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4-2020

Fachzeitschrift für Elektronik-Produktion - Fertigungstechnik, Materialien und Qualitätsmanagement

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November/Dezember/Januar 4/<strong>2020</strong> Jahrgang 14<br />

Fachzeitschrift für Elektronik-Produktion<br />

Mikrowellentechnologie für schnellere<br />

Aushärte- und Prozesszeiten<br />

Rampf Seite 6


Editorial<br />

Immer cool bleiben<br />

Ob Automotive-, Energie-, Automatisierungs- oder Haushaltsindustrie, ob in den Bereichen<br />

Sensorik, Leistungselektronik, autonome Transportsysteme, IoT oder Industriesteuerungen: Sie<br />

alle sind stark abhängig von Fortschritten in der Speicherung und dem Transport elektrischer<br />

Energie.<br />

Dabei sind Elektrogießharze – Vergusssysteme auf Basis von Polyurethan, Epoxid oder<br />

Silikon – entscheidend für die Weiterentwicklung dieser und weiterer Branchen. Denn die<br />

Vergusssysteme schützen sensible elektronische/elektrische Bauteile zuverlässig und effizient<br />

gegen chemische Substanzen und Umwelteinflüsse wie Wärme, Kälte und Nässe.<br />

Jean-Michel Pouillaude, Business<br />

Center Director Electrocasting,<br />

RAMPF Polymer Solutions<br />

Doch das ist nicht alles. Angesichts der rasant steigenden Leistung elektronischer/elektrischer<br />

Systeme gewinnt das Wärmemanagement der Bauteile immer mehr an Relevanz. Werden<br />

die Bauteile zu heiß, dann nimmt deren Leistung ab oder sie nehmen Schaden. Indem<br />

Elektrogießharze die Hitzequelle in den Bauteilen umschließen und die entstehende Wärme<br />

ableiten, gewährleisten sie eine konstante Leistung der Systeme.<br />

Da viele Alterungsprozesse von Materialien wie Versprödung, Verfärbung und Zersetzung<br />

durch dauerhaft erhöhte Temperaturen beschleunigt werden, müssen Gießharzsysteme auch<br />

eine hohe thermische Alterungsbeständigkeit gewährleisten, welche anhand des relativen<br />

Temperaturindex (RTI) gemessen wird.<br />

In Anlehnung an den RTI wurden spezielle RTI-Elektrogießharze entwickelt, deren<br />

Leistungsstärke sowohl durch ihre hohe Wärmeleitfähigkeit als auch mechanischen und<br />

chemischen Eigenschaften definiert wird. Konkret bedeutet das: Vergusssysteme mit sehr<br />

guter Durchschlags- und Zugfestigkeit, niedriger Viskosität, geringer Wasseraufnahme, guter<br />

Hydrolysebeständigkeit, schwund- und spannungsarmer Aushärtung sowie Durchhärtung bei<br />

Raumtemperatur.<br />

Mikrowellentechnologie sorgt für ultraschnelle Aushärte- und Prozesszeiten<br />

Da der Markt immer höhere elektrische Leistungsdichten verlangt, erhöht sich auch die<br />

Wärmeenergie, die transferiert werden muss. Für Materialhersteller bedeutet das: immer<br />

kürzere Innovationszyklen. Die deutsche Elektro-/Elektronikindustrie, hinter China, Hongkong<br />

und den USA der international viertgrößte Lieferant von elektrotechnischen und elektronischen<br />

Produkten, ist besonders innovationsstark und sollte folglich überproportional von der steigenden<br />

Elektrifizierung profitieren. Damit das passiert, müssen RTI-Elektrogießharze ganz oben auf<br />

der F&E-Prioritätenliste stehen – ebenso wie die dazugehörige Prozesstechnik.<br />

Hier steht vor allem die neu entwickelte, zur Patentierung anstehende modulare<br />

Mikrowellentechnologie RAKU Microwave Curing für eine signifikante Beschleunigung<br />

der Produktionsprozesse. Die thermische Aktivierung von ein- und zweikomponentigen<br />

Kunststoffsystemen mittels Mikrowellenstrahlung sorgt für ultraschnelle Aushärte- und<br />

Prozesszeiten beim Mischen und Dosieren von Vergussmassen, Klebsystemen und<br />

Dichtungsschäumen – die zweikomponentigen Reaktivharze reagieren bis zu viermal schneller.<br />

Die Durchlaufzeiten und somit die Wirtschaftlichkeit des Produktionsprozesses werden<br />

deutlich verbessert, da die Handlingsfestigkeit wesentlich früher erreicht wird und das Bauteil<br />

somit früher belastet und einem weiteren Verarbeitungsschritt zugeführt werden kann. In vielen<br />

Fällen kann der Temperzyklus durch die Mikrowellenerwärmung stark verkürzt, im Idealfall<br />

sogar ganz auf einen Temperofen verzichtet werden.<br />

Es sind solche „Material & Maschine“-Innovationen, die als Enabler der Elektrifizierung die<br />

weitere Digitalisierung und Automatisierung der Industrie vorantreiben.<br />

Jean-Michel Pouillaude<br />

4/<strong>2020</strong><br />

3


Inhalt<br />

3 Editorial<br />

4 Inhalt<br />

6 Titelstory<br />

8 Aktuelles<br />

14 Aus Forschung und Technik<br />

16 Schwerpunkt<br />

Dienstleistung<br />

November/Dezember/Januar 4/<strong>2020</strong> Jahrgang 14<br />

Fachzeitschrift für Elektronik-Produktion<br />

Mikrowellentechnologie für schnellere<br />

Aushärte- und Prozesszeiten<br />

Rampf Seite 6<br />

Zum Titelbild<br />

47 Qualitätssicherung/Messtechnik<br />

70 Interview<br />

72 Produktion<br />

80 Produktionsausstattung<br />

86 Lasertechnik<br />

88 Löt- und Verbindungstechnik<br />

96 Dosiertechnik<br />

103 Rund um die Leiterplatte<br />

104 Reinigung<br />

105 Speicherprogrammierung<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 />

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 />

Mikrowellentechnologie<br />

für schnellere Aushärteund<br />

Prozesszeiten<br />

Thermische Aktivierung von<br />

Vergussmassen, Klebstoffen<br />

und Dichtungssystemen mittels<br />

Mikrowellenstrahlung 6<br />

106 Software<br />

Intelligente Automatisierte<br />

Inspektion und KI<br />

Um ein paar Gedanken und ein<br />

konkretes Produktbeispiel zum<br />

Thema „Intelligente automatisierte<br />

Inspektion und Künstliche Intelligenz“<br />

geht es in diesem Beitrag. 54<br />

4 4/<strong>2020</strong>


Lösung für die Verbindungstechnik in<br />

neuem Design<br />

Mit dem FlexPresser bietet IPTE innovative,<br />

leistungsfähige und flexible Lösungen für<br />

Einpressvorgänge, die vielseitig für fast alle<br />

Kundenapplikationen einsetzbar sind. Die<br />

Weiterentwicklung dieser bewährten Maschine für die<br />

Bestückung von Press-Fit-Kontakten ist nun auf Basis<br />

der neuen IPTE-Produktionszelle verfügbar. 75<br />

Testsystem für Leistungsbauelemente<br />

Das Modell 431-TT ist das neuste<br />

parametrische DC-Testsystem<br />

von Tesec (Vertrieb htt Group),<br />

das eine neue Architektur mit V/I-<br />

Quellenmessmodulen verwendet.<br />

Der 431-TT wurde für das Testen<br />

von Leistungs-Devices entwickelt<br />

und bietet Hochgeschwindigkeits-<br />

Testmessungen, qualifizierte<br />

Datenerfassung und einen<br />

Wellenformmonitor auf dem<br />

Bildschirm. 61<br />

Neue Lösung für Lötpasten-Jet-Dosierung<br />

Die jüngste Zusammenarbeit zwischen VERMES Microdispensing<br />

- einem Marktführer in der Entwicklung und Herstellung innovativer<br />

Mikrodosiersysteme - und GENMA - einem international<br />

führenden Hersteller von höchstwertigen Lötpasten - führte zu<br />

einer neuen Anwendung für ein schnelles und zuverlässiges<br />

Verfahren zum Aufbringen kleinster Lötpastenmengen in der<br />

Elektronikfertigung. 96<br />

Neues Bestückungssystem ist<br />

intuitiv und wegweisend<br />

Jeder kennt das Problem: Sie haben<br />

Ihre Idee umgesetzt, die erste Platine<br />

ist eingetroffen, doch nun die Frage:<br />

„Wie bekomme ich diese Bauteile an<br />

Ort und Stelle?“ Die Lösung könnte im<br />

neuen Bestückungssystem Expert II von<br />

Paggen liegen. 103<br />

4/<strong>2020</strong><br />

Electronics Engineering & Manufacturing Services: Unternehmens-Neuigkeiten<br />

In diesem Beitrag bringen wir einige aktuelle Meldungen aus deutschen und benachbarten EMS/E2MS-<br />

Unternehmen. In letzter Zeit ist es um die Branche ja etwas ruhig geworden. Der Blick auf den Markt zeigt<br />

jedoch, dass man vielfach weiter auf Erfolgskurs geblieben ist. 16<br />

5


Titelstory<br />

Mikrowellentechnologie für schnellere Aushärteund<br />

Prozesszeiten<br />

Thermische Aktivierung von Vergussmassen, Klebstoffen und Dichtungssystemen mittels Mikrowellenstrahlung<br />

Die Aushärtedauer<br />

von Dichtungssystemen, Klebstoffen und Vergussmassen<br />

ist entscheidend für kürzere Takt- und Durchlaufzeiten.<br />

Mit der zur Patentierung anstehenden<br />

Mikrowellentechnologie RAKU Microwave Curing<br />

von RAMPF kann die Reaktivität von ein- und zweikomponentigen<br />

Kunststoffsystemen auf Basis von<br />

Polyurethan, Epoxid und Silikon um ein Vielfaches<br />

erhöht werden.<br />

Dabei wird das Material direkt nach der Austragsdüse<br />

über elektromagnetische Wellen thermisch<br />

aktiviert, bevor es auf das Bauteil appliziert wird.<br />

Die Strahlung wird via Wellenleiter zur Aktivierungszone<br />

übertragen und nur einen Sekundenbruchteil<br />

appliziert. Viskosität und Reaktivität sind damit stufenlos<br />

und direkt im Prozess sehr schnell und flexibel<br />

regulierbar.<br />

Aufgrund der geringeren Aushärte- und Prozesszeiten<br />

werden die Durchlaufzeiten und somit die<br />

Wirtschaftlichkeit des Produktionsprozesses deutlich<br />

verbessert. Hersteller profitieren zudem von Zeitund<br />

Lagerkostenersparnissen sowie einer Reduzierung<br />

von Prozessschritten. Die Handlingsfestigkeit<br />

wird wesentlich früher erreicht, wodurch das Bauteil<br />

früher belastet und einem weiteren Verarbeitungsschritt<br />

zugeführt werden kann. In vielen Fällen kann<br />

der Temperzyklus durch die Mikrowellenerwärmung<br />

deutlich verkürzt und im Idealfall sogar ganz auf einen<br />

Temperofen verzichtet werden.<br />

Wechselwirkung verbessert<br />

Bei zweikomponentigen Reaktionsharzen wird<br />

durch die Anpassung der Materialformulierung dessen<br />

Wechselwirkung mit der Mikrowellenstrahlung<br />

zusätzlich verbessert. Das garantiert für jede Kundenanwendung<br />

die optimale Kombination aus Reaktionsharz<br />

und Misch- und Dosieranlage.<br />

RAMPF-Gruppe<br />

www.rampf-group.com<br />

Mit der modularen Mikrowellentechnologie RAKU<br />

Microwave Curing von RAMPF werden Aushärte- und<br />

Prozesszeiten beim Mischen und Dosieren von Vergussmassen,<br />

Kleb- und Dichtungssystemen signifikant<br />

beschleunigt. Verarbeiter in der Automobil-, Elektro-/<br />

Elektronik-, Filter- und Haushaltsindustrie profitieren<br />

von schnelleren Durchlaufzeiten, Zeit- und Lagerkostenersparnissen<br />

sowie einer Reduzierung von Prozessschritten.<br />

Ein weiterer Vorteil<br />

ist die höhere Maschinenverfügbarkeit. In einer<br />

Zweikomponenten-Niederdruckmaschine erfolgt<br />

die Vermischung und Aktivierung des Materials<br />

üblicherweise in einem Schritt. RAKU Microwave<br />

Curing schafft nun es erstmals, den Misch- und<br />

Aktivierungsprozess zu trennen. Dadurch reduziert<br />

sich die Verschmutzung im Mischkopf signifikant,<br />

wodurch sich wiederum die Anzahl der Spülvorgänge<br />

verringert.<br />

Im Rahmen der von RAMPF entwickelten Technologie<br />

RAKU Microwave Curing ist der Einsatz<br />

der Mikrowellentechnologie bei der Applikation von<br />

Elektrogießharzen, Klebstoffen und Dichtungsschäumen<br />

entscheidend weiterentwickelt worden. Durch<br />

das Zuführen von zusätzlicher Wärme in Form von<br />

Mikrowellenstrahlung wird die Reaktion der Komponenten<br />

signifikant beschleunigt. Realisiert wird dies<br />

durch das Anbringen eines Applikators unterhalb<br />

des Mischkopfes der Dosieranlage. ◄<br />

6 4/<strong>2020</strong>


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phone +49 35204 2039-10<br />

email: sales@bestat-esd.com<br />

web: www.bestat-esd.com; www.bestat-cc.com


Aktuelles<br />

Leiterplatten-Designer mit dem PCB Design<br />

Award aus<br />

Thomas Blasko (CiBOARD electronic), Georg Scheuermann (TQ-Systems) und Michael Matthes (WITTENSTEIN<br />

cyber motor) sind die Gewinner <strong>2020</strong>.<br />

electronic), Georg Scheuermann<br />

(TQ-Systems) und Michael Matthes<br />

(WITTENSTEIN cyber motor)<br />

sind die diesjährigen Gewinner. Der<br />

vom FED gestiftete Preis würdigt<br />

alle zwei Jahre die anspruchsvolle<br />

und komplexe Arbeit von Leiterplatten-Designern,<br />

in diesem Jahr in<br />

den Kategorien 3D/Bauraum, hohe<br />

Verdrahtungsdichte und hohe Übertragungsraten<br />

(HDI) sowie besondere<br />

Kreativität. Erika Reel, FED-<br />

Vorstand Design und Jury-Vorsitzende<br />

sowie Christoph Bornhorn,<br />

FED-Geschäftsführer überreichten<br />

den Gewinnern in ihren Unternehmen<br />

die Siegerurkunden.<br />

Von links nach rechts: Dr. Manfred Wittenstein (Aufsichtsratsvorsitzender WITTENSTEIN SE), Dr. Ingolf Gröning<br />

(Geschäftsführer WITTENSTEIN cyber motor GmbH), Erika Reel (FED-Vorstand Design), Dr. Bertram<br />

Hoffmann (Vorstandsvorsitzender WITTENSTEIN SE), Michael Matthes (WITTENSTEIN cyber motor, Preisträger<br />

PCB Design Award <strong>2020</strong>), Christoph Bornhorn (FED-Geschäftsführer), Dr. Thomas Kalker (Leiter Entwicklung<br />

Elektronik & Software bei WITTENSTEIN cyber motor GmbH<br />

FED e.V.<br />

www.fed.de<br />

Der Fachverband für Design, Leiterplatten-<br />

und Elektronikfertigung<br />

(FED) hat drei Leiterplatten-Designer<br />

für ihre herausragenden Leistungen<br />

mit dem PCB Design Award ausgezeichnet:<br />

Thomas Blasko (CiBOARD<br />

Von links nach rechts: Christoph Bornhorn (FED-Geschäftsführer), Erika<br />

Reel (FED-Vorstand Design), Norbert Walser (Bereichsverantwortlicher<br />

Layout), Georg Scheuermann (TQ-Systems, Preisträger PCB Design<br />

Award), Rüdiger Stahl (Geschäftsführer TQ-Systems), Detlef Schneider<br />

(Geschäftsführer TQ-Systems)<br />

Die Gewinner des PCB Design<br />

Awards <strong>2020</strong><br />

In der Kategorie 3-D/Bauraum<br />

erreichte Thomas Blasko von<br />

CiBOARD electronic den ersten<br />

Platz. In dieser Kategorie stehen<br />

die mechanischen Herausforderungen<br />

im Fokus, die nur mit komplexen,<br />

starren, starrflex oder flexiblen<br />

Schaltungen gelöst werden<br />

können. Blaskos Projekt beschreibt<br />

ein System zur Laserscanner-Positionsmessung.<br />

Die Starrflex-Leiterplatte<br />

besteht aus neun einzelnen<br />

Funktionsgruppen mit einer Grundfläche<br />

von 29mm Durchmesser –<br />

mit einer integrierten Baugruppe, so<br />

groß wie eine Kleinbild-Film-Dose.<br />

Die Leiterplatte ist um einen vorgegebenen<br />

Aluminium-Fräskörper<br />

gefaltet. Die Übergabe der Messdaten<br />

und die Stromversorgung<br />

erfolgt über ein einzelnes Koaxkabel.<br />

Die große Herausforderung<br />

war hier, die harten Mechanik-Vorgaben<br />

durch eine geschickte Partitionierung<br />

der einzelnen Funktionen<br />

wie Sensoren, Verbinder,<br />

FPGA-Controller und Stromversorgung<br />

zu erfüllen.<br />

In der Kategorie hohe Verdrahtungsdichte/<br />

hohe Übertragungsraten<br />

(HDI) setzte sich Georg Scheuermann<br />

von TQ-Systems durch. In<br />

dieser Kategorie geht es um Schaltungen<br />

mit extrem hoher Integrationsdichte<br />

oder sehr hohen Übertragungsraten.<br />

Scheuermann über-<br />

8 4/<strong>2020</strong>


Aktuelles<br />

Von links nach rechts: Thomas Blasko (CiBOARD electronic, Preisträger<br />

PCB Design Award), Erika Reel (FED-Vorstand Design)<br />

zeugte die Jury mit seinem komplexen<br />

Design, ein Computer-on-<br />

Module mit diversen High-Speed-<br />

Schnittstellen sowie zwei Speicherblöcken<br />

mit jeweils 18 DDR4 Speicherchips.<br />

Zur Versorgung der Speicher<br />

und Cores sind, bei Taktraten<br />

bis zu 2.2 GHz, Ströme bis 70 A zu<br />

berücksichtigen. Der clever konstruierte<br />

18-Lagen Multilayer mit<br />

minimaler Anzahl Verpressungen<br />

gewährleistet High-Speed-Anforderungen<br />

und die optimale Versorgung<br />

von Prozessor und Speichern.<br />

In der Kategorie besondere Kreativität<br />

ist Michael Matthes der Sieger.<br />

In dieser Kategorie wird „die<br />

etwas andere Lösung“ prämiert:<br />

ein Design, das besonders clever<br />

oder elegant gelöst ist, auch unabhängig<br />

von Trägermaterialien. Matthes‘<br />

Design ermöglicht die Ausrichtung<br />

von Nanosatelliten im erdnahen<br />

Orbit. Höchstkompakt - auf<br />

einem quadratischen Bauraum von<br />

der Größe eines Würfelzuckers -<br />

wurde das Reaction Wheel speziell<br />

für die rauen Weltraumbedingungen<br />

entworfen. Der quadratische<br />

Aufbau macht eine platzsparende<br />

Integration möglich und bietet<br />

zudem eine maximale Flexibilität<br />

in der Anwendung. Michael Matthes<br />

ist es gelungen, durch einen<br />

ausgeklügelten Lagenaufbau einer<br />

6-lagigen Starrflex-Leiterplatte die<br />

hohen Anforderungen in dieser Kategorie<br />

zu erfüllen. Sein Projektergebnis<br />

wird nun auf die Probe gestellt:<br />

Mit dem Raketenstart in Baikonur<br />

wurde die verbaute Leiterplatte im<br />

Kleinst-Satellit 600 Kilometer in die<br />

Höhe ins All geschossen.<br />

Renommierter Branchenpreis für<br />

Leiterplatten-Designer<br />

Mit dem PCB Design Award erhalten<br />

die Preisträger eine wertvolle<br />

berufliche Auszeichnung. Seit 2012<br />

verleiht der FED alle zwei Jahre den<br />

wertvollen Berufspreis, der als Ritterschlag<br />

in der Community der Leiterplatten-Designer<br />

gilt. Ziel des<br />

Awards ist es, herausragende Leiterplatten-Designer<br />

zu ehren und deren<br />

Leistungen stärker in der Öffentlichkeit<br />

zu präsentieren. Dieser komplexe<br />

und anspruchsvolle Job wird in<br />

der Praxis häufig nicht ausreichend<br />

gewürdigt. Ein guter Designer muss<br />

Wissen aus vielen Bereichen mitbringen.<br />

Er ist das Bindeglied zwischen<br />

Entwicklung und Produktion<br />

und muss die Vorgaben des Schaltplans<br />

in ein fertigungsgerechtes<br />

Design umsetzen. Er muss nicht<br />

nur in der Elektro- und Fertigungstechnik<br />

zuhause sein, sondern muss<br />

auch die Grundlagen der Materialkunde<br />

beherrschen sowie zahllose<br />

Standards und Richtlinien im Blick<br />

behalten. Auch die ökonomischen<br />

Auswirkungen seines Layouts sind<br />

zu berücksichtigen. Eine Fachjury<br />

aus sieben Experten bewertete die<br />

eingereichten Designs nach technischem<br />

Anspruch, Fertigbarkeit<br />

und Dokumentation. Anhand von<br />

50 vorgegebenen Kriterien mussten<br />

die Bewerber ihr Design beschreiben.<br />

„Wir freuen uns sehr über das<br />

hohe Niveau der Einreichungen“,<br />

resümiert Erika Reel, Vorsitzende<br />

der Jury, „insgesamt zeigen die<br />

Arbeiten ein hohes Maß an Kreativität<br />

in der Planung und Cleverness<br />

in der Umsetzung.“<br />

Der Fachverband Design,<br />

Leiterplatten- und<br />

Elektronikfertigung (FED) e. V.<br />

Der FED vertritt die Interessen<br />

von 700 Mitgliedern. Die FED-Mitglieder<br />

sind Leiterplattendesigner,<br />

EDA-Firmen, Leiterplattenhersteller,<br />

EMS-Firmen, Anbieter von Fertigungsausrüstung,<br />

Software und Verbrauchsmaterialien,<br />

Prozess- und<br />

Technologiedienstleister. Der FED<br />

gibt seinen Mitgliedern in Deutschland,<br />

der Schweiz und Österreich<br />

wertvolle Orientierung und Unterstützung<br />

bei den technischen Unternehmensprozessen<br />

und Entscheidungen.<br />

Schwerpunkt der Verbandsarbeit<br />

sind das Aufbereiten und Weitergeben<br />

von Fachwissen sowie die<br />

berufsbegleitende Qualifikation von<br />

Elektronikdesignern und Elektronikfachkräften.<br />

◄<br />

Lösungen<br />

+49(0)9174-4720-0<br />

Shims<br />

Shims kommen in den unterschiedlichsten<br />

Bereichen der Technik zum Einsatz.<br />

Sie werden unter anderem auch als<br />

Unterlegscheiben, Passscheiben, Distanzscheiben<br />

oder Abstandsbleche<br />

bezeichnet. So vielfältig wie ihre Einsatzgebiete<br />

sind auch die Anforderungen<br />

und die Materialien, aus denen sie gefertigt<br />

werden. Machen Sie bezüglich der<br />

Präzision keine Kompromisse. CADiLAC<br />

Laser GmbH realisiert Ihre Anforderungen<br />

mit hochpräzisen Lasern.<br />

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4/<strong>2020</strong><br />

9


Aktuelles<br />

Fast lebensecht: Als Avatar zur virtuellen<br />

Industriemesse<br />

Als Avatar durch Hallen flanieren, am Stand informieren, live diskutieren: Ein innovatives Konzept macht es<br />

möglich, beim „Virtual Manufacturing Day“ am 24. November Automatisierungslösungen für die industrielle<br />

Rückverfolgung virtuell zu erleben.<br />

als viele der aktuellen Onlineformate:<br />

Als Avatar betritt man eine<br />

lichtdurchflutete Messehalle, kann<br />

live mit anderen Avataren sprechen,<br />

Messestände besuchen und Vorträge<br />

hören. Die Umgebung erinnert<br />

an ein Computerspiel, aber nicht in<br />

erster Linie der Unterhaltungscharakter,<br />

sondern der Nutzen für die<br />

Besucher stand bei der Konzeptentwicklung<br />

im Vordergrund.<br />

ALLTEC GmbH<br />

FOBA Laser Marking +<br />

Engraving<br />

www.fobalaser.com<br />

Der erste Virtual Manufacturing<br />

Day <strong>2020</strong> am 24. November richtet<br />

sich an produzierende Industriebetriebe<br />

aus der Automobil-, Medizinoder<br />

Elektronikindustrie, die nach<br />

Automatisierungslösungen speziell<br />

für die Produktrückverfolgung<br />

suchen. Die Aussteller zeigen Innovationen<br />

in optischer Qualitätskontrolle,<br />

robotergestützter Produktion,<br />

Analyse und Diagnostik, im Werkstoffeinsatz<br />

mit Metall oder Kunststoff<br />

sowie in der Lasermarkierung.<br />

Gang über die Messe<br />

Der Besuch auf dem Virtual<br />

Manufacturing Day kommt einem<br />

echten Gang über die Messe näher<br />

Fast lebensechter Austausch<br />

„Wir nutzen dieses innovative<br />

Format zum ersten Mal und sind<br />

gespannt auf den virtuellen, aber<br />

fast lebensechten Austausch mit<br />

unseren Kunden und Geschäftspartnern“,<br />

sagt Dana Francksen,<br />

Marketing-Direktorin von FOBA,<br />

einem der führenden Hersteller von<br />

Lasertechnik zur industriellen Teile-<br />

Direktbeschriftung. FOBA ist Veranstaltungsorganisator<br />

und einer von<br />

zwölf Ausstellern, die auf ihren virtuellen<br />

Messeständen persönliche<br />

Ansprechpartner, Produktpräsentationen<br />

und gesonderte Besprechungsbereiche<br />

zur Verfügung stellen.<br />

Außerdem werden stündlich<br />

geführte Messerundgänge angeboten,<br />

und die Besucher sind zur<br />

Teilnahme am interessanten Vortragsprogramm<br />

im Messeforum<br />

eingeladen.<br />

Live-Gespräche am Messestand kann man auf dem Virtual Manufacturing Day als Avatar führen (© FOBA)<br />

10 4/<strong>2020</strong>


Das Wichtigste in Kürze:<br />

Virtual Manufacturing Day<br />

<strong>2020</strong><br />

Wann?<br />

Dienstag, 24. November <strong>2020</strong>, 9 – 17 Uhr<br />

Wo?<br />

Anmeldung über<br />

https://www.tom-meetings.com/event/virtual-manufacturing-day_de/<br />

Was wird ausgestellt?<br />

Innovationen für die intelligente Produktion aus den Bereichen Automatisierungstechnologie,<br />

optische Qualitätskontrolle, Analyse und<br />

Diagnostik, Werkstoff (Metall/Kunststoff), Lasermarkierung usw.<br />

Wer stellt aus?<br />

Aussteller beim Virtual Manufacturing Day <strong>2020</strong> u.a.:<br />

Zeltwanger Automation GmbH<br />

Forécreu SAS<br />

Merck KGaA<br />

Laetus GmbH<br />

BARLOG Plastics GmbH<br />

Ara-Coatings GmbH & Co. KG<br />

FOBA Laser Marking + Engraving (Alltec GmbH)<br />

Aussteller bei der Smart Automation, Digitale Fachmesse für<br />

die industrielle Automatisierung<br />

Die Teilnahme ist kostenfrei, die Anmeldung erfolgt über<br />

https://www.tom-meetings.com/event/virtual-manufacturing-day_de/<br />

„Eine virtuelle Messe mit<br />

anspruchsvollem Raumerlebnis,<br />

bei der man sich nicht nur schriftlich,<br />

sondern direkt über Ton, Sprache<br />

und visuell austauscht, ist ein<br />

ideales Veranstaltungsformat in<br />

der aktuellen Zeit“, sagt Frank<br />

Gläss, Geschäftsführer der Firma<br />

Glaess Software & Automation<br />

GmbH, die die innovative Veranstaltungsplattform<br />

entwickelt hat.<br />

Um den Besuchern am 24. November<br />

noch mehr Mehrwert zu bieten,<br />

findet die von Glaess organisierte<br />

virtuelle Messe „Smart Automation“<br />

zur selben Zeit (9-17 Uhr)<br />

und in denselben Räumlichkeiten<br />

statt. „Wer den Virtual Manufacturing<br />

Day besucht, kann sich außerdem<br />

noch auf der Smart Automation<br />

in der Nachbarhalle umsehen.<br />

So werden für unsere Besucher<br />

Synergien genutzt, Kompetenzen<br />

gebündelt und virtuelle Wege verkürzt.<br />

Effizienter kann man einen<br />

Messetag kaum gestalten“, ergänzt<br />

Francksen.<br />

Besucher haben also die Möglichkeit,<br />

sich zu den Themen industrielle<br />

Automatisierung, Werkstoffkunde,<br />

Materialbearbeitung, Lasermarkierung,<br />

Inspektions- oder Analysetechnik<br />

in beiden Hallen umzusehen.<br />

Um mit anderen Messeteilnehmern<br />

zu kommunizieren, deren<br />

Namen und Firma am Avatar der<br />

Person ersichtlich sind, spricht man<br />

sich einfach direkt an.<br />

Um das „virtuelle Laufen“ schnell<br />

zu erlernen, werden kurze Benutzerschulungen<br />

angeboten. Darüber<br />

hinaus helfen geführte Rundgänge<br />

und ein zentraler Informationsstand<br />

bei der Orientierung auf dem ersten<br />

„Virtual Manufacturing Day“.<br />

Auch die Beteiligung als Ausstellerfirma<br />

ist kurzfristig noch möglich,<br />

da noch wenige Ausstellungsplätze<br />

zur Verfügung stehen. Fragen<br />

zu Teilnahme, Organisation<br />

oder Ausstellungsinhalten beantwortet<br />

FOBA-Messeorganisatorin<br />

Marion Pohlmann unter marion.pohlmann@fobalaser.com.<br />

◄<br />

https://www.tom-meetings.com/event/smart-automation/<br />

u.a.:<br />

Siemens AG<br />

WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG<br />

All for One Group AG<br />

EKS InTec GmbH<br />

RAFI GmbH & Co. KG<br />

Glaess Software & Automation GmbH<br />

Weitere Informationen:<br />

Virtual Manufacturing Day <strong>2020</strong>-Teaser-Video<br />

https://www.youtube.com/watch?v=auW4ufZqJ48<br />

Logo/Key Visual „Virtual Manufacturing Day“ (© FOBA)<br />

4/<strong>2020</strong><br />

11


Aktuelles<br />

InnoLas Solutions launcht Customer App<br />

InnoLas Solutions, Spezialist<br />

für Laseranlagen für die Mikromaterialbearbeitung,<br />

bringt eine<br />

neue Kunden-App auf den Markt.<br />

Mit der App vergrößert das Unternehmen<br />

sein Serviceangebot und<br />

informiert gleichzeitig über aktuelle<br />

News. Die InnoLas Solutions<br />

App ist ab sofort für iOS<br />

und Android verfügbar. Je nach<br />

ausgewählter Kategorie können<br />

Kunden entweder den Customer<br />

Service in Anspruch nehmen, den<br />

Zustand ihrer Anlagen in Echtzeit<br />

prüfen oder sich in der Newssektion<br />

zum aktuellen Unternehmensgeschehen<br />

wie neuen Partnerschaften,<br />

Produkten oder Personalien<br />

informieren.<br />

In nur wenigen Schritten lässt<br />

sich eine neue Anfrage über den<br />

Service Desk öffnen und der aktuelle<br />

Bearbeitungsstatus jederzeit<br />

verfolgen. Damit Anfragen schnell<br />

und effektiv geklärt werden können,<br />

steht der Customer Service<br />

24/7 zur Verfügung. Neben der<br />

Lösung von technischen Problemen<br />

können auch Upgrades, Serviceeinsätze<br />

oder andere After<br />

Sales Leistungen über die App<br />

angefordert werden.<br />

Die EqCloud bietet Kunden die<br />

Möglichkeit, den Zustand ihrer<br />

InnoLas Solutions Anlage in Echtzeit<br />

zu überwachen und Kennwerte<br />

wie Durchsatz, Verfügbarkeit und<br />

Auslastung einzusehen. Darüber<br />

hinaus gewährt die App Zugriff auf<br />

aktuelle und vergangene Störungsfälle.<br />

Mittels Push-Nachricht wird<br />

der Nutzer zudem in Echtzeit über<br />

Maschinenstillstände und anstehende<br />

Wartungen informieren. Auf<br />

diesem Weg wird die Verfügbarkeit<br />

der angebundenen Anlagen<br />

signifikant verbessert.<br />

„Mit der App ergänzen wir unser<br />

Service Portfolio um ein wichtiges<br />

Element und bieten Kunden<br />

eine unkomplizierte Möglichkeit,<br />

um mit uns 24/7 zu interagieren“,<br />

sagt InnoLas Solutions‘ CTO<br />

Niels Krauch. „Wir freuen uns, mit<br />

diesem Schritt unser Serviceversprechen<br />

gegenüber dem Kunden<br />

zu festigen, kurze Reaktionszeiten<br />

zu gewährleisten und so zu garantieren,<br />

dass lange Stillstandzeiten<br />

vermieden werden und die Produktivität<br />

gesichert bleibt.“<br />

Die InnoLas Solutions App steht<br />

ab sofort zum Download im Apple<br />

App sowie im Google Play Store<br />

bereit. Während die kostenlose<br />

Basisversion den Zugriff auf die<br />

Kategorien Newssektion und Service<br />

Desk erlaubt, ist der Zugang<br />

zur EqCloud kostenpflichtig und<br />

erfordert eine Anbindung der<br />

Anlage an die Cloud.<br />

InnoLas Solutions GmbH<br />

www.innolas-solutions.com<br />

InnoLas Solutions gestärkt durch Großauftrag<br />

aus Photovoltaikindustrie<br />

allem der Laserprozess muss sich durch eine<br />

hohe Präzision auszeichnen.<br />

InnoLas Solutions, Spezialist für Laseranlagen<br />

für die Mikromaterialbearbeitung, verbucht<br />

erneut einen großen Auftragseingang aus dem<br />

Herstellerbereich von Interdigited Back Contact<br />

(IBC)-Solarzellen. Insgesamt sechs weitere Anlagen<br />

der Linie ULTAGONX hat eine US-amerikanische<br />

Branchengröße nun beim Kraillinger<br />

Maschinenbauer in Auftrag gegeben. Mit dem<br />

neuen Auftragsvolumen aus der Photovoltaikindustrie<br />

stärkt die InnoLas Solutions ihre Auftragslage<br />

und ihr Standing im Hightech-Photovoltaikmarkt.<br />

Die langjährige Partnerschaft der beiden<br />

Unternehmen besteht bereits seit 2008. Das US-<br />

Unternehmen ist spezialisiert auf die Herstellung<br />

von IBC-Solarzellen. Mit dem erneuten Auftrag<br />

begleitet die InnoLas Solutions ihren Partner<br />

auf dem Schritt zum Next Generation Produkt.<br />

Mehr als 40 Anlagen des Typs ULTAGO bzw.<br />

ULTAGONX wird der US-Riese damit zukünftig<br />

in Betrieb haben. IBC-Solarzellen zeichnen<br />

sich vor allem durch ihren Wirkungsgrad aus,<br />

der weltweit zu den höchsten zählt. Da die komplette<br />

Verschaltung auf der Rückseite erfolgt,<br />

gilt es bei der Bearbeitung von Rückkontaktzellen<br />

einiges zu beachten. Entsprechend genau<br />

müssen alle Prozesse geführt werden und vor<br />

„Mit dem aktuell akquirierten Projekt führen wir<br />

die gemeinsame Entwicklung mit einem namenhaften<br />

IBC-Solarzellenhersteller erfolgreich in<br />

die zweite Dekade unserer Partnerschaft. Wir<br />

freuen uns, mit unserer Technologie einen entscheidenden<br />

Beitrag zur nächsten Evolution an<br />

IBC-Solarzellen leisten zu dürfen“, sagt Markus<br />

Nicht, CEO der InnoLas Solutions, zur erneuten<br />

Zusammenarbeit. Ursprünglich für die Laserkontaktöffnung<br />

(LCO) sowie das laserdotierte<br />

selektive Emitterverfahren (LDSE) für Zellen<br />

mit passivierter Emissionselektrode und Rückseite<br />

(PERC) entwickelt, findet die ULTAGONX<br />

ihren Einsatz heutzutage bei einer Vielzahl von<br />

Photovoltaikapplikationen. Die Anlage zeichnet<br />

sich vor allem durch ein paralleles Zusammenspiel<br />

von Be- und Entladen, Bildverarbeitung<br />

sowie Laserprozess aus, was zu einer erheblichen<br />

Steigerung des Produktionsdurchsatzes<br />

führt. Mit den sechs neuen Anlagen werden nun<br />

schon bald 42 Maschinen der InnoLas Solutions<br />

auf Partnerseite in Betrieb sein, die damit<br />

erneut ihre Expertise in der Photovoltaikbranche<br />

unter Beweis stellt. Weitere Anschlussprojekte<br />

sind in Planung.<br />

InnoLas Solutions GmbH<br />

www.innolas-solutions.com<br />

12 4/<strong>2020</strong>


Aktuelles<br />

Marktanteile industrieller Netzwerke <strong>2020</strong> aus Sicht von HMS<br />

Industrial Ethernet auf dem Vormarsch, Feldbusse<br />

weiter rückläufig, wireless Netzwerke stabil<br />

täten rund um wireless Technologien<br />

im Gange – Stichwort private<br />

LTE/5G-Netzwerke. Sie machen<br />

eine smarte Fertigung erst möglich.<br />

Deshalb erwarten wir eine steigende<br />

Nachfrage nach drahtlos vernetzbaren<br />

Geräten und Maschinen.<br />

Denn sie sind zentraler Bestandteil<br />

von flexiblen Automatisierungsarchitekturen<br />

der Zukunft.“<br />

Regionale Unterschiede<br />

Smarte Fabriken kann es nur<br />

geben, wenn Geräte und Maschinen<br />

über industrielle Netzwerke<br />

miteinander verbunden sind. HMS<br />

stellt die jährliche Auswertung des<br />

industriellen Netzwerkmarktes vor,<br />

die sich auf neu installierte Knoten<br />

innerhalb der Fabrikautomatisierung<br />

weltweit konzentriert. Als unabhängiger<br />

Anbieter von Lösungen für die<br />

industrielle Kommunikation und das<br />

Industrial Internet of Things (IIoT)<br />

hat HMS einen fundierten Einblick<br />

in den Markt der industriellen Netzwerke.<br />

Die Studie spiegelt die Einschätzung<br />

von HMS bezüglich der<br />

Marktanteile von Feldbussen, Industrial<br />

Ethernet und wireless Netzwerken<br />

wider. Die allgemeine Marktsituation<br />

ist aufgrund des Corona-<br />

Virus weltweit mehr als außergewöhnlich,<br />

daher wurde dieses Jahr<br />

auf die Angabe von Wachstumsraten<br />

verzichtet.<br />

Industrial Ethernet auf dem<br />

Vormarsch, Feldbusse weiter<br />

rückläufig<br />

HMS kommt zu dem Schluss,<br />

dass Industrial Ethernet weiterhin<br />

Marktanteile von Feldbussen<br />

gewinnt und mittlerweile bei neu<br />

installierten Knoten in der Fabrikautomation<br />

einen weltweiten Marktanteil<br />

von 64 % erreicht hat (59 %<br />

im Vorjahr). EtherNet/IP und PROFI-<br />

NET teilen sich mit jeweils 17 % den<br />

ersten Platz. EtherCAT wird weltweit<br />

mit 7 % ebenfalls häufig eingesetzt.<br />

Modbus-TCP hat mit 5 % Marktanteil<br />

Ethernet POWERLINK überholt,<br />

das bei 4 % Marktanteil liegt.<br />

Weiterer Rückgang der Feldbusse<br />

HMS geht von einem Rückgang<br />

der Feldbusse bei neu installierten<br />

Knoten auf 30 % aus (35 % Vorjahr).<br />

PROFIBUS ist mit 8 % Marktanteil<br />

nach wie vor die Nummer<br />

eins bei den Feldbussen, aber zum<br />

ersten Mal unter die 10%-Marke<br />

des Gesamtmarktes für industrielle<br />

Netzwerke gefallen. Es folgen<br />

Modbus-RTU mit 5 % und CC-Link<br />

mit 4 % Marktanteil.<br />

Einschätzungen zu den<br />

Marktanteilen von Industrial<br />

Ethernet und Feldbussen<br />

„Wir erwarten in den kommenden<br />

Jahren ein stetes Wachstum im<br />

Markt der industriellen Netzwerke.<br />

Allerdings können wir dieses Jahr<br />

aufgrund der Corona-Situation,<br />

die die geschäftlichen Rahmenbedingungen<br />

weltweit massiv beeinträchtigt,<br />

keine Aussagen zu den<br />

Wachstumsraten treffen. Daher enthält<br />

unsere diesjährige Analyse nur<br />

Marktanteile”, erläutert Thilo Döring,<br />

Geschäftsführer der HMS Industrial<br />

Networks GmbH. „Wenn wir<br />

Marktanteile industrieller<br />

Netzwerke <strong>2020</strong> aus<br />

Sicht von HMS – Feldbusse,<br />

Industrial Ethernet<br />

und Wireless. Die Zahlen in<br />

Klammern sind die Zahlen<br />

aus dem Vorjahr<br />

nur die Marktanteile betrachten,<br />

sehen wir, dass es die Industrial-<br />

Ethernet-Netzwerke sind, die die<br />

Vernetzung innerhalb von Fabriken<br />

weiter vorantreiben. Führend sind<br />

EtherNet/IP und PROFINET, gefolgt<br />

von EtherCAT“, führt Döring weiter<br />

aus. „PROFIBUS ist bei den Feldbussen<br />

immer noch am weitesten<br />

verbreitet, musste allerdings Marktanteile<br />

einbüßen, da die Feldbusse<br />

insgesamt rückläufig sind. Interessant<br />

ist außerdem, dass Modbus<br />

weiterhin einen hohen Marktanteil<br />

hat – sowohl bei den Feldbussen mit<br />

Modbus-RTU als auch beim Ethernet-basierten<br />

Modbus-TCP. Das<br />

zeigt uns, dass auch bei Neuinstallationen<br />

in Fabriken weiter hin altbekannte<br />

Technologien eingesetzt werden,<br />

wenn sie sich bewährt haben.“<br />

Wireless Netzwerke stabil mit<br />

guten Zukunftsaussichten<br />

Die Funktechnologien konnten<br />

ihren Marktanteil von 6 % behaupten.<br />

WLAN ist immer noch am weitesten<br />

verbreitet, gefolgt von Bluetooth.<br />

„Die wireless Netzwerke<br />

haben ihren Marktanteil in einem<br />

insgesamt wachsenden Markt gehalten,<br />

was nicht schlecht ist. Allerdings<br />

gehen wir davon aus, dass der<br />

Anteil der Funktechnologien langfristig<br />

weiter wachsen wird“, erklärt<br />

Thilo Döring. „Weltweit sind Aktivi-<br />

In Europa und im Nahen Osten<br />

sind die Netzwerke in etwa gleich<br />

verteilt. Führend sind in diesen Regionen<br />

EtherNet/IP und PROFINET.<br />

Es folgen PROFIBUS und Ether-<br />

CAT. Auch Modbus (RTU/TCP)<br />

und Ethernet POWERLINK werden<br />

in Europa und Nahost gerne<br />

eingesetzt. Ganz anders sieht es<br />

auf dem US-Markt aus, der von<br />

EtherNet/IP dominiert wird. Lediglich<br />

EtherCAT konnte auf dem amerikanischen<br />

Markt einige Anteile gutmachen.<br />

Ein vollkommen anderes<br />

Bild zeigt sich wiederum auf dem<br />

asiatischen Markt. Dort konnte sich<br />

keines der industriellen Netzwerke<br />

wirklich durchsetzen und die Netzwerklandschaft<br />

ist sehr heterogen.<br />

Allerdings sind auch in Asien die<br />

beiden Netzwerke PROFINET und<br />

EtherNet/IP am weitesten verbreitet.<br />

Durchaus gängig sind im asiatischen<br />

Raum aber auch PROFIBUS,<br />

EtherCAT, Modbus (RTU/TCP) und<br />

CC-Link/CC-Link IE Field.<br />

Die Studie beinhaltet Einschätzungen<br />

von HMS für <strong>2020</strong> auf Basis<br />

neu installierter Knoten im Jahr 2019<br />

im Bereich der Fabrikautomation.<br />

Ein Knoten ist definiert als eine<br />

Maschine oder ein Gerät, das mit<br />

einem industriellen Netzwerk verbunden<br />

ist. Die Zahlen sind eine<br />

konsolidierte Sicht von HMS basierend<br />

auf eigenen Verkaufsstatistiken,<br />

den Einblicken der Kollegen in die<br />

Industrie sowie der Gesamtwahrnehmung<br />

des Marktes.<br />

HMS Industrial Networks<br />

GmbH<br />

www.hms-networks.de<br />

4/<strong>2020</strong><br />

13


Aus Forschung und Technik<br />

3D Packaging-Verfahren spart Hälfte der<br />

üblichen Prozess- und Entwurfsschritte<br />

Als elektro-optisch-fluidischer Technologiedemonstrator dient eine<br />

eingebettete LED im 3D-Gehäuse mit Mikrofluidikkanälen, die als<br />

Gesamtkomponente auf eine Leiterplatte gelötet ist (©MicroPack3D)<br />

Während sich die Verpackungskünstler<br />

Christo und seine Frau<br />

Jeanne-Claude zu Lebzeiten um<br />

ganz große Objekte - wie etwa dem<br />

Reichstag in Berlin - kümmerten, gibt<br />

es an der TU Dresden Verhüllungsspezialisten<br />

für ganz kleine Dinge.<br />

So müssen auch Chips gut verhüllt<br />

sein, damit sie vor Umwelteinflüssen<br />

geschützt sind. Gleichzeitig muss<br />

die passende Hausung für funktionierende<br />

Kontakte zur Außenwelt<br />

sorgen. Vier junge Wissenschaftler<br />

der Fakultät für Elektrotechnik und<br />

Informationstechnik der TU Dresden<br />

haben dazu eine neue Technologie<br />

entwickelt, mit der die Hausung<br />

und Kontaktierung der Bauelemente<br />

individuell für den jeweiligen<br />

Anwendungszweck gefertigt wird.<br />

Die Bundesrepublik muss laut der<br />

Studie ‚Technologische Souveränität’<br />

des VDE (Verband der Elektrotechnik<br />

Elektronik Informationstechnik)<br />

technologisch starke Bereiche<br />

besser verteidigen und bei der Digitalisierung<br />

aufholen. 5G, Mikroelektronik<br />

und KI entscheiden über die<br />

Zukunft des Wirtschaftsstandorts<br />

Deutschland. Die ernüchternden<br />

Ergebnisse der Studie zwingen<br />

zudem zu massiven Investitionen<br />

in Aus- und Weiterbildung sowie<br />

Forschung. Außerdem müssen die<br />

Kompetenzen in Mikroelektronik und<br />

Software gefördert und ausgebaut<br />

werden. Laut der aktuellen VDE-Studie<br />

ist die Kompetenz in der Mikroelektronik<br />

als Schlüsseltechnologie<br />

die Voraussetzung für eine erfolgreiche<br />

Digitalisierung. Nur eine auf<br />

hohem Niveau aufbauende Kombination<br />

von Hard- und Software<br />

ermögliche Alleinstellungsmerkmale.<br />

„Die Stärkung der Mikroelektronik<br />

fordert auch die überwiegende<br />

Mehrheit der VDE-Mitgliedsunternehmen.<br />

Wenn wir Chipdesign<br />

und -produktion aus der Hand<br />

geben, dann geben wir auch neue<br />

Anwendungen und Geschäftsmodelle<br />

aus der Hand. Mögen Asien<br />

und die USA heute noch führen, eine<br />

wettbewerbsfähige Chip-Industrie in<br />

Europa ist unabdingbar. Ansonsten<br />

bleibt für Europa nur die Rolle des<br />

Importeurs von Schlüsseltechnologien.<br />

In Folge dessen kollabiert<br />

das Geschäftsmodell Deutschland<br />

und damit unsere gesamte Innovationskraft“,<br />

warnt VDE-Präsident Dr.<br />

Gunther Kegel.<br />

Start-up entwickelt neuartiges<br />

3D Packaging-Verfahren<br />

Diese Tatsache alleine schon<br />

dürfte für die Dresdner TU-Absol-<br />

Autor:<br />

Dipl.-Ing. Sebastian Lüngen<br />

sebastian.luengen@tu-dresden.de<br />

www.avt.et.tu-dresden.de<br />

MikroPack3D-Team GmbH<br />

www.micropack3d.com<br />

Kontaktierung eingebetteter Komponenten als Technologielösung‘, kurz KONEKT, lautet der Name der<br />

Technologie. „Damit bieten wir eine Packaging-Technologie, die ein freiformbares 3D-Gehäuse mit<br />

mehrlagig integrierten Bauelementen realisiert. Durch den adaptiven Fertigungsansatz können sowohl<br />

erste Muster und Prototypen effizient bis hin zur Serie realisiert werden“, fasst Sebastian Lüngen die<br />

