1-2020
Fachzeitschrift für Elektronik-Produktion - Fertigungstechnik, Materialien und Qualitätsmanagement
Fachzeitschrift für Elektronik-Produktion - Fertigungstechnik, Materialien und Qualitätsmanagement
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Februar/März/April 1/<strong>2020</strong> Jahrgang 14<br />
Fachzeitschrift für Elektronik-Produktion<br />
Neue Mikrowellentechnologie<br />
für ultraschnelle Aushärte- und<br />
Prozesszeiten<br />
Rampf, Seite 12
Editorial<br />
Liebe Leser,<br />
am Anfang des neuen Jahres blicken wir gespannt in eine Zukunft, die technologischen Wandel<br />
und rasanten Fortschritt erwarten lässt. Eigentlich nichts Neues. Nur wie halten wir Schritt? Sind wir,<br />
in der Prüf- und Messtechnik, als notwendige treue Begleiter der Elektronikproduktion den neuen<br />
Herausforderungen weiterhin gewachsen? Klar ist, dass in einer modernen Fertigung eine optimale<br />
Teststrategie gebraucht wird, um neue, aber auch bestehende Technologien stabil und qualitativ<br />
nachvollziehbar in die Produkte zu bringen. Und welche Möglichkeiten des Fortschritts gibt es für uns<br />
Testingenieure?<br />
Martin Zapf, Vorstand der<br />
MTQ Testsolutions AG<br />
Wie die Produkte selbst, entwickelt sich auch die Fertigung weiter und stellt ihre neuen Ansprüche an<br />
das Testen. Die Produktion von Morgen will sich mit Industrie 4.0 und Smart Factory stark aufstellen.<br />
Künstliche Intelligenz verspricht zusätzliche Möglichkeiten der Organisationsoptimierung.<br />
Im Testbereich sind wir dabei verstärkt gefordert, neben dem Einsatz ausgereifter Messtechnik auch<br />
kompetente Antworten in der Software-Implementierung in diese Prozesse zu geben. Wir werden<br />
Teil von Industrie 4.0, Industrial Internet of Things und Smart Factory. Es geht um standardisierte<br />
Kommunikation zwischen Maschinen oder zwischen Maschinen und intelligenten Datenpools der Fabrik.<br />
Die Organisation des Materialflusses und der Maschinenauslastung alleine reicht nicht aus, wenn es<br />
um die Qualität der Produkte geht. Die Informationen über statisches und dynamisches Verhalten<br />
der Anlagen müssen zur Steuerung der Prozesse herangezogen werden. Im Rahmen der digitalen<br />
Revolution suchen die Hersteller neue Strategien und Wege zur Optimierung der Produktionsprozesse,<br />
um sich im internationalen Wettbewerb bei hohen Qualitätsansprüchen und Preisdruck weiterhin gut<br />
behaupten zu können.<br />
Was treibt uns an? Sind es E-Autos, Smart Home, 5G? Prominente Themen. Aber auch nur einige<br />
von wahrscheinlich unzählbar vielen anderen bemerkenswerten Innovationen die unserer alltäglichen<br />
Wahrnehmung entgehen. Manches ist Evolution, manches Revolution. Auf die gewaltige Aufgabe<br />
der Automobilindustrie den Umstieg auf den Elektroantrieb zu vollziehen trifft wohl beides zu. Aus<br />
einem komplexen, mechanischen Produkt wird ein Computer mit Lenkrad, Sitz und Elektromotoren.<br />
Jahrzehnte lang geschaffenes Knowhow wird obsolet, anderes steckt in den Kinderschuhen. In der<br />
Kommunikationstechnik kommt 5G, das neue Aushängeschild. In die neue Technik wird viel investiert.<br />
Mit Datenraten im Gigabit-Bereich soll es nicht nur Streaming und Clouds attraktiv nutzbar machen,<br />
sondern nicht zuletzt der Industrie durch die geringe Latenz für Echtzeitanwendungen dienen. Können<br />
wir uns von alle dem etwas in der Qualitätssicherung zu Nutze machen?<br />
Ihren Ursprung hat die Produktqualität in der Entwicklung und wird bei der Produktion bestenfalls<br />
aufrechterhalten. In allen Stufen des Testens wird eigentlich nichts Grundlegendes zur Qualität<br />
beigetragen. Wir suchen nach ihrer Abwesenheit. Optische Inspektion, Röntgenstrahl-Inspektion,<br />
In-Circuit-Test, Funktionstest. Das Standardrepertoire. Die erfassten Daten werden meist kontextlos,<br />
zusammenhangslos und bisweilen unstrukturiert in irgendwelche Dateien und Datenbanken<br />
geschoben. Zwecks Rückverfolgbarkeit, sagt man. Stecken in den Testdaten nicht mehr Chancen?<br />
Verbesserungsmöglichkeiten und Maßnahmen zur Fehlervermeidung in vorgelagerten Prozessen<br />
vielleicht? In Zeiten von Big Data haben wir eine Art hoffnungsvolle Erwartungshaltung, jemand könne<br />
daraus wertvolle Erkenntnisse gewinnen. Die grundlegenden Ziele sind wohl bekannt: Effizienzsteigerung<br />
und Kostenreduzierung. Die Herausforderung ist, die Qualität dabei nicht zu verlieren oder gar zu opfern.<br />
Kontextreiche Test- und Messdaten werden KI-gestützt zu einer stetigen Prozessoptimierung in<br />
Echtzeit herangezogen, mit der Garantie, dass am Ende ein funktionsfähiges Produkt die Fabrik<br />
verlässt. Science Fiction oder mögliche Realität?<br />
Für die nahe Zukunft ist zumindest eins sicher: Bei ernst gemeinten Qualitätsbestrebungen wird<br />
weiterhin kein Weg um die Prüf- und Messtechnik herumführen. Wenn ein Herstellungsprozess kein<br />
Blindflug sein soll, muss dem Testen und Messen in Entwicklung, Versuch und Produktion gleichermaßen<br />
die gebührende Aufmerksamkeit geschenkt werden. Das Zusammenspiel aller Beteiligten entscheidet<br />
über die Qualität der hergestellten Produkte.<br />
Mit der Integration in die digitale Welt von Industrie 4.0 und Smart Factory haben auch wir Testingenieure<br />
neue, bedeutsame Aufgaben und damit eine interessante Zukunft vor uns.<br />
Martin Zapf<br />
1/<strong>2020</strong><br />
3
Inhalt<br />
3 Editorial<br />
4 Inhalt<br />
6 Aktuelles<br />
12 Beschichten/Lackieren/Vergießen<br />
12 Verpacken/Kennzeichnen<br />
Identifizieren<br />
14 IoT/Industrie 4.0<br />
18 Industrielle Kommunikation<br />
21 Qualitätssicherung/Messtechnik<br />
29 Rund um die Leiterplatte<br />
34 Lasertechnik<br />
39 Produktionsausstattung<br />
42 Produktion<br />
44 Löt- und Verbindungstechnik<br />
45 Dosiertechnik<br />
46 Dienstleister<br />
Fachzeitschrift für Elektronik-Produktion<br />
• Herausgeber und Verlag:<br />
beam-Verlag<br />
Krummbogen 14<br />
35039 Marburg<br />
Tel.: 06421/9614-0,<br />
Fax: 06421/9614-23<br />
www.beam-verlag.de<br />
• Redaktion:<br />
Ing. Frank Sichla<br />
Dipl.-Ing. Reinhard Birchel<br />
electronic-fab@beam-verlag.de<br />
• Anzeigenverwaltung:<br />
beam-Verlag<br />
Myrjam Weide<br />
m.weide@beam-verlag.de<br />
Tel.: 06421/9614-16, Fax: -23<br />
• Erscheinungsweise:<br />
4 Hefte jährlich<br />
• Satz und Reproduktionen:<br />
beam-Verlag<br />
• Druck + Auslieferung:<br />
Brühlsche Universitätsdruckerei<br />
Hinweis:<br />
Der beam-Verlag übernimmt, trotz<br />
sorgsamer Prüfung der Texte durch<br />
die Redaktion, keine Haftung für deren<br />
inhaltliche Richtigkeit. Alle Angaben<br />
im Einkaufsführerteil beruhen auf<br />
Kundenangaben!<br />
Handels- und Gebrauchs namen,<br />
sowie Warenbezeichnungen<br />
und dergleichen werden in der<br />
Zeitschrift ohne Kennzeichnungen<br />
verwendet. Dies berechtigt nicht<br />
zu der Annahme, dass diese Namen<br />
im Sinne der Warenzeichen- und<br />
Markenschutzgesetzgebung als frei zu<br />
betrachten sind und von jedermann<br />
ohne Kennzeichnung verwendet<br />
werden dürfen.<br />
Februar/März/April 1/<strong>2020</strong> Jahrgang 14<br />
Fachzeitschrift für Elektronik-Produktion<br />
Neue Mikrowellentechnologie<br />
für ultraschnelle Aushärte- und<br />
Prozesszeiten<br />
Rampf, Seite 12<br />
Zum Titelbild<br />
Robotergestützte<br />
Sensormontage in<br />
Industrie-4.0-Umgebung<br />
Sensorhersteller sind innovativ.<br />
Müssen sie auch, kommt doch der<br />
Leistungsfähigkeit der Sensorik<br />
in digital vernetzen Prozessen<br />
eine Schlüsselrolle zu. Wenglor<br />
in Tettnang am Bodensee beweist<br />
mit einer intelligent konzipierten<br />
Montagezelle von Stäubli, dass nicht<br />
nur die Endprodukte wegweisend<br />
sind, sondern auch deren<br />
Produktion. 42<br />
Neue Mikrowellentechnologie<br />
für ultraschnelle<br />
Aushärte- und<br />
Prozesszeiten<br />
Mit der neuen modularen<br />
Mikrowellentechnologie<br />
RAKU Microwave Curing von<br />
Rampf werden ultraschnelle<br />
Aushärte- und Prozesszeiten<br />
beim Mischen und Dosieren<br />
von Dichtungssystemen,<br />
Klebstoffen und<br />
Vergussmassen erzielt. 12<br />
Bestückungs- und Montagekontrolle<br />
modus high-tech electronics hat die Produktlinie<br />
der Kamerasysteme erweitert. Das modusAOI<br />
MCS42 ist ein kostengüns tiges effektives<br />
kamera basiertes AOI-System. Diese Lösung<br />
ist optimiert für eine wirtschaftliche und flexible<br />
Inspektion der verschiedenen<br />
Produktionsprozesse. Das kompakte<br />
System wird mit einer 42-Megapixel-<br />
Industriekamera mit Objektiv und<br />
einem Hochleistungs-PC, sowie<br />
der leis tungsstarken modus AOI-<br />
Software geliefert. 21<br />
4 1/<strong>2020</strong>
Kugelgelenk-Schraubstock,<br />
Drehmoment-Schraubwerkzeuge,<br />
Pinzetten und ESD-<br />
Arbeitsplatz ausstattungen<br />
Auf der Elektroniker-Fachmesse<br />
productronica in München im<br />
November 2019 zeigte die Firma<br />
Bernstein wieder viele neue<br />
Produkte. Neben Drehmoment-<br />
Schraubwerkzeugen, Pinzetten und<br />
ESD-Arbeitsplatzausstattungen war<br />
das absolute Produkt-Highlight der<br />
multifunktionale Spannfix 4.0. 41<br />
Qualitätsmanagement<br />
in der SMD-Fertigung<br />
Automatisierte Standzeiten-<br />
Kontrolle: Integrierter RFID-<br />
Chip von Photocad erfasst<br />
Druckzyklen bei SMD-<br />
Schablonen und ersetzt<br />
aufwändige manuelle<br />
Prüfungen. Daten können<br />
per Handheld sowie über<br />
geeignete Drucker ausgelesen<br />
werden 32<br />
Das Schweizer Taschenmesser<br />
für die Wafer-Analyse<br />
Die Confovis GmbH aus Jena präsentierte<br />
ein vollautomatisches Messsystem der<br />
Multiprozessanalyse<br />
für unterschiedlichste<br />
Wafertypen (MEMS,<br />
Standard, Thin, Taiko,<br />
Warped, Frame).<br />
Das Messsystem<br />
WAFER inspect kombiniert<br />
dabei konfokale 3D- Messungen,<br />
klassische 2D-Messungen<br />
sowie visuelle Inspektion<br />
miteinander, was eine<br />
Analyse unterschiedlichster<br />
Prozessschritte in der<br />
Halbleiterfertigung<br />
ermöglicht. 24<br />
1/<strong>2020</strong><br />
5
Aktuelles<br />
Herzlichen Glückwunsch:<br />
RAMPF feiert 40. Geburtstag!<br />
Vom Ein-Mann-Betrieb zur weltweiten Unternehmensgruppe / Großes Festwochenende in Grafenberg<br />
Vor 40 Jahren, am 1. Januar 1980,<br />
ließ Rudolf Rampf die RAMPF Kunststoffsysteme<br />
GmbH ins Handelsregister<br />
eintragen. Aus dem Ein-<br />
Mann-Betrieb ist eine internationale<br />
Unternehmensgruppe erwachsen,<br />
die in zweiter Generation von<br />
seinen Söhnen geführt wird, über<br />
900 Mitarbeiter beschäftigt und in<br />
zahlreichen Industrien zu den Weltmarkführern<br />
gehört. Die 40-jährige<br />
Erfolgsgeschichte wird am Hauptsitz<br />
in Grafenberg im Rahmen eines<br />
großen Festwochenendes gefeiert.<br />
Meteorologisch gesehen war der<br />
1. Januar 1980 eher unspektakulär.<br />
Rund um die baden-württembergische<br />
Landeshauptstadt Stuttgart<br />
war es trübe und kalt, typisches<br />
deutsches Winterwetter eben. Am<br />
Unternehmenshimmel ging an diesem<br />
Dienstag vor 40 Jahren hingegen<br />
ein heller Stern auf.<br />
„Als ich die RAMPF Kunststoffsysteme<br />
GmbH ins Handelsregister eintragen<br />
ließ, konnte ich natürlich nicht<br />
ahnen, dass daraus eine Unternehmensgruppe<br />
erwachsen würde, die<br />
heute rund um den Globus präsent<br />
und ein führender Lösungspartner<br />
in zahlreichen Industrien ist“, erinnert<br />
sich Unternehmensgründer<br />
Rudolf Rampf.<br />
Vom Handreiniger zur<br />
Polyurethanplatte<br />
Zunächst entwickelte und produzierte<br />
der gelernte Chemietechniker<br />
und leidenschaftliche Tüftler in der<br />
ausgedienten Turnhalle in Grafenberg<br />
Reinigungsmittel, Handreiniger<br />
und Geschirrspülmittel. Die Produkte<br />
verkauften sich sehr gut, doch bald<br />
sollte er mit einer bahnbrechenden<br />
Erfindung den Modellbau revolutionieren<br />
und den Grundstein für die<br />
bis heute andauernde Erfolgsgeschichte<br />
von RAMPF legen.<br />
Als Rudolf Rampf im März 1980<br />
bei einem Besuch eines Modellbaubetriebs<br />
beobachtete, wie Platten<br />
aus Mahagoniholz zu Automodellen<br />
verarbeitet wurden, erkannte<br />
er, dass dies „keine besonders günstige,<br />
geschweige denn nachhal-<br />
Rampf Holding<br />
GmbH & Co. KG<br />
info@rampf-group.com<br />
www.rampf-group.com<br />
Schreiben die Erfolgsgeschichte fort: Michael (links) und Matthias<br />
Rampf leiten seit 2011 die Geschicke der internationalen RAMPF-<br />
Gruppe<br />
6 1/<strong>2020</strong>
Aktuelles<br />
Kompetenz-Spektrum<br />
RAMPF hat Standorte in Deutschland, den<br />
USA, Kanada, Japan und China. Die Unternehmen<br />
der RAMPF-Gruppe sind unter dem<br />
Dach einer Holding – RAMPF Holding GmbH<br />
& Co. KG – mit Sitz in Grafenberg vereint. Die<br />
RAMPF-Gruppe sichert ihre Präsenz am Markt<br />
mit weltweit über 900 Mitarbeitern und sechs<br />
Kernkompetenzen:<br />
• Herstellung und Recycling von Werkstoffen<br />
für die Formgebung, den Leichtbau, das Verbinden<br />
und zum Schutz<br />
• Produktionstechnische Systeme für die präzise,<br />
dynamische Positionierung und Automatisierung<br />
sowie Technologien für die Herstellung<br />
komplexer Composite-Teile<br />
• Umfassende Lösungen und Services, insbesondere<br />
in Bezug auf innovative und<br />
kundenindividuelle Anforderungen. Damit<br />
schafft RAMPF seinen Kunden Zugang zu<br />
profitablem und nachhaltigem Wachstum.<br />
• RAMPF Machine Systems mit Sitz in Wangen<br />
(bei Göppingen) entwickelt und produziert<br />
mehrachsige Positionier- und Bewegungssysteme<br />
sowie Rumpf- und Basismaschinen<br />
auf der Grundlage von hochpräzisen<br />
Maschinenbetten und Gestellbauteilen aus<br />
alternativen Werkstoffen.<br />
• RAMPF Production Systems mit Sitz in Zimmern<br />
o. R. entwickelt und produziert Mischund<br />
Dosieranlagen zum Kleben, Dichten,<br />
Schäumen und Vergießen verschiedenster<br />
Materialien. Ebenso verfügt das Unternehmen<br />
über umfassende Automatisierungskompetenz<br />
rund um die Verfahrenstechnik.<br />
• RAMPF Composite Solutions mit Sitz in Burlington,<br />
Kanada, ist ein ganzheitlicher Composites-Anbieter<br />
für Unternehmen in der<br />
Luftfahrt- und Medizinindustrie. Das Unternehmen<br />
bietet ein allumfassendes Serviceportfolio,<br />
welches unter anderem das Design<br />
und die Herstellung von Composite-Teilen,<br />
die fasergerechte Konstruktion (Neukonstruktion,<br />
Umkonstruktion, Strukturoptimierung)<br />
sowie die hochpräzise Produktion von<br />
Faserverbundbauteilen umfasst.<br />
• RAMPF Eco Solutions mit Sitz in Pirmasens<br />
entwickelt chemische Lösungen zur Herstellung<br />
hochwertiger alternativer Polyole aus<br />
PUR- und PET-Reststoffen. Dieses Knowhow<br />
fließt ein in die Planung und Konstruktion<br />
von kundenspezifischen Anlagen zur<br />
Polyolherstellung.<br />
• RAMPF Polymer Solutions mit Sitz in<br />
Grafenberg entwickelt und produziert reaktive<br />
Kunststoffsysteme auf Basis von Polyurethan,<br />
Epoxid und Silikon. Das Produktportfolio<br />
umfasst flüssige wie thixotrope<br />
Dichtungssysteme, Elektrogießharze und<br />
Konstruktionsgießharze, Kantenvergusssysteme,<br />
Filtervergusssysteme und Klebstoffe.<br />
• RAMPF Tooling Solutions mit Sitz in Grafenberg<br />
entwickelt und produziert Blockund<br />
Flüssigmaterialien für den modernen<br />
Modell- und Formenbau. Zum Kompetenzspektrum<br />
für konturnahe Modelle gehören<br />
Leistungen und Produkte nach Maß wie<br />
Pasten, Großvolumen- und 1:1-Verguss<br />
sowie Prototypingsysteme.<br />
tige Methode war, um Designmodelle<br />
herzustellen. Zudem waren<br />
die Modelle nicht dimensionsstabil,<br />
da das Holz sich je nach Raumklima<br />
veränderte.“<br />
Umgehend begann der heute<br />
75-Jährige an einer für den Modellbau<br />
technisch, ökonomisch und ökologisch<br />
überlegenen Alternative zu<br />
Tropenholz zu forschen. Nicht mal<br />
ein halbes Jahr später hatte er die<br />
allererste Modellbauplatte aus<br />
Polyurethan entwickelt, die sich<br />
innerhalb kurzer Zeit als Standardmaterial<br />
im Markt etablierte.<br />
Erfolgreicher Ein-Mann/Frau-<br />
Betrieb: Anfang der 1980er-Jahre<br />
entwickelt Rudolf Rampf zusammen<br />
mit Ehefrau Eva-Marion in<br />
der alten Grafenberger Turnhalle<br />
die ersten Polyurethanrezepturen.<br />
Rudolf Rampf: „Ohne die Unterstützung<br />
meiner Ehefrau, sowohl<br />
im Betrieb als auch in der Familie,<br />
wäre RAMPF nie so erfolgreich<br />
geworden.“<br />
Reibungslose Stabübergabe<br />
Die von Rudolf Rampf entwickelte<br />
Polyurethanplatte ist auch<br />
heute noch das Maß der Dinge<br />
und RAMPF seit vielen Jahren der<br />
weltgrößte Hersteller von Blockmaterialien.<br />
Freilich ist das Unternehmen<br />
im Modell- und Formenbau<br />
1/<strong>2020</strong><br />
aufgrund zahlreicher weiterer Innovationen<br />
längst mit einem umfangreichen<br />
Portfolio unterschiedlichster<br />
Produkte und Services vertreten.<br />
Mehr als das: Das mittelständische<br />
Familienunternehmen<br />
umfasst mittlerweile sechs Kernkompetenzen<br />
rund um Reaktionsharze,<br />
Maschinensysteme und den Composite-Leichtbau.<br />
Ausgangs- und<br />
Mittelpunkt sind dabei stets reaktive<br />
Gießharzsysteme – unter anderem<br />
Dichtungsschäume auf Basis von<br />
Polyurethan sowie Dosieranlagen<br />
für deren Verarbeitung, auf Epoxidharz<br />
basierender Mineralguss<br />
für Maschinengestelle und chemische<br />
Lösungen zum Recyceln<br />
von Polyurethanreststoffen.<br />
Seit 2011 wird die RAMPF-<br />
Gruppe von Michael und Matthias<br />
Rampf geführt, den Söhnen des<br />
Unternehmensgründers. Sie haben<br />
die Internationalisierung der Gruppe<br />
konsequent vorangetrieben und<br />
diese in 2016 um das in Kanada<br />
ansässige Unternehmen RAMPF<br />
Composite Solutions erweitert.<br />
„Diesen Schritt sind wir gegangen,<br />
da der Leichtbau mit Kohlenstofffaser-<br />
und Glasfaser-Compositeteilen<br />
ein Geschäftsfeld mit<br />
enormen Potential ist und wir hier<br />
unsere bereits vorhandenen Kenntnisse,<br />
Kompetenzen und Synergien<br />
von Beginn an gewinnbringend einsetzen<br />
konnten“, so Michael Rampf.<br />
Der Mensch steht im Mittelpunkt<br />
Investiert wurde auch in die<br />
Gesundheit der Mitarbeiter, deren<br />
Zahl sich seit dem Generationenwechsel<br />
nahezu verdoppelt hat.<br />
Seit 2016 wird ein gruppenweites<br />
Gesundheitsmanagement angeboten,<br />
das unter anderem Veranstaltungen<br />
und Vorträge zu gesundheitlichen<br />
Themen sowie kostenloses<br />
Training in ausgewählten Fitnessclubs<br />
beinhaltet.<br />
„RAMPF wächst mit seinen Mitarbeitern“,<br />
betont Matthias Rampf.<br />
„Wir investieren in sie und möchten,<br />
dass sie sich wohlfühlen und langfristig<br />
bei uns arbeiten. Dazu gehören<br />
neben dem betrieblichen Gesundheitsmanagement<br />
top ausgestattete<br />
Arbeitsplätze, vielfältige Weiterbildungsangebote<br />
sowie eine offen<br />
gezeigte Wertschätzung.“<br />
Die Märkte, in denen die RAMPF-<br />
Gruppe tätig ist, haben sich in den<br />
vergangenen 40 Jahren stark gewandelt,<br />
sowohl dem Management<br />
als auch den Mitarbeitern<br />
wird ein hohes Maß an Flexibilität<br />
und Wandlungsfähigkeit abverlangt.<br />
Die Zukunft der Unternehmensgruppe<br />
wird indes von langfristigen<br />
Überlegungen bestimmt:<br />
„Wir orientieren uns an der Nachhaltigkeit<br />
unserer unternehmerischen<br />
Tätigkeit und legen großen Wert<br />
auf eine vertrauensvolle Zusammenarbeit<br />
mit unseren Kunden<br />
und Partnern. Deshalb planen wir<br />
voraus und haben bereits vor einigen<br />
Jahren eine detaillierte Strategie<br />
für die Jahre bis 2030 festgelegt“,<br />
sagt Michael Rampf.<br />
Großes Festwochenende in<br />
Grafenberg<br />
Das 40-jährige Bestehen wird<br />
am Geburtsort und Hauptsitz von<br />
RAMPF in Grafenberg gebührend<br />
gefeiert. Den Auftakt macht am 24.<br />
Juli ein Partyabend mit großem Festzelt<br />
und der Live-Band „Die Grafenberger“.<br />
Tickets für die Veranstaltung<br />
werden in Bälde im Vorverkauf<br />
angeboten.<br />
Am darauffolgenden Sonntag, 26.<br />
Juli, findet das traditionelle Grafenberger<br />
Dorffest auf dem Firmengelände<br />
von RAMPF statt, einschließlich<br />
einem Tag der offenen Tür, bei<br />
dem unter anderem das RAMPF-<br />
Innovationszentrum mit dem großflächigen<br />
Labor besichtigt werden kann.<br />
Die RAMPF-Gruppe steht für<br />
Engineering and Chemical Solutions<br />
und bietet Antworten auf ökonomische<br />
und ökologische Bedürfnisse<br />
der Industrie. ◄<br />
7
Aktuelles<br />
Reinraumtechnik, Laserschutz sowie<br />
peristaltische Pumpen im neuen Firmengebäude<br />
Spetec GmbH<br />
spetec@spetec.de<br />
www.spetec.de<br />
Die Spetec Gesellschaft für Labor- und Reinraumtechnik<br />
mbH sieht sich durch den kürzlich vollzogenen<br />
Firmenumzug nach Erding-West für das weiter geplante<br />
Wachstum gerüstet. Die Firma Spetec wurde 1987 in<br />
Erding gegründet und ist Hersteller von Reinraumtechnik,<br />
Laserschutz sowie Labortechnik.<br />
Individuelle Lösungen<br />
Die Anforderungen an Sauberkeit bzw. Reinheit von<br />
Umgebungen sind insbesondere in den Bereichen der<br />
industriellen Produktion und Verpackung sowie im<br />
Labor und in der Forschung immens gestiegen. Partikel-<br />
und Keimfreiheit sind hier vielfach ein Muss. Die<br />
Spetec GmbH liefert dazu individuelle Lösungen, von<br />
der mobilen Laminar Flow Box bis hin zu komplexen<br />
schlüsselfertigen Reinraumsystemen. Ebenso bietet<br />
die Spetec GmbH Wartung und Zertifizierung der<br />
Reinraumsysteme nach DIN ISO an.<br />
Der neu entstehende Geschäftsbereich Laserschutz<br />
baut auf den Erfahrungen in der Reinraumtechnik auf<br />
und bietet Möglichkeiten für individuelle Laserschutzeinrichtungen<br />
nach Kundenwunsch. Durch diese Kombination<br />
der eigenen Entwicklung, Konstruktion und<br />
Fertigung zentral unter einem Dach, entstehen so innovative<br />
und anwendungsorientierte Produkte.<br />
Im Bereich der Labortechnik ist Spetec Hersteller<br />
von kundenspezifischen OEM-Pumpen sowie peristaltischen<br />
Pumpen als Standalone-Version. Für diese<br />
steht auch ein umfangreiches Sortiment verschiedener<br />
Schlauchtypen zum Verkauf. Zudem wird eine<br />
breite Auswahl an Einzel- und Multielement Standards<br />
angeboten.<br />
Kontinuierliches Wachstum<br />
Um dem kontinuierlichen Wachstum Rechnung zu<br />
tragen, entschied sich die Spetec GmbH für ein eigenes,<br />
modernes Firmengebäude. Der neue Standort<br />
auf einem Areal von knapp 9000 qm sichert den ca.<br />
65 Mitarbeitern auf einer Produktions- und Bürofläche<br />
von 2500 qm optimale Arbeitsbedingungen. Ein<br />
innovatives Raumnutzungskonzept innerhalb des Firmengebäudes<br />
sowie ein neues, automatisiertes Lagersystem<br />
machen dies möglich. Der Umzug hat auch<br />
andere zukunftsweisende Veränderungen für Spetec<br />
mit sich gebracht. Die Arbeitsabläufe wurden teils<br />
neu strukturiert, die Fertigungsbereiche wurden erweitert<br />
sowie wurden zwei automatisierte Hoch regallager<br />
eingeführt und eine moderne Logistik umgesetzt. Ein<br />
lange geplantes Ziel, die Entwicklungskapazitäten weiter<br />
auszubauen, kann nun umgesetzt werden, da der<br />
Markt innovative Produkte verlangt. ◄<br />
Alles über ESD-Schutz<br />
Hartmut Berndt, Wilfried J. Bartz,<br />
Technische Akademie Esslingen (Hrsg.)<br />
ESD-Schutz<br />
Normen, Konzepte und Messtechnik in der<br />
Praxis, dritte, überarbeitete und erweiterte<br />
Aufage 2019, expert verlag GmbH, 280 S.,<br />
ISBN 978-3-8169-3235-2, eISBN 978-3-8169-<br />
8235-7, Preis 24,80 Euro<br />
Das Buch behandelt die Anforderungen an<br />
ein ESD-Control-System zum Schutz elektronischer<br />
