1-2025
Fachzeitschrift für Elektronik-Produktion - Fertigungstechnik, Materialien und Qualitätsmanagement
Fachzeitschrift für Elektronik-Produktion - Fertigungstechnik, Materialien und Qualitätsmanagement
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Januar/Februar/März 1/2025 Jahrgang 19
Fachzeitschrift für Elektronik-Produktion
Kabelkonfektion Plus:
Klassische Kabelkonfektionierung
und Produktengineering
Werner Wirth, Seite 6
IN DIESEM HEFT:
BEST OF 2024
YOUR INNOVATION.
OUR CHALLENGE.
ESD - Zutrittskontrolle
Direkter Service
durch eigenes,
geschultes Personal
Formschön
integriertes
Messgerät
Kompakte
Anlage
Sehr geringer
Wartungsaufwand
Modularer
Aufbau
Einfache Installation
Einbau verschiedener
Messgeräte inkl.
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Schuhkontaktmatten
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integrierbar
Alarmfunktion bei
unberechtigtem
Durchgangsversuch
Notfallabschaltung
mit herabfallendem
Absperrarm
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BJZ
GmbH & Co. KG
Berwanger Str. 29 • D-75031 Eppingen/Richen
Telefon: +49 -7262-1064-0
Fax: +49 -7262-1063
E-Mail: info@bjz.de
http://www.bjz.de
Editorial
Mind the Gap!
Gap Filler spielen eine entscheidende Rolle für die erfolgreiche Elektrifizierung
der Automobilindustrie. Die reaktiven Kunststoffsysteme gewährleisten
durch die effiziente thermische Verbindung von Batteriekomponenten eine
zuverlässige Wärmeableitung und tragen so entscheidend zur maximalen
Leistung und Langlebigkeit von Batterien bei.
Philipp Steinbach
RAMPF Holding GmbH & Co. KG
www.rampf-group.com
Dabei werden die Anforderungen der Batteriehersteller immer differenzierter.
Der Fokus liegt auf Materialien mit mittlerer Wärmeleitfähigkeit von 2 bis
4 W/m·K und geringer Dichte, um so Gewicht und Kosten zu optimieren.
Darüber hinaus werden Materialien bevorzugt, die bei hohen Temperaturen
auch über längere Zeiträume ihre Leistungsfähigkeit behalten.
Für Materialhersteller besteht die Aufgabe nun darin, die gewünschten
Eigenschaften kosteneffizient zu realisieren. Die Kombination aus geringer
Dichte und hoher Wärmeleitfähigkeit ist besonders anspruchsvoll: Eine
präzise Auswahl von Füllstoffen und Materialien ist hierbei entscheidend, da
hochwertige Füllstoffe zwar unverzichtbar sind, aber auch zu Kostensteigerungen
führen können.
Darüber hinaus stellen die hochabrasiven Materialien eine Herausforderung für
die Misch- und Dosiertechnik dar, insbesondere aufgrund der starken Tendenz
zur Sedimentation. Materialhersteller und Applikationsspezialisten müssen
somit eng zusammenarbeiten, denn sowohl die Materialqualität als auch die
Materialverarbeitung sind entscheidend für die maximale Leistungsfähigkeit
und Haltbarkeit von Batteriesystemen.
Nachhaltigkeit ist ein weiterer Schwerpunkt: Materialhersteller müssen
weitere Fortschritte bei der Verwendung von recycelten und biobasierten
Rohstoffen in der Produktion von Gap Filler erzielen. Die kontrollierte
Depolymerisation in Reaktoren bietet zudem einen vielversprechenden
Ansatz, um diese Materialien vollständig zu recyceln. Darüber hinaus muss
beim Batterie-Design auch die Rückgewinnung von Kunststoffsystemen
stärker berücksichtigt werden.
Indem wir die Entwicklung noch leistungsfähigerer, effizienterer und
nachhaltigerer Batterien vorantreiben, tragen wir als Materialhersteller
maßgeblich dazu bei, den Übergang zu einer umweltfreundlicheren Mobilität
erfolgreich zu gestalten. Packen wir es an!
Philipp Steinbach
1/2025
3
Inhalt
Januar/Februar/März 1/2025 Jahrgang 19
3 Editorial
4 Inhalt
6 Titelstory
8 Aktuelles
10 Cybersecurity
13 Produktion
22 Produktionsausstattung
24 Reinigung
25 Beschichten/Lackieren/Vergießen
26 Lasertechnik
28 Dosiertechnik
30 Verpacken/Kennzeichnen/Identifizieren
31 Löt- und Verbindungstechnik
34 Rund um die Leiterplatte
36 Software
38 Dienstleistung
41 Qualitätssicherung
Fachzeitschrift für Elektronik-Produktion
Kabelkonfektion Plus:
Klassische Kabelkonfektionierung
und Produktengineering
Werner Wirth, Seite 6
IN DIESEM HEFT:
BEST OF 2024
YOUR INNOVATION.
OUR CHALLENGE.
Titelstory
Kabelkonfektion Plus:
Klassische
Kabelkonfektionierung
und Produkt-Engineering
Das Hamburger Unternehmen
für Verbindungstechnik und
Komponentenschutz WERNER WIRTH
begleitet mit einem umfassenden
Produktengineering Verkabelungskonzepte
vom Prototyp bis zur Serien fertigung. 6
Fachzeitschrift für Elektronik-Produktion
• Herausgeber und Verlag:
beam-Verlag
Krummbogen 14
35039 Marburg
Tel.: 06421/9614-0
Fax: 06421/9614-23
www.beam-verlag.de
• Redaktion:
Ing. Frank Sichla
electronic-fab@beam-verlag.de
• Anzeigenverwaltung:
beam-Verlag
Myrjam Weide
m.weide@beam-verlag.de
Tel.: 06421/9614-16, Fax: -23
• Erscheinungsweise:
4 Hefte jährlich
• Satz und Reproduktionen:
beam-Verlag
• Druck + Auslieferung:
Bonifatius GmbH, Paderborn
www.bonifatius.de
Hinweis:
Der beam-Verlag übernimmt, trotz sorgsamer
Prüfung der Texte durch die Redaktion, keine
Haftung für deren inhaltliche Richtigkeit. Alle
Angaben im Einkaufsführerteil beruhen auf
Kundenangaben!
Handels- und Gebrauchs namen, sowie
Warenbezeichnungen und dergleichen werden in
der Zeitschrift ohne Kennzeichnungen verwendet.
Dies berechtigt nicht zu der Annahme, dass
diese Namen im Sinne der Warenzeichen- und
Markenschutzgesetzgebung als frei zu betrachten
sind und von jedermann ohne Kennzeichnung
verwendet werden dürfen.
Steigerung des SMT-Durchsatzes
Das Wissen um die tatsächlichen Engpässe von SMT-Linien hilft Herstellern,
intelligent zu investieren, wenn die Zeit für eine Hochrüstung gekommen ist. 34
Die Rolle der Cybersecurity
Der Beitrag erläutert Cybersicherheitsrisiken und wirksame Maßnahmen zum Schutz von
Robotersteuerungssystemen. 10
4 1/2025
Das Potenzial der intelligenten
Fertigung mit 5G und IIoT
freisetzen
Digitale Technologien, die das Industrial Internet of
Things (IIoT) unterstützen, haben eine Ära intelligenter
Fabriken, höchster Effizienz und grenzenloser
Produktivität eingeleitet. 14
Effiziente Laserschweißanlagen für die
Batteriemodul- und Elektronikproduktion
In der heutigen industriellen Automobil- und Elektronikfertigung
sind präzise, automatisierte und standardisierte Schweißlösungen
unerlässlich. Dies gilt einmal mehr für die Batteriemodulproduktion
als wesentliches Anwendungsfeld von Laserschweißanlagen auf
höchstem Niveau. 26
Optimierter Montagearbeitsplatz
für automatisiertes Fügen
Mit dem neuen Montagearbeitsplatz zum Pressen und
Fügen, der Smart Single Station (SST) 2nd Generation,
präsentiert Kistler eine rundum optimierte Version des
bewährten Servopressen-Einzelarbeitsplatzes
für automatisierte Montage- und Prüfprozesse. 20
Elektronische Baugruppen
effizienter entwickeln
Die Var Group optimierte mit HyperLynx-Simulation den Design-Prozess
von Computer- on-Modules bei Ka-Ro electronics. 36
Sprühreinigungsanlagen
sind optimal für die
vollautomatische Reinigung
von DCB- und PCB-Bauteilen
Die Sprühreinigungsanlagen von SYSTRONIC
lassen sich in einer Vielzahl von Industriezweigen
einsetzen. Etwa in der Automobil-, Elektronik- und
Metallbearbeitungsindustrie. Sie eignen sich dazu,
Teile, Komponenten oder Produkte vor spezifischen
Prozessen, wie etwa der Beschichtung oder der
Montage, zu reinigen. 24
1/2025
5
Titelstory
Kabelkonfektion Plus:
Klassische Kabelkonfektionierung
und Produkt-Engineering
Das Crimpen von Aderendhülsen erfolgt bei WERNER WIRTH halbautomatisch
für unterschiedliche Querschnitte.
Das Hamburger Unternehmen für Verbindungstechnik
und Komponentenschutz begleitet mit
einem umfassenden Produktengineering Verkabelungskonzepte
vom Prototyp bis zur Serienfertigung.
Damit bedient WERNER WIRTH einen
der bestimmenden Trends des Markts für Kabelkonfektion:
den der Individualisierung.
Hintergrund
Bei WERNER WIRTH beobachtet man schon
länger die Entwicklung des Bedarfs hin zu kundenspezifischen
Kabelkonfektionen. Das 1962
gegründete Unternehmen begleitet diesen Markt
seit Mitte der 80er Jahre. Neben der klassischen
Fertigung 1:1 nach Kundenvorgabe sind immer
öfter seine Stärken im Produkt engineering gefragt.
Gemeinsam mit den Kunden bringt es deren
erste Produktidee zur Serienreife. WERNER
WIRTH agiert dabei als Outsourcing-Partner
auf Augenhöhe.
Werner Wirth GmbH
info@wernerwirth.com
www.wernerwirth.com
Entwicklungskompetenz und Working-Lab
Als Spezialist für passgenaue Lösungen aus
Verbindungstechnik und Komponentenschutz
kann das Unternehmen für seine Dienstleistung
der Kabelkonfektion ein breit aufgestelltes Engineering-Know-how
nutzen. Dadurch ist es in
der Lage, Verkabelungskonzepte mit kundenspezifischen
Gehäuseelementen oder Elektronikkomponenten
zu kombinieren. Das hilft bei der
Lieferantenreduktion und unterstützt den Kunden
dabei, den Fachkräfte mangel abzumildern. In
seinem 2019 eröffneten Working-Lab ent wickelt
WERNER WIRTH mit Hilfe von Applikationsanalytik
und Messtechnik für und mit Kunden
bedarfsgerechte Lösungen. Seine Branchenkompetenz
ist breit aufgestellt und reicht vom
Anlagen- & Maschinenbau über den Sonderfahrzeugbau
bis zur Elektromobilität, Luftfahrt
und Medizintechnik.
Technische Ausstattung
für Klein- und Großserie
Das Hamburger Unternehmen verfügt über eine
industrielle, teilautomatisierte ESD-gerechte Fertigung
mit zum Teil selbst entwickelten und konstruierten
Anlagen. Es realisiert die wirtschaftliche
Fertigung von Prototypen und Großauflagen.