Vorteile von KONEKT zusammen (© MicroPack3D)<br />

14 4/<strong>2020</strong>


Aus Forschung und Technik<br />

Das Team von MicroPack3D (v.l.n.r.): Andreas Krause, Sebastian<br />

Lüngen, Friedrich Hanzsch und Tobias Tiedje (© Lukas Lorenz)<br />

venten und Mikroelektronik-Spezialisten<br />

Friedrich Hanzsch (Vertrieb),<br />

Dr.-Ingenieur Andreas Krause (Forschung<br />

und Entwicklung), Sebastian<br />

Lüngen (Prozesse) sowie Tobias<br />

Tiedje (Produktentwicklung) Grund<br />

genug gewesen sein, mit ihrem im<br />

August <strong>2020</strong> gegründeten Startup<br />

MicroPack3D GmbH ein neuartiges<br />

3D Packaging-Verfahren für<br />

die Produktion von elektronischen<br />

Baugruppen zu entwickeln, dazu<br />

Sebastian Lüngen: „3D Packaging<br />

ist heutzutage eine Hochtechnologie,<br />

die sich entweder nur ab sehr<br />

großer Stückzahl lohnt oder mit<br />

hohen Aufwand verbunden ist. Viele<br />

Unternehmen, die kleine und mittlere<br />

Stückzahlen für ihre Produkte<br />

anbieten und keinen großen Invest<br />

für die Fertigung eines 3D Packages<br />

einplanen können, fallen damit aus<br />

dem Raster.“ Am Anfang ihrer Neuentwicklung<br />

stand für das Team um<br />

Tobias Tiedje, wissenschaftlicher<br />

Mitarbeiter am Institut für Aufbauund<br />

Verbindungstechnik der Elektronik<br />

(IAVT) der TU Dresden, die<br />

Frage, warum elektronische Bauelemente<br />

immer auf eine Leiterplatte<br />

gelötet werden müssen. „Könnte<br />

man nicht stattdessen die Bauelemente<br />

direkt ins Chipgehäuse integrieren?“,<br />

fragten sich Tiedje und<br />

seine Mitstreiter.<br />

Stärken bei Datenübertragung,<br />

Kühlung und Miniaturisierung<br />

Die Wissenschaftler entwickelten<br />

dazu einen Fertigungsansatz, der<br />

nicht nur rund die Hälfte der üblichen<br />

Prozess- und Entwurfsschritte einspart,<br />

sondern gleichzeitig die aktuellen<br />

Herausforderungen der hohen<br />

4/<strong>2020</strong><br />

Datenübertragung, Kühlung und<br />

Miniaturisierung besser bewältigen<br />

kann. Sowohl verschiedene Sorten<br />

von Bauelementen und Formteilen<br />

als auch Strukturen (Kavitäten<br />

und Mikrokanälen) können verwendet<br />

werden. ‚Kontaktierung eingebetteter<br />

Komponenten als Technologielösung‘,<br />

kurz KONEKT, lautet der<br />

Name der Technologie. „Damit bieten<br />

wir eine Packaging-Technologie,<br />

die ein freiformbares 3D-Gehäuse<br />

mit mehrlagig integrierten Bauelementen<br />

realisiert. Durch den<br />

adaptiven Fertigungsansatz können<br />

sowohl erste Muster und Prototypen<br />

effizient bis hin zur Serie<br />

realisiert werden“, fasst Sebastian<br />

Lüngen die Vorteile von KONEKT<br />

zusammen. Schließlich schaffte es<br />

MicroPack3D aus dem Laborprozess<br />

(Proof of Principle) eine Fertigungstechnologie<br />

abzubilden (Proof<br />

of Concept) und erste Pilotanwendungen<br />

umzusetzen.<br />

Viele Gestaltungsmöglichkeiten<br />

Zu den Besonderheiten an dem<br />

von MicroPack3D entwickelten<br />

KONEKT-Verfahren im Vergleich zu<br />

anderen Verfahren des 2D und 3D<br />

Packaging ist in erster Linie, dass<br />

das Gehäuse zuerst gefertigt wird.<br />

Die Bauelemente der zu integrierenden<br />

Baugruppe werden auf einen<br />

Temporärträger bestückt und dann<br />

direkt in das Gehäuse eingebettet.<br />

„Das Gehäuse ist frei formbar und<br />

lässt sich im Anschluss von dem<br />

Träger ablösen. Die Kontakte sind<br />

dann an der Oberfläche exponiert<br />

und lassen sich mit Kupfer metallisieren<br />

und strukturieren“, erläutert<br />

Andreas Krause. Bei mehreren<br />

Lagen werden mehrere Schichten<br />

hergestellt und die Löcher (sogenannte<br />

Vias) für die Wege beim<br />

Aufbringen direkt mit vorgesehen<br />

und im Anschluss mit verkupfert.<br />

„Mit KONEKT lassen sich unterschiedlichste<br />

Produkte in der Fertigung<br />

realisieren“, erklärt Teamleiter<br />

Tobias Tiedje. „Angefangen von<br />

3D-Sensorbaugruppen als Prototyp<br />

bis hin zu RFID- und Hochfrequenz-<br />

Baugruppen in Serie für das Internet<br />

der Dinge (IoT). Die neuartige Technologie<br />

bietet den Anwendern viele<br />

Gestaltungsmöglichkeiten, ohne sie<br />

in ihrer Kreativität und Innovation<br />

einzuschränken.“<br />

Die vier jungen Forscher Friedrich<br />

Hanzsch, Andreas Krause,<br />

Sebastian Lüngen sowie Tobias<br />

Tiedje haben aus „der Not eine<br />

Tugend gemacht“, wie es Sebastian<br />

Lüngen formuliert. Es fehlte<br />

an einer Packaging-Technologie<br />

und so haben die Wissenschaftler<br />

der TU Dresden mit den vorhandenen<br />

Mitteln und Materialien<br />

erstmals ein Package erstellt:<br />

zuerst mit vorgefertigten Substraten<br />

(Redistribution Layers first)<br />

und danach mit dem KONEKT-<br />

Ansatz. Durch das einzigartige<br />

Fertigungskonzept hat sich das<br />

Start-up nach dem Feedback<br />

Automobil- und Industrieelektronik<br />

als wichtigste Zielmärkte<br />

Laut der ZVEI-Mikroelektronik-<br />

Trendanalyse 2019 liegt in Europa<br />

der Fokus unverändert auf<br />

den Wachstumsfeldern Automobil-<br />

und Industrieelektronik – beim<br />

Einsatz von Halbleitern für Automobilelektronik<br />

ist der Kontinent weltweit<br />

führend. Beide Bereiche lassen<br />

auch in den kommenden fünf Jahren<br />

hohe Zuwächse erwarten. Vor<br />

allem Industrie 4.0 und das Internet<br />

der Dinge sind Treiber dieser Entwicklung.<br />

So verwundert es nicht,<br />

dass einer der ersten Kunden von<br />

MikroPack3D ein Automobilzulieferer<br />

ist, dazu Vertriebschef Friedrich<br />

Hanzsch: „Was Branchen und<br />

Anwendungen in der Praxis anbelangt,<br />

liegt das Hauptaugenmerk auf<br />

dem Packaging von elektronischen<br />

Schaltungen. KONEKT bietet branchenunabhängig<br />

Vorteile bei drei<br />

wichtigen Anwendungen.“ Dazu<br />

zählt die Miniaturisierung. Für kleine<br />

Bauräume und komplexe Geometrien<br />

eignet sich die Technologie, um<br />

Elektronik genau dort zu integrieren.<br />

In der Hochfrequenztechnik lassen<br />

sich durch die Direktmetallisierung<br />

und den anpassbaren Entwurf<br />

impedanzangepasste Leitungen für<br />

die Hochfrequenzübertragung realisieren.<br />

In der Leistungselektronik<br />

schließlich können mit Hilfe der flächigen<br />

Kontakte elektrische und<br />

thermische Ströme effektiv geleitet<br />

werden.<br />

Zur Zukunft des jungen Unternehmens<br />

und zur Vorgehensweise,<br />

wie erarbeitete Innovationen später<br />

als Produkte und Dienstleistungen<br />

auf den Markt kommen, sagt F&E-<br />

Chef Dr. Andreas Krause: „Gemeinsam<br />

mit Pilotanwendern werden<br />

Packages erstellt. Wir benötigen<br />

lediglich Schaltplan, Stückliste und<br />

den mechanische CAD-Entwurf und<br />

erstellen dann ein Package-Konzept,<br />

was wir anschließend auch<br />

schnell umsetzen. Wir möchten mit<br />

unseren Pilotanwendern neue Kunden<br />

und Märkte erschließen und so<br />

wachsen.“ Damit das auch gelingt,<br />

braucht MikroPack3D aber auch<br />

mehr Platz, als es das ‚Technikum<br />

für Technologien der Elektronik’ der<br />

TU Dresden im Werner-Hartmann-<br />

Bau momentan hergibt. „Derzeit<br />

suchen wir aktiv nach Laborräumen<br />

im Dresdner Raum. Viele Unternehmen<br />

aus der Elektronikbranche sind<br />

hier bereits ansässig.“◄<br />

Historie und Profil MikroPack3D<br />

von langjährigen IAVT-Partnern<br />

(Institut für Aufbau- und Verbindungstechnik<br />

der Elektronik an<br />

der TU Dresden) entschlossen,<br />

einen EXIST-Forschungstransfer<br />

zu beantragen und das Projekt<br />

im Mai 2019 zu starten. Der<br />

Startschuss der Pilotanlage war<br />

im Januar <strong>2020</strong>. Seit August <strong>2020</strong><br />

agiert das MikroPack3D-Team<br />

als GmbH, um künftig die Produktion<br />

von adaptiv gefertigten<br />

3D-Baugruppen in marktreifen<br />

Größenordnungen zu ermöglichen<br />

sowie klein- und mittelständischen<br />

Unternehmen ‚Packaging<br />

as a Service’ anzubieten.<br />

15


Dienstleistung<br />

Electronics Engineering & Manufacturing<br />

Services: Unternehmens-Neuigkeiten<br />

Im Folgenden bringen wir einige aktuelle Meldungen aus deutschen und benachbarten EMS/E 2 MS-Unternehmen.<br />

In letzter Zeit ist es um die Branche ja etwas ruhig geworden. Der Blick auf Aktuelles zeigt jedoch, dass man<br />

vielfach weiter auf Erfolgskurs geblieben ist.<br />

möglich, die Automobilindustrie - auch<br />

aus dem Becom-Werk in Ungarn -<br />

zu beliefern, was der Becom als globalen<br />

Zulieferer im EMS-Bereich ein<br />

Mehr an Flexibilität verschafft. Den<br />

ungarischen Standort zertifiziert zu<br />

haben, sei ein wichtiger Schritt in<br />

der Weiterentwicklung der globalen<br />

Unternehmensstrategie.<br />

BMK<br />

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Bildquelle: Profectus<br />

Die Atlas Elektronik GmbH bietet<br />

eine Vielzahl von Grund- und<br />

Fachpraktika für (zukünftige) Studierende<br />

an. Darunter auch Engineering<br />

Support, Mechanical Production<br />

und Electrical Production.<br />

Dabei muss das Praktikum muss<br />

ein von der (zukünftigen) Universität<br />

vorgeschriebenes Pflichtpraktikum<br />

sein. Gute Schul- bzw. Studienleistungen<br />

sowie eine erkennbare<br />

Motivation seien die besten Voraussetzungen,<br />

um ein Praktikum bei<br />

Atlas zu beginnen. Konkrete Anforderungen<br />

werden in Abhängigkeit<br />

von den betreffenden Einsatzbereichen<br />

festgelegt.<br />

Becom<br />

Der ungarische Becom-Standort<br />

in Környe hat das Zertifizierungsaudit<br />

nach IATF 16949:2016 erfolgreich<br />

bestanden. Dieses Zertifikat<br />

bestätigt die Anwendung und Weiterentwicklung<br />

eines wirksamen<br />

Qualitäts-Managements entsprechend<br />

den Forderungen des in der<br />

Automobilindustrie weltweit anerkannten<br />

Standards IATF 16949:2016<br />

bei der Becom Electronics Hungary<br />

Kft. Durch die Bescheinigung ist es<br />

brachte Branchenkenntnisse in<br />

die Entwicklung vom IPC-A-600K-<br />

Standard ein: Der weltweite Fachverband<br />

IPC hat einen neuen Standard<br />

für die Leiterplattenindustrie<br />

veröffentlicht, den IPC-A-600K, den<br />

neuen Leitfaden für die Akzeptanz<br />

von Leiterplatten. Er berücksichtigt<br />

die Anforderungen der gesamten<br />

Elektronikindustrie. Man konnte<br />

nicht nur aus Sicht des PCB-Einkaufs<br />

sondern auch aus Sicht des<br />

europäischen Elektronikmarktes<br />

wichtige Erkenntnisse einbringen.<br />

BMK ist ein global tätiges EMS-<br />

Unternehmen mit einem vielfältigen<br />

Kundenstamm. Das Wissen<br />

über die internationale Lieferkette,<br />

über zukünftige Trends und<br />

Anforderungen der Branche ist für<br />

die Entwicklung des IPC-A-600K-<br />

Standards von entscheidender<br />

Bedeutung. Durch materialorientierte<br />

Einkaufs-Teams wurde bei<br />

BMK nicht nur in den kommerziellen<br />

Aspekten der Leiterplattenund<br />

Komponentenversorgung, sondern<br />

auch in den technischen Anforderungen<br />

und DFX-Möglichkeiten<br />

(Design for Excellence) ein starkes<br />

Knowhow aufgebaut. Dies ist ein<br />

wichtiger Baustein für die Zukunft<br />

als erfolgreichen Dienstleister, der<br />

den gesamten Lebenszyklus der<br />

Baugruppe (PCBA) abdeckt. Die<br />

neue Überarbeitung trat Ende Juli in<br />

Kraft und enthält zahlreiche Aktualisierungen.<br />

Übrigens: 20 neue Azubis<br />

machen ab sofort in der Elektronikwelt<br />

bei BMK den Unterschied<br />

und lernen das abwechslungsreiche<br />

Feld der Elektronik kennen.<br />

16 4/<strong>2020</strong>


Dienstleistung<br />

20 neue Azubis bei BMK<br />

D-E-K Dischereit<br />

Neu bei der D-E-K Dischereit<br />

elektronische Komponente GmbH<br />

& Co. KG ist ein Online-Kalkulator<br />

für Leiterplattenbestückung & SMD-<br />

Bestückung. Mit dem Online-Kalkulator<br />

für die Leiterplattenbestückung<br />

für Prototypen, Muster und Kleinserien<br />

von Kunden bietet man den einfachsten<br />

Weg zur bestückten Leiterplatte.<br />

Mit nur wenigen Angaben<br />

erhalten Kunden sofort einen Preis<br />

für die THT- und SMD-Bestückung<br />

ihrer Leiterplatten bei gewünschter<br />

Lieferzeit. Natürlich können sie<br />

das Ganze dann auf Wunsch auch<br />

direkt bestellen.<br />

Eltroplan<br />

Am 4. September <strong>2020</strong> war Ministerpräsident<br />

Kretschmann im Rahmen<br />

seiner Sommertour am Kaiserstuhl<br />

unterwegs und machte dabei<br />

auch Station bei Eltroplan in Endingen.<br />

Durch die Auszeichnungen bei<br />

„Spitze auf dem Land“, einem Förderprogramm<br />

von Baden-Württemberg<br />

und der EU, sowie die zweimalige<br />

Auszeichnung bei TOP 100<br />

rückte dieses Unternehmen in den<br />

Fokus des Ministerpräsidenten.<br />

Bei einem Betriebsrundgang<br />

zeigte sich der Ministerpräsident<br />

sehr beeindruckt vom Innovationspotential<br />

bei Eltroplan und ließ sich<br />

das gesamte Leistungsspektrum –<br />

von der Konzeptberatung, Entwicklung<br />

über Musterbau und Serienfertigung<br />

bis hin zu maßgeschneiderten<br />

Highend-Lösungen – erklären.<br />

Darüber hinaus informierte sich<br />

Ministerpräsident Kretschmann über<br />

den geplanten Solarpark und die<br />

damit verbundene saubere Energieerzeugung.<br />

Dies sei ein wichtiger<br />

Schritt für die Energiewende<br />

und den Klimaschutz. Nicht zu vergessen:<br />

Eltroplan gehört zum zweiten<br />

Mal zu den innovativsten Unternehmen<br />

Deutschlands. Denn innovative<br />

Mittelständler wie die Eltroplan<br />

Engineering GmbH aus Endingen<br />

haben keine Angst vor dem Wandel,<br />

sondern begreifen ihn als Chance.<br />

Damit überzeugte das Unternehmen<br />

bei der 27. Runde des Innovationswettbewerbs<br />

TOP 100. Eltroplan<br />

Engineering gehört ab dem 19.<br />

Juni offiziell zu den TOP 100. In dem<br />

wissenschaftlichen Auswahlverfahren<br />

beeindruckte das Unternehmen<br />

der Größenklasse A (bis 50 Mitarbeiter)<br />

besonders in der Kategorie<br />

„Innovationsklima“. Rund 45 Menschen<br />

sind bei dem TOP-100-Unternehmen<br />

beschäftigt. Und auch<br />

wenn der Geschäftsführer durch<br />

und durch ein Techniker ist, so<br />

weiß er doch, dass die Arbeitswelt<br />

nicht nur aus Nullen und Einsen<br />

besteht. Deshalb wurde in den<br />

vergangenen Jahren viel Geld in<br />

die Erweiterung und die Modernisierung<br />

des Firmengebäudes<br />

gesteckt. Die Arbeitsplätze wurden<br />

dabei komfortabler und ergonomischer<br />

gestaltet, hinzu kam<br />

eine große Dachterrasse.<br />

GPV<br />

Per 1. Januar 2019 übernahm die<br />

GPV die Schweizer CCS-Gruppe.<br />

Damit stieg die Anzahl der Mitarbei-<br />

Elektronikfertigung<br />

in Perfektion.<br />

Beschaffung SMT THT Prüfung Beschichtung Montage<br />

P&R Gerätetechnik GmbH<br />

Fertigung elektronischer Baugruppen, Systeme und Geräte<br />

Technische Arbeitsvorbereitung<br />

Auftragsspezifische Materialbeschaffung mit Lagermanagement und<br />

Traceability<br />

SMD- und THT-Bestückung<br />

Reflow-, Wellen- und Selektivlöten<br />

Inspektion mit 3D-AOI System Vario Line<br />

Waschen, Lackieren und Hotmelt-Vergießen<br />

Programmieren, Testen und Prüfen elektronischer Baugruppen und Geräte<br />

www.geraetetechnik.de<br />

P&R Gerätetechnik GmbH, Kuhheide 14, 16303 Schwedt/Oder<br />

Tel.: 03332 282410<br />

Mail: pr@geraetetechnik.de<br />

Novel Technology Transfer GmbH ist Ihr zuverlässiger<br />

Partner mit Kernkompetenz in Plasmatechnologien, PVD- und<br />

Evaporation Dünnfilmbeschichtung, Ion Beam Etch & Deposition<br />

und Automatisierung in Atmosphäre und Vakuum.<br />

• Atmosphärische Argon Plasmasysteme zur Oberflächenbehandlung<br />

z.Bsp. Pre-Mold, Pre-Wire-Bond, Pre-Die-Bond auch Bond-Pads.<br />

• Atmosphärische Plasma Systeme für Rolle zu Rolle Bearbeitung.<br />

• Atmosphärische und Hochvakuum Handling-Systeme für Substrate<br />

bis 450 x 450mm, auch kundenspezifische Speziallösungen.<br />

Novel Technology Transfer GmbH<br />

Dorfstr. 16, 85235 Pfaffenhofen a.d. Glonn<br />

Tel.: 08134/557000, Fax: 08134/5570010<br />

info@novel-tec.de, www.novel-tec.de<br />

4/<strong>2020</strong><br />

17


Dienstleistung<br />

Durchgängige Traceability durch Ausstattung einer weiteren Linie mit Inline-3D-AOI und -SPI bei Grundig<br />

Business Systems<br />

tenden auf 3700. Die neue GPV hat<br />

ihren Hauptsitz in Dänemark und verfügt<br />

über Produktionsstätten in neun<br />

Ländern, darunter China, Dänemark,<br />

Deutschland, Österreich, Mexiko, die<br />

Schweiz, Slowakei, Sri Lanka und<br />

Thailand. Am 3. September nahm<br />

GPV am jährlichen Würzburger EMS-<br />

Tag teil. Jedes Jahr trifft sich die europäische<br />

EMS-Industrie, um die Herausforderungen<br />

und Möglichkeiten<br />

der Branche zu diskutieren. Das diesjährige<br />

Treffen war das 18. in der Reihe<br />

und verzeichnete eine rekordhohe<br />

Teilnehmerzahl. Man sieht sich darin<br />

bestätigt, dass die Digitalisierung ein<br />

beträchtliches Potenzial für die EMS-<br />

Branche birgt, nicht zuletzt durch eine<br />

verbesserte Integration der Supply-<br />

Chain-Prozesse. Die EMS-Industrie<br />

zählt zu den Vorreitern bei der Unterstützung<br />

von Megatrends wie IoT und<br />

IIoT (Industrial IoT); als Anbieter von<br />

elektronischer Hardware fühlt man<br />

sich quasi als das T bzw. das Thing.<br />

Wichtigste Themen des EMS-Tages<br />

waren das Geschäft und die Zukunft<br />

der EMS-Industrie. Später in diesem<br />

Jahr gibt GPV sein Jahresmagazin<br />

heraus, in dem einer der Redner am<br />

EMS-Tag darlegt, wie er die Zukunft<br />

der EMS-Branche sieht.<br />

Grundig Business Systems<br />

ist ein mittelständisches Produktions-<br />

und Dienstleistungsunternehmen<br />

mit Sitz in Bayreuth. Man<br />

investierte neulich in durchgängige<br />

Traceability durch Ausstattung<br />

einer weiteren Linie mit Inline-3D-<br />

AOI und -SPI. Denn eine durchgehende<br />

Traceability zur verlässlichen<br />

Rückverfolgung von Baugruppen<br />

und Bauelementen gehört in den<br />

Branchen Automotive und Medizintechnik<br />

bereits lange zum Standard.<br />

Beide Anlagen ermöglichen<br />

3D-Ansichten, die gesichert belegen<br />

können, dass es bei der Leiterplattenbestückung<br />

zu keiner Abweichung<br />

gekommen ist. Die 8-Seiten-<br />

Kamera im AOI erlaubt die Beurteilung<br />

aus verschieden Winkeln. Dank<br />

hochwertiger Bildqualität kann der<br />

Maschinen-Bediener so schnell die<br />

angezeigten Meldungen bewerten.<br />

Die Anlagen der Firma Viscom<br />

entsprechen dem modernsten Stand<br />

der Technik. Sie sind miteinander<br />

vernetzt, sodass entdeckte Diskrepanzen<br />

innerhalb der Prozesskette<br />

weitergemeldet und überprüft werden<br />

können. Auch sorgt ein eingebauter<br />

Schutz in der Software<br />

dafür, dass einmal erkannte Fehler<br />

an einem Bauteil nicht durch<br />

eine Anpassung fehlerfrei getestet<br />

werden. Gleichzeitig erlauben<br />

die neuen Maschinen einen wirtschaftlichen<br />

Durchsatz.<br />

Heitec<br />

Im Kompetenz-Center für Elektronik<br />

entwickelt und fertigt Heitec<br />

kundenspezifische Elektronikprodukte<br />

und -systeme vom einfachen<br />

Board bis hin zu komplexen Systemen,<br />

bestehend aus Hardware, Embedded<br />

Software, Applikations-Software<br />

und Gehäusetechnik. Heitec<br />

verfügt über ein profundes technisches<br />

Spezialwissen und kennt<br />

auch die spezifischen Anforderungen<br />

regulierter Branchen.<br />

Die Niederlassung Chemnitz<br />

zeigte auf der „all about automation“<br />

in Chemnitz gemeinsam mit<br />

Heitec Auerbach ihr Leistungsportfolio<br />

rund um „Heitec 4.0“. Dabei<br />

liegt der Fokus auf der schrittweisen<br />

und nutzerorientierten Einführung<br />

von Industrie 4.0, der Verringerung<br />

von Risiken bereits bei der Planung,<br />

einer schnelleren und risikolosen<br />

Inbetriebnahme von Anlagen<br />

und der Optimierung von Prozessen<br />

während des laufenden Betriebs.<br />

Ein aktuelles Beispiel ist digitales<br />

Engineering mit HeiVM: Mit HeiVM<br />

bildet man Anlagen digital von den<br />

Automatisierungskomponenten bis<br />

zur Planung, Simulation, virtuellen<br />

Inbetriebnahme und Konfiguration<br />

ab, wodurch Automatisierungskonzepte<br />

getestet und Prozessabläufe<br />

optimiert werden können.<br />

Mit der realen Inbetriebnahme<br />

am virtuellen Modell bildet HeiVM<br />

dabei alle gegenwärtigen und künftigen<br />

Betriebsabläufe in der entsprechenden<br />

Produktionsumgebung<br />

in Echtzeit ab und steuert<br />

diese mit der Original-Automatisierungs-Software.<br />

So lassen sich<br />

Fehler bei der Planung reduzieren<br />

und Projekt- und Inbetriebnahmezeiten<br />

erheblich verkürzen.<br />

Ihlemanns sechsachsiger Roboterarm<br />

für die Tests elektronischer<br />

Baugruppen<br />

Ihlemann AG<br />

Der EMS-Dienstleister Ihlemann<br />

setzt seit kurzem einen sechsachsigen<br />

Roboterarm für die Tests elektronischer<br />

Baugruppen ein. Der<br />

Cobot übernimmt monotone Routinen,<br />

nichtergonomischen Arbeiten<br />

und sorgt für eine präzise Wiederholgenauigkeit.<br />

Der Cobot kann mit<br />

nur 16 Befehlen relativ einfach programmiert<br />

werden.<br />

Trotz der Corona-Einschränkungen<br />

liege man gut im Plan: Der<br />

Halbjahresumsatz liegt auf dem<br />

Ende 2019 geplanten Niveau. Ihlemann<br />

berichtet von intakten Lieferketten<br />

und termingerechten Auslieferungen.<br />

Die Herausforderungen<br />

der Krise wurden für die weitere<br />

Digitalisierung genutzt.<br />

Katek<br />

Die international tätige Katek-<br />

Gruppe gehört zu den führenden<br />

Elektronikdienstleistern in Europa.<br />

Mit rund 2300 Mitarbeitern an Standorten<br />

in Deutschland und in Osteuropa.<br />

Das Leistungsspektrum deckt<br />

den gesamten Lebenszyklus elektronischer<br />

Baugruppen und Geräte<br />

von Entwicklung über das Materialund<br />

Projekt-Management, die Elektronikfertigung,<br />

Box-Build, Prüftechnik<br />

und Logistik bis hin zum After-<br />

Sales-Service ab – von Kleinserien/<br />

Prototypen bis hin zu Großserie.<br />

Katek gehört zu 1730 Unternehmen<br />

in Bayern, die in überregionalen<br />

Bevölkerungsumfragen<br />

durch die „Welt“ zur Attraktivität<br />

deutscher Unternehmen bewertet<br />

wurden. Dabei erhielt Katek das<br />

Prädikat „Sehr hohe Arbeitgeberattraktivität“.<br />

Man will neue und bestehende<br />

Mitarbeiter für das Unternehmen<br />

„elektrifizieren“: mit attraktiven<br />

Arbeitszeitmodellen, einem dynamischen<br />

Arbeitsumfeld und zukunftsweisenden<br />

Technologien sowie einer<br />

modernen und offenen Unternehmenskultur.<br />

18 4/<strong>2020</strong>


Dienstleistung<br />

So soll der Neubau aussehen (Kessler)<br />

Die positive Entwicklung der<br />

Katek-Gruppe zeigt sich auch beim<br />

Ausbau der Employer Brand – der<br />

Arbeitgebermarke. So wird das<br />

Image als Arbeitgeber bei verschiedenen<br />

Bewerberzielgruppen bereits<br />

als sehr positives wahrgenommen.<br />

Kessler Systems<br />

Durch Wiederaufbereitung und<br />

Refurbishment von Geräten bietet<br />

man ab sofort auch im deutschen<br />

Markt Unterstützung bei der Verlängerung<br />

von Produktlebenszyklen<br />

an. In vielen Unternehmen werden<br />

gebrauchte Geräte trotz kompletter<br />

Funktion oder aufgrund von kleinen<br />

optischen Mängeln millionenfach<br />

vernichtet. Diesem Trend will man<br />

sich entgegenstellen und gemeinsam<br />

mit Kunden einen Beitrag zur<br />

Nachhaltigkeit und zum Umweltschutz<br />

leisten.<br />

Aktuell nehmen überwiegend<br />

Kunden aus den Bereichen Telekommunikation<br />

und Industrie das<br />

Angebot in Anspruch. Potential<br />

für Geräte aus den Bereichen Embedded<br />

Solutions/IoT sowie Lichttechnik<br />

ist vorhanden.<br />

Im Test- & Reparatur-Zentrum<br />

repariert man defekte Geräte und<br />

bereitet gebrauchte Geräte wieder<br />

auf, damit diese wieder zurück in<br />

den Markt gebracht werden können.<br />

Es werden Fehler analysiert,<br />

Software-Updates/Upgrades durchgeführt,<br />

mechanische Reparaturen<br />

vorgenommen und defekte oder<br />

fehlende Teile ausgetauscht oder<br />

ergänzt. Anschließend werden die<br />

Geräte neu verpackt, sodass diese<br />

wieder „in neuem Gewande“ und in<br />

einwandfreiem Zustand an unsere<br />

Kunden zurückgehen und neu in<br />

den Markt gebracht werden können.<br />

Per Online-Access-Tool haben<br />

Kunden jederzeit die Möglichkeit,<br />

sich einen Überblick über den Gerätestatus,<br />

erkannte Fehler, durchgeführte<br />

Reparaturen, Software- und<br />

Firmware-Stände sowie viele weitere<br />

kundenspezifische Infos/Parameter<br />

zu verschaffen.<br />

Die wirtschaftlichen Vorteile liegen<br />

klar auf der Hand. Dies sind nicht nur<br />

monetäre Vorteile, welche sich durch<br />

die Weiterverwendung anstelle von<br />

Verschrottung der Geräte ergeben.<br />

Auch Erkenntnisse aus den durchgeführten<br />

Reparaturen in Form von<br />

statistischen Auswertungen für die<br />

Neu- und Weiterentwicklung der<br />

bestehenden Geräte sind wertvolle<br />

Informationen. Hinzu kommt der<br />

aktive Beitrag zum Umweltschutz.<br />

Hier sieht man in Deutschland noch<br />

viel Potential.<br />

Trotz corona-bedingter Verzögerung<br />

bei der Genehmigung<br />

des geplanten Neubaus hält man<br />

an den Plänen fest und wird den<br />

Neubau und damit die Erweiterung<br />

des Unternehmens mit Nachdruck<br />

vorantreiben.<br />

Kuttig<br />

Seit Anfang dieses Jahres ist man<br />

bei der Kuttig Electronic GmbH in der<br />

Lage, einzelne Artikel sowie ganze<br />

Stücklisten auf Veränderungen im<br />

Herstellungsprozess und Bauteil-<br />

Abkündigungen zu überwachen.<br />

Dies basiert auf der Grundlage<br />

der Kundenstückliste. Dazu ist in<br />

dieser die Angabe des Herstellers<br />

als auch die Hersteller-Artikelnummer<br />

erforderlich.<br />

Das Obsoleszenz-Management<br />

sorgt dafür, dass künftig nicht mehr<br />

produzierte Bauteile, die in Produkte<br />

eingebaut werden, rechtzeitig<br />

durch Vergleichstypen ersetzt oder<br />

absichtlich für Reparaturen bevorratet<br />

werden können. Mit diesem<br />

Management-Prozess soll erreicht<br />

werden, dass der Lebenszyklus (Fertigung<br />

und Reparatur) des eigenen<br />

Produkts nicht nachteilig durch die<br />

Lieferbarkeit oder den Ausfall dafür<br />

benötigter Bauteile beeinflusst wird.<br />

Darüber hinaus möglich: Aussagen<br />

über die wahrscheinliche<br />

Lebenszeit einzelner Bauteile, Permanentüberwachung<br />

ganzer Stücklisten<br />

und Erkennung drohender<br />

Abkündigungen.<br />

Melecs<br />

Die stolzen Preisträger (ml&s)<br />

Das Melecs Elektronikwerk Siegendorf<br />

(EWS)ist der größte Elektronikfertigungs-Dienstleister<br />

mit<br />

österreichischen Wurzeln. Melecs<br />

bietet von Entwicklung, Validierung<br />

und Industrialisierung über Produktion<br />

bis hin zur Logistik alle Wertschöpfungsstufen<br />

aus einer Hand.<br />

In einem geschlossenen Prozess<br />

von der Idee bis zum Serienprodukt<br />

entstehen wirtschaftliche und<br />

kundengerechte Lösungen.<br />

Neben maßgeschneiderten<br />

Produkten und Lösungen für die<br />

Bereiche Automotive, Lighting<br />

und White Goods entwickelt und<br />

produziert Melecs auch Elektronikbaugruppen<br />

und ganzheitliche<br />

Lösungen einschließlich Gerätemontage<br />

für den Bereich Industrie-<br />

Elektronik, wie etwa Steuerungen<br />

für Rolltreppen oder energieeffiziente<br />

Heizungsanlagen.<br />

In der hochautomatisierten Fertigung<br />

der Elektronikwerke in Siegendorf/Österreich<br />

und in Györ/Ungarn<br />

werden elektronische Baugruppen<br />

und Geräte in mittleren und hohen<br />

Stückzahlen produziert. Für Low-<br />

Volume/High-Mix Anforderungen<br />

verfügt man mit dem Werk in Lenzing/Österreich<br />

über ein Kompetenzzentrum<br />

für Industrieanwendungen.<br />

Für die Betreuung globaler<br />

Kunden produziert man seit 2016 in<br />

einem neuerrichteten Werk in Wuxi/<br />

China. 2018 erfolgte mit der Neueröffnung<br />

eines eigenen Verkaufsbüros<br />

in Auburn Hills/Michigan der<br />

Markteintritt in Nordamerika.<br />

ml&s<br />

Auch in diesem Jahr hat ml&s<br />

aus Greifswald den Ideenwettbewerb<br />

der Hochschule Stralsund<br />

unterstützt. Der Sonderpreis Technik<br />

<strong>2020</strong> wurde am 9. Juli für die<br />

Idee „ACCIST – Alert on Cerebral<br />

Concussion by Incorporated Sensor<br />

Technology“ an die Preisträger<br />

Hannes Lueder, Maximilian Briz und<br />

Valentin Müller übergeben.<br />

Hierbei handelt es sich um die<br />

Idee, Helme z.B. Motorradhelme<br />

mit Sensoren auszustatten, um bei<br />

Unfällen sofort erkennen zu können,<br />

welche Kräfte auf den Kopf<br />

eingewirkt haben und somit sofort<br />

die entsprechenden Behandlungsmaßnahmen<br />

einzuleiten.<br />

Auch zukünftig werden die Preisträger<br />

durch ml&s Unterstützung<br />

erfahren.<br />

Neways<br />

NewaysElectronics International<br />

N.V. gab die Ergebnisse des zum<br />

30. Juni <strong>2020</strong> abgelaufenen 1.<br />

Halbjahres bekannt.Der Nettoumsatz<br />

sank um 8,1% wegen starken<br />

Nachfragerückgangs infolge vorübergehender<br />

Betriebsschließungen<br />

bei Automotive-Kunden. Der Auftragsbestand<br />

nahm deutlich ab<br />

insbesondere aufgrund stark<br />

rückläufiger Auftragseingänge<br />

im Bereich Automotive. Es gibt<br />

keine Störungen im Produktionsablauf<br />

der eigenen Anlagen dank<br />

zeitnah umgesetzter Maßnahmen<br />

als Reaktion auf den Ausbruch des<br />

Corona-Virus.<br />

Bei Neways sind 900 Mitarbeiter<br />

in den Geschäftsbereichen Automotive<br />

und Industrie beschäftigt.<br />

20 4/<strong>2020</strong>


Dienstleistung<br />

Prettl<br />

Die Prettl Unternehmensgruppe<br />

mit Hauptsitz in Pfullingen ist für<br />

ihre Kampagne „Prettl. Shaping the<br />

change.“ mit dem German Brand<br />

Award in der Kategorie Excellence<br />

in Brand Strategy and Creation –<br />

Brand Communication – Integrated<br />

Campaign ausgezeichnet worden.<br />

Man ist sehr stolz, den German<br />

Brand Award nach 2016 bereits<br />

zum zweiten Mal zu erhalten. Es<br />

bestätige in dem Weg, den man<br />

mit der Markenkommunikation und<br />

den damit verbundenen Kampagnen<br />

gehe.<br />

Die Kampagne „Shaping the<br />

change.“ thematisiert nicht nur den<br />

steten Wandel im geschäftlichen<br />

Umfeld, sondern begleitet auch<br />

intern aktiv den Generationenübergang<br />

auf die dritte Generation der<br />

Familie Prettl.<br />

Prettl stellt sich den Herausforderungen,<br />

die der stetige Wandel mit<br />

sich bringt. Sei es der demografische<br />

Wandel, die Globalisierung<br />

oder technologische Neuerungen -<br />

all dies beeinflusse das Geschäft,<br />

die Kunden und Mitarbeiter.<br />

Im Rahmen der Kampagne kommt<br />

es sowohl zur Erstellung neuer leitender<br />

Medien als auch zur aktiven<br />

Auseinandersetzung mit dem Thema<br />

in Form von Mitarbeiter- und Kunden-Events.<br />

Profectus<br />

aus Suhl konnte wiederholt die<br />

Einhaltung der Audit-Kriterien nachweisen<br />

und ein wirksames Qualitäts-Management-System<br />

zur<br />

Erfüllung aller Anforderungen der<br />

DIN EN ISO 9001 und der DIN EN<br />

ISO 13485 (Medizin) präsentieren.<br />

Herauszuheben sind die positiven<br />

Feststellungen beider Auditoren:<br />

Alle auditierten Mitarbeiter der<br />

Profectus zeigten „großes Engagement“<br />

und hinterließen einen „hochmotivierten<br />

und vor allem sicheren<br />

Eindruck“, so der Bericht des leitenden<br />

Auditors. Das Bestreben, sich<br />

in allen Bereichen ständig zu verbessern,<br />

spiegelt sich im Auditergebnis<br />

wider. Die Mitarbeiterzahl ist<br />

im Januar erstmalig auf 100 angewachsen.<br />

Eine starke Säule unter<br />

den Mitarbeitern bilden die Auszubildenden<br />

und Duale Studenten,<br />

die in verschiedenen Abteilungen<br />

unterstützen und eine wesentliche<br />

Rolle bei der Nachwuchskräftesicherung<br />

spielen.<br />

Rafi<br />

Die Rafi GmbH & Co. KG aus<br />

Berg/Ravensburg hat stolze ca.<br />

2000 Beschäftigte und ist nicht unbedingt<br />

der typische EMS-Lieferant.<br />

Denn man hat für jede Stückzahl<br />

die passende Produktionsstätte und<br />

für jeden Kunden den passenden<br />

Standort - dank Niederlassungen<br />

in Deutschland, Ungarn und China.<br />

Bei Rafi sind mehr als 15 vollautomatische Linien im Einsatz<br />

PSE – Ihr Partner für EMS<br />

Prüfung einer elektronischen Baugruppe mit automatischer<br />

optischer Inspektion in 3D<br />

PSE Elektronik GmbH ist ein<br />

mittelständischer Betrieb, der sich<br />

neben Warnsystemen und Infrarotlösungen<br />

auf die Entwicklung<br />

und Fertigung von elektronischen<br />

und mechatronischen Baugruppen<br />

(EMS) spezialisiert hat. Der<br />

Bereich EMS ist heute unser wichtigster<br />

Geschäftszweig. Das Angebotsspektrum<br />

deckt dabei die komplette<br />

Bandbreite von der Handbestückung<br />

einzelner Mustergruppen<br />

bis zur Serienfertigung und<br />

Endmontage ab. Und auch wenn<br />

vieles automatisch läuft, kommen<br />

die Lösungen nicht von der Stange.<br />

Jeder Kunde erhält maßgeschneiderte<br />

elektronische Baugruppen<br />

nach seinen speziellen Bedürfnissen<br />

– und das auch in geringen<br />

Stückzahlen.<br />

Von der Idee zum fertigen<br />

Produkt<br />

Am Anfang jeder Erfolgsgeschichte<br />

steht eine Idee. Wir unterstützen<br />

Sie dabei, Ihre Idee Wirklichkeit<br />

werden zu lassen. Gemeinsam<br />

mit Ihnen entwickeln wir individuelle<br />

elektronische Lösungen.<br />

Lagern Sie einfach Aufgaben entlang<br />

der Prozesskette zu uns aus –<br />

von der Machbarkeitsprüfung über<br />

Musterkonstruktion und Prototypenbau<br />

bis zur Programmierung von<br />

Firmware.<br />

Anschließend soll Ihr Produkt in<br />

Serie gehen? Auch dann sind wir<br />

mit kompetenten Ansprechpartnern<br />

und persönlicher Beratung für Sie<br />

da. Wir liefern Dokumentationen<br />

und Produktionsunterlagen. Alternativ<br />

können Sie auch Entwicklung<br />

und Fertigung bei PSE Elektronik<br />

aus einer Hand erhalten.<br />

Wir freuen uns auf Ihre Anfrage –<br />

Ihr PSE-Team<br />

PSE Elektronik GmbH • Lauterbachstraße 70 • 84307 Eggenfelden • Telefon 08721/9624-0<br />

Fax 08721/9624-50 • info@pse-elektronik.de • www.pse-elektronik.de<br />

4/<strong>2020</strong><br />

21


Dienstleistung<br />

Der „Leistungskreis“ von TQ<br />

Beispiel SMT- und THT-Bestückung:<br />

Bei Rafi sind mehr als 15<br />

vollautomatische Linien mit Stickstoff-Reflow<br />

und Dampfphasentechnik<br />

zur SMD-Highspeed- und<br />

Feinbestückung im Einsatz. Mit zehn<br />

Wellenlötanlagen und zwei automatischen<br />

Linien liefert man auch bei<br />

der Bestückung von THT-Bauteilen<br />

gewohnte Rafi-Qualität. So wird<br />

man Kundenansprüchen gerecht –<br />

schnell und sicher.<br />

TQ-Systems<br />

ist ein Lösungsanbieter für Elektronik<br />

mit starken Wurzeln als E²MS-<br />

Dienstleister. TQ mit Hauptsitz in Seefeld<br />

bietet für jedes Unternehmen in<br />

jeder Phase des Produktlebenszyklus<br />

Unterstützung. Zertifiziert und<br />

mehrfach ausgezeichnet. Als echter<br />

Lösungsanbieter verwendet man<br />

einen umfangreichen Baukasten mit<br />

erprobten und bewährten Bausteinen<br />

zur Elektronikentwicklung, Hardware-<br />

Entwicklung und Software-Entwicklung.<br />

So realisiert man gemeinsam die<br />

komplexesten Projekte nach kundenspezifischen<br />

Anforderungen flexibel,<br />

schnell und wirtschaftlich. Das Technologieunternehmen<br />

TQ und Franka<br />

Emika, der visionäre Entwickler von<br />

massenmarktfähigen Leichtbaurobotern,<br />

bauten ihre Zusammenarbeit<br />

bei der Fertigung und dem Vertrieb<br />

von kollaborativen Robotern - sogenannter<br />

Cobots - sowie industriefertiger<br />

Komplettlösungen aus. TQ übernimmt<br />

an seinem Standort in Durach<br />

im Allgäu als „Panda-Manufacturer“<br />

bereits seit einiger Zeit die Montage<br />

des „Panda“, dem bisher am<br />

schnellsten verkauften Industrierobotersystem<br />

der Welt. In der erweiterten<br />

Zusammenarbeit wird TQ mit<br />

seinem neuen Geschäftsbereich TQ<br />

Franka Solution Center (TQ-FSC) als<br />

offizieller und zertifizierter Reseller,<br />

Lösungs- und Ausbildungspartner für<br />

den Franka Emika Panda agieren.<br />

Das TQ-FSC bietet dabei Robotik-<br />

Lösungen bestehend aus Robotern,<br />

passender Hardware-Peripherie,<br />

Software und Anwendungen, Beratung<br />

und Training aus einer Hand an.<br />

Zollner<br />

Mit rund 5000 Mitarbeitern ist<br />

Zollner Deutschlands größer EMS-<br />

Player. 67 Nachwuchskräfte starteten<br />

bei Zollner ins Berufsleben im<br />

Hauptwerk in Zandt/Bayern. Insgesamt<br />

53 Azubis und 14 duale Studenten<br />

begannen in diesem Jahr<br />

ihre berufliche Laufbahn bei Zollner.<br />

Gewissermaßen als positiver<br />

Kontrast dazu sei angemerkt: Auf<br />

dem Würzburger EMS-Tag fand sich<br />

auch Gelegenheit, dem „Grand Old<br />

Man der EMS-Branche“ und Vorstand<br />

von Zollner, Johann Weber,<br />

der Ende des Jahres in den Ruhestand<br />

eintritt, gebührend für seine<br />

langjährige Tätigkeit in der EMS-<br />

Branche zu danken. ◄<br />

Von ISS bis Deep Space -<br />

Faszination Weltraumfunk<br />

Aus den Medien erfährt man immer<br />

wieder von neuen Raumfahrt-Missionen.<br />

Da geht es um Entfernungen, Reisegeschwindigkeiten,<br />

Instrumente,<br />

Forschungs ziele und Zeithorizonte.<br />

Doch wie die gewonnenen Daten auch<br />

von der Raumsonde zur Erde übermittelt<br />

werden, bleibt meist unerwähnt. So ist<br />

beispielsweise die Gemeinsamkeit fast<br />

aller Missionen, das Deep Space Network<br />

der amerikanischen Raumfahrtbehörde<br />

NASA, in der Öffentlichkeit kaum<br />

bekannt. Dieses Buch stellt es näher vor<br />

und beschreibt, wie Satelliten, Raumstationen,<br />

Raumsonden und Lander mit<br />

der Erde kommunizieren. Dazu dienen<br />

ausgewählte Satellitensysteme und<br />

Raumfahrt-Missionen als anschauliche<br />

Beispiele. Und zum Schluss erfährt der<br />

Leser noch, welche Überlegungen etwa<br />

für eine Kommunikation über interstellare<br />

Distanzen angestellt werden müssen,<br />

wie man sich auf realistische Weise<br />

dem Thema SETI nähert und was für eine<br />

Rolle Laser-Strahlen und Quanten bei<br />

der Kommunikation<br />

im Weltraum für eine Rolle spielen.<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 />

Frank Sichla, 17,5 x 25,3 cm, 92 S., 72 Abb.<br />

ISBN 978-3-88976-169-9, 2018, 14,80 €<br />

• Das Notrufsystem COSPAS-SARSAT<br />

• So kommuniziert die ISS<br />

• Kommunikation mit den Space Shuttles<br />

• Das Deep Space Network der NASA<br />

• Die Sende- und Empfangstechnik der<br />

Raumsonden u.v.m.