Bauelemente und Baugruppen vor den<br />
Schäden durch elektrostatische Entladungen<br />
und Felder. Ausgehend von den Gefährdungsmodellen<br />
werden Lösungsvarianten beschrieben.<br />
Der Leser wird dazu befähigt, die Einrichtung<br />
von ESD-Bereichen vorzubereiten, zu<br />
verwirklichen und zu überwachen. Schwerpunkt<br />
ist dabei die praktische Umsetzbarkeit<br />
des ESD-Control-Systems. Auch die Anforderungen<br />
aus den gültigen Normen DIN EN<br />
61340-5-1 und DIN IEC/TR 61340-5-2 sowie<br />
ANSI/ESD S20.20-2014 kommen zur Sprache.<br />
Der Herausgeber hat nach seinem Semiconductor-Technology-Studium<br />
einige Jahre<br />
bei einem Halbleiterhersteller gearbeitet. Er<br />
verfügt über eine mehr als 30-jährige Erfahrung<br />
mit ESD und dem Schutz elektronischer<br />
Bauelemente und Baugruppen vor elektrostatischen<br />
Entladungen und Feldern. Seit mehreren<br />
Jahren ist er als Experte in der nationalen<br />
und internationalen Normung tätig und<br />
ein weltweit anerkannter Fachmann auf diesem<br />
Gebiet.<br />
8 1/<strong>2020</strong>
Aktuelles<br />
Auszeichnung für 1929 % Wachstum in vier Jahren<br />
Wolfgang Peter (Business Director Nordson DAGE X-ray Counting) und Stefanie Rüdell (Marketing Communications Manager Nordson DAGE X-ray<br />
Counting) nehmen den Fast Fifty Award zum zweiten Mal entgegen<br />
Nordson Corporation<br />
www.nordson.com<br />
1/<strong>2020</strong><br />
Die Firma optical control, heute<br />
Nordson DAGE, wurde mit dem Deloitte<br />
Technology Fast 50 Award ausgezeichnet.<br />
Die Platzierungen basieren<br />
auf dem prozentualen Umsatzwachstum<br />
der letzten vier Geschäftsjahre;<br />
man konnte ein Wachstum von<br />
1929 % Prozent in diesem Zeitraum<br />
erzielen. Zu diesem Umsatzwachstum<br />
trug die selbst entwickelte Technologie<br />
der optical control maßgeblich<br />
bei. Die Firma optical control ist seit<br />
2013 mit einem Röntgenscanner und<br />
dazugehöriger intelligenter Software<br />
Technologie auf dem Markt, die es ermöglicht,<br />
elektronische Bauelemente<br />
berührungslos und vollautomatisch zu<br />
zählen. Wolfgang Peter, Geschäftsführung<br />
von der ehemaligen optical control,<br />
nun Business Director von Nordson<br />
DAGE X-Ray Counting, bewertet<br />
die Umsatzwachstumsrate von 1929 %<br />
Prozent der letzten vier Jahre besonders<br />
positiv. Er erläutert dazu, „Nachdem<br />
wir einige auch durchaus harte<br />
Jahre lang in der Elektronikbranche<br />
Überzeugungsarbeit leisten mussten,<br />
ist die Akzeptanz der geldwerten<br />
Vorteile, die der Einsatz des Röntgen-<br />
Scanners Assure bei der SMD-Produktion<br />
automatisch mit sich bringt, vor<br />
allem in den letzten Jahren durch die<br />
Decke gegangen. Assure gehört mittlerweile<br />
zur Standardausrüstung in der<br />
Elektronikfertigung und findet sich in<br />
nahezu jedem großen Elektronikkonzern.<br />
Das ist auch der Grund, warum<br />
Nordson in diesem Jahr optical control<br />
übernommen hat und auf internationaler<br />
Ebene weiterentwickeln will.<br />
Nordson ist seit Jahrzehnten Marktführer<br />
für industrielle Technologien im<br />
Elektroniksektor und unterstützt Innovationen,<br />
um an der Spitze bleiben.“<br />
„Durch unsere Expertise als Berater<br />
wissen wir bei Deloitte, dass kaum<br />
eine Branche heute auf Technologie<br />
verzichten kann“, erklärt Dr. Andreas<br />
Gentner, Partner und Leiter des<br />
Bereichs Technology, Media & Telecommunications<br />
EMEA bei Deloitte.<br />
„Innovative Technologie macht branchenübergreifend<br />
zukunftsfähig, versorgt<br />
Kunden mit attraktiven Angeboten<br />
und stärkt so auch den Wirtschaftsstandort<br />
Deutschland.“ ◄<br />
SMD-Schablonen<br />
9
Aktuelles<br />
Ausgezeichnete Elektronik<br />
elektron<br />
Systeme und Komponenten<br />
GmbH & Co. KG<br />
www.elektron-systeme.de<br />
Mit Sitz in Weißenohe hat sich in<br />
der Fränkischen Schweiz die elektron<br />
Systeme und Komponenten<br />
GmbH & Co. KG zu einem Highend-Dienstleister<br />
entwickelt. Spitzenleistungen<br />
beweist das Unternehmen<br />
über die gesamte Wertschöpfungskette<br />
in verschiedenen<br />
Branchen. Nun konnten Unternehmensvertreter<br />
zum wiederholten<br />
Male den BestEMS Award entgegennehmen.<br />
Im Rahmen der Productronica<br />
in München, der Leitmesse<br />
für Fertigungstechnik, fand<br />
die Preisverleihung statt.<br />
Alle zwei Jahre verleiht die Fachzeitschrift<br />
Markt & Technik den<br />
Preis an Unternehmen der EMS-<br />
Dienstleistungsbranche für kleinund<br />
mittelständige Betriebe in<br />
Deutschland, Österreich und der<br />
Schweiz. Die Preisvergabe beruht<br />
auf einer Leserwahl, an der Kunden<br />
der gesamten Branche teilnehmen<br />
und ihre Dienstleister entsprechend<br />
bewerten.<br />
Modernisierung und<br />
Digitalisierung.<br />
Das Unternehmen feierte im<br />
Juli das zehnjährige Firmenjubiläum.<br />
Das elfte Firmenjahr steht<br />
im Zeichen der Modernisierung<br />
und Digitalisierung. Hierfür wurde<br />
ein Anbau an die bestehenden Flächen<br />
realisiert, in welche ein vollautomatisiertes<br />
Lagersystem eingebaut<br />
wurde. Weiterhin wurde in die<br />
Erweiterung der Fertigungskapazitäten<br />
investiert. Elektron Systeme<br />
ist dadurch deutlich flexibler und<br />
auch schneller im Fertigungsprozess.<br />
Ein im EMS-Umfeld wesentlicher<br />
Erfolgsfaktor.<br />
Bei der Preisverleihung zum<br />
BestEMS wurde Elektron Systeme in<br />
den Kategorien Entwicklungsdienstleistungen,<br />
Obsoleszenz-Management<br />
und Smart EMS ausgezeichnet.<br />
Auf dem PCB&EMS Marketplace<br />
der Productronica konnten<br />
Frau Janet Brehm (Sales Management)<br />
und Herr Harald Weiß (technische<br />
Geschäftsführung) die Auszeichnung<br />
entgegennehmen.<br />
Herr Weiß zeigte sich im<br />
Gespräch hochzufrieden. Das<br />
Vertrauen und die Anerkennung<br />
der Kunden sind für ihn die Basis<br />
einer langfristigen, partnerschaftlichen<br />
Zusammenarbeit. Er sieht<br />
die Auszeichnung als Verpflichtung,<br />
den erfolgreichen Weg konsequent<br />
fortzusetzen. Seinen Dank richtete<br />
er an seine Mitarbeiter, die durch<br />
ihr Engagement und ihre Leistung<br />
entscheidend zu diesem Erfolgt beigetragen<br />
haben aber auch an die<br />
Kunden, deren Zufriedenheit weiterhin<br />
im Mittelpunkt stehen wird. ◄<br />
Evosys Laser wächst weiter und bezieht neue Räumlichkeiten<br />
Die Räumlichkeiten am neuen Standort bieten viel mehr Platz für Ideen und Systeme<br />
Aufgrund schnellen Wachstums ist die Evosys<br />
Laser GmbH erneut in andere Räumlichkeiten<br />
umgezogen. Knapp zwei Jahre nach dem<br />
letzten Umzug stehen nun am neuen Standort<br />
noch größere Flächen und eine bessere<br />
Arbeitsumgebung zur Verfügung. Ende 2015<br />
von einem erfahrenen Team aus der Systemtechnik<br />
zur Lasermaterialbearbeitung gegründet,<br />
ist man heute Knowhow- und Innovationsführer<br />
beim Laser-Kunststoffschweißen. Das<br />
Geschäftskonzept geht auf und die Kunden<br />
sind hochzufrieden. Nach nicht einmal zwei<br />
Jahren wurden die Räumlichkeiten jedoch zu<br />
klein, sodass nun ein erneuter Umzug notwendig<br />
wurde.<br />
Das neue Gebäude befinden sich ebenfalls<br />
in Erlangen. Frank Brunnecker, Managing Partner<br />
der Evosys Laser GmbH freut sich: „Am<br />
neuen Standort können wir unseren Kunden<br />
in einer größeren, modernen Fertigung und in<br />
einem deutlich erweiterten Technikum noch<br />
bessere Leistungen bieten. Außerdem stehen<br />
unserem Team nun auch deutlich mehr<br />
ansprechende Büro- und Besprechungsräume<br />
zur Verfügung.“ Mit fast 3000 qm hat<br />
das Unternehmen nun nahezu doppelt so viel<br />
Nutzfläche als vorher.<br />
Neben dem guten Arbeitsumfeld in unmittelbarer<br />
Nähe des neuen Siemens-Campus<br />
war auch die gute Verkehrsanbindung ausschlaggebend<br />
für die Wahl des neuen Standorts.<br />
Darüber hinaus bietet dieser ein repräsentatives<br />
Erscheinungsbild für Kundenbesuche<br />
und die Möglichkeit für weiteres Wachstum.<br />
Evosys Laser GmbH<br />
info@evosys-laser.com<br />
www.evosys-group.com<br />
10 1/<strong>2020</strong>
Aktuelles<br />
Organische und gedruckte Elektronik:<br />
Umsatzsteigerung auch <strong>2020</strong><br />
OE-A<br />
info@oe-a.org<br />
www.oe-a.org<br />
1/<strong>2020</strong><br />
Die Industrie für organische und<br />
gedruckte Elektronik wächst trotz<br />
eines sich allgemein abkühlenden<br />
gesamtwirtschaftlichen Umfeldes.<br />
Dies zeigt die aktuelle Geschäftsklimaumfrage<br />
der OE-A (Organic<br />
and Printed Electronics Association).<br />
80 % der Befragten erwarten,<br />
dass die Branche sich auch in diesem<br />
Jahr weiter positiv entwickelt.<br />
In der halbjährlichen Geschäftsklimaumfrage<br />
erhebt die OE-A, eine<br />
Arbeitsgemeinschaft im VDMA, ein<br />
Stimmungsbild ihrer internationalen<br />
Mitglieder – vom Materiallieferanten<br />
bis zum Endanwender – hinsichtlich<br />
Umsatz, Auftragseingang, Investitionen<br />
und Beschäftigung.<br />
Mit einem prognostizierten<br />
Umsatzwachstum von 3 % war<br />
auch 2019 ein erfolgreiches Jahr<br />
für die OE-A Mitglieder. Diese Prognose<br />
fällt allerdings deutlich niedriger<br />
aus als bei der der Umfrage.<br />
Für <strong>2020</strong> erwarten die Firmen eine<br />
weitere Steigerung des Umsatzes<br />
um 5% entlang der gesamten Wertschöpfungskette.<br />
„Es ist nicht verwunderlich, dass<br />
auch die Branche der organischen<br />
und gedruckten Elektronik die Unsicherheiten<br />
und die allgemeine<br />
Abkühlung der Weltwirtschaft zu<br />
spüren bekommt. Aber wir erwarten<br />
sowohl für dieses als auch nächstes<br />
Jahr ein gesundes Wachstum“,<br />
so Klaus Hecker, Geschäftsführer<br />
der OE-A. „Diese positive Einschätzung<br />
spiegelt sich in weiteren Indikatoren<br />
wie Investitionen und Entwicklungsaufwendungen<br />
wider“, sagt<br />
Die OE-A-Geschäftsklimaumfrage<br />
prognostiziert für <strong>2020</strong><br />
ein Umsatzplus von 5 %<br />
für die Branche<br />
Hecker. So weiten 81 % der Firmen<br />
ihre Investitionen in Produktionsanlagen<br />
aus und 75 % erhöhen ihre<br />
Entwicklungsaufwendungen in den<br />
nächsten Monaten.<br />
Gedruckte Elektronik kommt in<br />
zahlreichen Branchen zum Einsatz:<br />
Dünn, leicht und flexibel sind Kerneigenschaften,<br />
die die organische<br />
und gedruckte Elektronik auszeichnen.<br />
Diese Vorzüge ermöglichen<br />
neue Anwendungen in einer Vielzahl<br />
von Bereichen. Zielbranchen<br />
der OE-A Mitglieder sind dabei insbesondere<br />
Unterhaltungselektronik,<br />
Medizintechnik und Pharma, Automobil<br />
sowie Beleuchtung.<br />
„Mobility bleibt ein wichtiges<br />
Thema für die gedruckte Elektronik<br />
Industrie. Gerade im Automobil<br />
und in der Luftfahrt erschließen<br />
gedruckte Elektronikkomponenten<br />
eine Vielzahl an Chancen<br />
und Möglichkeiten“, sagt<br />
der OE-A Geschäftsführer Klaus<br />
Hecker. „<strong>2020</strong> liegt der Fokus der<br />
LOPEC, der führenden internationalen<br />
Fachmesse und Kongress<br />
für gedruckte Elektronik, zusätzlich<br />
auch auf dem Thema ‚Smart<br />
Living‘“, erklärt Hecker. Das betont<br />
noch mal die enorme Bandbreite<br />
dieser Technologie und stellt Produkte<br />
und Anwendungen gedruckter<br />
Elektronik, die unser Alltagsleben<br />
künftig einfacher, intelligenter<br />
oder auch umweltfreundlicher<br />
machen. Zum Beispiel in<br />
Form von Fitnesstrackern, smarten<br />
Textilien, intelligenten Arzneimittelverpackungen<br />
oder flexiblen<br />
Solarfolien. ◄<br />
Organic and Printed Electronics Association<br />
Die OE-A (Organic and Printed Electronics Association) ist<br />
der führende internationale Industrieverband für organische und<br />
gedruckte Elektronik. Sie repräsentiert die gesamte Wertschöpfungskette<br />
dieser Industrie. Mitglieder sind international führende<br />
Firmen und Einrichtungen von Forschungs- und Entwicklungs-Instituten,<br />
Maschinenbauern und Materialherstellern über Produzenten<br />
bis hin zu Endanwendern. Weit mehr als 200 Firmen aus Europa,<br />
Asien, Nord Amerika, Süd Amerika, Afrika und Ozeanien arbeiten<br />
in der OE-A zusammen, um den Aufbau einer wettbewerbsfähigen<br />
Infrastruktur für die Produktion von organischer Elektronik weiter<br />
zu fördern. Die OE-A schlägt eine Brücke zwischen Wissenschaft,<br />
Technologie und Anwendung.<br />
Die OE-A wurde 2004 als Arbeitsgemeinschaft im VDMA gegründet.<br />
Der VDMA ist mit mehr als 3100 Firmenmitgliedern aus der<br />
Investitionsgüterindustrie der größte Branchenverband Europas.<br />
www.oe-a.org<br />
Organische und gedruckte Elektronik<br />
Organische und gedruckte Elektronik steht für eine revolutionäre<br />
neue Art Elektronik – dünn, leicht, flexibel, robust und kostengünstig<br />
zu produzieren. Sie eröffnet neue Einsatzfelder, bis hin zur<br />
Einwegelektronik, die in alle Gegenstände integriert werden kann.<br />
11
Beschichten/Lackieren/Vergießen<br />
Neue Mikrowellentechnologie für ultraschnelle<br />
Aushärte- und Prozesszeiten<br />
Mit der neuen modularen Mikrowellentechnologie<br />
RAKU Microwave<br />
Curing von Rampf werden ultraschnelle<br />
Aushärte- und Prozesszeiten<br />
beim Mischen und Dosieren<br />
von Dichtungssystemen, Klebstoffen<br />
und Vergussmassen erzielt.<br />
Im Mittelpunkt der bahnbrechenden<br />
Innovation steht die thermische<br />
Aktivierung von ein- und zweikomponentigen<br />
Kunststoffsystemen mittels<br />
Mikrowellenstrahlung. Die Aushärtedauer<br />
von Dichtungssystemen,<br />
Klebstoffen und Vergussmassen ist<br />
entscheidend für kürzere Takt- und<br />
Durchlaufzeiten. Mit der neuen, zur<br />
Patentierung anstehenden Mikrowellentechnologie<br />
RAKU Microwave<br />
Curing von Rampf kann die Reaktivität<br />
von ein- und zweikomponentigen<br />
Kunststoffsystemen auf Basis<br />
von Polyurethan, Epoxid und Silikon<br />
bis um das Vierfache erhöht werden.<br />
Dabei wird das Material direkt nach<br />
der Austragsdüse<br />
über elektromagnetische<br />
Wellen<br />
thermisch<br />
aktiviert, bevor<br />
es auf das Bauteil<br />
appliziert wird.<br />
Die Strahlung<br />
wird via Wellenleiter<br />
zur Aktivierungszone<br />
übertragen<br />
und nur<br />
einen Sekundenbruchteil<br />
appliziert.<br />
Viskosität<br />
und Reaktivität<br />
sind damit stufenlos<br />
und direkt<br />
im Prozess sehr<br />
schnell und flexibel<br />
regulierbar.<br />
Aufgrund der geringeren Aushärte-<br />
und Prozesszeiten werden<br />
die Durchlaufzeiten und somit die<br />
Wirtschaftlichkeit des Produktionsprozesses<br />
deutlich verbessert. Hersteller<br />
profitieren zudem von Zeitund<br />
Lagerkostenersparnissen<br />
sowie einer Reduzierung von Prozessschritten.<br />
Die Handlingsfestigkeit<br />
wird wesentlich früher erreicht,<br />
wodurch das Bauteil früher belastet<br />
und einem weiteren Verarbeitungsschritt<br />
zugeführt werden kann. In vielen<br />
Fällen kann der Temperzyklus<br />
durch die Mikrowellenerwärmung<br />
deutlich verkürzt werden. Im Idealfall<br />
kann sogar ganz auf einen Temperofen<br />
verzichtet werden.<br />
Bei zweikomponentigen Reaktionsharzen<br />
wird durch die Anpassung<br />
der Materialformulierung dessen<br />
Wechselwirkung mit der Mikrowellenstrahlung<br />
zusätzlich verbessert.<br />
Das garantiert für jede Kundenanwendung<br />
die optimale Kombination<br />
aus Reaktionsharz und Mischund<br />
Dosieranlage.<br />
Ein weiterer Vorteil ist die höhere<br />
Maschinenverfügbarkeit. In einer<br />
Zweikomponenten-Niederdruckmaschine<br />
erfolgt die Vermischung<br />
und Aktivierung des Materials üblicherweise<br />
in einem Schritt. RAKU<br />
Microwave Curing schafft nun es<br />
erstmals, den Misch- und Aktivierungsprozess<br />
zu trennen. Dadurch<br />
reduziert sich die Verschmutzung<br />
im Mischkopf signifikant, wodurch<br />
sich wiederum die Anzahl der Spülvorgänge<br />
verringert.<br />
Rampf Holding<br />
GmbH & Co. KG<br />
info@rampf-group.com<br />
www.rampf-group.com<br />
Verpacken/Kennzeichnen/Identifizieren<br />
Wafer-ID-Reader<br />
Best of 2019<br />
Der IOSS WID120 Wafer ID Reader gehört zur neusten Generation<br />
von „Advanced Wafer ID Readern“. Er wurde entworfen, um die Lücke<br />
zwischen einfacher Funktionalität und größter Flexibilität zu schließen.<br />
Mit bis zu 18 verschiedenen Lichtmodi liest der IOSS WID120 sowohl<br />
OCR als auch Barcodes, DataMatrix und QR-Codes, unabhängig von<br />
der Wafer Oberfläche. Dank der vollautomatischen Lichtsteuerung und<br />
der intelligenten Rezeptverwaltung ist der IOSS WID120 dazu in der<br />
Lage, sich selbst zu optimieren und die Leseraten drastisch zu erhöhen.<br />
Der geführte Einlernprozess erleichtert das Anlegen von Rezepten<br />
immens. Bereits vom Vorgänger bekannte Funktionen wie Master/<br />
Slave und Datenbankanbindung sind selbstverständlich auch in diesem<br />
Modell enthalten. Das Exportieren von Bildern via FTP ist beim<br />
IOSS WID120 nun auch möglich.<br />
htt Group<br />
info@httgroup.eu, www.httgroup.eu
B.E.STAT<br />
Elektronik Elektrostatik GmbH<br />
Ihr kompetenter Partner für<br />
ESD Produkte<br />
ESD Arbeitsplatz Systeme<br />
ESD Personenausrüstungen<br />
ESD Fußboden & Lager Systeme<br />
Ionisierung<br />
Messgeräte & Zubehör<br />
Fußbodenreiniger<br />
Leitfähiges Fußboden -<br />
Puzzle System<br />
Handschuh<br />
Prüfeinrichtung<br />
B.E.STAT<br />
European ESD competence centre<br />
Ihr kompetenter Partner für<br />
ESD Dienstleistungen<br />
Analysen - Audits - Zertifizierungen<br />
Material-Qualifizierungen<br />
Kalibrierungen<br />
Training - Seminare<br />
Jährliche Fach-Symposien - Workshops<br />
Shielding Tester für<br />
ESD Beutel<br />
Unsere nächsten<br />
ESD Seminare vom 09. - 12. März <strong>2020</strong><br />
+ 04. - 07. Mai <strong>2020</strong><br />
ESD Techniker vom 12. + 13. Mai <strong>2020</strong><br />
B.E.STAT Elektronik Elektrostatik GmbH<br />
B.E.STAT European ESD competence centre<br />
Zum Alten Dessauer 13<br />
01723 Kesselsdorf, Germany<br />
phone +49 35204 2039-10<br />
email: sales@bestat-esd.com<br />
web: www.bestat-esd.com; www.bestat-cc.com
IoT/Industrie 4.0<br />
Technologie und Software für die neue<br />
Fertigung<br />
Industrie 4.0 bedeutet nicht nur Digitalisierung und kostengünstige Speicherung enormer Daten, sondern auch<br />
Künstliche Intelligenz (KI), Software as a Service (SaaS) und cloud-basierte Computersysteme.<br />
Die Grundlage hierfür ist das Internet der Dinge (IoT).<br />
Proto Labs GmbH<br />
https://www.protolabs.de/<br />
Wodurch erlangt das IoT diese<br />
Bedeutung? Die Antwort ist einfach:<br />
Es ermöglicht die Verknüpfung der<br />
verschiedensten Systeme, darunter<br />
intelligente Geräte, die Daten sammeln<br />
und sogar Entscheidungen<br />
treffen. Es ist also<br />
angebracht, sich das IoT<br />
als Netz aus intelligenter<br />
Hardware vorzustellen.<br />
Was genau ist das IoT?<br />
Internet of Things meint<br />
die Vernetzung „intelligenter<br />
Gegenstände“<br />
sowohl untereinander<br />
als auch mit dem Internet. Diese<br />
Gegenstände oder auch Geräte<br />
werden dazu mit eingebetteten<br />
(embedded) Miniprozessoren und<br />
Sensoren ausgestattet und daher<br />
als Smart Objects bezeichnet.<br />
„Intelligenz“ meint hier die universelle<br />
Verfügbarkeit von Informationen<br />
aus dem Internet.<br />
Jedes intelligente Objekt im IoT<br />
besitzt seine eigene Internetadresse<br />
und kann dadurch gezielt angesprochen<br />
werden. Dabei ist das Objekt<br />
jedoch nicht passiv - smarte Geräte<br />
können auch selbstständig agieren,<br />
sich bestimmten Situationen anpassen<br />
und auf bestimmte Einflüsse<br />
„Der Grundgedanke hinter dem Industrial<br />
Internet of Things ist, dass smarte Maschinen<br />
schneller, exakter, kostengünstiger und<br />
effizienter arbeiten als der Mensch.“<br />
Stefan Luber,<br />
www.bigdata-insider.de/stefan-luber<br />
reagieren. Es ist wichtig, dies zu<br />
wissen, denn hier liegt der große<br />
Unterschied zur gängigen Anwendung<br />
des Computers im Internet,<br />
wo immer eine entsprechende Eingabe<br />
des Benutzers erforderlich ist,<br />
um eine bestimmte Aktion (Ansteuerung<br />
einer Adresse, Eingabe eines<br />
Suchbegriffs, Download einer App<br />
etc.) auszulösen. Damit diese Autonomie<br />
der smarten Objekte gelingen<br />
kann, müssen sie ihre Zustandsinformationen<br />
laufend im Internet zur<br />
Verfügung stellen.<br />
Passives Objekt bedeutet lediglich<br />
identifizierbar (IP-Adresse).<br />
Aktives Objekt bedeutet folgende<br />
drei Eigenschaften:<br />
• identifizierbar (IP-Adresse)<br />
• lokalisierbar<br />
• in der Lage, miteinander zu kommunizieren<br />
Die Lokalisierbarkeit und die Möglichkeit<br />
zur Kommunikation sind<br />
dabei im Prinzip örtlich unbegrenzt,<br />
es spielt also keine Rolle, ob Objekte<br />
sich im selben Raum oder auf verschiedenen<br />
Kontinenten befinden.<br />
Das IoT ermöglicht es also, Informationen<br />
über die verschiedensten<br />
Gegenstände miteinander zu verknüpfen,<br />
auszutauschen und zu<br />
verarbeiten. Damit wird es möglich,<br />
dass die smarten Objekte aktiv<br />
auf Änderungen reagieren oder mit<br />
ihren Nutzern interagieren.<br />
Man sieht auch: IoT kann viel<br />
meinen und bedeuten. So wird es<br />
eine große Rolle in der Industrie und<br />
beim autonomen Fahren spielen.<br />
Beispiel Identifizierung<br />
Eine Identifizierung<br />
von Produkten ermöglicht<br />
der Barcode, den<br />
wir alle als Folge von<br />
Strichen kennen. Hier<br />
ist die Informationsdichte<br />
gering und Verschmutzung<br />
kann beim<br />
Auslesen stören, auch<br />
ist der direkte Sichtkontakt<br />
hierbei von Nachteil.<br />
Besser können<br />
heute Güter während ihres Transports<br />
mithilfe der Radio Frequency<br />
Identification (RFID) verfolgt, kontrolliert<br />
und dokumentiert werden.<br />
Daher wird die RFID-Technologie<br />
als entscheidende Voraussetzung<br />
für das Internet der Dinge angesehen.<br />
Sie ermöglicht auch das Erkennen<br />
individueller Waren (nicht nur<br />
von Chargen oder Lieferungen), das<br />
sogenannte Item-Tagging. Dies wiederum<br />
ist eine wesentliche Voraus-<br />
14 1/<strong>2020</strong>
IoT/Industrie 4.0<br />
Konvergenz von Software- und Hardware-Automatisierung (Proto Labs)<br />
setzung für die Einbeziehung selbst<br />
kleiner Gegenstände in das IoT.<br />
Die Informationen in passiven<br />
RFID-Chips sind sehr vielseitig und<br />
können etwa Herstellungsland, Mindesthaltbarkeitsdatum<br />
oder auch<br />
Verarbeitungshinweise<br />
umfassen. Damit sind<br />
wir beim kontroversen<br />
Thema, wer die Daten<br />
kontrolliert, angelangt.<br />
Hier sind im Laufe der<br />
IoT-Entwicklung wohl<br />
noch vieler kontroverse<br />
Debatten zu erwarten.<br />
Doch ist man auch dabei, RFID-<br />
Chips z.B. mittels Mikrosystemtechnik<br />
weiterzuentwickeln. Etwa<br />
könnten dann Speicher nicht nur<br />
ausgelesen, sondern auch beschrieben<br />
werden. Somit können die Chips<br />
neue Informationen speichern, die<br />
sie beispielsweise über Sensoren<br />
aus der Umwelt aufnehmen oder<br />
von anderen Objekten/Geräten/<br />
Tags empfangen. Man trifft hier auf<br />
den Begriff e-Grains und meint vernetzbare,<br />
mobile Kleinstrechner mit<br />
vielen Funktionen.<br />
Vom IoT zum IIoT<br />
Das Industrial Internet of Things<br />
(IIoT) ist – kurz gesagt – die industrielle<br />
Ausprägung des IoT. Es repräsentiert<br />
nicht wie dieses die verbraucherorientierten<br />
Konzepte, sondern<br />
konzentriert sich auf die Anwendung<br />
des IoT im produzierenden<br />
und industriellen Umfeld.<br />
Folgende allgemeinen Ziele des IIoT<br />
stehen im Vordergrund:<br />
• Verbesserung der betrieblichen<br />
Effizienz<br />
• Kostensenkungen in der Produktion<br />
