Die<br />
Leuchte kann an einen Werkerarbeitsplatz bzw. bestehende Anlagen<br />
angebunden werden. Nur selten wird eine Produktionshalle nach<br />
neuesten Industrie 4.0-Maßstäben von Grund auf neu errichtet und<br />
ausgestattet. Fabriken sind über Jahre gewachsen und die Herausforderung<br />
besteht darin, die bestehenden Strukturen zu optimieren. Darauf<br />
reagieren auch Softwarehäuser und Automatisierer und bieten<br />
Produkte zum Auf-, Nach- und Umrüsten.<br />
Das Unternehmen unterstützt Fabriken bei dieser Umrüstung mit Lösungen,<br />
die auf der IoT-Plattform sphinx open online basieren. Diese<br />
kann beispielsweise gekoppelt werden mit einer Signalleuchte, die<br />
Mit Retrofit-Industrie 4.0-Lösungen Bestandssysteme aufrüsten.<br />
an einen Werkerarbeitsplatz beziehungsweise an bestehende Anlagen<br />
angebunden werden kann. Die Leuchte interagiert dann wiederum<br />
mit intelligenten Alarming- & Messaging-Systemen, Andon-Boards<br />
und Leitständen. Zudem wird der Datenaustausch mit weiteren<br />
Business-Anwendungen und Services unterstützt. So können relevante<br />
Informationen auch von nicht vernetzten Anlagen oder Arbeitsplätzen<br />
schnell gewonnen, visualisiert und weiter genutzt werden.<br />
Das Ziel ist die Reduktion von Stillstandzeiten durch optimierte Intralogistik<br />
und Störungsbeseitigung.<br />
www.in-gmbh.de, www.sphinx-open.de, www.weblet.de<br />
Foto: iStock584473348<br />
Integration kollaborierender Roboter<br />
Im Rahmen eines Kundenauftrages erarbeitete<br />
die Eutect GmbH ein Konzept zur Integration<br />
kollaborierender Roboter in schlanke<br />
Automationszellen. Bei kollaborierenden Robotern<br />
handelt es sich um komplexe Maschinen,<br />
die auf engstem Raum mit Personen zusammenarbeiten.<br />
Diese räumliche Nähe<br />
stellt eine große Herausforderung für alle Unternehmen<br />
dar, die solche Robotersysteme<br />
implementieren und nutzen.<br />
„Das Ziel der Integration eines kollaborierenden<br />
Roboters ist die Unterstützung eines<br />
Mitarbeiters innerhalb eines Arbeitsprozesses.<br />
Aus diesem Grund ist es zum Teil unvermeidlich,<br />
dass Mitarbeiter und Roboter direkten<br />
Kontakt miteinander haben. Diese Situation<br />
stellt eine besondere Herausforderung<br />
dar, da der Mitarbeiter keiner Gefahr ausgesetzt<br />
werden darf“, erklärt Senior CSO Manfred<br />
Fehrenbach. Bei herkömmlichen Roboteranwendungen<br />
gab es immer eine komplette<br />
Schutzeinrichtung, die Mitarbeiter und<br />
Roboter trennte. So auch bei den Robotersystemen,<br />
die bis dato in den Zellen des Unternehmens<br />
für vielseitigste Anwendungen<br />
erfolgreich integriert wurden. Da die Normen<br />
für den Einsatz von Industrierobotern überarbeitet<br />
wurden, nahm man in diesem Zuge<br />
das Anwendungsfeld der kollaborierenden<br />
Roboter mit auf. Die so überarbeitete Norm<br />
EN ISO 10218 sowie die 2010 begonnene<br />
ISO-Spezifikation TS 15066 beschreiben die<br />
sicherheitstechnischen Anforderungen für<br />
den Einsatz kollaborierender Roboter. „Wir<br />
sehen in den letzten Jahren immer mehr sol-<br />
Integration kollaborierender Roboter in schlanke<br />
Automationszellen.<br />
cher Systeme auf Messen und natürlich interessieren<br />
sich auch unsere Kunden für den<br />
Einsatz. Daher war es nur eine Frage der Zeit,<br />
bis wir die ersten entsprechenden Kundenanfragen<br />
ins Haus bekamen“, so Fehrenbach.<br />
Im Rahmen eines Kundenprojektes wurden<br />
freistehende 6-Achs-Roboter integriert. Die<br />
Aufgabe der Roboter besteht darin, Baugruppen<br />
zum Fluxen, Vorwärmen und Löten mittels<br />
einer Miniwelle in der Zelle zu bewegen.<br />
„Dabei war es uns wichtig, dass die Lötstellen<br />
auch bei komplexen Lötanwendungen ohne<br />
kinematische Einschränkungen bearbeitet<br />
Foto: Eutect<br />
werden können“, führt Fehrenbach weiter<br />
aus. Der kollaborierende Roboter ist so in<br />
Produktionszelle positioniert das er direkt<br />
vom Bediener oder aus einer Transportbox<br />
Baugruppen aufnehmen kann. Diese verfährt<br />
er innerhalb der Zelle von einem Prozessschritt<br />
zum nächsten. Der Roboter übernimmt<br />
sehr monotone Aufgaben und führt<br />
diese präzise aus. „Gerade für Klein- und<br />
Großserien ist diese Integration interessant,<br />
denn wir erreichen dadurch eine hohe Flexibilität<br />
sowie eine sehr gute Integrationsfähigkeit“,<br />
erklärt Fehrenbach. Das Gesamtsystem,<br />
inklusive der Lötprozessmodule, ist<br />
sehr kosteneffizient, da es für unterschiedlichste<br />
Baugruppen auf einfache Art eingerichtet<br />
werden kann. Der Programmwechsel<br />
ist durch einen Produktionsmitarbeiter oder<br />
über DMC Leseköpfe einfach und schnell<br />
umsetzbar.<br />
Der kollaborierende Roboter verfügt über ein<br />
zertifiziertes Sicherheitssystem und kann nahezu<br />
ohne Schutzvorrichtungen direkt neben<br />
einer Person eingesetzt werden (unter Beachtung<br />
DIN ISO /TS 15066). Allerdings bleiben<br />
die Schutzvorrichtungen sowohl im direkten<br />
als auch im zurückgesetzten Prozessbereich<br />
weiter erforderlich. „Löten und Fluxen<br />
bleiben weiterhin Prozesse, die diese Schutzvorrichtungen<br />
benötigen. In diese Arbeitsbereiche<br />
darf und soll ein Mitarbeiter während<br />
des laufenden Prozesses keinen Zugriff haben“,<br />
hebt Fehrenbach hervor.<br />
www.eutect.de<br />
48 <strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong>
Advertorial<br />
Oft versucht doch unerreicht<br />
Automatische optische<br />
Inspektion und 100 % Testtiefe<br />
Fast immer werden bei der AOI-Prüfung einzelne Programmschritte oder<br />
ganze Testalgorithmen nicht angewandt, da für einen flüssigen Produktionseinsatz<br />
kein stabiles Messergebnis erzielt werden kann. Besonders<br />
die Erkennung von Schriften und Symbolen lässt sich bei vielen Anlagen<br />
nicht adäquat einrichten und bleibt daher zur Fehlererkennung ungenutzt.<br />
Das neue Full-3D AOI-System ALD8720S von ALeader<br />
AOI und SPI mit voller 3D Funktionalität<br />
ist mittlerweile zum notwendigen<br />
Standard geworden, insbesondere<br />
in der Automobilindustrie. Die aufwendige<br />
Programmierung, sowie das<br />
wage Definieren und permanente Ändern<br />
von Toleranzgrenzen zum Erreichen einer<br />
zuverlässigen Messung ist vielen Anwendern<br />
jedoch ein Dorn im Auge.<br />
Neue Meilensteine entwickelt von<br />
ALeader Europe<br />
Ab dem 12.11.<strong>2019</strong> stellt ALeader Europe<br />
seine neuesten 3D AOI und SPI Produktlinien<br />
auf der Productronica in München<br />
vor (Stand A2–244).<br />
Revolutionäre Hardware- und Software-<br />
Features wie Auto-Programming, volle<br />
IPC-Kompatibilität, beeindruckende Schrifterkennung,<br />
neu entwickelte Phasen-Shift-<br />
Projektoren und ein intuitives Userinterface<br />
machen es sogar ungeübten Bedienern<br />
möglich, komplexe Programme in<br />
kürzester Zeit in die Produktion zu integrieren.<br />
Durch den hohen Automatisierungsgrad<br />
bei der Programmierung muss<br />
sich der Bediener nicht mit dem Ausprobieren<br />
von abstrakten Beleuchtungsmethoden<br />
oder dem Auswählen passender<br />
Filteralgorithmen aufhalten. Leerplatinen<br />
oder ‚Defect-Samples‘ sind zur Programmerstellung<br />
nicht erforderlich. Sogar das<br />
Einrichten komplexer Testalgorithmen wie<br />
die Schrifterkennung erfolgt, auch bei nahezu<br />
unleserlichen Schriften, vollkommen<br />
automatisch, verlangt kaum Debug-Aufwand<br />
und liefert zuverlässige Ergebnisse<br />
im Produktionsbetrieb. Schnell und intuitiv<br />
läuft auch das Pflegen der Bibliotheken<br />
und Anlegen neuer Bauteile.<br />
Der von ALeader eigens für den SMD-Test<br />
entwickelte phasenmodulierte Projektor<br />
mit telezentrischer Optik ist in der Lage<br />
auch stark abgeschattete Bauteile dreidimensional<br />
zu vermessen. Sogar die<br />
Verwölbung der Platine kann damit ‚onthe-fly‘<br />
ausgewertet werden und benötigt<br />
keinen separaten Prüfschritt. Die Auswertung<br />
der Messergebnisse erfolgt durchgängig<br />
in 3D ohne Beeinträchtigung der<br />
Prüfzeit.<br />
Trotz der rechenintensiven 3D-Messauswertung<br />
und der extrem hohen Testtiefe,<br />
rühmt sich ALeader, das schnellste System<br />
auf dem Markt anbieten zu können.<br />
Beurteilung nach IPC<br />
Die neue Software legt die Toleranzgrenzen<br />
nach dem ausgewählten IPC-Level fest.<br />
Per Mausklick lässt sich die gewünschte<br />
IPC-Klasse 1,2 oder 3 für das jeweilige Programm<br />
auswählen. Die Qualität der Prüfung<br />
hängt damit nicht länger von der Erfahrung<br />
und dem persönlichen Empfinden<br />
des jeweiligen Programmierers oder Reparateurs<br />
ab.<br />
Breit aufgestellte Fertigungen verlangen<br />
nach umfangreichen AOI-Lösungen<br />
Um auch für künftigen Bedarf gewappnet<br />
zu sein, werden die Systeme von ALeader<br />
immer in Vollausstattung geliefert. Barcodeleser,<br />
Transportband, OCR, IPC-Prüfung<br />
etc. sind immer inklusive. Somit kann die<br />
Anlage sowohl alleinstehend als auch in<br />
der Linie eingesetzt werden und alle Testmethoden<br />
stehen dem Anwender jederzeit<br />
zur Verfügung. Neben SMT-Bauteilen können<br />
mit den ALeader Systemen auch THT-<br />
Bauteile oder Klebepunkte ohne zusätzliche<br />
Hardware analysiert werden. Auch<br />
ohne vorhergehende Erfahrung auf diesem<br />
Gebiet ist ein Anwender bereits nach<br />
einer 1–2 tägigen Schulung in der Lage<br />
Testprogramme zu erstellen, zu debuggen<br />
und auszuwerten. Zudem ist das System<br />
durch die integrierte Bedienkonsole mit<br />
23“ Touch-Screen besonders platzsparend.<br />
Preislich bewegen sich die Anlagen um die<br />
100.000,– EUR.<br />
Vertrieb und Support erfolgen im deutschsprachigen<br />
Raum durch den Systemspezialisten<br />
Factronix GmbH. www.factronix.com<br />
factronix GmbH<br />
Am Anger 5<br />
DE-82237 Wörthsee<br />
+49 8153 90664–0<br />
Herr Benedikt Apostoli<br />
b.apostoli@factronix.com<br />
ww.factronix.com<br />
Zuverlässige Schrifterkennung mit geringstem Debug-Aufwand, auch bei schwer erkennbaren Zeichen.
BAUGRUPPENFERTIGUNG<br />
Foto: Shutterstock<br />
Die VR-Brille mit zwei hochauflösenden Displays<br />
zur Darstellung künstlich erzeugter Bilder und<br />
einer damit gekoppelten Sensorik zur Erfassung<br />
von Lage und Position des Kopfes.<br />
Augmented Reality-Anwendungen in Service und Instandhaltung<br />
Der Techniker der Zukunft<br />
ist Brillenträger<br />
Was haben Faxgerät, Flachbildschirm, Handy, Bluetooth, Bildtelefonie, Spracherkennung, Touchscreen,<br />
iPads und Amazon Echo gemeinsam? Alles sind technische Innovationen, die in der StarTrek Reihe schon<br />
Jahrzehnte vor ihrer Entwicklung und Marktreife „genutzt“ wurden und die für uns heute selbstverständlich<br />
sind. Auch eine dreidimensionale Projektion von Bildern im Raum kam in der Science-Fiction-Serie<br />
schon vor. Höchste Zeit also, dass die computergestützte Erweiterung der menschlichen Wahrnehmung –<br />
auch Augmented Reality genannt – Eingang in Service und Instandhaltung findet. Einsatzmöglichkeiten<br />
und Beispiele von ersten Anwendungen in der Industrie gibt es schon einige.<br />
Hannes Heckner, Gründer und CEO der mobileX AG<br />
Einfache Augmented Reality-Anwendungen, die die Realität<br />
durch Computerunterstützung erweitern, gibt es in verschiedenen<br />
Branchen bereits seit längerem. Dazu zählen zum Beispiel<br />
Head-up-Displays im Cockpit von Flugzeugen oder in Autos, sowie<br />
die Einblendung von Entfernungen oder Markierungen bei Sportübertragungen.<br />
Komplexe AR-Anwendungen ermöglichen zudem<br />
noch eine Interaktion in Echtzeit, bei der reale und virtuelle Dinge in<br />
einem dreidimensionalen Bezug zueinanderstehen.<br />
Erweiterte, gemischte oder virtuelle Realität<br />
Die Erweiterung der Realität muss aber nicht nur auf visuelle Informationen<br />
begrenzt sein. Theoretisch können dabei auch andere Sinneswahrnehmungen<br />
eingebunden werden. Je mehr Sinne beim Anwender<br />
durch eine erweiterte Realität angesprochen werden, desto<br />
mehr taucht er in eine virtuelle Realität ein. Die Übergänge dieser<br />
„gemischten Realität“ (Mixed Reality) – also des Zusammenspiels<br />
von realer und virtueller Welt – sind hier fließend.<br />
50 <strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong>
Ein Virtual Reality Headset erlaubt das völlige Eintauchen in eine andere,<br />
virtuelle Welt. Hier gibt es keinen Bezug mehr zur realen Welt.<br />
Mit speziellen Eingabe-Hilfen wie einem Datenhandschuh kann der<br />
Anwender auch mit der virtuellen Welt interagieren und das Erlebnis<br />
noch deutlich intensivieren.<br />
Die meisten der heutigen Anwendungen konzentrieren sich allerding<br />
auf die visuelle Darstellung von Informationen, da diese mit<br />
den gängigen Endgeräten am einfachsten umzusetzen sind und Informationen<br />
sich darüber am besten darstellen lassen. Rein virtuelle<br />
Anwendungen sind im Bereich Service und Instandhaltung – außer<br />
für Schulungen – eher die Ausnahme – geht es doch darum, reale<br />
Maschinen oder Geräte zu reparieren oder Instand zu halten. Dafür<br />
braucht der Anwender ein Endgerät, das sowohl über einen Bildschirm<br />
als auch über eine Kamera verfügt, also ein Smartphone, Tablet<br />
oder auch ein AR-Brille. Der Vorteil von Smart Glasses: Der Nutzer<br />
hat beide Hände frei, kann somit uneingeschränkt agieren und<br />
sich gleichzeitig virtuelle Zusatzinformationen oder Anleitungen einblenden<br />
lassen.<br />
Augmented Reality<br />
Anwendungen in Service und Instandhaltung: Nach dem aktuellen<br />
VDMA IT-Report 2018 bis 2020 ist Virtual oder Augmented Reality<br />
für rund 70 Prozent der deutschen Maschinenbau-Unternehmen ein<br />
relevantes Thema. Mit 20 Prozent nimmt dabei der Service den<br />
größten Anwendungsschwerpunkt ein. Die Palette der Einsatzmöglichkeiten<br />
für Techniker, die eigene oder Maschinen von Kunden warten<br />
oder reparieren, ist breit.<br />
Unterstützung von Technikern: Weiß ein Techniker bei einem Auftrag<br />
nicht weiter, kann er aus seiner mobilen Software zur Auftragsabwicklung<br />
eine Augmented Reality-Anleitung abrufen. Diese blendet<br />
die interaktiven Inhalte mit verständlichen Handlungsanleitungen<br />
über Smartphone, Tablet oder Datenbrille ein. Auch Checklisten für<br />
Wartungen bzw. Begehungen lassen sich darüber abbilden und deren<br />
Fortschritt dann über die mobile Auftragsabwicklungs-Software<br />
dokumentieren. Besondern hilfreich ist dies, wenn Techniker große<br />
Anlagen warten müssen, bei denen die Lokalisierung der einzelnen<br />
Wartungspunkte zeitaufwändiger als die Wartung selbst ist. Hier<br />
kann die AR-Anleitung helfen, den Prozess zu beschleunigen und<br />
den Techniker zu entlasten.<br />
Zu den Vorreitern auf diesem Gebiet gehört ThyssenKrupp Aufzüge.<br />
Bereits 2016 zeigte das Unternehmen in einem Video, wie sich Aufzugstechniker<br />
zukünftig mit Hilfe einer Hololens vor der Anfahrt zum<br />
Kunden über einen Auftrag informieren und vor Ort ihre Aufträge<br />
schneller und kompetenter durchführen können, weil sie alle relevanten<br />
Informationen über die Datenbrille eingeblendet bekommen.<br />
Anleitung von Kunden: Auch auf Kundenseite kann Augmented Reality<br />
genutzt werden. Statt einen Techniker zu rufen, kann ein Kunde,<br />
der über gewisse Fachkenntnisse verfügt, Reparaturen oder Wartungen<br />
mit einer Anleitung zum Beispiel mit Hilfe seines Smartphones<br />
durchführen. Dies spart Zeit und Kosten und motiviert die eigenen<br />
Mitarbeiter.<br />
Ist eine Wartung oder Reparatur von einem zertifizierten Techniker<br />
zum Beispiel aus Sicherheitsgründen vorgeschrieben, kann der Maschinenführer<br />
oder Kunde dem Servicetechniker oder Instandhalter<br />
vorab das Problem via AR zeigen, so dass dieser bei der ersten Anfahrt<br />
das richtige Ersatzteil mitbringen kann.<br />
Entstörung mit Augmented Reality-Video: Endkunden oder auch<br />
Techniker nutzen heute die Anleitung von Experten per Telefon, um<br />
ein Problem zu lösen. Bei komplexeren Anlagen oder Problemen<br />
kann dies langwierige Erklärungen erfordern, da der Experte das<br />
Augemented Reality-Anwendungen in Service und Instandhaltung.<br />
Gerät nicht sieht und dem Kunden oder Techniker nicht einfach zeigen<br />
kann, was zu tun ist. Mit einem Video Call, den der Techniker<br />
aus seinem Smartphone, Tablet oder auch seiner Datenbrille startet,<br />
sieht der Remote Experte das Problem live vor Ort. Dieser kann<br />
dem Techniker mit Unterstützung einer 3D-Anleitung, die er in das<br />
Blickfeld des Technikers projiziert, erklären und zeigen, welche<br />
Handgriffe er tätigen muss, um das Problem zu lösen. Auf diese<br />
Weise lassen sich Probleme deutlich schneller und mit einem geringeren<br />
Fehlerpotenzial lösen.<br />
Virtuelle Schulungen: Anlagen und Maschinen werden immer komplexer<br />
und damit auch ihre Wartung und Reparatur. Unternehmen<br />
haben immer mehr Schwierigkeiten, qualifizierte Fachkräfte zu finden.<br />
Die Schulung neuer Kollegen und die kontinuierliche Weiterbildung<br />
von Mitarbeitern bedeutet für Unternehmen einen hohen Aufwand<br />
an Zeit und Kosten.<br />
Virtuelle Lernsimulationen können neue Kollegen oder Subunternehmer<br />
auf bestehende Anlagen oder Geräte schulen oder auch auf<br />
völlig neue Maschinen. Dies spart nicht nur Zeit und Kosten für Trainer,<br />
sondern ermöglicht interaktive Schulungen unabhängig von<br />
Raum und Zeit, ebenso wie ein individuelles Lerntempo und beliebige<br />
Wiederholungen. Die neue Technologie kann auch eine zusätzliche<br />
Motivation für die Lernenden sein. All diese Faktoren tragen zu<br />
einer optimierten Lernerfahrung bei, die in einem besseren Lernergebnis<br />
resultiert: Die neuen Kollegen lernen schneller, behalten das<br />
Gelernte besser und machen weniger Fehler bei der Anwendung.<br />
Nutzen von AR für Unternehmen und Techniker<br />
Unternehmen und Techniker profitieren in vielerlei Hinsicht von Augmented<br />
Reality-Anwendungen in Service und Instandhaltung.<br />
Besserer Arbeitsschutz: Techniker warten und reparieren oft Maschinen<br />
oder Anlagen, die sehr komplex sind und ein hohes Unfallrisiko<br />
bergen. Digitale Assistenzsysteme ersetzen Sicherheitshinweise<br />
auf Papier und stellen sicher, dass der Techniker diese gelesen hat,<br />
bevor er mit seiner Arbeit beginnt. Zudem sind sie einfach zu aktualisieren<br />
und an spezifische Anlagen anzupassen. Dies senkt das Unfallrisiko<br />
deutlich.<br />
Höhere Prozesssicherheit: Eine Augmented-Reality-Anleitung für einen<br />
Techniker legt genau fest, in welcher Reihenfolge er die einzelnen<br />
Arbeitsschritte durchzuführen hat und gibt ihm zudem Feedback,<br />
ob er diese korrekt ausführt. Damit trägt Augmented Reality<br />
zur Prozesssicherheit im Service und in der Instandhaltung bei,<br />
senkt das Fehlerrisiko und verlängert die Lebensdauer von Anlagen<br />
und Maschinen.<br />
Zeitersparnis: Wenn der Techniker durch die AR-Anleitung genau<br />
weiß, welche Handgriffe er wo genau zu tun hat und dies nicht erst<br />
in Handbüchern nachlesen muss, ist er entsprechend schneller mit ><br />
Foto: Shutterstock<br />
<strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong> 51
BAUGRUPPENFERTIGUNG<br />
Foto: ioxp<br />
Smarte Assistenzsysteme<br />
für die Verbesserung des<br />
Arbeitsalltags.<br />
seinem Auftrag fertig. Erste Pilotprojekte berichten von 20 bis 30<br />
Prozent Zeitersparnis durch den Einsatz von Augmented Reality im<br />
Bereich Service und Instandhaltung.<br />
Kostenreduktion durch Produktivitätssteigerung: Kann der Techniker<br />
seine Aufträge durch AR-Unterstützung schneller und besser erledigen,<br />
bedeutet dies auch eine Steigerung der Produktivität. Dadurch<br />
fallen auch weniger Zweitanfahrten an, was die First-time-fix-rate<br />
verbessert. Bis zu 30 Prozent Kosten lassen sich dadurch einsparen.<br />
Höhere Verfügbarkeit von Anlagen: Eine schnellere und effizientere<br />
Wartung oder Reparatur von Anlagen in der Fertigung bedeutet kürzere<br />
Stillstandzeiten und eine höhere Anlagenverfügbarkeit.<br />
Verbesserung der Kundenzufriedenheit: Über schnellere Wartungen,<br />
Reparaturen und weniger Zweitanfahrten freuen sich auch die<br />
Kunden. Sie haben kürzere Ausfallzeiten und dadurch weniger Aufwendungen.<br />
Dies steigert die Kundenzufriedenheit langfristig.<br />
Unterstützung bei Fachkräftemangel: Digitale Assistenzsysteme<br />
können Engpässe bei Fachkräften abmildern bzw. ausgleichen. Sie<br />
können neue oder weniger gut ausgebildete Mitarbeiter oder Subunternehmer,<br />
die Maschinen und Anlagen noch nicht so gut kennen,<br />
unterstützen.<br />
Herausforderungen von AR-Anwendungen<br />
Datenschutz bei Aufzeichnungen: Unternehmen müssen auch AR-<br />
Aufzeichnungen entsprechend der DSGVO handhaben. Das heißt,<br />
dass sie genau festlegen müssen, was und welche Personen aufgezeichnet<br />
werden dürfen und wann die Aufzeichnungen gelöscht<br />
werden müssen. Wenn zum Beispiel für eine Sequenz in einer Produktionshalle<br />
Mitarbeiter im Hintergrund aufgezeichnet werden,<br />
sollten diese entsprechend unkenntlich gemacht werden.<br />
Einschränkungen von Datenbrillen: Die aktuelle Generation von Datenbrillen<br />
weist noch einige Kinderkrankheiten auf. Zum einen sind<br />
sie noch relativ schwer und unbequem zu tragen. Auch die optimale<br />