„Zuverlässigkeit auf höchstem Niveau“<br />

Seit nunmehr über 13 Jahren<br />

beliefert die Factronix GmbH ihre<br />

Kunden neben hochwertigen Produktionsmitteln,<br />

Werkzeugen und<br />

Materialien für die Elektronikfertigung<br />

insbesondere mit speziellen<br />

Dienstleistungen, um die Zuverlässigkeit<br />

von Bauteilen und Baugruppen<br />

auf ein höheres Niveau<br />

zu heben.<br />

In langjähriger Zusammenarbeit<br />

mit dem schottischen Unternehmen<br />

RETRONIX werden Prozesse<br />

angeboten, um Bauteile vor<br />

ungewünschter Bildung von Whiskern<br />

zu schützen. Hierzu zählt vor<br />

allem das Umlegieren von hochzinnhaltigen<br />

Oberflächen, die<br />

bekannt dafür sind, schädliche<br />

Zinn-Whisker auszubilden. Die<br />

Prozesse des Umlegierens sind<br />

alle nach J-STD zertifiziert und<br />

werden in allen Bereichen hochzuverlässiger<br />

Endanwendungen<br />

eingesetzt.<br />

Plagiaten vorbeugen<br />

Hochzuverlässig, schnell und<br />

unkompliziert werden auch Bauteile<br />

aus unsicheren Bezugsquellen<br />

getestet, um Plagiaten vorzubeugen,<br />

korrekte Legierung zu prüfen<br />

und optimale Lötbarkeit sicherzustellen.<br />

Sollten Tests negativ ausfallen,<br />

können verschiedene Add-<br />

Ons angeboten werden, wie zum<br />

Beispiel ein Refreshing, das Ausrichten<br />

von Anschlusspins oder<br />

ein Umlegieren auf bleifrei bzw.<br />

bleihaltig.<br />

Lohnröntgen<br />

Im Bereich Dienstleistungen hat<br />

sich mittlerweile auch das Lohnröntgen<br />

gut etabliert. Viele Kunden,<br />

nicht nur aus dem Münchener<br />

Umfeld, schätzen diesen Service<br />

aufgrund der kurzen Durchlaufzeiten,<br />

um eine schnelle Analyse<br />

verborgener Lötverbindungen<br />

durchführen zu lassen.<br />

Reinigungsanlage HyperSWASH<br />

Auch das Gerätespektrum der<br />

Produktionssysteme hat sich deutlich<br />

erweitert. So setzt die neue<br />

Reinigungsanlage HyperSWASH<br />

bei der Reinigung von Baugruppen<br />

ganz neue Maßstäbe was Reinigungsergebnisse,<br />

Durchsatz und<br />

Zuverlässigkeit angeht. Der tschechische<br />

Partner PBT Works hat mit<br />

dieser Anlage Flexibilität, Ergonomie,<br />

Ökologie und Präzision<br />

schlichtweg neu definiert.<br />

Full 3D-AOI- und SPI-Systeme<br />

Mit einem ebensolchen technologischen<br />

Fortschritt konnten auch<br />

die neuen Full 3D-AOI- und SPI-<br />

Systeme von ALeader-Europe aufwarten.<br />

Auch hier konnten durch<br />

neueste Hard- und Software-Entwicklungen<br />

nicht nur Durchsatz<br />

und Testabdeckung deutlich verbessert,<br />

sondern vor allem die<br />

Bedienerfreundlichkeit und Programmerstellung<br />

so vereinfacht<br />

werden, dass ein Einstieg oder<br />

Umstieg mit diesen Maschinen<br />

innerhalb weniger Stunden erfolgen<br />

kann. Bislang dauerte der<br />

Einstieg in die AOI-Welt oft mehrere<br />

Wochen, was durch die komplett<br />

neu durchdachte Software<br />

nun der Vergangenheit angehört.<br />

Auch zum Lesen von Schriften<br />

kommen neue Algorithmen zum<br />

Einsatz, die auch in der Massenproduktion<br />

ohne Debug-Aufwand<br />

zuverlässig arbeiten.<br />

Neue Technologien im Markt<br />

zu etablieren wird auch weiter<br />

unser wichtigstes Ziel sein, um<br />

die Zuverlässigkeit der Produkte<br />

unserer Kunden auf höchstem<br />

Niveau zu halten.<br />

factronix GmbH • Am Anger 5 • 82237 Wörthsee/Germany<br />

office@factronix.com • www.factronix.com • Tel.: +49 (0) 8153/90664-0 • Fax: +49 (0) 8153/90664-99<br />

4/<strong>2020</strong><br />

23


Dienstleistung<br />

Virtuelle Baugruppenfertigung optimiert das<br />

Prototyping<br />

Autor:<br />

Dirk Stans, Managing Partner<br />

Eurocircuits<br />

www.eurocircuits.de<br />

Eurocircuits Kundenschnittstelle ist ein digitales Multitalent, das 24 Stunden am Tag und 7 Tage arbeitet<br />

und sechs verschiedene europäische Sprachen spricht<br />

Nur fehlerfreie Daten für Prototypen<br />

gehen bei Eurocircuits in die<br />

Leiterplattenfertigung und Bauteilebestückung.<br />

Zum Validieren stehen<br />

Entwicklern interaktive DFM-Werkzeuge<br />

zur freien Verfügung. Jede<br />

Leiterplatte bzw. elektronische Baugruppe<br />

wird vor der Bestellung virtuell<br />

ge-fertigt. Das aus den Daten<br />

erzeugte Bild dient bis zur Endkontrolle<br />

als Referenz.<br />

Unter www.eurocircuits.de stellt<br />

Eurocircuits seine kostenlose und<br />

leistungsstarke Online-Engineering-<br />

Plattform zur Verfügung. Entwickler<br />

können hier ihr Design mit frei<br />

verfügbaren DFM- und DRC-Werkzeugen<br />

(DFM: Design for Manufacturing,<br />

DRC: Design Rule Check)<br />

validieren und Bestellungen für Prototypen<br />

und kleine Mengen direkt<br />

aufgeben. Noch vor dem Auslösen<br />

einer Bestellung wird die Leiterplatte<br />

bzw. elektronische Baugruppe virtuell<br />

gefertigt. Dahinter steckt Eurocircuits<br />

Konzept „Right First Time“. Die<br />

virtuelle Fertigung vor der Bestellung<br />

und interaktive Werkzeuge gewährleisten,<br />

dass die Hardware zuverlässig<br />

nach Industrie-standard produzierbar<br />

ist. Neben dem Bild sieht<br />

der Entwickler vorab den Preis der<br />

24 4/<strong>2020</strong>


Dienstleistung<br />

Leiterplatte bzw. der mit Bauteilen<br />

bestückten Baugruppe.<br />

Eingabesystem Visualizer<br />

Seit Ende September steht Entwicklern<br />

und PCB-Designern das<br />

weiterentwickelte Eingabesystem<br />

Visualizer zur Verfügung. Der Visualizer,<br />

Eurocircuits Kundenschnittstelle,<br />

ist ein digitales Multitalent,<br />

das 24 Stunden am Tag und 7<br />

Tage arbeitet und sechs verschiedene<br />

europäische Sprachen spricht.<br />

Zudem gibt es Videos und Texte, die<br />

die Fertigung der Leiterplatte und<br />

die Prozessschritte bei der Baugruppenfertigung<br />

und fertigungstechnische<br />

Zusammenhänge erklären.<br />

Darüber hinaus wird ein Online-<br />

Chat mit Spezialisten bei Eurocircuits<br />

in den meisten euro-päischen<br />

Landessprachen angeboten.<br />

Die Leiterplattenbestückung bei Eurocircuits in Eger/Ungarn ist für die Prototypenfertigung ab einer<br />

Baugruppe und sehr schnelle Produktwechsel optimiert<br />

Prototypen- und Kleinserienfertigung<br />

für Leiterplatten und<br />

Baugruppen<br />

Eurocircuits fertigt in seinen Werken<br />

in Europa ausschließlich Leiterplatten-<br />

und Baugruppen-prototypen<br />

und Kleinserien und beliefert<br />

vor allem Entwickler und Designhäuser<br />

im Eilservice. Bestückt<br />

werden nur die Leiterplatten, die<br />

Eurocircuits selbst produziert. Ab 6<br />

Arbeitstage braucht Eurocircuits in<br />

seinem Werk in Ungarn, um die Leiterplatte<br />

zu fertigen und in Serienqualität<br />

zu bestücken.<br />

HTV - Das Hochleistungszentrum für elektronische Komponenten<br />

Mit mehr als 220 hochqualifizierten Mitarbeitern ist HTV seit 1986 einer der<br />

führenden Anbieter für Dienstleistungen rund um elektronische Komponenten<br />

Viele weltweit<br />

einmalige<br />

Dienstleistungen!<br />

HTV Halbleiter-Test & Vertriebs-GmbH<br />

Robert-Bosch-Str. 28 • D-64625 Bensheim<br />

Tel.: +49 (0) 62 51 / 8 48 00-0 • Fax: +49 (0) 62 51 / 8 48 00-30<br />

E-Mail: info@HTV-GmbH.de • Internet: www.HTV-GmbH.de<br />

4/<strong>2020</strong><br />

25


Dienstleistung<br />

Seit 2018 bietet Eurocircuits die<br />

Leiterplattenbestückung neben der<br />

Leiterplattenfertigung an. Im vergangenen<br />

Jahr wurden rund 5 Millionen<br />

Euro in die Leiterplattenbestückung<br />

in Eger/Ungarn investiert und<br />

alle Prozesse sind auf die Musterfertigung<br />

getrimmt. Ein Beispiel ist die<br />

eigenentwickelte optische Inspektion<br />

PIXpect. Damit sind die Kontrolle<br />

der SMD-Bestückung und<br />

die Endkontrolle der Hardware für<br />

eine oder wenige Baugruppen viel<br />

praktikabler und effi-zienter als ein<br />

AOI-System. Die Leiterplattenbestückung<br />

schließt selbstverständlich<br />

die Beschaffung aller elektronischen<br />

Bauteile ein. Über Programmierschnittstellen<br />

(APIs) ist Eurocircuits<br />

mit den wichtigsten Distributoren<br />

und Bauteileherstellern verbunden<br />

und erhält Informationen<br />

über Preise und Annah-memengen<br />

sowie die aktuelle Verfügbarkeit der<br />

elektronischen Bauteile.<br />

Die Prozessschritte bei der Leiterplattenbestückung in der Prototypenfertigung erklärt Eurocircuits in verschiedenen Videos auf der Webseite<br />

(https://www.eurocircuits.tv/category/electronic-manufacturing-technology/assembly-manufacturing/)<br />

Seit über 10 Jahren schützen wir die Werte unserer Kunden!<br />

Selektive Lackierung<br />

Es gibt viele Möglichkeiten Elektronik<br />

zu schützen. Je nach Anforderung kommt<br />

zum Beispiel eine selektive Lackierung oder<br />

Dam & Fill bis hin zu einem kompletten Gehäuseverguss<br />

in Frage.<br />

Unserer Fertigung stehen alle auf dem<br />

Markt und technologisch anerkannten Verfahren<br />

zur Verfügung.<br />

Dam & Fill<br />

In konstruktiver Kooperation mit unserem<br />

Kunden finden wir die optimale Lösung<br />

zum Schutz von Baugruppen – sowohl<br />

in technologischer als auch in wirtschaftlicher<br />

Hinsicht.<br />

Mit mehr als 60 Mitarbeitern und einer Produktionsfläche<br />

von über 2.000 m² fertigen wir<br />

nach ISO 9001 und ISO 14001.<br />

Formverguss mit Polyurethan oder Silikon<br />

Underfill BGA-Bauteile<br />

InnoCoat GmbH • Nimrodstraße 9 • Gebäude 2 • 90441 Nürnberg<br />

Tel.: 0911/2398046-0 • Fax: 0911/2398046-9<br />

info@inno-coat.de • www.inno-coat.de<br />

26 4/<strong>2020</strong>


Dienstleistung<br />

Visualizer führt die<br />

Prozessschritte zusammen<br />

Für die typischen Widerstände<br />

und Kondensatoren schlägt Eurocircuits<br />

seinen Kunden generische<br />

Bauteile vor, wobei nur die elektrischen<br />

Kennzahlen vorgegeben<br />

sind und nicht der Hersteller. Diese<br />

Bauteile werden kostenlos zur Verfügung<br />

gestellt, weil die Beschaffung<br />

einfacher ist und die Bauteilerollen<br />

bereits auf den Bestückautomaten<br />

gerüstet sind. Im Visualizer führt<br />

Eurocircuits die Prozessschritte<br />

zusammen, die logisch zusammengehören:<br />

Leiterplattendesign, Leiterplattenfertigung<br />

und Bestücken<br />

der Leiterplatte. Gemäß Eurocircuits<br />

Konzept „Right first time“ wird<br />

die Bestellung erst ausgelöst, wenn<br />

die Daten fehlerfrei sind und das<br />

Design gemäß IPC Industriestandard<br />

sicher fertigbar ist. „Auf Anhieb<br />

richtig“ beginnt mit dem Design- und<br />

Fertigungsdaten der Hardwareentwickler<br />

und Leiterplattendesigner.<br />

nIm Visualizer integrierte interaktive<br />

DFM-Werkzeuge für die Leiterplatte<br />

und die Bestückung prüfen<br />

die Designdaten auf Vollständigkeit,<br />

zeigen kritische Stellen im Design<br />

und geben konkrete Vorschläge,<br />

um Designfehler zu beheben. Das<br />

Ziel ist immer, Lösungen, Alternativteile<br />

o-der Konstruktionsänderungen<br />

vorzuschlagen, um ein fertigungsgerechtes<br />

Design zu erreichen.<br />

Über 700 Regeln sind zur Validierung<br />

der Parameterauswahl aufgenommen,<br />

um die Entwickler und<br />

Designer zu unterstützen.<br />

Über 900 vordefinierte<br />

Möglichkeiten für den<br />

Leiterplattenaufbau<br />

Eurocircuits fertigt die Technologievielfalt<br />

der europäischen Leiterplatten:<br />

starr, starrflexibel, Metallkern,<br />

impedanzberechnet, HF-tauglich<br />

mit unterschiedlichem Basismaterial,<br />

Lagenaufbau, Leiterbahn- und<br />

Isolationsabstand, Bohrdurchmesser,<br />

Lötstopplack und, und, und. Im<br />

Visualizer ist nicht nur das Technologiespektrum<br />

abgebildet. Hinzu kommen<br />

Preisgestaltung, Fertigungstiefe<br />

und ganz wichtig die Fertigbarkeit.<br />

Für den Leiterplattenaufbau<br />

sind über 900 Aufbauten vordefiniert,<br />

um die Auswahl eines kostengünstigen<br />

und nahtlos fertigbaren<br />

Leiterplattenaufbaus zu erleichtern.<br />

Der Visualizer bietet zudem voreingestellte<br />

Parameter, die dem Designer<br />

helfen, die beste Kombination<br />

bei Menge, Liefertermin und Preis<br />

auszuwählen. Auch das Bestell-<br />

Pooling für die jeweilige Leiterplattentechnologie<br />

ist hier berücksichtigt.<br />

Beim Bestell-Pooling, das Eurocircuits<br />

seit über 20 Jahren erfolgreich<br />

praktiziert, werden verschiedene<br />

Aufträge auf einem Produktionsnutzen<br />

kombiniert.<br />

CPL-Prüfung<br />

Für die Bauteilebestückung kann<br />

der Entwickler bei der CPL-Prüfung<br />

die Platzierung der Bauteile auf der<br />

Leiterplatte kontrollieren. Der Stücklisten-<br />

und Bauteil-Editor prüft die<br />

BOM und CPL und erstellt eine<br />

Übersicht über die Bauteileverfügbarkeit<br />

oder mögliche Alternativen<br />

ein-schließlich Bauteilepreise für die<br />

jeweiligen Bestellmengen. Eurocircuits<br />

hat eine eigene Datenbank mit<br />

aktuell 250.000 Bauteilen, die mit<br />

jedem neuen Bauteil weiterwächst.<br />

Vorteil: Die Datenbank beschleunigt<br />

den Verifizierungsprozess,<br />

weil alle erforderlichen Informationen<br />

zu den Komponenten vorliegen.<br />

Grundsätzlich fertigt Eurocircuits<br />

die Hardware vorab virtuell. Der<br />

Designer sieht, bevor er die Bestellung<br />

auslöst, wie seine Baugruppe<br />

nach der Fertigung aussehen wird.<br />

Dieses Bild ist auch die Referenz<br />

während im realen Fertigungsprozess<br />

und bei der Endkontrolle. Mit<br />

diesem Vorgehen hilft Eurocircuits<br />

die Entwicklungszeiten zu verkürzen.<br />

Entwickler und Lei-terplattendesigner<br />

erhalten ein auf Anhieb<br />

richtiges Design in Industriequalität<br />

und eine exakte Preiskalkulation<br />

noch bevor sie den Bestellauftrag<br />

auslösen. Außerdem ermöglichen<br />

die validierten Daten die Serienfertigung<br />

bei jedem Hersteller. ◄<br />

PLACEMENT SOLUTION<br />

RS-1<br />

Fast Smart Modular Mounter<br />

SMT-Fertigungslösungen für die Elektronikindustrie<br />

Software, Lagermanagement, Schablonendruck, Inspektion<br />

(SPI/AOI), Bestückung, Insertion, Reflow-Löten, Handling<br />

JUKI Automation Systems GmbH | www.juki-smt.com |<br />

vp.info@ml.juki.com | +49 911 93 62 66 0<br />

4/<strong>2020</strong><br />

27


Dienstleistung<br />

Fritsch Elektronik fertigt ab sofort nach<br />

Medizin-Norm DIN EN ISO 13485<br />

Mit klarem Plan aufs neue Ziel: Die beiden Fritsch-Geschäftsführer, Dr. Jost Baumgärtner (links) und Matthias Sester, sind sich einig, das EMS-<br />

Unternehmen mit hoher, selbst auferlegter Fertigungsqualität in die Zukunft zu führen. Grundlage dazu war die EN ISO 13485-Zertifizierung,<br />

die gesetzliche Vorgabe zur Fertigung für medizintechnische Produkte. © Hauke Gabriel<br />

Fritsch Elektronik GmbH<br />

www.fritsch-gmbh.de<br />

Der badische EMS-Dienstleister<br />

Fritsch Elektronik ist nach Zertifizierung<br />

gemäß DIN EN ISO 13485 seit<br />

vergangenen August in der Lage,<br />

Baugruppen und andere elektronische<br />

Konstruktionen für medizintechnische<br />

Produkte herzustellen.<br />

Dazu zählen auch jene für aktive<br />

und implantierbare Geräte. Im Zuge<br />

des erweiterten Leistungsspektrums<br />

hebt das Unternehmen nach Aussage<br />

des Fritsch-Geschäftsführers<br />

Matthias Sester das Qualitätsniveau<br />

generell für alle Arbeitsprozesse<br />

an: „Wir machen da keinen Unterschied,<br />

auch für andere Klientel.<br />

Letztendlich profitieren somit alle<br />

Kunden von einer größeren Sicherheit<br />

in der Fertigung, der Funktion<br />

und dem Bestreben, die Null-Fehler-Quote<br />

anzugehen.“<br />

Medtech-Markt birgt Chancen zur<br />

Expansion<br />

Einer aktuellen Studie des<br />

BVMed, dem Bundesverband der<br />

Medizintechnologie zufolge, liegt<br />

die deutsche Branche bei Patenten<br />

und beim Welthandelsanteil auf Platz<br />

2, hinter den USA. Kennzeichnend<br />

hierfür sei, so der Verband, die hohe<br />

Innovationskraft und die Dynamik,<br />

schnell auf Marktbedürfnisse einzugehen.<br />

„Die Tatsache, dass Medizintechnik<br />

entwickelnde und produzierende<br />

Unternehmen in Deutschland<br />

und Europa vornehmlich mittelständisch<br />

geprägt sind, birgt für<br />

EMSDienstleister wie wir es sind,<br />

die Chance, mit diesem seit Jahren<br />

beständig wachsenden Markt<br />

zu expandieren“, erklärt Matthias<br />

Sester die Entscheidung, sich der<br />

höchsten Disziplin der medizintechnischen<br />

Zertifizierung unterzogen zu<br />

haben, „die geforderten Stückzahlen<br />

sind überschaubar, das ist nichts für<br />

Fernost. Was OEMs zudem verlangen,<br />

ist eine gewisse Wendigkeit in<br />

der Designphase, Zuverlässigkeit<br />

in der Fertigungsqualität und das<br />

richtige Gespür, die Time-to-Market-Vorgaben<br />

einhalten zu können.“<br />

Dennoch zeigt sich der Großteil<br />

der EMS-Fertiger trotz der Chan-<br />

28 4/<strong>2020</strong>


Dienstleistung<br />

cen eher verhalten: von derzeit 560<br />

Unternehmen in der DACH-Region<br />

fertigen bislang nur gut 70 nach der<br />

Königsklasse, die die Medizintechnik<br />

für die Elektrofertigung vorschreibt.<br />

Zu hoch ist für viele Betriebe die Einstiegsinvestition,<br />

die oft zur Umrüstung<br />

von Fertigungsprozessen und<br />

zu umfangreichen Qualitätskontrollen<br />

zwingt.<br />

Bedarf an qualifizierter und<br />

flexibler EMS-Fertigung wächst<br />

Das Wachstum des EMS-Marktes,<br />

so Sester weiter, habe seine Ursache<br />

unter anderem in der ausweitenden<br />

Implementierung der Elektronik<br />

in bislang mechanisch betriebene<br />

Geräte, mit zunehmender<br />

Komplexität. Es seien seitens der<br />

OEM vermehrt Anfragen auch aus<br />

neuen Branchen zu verzeichnen, die<br />

auch vernetzungsfähige Lösungen<br />

verlangen. Die digitale Transformation<br />

sei in vielen innovativen Produkt-<br />

und damit Lebensbereichen<br />

allein durch Marktdynamik schneller<br />

vorangekommen, als dies vor<br />

Jahren noch gesehen wurde, ist<br />

der studierte Nachrichtentechniker<br />

sich sicher. Zum Vorteil gereiche<br />

seiner Auffassung nach, dass mit<br />

der Durchsetzung der IoT-Technologie<br />

in fortschrittlichen Bereichen<br />

hohe Fachkompetenz mit entsprechender<br />

Flexibilität zur Herstellung<br />

individueller Hightech-Lösungen<br />

gefragt seien. Die räumliche Nähe<br />

zum Kunden sei dabei schon rein<br />

zeitlich notwendig: „Da sind regional<br />

bis national agierende mittelständische<br />

EMS-Unternehmen in<br />

Europa wie wir, einfach schneller,<br />

vorausgesetzt, sie fertigen auf qualitativ<br />

sehr hohem Niveau.“<br />

Die Fritsch Elektronik GmbH<br />

machte aus dem Umstand eine<br />

Tugend: Angesichts des vorgegebenen<br />

Fertigungsniveaus nach DIN<br />

EN 13485, leitete das Unternehmen<br />

daraus eigene, höhere Standardnormen<br />

ab. Sie werden nach Angaben<br />

der Geschäftsleitung künftig für<br />

die Fertigung aller Kundenprodukte,<br />

auch für nicht-medizintechnische<br />

angewandt. Dies beträfe zum einen<br />

Design-Analysen für Manufacturing,<br />

Testability, Assembly und Repair.<br />

Zum anderen werde die anspruchsvollere<br />

Arbeitsweise in Folge der<br />

Medizintechnik-Norm in wesentlich<br />

umfangreicheren Dokumentationen<br />

festgehalten. Aurelién Kleiber,<br />

prospektiver Leiter des Qualitätsmanagements<br />

bei Fritsch betont:<br />

„Es wird mehr Transparenz im Fertigungs-<br />

und Prüfprozess gefordert,<br />

kundenindividuell aufbereitet. Das<br />

vermittelt Sicherheit und damit Vertrauen<br />

in unser Geschäft. Wer sich<br />

künftig als EMS-Unternehmen am<br />

Markt behaupten will, muss qualitativ<br />

auf höchstem Niveau fertigen oder<br />

sich spezialisieren. Mit der DIN EN<br />

13485-Zertifizierung und der Ableitung<br />

eines generell höheren Standards<br />

unserer Leistungen bieten<br />

wir beides.“<br />

Eine Idee, ein verbindender<br />

Gedanke - ein Team<br />

Die Fritsch Elektronik erhebt den<br />

neuen Qualitätsanspruch zum obersten<br />

Leitgedanken ihrer Unternehmensphilosophie.<br />

So wird bis zum<br />

Jahresende sukzessive allen MitarbeiterInnen<br />

durch Schulungen und<br />

Vorträgen der neue Fertigungsanspruch<br />

und die damit verbundenen<br />

unternehmensinternen und -externen<br />

Vorteile vermittelt. Man strebt<br />

im Hause Fritsch auch an, dass die<br />

bereits vorhandene Unternehmensidentität<br />

bei der Belegschaft auf<br />

diese Weise weiter gefördert und<br />

gefestigt wird. ◄<br />

Lösungen für elektronische Baugruppen und Systeme<br />

Manufacturing together<br />

Treffen Sie auf der SMTconnect die Community der Elektronikfertigung und knüpfen Sie<br />

Kontakte mit Entscheidern aus Branchen wie der Industrie elektronik, Medizinelektronik<br />

oder Automotive.<br />

Präsentieren Sie Ihre Produkte und Services und bereiten Sie Geschäftsabschlüsse vor,<br />

zum Beispiel auf den Sonderschauflächen EMS Park oder PCB meets Components.<br />

Nürnberg, 04. – 06.05.2021<br />

# smtconnect<br />

4/<strong>2020</strong><br />

29


Dienstleistung<br />

Der Lackierexperte in Brandenburg<br />

ITCA GmbH<br />

info@itca-coating.de<br />

www.itca-coating.de<br />

Der wachsende Markt und die<br />

damit einhergehende Bedeutung<br />

des Themas „Zuverlässigkeit elektronischer<br />

Baugruppen und Komponenten“,<br />

sowie die jahrelange Praxiserfahrung<br />

der Firmengründer<br />

Paul Voinea<br />

und René Krüger auf<br />

diesem Gebiet, legten<br />

den Grundstein für die<br />

Firma ITCA GmbH in<br />

Zehdenick.<br />

Seit Gründung der<br />

ITCA GmbH ist das Partnerunternehmen,<br />

Inno-<br />

Coat GmbH in Nürnberg,<br />

wegbegleitend bei allen<br />

Prozessen und Lösungsfindungen.<br />

Durch fundierte<br />

Kenntnisse im<br />

Bereich Verfahrensund<br />

Applikationstechnik,<br />

sowie Erfahrung im<br />

Umgang mit zahlreichen<br />

Elektroisolationsmaterialien,<br />

können schnell industrietaugliche<br />

Lösungen integriert und angeboten<br />

werden.<br />

Das Leistungsspektrum umfasst<br />

den kompletten Baugruppenschutz,<br />

von selektiver Schutzlackierung,<br />

Gehäuseverguss bis hin zu Underfill-Anwendungen.<br />

Durch Prozessüberwachung,<br />

Prozessdokumentation und stetige<br />

Prozessverbesserung, sowie<br />

Strategien zur schnellen Lösungsfindung<br />

hat sich die ITCA GmbH<br />

bei Ihren Kunden als zuverlässiger<br />

Dienstleister etabliert. „Die zuverlässige<br />

Funktion einer elektronischen<br />

Komponente auch bei unterschiedlichsten<br />

klimatischen Bedingungen<br />

zu gewährleisten, ist unsere Herausforderung“,<br />

so Herr Krüger von ITCA<br />

GmbH. Herr René Krüger war jahrelang<br />

als Automatisierungstechniker<br />

(Schwerpunkt Handling Systeme<br />

und Beschichtungssysteme) tätig. Mit<br />

diesem Hintergrund bietet die ITCA<br />

GmbH auch Automatisierungslösungen<br />

und Projektierungen, Schaltschrankbau<br />

und SPS-Lösungen auf<br />

Basis von Siemens- und Beckhoffsteuerungen<br />

an. ◄<br />

30 4/<strong>2020</strong>


Dienstleistung<br />

Individuelle ESD-Eingangsanlagen<br />

Umfassende Beratung<br />

Mit der umfassenden Beratung<br />

gestaltet und plant ESD-Protect<br />

zusammen die Eingangsanlage völlig<br />

individuell und nach den Bedürfnissen<br />

der Kunden. Die softwaregestützte<br />

Planung bietet unendliche<br />

hochwertige Individualisierungs-<br />

und Kombinationsmöglichkeiten,<br />

ob unterschiedliche Bodenplatten,<br />

links- oder rechtsläufig,<br />

beleuchtete Schwenkarme, Nachläufe,<br />

Lasteneingänge, Steuerung<br />

über RFID, Kaskadierung, Integration<br />

von Fußelektroden, papierlose<br />

Zutrittssteuerung, oder Kombination<br />

mit gängigen oder bereits vorhandenen<br />

Personentestern. Individuell<br />

auf den Kunden zugeschnitten steht<br />

deren EPA nichts im Weg. Alle Eingangsanlagen<br />

sind komplett montiert<br />

und bedürfen nur weniger Handgriffe,<br />

bevor sie ready to use sind.<br />

Jede Produktions- und Fertigungsfläche<br />

ist unterschiedlich, vielzählige Faktoren<br />

entscheiden über die Positionierung<br />

und den Aufbau einer EPA-Zone. Und<br />

damit natürlich über die Positionierung<br />

und den Aufbau der Eingangsanlage.<br />

ESD-Protect GmbH<br />

www.esd-protect.de<br />

Die Helmut Hund GmbH in Wetzlar ist kreativer Spezialist und<br />

OEM-Partner für kundenspezifische, wissenschaftlich-technische<br />

Innovationen. Die Kompetenzfelder sind dabei Elektronik, Optik,<br />

Glasfaseroptik, Feinwerktechnik und Kunststofftechnik.<br />

Die große Stärke von Hund liegt in der innovativen<br />

Zusammenführung dieser Technolgien als Basis von Baugruppen<br />

und Geräten nach Kundenspezifikation sowie für eigene Produkte in<br />

der Umweltmesstechnik, der Medizintechnik und der Mikroskopie.<br />

Das Unternehmen bietet t je nach Anforderungen von der<br />

Entwicklung und Konzeptionierung über die (Serien-) Fertigung bis<br />

hin zur Logistik sämtliche Leistungen aus einer Hand:<br />

• Ideenfindung und Konzepterstellung<br />

• Entwicklung und Konstruktion<br />

• Re-Design<br />

• Erstellung von Prototypen<br />

• Serienfertigung und Prüfung<br />

• Logistik und After Sales Service<br />

2018/2019 umfangreiche Investitionen im Bereich der Elektronik-/SMD<br />

Fertigung.<br />

Höhere Rüstkapazität, höhere Bestückungsleistung und höhere Bestückungsgenauigkeit<br />

wird durch eine neue Bestückungsmaschine erreicht.<br />

Die Installation von zwei weiteren SMD Tower schafft eine Steigerung der<br />

Rollenlagerkapazität auf 230 Prozent.<br />

Der Lötofen wurde durch die neueste Generation aus dem Hause ERSA ersetzt.


Dienstleistung<br />

Enge Kooperation mit EMS-Dienstleistern sichert Wettbewerbsvorteile<br />

Von der Baugruppenentwicklung zur Serienreife<br />

in kürzester Zeit<br />

nicht mehr gegeben. Die Entwicklung<br />

elektronischer Baugruppen ist<br />

eine feste Größe im Projektablauf<br />

zur Fabrikation neuer Produkte: Um<br />

die anfallen den Kosten in der Produktentwicklung<br />

deutlich zu senken<br />

und damit wettbewerbsfähig zu<br />

bleiben, kann der zeitliche Aufwand<br />

durch verschiedene Maßnahmen signifikant<br />

verkürzt werden. Die wichtigsten<br />

Punkte bei der Produktentwicklung<br />

und der sogenannten NPI<br />

(Neuprodukteinführung) sind Timeto-Market,<br />

Kosten, Qualität, Herstellbarkeit<br />

und Langzeitverfügbarkeit.<br />

Zeit ist Geld, deshalb soll ein Entwickler<br />

Baugruppen und Komponenten<br />

so schnell wie möglich zur<br />

Serienreife bringen. Allerdings ist<br />

dies nur eine Anforderung von vielen.<br />

Da die Geräte, in die die Baugruppen<br />

eingebaut werden sollen,<br />

immer kleiner werden, müssen dieser<br />

Forderung auch die Baugruppen<br />

folgen, was eine höhere Komplexität<br />

bedeutet. Je komplexer die Konstruktionen,<br />

desto fehler anfälliger<br />

werden sie. Gleichzeitig wirken sich<br />

die Folgen eines Fehlers deutlich<br />

stärker aus. Oft liegt der FPY (= first<br />

pass yield), d. h. die Gutquote, bei<br />

der ersten Produktion in einem erschreckend<br />

niedrigen Bereich. Dies<br />

zieht dann auf wändige Nacharbeiten<br />

nach sich und die Baugruppen<br />

werden teuer. Rentabilität ist dann<br />

Vielfältige Anforderungen<br />

Warum ist heute die Überprüfung<br />

einer Konstruktion zum frühest möglichen<br />

Zeitpunkt so wichtig?<br />

Die technischen Möglichkeiten<br />

sind in der heutigen Zeit gigantisch.<br />

Doch gerade aufgrund der Vielfalt<br />

ist ein enormes Maß an Aufmerksamkeit<br />

gefordert. Außerdem wird<br />

eine Menge an Spezialwissen benötigt.<br />

Ein Entwickler von heute<br />

kann dieses vielfältige Wissen in<br />

der benötigten Tiefe nicht haben,<br />

er ist auf seine Kernkompetenzen<br />

spezialisiert. Um ein gutes Ergebnis<br />

zu erreichen, muss Fach- und<br />

Abteilungsübergreifend zusammen<br />

Wir führen Technologien zusammen<br />

Elektronik<br />

Optik<br />

Feinwerktechnik<br />

Internet of Things<br />

50 Jahre Innovation<br />

Helmut Hund GmbH<br />

Artur-Herzog-Straße 2 · D-35580 Wetzlar · Germany<br />

Tel. +49 (0) 6441 2004-0 · Fax +49 (0) 6441 2004-44<br />

info@hund.de · www.hund.de<br />

32 4/<strong>2020</strong>


Dienstleistung<br />

gearbeitet werden. Außerdem kann<br />

es sinnvoll sein, sich professionelle<br />

Unterstützung zu suchen, wenn die<br />

Kompetenzen über alle benötigten<br />

Fachgebiete im eigenen Unternehmen<br />

nicht vorhanden sind. EMS-<br />

Dienstleister können hier optimierend<br />

eingreifen.<br />

Wird die Kooperation bereits in<br />

der ersten Phase – der Produktdefinition<br />

– genutzt, lassen sich<br />

nicht nur Qualität und Layout optimieren,<br />

sondern auch Risiken im<br />

Prozess minimieren. Während der<br />

Layout-Erstellung ist etwa die Produzierbarkeit<br />

beim Leiterplattenhersteller<br />

ein wichtiges Detail: Je enger<br />

die Absprachen zwischen Layouter,<br />

EMS-Dienstleister und Leiterplattenhersteller,<br />

desto weniger Redesigns<br />

fallen im Prozess an. Anforderungsworkshops<br />

vor der Entwicklung<br />

tragen dazu bei, die Kosten<br />

der Baugruppe zu bestimmen.<br />

Fehler, die sich eingeschlichen<br />

haben, bedeuten zusätzliche Schleifen<br />

in der Konstruktionsphase. Dies<br />

kostet sehr viel Zeit. Erfahrungsgemäß<br />

dauert eine Runde in der Elektronik<br />

mindestens vier Monate. Diese<br />

Zeit kann der Wettbewerb beispielsweise<br />

gewinnbringend nutzen. Außerdem<br />

ist jede Zeit verzögerung<br />

sehr teuer.<br />

Ein Beispiel, das die Komplexität<br />

zeigt:<br />

Der Footprint eines Chipkondensators<br />

stimmt nicht. Dieser kann<br />

also nicht richtig auf der Leiterplatte<br />

verlötet werden. Es kommt beispielsweise<br />

zu Tombstoning (der<br />

Chip steht senkrecht, anstatt waagerecht<br />

verlötet zu sein). Bei einem<br />

Chip pro Platine ist dies ärgerlich,<br />

aber der Fehler ist noch handhabbar.<br />

Befinden sich aber 50 solcher<br />

Chipkondensatoren auf einer Platine,<br />

wird eine Korrektur unmöglich.<br />

Oft treten auch verdeckte Fehler<br />

auf, d. h. ein Fehler wird teuer<br />

beseitigt und dann zeigt sich erst<br />

der nächste Fehler. Dann muss<br />

dieser wieder behoben werden<br />

etc. Besser ist es, man konstruiert<br />

so, dass diese Situation möglichst<br />

nicht auftritt. Außerdem spielt die<br />

Herstellbarkeit eine große Rolle.<br />

Die Baugruppe muss schnell und<br />

einfach zu produzieren sein, auch<br />

in der Serie. Also muss beim Design<br />

darauf geachtet werden, dass<br />

die Montage nicht nur mit speziell<br />

gefertigten Tools möglich ist. Zusätzlich<br />

gilt es die benötigten Tests<br />

durchführen zu können und diese<br />

auch ordnungsgemäß zu protokollieren/<br />

dokumentieren. Wenn<br />

dann endlich alles funktioniert, d. h.<br />

Layout/Bestückung, mechanische<br />

Komponenten und Montage gelingen<br />

gut und alle Zulassungen und<br />

Frei gaben sind erfolgt, startet die<br />

Serie. Wird jetzt ein benötigtes<br />

Bauteil abgekündigt, beginnt der<br />

Prozess von vorne.<br />

Der NPI-Prozess<br />

Der sogenannte NPI-Prozess ist<br />

eine Möglichkeit, neue Produkte<br />

schneller und kostengünstiger auf<br />

den Markt zu bringen. Aber wie<br />

funktioniert das?<br />

NPI an sich ist nicht neu, aber<br />

immer noch aktuell. Es beginnt bei<br />

der Prototypentwicklung, bei der bereits<br />

im frühen Stadium über die späteren<br />

Fertigungskosten entschieden<br />

wird. Design-for-Excellence-Maßnahmen<br />

ermöglichen die Entwicklung<br />

eines kostenoptimierten Prototypen.<br />

Ziel ist es, dass sich der<br />

Prototyp schnell und problemlos<br />

in die Serienfertigung überführen<br />

lässt. Der Erfolg von NPI liegt in der<br />

guten Kommunikation und einer effektiven<br />

Zusammenarbeit aller beteiligten<br />

Teams und der Synchronisation<br />

aller Aufgaben unter einer einheitlichen<br />

Leitung. Das NPI-Team<br />

besteht in aller Regel aus Hard- und<br />

Software-Spezialisten, Produktdesignern,<br />

Prototypen- und NPI-Fachleuten,<br />

Prüf- und Montagespezialisten.<br />

Der Prozess ist erstmal aufwändig,<br />

spart aber auf lange Sicht<br />

hin viel Geld. Folgende gängige<br />

Schritte sind üblich:<br />

cms electronics ist ein Komplettanbieter<br />

für Electronic-Manufacturing-Services<br />

(EMS): von der Entwicklung über das Design,<br />

Muster, den Materialeinkauf, das Bestücken<br />

der Baugruppen incl. Testen bis zur Endgerätemontage<br />

bekommen Kunden alles<br />

aus einer Hand. Hauptmärkte sind Automotive,<br />

Industrie, erneuerbare Energien<br />

und Medizin technik.<br />

Für die Herstellung von komplexen<br />

Systemen bietet cms electronics das Knowhow<br />

von hoch qualifizierten, erfahrenen<br />

Ihr Partner für die Elektronikfertigung<br />

e l e c t r o n i c s a l l i n k l u s i v e<br />

Mitarbeitern und die Flexibilität, die von<br />

den Kunden gefordert werden. Das Angebot<br />

von integrierten Lösungen über die<br />

gesamte Versorgungskette ist eine bedeutende<br />

Kernkompetenz und cms electronics<br />

differenziert sich durch diese Kundenvorteile<br />

am Markt.<br />

Die jahrzehntelange Erfahrung in der Elektronikfertigung<br />

garantiert volle Zuverlässigkeit<br />

und Flexibilität. Bei Entwicklungsdienstleistungen<br />

deckt cms electronics Kernbereiche<br />

wie z.B. Layout-Optimierungen, Konzeption<br />

und Fertigung von Testsys temen<br />

und Roboteranlagen selbst kompetent ab.<br />

Für umfangreichere R&D Herausforderungen<br />

wird cms electronics durch langjährige<br />

Kooperationspartner mit ihrem Spezialwissen<br />

unterstützt.<br />

Über cms electronics:<br />

Fertigungen in Klagenfurt am Wörthersee/<br />

Österreich (Zentrale), in Fonyod/Ungarn<br />

und in March-Freiburg (Deutschland);<br />

Electronic-Manufacturing-Services<br />

Vertriebsbüros in Kassel und March-Freiburg/Deutschland;<br />

zwei Trading-Offices in<br />

China (Hong Kong und Shenzhen).<br />

cms electronics wurde 2003 gegründet,<br />

beschäftigt zur Zeit ca. 480 Mitarbeiter<br />

und hat 2018 ein Umsatz von rund 115<br />

Mio. Euro erwirtschaftet. Das Unternehmen<br />

ist zertifiziert nach den Normen ISO 9001,<br />

ISO/TS 16949, ISO 14001 und ISO 13485.<br />

cms electronics wurde bereits mehrfach für<br />

Qualität, Liefertreue und Flexibilität ausgezeichnet<br />

und ist zweifacher Preisträger des<br />

E²MS Awards.<br />

cms electronics gmbh<br />

Industriering 7<br />

A-9020 Klagenfurt am Wörthersee<br />

Tel: +43 0463 330 340 101<br />

www.cms-electronics.com<br />

4/<strong>2020</strong><br />

33


Dienstleistung<br />

Design for Cost<br />

Die Komponenten, Hersteller und<br />

Lieferanten werden unter Berücksichtigung<br />

der Kosten, Verfügbarkeit,<br />

Qualität, Lieferzuverlässigkeit<br />

und Preis für die Baugruppe ausgewählt.<br />

Ein zukunftsorientiertes<br />

Obsoleszenz-Management ist besonders<br />

relevant. Der EMS-Dienstleister<br />

schließt Problemkomponenten<br />

vorab aus, da er auf bestimmte<br />

Datenbanken mit Bewertungen der<br />

Bauteile Zugriff hat. Zudem können<br />

schwer verfügbare Bauelemente<br />

frühzeitig, noch vor Fertigstellung<br />

des Layouts, beschafft oder angefragt<br />

werden.<br />

Zum Design for Cost gehören:<br />

• Obsoleszenzmanagement (Verfügbarkeit,<br />

Alternativen, Risikobewertung,<br />

etc.<br />

• Materialbeschaffung (Freigabe<br />

nach Fertigstellung des Schaltplans)<br />

• Industrial Engineering (Stückzahl,<br />

Fertigungsmethode, Prüfumfang,<br />

IPC-Klasse, End-of-Line-Prüfung,<br />

etc.)<br />

EMS-DIENSTLEISTUNGEN<br />

▪<br />

▪<br />

▪<br />

▪<br />

Ein Beispiel aus der Praxis:<br />

Baudisch Electronic GmbH<br />

Im Gewerbegebiet 19 · 73116 Wäschenbeuren<br />

Telefon: +49 71 72 / 9 26 13-0 · Fax: +49 71 72 / 9 26 13-30<br />

www.baudisch-electronic.de<br />

Der EMS-Komplettanbieter mit EMV-Labor<br />

Entwicklung von Hard- & Software<br />

Komplette Herstellung von Geräten & Baugruppen<br />

Prototypen- und Großserienfertigung<br />

Ein Ansprechpartner für Ihr gesamtes Projekt<br />

EMV-LABOR<br />

▪<br />

▪<br />

▪<br />

▪<br />

Prüfung der Störfestigkeit & Emission<br />

Unterstützung bei EMV-gerechter Entwicklung<br />

Beratung zu EMV-gerechtem Design<br />

Analyse & Messung auch vor Ort<br />

Ein Entwickler benötigt einen bestimmten<br />

Schalter für seine Leiterplatte.<br />

Er informiert sich in einem<br />

Katalog, sucht das entsprechende<br />

Teil aus und schreibt es in die Stückliste.<br />

Dies birgt aber das Problem,<br />

dass bei der Herstellung immer<br />

genau dieser Schalter verwendet<br />

werden muss, weil nur er freigegeben<br />

ist. Ist dieser irgendwann nicht<br />

mehr lieferbar, muss formal ein Redesign<br />

erfolgen. Bei Medizintechnik-Produkten<br />

wird dann eine neue<br />

Zertifizierung erforderlich. Beim Design<br />

for Cost wird in einer Datenbank<br />

nachgesehen, wie lange das Bauteil<br />

noch am Markt sein wird, denn<br />

der Prototyp soll ja einige Jahre<br />

lang gebaut werden können. Außerdem<br />

werden die Bauteile mehrerer<br />

Hersteller geprüft und in die<br />

Stückliste geschrieben. So fallen<br />

keine Kosten an, wenn ein Bauteil<br />

nicht mehr lieferbar ist.<br />

Design for Quality<br />

Anforderungen an Qualitätsmerkmale<br />

werden bereits beim Produktdesign<br />

und in der Herstellbarkeitsanalyse<br />

berücksichtigt, d. h. das<br />

Produkt muss allen definierten<br />

Anforderungen entsprechen. Die<br />

Auswahl des Basismaterials einer<br />

Leiter platte wird bereits beim Design<br />

auf zu erwartende Anforderungen<br />

abgestimmt. Das können<br />

Klimawechselbelastung, Temperaturbeständigkeit,<br />

mechanische<br />

Anforderungen und Hochfrequenzverhalten<br />

sein.<br />

Bei einem Gesamtsystem fallen<br />

darunter auch Themen wie:<br />

• Erstmusterprüfungen der einzelnen<br />

Zeichnungsteile und des Gesamtsystems<br />

• Validierung der Produktionsprozesse,<br />

Festschreibung der Prozessparameter<br />

• Testplan für das fertige System<br />

zur Abnahme<br />

• Risikoanalyse zur Erstellung des<br />

Testkonzeptes<br />

• Abstimmung zur Archivierung der<br />

Produktions- und Testdaten<br />

Design for Manufacturing<br />

Hier wird sichergestellt, dass das<br />

Design dem zu erwartenden Herstellungsprozess<br />

angepasst wird<br />

und nicht umgekehrt. Das Design<br />

for Manufacturing dient außerdem<br />

dazu, die Anforderungen seitens<br />

Produktdesign und -qualität zu vereinen.<br />

Die heutigen SMD-Gehäuseformen<br />

und Lötanschlussflächen<br />

erfordern ein sehr schmales Prozessfenster.<br />

Heute müssen Leiterplattengeometrien<br />

oft an stylische<br />

Gehäuse angepasst werden, laufen<br />

diese dann auch reibungslos<br />

durch die Produktion ohne Schaden<br />

zu nehmen? Daher muss auch<br />

die Leiterplattenmontage bereits<br />

in der frühen Entwicklungsphase<br />

durchdacht werden. Layout (Nutzenrand,<br />

Abstände, Leiterplattengröße,<br />

Gehäuseformen, Prozessfähigkeit)<br />

Die getroffenen Entscheidungen<br />

in der Konstruktion müssen dokumentiert<br />

und begründet werden.<br />

Stellen Sie sich vor, nach zwei<br />

Jahren Entwicklungsdauer befindet<br />

sich ein System in der finalen<br />

Serieneinführung und keiner weiß<br />

mehr, warum dieses oder jenes so<br />

konstruiert wurde. In der Produktion<br />

ist man verärgert und verflucht die<br />

Entwicklung. Dies ist keine Basis<br />

für eine fruchtbare Zusammenarbeit<br />

und dient weder lean noch<br />

einer effektiven und erfolgreichen<br />

Serienproduktion.<br />

34 4/<strong>2020</strong>


Dienstleistung<br />

Design for Testability<br />

Hier werden die Anforderungen<br />

an die erforderlichen Testkriterien<br />

bereits in einer frühen Designphase<br />

bewertet und berücksichtigt. Um<br />

Redesigns in der Entwicklung einer<br />

elektronischen Flachbaugruppe<br />

wegen fehlender Testpunkte oder<br />

Abschattungen bei der AOI-Prüfung<br />

zu eliminieren, ist ein passendes<br />

Design for Testability erforderlich.<br />

Dabei ist es elementar, eine Prüfstrategie<br />

für die Baugruppe zu wählen:<br />

gängig sind beispielsweise SPI,<br />

AOI, AXI, Boundary Scan, Flying<br />

Probe oder Funktionstest. Boundary<br />

Scan gewinnt hier zunehmend an<br />

Bedeutung, da er Fehler in komplexen<br />

Schaltungen sehr schnell lokalisiert.<br />

Der Test ist standardisiert: Er<br />

erreicht bei digitalen Schaltungen<br />

eine hohe Testabdeckung. Sämtliche<br />

Testergebnisse werden dokumentiert.<br />

Weiterhin gilt es Normen<br />

und gesetzliche Vorgaben zu<br />

berücksichtigen. Sie müssen zwingend<br />

ins Testkonzept einfließen.<br />

• Testmethoden auf Basis der Risikobetrachtung<br />

(Bewertung der Prüftiefe,<br />

AOI, AXI FP, BS, Dichtigkeit,<br />

Funktionstest, Hochspannungsund<br />

Isolationstest)<br />

• Layout (Abschattungen AOI, Testpunkte,<br />

Schaltungsnetze, Platinenstecker)<br />

• Industrial Engineering (Prüfungsart,<br />

Stückzahl, Mehrfachnutzen)<br />

Zitat eines HP-Mitarbeiters: „Die<br />

Prüfung einer Baugruppe beginnt<br />

in der Entwicklung.“ Was gleich zu<br />

Beginn der Entwicklung nicht berücksichtigt<br />

wird, kostet später viel<br />

Geld oder lässt sich nicht mehr realisieren.<br />

Design for Logistic<br />

Orientiert sich an den Logistikanforderungen<br />

des Kunden.<br />

• Verpackung, beispielsweise Pendelverpackung,<br />

Einwegverpackung,<br />

Verkaufsverpackung. Dabei spielt<br />

es eine große Rolle, wohin die<br />

Ware verschickt und wie sie dort<br />

gelagert und weiterverarbeitet wird.<br />

Unsinnig ist es, wenn der eine die<br />

Ware verpackt und der andere sie<br />

mühsam wieder auspackt.<br />

• Der Umweltgedanke beim Verpackungsmaterial<br />

sollte unbedingt<br />

berücksichtigt werden.<br />

• Welche Lieferlosgrößen sind<br />

sinnvoll? Jede Lieferung erfordert<br />

neben den Papieren einen<br />

Versand-, Transport- und Wareneingangsaufwand.<br />

Zu wenig oder<br />

zu viel ist nicht sinnvoll. In die Betrachtung<br />

sollten Bestände, Lagerflächen,<br />

eventuell notwendige<br />

Produktanpassungen usw. mit einbezogen<br />

werden. Bestellt jemand<br />

beispielsweise den gesamten Jahresbedarf<br />

auf einmal, ist dies auch<br />

keine zielführende Lösung.<br />

• Zur Risikobegrenzung muss klar<br />

geregelt sein, welche Kennzeichnung<br />

auf, an oder in den Systemen<br />

vorgenommen wird. Eine<br />

Seriennummer im Lager ist sehr<br />

praktisch. Wird sie allerdings nur<br />

dort hinterlegt, kann das Auslesen<br />

bei einem Ausfall der Baugruppe<br />

sehr problematisch werden.<br />

Die Meilensteine für effizientes<br />

„Time-to-Market“:<br />

• frühestmögliche Einbindung des<br />

EMS-Unternehmens in den Entwicklungsprozess<br />

• „Design for Manufacturing“, „Design<br />

for Testability“, „Design for Cost“,<br />

„Design for Logistic“ sind wesentliche<br />

Schlüsselkomponenten für<br />

den erfolgreichen NPI-Prozess<br />

• Materialfreigaben an das EMS-Unternehmen<br />

bereits im frühen Layout-Entstehungsprozess<br />

• während der Layout-Entstehung:<br />

Layout-Überprüfung auf produktionsgerechtes<br />

Design und technische<br />

Machbarkeit beim Leiterplattenhersteller<br />

durch das EMS-<br />

Partnerunternehmen<br />

• Überprüfung der Serienproduzierbarkeit<br />

bereits im Prototypenstatus<br />

• Prototypenreport als zentrales Qualitätsdokument<br />

• Prozessvalidierung bereits im Prototypenstatus<br />

initiieren<br />

KATEK Memmingen GmbH<br />

www.katek-group.com<br />

4/<strong>2020</strong><br />

35


Dienstleistung<br />

beflex electronic GmbH ist ATEX-zertifiziert<br />

Die EU-weit gültige Zertifizierung erlaubt es beflex, an allen Fertigungsstandorten Produkte auf höchstem Sicherheitsniveau<br />

für äußerst sensible Anwendungsbereiche zu fertigen<br />

electronic GmbH. „Wir freuen uns<br />

daher, dass wir das Audit souverän<br />

im ersten Anlauf bestanden haben.<br />

Als führender Spezialist haben wir<br />

sehr sichere Prozesse, exzellent<br />

ausgebildete Mitarbeiter und hochwertige<br />

Maschinen. Dank der Zertifizierung<br />

sind wir nun in der Lage,<br />

bestehende und neue Kunden zu<br />

bedienen, die höchste Ansprüche<br />

an die Sicherheit haben und strengen<br />

Regulierungen unterliegen.“<br />

Da die Auslastung und Produktivität<br />

von Maschinenparks in den letzten<br />

zehn Jahren ständig zugenommen<br />

hat – auch die von Maschinenparks<br />

in potenziell explosionsgefährdeten<br />

Umgebungen – führt ein Ausfall<br />

im gleichen Zeitraum zu höheren<br />

Schäden als je zuvor. ATEX-zertifizierte<br />

Produkte beugen einem derartigen<br />

Ausfall vor, weswegen der<br />

Markt seit Jahren wächst.<br />

beflex electronic GmbH<br />

info@beflex.de<br />

www.beflex.de<br />

Die beflex electronic GmbH, ein<br />

Tochterunternehmen der KATEK<br />

Group mit Fokus auf Prototyping<br />

und Kleinserienproduktion von<br />

elektronischen Baugruppen, mit<br />

ihren Standorten in Frickenhausen,<br />

München, Witten und Hamburg, ist<br />

jetzt ATEX-zertifiziert. Die Bezeichnung<br />

ATEX, kurz für „ATmosphère<br />

EXplosible“, steht für die europäische<br />

Richtlinie 2014/34/EU. Ihr<br />

unterliegen ohne Ausnahme alle Produkte,<br />

die in explosionsgefährdeten<br />

Bereichen zum Einsatz kommen.<br />

Dank der Qualifizierung von vier<br />

ATEX-Beauftragten kann beflex nun<br />

EU-weit Produkte auf höchstem<br />

Sicherheitsniveau für Anwendungsbereiche<br />

wie Bergbau, Chemie-, Öloder<br />

Gasindustrie fertigen.<br />

Produkte auf höchstem<br />

Sicherheitsniveau<br />

Zwar wächst der Einsatzbereich<br />

ATEX-zertifizierter Produkte, allerdings<br />

bleiben die Stückzahlen überschaubar<br />

– Mit der Möglichkeit, Prototypen<br />

und Kleinserien nach spezifischen<br />

Anforderungen zu erstellen,<br />

ist beflex daher ein optimaler<br />

Partner für Abnehmer kleiner und<br />

mittlerer Losgrößen. beflex Produkte,<br />

z. B. elektronische Steuerungen<br />

mit integriertem Explosionsschutz,<br />

dürfen nun eingesetzt<br />

werden in Bergwerken und Mühlen,<br />

in denen feiner Staub für Explosionsgefahr<br />

sorgt. Auch Abfüllanlagen<br />

für explosionsgefährdete Flüssigkeiten<br />

wie Alkoholika sind damit<br />

auf der sicheren Seite.<br />

Audit souverän im ersten Anlauf<br />

bestanden<br />

„Die ATEX-Zertifizierung wird nur<br />

durch einhalten von professionellen<br />

Prozessen und einem anspruchsvollen<br />

Audit verliehen“, sagt Jens<br />

Arnold, Geschäftsführer der beflex<br />

Neue Zertifizierung erforderte<br />

nur kleine Änderungen am<br />

innerbetrieblichen Workflow<br />

Die Berücksichtigung der ATEX-<br />

Kriterien fließt bei beflex bereits<br />

in der Prototypenphase von Produkten<br />

ein. Die zertifizierten<br />

Mitarbeiter*innen überwachen die<br />

Einhaltung der Vorschriften bei Entwicklung<br />

und Produktion und geben<br />

die Produkte im Rahmen der Endabnahme<br />

anschließend für die Auslieferung<br />

frei. Essentiell ist die restriktive<br />

Freigabe von Fertigungsschritten<br />

in der Prozessfolge, die allein<br />

durch den autorisierten ATEX-<br />

Beauftragten am jeweiligen Standort<br />

erfolgen darf.<br />

ATEX-konforme Produktion stellt<br />

auch besondere Ansprüche an die<br />

Dokumentation: „Wir haben erkannt,<br />

dass eine papierlose Dokumentation<br />

im digitalen Workflow sowohl eine<br />

umweltschonende wie auch technisch<br />

wesentlich bessere Absicherung<br />

bedeutet“, erläutert Arnold. „Im<br />

Zuge der ATEX-Zertifizierung haben<br />

wir dann die papierlose Dokumentation<br />

eingeführt. Das passt hervorragend<br />

zu unserem eigenen Anspruch,<br />

alle Betriebsprozesse ökologisch<br />

und auf qualitativ höchstem Niveau<br />

zukunftsweisend auszurichten.“◄<br />

36 4/<strong>2020</strong>


Dienstleistung<br />

Der Prototyp kann mehr!<br />

Sind Sie sicher, dass Sie alle Aspekte kennen und beachten, wenn es um den Prototypen geht?<br />

