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1-2020

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 />

www.bund.net/spenden-statt-geschenke<br />

Ob Geburtstag, Taufe oder<br />

Jubiläum – Nutzen Sie diesen<br />

Tag der Freude, um Gutes zu<br />

tun und wünschen Sie sich<br />

von Ihren Gästen etwas Besonderes:<br />

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E-Mail: info@bund.net oder<br />

Tel. 0 30/275 86-565<br />

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

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