Darstellung der Inhalte bereitet noch Probleme, besonders wenn es<br />
um die Nachführung von bewegten Bildern geht. Zudem limitieren<br />
die Akkulaufzeiten von ein bis zwei Stunden momentan noch den<br />
Einsatzzeitraum. Deswegen sind Smartphones und Tablets aktuell<br />
noch die besseren Alternativen im Einsatz von AR-Anwendungen.<br />
Zudem sind sie meist schon verfügbar und müssen nicht extra angeschafft<br />
werden, was besonders beim Einsatz mit Kunden eine<br />
Rolle spielt. Mit iOS 12 und dem im September 2018 eingeführten<br />
A12 Bionic Chip für die aktuellsten iPhones und iPads setzt Apple<br />
neue Standards für AR-Anwendungen.<br />
Auch Google liefert mit seinem ARCore die Grundlage, AR-Erfahrungen<br />
durch Motion Tracking und eine Analysierung der realen Lichtverhältnisse<br />
virtuelle Bilder noch realistischer darzustellen.<br />
Komplexe Konvertierung von CAD-Daten: Zur Erstellung von AR-Anwendungen<br />
sind meist entsprechende 3D-Produktdaten erforderlich.<br />
Diese Daten sind in der Regel in Unternehmen bereits vorhanden,<br />
liegen aber meist in einem CAD/ Industriedatenformat vor, welches<br />
für AR-Anwendungen nicht geeignet ist. Zudem lassen sich<br />
diese Formate auch nicht einfach auf mobilen Endgeräten mit geringer<br />
Rechenleistung darstellen. Die Datenkonvertierung in Visualisierungsprogramme<br />
für AR-Anwendungen ist relativ komplex. Bei der<br />
Umwandlung können Informationen verloren gehen, was eine manuelle<br />
Kontrolle und eventuelle Korrektur unabdingbar macht. Doch<br />
es geht auch ohne 3D-Produktdaten: Mit digitalen Ablaufplänen, die<br />
die einzelnen Arbeitsschritte per Video zeigen und die mit virtuellen<br />
Hilfestellungen wie Pfeilen oder Markierungen angereichert sind,<br />
kann der Techniker Fehlerdiagnosen, Instandsetzungen oder Begehungen<br />
sicher und korrekt ausführen.<br />
Augmented Reality ersetzt den Menschen (noch) nicht: Augmented<br />
Reality-Anwendungen können sehr hilfreich für Techniker sein, doch<br />
können sie kompetente Trainer oder Techniker nicht komplett ersetzen.<br />
So können sie zwar gelernte Abläufe wiedergeben und beurteilen,<br />
ob deren Nachahmung richtig oder falsch ist. Sie können aber<br />
nicht erklären, warum etwas falsch ist. Deswegen sollte man sie –<br />
zumindest was den heutigen Stand betrifft – als Ergänzung und Unterstützung<br />
und nicht als Ersatz für den Menschen sehen.<br />
Durchbruch in den nächsten Jahren erwartet<br />
Nach dem Gartner Hype Cycle for Emerging Technologies 2018 ist<br />
Augmented Reality nun in der Talsohle angekommen. Dies bedeutet,<br />
dass nach der Hype- und Ernüchterungsphase nun der lange<br />
Weg bevorsteht, auf dem sich die Technologie zu Anwendungen<br />
entwickelt, die ihre Marktreife und ihren breiten Einsatz in fünf bis<br />
zehn Jahren erreichen werden.<br />
AR-Anwendungen in Service und Instandhaltung können der Technologie<br />
in den nächsten Jahren zum Durchbruch verhelfen. Den<br />
etablierten Unternehmen hilft Augmented Reality auf der anderen<br />
Seite, innovativ zu bleiben und ihren Kunden einen State-of-the-Art-<br />
Service zu bieten.<br />
www.mobilexag.de<br />
52 <strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong>
www.rehm-group.com<br />
<strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong> 53
BAUGRUPPENFERTIGUNG<br />
Integrated Smart Factory<br />
Durchgängige Integration<br />
auf allen Ebenen<br />
Eine smarte, hocheffiziente Elektronikfertigung verlangt Vernetzung und Integration von<br />
Maschinen, Prozessen und standortübergreifend auch von Fabriken. Als erster der führenden<br />
Equipment-Lieferanten für die Elektronikfertigung gelingt es Technologieführer ASM, ein durchgängiges<br />
Spektrum von offenen Schnittstellen, standardisierten Protokollen und Integrationsplattformen<br />
für alle Ebenen einer Fertigung anzubieten – von der Maschine über die Linie bis<br />
zur gesamten Fertigung und in die Cloud.<br />
Integrated Smart Factory:<br />
Als erster der großen<br />
Equipment-Lieferanten bietet<br />
das Unternehmen Konzept<br />
und Lösungen für eine<br />
durchgängige Integration<br />
über alle Ebenen hinweg.<br />
Foto: ASM<br />
Wer mit EMS-Unternehmen oder OEMs über die Gründe für<br />
die schleppende Vernetzung im Bereich der Elektronikfertigung<br />
spricht, wird meist auf fehlenden Schnittstellen und Standards<br />
verwiesen. Und in der Tat: Elektronikfertiger, die Maschinen unterschiedlicher<br />
Hersteller in ihren Linien vernetzen wollten, mussten<br />
bisher großen Aufwand treiben. Standards fehlten und wenn welche<br />
vorhanden waren, dann konnte diese – Beispiel SMEMA – mit<br />
den Anforderungen einer Smart Factory nicht mithalten.<br />
Mit ASM hat nun der erste der großen Equipment-Lieferanten ein<br />
Konzept für eine durchgängige Integration vorgestellt.<br />
Fünf Ebenen der Integration<br />
Über fünf Ebenen von der Maschine über die horizontale und vertikale<br />
Integration von Linienprozessen bis hin zur Fabriksteuerung<br />
über MES-Lösungen und zur cloud-basierten Vernetzung weltweit<br />
verteilter Fertigungen spannt sich das Spektrum der ASM-Lösungen<br />
im Bereich Schnittstellen und Integration.<br />
Ebene 1 ist die Ebene der Maschinen des Unternehmens mit dem lückenlosen<br />
Tracking & Tracing von Leiterplatteninformationen beim<br />
Durchlaufen der SMT-Linien. Hierfür hat das Unternehmen<br />
gemeinsam mit anderen Equipment-Herstellern erfolgreich<br />
IPC-HERMES-9852 als offenen, von der IPC unterstützten SMEMA-<br />
Nachfolgestandard etablieren können. Der neue Standard nutzt mit<br />
TCP/IP ein modernes, leistungsstarkes Dateninterface für die<br />
M2M-Kommunikation in der Linie, funktioniert kabelgebunden oder<br />
kabellos. Die aktuelle spezifizierte Version 1.1. des Standards fokussiert<br />
auf das Board-Management und das Tracking der Board-IDs<br />
beim Durchlaufen der Linien. So lassen sich Leiterplatten nach einem<br />
einzigen UID-Scan maschinen- und herstellerübergreifend beim Transport<br />
durch die Linie verfolgen. Zusätzliche Scan-Vorgänge und dafür<br />
erforderliche Geräte vor den einzelnen Maschinen entfallen, was die<br />
Linien verschlankt und kostengünstiger macht. Zu jeder Zeit können<br />
auf Board-Level Status- und Prozessinformationen ergänzt und nachverfolgt<br />
werden. Insbesondere diese letztgenannten Möglichkeiten<br />
entlasten die Kommunikation mit übergeordneten Systemen.<br />
Ebene 2 ist die Ebene für ‚Connectivity‘. Hier nutzt das Unternehmen<br />
sein bewährtes, bidirektionales OIB-Hochleistungs-Interface,<br />
um die eigenen Maschinen und die von ihnen produzierten Daten in<br />
Prozesse und Lösungen einbinden zu können. Auch Elektronikfertiger<br />
und Integratoren erhalten über OIB Zugriff auf alle relevanten<br />
54 <strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong>
IPC-Hermes-9852: Das<br />
offene, TCP/IP-basierende<br />
Protokoll wurde von ASM<br />
mitentwickelt und ist von<br />
der IPC als SMEMA-<br />
Nachfolger anerkannt.<br />
Foto: ASM<br />
IPC-Hermes-9852 erlaubt ein lückenloses maschinen- und herstellerübergreifendes<br />
Tracking und Tracing von Leiterplatten-Informationen.<br />
Informationen der Maschinen des Unternehmens. Für die Steuerung<br />
aller relevanten Workflows rund um seine SMT-Linien werden<br />
moderne Planungs-, Programmierungs-, Optimierungs- und Steuerungssoftware<br />
an – bis hin zur SMT-spezifischen Materialflusssteuerung<br />
mit dem Material Manager des Unternehmens angeboten.<br />
Dort wo Elektronikfertiger neben ASM Equipment die Maschinen<br />
anderer Hersteller auf Line Level integrieren wollen, beginnt in der<br />
Integrationspyramide des Unternehmens die Ebene 3: M2M-Kommunikation<br />
über den offenen IPC CFX Standard (Connected Factory<br />
Exchange). Zu den Unterstützern dieser Industrie 4.0-Initiative gehören<br />
neben dem Unternehmen alle anderen großen Equipment-Lieferanten.<br />
Dies sichert den Elektronikfertigern eine Integration mit<br />
vergleichsweise geringem Aufwand und großer Zukunftssicherheit.<br />
Zugleich adressieren IT-Lösungen mit diesem Standard eine breite<br />
Maschinenbasis. Über IPC CFX können Maschinen verschiedener<br />
Hersteller Statusinformationen an übergeordnete Systeme übertragen<br />
und zugleich Steuerungsinformationen empfangen.<br />
Critical Manufacturing mit MES-Lösungen<br />
für die Branche<br />
Über IPC CFX lassen sich Maschinen an die fabrikweite Steuerung<br />
mit modernen MES-Lösungen anbinden. Auf dieser Ebene 4 der Integrationspyramide<br />
hat das Unternehmen im Sommer 2018 die letzten<br />
Lücken geschlossen: Mit der portugiesischen Critical Manufacturing<br />
wurde in ein Team von Software- und Integrationsexperten<br />
investiert, deren MES zu den modernsten Systemen am Markt gezählt<br />
wird; ein echter Coup, denn Critical Manufacturing punktet bei<br />
Elektronikfertigern zudem mit jahrelanger Branchenerfahrung – zu<br />
den Kunden gehören einige der weltweit größten Chip- und Elektronikhersteller.<br />
Erstmals kann das Unternehmen damit eigene MES-<br />
Lösungen anbieten und bei Integrationsprojekten auf Fabrikebene<br />
und mit Maschinen anderer Hersteller auf das Know-how der portugiesischen<br />
Spezialisten zurückgreifen. Elektronikfertiger sind aber<br />
an die ASM-eigene MES-Lösung nicht gebunden, sondern können<br />
das Equipment des Unternehmens auch weiterhin über die offenen<br />
Interfaces an beliebige MES-, ERP- oder andere Systeme andocken.<br />
Ebene 5: Industrielle Cloud-Lösung für die<br />
standortübergreifende Vernetzung<br />
Die fünfte und letzte Ebene ist die fabrik- und standortübergreifende<br />
Integration über Cloud-Lösungen. Hierfür hat sich das Unternehmen<br />
mit großen Industrieunternehmen wie DMG Mori Seiki, Dürr und<br />
Zeiss sowie IT-Experten der Software AG zusammengetan und die<br />
Foto: ASM<br />
Monitoring, Planung und Steuerung: Mit dem Critical Manufacturing Team von<br />
MES-Softwareexperten bietet das Unternehmen jetzt eine moderne Software<br />
für die fabrikweite Integration von Equipment, Ressourcen und Prozessen.<br />
IIoT-Plattform ADAMOS ins Leben gerufen. Warum eine eigene IIoT-<br />
Plattform? Weil produzierende Industrieunternehmen an eine Cloud<br />
ganz andere Anforderungen als Privatanwender, Büro- oder klassische<br />
IT-Anwendungen stellen – nicht zuletzt in den Bereichen Sicherheit<br />
und Latenz. Von der Industrie, für die Industrie – anders als die<br />
großen Cloud-Anbieter wie Amazon, Google, Microsoft & Co. adressiert<br />
ADAMOS die spezifischen Anforderungen von produzierenden<br />
Unternehmen. Über ADAMOS können Elektronikfertiger mit dem<br />
Unternehmen die standortübergreifende Integration vorantreiben –<br />
beispielsweise mit Monitoring- oder Preventive Maintenance-Lösungen,<br />
die weltweit alle Standorte eines Elektronikfertigers flexibel<br />
vernetzen. Auch die ADAMOS-Plattform ist offen. Ähnlich wie<br />
bei den bekannten App-Stores von Apple & Co. werden Kunden<br />
auch auf ADAMOS industrielle Apps von Herstellern wie ASM aber<br />
auch von externen IT-Entwicklern finden.<br />
Ein Unternehmen geht voran<br />
Eine ebenso durchgängige wie offene Integrationspyramide von der<br />
einzelnen Maschine bis in die Cloud – damit setzt das Unternehmen<br />
neue Maßstäbe im Kreis der Ausrüster für Elektronikfertigungen.<br />
Kunden erhalten nicht nur Zugriff auf State-of-the-Art Hardware und<br />
Software für alle Workflows in der Fertigung, sondern öffnen sich<br />
mit dem Unternehmen zugleich auf allen Ebenen für Integration und<br />
Vernetzung. Im productronica-Jahr <strong>2019</strong> geht das Unternehmen damit<br />
klar voran und wird zur wichtigsten Branchenmesse wohl bereits<br />
in der Praxis erfolgreiche Integrationslösungen und -projekte<br />
für die Smart SMT Factory vorstellen können.<br />
www.asm-smt.com<br />
<strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong> 55
BAUGRUPPENFERTIGUNG<br />
PRODUKT NEWS<br />
Sicheres Abdichten der Batterie ist Pflicht<br />
Foto: Pöppelmann<br />
Im Bereich der E-Mobilität ist eine zuverlässige<br />
und dauerhafte Abdichtung der Batterie unerlässlich,<br />
um das Fahrzeug vor großer Hitze<br />
sowie dem Austritt von Chemikalien im Falle<br />
eines Batteriefehlers zu schützen. Hochmoderne<br />
technische Lösungen aus Kunststoff<br />
Sicheres Abdichten mit LSR: Extrem hitzebeständig,<br />
hervorragend zur Überbrückung von Toleranzen –<br />
ideal für Batterietechnik im Bereich der E-Mobilität.<br />
sind hier gefragt, die besonders belastbar hinsichtlich<br />
Temperaturbeständigkeit sind. Pöppelmann<br />
K-Tech verfügt jetzt mit der Spritzgießverarbeitung<br />
von Zweikomponenten-Flüssigsilikonkautschuken<br />
(Liquid Silicone Rubber<br />
LSR) über eine effiziente Lösung für Bauteile<br />
mit hohen Dichtigkeits- und Temperaturanforderungen.<br />
Das Verfahren bietet bei besonders<br />
komplexen und anspruchsvollen Anwendungen<br />
eine zuverlässige, hochwertige und wirtschaftliche<br />
Lösung. Der Kunststoffspezialist<br />
präsentiert seine Leistungsfähigkeit im Bereich<br />
der E-Mobilität u. a. mit einen Zellhalter für die<br />
Power Tube und einen E-Bike-Akku.<br />
Hundertprozentige Dichtigkeit bei maximalen<br />
Temperaturen<br />
Bei dem vom Unternehmen neu implementierten<br />
Material wird Silikon im 2-Komponenten-<br />
Spritzgussverfahren zunächst die Hartkomponente<br />
(Thermoplast) gespritzt, danach die<br />
Weichkomponente LSR aufgespritzt. Die<br />
2K-LSR-Technologie ermöglicht es, unterschiedliche<br />
Materialien in einem Verfahren prozesssicher<br />
und vollautomatisch zu umspritzen.<br />
Weitere Montageschritte entfallen. Je nach<br />
Materialpaarung kann neben der Dichtungsfunktion<br />
ein chemischer Haftverbund zwischen<br />
Hart- und Weichkomponente erzielt werden.<br />
Der vollautomatische, einstufige Prozess überzeugt<br />
durch Zeiteinsparung und eine besondere<br />
Wirtschaftlichkeit bei hohen Stückzahlen.<br />
Vorteilhafte Eigenschaften für E-Mobility-<br />
Anwendungen<br />
Das LSR weist exzellente Eigenschaften im<br />
Druckverformungstest auf und zeichnet sich<br />
durch gute Witterungs-, Alterungs- und UV-<br />
Beständigkeit sowie Geruchsneutralität aus.<br />
Es ermöglicht ein sicheres Abdichten bei hohen<br />
Toleranzen. Die 2K-LSR-Technologie ist<br />
besonders für die Automobilindustrie interessant,<br />
denn die damit hergestellten Lösungen<br />
bieten zuverlässigen Schutz vor Feuchtigkeit,<br />
Chemikalien sowie hohen und tiefen Temperaturen.<br />
Sie eignet sich darüber hinaus auch für<br />
Branchen und Bereiche wie Elektronik, Elektrik,<br />
Energie, Transport, Medizin und mehr.<br />
www.poeppelmann.com<br />
Beschleunigte Entwicklung autonomer Fahrzeuge<br />
Siemens stellte die Pave360 Pre-Silizium-<br />
Validierungsumgebung vor. Dieses Programm<br />
wurde eingerichtet, um die Entwicklung<br />
innovativer autonomer Fahrzeugplattformen<br />
zu unterstützen und zu beschleunigen.<br />
Die Lösung bietet eine umfassende Umgebung<br />
für die Zusammenarbeit von mehreren<br />
Zulieferern aus dem gesamten Automobil-<br />
Ökosystem für die Entwicklung von Automobilchips<br />
der nächsten Generation. Sie erweitert<br />
die Simulation eines digitalen Zwillings<br />
über Prozessoren hinaus auf Hard- und Software-Subsysteme<br />
für Automobile, vollständige<br />
Fahrzeugmodelle, die Zusammenführung<br />
von Sensordaten, Verkehrsströme und sogar<br />
auf die Simulation von Smart Cities, durch die<br />
selbstfahrende Autos letztlich fahren werden.<br />
Pave360 ermöglicht Fähigkeiten zur vollständigen<br />
Closed-loop-Validierung des<br />
„Sensorik/Entscheidungsfindung/ -<br />
Aktorik“-Modells, welches das<br />
Herzstück aller automatisierten<br />
Antriebssysteme bildet.<br />
Die Pre-Silizium-Validierungsum -<br />
gebung Pave360 wurde eingerichtet,<br />
um die Entwicklung innovativer<br />
autonomer Fahrzeugplattformen zu<br />
unterstützen und zu beschleunigen.<br />
Foto: Siemens<br />
Dieses Prinzip hängt ab von einer gründlichen<br />
Pre-Silizium-Validierung regelbasierter und KIbasierter<br />
Ansätze.<br />
Demokratisierung beim Design und der<br />
Entwicklung von Automotive-ICs<br />
Da Fortschritte in der Entwicklung eine immer<br />
bedeutendere Rolle in der automobilen<br />
Evolution spielen, setzen Automobilhersteller<br />
auf kundenspezifische Halbleiterdesigns.<br />
Diese liefern die genau richtige Mischung<br />
aus Kosten, Leistungsaufnahme, Verarbeitungsleistung<br />
und erweiterten Funktionen,<br />
welche eine autonome Zukunft ermöglichen.<br />
Mit Pave360 wird das Chipdesign demokratisiert.<br />
Die Plattform ermöglicht es, Automobilund<br />
Chipherstellern, Tier-One-Zulieferern,<br />
Softwarehäusern und anderen Anbietern bei<br />
der Entwicklung und Anpassung von außergewöhnlich<br />
komplexen Halbeiterbauelementen<br />
für autonome Fahrzeuge zusammenzuarbeiten.<br />
Die Lösung bietet für diese Kollaboration<br />
eine robuste Plattform, die dabei hilft,<br />
das Chipdesign und die Softwarevalidierung<br />
zu beschleunigen und die Herstellung von<br />
modellspezifischen Halbleitern für die erste<br />
Generation von selbstfahrenden Autos zu ermöglichen.<br />
Damit wird eine Lösung für die<br />
Simulation und/oder Emulation eines Designs<br />
geschaffen. Diese deckt die komplette<br />
Bandbreite von einzelnen Blöcken eines System-on-Chip<br />
(SoC) über die Hard- und Software<br />
eines SoC oder Fahrzeugsubsystems<br />
bis hin zum Einsatz von Fahrzeugen in Smart<br />
Cities ab. Dies ist ein echter „Chip-to-<br />
City“-Ansatz, der auf der zunehmenden Digitalisierung<br />
der Automobilindustrie basiert.<br />
PAVE360 wird bereits im Center for<br />
Practical Autonomy Lab in Novi, Michigan/USA<br />
ausgestellt. Es ist entwickelt,<br />
um für Verifikation und<br />
Validierung als das Industrie -<br />
standardprogramm für Modellierungslösungen<br />
des automatisierten<br />
Fahrens zu dienen.<br />
www.siemens.com; www.mentor.com<br />
56 <strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong>
Advertorial<br />
Testlösungen im digitalen Wandel: Herausforderung 5G<br />
Zukunftstechnologien bei<br />
INGUN<br />
Der digitale Wandel bestimmt Gegenwart und Zukunft und lässt Anforderungen<br />
an Prüflösungen und Testsysteme stetig steigen. Die INGUN Prüfmittelbau<br />
GmbH hält Schritt und wird auch zukünftig optimierte Lösungen für die Qualitätssicherung<br />
anbieten.<br />
Seit 1971 ist INGUN der verlässliche<br />
Partner für innovative Produkte im<br />
Prüfmittelbau und für durchdachte<br />
Prüfstrategien. Das unübertroffene Sortiment<br />
an Kontaktstiften und Prüfadaptern<br />
für individuelle Prüfaufgaben haben INGUN<br />
einen Namen als Spezialist für Sonderlösungen<br />
gemacht.<br />
Die Erfolgsgeschichte begann mit 7 Mitarbeitern<br />
und ist mittlerweile zu einem international<br />
erfolgreichen Unternehmen mit<br />
weltweit mehr als 400 Mitarbeitern gewachsen.<br />
Die offene und transparente Unternehmenskultur<br />
lädt ein, Ideen zu entwickeln<br />
und mitzugestalten.<br />
INGUN setzt auf Ingenieurkunst und Präzision<br />
„MADE IN GERMANY“ und produziert<br />
ausschließlich nach den deutschen Qualitätsanforderungen<br />
am Standort Konstanz.<br />
Weltweit vor Ort<br />
Die Zufriedenheit der Kunden steht im<br />
Mittelpunkt des gesamten Unternehmens.<br />
Mit 13 eigenen Niederlassungen und weiteren<br />
internationalen Vertretungen gibt es<br />
nahezu überall einen INGUN-Ansprechpartner<br />
vor Ort. Somit gewährleistet INGUN<br />
weltweit höchste Qualität und Prüfsicherheit<br />
für seine Kunden.<br />
Qualität durch Präzision<br />
Seit der INGUN-Gründung hat sich vieles<br />
verändert. Jedoch bieten die klassischen<br />
Werte wie Präzision, Qualität und Kompetenz<br />
aber auch Innovationsfähigkeit in einem<br />
digitalen Zeitalter die Basis für wirtschaftlichen<br />
Erfolg.<br />
Lösungen für den Markt von Morgen<br />
In den letzten Jahrzehnten hat eine rasante<br />
Entwicklung des Mobilfunks stattgefunden<br />
und damit veränderte sich auch die Welt<br />
der Prüflösungen. In den nächsten Jahren<br />
bereitet sich die gesamte Industrie auf einen<br />
digitalen Umbruch vor, hierbei wird<br />
5G als der neue Mobilfunkstandard bezeichnet,<br />
der die Welt ab 2020 nachhaltig<br />
verbessern soll. Es sollen nicht nur Mobilfunk,<br />
sondern verschiedenste Lebensbereiche<br />
miteinander verknüpft werden. Die<br />
Datenübertragung wird im Vergleich zu<br />
heute um das Hundertfache schneller sein.<br />
Riesige Datenmengen können künftig<br />
drahtlos und in Echtzeit übermittelt werden.<br />
Das Übertragungsnetzwerk bietet<br />
hierfür nur noch die Basis und die Plattform,<br />
denn 5G ermöglicht neue Geschäftsmodelle,<br />
Industrien und Dienstleistungen.<br />
Beispielsweise könnte dann die gesamte<br />
Verkehrsinfrastruktur auf Basis von 5G<br />
miteinander kommunizieren. Weiterhin werden<br />
sich in den Unternehmen für Maschinen,<br />
Mitarbeiter und Steuerung autarke<br />
5G Netzwerke bilden für die Sammlung<br />
und Auswertung von Daten.<br />
Von 1G bis 5G: Die Generationen der Mobilfunkstandards<br />
Fotos: INGUN Prüfmittelbau GmbH<br />
Intelligente Prüflösungen für die Kommunikationsbranche,<br />
Einsatz INGUN HFS-856<br />
Die Infrastruktur kommt so an ihre Grenzen,<br />
Übertragungsfrequenzen werden immer<br />