Falls nicht, lesen Sie hier.<br />

Peter Sommer<br />

Vertriebsleiter<br />

Lacroix Electronics GmbH<br />

www.lacroix-electronics.com<br />

Der Prototyp wird gerne als reines<br />

Testobjekt für den Schaltungsentwurf<br />

gesehen. Auch die Entwickler<br />

bevorzugen eine schnelle Verfügbarkeit,<br />

weil sie dann eher testen<br />

können. Auch sehen viele in einer<br />

kurzfristigen Verfügbarkeit des Prototypen<br />

den Schlüssel zum Erfolg<br />

des Projektes. Dies ist aber nur<br />

eine Seite der Medaille. Denn bei<br />

einer derartigen Betrachtung wird<br />

eine wichtige Funktion des Prototypen<br />

außer Acht gelassen: Er stellt<br />

das fertige Produkt im Anfangsstadium<br />

dar und ist das Ergebnis der<br />

Design-Phase (Schaltungsdesign –<br />

Layout – Prototyp). Bereits in dieser<br />

Phase sollten alle zu diesem Zeitpunkt<br />

bekannten Anforderungen<br />

auch aus den Bereichen Beschaffung,<br />

Produktion und Test berücksichtigt<br />

werden.<br />

Genauer betrachtet<br />

Ein schnell erzeugter Prototyp<br />

hat seine Berechtigung, wenn man<br />

schnell mal eine (Teil-)Schaltung<br />

überprüfen möchte oder wenn es<br />

sich um eine reine Testschaltung<br />

handelt, die nicht in Form, Fit and<br />

Function dem späteren Produkt entspricht.<br />

Ansonsten bietet der Prototyp<br />

die Chance, die Verfügbarkeit<br />

der benötigten Bauteile, die<br />

Produzierbarkeit, die Testbarkeit<br />

und auch die Dauer der Produktion<br />

und somit die Kosten zu prüfen.<br />

Dies bedeutet letztendlich, dass<br />

Aspekte wie Obsolescence der eingesetzten<br />

Bauteile, Technologiekonzept<br />

der Leiterplatte, Fertigbarkeit<br />

des Systems, Risiko-Level des<br />

Systems und daraus folgend das<br />

Testkonzept in den Schaltungsentwurf<br />

und in das Layout mit einfließen<br />

können und sollen.<br />

Hier ist Teamwork gefragt!<br />

Ein Layouter kann diese Themen<br />

nur dann optimal bearbeiten, wenn<br />

er die wichtigen Informationen vom<br />

Einkauf, von der Produktion und<br />

aus dem Testfeld erhält und sich<br />

intensiv mit dem Entwickler austauscht.<br />

Gerade die Auswahl der<br />

Bauteile ist bei der heute gebotenen<br />

Vielfalt eine Herausforderung.<br />

Unterstützung bieten hier EMSler.<br />

Sie verfügen auf diesem Gebiet<br />

über großes Knowhow und haben<br />

Zugriff auf Obsolescence-Listen und<br />

die entsprechenden Bauteil-Datenbanken.<br />

Es ist ihr Kernthema, was<br />

bei ihren Kunden, oftmals wegen<br />

der Kosten, nicht der Fall ist.<br />

Es stellt sich also die Frage, ob<br />

das Outsourcen bestimmter Tätigkeiten<br />

hier sinnvoll ist, da es die<br />

Time-to-Market, die Kosten und<br />

das Risiko senken kann.<br />

EMSler als Partner der Kunden<br />

Moderne EMSler bestücken schon<br />

lange nicht mehr nur Leiterplatten,<br />

sonder fungieren als Partner der<br />

Kunden. Besonders optimale Ergebnisse<br />

entstehen, wenn der EMSler<br />

Mit einem Klick<br />

schnell informiert!<br />

• Jetzt NEU: Unser e-paper-Kiosk<br />

für noch schnelleren Zugriff auf<br />

die aktuellen Hefte<br />

• Unsere Fachzeitschriften und<br />

Einkaufsführer im Archiv als<br />

Download<br />

• Aktuelle Produkt-News und<br />

ausgewählte Fachartikel aus<br />

der Elektronik-Branche<br />

• Direkt-Links zu den Herstellern<br />

bereits ab der Entwicklung des Produktes<br />

mit einbezogen wird. Dann<br />

können mit dem Kunden Bauteile,<br />

Aufbautechniken und Testkonzepte<br />

diskutiert werden. Anschließend<br />

unterstützt der EMSler bei der Layout-Erstellung<br />

oder übernimmt diese<br />

Aufgabe. Ziel ist ein fertigungsgerechtes<br />

Layout, das kostengünstig<br />

zu einem zuverlässigen und fehlerfreien<br />

Produkt führt. Dies kann<br />

mit der Herstellung des Prototypen<br />

überprüft werden. Dabei werden die<br />

einzelnen Themen des Prozesses<br />

nochmal abschließend überprüft.<br />

Neubewertung des Prototypen<br />

Der Prototyp dient also dazu,<br />

möglichst viele Aspekte eines Produktes<br />

bereits im „ersten Schuss“<br />

abgedeckt zu haben. Dadurch wird<br />

sich die Anzahl der Korrekturschleifen<br />

reduzieren. Daraus folgend senken<br />

sich die Durchlaufzeit des Produktes<br />

und die Kosten. Außerdem<br />

kann so das Frustpotential aller<br />

Beteiligten herabgesetzt werden:<br />

Wer kennt nicht beispielsweise<br />

das Gesicht des Entwicklers, wenn<br />

nach vermeintlich abgeschlossenem<br />

Design der Fertiger anruft und<br />

erklärt, dass das Produkt so nicht<br />

kostengünstig produziert werden<br />

kann und dadurch in Serie erhebliche<br />

Mehrkosten entstehen oder<br />

das Design nochmal geändert werden<br />

muss. Dann beginnt der ganze<br />

Prozess von vorne. ◄<br />

• umfangreiches<br />

Fachartikel-Archiv<br />

• Optimiert für mobile Endgeräte<br />

• Komplettes Archiv der beliebten<br />

Kolumne „Das letzte Wort des<br />

Herrn B“ aus PC & Industrie<br />

Besuchen<br />

Sie uns auf:<br />

www.beam-verlag.de


Dienstleistung<br />

Wiederherstellung der Lötbarkeit elektronischer<br />

Komponenten mittels Spezialverfahren<br />

Stark verunreinigtes Bauteil vor und nach der Behandlung mit dem revivec-Verfahren<br />

Autor:<br />

M. Sc. Gunter Mößinger<br />

HTV Halbleiter-Test &<br />

Vertriebs-GmbH<br />

Analytik/Forschung und<br />

Entwicklung<br />

info@HTV-GmbH.de<br />

www.HTV-GmbH.de<br />

In der schnelllebigen Elektronikwelt<br />

sind Unternehmen früher oder<br />

später von Qualitätsschwankungen<br />

ihrer Rohware betroffen. Nicht selten<br />

finden sogar noch Bauteile aus<br />

den 90ern in PLCC-Gehäusen, wie<br />

z. B. den SIEMENS SAB-Controllern<br />

oder Bausteinen in DIP-Gehäusen,<br />

den Weg auf Leiterplatten der<br />

Industriebereiche Anlagenbau, Medizin<br />

oder Militär. Dabei zeigt sich,<br />

dass insbesondere ältere Bauteile<br />

überwiegend aus Quellen mit nicht<br />

langzeit-tauglichen Lagerprozessen<br />

stammen. Häufig anzutreffen<br />

sind daher Oxidationen oder organische<br />

Verunreinigungen an den<br />

Oberflächen der Bauteilpins, welche<br />

die Lötbarkeit signifikant verschlechtern<br />

und somit ein Prozessrisiko<br />

darstellen. Um die Lötbarkeit<br />

und damit die sichere Verarbeitbarkeit<br />

von Bauteilen oder auch Leiterplatten<br />

wiederherzustellen ist eine<br />

hochpräzise Reinigung der Komponenten<br />

als zusätzlicher Prozessschritt<br />

notwendig.<br />

Klassische Ansätze<br />

der Elektronikindustrie zur Wiederherstellung<br />

der Lötbarkeit bestehen<br />

im Einsatz von lösungsmittelhaltigen<br />

Flüssigkeiten und Chemikalien.<br />

Neben Umwelt- und Wirtschaftlichkeitsaspekten<br />

wie beispielsweise<br />

der Entsorgung ggf.<br />

umweltschädlicher Emulsionen oder<br />

anschließend zusätzlich benötigter<br />

Trockenschritte, ist hierbei insbesondere<br />

die rückstandsfreie Entfernung<br />

der Reinigungsflüssigkeiten<br />

problematisch.<br />

HTV-revivec<br />

effektive Reinigung elektronischer<br />

Komponenten von Rückständen<br />

und Oxidschichten mittels Spezialverfahren<br />

Das Spezialverfahren bietet,<br />

im Gegensatz zu den herkömmlichen<br />

Möglichkeiten zur Erhöhung<br />

der Benetzungskräfte und damit<br />

Wiederherstellung der Lötbarkeit,<br />

einen deutlich prozesssicheren und<br />

kostensparenden Lösungsansatz.<br />

Durch spezielle Reinigungsrezepturen<br />

ist es möglich, die Lötbarkeit<br />

von elektronischen Bauteilen oder<br />

Leiterplatten signifikant zu erhöhen<br />

ohne auf aufwändige chemische Reinigungsverfahren<br />

zurückgreifen zu<br />

müssen, welche nicht immer rückstandsfrei<br />

zu entfernen und darüber<br />

hinaus nicht ausreichend spaltgängig<br />

sind.<br />

Mit dem Spezialverfahren werden<br />

die unerwünschten Schichten<br />

aufgebrochen und entfernt. Durch<br />

die selektive Wirkung lediglich<br />

an der Oberfläche besteht keine<br />

Gefahr, Bauteile oder Leiterplatten<br />

zu beschädigen. Auch besonders<br />

hartnäckige organische Verunreinigungen<br />

können durch spezielle<br />

hochselektive Reinigungsrezepturen<br />

in ihrer Bindung geschwächt<br />

und anschließend in einem zweiten<br />

Prozessschritt entfernt werden.<br />

Schonend wie eine<br />

Vakuumtrocknung<br />

Während des Verfahrens wird<br />

zusätzlich eine Trocknung erzielt,<br />

die ähnlich schonend wie eine Vakuumtrocknung<br />

bei reduzierter Temperatur<br />

ist. Damit entsteht kein unerwünschter<br />

Feuchtigkeitseintrag, der<br />

bei der Bestückung zum Popcor-<br />

Vergleich der Benetzungskräfte von mit revivec behandeltem Bauteil<br />

(blaue Kurve) mit unbehandeltem Rohbauteil (rote Kurve)<br />

38 4/<strong>2020</strong>


Dienstleistung<br />

neffekt führen könnte. Durch das<br />

angewandte Niederdruckverfahren<br />

erfolgt die Reinigungswirkung<br />

zuverlässig bis in jeden Winkel des<br />

Bauteils oder der Leiterplatte und<br />

reinigt so auch dort, wo konventionelle<br />

Reinigungsansätze scheitern.<br />

Je nach Verunreinigung lässt sich<br />

das Verfahren in einem mehrstufigen<br />

Prozess parametrieren und<br />

auf die ideale Reinigungswirkung<br />

für den Kunden anpassen.<br />

revivec verbessert damit die Lötbarkeit<br />

falsch gelagerter Bauteile<br />

und Leiterplatten. Ziel sollte es dennoch<br />

sein, den Verlust der Lötbarkeit<br />

durch ungeeignete Lagerprozesse<br />

erst gar nicht entstehen zu<br />

lassen und die Alterungsprozesse<br />

auf dem Halbleiterchip zu stoppen.<br />

Hierfür bietet die Firma HTV<br />

das weltweit einmalige Lagerverfahren<br />

TAB (Thermisch-Absorptive-Begasung)<br />

an, welches durch<br />

Vermeidung bzw. starke Reduktion<br />

der Alterungsprozesse die Einlagerung<br />

elektronischer Komponenten<br />

unter Beibehaltung voller Funktionalität<br />

und Verarbeitbarkeit für bis<br />

zu 50 Jahre ermöglicht.<br />

Schlechte Benetzung an BGA-Baustein mit mehreren Head-in-Pillow-<br />

Defekten durch Oxidation<br />

Fazit:<br />

Eine gute Lötbarkeit elektronischer<br />

Bauteile und Leiterplatten<br />

ist für den weiteren Verarbeitungsprozess<br />

unabdingbar. Oxidationen<br />

oder Verunreinigungen, häufig das<br />

Resultat nicht fachgerecht gelagerter<br />

Ware, setzen die Benetzungsfähigkeit<br />

deutlich herab. Als Folge zeigen<br />

sich nicht oder nur sehr schlecht<br />

verlötete Bauteile, die zu Ausfällen<br />

ganzer Baugruppen führen können.<br />

Solch qualitativ unzureichende Lötstellen<br />

resultieren häufig auch in<br />

besonders kostspieligen verfrühten<br />

Ausfällen im Feld.<br />

Mit dem Spezialverfahren revivec<br />

kann die Lötbarkeit schonend und<br />

kostengünstig deutlich gesteigert<br />

werden, wodurch der Lötprozess<br />

wieder die gewünschte Qualität<br />

erreicht und kostenintensive Ausfälle<br />

vermieden werden.<br />

Um den Verlust der Lötbarkeit<br />

bereits im Vorfeld zu verhindern, ermöglicht<br />

die HTV TAB-Langzeitkonservierung<br />

durch Vermeidung bzw.<br />

starke Reduktion der Alterungsprozesse<br />

den vollen Erhalt der Lötbarkeit<br />

und damit der Verarbeitbarkeit<br />

für Jahrzehnte. ◄<br />

Ihr Premium E²MS Dienstleister<br />

„Made in Germany“<br />

Neue, vollautomatische Lackierlinie für<br />

elektronische Baugruppen<br />

Röntgeninspektion in der Elektronikfertigung<br />

RAWE Verwaltungsgebäude am Ortsrand von Weiler<br />

Die RAWE Electronic GmbH ist<br />

Systemdienstleister der Elektronikbranche<br />

mit Sitz in Weiler im Allgäu.<br />

Mit nahezu 300 Mitarbeitern<br />

werden elektronische Baugruppen<br />

und Systeme für namhafte Unternehmen<br />

aus unterschiedlichen Industriebereichen<br />

entwickelt und produziert.<br />

RAWE fertigt für die Branchen<br />

Profiküchentechnik und Hausgeräte,<br />

Nutzfahrzeuge, Gasmesstechnik, Heizung<br />

und Sanitär, Industrieelektronik<br />

sowie Automotive. Letzteres in Großserien<br />

mittels vollautomatischen Fertigungs-,<br />

Montage- und Prüfanlagen.<br />

Zum Produktportfolio zählen auch<br />

Tastaturen und Eingabesysteme.<br />

RAWE entwickelt kundenspezifische<br />

HMI’s von der kostengünstigen Folientastatur<br />

bis hin zu komplexen Touch-<br />

Display Anwendungen.<br />

Neben der Produktentwicklung<br />

übernimmt RAWE auch die Rolle als<br />

Fertigungsdienstleister für Systeme,<br />

die kundenseitig konstruiert werden.<br />

Eingebunden in die ländliche<br />

Umgebung des Allgäus, erkennen<br />

wir unsere besondere Verpflichtung<br />

gegenüber unseren Mitarbeitern und<br />

unserer Umwelt. Wir orientieren uns<br />

an unserer Unternehmenspolitik, die<br />

hohe Ansprüche an Qualitäts- und<br />

Umweltmanagementrichtlinien stellt.<br />

Beim Bau des neuen Verwaltungsgebäudes<br />

wurde auf Nachhaltigkeit<br />

und Energieeffizienz geachtet. Die<br />

Gebäudehülle ist optimal gedämmt<br />

und auf dem Dach befindet sich eine<br />

Photovoltaikanlage. Beheizt wird der<br />

Bau über eine Luft-Wasser-Wärmepumpe.<br />

Sie wird auch genutzt, um<br />

die Räume im Sommer zu klimatisieren.<br />

Alle Räume erhalten über<br />

eine Fußbodenheizung und -kühlung<br />

die gleiche Grundtemperierung.<br />

Seit vergangenem Jahr stehen auch<br />

Ladesäulen für Elektrofahrzeuge zur<br />

Verfügung.<br />

Die RAWE Electronic GmbH ist<br />

Teil der Demmel Gruppe mit Sitz in<br />

Scheidegg im Allgäu und weltweit<br />

über 1.400 Mitarbeitern.<br />

RAWE Electronic GmbH • Bregenzer Straße 43 • 88171 Weiler-Simmerberg • Telefon 08387/398-0 • info@rawe.de • www.rawe.de


Dienstleistung<br />

Preise reduziert und Angebot erweitert<br />

Jetzt online bestellbar: Bestückung flexibler Leiterplatten<br />

Bestückung flexibler Leiterplatten – direkt online konfigurierbar und bestellbar<br />

Beta LAYOUT GmbH<br />

info.de@beta-layout.com<br />

www.beta-layout.com<br />

Nach über 10 Jahren Erfahrung<br />

mit dem Bestücken starrer Leiterplatten<br />

hat Beta LAYOUT sein Portfolio<br />

erweitert und betritt nun neue<br />

Pfade. Als einziger Leiterplattenhersteller<br />

bietet der Prototypenspezialist<br />

ab sofort auch die direkt<br />

online konfigurierbare und bestellbare<br />

Bestückung flexibler<br />

Leiterplatten an<br />

– natürlich mit Sofortpreis-Angabe.<br />

Aufgrund<br />

gestiegener, individueller<br />

Angebotsanfragen<br />

zur Bestückung flexibler<br />

Leiterplatten wurde<br />

der Bestellprozess<br />

hierfür überarbeitet<br />

und stark vereinfacht.<br />

Ohne die Notwendigkeit<br />

auf ein Angebot warten<br />

zu müssen, kann<br />

der Kunde jetzt seine<br />

gewünschte Layoutdatei<br />

per Drag & Drop<br />

hochladen und die Bauteilliste<br />

einfach und schnell mit dem<br />

integrierten MAGIC-BOM Tool automatisch<br />

generieren.<br />

Neben der neuen Bestückungsoption<br />

wurden die Preise für flexible<br />

Leiterplatten um bis zu 30 %<br />

gesenkt und das Angebot erweitert.<br />

Die maximal bestellbare Fläche<br />

im FLEX-PCB-POOL wurde auf 20<br />

dm² erhöht. Außerdem profitieren<br />

Kunden nun von einer erweiterten<br />

Auswahl an Steckerverstärkungen<br />

in unterschiedlichen Materialstärken.<br />

So lassen sich jetzt zum Beispiel<br />

problemlos 0,2 bis 0,3 mm für<br />

ZIF-Steckverbinder konfigurieren.<br />

Pooling-Verfahren<br />

Beta LAYOUT ist mit dem kostenund<br />

ressourcensparenden Pooling-<br />

Verfahren von Aufträgen bekannt<br />

geworden. Durch dieses Verfahren<br />

und die notwendige Qualitätssicherung<br />

kann es vorkommen,<br />

dass mehr Leiterplatten produziert,<br />

als bestellt werden. Diese eventuell<br />

vorhandene Überstückzahl wird<br />

ab sofort kostenlos mitgeliefert. Und<br />

das Beste zum Schluss: Beta LAY-<br />

OUT feiert diese Neuerungen mit<br />

allen Kunden. Bis Ende des Jahres<br />

<strong>2020</strong> wird ein Rabatt von 20 %<br />

auf die Bestückungsdienstleistung<br />

gewährt. ◄<br />

Japanische Präzision seit 1935<br />

Spitzentechnologie in der Messtechnik – entwickelt und hergestellt in Japan<br />

• Flying-Probe Tester mit exklusiver 4-Kontakt Technik<br />

• ICT Testsysteme<br />

• Datenerstellungssoftware für PCB Tester<br />

• FEB-Line Datenerstellung<br />

• Leistungsmessgeräte | Batterietester | LCR-Meter | Widerstandsanalyse<br />

Seit 2004 Ihr zuverlässiger EMS-Dienstleister für alle<br />

Dienstleistungen rund um die Leiterplatte:<br />

• Hard- und Softwareentwicklung<br />

• Layout und Design<br />

• Materialbeschaffung weltweit<br />

• Bestückung in SMD und THT<br />

• Montage von Baugruppen und Geräten<br />

• Lackierung von Leiterplatten<br />

• Prüfung und Funktionstest<br />

Wir produzieren Ihre elektronische Baugruppe vom<br />

Prototypen bis hin zur komplexen Serienfertigung<br />

funktionsgeprüfter Baugruppen und Geräte.<br />

Wir freuen uns auf Ihre Anfrage.<br />

HIOKI EUROPE GmbH<br />

Rudolf-Diesel-Straße 5 • 65760 Eschborn<br />

Tel. 06173/31856-0 • hioki@hioki.eu • www.hioki.com<br />

frimotronik GmbH • Am Kastaniengrund 4 • 19217 Rehna • Tel.: 038872-676-0<br />

Fax: 038872-676-50 • info@frimotronik.de • www.frimotronik.de<br />

40 4/<strong>2020</strong>


Dienstleistung<br />

frimotronik GmbH investiert in neue<br />

Produktionshalle am Standort Rehna<br />

Die frimotronik GmbH hat ehrgeizige<br />

Wachstumspläne. Mit dem<br />

Bau einer neuen Halle für Produktion<br />

und Verwaltung in Rehna schafft<br />

der EMS-Dienstleister für elektronische<br />

Baugruppen und Geräte den<br />

notwendigen Raum für den Ausbau<br />

seiner Fertigung. Mit diesem<br />

Schritt haben sich die Produktionskapazitäten<br />

weiter erhöht. Zudem<br />

sichert die frimotronik GmbH langfristig<br />

weitere High-Tech-Arbeitsplätze<br />

in der Region. Die neue Halle<br />

wurde bereits im April <strong>2020</strong> bezogen.<br />

Mit der Anschaffung eines<br />

neuen 3D AOI Systems (Automatische<br />

Optische Inspektion) Zenith<br />

Striker der Firma Koh Young unterstreicht<br />

die frimotronik GmbH ihren<br />

hohen Qualitätsanspruch in der Produktion<br />

elektronischer Baugruppen<br />

und Geräte. Mit diesem neuen<br />

3D-System werden die auf einer<br />

Platine bestückten Bauteile einer<br />

elektronischen Baugruppe auf die<br />

richtige Platzierung geprüft sowie<br />

die Güte der Lötstellen hochpräzise<br />

qualifiziert. Wir investieren ständig in<br />

die Optimierung der Fertigungsabläufe<br />

sowie die Qualitätssicherung,<br />

so der Inhaber und Geschäftsführer<br />

der frimotronik GmbH, Steffen<br />

Friedemann.<br />

Seit der Gründung im Jahre 2004<br />

ist die frimotronik GmbH als Systemlieferant<br />

ein wichtiger und kompetenter<br />

Partner für ihre Kunden aus<br />

den Bereichen Luft- und Raumfahrt,<br />

Militärtechnik, Medizin- und Labortechnik,<br />

Fahrzeugtechnik, Industrieelektronik<br />

sowie der Elementarphysik<br />

und der Sicherheitstechnik.<br />

Auf einer Produktionsfläche von<br />

über 1.000 qm werden im Kundenauftrag<br />

hochwertige Elektronikbaugruppen<br />

und Geräte vom Prototypen<br />

bis zur komplexen Serie produziert.<br />

Hierfür stehen der frimotronik GmbH<br />

modernste Fertigungseinrichtungen<br />

und Maschinen zur Verfügung, die<br />

ein hohes Maß an Qualität und Flexibilität<br />

garantieren.<br />

Der Geschäftsführer Steffen Friedemann<br />

und das gesamte Team der<br />

frimotronik GmbH freuen sich, dass<br />

der Umzug nun vollzogen ist und<br />

die neue Halle sowohl technisch<br />

als auch energetisch auf dem neuesten<br />

Stand ist.<br />

frimotronik GmbH<br />

www.frimotronik.de<br />

ESD-Akademie GmbH – Das Original!<br />

Das marktführende ESD-Schulungszentrum für berufsbegleitende,<br />

intensive Aus- und Weiterbildung zum Thema<br />

„Elektrostatik und deren Vermeidung“!<br />

• ESD-Seminare – Grundlagen bis ESD-Auditor<br />

• ESD-Workshops – Zielgruppenorientiert, fachspezifisch, praxisnah<br />

• Zertifizierungen – Produkt-, Prozess und Standortzertifizierungen<br />

• ESD-Beratung – Analyse, Beratung, Maßnahmen Unterstützung<br />

• ESD-Audits – nach IEC 61340-5-1 oder ANSI/ESD S20.20<br />

• International – Standort in Tschechien, Präsenz in Dubai<br />

ESD-Akademie GmbH<br />

Industriestraße 27<br />

56276 Großmaischeid<br />

Telefon: +49 2689 92870-20<br />

www.esd-akademie.de<br />

Electronic Manufacturing Services<br />

(EMS) - Elektronikfertigung nach Maß<br />

HUPPERZ Systemelektronik GmbH bietet Ihnen maßgeschneiderte<br />

Lösungen für individuelle Anforderungen. Ob Muster-, Kleinoder<br />

Großserien-Fertigung - Sie bestimmen die richtige Lösung!<br />

Wir bieten Ihnen kompetenten und umfassenden Service für die<br />

Bestückung von Leiterplatten und die Fertigung von elektronischen<br />

Baugruppen, Geräten und Systemen.<br />

• SMD-/THT-Bestückung<br />

• AOI - Prozesskontrolle<br />

• Sichtkontrolle mit ERSASCOPE<br />

• Rework<br />

• Kabelkonfektion<br />

• Verguß<br />

• Komplettgerätemontage<br />

• Test nach Kundenspezifikation inkl. Protokoll<br />

• ISO 9001:2015 zertifiziert<br />

HUPPERZ Systemelektronik GmbH<br />

Industriestraße 41a, 50389 Wesseling<br />

Tel.: 02232/949130, Fax: 02232/949139<br />

info@hupperz.de, www.hupperz.de<br />

4/<strong>2020</strong><br />

41


Dienstleistung<br />

Intelligente Diagnose für<br />

stabile IoT- und Automotive-<br />

Anwendungen<br />

Die Synostik GmbH übernimmt Vorreiterrolle in der Systemdiagnostik komplexer<br />

elektronischer Industriesysteme<br />

Synostik GmbH<br />

www.synostik.de<br />

Intelligente Systemdiagnostik,<br />

Engineering-Dienstleistungen und<br />

Digitalisierung – die Synostik GmbH<br />

hat sich auf die Diagnose und die<br />

damit verbundene Komplexität von<br />

technischen Systemen spezialisiert.<br />

Das im Jahr 2012 gegründete Unternehmen<br />

gilt als anerkannter Spezialist<br />

in der Systemdiagnostik und hat<br />

sich über die Jahre einen Marktführer-Status<br />

im Bereich der Diagnose<br />

von elektronischen Systemen erarbeitet.<br />

Die Lösungen kamen unter<br />

anderem im Volkswagen-Konzern<br />

42 4/<strong>2020</strong>


Dienstleistung<br />

bergreifend in den Bereichen Luftund<br />

Raumfahrt, Schiffbau, Gebäudeautomation,<br />

Energie und Umwelt,<br />

Maschinen und Anlagen und in der<br />

Medizin einsetzbar. „Wir sehen in<br />

diesen Märkten steigende Anfragen<br />

nach intelligenter Systemdiagnostik.<br />

Durch unsere Spezialisierung<br />

und hohe Fachkompetenz liefern<br />

wir schnelle Ergebnisse zu vergleichsweisen<br />

geringen Kosten“, so<br />

der Geschäftsführer.<br />

zum Einsatz. Durch die Erschließung<br />

neuer Märkte verzeichnete<br />

Synostik ein konstantes finanzielles<br />

und personelles Wachstum<br />

von derzeit 47 Mitarbeitern an zwei<br />

Standorten. Eine weitere Tochtergesellschaft<br />

und ein dritter Standort<br />

sind aufgrund des stetigen Erfolgs<br />

bereits in Planung. „Die Digitalisierung<br />

bedingt komplexe Systeme<br />

und damit mehr technische Risiken.<br />

Dies erfordert eine umfassende Diagnostik<br />

und Expertenberatung, die<br />

wir nun über die Automotive-Branche<br />

hinaus anbieten können“, so<br />

Heino Brose, Geschäftsführer der<br />

Synostik GmbH.<br />

und Fehlersuchzeiten bei. Zudem ist<br />

es in der Verwendung aller Ergebnisse<br />

automatisierbar für Analyse<br />

und Prüfung. Die Ergebnisdaten<br />

werden anschließend gesichert<br />

und können für Folgeprojekte verwendet<br />

werden. „Das DiagnoseDesign<br />

bietet zudem eine methodische<br />

Herangehensweise für die Grundlage<br />

einer Strategie zur Fehleranalyse<br />

der technischen Systeme und<br />

wird in dieser Form von führenden<br />

Fahrzeugherstellern angewendet“,<br />

so der Geschäftsführer.<br />

Branchenübergreifender Einsatz<br />

Neben DiagnoseDesign setzt<br />

Synostik in ihren Projekten auch<br />

auf die Diagnose-Applikation DIANA<br />

sowie das Ökosystem QLOUDS. Die<br />

Diagnostik-Produkte sind neben der<br />

Fahrzeugtechnik auch branchenü-<br />

Hohe Qualität auch im Rahmen<br />

von Zertifikaten<br />

Im Rahmen der angebotenen Produkte<br />

setzt Synostik auf hohe Standards<br />

und unterzieht diesen kontinuierliche<br />

Qualitätsaudits. Neben<br />

der ISO 140001:2015 für umweltbewusstes<br />

Handeln, indem Schadstoffemissionen<br />

minimiert und Energieeffizienz<br />

verbessert werden, ist<br />

das Unternehmen auch nach der<br />

ISO 9001:2015 für Qualitätsmanagement<br />

zertifiziert. Regelmäßige<br />

Schulungen innerhalb und<br />

außerhalb des Unternehmens fördern<br />

dabei die Qualifikationen der<br />

Mitarbeiter, um somit die Erarbeitung<br />

von Problemlösungen und<br />

dem Qualitätsanspruch der Kunden<br />

gerecht zu werden. Eine Zertifizierung<br />

nach ISO 26000:2011 für Corporate<br />

Social Responsibility (CSR)<br />

und eine nachhaltige Geschäftspolitik<br />

rundet die Qualitätsansprüche<br />

des Unternehmens ab. ◄<br />

Intelligentes Software-Diagnose-<br />

Tool schafft Optimierungen<br />

Ein Fokus des Unternehmens<br />

stellt die Eigenentwicklung DiagnoseDesign<br />

dar, ein visuelles, konstruktives<br />

und universelles Verfahren<br />

der Systemdiagnostik. Damit ist es<br />

möglich die potenziellen Probleme<br />

eines komplexen Systems einfach,<br />

vollständig und dynamisch zu ermitteln<br />

und Lösungen zu entwickeln.<br />

Das Software-Tool bietet eine grafische<br />

Systemdarstellung, die eine<br />

frühzeitige Einflussnahme und Diagnosebeeinflussung<br />

am zu bearbeitenden<br />

Objekt ermöglicht. Es<br />

ermittelt Optimierungen und trägt<br />

zu Kosteneinsparungen in Aufwand<br />

OBERFLÄCHENMETROLOGIE<br />

FÜR DIE MEDIZINTECHNIK<br />

Wir bieten Ihnen zuverlässige optische Messgeräte:<br />

hochwertig und flexibel.<br />

FRT GmbH<br />

Friedrich-Ebert-Straße 75<br />

51429 Bergisch Gladbach<br />

www.frtmetrology.com<br />

4/<strong>2020</strong><br />

43


Dienstleistung<br />

Umfangreichste Investition der<br />

Firmengeschichte<br />

elektron systeme baut Standort Weißenohe kräftig aus<br />

ner des ehemaligen Schwesterunternehmens<br />

optical control. Um<br />

seinen Kunden maximale Verfügbarkeit<br />

gewährleisten zu können,<br />

nutzt elektron systeme einen Teil<br />

des Lagers für wichtige bzw. kritische<br />

Bauteile. Auf Wunsch können<br />

auch Konsignationslager eingerichtet<br />

werden.<br />

Manufacturing Execution System<br />

Die gesamte auftragsbezogene<br />

Kommunikation wurde in einem<br />

neuen MES (Manufacturing Execution<br />

System: Produktions-Leitsystem)<br />

zusammengeführt. Das<br />

Ergebnis sind durchgängige Prozessketten,<br />

eine abteilungsübergreifende<br />

Vernetzung sowie eine<br />

lückenlose Rückverfolgbarkeit (Traceability)<br />

bis auf Baugruppenebene.<br />

Die Planung und Produktionssteuerung<br />

in Echtzeit sorgt für deutlich<br />

gesteigerte Prozesssicherheit und<br />

macht die Fertigung „gläsern“: elektron<br />

systeme kann seinen Kunden<br />

jederzeit Auskunft über den Status<br />

eines Auftrags geben.<br />

elektron systeme und<br />

Komponenten GmbH & Co.<br />

KG<br />

info@elektron-systeme.de<br />

www.elektron-systeme.de<br />

Mit einer millionenschweren Investition<br />

hat elektron systeme seinen<br />

Standort Weißenohe (Metropolregion<br />

Nürnberg) deutlich gestärkt und<br />

geht mit Zuversicht in die kommenden<br />

Jahre. Schwerpunkte waren die<br />

Installation einer neuen SMD-Linie<br />

einschließlich Drucker, AOI und<br />

Ofen, die Einführung eines neuen<br />

MES sowie ein automatisierten Bauteilelager,<br />

in dem bis zu 90 Mio. Bauteile<br />

unter konstanter Temperatur<br />

und Luftfeuchte gemäß JEDEC-J-<br />

STD-033 aufbewahrt werden. Letzteres<br />

machte auch einen Anbau am<br />

bestehenden Gebäude erforderlich.<br />

Fullservice-Werk für elektronische<br />

Baugruppen und Systeme<br />

Die elektron systeme und Komponenten<br />

GmbH & Co. KG aus<br />

Weißenohe, das Fullservice-Werk<br />

für elektronische Baugruppen und<br />

Systeme aus dem Landkreis Forchheim,<br />

hat ihre Kapazitäten mit einer<br />

neuen SMD-Linie deutlich erweitert.<br />

Die Pick-and-Place-Maschinen verarbeiten<br />

Bauteile kleiner als 01005<br />

und können Longboards bis 1.200<br />

mm Länge bestücken. Abgerundet<br />

wird die Linie durch einen Drucker,<br />

einen Ofen sowie 3D-Inspektionssysteme<br />

für Pastendruck und<br />

Bestückung.<br />

Konsignationslager<br />

Die Materialversorgung übernimmt<br />

nun ein automatisiertes<br />

Bauteilelager mit Platz für 18.000<br />

Gebinde, was rund 90 Mio. Bauteilen<br />

entspricht. Die Lagerung erfolgt<br />

bei konstanter Temperatur und Luftfeuchte<br />

und ist für Anforderungen<br />

bis MSL-Level 6 ausgelegt. Für die<br />

automatische Zählung der ein- und<br />

ausgelagerten Bauteile und damit<br />

für eine permanente Inventur sorgt<br />

ein OC-Scan CCX-Röntgenscan-<br />

Kompetenzzentrum<br />

Neben der reinen Fertigung versteht<br />

sich elektron systeme auch als<br />

Kompetenzzentrum für die Serialisierung<br />

von Baugruppen. Dies<br />

beginnt bei der Layoutentwicklung<br />

bzw. bei der Anpassungsentwicklung<br />

von Baugruppen für eine günstige<br />

Serienfertigung. Diese ist nicht<br />

nur wegen Abkündigungen erforderlich,<br />

sondern z.B. auch, um Altnativen<br />

für Bauteile mit langen Wiederbeschaffungszeiten<br />

abbilden<br />

zu können. Elektron systeme übernimmt<br />

in diesen Fällen neben dem<br />

Projektmanagement mit internen<br />

und externen Entwicklungspartnern<br />

auch den Bereich der Dokumentation.<br />

Abgerundet wird die umfassende<br />

Investition durch die eigene<br />

Kabelkonfektion sowie durch einen<br />

neuen Logistikbereich, der neben<br />

kundengesteuerter Kommissionierung<br />

vor allem verlässliche Versorgungssystemen<br />

für Großkunden<br />

realisiert. ◄<br />

44 4/<strong>2020</strong>


Dienstleistung<br />

BMK bringt Branchenkenntnisse in die<br />

Entwicklung vom IPC-A-600K Standard ein<br />

über die internationale Lieferkette,<br />

über zukünftige<br />

Trends und Anforderungen<br />

der Branche ist für die<br />

Entwicklung des IPC-A-<br />

600K-Standards von entscheidender<br />

Bedeutung.<br />

Durch unsere materialorientierten<br />

Einkaufsteams<br />

haben wir bei BMK nicht<br />

nur in den kommerziellen<br />

Aspekten der Leiterplatten-<br />

und Komponentenversorgung,<br />

sondern auch in<br />

den technischen Anforderungen<br />

und DFX-Möglichkeiten<br />

(Design for Excellence)<br />

ein starkes Knowhow<br />

aufgebaut. Dies ist ein<br />

wichtiger Baustein für die Zukunft<br />

als erfolgreichen Dienstleister, der<br />

den gesamten Lebenszyklus der<br />

Baugruppe (PCBA) abdeckt.“<br />

Zahlreiche Aktualisierungen<br />

Die neue Überarbeitung trat<br />

Ende Juli in Kraft und enthält zahlreiche<br />

Aktualisierungen, einschließlich<br />

wesentlicher Änderungen des<br />

Abschnitts über Microvia-Kontaktmaße<br />

bei der Ziel-Anschlussfläche,<br />

Kupfer-Schultermetallisierung,<br />

Kupfer-Deckflächenmetallisierung<br />

gefüllter Löcher, metallisierte Kupfer<br />

gefüllte Vias und Backdrilling.<br />

„Wir sind stolz auf David Lee für seinen<br />

Beitrag an der Erarbeitung der<br />

neuesten Version des IPC-A-600K.<br />

Sein Fachwissen macht den Unterschied<br />

im Supply Chain Management<br />

bei BMK “, bestätigt Susanne<br />

Gujber, Leiterin Einkauf bei BMK. ◄<br />

BMK Group GmbH & Co. KG<br />

www.bmk-group.de<br />

4/<strong>2020</strong><br />

Der weltweite Fachverband IPC<br />

hat einen neuen Standard für die<br />

Leiterplattenindustrie veröffentlicht.<br />

IPC-A-600K, der neue Leitfaden<br />

für die Akzeptanz von Leiterplatten,<br />

berücksichtigt die Anforderungen<br />

der gesamten Elektronikindustrie.<br />

David Lee, Strategic<br />

Purchasing Manager für PCB bei<br />

BMK und Mitglied der IPC-A-600K<br />

Task Group, konnte nicht nur aus<br />

Sicht des PCB-Einkaufs sondern<br />

auch aus Sicht des europäischen<br />

Elektronikmarktes wichtige Erkenntnisse<br />

einbringen.<br />

Produktive Gespräche<br />

Obwohl das Coronavirus im internationalen<br />

Geschäft erhebliche<br />

Schwierigkeiten verursachte, fanden<br />

durch Videokonferenzen und<br />

Meetings, die die Zeitzone der europäischen<br />

Mitglieder berücksichtigten,<br />

spannende und produktive<br />

Gespräche mit branchenführenden<br />

Unternehmen in der gesamten globalen<br />

Lieferkette statt. So wurde die<br />

neue Revision definiert. David Lee<br />

erklärt: „BMK ist ein global tätiges<br />

EMS-Unternehmen mit einem vielfältigen<br />

Kundenstamm. Das Wissen<br />

E.I.S. - Ihr Partner für Entwicklung,<br />

Bestückung und Montage<br />

Kostengünstige Elektronikfertigung in der EU<br />

Mit unserer langjährigen Erfahrung<br />

als EMS-Dienstleister und Systemlieferant<br />

und umfangreichem Knowhow<br />

in den Bereichen Design, Entwicklung<br />

und Fertigung von Elektroniken,<br />

bieten wir den kompletten<br />

Service aus einer Hand, entlang der<br />

gesamten Wertschöpfungskette.<br />

Weil wir in Bulgarien mit kostengünstigen<br />

Strukturen, hochqualifiziertem<br />

Personal wettbewerbsfähig<br />

produzieren und bei der Entwicklung<br />

eine effektive Fertigung im<br />

Blick haben, können wir Ihre Produktideen<br />

unter Berücksichtigung<br />

höchster Qualitätsstandards zu<br />

einem attraktiven Preis realisieren.<br />

Weitere Leistungen:<br />

Hardware- und Software-Entwicklung<br />

nach neuesten Standards und<br />

Kundenanforderungen, selektives<br />

Lackieren, Endmontage von Elektronik<br />

und Gehäuse zum Komplettsystem,<br />

Klimatest sowie Vorprüfung<br />

im hauseigenen EMV-Labor.<br />

E.I.S. GmbH, Elektronik Industrie Service<br />

Mühllach 7, D-90552 Röthenbach a. d. Pegnitz<br />

Telefon: 0911/544438-0, Fax: 0911/544438 90<br />

info@eis-gmbh.de, www.eis-gmbh.de<br />

45


Dienstleistung<br />

Heicks erweitert Fertigungskapazitäten<br />

Die Heicks Industrieelektronik GmbH rüstet sich daher innerhalb des Maschinenparks für die Zukunft der<br />

Baugruppenfertigung „Made in Germany“.<br />

Vollautomatische SMD-Bestückungslinie inkl. Loader, Schablonendrucker,<br />

Bestücker RS-1 TS und RS-1 TSC, neuen zusätzlichen Reflowofen<br />

und Unloader<br />

Bis vor Kurzem stützte sich der<br />

Fertigungsabschnitt der SMD-<br />

Bestückung auf eine Juki Linie, 5<br />

einzelnen Bestück-Automaten der<br />

Firma Samsung und einen separaten<br />

SMT Reflowofen. Im Laufe<br />

des vergangenen Jahres wurde<br />

beschlossen, den Fertigungsbereich<br />

auf eine neue technologische<br />

Basis zu stellen. Zur Sicherstellung<br />

zukünftiger Anforderungen,<br />

Vermeidung von Produktionsausfällen<br />

und zur größeren Flexibilität<br />

wurde in eine zweite SMD-Linie<br />

investiert: eine vollständige Inline-<br />

Lösung mit Loader, Schablonendrucker,<br />

Bestückautomaten RS-1<br />

TS und RS-1 TSC der Firma Juki,<br />

neuen zusätzlichen Inline-Reflowofen<br />

und einen Unloader. Geringere<br />

Ausfallzeiten und Wartungskosten<br />

spielten in der Prozessentwicklung<br />

eine Rolle. Die Prozesssicherheit<br />

ist die oberste Direktive bei<br />

Heicks: „Kein fehlerhaftes Produkt<br />

darf das Unternehmen verlassen!“<br />

lautet der Grundsatz von Geschäftsführer<br />

Rudolf Heicks.<br />

Anspruchsvolle elektronische<br />

Baugruppen<br />

Heicks ist zertifiziert nach EN<br />

9100:2018 und fertigt technologisch<br />

anspruchsvolle elektronische Baugruppen<br />

zum Großteil für die Luftund<br />

Raumfahrt. Die weitgehende<br />

technologische Kompatibilität der<br />

beiden zukünftigen Linien und das<br />

Einhergehen mit weniger manuellem<br />

Handling sollen gerade für diese<br />

Bereiche geringere Fehlerquellen<br />

bieten. „Die RS-1 TS und RS-1 TSC<br />

lieferten im Benchmark mit anderen<br />

Pick-&-Place-Automaten das beste<br />

Ergebnis bei den Entscheidungskriterien<br />

Schnelligkeit, Prozesssicherheit<br />

und Kosten“, berichtet der Fertigungsleiter<br />

von Heicks, Frank Winter,<br />

mit Begeisterung. Den zukünftig<br />

weiter steigenden Anforderungen<br />

und Bedarfen will man mit unter<br />

anderem mit einer Abdeckung von<br />

kleineren Gehäuseformen gerecht<br />

werden. Der Bestückkopf mit acht<br />

Vakuumpipetten kann eine Bestückungsgeschwindigkeit<br />

von 42.000<br />

Bauteilen pro Stunde setzen. Das<br />

bedeutet für Heicks eine Steigerung<br />

um fast 50 % der Gesamtkapazität<br />

innerhalb der SMD-Bestückung.<br />

Zur Schnelligkeit kommt<br />

Flexibilität – das Bauteilspektrum<br />

reicht von SMD-Komponenten von<br />

0201 (metrisch) bis zu 74 mm (quadratisch)<br />

bzw. 50x150 mm (rechteckig)<br />

Kantenlänge und bis 25 mm<br />

Bauteilhöhe.<br />

Ein weiterer Vorteil sind die neuen<br />

RS-Feeder. Bei einer Bestückgenauig-<br />

keit von ± 0,035 mm<br />

sind diese kleiner und leichter und<br />

ermöglichen so bis zu 112 Feeder-Eingänge<br />

bei 8 mm Feedern.<br />

Nichtkonformitäten sollen in diesem<br />

Jahr noch durch den Einsatz<br />

digitaler Lösungen und innovativer<br />

Software soweit wie möglich<br />

ausgeschlossen werden. Neben<br />

der Hardware wird auch die Juki<br />

Software IFS-NX für eine intelligente<br />

Rüstkontrolle und vollständige<br />

Rückverfolgbarkeit installiert.<br />

Die Software überprüft die für die<br />

verwendeten Rollen erforderlichen<br />

Teilenummern, um sicherzustellen,<br />

dass die richtigen Bauteile bestückt<br />

werden. So soll durch IFS-NX die<br />

Chargennummern der Komponenten<br />

während der Bestückung und die<br />

Seriennummer der Leiterplatte aufgezeichnet<br />

werden. Zusätzlich wird<br />

durch die Software die Wartungsund<br />

Inspektionshistorie der Feeder<br />

aufgezeichnet und verwaltet.<br />

Kontinuierliche Investition<br />

Die Strategie für die Zukunft ist<br />

kontinuierliche Investition in Technologie<br />

und Mitarbeiter. Nur das stetige<br />

Wachstum dieser beiden Säulen<br />

macht es möglich, in der EMS<br />

Branche weiterhin erfolgreich zu<br />

sein und auf dem neuesten Stand<br />

zu bleiben. Durch die Erweiterung<br />

der Produktionskapazität, wird die<br />

Heicks Industrieelektronik dem<br />

Wachstum in der EMS-Branche<br />

weiter gerecht. Im Zuge der Erweiterung<br />

wurde auch das Fertigungslayout<br />

im SMD-Bereich optimiert,<br />

um noch effizienter produzieren zu<br />

können. „Juki’s Konzept bietet die<br />

richtige Balance zwischen Produktivität<br />

und Flexibilität sowie einen<br />

Schritt in Richtung Null-Fehler-Produktion“,<br />

Geschäftsführer Rudolf<br />

Heicks sieht so sein Unternehmen<br />

auf einem guten Weg.<br />

Heicks Industrieelektronik<br />

GmbH Marketing<br />

www.heicks.de<br />

46 4/<strong>2020</strong>


Qualitätssicherung/Messtechnik<br />

Elektronik bei hohen Temperaturen zuverlässig<br />

prüfen<br />

Umfangreiche Erstmusterprüfung<br />

Neben fertigungsbegleitenden<br />

Tests ist oft eine umfangreiche Erstmusterprüfung<br />

erforderlich, um die<br />

Einhaltung von Spezifikationen zu<br />

gewährleisten und sicherzustellen,<br />

dass unter den realen Produktionsbedingungen<br />

die Anforderungen an<br />

das Produkt eingehalten werden.<br />

Engmatec hat darum eine Prüfstation<br />

für In-Circuit-Tests und Funktionstests<br />

bis 140 °C entwickelt.<br />

Die Anlage dient zum Prüfen von<br />

geheizten elektronischen Teilen<br />

mit einer niedrigen thermischen<br />

Masse und kann für Leiterplatten,<br />

Nutzen oder Baugruppen eingesetzt<br />

werden.<br />

Test vorgeheizter Baugruppen<br />

Hierfür wird der Prüfling außerhalb<br />

der Anlage vorgeheizt, danach<br />

in der Maschine kontaktiert und<br />

über ein beigestelltes Prüfsystem<br />

geprüft. Um den Prüfling während<br />

des Tests kontinuierlich auf einer<br />

spezifischen Zieltemperatur zu halten,<br />

ist den Prüfparametern entsprechend<br />

eine Temperatur von Raumtemperatur<br />

bis 140 °C stufenlos einstellbar.<br />

Die Prüfzelle bietet sich vor<br />

allem zur Erstbemusterung von Produkten<br />

aus dem Automotive-Bereich<br />

an, aber auch für Aktorik, Steuergeräte,<br />

Sensoren und viele andere<br />

Baugruppen in Hochtemperaturumgebungen.<br />

Die Offline-Temperierung<br />

mit manueller Beladung kommt<br />

für Kleinserien infrage, zum Beispiel<br />

für Laboranwendungen und<br />

den Musterbau, die Inline-Variante<br />

eignet sich zur Serienproduktion.<br />

Werden die Prüflinge dem<br />

Test mit Raumtemperatur zugeführt,<br />

ergeben sich längere Taktzeiten.<br />

Vortemperierte Baugruppen<br />

ermöglichen kurze Taktzeiten.<br />

Hierfür werden Durchlaufanlagen<br />

mit automatischer Zufuhr über ein<br />

Schott eingesetzt.<br />

Engmatec GmbH<br />

www.engmatec.de<br />

Automatic Test System<br />

Incircuit Test<br />

Function Test<br />

Boundary Scan Test<br />

AOI Test<br />

Besonders in Märkten mit hohen<br />

Anforderungen an die Betriebssicherheit<br />

wie Automotive oder<br />

Medizintechnik muss die Funktion<br />

sicherheitsrelevanter Elektronikbauteile<br />

unter allen im Einsatz auftretenden<br />

Begleitumständen gewährleistet<br />

sein. Eine Hochtemperatur-<br />

Prüfstation für In-Circuit-Tests und<br />

Funktionstests von elektronischen<br />

Baugruppen und Leiterplatten bis<br />

140 °C hat Engmatec vorgestellt.<br />

Systemkritische Elektronik<br />

Elektronik als Schlüsseltechnologie<br />

für Innovationen, Digitalisierung,<br />

Energie- und Klimaziele<br />

kommt in vielen sicherheitskritischen<br />

Bereichen wie dem autonomen<br />

Fahren oder in der Medizintechnik<br />

zum Einsatz. Die leistungsfähige,<br />

aber hochempfindliche Technik birgt<br />

allerdings oft auch eine Fülle von<br />

Ausfallrisiken in sich. Trotzdem muss<br />

die eingesetzte Elektronik während<br />

4/<strong>2020</strong><br />

der gesamten Lebensdauer auch<br />

unter Extrembedingungen zuverlässig<br />

funktionieren.<br />

Grantierte Sicherheit<br />

Von den Herstellern wird eine<br />

garantierte Sicherheit der zugelieferten<br />

Komponenten gefordert. Fehler,<br />

die unter hohen Belastungen<br />

entstehen, sollten daher möglichst<br />

früh in den Fertigungsprozessen<br />

erkannt werden. In vielen Fällen<br />

findet eine Prüfung der Bauteile<br />

und Baugruppen unter Simulation<br />

von real existierenden Umwelteinflüssen<br />

– insbesondere extremen<br />

Temperaturen – statt.<br />

CT350 Comet T - eine Klasse für sich<br />

- skalierbare Modultechnik, flexibel konfigurierbar<br />

- einheitliches Software-Paket und Bussystem<br />

=> Testerressourcen nach Bedarf, geringe Kosten<br />

Besondere Eigenschaften<br />

- Incircuit-Test, Funktionstest, AOI-Funktionen und Boundary Scan Test<br />

in einem Testsystem mit leistungsfähiger Testsequenzer-Software<br />

- sehr schnelle Inline-, Nutzen- und Multisite Tests<br />

- Mixed Signal-Tests, bis zu 1.5 GS/s digital, 5 GS/s analog<br />

- Amplitudenauflösung bis 24 Bit, Impulsmessungen<br />

- CAD-Daten-Import, Testabdeckungsanalyse, Programmgenerator<br />

- Debugging Tools, internes Digital Scope und<br />

Waveform-Generator an jedem Testpunkt<br />

- Logging- und Statistikfunktionen<br />

- flexible Datenbank- und QM-Systemschnittstelle<br />

- grafische papierlose Reparaturstation<br />

- konkurrentes Engineering für Entwicklung, Fertigung<br />

Schneller und zuverlässiger Support<br />

Stand alone - System<br />

Inline - System<br />

Customized - Solution<br />

Dr. Eschke Elektronik<br />

www.dr-eschke.de Email info@dr-eschke.de Tel. 030 56701669<br />

47


Qualitätssicherung/Messtechnik<br />

LVDT/RVDT/Resolver-Simulator-Modul belegt<br />

nur einen PXI-Steckplatz<br />

º In-Circuit-Test<br />

º Funktionstest<br />

º Boundary Scan<br />

º In-System-Programmierung<br />

º Workshops<br />

T: +49 911 37 66 910 - info@inspectronic.de<br />

www.inspectronic.de<br />

Pickering Interfaces stellte das<br />

neue PXI-Modul 41-670 vor, ein einzelnes<br />

Modul, das als LVDT-, RVDToder<br />

Resolver-Simulator eingesetzt<br />

werden kann. Es belegt nur einen<br />

PXI- oder LXI-Chassis-Steckplatz,<br />

und kann, entsprechend programmiert,<br />

in unterschiedlicher Funktion<br />

verwendet werden. Da es neben<br />

anderen Instrumenten des Kunden<br />

in einem PXI-Gehäuse Platz findet,<br />

sind keine zusätzlichen Steuerprotokolle/Schnittstellen<br />

erforderlich,<br />

was den Betrieb vereinfacht.<br />

Simulationsmöglichkeiten für bis<br />

zu vier Kanäle<br />

Das 41-670 bietet Simulationsmöglichkeiten<br />

für bis zu vier Kanäle<br />

von 5/6-Draht-LVDT/RVDT oder<br />

Resolver oder für bis zu acht Kanäle<br />

4-Draht-LVDT/RVDT. Jede VDT-<br />

Bank verfügt über einen unabhängigen<br />

Erregungseingang sowie die<br />

Möglichkeit, ein intern erzeugtes<br />

Erregungssignal zu verwenden.<br />

Das Modul kann mit einem gemeinsamen<br />

Erregungssignal für jeden<br />

Kanal für einen synchronen Test<br />

betrieben werden.<br />

Verschiedene Varianten<br />

Es stehen verschiedene Varianten<br />

zur Verfügung, die Erregerspannungen<br />

von 0,25 V RMS bis 38 V<br />

RMS und Frequenzen von 300 Hz<br />

bis 20 kHz bieten. Dies bedeutet,<br />

dass die 41-670-Familie einen weiten<br />

Bereich von LVDT, RVDT oder<br />

Resolvern simulieren kann.<br />

Die Phasenbeziehung<br />

zwischen den Eingangs- und<br />

Ausgangssignalen wird automatisch<br />

angepasst, sodass sie um<br />

eine Periode nacheilt. Damit kann<br />

die Phasenverzögerung ausgeblendet<br />

werden. Sollte dies nicht<br />

akzeptabel sein, kann einer der<br />

Ausgänge dazu verwendet werden,<br />

das Eingangssignal weiterzuleiten,<br />

was zu einem In-Phase-<br />

Signal mit dem Ausgang führt, das<br />

dann zur Demodulation verwendet<br />

werden kann. Mit den eingebauten<br />

Relais können Kurzschlüsse oder<br />

Unterbrechungen für die Ein- und<br />

Ausgänge jedes Kanals simuliert<br />

werden. Die Notwendigkeit einer<br />

externen Umschaltung für Fehlersimulationszwecke<br />

entfällt. Die programmierbare<br />

Phasenverzögerung<br />

kann auch zur Simulation fehlerhafter<br />

Sensoren und Verkabelungen<br />

verwendet werden, um die Signale<br />

einzelner oder mehrerer Ausgänge<br />

künstlich zu versetzen.<br />

Nur ein Modul<br />

Paul Bovingdon, Produktmanager<br />

für Simulationsprodukte bei Pickering<br />

Interfaces: „Wir glauben, dass<br />

der LVDT-, RVDT- oder Resolver-<br />

Simulator 41-670 vielseitiger ist<br />

als Konkurrenzprodukte, die normalerweise<br />

auf nur eine Funktion<br />

beschränkt sind. Daher ersetzen<br />

wir mehrere Produkte durch nur<br />

ein Modul, das in einen einzelnen<br />

PXI-Steckplatz passt. Wir haben<br />

die Anforderungen unserer Kunden<br />

umgesetzt und eine umfassende<br />

Lösung mit innovativen Funktionen<br />

geschaffen, die die Anwendung<br />

vereinfachen, z.B. durch intuitive<br />

Treiber und eine grafische Software-Oberfläche<br />

für eine einfache<br />

manuelle Steuerung. “<br />

PXIe-Version<br />

Das Modul verfügt außerdem<br />

über Eingangs- und Ausgangs-Isolationstransformatoren,<br />

ein breites<br />

Betriebsfrequenzband und die Möglichkeit,<br />

jede Eingangsfrequenz und<br />

-amplitude zu messen und anzuzeigen.<br />

Zielanwendungen des 41-670<br />

sind die Steuerung von Flugzeugflügeln<br />

und Fahrwerken, das Steuern<br />

von Satelliten, Bewegungssteuerung<br />

für die industrielle Automatisierung<br />

sowie Turbinen und Kernreaktoren.<br />

Eine PXIe-Version ist<br />

auf Kundenwunsch erhältlich. ◄<br />

Pickering Interfaces<br />

www.pickeringtest.com<br />

48 4/<strong>2020</strong>


<strong>2020</strong> -> 51 Jahre Spirig <strong>2020</strong> -> 51 Jahre Spirig <strong>2020</strong> -> 51 Jahre Spirig <strong>2020</strong> -> 51 Jahre Spirig <strong>2020</strong> -> 51 Jahre Spirig <strong>2020</strong> -> 51 Jahre Spirig <strong>2020</strong> -> 51 Jahre Spirig<br />