Das Leistungsspektrum umfasst alles
von der Einzellitze bis zum komplexen Kabelsystem
inklusive Umspritzungen, Bauteil verguss,
produktspezifische Spritzgussteile oder intergierte
Elektronikkomponenten. Die Konfektionierung
erfolgt an den europäischen Standorten
Belgern/Sachsen, Klaipèda/Litauen und
Dnipro/Ukraine. Darüber hinaus verfügt das
Unternehmen über eine elektronische und
mechanische Prüftechnik. In der Kabelkonfektion
führt es standardmäßig Abzugstests, Crimp-
Höhen messungen, Crimp-Kraftüberwachungen,
Längen prüfungen und Maßprüfungen durch. Vor
dem Versand werden die Kabelbäume zu 100%
elektrisch verifiziert.
Transparente Prozesse
erleichtern Zusammenarbeit
Mit einem hohen Maß an Prozesssicherheit
erleichtert der Hersteller die Integration in die
Abläufe seiner Kunden. Alle Prozesse sind per
ERP digitalisiert. Produkte, Kalibrierungen und
Abläufe werden umfassend dokumentiert. Das
sorgt für eine verlässliche Qualitätssicherung
und macht gleichermaßen alle Arbeitsprozesse
auswertbar. WERNER WIRTH ist nach DIN EN
ISO 9001:15, DIN EN ISO 14001:15 sowie ULzertifiziert.
Antwort auf wachsenden
Verkabelungsbedarf
Vor dem Hintergrund der zunehmenden Vernetzung
und Elektrifizierung wächst der Bedarf
für Verkabelung über alle Industriesegmente hinweg.
Mit KabelkonfektionPlus bietet WERNER
WIRTH seinen Kunden eine Antwort darauf,
wie sie dieser Herausforderung wirtschaftlich
und anwendungsspezifisch gerecht werden
können. ◄
WERNER WIRTH ermöglicht die Kabelkonfektion
mit kundenspezifischen Steckern,
hier an der selbst entwickelten Hotmelt-
Vergussstation.
6 1/2025
Aktuelles
TQ gewinnt begehrten PCB Design Award
Der diesjährige PCB Design Award in der
Kategorie „High Power“ geht an den Layout-Entwickler
Alois Spieß von der TQ-Group für eine
Ansteuerschaltung für einen 3-Phasen- Motor.
TQ-Group
www.tq-group.com
Der vom FED gestiftete Preis würdigt alle zwei
Jahre Leiterplatten-Designer für herausragende
Arbeiten. Für TQ ist es nach einer Auszeichnung
in den Jahren 2016 (Kategorie „Besondere Kreativität),
2020 (Kategorie „Hohe Verdrahtungsdichte/hohe
Übertragungsraten/HDI“) und 2022
( Kategorie „High Power“) bereits der vierte PCB
Design Award.
Die TQ-Group freut sich mit ihrem Layout-Entwickler
Alois Spieß über den Preis für das Design
einer sehr kompakten, aber äußerst leistungsfähigen
Ansteuerschaltung für einen 3-Phasen-
Motor. Die Herausforderung war es, das Design
äußerst platzsparend bei gleichzeitig hoher Leistungsdichte
zu realisieren.
Der renommierte Branchenpreis wurde vom
FED in diesem Jahr bereits zum siebten Mal vergeben.
Eine Fachjury aus sechs Experten bewertet
die Designs nach technischem Anspruch, Fertigbarkeit
und Dokumentation. Ziel des Awards
ist es, herausragende Leiterplatten-Designer
zu ehren und deren anspruchsvolle Leistungen
stärker ins Licht der Öffentlichkeit zu rücken.
„Wir freuen uns sehr, dass unser Anspruch
an das stets höchstmögliche Niveau in der Elektronikentwicklung
mit diesem begehrten Branchenpreis
gewürdigt wurde. Denn innovative
Produkte zu entwickeln, neue Maßstäbe zu setzen
und Technologie voranzutreiben, zählt seit
über 25 Jahren zur
täglichen Motivation
der TQ-Group“,
so Geschäftsführer
Rüdiger Stahl. ◄
Layout-
Entwickler
Alois Spieß
IMM Photonics im neuen Gewand
Individual. Innovative. Exceptional. Mit
neuem Claim und frischem Erscheinungsbild
setzt IMM Photonics ein starkes Zeichen für
die Neuausrichtung des Unternehmens. Der
neue Website-Auftritt positioniert IMM Photonics
als führenden Experten und Full-Service-Partner
für maßgeschneiderte Photonics-Lösungen.
Der Relaunch bringt frischen Wind: Ein
überarbeitetes Logo, moderne Farben, großformatige
Bilder und ein dynamisches, luftiges
Design verleihen der Kompetenz für
individuelle Lösungen eine neue Ausdruckskraft.
Ein klar strukturierter Aufbau, intuitive
Navigation und optimierte Filterfunktionen in
den Bereichen Laser, Faseroptik, UV & UVC
sowie Optiken bieten den Nutzern schnelle
Orientierung.
IMM Photonics GmbH
info@imm-photonics.de
www.imm-photonics.de
Besucher erhalten Einblicke in die vielfältigen
Anwendungen der Fokusmärkte Industrie, Life
Science, Medizintechnik, Sensorik und Data
Communications – Märkte, in denen IMM Photonics
seit über 30 Jahren erfolgreich tätig ist.
Die neugestaltete Website überzeugt durch
eine klare Struktur, verbesserte Usability und
ein nutzerzentriertes Design, das den Besuchern
einen intuitiven Zugang zu den Kernkompetenzen
des Unternehmens bietet: das Verbinden
und Optimieren des Dreiklangs Optik,
Mechanik und Elektronik.
Der Relaunch verdeutlicht, dass IMM Photonics
alle Schritte von der Machbarkeitsanalyse
8 1/2025
Aktuelles
Messe W3+ Fair Wetzlar präsentiert sich zum elften Mal
11. W3+ Fair Wetzlar
Hightech-Messe und Begleitkonferenz
für Enabling Technologies
19. + 20. März 2025, 9.30 - 17.00 Uhr,
Buderus Arena Wetzlar
Tagesticket: 25 € /Zweitagesticket: 40 €
Weitere Informationen unter: w3-fair.de
FLEET Events GmbH/
W3+ Fair
w3-fair.de
und Beratung über Engineering und Prototyping
bis hin zur Serienproduktion aus einer
Hand liefert. Der Fokus liegt dabei auf der
Individualisierung und der passgenauen
Umsetzung kunden spezifischer Anforderungen.
Mit einer eigenen Entwicklung in
Unterschleißheim und einem eigenen Produktionsstandort
in Teisnach kann IMM Photonics
flexibel reagieren und sogar Kleinund
Kleinstserien zuverlässig und schnell
umsetzen.
Im Rahmen des Website-Relaunchs entstand
auch ein neuer Imagefilm, einer der
Highlights des Auftritts. Der Film gewährt
einen authentischen Blick hinter die Kulissen:
Geschäftsführer und Team zeigen, wie
innovative Photonics-Lösungen durch das
Zusammenspiel von fundiertem Entwicklungs-Know-how
und hoher Individualisierungskompetenz
realisiert werden. Mit
Stolz trägt IMM Photonics den Slogan „Wir
sind Laser“, denn der neue Auftritt spiegelt
die Leidenschaft wider, die das Unternehmen
und seine Mitarbeiter in jedes Projekt
einbringen. ◄
Für die einen ist es eine vielversprechende
Kontaktplattform – für die anderen der Zugang
zu einer hochrelevanten Hightech-Region: Die
fachübergreifende W3+ Fair behauptet sich weiterhin
als zentraler Treffpunkt optischer und anverwandter
Technologien und gleichzeitig als Ort
neuer Ideen und Impulse. Am 19. und 20. März
2025 öffnet die etablierte Hightech-Messe mit
Konferenz zum elften Mal ihre Türen in Wetzlar.
Aktuelle Themen wie Halbleiter, KI & Robotics,
Defense & Security, Industrielle Bildverarbeitung,
Laserentwicklung und Medizintechnik
dürften für viele Fachleute von Interesse sein.
Experten der Schlüsseltechnologien aus der
Region und weit darüber hinaus versammeln
sich in der wirtschaftsstarken Hightech-Region
Wetzlar/Mittelhessen, um neue Geschäftsmöglichkeiten
auszuloten und gemeinsam technologische
Innovationen auf den Weg zu bringen.
Im Mittelpunkt dabei stehen zentrale Anwendungsfelder
wie Halbleiter, Medizintechnik, Life
Science, Maschinen- und Anlagenbau, Automotive
oder Aerospace. Zu den prominenten Vertretern
der Region zählen Unternehmen wie Carl
Zeiss SMT, Hensoldt Optronics, OptoTech Optikmaschinen,
Harmonic Drive, Helmut Hund und
SPEA. Zahlreiche Aussteller wie März häuser,
LK Mechanik, Hoyer Montagetechnik, Bandelin
electronic, Fibotec Fiberoptics, AuTeBa oder
Mountain Photonics präsentieren sich auf der
Messe zum ersten Mal.
Konferenzhöhepunkte und
breitgefächerte Rahmenveranstaltungen
Wissenstransfer wird auf der W3+ Fair groß
geschrieben. Die begleitende Konferenz en-tech.
talks, die von vielen Partnern – allen voran von
den Goldpartnern Wetzlar Network und EPIC
– unterstützt wird, startet mit dem Themenblock
„Halbleitertechnologie aus Mittelhessen“.
Weitere Oberthemen sind Laserentwicklung,
Life Science/Medical Technology, Transformation
am Beispiel Automotive, ein EPIC Tech-
Watch, industrielle Bildverarbeitung mit KI und
Modern Optics.
Neben der reinen Ausrichtung auf die Kernthemen
Optik, Photonik, Elektronik und Mechanik,
die die W3+ Fair unter ein Dach bringt, werden
Rahmenveranstaltung zu wichtigen Querschnittstechnologien
angeboten. Auf der W3+ Fair sind
Special Events zu KI, Robotics und Security &
Defense geplant: Die Tagung der IHK Lahn-Dill
fokussiert sich am ersten Messetag auf das zentrale
Thema „KI im Unternehmen“. Am zweiten
Messetag schließt die gemeinsame Tagung von
VDI, VDE, der IHK innovativ und IHK Gießen-
Friedberg zum Thema „KI und Robotics“ an.
Zudem werden KI-Workshops angeboten, die
praxisorientierte Einblicke in die aktuelle Technologie
bieten. Der Industrieverband Spectaris
lädt erstmals seine Fachgruppe „Verteidigung
& Sicherheit“ auf die Messe ein. Das
Start-up Matching – organisiert von den Business
Angels und dem Regionalmanagement
aus Mittel hessen bietet jungen Gründern eine
Plattform, um mit etablierten Unternehmen ins
Gespräch zu kommen.
Zu den Themen Medizintechnik und Automotive
sind Führungen geplant. Sie werden gemeinsam
mit der mittelhessischen Automotive Initiative
„TeamMit“ und dem Netzwerk „Life Science
Mittelhessen“ ins Leben gerufen. Weitere Führungen
werden vom VDI und von Goldpartner
EPIC angeboten. ◄
1/2025
9
Cybersecurity
Eine sichere Zukunft für die Robotik gewährleisten
Die Rolle der Cybersecurity
in China und Indien sind entsprechende
Vorschriften und Gesetze
am Entstehen.