• schnellere Prozesse<br />
• erhöhte Qualität der Produkte<br />
Das IIoT ist vielseitig nutzbar.<br />
Etwa durch flexiblere Produktionstechniken<br />
führt es zu einigen der<br />
genannten Ziele.<br />
„Die digitale Fertigung macht ein langsames,<br />
manuelles und ressourcenintensives<br />
Verfahren fit für das 21. Jahrhundert.“<br />
Patrick Michel, Dassault Systèmes<br />
Eine zentrale Rolle im IIoT spielen<br />
Sensoren und Sensordaten, da<br />
diese die Datenbasis für die Automation<br />
und selbstlernenden Maschinen<br />
ermöglichen. Denn fest steht:<br />
Für die Realisierung des IIoT fallen<br />
große Datenmengen an, die<br />
mit hoher Geschwindigkeit verarbeitet<br />
werden müssen. Die Datenfülle<br />
ermöglich konkret beispielsweise<br />
Maschinen, die selbstständig<br />
erkennen, wann sie gewartet<br />
werden sollten.<br />
Die IIoT-Technologie dient also<br />
hauptsächlich dazu,<br />
Produktionsprozesse<br />
zu steuern und zu überwachen.<br />
Es versteht sich von<br />
selbst, dass IIoT-Geräte<br />
mit hochwertigeren und<br />
präziseren Sensoren<br />
ausgestattet sind als<br />
IoT-Geräte.<br />
Cisco sagt hier bis zum Jahr 2022<br />
zusätzliche Nettogewinne von<br />
14,4 Milliarden USD voraus, wobei<br />
die Verbesserungen sich auf fünf<br />
Geschäftsaspekte erstrecken sollen:<br />
• Ressourcenauslastung<br />
• Mitarbeiterproduktivität<br />
• Lieferkette und Logistik<br />
• Kundenerfahrung<br />
• Innovation<br />
Die fünf Säulen<br />
Der Präsident und CEO<br />
von General Electric, Jeff<br />
Immelt, wies darauf hin,<br />
dass das industrielle Internet<br />
auf fünf Säulen basiert:<br />
• Hyperkonnektivität<br />
• Top-Maschinen<br />
• Datendemokratisierung<br />
• prädiktive Algorithmen für<br />
eine verbesserte Analytik<br />
• Menschen, die diese Technologie<br />
nutzen<br />
Bei General Electric unterstützte<br />
man die IIoT-Bewegung mit der Einführung<br />
von Predix, einem „Betriebssystem<br />
für das industrielle Internet“.<br />
Diese Entwicklungsplattform wurde<br />
für Systemintegratoren, Maschinenbauer,<br />
Telekommunikationsanbieter<br />
und andere Interessenten, die<br />
sichere Software-Lösungen entwickeln<br />
wollen, zur Nutzung in einer<br />
Industrieumgebung geöffnet.<br />
„In der Elektronikfertigung steht heute<br />
die effiziente GEstaltung der gesamten,<br />
zunehmend digitalisierten Wertschöpfungskette<br />
im Mittelpunkt.“<br />
Harald Wollstadt, productronic 11/2019<br />
Die Richtlinie Connected Factory<br />
Exchange (CFX)<br />
Seit einigen Monaten ermöglicht<br />
eine neue Branchenrichtlinie die<br />
schnelle und einfache Implementierung<br />
von Industrie-4.0-Anwendungen.<br />
CFX bietet allen industriellen<br />
Anwendern mit Applikationen,<br />
bei denen Daten übertragen und<br />
erfasst werden, einen hohen Mehrwert.<br />
Der Industriestandard CFX<br />
wurde auch unter dem Gesichtspunkt<br />
der Einfachheit entwickelt.<br />
Neue Geräte können in einer Linie<br />
innerhalb weniger Stunden voll funktionsfähig<br />
gemacht werden.<br />
CFX definiert alle drei kritischen<br />
Elemente, die für einen echten<br />
Plug&Play-Industrie-IoT-Standard<br />
erforderlich sind:<br />
• Nachrichtenprotokoll<br />
• Verschlüsselungsmechanismus<br />
• spezifisches Element zur Inhaltserstellung<br />
Die Vorteile werden ohne den<br />
Einsatz von Middleware ermöglicht<br />
und führen zu erheblichen Kosteneinsparungen<br />
für den Hersteller<br />
sowie zu einer verbesserten Zuverlässigkeit<br />
der Lösung.<br />
Die CFX-Richtlinie unterstützt<br />
das Konzept von „Big Data” umfassend.<br />
Die CFX enthaltenen Datentypen<br />
werden auf vielfältige Weise<br />
genutzt, wie z.B. Live-Produktions-<br />
Dashboards, MES-Steuerung und<br />
aktives Qualitätsmanagement.<br />
„EMS-Unternehmen<br />
können eine nahtlose<br />
Datenkommunikation zwischen<br />
allen Maschinen auf<br />
ihren Linien einrichten und<br />
die Produktion auf allen<br />
Maschinen in allen Teilen<br />
der Welt in Echtzeit verfolgen.<br />
Maschinenhersteller haben<br />
durch sie eine Plug&Play-Datenkommunikationslösung,<br />
die Zeit<br />
und Reisekosten für kundenspezifische<br />
Vor-Ort-Programmierungen<br />
bei Kunden reduziert. OEMs können<br />
die Richtlinien auch nutzen, um die<br />
1/<strong>2020</strong><br />
15
IoT/Industrie 4.0<br />
Bei der Initiative „Brilliant Factory“ von General Electric wurde eine<br />
Endlosschleife des Datenaustauschs implementiert<br />
Echtzeit-Kontrolle der Produktqualität<br />
zu verbessern – von der Leiterplattenmontage<br />
bis zur Geräte-Endmontage.“<br />
(IPC Org.)<br />
Folgen Sie dem<br />
„Digital Thread“<br />
IIoT und Industrie 4.0<br />
sind durch „digitale Fertigung“<br />
gekennzeichnet.<br />
Die Digitalisierung<br />
gewährleistet bzw. ermöglicht<br />
den Datenaustausch<br />
während des<br />
gesamten Produktionsprozesses.<br />
Basis der<br />
Digitalisierung ist eine in die Fertigung<br />
integrierte Software-Plattformen,<br />
die alle Aspekte der Fertigung<br />
– vom ersten Produkt-Design<br />
über das Fabriklayout bis hin zum<br />
Kunden-Feedback nach der Lieferung<br />
– miteinander verknüpfen.<br />
Dieser „Digitale Thread“ macht<br />
„Datensilos“ überflüssig, die lange<br />
Zeit den Datenaustausch zwischen<br />
„Das Ziel des Einsatzes von CFX besteht darin,<br />
technologiebasierte Optimierungen für alle<br />
Aspekte des Fertigungsbetriebs zu generieren,<br />
die die Einführung der Automatisierung<br />
einfacher und effektiver machen und die<br />
Flexibilität erhöhen.”<br />
David Bergman, Vice President IPC Standards<br />
and Technology<br />
unterschiedlichen Software-Systemen<br />
erschwert haben. Stattdessen<br />
verbindet er alle Aspekte des<br />
Fertigungsprozesses einschließlich<br />
der Werkzeuge zur 3D-CAD-<br />
Modellierung und Visualisierung,<br />
Analyse-Software zur Machbarkeit<br />
Abgrenzung von IoT und IIoT<br />
„Obwohl IoT und IIoT in vielen<br />
Bereichen auf gleichen Konzepten<br />
und Technologien beruhen,<br />
kann dennoch eine Abgrenzung<br />
der beiden Begriffe erfolgen.<br />
Beim Internet der Dinge stehen<br />
hauptsächlich die menschlichen<br />
Interaktionen mit den Geräten<br />
und Objekten im Vordergrund.<br />
Geräte können mit dem Benutzer<br />
interagieren und diesen beim<br />
Eintreten von bestimmten Ereignissen<br />
informieren oder warnen.<br />
Die Benutzer steuern die Geräte<br />
aus der Ferne oder überwachen<br />
Objekte. Auch beim IIoT ist die<br />
Steuerung aus der Ferne möglich,<br />
doch existieren wesentlich<br />
weitreichendere Möglichkeiten.“<br />
(Proto Labs)<br />
(DFM), computerunterstützte Fertigung<br />
(CAM), computerintegrierte<br />
Fertigung (CIM) und Systeme zur<br />
Betriebsdatenerfassung.<br />
Diese Software-Plattform umfasst<br />
idealerweise<br />
den „Digitalen<br />
Thread“<br />
des Informationsflusses<br />
von der Produktkonzep-<br />
t i o n ü b e r<br />
Design, Prototypenherstellung<br />
und Fertigung bis hin zur<br />
Überarbeitung.<br />
Solche Software-Systeme leisten<br />
mehr als nur den Austausch von<br />
Daten. Sie machen viele menschliche<br />
Eingriffe überflüssig.<br />
Diese Idee, Software mit all ihren<br />
Möglichleiten konsequent auszunutzen,<br />
wurde bereits im Schnellfertigungsunternehmen<br />
Proto Labs<br />
umgesetzt. Hier erfolgt die Herstellung<br />
von Spritzgussteilen zu einem<br />
Bruchteil der Kosten und Zeit, die<br />
für traditionelle Methoden<br />
benötigt werden. Etwa<br />
zeitgleich mit der Einführung<br />
der Schnellbearbeitung<br />
mit CNC-Maschinen<br />
im Jahr 2007 entschied<br />
sich das Unternehmen,<br />
das ERP-basierte Terminierungssystem<br />
zugunsten<br />
eines selbstentwickelten<br />
Systems mit dem Bewusstsein<br />
für digitale Fertigung<br />
zu umgehen. Es entstand<br />
ein geschlossener Kreislauf, bei dem<br />
im Fertigungsbereich weniger und<br />
am Computer mehr menschliche<br />
Eingriffe erforderlich sind. Dadurch<br />
werden die Herstellungskosten reduziert,<br />
wird der<br />
„Wir glauben, dass das<br />
IIoT nichts weniger als<br />
die nächste industrielle<br />
Revolution darstellt.“<br />
David McPhail, CEO Memex<br />
„Die Einführung des<br />
CFX-Standards für IIoT war<br />
zweifellos der Katalysator für<br />
die langerwartete Industrie-<br />
4.0-Revolution.”<br />
Michael Ford, productronic<br />
11/2019<br />
Durchsat z<br />
erhöht und<br />
das Management<br />
erhält<br />
die dringend<br />
benötigten<br />
Daten, um<br />
intelligente<br />
E n t s c h e i -<br />
dungen treffen<br />
zu können.<br />
Proto Labs wuchs erfolgreich<br />
im Wesentlichen durch die digitale<br />
Fertigung.<br />
Siemens PLM sieht digitale Fertigung<br />
als eine Möglichkeit, die es<br />
Ingenieuren erlaubt „in einer virtuellen<br />
Umgebung einen Fertigungsprozess,<br />
einschließlich Werkzeuge,<br />
Fertigungslinien, Arbeitsplätze, Einrichtungslayout,<br />
Ergonomie und Ressourcen,<br />
komplett zu definieren“.<br />
Das Ergebnis<br />
ist ein größerer<br />
Durchsatz,<br />
der Wegfall<br />
von Einschränkungen<br />
bei der Ausführbarkeit<br />
und<br />
die Befähigung,<br />
bessere Entscheidungen<br />
schneller zu treffen.<br />
Der Beratungsfirma CIM data<br />
zufolge können Anstrengungen im<br />
Bereich der digitalen Fertigung die<br />
Produkteinführungszeiten um 30 %<br />
verkürzen, den Prozessplanungsaufwand<br />
und die Ausrüstungskosten<br />
um 40 % reduzieren und den<br />
Gesamtdurchsatz der Produktion<br />
um 15 % erhöhen.<br />
Lt. Proto Labs bietet die Schnelligkeit<br />
der digitalen Fertigung noch<br />
weitere Vorteile:<br />
• Kosteneinsparungen in der Produktentwicklungsphase<br />
dank kürzerer<br />
Entwicklungszyklen<br />
• Effizienzsteigerungen durch<br />
bedarfsorientierte oder Kleinserien-Fertigung<br />
• beschleunigte Design-Änderungen,<br />
die dank der schnellen<br />
Frontend-Prozesse zur Angebotserstellung<br />
und Analyse mehr<br />
Innovation ermöglichen<br />
Verändern, aber wie?<br />
Wie lassen sich weitreichende<br />
Veränderungen der industriellen<br />
Infrastrukturen und Prozesse<br />
erreichen?<br />
„Zuerst sollten Sie die Erwartungen<br />
des<br />
Unternehmens<br />
zurückschrauben.<br />
Fordern<br />
Sie Ihre Kollegen<br />
auf, ihre<br />
Denkweise zu<br />
ändern. Arbeiten<br />
Sie mit Mitarbeitern,<br />
Kunden<br />
und auch<br />
Wettbewerbern<br />
zusammen, um den Status quo<br />
zu untersuchen und zu verwerfen.<br />
Außerdem sollten Sie eng mit digital<br />
bewanderten Lieferanten zusammenarbeiten.<br />
Machen Sie sich ihre<br />
agilen Taktiken und datengestützten<br />
16 1/<strong>2020</strong>
IoT/Industrie 4.0<br />
Die negativen Aspekte des IIoT<br />
„Das Industrial Internet of<br />
Things kann einige negative<br />
Aspekte mit sich bringen. So<br />
verursachen die Verwaltung und<br />
der Betrieb einer Vielzahl an verschiedenen<br />
vernetzten Geräten<br />
unter Umständen einen hohen<br />
Aufwand und viel Zeit. Die Software<br />
und Firmware der Geräte<br />
ist aus Sicherheitsgründen auf<br />
dem neuesten Stand zu halten<br />
und Sicherheitslücken sind zeitnah<br />
zu schließen. Einfaches Patchen<br />
der Software kann in einigen<br />
Bereichen nicht ausreichend<br />
sein und zusätzliche Aufwände<br />
für die Absicherung des IIoT sind<br />
erforderlich.<br />
Fehlende Standards und herstellerspezifische<br />
Protokolle<br />
haben zur Folge, dass IIoT-<br />
Geräte verschiedener Hersteller<br />
nicht miteinander kompatibel<br />
sind. Es können Abhängigkeiten<br />
zu bestimmten Anbietern entstehen.<br />
Für die anfallenden Datenmengen<br />
sind Anwendungen und<br />
Datenbanken aus dem Big-Data-<br />
Umfeld bereitzuhalten. Der Aufwand<br />
für die Verarbeitung, Absicherung<br />
und Speicherung der<br />
Daten steigt und gleichzeitig entsteht<br />
neues Potenzial für Sicherheitslücken<br />
und Datenlecks.“<br />
(Proto Labs)<br />
Impression zur digitalen Fertigung bei Proto Labs<br />
Fertigungstechniken zunutze, um die<br />
digitale Schlagkraft Ihres eigenen<br />
Unternehmens zu steigern. Und denken<br />
Sie daran, dass sich der Weg<br />
zur digitalen Fertigung oft unkonventionell<br />
gestaltet.“ (Proto Labs)<br />
Die Fabrik der Zukunft<br />
Das IIoT und der „Digitale<br />
Thread“ bilden einen unsichtbaren<br />
Zusammenfluss von Daten, ein<br />
Zusammenwirken von Software<br />
und Sensoren, sodass verschiedene<br />
Netzwerke zusammen bestehende<br />
Design- und Fertigungs-Prozesse<br />
rationalisieren. IIoT und Industrie<br />
4.0 dienen zur Unterstützung<br />
und Verbesserung der grundlegendsten<br />
modernen Einrichtung:<br />
der Fabrik. Ohne Fertigungstechnik<br />
kann kein Land im ökonomischen<br />
Wettbewerb überleben. An den Herstellern<br />
mit ihren Fabriken liegt es<br />
also, die besten Möglichkeiten und<br />
effizientesten Prozesse bereitzustellen,<br />
die Unternehmen für die<br />
Herstellung von Produkten nutzen<br />
können. ◄<br />
Von ISS bis Deep Space -<br />
Faszination Weltraumfunk<br />
Aus dem Inhalt:<br />
• Das Dezibel in der<br />
Kommunikationstechnik<br />
• Das Dezibel und die-Antennen<br />
• Antennengewinn, Öffnungswinkel,<br />
Wirkfläche<br />
• EIRP – effektive Strahlungsleistung<br />
• Leistungsflussdichte,<br />
Empfänger- Eingangsleistung und<br />
Streckendämpfung<br />
• Dezibel-Anwendung beim Rauschen<br />
• Rauschbandbreite, Rauschmaß und<br />
Rauschtemperatur<br />
• Thermisches, elektronisches und<br />
kosmisches Rauschen<br />
• Streckenberechnung für<br />
geostationäre Satelliten<br />
• Weltraumfunk über kleine bis<br />
mittlere Entfernungen<br />
• Erde-Mond-Erde-Amateurfunk<br />
• Geostationäre und umlaufende<br />
Wettersatelliten<br />
• Antennen für den Wettersatelliten<br />
• Das „Satellitentelefon“ INMARSAT<br />
• Das Notrufsystem COSPAS-SARSAT<br />
• So kommuniziert die ISS<br />
• Kommunikation mit den Space<br />
Shuttles<br />
• Das Deep Space Network der NASA<br />
• Die Sende- und Empfangstechnik<br />
der Raumsonden u.v.m.<br />
Frank Sichla, 17,5 x 25,3 cm, 92 S., 72 Abb.<br />
ISBN 978-3-88976-169-9, 2018, 14,80 €<br />
1/<strong>2020</strong><br />
17
Industrielle Kommunikation<br />
Mit dem 0G-Netz von Sigfox in die Cloud<br />
Kosteneffiziente IIoT-Konnektivität für neue Geschäftsmodelle ermöglicht das 0G-Netz von Sigfox.<br />
Sigfox bindet an, was nicht angebunden werden konnte, weil es<br />
zu teuer war, zu viel Strom verbrauchte oder global nicht ohne<br />
Roaminggebühren einsetzbar war<br />
Autor:<br />
Aurelius Wosylus<br />
Chief Sales Officer<br />
Sigfox<br />
www.sigfox.de<br />
Alle Welt spricht derzeit vom kommenden<br />
Mobilfunkstandard 5G, seiner<br />
immensen Internet-Bandbreite<br />
und den exorbitant hohen Lizenzkosten.<br />
Exakt in die entgegengesetzte<br />
Richtung geht die Ultraschmalband-Technologie<br />
des 0G-Netzes<br />
von Sigfox und das macht diese<br />
komplementäre Technologie für<br />
rund 80 % der Milliarden prognostizierten<br />
IoT-Devices auch so interessant.<br />
Die meisten Devices können<br />
sich nämlich keine bandbreitenstarke<br />
IoT-Anbindung leisten –<br />
sei es aus Kosten- oder auch aus<br />
Energiespargründen.<br />
Auch für Halbleiter- und<br />
PCB-Lieferanten<br />
Derzeit stark nachgefragt wird<br />
Sigfox beispielsweise in Logistikprozessen<br />
für modernes Echtzeit-<br />
Tracking von Lieferungen durch<br />
Versender – also auch für Halbleiter-<br />
und PCB-Lieferanten.<br />
Das Sigfox-Netz, das sich derzeit<br />
extensiv in der Transportlogistikbranche<br />
für die Echtzeitortung<br />
und Übertragung der Zustandsdaten<br />
von Ladungsträgern, Paletten<br />
und Gebinden verbreitet und bis<br />
zum Erreichen eines Geofencing-<br />
Bereichs bei der automatischen<br />
Warenannahme reicht, um automatische<br />
Warenannahmen mit Blockchaineintrag<br />
und anschließender<br />
Rechnungsstellungen bei Lieferungen<br />
ermöglichen zu können,<br />
wird dank zunehmender Netzverdichtung<br />
nun auch in den Fabriken<br />
an Bedeutung gewinnen.<br />
Was sind aber die wichtigsten<br />
Anwendungsfelder dieses Netzes in<br />
der Elektronikproduktion? Zum einen<br />
sind es auch hier das Warenflüsse<br />
für die man keine Reader mehr<br />
aufstellen will sowie auch Vendor<br />
Managed Inventory Strategien und<br />
Kanban. Zum anderen sind es aber<br />
auch Predictive Maintenance Konzepte<br />
und neue Geschäftsmodelle.<br />
Nicht alle Unternehmen benötigen<br />
für ihre IoT- und Industrie 4.0-Konzepte<br />
nämlich das Leistungs- und<br />
Energiebudget teurer 3G/4G/5G-<br />
Funktechnologien. Hier setzt das<br />
global und ganz ohne Roamingkosten<br />
verfügbare, sich kontinuierlich<br />
weiter entwickelte 0G-Netz von<br />
Sigfox an: Im Unterschied zu den<br />
bekannten Mobilfunkstandards, die<br />
für zunehmend hohen Datendurchsatz<br />
konzipiert wurden, ist Sigfox<br />
für IoT-Devices ausgelegt, die täglich<br />
nur bis zu 140 Nachrichten a<br />
12 Byte in Richtung Cloud übertragen<br />
sollen und 4 Rückantworten<br />
für Stellbefehle, Parametrierungen,<br />
Inbetriebnahmen und Funktionsfreischaltungen<br />
empfangen. Das –<br />
zusammen mit der handshakelosen<br />
Übertragung der Daten an die Basisstationen<br />
– macht die Nutzung des<br />
Netzes nicht nur sehr kostengünstig,<br />
sondern auch äußerst energieeffizient.<br />
Attraktive<br />
Kostensenkungsfaktoren<br />
Batteriebetriebene Sigfox-Devices<br />
können nicht nur über Tage und<br />
Wochen, sondern über Jahre hinweg<br />
wartungsfrei betrieben werden.<br />
Weitere Kostensenkungsfaktoren<br />
gegenüber den 3G/4G/5G-<br />
Netzen sind die geringen Funkmodulkosten<br />
von rund 2 Euro, der Entfall<br />
von SIM-Karten, was den administrativen<br />
Aufwand beim Device-<br />
Management reduziert, sowie auch<br />
die Nutzung der weltweit lizenzfreien<br />
Funkbänder zwischen 862<br />
und 928 MHz, für die weder der<br />
Netzbetreiber noch Lösungsanbieter<br />
und Anwender bezahlen müssen.<br />
Klassische Mobilfunknetzbetreiber<br />
müssen hingegen die Kosten ihrer<br />
Lizenzen auf den Anwender umlegen.<br />
Benötigt wird deren höhere<br />
Bandbreite jedoch vielfach nicht.<br />
Mit 12 Byte kann man nämlich<br />
256 12 unterschiedliche Werte darstellen.<br />
Das sind 79 Quadrilliarden<br />
unterschiedliche Zustände. Zur Verdeutlichung:<br />
Eine Quadrilliarde ist<br />
eine Zahl mit 27 Nullen – vor dem<br />
Komma. Mit dieser enormen Informationsvielfalt<br />
sollte sich wirklich<br />
jeder Systemzustand hinreichend<br />
präzise beschreiben lassen. Selbst<br />
Durch die Sigfox Access Station Micro können Standorte, bei denen das<br />
Sigfox Netz noch nicht verfügbar ist, dennoch eigene Netzabdeckung<br />
erhalten<br />
18 1/<strong>2020</strong>
Industrielle Kommunikation<br />
komplexe globale GPS-Koordinaten<br />
brauchen nur rund 6 Byte, sodass<br />
man die überwachten Gegenstände<br />
bei Bedarf auch noch real anhand<br />
ihrer Geodaten anstelle offline über<br />
Seriennummer und Lieferortlisten<br />
lokalisieren kann.<br />
Kleine Daten –<br />
großer Nutzen<br />
1/<strong>2020</strong><br />
Für die IoT-Anbindung von Sensoren brauchen Betreiber und OEM weder ein 3G/4G/5G-Netz noch<br />
brauchen sie eine eigene Infrastruktur. Das 0G-Netz von Sigfox hat in Deutschland zudem bereits 85 %<br />
Netzabdeckung in der Fläche<br />
Schnell lässt sich errechnen, wie<br />
groß der Nutzen für das Erfassen<br />
und Übertragen von Statusinformationen<br />
und allgemeinen Betriebsdaten<br />
bis hin zu Alarm- oder Fehlermeldungen<br />
bei vergleichsweise<br />
niedrigen Kosten für das Management<br />
von Maschinen und Anlagen<br />
ist. Zudem lassen sich Fabriken auch<br />
mit kleinem Budget zügig digitalisieren.<br />
So werden beispielsweise<br />
weder Strom- noch Datenkabel für<br />
batteriebetriebene Sensoren benötigt.<br />
Selbst bei kleinen Datenmengen<br />
sind die Möglichkeiten mannigfaltig:<br />
Maschinen- und Anlagenmonitoring<br />
für vorausschauende Wartungskonzepte<br />
mit adaptiver Sensorik<br />
ist nur ein Beispiel für den Einsatz<br />
des Sigfox-Netzes in der Elektronikproduktion.<br />
Eingebettete Lösungen<br />
mit integriertem Monitoringkanal<br />
via Sigfox werden folgen. OEM im<br />
Maschinen- und Anlagenbau können<br />
durch die kostengüns tige Cloudanbindung<br />
via Sigfox 0G-Netz<br />
sogar neue Geschäftsmodelle für<br />
ihre Geräte, Maschinen und Anlagen<br />
entwickeln und dies teils mit<br />
extrem geringem Aufwand.<br />
Stellt man sich beispielsweise<br />
vor, dass man alleine durch die<br />
Cloud-Anbindung eines Ein/Aus-<br />
Schalters oder eines Not-Aus<br />
Detektors wertvolle Betriebs- und<br />
-störungsdaten automatisch für 1<br />
bis 10 Euro pro Jahr – inklusive<br />
Sigfox-Device-Management – in<br />
eine Cloud geschrieben bekommt,<br />
so ist leicht zu erkennen, dass man<br />
auf Basis dieser Technologie selbst<br />
für einfachste Geräte, Maschinen<br />
und Anlagen oder gar Handbestückungsplätze<br />
neue Geschäftsmodelle<br />
und Services entwickeln kann.<br />
Beispielsweise eine automatische<br />
Nachlieferung von Schüttgut per<br />
Knopfdruck oder Füllstandsmesser.<br />
Selbst einfache Applikationen wie<br />
die das Wechseln von Filtern können<br />
so deutlich erleichtert werden,<br />
wenn Maschinen ihre Betriebsstunden<br />
selbst melden, um nur ein einziges<br />
simples Beispiel eines einzigen<br />
smarten Sigfox Devices zu<br />
beschreiben.<br />
Neue Geschäftsmodelle<br />
Möglich werden sogar vielfältige<br />
Varianten einer flexiblen Preisgestaltung,<br />
die auf Grundlage des generierten<br />
Outputs (Stückzahl), der Nutzungsdauer<br />
(Zeit) oder gar erfolgsbasiert<br />
in Form einer Umsatzbeteiligung<br />
in Bezug auf den Ausstoß der<br />
Maschine basieren. Die Modelle sind<br />
dabei so unterschiedlich wie die<br />
smarten Devices selbst. Die kostengünstige<br />
0G-Anbindung über Sigfox<br />
wird deshalb ein Treiber für solche<br />
neuen Businessmodelle, in denen<br />
Kunden keine klassischen Produkte<br />
mehr offeriert werden, sondern z. B.<br />
die Gewähr auf deren Leistungsfä-<br />
19
Industrielle Kommunikation<br />
Das 5G Netz, das derzeit in aller Munde ist,<br />
ist für breitbandige Mobilfunkkommunikation<br />
konzipiert, um Applikationen wie autonomes<br />
Fahren, virtuelle Realität oder auch Industrie-<br />
4.0-Applikationen in Echtzeit zu ermöglichen.<br />
Es bedarf vieler kleiner Zellen, da die pro Teilnehmer<br />
erforderlichen Nutzfrequenzen hoch<br />
sind und die Anzahl der Teilnehmer pro Basisstation<br />
begrenzt ist. Der Ausbau wird deshalb<br />
vor allem in Großstädten beginnen und in<br />
der Fläche voraussichtlich nur sehr langsam<br />
vorangehen – wenn überhaupt, denn selbst<br />
LTE hat binnen acht Jahren nach dem Aufbau<br />
der ersten LTE Masten im August 2010 nur<br />
0G versus 5G<br />
eine Netzabdeckung von 65,7 % in der Fläche<br />
erreicht. Unternehmen können den Ausbau<br />
von 5G nicht selbst in die Hand nehmen.<br />
Der Unterschied<br />
Anders ist es beim 0G-Netz von Sigfox. Es<br />
ist für eine sehr schmalbandige Kommunikation<br />
ausgelegt, um extrem energiesparend<br />
Devices an das Internet anzubinden, die bislang<br />
nicht angebunden werden konnten. Es<br />
lässt 12 Byte pro Nachricht zu und diese können<br />
bis zu 140 mal pro Tag gesendet werden.<br />
Also in etwa alle zehn Minuten eine Nachricht.<br />
Es bedarf weniger Zellen, da eine Zelle bis zu<br />
einer Million Devices verwalten kann und die<br />
Signale des Low Power Wide Area basierten<br />
Funktechnologie sehr weit reichen. In Städten<br />
durch Häuser und Wände hindurch einige<br />
Kilometer, in ländlichen Gebieten 30...50 km,<br />
über See und in Richtung Satelliten noch deutlich<br />
weiter. Der Ausbau hat binnen 2,5 Jahren<br />
bereits 85 % Netzabdeckung in Deutschland<br />