<strong>2020</strong> -> 51 Jahre Spirig <strong>2020</strong> -> 51 Jahre Spirig<br />

Celsi¨ Temperatur - Etiketten<br />

registrieren innert Sekunden auf einer Oberfläche<br />

aufgetretene, maximale Temperaturwerte durch Dauerschwärzung<br />

des ursprünglich weissen, temperatursensiblen<br />

Anzeigefeldes.<br />

Vierzig Temperaturwerte von +40°C bis +260°C. Genauigkeit ± 1,5% vE<br />

Alle Typen sofort ab Lager Schweiz lieferbar.<br />

Kostenlose Muster auf Anfrage<br />

Deutschland / Österreich:<br />

kostenloser Versand ab Bestellwert<br />

EUR 200.-<br />

verzollt, zzgl. MwSt/EUSt, ansonsten Versand für EUR 15.50,<br />

MIndestbestellwert EUR 50<br />

Beweiskräftige Dokumentation der je in der Vergangenheit<br />

erreichten, maximalen Oberflächen-Temperaturen.<br />

Dies für unter 1 Euro pro Messplatz.<br />

Einfacher und preiswerter geht es nicht mehr.<br />

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Spirig Ernest Dipl.-Ing.<br />

Hohlweg 1 Postfach 1140 CH-8640 Rapperswil Schweiz<br />

Telefon: (+41) 55 222 6900 Fax: (+41) 55 222 6969<br />

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40°C 43 46 49 54 60 66 71 77 82 88 93 99 104 110 116 121 127 132 138 143 149 154 160 166 171 177 182 188 193 199 204 210 216 224 232 241 249 254 260°C<br />

SPIRFLAME® PATENTIERTE MULTIZELLEN- ELEKTROLYSE USA: 5,421,504 / 6,561,409 / 5,688,199 / 4,206,029 / 4336122 / 4,113,601 / 3,957,618 / 5,217,507 EUROPE: 546,781 / 923,111 / 1,115,528 / 687,347 / 45,583 / 131,173 / 462,825 / 5,597 CANADA: 1,123,377 / 1,177,013 / 1,092,546 SINGAPORE: 839,024 WWW.SPIRFLAME.COM


Qualitätssicherung/Messtechnik<br />

Allrounder für das Testen<br />

Die Firma cms electronics entwickelte eine vollautomatische und flexible Prüfplattform für Elektronikbaugruppen.<br />

cms electronics<br />

www.cms-electronics.com<br />

Als EMS-Dienstleister bietet cms<br />

electronics nicht nur die klassische<br />

SMD-Baugruppenfertigung, sondern<br />

auch zahlreiche End-of-Line-<br />

Testkonzepte (EOL) mit teils hohem<br />

Automatisierungsgrad. Diese Konzepte<br />

beinhalten aufwändige Messund<br />

Handling-Systeme zur Bewältigung<br />

sämtlicher Aufgabenstellungen<br />

der elektronischen Bauteilmessung<br />

und Prüfung. Hierzu gehören auch<br />

optische Vermessungsaufgaben<br />

bzw. das Verpackungs-Handling.<br />

In der Vergangenheit<br />

wurden meist EOL-Konzepte produktspezifisch<br />

für unterschiedliche<br />

Stückzahlen je nach Produktlebenszyklus<br />

ausgearbeitet und bereitgestellt,<br />

beginnend bei Kleinserien<br />

mit hohem Bedienereinfluss bis hin<br />

zu vollautomatisierten Lösungen in<br />

der höchsten und kostenintensivsten<br />

Ausbaustufe für Großserien bis ca.<br />

15 Mio. Stück pro Jahr.<br />

Vor- und Nachteile<br />

Die Vorteile solcher maßgeschneiderten<br />

Produktionsanlagen,<br />

die mit hoher Verfügbarkeit<br />

perfekt an die Stückzahlanforderungen<br />

angepasst sind, werden<br />

durch deren Nachteile, wie geringe<br />

bis nicht vorhandene Flexibilität in<br />

Bezug auf Produkttypen und Varianten,<br />

hohen Anschaffungskosten<br />

und mögliche geringe Auslastung<br />

im Produktlebenszyklus gemindert.<br />

Sie sind bei Produkteinführung bzw.<br />

Wachstum und somit steigenden<br />

Produktionsmengen als auch bei<br />

Marktsättigung und damit auch<br />

bei sinkenden Produktionsmengen<br />

als „Staubfänger“ in der Produktionshalle<br />

zu betrachten – derartige<br />

Konzepte haben somit durch die<br />

geringe Auslastung einen hohen<br />

Anteil an Stehzeit.<br />

Die Prüfplattform Ecoflex<br />

Um im stetigen und sich immer<br />

schneller verändernden Markt weiterhin<br />

konkurrenzfähig und krisensicher<br />

zu bleiben, wurde von cms<br />

electronics eine äußerst flexible und<br />

produktunabhängige Prüfplattform<br />

namens Ecoflex entwickelt. Der<br />

Fokus wurde auf möglichst geringe<br />

Initialkosten je Produkt bei gleichzeitiger<br />

Bereitstellung eines effizienten,<br />

flexiblen und zugleich taktzeitgetriebenen<br />

Prozesses gelegt.<br />

Das Konzept beruht auf der Verwendung<br />

von produktspezifischen,<br />

schnell auswechselbaren Toolkits<br />

(Rüstsätzen) und der Implementierung<br />

von 3D-Werkstückträgern.<br />

Durch die Verwendung dieser<br />

3D-Werkstückträgern als Rundtischnest<br />

kann innerhalb eines Toolkits<br />

jede Form und Größe von bis zu<br />

3 grundverschiedenen Produkten<br />

durch unterschiedliche Arbeits- und<br />

Bearbeitungsebenen abgearbeitet<br />

werden. Ohne Rüstvorgang ist es<br />

nun innerhalb eines Toolkits möglich,<br />

die Anlage für drei verschiedene<br />

Produkte zu betreiben und<br />

diese sind gleichzeitig effizient und<br />

mit kurzen Taktzeiten abzuarbeiten.<br />

Der Markt im Umschwung:<br />

LED-Applikationen auf dem<br />

Vormarsch<br />

Ein Schwerpunkt für cms electronics<br />

im breitgefächerten Spektrum<br />

der Fertigung und Prüfung<br />

von elektronischen Baugruppen<br />

sind Anwendungen in der Aktuatorik<br />

und bei Beleuchtungen im Automotive-Sektor.<br />

Mittlerweile ist die LED-Technologie<br />

aus diesem Segment nicht<br />

mehr wegzudenken. War diese<br />

Technologie vor Jahren noch ausschließlich<br />

in Oberklasse-Fahrzeugen<br />

zu finden, haben sich in den<br />

vergangenen Jahren die Anwendungen<br />

weiterentwickelt und man<br />

fand Möglichkeiten, die LED-Technologie<br />

kostengünstiger einsetzen<br />

zu können. Somit ist der Bedarf im<br />

Mittelklasse- und Kleinwagen-Segment<br />

deutlich gestiegen. Auch werden<br />

sämtliche Beleuchtungsapplikationen<br />

unabhängig vom Antriebskonzept<br />

eines Fahrzeuges weiterentwickelt,<br />

wodurch sich in Zukunft<br />

auch bei einem Umschwung auf<br />

alternative Antriebe eine Änderung<br />

in den Absatzmärkten kaum<br />

bemerkbar machen dürfte. Diese<br />

Entwicklungen stehen unter sehr<br />

hohem Kosten- und Effizienzdruck<br />

und stellen zusammengefasst folgende<br />

Anforderungen:<br />

• Marktforderung in Richtung Losgröße<br />

1 bei gewünschtem Automatisierungsgrad<br />

von 100%<br />

• Kostenersparnis durch die Notwendigkeit<br />

zur Verarbeitung eines<br />

breiten LED-Spektrums (spezielle<br />

Anforderungen an die Mess- und<br />

Prüfsysteme)<br />

• Einführung von Produktplattformen<br />

(durch eine möglichst<br />

kleine Anzahl an Unterelementen<br />

soll eine möglichst große Anzahl<br />

an Produkttypen gefertigt werden)<br />

• rasche Inbetriebnahmephasen<br />

und kürzere Produktlebenszeiten<br />

Um in Zukunft weiterhin wertschöpfend<br />

und konkurrenzfähig<br />

bestehen zu können, sind effizientere<br />

und kostengünstige Ansätze<br />

zur Bewältigung der geforderten<br />

Prüfaufgaben notwendig. Mit dem<br />

50 4/<strong>2020</strong>


Qualitätssicherung/Messtechnik<br />

neuentstandenen Konzept der<br />

Ecoflex wurde von cms electronics<br />

eine innovative Prüfplattform<br />

geschaffen, mit der die Abarbeitung<br />

von Produkten mit den gestellten<br />

Anforderungen bestmöglich<br />

umsetzbar wird.<br />

Den Herausforderungen<br />

gewachsen<br />

Bei der Realisierung dieser Prüfplattform<br />

musste sich das Entwicklungsteam<br />

der cms electronics<br />

mehreren Herausforderungen und<br />

Risiken stellen. Die größte Herausforderung<br />

war der Umstand, dass<br />

erst ein Prüfprozess entwickelt<br />

werden musste, der ein möglichst<br />

breites Feld an zum Teil unbekannten<br />

zukünftigen Kundenanforderungen<br />

abdecken kann. Die<br />

Entwicklung des Systems musste<br />

in einem Zeitraum von ca. fünf<br />

Monaten erfolgen, da bei momentanen<br />

Vorlaufzeiten von ein bis zwei<br />

Jahren bis zur Serienproduktion ein<br />

Einstieg in ein laufendes Kundenprojekt<br />

sonst nicht möglich gewesen<br />

wäre.<br />

Die Entwicklungskosten von<br />

rund einer halben Million Euro werden<br />

von cms electronics getragen,<br />

da sämtliche Anschaffungskosten<br />

der Anlage nicht projektspezifisch<br />

umgelegt werden können. Alles in<br />

der Hoffnung, dass das Konzept von<br />

den Kunden angenommen werden<br />

wird. Die Entwicklung eines Systems,<br />

welches gleichermaßen den Anforderungen<br />

hinsichtlich hohen Durchsatzes<br />

und gleichzeitig hoher Flexibilität<br />

gerecht werden soll, stellte<br />

sich als äußerst anspruchsvoll dar.<br />

Die technischen Herausforderungen:<br />

Produktträger (Trays)<br />

Durch die gleichzeitige Nutzung<br />

von tiefgezogenem Kunststoffmaterial<br />

als Umlaufverpackung und als<br />

Produktträger in der Prüfplattform<br />

ist es notwendig, die auftretenden<br />

Toleranzen und Abweichungen ausgleichen<br />

zu können. Diese teils<br />

großen Toleranzsprünge entstehen<br />

einerseits im Herstellungsprozess<br />

selbst und andererseits durch<br />

äußere Einflüsse auf die Umlaufverpackung<br />

während des Transportes<br />

und der Lagerung (Temperaturzyklen,<br />

Materialmüdigkeit etc.).<br />

Um diese Einflüsse so gering<br />

wie möglich zu halten, wurden nur<br />

bestimmte Kontaktpunkte im Tray<br />

zur Zentrierung und zum Handling<br />

herangezogen (Bereiche mit definierten,<br />

maßhaltigen Oberflächen<br />

und Kanten). Der restliche Umriss<br />

wurde so weit wie möglich uneingeschränkt<br />

belassen, um die Kosten<br />

der Umlaufverpackung nicht zu<br />

erhöhen.<br />

Verpackungsvarianten,<br />

Datenverarbeitung und Prozessverriegelung<br />

Da die Produktträger als Umlaufverpackung<br />

genutzt und typenfein<br />

unterschieden werden müssen, ist<br />

es notwendig, die unterschiedlichen<br />

Verpackungsvarianten automatisch<br />

zu erkennen und zuordnen zu können.<br />

Für das Anlagenkonzept wurden<br />

dazu Artikelgruppen und eigene<br />

Labels für die Verpackung generiert.<br />

Diese werden von der Anlage<br />

gegengelesen, schnellstmöglich an<br />

das MES (Manufacturing Execution<br />

System) weitergegeben, geprüft und<br />

verarbeitet. Gibt es keine Übereinstimmung,<br />

wird der Tray durch die<br />

miteingeführte Prozessverriegelung<br />

automatisch ausgeschleust.<br />

Erreichbare Taktzeit,<br />

3D-Werkstückträger<br />

Aus Vorgabezeit wurden drei<br />

Sekunden je Produkt als Output<br />

des Gesamtkonzeptes spezifiziert,<br />

unabhängig vom Produkttyp, Bauform<br />

und Größe.<br />

Zur Erreichung dieser Taktzeit<br />

sind ausgeklügelte und überlagerte<br />

Handling-Prozesse bzw. parallele<br />

Abarbeitungsschritte erforderlich.<br />

Je nach Toolkit werden die Anzahl<br />

der parallel abzuarbeitenden Produkte<br />

je nach erforderlicher Messund<br />

Prüfzeit aufeinander abgestimmt.<br />

Dies konnte durch die Entwicklung<br />

und Verwendung von 3D-<br />

Werkstückträgern erreicht werden.<br />

Durch unterschiedliche Bearbeitungsebenen<br />

und den damit verbundenen<br />

Niveauunterschieden können<br />

diese Werkstückträger stückzahlunabhängig<br />

und je nach Produkt<br />

ausgelegt werden.<br />

Universalmesssystem<br />

Aufgrund der parallelen Abarbeitung<br />

innerhalb jeder Mess- und Kontaktierstation<br />

auf der Prüfplattform<br />

musste sichergestellt werden, dass<br />

die Einflüsse innerhalb des Messsystems<br />

auf ein Minimum reduziert<br />

werden. Im Vordergrund stand hier<br />

ein neuentwickeltes flexibles Master-<br />

Slave-System, in dem ein Leitmesssystem<br />

drei untergeordnete Messsysteme<br />

für die jeweiligen Messaufgaben<br />

(ICT, FCT/FEASA-LED-<br />

Test, Flashing/Programming) parallel<br />

steuern und auswerten kann.<br />

Aufgrund der begrenzten Bauform<br />

der Adapter wurde die maximale<br />

Anzahl an Kontaktpunkten je Adapter<br />

mit 800 Messpunkten begrenzt.<br />

Mit herkömmlicher Kabelkonfektionierung<br />

hätten die jeweiligen Kabelstränge<br />

die maximale Größe der<br />

Durchführungen und Schnittstellen<br />

überschritten, womit die Anfertigung<br />

spezieller, einzeln geschirmter<br />

Kabelsätze notwendig war.<br />

Für das Messsystem wurde zur<br />

Erfüllung der Messaufgaben eines<br />

Dreifach-Toolkits ein Adapterkonzept<br />

entworfen, das auch innerhalb des<br />

Toolkits für drei Produkte ohne Rüstvorgang<br />

Verwendung finden kann.<br />

Einschränkungen der Bauform<br />

und Größe der Produkte<br />

Für das Produkt-Handling innerhalb<br />

der Prüfplattform mussten Kompromisse<br />

in Bezug auf den auszulegenden<br />

Bereich und die Größe<br />

des Toolkit-Nestes getroffen werden.<br />

Innerhalb der festgelegten<br />

Fläche von 300 x 300 mm liegt<br />

der Verarbeitungsbereich von jeglichen<br />

Produkten, womit jeder Pro-<br />

4/<strong>2020</strong><br />

51


Qualitätssicherung/Messtechnik<br />

zess-Teilschritt auch definiert wird.<br />

Der einzulesende Bildbereich ist<br />

für die Barcode-Reader begrenzt,<br />

Abhilfe dafür wurde mittels verfahrbarer<br />

Lagerung des Readers<br />

geschafft. Für etwaige Lasermarkierungsaufgaben<br />

wurde auch ein<br />

spezielles CO 2 -Lasersystem eingebunden.<br />

Innovationen am laufenden Band<br />

Die neue Ecoflex-Prüfplattform<br />

zeichnet sich durch folgende Eigenschaften<br />

aus:<br />

• Kostenersparnis und Steigerung<br />

der Effizienz und Nachhaltigkeit<br />

durch die Einführung bzw. gleichzeitige<br />

Verwendung der Umlaufverpackung<br />

(den sogenannten Trays<br />

bzw. Blister) als Werkstückträger<br />

innerhalb der Anlage<br />

• Kombinierbarkeit von bis zu drei<br />

verschiedenen Produkten innerhalb<br />

eines Toolkits, d.h.: innerhalb<br />

der drei Produkte ist kein Umrüstvorgang<br />

notwendig und somit<br />

niedrigste Initialkosten und Verringerung<br />

der Stillstandzeiten, verursacht<br />

durch Umrüstvorgänge<br />

• Entwicklung eines Standalone-<br />

Messsystems zur Bewältigung<br />

sämtlicher elektronischer Messund<br />

Prüfaufgaben für ein breites<br />

Produktspektrum: ein zentrales<br />

Messsystem, gepaart mit einheitlichen<br />

Schnittstellen zu den<br />

jeweiligen unterschiedlichen Messadaptern<br />

• Bereitstellung und Entwicklung<br />

eines optischen Prüfverfahrens<br />

für verschiedenste Prüfkriterien<br />

und Vermessungsaufgaben wie<br />

beispielsweise Taumelkreisprüfungen,<br />

detektieren von beschädigen<br />

Bauteilen und beschädigten<br />

LEDs durch Bildvergleich<br />

etc. inklusive Dateneinbindung<br />

ins MES<br />

• parallele statt sequentielle Abarbeitungsfolge<br />

und die Verwendung<br />

von State-of-the-Art-Handling-<br />

Systemen im Prozess zur Erreichung<br />

niedriger Taktzeiten<br />

Die Umsetzung – Teamwork ist<br />

gefragt<br />

Das gesamte Grund-, Prozessund<br />

Messkonzept wurde durch<br />

die technische Projektleitung, dem<br />

Bereich Process Engineering und<br />

Development bei cms electronics<br />

entwickelt. Für die Umsetzung der<br />

mechanischen Realisierung wurde<br />

ein österreichischer Anlagenbauer<br />

beauftragt. Der langjähriger Partner<br />

von cms electronics konnte für<br />

sämtliche kritischen Anforderungen<br />

aus dem Lastenheft eine technische<br />

Lösung finden und das Anlagenkonzept<br />

wurde in Rekordzeit von<br />

nur drei Monaten realisiert.<br />

Ein Ausblick<br />

Durch die erfolgreiche Umsetzung<br />

der neuen Ecoflex-Prüfplattform<br />

konnten bereits jetzt in bestehenden<br />

Kundenprojekten erhöhte<br />

Liefertreue und vom Kunden<br />

gewünschte Erhöhungen der Liefermengen<br />

umgesetzt und sichergestellt<br />

werden. Für steigende Produktionsmengen<br />

und weitere Neuprojektumsetzungen<br />

sind in Zukunft<br />

auch Folgeanlagen bzw. Weiterentwicklungen<br />

auf der erarbeiteten<br />

Basis in Planung.<br />

Aufgrund der positiven Entwicklungen<br />

und den nun verfügbaren<br />

und freien Kapazitäten durch den<br />

Einsatz des innovativen Ecoflex-<br />

Anlagenkonzeptes konnten bereits<br />

Folgeprojekte für OEM-Endkunden<br />

wie beispielsweise Porsche,<br />

Mercedes und Nissan gewonnen<br />

werden, was nur durch den neu<br />

gewonnenen Wettbewerbsvorteil<br />

– niedrigste Taktzeit bei gleichzeitig<br />

geringen Initialkosten – möglich<br />

war. ◄<br />

Test- und Inspektions-Systeme<br />

ATEcare ist am Markt bekannt für Testund<br />

Inspektionslösungen für die Elektronik-<br />

Produktion.<br />

Dazu gehören elektrische Tests, wie Incircuit-Test<br />

(ICT), Funktionstest (FKT), Boundary<br />

Scan (BSCAN) oder Flying Prober (FP). ATEcare<br />

verkauft solche Testsysteme, ist aber<br />

gleichzeitig auch als Testhaus verfügbar und<br />

erstellt dort Applikationen nach Kundenspezifizierung.<br />

Wir vertreten verschiedene Hersteller,<br />

u.a. DR.ESCHKE aus Berlin.<br />

Im Markt nehmen automatische optische<br />

und Röntgen-Inspektionen einen immer höherwertigen<br />

Rang ein. Daher ist ATEcare mit<br />

über 20 Jahren Erfahrung mit 3D AOI, SPI und<br />

vollautomatisierten Röntgen-Inspektionssystemen<br />

aktiv. Wir dürfen dabei den Weltmarkführer<br />

OMRON lokal vertreten.<br />

Mit dem Unternehmen INSPECTIS aus<br />

Schweden haben wir einen leistungsstarken<br />

Partner für Video-Inspektionskameras im<br />

Portfolio. Diese 4K Kameras zeichnen sich<br />

durch besonders schnellen Auto Fokus, Bildschärfe,<br />

Vergrößerung aber auch mit umfangreicher<br />

Software aus.<br />

Speziell für die Medizintechnik bieten wir<br />

eine digitale Kapillarmikroskopie als nicht-invasive<br />

und sichere Methode zur morphologischen<br />

Untersuchung und Analyse von Mikrozirkulationsanomalien<br />

im Zusammenhang<br />

mit rheumatischen Erkrankungen an von IN-<br />

SPECTIS an.<br />

Ihre persönliche Ansprechpartnerin:<br />

Patricia Knop Telefon: 08131 318 575 – 115,<br />

E-Mail: patricia.knop@atecare.com<br />

ATEcare Service GmbH & Co. KG • Kirchbergstr. 21 • 86551 Aichach<br />

Tel.: 08131/318575-0 • Fax: 08131/318575-411 • info@atecare.com, www.atecare.de<br />

52 4/<strong>2020</strong>


Leading in automation. For leaders in electronics.<br />

Automatisierung für Zukunftstechnologien<br />

Für die Zukunft gut gerüstet<br />

Schon jetzt ist erkennbar, dass trotz der<br />

Corona-Pandemie bald wieder das Umsatzniveau<br />

von 2019 erreicht wird. Insgesamt<br />

beschäftigt das Unternehmen nach wie vor ca.<br />

170 Personen allein am Standort Radolfzell.<br />

Erst im Sommer 2018 wurden die Produktionskapazitäten<br />

durch den Bau einer neuen Produktionshalle<br />

erhöht. Ziel dieser Bemühungen<br />

war es nicht nur, mehr Aufträge abwickeln zu<br />

können, sondern auch schnellere Durchlaufzeiten<br />

bei größerer Flexibilität zu erreichen.<br />

Die Firma ENGMATEC, Radolfzell, gilt als<br />

Spezialist für die Entwicklung und den Bau<br />

von Montageanlagen und Prüfgeräten, überwiegend<br />

für elektronische Baugruppen und<br />

Produkte. Alleinstellungsmerkmal ist die Kombination<br />

von automatischen oder manuellen<br />

Montageprozessen mit integrierter End- of-<br />

Line-Prüftechnik.<br />

Komplettsystem oder Stand Alone<br />

Die Prüftechnik gibt es als komplette Systemlinien<br />

oder auch als einzelne Systembausteine<br />

und Prüfgeräte. Durch den modularen Aufbau<br />

der Linien können Seriengeräte flexibel kombiniert<br />

und so kundenspezifische Lösungen<br />

realisiert werden.<br />

Hohe Fertigungstiefe<br />

Gleichzeitig lassen sich so noch mehr Komponenten<br />

der gesamten Produktionskette im<br />

eigenen Haus herstellen. Auch für die Zukunft<br />

ist das Unternehmen aus dem Sondermaschinenbau<br />

somit gut aufgestellt.<br />

Zwei hochmoderne Standorte<br />

Da das Unternehmen viele Kunden<br />

in Rumänien hat, verfügt es<br />

auch über einen Standort im rumänischen<br />

Miercurea Ciuc. So kann<br />

man nicht nur vor Ort produzieren,<br />

sondern ist auch zur Beratung<br />

näher beim Kunden.<br />

Dank der großen Fertigungstiefe<br />

können die Sondermaschinenbauer<br />

nicht nur eine hohe Qualität<br />

unter dem Markenzeichen<br />

„Made in Germany“ gewährleisten,<br />

sondern sind auch in der<br />

Lage, flexibel auf Kundenanforderungen zu<br />

reagieren.<br />

Branchen<br />

Kunden des Unternehmens kommen aus<br />

den Bereichen Automobilzulieferer, Haustechnik,<br />

Consumer Elektronik, Medizintechnik und<br />

Industrieelektronik.<br />

Engineering-Leistungen vom Spezialisten<br />

Als Automatisierungsspezialist mit viel Erfahrung<br />

in den Bereichen Prozessentwicklung, Linienplanung<br />

und Projektierung bietet die Firma<br />

auch umfangreiche Engineering- Leistungen<br />

an. Hochqualifizierte Spezialisten betreuen<br />

die Kunden in allen Unternehmensbereichen<br />

wie z. B. Automatisierung, Prüf- und Messtechnik,<br />

Boardhandling, Kennzeichnung oder<br />

Temperaturprüfung.<br />

4/<strong>2020</strong><br />

53


Qualitätssicherung/Messtechnik<br />

Intelligente Automatisierte Inspektion und KI<br />

Um ein paar Gedanken und ein konkretes Produktbeispiel zum Thema „Intelligente automatisierte Inspektion<br />

und Künstliche Intelligenz“ geht es in diesem Beitrag.<br />

ATEcare<br />

www.atecare.de<br />

Viele Anbieter werben schnell<br />

mit modernsten Attibuten, obwohl<br />

ihr Produkt diesen noch gar nicht<br />

entspricht – denken wir mal an Industrie<br />

4.0, Digitalisierung oder<br />

SmartFactory … wie viele Unternehmen<br />

waren sofort „ready“ oder<br />

„implemented“? Was KI betrifft, so<br />

gibt es nun wirklich kein komplett<br />

neues Gerät, was ohne KI gar nicht<br />

funktionieren könnte oder seine<br />

Daseinsberechtigung verliert.<br />

Automatisiert inspizieren, aber<br />

wie?<br />

Lange schon läuft die Debatte,<br />

wie man denn das Endprodukt automatisiert<br />

inspizieren kann und das<br />

natürlich wiederholbar und ohne<br />

Aufsehen erregende Pseudofehler.<br />

Daran hat sich schon so manches<br />

Unternehmen die Zähne ausgebissen<br />

und die Aufwände waren<br />

gigantisch – die Ergebnisse hingegen<br />

eher ernüchternd: Wenn überhaupt,<br />

dann waren solche Inspektionen<br />

nur in 2D aus einer Ebene<br />

heraus möglich und oft auch nur<br />

für ein Produkt bzw. einen Produktionsschritt.<br />

Kitov ist ein israelisches Unternehmen,<br />

dass sich mit solchen<br />

Lösungen auseinandersetzt. Fehler,<br />

die vor dem Verpacken unbedingt<br />

noch gefunden werden sollen,<br />

sind oft auch schwierig zu erkennen<br />

– denke wir dabei an Aufschriften,<br />

Oberflächen, Barcode, Stecker und<br />

Pins, Kratzer, Verschraubungen etc.<br />

Jetzt kann man einen Stecker<br />

sehr wohl anlernen, aber aus der<br />

Frontansicht reflektiert der gern.<br />

Einen Kratzer zu detektieren, geht<br />

auch, wenn man einen „Kratzer“<br />

vorher genau definiert. Verschraubungen<br />

qualitativ zu bewerten, ist<br />

bei der vorhandenen Vielfalt schon<br />

ein Mordswerk. Hinzu kommt, dass<br />

eine oberflächliche Inspektion in 2D<br />

zumeist zu wenig ist und aus verschiedenen<br />

Ansichtswinkeln, dann<br />

entsprechende Kameras und optimales<br />

Licht zu positionieren sind.<br />

Aufwand und Nutzen passen nicht<br />

mehr zusammen.<br />

Das ist eine Aufgabe für einen<br />

Roboter (oder auch Cobot). Das<br />

haben auch schon so einige Unternehmen<br />

ausprobiert, sind aber<br />

dann wieder an der Komplexität<br />

der Bild-Roboter-Programmierung<br />

gescheitert oder die Bildanalyse war<br />

zu unflexibel oder eigen erstellte<br />

Inspektionen zu pseudofehlerlastig.<br />

Kitov hat diese Probleme gelöst<br />

Der Roboter, derzeit ein Denso-<br />

Produkt, wird garnicht programmiert.<br />

Man gibt ihm lediglich die<br />

Außenmaße des zu inspizierenden<br />

Produktes an (manuell oder über<br />

STP-Daten) und er kennt seine No-<br />

Go-Zonen, aber auch die idealen<br />

Abstände aus allen seitlichen und<br />

Top-Ansichten. Dann erstellt das<br />

System, das ausschließlich aus<br />

käuflich zu erwerbenden Teilen<br />

besteht, selbstständig ein 3D-Modell<br />

mit allen möglichen Ansichten. Der<br />

Prüfling wird auch grob vermessen.<br />

In einem weiteren Schritt kommt<br />

nun die Künstliche Intelligenz zum<br />

Tragen. Aus riesigen Datenmengen<br />

und Bildern gespeist, bietet das<br />

System Inspektionen an, die automatisch<br />

platziert werden können.<br />

Dazu wird an einem Golden Product<br />

eine Programmierung durchgeführt<br />

und der Cobot erkennt nun vollautomatisch,<br />

wenn Kratzer, schlechte<br />

Schraubverbindungen, Oberflächenfehler<br />

etc. auftauchen. Dazu muss<br />

die „Schraube“ nicht angelernt werden<br />

– das wird automatisch erkannt.<br />

An weiteren Produkten wird nun<br />

der Kitov Probleme und Fehler aufzeigen.<br />

Dem Mitarbeiter, der diese<br />

Sichtung vorher getätigt hat, werden<br />

nun die Gut-Bilder und die<br />

Ausreißer gezeigt und er muss als<br />

Debug-Schritt entscheiden, ob<br />

das Gezeigte so in Ordnung, viel-<br />

Aspekte der künstlichen Intelligenz für Inspektionsaufgaben<br />

54 4/<strong>2020</strong>


leicht akzeptabel ist oder definitiv<br />

ein Fehler vorliegt. Das führt man<br />

eine Weile parallel durch und dabei<br />

lernt das System die menschliche<br />

Betrachtungsweise hinzu.<br />

Kratzer auf der Oberfläche<br />

Tauchen z.B. Kratzer auf, muss<br />

das System ja wissen, wo eine<br />

Grenze zur Bewertung liegen muss.<br />

Um das zu vereinfachen, werden<br />

z.B. Oberflächeninspektionen mit<br />

mehreren Beleuchtungsmodi ausgeführt,<br />

sodass unterschiedliche<br />

Ansichten mit verschiedenen Kontrasten<br />

sichtbar werden.<br />

Ein Stecker, der ja bekanntlich<br />

reflektieren kann, wird aus verschiedenen<br />

Winkel und mit unterschiedlichen<br />

Seitenlichtern begutachtet<br />

– ohne eine Programmierung<br />

vorzunehmen.<br />

Natürlich hat ein Programmierer<br />

alle Freiheitsgrade, um auch manuelle<br />

Inspektionen hinzuzufügen. Z.B.<br />

ist im Inneren eines Produktes noch<br />

etwas zu inspizieren oder es werden<br />

noch andere Lichtsets gebraucht –<br />

solang das menschliche Auge etwas<br />

sehen und bewerten kann, haben<br />

wir große Chancen, dass der Kitov<br />

es auch kann.<br />

Interessante Möglichkeiten<br />

Die Oberfläche selbst kann dabei<br />

auch unterschiedliche Höhen haben.<br />

Da das System am Anfang bereits<br />

Vermessungen durchgeführt hat,<br />

wird nun die Kamera dann in genau<br />

den Abstand gehalten, wie bestmögliche<br />

Bilder zu machen sind –<br />

wiederum ohne menschlichen Eingriff.<br />

Dem Nutzer stehen verschiedene<br />

Oberflächen zur Verfügung.<br />

Eine Verifizierungsstelle mit Touchscreen<br />

sowie ein Planung-Software<br />

sind bereits im Gerät integriert, können<br />

aber ebenso eigenständig und<br />

offline genutzt werden.<br />

Testergebnisse und Bilder können<br />

in Reports eingebunden oder<br />

exportiert bzw. mit diversen Archivierungslösungen<br />

einem Langzeitspeicher<br />

zugeführt werden. Ja, es<br />

lassen sich sogar weitere, z.B. während<br />

der Produktion angefertigte,<br />

2D-Bilder oder weitere Scans des<br />

Kitov an anderen Arbeitsplätzen,<br />

zusammenführen. Der Kunde kann<br />

entscheiden, wie er das Ergebnisund<br />

Bildmaterial handhaben möchte.<br />

Es bestehen Schnittstellen aber es<br />

wird auch ein Langzeit-Archivierungswerkzeug<br />

geboten.<br />

4/<strong>2020</strong><br />

Ein neuer Anfang?<br />

Der Autor ist der Meinung, dass<br />

dies ein Anfang für eine neue Definition<br />

von Test- und Inspektionen<br />

wird. Jeder kennt Begriffe wie ICT,<br />

FKT, SPI oder AOI – hier muss, aufgrund<br />

der vollkommen neuen Technologie<br />

und wegen des immensen<br />

Aufgabenbereiches – erst einmal<br />

evaluiert werden, wo solche<br />

Systeme zum Einsatz kommen können.<br />

Gerade der Low-Volume/High-<br />

Mix Markt, also gerade die oft teuren<br />

und hochkomplexen Produkte, rentieren<br />

sich hier in Windeseile – wir<br />

können ROIs von unter einem Jahr<br />

nachweisen.<br />

Killt der Roboter unsere<br />

Arbeitsplätze?<br />

Diese Frage kommt schon immer<br />

mal wieder. Wir stellen uns eigentlich<br />

viel öfter die Frage: Wo bekommen<br />

wir noch gute Arbeitskräfte her<br />

und welche stupiden und eintönigen<br />

Abläufe ließen sich automatisieren,<br />

damit wir die Leute freibekommen?<br />

Durch Corona ist die Digitalisierung<br />

plötzlich weiter in den Vordergrund<br />

getreten. Obwohl die Roboter<br />

schon länger auf dem Vormarsch<br />

sind – solche Aufgaben, wie sie<br />

der Kitov nun übernehmen kann,<br />

Variable Nutzungsmöglichkeiten<br />

Inspektionsplanung am 3D-Modell<br />

sind auch schwierig konstant zu<br />

handhaben: Zwei Stunden Kratzer<br />

zu suchen, ist auch keine „schöne“<br />

Arbeit und Fehlinterpretationen sind<br />

vorprogrammiert. Kitov löst das Problem<br />

der menschlichen Unzuverlässigkeit<br />

bei der Kontrolle komplizierter<br />

Teilstücke. Das maximiert<br />

die Qualität und Zuverlässigkeit<br />

der Produkte.<br />

Neues im Blick<br />

ATEcare wird seinen Weg nicht<br />

verlassen – die etablierten Testund<br />

Inspektionstechnologien sowie<br />

neu auch Lösungen in der Materialwirtschaft<br />

machen ebenso weitere<br />

Fortschritte. Dort kommen neue<br />

Methoden in HW&SW hinzu – es<br />

steht auch Potential für KI an. Man<br />

sieht noch einen überaus anderen<br />

wichtigen Faktor – die Anbindung<br />

zur IT. Keiner will nur Daten sammeln,<br />

jeder braucht Schnittstellen<br />

und idealerweise kombinieren wir<br />

unsere Prozesse. Dazu gehören<br />

die Planung, der Einkauf, der Wareneingang,<br />

das Lager, die Produktion<br />

und natürlich auch der Test<br />

und die Inspektion. Daher erweitert<br />

man auch hier die Kompetenzen in<br />

Betrachtungsweisen.<br />

Dennoch hat Kitov noch etwas<br />

Einzigartiges – es ist das erste<br />

System zur visuellen Sichtprüfung,<br />

das das Potential hat, Inspektionsaufgaben<br />

zu lösen und dabei auf<br />

eine flexible, wiederverwendbare<br />

Plattform setzt, die sich an das<br />

dynamische Umfeld der Produktion<br />

anpasst – und das nicht nur in der<br />

Elektronikproduktion. ◄<br />

55


Qualitätssicherung/Messtechnik<br />

HTOL-Systeme – Qualitätstestwerkzeuge für<br />

Komponenten- und Modulhersteller<br />

HTOL (High Temperatur Operating Life) – was verbirgt sich hinter diesem Begriff?<br />

2-kanaliges HTOL-Modul<br />

Autor:<br />

Wolfgang Uhlig<br />

Co-Autor:<br />

Roland Heilig<br />

HBH Microwave GmbH<br />

r.heilig@hbhmw.de<br />

www.hbhmw.de<br />

Industrial Electronics GmbH<br />

w.uhlig@ie4u.de<br />

www.ie4u.de<br />

Warum werden HTOL-Tests<br />

durchgeführt? Welche Technik wird<br />

hierfür benötigt? Was erwartet der<br />

Anwender von einem modernen<br />

HTOL-Testsystem? Welche Vorteile<br />

bieten modulare HTOL-Systeme für<br />

automatisierte Testverfahren? In<br />

den nachfolgenden Betrachtungen<br />

werden hierzu Antworten gegeben.<br />

Auf die Temperatur kommt es an<br />

In HTOL-Tests werden Materialien<br />

und Komponenten, besonders<br />

Halbleiterbauteile, bei erhöhter<br />

Temperatur, erhöhter Spannung und<br />

im dynamischen Betrieb nach definierten<br />

Verfahren belastet, um Aussagen<br />

über ihre Langzeitzuverlässigkeit<br />

treffen zu können.<br />

Globale Standards für HTOL-<br />

Tests in der Industrie sowie die<br />

definierten Verfahren wurden von<br />

der JEDEC mit Ihren Mitgliedern<br />

entwickelt und festgelegt. HTOL-<br />

Tests werden weltweit von den Herstellern<br />

und speziellen Testlabors<br />

von spezialisierten Qualitätsingenieuren<br />

und -technikern durchgeführt.<br />

Schon zu Beginn der Entwicklung<br />

eines neuen Bauteils im R&D<br />

Bereich werden Materialien und<br />

Materialverbindungen grundsätzlich<br />

auf Einsetzbarkeit unter dem<br />

Gesichtspunkt „Lebensdauer/Ausfallwahrscheinlichkeit“<br />

diversen teils<br />

extremen Stresstests unterzogen.<br />

Sobald die ersten Prototypen<br />

entwickelt wurden, müssen diese<br />

wesentlich komplexeren Strukturen<br />

unter realen Bedingungen und bei<br />

Überlast geprüft werden. Bereits in<br />

diesem Entwicklungsstadium sind<br />

die nachfolgend beschriebenen<br />

HTOL-Testsysteme ein geeignetes<br />

Prüfwerkzeug, um den Ingenieur bei<br />

seinen Tests zu unterstützen, sie zu<br />

automatisieren und dadurch Zeit und<br />

Geld in der Testphase zu sparen.<br />

Ist die Entscheidung für die Serienproduktion<br />

eines Bauteils gefallen,<br />

unterliegt es den entsprechenden<br />

Qualitätsanforderungen nach internationalen<br />

Standards, spezifischen<br />

Firmenstandards und gegebenenfalls<br />

zusätzlichen Prüfanforderungen<br />

der Anwender. Für die Qualitätskontrolle<br />

von Serienfertigungen<br />

sollte ein modernes, frei konfigurierbares,<br />

automatisiert arbeitendes<br />

HTOL-Testsystem das Mittel der<br />

Wahl sein. Es erspart dem Anwender<br />

Testaufwand und reduziert die<br />

Kosten während der Qualifizierung<br />

und Qualitätssicherung.<br />

Dieser Artikel beschreibt HTOL-<br />

Testsysteme, die Prüflinge mit HF-<br />

Leistung bei verschiedenen Frequenzen<br />

und bei verschiedenen<br />

Ausgangsleistungen beaufschlagen.<br />

Welche (technischen)<br />

Möglichkeiten sollen diese<br />

Systeme dem Anwender bieten?<br />

• minimaler Rüstaufwand bei der<br />

Vorbereitung der Tests<br />

• automatische Kalibrierung der Hinund<br />

Rückkanäle zum Prüfling vor<br />

Beginn einer Messung<br />

• individuelle Einstellbarkeit von<br />

Signalparametern jedes einzelnen<br />

Kanals<br />

• freie Einstellbarkeit der Messdauer<br />

des Tests<br />

• automatischer Testablauf mit permanenter<br />

Überwachung der DUTs<br />

und des Testsystems<br />

• Realtime-Darstellung des Testverlaufs<br />

auf einem Monitor<br />

• vollständige Protokollierung des<br />

Testverlaufs<br />

• komfortable Ausgabe von Testprotokollen<br />

in Standardformaten<br />

(csv, …)<br />

• geringer Service-Aufwand durch<br />

einfache Tauschbarkeit der Hardware-Komponenten<br />

• Skalierbarkeit der Kanalanzahl<br />

pro System<br />

Ein modulares System<br />

Das modulare System der HBH<br />

Microwave GmbH besteht aus einem<br />

19-Zoll-Rack als Grundgerät. In ihm<br />

finden alle benötigten Komponenten<br />

Platz und das Rack kann durch<br />

Rollen an den jeweiligen Einsatzort<br />

transportiert werden. Der Industrie-PC<br />

samt Monitor dient der permanenten<br />

Überwachung der DUTs,<br />

des Testsystems, der Darstellung<br />

der aktuellen Messdaten sowie der<br />

Eingabe von Messparametern oder<br />

Einstellungen. Unterhalb des Monitors<br />

sind die 19-Zoll-Chassis´ angebracht,<br />

in denen wiederum die einzelnen<br />

Module verbaut sind.<br />

Durch das modulare System<br />

kann das Rack bei Bedarf um weitere<br />

Chassis erweitert werden, um<br />

größere Testserien durchführen<br />

zu können. So lassen sich auf der<br />

gleichen Grundfläche Systeme bis<br />

zu 160 Prüfkanälen aufbauen. Es<br />

besteht weiter die Möglichkeit, einzelne<br />

Chassis auch als Tischgerät<br />

zu betreiben, was bevorzugt im R&D<br />

Bereich sowie bei kleinen Testreihen<br />

zum Einsatz kommt.<br />

Die Eigenschaften der Testsysteme<br />

der Firma HBH ermöglichen<br />

es, verschiedenste Testszenarien<br />

durchführen zu können. Der große<br />

Vorteil: ein einheitliches System<br />

für verschiedene Prüffrequenzen.<br />

Aktuell sind drei Frequenz- und Leistungsbereiche<br />

verfügbar:<br />

• 2 W @ 0,4...3 GHz<br />

(30 dB Dynamik)<br />

• 2 W @ 2...6 GHz<br />

(30 dB Dynamik)<br />

• 10 W @ 0,4...6 GHz<br />

(50 dB Dynamic)<br />

Weitere Eigenschaften:<br />

• Messung und Protokollierung der<br />

Eingangs- und Ausgangsleistung<br />

des DUTs<br />

56 4/<strong>2020</strong>


Qualitätssicherung/Messtechnik<br />

Struktur 2-Kanal-HTOL-Modul<br />

• Bedienoberfläche<br />

Im Systemschrank ist in der Standardsystemkonfiguration<br />

ein Monitor<br />

als Bedien- und Beobachtungsoberfläche<br />

integriert. Dieser dient der<br />

komfortablen Eingabe von Daten zur<br />

Systemkonfigurierung und erlaubt<br />

im Messbetrieb eine Realtime-Beobachtung<br />

der aktuellen Messdaten.<br />

• interne Generierung des Signals,<br />

unabhängig für jeden einzelnen<br />

Kanal einstellbar<br />

• Eingang zum Anschluss einer<br />

externen Signalquelle (CW, wie<br />

auch modulierte Signale)<br />

• einfache Programmierung und<br />

Bedienung<br />

Zusammenfassung<br />

Solche HTOL-Systeme bieten<br />

dem Anwender, sei es dem Komponentenhersteller<br />

oder einem spezialisierten<br />

Testlabor, folgende vorteilhafte<br />

Eigenschaften:<br />

• Skalierbarkeit<br />

Alle Systeme sind hinsichtlich<br />

der Anzahl der benötigten Kanäle<br />

skalierbar, d. h. es ist möglich mit<br />

einem kleinen System mit wenigen<br />

Kanälen in einem Chassis zu starten<br />

und dieses bei wachsenden Anforderungen<br />

nach Bedarf auszubauen.<br />

• optimale Software<br />

Die Software für Messaufgaben,<br />

die integrierten Kontrollfunktionen,<br />

die Oberfläche der gewünschten<br />

Parametereingaben, Testprogramme,<br />

Echtzeit-Überwachungsdarstellungen<br />

und -Protokollierung<br />

ändert sich nicht. Die Software<br />

passt sich den Hardware-Erweiterungen<br />

an.<br />

4/<strong>2020</strong><br />

• Frequenz und<br />

Ausgangsleistung<br />

Systeme mit verschiedenen<br />

Frequenzbandbreiten und HF-<br />

Ausgangsleistungen sind verfügbar.<br />

Es besteht die Möglichkeit,<br />

Module mit unterschiedlichen Frequenzbereichen<br />

und Leistungen in<br />

Monitoranzeige im Messbetrieb<br />

einem Rack-Aufbau zu kombinieren.<br />

Jeder Kanal kann mit unterschiedlichen<br />

Frequenzen und Leistungen<br />

unabhängig voneinander konfiguriert<br />

werden. Zusätzlich zur internen<br />

Generierung kann über einen<br />

externen Eingang ein moduliertes<br />

Signal eingespeist werden.<br />

• Protokollierung<br />

Messdaten werden pro Kanal<br />

protokolliert. Die Software erfasst<br />

zyklisch die Messdaten aller aktivierten<br />

Kanäle. Messdaten stehen<br />

am Ende eines Messzyklus sowie<br />

nach erzwungenem Abbruch einer<br />

Messung in ihrer Gesamtheit sowie<br />

in einem Kurzprotokoll zur Verfügung.<br />

Die Protokolle sind zur weiteren Verarbeitung<br />

in Standardformaten, wie<br />

z.B. als .csv-Dateien, abrufbar.<br />

• Serviceaspekte<br />

Durch den vollständig modularen<br />

Aufbau des HTOL-Systems sind<br />

alle Module einzeln austauschbar.<br />

Generalvorteil<br />

Der Anwender betreibt ein HTOL-<br />

System, das eine Einheit aus Hardware<br />

und Software darstellt. Er hat<br />

nur einen Ansprechpartner bei Fragen<br />

zum System und Hilfestellungen<br />

bei seinen Messaufgaben. ◄<br />

57


Qualitätssicherung/Messtechnik<br />

Brückenschlag zwischen Software Tools<br />

MCD COMET: Bedienkomfort für NI TestStand und vieles mehr<br />

geändert werden, ohne den Ablauf<br />

in Teststand anpassen zu müssen.<br />

Ohne MCD Toolmonitore müssten<br />

die hardwarespezifischen Befehle<br />

durch den Prüf ablauf in Teststand<br />

gesendet werden, welche somit<br />

bei einer Veränderung der Hardware<br />

auch immer angepasst werden<br />

müssten.“<br />

Die ersten Anwender von Comet<br />

begrüßen es, dass ihre bestehenden<br />

Teststand Sequenzen ohne Veränderung<br />

laufen und Comet zusätzlich<br />

offen ist für die Einbindung NIfremder<br />

Hard- oder Software. Die<br />

Gestaltung der Benutzer oberflächen<br />

ist individuell anpassbar und per<br />

C# können eigene Software Tools<br />

direkt in Comet aufgerufen werden.<br />

Wichtigste Erweiterungen<br />

Besonders das Personal in Test- und Prüffeld schätzt das Plus an Funktionalität und Bedienkomfort<br />

durch Comet © MCD<br />

MCD Elektronik GmbH<br />

info@mcd-elektronik.de<br />

www.mcd-elektronik.de<br />

MCD Elektronik, der Spezialist<br />

für komplexe, mechatronische und<br />

vollautomatisierte Prüf- und Testsysteme,<br />

erfüllt mit der neuen Softwareapplikation<br />

„Comet“ einen Wunsch<br />

vieler Anwender. Das Produkt integriert<br />

den Testsequenzer „Teststand“<br />

des Mess- und Prüftechnik-Herstellers<br />

National Instruments, kurz „NI“,<br />

in die eigene umfangreiche Hardund<br />

Softwarewelt.<br />

Leistungsfähige und flexible<br />

Benutzeroberfläche<br />

Comet stellt für Teststand und<br />

die MCD-Tools eine leistungsfähige<br />

und flexible Benutzeroberfläche<br />

zur Verfügung und steuert<br />

den Start der Testsequenzen. Das<br />

neue Produkt erlaubt es Anwendern<br />

ohne detaillierte Kenntnisse von<br />

Teststand oder einer Programmiersprache<br />

die Prüftechnik zu bedienen.<br />

Oliver Gille aus dem Bereich<br />

„Software Engineering“ bei MCD:<br />

„Die Comet Bedienoberfläche ist<br />

an die Bedürfnisse der Produktion<br />

angepasst und kommt ohne Programmierung<br />

aus. Die Erstellung<br />

anspruchsvoller Bedienhilfen in Teststand<br />

hingegen ist ohne Programmierkenntnisse<br />

nicht möglich. Deshalb<br />

hat sich MCD dazu entschlossen,<br />

mit MCD Comet eine anwenderfreundlichere<br />

Lösung anzubieten.“<br />

Schnittstelle zu den<br />

Toolmonitoren<br />

Comet besitzt nicht nur die angenehme<br />

Bedienoberfläche, sondern<br />

auch eine leistungsfähige Schnittstelle<br />

zu den Toolmonitoren von<br />

MCD. Diese reichen von universeller<br />

Schnittstellenkommunikation,<br />

über die Steuerung und Kontrolle<br />

von Hardwarekomponenten bis zur<br />

Visualisierung von Messergebnissen<br />

und versprechen weitere Vorteile.<br />

Oliver Gille: „Mit unseren Toolmonitoren<br />

können Prüfabläufe in Teststand<br />

hardwareunabhängig erstellt<br />

werden. So werden zum Beispiel für<br />

das Stellen eines Netzteiles in Teststand<br />

nur die Befehle zum Einstellen<br />

der Vorgabespannung und des<br />

Maximalstroms übertragen. Über<br />

den entsprechenden Toolmonitor<br />

wird dann der Ausgang aktiviert. Die<br />

Befehle sind gleich, egal welches<br />

Netzteil letztendlich verwendet wird.<br />

Das verwendete Gerät wird im Toolmonitor<br />

ausgewählt bzw. kann dort<br />

Zu den wichtigsten Erweiterungen<br />

von Comet gegenüber dem nativen<br />

Einsatz von Teststand gehört jedoch<br />

die integrierte Typ- und Auftragsverwaltung.<br />

Sie erleichtert Produktwechsel<br />

im Prüffeld und die<br />

Analyse der gespeicherten Messdaten<br />

nach den Tests. Die Sicherung<br />

der Messdaten erfolgt in Datenbanken,<br />

wie z.B. Microsoft SQL<br />

oder MySQL.<br />

Kommunikationsprotokolle<br />

Comet unterstützt eine Reihe<br />

von Kommunikationsprotokollen,<br />

darunter TCP/IP, UDP, RS232,<br />

LIN, CAN. Die Durchführung von<br />

Boundary Scan Tests ist ebenso<br />

einfach möglich wie die Steuerung<br />

diverser Robotertypen. Auch SPS-<br />

Systeme werden effizient angesteuert<br />

und der gesamte Prüfprozess<br />

automatisch überwacht.<br />

Kostenfreie Demo-Version<br />

MCD Comet unterstützt Teststand<br />

ab Version 2015. Die kostenfreie<br />

Demo-Version erlaubt den zeitlich<br />

beschränkten Test der kompletten<br />

Funktionalität. Selbstverständlich<br />

übernimmt MCD auf Wunsch die<br />

Implementierung von Prüfabläufen<br />

teilweise oder auch komplett für den<br />

Kunden. In Kürze bietet das Unternehmen<br />

mit Tutorials und einem<br />

Webinar zusätzliche Nutzerinformationen.<br />

◄<br />

58 4/<strong>2020</strong>


Qualitätssicherung/Messtechnik<br />

Kleinste elektrische Markiereinheit zur<br />

Kennzeichnung von Leiterplatten<br />

Die neue Markiereinheit von Ingun beeindruckt durch ihre äußerst kleine Bauweise. Eine austauschbare<br />