knapper und sind im unteren Frequenzbereich<br />
schon durch andere Services<br />
belegt.<br />
Aktuell werden erste 5G Netzwerke im<br />
Bereich unter 6 GHz aufgebaut, doch darüber<br />
hinaus sind Netzwerke im Bereich von<br />
28 GHz bis 43 GHz geplant. Dieser „Milimeter-Wave“<br />
genannte Frequenzbereich<br />
stellt neue Herausforderungen an die bestehenden<br />
Testlösungen und führt zu Hürden,<br />
die nur mit viel Know-How und Ingenieurswissen<br />
zu meistern sind.<br />
Auf dieser Basis entwickelt INGUN innovative<br />
Kontaktstifte und Prüfadapter in<br />
höchsten Frequenzbereichen für optimale<br />
Testergebnisse.<br />
Über 45 Jahre INGUN – eine Erfolgsgeschichte,<br />
denn INGUN entwickelt Lösungen,<br />
damit die Visionen von heute zur Realität<br />
von morgen werden.<br />
INGUN Prüfmittelbau GmbH<br />
Max-Stromeyer-Straße 162<br />
78467 Konstanz<br />
Deutschland<br />
Phone +49 7531 8105-0<br />
Fax +49 7531 8105-65<br />
info@ingun.com<br />
www.ingun.com
BAUGRUPPENFERTIGUNG<br />
Effizienzsteigerung in der Industrie<br />
Unternehmen mit Weitblick<br />
setzen auf smarte Datenbrillen<br />
3D-Druck, Big Data, Blockchain und Künstliche Intelligenz – Zukunftstechnologien gibt es viele. Allesamt<br />
versprechen diese Begriffe innovative Neuerungen, die eine schnellere, bessere und smartere Produktion<br />
gewährleisten sollen. Doch deutsche Industrieunternehmen zeigten sich bislang eher zurückhaltend,<br />
was diese Trends angeht. So ermittelte der Digitalverband Bitkom etwa 2018 in einer Studie 1 , dass die<br />
befragten Vorstände und Geschäftsführer – unter anderem bei den oben genannten Technologien – ihre<br />
Unternehmen zu großen Teilen als Nachzügler im internationalen Vergleich sehen. Die meistgenannten<br />
Hürden waren Sicherheitsbedenken, der Mangel an Fachkräften, langatmige Entscheidungsprozesse,<br />
Zeit- und Budgetgründe sowie Unsicherheiten über den konkreten Nutzen.<br />
Es ist an der Zeit, Klarheit zu schaffen! Wearable-Lösungen zum<br />
Beispiel leisten gute Dienste in Branchen, wo die Angestellten<br />
zum größten Teil noch ohne PC-Unterstützung arbeiten: So können<br />
etwa intelligente Datenbrillen Unternehmen dabei helfen, Geld, Zeit<br />
und Ressourcen im Bereich der Produktion einzusparen und neue<br />
Mitarbeiter schneller einzusetzen. Im Folgenden gewährt Jörg<br />
Schmidt von dynabook 2 einen Überblick über das Thema Datenbrillen<br />
sowie ihre Vorteile und Einsatzmöglichkeiten.<br />
Wearables – was ist das eigentlich?<br />
Der Begriff Wearables bezeichnet Minicomputer, die der Mensch<br />
am Körper trägt. Das können Uhren sein, sogenannte Smart<br />
Watches, aber auch andere Schmuckstücke, zudem Fitnessarmbänder<br />
oder sogar Kleidung, in welche Technik eingearbeitet ist. Die Lösungen<br />
haben gemein, dass Nutzer zwar Zugriff auf die Vorteile des<br />
mobilen Computings haben, dabei aber stets volle Bewegungsfreiheit<br />
genießen. Sind die Gadgets bislang vor allem im Consumer -<br />
58 <strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong>
Foto: Dynabook Europe<br />
BAUGRUPPENFERTIGUNG<br />
Mit Datenbrillen kann<br />
mühelos Remote Support<br />
gewährleistet werden.<br />
Foto: Dynabook Europe<br />
Intelligente Datenbrillen helfen<br />
Unternehmen dabei, Geld, Zeit<br />
und Ressourcen im Bereich der<br />
Produktion einzusparen.<br />
bereich verbreitet, entdecken nach und nach auch immer mehr Unternehmen<br />
ihre Vorzüge, beispielsweise in der Industrie. Dort können<br />
Wearables wie intelligente Datenbrillen (Englisch: Smart Glasses)<br />
einen wichtigen Beitrag zu einer effizienteren Fertigung leisten.<br />
Datenbrillen in der Produktion: Praktisch, effizient<br />
und vielfältig einsetzbar<br />
Die Arbeit in der Produktion wird auch im Jahr <strong>2019</strong> noch überwiegend<br />
analog erledigt. Da die Belegschaft meist sprichwörtlich „alle<br />
Hände voll zu tun hat“, sind intelligente Datenbrillen ideal: Mitarbeiter<br />
können auf deren Display zu jeder Zeit Daten abrufen, die ihnen<br />
ihre Aufgaben erleichtern. So werden beispielsweise neue oder ungelernte<br />
Arbeitskräfte schneller eingearbeitet. Mit einfachen Anleitungen,<br />
die Schritt für Schritt im Display der Datenbrille eingeblendet<br />
werden, weiß der Träger genau, was zu tun ist. So lässt sich<br />
auch eine stark individualisierte Herstellung für das Unternehmen<br />
rentabel und für den Kunden bezahlbar umsetzen. Darüber hinaus<br />
kann mit einer solchen Lösung mühelos Remote Support gewährleistet<br />
werden. Durch die integrierte Kamera streamt der Mitarbeiter<br />
vor Ort dazu einfach sein Sichtfeld, und Experten im Backoffice<br />
stehen mit Rat und Tat zur Seite, ohne dass sie selbst am Einsatzort<br />
sein müssen.<br />
Sofortiger Remote Support verhindert Fehler und spart Zeit<br />
sowie Kosten. So erreichen Mitarbeiter bei Arbeitsprozessen<br />
ein vollkommen neues Level an Effizienz und Qualität.<br />
Daten auf Abruf dank Assisted Reality<br />
Im Unternehmen wird auf eine Assisted Reality-Lösung gesetzt.<br />
Damit haben Nutzer jederzeit Zugriff auf Daten und Programme,<br />
die ihnen bei der Arbeit helfen – ohne jedoch Einschränkungen befürchten<br />
zu müssen. Denn die Sicht des Trägers wird im Bedarfsfall<br />
durch eingeblendete Informationen ergänzt. Das unterscheidet<br />
Assisted Reality von Augmented Reality (Überlagerung der Realität)<br />
oder aber Virtual Reality (Simulation einer Wirklichkeit). Die benötigten<br />
Informationen erscheinen auf dem Display der Brille. Da<br />
sich der Screen nicht permanent im Sichtfeld des Nutzers befindet,<br />
kann er bei Bedarf zur Rate gezogen werden, stört aber sonst<br />
nicht den freien Blick, sodass der Träger uneingeschränkt seiner<br />
Tätigkeit nachgehen kann.<br />
><br />
Foto: Dynabook Europe<br />
<strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong> 59
BAUGRUPPENFERTIGUNG<br />
Der dynaEdge DE-100 ist ein Windows-basierter<br />
Edge- Computer, der sich mit der Toshiba dynabook<br />
Daten brille AR100 um eine am Kopf getragene<br />
Display- Kamera-Lösung erweitern lässt.<br />
Foto: Dynabook Europe<br />
Die Datenbrille ist eine<br />
Zukunftstechnologie,<br />
die für die Produktion<br />
geradezu prädestiniert ist.<br />
Foto: Dynabook Europe<br />
Brille und Minicomputer als Hardwarebasis<br />
Die dynaEdge Lösung des Unternehmens basiert auf einem<br />
leistungsstarken und robusten Minicomputer, ausgestattet mit<br />
Windows 10 Betriebssystem und einem Intel Core Prozessor bis zur<br />
m7-Reihe. Dieser wird mit einem sogenannten Viewer ergänzt. Dabei<br />
handelt es sich um ein schlankes Brillengestell, das über ein Kabel<br />
mit dem Computing-Modul verbunden ist. Dadurch werden ungewollte<br />
Strahlen in Kopfnähe vermieden. Stattdessen befinden<br />
sich die Bluetooth- und WLAN-Schnittstellen im Gerät, das praktisch<br />
am Gürtel getragen wird. Die im Viewer verbauten Sensoren lassen<br />
sich per Knopfdruck abschalten, sobald sie nicht benötigt werden.<br />
Der Viewer ist zudem mit einer Vielzahl an Rahmen erhältlich und so<br />
individuell für Arbeitsform und -umgebung konfigurierbar: Vom üblichen<br />
Brillengestell für den Standardgebrauch über die Befestigung<br />
am Gummiband mit besonders viel Bewegungsfreiheit bis hin zur<br />
Schutzhelmbefestigung ist alles möglich.<br />
Fertige Workflow-Module und Windows 10<br />
erleichtern den Einstieg<br />
Oftmals befürchten Verantwortliche einen komplizierten Implementierungsprozess<br />
und scheuen sich deshalb vor der Anschaffung eines<br />
Smart Glasses-Modells in ihrem Unternehmen. Doch das muss<br />
nicht sein: dynabook bietet bereits fertige Workflow-Anwendungen<br />
für verschiedene Branchen an, darunter auch für die Produktion. Die<br />
Software von Partner Ubimax 3 ergänzen das dynaEdge-Paket perfekt.<br />
xAssist garantiert Expertenwissen in Echtzeit, während xInspect<br />
explizit auf Inspektion und Wartung ausgelegt ist. Wer spezielle<br />
Anforderungen hat, kann aber auch eine individuelle Anpassung<br />
vornehmen. Die dynaEdge-Lösung ist darüber hinaus denkbar leicht<br />
in Betrieb zu nehmen, da der Minicomputer einfach ein weiterer<br />
Client im Netzwerk ist, der sich dank Windows 10 Betriebssystem<br />
reibungslos ins bestehende System einfügt. Während zwei unterschiedliche<br />
Systeme womöglich Schwachstellen offenbaren, die<br />
sich Hacker zunutze machen, schafft eine Lösung, die auf Windows<br />
basiert, eine geschlossene IT-Struktur im Unternehmen. Zudem sind<br />
Gerät und Brille intuitiv bedienbar und Mitarbeiter können ohne lange<br />
Einführungen direkt loslegen.<br />
Kein Grund zu zögern – die digitale Zukunft<br />
beginnt jetzt<br />
Die Datenbrille ist eine Zukunftstechnologie, die für die Produktion<br />
geradezu prädestiniert ist: Mitarbeiter, die einen Großteil ihrer Aufgaben<br />
analog erledigen, können damit einfach und effektiv unterstützt<br />
werden. Prozesse werden durch die durchgehende Verfügbarkeit<br />
von Programmen und Daten beschleunigt, sofortiger Remote<br />
Support verhindert Fehler und spart Zeit sowie Kosten. So erreichen<br />
Mitarbeiter bei Arbeitsprozessen ein vollkommen neues Level an<br />
Effizienz und Qualität.<br />
www.toshiba.de<br />
Quellen<br />
1) https://www.bitkom.org/Presse/Presseinformation/Deutsche-Unter<br />
nehmen-beim-Einsatz-neuer-Technologien-zurueckhaltend<br />
2) Die Toshiba Client Solutions Europe GmbH hat im April <strong>2019</strong><br />
bekannt gegeben, dass sie ab sofort Dynabook Europe GmbH heißt.<br />
Weitere Informationen dazu finden Sie unter www.toshiba.de.<br />
3) Die Ubimax GmbH ist globaler Marktführer für Enterprise Wearable<br />
Computing-Lösungen.<br />
Foto: Dynabook Europe<br />
Der Autor Jörg Schmidt ist seit Januar<br />
2017 Head of Sales & Marketing DACH bei<br />
der Dynabook Europe GmbH (zuvor Toshiba<br />
Client Solutions Europe GmbH). In dieser<br />
Position ist er dafür verantwortlich, das<br />
Geschäftsfeld B2B PC in der DACH-Region<br />
weiterzuentwickeln, die Bestandskunden<br />
auszubauen sowie das Neukundengeschäft voranzutreiben. Der<br />
Diplomkaufmann (FH – HTKW Leipzig) blickt auf eine mehr als<br />
20-jährige Erfahrung im B2B PC-Geschäft zurück: Bevor er ins<br />
Unternehmen kam, war er lange Jahre in verschiedenen Positionen<br />
bei Dell beschäftigt, zuletzt als Senior Sales Manager Acquisition<br />
MidMarket / Large Institutions.<br />
60 <strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong>
München, 12.–15. November<br />
Halle A1, Stand 255<br />
<strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong> 61
BAUGRUPPENFERTIGUNG<br />
Maximierte Montageeffizienz durch Roboter-Produktlinie und Transportsystemen<br />
Herausforderungen der<br />
Automatisierung in der Praxis<br />
Leichtbau-Koboter bieten zwar eine verlockende Vision für unsere industrielle Zukunft,<br />
doch werden viele Automatisierungsherausforderungen effizienter gelöst, indem koordinierte<br />
Hochgeschwindigkeitsroboter in einer voll integrierten Montagezelle zusammenarbeiten.<br />
Die Factory Automation Section von Yamaha ist Roboterhersteller,<br />
der ein Portfolio anbietet, das alle gängigen Industrierobotertypen<br />
wie kartesische und SCARA-Roboter sowie ein- und mehrachsige<br />
Knickarmroboter umfasst.<br />
Montageabläufe automatisieren<br />
Das breite Spektrum an Maschinen, Steuerungen, Programmiersoftware<br />
und Zubehör ermöglicht es Lösungsintegratoren, ganze<br />
Montageabläufe zu automatisieren. Dabei profitieren sie von einem<br />
komfortablen technischen Support aus einer Hand und einer gemeinsamen<br />
Umgebung für Programmierung und Steuerung.<br />
Die Palette umfasst Maschinengrößen für Nutzlasten von 5 kg bis<br />
50 kg, mit speziellen Optionen wie Hochgeschwindigkeits-<br />
Pick & Place-Roboter, staub- und tropfwassergeschützte Ausführungen<br />
sowie Reinraummodelle. Merkmale wie verschmutzungsresistente<br />
Positionsresolver und innovative, vektorgeregelte Antriebe<br />
sorgen für höchste Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit.<br />
Das Linearfördermodul LCM100<br />
ist für die Zusammenarbeit mit<br />
Robotern ausgelegt.<br />
Foto: Yamaha<br />
Der SCARA-Roboter ist ein Industrieroboter,<br />
dessen Aufbau einem<br />
menschlichen Arm ähnelt und<br />
daher auch als horizontaler Gelenkarmroboter<br />
bezeichnet wird.<br />
Darüber hinaus überwindet das für eine Zusammenarbeit mit Robotern<br />
ausgelegte Linearfördermodul LCM100 des Unternehmens die<br />
Einschränkungen des konventionellen Riemen- und Rollentransports,<br />
indem es bidirektionale Flexibilität, unabhängige Modulgeschwindigkeitssteuerung<br />
und einfache Umprogrammierung ermöglicht.<br />
Flexible Steuerungsoptionen sorgen für Geschwindigkeit und Einfachheit,<br />
wobei die Bildverarbeitung vollständig in die Robotersteuerung<br />
integriert ist und spezielle Bildverarbeitungsbefehle für eine<br />
einfache Einrichtung und sofortige Reaktion sorgen. Die Eliminierung<br />
der Schnittstellenverzögerung, die typischerweise die Kommunikation<br />
mit einem herkömmlichen, unabhängigen Bildverarbeitungssystem<br />
verlangsamt, ermöglicht höhere Bewegungsgeschwindigkeiten<br />
für eine verbesserte Taktzeit.<br />
www.yamaha-motor-im.eu<br />
Foto: Yamaha<br />
62 <strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong><br />
Foto: Yamaha
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BAUGRUPPENFERTIGUNG<br />
Der Weg zu mehr Sicherheit, Komfort und Kraftstoffeffizienz<br />
Elektronische Materialien ebnen<br />
Fortschritt in Fahrzeugen<br />
Stetige Verbesserungen bei Sicherheit, Kraftstoffeffizienz, Umweltverträglichkeit, Komfort, Intelligenz,<br />
Vernetzung und Zuverlässigkeit sind das Gebot für die Fahrzeuge der Zukunft. Zur Erreichung dieser Ziele<br />
ist eine zunehmende Elektrifizierung des Automobils erforderlich. Ob Fahrerassistenzsysteme (FAS),<br />
selbststeuernde Autos (so genannte Autopiloten), neue Batterietechnologien für Elektro- und Hybridfahrzeuge<br />
oder clevere Infotainmentsysteme – all diese Systeme enthalten Elektronikprodukte der nächsten<br />
Generation. Ohnehin basiert ein Großteil des Fortschritts im Automobilsektor auf Innovationen aus der<br />
Elektronik.<br />
Holger Schuh, Henkel Corporation<br />
Damit alle genannten Systeme wie erwartet funktionieren, werden<br />
unter anderem stabile Materialien und Werkstoffe benötigt,<br />
die die vorhandenen Bauteile – von Lithium-Ionen-Batteriesystemen<br />
über Kamera- und Radarsysteme bis hin zu Motorsteuerungen<br />
– verkleben, elektrisch verbinden, schützen und kühlen.<br />
Mit Fahrerassistenzsystemen (FAS) sicherer und<br />
effizienter unterwegs<br />
Bis jetzt werden alle Meilensteine auf dem Weg zum fahrerlosen<br />
Auto mit atemberaubender Geschwindigkeit erreicht. Dabei sind die<br />
modernen Fahrerassistenzsysteme (FAS) wohl die wichtigsten Vorstufen<br />
einer komplett autonomen Steuerung. Viele der neuen Sicherheits-<br />
und Assistenzsysteme gehören in den aktuellen Fahrzeugmodellen<br />
bereits zur Grundausstattung – man denke nur an<br />
Kollisionswarnung, Fahrwegerkennung, Parklenkassistenten, Rückseitenüberwachung,<br />
Totwinkelüberwachung, Adaptive Cruise Control<br />
oder Nachtsichtsysteme.<br />
Sicherheit, Zuverlässigkeit und Effizienz<br />
Fahrerassistenzsysteme sind weit mehr als eine technische Spielerei.<br />
Sie bieten Menschen auf der ganzen Welt messbare Vorteile.<br />
Darunter ist Sicherheit wohl der wichtigste. Die Einführung der FAS-<br />
Technologie hat hinsichtlich der Fahrzeugsicherheit bereits große Erfolge<br />
erzielt. Beispielsweise konnte die Zahl der Todesfälle dank der<br />
passiven Aufprallschutzsysteme wie Airbags und Sicherheitsgurte<br />
in den vergangenen vierzig Jahren um nahezu die Hälfte reduziert<br />
werden. 1) Die aktiven und prädiktiven FAS-Systeme bieten einen<br />
noch größeren Kollisionsschutz, sodass bei zunehmender Verbreitung<br />
von autonom fahrenden Autos ein Rückgang der Zahl der Todesfälle<br />
um bis zu 90 Prozent zu erwarten ist. 2) Potenziell können<br />
damit weltweit pro Jahrzehnt mehr als 10 Millionen Leben gerettet<br />
werden.<br />
Für die führenden Hersteller im Werkstoffbereich sind das willkommene,<br />
jedoch wenig überraschende Neuigkeiten. Die beeindruckenden<br />
Lösungen und Prozesskenntnisse von Henkel spielen schon<br />
länger eine zentrale Rolle bei der Entwicklung von moderner Automobilelektronik,<br />
insbesondere Fahrerassistenzsystemen. Hochperformante<br />
Materialien sind in der gesamten FAS-Produktpalette Garanten<br />
für optimale Funktion und langfristige Zuverlässigkeit – in<br />
den passiven Systemen wie Sicherheitsgurte und Airbagsensoren<br />
genauso wie in den prädiktiven Kollisionsvermeidungssystemen.<br />
Hochentwickelte elektronische Materialien wie Wärmeleitmaterialien,<br />
leitfähige Tinten, Dichtstoffe, Vergussmaterialien sowie Verbindungs-<br />
und Beschichtungslösungen sind feste Bestandteile einer<br />
zuverlässigen, effizienten Systemleistung.<br />
FAS zum Laufen bringen<br />
Der Grundstein eines jeden FAS-Produkts ist die Leiterplatte, die die<br />
elektrische Leistung erst ermöglicht. Für ihre Anfertigung ist ein großes<br />
und umfassendes Sortiment an Materialien erforderlich. Hochentwickelte<br />
Lötpasten sorgen für eine robuste und effiziente elektrische<br />
Verbindung der Bauteile mit dem Trägermaterial der Platine.<br />
Die bei Array-Bauteilen wie BGA‘s und FlipChips verwendeten Underfill-Materialien<br />
schützen empfindliche Komponenten und Lötstellen<br />
und sorgen für Zuverlässigkeit. Die modernen Leiterplatten sind<br />
bei verringerter Größe immer dichter mit Bauelementen bepackt.<br />
Bei ihrer Herstellung hat daher die effektive Ableitung der entstehenden<br />
Verlustleitungen in Form von Wärme oberste Priorität.<br />
Die isolierten Metallsubstrate (IMS) von Henkel spreizen die auf der<br />
Platine entstehende Wärme in Geräten wie z. B. Servolenkungen,<br />
und die Wärmeleitmaterialien Bergquist Gap Pad und Gap Filler in<br />
Pad- und Flüssigform führen die Wärme von den aktiven Bauteilen<br />
ab. Diese unverzichtbaren Werkstoffe verhindern Überhitzung und<br />
letztendlich den Ausfall des Geräts.<br />
FAS-Funktionen ermöglichen<br />
In den anderen Bauteilen der Fahrerassistenzsysteme, etwa den optischen<br />
Systemen, spielen elektrisch leitfähige Pasten und strukturelle<br />
Klebstoffe auch abseits der Leiterplatte eine wichtige Rolle. Die Linsen<br />
und Gehäuse der bis zu zehn Kameras an Bord eines modernen<br />
mit FAS ausgestatteten Fahrzeugs werden mit nichtleitenden Klebstoffen<br />
montiert. Deren starkes Haftvermögen und geringste Ausdehnungskoeffizienten<br />
garantieren die optische Passung und eine<br />
ausfallsichere Funktion. Neben den Klebstoffen stellen zahlreiche<br />
weitere elektronische Materialien die Funktion der Kameras sicher.<br />
Fortschrittliche Display-Designs und Technologien für die Mensch-<br />
Maschine-Interaktion spielen eine Schlüsselrolle, wenn es um den<br />
größeren Komfort für Fahrer und Beifahrer sowie verbessertes Info-<br />
64 <strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong>
Klebstoffe<br />
für intelligente<br />
Fertigungsprozesse<br />
Multifunktionale<br />
Klebstoffe<br />
Hochpräzise<br />
Dosierventile<br />
Verschiedene elektronische Materialien gewährleisten die Zuverlässigkeit von FAS-Systemen wie der hier<br />
abgebildeten Stereokamera.<br />
tainment geht. Mit den innovativen Materialien für das optische<br />
Bonding können Systemlieferanten die Klarheit der Displays optimieren.<br />
Echtzeitdatenanalyse zur Unfallprävention<br />
Hinter Bildaufzeichnung, Bremsfunktion und Totwinkelerkennung<br />
stehen Daten. Sie müssen erfasst und analysiert werden, um dann<br />
Reaktionen und Maßnahmen in Echtzeit zu ermöglichen. Nur so<br />
lässt sich eine effektive Unfallvermeidung realisieren. Diese Aufgabe<br />
übernehmen Prozessoren, integrierte Analogschaltungen und<br />
diskrete Stromversorgungen, in die einige der leistungsfähigsten<br />
Bauteile moderner Chipsätze integriert sind.<br />
In Fahrzeugen kommen immer mehr Halbleiterelemente zum Einsatz.<br />
Intel berechnet für den Markt der autonomen Fahrzeugsysteme,<br />
-daten und -server bis zum Jahr 2030 ein Volumen von 70 Milliarden<br />
USD voraus. 3) Nicht verwunderlich also, dass viele Chip-Hersteller<br />
neuerdings in führende Unternehmen der Automobiltechnik<br />
investieren. Intels Übernahme von Mobileye, dem Spezialisten für<br />
Sensoren auf Kamera- und Laserbasis, der geplante Kauf von NXP<br />
durch Qualcomm und Samsungs Schritt, sich Harman, einen Audiospezialisten<br />
aus den USA einzuverleiben sind eindeutige Indizien für<br />
die wachsende Bedeutung von Halbleitern in der Fahrzeugelektronik<br />
– nicht nur im Bereich FAS und Fahrzeugintelligenz, sondern<br />
auch bei Infotainment, Antriebsstrang und Fahrzeugvernetzung.<br />
><br />
Foto: Henkel<br />
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Dichtung, Wärmeleitmaterialien<br />
und Vergussmaterialien spielen<br />
eine wichtige Rolle für die<br />
Leistung und Zuverlässigkeit von<br />
Lithium-Ionen-Batteriemodulen.<br />
Foto: Henkel<br />
Foto: Henkel<br />
Innovative Elektronikmaterialien sind unverzichtbare Hilfsmittel auf<br />
der Ebene der Leiterplatten- und Produktmontage, aber auch auf<br />