erreicht und international ist das 0G-Netz<br />
bereits in 60 Ländern verfügbar – ganz ohne<br />
Roaming-Gebühren. Ist das Netz vor Ort noch<br />
nicht verfügbar, kann jeder potenzielle Anwender<br />
die Mikrobasisstation Sigfox Access Station<br />
Micro kaufen und selbst installieren.<br />
higkeit. Wie zukunftsfähig das ist,<br />
beweist bereits der britische Triebwerkhersteller<br />
Rolls-Royce seit vielen<br />
Jahren. Er verkauft seinen Kunden<br />
statt Triebwerken eine festgelegte<br />
Betriebsstundenanzahl. Für<br />
einfache Applikationen waren solche<br />
IoT-basierten Technologien<br />
bislang nicht zu bezahlen. Mit dem<br />
0G-Netz ändert sich das aber. So<br />
sprechen heute Unternehmen wie<br />
Zuora, die agile Billingsysteme für<br />
solche dynamischen Geschäftsmodelle<br />
anbieten, schon vom Zeitalter<br />
der Subscription Economy, in der für<br />
Anwender nur noch das Nutzen und<br />
nicht das Besitzen von Investitionsgütern<br />
im Vordergrund steht. Wo<br />
bedarfsgerecht bisweilen nur noch<br />
wertschöpfungsorientiert abgerechnet<br />
wird und wo Anbieter über solche<br />
Abos auf lange Sicht letztlich<br />
ein stabileres Geschäftsmodell mit<br />
ausgewogenem Umsatz generieren,<br />
als bei punktuellem Umsatz bei Verkauf<br />
– selbst wenn am Anfang ein<br />
Umsatzrückgang zu meistern ist.<br />
Ultraschmalband-System<br />
Unabhängig aber, ob neue<br />
Geschäftsmodelle im Fokus stehen,<br />
die Logistik zwischen Unternehmen,<br />
der Warenfluss in der Fertigung<br />
oder ob prädiktive Wartungskonzepte<br />
realisiert und Kostensenkungen<br />
durch besseres Monitoring<br />
von Geräten, Maschinen und Anlagen<br />
sowie Facilities erzielt werden<br />
sollen: Das Ultraschmalband-System<br />
von Sigfox ist perfekt für all diese<br />
kleinen aber feinen Daten bis hin<br />
zu 12 Byte ausgelegt. Damit ist es<br />
das Mittel der Wahl für Unternehmen,<br />
die sich in Richtung Digitalisierung<br />
verbessern möchten, ohne<br />
in kostenintensive 3G/4G/5G-Netze<br />
oder eine komplexe IT-Infrastruktur<br />
mit eigenen Gateways investieren zu<br />
müssen, denn das Netzt ist schon<br />
fast überall da und muss damit auch<br />
nicht durch eigene Mannschaften<br />
gewartet werden.<br />
Schon flächendeckend da<br />
Aktuell bietet das 0G-Netz von<br />
Sigfox 85 % Netzabdeckung in<br />
Deutschland. Die meisten der gut<br />
2000 deutschen Städte, und damit<br />
auch eine Vielzahl dort befindlicher<br />
Industriegebiete, verfügen also<br />
bereits über eine voll funktionsfähige<br />
Netzabdeckung, mindestens<br />
für den Outdoorbereich. Um auch<br />
den letzten Winkel in komplexen und<br />
nicht selten unterkellerten Fabrikanlagen<br />
zu erreichen, hat Sigfox<br />
zudem die Mikrobasisstation Sigfox<br />
Access Station Mirco entwickelt.<br />
Mit einer überschaubaren Investition<br />
können Firmen das Sigfox-Netz in<br />
einem Radius von rund 4 Kilometern<br />
verfügbar machen. Dabei benötigt<br />
die Mikrobasisstation lediglich<br />
eine LAN-Verbindung ins Internet<br />
und einen Stromversorgung, die<br />
auch über PoE (Power over Ethernet)<br />
ausgelegt sein kann. Selbst bei<br />
verschachtelten Bauwerken und in<br />
Kellern reicht die Sende- und Empfangsleistung<br />
der Mikrobasisstation<br />
in der Regel aus, was Unternehmen<br />
gänzlich von der Netzausbaustrategie<br />
des Netzbetreibers befreit. Deep<br />
Indoor Applikationen können zudem<br />
durch noch günstigere Repeaterlösungen<br />
eine Netzabdeckung selbst<br />
bis in tiefe Keller erreichen.<br />
Entscheidend ist aber die Tatsache,<br />
dass man sich in der Regel<br />
nicht um die Verfügbarkeit des<br />
Netzes und die Wartung und Pflege<br />
irgendwelcher Gateways kümmern<br />
muss. Das Netz ist in der Regel<br />
schon da und jeder kann es nutzen.<br />
Wer recherchieren will, was es<br />
alles bereits zur Sigfox Technologie<br />
gibt, dem ist ein Besuch bei<br />
www.partners.sigfox.com zu empfehlen.<br />
Hier sind bereits über 1000<br />
Produkte unterschiedlicher Hersteller<br />
gelistet – vom Bauelement und<br />
Funkmodul über Baugruppen und<br />
Eval-Kits bis hin zu fertigen Produkten<br />
und Lösungsplattformen.<br />
Wem das zu komplex ist, der kann<br />
seine Applikationsidee auch mit<br />
den Beratern von Sigfox Germany<br />
besprechen. ◄<br />
Die Schutzschichten des 0G-Netzes von Sigfox machen es quasi unmöglich, ein Sigfox-Device über das<br />
Internet zu hacken<br />
20 1/<strong>2020</strong>
Qualitätssicherung/Messtechnik<br />
Best of 2019<br />
Bestückungs- und Montagekontrolle<br />
modus<br />
high-tech electronics GmbH<br />
info@modus-hightech.de<br />
www.modus-hightech.de<br />
modus high-tech electronics<br />
hat die Produktlinie der Kamerasysteme<br />
erweitert. Das modusAOI<br />
MCS42 ist ein kostengüns tiges effektives<br />
kamera basiertes AOI-System.<br />
Diese Lösung ist optimiert für eine<br />
wirtschaftliche und flexible Inspektion<br />
der verschiedenen Produktionsprozesse.<br />
Das kompakte System<br />
wird mit einer 42-Megapixel-Industriekamera<br />
mit Objektiv und einem<br />
Hochleistungs-PC, sowie der leistungsstarken<br />
modus AOI-Software<br />
geliefert.<br />
Das modusAOI MCS42 ist zur<br />
Inspektion von Objekten in Kombination<br />
verschiedener Anwendungsaufgaben<br />
im THT-Bereich und Conformal<br />
Coating Bereich geeignet.<br />
Typische Tests sind die Bestätigung<br />
der mechanischen Montage, das<br />
Vorhandensein, die Platzierung und<br />
Ausrichtung von Steckern, Bauteilen,<br />
Aufklebern, Befestigungen, als<br />
auch das Lesen von Barcodes und<br />
Data-Matrix-Codes.<br />
Die Protokollierung der Prüfergebnisse<br />
(Traceability) erlaubt eine<br />
optimale Überwachung und Optimierung<br />
des Prozesses (Closed-Loop).<br />
Es ist keine externe Beleuchtungseinheit<br />
notwendig. Ein automatischer<br />
Weißabgleich und eine<br />
automatische Belichtung sorgt für<br />
einen stabilen Test direkt in der Fertigungsumgebung.<br />
Die Systeme sind sowohl als<br />
Stand-Alone-Ausführungen (offline),<br />
als auch eingegliederte Lösungen<br />
in Produktionslinien (inline) erhältlich.<br />
◄<br />
Der Einsatz von Schutzlacken (engl. conformal coatings) bei der Fertigung<br />
von Platinen hat insbesondere im Automotive-Bereich in den<br />
letzten Jahren stark zugenommen. Zur Sicherung der Produktionsqualität<br />
kommen auch hier verstärkt automatische optische Inspektionssysteme<br />
zum Einsatz. Die Firma modus high-tech electronic hat ihre<br />
Produktlinie der Scanner-Systeme zur Inspektion von Schutzlacken<br />
erweitert. Mithilfe der UV-Fluoreszenz-Technologie werden jetzt nicht<br />
nur die beschichteten Flächen erfasst, sondern es wird auch die Dicke<br />
des Lacks an jedem Punkt der zu inspizierenden Platinen inspiziert.<br />
Die Technologie dahinter basiert auf fluoreszierenden Markern<br />
in den Schutzlacken, die ultraviolettes Licht in blaues Licht umwandeln.<br />
Je dicker die Lackschicht an den jeweiligen Positionen der Platinen<br />
ist, desto mehr Marker-Moleküle befinden sich an dieser Stelle.<br />
modus nutzt diesen Zusammenhang aus, um Rückschlüsse über die<br />
Schichtdicke ziehen zu können. Anders als herkömmliche Systeme,<br />
die die Schichtdicke mittels zeitaufwendig per X-Y-Achse positionierten<br />
Messköpfen messen, wird durch die Scannertechnologie ein<br />
Gesamtbild innerhalb kürzester Zeit aufgenommen und inspiziert.<br />
Somit steht einem flächendeckendem Einsatz auch bei hohen Taktzyklen<br />
nichts im Wege.<br />
modus high-tech electronic<br />
www.modus-hightech.de<br />
Großflächige Schutzlack-Schichtdickenmessung<br />
1/<strong>2020</strong><br />
21
Qualitätssicherung/Messtechnik<br />
Schneller Laser-Leistungssensor verbessert<br />
Inline-Messtechnik<br />
Coherent<br />
www.coherent.de<br />
www.coherent.com<br />
Der Coherent PowerMax Pro<br />
OEM ist ein neuer Laser-Leistungssensor,<br />
der durch seine große aktive<br />
Messfläche, schnelle Ansprechzeit<br />
und hohe Zerstörschwelle Vorteile<br />
gegenüber Halbleiter-Photodioden<br />
und anderen Detektoren bietet.<br />
Letztere werden üblicherweise<br />
für die kontinuierliche Inline-Überwachung<br />
von kritischen Prozessen<br />
eingesetzt. Der neue Power-<br />
Max Pro OEM nutzt die von Coherent<br />
patentierte Transverse Thermoelectric<br />
Detector-Technologie, die die<br />
Ansprechzeit einer Photodiode mit<br />
der großen spektralen Bandbreite,<br />
der großen Detektorfläche, dem<br />
Dynamikbereich sowie der hohen<br />
Zerstörschwelle eines Thermopile-<br />
Detektors kombiniert. Dies macht<br />
den PowerMax Pro OEM zu einer<br />
leistungsfähigeren und kostengünstigeren<br />
Alternative zu Photodioden,<br />
die häufig eine optische Strahlabschwächung<br />
und eine komplexe<br />
Vorverstärkung für die integrierte<br />
Leistungsmessung in Präzisions-<br />
Materialbearbeitungssystemen<br />
benötigen.<br />
Messungen an CO 2 -Lasern<br />
Das neue PowerMax-Modell ist<br />
besonders geeignet für Messungen<br />
an CO 2 -Lasern, wobei die Widerstandsfähigkeit<br />
gegenüber hoher<br />
Strahlungsleistung, eine große<br />
aktive Fläche (15 x 15 mm) und<br />
eine breite spektrale Empfindlichkeit,<br />
schnelle, genaue und rauscharme<br />
Messungen ermöglicht; darüber<br />
hinaus kommt der PowerMax<br />
Pro OEM ohne kostenintensive<br />
und komplexe optische Abschwächer,<br />
Vorverstärker und TE-Kühler<br />
aus, die oft bei Photodioden erforderlich<br />
sind. Auf die Messung von<br />
ultrakurzen Laserpulsen industrieller<br />
UV-Laser ist der Detektor<br />
ebenfalls gut abgestimmt, da ein<br />
Coating eine Drift des Detektorsignals<br />
verhindert, welches bei Photodioden<br />
auftritt.<br />
Der PowerMax PRO OEM ist<br />
eine attraktive Lösung zum Einbau<br />
in Präzisions-Materialbearbeitungssysteme,<br />
die einen eng definierten<br />
Arbeitsbereich haben und<br />
daher eine konstante Kontrolle der<br />
Laserleistung erfordern. Typische<br />
Anwendungen sind u.a. medizinische<br />
Systeme für die Ästhetik und<br />
Systeme für die Präzisions-Mikromaterialbearbeitung<br />
in der Mikroelektronik<br />
(z.B. Bohren von Löchern),<br />
Solarzellenfertigung, Medizintechnikproduktion<br />
sowie in verschiedenen<br />
Anwendungen im Bereich<br />
Verpackung. Zusätzlich zum OEM-<br />
Detektor steht auch ein Entwicklungs-Kit<br />
mit Kabeln, Gehäuse<br />
und Software-Integration zur Verfügung.<br />
◄<br />
Miniatur-ICP/IEPE-Triax-Beschleunigungssensoren mit hochflexiblem Kabel<br />
Die Modelle 356A04 und 356A05 in ICP/<br />
IEPE-Technik gehören mit einer Kantenlänge<br />
von nur 6,3 mm zu den kleinsten triaxial messenden<br />
Beschleunigungssensoren von PCB<br />
Piezotronics. Das integrierte Kabel des hermetisch<br />
dicht verschweißten Titangehäuses<br />
ist hochflexibel und ermöglicht bei der Verlegung<br />
kleinste Biegeradien. Die Sensoren messen<br />
in allen drei Raumrichtungen bis 5000 g<br />
(356A04) und 10000 g (356A05); die Schockfestigkeit<br />
beider Modelle liegt bei 30.000 g. Mit<br />
einem Gewicht von nur 0,8 g lassen sich die<br />
Sensoren auf sehr kleinen und leichten Prüflingen<br />
einsetzen, ohne das Schwingungsverhalten<br />
durch den Mass-Loading-Effekt (verändertes<br />
Schwingungsverhalten durch zusätzlich<br />
aufgebracht Masse) deutlich zu beeinflussen.<br />
Diese Sensoren eignen sich für Vibrationsuntersuchungen<br />
und Schocktests, wie etwa<br />
Fall- und Stoßprüfungen, im Rahmen der Produktentwicklung<br />
und Qualitätsprüfung. Temperaturbelastungen<br />
bis 163 °C ermöglichen<br />
darüber hinaus Umweltuntersuchungen in<br />
Klimakammern.<br />
PCB Synotech GmbH<br />
www.synotech.de<br />
22 1/<strong>2020</strong>
Qualitätssicherung/Messtechnik<br />
Best of 2019<br />
Boundary-Scan trifft In-Circuit Test<br />
CGS bietet jetzt die Möglichkeit,<br />
Boundary-Scan (B-Scan) mit In-<br />
Circuit-Test (ICT) in einem hocheffizienten<br />
System zu kombinieren,<br />
das die automatisierte Prüfung<br />
von Komponenten mit mittleren<br />
und hohen Stückzahlen vereinfacht.<br />
Mit B-Scan werden nur wenige<br />
Nadeln benötigt, was die Systemanpassung<br />
bequem und kostengünstig<br />
macht. Der Einsatz von B-Scan in<br />
der ITS (Inline-Teststation) von CGS<br />
vereinfacht die Handhabung zusätzlich<br />
indem kein separates Testsystem<br />
benötigt wird. Die Testzeit<br />
kann verkürzt oder an die Zykluszeiten<br />
mittels Gang Embedded<br />
Test oder Gang Flash Programming<br />
angepasst werden.<br />
Mit dem B-Scan-System von<br />
Göpel electronic ist es möglich,<br />
B-Scan mit einem ICT zu kombinieren,<br />
um die Testabdeckung zu<br />
erhöhen. Die üblichen Lücken zwischen<br />
dem B-Scan-Test und dem<br />
ICT können von beiden Systemen<br />
interaktiv geschlossen werden,<br />
wodurch der Zugriff auf das zu<br />
testende Gerät (DUT) erhöht wird.<br />
Je nach Prüfling und Testanforderungen<br />
können alle Tests in einem<br />
Kopf ausgeführt werden oder auf<br />
zwei Köpfe aufgeteilt werden, um<br />
den Durchsatz zu erhöhen.<br />
Eine 1-Kopf-ITS für 100 x<br />
100 mm DUTs ist nur 65 cm breit.<br />
Nebendem geringe Platzbedarf<br />
ermöglichen integrierte Rollen<br />
auch den einfachen Transport<br />
innerhalb Büros und Laboratorien,<br />
falls die Produktionshalle<br />
noch nicht zugänglich ist oder ein<br />
dediziertes Offline-Desktopsystem<br />
nicht zur Verfügung steht. Ein Vorteil,<br />
der auch die Markteinführungszeit<br />
ihres Produktes verkürzt kann.<br />
CGS GmbH<br />
www.cgs-gruppe.de<br />
Messen von Sleep/Wake-Up-Strömen bei ECUs<br />
Die Firma CGS hat basierend<br />
auf ihrem Patent zur unterbrechungsfreien<br />
hochdynamischen<br />
Umschaltung zweier Strommessbereiche<br />
(bekannt aus<br />
dem Precision Current Analyzer,<br />
PCA) ein cRIO-Modul entwickelt,<br />
mit dem der Energieverbrauch<br />
von elektronischen Steuergeräten<br />
mit einem implementierten<br />
Sleep/Wake-Up-Modus<br />
exakt ermittelt werden kann. Dies<br />
kann die Entwicklung bzw. Qualitätssicherung<br />
von Prüflingen, wie<br />
z.B. Funkschlüsselempfänger, die<br />
in regelmäßigen Abständen kurz<br />
aufwachen und dann wieder einschlafen,<br />
erheblich vereinfachen.<br />
Das Modul CGS cRIO IWPM<br />
(Intelligent Wake-Up Pulse<br />
Measurement) ist zurzeit in der<br />
finalen Entwicklungs- und Erprobungsphase.<br />
Es wird Ende Q1<br />
als 2- bis 4-Kanal-Varianten<br />
erhältlich sein.<br />
Die Abtastrate der Kanäle liegt<br />
bei 500 kHz, um auch die kurzen<br />
Wake-Up-Impulse von einigen<br />
Mikrosekunden Dauer genau ausmessen<br />
zu können. Standardmäßig<br />
werden die beiden Strommessbereiche<br />
im Verhältnis 1000:1 konfiguriert,<br />
das heißt z.B. 10 mA für<br />
den Wachstrom- und 10 µA für<br />
den Schlafstromverbrauch. Die<br />
Umschaltung zwischen den beiden<br />
Messbereichen findet in ca.<br />
1 µs statt und gewährleistet somit,<br />
dass keine Messdaten verloren<br />
gehen. Bei Markteinführung stehen<br />
lückenlos dekadische Strommessbereiche<br />
vom 10 µA bis zu<br />
1 A zur Verfügung. Individuelle<br />
Messbereiche werden auf Kundenwunsch<br />
später verfügbar sein.<br />
Zur internen Berechnung der<br />
Durchschnittsstromwerte im FPGA<br />
werden 16 Bit genaue Daten<br />
erfasst. Das IWPM gibt pro Kanal<br />
vier Werte aus: I 1 (Wachstrom),<br />
I 2 (Schlafstrom) und die dazugehörige<br />
Zeit für beide Zustände, t 1<br />
und t 2 . Somit kann bei bekannter<br />
Versorgungsspannung mit<br />
den Strommesswerten und der<br />
Dauer von Wake-Up-Pulse und<br />
Schlafstrom der genaue Energiebedarf<br />
des Prüflings ermittelt, und<br />
dadurch auch die Batterielaufzeit<br />
optimiert werden.<br />
Ein zusätzlicher Triggerausgang<br />
pro Kanal steht ebenfalls zur Verfügung.<br />
Durch die Verwendung des<br />
IWPM kann der Test des Prüflings<br />
unter realen Bedingungen, ohne<br />
das Aufspielen einer speziellen<br />
Baugruppen-Firmware erfolgen.<br />
CGS GmbH<br />
www.cgs-gruppe.de<br />
1/<strong>2020</strong><br />
23
Qualitätssicherung/Messtechnik<br />
Best of 2019<br />
Das Schweizer Taschenmesser für die<br />
Wafer-Analyse<br />
Die Confovis GmbH aus Jena präsentierte ein vollautomatisches Messsystem der Multiprozessanalyse für<br />
unterschiedlichste Wafertypen (MEMS, Standard, Thin, Taiko, Warped, Frame)<br />
Das Messsystem WAFERinspect<br />
kombiniert dabei konfokale<br />
3D- Messungen, klassische 2D-Messungen<br />
sowie visuelle Inspektion miteinander,<br />
was eine Analyse unterschiedlichster<br />
Prozessschritte in<br />
der Halbleiterfertigung ermöglicht.<br />
Hintergrund<br />
Steigende Integration, neue Sensorkonzepte<br />
und andere Anforderungen<br />
erhöhen den Anspruch an<br />
die verwendeten Technologien<br />
und die erforderlichen Messstrategien<br />
für Sensoren. Das von Confovis<br />
patentierte konfokale Messverfahren<br />
auf Basis der Structured<br />
Illumination Microscopy ermöglicht<br />
es, unterschiedlichste Materialkombinationen,<br />
transparente<br />
Schichten (auch Stacks aus SiOx,<br />
SiNx etc.), spiegelnde Oberflächen,<br />
Fotolack und viele weitere<br />
Oberflächen dreidimensional zu<br />
charakterisieren. Prozesskritische<br />
Größen (beispielsweise CD-Messungen<br />
von Strukturen), die nicht<br />
in einer Fokus ebene liegen, können<br />
so zukünftig 3D gelöst werden<br />
(Stufenbreite und -höhe). Das<br />
Beladen des Wafers, die Messung<br />
und die Übertragung der Messergebnisse<br />
erfolgt dabei vollautomatisch<br />
und angepasst an die Spezifikation<br />
des Kunden. Die Kommunikation<br />
per SECS/GEM ist ebenso<br />
vollständig integriert, wie auch die<br />
Kommunikation zwischen Waferloader<br />
und Messsystem.<br />
Prozessverständnis durch<br />
Confovis WAFERinspect<br />
• vollautomatisierte Messungen<br />
und automatisiertes Handling<br />
mit Waferloader (von Mechatronic<br />
System technik) möglich<br />
• vollautomatische Messungen<br />
auch auf schwierigen Wafertypen<br />
(MEMS, Standard, Thin, Taiko,<br />
Warped, Frame)<br />
• verschiedene Oberflächen und<br />
Materialkombinationen dreidimensional<br />
charakterisierbar<br />
• klassische 2D-Strukturvermessungen<br />
(Line/Space, Diameter,<br />
Overlay) auch an unterschiedlichsten<br />
Strukturen dank Cognexund/oder<br />
Halcon-Schnittstelle<br />
• visuelle Inspektion und Defect-<br />
Review (.kla-file)<br />
• Rauheitsmessungen rückführbar<br />
auf Normen<br />
• Einflüsse neuer Prozesstechnologien<br />
können charakterisiert und<br />
dokumentiert werden.<br />
• vollständige SECS/GEM-<br />
Kommunikation<br />
Bis zur Fertigstellung durchläuft<br />
jeder Wafer mehrere Wochen die<br />
Halbleiter-Fab mit hunderten Prozessschritten.<br />
Dementsprechend<br />
ist es notwendig, kritische Prozessschritte<br />
effizient abzusichern<br />
um keinen Ausschuss zu produzieren.<br />
Insbesondere die Einführung<br />
neuer Sensorkonzepte und<br />
Prozesstechnologien ist eine große<br />
Herausforderung. Dabei erlauben<br />
viele der neuartigen Prozesse und<br />
auftretenden Effekte keine automatisierte<br />
Defekterkennung und können<br />
zum Beispiel nur durch den<br />
Prozessverantwortlichen dokumentiert<br />
und überwacht werden. Mit<br />
dem WAFERinspect-Messsystem<br />
kann der Nutzer nach dem Laden<br />
des Wafers durch den Waferloader,<br />
beispielsweise durch eine einfache<br />
Navigation per Mausklick gezielt<br />
gesamte Dies aufnehmen, Markierungen<br />
an den Aufnahmen vornehmen<br />
und Kommentare abspeichern.<br />
Ein Messsystem für die<br />
Multiprozessanalyse<br />
Je nach Anforderung im Prozessschritt<br />
kann die Messmethode im<br />
Messrezept ausgewählt werden, was<br />
dem Nutzer die Durchführung einer<br />
2D-Analyse von z.B. Line/Space<br />
oder Overlay-Messungen erlaubt.<br />
Auch anspruchsvolle Kontrastübergänge<br />
und komplexe Strukturen<br />
können dank Cognex- und Halcon-<br />
Schnittstelle angelernt und gemessen<br />
werden. Zudem gibt es, bedingt<br />
durch steigende Anforderungen an<br />
Technologien und Prozesse, immer<br />
mehr Strukturen die nicht mit „Standardlösungen“<br />
ohne Anpassungen<br />
abzudecken sind.<br />
3D-Messtechnik ermöglicht es,<br />
Strukturen in MEMS dreidimensional<br />
zu erfassen. Auch Unterätzungen<br />
oder Winkel und Stufenhöhen<br />
lassen sich nanometergenau<br />
erfassen. Während Weißlichtinterferometer<br />
bei verschiedenen Materialkombinationen<br />
falsche Höheninformationen<br />
ermitteln oder an Kanten<br />
transparenter Materialien eine<br />
Invertierung der Höheninformationen<br />
verursachen können, ist das konfokale<br />
Messverfahren von Confovis<br />
gegenüber solchen Effekten robust.<br />
Bedienerfreundliches und<br />
schnelles Messen nach Rezept<br />
Die steigende Zahl an speziellen<br />
Messaufgaben erfordert<br />
eine bedienerfreundliche Steuerung<br />
und Messrezeptverwaltung.<br />
Das Confovis-Software-Paket<br />
WAFERinspect setzt genau diese<br />
Anforderungen um. Rezepte können<br />
ohne Programmieren erstellt,<br />
kopiert sowie anschließend geändert<br />
und auch auf andere Anlagen<br />
transferiert werden. Ebenso können<br />
Rezepte offline erzeugt werden, um<br />
bei stark steigender Rezeptanzahl<br />
(>1000) den zeitlichen Aufwand zur<br />
Erzeugung neuer Messabläufe zu<br />
reduzieren. Damit die Übersicht über<br />
alle Rezepte nicht verloren geht, ist<br />
eine Ordnung in unterschiedlichen<br />
Hierarchien möglich.<br />
Confovis GmbH<br />
www.confovis.com<br />
24 1/<strong>2020</strong>
Qualitätssicherung/Messtechnik<br />
Best of 2019<br />
Test von Platinen mit feinsten Strukturen<br />
Die MicoContact AG ist seit 1984<br />
bekannt als Spezialist, wenn es um<br />
die elektrische Testung von Leiterplatten<br />
geht, deren Strukturen im<br />
Finepitch-Bereich liegen. Dies<br />
bedeutet für unbestückte (bestückte)<br />
Leiterplatten: Testpunkte mit Durchmessern<br />
bis 40 (100) µm und einem<br />
Pitch von 80 (250) µm können prozesssicher<br />
kontaktiert werden.<br />
Mit dem Fineliner wird nun die<br />
Lücke zwischen groben Strukturen<br />
(>0,7 mm) und Mikrostrukturen<br />
(
Okularlose Inspektion<br />
Qualitätssicherung/Messtechnik<br />
dhs Dietermann & Heuser<br />
Solution GmbH<br />
www.dhssolution.com<br />
Software, Service und Hardware<br />
sind die Kompetenzfelder der dhs<br />
Dietermann & Heuser Solution<br />
GmbH. Man plant, organisiert<br />
und betreut den<br />
kompletten Workflow im<br />
Labor-, QS- und Mikroskopie-Umfeld.<br />
Es werden<br />
kundenspezifische Bild-<br />
Management-Lösungen<br />
angeboten; die dhs-Bilddatenbank<br />
(Software zur<br />
Bildaufnahme, -verarbeitung,<br />
-analyse, - archivierung<br />
und Dokumentation)<br />
bildet dabei die Basis. Die<br />
Firma dhs hat nun das<br />
Hardware-Portfolio im<br />
Bereich der Mikroskopie<br />
erweitert und bietet ab<br />
sofort in Verbindung mit<br />
der dhs-Software neben<br />
klassischen und automatischen<br />
Mikroskopen auch<br />
ein Digitales Mikroskop<br />
an: die EVO Cam II.<br />
„Die EVO Cam II<br />
stammt aus dem Hause<br />
Vision Engineering Ltd.,<br />
unserem langjährigen<br />
Geschäftspartner. Die<br />
dhs-Software ist optimal<br />
auf die Vision EVO Cam II<br />
abgestimmt. Somit bieten<br />
wir nun auch leistungsfähige<br />
Systeme für die okularlose<br />
Inspektion in der Bauteilund<br />
Objektprüfung unterschiedlicher<br />
Branchen an wie z.B. Uhrmacher,<br />
Forensik und Kunst, aber<br />
auch Metall & Guss, Elektronik<br />
und Medizin“, berichtet Herr Christian<br />
Dietermann, CEO der dhs<br />
Solution GmbH.<br />
Die EVOCam II liefert makellose<br />
Details in kürzester Zeit durch:<br />
• schnelle Bildübertragung<br />
(50/60 fps umschaltbar)<br />
• einfache und intelligente Bedienung<br />
(Profile anlegen für Kameraeinstellungen<br />