Graviereinheit sorgt für einen einfachen, schnellen und werkzeuglosen Austausch verbrauchter Einheiten.<br />

erreicht. Zudem besteht die Markiereinheit<br />

aus zwei Baugruppen: der<br />

fest installierten Kontakthülse und<br />

der austauschbaren Graviereinheit.<br />

Einfacher Austausch<br />

Dies gewährleistet einen schnellen<br />

und einfachen Austausch verbrauchter<br />

Einheiten ohne Werkzeug,<br />

denn die Hülse verbleibt angeschlossen<br />

im Prüfadapter. Hierdurch<br />

werden Zeit- und Kosten im<br />

Prüfprozess eingespart. Ein durchgehendes<br />

Außengewinde sorgt für<br />

eine präzise und stufenlose Positionierbarkeit.<br />

Der Weitbereichseingang<br />

mit einer Betriebsspannung<br />

von 6 bis 42 V DC stellt eine einfache<br />

und sichere Nutzung mit allen<br />

gängigen Testsystemen sicher. Im<br />

Gegensatz zu herkömmlichen Verbindungstechniken<br />

ermöglicht die<br />

Steckverbindung mit Buchsenleiste<br />

einen zerstörungsfrei lösbaren<br />

Spannungsanschluss.<br />

Ingun Prüfmittelbau GmbH<br />

www.ingun.com<br />

Die elektrische Markiereinheit<br />

von Ingun ist für die prozesssichere<br />

Kennzeichnung „gut“-geprüfter Leiterplatten,<br />

nichtgehärteter Metalle<br />

oder elektronischer Baugruppen vorgesehen.<br />

Hierfür wird ein Kreis mit<br />

einem Durchmesser von 2 mm dauerhaft<br />

auf den Prüfling eingraviert.<br />

Vielzahl an Leistungsmerkmalen<br />

Die neue elektrische Markiereinheit<br />

zeichnet sich durch eine Vielzahl<br />

an Leistungsmerkmalen aus.<br />

Durch die äußerst kleine Außenabmessung<br />

wird eine deutliche<br />

Platzersparnis im Adapterausbau<br />

Für den Selbstausbau<br />

verfügbar<br />

Die Markiereinheit ist als Ausbauzubehör<br />

für den Selbstausbau<br />

verfügbar oder kann bei Bedarf in<br />

einen ausgebauten Ingun-Prüfadapter<br />

eingebaut werden. ◄<br />

AUSSERGEWÖHNLICH.<br />

ENGAGIERT!<br />

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4/<strong>2020</strong><br />

59


Qualitätssicherung/Messtechnik<br />

Immer einen Schritt voraus<br />

Chip 1 erweitert die Warenkontrolle mit dem X-Ray Bauteilzähler DAGE Assure<br />

© Matthias Sylupp 2019<br />

Nordson Electronics Solutions<br />

www.nordsondage.de<br />

Das Industriegebiet Nahe Frankfurt<br />

strahlt Modernität und gleichzeitig<br />

eine kühle Gelassenheit aus, die<br />

von hoher Konzentration geprägt ist.<br />

Die Professionalität ist greifbar und<br />

genau hier sitzt Chip 1 Exchange,<br />

der führende Distributor Europas<br />

für elektronische Komponenten.<br />

Das 2001 gegründete Unternehmen<br />

setzt auf Qualitätsvorsprung<br />

und Geschwindigkeit. Der Erfolg<br />

ist beständig, weil sie den anderen<br />

immer einen Schritt voraus sind. Und<br />

das soll auch so bleiben.<br />

Ausgefeilte Softwaretechnologie<br />

Als erster und einziger Hybrid<br />

Distributor bietet Chip 1 Exchange<br />

seit ein einem halben Jahr mithilfe<br />

der ausgefeilten Softwaretechnologie<br />

des automatischen Bauteilzählers<br />

DAGE Assure von Nordson<br />

DAGE Products (ehemals OC-SCAN<br />

CCX *) seinen Kunden Gebinde mit<br />

garantiert exakter Stückzahl an.<br />

Der Durchsatz bei Hybrid Distributoren<br />

ist hoch – Ware, die morgens<br />

reinkommt, muss oft abends nach<br />

genauester Prüfung, Zählung, Etikettierung<br />

und Verpackung wieder<br />

raus. Der Kunde erwartet das so<br />

und Chip 1 Exchange erfüllt diese<br />

Anforderungen schnell und unkompliziert.<br />

Täglich kommen ca. 85 Lieferungen,<br />

die weiterverarbeitet werden<br />

müssen: häufig sind es 250 Rollen,<br />

die sofort bei Wareneingang<br />

gezählt und geprüft werden müssen.<br />

Eine einzelne Komponente<br />

kann schon mal 100 € kosten – so<br />

dass die genaue Stückzahl extrem<br />

wichtig ist.<br />

Hohe Qualitätsprüfung<br />

Chip 1 Exchange ist Hybrid Distributor<br />

– somit also Vertragshändler<br />

für einige Hersteller – aber eben<br />

auch Broker. Broker müssen auf<br />

Bestellung des Kunden – manchmal<br />

innerhalb kürzester Zeit - Bauteile<br />

weltweit zukaufen. Hin und wieder<br />

ist es notwendig dies bei unbekannten<br />

Lieferanten zu tun, jedoch<br />

nur nach Absprache mit den Kunden,<br />

wie uns Mesut Aksu QC & Logistics<br />

Manager und Strahlenschutzbeauftragter<br />

bei Chip 1 Exchange<br />

eindringlich versichert. Um Kunden<br />

dennoch eine einwandfreie Qualität<br />

zu gewährleisten, gibt es bei Chip<br />

1 eine hohe Qualitätsprüfung, die<br />

die Bauteile bestehen müssen. Das<br />

wird offen mit den Kunden kommuniziert.<br />

Denn die weltweiten Zukäufe,<br />

die sich auch aus Überbeständen<br />

oder Teilmengen von Kunden<br />

zusammensetzen, erfordern aufwendige<br />

Tests, damit erkannt werden<br />

kann, wenn fehlerhafte Bauteile<br />

oder gar Dummies mitgeliefert<br />

wurden. Hierzu zählt der Visuelle<br />

Test, Röntgentest, Acetontest,<br />

Chemische Öffnung und die Röntgenzählung.<br />

Chip 1 Kunden aus<br />

dem Automotive-, Medizin- und<br />

Telekommunikationsbereich können<br />

sich auf die Sicherstellung der Qualität<br />

und nun auch - dank Assure -<br />

auf die Sicherstellung der exakten<br />

Stückzahl verlassen.<br />

Maschine spart Zeit und<br />

Mitarbeiter<br />

„Es ist gar nicht so einfach, die<br />

Kontrolle aus der Hand zu geben.<br />

Das muss erst langsam aufgebaut<br />

werden. Was früher von Hand<br />

gemacht wurde“, berichtet Mesut<br />

Aksu, „macht jetzt eine Maschine,<br />

die auf Röntgentechnik basiert. Ich<br />

muss also meine Ware, der Technik<br />

anvertrauen.“ Nun ist es aber inzwischen<br />

so, dass 80 % der Ware noch<br />

am selben Tag raus muss. Würden<br />

die Mitarbeiter manuell zählen, dauerte<br />

der gesamte Vorgang pro Rolle<br />

ca. vier bis fünf Minuten. Mit Assure<br />

dauert die Zählung eines Gebindes<br />

– egal wie groß es ist oder welche<br />

Form das Gebinde hat – unter 10<br />

Sekunden. Wenn vier Gebinde auf<br />

einmal gescannt werden, dauert es<br />

sogar nur 20 Sekunden. Aksu ist<br />

hochzufrieden, denn die Maschine<br />

spart nicht nur Zeit, sondern auch<br />

Mitarbeiter, die sich um andere Vorgänge<br />

kümmern können.<br />

Nach genauester Prüfung<br />

aller auf dem Markt befindlichen<br />

Maschinen hat sich Chip 1 mit DAGE<br />

Assure für den Markt- und Technologieführer<br />

entschieden. Die Maschine<br />

wurde beim Hersteller getestet. Chip<br />

1 gab Sonderspezifikationen in Auftrag,<br />

die schnell und unkompliziert<br />

umgesetzt wurden. So verfügt die<br />

Software von Assure über einen<br />

Schlüsselcode, mit dem der jeweilige<br />

Bediener sich über seine persönliche<br />

Identifikationskarte anmelden<br />

kann. Die Zählergebnisse werden<br />

automatisch dem jeweiligen<br />

Bediener zugeordnet.<br />

Report-Funktion<br />

Wichtig war Chip 1 Exchange vor<br />

allem eine Report-Funktion, in dem<br />

das Zählergebnis mit dem Auswertungsbild,<br />

der dazugehöriger Artikelnummer<br />

und den wichtigsten Informationen<br />

für den Kunden in einem<br />

PDF-Dokument gespeichert wird.<br />

Zählung inklusive Dokumentation<br />

und Etikett. Das bekommt der Kunden<br />

als Mehrwert mitgeliefert – mit<br />

der Garantie: Counted by DAGE<br />

Assure. Zur Zeit steht der Assure im<br />

60 4/<strong>2020</strong>


Qualitätssicherung/Messtechnik<br />

Das Modell 431-TT ist das neuste parametrische DC-Testsystem<br />

von Tesec, das eine neue Architektur mit V/I-Quellenmessmodulen<br />

verwendet. Der 431-TT wurde für das Testen von Leistungs-Devices<br />

entwickelt und bietet Hochgeschwindigkeits-Testmessungen, qualifizierte<br />

Datenerfassung und einen Wellenformmonitor auf dem Bildschirm.<br />

Der parallele Test von zwei Devices ist möglich. Es werden quecksilberfreie<br />

Relais gemäß den neuesten EU-Anforderungen eingesetzt.<br />

Features:<br />

• U/I-Quelle gemäß Messmodul-Struktur<br />

• 2,2 kV bzw. 65 A an der Haupteinheit<br />

• bis 8 kV Prüfspannung möglich mit externer Hochspannungseinheit<br />

als Option<br />

• bis 1,2 kA Prüfstrom mit externem Hochstrommodul (Option)<br />

• Hochgeschwindigkeitsmessung<br />

• Multi-Device Test (gleichzeitige zwei Prüflingmessungen, etwa bei<br />

2-in-1-Geräten usw.)<br />

• Wafer Parallel Test (2-Chip-Simultanmessung)<br />

• On Wave Waveform Monitor<br />

Mit dem neuen Testsystem lassen sich u.a. bipolare Transistoren<br />

(npn/pnp), FETs (n/p-Kanal), IGBTs, Dioden und Sic/GaN-Bauelemente<br />

prüfen. Es werden bis zu 999 Objekte aufgenommen (Sort<br />

Items max. 250). Die Auflösung der Anzeige beträgt 4 oder 5 Ziffern.<br />

htt Group<br />

www.httgroup.eu<br />

Testsystem für Leistungsbauelemente (ohne Mercury-Relais laut gültiger EU Richtlinie)<br />

zählen, anstatt wie früher nur Stichproben<br />

zu untersuchen.<br />

Wieder ein Schritt voraus.<br />

© Nordson Electronics Solutions<br />

speziell abgetrennten ESD Bereich<br />

des Lagers, wo er für die Sicherstellung<br />

des Bestandes bei der<br />

Aufnahme und Abnahme zuständig<br />

ist. Ziel für Chip 1 Exchange<br />

ist der komplette Ausschluss von<br />

Reklamationen wegen Fehlmengen.<br />

Und Chip 1 Exchange wiederum<br />

kann nach der schnellen Zählung<br />

selbst bei den Lieferanten reklamieren,<br />

wenn die Anzahl der gelieferten<br />

Bauteile mit der Zahl auf dem<br />

Lieferschein nicht übereinstimmt.<br />

Counted by DAGE Assure.<br />

Komplette Menge der<br />

eingegangenen Ware zählen<br />

Dank der Geschwindigkeit von<br />

DAGE Assure kann Chip 1 Exchange<br />

nun auch endlich die komplette<br />

Menge der eingegangenen Ware<br />

„Assure hat uns aber nicht nur<br />

durch seine Geschwindigkeit überzeugt“,<br />

betont Aksu. „Die Maschine<br />

erfüllt außerdem die hohen ESD<br />

Schutz Anforderungen, die wir an<br />

unserer Prozesse stellen. Assure<br />

ist absolut bedienerfreundlich konzipiert<br />

und das Team von Nordson<br />

Electronics solutions schafft<br />

es, den Arbeitsalltag aus der Sicht<br />

des Kunden zu vereinfachen und<br />

erleichtern.“<br />

Chip 1 Exchange hat mit Assure<br />

vorausschauend in die Zukunft des<br />

Unternehmens investiert und wird<br />

sein neues 5000 m² großes Lager<br />

sowie den Standort in den USA mit<br />

dem Röntgenscanner ausstatten.<br />

Exakte Materialbestände sichern<br />

die Zukunft eines Unternehmens<br />

– in einer Zeit, in der Ressourcenplanung<br />

von Mensch (Zeit) und<br />

Material (Bauelemente), Transport<br />

und Optimierung entscheidend<br />

sind. ◄<br />

4/<strong>2020</strong><br />

61


Qualitätssicherung/Messtechnik<br />

Assistenzsystem ist nicht gleich Assistenzsystem<br />

Nicht erst seit Corona verzeichnen Hersteller von Assistenzsystemen ein steigendes Interesse an digitalen<br />

Lösungen zur Unterstützung der manuellen Montage und Fertigung in Industrieunternehmen.<br />

unserer Sicht muss ein Assistenzsystem<br />

in der Zukunft folgende Aufgaben<br />

erfüllen: Es muss dem Mitarbeiter<br />

Schritt für Schritt bei der<br />

Durchführung der Aufgabe anweisen,<br />

die erbrachte Leistung prüfen,<br />

die Fehlerlosigkeit bestätigen<br />

und den gesamten Prozess dokumentieren.<br />

Dazu muss ein solches<br />

System den Mitarbeiter schulen und<br />

Arbeitsschritte deutlich und einfach<br />

erklären“, führt Mahanty weiter aus.<br />

Hinzu kommt, dass alle nicht<br />

wertschöpfenden Tätigkeiten, wie<br />

Barcodes einscannen oder Bestätigungsknöpfe<br />

drücken eliminiert<br />

werden und zu einer Zeitersparnis<br />

bzw. Produktivitätssteigerung führen.<br />

Optimum datamanagement<br />

solutions GmbH<br />

info@optimum-gmbh.de<br />

www.optimum-gmbh.de<br />

Viele Systeme sind auf dem Markt<br />

erhältlich, doch aufgrund der zukünftigen<br />

Herausforderungen der Industriefertigung<br />

müssen Investments in<br />

diese Richtung mit Weitblick getätigt<br />

werden.<br />

Gute Zukunftsaussichten<br />

„Aufgrund der Corona-Krise<br />

gehen wir davon aus, dass Fertigungsschritte<br />

und Lieferketten<br />

wieder verstärkt in Europa, besonders<br />

in Deutschland, angesiedelt<br />

werden. Dies bedeutet, dass die<br />

Arbeitsschritte auf einem möglichst<br />

hohen Effizienzniveau, mit<br />

einer unterdurchschnittlichen Fehlerquote<br />

zu erfolgen haben, da<br />

sonst die manuelle Produktion zu<br />

kostenintensiv werden. Des Weiteren<br />

müssen Mitarbeiter schnell<br />

und effizient auf neue Montageschritte<br />

geschult werden, gerade<br />

mit Hinblick auf sinkende Losgrößen,<br />

höhere Produktdiversifizierung<br />

und wechselnde Produktoptionen,<br />

wodurch oft sehr unterschiedliche<br />

Baugruppen und Produktteile montiert<br />

werden müssen“, blickt Wolfgang<br />

Mahanty, geschäftsführender<br />

Gesellschafter der Optimum<br />

datamangement solutions GmbH<br />

in die Zukunft.<br />

Der Schlaue Klaus<br />

Optimum entwickelt und fertigt<br />

das Assistenzsystem Schlauer<br />

Klaus, das diesen Entwicklungen<br />

mit intelligenten Lösungen begleitet.<br />

Mahanty zur folge kommt der<br />

Schlaue Klaus dann zum Einsatz,<br />

wenn hohe Qualitätsansprüche,<br />

wechselnde Produktvarianten mit<br />

kostenintensiven, manuellen Fertigungsschritten<br />

hergestellt werden,<br />

eine Dokumentationspflicht<br />

besteht, und die dafür notwenigen<br />

Fachkräfte auf dem Arbeitsmarkt<br />

nicht vorhanden sind. „In solchen<br />

Fällen müssen Assistenzsysteme<br />

wie der Schlaue Klaus die Verantwortung<br />

übernehmen um dem Mitarbeiter<br />

ein stressfreies Arbeiten<br />

ermöglichen“, so Mahanty.<br />

Welches Syststem ist das richtige?<br />

Bei den zu erwartenden Herausforderungen<br />

in der industriellen Montage<br />

ist die Wahl des richtigen Assistenzsystems<br />

entscheidend. „Aus<br />

Überblick<br />

Das einfachste Assistenzsystem<br />

ist die Arbeitsbeschreibung mittels<br />

eines Videos oder einer Powerpoint-Präsentation,<br />

die über einen<br />

Monitor am Arbeitsplatz abgespielt<br />

wird. Hierbei werden die einzelnen<br />

Arbeitsschritte zwar erklärt, eine<br />

Prüfung sowie Dokumentation der<br />

erbrachten Leistung erfolgt allerdings<br />

nicht. Pick-by- oder Pick-to-<br />

Light-Systeme zeigen dem Mitarbeiter<br />

zwar an, in welchen Behälter er<br />

greifen soll. Wenn das falsche Bauteil<br />

in diesem Behälter liegt, macht<br />

der Mitarbeiter alles richtig und das<br />

Produkt ist am Ende doch falsch.<br />

Außerdem bleibt hier der Faktor<br />

Mensch eine Fehlerquelle. Denn in<br />

den meisten Fällen wird die Bestätigung<br />

des erbrachten Arbeitsschrittes<br />

über eine Knopfbetätigung vom Mitarbeiter<br />

selber ausgeführt.<br />

Inwieweit das richtige Bauteil<br />

wirklich verarbeitet wurde, kann<br />

das System weder prüfen noch<br />

dokumentieren. Es sei denn, es hat<br />

eine zusätzliche Eingriffskontrolle.<br />

Ähnlich schaut es beim Einsatz<br />

von Datenbrillen aus, bei denen<br />

Arbeitsschritte und -anweisungen<br />

dem Mitarbeiter via Brille angezeigt<br />

werden. Zwar verfolgen hier Sensoren<br />

einzelne Arbeitsprozesse, eine<br />

schlussendliche finale Bestätigung<br />

der Montagetätigkeit erfolgt aber<br />

auch manuell. Dasselbe gilt beim<br />

62 4/<strong>2020</strong>


Qualitätssicherung/Messtechnik<br />

Messung von Strukturdetails im Nanometerbereich<br />

Bild 1: Detaillierte Messungen mit hoher<br />

lateraler Auflösung, z.B. um Mikro-Strukturen<br />

auf Waferoberflächen zu detektieren<br />

Die Miniaturisierung steigert die<br />

Nachfrage nach Messungen von<br />

Strukturdetails. Polytec hat deshalb<br />

das Angebot an Weißlichtinterferometern<br />

um zwei mikroskopbasierte<br />

Ausführungen erweitert,<br />

die das vorhandene Mikroskopsystem<br />

TopMap µ.Lab ablösen.<br />

Sie bieten eine deutlich höhere<br />

Anzahl an Messpunkten in x- und<br />

y-Richtung und das dank spezieller<br />

Scanning-Technologie (Continous<br />

Scanning Technology) über<br />

den gesamten vertikalen Messbereich<br />

von 100 mm statt nur über<br />

250 µm. Damit sind nun noch<br />

detailliertere Messungen möglich<br />

(Bild 1), z.B.,<br />

um Mikro-Strukturen<br />

auf Waferoberflächen<br />

und bei<br />

Druckverfahren zu<br />

detektieren oder<br />

um Oberflächenrauheiten<br />

optischer<br />

Komponenten zu<br />

bestimmen.<br />

Die zusätzlich<br />

zur Höhenmessung<br />

gelieferte Farbinformation<br />

(RGB)<br />

über das Messobjekt<br />

vereinfacht<br />

dabei die Fehlerzuordnung<br />

und Dokumentation.<br />

In rauer<br />

Fertigungsumgebung<br />

kompensiert<br />

die optionale EC-<br />

Technologie (Environmental Compensation<br />

Technologie) Umwelteinflüsse<br />

automatisch.<br />

Bild 2: Neue Mikroskopsysteme mit hoher lateraler Auflösung im<br />

gesamten Messbereich bis 100 mm<br />

Zwei Varianten, viele<br />

Möglichkeiten<br />

Die beiden Mikroskopsysteme<br />

decken die in der Praxis oft breitgefächerten<br />

Anwenderwünsche<br />

ab: Die Standardversion Top-<br />

Map Micro.View (Bild 2, links) ist<br />

als Einstiegsmodell konzipiert,<br />

das sich als Standalone-Lösung<br />

schnell und unkompliziert überall<br />

einsetzen lässt, z.B. in kleineren<br />

Prüflabors oder Forschungsinstituten.<br />

Bei der Advanced-Version<br />

TopMap Micro.View+ (Bild 2,<br />

rechts) mit motorisierten x-, y- und<br />

z-Achsen und 200 x 200 x 100 mm<br />

Verfahrbereich sowie einen ebenfalls<br />

motorisierten Objektiv-Revolver<br />

können Prüfabläufe automatisiert<br />

nach bestimmtem „Rezepten“<br />

ablaufen; die Probenhöhe kann bis<br />

auf 370 mm gemessen werden<br />

und der Messkopf ist auch separat<br />

direkt in der Fertigungslinie integrierbar.<br />

Dank Autofokus-Funktion<br />

und automatischem Fokus-Tracker<br />

hat das Messsystem Objekt oder<br />

Probe immer im Blick.<br />

Die 3D-Messdaten der Weißlicht-Interferometer<br />

können mit<br />

jeder geeigneten Auswertesoftware<br />

bearbeitet werden. Besonders<br />

einfach und praxisgerecht<br />

wird der Umgang mit der speziell<br />

für diese Polytec-Topografie-<br />

Messsysteme entwickelten Software<br />

TMS, die zahlreiche Möglichkeiten<br />

bietet, um die Messergebnisse<br />

zügig und ISO-konform auszuwerten.<br />

Das spart besonders im<br />

Produktionsumfeld Zeit, vermeidet<br />

Bedienfehler und auch Nichtfachleute<br />

können mit den Messsystemen<br />

arbeiten.<br />

Polytec GmbH<br />

www.polytec.com<br />

Einsatz von Projektoren, die dem<br />

Mitarbeiter die einzelnen Arbeitsschritte<br />

auf eine Arbeitsfläche projizieren.<br />

Das System erfasst dabei<br />

auch die Handbewegungen, allerdings<br />

erfolgt die finale Bestätigung<br />

auch hier meist wieder manuell.<br />

Eine Dokumentation findet bei allen<br />

Systemen nicht statt, wodurch eine<br />

Nachverfolgbarkeit unmöglich ist.<br />

Anderes beim Einsatz von Augmented<br />

Reality in Verbindung mit<br />

einem 2D-Kamerasystem. Der<br />

Schlaue Klaus der Optimum GmbH<br />

ist so ein System, dass in der manuellen<br />

Fertigung als kognitives Assistenzsystem<br />

direkt am Arbeitsplatz<br />

im Einsatz ist und die Mitarbeiterführung<br />

und gleichzeitige Qualitätssicherung<br />

der einzelnen Montageschritte<br />

in Echtzeit übernimmt.<br />

Das System leitet die Montagemitarbeiter<br />

Schritt für Schritt durch den<br />

Arbeitsprozess und prüft gleichzeitig,<br />

dass keine Fehler passieren.<br />

Mehr vom Schlauen Klaus<br />

Die Mitarbeiter können stressfrei<br />

arbeiten und erlernen neue Montageaufgaben<br />

schnell und sicher. „Die<br />

Software zeigt dem Werker die folgenden<br />

Arbeitsschritte genau an.<br />

Auf dem Bildschirm erkennt er, wo<br />

welches Bauteil in der manuellen<br />

Montage platziert werden soll. Die<br />

Kamera, die über dem Arbeitsplatz<br />

befestigt ist, erkennt diese Arbeitsschritte<br />

und prüft dabei die richtige<br />

Platzierung und Reihenfolge.<br />

Werden Bauteile falsch platziert<br />

oder fehlen, macht das System<br />

mittels eines audiovisuellen Hinweises<br />

darauf aufmerksam. Sind<br />

alle Arbeitsschritte korrekt erfolgt,<br />

wird auch dieses durch einen positiven<br />

audiovisuellen Hinweis deutlich<br />

dem Mitarbeiter angezeigt. Durch<br />

die Audiohinweise wird der Mitarbeiter<br />

von der eigentlichen Tätigkeit<br />

nicht weiter abgelenkt“, so Mahanty.<br />

So erreichen nur noch richtig<br />

montierte Baugruppenden Kunden.<br />

Über die Kamera werden des<br />

Weiteren alle durchgeführten Prozessschritte<br />

dokumentiert, so dass<br />

eine Nachverfolgbarkeit möglich ist.<br />

Sollten sich Arbeitsanweisungen<br />

ändern, können diese leicht auf das<br />

System überspielt werden, wodurch<br />

Design- oder Produktveränderungen<br />

schnell dem montierenden Mitarbeiter<br />

vermittelt werden können.<br />

„Ebenfalls können Arbeitsaufträge<br />

zwischen Arbeitsplätzen<br />

oder auch internationalen Standorten<br />

hin und her geschoben werden,<br />

wodurch eine hohe Flexibilität<br />

erreicht wird. Im Krankheitsfall einzelner<br />

Mitarbeiter oder bei Auslastungsspitzen<br />

können somit Fertigungszeiten<br />

und -volumina abgesichert<br />

werden. Diese Flexibilität und<br />

die damit einhergehende Fehlerminimierung,<br />

Effizienzsteigerung und<br />

Prozessdokumentation sind notwendig,<br />

um zukünftigen Fertigungsherausforderungen<br />

zu begegnen“, so<br />

Mahanty. ◄<br />

4/<strong>2020</strong><br />

63


Qualitätssicherung/Messtechnik<br />

Vision-System zur Prüfung von Leiterplatten<br />

mittels Thermografie<br />

Der Trick mit der Wärme<br />

Die einzelnen Bauteile einer mit<br />

Strom versorgten Leiterplatte strahlen<br />

eine definierte Wärmemenge ab.<br />

Dieses kann leicht kontrolliert werden.<br />

Es handelt sich um ein breites<br />

Spektrum, ähnlich der Verteilung<br />

einer Glühlampe. Das Maximum<br />

dieses Spektrum liegt aber nicht<br />

Bereich des visuellen Lichts, im<br />

Bereich von 3 bis 5 µm. Die Ausläufer<br />

dieses Spektrums erreichen<br />

nicht mehr den visuellen Bereich.<br />

Deshalb ist die Strahlung für Menschen<br />

unsichtbar. Diese Wärmestrahlung<br />

ist eine elektromagnetische<br />

Welle im mittleren Infrarotbereich<br />

(MWIR).<br />

beachtet werden. Da typische<br />

optische Materialien, wie z.B. Glas,<br />

die Wärmestrahlung nicht durchlassen,<br />

sind Linsen aus einem speziellen<br />

Material notwendig. Praktisch<br />

durchgesetzt haben sich für diese<br />

Art von Kameras Linsen aus dem<br />

Halbleiter Germanium. Preiswerte<br />

Systeme verwenden Linsen aus<br />

einer für infrarot transparenten Plastikkörper<br />

mit einer Germaniumbeschichtung.<br />

Für die meisten Bildverarbeitungsexperten<br />

ist der Einsatz<br />

von Thermografie noch sehr neu.<br />

Ein wichtiger Test bei Leiterplatten<br />

ist ein elektrischer Test aller<br />

Schnittstellen. Jedoch sind nicht<br />

immer alle Fehler damit zu finden.<br />

Mit automatisierten Wärmebildkameras<br />

kann die Prüfsicherheit erheblich<br />

verbessert werden.<br />

Doch wie geschieht das genau?<br />

Mit Mikrobolometer-Kamera<br />

Die geeignete Kameratechnologie<br />

für dieses Spektrum ist eine Mikrobolometer-Kamera.<br />

Hier besteht<br />

jeder einzelne Pixel aus einem temperaturempfindlichen<br />

Widerstand<br />

über dem die Spannung gemessen<br />

wird. Durch die Anordnung in<br />

einer Matrix, kann damit ein Thermogramm<br />

(„Kamerabild“) erzeugt<br />

werden. Bei einem Aufbau für so<br />

eine Prüfung muss jedoch einiges<br />

Einstieg vereinfacht<br />

Um den Einstieg zu vereinfachen,<br />

hat die Firma Vision & Control eine<br />

Kooperation mit dem bewährten<br />

Wärmebildkamera-Hersteller Flir<br />

gestartet. Durch intensive Zusammenarbeit<br />

ist es gelungen, dass<br />

relevante Industriekameraserie<br />

FLIR Ax5 durch Plug&Play mit dem<br />

Bildverarbeitungs-Controller vicosys<br />

zusammenarbeitet.<br />

Hier kann die Kamera nach dem<br />

normalen Ethernet-Kabel verbunden<br />

werden und dann das Bild über die<br />

üblichen vorgefertigten Bildaufnahmekommandos<br />

direkt eingezogen<br />

werden. Die komplexe Germaniumoptik<br />

ist schon bereits in die industrietaugliche<br />

Kamera integriert.<br />

Für den passenden Arbeitsabstand<br />

kann dabei zwischen verschiedenen<br />

Bildwinkeln gewählt werden.<br />

Mit der etablierten vcwin-Software<br />

zur Erstellung eines Prüfablaufs<br />

kann nun einfach mit dem<br />

Bildaufnahme-Kommandos ein Bild<br />

Vision & Control GmbH<br />

www.vision-control.com<br />

64 4/<strong>2020</strong>


Qualitätssicherung/Messtechnik<br />

eingezogen und mit einem weiteren<br />

Befehl die Temperatur eines Prüfbereichs<br />

kontrolliert werden. Aber<br />

auch alle bekannten Bildverarbeitungsbefehle<br />

lassen sich anwenden<br />

(Muster vergleichen, Abstände<br />

messen etc). Drei spezielle Dinge<br />

muss man jedoch bei dem Einsatz<br />

von Wärmebildkameras im Vergleich<br />

zu normalen Kameras beachten:<br />

NUC, Spreizung und Emissionsgrad.<br />

Non-Uniformity-Correction (NUC)<br />

Da die Kameras selbst warm würden<br />

die Messwerte der Wärmeempfindlichen<br />

Pixel nach dem Anschalten<br />

der Kamera weglaufen. Um diese<br />

wieder auf die bekannte Temperatur<br />

zu bringen, kann ein kleines Blech<br />

von den Sensor geschoben werden,<br />

und alle Pixel auf die Temperatur<br />

eines Sensors auf dem Blech kalibriert<br />

werden. Dieser Schritt dauert<br />

nicht lange, sollte aber im Prüfprogramm<br />

gelegentlich alle 20 bis<br />

30 Minuten ausgelöst werden. Da<br />

der Zeitpunkt nicht genau während<br />

einer Messung erfolgen soll, kann<br />

dies durch den Prüfprogrammeditor<br />

vcwin an einen durch den Anwender<br />

festzulegende Stelle platziert<br />

werden. Typisch sind zwei Stellen:<br />

beim Start der Anlage und gelegentlich<br />

n a c h einer Messung.<br />

Spreizung<br />

Im Gegensatz zu visuellen Kameras<br />

verfügen Wärmebildkameras<br />

nicht über eine Belichtungszeit. Sie<br />

arbeiten immer mit einer festen Aufnahmedauer.<br />

Der aufgenommene<br />

Temperaturbereich ist aber ziemlich<br />

groß und reicht von -50 bis +600 °C.<br />

Um zu einem kontrastreichen Bild<br />

zu kommen, muss der verwendete<br />

Bereich sinnvoll eingegrenzt werden.<br />

Dieser Bereich (z.B. 30...80 °C) ist<br />

die eingestellte Spreizung.<br />

Emissionsgrad<br />

Der Emissionsgrad beschreibt<br />

das Maß, mit dem Strahlung an<br />

der Grenze der Oberfläche durchgelassen<br />

wird. Der nicht durchgelassene<br />

Anteil wird zurück in den<br />

warmen Körper reflektiert. Ein Wert<br />

von 100% bedeutet, dass alle Strahlung<br />

durch die Trennschicht durchgelassen<br />

wird. D.h., bei Wärmebildkameras<br />

kann man die Temperatur<br />

der Materialien mit einem Emissionsgrad<br />

von 100% direkt durch die<br />

Umrechnung der empfangenen<br />

Strahlung messen.<br />

Interessanterweise gilt der Emissionsgrad<br />

für beide Richtungen.<br />

Materialien mit einem Emissionsgrad<br />

nahe 0% sind Spiegel. Die<br />

Aussage über die Temperatur<br />

kann nur getroffen werden, wenn<br />

die Umgebung extrem konstant ist.<br />

Glücklicherweise haben die Kunststoff-Materialien<br />

auf Leiterplatten<br />

einen recht hohen Emissionsgrad.<br />

Damit ist dies Prüfung der Chip-<br />

Temperaturen eine recht unkomplizierte<br />

Sache.<br />

Vorsicht mit dem Zoll<br />

Da Wärmebildkameras für militärische<br />

Zwecke genutzt werden<br />

können, unterliegen Wärmebildkameras<br />

Exportbeschränkungen.<br />

Diese Hürde ist jedoch kein wirkliches<br />

Problem. Beim Export außerhalb<br />

der EU muss eine Exportgenehmigung<br />

und eine Endverbleibserklärung<br />

ausgefüllt werden.<br />

Das Mehrkamerasystem vicosys<br />

Das Mehrkamerasystem vicosys<br />

ist ein universelles System, an dem<br />

über 300 unterschiedliche Kameratypen<br />

angebunden werden können.<br />

Damit kann für die jeweilige Aufgabe<br />

steht die optimale Lösung verwendet<br />

werden. Es ist ein kompaktes<br />

System für den Schaltschrank, läuft<br />

mit 24 V und verfügt über integrierte<br />

Digital-Ein- und -Ausgänge. Es kann<br />

mit diversen Schnittstellen (z.B. Profinet)<br />

ausgerüstet werden. Der Prüfablauf<br />

wird in einem Prüfprogrammeditor<br />

(vcwin) geschrieben. In diesem<br />

werden Bildverarbeitungsbefehle<br />

ähnlich einem Basic-Programm<br />

dialoggeführt aneinandergereiht.<br />

Als Bedienoberfläche für<br />

die geschaffene Anwendung lässt<br />

sich das mächtige webHMI für die<br />

spezielle Aufgabe konfigurieren.<br />

Kaum Mehrkosten<br />

Thermografie war in der Vergangenheit<br />

eine sehr kostspielige<br />

Sache. Jedoch sind die an ein vicosys<br />

anschließbaren Wärmebildkameras<br />

je nach Auflösung günstig.<br />

Die Germanium-Optiken sind<br />

dabei bereits direkt in die Kamera<br />

integriert. Da keine Beleuchtungen<br />

benötigt wird, liegt die Summe der<br />

Bildverarbeitungskomponenten aus<br />

vicosys und einer Kamera bei der<br />

Vision & Control in dem Preissegment<br />

einer optischen Prüfung. ◄<br />

4/<strong>2020</strong><br />

65


Qualitätssicherung/Messtechnik<br />

End-of-Line-Prüftunnel mit Transportsystem<br />

und elektrischer Kontaktierung<br />

Als erfahrener Generalunternehmer plant und realisiert weisstechnik Prüftunnel kunden- und prüflingsgerecht.<br />

Temperiertunnel mit integrierter<br />

Kontaktierstation<br />

Herzstück der Anlagen sind die<br />

Temperiertunnel mit Werkstückträger-Transportsystem.<br />

In der Regel<br />

werden die Prüflinge darin zunächst<br />

auf bis zu -40 °C abgekühlt und an<br />

eine Kontaktierstation geführt, wo<br />

ihre Funktion geprüft wird. Anschließend<br />

werden sie auf bis zu 120 °C<br />

erhitzt und durchlaufen eine zweite<br />

Funktionsprüfung, bevor sie nach<br />

dem Abkühltunnel weiterverarbeitet<br />

werden können. Damit alles reibungslos<br />

funktioniert, sind die Taktzeit<br />

und die Umtemperierdauer exakt<br />

zu planen.<br />

Die weisstechnik End-of-Line Prüftunnel für 100% Funktionsprüfungen werden kundengerecht konfiguriert<br />

und eignen sich für unterschiedlichste Prüflinge<br />

Weiss Umwelttechnik GmbH<br />

www.weisstechnik.de<br />

Elektronische Bauteile müssen<br />

über ihre gesamte Lebensdauer<br />

hinweg zuverlässig funktionieren.<br />

Das gilt insbesondere für sicherheitsrelevante<br />

Fahrzeug-Komponenten.<br />

Deshalb werden diese nach<br />

der Produktion in End-of-Line Prüftunneln<br />

einer 100%-Funktionsprüfung<br />

bei extremen Temperaturen<br />

unterzogen.<br />

100% Funktionstests bieten<br />

Sicherheit<br />

die weisstechnik End-of-Line-<br />

Prüftunnel sind kompakte und hochpräzise<br />

arbeitende Durchlauf-Tunnelanlagen.<br />

Sie bestehen in der Regel<br />

aus einem Kälte-, einem Wärmeund<br />

einem Abkühl-Tunnel. Darin<br />

werden elektronische Bauteile oder<br />

Baugruppen unter extremen Temperaturen<br />

auf ihre Funktion getestet.<br />

Viele der sensiblen Bauteile kommen<br />

aus der Automobilzuliefererund<br />

der Elektronikindustrie.<br />

Maßgeschneidert und modular<br />

aufgebaut<br />

Die modular aufgebauten, prüflings-<br />

und prüfungsgerecht ausgelegten<br />

End-of-Line-Tunnel realisieren<br />

elektrische Prüfungen sowie<br />

kombinierte elektrisch-pneumatische<br />

oder elektrisch-hydraulische<br />

Tests. Sie sind für den industriellen<br />

24/7 Dauerbetrieb ausgelegt und in<br />

der Lage, auch große Stückzahlen<br />

innerhalb kürzester Zeit zuverlässig<br />

zu prüfen.<br />

Die Tunnelanlagen können im<br />

Karree oder in einer Linie angeordnet<br />

werden. Die Rückführung der<br />

Werkstückträger kann bei Bedarf<br />

platzsparend unter der Tunnelanlage<br />

realisiert werden. Bei der Beund<br />

Entladung der Werkstückträger<br />

sind manuelle oder automatische<br />

Ausführungen möglich.<br />

Alle Schnittstellen perfekt im<br />

Griff<br />

Für die reibungslose Integration<br />

eines End-of-Line-Tunnels müssen<br />

alle Schnittstellen sorgfältig geplant<br />

werden. Dies betrifft die Software-Anbindung<br />

an eine vorhandene<br />

SPS sowie die Integration<br />

in die Fertigungslinie und die Ausführung<br />

der einzelnen Tunnels. Der<br />

Abkühltunnel kann luftgekühlt sein,<br />

über ein Umluftsystem mit wassergekühltem<br />

Wärmetauscher realisiert<br />

werden oder als Umluftsystem mit<br />

direkter Kälte über ein Kälteaggregat<br />

betrieben werden. Die Platzierung<br />

von Aggregateteil mit Schaltschrank<br />

und Drucklufttrocker ist so<br />

zu planen, dass alle technischen<br />

und räumlichen Anforderungen<br />

erfüllt werden.<br />

Erfahrung, Netzwerk und Service<br />

Seit 30 Jahren übernimmt weisstechnik<br />

als Generalunternehmer<br />

die Planung, Fertigung, Inbetriebnahme<br />

und Wartung von End-of-<br />

Line-Prüftunnelanlagen. Dank der<br />

Umweltsimulationskompetenz kann<br />

man Kunden kurze Wechselraten<br />

und eine hohe Genauigkeit der Prüftemperatur<br />

zusichern. Diese liegt<br />

standardmäßig bei ±2 K und kann<br />

bei Bedarf auf ±1 K angepasst werden.<br />

Technologisch auf den Anlagen<br />

aufbauend, entwickelt man<br />

auch Aushärtetunnel und Kalibriertunnel.<br />

Bei der Realisierung setzt<br />

man auf ein eingespieltes Spezialistennetzwerk.<br />

Im Betrieb sichern<br />

qualifizierten Service-Techniker den<br />

Betrieb der Anlage – je nach Bedarf<br />

mit Reaktionszeiten von sechs bis<br />

vier Stunden. ◄<br />

66 4/<strong>2020</strong>


Qualitätssicherung/Messtechnik<br />

Temperaturschock-Prüfschrank<br />

Mit dem Klappenschock erweitert weisstechnik sein Portfolio an Temperaturschock-Prüfschränken. Der neue<br />

Prüfschrank der Reihe ShockEvent ist prädestiniert für vibrationsempfindliches und aktives Prüfgut.<br />