Der NIST Guide to Operation
Technology (OT) Security [4] und
Normen wie IEC 62443 [5] bieten
uns eine Orientierungshilfe und
ermöglichen es uns, das Secureby-Design-Konzept
zu verfolgen
und unsere Steuerungssysteme
so zu gestalten und zu entwickeln,
dass sie widerstandsfähig gegenüber
Angriffen auf die Cybersicherheit
sind.
Der Beitrag erläutert Cybersicherheitsrisiken
und wirksame Maßnahmen
zum Schutz von Robotersteuerungssystemen.
Er umfasst industrielle
Sicherheitsstandards und analysiert
die wesentlichen Anforderungen,
die zu erfüllen sind, um diesen
Standards gerecht zu werden.
Autor:
Manoj Rajashekaraiah
Principal Engineer
Analog Devices
www.analog.com
Einführung
Die Fabrikautomation steht im
Zentrum von Industrie 4.0. Industrieroboter,
autonome mobile Roboter
(AMR) und kollaborierende Roboter
(COBOTs) spielen eine entscheidende
Rolle und ermöglichen es, die
moderne Industrie 4.0 zu implementieren.
Roboter werden intelligenter,
kollaborativer und besser positioniert,
um komplexe Aufgaben mit
und ohne Eingriffe des Menschen
zu erledigen.
Ein höherer Automatisierungsgrad
und ein verstärkter Einsatz von
Robotern führen zu einem gesteigerten
Bedarf an höherer Funktionsund
Datensicherheit von Robotersteuerungssystemen.
Roboter wurden
ursprünglich meist in Fabriken
eingesetzt. Heute jedoch werden
Roboter in verschiedenen Bereichen
wie Medizin, Militär, Logistik und
Landwirtschaft verwendet.
Der Bedarf an Funktions- und
Datensicherheit ist heute viel wichtiger
als noch vor zehn Jahren.
Unfälle sind unvermeidbar. Doch
diejenigen, die durch böswillige
Angriffe verursacht werden, sind
kritisch. Die böswillige Übernahme
und Steuerung von Robotern kann
ernsthafte wirtschaftliche und finanzielle
Verluste verursachen.
Security-Risiken
in Robotersteuerungssystemen
Bild 1 zeigt typische Cybersicherheitsrisiken,
die bösartige Angriffen
auf Robotersteuerungssysteme
ermöglichen [7].
Einen Überblick über einige der
Bedenken gibt Tabelle 1.
Vorschriften und Gesetze
für die Bereiche Industrie und
Robotik fördern die Widerstandsfähigkeit
gegenüber Cyberangriffen
und sichern den Anlagenbetrieb.
Die Cybersicherheitslandschaft
entwickelt sich rasant, und
es gibt eine wachsende Zahl von
Vorschriften und Gesetzen für die
Bereiche Industrie und Robotik.
Zu den vielen Gesetzen hinsichtlich
Cybersicherheit gehören der
EU Cybersecurity Act [1], der EU
Cyber Resilience Act [2] und das
U.S. Cyber Incident Reporting for
Critical Infrastructures Act [3]. Auch
Anforderungen
der Norm IEC 62443
Beim internationalen Cybersecurity-Standard
IEC 62443 geht es um
Maßnahmen zum Schutz von industriellen
Automatisierungs- und Steuerungssystemen
(IACS) [6] vor böswilligen
Angriffen. [8] IEC 62443 ist
ein weit verbreiteter Standard für
die Entwicklung von Steuerungssystemen
für die Industrieautomation
(Bild 2). Die meisten Bestimmungen
empfehlen den Standard
und erkennen seine Bedeutung an.
Der Standard ermöglicht es, die entsprechenden
Vorschriften einzuhalten,
potentielle Cybersicherheitsrisiken
in Steuerungssystemen zu
vermindern, Sicherheitslücken in
Steuerungssystemen zu adressieren,
wichtige Anlagen zu schützen
und vieles mehr.
Datensicherheit von Komponenten
Während sich einige Bereiche des
Standards auf Prozesse und Verfahren
konzentrieren, befassen sich die
IEC 62443-4-1 und IEC 62443-4-2
speziell mit der Datensicherheit
von Komponenten. Komponententypen
gemäß IEC 62443-4-2 sind
Softwareanwendungen, Hostgeräte,
Embedded Geräte und Netzwerkgeräte.
Der Standard definiert
die Sicherheitsstufe (SL) für jeden
Komponententyp auf der Basis der
Komponentenanforderung (CR) und
der Anforderungserweiterung (RE),
die sie erfüllen. Der Standard definiert
vier Sicherheitsstufen (SL) SL0
bis SL3. Die Stufen SL2 und SL3
erfordern insbesondere hardwarebasierte
Datensicherheit.
10 1/2025
Cybersecurity
Bild 1: Security-Risiken in Robotersteuerungssystemen
Fähigkeiten und Technologien
Welche Fähigkeiten und Technologien
sind für die Entwicklung
von Security-Systemlösungen für
Roboter erforderlich?
Um sichere Robotersteuerungssysteme
zu entwickeln, müssen
wir die Risiken adressieren, die im
Abschnitt Security-Risiken in Robotersteuerungssystemen
hervorgehoben
werden. Zu den wichtigsten
erforderlichen technischen Fähigkeiten
und Technologien gehören:
• Sichere Authentifizierung: Integration
von sicheren Authentifikatoren,
um die Identität von Geräten/Komponenten
nachzuweisen.
• Sichere Coprozessoren: Nutzung
von dedizierter Hardware
für die sichere Speicherung und
kryptografische Operationen.
• Sichere Kommunikation: Implementierung
von verschlüsselten
Protokollen für geschützten
Datenaustausch.
• Zugriffskontrolle: Durchsetzung
granularer Berechtigungen
zur Einschränkung unbefugter
System zugriffe.
1/2025
• Physikalische Sicherheitsmaßnahmen:
Implementierung
von Maßnahmen zum Schutz vor
physikalischer Sabotage.
Schlüsselfertige Security-ICs
wie beispielsweise sichere
Authentifikatoren und Coprozessoren,
wurden speziell für diese
Anforderungen entwickelt und bieten
eine einfache Implementierung
und Kosteneffizienz. Diese ICs mit
fester Funktion werden durch umfassende
Software-Stacks ergänzt,
die für Host-Prozessoren entwickelt
wurden. [8]
Hinweis: Die Verwendung eines
diskreten sicheren Elements (SE)
erhöht die Widerstandsfähigkeit
des Systems, indem es einen kompromittierten
Anwendungsprozessor
daran hindert, auf Zugangsdaten
zuzugreifen, die in einem
separaten IC gespeichert sind
(Isolierung).
Strukturierter Ansatz
Zusätzlich zu diesen Aspekten
müssen Systementwickler einem
strukturierten Ansatz für die sichere
Entwicklung folgen. Dieser muss folgendes
beinhalten: Anforderungserfassung,
Bedrohungsmodellierung,
sicheres Design, Implementierung,
Prüfung, Zertifizierung und Wartung.
Die Einhaltung eines sicheren Entwicklungsprozesses
(SDL) sorgt
dafür, dass Datensicherheit von
Anfang an in den Entwicklungsprozess
integriert ist.
Beispiel-Anwendungsfall in
einer Robotergelenksteuerung
Ein mögliches Systemdesign
für eine Robotergelenksteuerung
innerhalb eines Robotergelenks
zeigt Bild 3.
In diesem Design wird das
Anwendungspotential des
MAXQ1065 deutlich, da das
Bauteil die Implementierung
einer sicheren Boot-Funktionalität
ermöglicht und damit die
Gesamtdatensicherheit des Systems
erhöht. Es bietet ferner eine
Reihe zusätzlicher Leistungsmerkmale,
wie beispielsweise sichere
Schlüsselspeicherung, sichere
Kommunikationsprotokolle und
kryptografische Operationen.
In Folgeartikeln werden diese
Anwendungsfälle und ihre praktischen
Einsatzmöglichkeiten näher
beleuchtet.
Zusammenfassung
Um die Zukunft der Robotik
sicherzustellen, ist die Cybersicherheit
von zentraler Bedeutung. Verlässliche
Maßnahmen wie sichere
Authentifizierung, verschlüsselte
Kommunikation und Datensicherheit
Bild 2: IEC 62443 ist ein umfassender Security-Standard.
11
Cybersecurity
Mangel an
Sichere Vernetzung
Auswirkung und Beschreibung
Macht die Kommunikation zwischen Robotersteuerungssystemen unsicher und anfällig für Spoofing-
Angriffe, Manipulationen und Abhören. Dies kann sich auch auf die Verfügbarkeit des Systems
auswirken.
Korrekte Authentifizierung • Dies führt zu unberechtigtem Zugriff mit Standardbenutzernamen und -passwörtern.
• Eine fehlende Authentifizierung von Geräten oder Peripheriegeräten ermöglicht den Einsatz
von gefälschten Peripheriegeräten/Zubehörteilen in Robotersystemen, die Funktions- oder Datensicherheitsrisiken
darstellen.
• Führt auch dazu, dass Dateneingaben aus nicht vertrauenswürdigen, nicht identifizierten Quellen
akzeptiert werden.
Vertraulichkeit
Integrität
Secure Boot und Update
Manipulationssichere Hardware
Secure by Design
Updates
Fehlende Verschlüsselung oder schwache Verschlüsselungsalgorithmen führen dazu, dass sensible
Roboterdaten und Designpläne abgefangen und offengelegt werden können.
Dies kann dazu führen, dass sensible Roboterdaten, Konfigurationen und Firmware verändert werden,
die entweder gespeichert oder in Übertragung sind.
• Ohne dies können wir nicht sicher sein, ob auf unserem Robotersteuerungssystem authentische Firmware/Software
arbeitet.
• Das Fehlen von sicheren Updates könnte das Eindringen in Robotersteuerungssysteme ermöglichen,
indem entweder ein Rollback auf anfällige ältere Software durchgeführt oder nicht authentische Software
in Robotersteuerungssysteme programmiert wird.
Manchmal speichern Roboter extrem sensible Informationen (z. B. Roboter, die im Militär/
Verteidigungsbereich eingesetzt werden). Es ist sehr wichtig, diese Informationen vor dem Zugriff
durch unbeabsichtigte Akteure zu schützen. Ohne manipulationssichere Hardware wird es schwierig,
Informationen vor invasiven Angriffen zu schützen.
Die meisten Steuerungssystementwicklungen basierten bis vor kurzem nicht auf dem Prinzip des
„Secure by Design“. Dies kann ein Eindringen in die Architektur und das Design des Robotersystems
ermöglichen, um dessen Schwachstellen herauszufinden und für einen Angriff auszunutzen.
Fehlende Updates für Betriebssystem, Firmware und Robotersoftware können Cyberangriffe
ermöglichen.
Anmerkung: Ein erheblicher Teil der Security-Risiken entsteht aufgrund von Software-Schwachstellen.
Tabelle 1: Bedenken bezüglich Security-Risiken
in der Lieferkette sind entscheidend
für den Schutz vor Bedrohungen.
Durch Priorisierung von Cybersicherheit
und die Nutzung des
Know-hows erfahrener Partner, kann
das volle Potential der Robotik ausgeschöpft
werden und zugleich vor
neuen Risiken in einer vernetzten
Welt schützen.