& Raster, Overlays<br />
und Vergleichsbilder einblenden)<br />
• optische Vergrößerung bis 300x;<br />
Digitalzoom bis 3600x<br />
• klare Bilder ohne Bewegungsunschärfe<br />
• 360°-Winkelobjektiv (als Objektivaufsatz)<br />
für Rundumbetrachtung<br />
senkrechter Objekte<br />
Mit dem umfangreichen Zubehör<br />
(Stativvarianten, Verschiebetisch,<br />
Polarisationsfilter, Beleuchtungsvarianten,<br />
Optiken) lässt dich<br />
die EVOCam II für jede passende<br />
Anwendung zusammenstellen nach<br />
dem Motto „Maximaler Bedienkomfort<br />
für minimale Kosten“.<br />
In Verbindung mit der modularen<br />
dhs-Software können die aufgenommenen<br />
Bilder weiter verarbeitet,<br />
optimiert, analysiert und dokumentiert<br />
werden. Auch hierbei wird<br />
die Konfiguration individuell auf die<br />
Anwendung abgestimmt. ◄<br />
Neuer Optomechatronik-Tester<br />
Der T100 ist ein von SPEA neuentwickeltes<br />
System zum Testen und Kalibrieren von elektronischen<br />
Geräten aller Art. Hintergrund: Bisher<br />
mussten für optomechatronische Tests aufwendige<br />
und produktspezifische Prüfplätze<br />
und Testapparaturen gebaut werden oder<br />
Bedienpersonal eingesetzt werden, das die<br />
nötigen Tests manuell durchführt. Der neue<br />
SPEA T100 bietet eine kostengünstige und<br />
universell einsetzbare Lösung für die unterschiedlichsten<br />
Produkte. Bei Produktwechsel<br />
müssen lediglich das Testprogramm geändert<br />
bzw. angepasst und falls erforderlich die<br />
Werkzeuge (Aktuatoren) gewechselt werden.<br />
Der neue Tester basiert auf der SPEA-<br />
Flying-Probe-Technik, das heißt, auch hier<br />
werden beim Antrieb auf allen Achsen (x, y,z)<br />
Linearmotoren eingesetzt. Die Genauigkeit<br />
garantieren optische Encoder. Mit frei beweglichen<br />
Aktuatoren kalibriert und testet der T100<br />
modernste Mikroelektronik-, Mikromechanik-,<br />
Mikrooptik-, Sensor- und MEMS-Technologie.<br />
Der Tester ist freiprogrammierbar und kann<br />
für unterschiedlichste Produkte genutzt werden.<br />
Zu den Hauptanwendungen gehören<br />
zum Beispiel Frontplatten für Haushaltsgeräte,<br />
Touchscreens, LEDs, Tastaturen, Schalter<br />
und Drucktaster aber auch Wearables und<br />
Audiogeräte. Der SPEA T100 kann mit unterschiedlichen<br />
Werkzeugen bestückt werden,<br />
die Kalibrierungen, elektrische, mechanische<br />
und optische Tests durchführen. Die Systemkonfiguration<br />
kann schnell und unkompliziert<br />
an unterschiedliche Testanforderungen von<br />
unterschiedlichen Produkten angepasst werden.<br />
Die System-Software ist bedienfreundlich<br />
und enthält selbstverständlich auch eine<br />
automatische Testprogrammgenerierung.<br />
SPEA GmbH Systeme für professionelle<br />
Elektronik und Automation<br />
www.spea-ate.de<br />
26 1/<strong>2020</strong>
Qualitätssicherung/Messtechnik<br />
Best of 2019<br />
All-in-One-MEMS-Testing-Workstation<br />
Polytec GmbH<br />
www.polytec.de<br />
MEMS-basierte Sensoren und<br />
Aktuatoren sind heute unverzichtbare<br />
Funktionselemente der Technologien<br />
von morgen, vom intelligenten<br />
Staubsaugerroboter über<br />
immer leistungsstärkere Smartphones<br />
bis hin zu neuen Bedienkonzepten<br />
und Sprachsteuerungen<br />
in Fahrzeugen. Dies wäre undenkbar<br />
ohne leistungsfähige Tools und<br />
Verfahren zur Entwicklung und Produktion.<br />
Eine unverzichtbare Rolle spielen<br />
hierbei mikroskopbasierte<br />
optische Messinstrumente für Test<br />
und Verifikation der mechanischen<br />
Funktionen neuer MEMS-Prototypen,<br />
für die Zuverlässigkeitsprüfung im<br />
Produktionsumfeld sowie auch für<br />
deren Oberflächencharakterisierung.<br />
Mit dem neuen MSA-600 Micro<br />
System Analyzer bietet Polytec<br />
jetzt ein neues optisches All-in-<br />
One-Mess system und setzt damit<br />
die erfolgreiche MSA-Produktlinie<br />
fort. Das neue MSA-600 ist das<br />
optimale Werkzeug für die schnelle<br />
Messung und Visualisierung von<br />
System resonanzen, transienter<br />
System antwort und der Oberflächentopografie<br />
von MEMS und anderen<br />
Mikrosystemen.<br />
Es ermöglicht Echtzeitmessungen<br />
mit einer Bandbreite von bis zu<br />
25 MHz und damit die Ermittlung<br />
von Übertragungsfunktionen ohne<br />
aufwendige Datennachbearbeitung.<br />
Das integrierte Interferometer mit<br />
höchster Messempfindlichkeit und<br />
Sub-µm-Wegauflösung sorgt für<br />
aussagekräftige Ergebnisse und<br />
erfasst selbst feinste Out-of-Plane-<br />
Bewegungsdetails eines Bauelements<br />
(vertikal zur Bauteilebene).<br />
Zusätzlich kann auch der planare<br />
Bewegungsanteil erfasst, charakterisiert<br />
und anschaulich animiert werden.<br />
Das optional integrierte Weißlicht-Interferometer<br />
ermöglicht eine<br />
schnelle und vollständige Erfassung<br />
der Oberflächentopografie mit demselben<br />
Probenaufbau.<br />
Die MSA-600-Hard- und Software<br />
ist für eine Integration in Wafer-Probestation<br />
konzipiert und ermöglicht<br />
eine vollständig automatisierte Messung<br />
auf Wafer-Ebene. Das MSA-<br />
600 liefert einfach und schnell aussagekräftige<br />
Messergebnissen und<br />
ist der Schlüssel zu erhöhter Produktivität<br />
in der MEMS-Entwicklung<br />
und -Produktion. ◄<br />
Kontaktstifte für schwierigste Prüfbedingungen<br />
Die Ingun Prüfmittelbau GmbH<br />
hat speziell für schwierige Kontaktierungen<br />
von hartnäckigen OSP-<br />
Beschichtungen, bleifreien Loten<br />
oder verunreinigten Leiterplatten<br />
eine neue Kontaktstift-Serie entwickelt,<br />
die trotz extremer Bedingungen<br />
herausragende Testergebnisse<br />
erzielt. Neben einer<br />
eigens entwickelten Palladium-<br />
Nickel-Beschichtung überzeugt<br />
die Ingun-E-Type-Fusion-Serie<br />
durch aggressive Kopfformen,<br />
eine erhöhte Federvorspannung<br />
und die bewährte Ingun-Doppelrollierung.<br />
Die Palladium-Nickel-Beschichtung,<br />
welche speziell für die Kontaktstifte<br />
dieser Serie entwickelt<br />
wurde, zeichnet sich im Vergleich<br />
zur Standard-Goldveredelung<br />
durch ihre dreimal höhere Oberflächenhärte<br />
aus. Mit dieser Eigenschaft<br />
können auch harte Schmutzund<br />
Deckschichten wie OSP sicher<br />
durchdrungen werden.<br />
Die ausgewählten Kopfformen<br />
der Ingun-E-Type-Fusion-Serie<br />
überzeugen durch aggressive<br />
Schneiden und beste Schneidhaltigkeit.<br />
Speziell die neu entwickelte<br />
Kopfform 70 garantiert<br />
durch eine besonders scharfkantige<br />
Schneiden geometrie ein<br />
sicheres Kontaktieren von OSPbeschichteten<br />
Prüfpunkten ohne<br />
Lötzinn. Diese Kontaktstifte basieren<br />
auf der bewährten Ingune-E-<br />
Type-Technologie und ermöglichen<br />
höchste Kontaktsicherheit<br />
auf dem Prüfling, ohne diesen<br />
zusätzlich zu belasten. Die<br />
typische Doppelrollierung von<br />
Ingun sichert zudem eine optimale<br />
Treffergenauigkeit durch<br />
die präzise Führung des Kolbens.<br />
Ingun Prüfmittelbau GmbH<br />
www.ingun.com
Qualitätssicherung/Messtechnik<br />
Best of 2019<br />
Mit Machine Learning Oberflächenfehler<br />
detektieren<br />
Mit dem intelligenten EVT Scratch Inspector, basierend auf Machine Learning, wird die Detektion von<br />
Oberflächenfehlern sehr einfach.<br />
Basierend auf einem Deep-Learning-Verfahren,<br />
erkennt der Scratch<br />
Inspector jede Anomalie in der Oberfläche<br />
ähnlich dem menschlichen<br />
Auge. Durch die DL-Basis ist das<br />
Einrichten der Software sehr einfach.<br />
Auch die Beleuchtung wird um ein<br />
Vielfaches einfacher. Während es in<br />
den gegenwärtig üblichen Verfahren<br />
notwendig ist, dass das Bauteil<br />
einen Moment still steht, bei dem<br />
mehrere Bildaufnahmen erfolgen,<br />
da diese Verfahren auf mehreren<br />
Szenenbleuchtungen beruhen, kann<br />
der EVT ML Scratch Inspector die<br />
Fehler an nur einem Bild erkennen.<br />
Das Bauteil muss also nicht still stehen<br />
und es ist auch keine aufwendige<br />
Beleuchtung notwendig. Ein<br />
einfaches diffuses Licht genügt, um<br />
selbst kleine Kratzer in der Oberfläche<br />
zu detektieren. Als Standard<br />
wird der Scratch Inspector mit drei<br />
Beleuchtungsvarianten angeboten.<br />
Abhängig von den Anforderungen<br />
lassen sich die Beleuchtungen auch<br />
an die verschiedensten Bauteilgrößen<br />
leicht adaptieren.<br />
Lieferung ready to use<br />
Der EVT Scratch Inspector wird<br />
ready to use geliefert. Das smarte<br />
System besitzt alles um es direkt in<br />
eine Anlage zu integrieren. Neben<br />
acht Ein- und acht Ausgänge in<br />
24-V-Technik, um direkt eine Anlage<br />
zu steuern oder mit einer SPS zu<br />
kommunizieren, ist das System mit<br />
einer Profinet-Option ausgestattet.<br />
Daher genügt es, den EVT Scratch<br />
Inspector direkt an die SPS anzuschließen.<br />
Das System verfügt über passende<br />
LED-Ausgänge, um die<br />
Beleuchtung direkt an den Scratch<br />
Inspector anzuschießen. Die<br />
24-V-Stromversorgung gewährleistet,<br />
dass der Inspector an der<br />
Anlagenversorgung betrieben werden<br />
kann. Die durchdachte GUI ermöglicht<br />
es, schnell neue Prüfabläufe<br />
zu definieren. Der auf Machine<br />
Learning basierende Algorithmus<br />
nimmt dem Anwender fast die komplette<br />
Konfiguration ab. Die Anlage<br />
ist daher in wenigen Mausklicks fertig<br />
zur Prüfung.<br />
Fehler werden entweder direkt<br />
per I/O-Signal gemeldet, oder ein<br />
Auswerfer wird angesteuert. Weiterhin<br />
können über die Profinet-<br />
Schnittstelle die Informationen an<br />
die Anlagensteuerung geschickt<br />
werden. Damit lässt sich der smarte<br />
Sensor einfach in eine Industrie-4.0-<br />
Umgebung einbinden. Eine Datenbankanbindung<br />
und eine ausführliche<br />
Statistik erlaubt dem Anwender,<br />
die gefundenen Fehler direkt<br />
anzuzeigen.<br />
Standalone und als<br />
Headless-Sensor einsetzbar<br />
Das System ist sowohl stand alone<br />
einsetzbar als auch als Headless-<br />
Sensor, der einfach als OIP-Sensor<br />
(Optical Inspection Processor)<br />
remote programmiert und in<br />
die Anlage integriert werden kann.<br />
Eine komplette Ready-to-Use-<br />
Alternative ist der EyeMulti-Inspect.<br />
Bei diesem System handelt es sich<br />
um einen kompakten Aufbau, in dem<br />
alles komplett integriert ist: Kamera-<br />
Hardware, Rechner und Beleuchtung.<br />
Er kann direkt über dem Prüfort<br />
angebracht werden und alle Einstellungen<br />
für Kamera, Optik und<br />
Beleuchtung sind im System enthalten.<br />
Eine Tracker-Einheit kann<br />
die als fehlerhaft erkannten Bauteile<br />
gezielt, an einer definierten Position<br />
ausschleusen. Hierfür verfügt<br />
das System über einen Inkrementalgeber-Eingang<br />
und mehrere Sortierausgänge.<br />
Dadurch können verschiedene<br />
Qualitätsklassen erzeugt<br />
werden. Der EyeMulti-Inspect ist<br />
mit der gleichen Software ausgerüstet<br />
wie der Scratch Inspector, er<br />
ist durch die Varianz in der Beleuchtung<br />
noch für weitere Aufgabenstellungen<br />
verwendbar.<br />
EVT Eye Vision Technology<br />
www.evt-web.com<br />
28 1/<strong>2020</strong>
Rund um die Leiterplatte<br />
SMT-Plattform für automatisierte<br />
Elektronikfertigung<br />
Null Fehler, null Bediener, null Stopps: Triple-Zero-Prinzip der Bestückplattform NXTR überzeugte Fachbesucher<br />
Belastung von Bauteilen und Panels<br />
kontrolliert.<br />
Elektronikfabriken verfolgen<br />
im Zuge des Wettbewerbsdrucks<br />
heute mehr denn je das Ziel, hocheffizient,<br />
fehlerfrei und gleichzeitig<br />
kostengünstig zu produzieren. Fuji<br />
präsentierte auf der „productronica<br />
2019“ auf 460 qm Standfläche die<br />
branchenweit erste Bestückplattform,<br />
die null Platzierungsfehler, null<br />
Maschinenstopps und autonome,<br />
bedienerlose Arbeit ermöglicht.<br />
Analog dazu zeigte das Unternehmen<br />
auf der Messe Lösungen zur<br />
Arbeitsersparnis bei Produktionsvorbereitungs-<br />
und Wartungsprozessen<br />
sowie Strategien zur effizienten<br />
Gestaltung der Elektronik-<br />
Wertschöpfungskette.<br />
Fuji deckt alle Bereiche einer<br />
modernen Produktion im Großraum<br />
Europa ab: von hochflexiblen<br />
Bestücksystemen im High-Mix bis<br />
hin zu kompletten Bestückungslinien<br />
im High-Volume. Das Unternehmen<br />
entwickelt bereits seit vielen Jahren<br />
verschiedene arbeitssparende Einheiten,<br />
die bei der Einrichtung einer<br />
Smart Factory und deren Wartung<br />
Unterstützung leisten.<br />
Komplexität steigt:<br />
Automatisierte, hochpräzise<br />
Prozesse gefragt<br />
1/<strong>2020</strong><br />
„In der Elektronikfertigung gibt es<br />
zunehmend kleine Speziallösungen<br />
– Sensor- und Steuerungselektronik<br />
muss in zahlreichen Varianten auf<br />
die Platinen gebracht werden. Die<br />
Komplexität steigt. Gleichzeitig muss<br />
eine Null-Fehler-Strategie umgesetzt<br />
werden, um die Qualitätsproduktion,<br />
welche die deutsche Industrie<br />
auszeichnet, zu gewährleisten“,<br />
erklärt Klaus Gross, Geschäftsführer<br />
bei Fuji. „Wir haben daher mit der<br />
NXTR eine Lösung auf den Markt<br />
gebracht, die null Platzierungsfehler,<br />
null Maschinenstopps und autonome,<br />
bedienerlose Arbeit zum Ziel<br />
hat“, ergänzt Klaus Gross.<br />
Feeder tauschprozess erstmals<br />
vollständig automatisiert.<br />
So war bisher beispielsweise der<br />
Feedertausch eine sich ständig wiederholende,<br />
manuelle und zeitraubende<br />
Tätigkeit der Bediener. Mit der<br />
SMT-Plattform NXTR wird der bisher<br />
manuell durchgeführte Feedertauschprozess<br />
erstmals vollständig<br />
automatisiert. Fuji entwickelte dazu<br />
zum einen neue Kassettenzuführungen,<br />
die Bandspulen im Inneren<br />
aufnehmen können, zum anderen<br />
einen neuen Smart Loader, der<br />
die Zuführungen automatisch und<br />
zeitgerecht auf die richtigen Positionen<br />
der Maschine verteilt. Die<br />
Bediener von Maschinen sind des<br />
Weiteren nun frei von Feedertauschund<br />
Teileversorgungsarbeiten, die<br />
in der Regel den größten Arbeitsanteil<br />
des Bedieners vor den P&P-<br />
Maschinen ausmachen.<br />
NXTR setzt das Modularitätskonzept<br />
der Maschinen der NXT-<br />
Serie von Fuji fort. Bestückköpfe<br />
und andere Einheiten können ohne<br />
Werkzeug ausgetauscht werden.<br />
Die vorausschauende Wartung wird<br />
durch eine Selbstdiagnose ermöglicht,<br />
die verhindert, dass plötzliche<br />
Maschinenstopps den Produktionsplan<br />
beeinträchtigen. Mit der neu<br />
entwickelten Sensorik ist außerdem<br />
eine stabile und qualitativ hochwertige<br />
Platzierung gewährleistet. Der<br />
Zustand der Maschine wird in Echtzeit<br />
überwacht und gleichzeitig die<br />
Im Bereich der LED-Fertigung<br />
finden in der Praxis immer mehr<br />
übergroße Leiterplatten ihre<br />
Anwendung. Das Bedrucken dieser<br />
Leiterplatten ist in der Regel<br />
mit großem Aufwand verbunden,<br />
da Schablonen jeweils nur partiell<br />
zum Einsatz kommen können.<br />
Mit XXL gerahmten Schablonen<br />
von CADiLAC Laser GmbH kann<br />
man diesen Prozess vereinfachen.<br />
Diese Bezeichnung trifft<br />
NXTR-PM: Zwei verschiedene<br />
Produkte auf einem Drucker<br />
drucken<br />
Ergänzend zur NXTR-Plattform<br />
wurde auf dem FUJI-Messestand<br />
auch der Siebdrucker NXTR-PM<br />
demonstriert. Die Besonderheit: mit<br />
einer doppelten Druckstruktur auf<br />
einem doppelten Förderband ausgestattet<br />
kann er zwei verschiedene<br />
Produkte auf einer Maschine drucken.<br />
Auch hier überzeugte FUJI<br />
die Besucher durch eine Lösung,<br />
die hohe Effizienz und Arbeitserleichterung<br />
ermöglicht.<br />
FUJI Europe Corporation<br />
GmbH<br />
www.fuji-euro.de<br />
XXL gerahmte Schablonen<br />
für Rahmen größer 900 mm zu.<br />
Es lässt sich jede Anforderung<br />
des Marktes bezüglich Rahmengröße<br />
und Rahmenprofil<br />
umsetzen. Der Aufbau der XXL<br />
gerahmten Schablonen entspricht<br />
dem Standard eingeklebter Schablonen<br />
im Rahmen.<br />
CADiLAC Laser GmbH<br />
www.cadilac-laser.de<br />
29
Rund um die Leiterplatte<br />
Nutzentrenner: „Frameless Routing“ neu im<br />
Programm<br />
FlexRouter II: Flexibilität auf kleinstem Raum bietet bei der Integration eines Nutzentrenners in bestehende Fertigungslinien große Vorteile.<br />
Dr. Jörg Handke, Manager<br />
der Business Unit Systems der<br />
IPTE Germany GmbH: „Für uns<br />
ist wichtig, dass das gesamte<br />
Leistungspaket stimmt.“<br />
IPTE<br />
www.ipte.com<br />
IPTE-Nutzentrenner bewähren<br />
sich weltweit im täglichen Einsatz.<br />
Dazu kommen noch zahlreiche kundenspezifische<br />
Greiferprojekte, die<br />
für vielfältige Anwendungen realisiert<br />
worden sind. Größtes Augenmerk<br />
bei der Entwicklung und Produktpflege<br />
der IPTE-Nutzentrenner<br />
lag und liegt auf den Bedürfnissen<br />
des Marktes und den Kundenanforderungen.<br />
So wird sichergestellt,<br />
dass Leistungsfähigkeit und Qualität<br />
perfekt sind. Mit einer Trenngeschwindigkeit<br />
von bis zu 60 mm<br />
pro Sekunde gehören die IPTE<br />
Nutzentrenner zu den schnellsten<br />
Maschinen im Markt. Ebenfalls im<br />
Top-Bereich angesiedelt ist die Wiederholgenauigkeit<br />
der Achsen von<br />
±1...2 µm.<br />
IPTE produziert insgesamt vier<br />
Nutzentrenner-Familien für unterschiedliche<br />
Anwendungen. Abhängig<br />
vom Produktmix, den zu produzierenden<br />
Stückzahlen und vom<br />
Automatisierungsgrad bietet die<br />
IPTE-Nutzentrenner-Palette immer<br />
das passende Modell. Das Sortiment<br />
umfasst die Typen Easy Router, Top-<br />
Router, FlexRouter II sowie Speed-<br />
Router. Durch die kontinuierliche<br />
Weiterentwicklung und Verbesserung<br />
der Gerätekonzepte sind die<br />
IPTE-Nutzentrenner stets „State<br />
of the Art“. Sie arbeiten sehr energie-effizient,<br />
mit extrem hoher Verfügbarkeit<br />
und sind für viele Industrie-4.0-Anwendungen<br />
bestens<br />
vorbereitet. Optional integrierte<br />
AOI-Lösungen runden das Portfolio<br />
ebenso wie eine 100 %-Online-<br />
Prozesskontrolle ab.<br />
Dazu Dr. Jörg Handke, Manager<br />
der Business Unit Systems der IPTE<br />
Germany GmbH, die für die Entwicklung<br />
und Produktion der IPTE<br />
Nutzentrenner SpeedRouter und<br />
FlexRouter II verantwortlich ist: „Für<br />
uns ist wichtig, dass das gesamte<br />
Leistungspaket stimmt. Neben der<br />
Trenngeschwindigkeit gehören die<br />
Qualität der Trennkannten, das<br />
Staubergebnis und das komplette<br />
Handling rund um den Trennprozess<br />
dazu. Wichtig ist auch der erforderliche<br />
Footprint der Maschine. Hierbei<br />
geht es beim Kunden im Zweifel<br />
um jeden Quadratmeter.“<br />
IPTE ist hier in der Lage, viele<br />
weitere Prozesse in den Nutzentrenner-Maschinen<br />
zu integrieren.<br />
Eine Kundenapplikation weist beispielsweise<br />
zwölf motorisch betrieben<br />
Achsen zur Bearbeitung der<br />
Leiterplatten-Nutzen in einem IPTE<br />
FlexRouter II auf. Diese Flexibilität<br />
auf kleinstem Raum bietet bei der<br />
Integration eines Nutzentrenners in<br />
bestehende Fertigungslinien große<br />
Vorteile. Leistungsfähigkeit, Flexibilität<br />
und spezifische Vorteile der<br />
IPTE Nutzentrenner machen sich<br />
deutlich bemerkbar: Der Absatz<br />
der Maschinen der Business Unit<br />
Systems der IPTE Germany GmbH<br />
konnte seit 2016 um mehr als 100 %<br />
gesteigert werden. Auch in diesem<br />
und dem nächsten Jahr sind Steigerungswerte<br />
um 50 % absehbar.<br />
Als maßgebende Trends sieht<br />
Dr. Jörg Handke das „Frameless<br />
30 1/<strong>2020</strong>
Rund um die Leiterplatte<br />
Routing“, die Verringerung der<br />
sogenannten Downtime sowie<br />
kleiner und größer werdende Nutzen.<br />
Beim „frameless routing“, dem<br />
Trennen von Leiterplattennutzen bei<br />
denen kein Rahmen mehr vorhanden<br />
ist, bleibt am Ende des Trennprozesses<br />
auch kein Leiterplattenrest<br />
übrig. Diese Technologie steigert<br />
die Effizienz auch unter ökologischen<br />
Geschichtspunkten indem<br />
sie die entstehenden und nicht nutzbaren<br />
Abfälle verringert. Zum Oberbegriff<br />
„Verringerung der Downtime“<br />
zählen die Bedienbarkeit, ein<br />
geführtes Troubleshooting sowie die<br />
statistische Prozesskontrolle. Alles<br />
mit dem Ziel die Verfügbarkeit der<br />
Maschinen zu optimieren. Zudem<br />
ist festzustellen, dass die Nutzen<br />
einerseits immer kleiner werden<br />
(bis zu 256 Einzelnutzen), andererseits<br />
aber auch deutlich größer<br />
werden (Leistungselektronik in der<br />
Elektromobilität). Der mittlere Größenbereich<br />
nimmt entsprechend<br />
ab. Für die weitere Optimierung<br />
der Nutzentrenner-Palette gibt es<br />
bei IPTE klare Zielsetzungen hinsichtlich<br />
der Leistung sowie der Verfügbarkeit:<br />
Über den reinen Trennprozess<br />
hinaus wird für den Kunden<br />
ein klarer Mehrwert geschaffen<br />
und die Nutzbarkeit der Maschinen<br />
gesteigert.<br />
EasyRouter II<br />
Jüngstes Beispiel für die ständige<br />
Optimierung innerhalb der Produktpalette<br />
ist die Weiterentwicklung<br />
des vielfach bewährten Easy-<br />
Routers. Der EasyRouter II ist ein<br />
preisgünstiger Nutzentrenner für<br />
Offline-Betrieb mit einem Fräswerkzeug<br />
für das schnelle Trennen der<br />
Leiterplatten von oben mit bis zu<br />
60 mm/s. Die Weiterentwicklung<br />
dieses Nutzentrenners verfügt beispielsweise<br />
über eine gesteigerte<br />
Genauigkeit, neue Betriebsanzeigen<br />
für das Bedienpersonal sowie<br />
eine verringerte Geräuschentwicklung.<br />
Darüber hinaus kann die komplette<br />
Prozess-Sequenz des Fräswerkzeugs<br />
mit Echtzeitpositionen in<br />
3D dargestellt werden oder gegebenenfalls<br />
zur Taktzeitermittlung aus<br />
den originalen Produktdaten mit<br />
anlagespezifischen Regel-Parametern<br />
simuliert werden.<br />
Die Be- und Entladung des Nutzentrenners<br />
erfolgt während des<br />
Trennvorgangs über einen Drehtisch,<br />
in dem einfache und wirtschaftliche<br />
Mit dem SpeedRouter realisiert IPTE bereits seit 1998 inline-fähige<br />
und flexible Anlagen, die die Anforderungen eines zuverlässigen und<br />
stressarmen Trennens von Leiterplatten-Mehrfachnutzen erfüllen<br />
Werkstückträger montiert sind. Die<br />
Bestückung des Drehtisches übernimmt<br />
ein Bediener, Lösungen mit<br />
Roboterunterstützung (Cobot) sind<br />
zudem realisierbar. Die X- und<br />
Y-Antriebe für das Fräshandling<br />
während des Trennvorgangs sind<br />
mit modernen, schnellen und präzisen<br />
Spindelantrieben ausgestattet.<br />
Zudem kann die Programmierung<br />
über dxf-files oder mit G-codes<br />
erfolgen. Beide Varianten sind offline<br />
oder online möglich.<br />
Ein automatischer Fräser-Bit-<br />
Wechsel mit Bit-Erkennung und<br />
Durchmesser-Prüfung ergänzt<br />
die Ausstattung. Zudem kann die<br />
Bit-Position mithilfe einer Kamera<br />
gelernt werden. Eine ESD-Überwachung<br />
des Fräswerkzeugs ist ebenfalls<br />
möglich.<br />
SpeedRouter<br />
Mit dem SpeedRouter realisiert<br />
IPTE bereits seit 1998 inline-fähige<br />
und flexible Anlagen, die die Anforderungen<br />
eines zuverlässigen und<br />
stressarmen Trennens von Leiterplatten-Mehrfachnutzen<br />
erfüllen.<br />
Je nach Nutzen-Layout stehen als<br />
Trennverfahren Sägen und Fräsen<br />
zur Auswahl. Zudem steht die Kombination<br />
aus beiden Verfahren zur<br />
Verfügung. Der SpeedRouter deckt<br />
die Highspeed-Anforderungen an<br />
Nutzentrenner ab. Zuverlässigkeit,<br />
Robustheit und Geschwindigkeit<br />
zeichnen die Maschine dabei aus.<br />
Das modular gestaltete Gerätekonzept<br />
erlaubt vielfältige Kombinationen<br />
von Werkzeugen, Greifern<br />
sowie Ein- und Auslaufbändern für<br />
In- und Offline-Anwendungen. Die<br />
Integration in bestehende Linien,<br />
oder der Aufbau kompletter Testund<br />
Montagelinien wird durch das<br />