Weiss Umwelttechnik GmbH<br />

www.weisstechnik.de<br />

Das Besondere an einem Klappenschock<br />

ist sein feststehender<br />

Prüfraum. Temperierte heiße und<br />

kalte Luft wird in Kammern oberhalb<br />

und unterhalb des Prüfkorbs<br />

erzeugt. Über Klappen lässt der<br />

Anwender diese zum Prüfgut strömen.<br />

Damit unterscheidet er sich<br />

maßgeblich von Horizontal- und<br />

Vertikal-Schockprüfschränken, bei<br />

denen das Prüfgut innerhalb eines<br />

Prüfkorbs zwischen zwei Temperaturkammern<br />

bewegt wird.<br />

Vibrationsarm Anforderungen<br />

erfüllen<br />

Der Klappenschock von weisstechnik<br />

mit seinem statischen<br />

Prüfraum eignet sich hervorragend<br />

für vibrationsempfindliche Messtechnik<br />

und Sensorik sowie für aktives<br />

Prüfgut, das ohne weitere Einflüsse<br />

geschockt werden soll. Er erfüllt die<br />

Anforderungen genormter Temperaturstressprüfungen<br />

wie die japanischen<br />

Normen JASO D-014-4 und<br />

EIAJ ED-2531B Na und verschiedene<br />

Schärfegrade der MIL-STD-<br />

883H und 202G.<br />

Einfache Kabelführung<br />

Zudem ist der neue Prüfschrank<br />

als 3-Zonen-Schockprüfer ausgelegt:<br />

Es besteht die Möglichkeit,<br />

Umgebungsluft einströmen zu lassen.<br />

Dies bietet mehr Flexibilität bei<br />

den Prüfszenarien. Weiterer Vorteil<br />

der bewegungslosen Prüfkammer:<br />

die einfache Kabelführung für<br />

Mess-Equipment.<br />

Für Großlabore und<br />

Qualitätssicherung<br />

Mit Außenmaßen von 1970 x<br />

1595 x 1765 mm kommt der Prüfschrank<br />

für Entwicklungslabore und<br />

die Qualitätssicherung in Produktionshallen<br />

in Betracht. Das Volumen<br />

des Prüfraums liegt bei 210 l<br />

mit Abmaßen von 700 x 500 x 600<br />

mm. Maximal lässt sich der Schockprüfer<br />

mit 100 kg belasten. Über die<br />

Steuerungs-Software S!MPATI lässt<br />

sich der Klappenschock gewohnt<br />

einfach mit anderen Prüfschränken<br />

vernetzen und bedienen.<br />

Verkauf ab Lager<br />

Weisstechnik bietet seinen Klappenschock<br />

wahlweise mit den Kältemitteln<br />

R-23 oder mit dem deuschen<br />

Innovationspreis ausgezeichneten<br />

R-469A an. Im Prüfraum liegt<br />

der Temperaturbereich zwischen<br />

-65 und +200 °C. Der Verkauf des<br />

Prüfschranks erfolgt ab Lager. So<br />

lassen sich kurze Lieferzeiten einhalten.<br />

◄<br />

Autofokus für Mikroskopsystem mit großem Messfeld<br />

Qioptiq, ein Tochterunternehmen<br />

von Excelitas Technologies,<br />

erweiterte sein Mikroskopsystem<br />

mag.x system um<br />

125-mm-Komponenten zum<br />

automatischen Fokussieren. Das<br />

bewährte modulare System für<br />

die optische Inspektion unterstützt<br />

moderne hochauflösende<br />

Sensoren bis 57 mm Durchmesser<br />

und erreicht Auflösungen im<br />

Submikrometerbereich. Diese einzigartige<br />

optische Leistung verdankt<br />

sich Objektiven mit einer<br />

hohen numerischen Apertur und<br />

einer großen Eintrittspupille. Das<br />

neue, optionale integrierte Autofokusmodul<br />

ermöglicht im automatisierten<br />

industriellen Umfeld<br />

die genaue Fokussierung, die<br />

bei derart hohen Auflösungen<br />

essenziell ist.<br />

Die Lösung kommt diversen<br />

Anwendungen zugute, darunter<br />

die Qualitätskontrolle in der Fertigung<br />

von Displays, Leiterplatten,<br />

Wafern und Glas. Da das Mikroskopsystem<br />

große Flächen- und<br />

Zeilensensoren unterstützt, kann<br />

auf Stitching in vielen Fällen verzichtet<br />

werden, sodass kürzere<br />

Taktzeiten möglich sind.<br />

Das Autofokusmodul enthält<br />

einen Piezo-Aktuator oder<br />

einen Schrittmotor zum Verfahren<br />

der z-Achse, die das Prüfobjekt<br />

im Bruchteil einer Sekunde<br />

bis auf wenige Nanometer genau<br />

fokussieren. Die Basiseinheit des<br />

Moduls koppelt den Laser des<br />

Autofokussensors in den Strahlengang<br />

ein. Der Autofokussensor<br />

und der Aktuator bilden zusammen<br />

ein geschlossenes System,<br />

das eine optimale Fokussierung<br />

in der Objektebene gewährleistet.<br />

Das in Deutschland gefertigte<br />

optische System erfüllt höchste<br />

Qualitätsansprüche.<br />

Qioptiq plant für Q4 <strong>2020</strong> Webinare<br />

zur korrekten Anwendung<br />

des Mikroskopsystems und des<br />

Autofokus. Die Daten und Links<br />

werden rechtzeitig auf www.excelitas.com/events<br />

veröffentlicht. Das<br />

Mikroskopsystem im Qioptiq-Shop:<br />

www.qioptiq-shop.com/Praezisionsoptik/Mikroskopsysteme/magx-system-125/<br />

Excelitas Technologies, Corp.<br />

www.excelitas.com<br />

4/<strong>2020</strong><br />

67


Qualitätssicherung/Messtechnik<br />

Virtuelle Stecklehre vereinfacht Pin-Inspektion<br />

von Steckerbaugruppen<br />

Mit der virtuellen Stecklehre von senswork lassen sich kleinste Abweichungen erfassen, bevor es zu Schäden<br />

kommt.<br />

Erstellt wird ein hochpräzises, virtuelles Abbild des Platinen- Lochrasters,<br />

mit dessen Hilfe Pins erkannt werden, die nicht exakt auf die<br />

Platine passen<br />

Steckverbindungen sind in der<br />

Elektrotechnik essenziell. Egal, ob<br />

im Smartphone, im Auto oder in Fertigungsanlagen<br />

– sie sorgen dafür,<br />

dass Daten oder Strom von A nach<br />

B fließen. Damit das tadellos funktioniert,<br />

müssen die Stecker-Pins<br />

perfekt auf die Leiterplatte oder in<br />

die Buchse passen.<br />

Die Fertigung<br />

von Steckverbindungen erfolgt<br />

meist voll automatisch: Im Sekundentakt<br />

wird Metallband gestanzt,<br />

Draht zugeschnitten, gebogen und<br />

miteinander verpresst oder verlötet.<br />

Pro Minute fallen 50 bis 100 Stecker<br />

vom Fließband. Mehrere 100 Pins<br />

pro Stecker stehen auf engstem<br />

Raum in Reih und Glied.<br />

Man sieht: Steckverbindungen<br />

müssen enorm präzise gefertigt werden,<br />

damit die Pins bei der Montage<br />

auf die Leiterplatte passen.<br />

senswork GmbH<br />

www.senswork.com<br />

Die Ansprüche<br />

an die filigranen, millimeterkleinen<br />

Pins sind hoch: Sie müssen bei<br />

enger Taktung Toleranzen von 0,1<br />

mm und kleiner prozesssicher einhalten.<br />

Und der Trend geht zu immer<br />

kleineren, kompakteren Systemen,<br />

die mehr Signale übertragen müssen.<br />

Sind Chargen fehlerhaft, kann<br />

das im schlimmsten Fall zu Rückrufaktionen<br />

und verärgerten Kunden<br />

führen.<br />

Um die Qualität und die Präzision<br />

zu gewährleisten, müssen die<br />

Steckverbindungen kontinuierlich<br />

überprüft werden.<br />

Für die Positionskontrolle der einzelnen<br />

Pins werden üblicherweise<br />

mechanische Prüflehren verwendet.<br />

Diese haben allerdings den Nachteil,<br />

dass es zu Abschabungen oder<br />

Verbiegungen am Teil kommen kann.<br />

Fehlt ein Pin oder ist einer abgebrochen,<br />

ist das mit der mechanischen<br />

Stecklehre nicht erkennbar. Außerdem<br />

ist die mechanische Prüfung<br />

sehr aufwendig und starr – für jeden<br />

Steckertyp ist eine eigene Rasterlehre<br />

notwendig.<br />

Ein neues Messsystem<br />

gestaltet jetzt den Prüfvorgang<br />

wesentlich einfacher bisher. Es<br />

wurde vom Burghauser Unternehmen<br />

senswork entwickelt.<br />

Sind die Pins alle an der richtigen Stelle? Diese Frage klärt sich oft<br />

erst bei der Montage, wenn es zu spät ist – dann kann es zum Beispiel<br />

zu Verbiegungen kommen<br />

Im ersten Schritt erstellt der Spezialist<br />

für industrielle Bildverarbeitung<br />

mithilfe eines hochauflösenden<br />

Kamerasystems ein präzises, virtuelles<br />

Abbild des Platinen-Lochrasters<br />

oder der Buchse des Gegensteckers.<br />

Im zweiten Schritt berechnet<br />

die intelligente Prüfsoftware, ob<br />

die Steckerbaugruppe „steckbar“ ist<br />

oder nicht. Über ein Optimierungsverfahren<br />

wird die virtuelle Lehre<br />

iterativ solange auf einer gegebenen<br />

Pin-Situation im Bild verschoben<br />

oder gedreht, bis entweder<br />

eine Lösung gefunden ist (alle<br />

Pins steckbar) oder die Methode<br />

abbricht, wenn keine Verbesserung<br />

mehr erzielt werden kann.<br />

Der große Pluspunkt<br />

der virtuellen Stecklehre: Die<br />

Messung erfolgt inline. Die Entscheidung,<br />

ob ein Stecker steckbar<br />

ist oder nicht, dauert maximal 20<br />

ms bei durchschnittlich 20 bis 1000<br />

Iterationen je Inspektion. „Das Verfahren<br />

ist zudem sehr flexibel und<br />

kann im Grunde für alle Steckertypen<br />

eingesetzt werden. Für unterschiedliche<br />

Pin-Konfigurationen sind<br />

lediglich unterschiedliche Prüfprogramme<br />

zu erstellen“, erklärt Rainer<br />

Obergrußberger, Geschäftsführer<br />

von senswork. Da das Verfahren<br />

verschleißfrei funktioniert,<br />

sind Abschabungen oder Beschädigungen<br />

der Pin-Gruppe durch die<br />

Prüfmethode ausgeschlossen. ◄<br />

Mechanische Prüflehren ade – mit der virtuellen Stecklehre von<br />

senswork lässt sich in Millisekunden feststellen, ob die Pins in das<br />

Lochraster passen<br />

68 4/<strong>2020</strong>


Qualitätssicherung/Messtechnik<br />

Weißlicht-Interferometer mit hoher lateraler<br />

Auflösung<br />

Bild 1: Detaillierte Messungen mit hoher lateraler Auflösung, z.B. um Mikro-Strukturen auf Waferoberflächen<br />

zu detektieren<br />

Die Miniaturisierung steigert die<br />

Nachfrage nach Messungen von<br />

Strukturdetails. Polytec hat deshalb<br />

das Angebot an Weißlichtinterferometern<br />

um zwei mikroskopbasierte<br />

Ausführungen erweitert,<br />

die das vorhandene Mikroskopsystem<br />

TopMap µ.Lab ablösen. Sie<br />

bieten eine deutlich höhere Anzahl<br />

an Messpunkten in x- und y-Richtung<br />

und das dank spezieller Scanning-Technologie<br />

(Continous Scanning<br />

Technology) über den gesamten<br />

vertikalen Messbereich von 100<br />

mm statt nur über 250 µm. Damit<br />

sind nun noch detailliertere Messungen<br />

möglich (Bild 1), z.B., um<br />

Mikro-Strukturen auf Waferoberflächen<br />

und bei Druckverfahren zu<br />

detektieren oder um Oberflächenrauheiten<br />

optischer Komponenten<br />

zu bestimmen.<br />

Die zusätzlich zur Höhenmessung<br />

gelieferte Farbinformation<br />

(RGB) über das Messobjekt vereinfacht<br />

dabei die Fehlerzuordnung<br />

und Dokumentation. In rauer<br />

Fertigungsumgebung kompensiert<br />

die optionale EC-Technologie (Environmental<br />

Compensation Technologie)<br />

Umwelteinflüsse automatisch.<br />

Zwei Varianten, viele<br />

Möglichkeiten<br />

Die beiden Mikroskopsysteme<br />

decken die in der Praxis oft breitgefächerten<br />

Anwenderwünsche ab:<br />

Die Standardversion TopMap Micro.<br />

View (Bild 2, links) ist als Einstiegsmodell<br />

konzipiert, das sich als Standalone-Lösung<br />

schnell und unkompliziert<br />

überall einsetzen lässt, z.B.<br />

in kleineren Prüflabors oder Forschungsinstituten.<br />

Bei der Advanced-Version Top-<br />

Map Micro.View+ (Bild 2, rechts)<br />

mit motorisierten x-, y- und z-Achsen<br />

und 200 x 200 x 100 mm Verfahrbereich<br />

sowie einen ebenfalls<br />

motorisierten Objektiv-Revolver können<br />

Prüfabläufe automatisiert nach<br />

bestimmtem „Rezepten“ ablaufen;<br />

die Probenhöhe kann bis auf 370<br />

mm gemessen werden und der<br />

Messkopf ist auch separat direkt<br />

in der Fertigungslinie integrierbar.<br />

Dank Autofokus-Funktion und automatischem<br />

Fokus-Tracker hat das<br />

Messsystem Objekt oder Probe<br />

immer im Blick.<br />

Die 3D-Messdaten der Weißlicht-Interferometer<br />

können mit<br />

jeder geeigneten Auswertesoftware<br />

bearbeitet werden. Besonders<br />

einfach und praxisgerecht<br />

wird der Umgang mit der speziell<br />

für diese Polytec-Topografie-<br />

Messsysteme entwickelten Software<br />

TMS, die zahlreiche Möglichkeiten<br />

bietet, um die Messergebnisse<br />

zügig und ISO-konform<br />

auszuwerten. Das spart besonders<br />

im Produktionsumfeld Zeit, vermeidet<br />

Bedienfehler und auch Nichtfachleute<br />

können mit den Messsystemen<br />

arbeiten. ◄<br />

Polytec GmbH<br />

info@polytec.de<br />

www.polytec.com<br />

Bild 2: Neue Mikroskopsysteme mit hoher lateraler Auflösung im gesamten Messbereich bis 100 mm<br />

4/<strong>2020</strong><br />

69


Interview<br />

Den Übergang auf Industrie 4.0 beschleunigen<br />

Die Zeitschrift Industria Italiana interviewte die beiden Analog-Devices-Manager Marco La Ciacera und Brendan<br />

O´Dowd zum Thema Industrie 4.0 und fragten sie, wie sich ihr Unternehmen für die Fabrik der Zukunft aufstellt.<br />

Analog Devices<br />

www.analog.com<br />

Was bedeutet für Analog Devices<br />

das aufkommende Szenario des<br />

industriellen Internet der Dinge?<br />

Die Implementierung des IIoT ist<br />

keine Frage, bestehende Systeme<br />

und Prozesse schneller, effizienter<br />

und genauer zu machen, sondern<br />

es erfordert die Adaptierung von<br />

völlig neuen und andersartigen<br />

Technologien. Funktionen wie das<br />

zustandsbasierte Überwachen (Condition<br />

based Monitoring, CbM) und<br />

Systeme wie autonome Fahrzeuge<br />

und Roboter fand man bisher nicht<br />

in den Fabriken, sie sind aber Kernelemente<br />

des IIoT.<br />

Durch die Digitalisierung und<br />

das Vernetzen von Abläufen in der<br />

Fabrik gibt es bei IIOT auch völlig<br />

neue Anforderungen an Schutzeinrichtungen<br />

und Prozesse sowie<br />

für die Datensicherheit, die bislang<br />

nicht erforderlich waren.<br />

Seit Bestehen von Analog<br />

Devices – gegründet 1965 – haben<br />

wir uns auf die Entwicklung von<br />

Techniken zur Wandlung von Analog<br />

zu Digital konzentriert: Daten<br />

zuverlässig zu erfassen, zu messen,<br />

zu interpretieren, Geräte zu<br />

vernetzen und mit Strom zu versorgen.<br />

Diese Fähigkeiten eignen<br />

sich perfekt für die Bedürfnisse<br />

der Kunden, die das IIoT implementieren.<br />

Wie kann ADI zur Gestaltung<br />

einer neuen Generation der<br />

industriellen Automatisierungs-<br />

Infrastruktur beitragen, die vom<br />

IIoT inspiriert ist?<br />

Analog Devices ist kein typisches<br />

Halbleiterhnternehmen, denn über<br />

die Siliziumtechnik hinaus investieren<br />

wir viel in Software, Systemexpertise<br />

und Branchenwissen in<br />

unseren Kernmärkten. Dies erlaubt<br />

es uns, die Herausforderungen<br />

unserer Kunden auf Systemebene<br />

anzunehmen und ihnen dabei zu<br />

helfen, den geeignetsten Weg für<br />

eine erfolgreiche Lösung zu finden.<br />

Diese Fähigkeit spiegelt sich in der<br />

ungewöhnlichen Struktur von Analog<br />

Devices wider. Das Unternehmen<br />

ist nicht nach traditionellen Produktlinien<br />

organisiert, stattdessen ist<br />

jeder, der Kundenkontakt hat, einer<br />

der beiden folgenden Geschäftsbereiche,<br />

zugeordnet:<br />

• technologische Geschäftsbereiche<br />

mit einer erstklassigen Expertise<br />

in Technologien wie Signalverarbeitung,<br />

Datenerfassung und<br />

Power-Management<br />

• Branchen-Geschäftsbereiche<br />

werfen auf Systemebene einen<br />

Blick auf die Anforderungen der<br />

Kundenapplikation, wie CbM oder<br />

Robotik, und helfen den Kunden<br />

dabei, Produkte und Systeme von<br />

Analog Devices und unseren Partnern<br />

in eine effektive Lösung zu<br />

integrieren.<br />

Das bedeutet, dass Analog<br />

Devices durch die Entwicklung und<br />

Implementierung einer Applikation<br />

wie z.B. das zustandsbasierte Überwachen<br />

von Industrieanlagen oder<br />

dem Ersatz von fahrerbetriebenen<br />

Gabelstaplern durch fahrerlose<br />

Fahrzeuge, Unternehmen anleiten<br />

kann, das IIoT zu implementieren.<br />

Wir können diese Industrieunternehmen<br />

auch dabei unterstützen,<br />

geeignete Vorkehrungen<br />

für die Sicherheit der Fabrikarbeiter<br />

sowie der vernetzten Daten zu<br />

ergreifen – Schutzmaßnahmen, die<br />

mit der Einführung der neuen IIoT-<br />

Technologien Hand in Hand gehen.<br />

Wie sieht die Vision und Strategie<br />

für diesen Industriesektor aus?<br />

Die hinter dem IIoT stehende<br />

Idee ist es, die Produktivität durch<br />

die Digitalisierung der gesamten<br />

Abläufe in der Industrie zu erhöhen<br />

und, basierend auf den digitalen<br />

Daten, Einblicke in diese zu<br />

erhalten. Neue technologische<br />

Möglichkeiten helfen den Herstellern<br />

ebenfalls dabei, einen größeren<br />

Wert aus den Investitionen für<br />

die Automatisierungsausrüstungen<br />

in der Fabrik zu schöpfen.<br />

Eine starke Zunahme von hochwertigen<br />

Halbleitersensoren zusammen<br />

mit der umfassenden Vernetzung<br />

kreieren eine Flut an Daten<br />

über die Leistungsfähigkeit von<br />

Maschinen und Prozessen. Es gibt<br />

deshalb jetzt ein größeres Potenzial<br />

als je zuvor, für umfassende<br />

neue Anwendungen der Datenanalyse,<br />

wie das Überwachen des<br />

Betriebszustandes von Maschinen<br />

und deren vorausschauende Wartung.<br />

Gleichzeitig erlaubt der Einsatz<br />

programmierbarer Hardware<br />

und software-definierter Elektronik<br />

die schnelle Neukonfiguration von<br />

Produktionsabläufen und Werkzeu-<br />

70 4/<strong>2020</strong>


Interview<br />

gen. Das bedeutet, dass die Fabrik<br />

der Zukunft so aussieht:<br />

• wesentlich produktiver und automatisiert<br />

• agiler und schnell auf Nachfrage<br />

reagierend<br />

• funktionssicherer<br />

• mit höherer Datensicherheit<br />

Analog Devices unterstützt diese<br />

Entwicklungen mit der Bereitstellung<br />

von Technologien in Bereichen wie<br />

der Datenerfassung, schneller Vernetzung,<br />

software-definierter Ein-/<br />

Ausgangabebaugruppen (E/A),<br />

hoher Datensicherheit und Sicherheitssystemen.<br />

Zudem helfen wir<br />

Kunden dabei, diese Technologien<br />

in komplette Systemlösungen<br />

zu integrieren.<br />

Wie sieht die neue Intelligenz<br />

aus, die auf der Ebene des<br />

industriellen Ethernet-Netzwerks<br />

eingebracht werden könnte?<br />

Die Verbreitung von Sensoren<br />

über die gesamte Fabrik und Prozessanlagen<br />

generiert riesige Mengen<br />

an Echtzeitdaten. Ältere Kommunikationsprotokolle<br />

zwischen den<br />

Sensoren und speicherprogrammierbaren<br />

Steuerungen (SPS), wie die<br />

4…20-mA-Stromschleife, werden<br />

von extrem schnellen industriellen<br />

Varianten des Ethernet-Protokolls<br />

abgelöst und erlauben die zunehmende<br />

Integration der Infrastruktur<br />

der Betriebstechnik (OT = Operational<br />

Technology) in der Fabrik in die<br />

Informationstechnik (IT) im gesamten<br />

Unternehmen.<br />

Als Antwort auf diese neue Anforderung<br />

nach sehr schneller Datenübertragung<br />

in der Fertigung, müssen<br />

OEMs ihre Systeme zukunftssicher<br />

machen, sodass diese nicht nur<br />

die heutigen industriellen Ethernet-<br />

Protokolle, wie Profinet und Ether-<br />

CAT, unterstützen, sondern auch<br />

die neu aufkommenden zeitsensitiven<br />

Netzwerkvarianten (TSN)<br />

des Ethernets.<br />

Wir erwarten, dass ein TSN künftig<br />

das Backbone bei der Vernetzung<br />

einer Fabrik sein wird. Während<br />

heute ein Mix an industriellen<br />

Ethernet-Protokollen eingesetzt<br />

wird, gibt es sehr große Vorteile<br />

für die Industrie, das TSN-Ethernet-Protokoll<br />

künftig als Standard<br />

zu verwenden. Hersteller sollten<br />

TSN-fähige Lösungen zusammen<br />

mit einer Roadmap an weiteren<br />

Verbesserungen definieren, wenn<br />

sie sichergehen wollen, dass ihre<br />

Investitionen in das Netzwerk auch<br />

Teil eines längerfristigen Strategieplans<br />

sind.<br />

Um den Übergang auf das industrielle<br />

Ethernet – und letztendlich auf<br />

TSN – zu unterstützen, bietet Analog<br />

Devices eine Ethernet-Plattform an,<br />

die es erlaubt, Systeme von einem<br />

Ethernet-Protokoll auf ein anderes<br />

umzustellen, ohne dabei eine geänderte<br />

Hardware zu benötigen. Dies<br />

gibt den Herstellern von industriellen<br />

Lösungen die Flexibilität, die<br />

Anforderungen unterschiedlicher<br />

Kunden mit einer einzigen Plattform<br />

zu bedienen.<br />

Hinzu kommt, dass die Analog-<br />

Devices-Produkte bereits TSN-<br />

Funktionalität enthalten, die regelmäßig<br />

auf die neuen Bestimmungen<br />

des vorläufigen TSN-Standards<br />

aktualisiert werden.<br />

Was sagen Sie zum Thema<br />

„Datensicherheit“?<br />

Industrieunternehmen sollten<br />

bei der Einführung von Ethernet-<br />

Netzwerken auch sorgfältig über<br />

die Datensicherheit in der Fabrik<br />

nachdenken. Die Angreifbarkeit<br />

eines Ethernet-Netzwerks unterscheidet<br />

sich wesentlich von denen<br />

eines 4…20-mA-Systems: Ein<br />

Angriff auf eine 4...20-mA-Verbindung<br />

betrifft nur das Gerät, das<br />

aktuell mit diesem Knoten verbunden<br />

ist. Im Gegensatz dazu kann<br />

ein Angriff auf einen Ethernet-Knoten<br />

das gesamte Netzwerk eines<br />

Betriebes durch Malware oder<br />

unerlaubtes Eindringen gefährden.<br />

Robuste Technologien zur Datensicherheit<br />

gewährleisten, dass Fertigungsanlagen<br />

ohne jedwedes<br />

erhöhtes Risiko für einen unterbrechungsfreien<br />

und zuverlässigen<br />

Betrieb, die Vorteile der schnellen<br />

Verbindungstechnik nutzen können.<br />

Das Optimieren der Sicherheit<br />

erfordert einen Ansatz auf Systemebene,<br />

anstatt nur an die Anforderungen<br />

eines einzelnen Gerätes oder<br />

Endpunktes zu denken. Die Sicherheit<br />

kann im gesamten System auf<br />

vielfältige Weise gewährleistet werden<br />

– in Edge-Devices, Controllern,<br />

Gateways oder in den höheren<br />

Systemebenen. Bevor sie sich auf<br />

das „Wie“ an jedem gegebenen<br />

Punkt im Netzwerk fokussieren,<br />

sollten sich Systemplaner auf die<br />

Fragen des „Wo und Wieviel“ konzentrieren.<br />

Dies sollte sowohl den Bedrohungsgrad<br />

an jedem Punkt als<br />

auch die Kosten, diese Bedrohung<br />

abzuwehren, beinhalten, mit Blick<br />

auf das Integrieren einer effektiven<br />

Sicherheit mit den geringsten<br />

Kompromissen bezüglich Energieaufnahme,<br />

Leistungsfähigkeit und<br />

Latenz. Ein mehrschichtiger Ansatz<br />

bietet dabei einen hervorragenden<br />

Gesamtschutz.<br />

Hersteller sind gut beraten, Zeit<br />

und Ressourcen in einen Lösungsansatz<br />

auf Systemebene zu investieren,<br />

der den Sicherheitsaspekt<br />

über die Geräteebene hinaus erhöht,<br />

sowohl mit eigener Expertise, als<br />

auch zusammen mit einem Partner<br />

wie Analog Devices.<br />

Zustandsorientierte<br />

Überwachung: Welche<br />

Technologie kann eingesetzt<br />

werden, um einen unterbrechungsfreien<br />

Betrieb<br />

sicherzustellen?<br />

Das Ziel der zustandsbasierten<br />

Überwachung (condition based<br />

monitoring) sollte nicht nur ein<br />

unterbrechungsfreier Betrieb allein<br />

sein – sondern dieser sollte auch<br />

kontinuierlich bei maximaler Effizienz<br />

erfolgen.<br />

Um dies zu erreichen ist die<br />

MEMS-Sensortechnik von entscheidender<br />

Bedeutung: Sie erlaubt die<br />

Entwicklung neuartiger Sensortypen,<br />

die klein und robust sind<br />

und es ermöglichen, Vibrationen<br />

und Bewegungen präzise zu messen.<br />

Rauscharme, breitbandige<br />

Beschleunigungssensoren bieten<br />

z.B. die hohe Genauigkeit die erforderlich<br />

ist, um geringste Änderungen<br />

in der Schwingungssignatur einer<br />

Maschine zu erkennen. Gekoppelt<br />

mit Software zur Analyse der Sensordaten,<br />

erlauben es diese Bausteine<br />

den Betreibern, den Auslöser<br />

eines möglichen Fehlers festzustellen,<br />

lange bevor dieser eintritt<br />

und damit rechtzeitig präventive<br />

Wartungsmaßnahmen zu ergreifen.<br />

Die Überwachung des Maschinenzustandes<br />

ist jedoch nicht nur<br />

auf traditionelle Werkseinstellungen<br />

beschränkt. Mobile oder ferngesteuerte<br />

industrielle Ausrüstungen<br />

können eine drahtlose Verbindung<br />

verwenden, um Diagnoseinformationen<br />

und Betriebszustände an eine<br />

zentrale Steuereinheit zu senden.<br />

Der Betrieb mit Batterien oder mit<br />

schwankenden Stromversorgungsquellen,<br />

wie Solarenergie, erfordert<br />

eine Datenerfassung mit sehr geringem<br />

Strombedarf – eine weitere<br />

Technologie, die Analog Devices<br />

liefern kann.<br />

Über die Autoren:<br />

Marco La Ciacera ist Regional<br />

Sales Manager für Italien, Israel<br />

und die Türkei. Marco kam von<br />

Rohm Semiconductor zu ADI, wo<br />

er zwei Jahre als Country Manager<br />

für die Geschäftsentwicklung<br />

(hauptsächlich Automobil und Industrie)<br />

in Italien, Israel und der Türkei<br />

verantwortlich war. Davor arbeitete<br />

Marco vier Jahre als Regional<br />

Sales Manager für Südeuropa bei<br />

der Vicor Corporation. Er besitzt<br />

einen technischen Background,<br />

der von zehn Jahren als Projektleiter<br />

für industrielle Applikationen<br />

bei Maxim und als IC-Entwickler für<br />

Power-Management-Lösungen bei<br />

ST Microelectronics herrührt. Marco<br />

erwarb am Politecnico di Milano den<br />

Titel in Electronics Engineering und<br />

den Executive Master of Business<br />

Administration von der SDA Bocconi<br />

University in Mailand. .<br />

Brendan O´Dowd hat über 30<br />

Jahre Erfahrung in der Branche<br />

und arbeitete für Firmen wie Tellabs,<br />

Apple und Analog Devices.<br />

Er ist derzeit der General Manager<br />

für den Geschäftsbereich Industrial<br />

Automation bei Analog Devices.<br />

4/<strong>2020</strong><br />

71


Produktion<br />

Digitales Shopfloormanagement in der Montage<br />

Arbeiten mit dem Schlauen Klaus<br />

Zitatgeber:<br />

Andreas Merchiers ist Professor<br />

an der Hochschule Bochum<br />

Benjamin Kemper ist Head of<br />

Industrial Engineering<br />

bei der DRADURA Holding<br />

GmbH & Co. KG<br />

Wolfgang Mahanty ist<br />

geschäftsführender Gesellschafter<br />

der Optimum datamangement<br />

solutions GmbH<br />

Optimum datamangement<br />

solutions GmbH<br />

www.optimum-gmbh.de<br />

Die Digitalisierung gibt der Wirtschaft<br />

neue Impulse. Herstellungsprozesse<br />

wandeln sich, Logistik<br />

wird neu gedacht und auch der<br />

Vertrieb findet neue Wege, Kunden<br />

zu er reichen. Besonders die stetig<br />

zunehmende Automatisierung von<br />

Arbeitsabläufen steht immer wieder<br />

im Fokus der öffentlichen Wahrnehmung;<br />

denn neben einer kosteneffizienteren<br />

Produktion und der daraus<br />

resultierenden Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit<br />

führt dies zu einer<br />

innerbetrieblichen Verlagerung von<br />

Arbeitsplätzen und deren inhaltlicher<br />

Ausrichtung. Selbst in den Domänen,<br />

in denen aufgrund ihrer Spezialisierung<br />

oder Komplexität bisher<br />

menschliche Arbeitskraft der effizienteste<br />

Weg der Produktion war,<br />

gewinnt der automatisierte Prozess<br />

durch ständige Weiterentwicklung<br />

immer mehr an Boden.<br />

Die unausweichliche Folge davon<br />

ist eine, von der direkten Arbeitskraft<br />

des Menschen unabhängige<br />

Fabrik. Ein Traum für jeden rein<br />

wirtschaftlich denkenden Unternehmer,<br />

der sich nicht mehr mit Fehltagen,<br />

Ermüdung oder zwischenmenschlichen<br />

Problemen befassen<br />

muss. Eine Dystopie allerdings für<br />

viele Angestellte, die ihre Existenz<br />

gefährdet sehen. Doch die wirtschaftlichen<br />

Zwänge, denen die<br />

Unternehmen ausgesetzt sind, lassen<br />

sich nicht wegdiskutieren. Beispielsweise<br />

sind im Bereich Metall<br />

und Elektro die Löhne in den letzten<br />

5 Jahren über 15 % gestiegen,<br />

währenddessen in der gleichen<br />

Zeit die Kosten für Robotersysteme<br />

sich um über 30 % reduziert<br />

haben. „Diese stark gegenläufige<br />

Entwicklung erhöht den<br />

wirtschaftlichen Druck auf rein<br />

manuelle Tätigkeiten“, so Benjamin<br />

Kemper, Head of Industrial<br />

Engineering bei DRADURA Holding<br />

GmbH & Co.KG.<br />

Der Schlaue Klaus wartet auf den Einsatz<br />

Chancen der Automation<br />

Insbesondere für bis dato häufig<br />

manuell durchgeführte Montageprozesse<br />

hat dies Konsequenzen: „Die<br />

manuelle Montage muss sich wandeln<br />

und die Chancen der Automation<br />

nutzen. Die unterschiedlichen<br />

Stärken von Mensch und Maschine<br />

müssen kombiniert werden, so dass<br />

sie sich optimal ergänzen“, stellt Prof.<br />

Andreas Merchiers von der Hochschule<br />

Bochum fest. Die Gründe<br />

dafür sind vielfältig, lassen sich aber<br />

gut identifizieren und eingrenzen:<br />

• Steigende Variantenvielfalt:<br />

Kunden verlangen immer mehr<br />

Individualisierungsmöglichkeiten.<br />

Diese als Werker alle jederzeit<br />

ab rufen und zügig umsetzen zu können,<br />

wird immer schwerer, erfordert<br />

lange Anlernzeiten und viel Übung.<br />

• Steigende Qualitätsanforderungen:<br />

Dort wo manuelle Montage unumgänglich<br />

ist, darf ihre Qualität einer<br />

automatisierten Lösung in nichts<br />

nachstehen. Da menschliche Arbeit<br />

aber oft fehleranfällig ist, sind Maßnahmen<br />

erforderlich, die eine effektivere<br />

und effizientere Qualitätssicherung<br />

mit entsprechendem Controlling<br />

möglich machen.<br />

• Mangelndes Fachpersonal:<br />

Fehlende Fachkräfte machen<br />

sich auch in der Montage bemerkbar.<br />

Gut ausgebildetes Personal ist<br />

– insbesondere an ausländischen<br />

Standorten - schwer zu finden. Die<br />

oben beschriebenen, stetig steigenden<br />

Anforderungen, machen<br />

72 4/<strong>2020</strong>


Produktion<br />

SK Komponentenübersicht Workergo<br />

Visualisierung Komponentenerkennung<br />

diesen Mangel zudem kontinuierlich<br />

prägnanter.<br />

Maßnahmen zur Effizienzsteigerung<br />

der manuellen Montage<br />

Das Ziel einer Aufwertung der<br />

manuellen Montage muss eine<br />

Produktivitätssteigerung bei gleichzeitiger<br />

Prozesssicherheit sein. Nur<br />

wenn gewährleistet ist, dass die<br />

Qualität der Produktion im gleichen<br />

Maße steigt, wie deren Geschwindigkeit,<br />

ist eine entsprechende Maßnahme<br />

zweckmäßig. Eine zusätzliche<br />

Herausforderung stellt dabei<br />

die Beherrschung der immer komplexer<br />

werdenden Arbeitsschritte<br />

dar. „Es gibt zu viele Kombinationen<br />

von Einstellgrößen, um eine Anleitung<br />

zu schreiben,“ so der häufige<br />

Tenor der Verantwortlichen.<br />

Digitale Unterstützung<br />

Grundlage einer hier ansetzenden<br />

digitalen Unterstützung<br />

sind Daten. Die stetig zunehmende<br />

Automatisierung, Sensorik<br />

& Aktorik sowie eine umfassendere<br />

Systemintegration führen<br />

dazu, dass bereits heute umfassende<br />

Mengen an Informationen<br />

im Bereich der Montage vorhanden<br />

sind. Diese auszuwerten, zu<br />

4/<strong>2020</strong><br />

ordnen und vom Werker bis zum<br />

Produktionsplaner allen Beteiligten<br />

zugänglich zu machen, stellt<br />

einen der vielversprechendsten<br />

Ansätze für eine Effizienzsteigerung<br />

in der manuellen Montage<br />

dar. „Diese Daten bieten die Möglichkeit<br />

zur explorativen Visualisierung<br />

und schlussendlich auch für<br />

den Einsatz von künstlicher Intelligenz<br />

– über die Heuristiken der<br />

Lean-Welt hinausgehend zu verhaltensbedingten<br />

Vorschlägen auf<br />

Basis statistischer Auswertungen<br />

und Modelle,“ so Prof. Merchiers.<br />

Gesamtanlageneffektivität in der<br />

manuellen Shopfloor-Montage<br />

Wie lässt sich dieser Ansatz auf<br />

die manuelle Montage übertragen<br />

und schließlich sinnvoll in den<br />

Produktionsprozess integrieren?<br />

„Ein Ansatz hierzu ist die Kameratechnologie“,<br />

konstatiert Wolfgang<br />

Mahanty, einer der Erfinder<br />

des kognitiven Assistenzsystems<br />

‚Schlauer Klaus‘ der Firma Optimum<br />

datamanagement Solutions<br />

GmbH. „In vielen Systemen kann<br />

diese bereits problemlos integriert<br />

werden und kommt damit auch<br />

immer häufiger zum Einsatz.“ Die<br />

Speicherung visueller Daten des<br />

Produktionsprozesses bilden einen<br />

elementaren Bestandteil des digitalen<br />

Schattens desselben.<br />

Hierdurch lassen sich neben<br />

einem kontinuierlichen Qualitäts-<br />

Controlling der Montageprozesse<br />

diese weitaus detaillierter sequenzieren<br />

als dies in herkömmlichen, im<br />

ERP-System hinterlegten Arbeitspapieren<br />

der Fall ist – ohne dass es<br />

manuelle Rückmeldungen geben<br />

muss. Die so gewonnenen Informationen<br />

je Arbeitsschritt können<br />

mittels explorativer Visualisierung<br />

allen Beteiligten zur Verfügung<br />

gestellt und ausgewertet werden.<br />

Best Practices können schnell identifiziert<br />

und flächendeckend umgesetzt<br />

werden.<br />

KI zur Prozesskorrektur<br />

Darüber hinaus bieten Ansätze<br />

der Künstlichen Intelligenz (KI)<br />

Prozesskorrekturen in Echtzeit.<br />

„Bei einer vom Normalzustand<br />

abweichenden Häufigkeitsverteilung<br />

von Fehlern lassen sich beispielsweise<br />

gezielte Maßnahmen<br />

durch „gelernte“ Fehler-Ursache-<br />

Korrelationen einleiten“, so Benjamin<br />

Kemper.<br />

Kameratechnik, Prozessdaten und<br />

KI-Auswertungen bilden dabei das<br />

Rückgrat eines kompetenten Assistenten,<br />

der dem Werker zur Seite<br />

steht und dessen Fähigkeiten kontinuierlich<br />

ergänzt und erweitert.<br />

Integrales Wissensmanagement<br />

Die Grundlage dafür ist ein<br />

integrales Wissensmanagement,<br />

welches die verschiedenen Systeme<br />

des Shopfloors bündelt und koordiniert.<br />

Werkerzentriert und anwendungsoptimiert<br />

werden diese<br />

Systeme als Datenquellen für alle<br />

weiteren Prozesse in den digitalen<br />

Assistenten eingebunden. Dabei<br />

können zahlreiche, bisher eigenständige<br />

Verfahren Informationen<br />

beisteuern und im Gegenzug von<br />

Synergieeffekten profitieren. Auch<br />

die vollständige Integration ist an<br />

vielen Stellen möglich, sodass an<br />

einigen Stellen nur noch das digitale<br />

Assistenzsystem erforderlich<br />

sein wird:<br />

• Die Daten der CAD-Software können<br />

direkt im Assistenzsystem<br />

Interaktion zwischen Werker und optischem Assistenzsystem<br />

73


Produktion<br />

Montage nach Vorgabe<br />

Laser einstellen<br />

hinter legt werden. So stehen sie<br />

unternehmensweit zur Verfügung.<br />

Werker sowie Ingenieure können<br />

auf die detaillierten Informationen<br />

zu jedem Bauteil von jedem<br />

Arbeitsplatz aus zugreifen. Die<br />

visuellen wie technischen Daten<br />

dienen zudem als erste Blaupause<br />

für die Kontrolle aller Werkstücke.<br />

• Durch die Echtzeitaktualisierung<br />

relevanter Informationen zum Produktionsdatenmanagement<br />

(PDM)<br />

können Strategien für das Product<br />

Lifecycle Management (PLM)<br />

schneller erkannt, überprüft und<br />

mit belastbaren Daten unterfüttert<br />

werden. So ist durch die ständige<br />

Sammlung relevanter Kennzahlen<br />

eine Überprüfung der bestehenden<br />

Effizienz ebenso möglich wie<br />

die Kontrolle der Zweckmäßigkeit<br />

neuer Maßnahmen.<br />

• Auch die Qualitätskontrolle im<br />

Rahmen der CAQ wird in das<br />

Assistenzsystem eingebunden.<br />

Die ständige, automatische und<br />

in Echtzeit ablaufende Aktualisierung<br />

aller für den Werkprozess<br />

Konturanzeige<br />

relevanten Informationen bietet<br />

eine ganze Reihe von Vorteilen:<br />

- Die Prüfpläne sind stets aktuell.<br />

- Die Informationen sind eine<br />

solide Basis für statistische Prozesskontrollen.<br />

- Automatische i.O.-Buchung<br />

ersetzt manuelle.<br />

- Fehlerhäufigkeiten und Fehlerkorrelationen<br />

können schneller<br />

erkannt und mit einer entsprechenden<br />

Software sogar automatisch<br />

aus großen Datensätzen<br />

ausgelesen werden.<br />

• Entsprechend werden auch die<br />

Ansätze der ERP/APS-Maßnahmen<br />

durch die Assistenzsysteme<br />

effizienter. „In vielen Unternehmen<br />

spart allein die automatisierte<br />

Qualitätskontrolle 30 Prozent<br />

der Produktionszeit ein“, so<br />

Mahanty. Automatisieren und vereinfachen<br />

lassen sich:<br />

• Checklisten und Dokumentation,<br />

die automatisch gefüllt und ausgelesen<br />

werden. Sie stehen zudem<br />

unternehmensweit zur Verfügung<br />

und verbessern die Nachprüfbarkeit<br />

der Qualitätskontrolle. Das<br />

Korrekte Anzeige trotz Positionsänderung<br />

beinhaltet auch die Rückverfolgbarkeit<br />

verbauter Komponenten<br />

durch Scanner sowie Kameratechnologie.<br />

• Die Rückverfolgung kritischer<br />

Montageschritte, die eine effizientere<br />

Kontrolle und Fehlervermeidung<br />

zulässt, z. B.<br />

Drehmoment aufzeichnungen<br />

durch direkte Rückmeldungen<br />

vom Drehmoment schlüssel oder<br />

die Dokumentation von Einbausituationen<br />

durch Kameratechnologie.<br />

• Automatische Updates und korrekte<br />

Versionierung von Bauteilkatalogen,<br />

Zeichnungen und<br />

Checklisten, die Zeit sparen und<br />

ein stets einwandfrei laufendes<br />

System sicherstellen.<br />

Informationen als Basis einer<br />

effizienteren manuellen<br />

Produktion<br />

Durch detaillierte Montagefolgen<br />

und deren Bestätigung (Beyond<br />

ERP) wird ein Großteil der Verantwortung<br />

für einen erfolgreichen<br />

Erfolgreiche Montage - Laser<br />

erlischt<br />

Arbeitsschritt vom Menschen auf<br />

die Maschine übertragen. Die automatische<br />

Gut/ Falsch-Erkennung<br />

durch die Kameratechnologie stellt<br />

sicher, dass keine abweichenden<br />

und im Zweifel fehlerhaften Montagereihenfolgen<br />

zum Einsatz kommen,<br />

als die nachweislich effizientesten.<br />

Durch die Visualisierung<br />

der Montageschritte (Guided<br />

Assembly) hat der Werker<br />

zudem stets eine genaue Vorstellung<br />

davon, was von ihm erwartet<br />

wird, auch ohne Vorerfahrung und<br />

Einlernzeit.<br />

• Effektive Rückverfolgbarkeit<br />

erleichtert die Vermeidung von<br />

zukünftigen Fehlern. Eine damit<br />

einhergehende effiziente, automatisierte<br />

Dokumentation erbringt<br />

zudem ohne Mehraufwand den<br />

Nachweis, dass die Montage korrekt<br />

ausgeführt worden ist.<br />

• Detaillierte Zeitrückmeldung dient<br />

als Basis für eine Messung der<br />

Gesamtanlageneffektivität (OEE).<br />

• Explorative Visualisierung bietet<br />

die Möglichkeit, sowohl bisherige<br />

Best Practices Verfahren<br />

als auch ineffiziente Prozessabweichungen<br />

sicher zu identifizieren<br />

und zu optimieren.<br />

• Know-how-Digitalisierung, um<br />

Wissen im Unternehmen zu halten,<br />

dass sonst mit den entsprechenden<br />

Mitarbeitern verschwinden<br />

würde. Durch ein Assistenzsystem<br />

steht dieser Erfahrungsschatz<br />

allen Mitarbeitern unternehmensweit<br />

und in Echtzeit zur<br />

Verfügung.<br />

• Das Langfristziel ist die vollständige<br />

Transparenz und Entscheidungsunterstützung<br />

in Echtzeit<br />

auf dem Shopfloor. ◄<br />

74 4/<strong>2020</strong>


Produktion<br />

Lösung für die Verbindungstechnik in neuem Design<br />

Mit dem FlexPresser bietet IPTE innovative,<br />

leistungsfähige und flexible Lösungen für Einpressvorgänge,<br />

die vielseitig für fast alle Kundenapplikationen<br />

einsetzbar sind. Die Weiterentwicklung<br />

dieser bewährten Maschine für die Bestückung<br />

von Press-Fit-Kontakten, der IPTE Flex-<br />

Presser II, ist nun auf Basis der neuen IPTE-Produktionszelle,<br />

der High Dynamic Cell, verfügbar.<br />

Basis der Maschine ist eine Zelle mit einer rückwärtigen<br />

Feederbank, die kaum einen Wunsch<br />

der Komponentenzuführung offen lässt. Ein dreiteiliges<br />

Bandsegment für den Leiterplattentransport,<br />

hochdynamische Linearmotoren zum Verfahren<br />

der Setzeinheit und ein Leiterplattensupport<br />

zur Aufnahme der Fügekräfte sind nur die<br />

wichtigsten Highlights dieser Maschine. Die Zellenauslegung<br />

wurde entsprechend angepasst,<br />

sodass auch hohe Einpresskräfte bis zu 7000<br />

N möglich sind.<br />

Viele vorteilhafte Features<br />

Der IPTE FlexPresser II zeichnet sich insbesondere<br />

aus durch:<br />

• Auslegung als vollautomatisches Inline-System<br />

und einfache Einbindung in Fertigungslinien: Zuund<br />

Abführung von Leiterplatten mit SMEMA-<br />

Schnittstelle<br />

• Freiprogrammierbare Bauteilpositionen (x, y,<br />

Drehwinkel) beim Abholen und Einpressen<br />

gestatten höchste Flexibilität. Dies ist nicht<br />

nur bei Layout- oder Komponentenänderungen<br />

von Vorteil.<br />

• Die breite Feederbank (max. 12 Plätze) erlaubt<br />

das Andocken unterschiedlichster Bauteilzuführungen<br />

wie z.B. Stickfeeder, Trayfeeder und<br />

Sortierförderer. Weitere kundenspezifische<br />

Zuführungen lassen sich leicht integrieren.<br />

• Hervorragende Prozessüberwachung durch<br />

kraft- und wegabhängiges Einpressen<br />

• Einfach zu adaptieren auf die applikationsspezifischen<br />

Anforderungen<br />

• Wartungsarme Linearmotoren erlauben hochdynamische<br />

und präzise Positionierungen der<br />

Setzeinheit<br />

• Ein optionaler Visionscan der Bauteil-Pins mit<br />

anschließender Lagekorrektur erlaubt die Kompensation<br />

von Bauteiltoleranzen und verbessert<br />

die Qualität des Einpressvorgangs.<br />

• Durch ein automatisches Greiferschnellwechselsystem<br />

können unterschiedliche Bauteiltypen<br />

pro Leiterplatte ohne Operatoreingriff<br />

eingepresst werden.<br />

• Ein Schnellwechselsystem für die Leiterplatten-Unterstützungsplatte<br />

minimiert Rüstzeiten<br />

auf einen anderen Leiterplattentyp.<br />

• Stufenlos regelbare Einpressgeschwindigkeiten<br />

erlauben die flexible Anpassung an verschiedene<br />

Setzaufgaben.<br />

• Für einen reibungslosen Wartungszugang<br />

können die Bauteilfeeder schnell von der<br />

Maschine abgedockt und später wieder leicht<br />

angedockt werden.<br />

• Zur Prozessüberwachung kann der Bestückvorgang<br />

setzkraftkontrolliert erfolgen.<br />

High Dynamic Cell – neue IPTE<br />

Produktionszelle<br />

IPTE stellt seine Produktionszellen sukzessive<br />

auf das neue Design um. Neben der Ausrichtung<br />

auf die Anforderungen im Rahmen von<br />

Industrie 4.0, einem neuen optischen Erscheinungsbild<br />

und der optimierten Anordnung der<br />

Maschinenkomponenten wird mit der neuen<br />

Generation der IPTE Produktionszellen auch<br />

die Standardisierung der sogenannten Standardmaschinen<br />

gesteigert. Die neue Baureihe<br />

der High Dynamic Cell ist mit 2 m Höhe, drei<br />

Breiten (1, 1,5 & 2 m) und drei Tiefen (1,5, 1,7<br />

& 2 m), verfügbar. Sie sind je nach Anwendung<br />

und Kundenwunsch skalierbar.<br />

Mit den neuen Produktionszellen bietet IPTE<br />

ein leistungsfähiges und zeitgemäßes Konzept<br />

für die Automatisierung verschiedenster Fertigungsprozesse<br />

in der Elektronik- und Mechanikproduktion.<br />

Es ist sehr wettbewerbsfähig und<br />

bietet viele Mehrwerte im Vergleich zur Vorgängergeneration.<br />

IPTE Germany GmbH<br />

info@ipte.com<br />

www.ipte.com<br />

Integrated Production & Test Engineering in neuem Design und mit modularem<br />

Baukastensystem für die unterschiedlichsten Prozesse<br />

Der neuen Entwicklung und Konstruktion der<br />

Produktionszellen im neuen IPTE Standard<br />

lagen veränderte Kundenanforderungen,<br />

technische Weiterentwicklungen, Technologien<br />

für Industrie 4.0 sowie umfassende<br />

Erfahrungen aus den bisherigen<br />

unterschiedlichsten Einsatzfeldern in der<br />

elektronischen- und mechanischen Fertigung<br />

zu Grunde.<br />

Hochmodular und skalierbar für bis<br />

zu neun verschiedene Größen<br />

Fokus liegt auf dem Prozess<br />

Zu 100% einsatzbereit für Industrie 4.0<br />

Hohe Genauigkeit<br />

Hohe Flexibilität<br />

Hochdynamisch<br />

4/<strong>2020</strong><br />

75<br />

+49 (911) 4878-0 www.ipte.com<br />

info@ipte.com


Produktion<br />

OpenStack-Automatisierung mit Ansible<br />

Di e Cyb er Range Web-Appli kat i on i nteragi ert per REST API mit Ansi b le<br />