der Ebene des Halbleiter-Packaging. Der kleine Siliziumchip, Grundlage<br />
der Halbleiterbauelemente, muss häufig mit anderen Chips im<br />
selben Package und dann auch zwischen Package und Trägermaterial/Leiterplatte<br />
verbunden werden. Dafür sind spezielle Attach-Klebstoffe<br />
erforderlich, also genau die Kernprodukte, die Henkel seit<br />
mehr als 30 Jahren als branchenführende Die-Attach-Lösungen in<br />
Form von Folien und Pasten auf den Markt bringt.<br />
Rein unter dem Gesichtspunkt der technischen Voraussetzungen<br />
ist autonomes Fahren heute schon möglich: ob Halbleiter oder<br />
Leiterplatten, Kamerabaugruppen oder Displays – die benötigten<br />
Bausteine sind vorhanden, zumindest für die Fahrzeug-, Sensor-,<br />
Bildgebungs- und Verarbeitungstechnologie. Insgesamt fehlt jedoch<br />
für die Realisierung eines echten autonomen Fahrerlebnisses<br />
bislang die nötige Infrastruktur. Bevor nicht moderne Verkehrswege<br />
ausgebaut und die Technologien von den internationalen<br />
Aufsichtsbehörden für die Straßen freigegeben sind, wird es<br />
nur eine eingeschränkte Akzeptanz und Verbreitung fahrerloser<br />
Fahrzeuge geben. Diese Tatsache hat jedoch die OEMs im Automobilbereich<br />
nicht davon abgehalten, sich auf den Fall der Fälle<br />
vorzubereiten und mit der Installation von V2X-Kommunikations-<br />
Die-Attach-Klebstoffe in Folien- (oben) und Pastenform (unten in einem QFN-<br />
Bauteil) verbinden Siliziumchips, die Grundlage aller kritischen Komponenten<br />
in elektronischen Systemen.<br />
prozessoren und -sensoren (Kommunikation von Fahrzeug-zu-<br />
Fahrzeug oder Fahrzeug-zu-Infrastruktur) bereits heute den<br />
Grundstein für handfreie, sichere, bequeme und effiziente Fahrerlebnisse<br />
der Zukunft zu legen.<br />
Neue Energieformen als Antrieb für<br />
neue Fahrleistungen<br />
Während Fahrerassistenzsysteme Leben retten und den Fahrspaß<br />
erhöhen, trägt die hochleistungsfähige Batterietechnologie zum<br />
Schutz der Umwelt bei und reduziert die Abhängigkeit von fossilen<br />
Energieträgern. Die weltweiten Initiativen zur Reduzierung von Kohlendioxidemissionen<br />
und die Forderungen der Verbraucher nach einer<br />
Senkung des Benzinverbrauchs waren Auslöser für das schnelle<br />
Wachstum des Marktes für Fahrzeuge mit neuem Energieantrieb<br />
(NEV-Fahrzeuge) und die Einführung von Hybridelektrofahrzeugen<br />
(HEVs).<br />
Hybridfahrzeuge sind unter Autokäufern nach wie vor beliebt, jedoch<br />
haben Elektrofahrzeuge durch die neueren, wiederaufladbaren<br />
und leichten Lithium-Ionen-Batteriezellen, wie sie auch in den Akkus<br />
von Computern und Mobiltelefonen eingesetzt werden, neuen Aufwind<br />
bekommen. Batteriepacks werden bei zunehmender Reichweite<br />
und Leistung immer kostengünstiger und leichter. Moderne<br />
elektrische Fahrzeuge können mittlerweile bereits mehr als 350 km<br />
pro Ladung zurücklegen.<br />
Kühlen, verbinden und schützen<br />
Die rasante Entwicklung im Bereich der Lithium-Ionen-Batterien hat<br />
zu einem beispiellosen Anstieg der Energie- und Leistungsdichte<br />
der Geräte geführt. Um die korrekte Funktion der Hochvoltbatterien<br />
auf Lithium-Ionen-Basis sicherzustellen, wird ein effektives Wärmemanagement<br />
der verschiedenen Bauteile benötigt. Schon die Überhitzung<br />
eines Teils kann eine kürzere Lebensdauer und im<br />
schlimmsten Fall ernste Sicherheitsprobleme zur Folge haben, ins-<br />
Foto: Henkel<br />
66 <strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong>
esondere wenn es um entzündliche Teile wie die Elektroden in den<br />
Batteriezellen geht.<br />
Der Bedarf nach einem zuverlässigen Wärmemanagement für die<br />
Batteriesysteme der NEV-Fahrzeuge hat dazu geführt, dass sich führende<br />
Hersteller von Fahrzeugelektronik aus der ganzen Welt mit Innovationsführern<br />
im Bereich Wärmemanagement wie Henkel zusammenschließen.<br />
Bewährte, anpassungsfähige Wärmeleitmaterialien<br />
in Pad- und Flüssigform kontrollieren die Wärme, die vom Batteriemodul<br />
mit seiner Schnittstelle zum Batteriepack und den darin befindlichen<br />
Zellen generiert wird. Stabile, leistungsstarke Wärmemanagementlösungen<br />
sorgen für eine optimierte Lebensdauer der<br />
Batterie, sichere Betriebsfunktionalität durch Isolierung und zuverlässige,<br />
straßentüchtige Elektro- und Plug-in-Hybridfahrzeuge.<br />
Weder zu heiß, noch zu kalt<br />
Nicht nur während des Fahrzeugbetriebs gilt es, die Lithium-Ionen-<br />
Batterien zu schützen. Einige Lithium-Ionen-Batteriesysteme sind<br />
temperaturgesteuert und müssen zu jedem Zeitpunkt innerhalb eines<br />
spezifischen Temperaturbereichs liegen. Das Starten des Autos<br />
bei Frost kann daher zum Problem werden. Um eine Schädigung der<br />
Zellen zu vermeiden, muss die Batterie vor dem Betrieb auf ca.<br />
10 Grad Celsius erwärmt werden. Neue Entwicklungsarbeiten im<br />
Bereich der gedruckten Elektronik haben eine Tinte mit positivem<br />
Temperaturkoeffizienten und selbstregulierenden Eigenschaften<br />
hervorgebracht, die die vorgegebene Temperatur nicht überschreitet.<br />
Dank der schnellen Wärmekapazität der Tinte können die Batteriezellen<br />
vor dem Start des Fahrzeugs erwärmt und so vor Schaden<br />
bewahrt werden. Die Technologien werden derzeit von führenden<br />
Fahrzeugelektronikherstellern evaluiert. Die Ergebnisse sind vielversprechend.<br />
Hochentwickelte Materialien für fortschrittliche Fahrzeuge<br />
Neben dem Batteriepack ist der Wechselrichter wichtig, der die gespeicherte<br />
Energie aus der Batterie zieht, um den elektrischen Motor<br />
anzutreiben. Wie schon bei den Batteriekomponenten ist auch<br />
bei den Gleichstromumwandlern eine effektive Wärmeableitung<br />
mithilfe von Wärmeleitmaterialien leistungskritisch. Dazu kommt,<br />
dass die von den Wechslern geleiteten Schaltfrequenzen so hoch<br />
sind, dass zuverlässige Verbindungsmaterialien benötigt werden,<br />
die eine Alternative zu den Lotpasten bieten. Zu diesem Zweck<br />
setzt Henkel bereits Silber-Sinterpasten ein.<br />
In den Motorsteuerungen für das Batteriemanagement hingegen<br />
sorgen weitere fortschrittliche Materialien wie Lötmittel, Leiterplatten-Schutzlacke,<br />
Vergussmassen und Pasten gemeinsam für den effizienten<br />
Betrieb der NEV.<br />
Im gesamten Automobilsystem sind modernste elektronische Materialien<br />
Protagonisten für die zuverlässige Leistung von FAS-Technologien,<br />
die dauerhafte Verbindung elektronischer Funktionen und<br />
das Temperaturmanagement kritischer Batteriekomponenten. Die<br />
Schutz- und Dichtungsmaterialien bilden darüber hinaus einen<br />
Schutzwall gegen schädliche Umwelteinflüsse und Funktionsbeeinträchtigungen.<br />
Im Zusammenspiel mit den führenden Herstellern<br />
von Fahrzeugelektronik sind die Entwickler und Hersteller innovativer<br />
neuer hocheffizienter Werkstoffe Wegbereiter für Sicherheit auf<br />
den Straßen, bessere Fahrzeugsteuerung, höheren Komfort und<br />
niedrigere Emissionen.<br />
www.henkel.de<br />
Literaturhinweise<br />
1) A. LaFrance, “Self-driving Cars could save 300,000 Lives per Decade<br />
in America”, The Atlantic, September 2015<br />
2) B. Crew, “Driverless Cars could Reduce Traffic Fatalities by up to<br />
90 %, says Report”, Science Alert, October 2015<br />
3) E. Sperling, “Intel to Buy Mobileye”, Semiconductor Engineering,<br />
March 2017<br />
1/2 Seite quer, 210 x 145 +3mm<br />
© David Trood | gettyimages<br />
© photosoft | shutterstock<br />
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BAUGRUPPENFERTIGUNG<br />
Schneller und präziser drucken<br />
Lotpastenschablonen<br />
im richtigen Format<br />
Bei der Wahl von Druckschablonen für die SMD-Leiterplattenbestückung sind<br />
unterschiedliche Kriterien maßgeblich – von der Größe der Aperturen und<br />
Schablonenoberfläche über das Flächenverhältnis bis hin zum verwendeten<br />
Material. Eine zentrale Frage, die jedoch oft vernachlässigt wird: In welchem<br />
Datenformat wird das Design der Schablone an den Hersteller weitergegeben?<br />
Durch einen optimierten Schablonendruck<br />
reduziert sich der Aufwand der<br />
Lotpasteninspektion und damit auch<br />
Zeit und Kosten für die Kunden.<br />
Die zunehmende Bestückungsdichte und die fortschreitende Miniaturisierung<br />
der Bauteile stellt die Leiterplattenfertigung vor<br />
hohe Anforderungen. Layout und Qualität der Druckschablonen nehmen<br />
deshalb eine Schlüsselrolle ein. Die Pastendepots müssen ein<br />
mikrometergenaues Druckbild der Schablonenöffnung darstellen,<br />
sowohl in Form als auch Größe, und den Druck feinster Strukturen<br />
ermöglichen.<br />
Die Pastenplots müssen eine gleichbleibende Qualität gewährleisten,<br />
auch in Bezug auf Schwankungsquellen im Herstellungsprozess.<br />
Daher sind Untersuchungen notwendig, um die ideale Form<br />
und Größe der Aperturen zu ermitteln. Die richtige Pastenmenge<br />
sorgt für die thermisch-mechanische Festigkeit der Lötverbindung<br />
sowie einen stabilen und hohen Auftragswirkungsgrad und damit<br />
für die Zuverlässigkeit der elektronischen Baugruppe.<br />
Gerber Format als Quasi-Standard<br />
Das Schablonen-Layout basiert dabei auf Designdaten der Lötmuster<br />
und der Leiterbahnen und Fugengeometrie. Der Leiterplattenentwickler<br />
gibt meist seine Empfehlungen zu den Bauteilen an den<br />
Auftragsfertiger weiter. Die Expertise und Erfahrung aus der Fertigung<br />
werden so zur Optimierung des Drucks der Aperturen beim<br />
Schablonenhersteller genutzt.<br />
Gerber-Format, und insbesondere die Erweiterung RS-274X Extended<br />
Gerber, hat sich hier als Quasi-Standard für die Datenübergabe<br />
etabliert. Eine RS-274X-Datei enthält die komplette eindeutige Beschreibung<br />
einer Leiterplattenlage. Da sie automatisch verarbeitet<br />
werden kann, ist sie gut geeignet für einen sicheren Datentransfer<br />
und stellt zuverlässige und automatisierte Arbeitsabläufe sicher.<br />
Gerber Daten enthalten alle Informationen, die zur Fertigung einer<br />
Leiterplatte benötigt werden. Dazu gehört neben X- und Y-Koordinaten,<br />
die die Position einzelner Elemente wie Leiterbahnen oder<br />
Pads auf der Leiterplatte angeben, auch eine sehr einfache Kommando-Sprache.<br />
Ein „Draw“ in der Datei zum Beispiel gibt den Befehl,<br />
eine Linie mit offener Blende zu zeichnen. Die Blendenanweisung<br />
definiert die Breite der gelaserten Öffnung. Bei einem „Flash“<br />
hingegen wird eine bestimmte Position mit geschlossener Blende<br />
angefahren und über einen kurzen Lichtimpuls eine punktuelle Öffnung<br />
erzeugt. Hersteller von Schablonen können an Hand dieser detaillierten<br />
Anweisungen die Schablone mit allen Aperturen, Pads<br />
und Leiterplatten drucken und sich ein Bild von der Anwendung des<br />
Kunden machen. Sind alle Designvorgaben umgesetzt und alle Kundenmodifizierungen<br />
durchgeführt, wird vom Leiterplattendesigner<br />
ein 274X Check-Plot zur Überprüfung erstellt.<br />
„Draws“ versus „Flash“<br />
Die Layoutdaten der Schablone sind für Hersteller entscheidend,<br />
um den Qualitätsanspruch sicherzustellen und ein sinnvolles Kosten-Nutzen-Verhältnis<br />
in der Fertigung zu realisieren. Denn nur<br />
wenn die Vorlage stimmt und exakte und reproduzierbare Strukturen<br />
gedruckt werden können, erfüllt auch die Leiterplatte ihren Anforderungen.<br />
Obwohl das Gerber-Format sich als Standard etabliert<br />
hat, gilt es Besonderheiten beim Auslesen der Daten zu beachten.<br />
Ein Beispiel sind die bereits oben erwähnten Draws, die sich meist<br />
aus mehreren Linien zusammensetzen. Werden Aperturen mittels<br />
einer solchen großen Zahl an Linien abgebildet, müssen Hersteller<br />
in der Regel Anpassungen vornehmen ehe es zum Druck kommt<br />
und die Daten bereinigen, um die Öffnungen klar abzugrenzen und<br />
sichtbar zu machen. Denn die Linien innerhalb von Öffnungen stören<br />
bei der Erstellung einer guten fehlerfreien Schablone. Daher<br />
empfiehlt es sich, Aperturen als eine Einheit oder als Flash zu programmieren.<br />
Das gleiche gilt für Passermarken (Fiducials), die die<br />
richtige Positionierung der Schablone zur Leiterplatte sicherstellen<br />
und auf der Schablone aufgebracht werden. Der Grund: Es ist einfacher<br />
einzelne Flashs zu programmieren, als Hunderte von Linien.<br />
Zudem kann der Drucker eine Einheit wesentlich schneller und einfacher<br />
lesen und speichern als Hunderte von Linien. Werden die Da-<br />
68 <strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong>
Foto: Plexus<br />
Foto: Plexus<br />
Die zunehmende Bestückungsdichte sowie die fortschreitende<br />
Miniaturisierung der Bauteile stellt die<br />
Leiterplattenfertigung, speziell Layout und Qualität<br />
der Druckschablonen, vor hohe Anforderungen.<br />
ten nicht entsprechend geändert, kann es zu langen Drucker-Laufzeiten<br />
und Ausfallzeiten kommen. Doch auch in der SMT Linie kann<br />
es Auswirkungen geben. Der mit der Programmierung der Lotpasteninspektionsmaschine<br />
und zur Vorbereitung verbundene Arbeitsaufwand<br />
durch Mitarbeiter kann die Fertigung verlangsamen und<br />
unnötige Kosten verursachen.<br />
Aufbereitungszeit reduzieren<br />
Auf dieses Problem stieß auch der EMS-Dienstleister Plexus bei einer<br />
Schulung in seiner Fertigungsstätte in Mexiko. Im Rahmen eines<br />
Engineering- und Qualifizierungsprogramms erhielten Ingenieure<br />
mehrere 274X Gerber Plots für die Programmierung eines Lotpasten-Inspektionssystems.<br />
Die Aufgabe stellte sich schwieriger als<br />
gedacht heraus. In den Layoutdaten der Schablone waren alle Aperturen<br />
in Form von Draws angegeben. Zudem setzten sich die Fiducials<br />
aus Hunderten von Linien zusammen. Die Experten machten<br />
sich daran, die Daten entsprechend aufzubereiten. Die Fehlerkorrektur<br />
dauerte mehrere Stunden, zudem schien die Liste nahezu endlos.<br />
Angeregt von diesem Experiment suchte das Unternehmen nach einem<br />
neuen Weg. Ziel war es, die aufwändige Aufbereitung der Daten<br />
im Vorfeld zu minimieren, den Schablonendruck zu optimieren,<br />
den Aufwand für die Programmierung der Lotpasteninspektion zu<br />
reduzieren und damit für seine Kunden Zeit und Kosten einzusparen.<br />
Der Hersteller wandte sich an einen Partner und setzte auf eine<br />
spezielle Schablonen-Erstellungssoftware mit vielfältigen Einstellmöglichkeiten,<br />
um die vom Leiterplattendesigner übermittelten Daten<br />
schneller und direkt nutzen zu können. Kunden können dabei ihr<br />
gewohntes Format verwenden, und die Software trägt Sorge, dass<br />
Anforderungen der Produktion erfüllt werden. Für die Programmierung<br />
des Lotpasten-Inspektionssystems wurden die Gerber-Daten<br />
eingelesen und anschließend die Leiterplatte optisch abgetastet,<br />
um die Position und das Volumen der Lotpaste zu ermitteln. In der<br />
neuen Lösung werden alle Linien bzw. Draws zu einer Einheit zusammengefasst<br />
(Flashing). Mit den so aufbereiteten Daten verlief<br />
die Programmierung des Systems deutlich einfacher und die Daten<br />
ließen sich direkt in das Lotpasten-Inspektionssystem hochladen.<br />
Um den Vorteil dieses Verfahrens zu demonstrieren, wurde in der<br />
nächsten Schulung zur SPI (Solder Paste Injection) ein konkreter<br />
Praxis-Test angestellt. Während ein Team zwei Gerber-Dateien nach<br />
dem bisherigen Verfahren bearbeiteten und die Programmierung<br />
des Lotpasten-Inspektionssystems vornahmen, nutzte ein zweites<br />
Team zwölf Dateien im 274X Gerber-Format, die mit Hilfe der neuen<br />
Software vorbereitet worden waren. Die Zeiteinsparung im Vergleich<br />
war nur zu deutlich: Statt mehrerer Stunden, konnten die Arbeitszeit<br />
mit den von der Software erstellten Daten auf wenige Minuten<br />
reduziert werden. Langfristig können Leiterplatten-Hersteller<br />
auf diese Weise Zeit und Kosten einsparen und Kunden ein vernünftiges<br />
Preis-Leistungsverhältnis bieten.<br />
Intelligentere Datenformate, die bereits bei der Optimierung der<br />
Schablonenapertur es ermöglichen, die Bauteile zu berücksichtigen,<br />
erfreuen sich zunehmender Beliebtheit. Diese neuen Formate bringen<br />
erhebliche Vorteile. Viele Schablonenhersteller folgen diesen<br />
Trend und haben ihre Prozesse und Datenmanagement-Tools weiterentwickelt,<br />
um die Herstellung der Schablonen auf Basis dieses<br />
Datensatzes zu automatisieren.<br />
www.plexus.com<br />
Foto: Plexus<br />
Der Autor Robert Frodl ist<br />
Director – DACH Region<br />
Customer Development for<br />
Engineering Solutions, Plexus.<br />
<strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong> 69
BAUGRUPPENFERTIGUNG<br />
PRODUKT NEWS<br />
Ökologischer Leiterplattentrennprozess<br />
von morgen<br />
Mit der neuen Anwendung „frameless routing“<br />
als optionale Funktion steigert IPTE die<br />
Effizienz beim Nutzentrenner FlexRouter II.<br />
Beim „frameless routing“, dem Trennen von<br />
Leiterplattennutzen bei denen kein Rahmen<br />
mehr vorhanden ist, bleibt am Ende des<br />
Trennprozesses kein Leiterplattenrest übrig.<br />
Diese Technologie steigert die Effizienz auch<br />
unter ökologischen Geschichtspunkten, indem<br />
sie die entstehenden und nicht nutzbaren<br />
Abfälle verringert. Dafür wurde eine neue<br />
Transport-Variante für Leiterplattennutzen ohne<br />
Rand entwickelt als Voraussetzung, auch<br />
für diese Anwendungen eine schnelle,<br />
stressfreie und präzise Trennung mit der<br />
Frässpindel zu gewährleisten.<br />
Der Nutzentrenner wurde für den mittleren<br />
bis hohen Produktionsdurchsatz bei hoher<br />
Produkttypenvielfalt entwickelt. Trotz des geringen<br />
Platzbedarfs von nur einem Meter Breite<br />
können Leiterplatten mit der maximalen<br />
Größe von 330 mm x 400 mm (Länge x Breite)<br />
bearbeitet werden. Vier der sieben Achsen<br />
sind als Linearantriebe neuester Bauart ausgelegt.<br />
Beim FlexRouter II wird das Leiterplattenboard<br />
in der Regel über einen spurbreitenverstellbaren<br />
Bandtransport eingefördert, geklemmt<br />
und positionsvermessen. Optional ist<br />
nun ein Transportsystem für „frameless routing“<br />
lieferbar. Durch die Verwendung eines<br />
frei programmierbaren Servogreifers, der die<br />
Leiterplatte während des Trennvorgangs hält,<br />
entfallen in der Regel Toolingkosten für leiterplattenspezifische<br />
Greifer. Der Leiterplattengreifer<br />
ist an einem kartesischen 3-Achssystem<br />
mit Drehachse befestigt. Die Frässpindel<br />
unter dem Board wird ebenfalls mit einem kartesischen<br />
3-Achssystem positioniert und kann<br />
mit verschiedenen Spindeltypen bestückt werden.<br />
Somit lassen sich auch komplexe Applikationen<br />
ohne Schwierigkeiten realisieren. Zudem<br />
ist der Nutzentrenner mit einem automatischen<br />
Greiferfingerwechsel für einen einfachen<br />
Produktwechsel ausgestattet. Nachdem<br />
die Leiterplatte mit der Frässpindel getrennt<br />
wurde, wird diese mit dem Greifer abgelegt.<br />
Foto: IPTE<br />
Beim Trennen von Leiterplattennutzen<br />
bei denen kein Rahmen mehr vorhanden<br />
ist, bleibt am Ende des Trennprozesses<br />
kein Leiterplattenrest übrig.<br />
Dafür stehen unterschiedliche Ablage-Möglichkeiten<br />
nach Kundenanforderung zur Auswahl:<br />
Gurtförderband (auch doppelt), Trayablage<br />
bis zu einer Traygröße von 600 x 400 mm,<br />
Werkstückträger, Linearshuttle und Drehteller<br />
für die nachgeschalteten, individuellen Kundenprozesse.<br />
Optional lässt sich eine Vermessung<br />
der getrennten Leiterplatten mittels optischer<br />
Inspektion ergänzen.<br />
Die Erstellung von neuen Trennprogrammen<br />
wird durch die kameragestützte Programmierung<br />
oder den integrierten DXF-Konverter zur<br />
Übernahme von CAD-Daten wesentlich erleichtert<br />
und beschleunigt. Die Bedienoberfläche<br />
wurde so gestaltet, dass alle notwendigen<br />
Funktionen des Nutzentrenners intuitiv<br />
und schnell ausführbar sind. Natürlich gehören<br />
Features wie die Nutzung mehrerer Fräserabschnitte<br />
zur Verbrauchskostenreduzierung,<br />
automatischer Fräserwechsel und Fräserbrucherkennung<br />
ebenfalls zur serienmäßigen<br />
Ausstattung.<br />
www.ipte.com<br />
Dünnfilm-Metallisierung für stabile Eigenschaften<br />
Das elektromagnetische Spektrum deckt einen<br />
riesigen Bereich ab – aber nur ein kleiner<br />
Teil davon ist für die drahtlose Kommunikation<br />
geeignet, ein Bruchteil davon wird auch dafür<br />
genutzt: der Bereich von 1 MHz bis 30 GHz,<br />
welcher dementsprechend dicht belegt ist.<br />
Da in diesem Bereich kaum noch ungenutzte<br />
Frequenzen übrig sind, soll der Frequenzbereich<br />
für die drahtlose Kommunikation erweitert<br />
werden. Hierfür müssen einige Hürden genommen<br />
werden, da die Signaldämpfung<br />
durch die Luft, die Kommunikationsdistanz und<br />
die Fähigkeit, feste Objekte zu durchdringen<br />
mit zunehmender Frequenz abnehmen. Um eine<br />
ausreichende Signalstärke für viele Nutzer<br />
bereitzustellen, sind Hochverstärkungsantennen<br />
sowie Strahlformungstechniken und Diversitätsverfahren<br />
erforderlich. Module, die breite<br />
Frequenzbereiche abdecken, werden zunehmend<br />
wichtiger, um viele Kommunikationsbänder<br />
in einem einzigen Gerät abzudecken.<br />
Dementsprechend müssen die Dämpfungsglieder<br />
angepasst werden. Diese spielen eine<br />
Zur Herstellung der Dünnfilm-Widerstandselemente<br />
werden Kompetenzen in der Dünnfilm-Technologie<br />
eingesetzt.<br />