umfangreiche Zusatzprogramm von<br />
IPTE an Peripherie geräten unterstützt.<br />
Der IPTE-SpeedRouter-Nutzentrenner<br />
ist auch für besondere<br />
Anforderungen mit sehr engen Toleranzgrenzen<br />
und hohen Linientaktzeiten<br />
bestens geeignet.<br />
Die jahrelangen Erfahrungen von<br />
IPTE im Bereich Nutzentrennen, mit<br />
Maschinen für unterschiedlichste<br />
Anforderungen, zeigen sich auch<br />
bei Entwicklungen zur Staubminimierung<br />
mit Staubabsaugung und<br />
Ionisierung. Hardware- und Software-Lösungen<br />
sind auf höchstem<br />
Niveau optimiert und für individuelle<br />
Produkte und kundenspezifische<br />
Produktionsprozesse mit hohem<br />
Durchsatz sowie hoher Verfügbarkeit<br />
entwickelt. Darüber hinaus<br />
stehen folgende Funktionalitäten<br />
für die IPTE-Nutzentrenner zur<br />
Verfügung: Statistiken und Monitoring-Möglichkeiten<br />
zur Prozessüberwachung,<br />
direkter Import von<br />
dxf-files zur Erstellung der Trennprogramme<br />
sowie vielfältige Einbindung<br />
in MES-Systeme.<br />
Zur Ergänzung der Produktpalette<br />
der Nutzentrenner bietet IPTE<br />
für die weiteren Prozesse mit den<br />
vereinzelten Leiterplatten – von<br />
Handling, Bestückung und anderen<br />
Backend-Prozessen über Test bis<br />
zur Verpackung – auch schlüsselfertige<br />
und individuell an Kundenanforderungen<br />
konzipierbare Komplettsysteme<br />
an. ◄<br />
Beim „frameless routing“, dem Trennen von Leiterplattennutzen<br />
bei denen kein Rahmen mehr vorhanden ist, bleibt am Ende des<br />
Trennprozesses auch kein Leiterplattenrest übrig.<br />
1/<strong>2020</strong><br />
31
Rund um die Leiterplatte<br />
Qualitätsmanagement in der SMD-Fertigung<br />
Automatisierte Standzeiten-Kontrolle: Integrierter RFID-Chip erfasst Druckzyklen bei SMD-Schablonen und<br />
ersetzt aufwändige manuelle Prüfungen. Daten können per Handheld sowie über geeignete Drucker<br />
ausgelesen werden<br />
Im Zuge der Digitalisierung industrieller Prozesse und der Vernetzung<br />
einzelner Produktionsschritte stellt sich immer mehr die Frage, wie<br />
Fehler durch automatische Erkennungssysteme vermieden und sowohl<br />
Qualität als auch Effizienz positiv beeinflusst werden können.<br />
Bilder: photocad GmbH & Co. KG<br />
photocad GmbH & Co. KG<br />
www.photocad.de<br />
Für eine zuverlässige und qualitätssichere<br />
Fertigungslinie in der<br />
SMD-Industrie ist der einwandfreie<br />
Zustand der verwendeten Schablonen<br />
im Lotpastendruck eine wesentliche<br />
Voraussetzung. Mit jedem<br />
Druckzyklus verliert jedoch die Schablone<br />
infolge von Material dehnung<br />
und Rakeldruck an Qualität, die<br />
Spannung der Oberfläche verringert<br />
sich. Dadurch löst sich die zu<br />
„Mit jedem Zyklus wird auf die Schablone ein bestimmter Druck<br />
ausgeübt, um die Paste durch die Öffnungen in der Schablone auf die<br />
Leiterplatte aufzutragen. Dies verringert mit der Zeit die Spannung<br />
der Schablone, was durch eine beständige Materialausdehnung noch<br />
verstärkt wird“, so Carol Claus, Leiter Produktion bei photocad.<br />
bedruckende Leiterplatte ungleichmäßig<br />
von der Schablone ab und es<br />
bilden sich verformte Lotpastendepots<br />
sowie sogenannte Dog Ears.<br />
Die Folge können Kurzschlüsse<br />
auf der Platte infolge von Brückenbildungen<br />
zwischen Depots sein.<br />
Bisherige manuelle Methoden zur<br />
Nachverfolgung der Druck zyklen<br />
erforderten jedoch einen hohen<br />
zeitlichen und finanziellen Aufwand.<br />
Mit dem von der ASM Assembly<br />
Systems GmbH & CO. KG entwickelten<br />
Smart Stencil liegt nun eine<br />
kostensparende Lösung zur Standzeiterfassung<br />
vor. Durch die Kombination<br />
der SMD-Schablone mit<br />
einem Etikett auf RFID-Basis können<br />
die Druckzyklen von Anfang an<br />
automatisch erfasst werden. Zusätzlich<br />
wird der Anlagenfahrer rechtzeitig<br />
gewarnt, bevor eine Schablone<br />
ihre verschleißbedingte Nutzungsgrenze<br />
erreicht hat. Selbst nachträglich<br />
kann das Etikett auf Schablonen<br />
befestigt werden und ist dabei mit<br />
sämtlichen Modellen kompatibel.<br />
Im Zuge der Digitalisierung industrieller<br />
Prozesse und der Vernetzung<br />
einzelner Produktionsschritte stellt<br />
sich immer mehr die Frage, wie Fehler<br />
durch automatische Erkennungssysteme<br />
vermieden und sowohl Qualität<br />
als auch Effizienz positiv beeinflusst<br />
werden können. So auch in<br />
der Leiterplattenfertigung, wo wiederverwendbare<br />
SMD-Schablonen<br />
im Lotpastendruck eingesetzt werden,<br />
um die Platinen für eine Bestückung<br />
mit elektronischen Bauteilen<br />
vorzubereiten. Dabei ist ein zuverlässiger<br />
Druck maßgeblich für die<br />
Qualität der Fertigung. „Nach zahlreichen<br />
Arbeitszyklen verschlechtert<br />
sich der Zustand der Schablone<br />
jedoch kontinuierlich“, erklärt<br />
Carol Claus, Leiter Produktion bei<br />
photocad. „Mit jedem Zyklus wird<br />
auf die Schablone ein bestimmter<br />
Druck ausgeübt, um die Paste durch<br />
die Öffnungen in der Schablone auf<br />
die Leiterplatte aufzutragen. Dies<br />
verringert mit der Zeit die Spannung<br />
der Schablone, was durch<br />
eine beständige Materialausdehnung<br />
noch verstärkt wird.“ Dadurch<br />
kann sich die Schablone nurmehr<br />
ungleichmäßig von der Leiterplatte<br />
lösen, was verformte Lotpastendepots<br />
und sogenannte Dog Ears zur<br />
Folge hat. Die Gefahr eines Kurzschlusses<br />
auf der Platte erhöht<br />
sich damit signifikant, wenn beispielsweise<br />
eine Brücke zwischen<br />
zwei dieser Depots durch unsauberen<br />
Druck entstanden ist. Aufgrund<br />
der ungleichmäßigen Ablösung<br />
von Schablone und Platte bleiben<br />
außerdem vermehrt Partikel in<br />
den Öffnungen der Schablone haften,<br />
sodass zu wenig frische Paste<br />
durch die Öffnungen gelangt, da die<br />
angetrockneten Restpartikel den<br />
Durchlass verschmälern. Das Ergebnis<br />
sind zu kleine Depots und damit<br />
ein erhöhter Ausschuss an fehlerhaften<br />
Platinen. Daher hat photocad<br />
bereits vor einiger Zeit eine Lösung<br />
bestehend aus einem RFID-Etikett<br />
in Verbindung mit einer SMD-Schablone<br />
entwickelt. Bisher existierte<br />
diese SMD-Schablone allerdings<br />
nur als Prototyp, da photocad für<br />
eine industrielle Anwendung über<br />
keine ausreichenden Kapazitäten<br />
verfügt. Mit dem von ASM entwickelten<br />
Smart Stencil steht nun eine<br />
industriell einsetzbare Lösung bereit,<br />
die das Unternehmen allen Anwendern<br />
zur Verfügung stellen will. Photocad<br />
wird Smart Stencil in Zukunft<br />
auch anbieten. Mit dem Etikett lassen<br />
sich die bereits durchlaufenen<br />
Druckzyklen aufzeichnen, sodass<br />
die Schablone rechtzeitig ausgetauscht<br />
werden kann, bevor sich<br />
das Druckergebnis verschlechtert.<br />
Smart Stencil ersetzt manuelle<br />
Prüfung<br />
Bisherige Methoden einer manuellen<br />
Überwachung und Steuerung<br />
der Standzeiten von SMD-Schablonen<br />
waren mit einem hohen Aufwand<br />
an Zeit und Kosten verbunden,<br />
da sie durch einen Mitarbeiter<br />
individuell durchgeführt werden<br />
mussten. Bei dem neu entwickelten<br />
Smart Stencil handelt es sich nun<br />
um eine smarte Lösung, um die<br />
Erfassung von Druckzyklen auto-<br />
32 1/<strong>2020</strong>
Rund um die Leiterplatte<br />
mit einer entsprechenden Leseeinheit<br />
ausgerüstet sind.<br />
Extrem hohe Energiedichte und Bündelungsfähigkeit macht die<br />
Laserstrahlung zu einem optimalen Werkzeug für die Anfertigung<br />
von Präzisionsschnitten und damit zur Herstellung von exakten SMD-<br />
Schablonen<br />
matisch und ohne Mehraufwand in<br />
die Schablone zu integrieren. Hierbei<br />
wird bereits während der Herstellung<br />
der Schablone ein Etikett<br />
mit integriertem RFID-Chip angebracht,<br />
das sich auch nachträglich<br />
flexibel auf Schablonen sämtlicher<br />
Hersteller befestigen lässt. „Jeder<br />
der Chips ist mit einer einzigartigen<br />
ID und den jeweiligen Herstellerinformationen<br />
ausgestattet.<br />
Die Druckparameter und das Protokoll<br />
über die einzelnen Druckvorgänge<br />
werden vom Etikett gespeichert<br />
und können jederzeit ausgelesen<br />
werden“, berichtet Claus.<br />
Der Auslese vorgang kann dabei<br />
über zwei Wege stattfinden: Entweder<br />
über ein mobiles Lesegerät<br />
oder über geeignete Drucker, die<br />
RFID-Chip warnt, bevor Schablone<br />
ersetzt werden muss<br />
Der Anlagenfahrer kann so nicht<br />
nur die nötigen Informationen auslesen,<br />
sondern wird auch gewarnt,<br />
wenn ein vorher festgelegter Grenzwert<br />
für eine Nutzbarkeit der Schablone<br />
ohne Qualitätseinbußen bald<br />
erreicht ist. „Somit bleibt noch genug<br />
Zeit, um rechtzeitig eine neue Schablone<br />
zu beschaffen“, erklärt Claus.<br />
Sollte der Mitarbeiter den Austausch<br />
der Schablone versäumen,<br />
stoppt der Drucker automatisch<br />
die Produktion, sobald der Grenzwert<br />
tatsächlich erreicht ist. Damit<br />
ist sichergestellt, dass die Zahl an<br />
fehlerhaften oder unsauber produzierten<br />
Baugruppen so niedrig wie<br />
möglich gehalten wird, während<br />
gleichzeitig Kosten- und Zeitaufwand<br />
gering bleiben.<br />
„Durch den Smart Stencil bewegen<br />
wir uns in der SMD-Fertigung<br />
weiter in Richtung Industrie 4.0. Es<br />
Carol Claus, Leiter Produktion bei<br />
photocad, mit Prototyp der SMD-<br />
Schablone<br />
können immer mehr und immer präzisere<br />
Daten erhoben werden, die<br />
automatisch zur Qualitätssicherung<br />
und Produktionssteuerung<br />
beitragen“, erläutert abschließend<br />
Claus. „Die wichtiger werdende<br />
Vernetzung der einzelnen Produktionsabschnitte,<br />
die vom Menschen<br />
unabhängige Erfassung der relevanten<br />
Daten zu jeder Zeit und die<br />
gleichzeitige Nutzbarmachung dieser<br />
Daten bildet den Grundstein für<br />
eine integrierte Industrie, in der Fehler<br />
nahezu ausgeschlossen sind und<br />
Optimierungsprozesse von selbst<br />
ablaufen.“ ◄<br />
Neues Design und Ausbau der Standardisierung<br />
Die IPTE Factory Automation<br />
stellte auf der productronica<br />
2019 ihr neues Produkt-Design<br />
vor. Neben der<br />
Ausrichtung auf die Anforderungen<br />
im Rahmen von Industrie<br />
4.0, einem neuen optischen<br />
Erscheinungsbild und der optimierten<br />
Anordnung der Maschinenkomponenten<br />
wird mit der<br />
neuen Generation auch die<br />
Standardisierung der sogenannten<br />
Standardmaschinen<br />
gesteigert. Dies umfasst die<br />
IPTE-Nutzentrenner sowie<br />
die Sonderbauteil-Bestücker.<br />
Die neuen Produktionszellen<br />
verfügen über eine modulare und<br />
skalierbare Bauweise mit hoher<br />
Steifigkeit. Weiterer Bestandteil<br />
ist eine optimierte Anordnung der<br />
Maschinenkomponenten für eine<br />
verbesserte Bedienerfreundlichkeit<br />
und Zugänglichkeit. So wird<br />
die Handhabung der Maschinen<br />
bei der Produktionsumrüstung<br />
sowie im Service deutlich verbessert.<br />
Neben Standardprozessen,<br />
wie beispielsweise Dispensen,<br />
Fräsen oder Bestücken, lassen<br />
sich auch viele Zusatzprozesse<br />
in die Produktionszelle integrieren.<br />
Mit einer weiter gesteigerten<br />
Standardisierung der IPTE-Nutzentrenner<br />
und Sonderbauteil-<br />
Bestücker verkürzt das Unternehmen<br />
die Lieferzeiten sowie<br />
die Service-Zeiten. Standardisierte<br />
und vereinheitlichte Komponenten<br />
verringern zudem die<br />
Lagerhaltung.<br />
IPTE präsentierte das neue Produkt-Design<br />
mit einer Produktionslinie<br />
für einen Dispens- und Fräsprozess.<br />
Zwei neue Standard-Flex-<br />
Zellen beinhalten einen Dispenser<br />
und einen IPTE-Nutzentrenner<br />
FlexRouter II, die mit Board-Handling-Modulen<br />
sowie Lade- und Entladeeinheiten<br />
aus der IPTE Easy<br />
Line verkettet sind. In die Zelle<br />
mit dem Nutzentrenner sind<br />
eine optische On-the-Fly-Kontrolle<br />
der Schnittqualität sowie<br />
eine Verpackung der PCBs in<br />
Tiefziehblister integriert, um<br />
ein schlankes und dennoch<br />
prozess- umfassendes Linienkonzept<br />
zu realisieren und<br />
darzustellen.<br />
Die vollautomatische Fertigungslinie<br />
zeigt zudem die<br />
reale Umsetzung von Industrie<br />
4.0. Jeder Einzelprozess<br />
erzeugt ein Package an Produktionsdaten,<br />
die über eine<br />
zentrale Schnittstelle live abgefragt<br />
und wiedergegeben werden.<br />
Neben OEE- (Over- all Equipment<br />
Effectiveness) und Fehler-Statistiken<br />
werden hierbei auch aktuelle<br />
Verbrauchs-, Prozess- und<br />
Qualitätskennzahlen über vier<br />
Linien-Dashboards visualisiert.<br />
IPTE Germany GmbH<br />
info@ipte.com<br />
www.ipte.com<br />
1/<strong>2020</strong><br />
33
Lasertechnik<br />
Echtzeit-Überwachung thermischer<br />
Laser-Prozesse<br />
Laser-Bearbeitung mit integriertem Prozess-Monitoring<br />
SPOLD-Systeme von Hamamatsu verfügen über ein relatives Prozessmonitoring<br />
Hamamatsu Photonics<br />
Deutschland GmbH<br />
www.hamamatsu.de<br />
Die in Europa neuvorgestellten<br />
Laser-Bearbeitungssysteme SPOLD<br />
und LD-Heater von Hamamatsu<br />
verfügen über eine integrierte Temperaturmessung<br />
in Echtzeit. Damit<br />
ermöglichen sie z.B. beim Kunststoffschweißen,<br />
dem Laser-Sintern<br />
oder bei der Aushärtung von Klebstoffen<br />
einfachere und genauere<br />
thermische Laserprozesse. Mit<br />
einem neuen Laser labor unterstützt<br />
Hamamatsu in Herrsching<br />
seine Kunden auf dem Weg zur<br />
Anwendung.<br />
Photon is our Business<br />
lautet der Unternehmensslogan<br />
des japanischen Konzerns. Dabei<br />
wissen nur die Wenigsten, dass<br />
auch Laserprodukte verschiedenster<br />
Art zum Angebot des Unternehmens<br />
zählen. Für mehr Beachtung<br />
des Laser-Geschäfts von Hamamatsu<br />
dürften schon bald die für<br />
den europäischen Markt neu vorgestellten<br />
Lasersysteme SPOLD<br />
und LD-Heater sorgen. Sie verfügen<br />
mit ihrem integrierten Echtzeit-<br />
Prozess-Monitoring über eine interessante<br />
technische Besonderheit.<br />
„Basis dieser beiden Systeme ist<br />
jeweils ein Dioden-Laser, mit dem<br />
Thermobearbeitungen durchgeführt<br />
werden können“, beschreibt Vertriebsingenieur<br />
Alexander Görk die<br />
grundlegende Funktion von SPOLD<br />
und LD-Heater. „Es gibt zahlreiche<br />
Anwendungen für diese Technologie,<br />
unter anderem beim Kunststoffschweißen,<br />
dem Laser-Sintern, der<br />
Aushärtung von Klebstoffen oder<br />
beim Löten. Sie eignet sich außerdem<br />
für die wasserfeste Versiegelung<br />
von Kunststoffen, wie sie z.B.<br />
bei der Herstellung von Mobiltelefonen<br />
eingesetzt wird, zur hermetischen<br />
Abdichtung von Glasprodukten,<br />
die unter anderem in der<br />
Medizintechnik und für viele weitere<br />
Aufgabenstellungen benötigt<br />
werden.“<br />
Auf drei dieser Anwendungsfelder<br />
hat sich Hamamatsu derzeit<br />
besonders fokussiert. Görk erläutert:<br />
„Beim Kunststoffschweißen<br />
können wir bereits auf langjährige<br />
Erfahrungen seitens der japanischen<br />
Mutterfirma zurückgreifen<br />
und sehen in diesem Bereich<br />
sehr gute Einsatzmöglichkeiten für<br />
diese beiden Systeme. Das Laser-<br />
Sintern stellt aus unserer Sicht eine<br />
Technologie mit einem extrem vielversprechenden<br />
Zukunftsmarkt dar,<br />
und auch dafür sind SPOLD und<br />
LD-Heater perfekt geeignet.“<br />
Anwendungen zur thermischen<br />
Aushärtung von wärmehärtenden<br />
Klebstoffen sind das dritte Feld,<br />
auf das sich Hamamatsu im ersten<br />
Schritt vorrangig konzentriert.<br />
Die grundlegende Funktion<br />
beider Laser-Systeme besteht<br />
darin, die zu bearbeitenden Materialien<br />
mithilfe der Laser-Energie zu<br />
erhitzen und dadurch die gewünschten<br />
thermischen Bearbeitungsprozesse<br />
anzustoßen. Zum Einsatz<br />
kommen jeweils Dioden-Laser, die<br />
meist mit einer Wellenlänge von<br />
940 nm und einer Output-Leistung<br />
von bis zu 360 W arbeiten.<br />
Zur Anpassung der Laser-Eigenschaften<br />
an die jeweils vorliegende<br />
Aufgabenstellung stehen Spotgrößen<br />
von 0,1 bis 6,4 mm Durchmesser<br />
sowie bei Bedarf auch eine<br />
Linien optik zur Verfügung. Hamamatsu<br />
nutzt dabei ein spezielles<br />
Verfahren, um die Form des Laserstrahls<br />
zu optimieren und ein so<br />
34 1/<strong>2020</strong>
Lasertechnik<br />
Die Temperaturmessung erfolgt bei den SPOLD-Systemen koaxial<br />
über die gleiche optische Faser wie die Aufbringung des Arbeitslasers<br />
(links)<br />
genanntes Top-Hat-Strahlprofil zu<br />
erreichen. Die damit erzielte Energieverteilung<br />
erlaubt einen optimalen<br />
und homogenen Wärmeeintrag<br />
auf die zu bearbeitenden Objekte.<br />
Das Prozess-Monitoring in<br />
Echtzeit<br />
ist ein Alleinstellungsmerkmal der<br />
beiden Systeme: Sowohl SPOLD<br />
als auch LD-Heater ermöglichen<br />
es während der Behandlung durch<br />
den Laser, die emittierende Prozesswärme<br />
in Echtzeit zu überwachen<br />
und auf diese Weise Parameter<br />
wie die Laser-Leistung oder die<br />
Verfahrgeschwindigkeit zu steuern.<br />
Die beiden Systeme unterscheiden<br />
sich dabei nur in der Art des im<br />
System integrierten Prozess-Monitorings:<br />
SPOLD erlaubt eine relative,<br />
LD-Heater sogar eine absolute<br />
Temperaturmessung der bearbeiteten<br />
Objektoberflächen.<br />
Bei SPOLD wird die Temperaturmessung<br />
koaxial über die selbe<br />
optische Faser realisiert, über die<br />
auch die Laserenergie auf das zu<br />
bearbeitende Objekt geleitet wird.<br />
LD-Heater nutzt im Gegensatz dazu<br />
eine zweite optische Faser zur Messung<br />
der Temperatur. Hier kommt<br />
die 2-Farben-Pyrometrie zum Einsatz,<br />
bei der die Detektoren zwei<br />
gefilterte Wellenlängen aufnehmen,<br />
die Ergebnisse vergleichen und auf<br />
1/<strong>2020</strong><br />
diese Weise die absolute Temperatur<br />
messen können.<br />
Die exakte Temperatursteuerung<br />
ist für optimale Ergebnisse unabdingbar.<br />
Warum das Monitoring<br />
der Prozessparameter während<br />
der Temperatureinwirkung durch<br />
den Laser so wichtig ist, erläutert<br />
Görk anhand eines Beispiels:<br />
„Beim Verschweißen zweier Kunststoffe<br />
müssen die einwirkenden<br />
Temperaturen exakt in sehr engen<br />
Grenzen gehalten werden, um die<br />
gewünschte Festigkeit der Verbindung<br />
zu erreichen. Sind die Verfahrgeschwindigkeit<br />
oder die Laserleistung<br />
nicht optimal eingestellt, so<br />
wird der Schweißprozess nicht<br />
das gewünschte Ergebnis erzielen.“<br />
Ebenso wichtig ist die Einhaltung<br />
der exakten Prozessparameter<br />
beim Laser-Sintern. Mit diesem<br />
Verfahren werden beispielsweise<br />
gedruckte Leiterbahnen leitfähig<br />
gemacht. Bei zu niedriger Laserleistung<br />
oder zu hoher Verfahrgeschwindigkeit<br />
verschmelzen die Partikel<br />
der gedruckten Leiterbahnen<br />
nicht, bei zu hoher eingebrachter<br />
Laserleistung oder zu langsamem<br />
Verfahren hingegen verbrennen<br />
die Leiterbahnen. Das Ergebnis ist<br />
in beiden Fällen gleich: Die angestrebte<br />
Aktivierung der Leitfähigkeit<br />
wird nicht erreicht.<br />
Ein umfassender Service<br />
erleichtert Kunden den effektiven<br />
Einstieg und die schnelle<br />
Anwendung der beiden Laser-<br />
Systeme. Dazu verfügt man am Vertriebsstandort<br />
von Hamamatsu in<br />
Deutschland über ein eigenes Laser-<br />
Labor. Es entspricht allen Anforderungen<br />
an die Arbeit mit Lasern der<br />
Schutzklasse 4, die bei SPOLD und<br />
LD-Heater im Einsatz sind.<br />
„In diesem Labor unterstützen<br />
wir unsere Kunden aktiv bei der<br />
Evaluierung und beraten sie unter<br />
anderem, welche Spot-Größen und<br />
Laserköpfe für die jeweilige Anwendung<br />
optimal geeignet sind“, erläutert<br />
Görk. „Durch das breite Angebot<br />
an Optionen bei den Spot-Größen<br />
und Laser-Köpfen sind die SPOLDund<br />
LD-Heater-Systeme sehr variabel<br />
und lassen sich genau auf die<br />
Kundenanforderungen abstimmen.<br />
Hier tragen wir mit unserer Erfahrung<br />
wesentlich dazu bei, dass<br />
Anwender ihre Anlagen möglichst<br />
schnell realisieren können.“<br />
Alexander Görk: „Mit SPOLD<br />
und LD-Heater können die<br />
Temperaturen der bearbeiteten<br />
Materialien während der<br />
Behandlung durch den Laser in<br />
Echtzeit überwacht werden.“<br />
Im Verlauf einer solchen Beratung<br />
zeichnet sich meist sehr schnell<br />
ab, welches Produkt für den jeweiligen<br />
Kunden das richtige ist: Falls<br />
eine Temperaturüberwachung des<br />
Prozesses erforderlich ist, ist LD-<br />
Heater während der Entwicklungsphase<br />
einer Laser-Anlage und für<br />
Einzeltests die richtige Wahl. Durch<br />
sein Echtzeit-Monitoring der absoluten<br />
Temperaturen beschleunigt er<br />
die Festlegung der optimalen Prozessparameter.<br />
Sollen die Ergebnisse aus der<br />
Entwicklungsphase auch in der späteren<br />
Massenproduktion genutzt<br />
werden, so bleibt LD-Heater auch<br />
dafür das bevorzugte System. Dies<br />
bietet zudem den Vorteil, dass sich<br />
die Entwicklungsdauer verkürzt und<br />
der Anwender aufgrund der Sammlung<br />
von Prozessdaten sein Wissen<br />
über die Anlage ausbauen kann. Für<br />
Anlagen, in denen zwar eine Temperaturüberwachung<br />
nötig ist, die<br />
Daten aus der Entwicklungsphase<br />
jedoch nicht mehr gebraucht werden,<br />
empfiehlt Görk das SPOLD-<br />
System, das ebenfalls über ein integriertes<br />
Prozess-Monitoring verfügt.<br />
Mit ihrer garantierten Lebenszeit<br />
von über 20.000 Betriebsstunden<br />
sind beide Systeme für den Dauereinsatz<br />
in industriellen Anwendungen<br />
geeignet.<br />
Externe Pyrometer werden<br />
hinfällig<br />
beim Einsatz der SPOLD- und<br />
LD-Heater-Systeme von Hamamatsu<br />
– ein weiterer technischer und<br />
wirtschaftlicher Vorteil. Um das Ausschussrisiko<br />
bei thermischen Laser-<br />
Prozessen zu reduzieren, werden<br />
heute häufig externe Pyrometer für<br />
die Messung der Objekttemperaturen<br />
eingesetzt. Der wesentliche<br />
Nachteil solcher Methoden besteht<br />
jedoch darin, dass es nur mit relativ<br />
großem Aufwand möglich ist, die<br />
Temperaturmessung exakt an die<br />
Stelle zu positionieren, an der die<br />
Bearbeitung stattfindet.<br />
Bei bestimmten Anwendungen<br />
treten durch den Einsatz externer<br />
Pyrometer Messfehler auf, betont<br />
Görk: „Hier bieten unsere SPOLDund<br />
LD-Heater-Systeme eine<br />
wesentlich einfachere Handhabung<br />
und führen zu hochgenauen Ergebnissen,<br />
da das Messsystem direkt<br />
mit dem Bearbeitungslaser gekoppelt<br />
ist. SPOLD und LD-Heater werden<br />
in unserer Produktion in Japan<br />
exakt kalibriert, so dass der Anwender<br />
komplett auf externe Pyrometer<br />
verzichten kann.“<br />
Görk ist davon überzeugt, dass<br />
SPOLD und LD-Heater mit ihrem integrierten<br />
Prozess-Monitoring in Echtzeit<br />
dem Anwender ganz neue Möglichkeiten<br />
für Laser-Bearbeitungsprozesse<br />
mit engen thermischen Vorgaben<br />
zur Verfügung stellen. „In Kombination<br />
mit unserer Erfahrung in diesem<br />
Bereich und dem neu geschaffenen<br />
Laserlabor können wir unseren<br />
Kunden in Europa bei der Evaluierung<br />
und Realisierung ihrer Lösungen einen<br />
echten Mehrwert bieten.“◄<br />
35
Lasertechnik<br />
Intelligente Laser-Bearbeitung: Ultrakurzpuls-Laser als<br />
Schlüsseltechnologie für den fertigenden Mittelstand<br />
Die automatische Auswahl von Piko- oder Femtosekunden-Laser nach entsprechender Applikation und<br />
Bauteilmaterial ermöglicht eine neue Lösung von GFH und neoLASE.<br />
Durch das flexible Verstärkerdesign des GAP-Moduls von neoLASE<br />
können auf den GL-Anlagen von GFH unterschiedliche Pulsdauern<br />
und Leistungsklassen abgerufen werden, ohne zusätzlich CPA- oder<br />