und OpenStac k<br />

Autor:<br />

Moinul Islam<br />

Analog Devices<br />

www.analog.com<br />

Der vorliegende Artikel beschreibt<br />

ein alternatives, nicht auf VMware<br />

beruhendes Konzept zur Bereitstellung<br />

virtueller Maschinen. Zur<br />

Zielgruppe des Beitrags gehören<br />

unter anderem Softwareentwickler,<br />

die mit der Automatisierung<br />

mithilfe virtueller Maschinen zu tun<br />

haben. Wegen der hohen Kosten<br />

der Service-Provider-Lizenz von<br />

VMware und seiner Infrastruktur,<br />

die vRealize, vCenter und andere<br />

Tools unterstützt, stellten wir mithilfe<br />

unserer eigenen Ressourcen<br />

ein kosteneffektives, alternatives<br />

Konzept zusammen, das die<br />

gleichen Aufgaben erfüllt. Unsere<br />

Lösung nutzt Open-Source-Technologien<br />

mit DevOps-Methodiken, die<br />

Ansible Tower für die Interaktion mit<br />

OpenStack verwenden. Die Implementierung<br />

erfolgt mit Playbooks<br />

zur Vorhaltung virtueller Maschinen.<br />

Wir integrierten diese Technologie<br />

in unsere Cyber Range-<br />

Software, was in diesem Artikel als<br />

Fallstudie beschrieben wird, um den<br />

Erfolg dieser Methodik zu belegen.<br />

Dieser Artikel behandelt Ansible<br />

Tower als eine der einfachsten<br />

Möglichkeiten zum Erstellen, Einsetzen<br />

und Konfigurieren virtueller<br />

Maschinen aus OpenStack mithilfe<br />

von Playbooks. System-Performance,<br />

IT-Automatisierung, der<br />

Einsatz komplexer Systeme und ein<br />

schnelleres Erreichen der Produktivität<br />

sind entscheidende Kriterien<br />

bei der Softwareentwicklung, was<br />

die Interaktion mit virtuellen Maschinen<br />

betrifft. Alle diese Features sind<br />

in Ansible Tower verfügbar, wobei<br />

REST APIs zur einfachen Einbettung<br />

in vorhandene Tools und Prozesse<br />

verfügbar sind. Ein gesichertes<br />

Portal, in dem Anwender neue IT-<br />

Services anfordern und bestimmte<br />

Cloud- und IT-Ressourcen verwalten<br />

können, lässt sich mithilfe von<br />

Ansible Tower realisieren, das als<br />

quelloffenes Tool zum Automatisieren<br />

von Applikations-Implementierung<br />

und Upgrades sowie zum Konfigurieren<br />

von Software für Vernetzung<br />

und Security dient.<br />

Weshalb Ansible?<br />

Ansible ist ein einfaches Automatisierungs-Tool,<br />

mit dem sich<br />

eine IT-Applikations-Infrastruktur<br />

perfekt beschreiben lässt. Es ist<br />

einfach zu erlernen und lässt sich<br />

auch ohne Hochschulabschluss in<br />

Informatik lesen, denn schließlich<br />

sollte die Automatisierung nicht<br />

komplexer sein als die Aufgaben,<br />

die sie ersetzt.<br />

Einfach<br />

• Menschenlesbare Automatisierung<br />

• Keine besonderen Programmierkenntnisse<br />

erforderlich<br />

• Aufgaben werden der Reihe nach<br />

abgearbeitet<br />

• Schnelles Erreichen der Produktivität<br />

Leistungsstark<br />

• App-Entwicklung<br />

• Konfigurationsmanagement<br />

• Workflow-Orchestrierung<br />

• Orchestrierung des Applikations-<br />

Lebenszyklus<br />

Agentenlos<br />

• Agentenlose Architektur<br />

• Nutzung von OpenSSH und<br />

WinRM<br />

• Keine Agenten, die zwangsläufig<br />

verwendet und aktualisiert werden<br />

müssen<br />

• Vorhersagbar, zuverlässig und<br />

sicher<br />

Was ist Ansible Tower?<br />

Ansible Tower ist eine Webbasierte<br />

Benutzeroberfläche für das<br />

Management von Ansible. Es zentralisiert<br />

und steuert die Ansible-Infrastruktur<br />

mit einem visuellen Dashboard<br />

und kann als die Zentrale von<br />

Automatisierungs-Aufgaben angesehen<br />

werden. Es stellt REST API<br />

für Ansible zur Verfügung<br />

Ansible<br />

• Ist ein quelloffenes Automatisierungs-Tool<br />

• Ist so konzipiert, dass es für jeden<br />

zu erlernen und zu verstehen ist<br />

• Erfordert kein besonderes Scripting<br />

oder Code<br />

• Stellt eine Automatisierungs-<br />

Engine zur Verfügung<br />

• Verwaltet Netzwerke, Infrastrukturen<br />

und Betriebssysteme<br />

• Stellt vorgefertigte Module für das<br />

Management und die Konfiguration<br />

von Hosts bereit (mehr als 450)<br />

• Bietet ein API auf Basis von Python<br />

• Nutzt OpenSSH<br />

• Bietet Automatisierung und Orchestrierung<br />

über Playbooks<br />

Was ist OpenStack?<br />

OpenStack ist ein Cloud-Betriebssystem<br />

zur Kontrolle umfangreicher<br />

Rechen-, Speicher- und Netzwerk-<br />

Ressourcen in einem Datenzentrum.<br />

Das Management erfolgt über ein<br />

Dashboard, das den Administratoren<br />

die Kontrolle ermöglicht und<br />

den Anwendern gleichzeitig die<br />

Möglichkeit bietet, über ein Web-<br />

Interface Ressourcen bereitzustellen.<br />

Es handelt sich bei OpenStack<br />

um ein Open-Source-Projekt, das<br />

eine Infrastructure-as-a-Service-<br />

Plattform zum Erstellen cloudorientierter<br />

Applikationen bereitstellt.<br />

Es werden mehrere Hypervisoren<br />

zum Bereitstellen und Orchestrieren<br />

der Cloud bereitgestellt. Open-<br />

Stack kann Multi-Tier-Workloads<br />

oder quelloffene Entwicklungs-<br />

Tools verarbeiten. Endanwender<br />

können auf einfache Weise Ressourcen<br />

bereitstellen und nahezu<br />

alle Hypervisoren unterstützen (z.<br />

B. VMware ESXi, Xen und KVM).<br />

Weshalb OpenStack?<br />

OpenStack lässt sich einfach mit<br />

Ansible Tower, VMware Hypervisor<br />

und Hyper-V integrieren, um<br />

bestehende Infrastrukturen zu nutzen.<br />

OpenStack und KVM Hypervisor<br />

sind kostenlos, müssen aber<br />

durch kundige Administratoren<br />

konfiguriert werden. OpenStack<br />

76 4/<strong>2020</strong>


Produktion<br />

ist eine quelloffene Plattform zum<br />

Einrichten, Entwickeln und Erstellen<br />

von Cloud-Plattformen. Es ist<br />

eine Befehlszeilen-Oberfläche und<br />

ist leistungsstark – mit Administration,<br />

APIs und RESTful Web Services<br />

sowie Web-basierten Control<br />

Panels. Die Open-Source-Cloudsoftware<br />

dient zum Management von<br />

Rechen- (Nova), Block-Massenspeicher-<br />

(Cinder), Virtual Machine<br />

Image Service- (Glance) und Netzwerk-Konstrukten<br />

(Neutron). Open-<br />

Stack stellt eine Grundlage bereit,<br />

die den Implementierungs-Prozess<br />

ebenso vereinfacht wie die Entwicklung,<br />

die Massenspeicher, die Vernetzung,<br />

die Überwachung, das<br />

Management und die Applikationen.<br />

OpenStack<br />

• Quelloffen: Die Technologie wird<br />

durch eine große Entwickler-Community<br />

unterstützt<br />

• Bietet Clients sowohl Nutzen als<br />

auch Effizienz und Agilität<br />

• Besteht aus modularen, skalierbaren<br />

und flexiblen Utilitys<br />

• Von großen Unternehmen erprobt<br />

und geprüft<br />

• Interoperabilität und quelloffene<br />

APIs geben Admins die Möglichkeit<br />

zum Management hybrider IT-<br />

Umgebungen ohne den zusätzlichen<br />

Overhead Layer<br />

Ansible Playbooks<br />

Bei einem Playbook handelt es<br />

sich um eine YAML-Datei. Darin ist<br />

eine Liste von Aufgaben beschrieben,<br />

die mit einer Reihe von Hosts<br />

ausgeführt werden müssen. Letzte<br />

sind wiederum im Ansible Inventory<br />

definiert. Ein Playbook besteht aus<br />

einem oder mehreren Plays, die zum<br />

Gruppieren der Aufgaben dienen.<br />

Es definiert die Namen virtueller<br />

Maschinen, das VMDK-File, das<br />

Networking, IP-Adressen und Szenario-Informationen.<br />

Playbooks sind<br />

die Grundlage für ein wirklich einfaches<br />

Konfigurationsmanagement<br />

und ein Multi-Machine-Deploymentsystem.<br />

Playbooks können Konfigurationen<br />

deklarieren, aber auch<br />

die Schritte eines manuell angeordneten<br />

Prozesses orchestrieren.<br />

Playbooks<br />

• Definieren die auf Hosts auszuführenden<br />

Aufgaben<br />

• Die Abarbeitung der Aufgaben<br />

erfolgt in der im Playbook vorgegebenen<br />

Reihenfolge<br />

• YAML-Format<br />

Interaktion zwischen OpenStack<br />

und Ansible<br />

Ein Ansible-Playbook legt eine<br />

Reihe von Aufgaben und die Konfiguration<br />

in der OpenStack-Umgebung<br />

fest. Bei Aufgaben kann es<br />

sich beispielsweise um die Bereitstellung<br />

von Instanzen virtueller<br />

Maschinen, das Definieren der IP-<br />

Adressen der virtuellen Maschinen<br />

und einen Switch zum Vernetzen<br />

der virtuellen Maschinen handeln.<br />

Fallstudie: Cyber Range –<br />

ein reale Software<br />

Cyber Range stellt Kunden eine<br />

erweiterungsfähige, virtualisierte<br />

Plattform für Cybersecurity-Training,<br />

Modellierung, Simulation und<br />

anspruchsvolle Analytik zur Verfügung.<br />

Mit unserer Lösung beliefern<br />

wir zahlreiche Kunden – darunter<br />

das US-Verteidigungsministerium,<br />

die Singapore Cyber Security<br />

Agency (CSA/SITSA) und die<br />

Kyushu University in Japan.<br />

1. Zum Starten einer Übung klickt<br />

der Anwender auf den Start-Button<br />

(praxisnahes Cybersecurity-<br />

Training).<br />

2. Die Cyber Range Software ruft<br />

mithilfe eines POST-Requests per<br />

REST API bei Ansible Tower den<br />

Namen des Trainings-Szenarios<br />

und den Benutzernamen ab.<br />

3. Ansible Tower verarbeitet die Aufgaben<br />

des Übungs-Playbooks<br />

und stellt OpenStack Konfigurations-Informationen<br />

zur Verfügung.<br />

Zu diesen Informationen<br />

gehören die Virtual-Machine-<br />

Images und Netzwerk-Informationen.<br />

4. OpenStack stellt das Virtual-<br />

Machine-Image bereit und konfiguriert<br />

das Netzwerk.<br />

5. OpenStack gibt den Status an<br />

Ansible Tower zurück, das wiederum<br />

den Status an die Web-<br />

Applikation zurückgibt.<br />

6. Ist der Status erfolgreich, zeigt<br />

die Cyber Range Software das<br />

Windows- oder Linux-Icon an,<br />

wodurch ein Hyperlink zum Öffnen<br />

der Konsole aktiviert wird.<br />

Zusammenfassung<br />

Durch die Integration von Ansible<br />

Tower mit OpenStack zur Cyber<br />

Range Software können wir eine<br />

Applikation realisieren, mit der<br />

Beispi el ei nes Playb ooks<br />

unseren Kunden auf der ganzen<br />

Welt bedarfsorientierte Trainings-<br />

Szenarios und echte Szenarios zur<br />

Verfügung gestellt werden können.<br />

Die Integration mit den Playbooks<br />

über das Ansible REST API hat in<br />

erheblichem Maß die Vielzahl der<br />

für die Bereitstellung erforderlichen<br />

Codes genutzt, um einen systematischeren,<br />

stärker automatisierten<br />

Prozess zu erhalten. Die wichtigsten<br />

Aspekte des Artikels lassen<br />

sich wie folgt zusammenfassen:<br />

• Ansible kann eine Vielzahl von<br />

IT-Aufgaben automatisieren –<br />

darunter die System-Vorhaltung,<br />

das Installieren von Softwarepaketen,<br />

die Netzwerkkonfiguration<br />

und die Security sowie das<br />

Bereitstellen von Instanzen eines<br />

Cloud-Diensts.<br />

• Das Konzept der Nutzung von<br />

Playbooks, die das Orchestrieren<br />

und Konfigurieren der virtuellen<br />

Maschinen vereinfachen,<br />

sowie die Einrichtung komplexer<br />

Szenarien, die mehrere virtuelle<br />

Maschinen in einem individuellen<br />

Netzwerk enthalten können, erfordert<br />

möglicherweise das Abarbeiten<br />

individueller Skripte während<br />

des Deployments.<br />

• Die Prozesseinheit, in der Befehle<br />

mithilfe eines Playbooks einer nach<br />

dem anderen ausgeführt werden,<br />

wird als Aufgabe (Task) bezeichnet.<br />

• Zur Implementierung der Open-<br />

Stack-Automatisierung mit Ansible<br />

benötigt man OpenStack, Ansible,<br />

Ansible Tower und eine Versionskontrolle<br />

(zum Beispiel ein<br />

Git-Repository).<br />

Wir empfehlen, Ansible und<br />

OpenStack für das Deployment<br />

von Automatisierungs- und Cloud-<br />

Infrastrukturen bei weiteren Cloud-<br />

Projekten von Analog Devices ins<br />

Auge zu fassen.<br />

Über den Autor<br />

Moinul Islam arbeitet als Software<br />

Engineer bei der Trusted Security<br />

Solutions (TSS) Group von Analog<br />

Devices in Tampa (Florida/USA). Er<br />

besitzt 20 Jahre Erfahrung in den<br />

Bereichen Software Engineering,<br />

Design und Entwicklung. An der<br />

Cleveland State University in Ohio<br />

(USA) erwarb er 1997 ein Master-<br />

Diplom in Informatik. Sein wichtigstes<br />

Arbeitsgebiet bei der TSS<br />

Group ist das Design und die Entwicklung<br />

eines Produkts namens<br />

Sypher Ultra, eines Security-Addons<br />

für einen Xilinx® Zynq® Ultra-<br />

Scale+ Baustein. Ein weiterer<br />

Schwerpunkt seiner Arbeit ist ein<br />

als „Key Management“ bezeichnetes<br />

Projekt, das mit den nCipher Hardware<br />

Security Modulen integriert<br />

wird. Zu erreichen ist er unter moinul.islam@analog.com.<br />

◄<br />

4/<strong>2020</strong><br />

77


Produktion<br />

Dezentrales Datenmanagement im Industrial<br />

Internet of Things<br />

Weidmüller Interface<br />

GmbH & Co. KG<br />

www.weidmueller.com<br />

ELANTAS Europe -<br />

Schutz empfindlicher Elektronik<br />

Elektronische Bauteile und<br />

Platinen müssen immer größeren<br />

Anforderungen standhalten,<br />

wie z.B. hoher Feuchtigkeit,<br />

extremen Temperaturen,<br />

mechanischen Belastungen<br />

und chemischen Einflüssen.<br />

Unsere Produkte garantieren<br />

einen hochwirksamen Schutz<br />

empfindlicher Elektronik wie<br />

beispielsweise bestückte<br />

Leiterplatten (PCB‘s), Sensoren<br />

oder Module. Mit unseren<br />

Produktreihen Bectron® und<br />

Elan-glue® bieten wir ein<br />

umfangreiches Sortiment an:<br />

• Conformal Coatings<br />

(Dünnschicht- und Dickschichtlacke)<br />

speziell zum<br />

Schutz von PCB‘s<br />

• Vergussmaterialien<br />

für Anwendungen in der<br />

Elektronikindustrie<br />

• Isolier-Heißkleber<br />

zum Beschichten, Kleben und<br />

als Vibrationsschutz<br />

• Klebstoffe<br />

(1k & 2k) zum Verbinden,<br />

Dichten und Schutzversiegeln<br />

von elektronischen und<br />

industriellen Anwendungen<br />

ELANTAS Europe GmbH<br />

Grossmannstr. 105<br />

20539 Hamburg, Germany<br />

bectron.elantas.europe@altana.com<br />

www.elantas.com/europe<br />

Weidmüller Advanced Line Switches: Die schnelle Ring- und<br />

Kettenredundanz mit einer Wiederherstellungszeit von 30 ms bei bis<br />

zu 250 Switches schützt vor dem Ausfall des Gesamtnetzwerks im<br />

Fehlerfall und steigert so die Netzwerkverfügbarkeit<br />

Industrial-Ethernet, der am meist<br />

verbreitetste Kommunikationsstandard,<br />

ermöglicht einerseits eine einfache<br />

Anbindung an Leitebenen,<br />

andererseits eine gute Kommunikation<br />

dezentraler Feldgeräte mit<br />

der Steuerung. Weidmüller gewährleistet<br />

mit seinen neuen managed<br />

Switchen der Advanced Line eine<br />

zukunftssichere Infrastruktur mit<br />

hoher Verfügbarkeit, Zuverlässigkeit<br />

und Transparenz. Die managed<br />

Switche der Advanced Line<br />

können die Netzwerkverfügbarkeit<br />

durch Redundanz- und Steuerungsmechanismen<br />

erhöhen und bieten<br />

vielfältige Diagnosemöglichkeiten für<br />

anspruchsvolle Automatisierungsnetzwerke.<br />

Sie unterstützen gängige<br />

Protokolle wie STP/RSTP oder<br />

SNMP und lassen sich intuitiv über<br />

ein browsergestütztes Web-Interface<br />

konfigurieren. Mit Modellvarianten<br />

für Fast Ethernet, Gigabit und<br />

PoE sowie mit 5 bis 24 Ports ausgestattet,<br />

sorgen sie für hohe Flexibilität.<br />

Der weite Temperaturbereich<br />

ermöglicht den Einsatz in herausfordernden<br />

Umgebungen, zum Beispiel<br />

in der Fertigung oder im Feld.<br />

Die Advanced Line Familie umfasst<br />

von Full Managed Switche für komplexe<br />

Einsätze, beispielsweise mit<br />

Portüberwachung, bis hin zum Lite<br />

Managed Switche für einfache Aufgaben<br />

im Netzwerk mit einem sehr<br />

guten Preis-Leistungs-Verhältnis.<br />

Hohe Betriebssicherheit durch<br />

schnelle Redundanzmechanismen<br />

Standard in heutigen Industrial-<br />

Ethernet-Netzwerken ist die Ringredundanz.<br />

Durch das Ringredundanz-Verfahren<br />

wird die Verfügbarkeit<br />

von Automatisierungsnetzen<br />

erhöht, Stillstandzeiten reduziert und<br />

zugleich die Konfiguration und Bedienbarkeit<br />

im Netzwerk optimiert.<br />

Die Weidmüller Switche der Advanced<br />

Line unterstützen die Kombina-<br />

78 4/<strong>2020</strong>


Produktion<br />

tion aus Ring- und Linienredundanz.<br />

Dabei werden mehrere Ethernet<br />

Switches in einem Liniennetz verkettet.<br />

Durch das Konfigurieren des<br />

Head-Switch und des Tail-Switch -<br />

an den äußeren Enden der Kette –<br />

werden die beiden Enden der Kette<br />

in das Netzwerk eingebunden. Mit<br />

dem eingesetzten Ring- und Linienredundanz-Verfahren<br />

können Administratoren<br />

flexibel redundante Topologien<br />

in jedem Netzwerksegment<br />

erstellen. Mit dem Einsatz der Weidmüller<br />

Advanced Line Switche, stellt<br />

sich das Netzwerk bei Ausfall eines<br />

Netzwerksegments in nur 30 ms bei<br />

bis zu 250 Switches durch Aktivierung<br />

eines Back-up-Pfades wieder<br />

her. So wird die Verfügbarkeit des<br />

Netzwerkes gesteigert und kostenintensive<br />

Stillstandszeiten verringert.<br />

Flexibel einbinden<br />

Die Advanced Line Switche unterstützen<br />

die gängigen Protokolle wie<br />

STP, RSTP oder SNMP und lassen<br />

sich so besonders einfach in<br />

verschiedene Automatisierungslandschaften<br />

einbinden. Die Konfiguration<br />

der Advanced Line Switche<br />

erfolgt webbasiert über eine einfache<br />

und intuitive Anwender-Oberfläche.<br />

Damit profitiert der Anwender<br />

vom direkten Zugriff auf sämtliche<br />

Status informationen und Betriebsfunktionen<br />

der Switche innerhalb<br />

ihrer gewohnten Softwareumgebung.<br />

Backup- und Restore-Modul<br />

Für den reibungslosen Betrieb<br />

auch im Fehlerfall stellt Weidmüller<br />

ein externes Backup- und Restore-<br />

Modul bereit. Mit dem Modul wird<br />

die Konfiguration des Gerätes<br />

gesichert. Im Bedarfsfall steht diese<br />

dann für die Neukonfiguration direkt<br />

am Gerät zur Verfügung. Die Konfiguration<br />

lässt sich so ohne Netzwerk<br />

oder Computer sichern. Ein<br />

Ersatzgerät kann damit direkt vor<br />

Ort wieder in Betrieb genommen<br />

werden. Modellvarianten für Fast<br />

Ethernet, Gigabit und PoE Varianten<br />

(Power over Ethernet - zur Fernspeisung<br />

der Peripherie) sowie die<br />

Ausstattung mit 5 bis 24 Ports sorgen<br />

für hohe Flexibilität und bieten<br />

damit für jede Applikation das passende<br />

Gerät. Alle Ethernet Switche<br />

haben ein industrielles IP30-Metallgehäuse<br />

mit integriertem Rastfuß<br />

zur einfachen Montage auf der Tragschiene.<br />

Neben der einfachen Montage<br />

zeichnet den Switch der weite<br />

Temperaturbereich aus. Die Switche<br />

können in Umgebungen von -40<br />

bis +75 °C eingesetzt werden. Das<br />

garantiert den Betrieb sowohl innerhalb<br />

der Fertigung als auch im Feld.<br />

Das richtige Produkt für jede<br />

Anwendung<br />

Je nach Ausführung sind die<br />

Switche mit einer Vielzahl kombinierbarer<br />

Schnittstellen – Kupfer<br />

oder LWL – versehen, sodass<br />

unterschiedliche Medien genutzt<br />

und somit auch große Entfernungen<br />

überbrückt werden können. Multimode<br />

oder Singlemode, 500 Meter<br />

oder bis zu 20 km – die SFP-Slots<br />

erlauben einen flexiblen Einsatz.<br />

Bei der modularen Bestückung der<br />

Ports muss lediglich der passende<br />

Transceiver eingesteckt werden.<br />

Auch ein nachträglicher Technologiewechsel<br />

ist somit möglich.<br />

Die Switche der Advanced Line<br />

stehen in den Versionen „Full Managed“<br />

und „Lite Managed“ zur Verfügung.<br />

Die Full Managed Switches<br />

eignen sich besonders für den Einsatz<br />

in Netzwerken mit komplexen<br />

Aufgabenstellungen und besonderen<br />

Anforderungen hinsichtlich<br />

Redundanz, abgesicherte Übertragung<br />

der Daten oder die Überwachung<br />

einzelner Ports. Die Lite<br />

Managed Switches sind die wirtschaftliche<br />

Alternative für einfache<br />

Aufgaben in Netzwerken mit wenig<br />

managed Bedarf. ◄<br />

Jetzt in unserem Democenter überzeugen<br />

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4/<strong>2020</strong><br />

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fec_info@fuji-euro.de<br />

www.fuji-euro.de 79


Produktionsausstattung<br />

Hepa-Filter der nächsten Generation<br />

Camfil brachte die nächste Generation von Hepa-Filtern mit hohem Luftdurchsatz für sensible Prozesse auf den<br />

Markt: die Produktlinie Absolute V.<br />

Camfil GmbH<br />

www.camfil.com<br />

Diese Filter stehen für mehr Sicherheit und Produktivität,<br />

und das bei geringerem Energieverbrauch.<br />

Absolute V, die neue Hepa-Filtergeneration, setzt nun<br />

die Erfolgsgeschichte fort.<br />

Was ist Absolute?<br />

Der erste Hepa-Filter wurde in den 1940er Jahren<br />

für die Nuklearindustrie entwickelt. Aufgrund seiner<br />

hohen Filterleistung wurde er als ein „absoluter“<br />

Filter bezeichnet. Camfil ist seit Jahrzehnten dafür<br />

bekannt, Absolute-Filter herzustellen und zu verkaufen.<br />

Die bewährte Produktlinie kommt bei sensiblen<br />

Prozessen und anspruchsvollen Anwendungen zum<br />

Einsatz, vorzugsweise in den Bereichen biologische<br />

Sicherheit, Containment, Life Science sowie in der<br />

Nahrungsmittel- und Getränkeindustrie.<br />

Mit der neuen Generation, der Absolute-V-Linie,<br />

erfüllt Camfil die steigenden Hygieneanforderungen<br />

von Branchen mit sensiblen Prozessen. Durch den<br />

Einbau in Lüftungsgeräte oder Filtergehäuse, bieten<br />

diese Hepa-Filter mit hohem Volumenstrom optimalen<br />

Schutz, während sie gleichzeitig die Gesamtbetriebskosten<br />

senken. Auch Containment-Anwendungen<br />

können von den vielen Vorteilen der neuen<br />

Absolute V-Serie profitieren, wenn Produkte dieser<br />

Reihe in Sicherheitsgehäuse für schädliche Abluft<br />

eingebaut werden.<br />

Einige Prozesse sind anspruchsvoller als andere<br />

In Branchen wie die Lebensmittel- und Getränkeoder<br />

die Life-Science-Industrie sind die Hygieneanforderungen<br />

an saubere Luft besonders hoch. Die Wahl<br />

der richtigen Filter stellt daher eine wichtige Herausforderung<br />

dar. Die Filter sollen nicht nur die Produkte vor<br />

unerwünschten Partikeln schützen, sondern müssen<br />

selbst aus Materialien hergestellt sein, die den sensiblen<br />

Prozess nicht kontaminieren.<br />

Um diesen hohen Ansprüchen gerecht zu werden,<br />

bringt Camfil auch eine ProSafe-Version der Absolute-<br />

V-Filter auf den Markt. Ein besonderer Fokus wurde<br />

darauf gelegt, die Handhabung der Filter in Hinblick<br />

auf Gewicht und Stabilität zu vereinfachen sowie den<br />

Energieverbrauch zu reduzieren.<br />

Lighter, Stronger, Greener<br />

Lighter – Eine Herausforderung für den Servicetechniker<br />

stellt die Montage dieser Art von Filtern dar, die<br />

häufig mehr als 20 kg wiegen. Mit der neuen Metallversion<br />

(11 kg) und der Kunststoffversion (weniger als<br />

10 kg) ist es Camfil gelungen, das Gewicht der Absolute-V-Filter<br />

wesentlich zu verringern. Innovativ ist<br />

auch die Lösung der abgerundeten Ecken Sie trägt<br />

in Verbindung mit dem reduzierten Gewicht dazu bei,<br />

dass die Gefahr des Einreißens von Wartungssäcken<br />

beim Filterwechsel in Gehäusen mit Bag-in/Bag-out-<br />

Lösung (BIBO) minimiert wird.<br />

Stronger – Trotz des geringeren Gewichts, ermöglichen<br />

das optimierte Design und hochmoderne Technologien<br />

eine Steigerung der Stabilität. Das ist entscheidend<br />

für eine leichtere und sichere Handhabung<br />

und Filtermontage.<br />

Greener – Aufgrund des optimierten Designs wird der<br />

Anfangsdruckverlust auf 240 Pa bei 4000 m³/h reduziert,<br />

das ist einzigartig bei dieser Art von Hepa-Filtern<br />

mit hohem Volumenstrom! Im Vergleich zum derzeitigen<br />

Marktdurchschnitt vergleichbarer Produkte wird<br />

eine jährliche Energieeinsparungen von bis zu 23%<br />

oder bis zu 1400 kWh je Filter erzielt. Diese Energieeinsparung<br />

sowie das reduzierte Abfallgewicht tragen<br />

erheblich zum Erreichen von CO 2 -Reduktionszielen bei.<br />

Unterschiedliche Ausführungen<br />

Die Absolute-V-Serie ist in zwei unterschiedlichen<br />

Varianten verfügbar: Absolute VE mit verzinktem<br />

Metallrahmen und Absolute VG ProSafe mit ABS-<br />

Kunststoffrahmen.<br />

Unabhängig vom Material basieren beide Varianten<br />

auf demselben intelligenten Design. Dieses ermöglicht<br />

Camfil die Kriterien Stabilität, Komfort und Sicherheit<br />

zu erhöhen, während Gewicht und Energieverbrauch<br />

bei allen Modellen signifikant verringert werden.<br />

Die Absolute-V-Serie ist die beste Wahl für wahre<br />

„Energiehelden“. Mit der energieeffizientesten Filterauswahl<br />

auf dem Markt können Anwender einen geringeren<br />

Energieverbrauch und eine reduzierte Stromrechnung<br />

erwarten. Da diese Filter mit einem deutlich<br />

geringeren Anfangsdruckverlust installiert werden,<br />

kann der Filterwechsel deutlich später erfolgen, was zu<br />

weniger Ausfallzeiten, Arbeitsaufwand und Abfall führt.<br />

Mehr Informationen über den Absolute V – die Filter-Serie<br />

der neuesten Generation – gibt es auf den<br />

Internetseiten Absolute V oder ProSafe. ◄<br />

80 4/<strong>2020</strong>


Produktionsausstattung<br />

Hochleistungs-UVC-Strahler zur Desinfektion<br />

von Raumluft und Oberflächen<br />

Zur Luft-, Wasser- und Oberflächendesinfektion<br />

wurden bisher<br />

hauptsächlich spezielle Leuchtstofflampen<br />

sowie Hochdrucklampen<br />

verwendet, die nur einen<br />

sehr geringen Anteil von ca. 10%<br />

an UVC-Strahlung leisten können.<br />

Durch die sich schnell entwickelnde<br />

LED-Technik wurden nun jedoch UV-<br />

LEDs für die Bereiche UVA, UVB<br />

und UVC mit einer Leistung von<br />

80% und mehr angeboten. Diese<br />

haben eine deutlich längere Haltbarkeit<br />

und benötigen keine Vorwärmzeit,<br />

sondern sind direkt einsetzbar.<br />

Die Firma Asmetec bietet<br />

unter der Eigenmarke Metolight<br />

verschiedene UVC-Leuchten und<br />

UVC-Flutstrahler in unterschiedlichen<br />

Leistungen an.<br />

Der Strahler LED-FLT-UVC wird<br />

bei Asmetec in der 50- und der<br />

100-W-Version angeboten. Dieser ist<br />

mit speziellen Hochleistungs-UVC-<br />

LEDs bestückt. Die UVC-Strahlung<br />

sorgt dafür, dass die Molekülstruktur<br />

von DNA bzw. RNA in den Zellen<br />

von Mikroorganismen wie z.B.<br />

Viren, Bakterien, Keimen, Schimmelpilzen<br />

usw., zerstört wird, sodass<br />

dies zum Zelltod führt und der Desinfektionseffekt<br />

eintritt.<br />

Die UVC-Strahler bestehen aus<br />

einem robusten Alu-Druckgussgehäuse<br />

mit Lamellenkühlkörper.<br />

Dieses ist schwarzpulverbeschichtet<br />

und entspricht den Klassen IP20<br />

und IK08. Der Strahler verfügt über<br />

einen Befestigungsbügel, sodass<br />

durch leichte Handhabung dieser<br />

an die Wand oder die Decke<br />

gehängt oder direkt an einem Lüftungsschacht<br />

angebracht werden<br />

kann. Ein integrierter Bewegungssensor<br />

schaltet den Strahler bei<br />

Bewegungserkennung ab.<br />

Hinweis<br />

Die UVC-Strahlung ist für den<br />

Menschen und für andere Lebewesen<br />

sehr gefährlich. Die Strahlung<br />

darf daher nur genutzt werden,<br />

wenn niemand sich im gleichen<br />

Raum aufhält. Ein UVV-Schalter<br />

mit Türkontakt sollte daher außerhalb<br />

des Raums installiert werden.<br />

Asmetec GmbH<br />

info@asmetec.de<br />

www.asmetec-shop.de<br />

Hersteller von Reinraumtechnik, Labortechnik und<br />

Laserschutz nach Kundenwunsch<br />

Die Firma Spetec wurde 1987 in<br />

Erding gegründet und ist Hersteller<br />

von Reinraumtechnik, Labortechnik<br />

und Laserschutz.<br />

In der Industrie und Forschung<br />

spielt eine saubere und reine<br />

Umgebung eine immer wichtigere<br />

Rolle. Die Spetec GmbH liefert<br />

dazu individuelle Lösungen, von<br />

der mobilen Laminar Flow Box bis<br />

hin zu komplexen schlüsselfertigen<br />

Reinraumsystemen. Ebenso<br />

bietet die Spetec GmbH Wartung<br />

und Zertifizierung der Reinraumsysteme<br />

nach DIN ISO an.<br />

Der neu entstehende Geschäftsbereich<br />

Laserschutz baut auf den<br />

Erfahrungen in der Reinraumtechnik<br />

auf und bietet Möglichkeiten<br />

für individuelle Laserschutzeinrichtungen<br />

nach Kundenwunsch.<br />

Durch diese Kombination der<br />

eigenen Entwicklung, Konstruktion<br />

und Fertigung zentral unter<br />

einem Dach, entstehen so innovative<br />

und anwendungsorientierte<br />

Produkte.<br />

Im Bereich der Labortechnik<br />

ist Spetec Hersteller von kundenspezifischen<br />

OEM Pumpen sowie<br />

Peristaltischen Pumpen als Stand­<br />

Alone Version. Für diese steht<br />

auch ein umfangreiches Sortiment<br />

verschiedener Schlauchtypen<br />

zum Verkauf. Zudem können<br />

Sie eine breite Auswahl an<br />

Einzel­ und Multielement Standards<br />

beziehen.<br />

Spetec Gesellschaft für Labor- und Reinraumtechnik mbH • Am Klethamer Feld 15 • 85435 Erding<br />

Tel.: 08122/95909-0 • Fax: 08122/95909-55 • info@spetec.de • www.spetec.de


Produktionsausstattung<br />

Mietreinräume – für den temporären Bedarf an<br />

einer reinen Umgebung<br />

Colandis GmbH<br />

www.colandis.com<br />

Viele Unternehmen stehen vor<br />

dem Problem, lediglich über einen<br />

kurzen Zeitraum unter einer reinen<br />

Umgebung arbeiten zu müssen.<br />

Notfälle oder Auftragsspitzen (z.B.<br />

zur Inbetriebnahme, Reinigung oder<br />

beim kurzfristigen Ausfall der eigenen<br />

bestehenden Reinheitsumgebung)<br />

müssen überbrückt werden.<br />

Dabei soll die Qualität des eigenen<br />

Prozesses und Produktes nicht leiden.<br />

Für solche Situationen ist der<br />

Mietreinraum bestens geeignet!<br />

Reinheitsumgebung<br />

Mithilfe dieses Mietreinraumes<br />

kann schnell eine Reinheitsumgebung<br />

geschaffen werden. Lange<br />

Auf- und Abbauzeiten sind unnötig,<br />

genau wie die Anschaffung<br />

einer neuen, dauerhaften und<br />

vor allem kostenintensiven Reinraumumgebung.<br />

Der Mietreinraum<br />

ist schnell und einfach in (fast)<br />

jeder Umgebung einsetzbar. Er wird<br />

in zwei rollbaren Transportcontainern<br />

angeliefert. Einer der Container<br />

beinhaltet die Filterwand, die<br />

schnell und einfach aufgeklappt<br />

werden kann. Der zweite Transportcontainer<br />

enthält die Seitenund<br />

Deckenelemente. Dank seiner<br />

Steckverbindungen kann innerhalb<br />

weniger Minuten ein Reinraum<br />

errichtet werden.<br />

Leistungsstarke Lüfter-Filter-<br />

Module<br />

Dank seiner leistungsstarken<br />

Lüfter-Filter-Module wird ein horizontaler<br />

Luftstrom erzeugt. Selbst<br />

im vorderen Bereich des Raums,<br />

welcher oft als Schleusenbereich<br />

genutzt wird, kann eine Luftreinheitsklasse<br />

ISO 5 laut DIN EN ISO<br />

14644-1 (abhängig vom darin stattfindenden<br />

Prozess) erreicht werden.<br />

In Filternähe ist sogar eine höhere<br />

Luftreinheitsklasse möglich.<br />

Wandelemente<br />

Der Mietreinraum hat eine Grundfläche<br />

von ca. 20 m², kann aber auf<br />

eine Fläche von etwa 50 m² vergrößert<br />

werden, indem man weitere<br />

Wandelemente ergänzt. Die<br />

Filterwand begrenzt die Breite auf<br />

ca. 4 m. Die Höhe beträgt 2,5 m, ist<br />

jedoch ebenfalls erweiterbar auf 3 m.<br />

Reproduzierbare Qualität<br />

Der Mietreinraum bietet die beste<br />

Voraussetzung für reproduzierbare<br />

Qualität und ist in Labor- oder Industrieumgebungen<br />

ohne spezielle Vorleistungen<br />

einsetzbar. Anspruchsvolle<br />

Fertigungs-, Mess- oder Prüfaufgaben<br />

können hierin durchgeführt<br />

werden – und das nach kurzer Zeit.<br />

Die Vorteile:<br />

• Bestellen – Liefern – Aufbauen –<br />

Einschalten – Nutzen, nach wenigen<br />

Tagen<br />

• Mieten zum günstigen Preis statt<br />

zu investieren<br />

• lediglich laufende Kosten<br />

• schnelle Verfügbarkeit<br />

• flexibler Mietzeitraum<br />

82 4/<strong>2020</strong>


Produktionsausstattung<br />

Industriemonitore maßgeschneidert<br />

Displays für Fertigung, Automatisierung, Messaufgaben und Überwachung<br />

SR SYSTEM-ELEKTRONIK<br />

GmbH<br />

info@sr-systeme.de<br />

www.sr-systeme.de<br />

Seit mehr als 25 Jahren hat sich<br />

der Hersteller auf Industriemonitore<br />

und Display-Lösungen spezialisiert.<br />

Die Erfahrungen und ständig<br />

ändernde Anwendungen bedingen<br />

eine permanente Entwicklung auf<br />

diesem Gebiet. So sind mit neueren<br />

Video-Schnittstellen neben Video,<br />

VGA, DVI nun HDMI und Display-<br />

Port hinzugekommen. Der Hersteller<br />

möchte sich mit passgenauen<br />

Vorteilen im Bereich Mechanik und<br />

Optionen gegenüber Standard-<br />

Lösungen hervorheben.<br />

Industriemonitore sind in ihrem<br />

Einsatz häufig erschwerten Umgebungsbedingungen<br />

ausgesetzt, wie<br />

z. B. Staub und Schmutz (frontseitig<br />

nach IP65), Erschütterungen (Stoßund<br />

Vibration), Temperaturschwankungen<br />

und Sonneneinstrahlung.<br />

Dies kann ohne zusätzliche Maßnahmen<br />

zu Fehlfunktionen führen.<br />

Die Innovation von SR betrifft insbesondere<br />

die extremen Umweltbedingungen<br />

wie erweiterte Betriebstemperatur<br />

und eine erhöhte Helligkeit<br />

in Sonnenlichtumgebung. Daneben<br />

bietet der Hersteller für die ständig<br />

erweiterten Grafiknormen von DVI<br />

auf HDMI und DisplayPort passende<br />

Lösungen an.<br />

Die Kernkompetenz liegt dabei<br />

nicht nur an Displayveredelung im<br />

Bereich industrieller Displays, sondern<br />

zeigt sich auch in einem breit<br />

gefächerten Touch-Display Programm.<br />

Der Trend hin zu immer<br />

mehr HMI-Lösungen oder Web-<br />

Terminals mit Touch-Sensoren,<br />

sei es bewährte resistive Technologie<br />

bzw. zu aktuellen PCAP<br />

(projiziert kapazitver Multi-Touch)<br />

Integrationen, erfordert spezielle<br />

Anpassungen an Mechanik und<br />

Elektronik. Dabei spielt auch die<br />

richtige Auswahl an Touch-Controllern<br />

und Treiber-Software eine<br />

große Rolle, da die Displays mit<br />

Fingern, Handschuh oder Stift bedienbar<br />

sein müssen. Für eigene<br />

Anwendungen sind die Touch-Sensoren<br />

als selbständige Komponenten<br />

verfügbar.<br />

BNC-Videomonitore<br />

Für Sicherheit und Überwachung<br />

eignen sich die Monitore<br />

mit Video/ BNC-Eingang nach PAL<br />

bzw. NTSC Norm. Auch für Steuerungen<br />

mit Video-Ausgang oder für<br />

die Kamera-Erfassung gibt es ein<br />

breit gefächertes Sortiment.<br />

Rackmonitore und Pulteinbau<br />

Für den Pulteinbau in einen<br />

Wandausschnitt sind die Industriemonitore<br />

mit einer Frontblende<br />

in Alu natur eloxiert versehen. Auf<br />

Wunsch können diese auch nach<br />

RAL-Farben angepasst oder auch<br />

mit frontseitigen Bedienelementen<br />

bestückt werden. Als Besonderheit<br />

sind dabei Monitore für den<br />

19“ Schaltschrank konzipiert, wo<br />

als größte Auflösung ein 19“ Display<br />

mit Full-HD Auflösung (1920<br />

x 1080) entwickelt wurde. „Mit den<br />

von uns entwickelten Monitoren<br />

wollen wir Industriekunden maximale<br />

Freiheit in der Gestaltung<br />

ihrer Anwendung bieten“, erklärt<br />

Dipl.-Ing.(FH) Siegfried Riegel,<br />

Geschäftsführer der SR System-<br />

Elektronik GmbH. „Dank „Made<br />

in Germany“ kommen ausschließlich<br />

hochwertige Komponenten<br />

zum Einsatz. Kurze Lieferzeiten,<br />

Langzeitverfügbarkeit und Service<br />

im eigenen Haus sind ein wichtiges<br />

Qualitätsmerkmal. Zudem<br />

sind kundenspezifische Ausführungen<br />

unsere Spezialität. Für<br />

einen 24/7-Einsatz sind die Stärken<br />

eine ESD geschütze Produktion,<br />

geprüfte Sicherheit nach<br />

EN 60950, Burn-in und Störstrahlungsfestigkeit<br />

(CE Konformität).<br />

Wir verfolgen dabei ökologische,<br />

ökonomische und soziale<br />

Ziele gleichermaßen wie auch die<br />

Nachhaltigkeit als Fundament des<br />

Wertschöpfungsprozess gilt.“◄<br />

SWISS MADE<br />

Das neue<br />

EXPERT II<br />

flexibel - modular - kostengünstig<br />

schafft alle Bauteile von 0201 bis 40x40 mm<br />

höchste Bestück-Sicherheit durch kamerageführte Software-Unterstützung und integrierten Microplacer<br />

4/<strong>2020</strong><br />

83


Produktionsausstattung<br />

Reinraum-Partikel-Monitoring<br />

Systems unterstützt die Umsetzung<br />

von ISO 14644-1. Mithilfe eines kontinuierlichen<br />

Monitorings können<br />

jederzeit konsistente, qualitativ hochwertige<br />

Umgebungsbedingungen<br />

aufrechterhalten und Änderungen<br />

sofort bei Eintritt erkannt werden.<br />

Die Rotronic-Monitoring-<br />

Systemlösung<br />

Rotronic Messgeräte GmbH<br />

info@rotronic.de<br />

www.rotronic.de<br />

Mit dem flexiblen Rotronic-Monitoring-System<br />

(RMS) wird das Online-<br />

Echtzeit-Monitoring von Partikeln<br />

und anderen kritischen Parametern<br />

für Reinraum-Anwendungen möglich.<br />

Alle Partikelzähler lassen sich<br />

über den analogen Ausgang oder<br />

das Mosbus-TCP-Protokoll einfach<br />

in das RMS einbinden.<br />

Einleitung<br />

Ein Reinraum ist eine Produktions-<br />

oder Forschungsumgebung,<br />

die speziell konzipiert wurde, damit<br />

sie ein sehr geringes Niveau an<br />

Umweltschadstoffen, wie Staub,<br />

luftgetragene Keime, Aerosolpartikel<br />

und chemische Dämpfe, aufweist.<br />

Reinräume der ISO-Klasse<br />

(definiert in ISO 14664-1) weisen<br />

eine maximal zulässige Partikelkonzentration<br />

auf.<br />

Reinräume werden häufig bei<br />

der Halbleiterherstellung, in den<br />

Bereichen Biotechnologie, Life Science,<br />

Gesundheitswesen und Luftfahrt,<br />

in Rechenzentren und von<br />

Forschungsorganisationen, die mit<br />

Materialien und Substanzen arbeiten,<br />

die anfällig für Umweltkontaminationen<br />

sind, eingesetzt.<br />

Luftpartikel messen<br />

Eine Partikelmessung durch Lichtstreuung<br />

an Einzelpartikeln bestimmt<br />

die Konzentration an luftgetragenen<br />

Partikeln. Auf diese Weise ist es<br />

möglich, die luftgetragenen Partikel<br />

zu zählen, ihre Größe zu bestimmen<br />

und die Daten in Hinsicht auf den<br />

optischen Äquivalentdurchmesser<br />

zu erfassen.<br />

Die hauptsächlich überwachten<br />

Grössen sind 0,5 und 5 µm; die<br />

Messung wird in Partikeln/m³ oder<br />

in Partikeln/ft³ angegeben. Der Standard<br />

ISO 14664-2 spezifiziert einen<br />

Durchfluss von 1 cfm für die Zählung<br />

von Partikeln mit einer Grösse<br />

gleich oder über 5 µm.<br />

Zu den Herstellern von Partikelzählern<br />

gehören Lighthouse, Particle<br />

Measuring Systems, Beckman<br />

Coulter und Climet, um nur einige<br />

zu nennen.<br />

Was ist die ISO 14664-2?<br />

Die ISO 14664-2 besagt, dass<br />

ein kontinuierliches Umgebungsmonitoring<br />

mit einer detaillierten<br />

Übersicht über die Reinraumleistungen<br />

erhebliche Vorteile bietet;<br />

dazu müssen Warn- und Alarmmeldungen<br />

definiert werden.<br />

Das Rotronic-Monitoring-System<br />

ist ein kontinuierliches Umgebungs-<br />

Monitoring-System, in das alle vorhandenen<br />

Partikelzähler integriert<br />

werden können. Die Implementierung<br />

des Rotronic-Monitoring-<br />

Das Rotronic-Umgebungs-Monitoring-System<br />

(RMS) ist eine Software<br />

der GAMP5-Kategorie 4 in<br />

Kombination mit Hardware der<br />

Kategorie 1, die Benutzern dabei<br />

hilft, ihre GxP-kompatiblen Anwendungen<br />

zu überwachen, die kritischen<br />

Qualitätsattribute zu prüfen<br />

und die kritischen Prozessparameter<br />

zu überwachen, und es<br />

ihnen auf diese Weise ermöglicht,<br />

sich auf die Patientensicherheit, Produktqualität<br />

und Datenintegrität zu<br />

konzentrieren und die Kompatibilität<br />

mit EudraLex Anhang 11 und FDA<br />

21 CFR Part 11 zu gewährleisten.<br />

Das RMS ist ein modulares<br />

System, in das Partikelzähler verschiedener<br />

Hersteller einfach integriert<br />

werden können, sodass die<br />

Messdaten für autorisierte Benutzer<br />

auf jedem Gerät mit konfigurierten<br />

Warn- und Alarmmeldungen<br />

auf Abruf zur Verfügung stehen. ◄<br />

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www.sos-kinderdorf-stiftung.de<br />

84 4/<strong>2020</strong>


Produktionsausstattung<br />

COMPLETE AND FLEXIBLE SMT SOLUTION<br />

Neuer ESD-Personentester<br />

ESD-Protect GmbH<br />

info@esd-protect.de<br />

www.esd-protect.de<br />

Das EPA-Resist 8000 ist die neuste<br />

Eigenentwicklung von dem ESD-<br />

Systemhaus ESD-Protect.<br />

Acht verschiedene Testmodi<br />

Mit seinen acht verschiedenen<br />

Testmodi bis hin zur sicheren Überprüfung<br />

von Schwangeren und Trägern<br />

von Herzschrittmachern ist das<br />

Gerät sehr innovativ im Bereich der<br />

EPA-Personentester und bietet die<br />

größte Bandbreite von Personenüberprüfungen<br />

zum Eintritt in ESD-<br />

Zonen an. Dies erledigt die intergierte<br />

Testeinheit rasend schnell.<br />

So können in kurzer Zeit vielzählige<br />

Mitarbeiter über die Teststation<br />

geprüft werden. Und das völlig<br />

papierlos.<br />

Durch die Kompatibilität mit<br />

nahezu allen gängigen RFID-Technologien<br />

erfolgt die Zutrittskontrolle<br />

problemlos mit den bereits im Unternehmen<br />

eingesetzten RFID-Chips.<br />

Durch drei eingebaute Relaisausgänge<br />

können drei Durchgänge freigeschaltet<br />

werden. Außerdem ist<br />

das Gerät erweiterbar durch weitere<br />

Testanlagen oder Zugänge,<br />

kaskadieren ist also kein Problem.<br />

Gemessene Daten<br />

werden digital verwaltet und können<br />

über das interne Netzwerk an<br />

Endgeräte gepusht und dort im<br />

Webinterface verarbeitet werden.<br />

Die Installation des EPA-Resist<br />

8000 erfolgt ohne jegliche Softwareinstallation.<br />

◄<br />

Manuelle<br />

SMD Fertigung<br />

protoLINE<br />

printALL005<br />

Einfaches Handling mit<br />

universellen Spannrahmen<br />

DRUCKEN<br />

Multi Placer MP904<br />

Höchst präzise und vielseitig<br />

mit speziellem Visionsystem<br />

Reinste Luft auf klein(st)em Raum<br />

In Ihrem Unternehmen ist es notwendig, kontrollierte<br />

Produktionsumgebungen unter Reinraumbedingungen<br />

zu schaffen, um Prozesssicherheit zu<br />

gewährleisten? Sie erhalten von Ihren Kunden die<br />

bedingungslose Vorgabe, Produkte bei hoher Prozesssicherheit<br />

in gleich bleibender Qualität zu liefern?<br />

Warum in einen ganzen Reinraum investieren,<br />

wenn man definierte Reinraumbedingungen uneingeschränkt,<br />

flexibel und kostengünstig auch an<br />

jedem Arbeitsplatz zusichern kann?<br />

Einen Reinraum zu errichten und durchgängig<br />

zu betreiben bedeutet für eine Firma eine grundlegende<br />

Herausforderung, die mit Aufwand und<br />

Risiken verbunden ist, obwohl manchmal eigentlich<br />

nur in einem Abschnitt der Fertigungskette Reinraumbedingungen<br />

benötigt werden.<br />

Genau für solche Anwendungen in begrenzten<br />

Bereichen hat die Firma Spetecâ die Laminar Flow<br />

Box FBS entwickelt, mit der sich exakt dort Reinraumbedingungen<br />

schaffen lassen, wo sie tatsächlich<br />

erforderlich sind. Die mit einer einzigen Spetecâ<br />

Flow Box FBS erreichte effektive Reinraumfläche<br />

beträgt zwischen 0,37 und 1,12 m². Das ist<br />

oft mehr als ausreichend, da der in der Flow Box<br />

FBS verwendete Filter des Typs H14 mindestens<br />

99,995 % aller Partikel herausfiltert – bezogen auf<br />

eine Partikelgröße von 0,12 µm nach MPPS.<br />

4/<strong>2020</strong><br />

Somit verfügt die Spetec Flow Box FBS über<br />

einen Isolationsfaktor von 10 4 und verbessert die<br />

Luftqualität um mindestens das 10.000-Fache gegenüber<br />

der Umgebungsluft. Damit werden Reinraumbereiche<br />

der ISO Klasse 5 erreicht, und das<br />

ohne Baumaßnahmen und zu mehr als vertretbaren<br />

Kosten.<br />

Die Spetec Flow Box FBS (vom Fraunhofer Institut<br />

für Produktionstechnik und Automatisierung getestet<br />

und zertifiziert) ist in verschiedenen Modellvarianten<br />

unterschiedlicher Größe erhältlich.<br />

Spetec GmbH, spetec@spetec.de, www.spetec.de<br />

BESTÜCKEN<br />

MRO160<br />

Energie-effizient mit Bediener<br />

freundlicher Oberfläche<br />

LÖTEN<br />

Fritsch GmbH<br />

D-92280 Kastl-Utzenhofen<br />

Tel. +49 (0) 96 25/92 10 - 0<br />

info@fritsch-smt.com 85<br />

www. fritsch-smt.com


Lasertechnik<br />

Breite und vielseitige Produktpalette fürs<br />

Laser-Markieren<br />

IPTE Germany GmbH<br />

www.ipte.com<br />

Leiterplatten oder Produkte werden<br />

während des Produktionsprozesses<br />

gekennzeichnet. Dabei stellt<br />

sich die Frage nach der Kennzeichnungstechnologie:<br />

Label-Markieren<br />

oder Laser-Markieren? IPTE sieht<br />

aktuell den eindeutigen Trend hin<br />

zum Laser-Markieren. Dies betrifft<br />

neben Automotive auch viele andere<br />

Industriesparten, wie zum Beispiel<br />

das Gesundheitswesen, den<br />

Energiebereich sowie Consumer-<br />

Produkte.<br />

In vielen Produktionsprozessen<br />

kommt das Label-Markieren noch<br />

zum Einsatz – trotz diverser Einschränkungen,<br />

wie beispielsweise<br />

der Kosten für die Verbrauchsmaterialien,<br />

der erforderlichen Service-<br />

Arbeiten sowie der Lagerhaltung.<br />

Darüber hinaus benötigen Label-<br />

Drucker meistens mehr Produktionsfläche<br />

und sind hinsichtlich der<br />

Flexibilität limitiert.<br />

Im Gegensatz dazu bietet das<br />

Markieren mit Laser viele Vorteile:<br />

Es sind keine Verbrauchsmaterialien<br />

erforderlich. Der bewährte Prozess<br />

erfolgt sehr schnell und das Resultat<br />

ist eine verlässliche und resistente<br />

Kennzeichnung. Laser-Markieren<br />

erfolgt antistatisch und bietet eine<br />

große Flexibilität hinsichtlich der<br />

zu markierenden Materialien. Ein<br />

Motivwechsel kann zudem einfach<br />

und vielseitig erfolgen.<br />

IPTE verfügt über eine jahrelange<br />

Erfahrung im Bereich des<br />

Laser-Markierens und hat eine komplette<br />

Produktpalette für nahezu<br />

alle Applikationen entwickelt. Die<br />

Markierungskomponenten ermöglichen<br />

unter anderem Traceability<br />

in der Produktion und die Identifikation<br />

von Teilen aller Art.<br />

Die IPTE-Produktpalette<br />

umfasst folgende Laser-<br />

Markierungssysteme:<br />

• IPTE EasyMarker<br />

wirtschaftliche Lösung mit geringem<br />

Platzbedarf, entwickelt für<br />

kleine Werkstücke<br />

• IPTE SpeedMarker II<br />

Highspeed-Inline Laser-Markierungssystem<br />

mit geringem Platzbedarf<br />

sowie einem mittleren und programmierbaren<br />

Markierungsbereich<br />

• IPTE FlexMarker<br />

erlaubt die Bearbeitung größerer<br />

Werkstücke und ist das flexibelste<br />

System im Portfolio der IPTE-<br />

Laser-Marker<br />

• IPTE FlexMarker II<br />

Dieser arbeitet mit einer beweglichen<br />

Laser-Einheit und einer<br />

fixierten Werkstückposition. Wie<br />

der FlexMarker ist der FlexMarker<br />

II ein sehr flexibles Inline-System,<br />

das hohe Stückzahlen und großen<br />

Werkstückmix mit einer großen Vielfalt<br />

des Kennzeichnungsbereichs<br />

kombiniert. Neben dieser vielseitigen<br />

Produktpalette entwickelt IPTE<br />

auch Laser-Markierungslösungen<br />

für spezifische Anforderungen. ◄<br />

Schneller ans Ziel<br />

Mit dem LPKF ProtoMat S104 an die Spitze<br />

PCB-Prototypen in nur einem Tag mit LPKF ProtoMaten.<br />

Noch einfacher – und automatisch – produzieren.<br />

Erfahren Sie mehr unter: www.lpkf.com/protomat-s<br />

LPKF Laser & Electronics AG<br />

Tel. +49 (0) 5131-7095-0


Lasersystem für die Serienfertigung ausgeliefert<br />

Die Active-Mold-Packaging-Technologie<br />

(AMP) von LPKF realisiert elektrische Schaltungen<br />

direkt an der Oberfläche sowie im Volumen<br />

eines Epoxy Mold Compounds. So lassen<br />

sich im Advanced Packaging Produktionskosten<br />