Links
[1] EU Cybersecurity Act: https://
joinup.ec.europa.eu/collection/
rolling-plan-ict-standardisation/
cybersecurity-network-and-information-security-rp-2023
[2] EU Cyber Resilience Act:
https://www.europarl.europa.eu/Reg-
Data/etudes/BRIE/2022/739259/
EPRS_BRI(2022)739259_EN.pdf
[3] U.S. Cyber Incident Reporting
for Critical Infrastructures Act:
https://www.cisa.gov/sites/default/
files/2023-01/Cyber-Incident-Reporting-ForCriticalInfrastructure-Act-of2022_508.pdf
[4] NIST Guide to Operation Technology
(OT) Security: https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/SpecialPublications/NIST.SP.800-82r3.pdf
[5] IEC 62443: https://www.isa.
org/standards-and-publications/
isa-standards/isa-iec-62443-series-of-standards
[6] IACS: https://www.analog.com/
en/signals/thought-leadership/theiec-62443-series-of-standards-howto-defend.html
Literatur
[7] Jean-Paul A. Yaacoub, Hassan
N. Noura, Ola Salman, und Ali
Chehab. “Robotics Cyber Security:
Vulnerabilities, Attacks, Countermeasures,
and Recommendations.” International
Journal of Information
Security, März 2021.
[8] Christophe Tremlet. “The IEC
62443 Series of Standards: How
to Defend Against Infrastructure
Cyberattacks.” Analog Devices Inc.,
April 2023.
Bild 3: Möglicher Einsatz des MAXQ1065 in einem
Robotergelenksteuerungssystem
Wer schreibt:
Manoj Rajashekaraiah ist ein Principal
Engineer und hat sich auf das
Design von Softwaresystemen innerhalb
der Security Business Unit von
Analog Devices spezialisiert. Mit
einem starken Fokus auf Embedded
Device Security zeichnet er sich durch
die Entwicklung von Safety-, Security-
und Sensorsoftware für Automobil-
und IoT-Anwendungen aus. ◄
12 1/2025
Produktion
Intelligente Steuerung für Reinraumschleusen
Immer komplexere Fertigungsprozesse
in der elektronischen sowie
in der optischen Industrie führen zu
einem steigenden Bedarf an Reinräumen.
Reinräume sind hermetisch
dichte, klimatisierte Räume, welche
bei Staubfreiheit- Bedingungen unter
leichtem Überdruck und bei Kontaminations-Schutz
unter leichtem
Unterdruck stehen. Deshalb ist der
Zugang generell nur über Schleusen
möglich. Dabei muss sichergestellt
werden, dass nie eine direkte Verbindung
zur Außenwelt möglich ist.
2024
UNITRO-Fleischmann
Störmeldesysteme
info@unitro.de
www.unitro.de
Intelligente elektronische Steuersysteme
überwachen auch bei größeren
Räumen sämtliche Zugangstüren.
Es wird optisch angezeigt, ob
eine Türe geöffnet werden kann. Bei
Öffnung werden dann alle weiteren
Türen elektrisch verriegelt. Häufig
wird zudem für die eingebauten
Komponenten, wenn notwendig,
eine explosionsgeschütze Ausführung
verlangt.
Arbeiten in kontaminierten Reinräumen
Schutzkleidung tragende
Personen, kommen Schleusen
mit zusätzlichen Dekontaminier-
Duschen zum Einsatz. Ein elektrohydraulisches
System steuert
dabei neben der Schleusenfunktion
auch den Ablauf der gesamten
Duschfunktion. In einem separaten
Schaltschrank befinden sich
alle notwendigen Komponenten
für einen SPS-gesteuerten Ablauf
des Duschvorgangs. Die Hydraulik
ist ebenfalls in einem separaten
Wandschrank eingebaut. Dosiert
wird dabei über Ventile das spezielle
Duschmittel für die Reinigung
in Konzentration und Duschdauer.
Nach Verlassen der Duschkabine
erfolgt eine Reinigung der Kabine
mit anschließender Spülung der
Rohrleitungen und Trocknung.
Insgesamt ermöglicht so eine
intelligente Reinraumtechnik eine
sichere und effektive Herstellung
von hochwertigen Produkten. ◄
ESD-Lagerlösungen
• Zwischenlagen
• Trenneinsätze
• Gefache
• Behälter und mehr
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DPV Elektronik-Service GmbH
Systeme für die Elektronik-Fertigung | Herrengrundstrasse 1 | 75031 Eppingen | DE
Produktion
Das Potenzial der intelligenten Fertigung
mit 5G und IIoT freisetzen
Digitale Technologien, die das
Industrial Internet of Things (IIoT)
unterstützen, haben eine Ära intelligenter
Fabriken, höchster Effizienz
und grenzenloser Produktivität eingeleitet.
Hersteller stehen bereits
jetzt unter dem Druck, Kundenanforderungen
schneller und mit
einem höheren Maß an Flexibilität
und Individualisierung als je zuvor zu
erfüllen. Herkömmlichen Fertigungsmodellen
fehlt es jedoch an Agilität
und Intelligenz, um diesen Anforderungen
gerecht zu werden. Infolgedessen
nutzen viele Fabriken und
Produktionslinien bereits IIoT-Technologie
in der Fabrikhalle, aber ohne
die Netzwerkfähigkeit zur Unterstützung
dieser Lösungen ist ihr Wert
begrenzt. Erst durch die Integration
von 5G-Mobilfunknetzen können
diese intelligenten Abläufe ihr
volles Potenzial entfalten.
Quelle:
White Paper „Unleashing the
Potential of Smart Manufacturing
with 5G and IIoT“
Fibocom
www.fibocom.com
übersetzt von FS
Wenn 5G genutzt wird
Denn die geringe Latenz und die
enormen Datenkapazitäten von 5G
ermöglichen es Herstellern, vollautomatische
Lösungen einzusetzen,
die in Echtzeit angepasst werden
können, um optimale Produktivität
und Nachhaltigkeit zu gewährleisten.
Mit 5G öffnen intelligente
Fabriken auch die Tür zu Schlüsseltechnologien
wie Augmented Reality
(AR), Künstlicher Intelligenz (KI)
und fortschrittlicher Robotik. Mit diesen
Spitzentechnologien sind Hersteller
in der Lage, innovative, synchronisierte
Lösungen zu entwickeln
und sich der Herausforderung von
Industrie 4.0 zu stellen.
Zentrale Herausforderungen
Derzeit stehen Fabriken und Hersteller
vor einer Reihe von zentralen
Herausforderungen, die ihre Fähigkeit
einschränken, maßgeschneiderte,
kundenorientierte Lösungen
in Echtzeit bereitzustellen. Von Herstellern
wird zunehmend erwartet,
dass sie in der Lage sind, maßgeschneiderte
Lösungen und Produkte
herzustellen und durch fortschrittliche
Automatisierung höhere Produktivitätssteigerungen
zu erzielen.
Trotz technologischer Fortschritte
in der Automatisierung ist
die gesamtwirtschaftliche Produktivität
von Fabriken jedoch zurückgegangen.
Herausforderungen wie
unflexible Altgeräte und ein langsamer
Prozess zur Diagnose von
Problemen und Engpässen führen
dazu, dass viele Fabriken ohne
eine Überarbeitung ihres technologischen
Fußabdrucks nicht mit
den sich ändernden Anforderungen
Schritt halten können.
IIoT als innovative Lösung
Das IIoT bietet eine innovative
Lösung für diese Probleme und kann
die Notwendigkeit einer vollständigen
Überarbeitung der Betriebsabläufe
minimieren. Durch den Einsatz
von IoT-Sensoren wird es beispielsweise
möglich, Problembereiche im
Fertigungsprozess zu diagnostizieren
und potenzielle Geräteausfälle
zu erkennen, bevor sie auftreten.
Die Konvergenz der Schichten
Informationstechnologie (IT) und
Betriebstechnologie (OT) bedeutet
auch, dass es jetzt mehr Flexibilität
bei der Betriebsführung gibt. Die
Kombination von IoT und Big-Data-
Analysen ermöglicht es Herstellern,
einzigartige Einblicke in die Funktionsweise
ihrer Prozesse und Geräte
zu gewinnen.
Im Wesentlichen ermöglicht das
IIoT die Zusammenführung von
Prozessen und Geräten der physischen
Welt und den Erkenntnissen
aus der Datenanalyse. Durch
Fortschritte wie Edge-Computing
werden Systeme unendlich viel flexibler
und Hersteller können dynamisch
und in Echtzeit reagieren,
um sich ändernden Situationen und
Anforderungen gerecht zu werden.
5G-gestützte IIoT-Netzwerke bieten
außerdem die Geschwindigkeit und
Zuverlässigkeit, die für die sichere
Übertragung großer Datenmengen
erforderlich sind, und stellen sicher,
dass eine große Anzahl vernetzter
Geräte optimal funktioniert.
Betrachten wir also die wichtigsten
IIoT-Entwicklungen, die es Herstellern
ermöglichen, Produktivitätsprobleme
zu überwinden.
Der Engpass in der Fertigung
Grundlegend für die erfolgreiche
Entwicklung des IIoT sind technologische
Fortschritte in bestimmten
Bereichen, darunter Schlüsseltechnologien,
die das IIoT unterstützen,
Digitale Zwillinge, Multi-Access-
Edge-Computing (MEC), Maschinelles
Sehen, Time-Sensitive Networking
(TSN) und Network Slicing.
Mithilfe virtueller Modelle von Prozessen
oder sogar ganzen Anlagen,
sogenannten Digitalen Zwillingen,
können Hersteller neue Einsätze
simulieren oder bestehende
Abläufe optimieren, bevor physische
Prozessänderungen vorgenommen
werden. Digitale Zwillinge von Produktionslinien
ermöglichen es Unternehmen
beispielsweise, mehrere
Konfigurationen zu testen, bis eine
optimale Lösung gefunden ist, und
gleichzeitig den Bedarf an zeit- und
kostenaufwändigen Änderungen
in der Fabrikhalle zu begrenzen.
Mithilfe Digitaler Zwillinge können
Hersteller auch Schwachstellen im
System identifizieren und so eine
vorausschauende Wartung und
Instandhaltung der Geräte ermöglichen,
bevor es zu Ausfällen kommt.
Ein weiterer Eckpfeiler des IIoT
ist die Verlagerung der Rechenleistung
an den Rand des Netzwerks.
Multi-Access-Edge-Computing
(MEC), das die Datenerfassung,
-analyse und -speicherung innerhalb
eines lokalen Geräte-Clusters
ermöglicht, erhöht die Betriebsgeschwindigkeit
und -kapazität. Da
kein ständiges Backhaul und keine
zentrale Verarbeitung mehr erforderlich
sind, ermöglicht MEC zahlreichen
intelligenten Geräten, sich
zu koordinieren, miteinander zu
kommunizieren und ihre Abläufe
vor Ort zu optimieren, wobei Analysen
und Rückmeldungen nahezu
sofort erfolgen. MEC-Funktionen,
die durch 5G unterstützt werden,
tragen daher dazu bei, die Kernanforderungen
des IIoT zu erfüllen,
nämlich uRLLC (ultra-zuverlässige
Kommunikation mit geringer
Latenz) und mMTC (massive
maschinengestützte Kommunikation).
Diese verbesserte Reaktionsfähigkeit
ist ein Schlüsselelement
in der Fabrik der Zukunft, da
sie es Herstellern ermöglicht, auf
eine sich ändernde Nachfrage auf
optimierte und nachhaltige Weise
zu reagieren.
14 1/2025
Produktion
Multi-Access Edge Computing
Während Edge Computing für Prozessgeschwindigkeit
und -effizienz
sorgt, müssen intelligente Fabriken
auch Ausfallzeiten und Produktivitätsverluste
durch fehlerhafte Geräte
oder Produktionslinien begrenzen.