wichtige Rolle beim Begrenzen von Sendeoder<br />
Empfangssignalen auf die gewünschte<br />
Signalstärke und ist notwendig, wenn ein zu<br />
starkes Antennensignal Gerätestörungen verursachen<br />
könnte oder empfindliche Empfänger<br />
vor Überlastung geschützt werden müssen.<br />
Wegen ihrer geringen Abmessungen beanspruchen<br />
Dämpfungsglieder der ATS-Serie<br />
kaum Platz und lassen sich überall einbauen,<br />
beispielsweise in drahtlosen Kommunikationsgeräten<br />
und -modulen. Die Dämpfungsglieder<br />
der ATS-Serie werden in einem<br />
Ground-Signal-Ground (GSG) Land-Grid-Array(LGA)-Gehäuse<br />
für die Oberflächenmontage<br />
ausgeliefert. Durch diese für Hochfrequenz-Anwendungen<br />
typische Bauform werden<br />
bessere Frequenzcharakteristiken sowie<br />
niedrigeres Rauschen, eine geringere Induktivität<br />
sowie parasitäre Kapazität erreicht.<br />
Zur Herstellung der Dünnfilm-Widerstandselemente<br />
setzt Susumu seine Kompetenzen<br />
in der Dünnfilm-Technologie ein. Reine Metall-Dünnfilme<br />
werden über das Substrat gesputtert<br />
und anschließend strukturiert. Diese<br />
Dünnfilm-Metallisierung sorgt für sehr stabile<br />
Eigenschaften über Temperatur und Zeit.<br />
Für die ATS-Serie wurden Nickellegierungen<br />
sowie chemisches Gold verwendet. Zudem<br />
sind die Chip-Dämpfungsglieder blei- und halogenfrei<br />
sowie RoHs-konform.<br />
www.susumu.de<br />
Foto: Susumu<br />
70 <strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong>
PHOTOCAD<br />
SMD-SCHABLONEN<br />
für jede Anwendung die optimale Lösung<br />
Foto: Finepower<br />
Unsere Produktlinien:<br />
Der wohl komfortabelste Weg zum Batterieaufladen von Elektrofahrzeugen<br />
führt über drahtlose Verfahren.<br />
Drahtlose Verfahren zum Laden<br />
von Batterien<br />
Die Batterien von Elektrofahrzeugen müssen regelmäßig aufgeladen<br />
werden. Der wohl komfortabelste Weg, diese Aufgabe zu erledigen,<br />
führt über drahtlose Verfahren. Das umständliche Hantieren<br />
mit schweren Ladekabeln und klobigen Steckern entfällt, der<br />
Fahrer muss das Auto nur noch passgenau positionieren. Dennoch<br />
besteht auch hier noch erheblicher Entwicklungsbedarf. Das Engineering-Unternehmen<br />
Finepower hat einen Demonstrator für diese<br />
innovative Ladetechnik entwickelt. Mit dem Charging Demonstrator<br />
unterstreicht das Unternehmen seine Entwicklungskompetenz<br />
im Bereich Wireless Power Transfer. Das System aus Wallbox,<br />
Sendespule, Empfängerspule und Gleichrichter wird an die dreiphasige<br />
400-V-Versorgung angeschlossen und bietet eine Übertragungsleistung<br />
von 11 Kilowatt. Die Gesamteffizienz beträgt in Abhängigkeit<br />
vom Arbeitspunkt 90 %, wobei die zentralen Komponenten<br />
wie PFC, Inverter und Gleichrichter Einzelwirkungsgrade<br />
bis 99 % aufweisen. Der Demonstrator wandelt die dem Netz entnommene<br />
Energie in ein elektromagnetisches Wechselfeld um<br />
und übermittelt sie mit einer Frequenz von 85 Kilohertz auf die<br />
Empfängerseite. Dort wird sie in eine Gleichspannung von 400 V<br />
umgewandelt und direkt zum Aufladen der Hochspannungs-Fahrzeugbatterie<br />
verwendet.<br />
Das Engineering-Unternehmen unterstützt seine Kunden bei der<br />
technischen Auslegung solcher Systeme, insbesondere bei Fragen<br />
rund um die Leistungsfaktor-Korrektur, den Inverter und die Einkopplung<br />
der Energie auf die Sendespule. Bei der thermischen<br />
Auslegung solcher Geräte steht das Unternehmen seinen Kunden<br />
unter anderem durch eine qualifizierte Simulation aller relevanten<br />
Größen wie Luftfluss und Wärmeübertragung zur Seite. Auch die<br />
Auslegung des Übertragungssystems durch magnetische Simulation<br />
und Berechnung der Übertragungs-Induktivitäten sowie der<br />
Resonanz-Anpassungselementen gehört zu den Dienstleistungen.<br />
Ebenso besitzt das Unternehmen erhebliches Know-how hinsichtlich<br />
der fahrzeugseitigen Komponenten wie auch in Themen der<br />
Auslegung des Vehicle Pad – der fahrzeugseitigen Leistungselektronik<br />
mit Auskoppelsystem, Gleichrichter und Filterung.<br />
Die Entwicklung eines hocheffizienten Energieübertragungssystems<br />
stellt aber keineswegs den Endpunkt der Entwicklung dar. In<br />
den nächsten drei Jahren soll die Technik weiterentwickelt und insbesondere<br />
ein bidirektionaler Energiefluss ermöglicht werden.<br />
Elektrofahrzeuge werden so zum aktiven Energiespeicher in intelligenten<br />
Versorgungsnetzen aufgewertet. Des Weiteren steht die<br />
Entwicklung einer kompakteren Version des Systems an.<br />
… mit dem PLUS bei Standardanwendungen<br />
… für kleinste Bauteile<br />
… für kleinste Bauteile und maximale Leistung<br />
STUFENSCHABLONEN<br />
… für individuelle Anforderungen<br />
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www<br />
de
BAUGRUPPENFERTIGUNG<br />
Nachfrage nach State-of-the-Art-Equipment auf sehr hohem Niveau<br />
Vom Nutzentrenner<br />
zur hocheffizienten<br />
Automatisierungslinie<br />
Nutzentrenner, Router, Depaneler – wie auch immer man die Maschinen bezeichnet, die die<br />
einzelnen Baugruppen trennen, die in Multi--Panelen gefertigt werden, sie sind eine zentrale<br />
Station in der Elektronikfertigung. Seit über 20 Jahren ist IPTE erfahrener und erfolgreicher<br />
Anbieter von effizienten Nutzentrennern. „Deutlich wird unsere herausragende Marktstellung<br />
auch daran, dass oftmals Kunden mit großem Interesse für einen leistungsfähigen Nutzentrenner<br />
auf uns zukommen. Und wie sich dann in weiteren Gesprächen zu Fragen von Applikation,<br />
Handling und Automatisierung ergibt, letztlich bei uns eine umfassende Automatisierungslösung,<br />
inklusive Router, für ihre Elektronikproduktion ordern, weil sie unser hochflexibles und effizientes<br />
Angebot überzeugt”, erläutern Vertriebsdirektor Rainer Krohmann und Dr. Jörg Handke,<br />
Business Unit Manager Systems, der IPTE Germany GmbH in Heroldsberg bei Nürnberg,<br />
den Erfolg und die Alleinstellungsmerkmale der Systeme.<br />
Wichtig ist dabei, wie die Manager dieses Lieferanten mit weltweit<br />
führender Technologie bei Automatisierungslösungen<br />
für die Elektronik- und Mechanik-Industrie verdeutlichen, dass der<br />
Hersteller für solche Systemlösungen stets aktiv und aufgeschlossen<br />
die Anforderungen aus dem Markt aufnimmt und fallweise die<br />
hier sinnvollen Optionen zügig umsetzt. „Dann sind wir für die Anwender<br />
auch der kompetente Ansprechpartner bei solchen Aufgaben,<br />
denn unsere Lösungen müssen täglich ihre Leistungsfähigkeit<br />
in der Anwendung beweisen. Die Rückmeldungen unserer Kunden<br />
aus dem Feld, mit denen wir in der Regel langfristige und vertrauensvolle<br />
Beziehungen bis hin zum Austausch von Know-how pflegen,<br />
sind zudem auch sehr wichtig für die Weiterentwicklungen der<br />
Systeme”, betont Rainer Krohmann. Und dies auch mit Blick auf<br />
künftige Fertigungskonzepte wie Industrie 4.0/Smart Factory und<br />
deren Implementierung. Hinzu kommen Features wie einfache Programmierbarkeit<br />
und CAD-Datenübernahme, hohe Flexibilität und<br />
Funktionen wie Schnittkantenoptimierung, Systemüberwachung<br />
(Monitoring), ergonomische Bedienung sowie noch besondere applikationsspezifische<br />
Anpassungen und Nutzerhilfen. Wie Dr. Handke<br />
hinzufügt: „Hier müssen Bedienung, Programmierung und Wartung<br />
praktisch selbsterklärend sein. Einfaches und maschinengestütztes<br />
Troubleshooting sowie vorbeugende Wartung (Preventive<br />
Maintenance) und statistische Prozesskontrolle<br />
sind Teil unseres Maschinenkonzepts.<br />
Natürlich ist die Reduzierung von Downtime<br />
sehr wichtig, denn Stillstände in Linien sind<br />
immer sehr kostspielig. Für die Benutzerhilfe<br />
gibt es im System zudem sogenannte Software-Wizards.<br />
Es ist nicht vermessen wenn<br />
wir sagen, dass unsere Software in diesen<br />
Systemen mittlerweile ein Alleinstellungsmerkmal<br />
ist.”<br />
Foto: Ipte<br />
Dr. Jörg Handke und Rainer Krohmann<br />
(von links) in der Fertigung der In-Line-<br />
Nutzentrenner: „Die Nachfrage nach<br />
unseren State-of-the-Art-Lösungen ist<br />
sehr hoch.”<br />
72 <strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong>
Hohe Anwendungsbrandbreite durch<br />
modulares Maschinenkonzept<br />
Insgesamt hat IPTE vier unterschiedliche<br />
Nutzentrenner-Systeme im Programm. Die<br />
Familien EasyRouter und TopRouter für<br />
Off-Line- Betrieb kommen aus der Zentrale im<br />
belgischen Genk, die In-Line-Maschinen Flex-<br />
Router II und SpeedRouter werden in Heroldsberg<br />
entwickelt und gefertigt. Durch kontinuierliche<br />
Verbesserungen sind diese Systeme<br />
sehr effizient. So gibt es seit über 20 Jahren<br />
den fortlaufend weiter entwickelten in-linefähigen<br />
und flexiblen SpeedRouter für die<br />
Trennverfahren Sägen und Fräsen bzw. die<br />
Kombination davon. Konzipiert für High-<br />
Speed-Anforderungen zeichnen ihn Zuverlässigkeit,<br />
Robustheit und Geschwindigkeit aus.<br />
Das modulare Konzept erlaubt vielfältige<br />
Kombinationen von Werkzeugen, Greifern<br />
sowie Ein- und Auslauftransportmechanismen<br />
für In- und Off-Line-Anwendungen. Die Integration<br />
in Linien wird durch eine ganze Reihe<br />
von unterschiedlichen Funktionsmodulen<br />
unterstützt. Das Gerät ist auch für Anforderungen<br />
mit sehr engen Toleranzgrenzen und kurzen Taktzeiten<br />
bestens geeignet.<br />
Der FlexRouter II ist für den mittleren bis<br />
hohen Produktionsdurchsatz bei hoher Produktvielfalt<br />
entwickelt worden. Er arbeitet nun<br />
auch mit der Frameless-Routing-Technik. Trotz<br />
des geringen Platzbedarfs von nur einem<br />
Meter Breite können Panels mit Größen bis<br />
330 mm x 500 mm bearbeitet werden. Vier der<br />
sieben Achsen sind als Linearantrieb ausgelegt.<br />
Das Panel wird in der Regel über einen in<br />
der Breite verstellbaren Bandtransport geladen,<br />
geklemmt und in seiner Position vermessen.<br />
Ein frei programmierbarer Servogreifer an einem<br />
kartesischen 3-Achssystem mit Drehachse hält<br />
das Panel während des Trennvorgangs, damit<br />
entfallen im Grunde leiterplattenspezifische<br />
Toolingkosten. Die Frässpindel unter dem Board<br />
wird ebenfalls mit einem kartesischen 3-Achs-<br />
System positioniert und kann mit verschiedenen<br />
Spindeltypen bestückt werden, um komplexe<br />
Applikationen ohne Schwierigkeiten zu realisieren.<br />
Der automatische Wechsel der Greiferfinger<br />
erlaubt einfache und rasche Produktübergänge.<br />
Für Ablage und Transport der Nutzen stehen unterschiedliche<br />
Möglichkeiten zur Verfügung:<br />
Gurtförderband (auch doppelt), Tray-Magazine<br />
bis zu einer Größe von 600 x 400 mm, Werkstückträger,<br />
Linearshuttle und Drehteller. Optional ist<br />
die Kontrollmessung des Nutzens per optischer<br />
Inspektion möglich. Trennprogramme lassen sich<br />
kameragestützt oder mit dem integrierten dxf-<br />
Konverter zur Übernahme von CAD-Daten erstellen.<br />
Das Gerät ist intuitiv und schnell bedienbar.<br />
Features wie die Nutzung mehrerer Fräserabschnitte<br />
zur Kostenreduzierung, automatischer<br />
Fräserwechsel und Erkennung von Fräserbruch<br />
sind serienmäßig.<br />
Der EasyRouter II ist ein preisgünstiges Off-line-<br />
Fräsermodell für Trennvorgänge von der Oberseite<br />
aus (max. 60 mm/s). Optimiert wurden hier unter<br />
anderem die Genauigkeit, Benutzerführung<br />
sowie die Geräuschentwicklung. Die komplette<br />
Prozess-Sequenz des Fräswerkzeugs lässt sich in<br />
Foto: Ipte<br />
Blick in Nutzentrenner mit Verifikation der<br />
Komponenten und weiteren Optionen: komplexe<br />
und dabei extrem betriebssichere Systeme.<br />
3D-Echtzeitpositionen darstellen oder zur Taktzeitermittlung<br />
aus den Original-Produktdaten<br />
mit branchenspezifischen Parametern simulieren.<br />
Be- und Entladung erfolgt während des Trennvorgangs<br />
über einen Drehtisch mit integriertem<br />
Werkstückträger. Das Handling erfolgt<br />
manuell, doch auch eine Roboterunterstützung<br />
(Cobot) ist realisierbar. X- und Y-Antrieb für<br />
die Fräse weisen schnelle und präzise Spindel-<br />
Antriebe auf. Vorgesehen sind auch der automatische<br />
Wechsel des Frästools mit Bit-Erkennung<br />
sowie Durchmesser-Prüfung. Die Bit-Position<br />
lässt sich mittels Kamera lernen; die<br />
ESD-Überwachung des Fräswerkzeugs ist<br />
möglich. Die Programmierung ist über dxf-Files<br />
oder mit Codes möglich.<br />
Transparente Kosten und Fertigungsqualität<br />
„Zum Einrichten eines Trennprozesses braucht der Bediener den<br />
Schnittverlauf auf dem Panel maschinengestützt nur noch abzufahren.<br />
Damit steht umgehend das Ergebnis der Programmgeneration<br />
inklusive möglicher Optimierungen zur Verfügung. Gleicherweise<br />
komfortabel ist auch die Übernahme der CAD-Daten in ein Trennprogramm.<br />
Weil der Trend zu kleineren Boards zunimmt, Panel mit 256<br />
Nutzen sind bereits in der Fertigung Realität, sind hohe Präzision<br />
und Schnittgeschwindigkeit nötig“, erklärt Dr. Handke die Besonderheiten.<br />
„Wir haben auch das Management der Staubentwicklung<br />
bzw. Absaugung weiter optimiert sowie die Reduzierung der Arbeitsgeräusche.<br />
Und natürlich sind die exakte Überwachung der<br />
Werkzeugabnutzung bzw. Bruch des Tools sowie die statistische<br />
Auswertung und Traceability im Leistungspaket enthalten. Und zur<br />
Fertigungsüberwachung können Anwender die Daten aus dem laufenden<br />
Prozess entnehmen und sofort für ihre Zwecke aufbereiten“.<br />
Nicht nur die Kosten für die Vereinzelung eines Boards sind mithin<br />
für den Anwender transparent und stets nachvollziehbar, sondern<br />
auch die Qualität von Prozess und Produkt.<br />
Kein Wunder, dass neben dem herausragenden Hardware-Design<br />
der Maschinen auch die Software-Entwicklung im Unternehmen klarerweise<br />
hohe Priorität hat. Rainer Krohmann unterstreicht hier den<br />
in der Industrie und im Unternehmen vorherrschenden Trend, „Wir<br />
stellen für diesen Bereich bereits seit einiger Zeit überproportional<br />
mehr Mitarbeiter ein, um den ständig steigenden Anforderungen in<br />
Applikation, optionellen Erweiterungen, Funktionalität und Benutzerfreundlichkeit<br />
angemessen gerecht zu werden. Der Anteil der Software<br />
an der Wertschöpfung in unseren Systemen nimmt damit<br />
ständig zu“.<br />
Frameless Routing erhöht die Wirtschaftlichkeit<br />
Doch auch auf der Hardware-Seite entwickelt man natürlich weiterhin<br />
hoch innovative Lösungen. Wie Dr. Handke hervorhebt, für die<br />
Produktlinien SpeedRouter und FlexRouter II verantwortlich, „Mit<br />
dem neuen Frameless Routing, eine nun verfügbare Option, erhöhen<br />
wir die Effizienz des FlexRouter II. Denn mit Frameless Routing,<br />
also ohne den Einsatz von Rahmen, entstehen im Prozess nur noch<br />
sehr geringe Leiterplattenreste.” Auch unter ökologischen Gesichts-<br />
<strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong> 73
BAUGRUPPENFERTIGUNG<br />
Foto: Ipte<br />
punkten ist das sehr interessant, weil damit die nicht verwertbaren<br />
Panel-Rückstände verringert werden und somit weniger Abfall des<br />
Materials, zumeist kostenpflichtig, zu entsorgen ist. Der FlexRouter<br />
II weist dazu einen Transportmechanismus ohne Rand auf, der die<br />
schnelle, stressfreie und präzise Trennung per Fräse ermöglicht.<br />
Weitere Highlights in diesem Trennprozess sind die hervorragende<br />
Schneidqualität, bei der kein Drehmoment (Kraft) auf das Teil einwirkt;<br />
wobei die Greifer verzugsfrei und absolut positionssicher arbeiten.<br />
„Mit der umfangreichen Palette von unterschiedlichen Ausstattungsmöglichkeiten<br />
in unseren vier Nutzentrenner-Familien können<br />
wir praktisch alle Kundenanforderungen erfüllen”, merken Rainer<br />
Krohmann und Dr. Handke weiter an. Beispielsweise wurde ein System<br />
nach Kundenspezifikation entwickelt, in dem die Nutzen über<br />
12 motorisch aktive Achsen bearbeitet werden und auch noch zusätzliche<br />
Prozesse in den Nutzentrenner integriert sind.<br />
Dr. Handke: „Frameless-<br />
Routing erlaubt eine<br />
nochmalige Steigerung<br />
der Effizienz, wobei Panel-Abfälle<br />
deutlich reduziert<br />
werden.”<br />
Neben den relevanten Trennoptionen wie Sägen, Fräsen oder Lasercut<br />
sowie diversen applikationsspezifischen Greifermechanismen,<br />
ist auch die Integration von In-Line-Zellen für Handling, Transport,<br />
Magazinieren, Barcode-Lesen oder -Schreiben ein Teil denkbarer<br />
Systemkonfigurationen. Optional sind auch eine optische Prozessüberwachung<br />
sowie die Vermessung und Kontrolle der geschnittenen<br />
Boards per automatischem Visionsystem (AOI) möglich. Die<br />
überragende Performance des Equipments ist natürlich entscheidend,<br />
um die Anforderungen der Anwender mit hoher Präzision, Geschwindigkeit,<br />
Verfügbarkeit und Wirtschaftlichkeit zu erfüllen. „Die<br />
Implementierung aller relevanten Industriestandards und Schnittstellen<br />
für die Automatisierung in der Elektronikfertigung, auch alle<br />
Neuentwicklungen, ist selbstredend für uns dabei ebenfalls eine<br />
wesentliche Aufgabenstellung”, betont ergänzend Vertriebschef<br />
Krohmann.<br />
High-Speed und Präzision<br />
Für den marktführenden Anbieter heißt das, die Palette der Lösungen<br />
reicht von unterschiedlichen In-Line-Systemen für große Stückzahlen<br />
bis hin zur Kleinserienfertigung, jeweils spezifisch konfigurierbar<br />
nach Anwendungsbedarf. Getrennt werden selbstredend alle<br />
in der Industrie üblichen Panelmaterialien, auch Aluminium-Platten.<br />
Die hohe Maschinen-Effizienz zeigt sich beispielsweise auch mit<br />
maximalen Trenngeschwindigkeiten bis 60 mm/s, die in kurzen Bearbeitungszeiten<br />
von circa 1 bis 1½ s je Board resultieren. Taktzeiten<br />
der Linien im Bereich um 7 Sekunden sind, abhängig von der Anforderung<br />
der Anwender, damit komplikationslos realisierbar. Hinzu<br />
kommen geringste Positioniertoleranzen der Achsen (gerne auch<br />
Wiederholgenauigkeit genannt) im Bereich von ±1–2 μm und, wie<br />
Dr. Handke mit Nachdruck betont, „Mit diesem spezifizierten Leistungsmerkmal<br />
nehmen wir eine führende Position am Markt ein”.<br />
Auf den eminent wichtigen Faktor Wirtschaftlichkeit gehen auch<br />
noch die schnelle Umrüstung und hohe Benutzerfreundlichkeit der<br />
Nutzentrenner sowie der sehr geringe Platzbedarf der Nutzentrenner<br />
in der Fertigung ein, der stets relevante Footprint. Platz ist hier<br />
im Allgemeinen sehr knapp und somit ebenfalls ein nicht zu unterschätzender<br />
Kostenfaktor.<br />
Der State-of-the-Art des Equipments zeigt sich natürlich auch noch<br />
in anderen relevanten Bereichen. Für die Prozesse in der Baugruppenfertigung<br />
implementiert der Automatisierungsspezialist bei Bedarf<br />
noch zusätzliche in der Linie benötigte Arbeitszellen wie Exoten-Bestückung,<br />
elektrischer und/oder elektromechanischer Test sowie<br />
Backend-Aufgaben bis hin zur Verpackung des fertigen Produkts.<br />
Anwender können somit schlüsselfertige und individuell an<br />
ihre Anforderungen angepasste Fertigungskonfigurationen konzipieren.<br />
Unabhängig davon, ob der Produktmix aus kleineren und mittleren<br />
Fertigungslosen besteht oder hohe Stückzahlen stets gleicher<br />
Boards durchlaufen, die Konfigurationen sind absolut genau auf die<br />
Fertigungsstückzahlen und individuellen Automatisierungskonzepte<br />
abstimmbar. Dr. Handke erklärt den Kontext: „Natürlich muss solch<br />
eine Systemlösung immer auf die Aufgaben und Kundenvorstellungen<br />
speziell abgestimmt sein. Generell müssen alle Schritte in<br />
Trennprozess und Linienautomatisierung optimal ablaufen, dabei<br />
sind die Parameter wie Trenngeschwindigkeit und Zykluszeit genauso<br />
wichtig wie die Qualität der Trennkanten des Materials, die Effizienz<br />
der Staubabsaugung oder der Platzbedarf in der Fertigung“.<br />
„In unserer Position als Generalunternehmer für eine komplette<br />
Fertigungslinie liegt selbstverständlich“, wie Rainer Krohmann den<br />
Anspruch des Unternehmens verdeutlicht, „die volle Verantwortung<br />
für die Einhaltung der Leistungsparameter solcher Systeme sowie<br />
die reibungslose Integration und der Betrieb der einzelnen Module<br />
und Bearbeitungsstationen des Unternehmens. Der Vorteil für den<br />
Kunden ist offensichtlich, denn er hat auf jeden Fall immer nur einen<br />
einzigen Ansprechpartner, also ausschließlich uns.” Entscheidend<br />
sei, wie die Gesprächspartner abschließend betonen, neben tadel -<br />
losen, effizienten und sichereren Prozessen und Abläufen, den Anwendern<br />
grundsätzlich eine optimale Benutzung sowie störungsfreien<br />
Betrieb der Anlagen und Systeme mit einem deutlichen Mehrwert<br />
zu offerieren. Dass dieser hohe Anspruch und die Technologie<br />
der Maschinen sich bewähren, zeigt für das Unternehmen die aktuelle<br />
Marktsituation, wie die Unternehmensmanager unisono folgendermaßen<br />
beschrieben: „Die Nachfrage nach unseren Nutzentrennern<br />
ist ungebrochen hoch. Seit 2016 konnten wir den Absatz erfolgreich<br />
um deutlich mehr als 100 % erhöhen und auch in diesem<br />
und dem nächsten Jahr sind für uns Werte um plus 50 % absehbar.”<br />
(Gerhard B. Wolski)<br />
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74 <strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong>
Industrie<br />