regenerative Verstärker integrieren zu müssen (Quelle: GFH/neoLASE)<br />
GFH GmbH<br />
info@gfh-gmbh.de<br />
www.gfh-gmbh.de<br />
SMAART-Factsheet<br />
Projektdauer: 2 Jahre<br />
Fördervolumen: 70% EU Horizon <strong>2020</strong><br />
Aufbau: modulare Architektur mit u.a. mehreren Laser-Quellen, Strahlformungselementen,<br />
Optiken, Handling-Instrumenten<br />
Pulsdauer: zwischen 500 fs und 500 ps<br />
Pulsenergie: bis zu 400 µJ<br />
mittlere Leistung: bis zu 80 W<br />
Wiederholrate: von Einzelschuss bis zu mehreren MHz<br />
Strahlqualität: TEM mit M2
Lasertechnik<br />
Laserdrehteil aus Hartmetall mit<br />
Bohrungen. Quelle: GFH GmbH/<br />
neoLASE GmbH<br />
den. Auch die Voraussetzung für<br />
umfangreiches Knowhow in Bezug<br />
auf die Steuerung und die Lasertechnik,<br />
um optimale Ergebnisse liefern<br />
zu können, machte die Technologie<br />
für Klein- und mittelständische<br />
Unternehmen bislang nicht<br />
nur unrentabel, sondern stellte auch<br />
den Grund für gehemmte Investitionsbereitschaft<br />
dar.<br />
Mit dem Ziel, gemeinsam eine<br />
Bearbeitungsanlage zu entwickeln,<br />
erfolgte der Zusammenschluss<br />
der beiden Laserspezialisten GFH<br />
GmbH und neoLASE GmbH. Mit<br />
SMAART wurde ein System entwickelt,<br />
welches in die neuen Anlagetypen<br />
der GFH GmbH integrierbar<br />
ist und je nach vorhandenem Bearbeitungsmaterial<br />
und Bearbeitungsprozess<br />
über die Eingabe maske die<br />
passende Laserauswahl – Piko- oder<br />
Femtosekunden-Laser – anbietet<br />
und die richtigen Prozessparameter<br />
generiert. Auf diese Weise kann<br />
effizienter und mit größerer Bandbreite<br />
produziert werden – und das<br />
ohne umfangreiche Spezialkenntnisse<br />
auf dem Gebiet der Laserbearbeitung.<br />
„So lässt sich eine<br />
schnelle Amortisierung erreichen<br />
und die Etablierung der Laserbearbeitung<br />
als Schlüsseltechnologie<br />
für den gesamten Sektor der<br />
Materialbearbeitung ist realistisch“,<br />
erklärt Maik Frede, Geschäftsführer<br />
der neoLASE GmbH.<br />
Die Finanzierung des ehrgeizigen<br />
Projekts erfolgt unter anderem<br />
durch Mittel aus dem Rahmenprogramm<br />
European Union Horizon<br />
<strong>2020</strong>. GFH und neoLASE konnten<br />
sich dabei mit ihrem SMAART-<br />
Projekt gegen 1658 Mitbewerber<br />
durchsetzen.<br />
Ein flexibles Verstärker-Design<br />
ermöglicht variable Pulsdauer<br />
und Leistungsklassen. Zu Beginn<br />
„Durch die Abwanderung ins<br />
nicht-europäische Ausland<br />
geht dem EU-Raum ein signifikanter<br />
Betrag an potentiellem<br />
Umsatz und Added Value<br />
verloren“, erklärt Anton Pauli,<br />
Geschäftsführer der GFH GmbH.<br />
Quelle: GFH GmbH<br />
war es nur eine vage Idee, geboren<br />
auf einem Laser-Netzwerktreffen.<br />
„Ein gemeinsamer Erfahrungsaustausch<br />
im Anschluss der Veranstaltung<br />
hat gezeigt, dass die Lasertechnologie<br />
prädestiniert für ein solches<br />
Vorhaben ist“, erklärt Pauli. „Durch<br />
die kontaktlose und flexible Bearbeitung<br />
mit Lasern ohne nennenswerte<br />
Wärmeleitung hat die Technologie<br />
das Potential, auch energieaufwendige<br />
Prozesse zu ersetzen.“<br />
Für beide Unternehmen galt<br />
es zunächst, die Herausforderungen,<br />
die Marktsituation, den technischen<br />
Status Quo sowie die notwendigen<br />
Entwicklungsschritte genau zu definieren.<br />
„Damit die Umsetzung eines<br />
solchen Projekts überhaupt möglich<br />
wird, mussten wir die Lasertechnologie<br />
kundennäher gestalten<br />
und ihre Komplexität minimieren“,<br />
erläutert Frede.<br />
Damit die hohe Flexibilität – also<br />
das Wechseln zwischen verschiedenen<br />
Arbeitsschritten und Laserparametern<br />
ohne Umrüsten – garantiert<br />
werden kann, ist es notwendig,<br />
dass eine universelle Laserquelle<br />
für die Bearbeitung bereitsteht,<br />
deren Pulsdauer und Intensität<br />
zügig automatisch angepasst<br />
werden kann.<br />
Maschinen mit integriertem<br />
SMAART-Tool<br />
verfügen über eine Art eigene<br />
Intelligenz, welche die jeweiligen<br />
Parameter und Komponenten für<br />
die einzelnen Bearbeitungsschritte<br />
automatisch erkennt, ohne dass<br />
diese durch einen Bediener im<br />
Voraus berechnet und manuell in<br />
die Steuerung eingegeben werden<br />
müssen. „Diese Schaltzentrale liefert<br />
uns neoLASE mit ihrem GAP-<br />
Modul“, berichtet Pauli. „Durch das<br />
flexible Verstärkerdesign können auf<br />
unseren GL-Anlagen unterschiedliche<br />
Pulsdauern und Leistungsklassen<br />
abgerufen werden, ohne<br />
zusätzlich CPA- oder regenerative<br />
Verstärker integrieren zu müssen.“<br />
Dies ermöglicht einen kompakten<br />
Aufbau der Anlagen, die dennoch<br />
Pulsenergien bis zu 400 µJ und<br />
mittlere Leistungen von 80 W generieren<br />
können. Gleichzeitig werden<br />
zusätzliche Kosten durch aufwendigere<br />
Laser oder Komponenten<br />
vermieden.<br />
„Die Bearbeitungsanlagen von<br />
GFH sind generell auf Modularität<br />
und Flexibilität ausgelegt, weshalb<br />
sie perfekt für unsere Verstärkermodule<br />
geeignet sind“, bestätigt Frede.<br />
Da durch Kombination beider<br />
Technologien der Pulsbereich zwischen<br />
500 ps und 500 fs abgedeckt<br />
und ein schneller Wechsel garantiert<br />
ist, kann die Anlage signifikante<br />
Geschwindigkeitsvorteile und Qualitätssteigerungen<br />
erzielen. Durch<br />
„Unser Ziel ist die Etablierung<br />
modularer Lasertechnik als<br />
Schlüsseltechnologie für den<br />
gesamten Sektor der Materialbearbeitung“,<br />
erklärt Maik Frede,<br />
Geschäftsführer der neoLASE<br />
GmbH<br />
Quelle: neoLASE GmbH<br />
die gleichzeitige Nutzung von Pikound<br />
Femtosekundenpulsen ist sogar<br />
darüber hinaus eine weitere Optimierung<br />
der Abtragsgeschwindigkeit<br />
vorstellbar.<br />
Berührungslose Bearbeitung mittels<br />
Laser-Eintrag ersetzt in dieser<br />
Lösung energieintensive Prozesse:<br />
Weil die Pulse so kurz sind,<br />
dass keine nennenswerte Wärmeleitung<br />
stattfindet, werden Materialaufschmelzung,<br />
Gefügeveränderungen,<br />
Phasenumwandlungen<br />
und thermische Spannungen im<br />
Werkstück vermieden. „So eröffnet<br />
sich ein großes Anwendungsfeld<br />
für die Herstellung von Mikrokomponenten<br />
nicht nur im klassischen<br />
Maschinenbau, sondern auch für<br />
diverse Industrien wie die Medizintechnik<br />
oder die Textil- und Uhrenindustrie“,<br />
erklärt Pauli. „Im Idealfall<br />
lassen sich energieintensive oder<br />
ökologisch bedenkliche Prozesse<br />
ersetzen.“ Dies ist besonders wichtig,<br />
soll gleichbleibend hohe Qualität<br />
in großer Stückzahl erreicht werden,<br />
ohne die Produktionskosten<br />
zu erhöhen.<br />
Damit die gewünschte Flexibilität<br />
auch tatsächlich von Beginn<br />
an gewährleistet ist, verfügen<br />
SMAART-fähige Anlagen neben<br />
der optimierten Hardware auch<br />
über eine integrierte Datenbank,<br />
auf der die verschiedenen Prozessparameter<br />
wie Pulsdauer, Verfahrweg<br />
der Optik oder Werkstückmaße<br />
und Materialart hinterlegt<br />
sind. So ist es möglich über die Eingabemaske,<br />
aus über 100 Bearbeitungsverfahren<br />
zum Laser-Bohren,<br />
Laser-Schneiden, Strukturieren und<br />
Abtragen mit dem Laser von Metall,<br />
Keramik, Glas und Polymeren auszuwählen.<br />
„Somit kann der Bediener<br />
einfach per Knopfdruck den<br />
gewünschten Arbeitsschritt initiieren.<br />
Die Ausrichtung der Maschine<br />
erfolgt dann automatisch in derselben<br />
Aufspannung“, erklärt Frede.<br />
„Sollten neue, noch nicht vorhandene<br />
Anwendungen oder Parameter<br />
hinzukommen, werden Maschine<br />
und GAP entsprechend angepasst.“<br />
Auf diese Weise kann SMAART<br />
kontinuierlich weiterentwickelt werden<br />
und „dazulernen“.<br />
Anwenderfreundlichkeit und<br />
Qualitätskontrolle<br />
stehen im Zentrum. Damit auch<br />
die Werkstückqualität selbst bei<br />
schwierig zu bearbeitenden Materialien<br />
wie Diamant gleichbleibend<br />
hoch ist, verfügen SMAART-fähige<br />
Anlagen mit einer Online-Qualitätskontrolle<br />
über ein Tool, das die Prozessparameter<br />
während der Bearbeitung<br />
validiert. Dadurch sind auch<br />
während des laufenden Arbeitsschritts<br />
Qualitätsproben möglich. ◄<br />
1/<strong>2020</strong><br />
37
Lasertechnik<br />
Smarte Prozesse beim Laser-<br />
Kunststoffschweißen<br />
Größere Wertschöpfung dank des neuen Best-in-Class-Software-Konzepts in LPKF-Maschinen<br />
Alle Elemente haben dabei ein einheitliches Look&Feel,<br />
sodass der Anwender sich bei der Umsetzung seines<br />
Schweißprozesses nicht umstellen muss.<br />
Element 1: Software für die Prozesseinrichtung<br />
(ProSeT 3D)<br />
Diese Software nimmt dem Bediener die komplexe<br />
Prozesseinrichtung ab. Anhand der CAD-Daten aus<br />
DXF- oder STP-Dateien und der Angaben zu Material<br />
und Oberfläche werden zunächst die optimalen<br />
Schweißkonturen berechnet. Das Einrichten der Prozessparameter<br />
und Konturanpassungen sind mit wenigen<br />
Mausklicks umzusetzen. Auch für komplexe Bauteile<br />
ist somit eine Konturerstellung in wenigen Minuten<br />
garantiert.<br />
Element 2: Software für die Maschinensteuerung<br />
(WeldPro)<br />
Nach Übertragung der Schweißkontur auf die<br />
Schweißanlage stehen in der Maschinensoftware<br />
(WeldPro) alle aus der Prozesseinrichtungs-Software<br />
ProSeT bekannten Tools zum Kontur- und Prozessmanagement<br />
zur Verfügung.<br />
Das touchscreen-basierte Programm vereint alle<br />
relevanten Module wie die Rezepturverwaltung und<br />
die Prozessdatenerfassung und erlaubt dem Benutzer<br />
eine vollumfängliche Steuerung aller Aspekte des<br />
Schweißprozesses.<br />
Der modulare Aufbau der Software bietet die Möglichkeit,<br />
weitere Features zu implementieren. So kann<br />
beispielsweise bei ausgewählten Maschinen eine<br />
Kamerafunktion die Prozesseinrichtung im Vorfeld<br />
noch weiter vereinfachen, indem sie die Kontur live<br />
mit der realen Position des Bauteils abgleicht.<br />
LPKF<br />
www.lpkf-laserwelding.com<br />
www.lpkf.com<br />
Qualitäts- und Effizienzsteigerung bei Laser-Schweißanwendungen<br />
standen bei der Entwicklung im Vordergrund:<br />
Mit dem neusten Software-Konzept von LPKF<br />
benötigen Anwender nur wenige Mausklicks für die<br />
Umsetzung vom CAD-Layout zum lasergeschweißten<br />
Kunststoffbauteil – und das mit verlässlichen, nachverfolgbaren<br />
Ergebnissen.<br />
Das LPKF-Software-Paket bietet eine Komplett lösung<br />
für das Laser-Kunststoffschweißen: von der Erstellung<br />
der zu schweißenden Kontur bis zur Steuerung und<br />
Überwachung der Schweißanlage. Drei Prozesselemente<br />
definieren das Software-Konzept der Laser-<br />
Kunststoffschweiß-Systeme von LPKF. Zunächst die<br />
automatische Generierung der Schweißnahtkonturen<br />
anhand der CAD-Daten und die Übertragung in die<br />
Maschine, dann die Umsetzung über die Maschinensteuerung<br />
mit dem abschließenden Schweißprozess<br />
und zu guter Letzt die Fähigkeit, mit einem einzelnen<br />
Parametersatz auf kalibrierten Maschinen weltweit<br />
die gleichen Ergebnisse zu erzielen. Komfortabel und<br />
schnell führt die Software den Anwender auf einfach<br />
verständliche Weise durch den gesamten Workflow.<br />
Element 3: Kalibrierte Maschinen für verlässliche<br />
Ergebnisse<br />
Umfangreiche Kalibrierungsverfahren gewährleisten<br />
die Vergleichbarkeit und Übertragbarkeit der<br />
Schweißprozesse zwischen verschiedenen Maschinen.<br />
So gleicht die Scanfeldkalibrierung der Maschinen<br />
Abweichungen aus, die beispielsweise durch äußere<br />
mechanische Einflüsse möglich sind. Mit einem einzelnen<br />
Datensatz lassen sich auf diese Weise auf allen<br />
kalibrierten Systemen gleiche Ergebnisse produzieren,<br />
was den Einrichtungs- und Anpassungsaufwand<br />
signifikant reduziert.<br />
Fazit:<br />
Mit der jüngsten Generation der Software-Pakete<br />
ProSeT 3D und WeldPro setzt LPKF Maßstäbe im<br />
Bereich Laser-Kunststoffschweißen. Die für allen neuen<br />
LPKF-Schweißsysteme verfügbare Software ermöglicht<br />
eine Konturerstellung und Prozessoptimierung<br />
innerhalb weniger Minuten und trägt so zu einer verbesserten<br />
Wertschöpfung bei. Upgrades für vorhandene<br />
Maschinen sind auch nachträglich möglich. ◄<br />
38 1/<strong>2020</strong>
Produktionsausstattung<br />
Erhöhte Wertschöpfung durch optimierten<br />
Wertfluss in der Bauteilelogistik<br />
Die Mimot GmbH präsentierte auf der productronica 2019 ihre ganzheitliche, komplett modulare,<br />
vollautomatische Lager- und Logistiklösung für den effizienten Warenfluss in der Elektronikfertigung mit<br />
kontinuierlicher Inventur und MSD-Handling zur Verwaltung von 30.000 oder mehr Bauteilen.<br />
Mimot GmbH<br />
www.mimot.com<br />
1/<strong>2020</strong><br />
Mimot Smart Storage ist ein<br />
Bauteile-Warenflusssystem und<br />
bildet das Herzstück einer optimierten<br />
Lager- und Logistiklösung.<br />
Das Ergebnis ist Kostenreduktion<br />
durch optimierte Logistik, Effizienzsteigerung<br />
durch erhöhten Durchsatz<br />
sowie Qualitätssteigerung<br />
durch einen vollautomatischen Prozess.<br />
Die komplett modulare Bauweise<br />
ermöglicht Kunden schrittweise<br />
Ihre Lagerkapazitäten dem<br />
Bedarf anzupassen, oder zusätzliche<br />
Module wie z.B. das vollautomatische<br />
Zählen von Bauteilen<br />
mittels X-Ray zu integrieren.<br />
Optimierung<br />
logistischer Prozesse<br />
„Zur deutlichen Steigerung des<br />
Gewinns ist nicht nur die Bestückleistung<br />
einer Maschine oder eine<br />
Investition in weitere SMT Linien ein<br />
Thema. Die Erfahrung zeigt, dass<br />
durch Optimierung logistischer Prozesse<br />
die höchste Wertschöpfung<br />
und somit eine deutliche Verbesserung<br />
der Wettbewerbsfähigkeit<br />
erreicht werden kann. Diese Prozesse<br />
werden am erfolgreichsten<br />
unter Berücksichtigung der Prinzipien<br />
der Wertstrommethode in<br />
Verbindung mit einer Materialflussanalyse<br />
optimiert. Unser Ziel ist,<br />
die höchst mögliche Wertschöpfung<br />
und damit<br />
den größtmöglichen<br />
Nutzen für<br />
unsere Kunden zu<br />
erreichen“, sagte<br />
Jürgen Philipp,<br />
geschäftsführender<br />
Gesellschafter<br />
bei Mimot.<br />
Logistikzyklus<br />
Auf der productronica<br />
zeigte<br />
MIMOT den kompletten<br />
internen<br />
Logistikzyklus<br />
vom Wareneingangsscanner<br />
mit<br />
100 % Nachverfolgung<br />
über das automatische Einlagern<br />
in das Smart-Storage-System<br />
per patentiertem Reeltrolley bis zur<br />
vollautomatischen bedienerlosen<br />
Auslagerung und Transport der Rollen<br />
zur Linie mit einem AGV.<br />
Relabelingstation mit<br />
automatischer Erfassung<br />
Der Wareneingangsscanner, das<br />
WI-Modul, ist eine Relabelingstation<br />
mit automatischer Erfassung der<br />
Labels durch ein spezielles Vision<br />
System, hat eine Integrierte Datenbank<br />
vorprogrammierter SMD Bauteile-Hersteller<br />
zur Verifikation der<br />
Hersteller Informationen und erteilt<br />
eine Unique ID für 100 % Traceability.<br />
Einlagern in das Smart-Storage-<br />
System geschieht je nach Automatisierungsgrad<br />
robotisch direkt ab<br />
Wareneingangsscanner oder automatisch<br />
vom Reeltrolley. Der integrierbare<br />
X-Ray-Bauteilzähler ermöglicht<br />
Inventur auf Knopfdruck<br />
und präzise Mengenerfassung.<br />
Dadurch wird eine optimierte Einkaufssteuerung<br />
erreicht die geringe<br />
Kapitalbindung durch tiefen Lagerbestand<br />
erlaubt, sowie Stillstandzeiten<br />
der SMD-Linien durch fehlende<br />
Bauteile vermeidet. MSD<br />
Handling ist durch Trocken- und<br />
Schnelltrocknungsmodule sichergestellt.<br />
Ausgelagert werden die Rollen<br />
automatisch auf den Reeltrolley oder<br />
über ein Karussell wo sie bedienerlos<br />
von einem AGV zur Linie transportiert<br />
werden. Dies erlaubt dem<br />
Maschinenbediener an der Linie zu<br />
sein, sorgt durch Echtzeitkomponentenanforderung<br />
von Maschinen für<br />
automatische, zeitgerechte Materialzuführung<br />
und begrenzt Work<br />
in Process (WIP) auf die laufende<br />
Produktion. ◄<br />
Freianzeige_Anlassspende_103 x 88_Layout 1 23.05.16 16:07 Seite 1<br />
Was feiern Sie in diesem Jahr?<br />
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39
Produktionsausstattung<br />
Aus OC-Scan CCX wird Assure<br />
Nordson DAGE, eine Division<br />
von Nordson Corporation, präsentierte<br />
Assure, den X-ray-Bauteilzähler<br />
im neuen Design. Assure ist<br />
nach Herstellermeinung der intelligenteste,<br />
einfachste, schnellste und<br />
zuverlässigste Weg, um eine präzise<br />
Bestandsverwaltung von elektronischen<br />
Bauelementen in Ihrem<br />
Unternehmen zu implementieren.<br />
Der Bauteilzähler Assure ist eine<br />
Voraussetzung, intelligent, einfach,<br />
schnell und vertrauenschaffend die<br />
Produktivität zu steigern, Materialengpässe<br />
und Ausfallzeiten der<br />
SMT-Linie, Mehrfach-Setups und<br />
teure zusätzliche Komponentenbeschaffung<br />
und Sicherheitsbestände<br />
signifikant zu minimieren.<br />
Der Bauteilzähler garantiert eine<br />
reibungslose und kosteneffiziente<br />
Produktion.<br />
„Count on Us mit Assure“<br />
Intelligent: Intelligente Algorithmen<br />
und eine selbstlernende<br />
Datenbank ermöglichen dem Operator,<br />
auch unbekannte Bauteile<br />
schnell und unkompliziert zu zählen.<br />
Nichts muss umständlich programmiert<br />
oder angelegt werden<br />
und der Bediener ist unabhängig<br />
von Cloud- oder anderen externen<br />
Lösungen. Einfach: Innerhalb weniger<br />
Minuten ist die Bedienung des<br />
Dage Assure zu erlernen – One-<br />
Button-Handlings und intuitive<br />
Touchscreen-Bedienung machen<br />
es möglich. Dage Assure ist wartungsfrei<br />
und bietet einen störungsfreien<br />
24/7-Betrieb.<br />
Schnell: Der Assure ist optimiert<br />
für Geschwindigkeit. Der Röntgenscanner<br />
zählt Bauteile in Sekundenschnelle,<br />
sodass während der Inventur<br />
viel Zeit und Manpower gespart<br />
werden. Ein einzelnes Gebinde wird<br />
innerhalb von 10 s gezählt, der Quad<br />
Count (Zählung von vier Gebinden)<br />
innerhalb von 15 s.<br />
Vertrauen: Der Assure validiert<br />
die Zählergebnisse sofort und automatisch<br />
mittels einer Plausibilitätskontrolle.<br />
Eine Zählgenauigkeit von<br />
über 99,9 % (bei fast allen auf dem<br />
Markt erhältlichen Komponenten)<br />
garantiert höchste Präzision.<br />
„Assure ist eine unschätzbare<br />
Ergänzung zur Röntgen-Produktpalette<br />
von Nordson“, erklärt Mark<br />
Flain, X-ray Director bei Nordson<br />
DAGE. „Assure garantiert unseren<br />
Kunden jederzeit präzise Kenntnisse<br />
über ihren Bestand und die<br />
ungestörte Produktion an ihren<br />
SMT-Linien.“<br />
Nordson DAGE<br />
DAGE Deutschland GmbH<br />
www.nordsondage.com<br />
Filter- und Absauganlagen für<br />
Laserschweißarbeiten<br />
TBH GmbH<br />
www.tbh.eu<br />
Hohe Sicherheitsstandards gelten<br />
zum Schutz der Gesundheit der Mitarbeiter<br />
bei Schweißen und artverwandten<br />
Prozessen wie dem Bearbeiten<br />
verschiedenster Materialien<br />
mit einem Laser. Solche Anwendungen<br />
können Chrom-IV-Partikel<br />
entstehen lassen, die nachweislich<br />
krebserregend sind. Der Gesetzgeber<br />
und die Berufsgenossenschaft<br />
fordern daher bei thermischen Verfahren<br />
die Verwendung von Filterund<br />
Absauganlagen. Die TBH<br />
GmbH verfügt als Hersteller solcher<br />
Anlagen derzeit über eines<br />
der weltweit größten Sortimente an<br />
DGUV-geprüfter mobiler Schweiß-<br />
40 1/<strong>2020</strong>
Produktionsausstattung<br />
Kugelgelenk-Schraubstock, Drehmoment-<br />
Schraubwerkzeuge, Pinzetten und ESD-<br />
Arbeitsplatzausstattungen<br />
rauchanlagen nach den geltenden<br />
Normen DIN EN ISO 15012-1 und<br />
DIN EN ISO 15012-4.<br />
Laut Arbeitsschutzgesetz darf<br />
der prozentuale Anteil an gefährlichen<br />
Dämpfen und Gasen in der<br />
Luft nicht über den definierten<br />
Grenzwerten liegen. Diese hängen<br />
von der Schädlichkeit des<br />
jeweiligen Stoffes ab. Gas- und<br />
partikelförmige Gefahrstoffe im<br />
Schweißrauch sind alveolengängig.<br />
Inhalierte Chrom-Expositionen<br />
sind so klein, dass sie in die Lungenbläschen<br />
vordringen und sich<br />
dort festsetzen können.<br />
Um diese extrem schädlichen<br />
Gefahrstoffe sicher und effektiv<br />
aus der Umgebungsluft zu filtern,<br />
gelten seitens des Gesetzgebers<br />
klare Richtlinien. Nach der TRGS<br />
1/<strong>2020</strong><br />
528 dürfen bei thermischen Prozessen<br />
nur Absauganlagen eingesetzt<br />
werden, die das Siegel<br />
„Gefahrstoffgeprüft nach Schweißrauch-Abscheideklasse<br />
W3“ tragen.<br />
Verfügen nicht alle eingesetzten<br />
Anlagen über dieses Siegel, wird<br />
dies bei einer Prüfung zur Stilllegung<br />
der Produktionslinie führen.<br />
TBH-Filter- und -Absauganlagen<br />
mit dem W3- und DGUV-Siegel<br />
erfüllen den in der TRGS 528<br />
geforderten Schutzlevel. In Anlehnung<br />
dazu regelt die TRGS 560<br />
die Anforderungen zur Luftrückführung<br />
bei Tätigkeiten mit krebserzeugenden<br />
Schadstoffen. Die thermische<br />
Bearbeitung nichtmetallischer<br />
Werkstoffe setzt ebenso<br />
gesundheitsgefährliche Partikel<br />
im Nanobereich frei.<br />
Auf der Elektroniker-Fachmesse<br />
productronica in München im<br />
November 2019 zeigte die Firma<br />
Bernstein wieder viele neue Produkte.<br />
Neben Drehmoment-Schraubwerkzeugen,<br />
Pinzetten und ESD-<br />
Arbeitsplatzausstattungen war das<br />
absolute Produkt-Highlight der multifunktionale<br />
Spannfix 4.0. Überarbeitet<br />
und mit völlig neuem Design,<br />
ist dies der derzeit größte Kugelgelenk-Schraubstock<br />
auf dem Markt.<br />
Er überzeugt mit einer Backenbreite<br />
von 100 mm, seinen vier Spannstiften,<br />
seinen wechselbaren Spannbacken,<br />
seinem Zentrierauge und<br />
seiner überragenden Kugelspannkraft.<br />
Dank des Kugelgelenkes ist ein<br />
Arbeiten in jedem erdenklichen Winkel<br />
möglich. Die Spannstifte passen<br />
sich jedem Werkstück in Form und<br />
Größe an. Das Zentrierauge sorgt<br />
für lotgerechtes Arbeiten. Weiter<br />
verfügt der Spannfix 4.0 über profilierte<br />
Stahlbacken, die als Wendebacken<br />
konzipierten wurden<br />
und ausgewechselt<br />
werden können.<br />
Ein integriertes Lineal<br />
bietet die Möglichkeit,<br />
die Spannbreite direkt<br />
am Schraubstock<br />
abzulesen. Das innovative<br />
Fußteil inklusive<br />
Tischklemme ermöglicht<br />
das Anbringen<br />
vom Spannfix 4.0<br />
sowohl an Tischecken<br />
als auch an geraden<br />
Tischkanten mit einer<br />
Stärke von bis zu<br />
80 mm. Zu den Drehmoment-Werkzeugen<br />
gehöen zum Beispiel<br />
Mini-Drehmoment-<br />
Adapter, mit dem jeder<br />
Bit-Halter zum Drehmoment-Schraubendreher<br />
gemacht werden<br />
kann. Das Drehmoment<br />
ist fest vordefiniert,<br />
Fehlanwendungen<br />
wegen falsch<br />
eingestelltem Drehmoment<br />
sind somit ausgeschlossen.<br />
Die Adapter<br />
gibt es für 4 mm und ¼ Zoll mit<br />
möglichen Drehmomenten von 0,1<br />
bis 0,6 NM und 0,6 bis 3 NM.<br />
Aber auch der Herausforderung,<br />
dass immer kleiner und filigraner<br />
werdende Bauteile bearbeiten werden<br />
müssen, hat sich Bernstein<br />
erfolgreich gestellt und das Sortiment<br />
der Pinzetten deutlich vergrößert.<br />
Von geometrischen und filigranen<br />
bis hin zu ultrafeinen Pinzetten<br />
findet der Anwender nun alle<br />
erdenklichen Formen im Gesamtkatalog<br />
<strong>2020</strong>/21 oder auf der Website.<br />
Als Hersteller von Elektronikerund<br />
Feinmechaniker-Handwerkzeugen<br />
legt Bernstein größten Wert<br />
auf ein ESD sicheres Arbeitsumfeld,<br />
daher wurden auch hier viele neue<br />
Produkte wie Erdungsstecker und<br />
-kabel und verschiedene Sets mit<br />
ins Sortiment aufgenommen.<br />
BERNSTEIN<br />