Eine effektive Lösung für eine umfassende
Überwachung ist der Einsatz
von Bildverarbeitungssystemen,
die Ultra-HD-Kameras und -Sensoren
verwenden, um potenzielle
Probleme zu erkennen, sobald sie
auftreten oder noch bevor sie auftreten.
Unterstützt durch 5G und KI,
werden diese Systeme in der Lage
sein, potenzielle Probleme in Echtzeit
zu erfassen, zu analysieren und
zu klassifizieren, das Personal zu
benachrichtigen, wenn Anpassungen
vorgenommen werden müssen, und
Wartungsarbeiten zu planen, bevor
es zu Ausfällen kommt.
Nehmen wir als Beispiel ein System,
das dazu dient, mechanische
Teile zu inspizieren, während sie
eine Produktionslinie entlang laufen.
In diesem System nimmt eine HD-
Kamera ein Foto von jedem Teil
auf, während es vorbeiläuft, und
vergleicht diese Fotos mit den voreingestellten
Spezifikationen, wie
die Teile aussehen sollten, und den
Abmessungen, denen sie entsprechen
sollten (Bild 1). Jede Abweichung
von diesen Spezifikationen
löst eine Meldung aus, die dazu
führt, dass das Teil umgeleitet oder
entsorgt wird, anstatt es zu verpacken
und zu versenden und fehlerhafte
Waren in Umlauf zu bringen.
Die Statistiken über die Ablehnungsrate
werden dann menschlichen
Bedienern zur Verfügung
gestellt oder von KI analysiert und
lösen bei Bedarf weitere Maßnahmen
aus, um kostspielige Produktionsausfälle
zu vermeiden.
Bild 2: Qualitätskontrolle
mit HD-Kamera
1/2025
Bild 1: Die Grafik veranschaulicht, wie Serviceanbieter mithilfe von Network Slicing die Anforderungen des
IIoT erfüllen können.
Machine Vision
Um die Synchronisierung industrieller
Prozesse zu gewährleisten,
muss Industrie 4.0 auch eine deterministische
Kommunikation zwischen
Geräten ermöglichen. Mit
anderen Worten: Es muss garantiert
werden, dass Ereignisse in einer
vorhersehbaren, festgelegten Zeitspanne
eintreten. Time- Sensitive
Networking (TSN) ist eine Standardtechnologie
des IEEE (Institute
of Electrical and Electronics
Engineers), die es Geräten ermöglicht,
sich mit einer zentralen Zeit zu
synchronisieren und zu koordinieren,
die von einem Gerät verwaltet
wird. Dieses zentrale Element fungiert
als TSN-„Hauptuhr“, die Zeitinformationen
an alle anderen Geräte
im Netzwerk weitergibt und so die
mikrosekundengenaue Synchronisierung
wichtiger Prozesse sicherstellt.
In einer Fabrikumgebung
könnte dies dazu führen, dass ein
Roboterarm in der Lage ist, Gegenstände
schnell zu sortieren und zu
platzieren, basierend auf Echtzeit-
Feedback von einem maschinellen
Bildverarbeitungs system, das über
die programmierbare Logiksteuerung,
die in das Förderband selbst
eingebaut ist, gesendet wird.
Time-Sensitive Networking
Eine weitere dem IIoT zugrunde
liegende Fähigkeit ist das Network
Slicing, die Möglichkeit für Netzbetreiber,
Teile des Netzwerks für die
ausschließliche Nutzung durch einzelne
Unternehmen oder Hersteller
zuzuweisen.
Mithilfe der Netzwerkvirtualisierungs-Technologie
können Anbieter
mehrere virtuelle „Teile“ oder
„Scheiben“ des Netzwerks über
dieselbe physische Basisinfrastruktur
anbieten. Jede Netzwerkscheibe
wird isoliert verwaltet, was
sicherstellt, dass Servicequalität
und -zuverlässigkeit gewährleistet
sind und die Fabriken ihre
Ziele für Vorgänge mit extrem
geringer Latenz und verbesserter
interner Sicherheit erreichen können,
s. Bild 2.
Durch die Nutzung dedizierter
Netzwerkressourcen wird intelligenten
Fabriken die extrem niedrige
Latenz garantiert, die für effektive
IIoT-Bereitstellungen und massive
Machine Type Communications
(mMTC) erforderlich ist.
15
Produktion
Erfüllung der IIoT-
Konnektivitäts anforderungen
mit 5G
Bei Einsatz der besprochenen
Technologien wird der operative
Erfolg durch extrem niedrige
Latenzzeiten, hohe Zuverlässigkeit
und drahtlose Kommunikation
vorangetrieben. Zwar bieten
bestehende WLAN- und Kabel-
Lösungen in dieser Hinsicht einige
Möglichkeiten, doch bei hunderten
bis tausenden miteinander
verbundenen IoT-Geräten werden
nur die Mobilfunktechnologien
der nächsten Generationen
in der Lage sein, die Herausforderung
zu meistern. 5G-Lösungen
können voraussichtlich eine Million
angeschlossene Geräte pro Quadratkilometer
bewältigen, was die
bestehenden WLAN- und Kabel-
Kapazitäten bei weitem übersteigt.
Die Komplexität wird noch dadurch
erhöht, dass viele der Geräte für Industrie
4.0 auch ständig in Bewegung
sein werden. Zukünftige intelligente
Industrieprodukte, wie z.B.
autonome mobile Roboter (AMRs),
werden auf Netzwerke angewiesen
sein, die eine schnelle Übergabe
von einem Übertragungspunkt zum
anderen unterstützen, während sie
durch die Fabrikhalle navigieren.
Schnelligkeit durch 5G
Während die Umschaltung von
Zugangspunkten über WLAN eindeutige
Latenzprobleme mit sich
bringt, sind 5G-Mobilfunknetze
auf diese Mobilität ausgelegt. Auch
durch Frequenzen im Millimeterwellenbereich
verspricht 5G außerdem
massive Bandbreitenverbesserungen.
Dadurch wird sichergestellt,
dass die Technologie datenintensive
Anwendungen, wie die
hochauflösende Videoerfassung,
die für Anwendungen der maschinellen
Bildverarbeitung erforderlich
ist, problemlos bewältigen kann.
Zusammengenommen bedeuten
diese Fähigkeiten, dass 5G einzigartig
geeignet ist, das IIoT mit nahtloser
Konnektivität auf allen Ebenen
der Automatisierung zu unterstützen
und Edge-Computing und
flexible betriebliche Einsätze zu
ermöglichen.
Private versus Public Networks
Ein weiterer Aspekt für intelligente
Fabriken ist die Sicherheit ihres
Netzwerks. Bei einer Reihe miteinander
verbundener IoT-Geräte wird
das Netzwerk an mehreren Stellen
anfällig, und das Risiko, dass wertvolle
Daten durch Sicherheitsverletzungen
offengelegt werden, steigt.
Eine Lösung für diese Probleme
bieten privat eingesetzte 5G-Netzwerke
mit dedizierten Ressourcen,
die speziell auf das Unternehmen
zugeschnitten sind. In vielen Fällen
können private Netzwerkgeräte vor
Ort untergebracht werden, sodass
das Unternehmen die volle Kontrolle
hat. Unternehmen mit eigenen
dedizierten 5G-Ressourcen
vor Ort profitieren außerdem von
einer optimierten Leistung lokaler
Anwendungen, einer garantierten
Netzabdeckung und einer Agilität,
die mit herkömmlichen kabelgebundenen
oder WLAN-Netzwerken
nicht möglich wäre.
Smart Manufacturing
Intelligente Fertigung ist geprägt
von vernetzten Maschinen, hoher
Flexibilität und einem durchgängigen
Datenfluss. Insbesondere
verstärkte Vernetzung und Live-
Datenerfassung erlauben es, Prozesse
zu verbessern oder neu zu
etablieren mit dem Ziel, eine optimale
Qualität zu erreichen und
gleichzeitig die Kosten zu senken.
Im Internet der Dinge haben
Anwender rund um die Uhr Einblick
in die Daten von Maschinen
und Anwendungen – per Tablet,
Smartphone oder Rechner. Mit
der entsprechenden Software
arbeiten in der Konstruktion Software-,
Maschinenbau- und Elektroingenieure
parallel am Produkt.
Das spart Zeit und Kosten.
Vernetzung ermöglicht die
Maschine-zu-Maschine-Kommunikation
in Fertigungs stätten
über einen Maschinenhersteller
(OEM). Anpassungsfähigkeit
wird möglich mit allen Informationen,
die von Sensoren und Funktionen
generiert werden, denn
so erkennen intelligente Maschinen
Veränderungen bei vorgelagerten
Produkten und Prozessen
und passen sich dynamisch an
die Betriebsbedingungen an. Um
die Leistung einer Maschine im
Feld besser vorhersagen zu können,
nutzt man digitale Simulationstechnologien,
die einen originalgetreuen
Digitalen Zwilling der
Maschine erfordern. Digitale Technologien
können die Lebensdauer
einer Maschine durch vorausschauende
Wartung und adaptive Leistung
verlängern.
Smart Manufacturing reduziert
die Zeit bis zur Markteinführung
ebenso wie die Entwicklungskosten.
Die Gründe dafür liegen in einer
verbesserten Planung, schnelleren
Validierung von Produktionsalternativen
und gesteigerten betrieblichen
Effizienz und Fertigungsleistung.
Basis ist eine vollständig
mit dem Internet der Dinge
vernetzte Umgebung, in der jede
Maschine, jedes System und jede
Datenbank in der Fabrik Einblicke
in die Daten gewährt. Die dafür
erforderlichen Applikationen lassen
sich mit Low-Code- oder No-
Code-Umgebungen erstellen. Jetzt
können Teams über Telefon oder
Tablet in Echtzeit auf Probleme reagieren
und den effizienten Betrieb
der Fabrik aufrechterhalten – unabhängig
davon, ob Mit arbeiter vor
Ort sind oder nicht.
Digitale Innovation durch
Smart Manufacturing wird mithilfe
anspruchsvoller Softwaretools ermöglicht.
Die intelligente Produktion
ist ein multidisziplinärer Ansatz,
eingebettet in einen umfassenden
Digitalen Zwilling der Maschine
und des gesamten Fertigungsprozesses.
Die richtige Software
für die Verwaltung ist hierbei entscheidend.
In einer Closed-Loop-Umgebung
verwendet die Fertigung dasselbe
Modell für die Bearbeitung
und Produktion der Bauteile und
Produkte. Während des Betriebs
speist dann die MES-Software
Informationen in den Konstruktionsbereich
zurück. So entsteht
ein geschlossener Kreislauf der
kontinuierlichen Verbesserung.
Die digitale Transformation,
die durch Smart Manufacturing
einher geht, zeigt die volle
Leistungs fähigkeit einer IoT-vernetzten
Umgebung. Es handelt
sich um eine Umgebung, in der
jede Maschine, jedes System und
jede Datenbank in der Fabrik miteinander
verbunden sind und die die
Möglichkeit bietet, aus einer Fülle
von Daten verwertbare Erkenntnisse
zu gewinnen.
Smart Manufacturing ist die
Brücke zwischen der Konstruktions-
und der Fertigungsumgebung
und ermöglicht die Zusammenarbeit
durch offene, intelligente
Datenaustauschformate. Diejenigen,
die sich einer umfassenden
Digitalisierungsstrategie verschreiben,
sind daher in einer optimalen
Position, um Branchen anzuführen
und selbst bei unerwarteten
globalen oder lokalen Störungen
erfolgreich zu sein.
nach Informationen von
Rahul Garg,
Vice President für das
Industrial Machinery & SMB
Program bei der
Siemens Industry Software
GmbH & Co. KG
16 1/2025
Produktion
Je nach Geschäftsanforderungen
können private Netzwerke in unterschiedlichem
Umfang in das öffentliche
5G-Netz integriert werden, um
ein hohes Maß an geschäftlicher
Flexibilität zu gewährleisten.