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<strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong> 75
BAUGRUPPENFERTIGUNG<br />
EMS-Dienstleister optimiert Materialwirtschaft<br />
Hohe Kundenzufriedenheit durch<br />
effiziente Produktionsplanung<br />
Die Pro Design Electronic GmbH führte im Herbst 2018 die Software Materialwirtschaft im Gleichgewicht (MiG), mit<br />
dem Ziel einer noch effizienteren Arbeits- und Produktionsplanung, ein. Nach einem knappen halben Jahr ziehen die<br />
Verant wortlichen aus Materialwirtschaft, Arbeitsvorbereitung und Vertrieb ein Fazit.<br />
Eine effizientere Produktionsplanung, gerade in Zeiten einer sehr<br />
guten Auftragslage war ein lang ersehntes Ziel von Pro Design.<br />
„Gerade wenn der Vertrieb viele Aufträge gewinnt, steigt der Druck<br />
auf alle nachgelagerten Abteilungen. Einkauf, Materialmanagement,<br />
Arbeitsvorbereitung und auch die Produktion haben den Druck durch<br />
die positive Auftragslage gespürt“, erinnert sich Werner Fischhaber,<br />
Leiter des Qualitäts- und Prozessmanagements. René Dösinger,<br />
Leiter der Arbeitsvorbereitung, erinnert sich ebenfalls, wie der interne<br />
E-Mailverkehr stark anstieg, da unterschiedlichste Abteilungen<br />
Informationen suchten oder im Gießkannenprinzip wichtige Informationen<br />
streuten, in der Hoffnung, dass der richtige Ansprechpartner<br />
die Information erhält.<br />
„Intern waren unsere Kommunikationswege klar, aber durch den<br />
Druck vom Kunden und die steigende Auftragslage wurde es immer<br />
schwerer diese Kommunikationswege einzuhalten“, so Fischhaber.<br />
Christine Schwegler, Key Account Managerin, bestätigt:“ Unsere<br />
Kunden standen ebenfalls unter einem gehörigen Lieferdruck. Dies<br />
war erkennbar, da die Anzahl der Anrufe, in denen Kunden wissen<br />
wollten, ob die Produktion schon gestartet wurde, anstiegen. Und<br />
natürlich möchte man hier als Vertrieb auch eine Antwort geben und<br />
begibt sich auf die Informationsrecherche.“ Kurzum, eine Lösung<br />
musste her.<br />
Software für verbesserte Arbeitsabläufe<br />
In diesem Zuge erinnerte sich Fischhaber an einen Fachartikel über<br />
MiG und einen zurückliegenden Besuch eines Bestückerfrühstück<br />
des Clusters für Mechatronik und Automation, an dem Andreas<br />
Koch, geschäftsführender Gesellschafter der Perzeptron GmbH,<br />
MiG vorstellte. Mitte 2018 nahm Fischhaber dann Kontakt zum Unternehmen<br />
auf und MiG wurde im Herbst installiert. „Der Einkauf<br />
war hierbei federführend. Wir wollten das Spannungsfeld zwischen<br />
Abteilungen abbauen und die E-Mailfluten mit Materialnachfragen<br />
aus der Produktion reduzieren“, erklärt Fischhaber. Bevor MiG implementiert<br />
wurde, wurden zusammen mit dem Einkauf sowie der Arbeitsvorbereitung<br />
und der Prozessleitung die internen Strukturen<br />
und Prozesse analysiert. „Dabei konnten wir weitere Ziele ableiten.<br />
So sollte es möglich sein, dass alle Abteilungen einen einheitlichen<br />
Überblick über die aktuelle Materialsituation gewinnen. Ebenfalls<br />
sollten die bestehenden Lagerbestände reduziert werden“, erinnert<br />
sich geschäftsführender Gesellschafter Markus Renner. Renner<br />
führte den Workshop mit Pro Design vor Ort durch. Im Anschluss an<br />
Foto: Pro Design<br />
Bauteilengpässe oder Fehl -<br />
bestellungen werden durch<br />
MiG frühzeitig erkannt, bei<br />
gleichzeitiger Bauteillager -<br />
bestandsreduzierung.<br />
Foto: Pro Design<br />
Die Spezialisierung liegt unter anderem<br />
auf der Produktion von Baugruppen mit<br />
hoher Bestückungsdichte.<br />
76 <strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong>
Foto: Pro Design<br />
diese Zieldefinierung wurde MiG im September installiert. Die Vernetzung<br />
des lokalen ERPs mit MiG erfolgte dabei problemlos.<br />
Schon nach kurzer Zeit konnten die Verantwortlichen des Unternehmens<br />
die ersten positiven Entwicklungen erkennen. „Da alle Beteiligten<br />
nun auf den gleichen Informationsstamm zurückgreifen und<br />
sich die notwendigen Informationen selbstständig besorgen können,<br />
ist der interne E-Mailverkehr um ca. 80 % zurückgegangen“, so<br />
Dösinger. Die gesamte Produktionsplanung hat sich vereinfacht, da<br />
auf Grund der graphischen Darstellung der Bauteilsituation Entscheidungen<br />
schneller und einfach getroffen werden können. Bauteilengpässe<br />
oder Fehlbestellungen werden frühzeitig erkannt, so<br />
dass eine angemessene Reaktion durch den Einkauf möglich ist.<br />
Des Weiteren konnte innerhalb der ersten sechs Monate der Bauteillagerbestand<br />
reduziert werden. „Dank MiG können wir jetzt dem<br />
Kunden auch sehr leicht sagen, ob seine Produktion schon gestartet<br />
wurde oder nicht. Dies führt natürlich auch zu einer erhöhten Kundenzufriedenheit“,<br />
bestätigt Schwegler auch die positive Entwicklung<br />
für den Vertrieb.<br />
Positive Entwicklung merklich spürbar<br />
Die deutlichsten Veränderungen waren aber im Einkauf zu sehen.<br />
„Der Einkauf hat jetzt eine kompakte Übersicht zu den diversen Materialfragen,<br />
wie beispielsweise die geplanten oder zugesagten Liefertermine,<br />
voraussichtliche Lagerbestände, bestellte und gelieferte<br />
Bauteile usw. Daraus ergab sich, dass der Einkauf jetzt wieder<br />
agiert und nicht mehr nur reagiert“, so Fischhaber. Doch neben diesen<br />
positiven Entwicklungen sind noch einzelne Aufgaben offen. So<br />
muss der Vertriebsaußendienst noch aktiv in MiG eingebunden werden.<br />
„Gerade in Zeiten von starken Auftragseingängen werden die Bereiche<br />
erkennbar, in denen Unternehmen sich weiter optimieren müssen.<br />
Das Unternehmen hat genau erkannt, an welchen Stellschrauben<br />
gearbeitet werden muss und hat daraus Rückschlüsse und<br />
Maßnahmen abgeleitet. Dies muss hervorgehoben werden und wir<br />
stellen fest, dass Pro Design in kurzer Zeit schon sehr gut mit MiG<br />
arbeitet. Alle Beteiligten haben den Nutzen der Software für ihren<br />
Arbeitsbereich verstanden“, hebt Renner hervor. Dies lässt sich auch<br />
an den internen MiG-Meetings feststellen. „Zum Start haben wir<br />
uns wöchentlich zusammengesetzt und uns über die Arbeit mit der<br />
Software ausgetauscht. Mittlerweile finden diese Meetings nur<br />
noch monatlich statt. MiG wird mehr und mehr zu einer Selbstverständlichkeit<br />
in unserem Unternehmen“, unterstreicht Fischhaber.<br />
Mit der neuen Produktionslinie, bestehend aus<br />
einem DEK Neohorizon Schablonen drucker,<br />
drei ASM Siplace SX Maschinen und zwei neuen<br />
Rehm Vakuum Reflowöfen in Verbindung mit<br />
der jahrelangen Erfahrung wird das Unternehmen<br />
den hohen Qualitäts- und Know-how-Ansprüchen<br />
seiner Kunden gerecht.<br />
Mit über 100 Mitarbeitern produziert Pro Design Electronic GmbH<br />
seit über 30 Jahren für nationale und internationale Kunden im Bereich<br />
Automotive, Medizintechnik und Halbleiter Industrie. Als E 2 MS –<br />
Dienstleister wird das gesamte Spektrum von der Beratung, über die<br />
Entwicklung und das PCB Layout bis hin zur Prototypenfertigung angeboten.<br />
Des Weiteren produziert das Unternehmen mittlere Seriengrößen<br />
und kann das anschließende Testen und Prüfen der Geräte und<br />
Baugruppen durchführen. Die Spezialisierung liegt auf der Produktion<br />
von Baugruppen mit hoher Bestückungsdichte, komplexen Bauteilformen<br />
und unterschiedlichen Bauteilgrößen von 01005 bis 200 x 120 mm.<br />
Zu dem zählt das „proFPGA“ Prototyping System zum Eigenprodukt,<br />
welches für das Testen neuer Chip Designs und deren Software eingesetzt<br />
wird.<br />
www.prodesign-europe.com<br />
Perzeptron berät seit über 20 Jahren erfolgreich Kunden aus der<br />
Elektronikindustrie von der Neukunden-akquise über den Einkauf bis<br />
zur Produktionssteuerung. Die Akquise von Kundenaufträgen, der Einkauf<br />
und die Materialwirtschaft in Zusammenhang mit der Fertigungsplanung<br />
und Fertigungssteuerung sind weit mehr als ein rein operatives<br />
Geschäft. Damit wieder mehr Zeit bleibt für Strategie, werden Unternehmen<br />
bei der Weiterentwicklung innerbetrieblicher Abläufe begleitet.<br />
Ziel dabei ist die systematische Implementierung effizienter<br />
Arbeitsabläufe und die Etablierung eines transparenten Wissens- und<br />
Informationsmanagements. Das Unternehmen unterstützt die Kunden<br />
bei der internen Prozessoptimierung und der Minimierung von Kalkulations-<br />
und Auftragsdurchlaufzeiten bis hin zur Optimierung von Kapitalbindung<br />
und Lieferfähigkeit.<br />
www.perzeptron.de<br />
<strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong> 77
Foto: Ferro<br />
Das Labor von Ferro Electronics<br />
am Standort Hanau.<br />
Kundenindividuelle Lösungen für die Leistungselektronik<br />
Pasten mit hoher Leistungsdichte<br />
bei kleiner Baugröße<br />
Mit einem breiten und innovativen Produktportfolio, das von Edelmetallpulvern, und -pasten bis hin<br />
zu keramischen Pulvern, technischen Gläsern und weiteren funktionellen Lösungen reicht, erfüllt<br />
Ferro Electronics die hohen Anforderungen der Leistungselektronik in vielfältigen Anwendungen.<br />
Thomas Erb, Marketing Manager, Ferro GmbH<br />
Die Ferro Electronics in Hanau ist ein Geschäftsbereich von Ferro<br />
Performance Colors & Glass und gehört zu den weltweit führenden<br />
Anbietern von funktionellen Materialien für elektronische<br />
Bauteile und Komponenten. Eine Produktserie des Unternehmens<br />
sind die sogenannten „HOS-(Heater-on-Steel) Pasten“. Sie müssen<br />
höchsten Kundenanforderungen genügen und finden Anwendung in<br />
siebgedruckten Heiz- und Wärmeplatten auf Stahlsubstraten, u.a.<br />
für Großküchenkoch- und Warmhaltegeräte, Heizungen in Wasserkochern<br />
aber auch für moderne Spülmaschinen, bei denen sie die<br />
bekannten Heizstäbe sukzessive ablösen.<br />
Zu einem Set „HOS-Pasten“ gehören Glaspasten (Dielektrikum) zur<br />
Isolation und Schutzabdeckung, eine in Mäanderstruktur gedruckte<br />
Widerstandspaste (das eigentliche Heizelement) und eine Leiterbahnpaste,<br />
die als niederohmige Kontaktfläche zum elektrischen<br />
Anschließen des Heizelements dient.<br />
Entsprechend dem Design und den elektrischen Spezifikationen<br />
bietet das Unternehmen verschiedene Widerstandspasten an, die<br />
die elektrischen Anforderungen und andere technische Eigenschaften<br />
der jeweiligen Anwendung erfüllen. Dies wird wie bei den klassischen<br />
Siebdruckpasten für Dickschichtanwendungen auf Keramik<br />
über das Verhältnis Silber zu Palladium, Menge und Art anorganischer<br />
Additive oder auch mit Rutheniumoxid basierenden Pasten erreicht.<br />
Die Kunden erhalten mit den Heizpasten ein System, das individuell<br />
auf ihre Anwendung geprüft und abgestimmt ist.<br />
Starke Nachfrage nach Heizelementen<br />
in Hybrid- und Elektrofahrzeugen<br />
Ein weiterer, sehr vielversprechender Anwendungsbereich für die<br />
HOS-Pasten bietet die Automobilbranche. Die Anwendungen von<br />
Heizelementen in Kraftfahrzeugen sind heute schon breit gefächert.<br />
Sie reichen von Filtern und Thermostaten über Lambdasonden und<br />
Glühstiftkerzen für Dieselmotoren bis zu Lufterhitzern für die Innenraumklimatisierung.<br />
Wenn der Motor zu wenig Restwärme zum<br />
Heizen liefert, sorgen in verbrauchsoptimierten Diesel- und Benzinfahrzeugen<br />
elektrische Zusatzheizungen für Abhilfe und leisten den<br />
erwünschten Wärmekomfort.<br />
78 <strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong>
BAUGRUPPENFERTIGUNG<br />
Foto: Ferro<br />
Eine hohe Nachfrage nach diesen Heizelementen dürfte sich zukünftig<br />
im Wachstumsmarkt Elektromobilität abzeichnen, da der Innenraum<br />
von Hybrid- und Elektrofahrzeugen nicht über die Verlustwärme<br />
von Verbrennungsmotoren versorgt werden kann. Eine innovative<br />
Lösung und gleichzeitig eine Alternative zu den gängigen<br />
PTC-Heizern oder konventionellen Rohrheizkörpern für die Innenraumklimatisierung,<br />
stellen gedruckte auf Dickfilmtechnologie basierende<br />
Heizelemente dar. Die dafür geeigneten HOS-Pasten erfüllen<br />
optimal die gewünschten Anforderungen. In ihrer Anwendung<br />
sind sie hocheffizient (niedriger Energieverbrauch), zeichnen sich darüber<br />
hinaus durch einfache und schnelle Temperaturregelung aus<br />
und halten widrigsten Bedingungen stand.<br />
Leitkleber mit extrem kurzer Aushärtungszeit<br />
Innovativ ist auch der Einkomponenten-Leitkleber, der die elektrische<br />
Leitfähigkeit binnen Sekunden nach Aushärtung realisiert. Bei<br />
diesem Polymer ist keine zusätzliche Erwärmung für den Aushärtungsvorgang<br />
notwendig. Die Wartezeit bei der Aushärtung ist kurz:<br />
Während diese bei Standardklebern bis zu einer Stunde betragen<br />
kann, härtet der Ferro Leitkleber bereits nach wenigen Sekunden<br />
vollständig aus (ohne UV) und ermöglicht so umgehend eine elektrische<br />
Leitfähigkeit durch den enthaltenen Silberanteil im Polymer.<br />
Anwendungspotential für den Kleber bieten Kreditkarten, die mit einem<br />
Chip für das bargeldlose Bezahlen ausgestattet sind oder Sicherheitskarten<br />
die mittels RFID-Technik einen einfachen Zugang in<br />
Gebäude ermöglichen. Damit Funksignale gesendet bzw. empfangen<br />
werden können, muss auf dem Chip der jeweiligen Karten eine<br />
Antenne verbaut werden und hier bedarf es einer elektrischen Kontaktierung<br />
durch den Kleber.<br />
Gerade in der industriellen Massenproduktion ist dies ein großer<br />
Vorteil, da ohne Verzögerung der nächste Produktionsschritt durchgeführt<br />
werden kann. Es kommt somit zu keinen kostspieligen Verzögerungen<br />
im Produktionsablauf.<br />
Silberpasten für starke Verbindungen in der NTV<br />
Viele Anwendungen in der Niedertemperaturverbindungstechnik<br />
(NTV) sind Temperaturwechseln ausgesetzt, d.h. den verwendeten<br />
Materialien wird eine besonders hohe Beständigkeit bei Temperaturänderungen<br />
abverlangt. Ob Leistungselektronik für elektrische Lenkgetriebe<br />
oder Hybridfahrzeuge, die thermischen Wechselwirkungen<br />
sind oftmals extrem. Die gängige Standardlösung bei vielen dieser<br />
PTC-Ringe des<br />
Unternehmens.<br />
Leitkleber ermöglicht den einfachen Zugang in Gebäude.<br />
Anwendungen ist das Löten, allerdings kommt es gerade bei Temperaturen<br />
im Extrembereich oftmals zu einer Rissbildung in der Lötstelle.<br />
Das Unternehmen bietet mit der Nieder-Temperatur-Sinterpaste<br />
die passende Lösung an. Sie weist eine höhere Temperaturbeständigkeit<br />
im Vergleich zum Löten auf und überzeugt darüber hinaus<br />
mit einer höheren Flexibilität bzw. Zugfestigkeit. Die Silberpaste<br />
hält Spannungen, die sich bei höheren Temperaturen des verbundenen<br />
Materials ergeben besser aus, als Lötmaterial und es<br />
kommt zu keiner Rissbildung. Teure Reparaturmaßnahmen, wie<br />
zum Beispiel in Offshore Windrädern werden somit reduziert.<br />
Sämtliche Pasten sind frei von Blei und Cadmium und entsprechen<br />
somit den bestehenden REACH-Verordnungen.<br />
Mit Prozess-Temperatur-Kontrollringen<br />
die Brennprozesse optimieren<br />
Viele Materialien in der Elektronik, wie zum Beispiel Halbleiterbauelemente<br />
werden einem Temperaturbrand im Ofen unterzogen. Die<br />
Erreichung der richtigen Höchsttemperatur ist dabei ein entscheidender<br />
Parameter für die Produktqualität des Brennguts. Mit Prozess-Temperatur-Kontrollringen<br />
(PTCR) des Unternehmens lassen<br />
sich Ofenbrände einfach und effektiv kontrollieren.<br />
Dazu werden die PTC-Ringe im Ofen neben den zu brennenden<br />
elektronischen Bauteilen platziert. Durch die absorbierte Gesamtwärmemenge<br />
während des Brennzyklus schrumpfen die Ringe und<br />
erlauben so einen Rückschluss auf die herrschenden Ofenbedingungen<br />
wie Temperatur, Zeit, Atmosphäre und Strömungen. Diese Faktoren<br />
werden von Thermoelementen nur punktuell und damit nur<br />
unzureichend erfasst. Neben der optimierten Kontrolle seiner<br />
Brennprozesse erhält der Anwender eine bessere Ausbeutesteigerung<br />
(Produktsicherheit), höhere Produktqualitäten und eine fortlaufende<br />
Qualitätssicherung. Die Anwendung der PTC-Ringe ist für<br />
Brände im Temperaturbereich von 560 °C (Niedertemperaturbrand)<br />
bis zu 1.750 °C (Hochtemperaturbrand) geeignet, unabhängig, ob es<br />
sich um einen Schnellbrand handelt.<br />
Bereits erfolgreich im Einsatz sind die Ringe für Brände bei Niedertemperatur-Einbrand-Keramiken.<br />
Der Kern der sogenannten Low-<br />
Temperature Cofired Ceramics (LTCC) Technologie sind niedrig sinternde<br />
flexible Keramikfolien. Diese „grünen“ (=ungebrannten) Folien<br />
werden mechanisch strukturiert, in bewährter Dickschichttechnik bedruckt,<br />
laminiert und dann bei 850 °C – 900 °C gesintert. Weitere Informationen<br />
zu den PTC-Ringen gibt es unter www.ferro.com\ptcr.<br />
www.ferro.com<br />
Foto: Ferro<br />
<strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong> 79
BAUGRUPPENFERTIGUNG<br />
Blechbearbeitung für den Glasfaserausbau<br />
Individuelle Gehäuse<br />
durch Kooperation<br />
Bis 2025 strebt die Regierung deutschlandweit den Ausbau<br />
gigabitfähiger, konvergenter Netzwerke an. Übertragungs -<br />
geschwindigkeiten von Daten in den Terabit-Bereich sowie<br />
geringe Leistungsverluste und Störungen durch elektro -<br />
magnetische Einflüsse sind positive Eigenschaften dieser<br />
Technologie. Stadtwerke und Telekom bauen kontinuierlich<br />
die Glasfaserverbindungen zu den Endkunden aus.<br />
Matthias Jungbeck, Product Line Manager & Engineering ZVK<br />
Glasfasernetzverteiler für<br />
passive optische Netze<br />
entsprechend Vorgaben<br />
des geförderten Breitbandausbaus.<br />
Foto: ZVK<br />
Foto: ZVK<br />
Die Glasfaserverbindung zum Schreibtisch und Rack übernimmt<br />
die ZVK GmbH, die sich in diesem Bereich positioniert: Gemeinsam<br />
mit ihrem Partner der Berthold Sichert GmbH erstellt sie kundenindividuelle<br />
Gehäuse und übernimmt damit die komplette Bandbreite<br />
an Bedürfnissen.<br />
Die Kernkompetenz Sicherts liegt in der Entwicklung funktionaler<br />
Lösungen. Beginnend mit dem ersten Projektgespräch über den<br />
Musterbau, der Fertigung von Prototypen oder individuellen Sonderlösungen<br />
und Einzelstücken bis hin zu Großserien kann das Unternehmen<br />
auf eine langjährige Erfahrung zurückgreifen. Das passende<br />
Gehäuse zu den angefragten Spezifikationen wird durch die eigene<br />
Kunststoff-Spritzguss-Fertigung und das interne Blechbearbeitungszentrum<br />
zügig angeliefert. Infolge einer Kundenanfrage für eine kosteneffiziente<br />
Lösung im Bereich des FTTX-Ausbaus für ein Mittelständisches<br />
Unternehmen, musste das Unternehmen für jenes Innenleben<br />
allerdings auf einen Partner setzen. Die H.D.S. Spleißbox<br />
der ZVK stellte dabei die passenden Komponenten. Sie besteht aus<br />
einem Sockel als Bündelablage, dem Kassettenträger, sowie 24<br />
Spleißkassetten. Nach Absprache können sie zusammengestellt<br />
und auf Wunsch komplett montiert geliefert werden.<br />
Um dem Kunden eine optimale Anwendung zu bieten, starteten<br />
beide Unternehmen eine Zusammenarbeit. In der Planungsphase<br />
wurde in Kooperation eine neue Blechlösung entwickelt, die auf der<br />
Grundkonzeption der ZVK-Lösung aufbaute. Dabei wurde ein Grundträger<br />
für bis zu 48 Klappspleißkassetten entwickelt, wobei für den<br />
Bündelzugabfang das Prinzip des Unternehmens verwendet wurde.<br />
Diese Kassetten eignen sich für zahlreiche Anwendungen, wie etwa<br />
die Verbesserung der Bandbreite im Kernnetz.<br />
Das Grundkonzept für H.D.S.<br />
(High Density System)-Spleißverteiler<br />
für die Ablage von<br />
bis zu 288 Fasern.<br />
Aus eins wird mehr<br />
Eine Kooperation, die sich auch für künftige Aufträge lohnen kann:<br />
Durch eine stetige Weiterentwicklung an neuen technischen Anforderungen,<br />
bietet die Verwendung von AutoDesk Inventor im Haus<br />
des Unternehmens, die Möglichkeiten alle gängigen 3D Konstruktionsdatentypen<br />
auszutauschen. Somit ist eine sehr offene Zusammenarbeit<br />
der beiden Unternehmen gegeben. Ein weiterer großer<br />
Vorteil besteht im Technik-Team des Unternehmens, bei dem sowohl<br />
die Konstruktion als auch die Arbeitsvorbereitung angesiedelt<br />
ist und folglich Musterbauten in sehr kurzen Durchlaufzeit abzubilden<br />
sind. Ebenso ist hier die Kompetenz und das Wissen bezüglich<br />
Fertigungsmöglichkeiten von kundenspezifischen Produkten in<br />
höchster Qualität vorhanden. Planung, Konstruktion und Fertigung<br />
aus einer Hand garantieren eine optimale Projektrealisierung.<br />
Somit kann in einer sehr frühen Projektphase über die Produktionsart<br />
entschieden werden. Als Möglichkeiten bieten sich die beiden<br />
Maschinen vor Ort an, so kann etwa auf der Stanz-Laser Kombimaschine<br />
Trumpf TruMatic 1000 oder auf der Revolverstanzmaschine<br />
Amada AE-2510 NT gefertigt werden. Jede Maschine hat ihre individuellen<br />
Vorteile, wenn zum Beispiel für einen Musterbau spezielle<br />
Ausbrüche benötigt werden, dann wird in der Regel auf der TruMatic<br />
1000 gefertigt. Für die Serienfertigung werden dann in der Regel<br />
Sonderwerkzeuge erstellt. Unter anderem für die Einbindung von<br />
Gewinden direkt auf der Stanzmaschine, womit Zeiten für das Einpressen<br />
sowie Einpressteile gespart werden können. Ebenso sind<br />
viele Sonderwerkzeuge für die Abkantpresse von Amada und<br />
Trumpf verfügbar. Schließlich kann eine Vielfalt an unterschiedlichen<br />