www.bernstein-werkzeuge.de<br />
41
Produktion<br />
Flexibilität in Reinkultur<br />
Robotergestützte Sensormontage in Industrie-<br />
4.0-Umgebung<br />
Sensorhersteller sind innovativ. Müssen sie auch, kommt doch der Leistungsfähigkeit der Sensorik in digital<br />
vernetzen Prozessen eine Schlüsselrolle zu. Wenglor in Tettnang am Bodensee beweist mit einer intelligent<br />
konzipierten Montagezelle, dass nicht nur die Endprodukte wegweisend sind, sondern auch deren Produktion.<br />
Die Roboterzelle verfügt über zwei identische Justagestationen für die<br />
hochgenaue Ausrichtung der Linsen<br />
Autor:<br />
Ralf Högel<br />
Stäubli Robotics<br />
(Deutschland)<br />
www.staubli.com<br />
Die Frage nach dem Geschäftsverlauf<br />
in den zurückliegenden Jahren<br />
erübrigt sich bereits auf dem<br />
Weg vom Parkplatz ins Gebäude.<br />
Auf dem Gelände der Firmenzentrale<br />
zeugen zahlreiche Neubauten<br />
von erheblichen Investitionen in der<br />
jüngeren Vergangenheit. Am positiven<br />
Geschäftsverlauf hat sich auch<br />
aktuell nichts geändert, wie Michael<br />
Martin, Software-Entwickler bei<br />
wenglor, versichert: „Unser Business<br />
boomt weiterhin. Wir planen<br />
bereits den nächsten Neubau, um<br />
die immense Nachfrage nach smarten<br />
Sensortechnologien decken zu<br />
können. Tatsächlich profitieren wir<br />
stark vom Industrie-4.0-Trend, der<br />
den Sensorikmarkt enorm beflügelt.“<br />
Rund 300 Mitarbeiter<br />
beschäftigt wenglor allein am<br />
Standort Tettnang und der Bedarf<br />
an qualifiziertem Personal ist kaum<br />
zu decken. Unter diesen Gegebenheiten<br />
genießen effiziente, hochautomatisierte<br />
Produktionskonzepte mit<br />
höchster Performance hinsichtlich<br />
Output und Qualität oberste Priorität.<br />
Wie solche Lösungen in der Praxis<br />
aussehen, zeigt eine Roboterzelle,<br />
in der Optikmodule für unterschiedliche<br />
optoelektronische Sensorbaureihen<br />
schnell und präzise<br />
montiert werden. Zu den Schlüsselkomponenten<br />
der Zelle gehören ein<br />
Stäubli TX60L Sechsachs-Roboter,<br />
eine Beckhoff TwinCAT3 Soft-SPS<br />
sowie ein .NET-Hostprogramm.<br />
Die Besonderheit der Zelle<br />
bringt Martin auf den Punkt: „Das<br />
Roboterprogramm unterstützt beliebige<br />
Anforderungen, die Ausführungsschritte<br />
in der SPS sind frei<br />
konfigurierbar, die Ausstattung der<br />
Zelle hochflexibel – das gibt uns jede<br />
Menge Freiheit. Die Anlage kann<br />
deshalb nicht nur Linsen justieren,<br />
sondern beherrscht auch ein breites<br />
Spektrum an Montageapplikationen.“<br />
Derzeit werden in der Zelle ausschließlich<br />
Optikmodule für diverse<br />
modular konzipierte Sensorbaureihen<br />
montiert: Die Variantenvielfalt<br />
geht hier nahezu gegen unendlich.<br />
Typische Losgrößen liegen bei<br />
100 bis 2.000 Optikmodulen. Analog<br />
dazu stehen bis zu fünf Umrüstungen<br />
pro Tag an. Aufgrund der Flexibilität<br />
der Anlage und der steuerungstechnischen<br />
Voraussetzungen<br />
mit dem Hostprogramm, aus dem<br />
die entsprechenden Prozessabläufe<br />
nur abgerufen werden müssen, lässt<br />
sich die komplette Zelle in wenigen<br />
Minuten umrüsten.<br />
Der Montageprozess<br />
im Überblick: Einen Großteil der<br />
Handhabungsprozesse der drei Einzelteile<br />
Optikmodul, Sende- und<br />
Empfangslinse, die über Trays bevorratet<br />
werden, übernimmt der Stäubli-<br />
Sechsachser vom Typ TX60L. Das<br />
L steht für die Langarmvariante, die<br />
dem Roboter eine Reichweite von<br />
920 mm verleiht und so das problemlose<br />
Anfahren aller Stationen<br />
innerhalb der Zelle ermöglicht.<br />
Der Prozessablauf beginnt mit<br />
dem Aufnehmen eines unbestückten<br />
Optikmoduls. Der TX60L ist dazu mit<br />
einem Greifer ausgestattet, der über<br />
IO-Link konfiguriert und angesteuert<br />
wird. Da die Lage der Module im<br />
Tray nicht exakt definiert ist, fährt<br />
der Roboter zunächst zu einer Station,<br />
an der die Position des Bauteils<br />
über die wenglor Smartkamera<br />
weQube erfasst wird. Nur so lässt<br />
sich das Modul später mit der geforderten<br />
Genauigkeit an der Montageposition<br />
ablegen.<br />
Direkt im Anschluss steuert der<br />
Roboter eine Station an, die für die<br />
Benetzung der Linsenaufnahmen<br />
des Moduls mit Klebstoff zuständig<br />
ist. Jetzt muss der TX60L das<br />
Die mikrometergenaue Ausrichtung der Linsen im Optikmodul ist<br />
Aufgabe eines hochpräzisen Linearsystems<br />
42 1/<strong>2020</strong>
Produktion<br />
Der TX60 L übernimmt einen Großteil der Handhabungsprozesse der drei Einzelteile Optikmodul,<br />
Sende- und Empfangslinse, die über Trays bevorratet werden<br />
Bauteil nur noch exakt in seiner<br />
Aufnahme ablegen und fertig ist<br />
Teil eins des Handhabungsprozesses.<br />
An seiner Endposition wird<br />
das Optikmodul gespannt, kontaktiert<br />
und über IO-Link konfiguriert.<br />
„Das Positionieren des Moduls<br />
in seiner Aufnahme verlangt vom<br />
Roboter hohe Präzision. Wir arbeiten<br />
hier im Toleranzbereich von wenigen<br />
Hundertstel Millimeter. Der Stäubli<br />
Roboter bewerkstelligt diese Genauigkeitsanforderungen<br />
mühelos und<br />
erledigt die Positionierung schnell<br />
und zuverlässig“, so Martin.<br />
1/<strong>2020</strong><br />
Präzisionsarbeit<br />
ist dabei nicht nur die Justage<br />
der Linsen. Doch der Reihe nach:<br />
Anschließend macht sich der Roboter<br />
an die Handhabung von Sendeund<br />
Empfangslinse. Die Arbeitsschritte<br />
sind dabei identisch: Der<br />
TX60L holt jeweils eine Linse ab,<br />
fährt zur Smartkamera-Vermessungsstation,<br />
die die Lage des<br />
Objekts im Greifer ermittelt und<br />
legt die Linse an einer Übergabeposition<br />
ab.<br />
An dieser Station übernimmt ein<br />
hochpräzises Linearsystem die<br />
Die Smartkamera erfasst die exakte Position des Optikmoduls<br />
im Greifer, um es später mit der geforderten Genauigkeit an der<br />
Montageposition ablegen zu können<br />
Handhabung und Justage der Linsen<br />
im Optikmodul. Trotz der vorbildlichen<br />
Präzision des Stäubli Roboters<br />
ließ sich diese Aufgabenstellung<br />
nicht mit dem Sechsachser<br />
lösen. Dazu Martin: „Sende- und<br />
Empfangslinse müssen im Optikhalter<br />
auf wenige Mikrometer genau<br />
justiert werden, was nur mit einem<br />
ultrapräzisen Linearsystem möglich<br />
ist. Die Justage der Sendeund<br />
Empfangslinse ist der wichtigste<br />
Schritt innerhalb des Montageprozesses.“<br />
Bei der Positionierung der Linsen<br />
setzt der Anbieter auf ein optisches<br />
Feedback-System bestehend aus<br />
der wenglor-Smartkamera, der<br />
SPS, dem Linearsystem und einem<br />
3D-Regelalgorithmus. Befindet sich<br />
der Lichtfleck in Größe und Position<br />
im vorgegebenen Toleranzfenster,<br />
wird der Justage-Algorithmus<br />
beendet und der Klebstoff ausgehärtet.<br />
Im letzten Schritt nimmt<br />
der Stäubli-Roboter das Optikmodul<br />
und legt es im Tray ab.<br />
Eine innovative<br />
Produktionstechnologie<br />
wurde hier realisiert, und damit<br />
ist es möglich geworden, dass alle<br />
wenglor Sensoren der optoelektronischen<br />
PNG//smart-Baureihe<br />
identische optische Eigenschaften<br />
haben - wovon Kunden des Anbieters<br />
in aller Welt profitieren. Um<br />
die Taktzeiten zu verkürzen, ist<br />
die Justagestation doppelt ausgeführt.<br />
Dank seiner hohen Dynamik<br />
kann der Stäubli Roboter die beiden<br />
identischen Stationen im Wechsel<br />
bedienen. Die komplette Kommunikation<br />
zwischen allen Teilnehmern<br />
in der Zelle läuft über EtherCAT. Für<br />
die Auswahl des Roboters war die<br />
EtherCAT-Option deshalb ein Ausschlusskriterium.<br />
Vollzogene Digitalisierung<br />
schafft bis dato unerreichte Flexibilität.<br />
Denn während man vielerorts<br />
noch von Industrie 4.0 spricht,<br />
haben die Entwicklungsingenieure<br />
von wenglor die entsprechenden<br />
Standards in ihrer Zelle bereits<br />
umgesetzt: „Wir stellen die auszuführenden<br />
Prozesse quasi über<br />
„atomare“ Schritte zusammen, die<br />
wir beliebig konfigurieren können.<br />
Die Anzahl der einzelnen Schritte<br />
kann dabei stark variieren und<br />
reicht von 1000 bei der Linsenjustage<br />
bis hin zu 30.000 bei komplexeren<br />
Aufgaben. Zu jedem Schritt<br />
sind alle Parameter abgespeichert,<br />
so dass sich der Prozessablauf bis<br />
ins kleinste Detail nachvollziehen<br />
lässt“, betont Martin.<br />
Mit der wegweisenden Montagezelle<br />
zeigt wenglor, wie sich sowohl<br />
Produktivität als auch Flexibilität mit<br />
moderner Steuerungstechnik und<br />
hochperformanten Robotern auf<br />
die Spitze treiben lässt. Die Anlage<br />
erfüllt alle Erwartungen und verrichtet<br />
ihren Dienst mit maximaler<br />
Verfügbarkeit – wenn morgen nicht<br />
mehr bei der Linsenjustage, dann<br />
vielleicht übermorgen bei der Montage<br />
von Steckern. ◄<br />
Michael Martin, Software-<br />
Entwickler bei wenglor, freut sich<br />
über die positive Entwicklung des<br />
Sensorikmarktes<br />
43
Löt- und Verbindungstechnik<br />
Selektives Löten mit blauem Laser und<br />
Temperaturkontrolle<br />
nanosystec GmbH<br />
sales@nanosystec.com<br />
www.nanosystec.com<br />
Das selektive Löten mit Laser-Energie eignet sich<br />
nahezu ideal zum Fügen von Kabeln und anderen<br />
kleinen Komponenten an Miniaturleiterplatten. Die<br />
streng begrenzte Wärmeverteilung im Lötpunkt verhindert<br />
das Aufheizen benachbarter Komponenten.<br />
Dauer und Intensität der eingetragenen<br />
optischen Energie lassen sich besonders<br />
fein regeln.<br />
Die Firma nanosystec stellte eine neue Version<br />
des bewährten selektiven Laser-Lötsystems<br />
Rapido vor. Die Wellenlänge im blauen Spektralbereich<br />
arbeitet besonders gut für goldbeschichtete<br />
Bauteile, Lötformteile und Lötpasten.<br />
Die effiziente Absorption der Laser-Energie<br />
erhöht die Prozessstabilität im Vergleich zum<br />
nahen Infrarotbereich der üblichen Laser-Quellen.<br />
Demzufolge sorgt Rapido-450 sogar mit<br />
weniger Leistung für einen schnelleren Lötprozess.<br />
Die zusätzliche kollineare Temperaturmessung<br />
CTM ist auf den Lötpunkt begrenzt<br />
und erlaubt einen geschlossenen Regelkreis,<br />
um das Lot mit gezielter Temperatur zu schmelzen.<br />
Eine integrierte Kamera liefert ein Bild<br />
des Lötpunktes, sodass Bildverarbeitungsroutinen<br />
zur Prozesskontrolle verwendet werden<br />
können. Bei der Prozessentwicklung und der<br />
Qualitätssicherung ist die Temperaturinformation<br />
von großem Vorteil. Kombiniert man diese<br />
mit dem Kamerabild, erlangt man eine stabile<br />
Qualitätskontrolle. ◄<br />
Photonics West in San Francisco<br />
vom 4. bis 6. Februar <strong>2020</strong>, Stand 5444<br />
Mobile Filteranlage zur Lötrauchabsaugung<br />
Die ULT AG stellte auf der productronica<br />
2019 mit der neuen Gerätevariante LRA 160.1<br />
eine mobile und flexible Lösung zur Beseitigung<br />
kleinerer bzw. mittlerer Mengen an Lötrauch<br />
vor. Die Absauganlage wurde in das Design<br />
der kürzlich vorgestellten neuen Systemgeneration<br />
ULT 160.1 überführt.<br />
Hintergrund-Info:<br />
Beim Löten werden verschiedene Lotlegierungen<br />
und Flussmittel genutzt. Während des<br />
Lötprozesses werden große Teile des Flussmittels<br />
und ein geringer Anteil des Lotes verdampft<br />
und die hierbei entstehenden Aerosole<br />
und Partikel können in den Fertigungsbereich<br />
gelangen. Diese luftgetragenen Schadstoffe<br />
können schwere Erkrankungen beim Personal<br />
hervorrufen. Ein besonders gefährliches<br />
Produkt sind hierbei Aldehyde, die aus kolophoniumhaltigen<br />
Stoffen entstehen und teils<br />
krebserregend sein können. Zusätzlich entstehen<br />
Gase bei der Erwärmung aus Teilen<br />
des Schutzlackes, Klebstoffes oder Trägermaterialen<br />
der Baugruppe. Bestandteil dieser<br />
Gase sind u.a. klebrige Aerosole, die sich in<br />
den Lötmaschinen und auf Produkten absetzen<br />
und diese verschmutzen.<br />
Die Absaug- und Filteranlagen der ULT<br />
AG dienen zur Beseitigung dieser Luftschadstoffe.<br />
Die Systeme beseitigen kleinste Partikel<br />
und Dämpfe sowohl während manueller<br />
Lötarbeiten als auch bei automatisierten und<br />
teilautomatisierten Lötprozessen.<br />
Neben einem verbesserten Geräte-Handling<br />
bietet die neue Anlage eine hohe Filtrationsleistung,<br />
geräuscharme Arbeitsweise<br />
sowie ein sehr gutes Preis/Leistungs-Verhältnis.<br />
Aufgrund der langen Filterstandzeiten<br />
profitieren Anwender mittelfristig von signifikanten<br />
Kosteneinsparungen.<br />
Der mobile, robuste und kompakte Aufbau<br />
des LRA 160.1 ermöglicht flexible Einsätze an<br />
wechselnden Handarbeitsplätzen. Über eine<br />
D-Sub-Schnittstelle kann das Gerät zudem<br />
mit externen Lötanlagen für einen automatisierten<br />
Betrieb verbunden werden.<br />
Die leicht zu bedienenden Filtergeräte bieten<br />
standardmäßig Installationsmöglichkeiten<br />
für einen Absaugarm (z.B. vom Typ Alsident)<br />
bzw. zwei Schläuche mit DN 50.<br />
ULT AG<br />
ult@ult.de, www.ult.de<br />
44 1/<strong>2020</strong>
Dosiertechnik<br />
Hochviskose abrasive Pasten störungsfrei drucken<br />
Additive Verfahren sind inzwischen im<br />
industriellen Umfeld wie beispielsweise in der<br />
Medizintechnik etabliert und helfen, Kleinstserien<br />
oder personalisierte Produkte noch<br />
kosteneffizienter zu produzieren. Jetzt können<br />
dank einer Weiterentwicklung auch hochviskose<br />
abrasive Pasten im additiven Verfahren<br />
dosiert werden. Der innovative Druckkopf<br />
vipro-Head dosiert schwer zu verarbeitende<br />
Materialien, wie etwa Hochleistungskeramiken,<br />
Metall- oder Kupferpasten nun sogar<br />
mit exakter Linienbreite – bei hoher Wiederholgenauigkeit.<br />
Branchenübergreifend eröffnen<br />
sich durch diese Lösung noch einmal völlig<br />
neue Anwendungsszenarien für die Fertigung<br />
definierter Geometrien.<br />
Der 1K-vipro-Head<br />
kann in Abhängigkeit von Partikelgröße,<br />
Feststoffgehalt und Materialzusammensetzung<br />
beim Dosieren speziell von hochviskosen<br />
Pasten feinste Schichtdicken von bis<br />
zu 100 µm realisieren. Die Ausprägung der<br />
Schicht orientiert sich dabei an der Stärke der<br />
eingesetzten Dosiernadel. Besonders interessant<br />
ist die Tatsache, dass sich mit dem Druckkopf<br />
auch Materialien mit hohen Viskositäten<br />
von 500 Pas und mehr präziser als bisher in<br />
der Das Auftragen der hochviskosen abrasiven<br />
Pasten erfolgt im sogenannten Endloskolbenprinzip.<br />
Die Präzision wird durch das im<br />
vipro-Head genutzte, druckdichte Verdrängersystem<br />
möglich. In einem selbstdichtenden, aus<br />
Rotor und Stator bestehenden System, erfolgt<br />
eine gesteuerte Drehbewegung des Rotors. In<br />
Folge kommt es zur Förderung der Komponenten<br />
durch ihre Verdrängung im Stator. Über ein<br />
Umkehren der Drehrichtung erfolgt eine Rückförderung<br />
des Materials (Retraction) und damit<br />
ein sauberer Materialabriss. Eine Verarbeitung<br />
von Pasten, die beispielsweise Partikel aus<br />
Silizium-Carbiden oder Aluminiumoxide enthalten,<br />
ist so unter höchsten Qualitätsmaßstäben<br />
möglich. Die Aushärtung des applizierten<br />
Materials kann wahlweise über UV-Belichtung,<br />
Wärme, Luftfeuchtigkeitsaushärtung oder einer<br />
Kombination aller Methoden realisiert werden<br />
– maximale Flexibilität in der Fertigung ist so<br />
garantiert. Die Oberflächenqualität der fertig<br />
aufgetragenen, sicht- und messbaren Materialschichten<br />
orientiert sich unter anderem am<br />
Durchmesser der eingesetzten Dosiernadel.<br />
Weiteres Plus für den vipro-Head und seinen<br />
branchenübergreifenden industriellen Einsatz ist<br />
sein wartungsarmer Druckkopf, der die langfristige<br />
Dosierung hochviskoser abrasiver Pasten<br />
überhaupt erst störungsfrei ermöglicht. Mit dem<br />
vipro-Head können 1K- und 2K-Produkte dreidimensional<br />
gedruckt werden. Basis bildet die<br />
etablierte ViscoTec Endloskolbentechnologie,<br />
die ein besonders schonendes Fördern auch<br />
abrasiver Stoffe möglich macht.<br />
ViscoTec Pumpen- u. Dosiertechnik GmbH<br />
www.viscotec.de<br />
Optimierte Dispenser-Serien für noch kleinere<br />
Mengen<br />
Neue 1K- und 2K-Dispenser<br />
erweitern das ViscoTec-Produktportfolio.<br />
Auf der productronica in<br />
München stellte ViscoTec diese optimierte<br />
Dispenser-Serien für noch<br />
kleinere Dosiermengen vor. Optimiert<br />
für die Auftragung kleinster<br />
Mengen wurden sowohl 1K- als<br />
auch 2K-Dispenser. Ab sofort können<br />
noch kleinere Mengen hochpräzise<br />
dosiert werden. Die 1K-Dispenser<br />
3RD3 und die 2K-Dispenser<br />
ViscoDuo-P 3/3 und Visco-<br />
Duo-P 4/3 erweitern das Produktportfolio<br />
des Dosiertechnikspezialisten<br />
nach unten. Minimale Mengen<br />
von 2 µl beim 3RD3 und 5 µl<br />
beim P 3/3 können dosiert werden.<br />
Wie bei allen bisherigen Dispensern<br />
garantiert ViscoTec auch hier absolut<br />
hochpräzise Dosierergebnisse mit<br />
einer Dosiergenauigkeit von ± 1 %.<br />
Passend für jede Anwendung sind<br />
verschiedene Statormaterialien für<br />
die neuentwickelten Produkte verfügbar.<br />
Die Dispenser überzeugen<br />
in Vergussanwendungen oder bei<br />
der Punkt- und Raupenauftragung<br />
in Kleb- und Dichtanwendungen.<br />
Damit sind sie z.B. für die Elektronikindustrie,<br />
für den Bereich Automotive<br />
und ähnliche besonders interessant.<br />
Wie bei allen Produkten<br />
von ViscoTec überzeugen bei den<br />
optimierten Dosierpumpen ebenfalls<br />
die bewährten Eigenschaften:<br />
• Rückzugsoption (kein Nachtropfen<br />
oder Fadenziehen)<br />
• absolut linearer Zusammenhang<br />
zwischen Rotordrehzahl und ausgebrachter<br />
Menge<br />
• gleich bleibendes Dosiervolumen<br />
auch bei Schwankungen<br />
der Dichte und Viskosität<br />
• hohe Standzeiten<br />
• schnelle Demontage<br />
• einfache Programmierung der<br />
Menge und Geschwindigkeit<br />
• gleich bleibende Dosierqualität für<br />
niedrig- bis hochviskose Medien<br />
Die 2K-Versionen ViscoDuo-P<br />
3/3 und ViscoDuo-P 4/3 garantieren<br />
die statische Vermischung von<br />
zwei Komponenten gleicher oder<br />
unterschiedlicher Viskosität. Maximale<br />
Flexibilität ist gegeben durch<br />
verschiedene Kombinationen von<br />
ViscoDuo-P 4/4, 4/3 und 3/3. Und<br />
eine jeweils parallele Anordnung<br />
der zwei Dosiereinheiten sorgt für<br />
ein platzsparendes, kompaktes<br />
Design. Die modulare Gestaltung<br />
ermöglicht dank der Verwendung<br />
unterschiedlicher Dispensergrößen<br />
unterschiedlichste Mischungsverhältnisse<br />
bis 10:1. Die 2K Dispenser<br />
eignen sich nahezu perfekt für<br />
2K-Klebstoffmaterialien auf Basis<br />
von Epoxidharz (EP), Polyurethan<br />
(PU), Silikon (Si), Acrylat und vielen<br />
weiteren.<br />
ViscoTec Pumpen- u.<br />
Dosiertechnik GmbH<br />
www.viscotec.de<br />
1/<strong>2020</strong><br />
45
Dienstleistung<br />
Eurocircuits investierte 5 Mi. Euro in die<br />
Elektronikfertigung<br />
Um die gestiegene Nachfrage nach bestückten und unbestückten Leiterplattenprototypen und Kleinserien<br />
zu decken, hat Eurocircuits 2019 insgesamt 5 Mio. Euro in Maschinen und Software für die Leiterplatten- und<br />
Baugruppenfertigung in Ungarn, Deutschland und Belgien investiert.<br />
„Eurocircuits hat sich in diesem Jahr hauptsächlich auf Flexibilität und Qualität konzentriert, um die<br />
Standardlieferzeiten deutlich zu senken“, Dirk Stans (l.) und Luc Smets, Geschäftsführende Gesellschafter<br />
Eurocircuits<br />
www.eurocircuits.de<br />
Vergrößerte Fertigungskapazitäten<br />
heißt mehr Flexibilität und schnellere<br />
Lieferzeiten..„Unsere Kunden brauchen<br />
ihre Leiterplattenprototypen und<br />
Musterbaugruppen immer schneller<br />
und kurzfristiger“, erklärt Dirk<br />
Stans, geschäftsführender Gesellschafter<br />
bei Eurocircuits. „Für uns<br />
heißt das, wir müssen ständig und<br />
konsequent an unseren Prozessen<br />
arbeiten und unsere Lieferzeiten<br />
senken.“ Eurocircuits beliefert Hardware-Entwickler<br />
nicht nur mit zuverlässigen<br />
Musterleiterplatten und Kleinserien,<br />
sondern mit komplett bestückten<br />
Musterbaugruppen – Tendenz steigend.<br />
Von 1700 auf 4000 Aufträge<br />
„2018 haben wir noch 1700 Bestellungen<br />
für bestückte Baugruppen<br />
bearbeitet. In den ersten zehn<br />
Monaten 2019 waren es über 3500<br />
Bestückaufträge“, sagt Luc Smets,<br />
geschäftsführender Gesellschafter.<br />
Entwickler können bei Eurocircuits<br />
online in einem Bestellvorgang ihre<br />
Leiterplatte fertigen und bestücken<br />
lassen. Und das extrem schnell: drei<br />
Arbeitstage für die Fertigung der<br />
Leiterplatten plus drei Tage für die<br />
Bestückung der Bauteile.<br />
„Eurocircuits engagiert sich voll<br />
und ganz für den europäischen<br />
Markt der Elektronikfertigung, deshalb<br />
haben wir in Europa und für<br />
die Zukunft investiert“, betonen<br />
die beiden Chefs. „Die Investition<br />
in den Maschinenpark im Werk<br />
im ungarischen Eger, Baesweiler<br />
und Mechelen ist eine der bedeutendsten<br />
Anschaffungen, die wir je<br />
getätigt haben“, betont Stans. Alle<br />
Investitionen in die Montage- und<br />
Leiterplattenfertigung zielen darauf,<br />
die Rüstzeiten beim Wechsel von<br />
einem Job zum anderen zu reduzieren<br />
und somit die Gesamtdurchlaufzeit<br />
zu verkürzen.<br />
Produktionskapazitäten<br />
vervierfacht<br />
Die Liste der neuen Maschinen<br />
und Softwarelizenzen sei zu umfangreich,<br />
um alle zu nennen. Doch an<br />
einigen Beispielen erklären die beiden<br />
CEOs ihre Investitionsstrategie.<br />
In der Bauteilebestückung hat<br />
Eurocircuits zwei Lotpastendrucker<br />
der neuesten Jetting-Technologie<br />
installiert, die Lot paste digital<br />
drucken. Das spart die Fertigungskosten<br />
und Zeit für die Herstellung<br />
der Druckschablone. Mit weiteren<br />
neuen Bestückautomaten, Bauteilzuführungen,<br />
Reflow-Öfen und<br />
Optimierungen der Fertigungslogistik<br />
wurden die Produktionskapazitäten<br />
vervierfacht.<br />
Kapazitätssteigerung ist das eine,<br />
Qualität das andere. „Man kann keinen<br />
schnellen Turnaround erreichen,<br />
ohne die Dinge auf Anhieb richtig<br />
zu tun“, betont Dirk Stans. „Right<br />
First Time heißt Prozesskontrolle<br />
und Qualitätssicherung tagtäglich<br />
leben.“ Um diesen Prozess auch<br />
bei anspruchsvollen Technologien<br />
zu unterstützen, wurden Lotpastenund<br />
Röntgeninspektionssysteme<br />
implementiert.<br />
Obwohl vorrangig die Leiterplattenbestückung<br />
ausgebaut wurde,<br />
habe man auch nicht unerheblich<br />
in die Leiterplattenfertigung und<br />
Softwaretools investiert. Ein viertes<br />
Direktbelichtungssystem wurde<br />
installiert, das viele Vorteile insbesondere<br />
für die Qualität der Lötstoppmaske<br />
bringt und ein dritter<br />
Flying-Probe-Tester bietet zusätzliche<br />
Flexibilität und Durchsatz. „Für<br />
unsere Kunden heißt das mehr Service<br />
bei der Leiterplattenproduktion<br />
und intelligente Web-Tools wie<br />
unsere Visualizer, um die Daten auf<br />
Vollständigkeit zu prüfen oder kritische<br />
Stellen im Design aufzuzeigen<br />
und Fehler zu beheben“, so die<br />
Geschäftsführer. ◄<br />
46 1/<strong>2020</strong>
Wafer Level UBM Plating<br />
Electroless NiAu/NiPd/NiPdAu<br />
• Automatic chemical delivery & drain system<br />
• 4 - 12“ Wafers, panels up to 650 x 650 mm<br />
• SECS GEM interface; Mask-less process<br />
• In-line control of temperature, pH & flow<br />
• Low cost, high reliable metal interface<br />
ENIG UBM & ENEPIG OPM<br />
• Fully automatic, dry-in dry-out<br />
• CN/CN-free chemical options<br />
Clip attach<br />
www.pactech.de<br />
ISO 9001<br />
IATF 16949<br />
ISO 14001<br />
ISO 50001