Aufbau intelligenter Fabriken
mit 5G und IIoT
Die bisher in diesem Dokument
erwähnten Anwendungsfälle sind nur
die Spitze des Eisbergs für Industrie
4.0. Mit Schlüsseltechnologien und
Konnektivität der nächsten Generation
wird eine Vielzahl zusätzlicher
Anwendungsfälle für Industrie 4.0
Realität. Einige der Kernbereiche, in
denen IoT-Geräte in Industrie- und
Fertigungskontexten einen Mehrwert
bieten, sind Sensordaten, Prozessverbesserung,
verbesserte Sicherheit
und Schutz sowie intelligente
Betriebsabläufe.
Einer der wichtigsten Produktivitätsvorteile
von IIoT-Implementierungen
ist die Zeitersparnis durch die
Planung von Maschinenwartungen,
bevor es zu Ausfällen kommt, und
dies ohne die Notwendigkeit regelmäßiger
Vor-Ort-Inspektionen durch
einen Ingenieur. In einer Fabrik
installierte IIoT-Sensoren ermöglichen
die Wartung durch zustandsorientierte
Überwachung (CBM)
und erleichtern die vorausschauende
Wartung, wenn sie am vorteilhaftesten
ist und die geringsten
Auswirkungen auf die fortgesetzte
Produktivität hat. Sensoren,
die beispielsweise zur Temperaturund
Vibrationserkennung ausgelegt
sind, können Anomalien sofort
erkennen und die zuständigen Mitarbeiter
benachrichtigen, um sicherzustellen,
dass die Maschinen proaktiv
gewartet werden. In ähnlicher
Weise werden intelligente Fabriken
auf eine Reihe anderer miteinander
verbundener Sensoren angewiesen
sein, um Faktoren wie Bewegung,
Rotation und Entfernung für Robotikoperationen,
Videoaufzeichnungen
für maschinelle Bildverarbeitungsanwendungen
sowie Parameter wie
Luftfeuchtigkeit oder Geräuschpegel
zu messen.
5G und IIoT ebnen auch den
Weg für den Einsatz prozessverbessernder
Technologien, wie Augmented
und Virtual Reality (AR
und VR, Bild 3), Vollautomatisierung
und Fernsteuerung, Robotikunterstützung
und intelligente Produktionslinien.
Ohne menschliche Mitarbeiter
geht es nicht
Die oben skizzierte intelligente
Produktionslinie ist ein Beispiel
dafür, wie Prozesse von der Einführung
des IIoT profitieren, aber die
Vorteile des Modells der intelligenten
Fabrik erstrecken sich auch auf die
Fabrikarbeiter. Durch den Einsatz
Bild 3: Zu den prozessverbessernden
Technologien zählen Augmented
und Virtual Reality (AR und VR).
von AR können Mitarbeiter beispielsweise
auf externes Fachwissen
zugreifen, um Probleme durch
Echtzeitberatung zu lösen. AR ermöglicht
auch schrittweise visuell
geführte Arbeitsanweisungen, Schulungen
und Dokumentationen, die
über die Cloud sofort für andere Mitglieder
des Unternehmens verfügbar
gemacht werden können. Dadurch
wird sichergestellt, dass Mitarbeiter
an verschiedenen Standorten
immer über Prozesse und Produktionsschritte
informiert sind, was zu
Produktivitätssteigerungen führt.
Darüber hinaus können Mitarbeiter
Prozesse wie die Bestandsverwaltung
und die Nachverfolgung
von Vermögenswerten optimieren,
indem sie Handheld-Geräte wie
Personal Data Assistants (PDAs)
verwenden, die in intelligente IoT-
Module integriert sind.
IIoT-Geräte ermöglichen es Unternehmen
außerdem, Fabrikvermögen
aus der Ferne zu überwachen
und zu verwalten, wodurch die
Sicherheit erhöht und Risiken für
menschliche Mitarbeiter verringert
werden. Mit hochauflösenden intelligenten
Kamera- und Sensorsystemen
können Geräte bei Problemen
abgeschaltet, Vermögenswerte im
gesamten Werk nachverfolgt und
der Zugang zu Gefahrenbereichen
einfach kontrolliert werden. Darüber
hinaus verleihen Sicherheitspatrouillenroboter,
die mit KI und autonomen
Navigationsfähigkeiten ausgestattet
sind, der intelligenten Fabrikhalle
eine neue Sicherheitsebene.
Mit integrierten Kameras, Wärmebildfunktionen
und LiDAR ermöglichen
diese Einheiten den Mitarbeitern
die Ferninspektion gefährlicher
Bereiche und können den Status
von Unternehmensanlagen per
Livestream an das zuständige Personal
übertragen. Patrouillenroboter
können auch mit Sensoren ausgestattet
werden, um Flüssigkeitsoder
Gaslecks, thermische Veränderungen
und akustische Signale
zu erkennen, was ein proaktives
Management potenziell katastrophaler
Szenarien ermöglicht.
Schließlich schafft die Kombination
von 5G und IIoT Möglichkeiten
für eine intelligente Verwaltung und
Automatisierung von Abläufen in
einem noch nie dagewesenen Ausmaß.
In intelligenten Lagern kann
beispielsweise eine Kombination
aus unbemannten Gabelstaplern,
Roboterarmen, Verpackungsmaschinen
und fahrerlosen Transportfahrzeugen
(FTF) vollständig
mit 5G-Konnektivität verwaltet
werden. Und während FTFs
auf geführte Schienen beschränkt
sind, können sich fortschrittlichere
AMR (Autonomous Mobile Robots),
die durch 5G-fähige Navigationsfunktionen
und einen hohen Datendurchsatz
unterstützt werden, frei
in Fabrik- und Lagerumgebungen
bewegen. Dadurch können diese
Roboter eine Vielzahl von Aufgaben
erfüllen, von der Produktinspektion
über den Transport von Waren bis
hin zur Wartung der Fabrik- oder
Lagerumgebung nach höchsten
Standards. ◄
1/2025
17
Produktion
Hot Lithography: Serienfertigung im 3D-Druck
Materialvielfalt und Serienreife: Die Firma 1zu1 führt das innovative 3D-Druck-Verfahren Hot Lithography ein
und fertigt damit ab sofort robuste, filigrane, sterilisierbare und brandfeste Serienbauteile.
1zu1 setzt ab sofort auf das topmoderne 3D-Drucksystem
des österreichischen Anbieters Cubicure. V. l.: Thomas Kohler (CEO 1zu1),
Markus Kury (Chief Product Officer Cubicure GmbH), Jan Löfving (CEO
Prototal Industries) und Christian Humml (Betriebsleiter 1zu1)
Die patentierte Technologie des
österreichischen Unternehmens
Cubicure erfordert keine Nachbearbeitung
und beschleunigt so die
Markteinführung neuer Produkte.
Mit der Investition erweitert 1zu1
das Spektrum als Allround-Servicepartner
für industrielle 3D-Druck-
Serien. 1zu1 startet mit Pilotkunden
und verankert die Serien-Technologie
ab Mitte November im Portfolio.
„Mit Hot Lithography bereichern
wir das Spektrum der schnellen
und kosteneffizienten Serienfertigung
im 3D-Druck um eine Vielfalt
an Materialien. Die Technologie
eröffnet neue Anwendungsgebiete
– etwa in der Medizintechnik
und Elektronikindustrie“, freut sich
Thomas Kohler, CEO von 1zu1.
1zu1 Prototypen
GmbH & Co KG
www.1zu1.eu
Das Dornbirner High-Tech-Unternehmen
positioniert sich seit Jahren
als Pionier für den industriellen
3D-Druck. Nun erweitert 1zu1
den Maschinenpark um das innovative
System des österreichischen
Anbieters Cubicure. Die Einführung
erfolgt mit ausgewählten Pilotkunden.
Ab Mitte November ist die
Serien-Technologie fix im Portfolio
verankert. „Bei Cubicure kombinieren
wir die freie und flexible Formgebung
des 3D-Drucks mit Performance-Kunststoffen.
Partner wie
1zu1 schöpfen das volle Potenzial
der digitalen Fertigung auf industriellem
Niveau in der Praxis aus“,
betont Markus Kury, Chief Product
Officer von Cubicure.
Verarbeitung
speziell entwickelter
hochviskoser Harze
Bei der patentierten Technologie
werden speziell entwickelte
hochviskose Harze verarbeitet.
Das vielfältige Materialportfolio ermöglicht
hochpräzise, temperaturbeständige,
schlagzähe, halogenfreie,
sterilisierbare, elastische und
flammfeste Kunststoffteile. Sieben
Materialien sind derzeit verfügbar.
Die hochwertigen Komponenten
erfordern – anders als beim Selektiven
Lasersintern (SLS) – keine
Oberflächennachbearbeitung und
sind sofort als Serienteile einsetzbar.
„Das erhöht das Tempo und
verringert die Kosten. Schon nach
dem Druck gleicht die Qualität dem
Spritzguss. Bei der Stückzahl gibt
es keine Grenzen. Bei passender
Geometrie ist das Verfahren sogar
für Millionenstückzahlen die ideale
Lösung wie aktuelle Projekte zeigen“,
berichtet Kohler.
Temperaturbeständig bis 300 °C
Hot Lithography vereint die Vorteile
der Stereolithografie und des
Selektiven Lasersinterns. Die Technologie
produziert dank spezieller
Beheizung und Beschichtung große
Mengen hochpräziser Bauteile mit
starken mechanischen und thermischen
Eigenschaften. Ein 18 µm
großer Laserstrahldurchmesser
realisiert Wandstärken ab 0,1 mm.
„Die hochwertige Oberflächenqualität
erfordert kein Glätten im
Nachgang. Mit den Photopolymeren
von Cubicure sind Bauteile mit bis
zu 300 °C Temperaturbeständigkeit
machbar – ein bisher unerreichter
Wert“, erklärt 1zu1innovationsmanager
Markus Schrittwieser.
Spezialist für hochwertige
Prototypen und Serien
Die Erweiterung des Maschinenparks
um das System von Cubicure
unterstreicht die Strategie von 1zu1.
Das Mitglied der internationalen Prototal-Gruppe
setzt als Spezialist für
hochwertige Prototypen und Serien
auf die neuesten am Markt verfügbaren
3D-Druck-Technologien. 1zu1
betreibt unter anderem drei SLS-
Hochleistungsanlagen P500 von
EOS, nutzt die FDR-Technologie
(Fine Detail Resolution), chemische
Glättsysteme und automatisierte
Strahlanlagen.
„Die Einführung von Hot Lithography
erweitert unser Port folio.
Gemeinsam mit der Prototal-Gruppe
stellen wir die Weichen für die
Zukunft und unterstützen unsere
High-Tech-Unternehmen 1zu1 aus
Dornbirn erweitert das 3D-Druck-
Portfolio für die Serienfertigung
um die innovative Technologie
Hot Lithography von Cubicure.
© Darko Todorovic
Kunden als Allround-Service partner
für 3D-Druck-Serien“, sagt Thomas
Kohler. Über die Prototal-Gruppe
bietet 1zu1 die innovative Technologie
von Cubicure von Skandinavien
über Großbritannien und die
DACH-Region bis nach Italien an.◄
Die 3D-Druck-Technologie Hot
Lithography von Cubicure vereint
die Vorteile der Stereolithografie
und des selektiven Lasersinterns.