Blechen zur Auswahl angeboten werden, darunter Aluminium blank<br />
bis hin zu eloxiert, verzinkter Stahl und Edelstahl in den gängigen Dicken<br />
von 1,0 bis 2,5 mm. Ebenfalls möglich ist, durch Faserlaser das<br />
für Kunden beigestellte Buntmetall zu verarbeiten.<br />
Auch bei weiteren Prozessen sind die Partner flexibel. So steht alternativ<br />
die Möglichkeit des Punktschweißens oder Verschraubens zur<br />
Auswahl. Letztere empfiehlt sich für Systeme, die modular bleiben<br />
sollen. Die zusätzliche Zugentlastungsklemmen und Führungen für<br />
Faser- und Kabelablage zur Befestigung und späteren Aufnahme der<br />
Glasfaserkabel können ebenfalls in der hauseigenen Pulverbeschichtungsanlage<br />
fertiggestellt werden. Spleißkassetten werden<br />
auf eigener Spritzwerkzeugen hergestellt und in der aktuellen Kooperation<br />
verwendet. Dies wird dann komplett intern umgesetzt,<br />
von der Konstruktion bis hin zum Werkzeugbau.<br />
www.zvk-gmbh.de; www.sichert.com<br />
80 <strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong>
PRODUKT NEWS<br />
Innovative Konzepte für eine optimale Produktion<br />
Foto: Sysmat<br />
Im fortschreitenden Verlauf der Globalisierung<br />
trennen Betriebe ihre Wertschöpfungsketten<br />
zunehmend räumlich und zeitlich – stark verzweigte<br />
Transportflüsse sowie intransparente<br />
Informations- und Materialflüsse gelten dabei<br />
als große Herausforderungen. Als Lösung dieser<br />
Problematik bietet sich eine emulationsgestützte<br />
Materialflussplanung an, die gleichzeitig<br />
als Voraussetzung für eine effiziente Fabrikplanung<br />
gilt. „Um einen idealen Logistik-Prozess-Mix<br />
abzuleiten, müssen die relevanten<br />
Logistikprozesskosten transparent abgebildet<br />
werden“, erklärt Rainer Schulz, Geschäftsführer<br />
der sysmat GmbH.<br />
Steigerung des Prozesspotenzials Unternehmen<br />
stehen immer mehr unter einem hohen<br />
Effizienz- und Kostendruck. Dabei muss sich<br />
die Ware zur richtigen Zeit am richtigen Ort befinden.<br />
Durchgängige Logistikprozesse sowie<br />
eine reibungslose Materialflusssteuerung gelten<br />
hier als notwendiger Grundstein. „In der<br />
Die emulationsgestützte Materialflussplanung gilt gleichzeitig als<br />
Voraussetzung für eine effiziente Fabrikplanung.<br />
Fertigung müssen Betriebe immer mehr unterschiedliche<br />
Teile bei gleichbleibenden Flächenkapazitäten<br />
bereitstellen. Zudem führt<br />
die Umsetzung von Lean Prinzipien dazu, dass<br />
die Intralogistik Materialien in immer kleineren<br />
Einheiten und höheren Frequenzen anliefern<br />
muss“, so Schulz. Durch den Einsatz eines Warehouse-Management<br />
Systems richten Unternehmen<br />
Hochleistungslager und Logistiknetze<br />
sicher aus und vermeiden gleichzeitig unnötige<br />
Kosten durch das Erschließen von Prozesspotenzial.<br />
Wie in nahezu allen Bereichen<br />
der industriellen Fertigung hat sich in den letzten<br />
Jahrzehnten eine Produktion in Losgrößen<br />
entwickelt. „Sie sollte eine umfangreiche Automation<br />
und gleichzeitig zeitnahe Lieferungen<br />
ab Lager erlauben“, führt Schulz an. Der<br />
Weg zur auftragsbezogenen Montage erfordert<br />
wiederum flexible Produktionseinrichtungen<br />
bis Losgröße 1. Allerdings betrifft dies<br />
nicht nur die Arbeitsplatzgestaltung oder den<br />
Grad der Automation, sondern<br />
auch die Steuerung<br />
des Materialflusses.<br />
Was steht im Fokus? Optimale<br />
Raumausnutzung, direkter<br />
Warenzugriff und ineinandergreifende<br />
Abläufe:<br />
In einem funktionierenden<br />
Materialflussprozess steuert<br />
der Nutzer alle Prozesse<br />
zentral, intuitiv und übersichtlich.<br />
Denn die beste<br />
Automation kommt ins Stocken,<br />
wenn die notwendigen<br />
Informationen für einen<br />
effektiven und agilen Materialfluss<br />
nicht vorliegen oder<br />
Foto: sysmat<br />
Anwender sie nicht richtig nutzen. Komplexe<br />
Abläufe in Lagern erfordern also ganzheitliche<br />
Lösungsansätze, die sich über manuelle, teilautomatisierte<br />
oder vollautomatisierte Prozesse<br />
abbilden lassen. Als komplexes Gebilde betrifft<br />
der Materialfluss die Lagerhaltung sowie<br />
die gesamte Produktion. In der vernetzten<br />
Wirtschaft steht daher die Zusammenarbeit<br />
zwischen Mensch und Maschine immer mehr<br />
im Mittelpunkt – Technik stellt Lösungen bereit,<br />
die Unternehmen wie auch Mitarbeiter<br />
entlasten. Effiziente Logistiksysteme und -prozesse<br />
gewinnen dabei an Flexibilität, steigern<br />
die Produktionseffizienz und sichern Kapazitäten<br />
der Arbeitskräfte. „Über Schnittstellen zu<br />
mehr als 20 Anlagenherstellern verbindet zum<br />
Beispiel der grafische Materialflussrechner<br />
matControl graphics des Unternehmens unterschiedliche<br />
Maschinen zur besseren Kommunikation<br />
miteinander“, erläutert Schulz. Ebenso<br />
bildet er dem Anwender den gesamten Materialfluss<br />
von beispielsweise Automatiklagern<br />
ab. Dadurch erkennt der Nutzer, wo Fehler auftreten<br />
oder an welchen Stellen noch Optimierungspotenzial<br />
vorliegt, und sichert somit eine<br />
effiziente Fertigung.<br />
www.sysmat.de<br />
Rainer Schulz:<br />
„Um einen idealen<br />
Logistik-Prozess-Mix<br />
abzuleiten, müssen<br />
die relevanten Logistikprozesskosten<br />
transparent<br />
abgebildet werden.“<br />
Lösung für faltbare Glas-Displays<br />
Faltbare Displays sind derzeit in aller Munde.<br />
Aktuelle Faltdisplays bestehen aus Kunststoffen<br />
und neigen daher zu Kratzern, Falten<br />
und frühzeitigem Totalausfall. Konventionelle<br />
Smartphone-Displays haben diese Probleme<br />
nicht, da sie aus mindestens zwei Lagen von<br />
z. T. gehärtetem Glas aufgebaut sind.<br />
Aufgrund des Glases können diese Displays<br />
aber nicht ohne weiteres gefaltet werden.<br />
Bei Glasdisplays kann zwar das zum Betrachter<br />
hingewandte Glas beliebig dünn und<br />
damit faltbar gestaltet werden. Bei der stärkeren<br />
Displayrückseite, der sogenannten<br />
Backplane, ist dies jedoch nicht so einfach<br />
möglich. LPKF Laser & Electronics AG hat<br />
auf Basis seiner innovativen LIDE Technologie<br />
ein Konzept für faltbare Displays aus Glas<br />
entwickelt.<br />
LIDE ermöglicht die wirtschaftliche Herstellung<br />
von Mikrostrukturen in Glas, ohne dabei<br />
Mikrorisse oder Spannungen im Material<br />
zu erzeugen. Bei entsprechend gestalteten<br />
Mikrostrukturen lässt sich Glas ohne Oberflächendefekte<br />
ermüdungsfrei biegen und<br />
falten. Einen Eindruck hiervon vermittelt ein<br />
Video.<br />
www.lpkf.de<br />
Mit LIDE bearbeitete faltbare Glasdisplay-Rückwand.<br />
Foto: LPKF<br />
<strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong> 81
BAUGRUPPENFERTIGUNG<br />
PRODUKT NEWS<br />
Selbstfahrendes Zuführsystem<br />
für Messgeräte<br />
In automatisierten Prozessen erweist<br />
sich das Zuführen und Positionieren<br />
von Werkstücken auf Portalmessmaschinen<br />
oder Drehtischen<br />
häufig als zeitliches Nadelöhr. Mit<br />
dem mannlosen, selbst steuernden<br />
Shuttle-System Witte Scooter stellt<br />
die Witte Barskamp KG jetzt eine<br />
Lösung zum Schließen dieser Automatisierungslücke<br />
vor.<br />
Der Witte Scooter besteht aus einer<br />
autonom navigierenden Fahreinheit<br />
sowie einer Funktionseinheit zur<br />
Übernahme und Übergabe einer<br />
Funktionsfläche – zum Beispiel einer<br />
Rastergrundplatte oder -palette<br />
mit aufgespanntem Werkstück. Als<br />
mannloses, selbst steuerndes Shuttle-System<br />
pendelt der Scooter auf<br />
zuvor programmierten Routen zwischen<br />
ein oder mehreren Rüststationen<br />
sowie Messsystemen. Dies<br />
mit millimetergenauer Präzision bei<br />
der Übernahme und dem Positionieren.<br />
Nicht an Schienensysteme oder<br />
Induktionsschleifen gebunden, sondern<br />
mit frei programmierbaren<br />
Fahrwegen zu belegen, passt sich<br />
der Scooter schnell und flexibel jeder<br />
Raumgeometrie an. Dabei ist er<br />
auch auf unvorhergesehene Situationen<br />
vorbereitet: Ein laserbasiertes<br />
360-Grad-Orientierungs- und -Sicherheitssystem<br />
lässt ihn vor plötzlichen<br />
Hindernissen stoppen. Und<br />
sogar hinterlegte Ausweichrouten<br />
einschlagen, sofern das Hindernis<br />
bestehen bleibt. Der Betrieb erfolgt<br />
wahlweise über einen externen<br />
Fahrrechner oder über den bordeigenen<br />
intuitiven Touchscreen der<br />
Fahreinheit. Als Backup-Lösung für<br />
den Fall einer Netzwerkstörung<br />
steht eine optionale Funkfernsteuerung<br />
zur Verfügung.<br />
Angetrieben wird das Zuführsystem<br />
von einem energieoptimierten Elektroantrieb,<br />
der seine Akkuladung automatisch<br />
über Kontakte beim Andocken<br />
an der Rüststation erhält. Übertragen<br />
wird die Kraft auf drei Antriebräder,<br />
die den Scooter auf eine Fahrgeschwindigkeit<br />
von bis zu 0,8 m/s<br />
bringen. Strom und Druckluft für den<br />
Eigenbedarf generiert der Scooter<br />
selbst und versorgt darüber hinaus<br />
auch die Funktionseinheit auf dem<br />
Messgerät oder Drehtisch.<br />
www.witte-barskamp.de<br />
Das mannlose, selbst steuernde Shuttle-System Witte Scooter stellt eine Lösung zum<br />
Schließen der Automatisierungslücke dar.<br />
Foto: Witte<br />
Mechanisch und thermisch<br />
robustes Package<br />
Nexperia, Anbieter von diskreten Bauelementen, Logikbausteinen<br />
und Mosfets, stellt heute ein neues Package<br />
aus seiner Mosfet- und LfPak-Produktfamilie vor, das in<br />
Kombination mit neuester Siliziumtechnik 40-V-Mosfets<br />
mit einem Einschaltwiderstand (RDS(on)) von 0,7 mΩ ermöglicht.<br />
Die LfPak88-Bauteile sollen größere Packages<br />
wie D²Pak und D²Pak-7 ersetzen und überzeugen bei einer<br />
Montagefläche von 8 x 8 mm mit 60 % Platzersparnis<br />
und 64 % geringerer Höhe.<br />
Im Gegensatz zu anderen Packages, deren Performance<br />
oft durch die Verwendung interner Bonddrähte eingeschränkt<br />
ist, wird bei diesen Bauelementen ein Kupferclip<br />
auf die Die-Oberfläche gelötet, was in geringem elektrischen<br />
und thermischen Widerstand sowie guter Stromverteilung<br />
und Wärmeableitung resultiert.<br />
Lfpak88-Bauteile sollen größere Packages ersetzen und überzeugen<br />
mit 60 % Platzersparnis und 64 % geringerer Höhe.<br />
Darüber hinaus reduziert die thermisch wirksame Masse<br />
des Kupferclips ebenfalls die Bildung von Hot Spots, was<br />
sich in einem verbesserten Verhalten in Bezug auf Avalanche-Energie<br />
(EAS) und Linearbetrieb (SOA) äußert. Durch<br />
die Kombination aus hoher Dauerstrombelastbarkeit und<br />
nachgewiesenem Spitzenstrom ID(max) von 425 A mit einem<br />
niedrigen Einschaltwiderstand (RDS(on)) von 0,7 mΩ<br />
bei kleineren Gehäuseabmessungen ergibt sich eine<br />
marktführende Leistungsdichte bis zum 48-fachen der<br />
D 2 Pak-Bauelemente. Und schließlich ist das Bauelement<br />
mit seinen L-förmig abgewinkelten Anschlüssen ein mechanisch<br />
und thermisch robustes Package, das die Zuverlässigkeitsanforderungen<br />
nach AEC-Q101 um das Zweifache<br />
übertreffen.<br />
LfPak88-Mosfets sind in zwei Ausführungen erhältlich:<br />
BUK, qualifiziert für den Autobau, und PSMN, geeignet<br />
für die Industrie. Zu den automobiltechnischen Anwendungen<br />
gehören Bremsen Servolenkung, Verpolschutz<br />
und DC-DC-Wandler, wobei die durch die Verwendung<br />
der Bauelemente erreichbaren Platzeinsparungen insbesondere<br />
bei zweifach redundanten Schaltungen hilfreich<br />
sind. Zu den Anwendungen aus dem industriellen Bereich<br />
gehören neben akkubetriebenen Elektrowerkzeugen<br />
und professionellen Stromversorgungen auch Komponenten<br />
der Telekommunikationsinfrastruktur.<br />
Foto: Nexperia<br />
www.nexperia.com<br />
82 <strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong>
SMDs für die automatische Bestückung<br />
Die Weco Contact GmbH, Hersteller<br />
von Verbindungselementen für die<br />
Bereiche Elektronik und Elektrotechnik,<br />
stellt seine SMD-Produkte<br />
der Marke SMarTconn vor. Diese<br />
kommen im Bereich der automatisierten<br />
Bestückung von Leiterplatten<br />
zum Einsatz. Durch Anwendung<br />
der Surface Mounted-Technologie<br />
sind keine Bohrungen auf der Platine<br />
vonnöten. „Dadurch können wir<br />
nicht nur die Stabilität und Funktionalität<br />
unserer SMD-Produkte erhöhen,<br />
sondern auch die elektronischen<br />
Komponenten weiter miniaturisieren“,<br />
erklärt Geschäftsführer<br />
Detlef Fritsch.<br />
Die SMD-Produkte der Marke<br />
SMarTconn wurden für raueste Bedingungen<br />
entwickelt: Diese sind<br />
UV-, korrosions- und alterungsbeständig<br />
sowie unempfindlich gegen<br />
höhere Temperaturen, sodass sie für<br />
das Reflowlöten prädestiniert sind.<br />
Dazu wurden die SMDs aus glühdrahtbeständigen<br />
Thermoplasten gefertigt.<br />
Einige Produkte sind zudem<br />
mit der „Floating PIN-Technologie“<br />
erhältlich, sodass eine höhere Packungsdichte<br />
auf der Leiterplatte erreicht<br />
wird. „Damit ermöglichen wir<br />
zusätzlich eine sehr hohe Stabilität,<br />
da durch die Einzelpositionierung der<br />
Stifte eine optimale Verbindung zur<br />
Foto: Weco<br />
SMarTconn<br />
kommen im Bereich<br />
der automatisierten<br />
Bestückung<br />
von Leiterplatten<br />
zum Einsatz.<br />
Platine ermöglicht wird“, so Fritsch<br />
weiter. Ein zusätzlicher Anker (Anchortechnik)<br />
erreicht darüber hinaus<br />
zusätzliche Abscherfestigkeit, sodass<br />
die Produkte laut des Geschäftsführers<br />
in Stabilität den THR<br />
(Through-Hole-Reflow-Technologie)-<br />
Lösungen in nichts nachstehen.<br />
Höhere Geschwindigkeit im<br />
Fertigungsprozess<br />
Durch ihre technologische Beschaffenheit<br />
ermöglichen die Produkte<br />
schnellere Fertigungsprozesse<br />
durch „Pick-and-Place“ statt manueller<br />
oder semiautomatischer Fertigung.<br />
Zudem sorgen die Produkte<br />
für optimale Flächennutzung der<br />
Platine dank beidseitiger Bestückbarkeit.<br />
Automatisierung schafft<br />
Kostenvorteil<br />
„Kurzfristig gesehen, sind die Produkte<br />
zwar etwas teurer als die normalen<br />
Lötprodukte, aber durch die<br />
automatisierte Bestückung werden<br />
diese Kosten schnell wieder wett<br />
gemacht“, so der Geschäftsführer.<br />
Kunden setzen die robusten SMDs<br />
in vielfältigen Industrie- und Automotive-Applikationen<br />
ein.<br />
www.wecogroup.de<br />
Automatisierte THT-Bestückung<br />
Die neue THT-Bestückungsmaschine JM-100 von Juki Automation<br />
Systems zeichnet sich durch eine deutliche Geschwindigkeitssteigerung<br />
gegenüber der Vorgängergeneration<br />
aus. Die Maschine ermöglicht es, die Bestückzeit des<br />
Bauteils auf 0,6 Sekunden für die Vakuumsauger und 0,8 Sekunden<br />
für die Greifer zu reduzieren. Die revolutionäre Bestückkopfeinheit,<br />
die in dem Bestückungssystem verbaut ist,<br />
hat acht Bestückköpfe und ist mit einem höhenverstellbaren<br />
Lasermesssystem ausgestattet, um die Geschwindigkeit zu<br />
optimieren. Diese Bestückköpfe können eine breite Auswahl<br />
an Bauteilen verarbeiten, wobei die maximale Geschwindigkeit<br />
der Achsen beibehalten werden kann. Die neue optionale<br />
aktive Clinch-Einheit unterstützt sowohl das Ein- und Ausbiegen<br />
als auch das Biegen gegenüberliegender Beinchen.<br />
Dies verhindert, dass die Bauteile beim Löten herausgehoben<br />
werden. Das System ist mit vielen weiteren Optionen<br />
ausstattbar wie beispielsweise:<br />
Foto: Juki<br />
Die THT-Bestückungs -<br />
maschine JM-100<br />
zeichnet sich durch eine<br />
deutliche Geschwindigkeitssteigerung<br />
aus.<br />
3D Bilderkennung: Ein revolutionärer neuer 3D-Bildsensor<br />
misst die gesamten Anschlusskontakte auf der<br />
Bauteilunterseite (z. B. Stecker, Transformatoren, etc.)<br />
mit größerer Genauigkeit.<br />
Bauteil Feeder: Die Zuführsyteme sind für viele verschiedene<br />
Technologien verfügbar, darunter Radial<br />
Gurte, Stangen, Tray, Axial Gurte und Schüttgut. Auch<br />
kundenspezifische Zuführsysteme sind erhältlich.<br />
IFS-NX (Intelligent Feeder System): Das optionale<br />
IFS-NX unterstützt die Traceability für eine vollständige<br />
Qualitätsrückverfolgung der Produktion.<br />
www.juki-smt.com<br />
Professionelle EMS-Dienstleistungen Kraus<br />
Für Entwickler, Konstrukteure und Forschung:<br />
Schaltungsentwurf, Entflechtung, Prototypen, Kleinstserie, BT-Beschaffung<br />
www.kraus-hw.de<br />
+49 6026 9978-6<br />
ENTWICKELN<br />
FERTIGEN PRÜFEN RÖNTGEN REWORKEN REINIGUNG
TEST + QUALITÄTSSICHERUNG<br />
Ultrafeine Prüfdrähte mit<br />
sechsfacher Leitfähigkeit<br />
Mit der bis zu sechsfachen Leitfähigkeit und<br />
einem um 50 % reduzierten Durchmesser<br />
toppen die neuen Prüfdrähte aus einer Rhodiumlegierung<br />
von Heraeus Precious Metals<br />
Standardmaterialien für die Qualitätskontrolle<br />
in der Halbleiterindustrie. Der Technologiekonzern<br />
ermöglicht damit eine neue Dimension<br />
der Qualitätssicherung in der Mikroprozessorherstellung.Die<br />
ultrafeinen Drähte sind<br />
selbst dann einsetzbar, wenn Standarddrähte<br />
längst an ihre Grenzen stoßen. Hersteller von<br />
Prüfkarten für die Halbleiter- und Elektronikindustrie<br />
benötigen den Draht, um daraus Nadeln<br />
für die Prüfung von Wafern zu fertigen.<br />
Sie müssen ihre Prüfkarten anpassen, um die<br />
Herausforderungen der fortschreitenden Miniaturisierung<br />
zu meistern.<br />
Über zwei- bis sechsfache Leitfähigkeit<br />
Die Schlüsselmerkmale eines guten Prüfdrahtes<br />
sind die elektrische Leitfähigkeit, Härte<br />
und eine dünne Geometrie. In puncto Leitfähigkeit<br />
übertreffen die Neuerungen aus<br />
Hanau die am Markt verfügbaren Legierungen.<br />
Die Leitfähigkeit der Heraeus Produkte<br />
liegt bei über 30 % IACS, die konventioneller<br />
Drähte bei lediglich fünf bis 14 % IACS. Die<br />
Drähte sind elastisch und weisen gleichzeitig<br />
eine hohe mechanische Festigkeit auch bei<br />
hohen Temperaturen auf. So sind sie über<br />
viele Belastungszyklen verwendbar. Je nach<br />
Bedarf nutzt der Technologiekonzern unterschiedliche<br />
Edelmetalle wie beispielsweise<br />
Palladium, Platin oder Rhodium, um gerade<br />
Drähte auf Spulen oder als Drahtabschnitte<br />
herzustellen.<br />
Bis zu 50 Prozent feiner als der Standard<br />
Die Qualitätskontrolle ist das Herzstück der<br />
Halbleiterproduktion. Auf einem Wafer befinden<br />
sich bis zu mehrere Hundert Halbleiterchips,<br />
von denen jeder einzelne zu 100 % auf<br />
Foto: Heraeus<br />
Die Mitarbeiterin an<br />
der Feindrahtzuganlage<br />
prüft die Position des<br />
Ziehsteins für die Geradheit<br />
des Prüfdrahtes.<br />
Funktionsfähigkeit zu prüfen ist. Aufgrund der<br />
fortschreitenden Miniaturisierung der Transistoren<br />
eines Chips und der damit einhergehenden<br />
steigenden Anzahl von Transistoren<br />
pro Chip sind kontinuierlich dünnere Prüfnadeln<br />
auf engstem Raum notwendig. Derzeit<br />
bis zu 30.000 auf der Größe einer Briefmarke.<br />
Die neuen Drähte von Heraeus sind mit<br />
einem Durchmesser von unter 20 μm nur etwa<br />
ein Viertel so dick wie ein menschliches<br />
Haar und bis zu 50 % feiner als Standarddrähte.<br />
Damit ermöglichen sie neue Maßstäbe<br />
für die Qualitätskontrolle in der Halbleiterherstellung.<br />
www.heraeus.com<br />
Echtzeit-Thermoanalyse durch kurze Belichtungszeiten<br />
Die MWIR-Kamera Flir A6750 eignet sich aufgrund kurzer Belichtungszeiten<br />
und hohen Bildwiederholraten für die Aufzeichnung<br />
schneller thermischer Ereignisse. Mit dieser gekühlten InSb-Kamera<br />
können genaue Temperaturmessungen an sich schnell bewegenden<br />
Objekten ohne Bewegungsunschärfe sowie eine Vielzahl von zer-<br />
störungsfreien Prüfungen durchgeführt werden. Die Kamera arbeitet<br />
im Wellenlängenbereich von 3,0 – 5,0 μm (oder von 1,0 – 5,0 μm<br />
bei der Breitbandoption, die Aufnahmen bis in den SWIR-Bereich ermöglicht).<br />
Dank der 327.680 Pixel und hoher thermischer Empfindlichkeit<br />
erzeugt die Kamera gestochen scharfe, detailreiche Wärmebilder,<br />
die sich u. a. gut für Elektronikinspektionen oder Materialtests<br />
eignen.<br />
Die Kamera begnügt sich für zu messende Oberflächen bei Raumtemperatur<br />
mit Integrationszeiten von unter 1 ms mit einer Vollbild -<br />
rate von 125 Hz – beide Faktoren sind entscheidend für die Abbildung<br />
dynamischer Prozesse. Die maximale Bildwiederholrate im<br />
kleinsten Teilbildmodus liegt bei 4,1 kHz. Dank GigEVision und GenI-<br />
Cam Kompatibilität ist die Kamera mit Software von Drittanbietern<br />
Plug-and-Play-fähig. Sie arbeitet nahtlos mit der ResearchIR-Software<br />
des Unternehmens zusammen. Dadurch wird ein intuitives<br />
Betrachten, Aufzeichnen und erweitertes Verarbeiten der Wärmebildrohdaten<br />
ermöglicht.<br />
www.flir.com<br />
Foto: Flir<br />
Kamera Flir A6750 eignet sich aufgrund<br />
kurzer Belichtungszeiten und<br />
hohen Bildwiederholraten<br />
für die Aufzeichnung schneller<br />
thermischer Ereignisse.<br />
84 <strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong>
PRODUKT NEWS<br />
Effektive Laserfertigung bei Multispot-Anwendungen<br />
Als Kernelemente jeder Laserfertigungsanlage<br />
formen Optiken und<br />
Mikrooptiken Laserlicht in Wellenlängen<br />
von UV bis IR. Jenoptik bietet<br />
Maschinenintegratoren bereits<br />
vorjustierte Optiken, wie F-Theta-<br />
Objektive und darauf abgestimmte<br />
diffraktive Mikrooptiken, mit denen<br />