18 1/2025
Produktion
Flache Drehtische für das Wafer-Handling
Die Steinmeyer Gruppe bietet nun die Drehtische
der Baureihen DT200 und DT310. Die
hochpräzisen Rotationssysteme sind flach,
reinraumtauglich, wartungsfrei sowie kundenspezifisch
anpassbar und ermöglichen ein effizientes,
wirtschaftliches und gleichzeitig sehr
platzsparendes Wafer-Handling.
Drehtische bzw. Rotationstische können
Proben und Bauteile exakt in einem definierten
Winkel positionieren. Dafür werden
diese je nach Anwendung mit einem optimalen
Antrieb und Messsystem ausgestattet. In
den Reinraum umgebungen der Halbleiterindustrie
kommen weitere Anforderungen hinzu, vor
allem in Bezug auf Partikelarmut, Strahlungsresistenz,
Kompaktheit und Wartungsfreiheit. Die
Drehtische der Baureihen DT200 und DT310
von Steinmeyer erfüllen diese Anforderungen
zu 100% und sind eine ideale Lösung für das
Handling von Wafern bis zu einer Größe von
8“/200 mm (DT200) bzw. 12“/300 mm (DT310).
Hervorragende Genauigkeitswerte
bei minimalem Platzbedarf
Charakteristisch ist die flache Bauweise
(DT200 = 40 mm, DT310 = 60 mm). Das reduziert
den Platzbedarf für Anlagenentwickler
deutlich. Die hochpräzise Drehbewegung mit
Schritten bis ±0,004° gewährleistet eine exakte
Ausrichtung der Wafer und garantiert bestmögliche
Qualität bei minimaler Ausschussrate. Die
große Apertur (Durchmesser 66 bis 100 mm)
bietet ausreichend Raum für die Integration
von Drehdurchführung, Durchlicht messung
und Schichtdickenmessung.
Steinmeyer Holding GmbH
info@steinmeyer.com
www.steinmeyer-group.com
Die Drehtische können Proben inkl. Halterung
mit einem Gewicht von 6 bis 12 kg aufnehmen
und verfügen über einen Standard DC-
Motor. Optional ist ein Schrittmotor oder AC-
Servo mit Motor-Encoder und verschiedenen
Messsystemauflösungen verfügbar, beispielsweise
ein hochauflösendes optisches Winkelmesssystem
für eine präzises Positionsmessung.
Die Ansteuerung erfolgt über kundenspezifische
Schnittstellen (DLL, API), einen
Ready-to-Use-Motioncontroller mit Beispielsoftware
oder die Integration in SPS-Architekturen
bzw. ACS-Umgebungen.
Reinraumtaugliche Drehtische
mit hervorragender Anpassungsfähigkeit
Durch die komplette Einhausung zeichnet
sich die bewährte Drehtisch-Serie durch eine
geringe Partikelfreisetzung aus und ist damit
ideal für den Einsatz in Reinräumen geeignet
(Varianten bis Reinraum Klasse ISO 5,
optional bis Klasse ISO 1 auf Anfrage). Die
Systeme arbeiten im 24/7-Betrieb wartungsfrei
und lassen sich dank kundenspezifischer
Adapter, Abdeckungen und Anbauteile problemlos
in bereits existierende Anlagen integrieren.
Auch das Chuck-Interface lässt sich
modifizieren und auf die applikationsspezifischen
Anforderungen anpassen, beispielsweise
mittels kundenspezifischem Bohrbild,
Auflagefläche mit erhöhter Parallelität, integrierter
Drehdurchführung oder durch den Einsatz
eines Schnellwechsel-Interface.
In punkto Oberflächenbeschaffenheit und
Strahlungstauglichkeit bestehen ebenfalls keine
Einschränkungen. Ob eloxal gereinigt, Aluminium
gereinigt blank, Bilatal oder Nickel für
optimale Prozesstauglichkeit (z.B. besonders
hohe Reinheitsgrade, Beständigkeit gegen
Reinigung mit Chemikalien im Bereich Life
Science), ob UV, DUV oder EUV (Röntgen,
Gamma auf Anfrage): Die Steinmeyer-Drehtische
der Baureihen DT200 und DT310 sind
für alle Anforderungen und Umgebungsbedingungen
optimal gerüstet. ◄
1/2025 19
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Produktion
Gewappnet für den temporeichen Fertigungsalltag
Optimierter Montagearbeitsplatz
für automatisiertes Fügen
Mit dem neuen Montagearbeitsplatz zum Pressen und Fügen, der Smart Single Station (SST) 2nd Generation,
präsentiert Kistler eine rundum optimierte Version des bewährten Servopressen-Einzelarbeitsplatzes
für automatisierte Montage- und Prüfprozesse.
Schlüsselfertig und einfach zu bedienen – selbst wenn es hektisch wird. Der Servopressen-
Einzelarbeitsplatz Smart Single Station (SST) 2nd Generation sorgt für unterbrechungsfreie
Abläufe in der Fertigungslinie. Alle Bilder © Kistler Gruppe
Smart Single Station nun noch besser an unterschiedliche
Gegebenheiten im oft eng getakteten
Fertigungsalltag angepasst.
Programmierkenntnisse nicht notwendig
Die neue SST 2nd Generation lässt sich mittels
Parametrierung einrichten, Programmierkenntnisse
sind nicht notwendig. Die Bedienung
im laufenden Betrieb erfolgt jetzt zentral
über den integrierten Monitor. Dabei führen
bebilderte Anleitungen die Anwender durch
die Prüf- bzw. Montageprozesse, was auch
ungeübten Mitarbeitenden einen schnellen und
fehlerfreien Einstieg in die Maschinennutzung
erlaubt. Das Programm wird entweder via Scanner
oder manuell ausgewählt. Die erhobenen
Messdaten werden in Echtzeit angezeigt. Eine
neue und besonders leistungsstarke Funktion
des maXYmos NC Prozessüberwachungssystems
erlaubt es den Bedienenden, Messdaten
zunächst zu filtern und anschließend entsprechend
der Auswahl zu exportieren. Dies
erleichtert die spätere Auswertung der Produktions-
und Analysedaten.
Das System lässt sich als Handarbeitsplatz
nutzen oder komplett in die Fertigungslinie integrieren.
Die neue Version überzeugt mit einer
deutlich vereinfachten Bedienung, die es auch
ungeübten Mitarbeitenden erlaubt, unterschiedliche
Montage- und Prüfvorgänge korrekt durchzuführen.
Weitere Neuerungen, wie der vereinfachte
Datenexport oder die neu konstruierte
Fronttür, zielen auf unterbrechungsfreie Abläufe
im temporeichen Alltag ab.
Kistler Group
info@kistler.com
www.kistler.com
Hintergrund
Ob Fahrzeugbauteile, Kabel und Elektronik,
Weiße Ware, Verpackungen oder medizinisches
Equipment: In der modernen Fertigung
muss auf neuste Anforderungen schnellstmöglich
reagiert werden, ohne dabei Abstriche bei
Taktzeit oder Qualität zu machen. Für maximale
Flexibilität bei geprüfter Produktqualität
bietet Kistler die Smart Single Station (SST) –
ein individuell ausgestatteter und anpassbarer
Montagearbeitsplatz für unterschiedliche und
anwendungsspezifische Press- und Fügeaufgaben
sowie Prüfprozesse. Alleinstehend (stand
alone) als Einzel- beziehungsweise Handarbeitsplatz
oder eingebunden in eine voll- oder teilautomatisierte
Fertigungslinie steuert, bewertet und
dokumentiert das System Fertigungsprozesse.
Das integrierte Prozessüberwachungssystem
maXYmos NC zur Kraft-Weg-Über wachung ermöglicht
dabei die Qualitätsprüfung der Fügeund
Einpressvorgänge und stellt deren Rückverfolgbarkeit
sicher.
Neben Flexibilität und lückenloser Produktqualität
sind kleinste Zeiteinsparungen im Betriebsablauf
entscheidend. Deshalb hat Kistler die
Dieser Montagearbeitsplatz wurde von Kistler
als Handarbeitsplatz für das Einpressen von
Rotorpaketen mit hoher Fügekraft auf die
Welle eines Elektromotors gebaut.
20 1/2025
Produktion
Noch mehr Benutzerfreundlichkeit
Mit mechanischen Optimierungen hat Kistler
bei der zweiten Generation der Smart Single
Station die Benutzerfreundlichkeit bei alltäglichen
Aufgaben gesteigert, unter anderem mit einer
komplett neu konstruierten Fronttür und einer
ebenfalls überarbeiteten Servicetür. Die Fronttür
lässt sich bei der der neuen Version für verbesserte
Arbeitsabläufe in jeglicher Position stoppen
– ein vollständiges Öffnen in jedem Zyklus
ist damit nicht mehr notwendig. Das macht die
Arbeit ergonomischer und spart wertvolle Zeit.
Die Servicetür öffnet sich nun bis auf 180 Grad
und vereinfacht damit den Zugang zur Werkzeugaufnahme.
Zusätzlich kann zur Wartung des NC-
Fügemoduls oder zur Kalibrierung der Sensorik
der obere Rahmen komplett entfernt werden.
Effizient und flexibel fertigen mit der SST
und elektromechanischen Fügesystemen
SST-Montagearbeitsplätze konzipiert Kistler
in der Regel entsprechend der individuellen
Kundenanforderungen und der jeweiligen
Füge-, Montage- und Prüfaufgaben. Die Servopressen-Handarbeitsplätze
sind mit elektromechanischen
NC-Fügemodulen von Kistler
Der schlüsselfertige Montagearbeitsplatz Smart Single Station (SST) ist mit dem Prozessüberwachungssystem
maXYmos NC ausgestattet. Die integrierte Kraft-Weg-Überwachung ermöglicht
eine 100-prozentige Qualitätsprüfung der Füge- und Einpressvorgänge.
ausgestattet und auf unterschiedliche Fügevorgänge
durch Pressen, Clinchen, Verstemmen,
Nieten, Stanzen sowie die Prüfung von
Federn und Thermo-Bonding ausgelegt. Elektromechanische
Fügesysteme verbessern dank
ihrer Energie effizienz die CO 2 -Bilanz und leisten
einen wertvollen Beitrag zum Klimaschutz.
Neben Füge- und Einpress prozessen lassen sich
auch andere branchenspezifische Fertigungsvorgänge
mit der Smart Single Station umsetzen.
So ist es beispielsweise möglich, die SST
für eine 100-prozentige Quali tätssicherung mit
hochauflösenden Kameras für spezielle optische
Prüfungen ausstatten. ◄
Innovative Plattform kombiniert
additive und subtraktive Fertigungstechnologien
Die Venox Systems GmbH setzt mit dem
V-REX (Venox-Revolutionary Extrusion System)
neue Maßstäbe im industriellen 3D-Druck.
2024
VENOX Systems GmbH
https://venox.systems
in Kooperation mit
HT-Eurep GmbH
info@ht-eurep.de
www.ht-eurep.de
Diese innovative Plattform kombiniert additive
und subtraktive Fertigungstechnologien und
ermöglicht die Herstellung von hochfesten,
multifunktionalen Bauteilen aus verschiedenen
Endlosfasern und Thermoplasten. Dank der
5-Achs-Technologie können Fasern in allen
Raumrichtungen verlegt werden, was herkömmliche
3D-Druckverfahren weit übertrifft.