diese schneller auf Kundenanforderungen<br />
reagieren und gleichzeitig<br />
Visuell verbessertes Lasertool.<br />
Erweitertes Chip-Debugging<br />
und Fehleranalyse<br />
Advantest Corporation hat die Funktionalitäten seiner V93000 Smar-<br />
Test-Software um SmartShell erweitert. Bei SmartShell handelt es<br />
sich um eine Softwarelösung, die eine direkte Kommunikation zwischen<br />
einem skalierbaren V93000 Tester und EDA-Umgebungen<br />
wie der Tessent Silicon Insight Software von Mentor ermöglicht.<br />
EDA-Tools und Testsystem können sich nun über Remote-Zugriff<br />
mit einem Online-Netzwerk verbinden, Testpattern zur Ausführung<br />
senden, ändern sowie Ergebnisse und Fehlerinformationen direkt<br />
abrufen, anstatt mehrere Formatkonvertierungen durchzuführen.<br />
Die SmartShell-Software ermöglicht es, die Pattern direkt an ein Testsystem<br />
zu übermitteln, auszuführen, Ergebnisse zu sammeln und bei<br />
Bedarf Änderungen vorzunehmen. Dies wird durch eine einfache Reihe<br />
von Befehlen, die von verschiedenen Skripting- und Programmiersprachen<br />
unterstützt werden, ermöglicht. Das Softwaretool verkürzt<br />
die Entwicklungszeit für die Pattern von neuen ICs erheblich und ermöglicht<br />
leistungsfähige Debugging- und Datenerfassungsszenarien<br />
für interne JTAG und andere Design-for-Test-Technologien.<br />
www.advantest.com<br />
Foto: Jenoptik<br />
die Anlageneffizienz erhöhen können.<br />
So für Anwendungen mit Multi-<br />
Spots können so gleiche Laserspots<br />
mit homogenem Energieeintrag und<br />
gleichbleibender Qualität auf das<br />
Werkstück ausgerichtet werden. Die<br />
Vorteile von aufeinander abgestimmten<br />
Optiken liegen in der nahezu verlustfreien<br />
Strahlverarbeitung, der<br />
besseren Performance der Laserfertigungsanlage<br />
und präzisen Fertigungsergebnissen.<br />
Als OEM-Anbieter mit Erfahrung<br />
aus einer Vielzahl von Projekten in<br />
der industriellen Laserfertigung<br />
und der Halbleiterausrüstungsindustrie<br />
ist das Unternehmen in<br />
der Lage, optische Subsysteme<br />
und Komponenten nach Kundenanforderung<br />
applikationsspezifisch<br />
anzubieten, so beispielsweise<br />
für Anwendungen wie Fine-<br />
Metal-Masking, Solar-Panel-Strukturierung,<br />
LED-Schneiden, beim<br />
Bohren und Schneiden von Leiterplatten,<br />
in der Display-Herstellung<br />
und zur Lasermaterialbearbeitung<br />
von Kunststoffen, Metallen und<br />
Glas. So divers wie die Anwendungen<br />
sind auch die Möglichkeiten,<br />
optische Komponenten zu<br />
kombinieren und an Kundenbedürfnisse<br />
auszurichten.<br />
Diffraktive optische Elemente<br />
Bei Anwendungen in der Lasermaterialbearbeitung<br />
kommen diffraktive<br />
mikrooptische Komponenten,<br />
die Laserlicht formen und<br />
teilen, zum Einsatz. Je nach Applikation<br />
und Anforderung können<br />
Beamshaper und Beamsplitter<br />
unterschiedliche Spot-Geometrien<br />
erzeugen und sind miteinander<br />
kombinierbar. In der Industrie<br />
üblich sind Beamsplitter, die zur<br />
Parallelisierung von Laserstrahlung<br />
in lateraler Anordnung eingesetzt<br />
werden, um Multi-Spot-Anwendungen<br />
für die gleichzeitige<br />
Bearbeitung mehrerer Werkstücke<br />
zu ermöglichen. Andere Anwendungen<br />
erfordern die Ausrichtung<br />
der Spots in axialer Richtung,<br />
um die Bearbeitung im Vergleich<br />
zu Anwendungen mit einem<br />
Spot zu intensivieren und<br />
beispielsweise die Schneidgeschwindigkeit<br />
zu erhöhen. Das<br />
Unternehmen bietet seinen Kunden<br />
applikationsspezifische diffraktive<br />
optische Elemente, wie<br />
beispielsweise Focus-Shaper.<br />
Diese ermöglichen schnelles und<br />
effizientes Laserschneiden gleichzeitig<br />
in unterschiedlichen Schichten<br />
des Substrates bei gleichbleibend<br />
homogenem und präzisem<br />
Laserspot. Das optische Design<br />
der Focus-Shaper macht vielseitige<br />
Anwendungen bis hin zu<br />
3D-Materialbearbeitung möglich.<br />
Zusätzlich bietet das Unternehmen<br />
auch sogenannte „efficiency-enhanced“<br />
e²-Transmissionsgitter,<br />
die sowohl in der Laserstrahlquelle<br />
zur Pulskompression<br />
und damit zur Effizienzerhöhung<br />
des Lasers also auch als Beam-<br />
Combiner für Laserdioden von UV<br />
bis IR eingesetzt werden. Durch<br />
Highend-Fertigungstechnologien<br />
Wir verbinden<br />
Elektronik und<br />
schützen diese<br />
dauerhaft.<br />
entspricht das Unternehmen den<br />
hohen Anforderungen an Genauigkeiten<br />
und Langlebigkeit – auch<br />
für High-Power-Anwendungen.<br />
Theta-Objektiv für UV-Mikromaterialbearbeitung<br />
Die F-Theta-Objektivreihe JENarTM<br />
für die Lasermaterialbearbeitung<br />
wurde um ein weiteres<br />
Objektiv für den UV-Bereich erweitert:<br />
das F-Theta-Vollquarzobjektiv<br />
für 355 nm Anwendungen,<br />
mit einer Brennweite von 56 mm<br />
und einem Scanfeld von 22 mm.<br />
Je nach Applikation ermöglicht die<br />
Optik sehr kleine Spotdurchmesser<br />
bis zu 4,5 Mikrometer. Das Objektiv<br />
ist speziell für den Einsatz in<br />
der Mikromaterialbearbeitung konzipiert<br />
und für Anwendungen mit<br />
ultra-kurzen Pulsen geeignet. Die<br />
F-Theta-Objektivfamilie erfüllt die<br />
Anforderungen nahezu aller gängigen<br />
Verfahren zur Mikro- und Makromaterialbearbeitung<br />
mit Laserlicht.<br />
Durch Prüfung und Vermessung<br />
jedes einzelnen Objektivs<br />
werden hohe Qualitätsstandards<br />
sicher gestellt.<br />
www.jenoptik.com<br />
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Materialien Maschinen Dienstleistungen<br />
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<strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong> 85
TEST + QUALITÄTSSICHERUNG<br />
PRODUKT NEWS<br />
Vollautomatisches 3-Achsen-Videomesssystem<br />
Foto: Vision Engineering<br />
Vision Engineering präsentierte das kompakte<br />
und vollautomatische 3-Achsen Videomesssystem<br />
LVC400 für schnelle und präzise Messungen<br />
an großen Komponenten oder mehrerer<br />
kleiner Bauteile und ist somit eine passgenaue<br />
Lösung für den Einsatz in der Fertigung, Messraum<br />
oder Labor. Anwender können zuverlässige<br />
berührungslose Präzisionsmessungen mit<br />
hoher Genauigkeit durchführen. Das kompakte<br />
Tischmodel ist für wirtschaftliche Messungen<br />
mittlerer bis großer Serien geeignet.<br />
Das Messsystem bietet einen größeren<br />
Messtisch (X, Y, Z: 400 x 300 x 200 mm) als<br />
vergleichbare Produkte in diesem Segment,<br />
verfügt über eine große Messkapazität, vollautomatische<br />
Bewegungen in allen drei Achsen<br />
sowie motorisiertem Auto-Zoom, wodurch<br />
die Komponentenmessung beschleunigt<br />
wird. Durchgängige Messroutinen sind<br />
Vollautomatisches 3-Achsen-Videomesssystem LVC400.<br />
Foto: Vision Engineering<br />
Das LVC400 verfügt über eine hochauflösende 5 MP<br />
USB3-Kamera, sowie eine präzisionsgeläppte Granitbasis,<br />
die Garant für Stabilität und Präzision des XY-<br />
Messtisches ist.<br />
durch entsprechende Programme möglich, in<br />
die selbstverständlich auch Vergrößerungsänderungen<br />
implementiert werden können.<br />
Auch können mehrere Teile auf dem Messtisch<br />
platziert werden, in einem einzigen Programmablauf<br />
denkbar einfach und automatisch<br />
gemessen und in den Messprozess integriert<br />
werden. Das System bietet hohe Flexibilität<br />
in der Programmierung der Messprogramme<br />
und kann mit dem mitgelieferten<br />
Joystick für schnelle Einzel-Messungen manuell<br />
gesteuert werden.<br />
Hochgenau für Qualitätsarbeit<br />
Das LVC400 verfügt über eine hochauflösende<br />
5 MP USB3-Kamera, sowie eine präzisionsgeläppte<br />
Granitbasis, die Garant für Stabilität<br />
und Präzision des XY-Messtisches ist.<br />
Damit ist es das genaueste Großformat-Bildverarbeitungsmesssystem<br />
in der Messtechnik-Palette<br />
des Unternehmens. LVC400 wird<br />
optional auch mit einem taktilen Renishaw<br />
Tast-Satz ausgerüstet, um in allen drei Achsen<br />
das Messen komplexer Merkmale in kartesischen,<br />
zylindrischen und sphärischen Koordinaten-Systemen<br />
zu ermöglichen.<br />
Benutzerfreundlich für einfache Abläufe<br />
Das Messsystem wird mit dem im Markt bekannten<br />
und äußerst intuitiven M3-Softwarepaket<br />
geliefert. Es bietet umfassende Messfunktionen<br />
bei gleichzeitiger Beibehaltung<br />
der Benutzerfreundlichkeit, für die alle Systeme<br />
Vision Engineering bekannt sind. Die<br />
M3-Software umfasst vollständige Reporterstellung,<br />
Datenexport bis hin zu SPC-Schnittstellenanbindung,<br />
DXF-Überlagerungen, Best<br />
Fit Abgleich, Kabelisolationsmessen nach<br />
DIN-VDE, sowie Standard-Außengewindemessung<br />
im One-Shot.<br />
LVC400 kommt zum Einsatz, bei der Messung<br />
von Konturen oder Oberflächen an Bauteilen<br />
oder Komponenten aus den Bereichen<br />
spanende Präzisionsbearbeitung, Werkzeugund<br />
Formenbau, Metall-Gussteile, Kunststoffspritzguss,<br />
Elektronik und Leiterplatteninspektion.<br />
Ein programmierbares 4-Quadranten<br />
LED-Ringlicht unterstützt die Messautomatisierung<br />
und gewährleistet die präzise<br />
Darstellung von Kanten und Oberflächen.<br />
Schnelle automatisierte Messabläufe ermöglichen<br />
das Messen kartesisch und polar palettierter<br />
Bauteile oder bei der durchgehenden<br />
Messroutine an großen Komponenten.<br />
Das Unternehmen komplettiert mit dem neuen<br />
vollautomatischen 3-Achsen-Videomesssystem<br />
LVC400 die erfolgreiche Produktpalette<br />
an Werkstatt-Messmikroskopen, digitalen<br />
Messprojektoren und berührungslosen<br />
Messsystemen.<br />
www.visioneng.com/lvc400<br />
Klimatests ohne Leckageprüfung<br />
Betreiber von Klimaprüfschränken müssen diese auf Dichtheit prüfen<br />
lassen. Bei Anlagen mit dem Kältemittel WT69 von Weiss Technik ist<br />
dieser Zusatzaufwand nicht mehr verpflichtend: Es erfüllt die Anforderung<br />
der aktuellen EU-Verordnung.<br />
Das neuentwickelte Kältemittel macht die Dichtheitsprüfung überflüssig.<br />
Denn sein GWP-Wert (CO 2<br />
-Äquivalenz) beträgt 1.357. Das ist so<br />
wenig, dass bei Klimaprüfschränken mit unter 3,68 kg Kühlmittel keine<br />
Dichtigkeitsprüfung verpflichtend ist. Die Messergebnisse der für<br />
WT69 ausgelegten Anlagen gleichen denen von Schränken mit älterem<br />
Kältemittel. Als weiterer Vorteil sind Klimaprüfschränke zur Umweltsimulation<br />
mit diesem Kältemittel zukunftssicher, da das früher<br />
übliche Kältemittel nur noch im Rahmen von Ausnahmeregelungen<br />
zugelassen ist. Der Grund für die Umstellung des Kältemittels liegt in<br />
der seit 2017 gültigen EU-Verordnung 517/2014 über fluorierte Treibhausgase.<br />
Die regelt u. a. die Erforderlichkeit von Dichtheitsprüfun-<br />
86 <strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong><br />
gen. Betroffen ist auch das Kältemittel R23, was bisher der Standard<br />
für den Prüfbereich von –40 °C bis –70 °C bei Klimaprüfschränken war.<br />
Die Häufigkeit der Prüfung hängt ab vom GWP-Wert. R23 hat einen<br />
GWP von 14.800 – ein Kilogramm R23 entspricht damit 14,8 Tonnen<br />
CO 2<br />
. Ab 0,34 kg Füllung mit R23 müssen Anlagen jährlich auf Dichtigkeit<br />
geprüft werden. Bei Anlagen mit dem neuen Kältemittel entfällt<br />
dies und damit Aufwand und Kosten für die regelmäßige Prüfung.<br />
www.weiss-technik.com<br />
Foto: Weiss Technik<br />
Das neuentwickelte<br />
Kältemittel WT69 von<br />
Weiss Technik macht die<br />
Dichtheitsprüfung überflüssig.<br />
Als weiterer<br />
wichtiger Vorteil sind<br />
Klimaprüfschränke zur<br />
Umweltsimulation mit<br />
WT69 zukunftssicher.
Industrie<br />
Das Kompetenznetzwerk der Industrie<br />
Veranstalter:<br />
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additive<br />
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EMO <strong>2019</strong>, Hannover<br />
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auf der EMO <strong>2019</strong><br />
Bild: Martin Wahlberg, VBN Components<br />
Halle 9<br />
Stand H20<br />
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Unternehmen:<br />
Technologieführer der Branche präsentieren<br />
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Entdecken auch Sie, wie die additive Fertigung die<br />
Metallbearbeitung revolutionieren kann!<br />
Besuchen Sie uns vom 16. bis 21.09. auf<br />
der EMO in Halle 9, Stand H20. Wir freuen<br />
uns auf Ihren Besuch!
TEST + QUALITÄTSSICHERUNG<br />
PRODUKT NEWS<br />
Foto: Nela<br />
Stets die richtige Qualität<br />
Die Nela Brüder Neumeister GmbH konnte auch im 5. Jahr als<br />
Aussteller auf der Control eine äußerst positive Bilanz zur Messeteilnahme<br />
ziehen. Der Fokus lag dieses Jahr auf den individuellen<br />
Möglichkeiten der Maßhaltigkeitsprüfung und Oberflächeninspektion,<br />
die anhand 6 verschiedener Smart Sensors auf dem Stand<br />
präsentiert wurden. Interessenten konnten ihre Bauteile abgeben<br />
und unmittelbar anhand eines individuellen Schnelltests erfahren,<br />
welche Sensoren am besten zum Auffinden der jeweiligen Defekte<br />
geeignet sind. Zur Auswahl standen mehrere TopSide Sensoren<br />
mit unterschiedlichen Beleuchtungen wie z. B. Rot, Dunkelfeld,<br />
oder ein Farbsensor. Innere und äußere Mantelflächen wurden mit<br />
dem In/OutSide Sensor unter die Lupe genommen. Das Spektrum<br />
umfasst die Detektion jeglicher Bauteilinhomogenitäten und reicht<br />
von Kantenfehlern, Ausbrüchen, Schlagstellen und Grat über Einschlüsse,<br />
Oxidationsfehler und Beschichtungsfehler bis hin zu Abplatzern,<br />
Rissen, feinen Kratzern und Riefen. Neben der schnellen<br />
und stichhaltigen Aussage über die Machbarkeit und der individuellen<br />
Beratung waren die Besucher begeistert von der einfachen<br />
Handhabung der VisionCheck Software, sowie den vielfältigen individuellen<br />
Einstellungsmöglichkeiten.<br />
Ein weiteres Highlight war der Trevista 50 Sensor der Firma SAC,<br />
der mittels Shape from Shading-Technologie selbst Oberflächenfehler<br />
im Mikrometerbereich sichtbar macht. Der Sensor ist speziell<br />
für sehr anspruchsvolle Oberflächen ausgelegt und ermöglicht<br />
anhand von Topografie-<br />
Informationen detaillierte<br />
Aussagen über die<br />
Beschaffenheit der jeweiligen<br />
Oberflächen.<br />
Dadurch können äußerst<br />
zuverlässig echte<br />
Defekte von anderen<br />
Oberflächeneigenschaften<br />
unterschieden und<br />
der Pseudoausschuss<br />
maßgeblich reduziert<br />
werden. Die Integration<br />
in die schnellen vollautomatischen<br />
Anlagen<br />
Die Control war Schauplatz zahlreicher Produktneuheiten<br />
im Bereich Test und Qualitätsmanagement. von Nela erweitern das<br />
Prüfspektrum insbeson-<br />
dere bei Kratzern und glänzenden Oberflächen.<br />
Ein Besuchermagnet war außerdem das voll automatische Prüfund<br />
Sortiersystem TAVI.01, das mit einem Durchsatz von bis zu<br />
50.000 Teilen pro Stunde und individueller Konfigurierbarkeit mit<br />
bis zu 5 Sensoren für eine spürbare Effizienzsteigerung in der Qualitätssicherung<br />
sorgt. Zahlreiche Besucher nutzten die Gelegenheit,<br />
um sich über die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten bei unterschiedlichen<br />
Fehlergrößen, Materialien und Bauteilgeometrien zu<br />
informieren. Außerdem war das steigende Interesse an zusätzlichen<br />
Automationsmöglichkeiten spürbar, neben der reinen Defektinspektion<br />
und Sortierung. Hier kann das Unternehmen mit einem<br />
breiten Spektrum an Zusatzoptionen trumpfen, von der individuellen<br />
Zuführung bis hin zu Boxenwechslern, Verpackungsanbindungen<br />
oder kundenspezifischer Weiterverarbeitung bieten wir hier<br />
Lösungen für nahezu jede Anforderung.<br />
Das auf Geminy<br />
basierende Yxlon<br />
FF35 CT überzeugte<br />
die Besucher durch<br />
die einfache<br />
Bedienung und<br />
überragende Prüf -<br />
ergebnisse.<br />
Mikrofokusröntgensystem mit sicheren<br />
Prüfergebnissen<br />
Auf der Control wartete Yxlon mit Innovationen sowohl für den klassischen<br />
NDT- als auch für den produzierenden Elektronikbereich auf. In<br />
Live-Präsentationen des Systems Yxlon FF35 CT wurde das neue Release<br />
der auf Geminy basierten, hochauflösenden Computertomografie-Systemfamilie<br />
vorgestellt. Außerdem wurde am Mikrofokusröntgensystem<br />
Yxlon Cheetah EVO Plus eine brandneue ADR-Funktion<br />
(Automatic Defect Recognition) vorgeführt, die besonders im Elektronikbereich<br />
für sichere Prüfergebnisse und mehr Effizienz sorgen soll.<br />
Viele Neuerungen und Weiterentwicklungen des neuen Releases der<br />
hochauflösenden CT-Systeme Yxlon FF20, 35 und 85 CT dienen der außerordentlichen<br />
Bildqualität, der weiteren Flexibilität der Systeme und<br />
dem Komfort des Bedieners. So bietet der neue Detektor mit seiner<br />
aktiven Fläche von 430 x 430 mm einen überdurchschnittlich großen<br />
Messkreis beim üblichen Kreisbahn-Scan. Die neue vertikale Messkreiserweiterung<br />
erhöht die Flexibilität der Systeme um ein Weiteres.<br />
So ist es möglich, Bauteile bis zu ca. 280 mm Durchmesser und<br />
430 mm Höhe mit dem FF20 CT und bis zu ca. 510 mm Durchmesser<br />
und 600 mm Höhe mit dem FF35 CT zu messen – und das bei hoher<br />
Scan-Geschwindigkeit. Zusätzliche Trajektorien und Rekonstruktionsfilter<br />
dienen der weiteren, direkt sichtbaren Optimierung der Bildqualität.<br />
Der überarbeitete Health-Monitor unterstützt den Bediener durch kontinuierliche<br />
Informationen über den aktuellen Systemzustand. Mit den<br />
automatischen Check-Sequenzen gemäß ASTM E1695 oder dem automatischen<br />
MPE-Check erhält der Messtechniker einfach den Nachweis<br />
für konstante Messgenauigkeit. Herzstück der jüngsten Yxlon CT-Systemfamilie<br />
ist die Software-Plattform Geminy, die die Steuerung aller<br />
involvierten Programme in sich vereint. Im Front-end zeigt sich Geminy<br />
als klare und einfach strukturierte Benutzeroberfläche verteilt auf zwei<br />
Monitore mit grafischen Symbolen für die Touch-Bedienung. Der Aufbau<br />
ermöglicht einfache und intuitive Bedienung für jeden Anwender.<br />
Genauso erfolgreich ist die Röntgensystemfamilie Cougar und Cheetah<br />
EVO, die vorwiegend im Elektronikbereich ihren Einsatz findet.<br />
Speziell für den SMT- und Semiconductor-Bereich sowie für Batterien,<br />
medizinische Nadeln, Wire Sweep und Chip Inspection, um nur einige<br />
Applikationseinsätze zu nennen, bietet das Unternehmen mit diesen<br />
Systemen eine neue, kundenspezifische ADR-Lösung an. Wo es darum<br />
geht, Produktserien oder Batches zu prüfen, spart automatische<br />
Fehlererkennung (automatic defect recognition) nicht nur Zeit, sondern<br />
liefert konstant objektive und verlässliche Ergebnisse gegenüber<br />
der manuellen Prüfung. Nach den bisherigen ADR-Funktionen für Void<br />
Calculation, Multi Area Void Calculation und BGA Inspection bietet<br />
Yxlon nun die Entwicklung objektspezifischer Algorithmen entsprechend<br />
der jeweiligen Kunden- und Prüfanforderungen an. Darüber hinaus<br />
können die Objekte auf speziellen Prüfteilhaltern in größeren<br />
Mengen angeordnet und in einem gemeinsamen Prüfdurchgang untersucht<br />
und bewertet werden, was maximale Effizienz eines At-Line-<br />
Systems bedeutet.<br />
Bild: Yxlon<br />
www.nela.de<br />
www.yxlon.com<br />
88 <strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong>
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„Partner für Elektronikfertigung“.<br />
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Arbeitsplatzeinrichtung Optische-/Röntgeninspektion<br />
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Technologie- und Innovationsführer für die moderne<br />
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ISSN 0943–0962<br />
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in der Elektronik-Industrie, Produktionsmittel –<br />
Prüftechnik – Werkstoffe<br />
Herausgeberin: Katja Kohlhammer<br />
Verlag:<br />
Konradin-Verlag Robert Kohlhammer GmbH,<br />
Ernst-Mey-Straße 8, 70771 Leinfelden-Echterdingen,<br />
Germany<br />
Geschäftsführer: Peter Dilger<br />
Verlagsleiter: Peter Dilger<br />
Chefredakteurin:<br />
Doris Jetter, Phone +49 7021 53 609<br />
E-Mail: doris.jetter@konradin.de<br />
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E-Mail: charlene.hesse@konradin.de<br />
Redaktionsassistenz: Birgit Niebel,<br />
Phone +49 711 7594 -349, Fax –1349,<br />
E-Mail: birgit.niebel@konradin.de<br />
Layout: Susanne Kramer-Bartsch,<br />
Phone +49 711 7594 -295<br />
Gesamtanzeigenleitung: Andreas Hugel,<br />
Phone +49 711 7594 - 472,<br />
E-Mail: andreas.hugel@konradin.de<br />
Auftragsmanagement: Josephine Linseisen,<br />
Phone +49 711 7594 -315<br />
E-Mail: josephine.linseisen@konradin.de<br />
Zurzeit gilt die Anzeigenpreisliste Nr. 42<br />
vom 1.10.2018.<br />
Leserservice: Ute Krämer,<br />
Phone +49 711 7594–5850,<br />
Fax +49 711 7594–15850<br />
E-Mail: ute.kraemer@konradin.de<br />
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werden. Nach Ablauf des ersten Jahres gilt eine Kündigungsfrist<br />
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Partnership, The Court, Long Sutton, Hook, Hamp shire<br />
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Winterthur, Phone +41 52 633 08 88, Fax +41 52 633 08<br />
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90 <strong>EPP</strong> Juli/August <strong>2019</strong>
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