Eine der bemerkenswertesten Entwicklungen
von Venox ist das neuartige Verfahren CFFP
(Collision Free Fiber Placement). Dieses Verfahren
ermöglicht es, Endloskohlefasern präzise
und effizient in die Bauteile zu integrieren,
ohne die Fasern während des Drucks
zu beschädigen. Durch CFFP können Bauteile
mit außergewöhnlicher Festigkeit und
Stabilität hergestellt werden, die gleichzeitig
extrem leicht sind. Diese Technologie ist einzigartig
auf dem Markt und hebt Venox Systems
deutlich von Wettbewerbern ab.
Der V-REX geht noch weiter: Er erlaubt es,
smarte Bauteile mit integrierten Funktionalitäten
in einem einzigen Fertigungsschritt zu
erstellen. Durch die nahtlose Kombination von
Endlosfasern und elektronischen Komponenten
wie Sensoren und Leiterbahnen entstehen
Bauteile, die nicht nur mechanisch überlegen
sind, sondern auch Echtzeit-Daten über ihre
Belastung und Funktion liefern können. Dies
eröffnet völlig neue Möglichkeiten, z.B. für die
Luft- und Raumfahrt, Medizintechnik und die
Automobilindustrie. ◄
1/2025
21
Produktionsausstattung
10.000 Quadratmeter StoCretec-Boden
im Schweizer Werk
Das neue Werk „unique“ der Thermoplan AG in Weggis (Schweiz).
Das Unternehmen entwickelt und produziert Profi-Kaffeevollautomaten
mit empfindlichen elektronischen Komponenten.
Bautafel Geschäfts- und Produktionsräume,
Weggis, CH
Bauherr: Thermoplan AG, Weggis, CH
Planer: Aldoplan AG Architekur, Weggis, CH
Verarbeiter: Effi Bau AG, Zug, CH
Ausführung: 5/2024
StoCretec-Kompetenzen:
Produktion: StoFloor ESD KU 614
Grundierung: StoPox GH 205 gefüllt mit StoQuarz 0,1-0,5 mm
Leitschicht: StoPox WL 110
Beschichtung: StoPox KU 614
Einstreuung: StoDivers Mattierungsmittel
Flure und Gänge: StoFloor Industry BB OS
Grundierung: StoPox GH 205
Ausgleichsspachtelung: StoPox GH 205 + StoQuarz
Beschichtung: StoPox BB OS
Einstreuung: StoDivers Mattierungsmittel
Im neuen Werk der Thermoplan
AG in Weggis (CH) entstehen Kaffeevollautomaten
auf modernsten
Produktionsanlagen. Zum Schutz
empfindlicher Komponenten trägt ein
hochwertiger ESD-Boden bei – das
elektrisch leitfähige Beschichtungssystem
StoFloor ESD KU 614 von
StoCretec ist robust, optisch hochwertig
und selbst bei niedriger Luftfeuchtigkeit
leitfähig.
„Swiss-made“
Die Thermoplan AG (Weggis/CH)
entwickelt und produziert Profi-Kaffeevollautomaten
für Gastronomie
und Gewerbe. Das Familienunternehmen
ist weltweit tätig als „durch
und durch ‚Swiss-made‘-Betrieb“:
Die Geräte stellt das Unternehmen
am Stammsitz her, rund 80% der Lieferanten
stammen aus der Schweiz.
Im Sommer 2024 eröffnete
Thermoplan sein fünftes, unique
genanntes Werk und verdoppelte
damit die Produktionskapazität in
Weggis mit zusätzlichen Produktionsflächen,
Logistikanlagen und
Büro räumen, eingerichtet nach den
neuesten Standards.
Um die empfindlichen Geräte-
Komponenten zu schützen, lautete
die Vorgabe für die Böden in den
Produktions- und Montagehallen –
rund 6000 Quadratmeter –, diese
zuverlässig elektrostatisch ableitfähig
auszubilden.
Diese Anforderung erfüllt das
elektrisch leitfähige Beschichtungssystem
StoFloor ESD KU 614 von
StoCretec – mit hervorragenden
Leitwerten, auch noch bei einer
relativen Luftfeuchtigkeit von 12%.
Für sicheres Begehen wurde der
Boden mit der Rutschhemmklasse
R10 ausgestattet. Eine zusätzliche
Versiegelung ist nicht erforderlich.
Das spart Zeit beim Einbau und
trägt neben den guten Verlaufseigenschaften
und dem geringen
Verbrauch zur hohen Wirtschaftlichkeit
des Beschichtungssystems bei.
Ohne Fasern flexibler
in der Farbtonwahl
Das volumenleitfähige Beschichtungssystem
erfüllt alle gängigen
ESD-Normen. Die Systembeschichtung
StoPox KU 614 überzeugt
nicht nur funktional. Der Verzicht
auf Kohlenstofffasern führt
zu einer homogenen Optik und ermöglicht
zahlreiche – auch helle –
Farbtöne. Eingesetzt wird StoFloor
ESD KU 614 vorwiegend auf mineralischen
Untergründen in Neubau
und Sanierung.
Für die etwa 4000 Quadratmeter
Flure und Gänge des neuen
Gebäudes war ein robuster, dauerhafter
Boden in hochwertiger
Optik vorgesehen. Als optimale
Lösung ist hier der Allrounder Sto-
Floor Industry BB OS im Einsatz.
Das widerstandsfähige Bodenbeschichtungssystem
ist emissionsarm,
dauerhaft und radondicht.
Mit „StoDivers Mattierungsmittel“
rutschhemmend (Klasse R10)
eingestellt, sorgt es für Sicherheit
in den hellen Räumen. Das
selbstverlaufende Epoxidharzsystem
eignet sich für Gehverkehr
und Transportfahrzeuge gleichermaßen.
◄
StoCretec GmbH
www.stocretec.de
ESD-Böden auf den Produktions- und Montage flächen:
Das elektrisch leitfähige Beschichtungssystem
StoFloor ESD KU 614 schützt zuverlässigen vor elektrostatischer
Entladung auch bei sehr trockener Luft.
Dauerhafte Böden für Flure und Gänge: StoFloor
Industry BB OS eignet sich für Publikumsverkehr
und Transportfahrzeuge.
© Fotowerder.ch/StoCretec
22 1/2025
Produktionsausstattung
Lötrauchabsauger für 24/7-Einsatz
Saubere Luft in der Produktion –
rund um die Uhr: Die neuen Weller
ZeroSmog Guard Lötrauchabsaugungen
sind für den kontinuierlichen
24/7-Einsatz beim professionellen
Handlöten in der Fertigung konzipiert.
Die Filtrationseinheiten unter
der Werkbank bieten eine geräuscharme
Filtration auf dem neuesten
Stand der Technik. Sie sorgt für eine
effektive Luftreinigung und maximalen
Gesundheitsschutz für die
Anwender. Mit einer Partikelfiltrationseffizienz
von 99,95 % und der
Möglichkeit verschiedene Gase zu
filtern, gewährleisten diese Geräte
einen komfortablen und hochwirksamen
Schutz beim Löten in der
Produktionsumgebung.
Die neuen ESD-sicheren
ZeroSmog Guard Absauganlagen
bieten durch effiziente Filterung von
Lötrauchpartikeln und Gasen eine
hervorragende Luftqualität. Ausgestattet
mit einem leistungsstarken
Gebläse, sorgen diese Geräte für
saubere Luft und eine effektive
Geruchsbeseitigung
Hauptmerkmale:
• niedriger Geräuschpegel:
<50 dB(A)
• schneller und einfacher
Filterwechsel
• ESD-sicher
• Ein- und Zweiplatzvarianten
• Kits zur unverzüglichen
Betriebsaufnahme
pk components
www.pk-components.de
Die Broschüre zum Zero Smog
Guard kann bei Weller oder pk components
angefordert werden. ◄
Absauglösung für brennbare Gase und Dämpfe
Mit dem Absaug- und Filtersystem
ACD 400.1 Ex stellt ULT
eine neue Lösung zur Beseitigung
von Atmosphären mit brennbaren
Bestandteilen vor. Die
Anlage, ausgestattet mit einem
explosions geschützten Ventilator
nach ATEX Ex II 2G T3, wurde
zur Absaugung und Filtration
trockener, brennbarer und nicht
brennbarer Gase und Dämpfe in
Konzentrationen bis zu 20% der
unteren Explosions grenze entwickelt.
Es handelt sich um ein
modular aufgebautes, zweistufiges
Speicherfiltergerät, bestehend
aus einem Staubvorfilter
M5 und jeweils zwei Adsorptionsfiltermodulen
(Aktivkohle)
besteht. Zur Verhinderung von
Entzündungen brennbarer Gase
und Dämpfe im Filter sind die
Aktivkohlefilter elemente und
nachfolgende Bauteile – wie der
ATEX-konforme Ventilator und der
ATEX-konforme Motor – geerdet
und zündquellenfrei ausgeführt.
Neben seinen Eigenschaften als
Ex-Gerät bietet das ACD 400.1 Ex
weitere Anwendervorteile wie den
äußerst geräuscharmen Betrieb,
geringen Energieverbrauch und
hohe Flexibilität hinsichtlich wechselnder
Arbeitsplätze oder Emissionsarten.
Die Filterkassetten sind
elektrisch leitfähig mit Potenzialausgleichsanschluss
ausgeführt
und bieten zudem einen hohen
Sicherheitsstandard für Anwender
beim Filterwechsel. Im Gerät
ist ein T3-Gebläse verbaut, weshalb
Gase der Temperatur klassen
T1-T3 gefahrlos abgesaugt werden
können.
Die Absauganlage kann mit verschiedenen
Erfassungselementen
(Absaugarme, Schläuche, Rohre)
unterschiedlicher Größe und Art
bestückt werden.
Aufgrund der hochgradigen
Gasabscheidung kann das gefilterte
Reingas über den standardmäßig
integrierten Umluftbetrieb
dem Arbeitsraum wieder zugeführt
werden. Für Anwendungsfälle mit
karzinogenen, mutagenen oder
reproduktionstoxischen Gasen
können die Geräte für den Abluftbetrieb
mit einem Abluftstutzen
ausgerüstet werden.
Es steht ein umfangreiches Sortiment
an Zubehör zur Verfügung,
das speziell für Anwendungsfälle
mit brennbaren Gasen entwickelt
wurde.
ULT AG
www.ult.de
1/2025
23
Reinigung
Sprühreinigungsanlagen sind optimal für die
vollautomatische Reinigung von DCB- und PCB-Bauteilen
Die Sprühreinigungsanlagen von SYSTRONIC lassen sich in einer Vielzahl von Industriezweigen einsetzen.
Etwa in der Automobil-, Elektronik- und Metallbearbeitungsindustrie. Sie eignen sich dazu, Teile, Komponenten
oder Produkte vor spezifischen Prozessen, wie etwa der Beschichtung oder der Montage, zu reinigen.
2024
SYSTRONIC Produktionstechnologie
GmbH & Co. KG
www.systronic.de
Seit mehr als 35 Jahren bietet die SYSTRONIC
Produktionstechnologie GmbH & Co. KG hochwertige
Reinigungsanlagen an. Die Experten
begleiten kundenspezifische Verfahren durchgehend,
um reinigungschemische Anforderungen
gezielt zu erfassen und somit maßgeschneiderte
Produktlösungen für industrielle Anwendungen
anbieten zu können.
Die vollautomatischen Inline-Sprühreinigungsanlagen
SYSTRONIC CL600 und SYSTRONIC
CL610 haben sich als bewährte und zuverlässige
Systeme für anwendungsspezifisch optimierte
Reinigungsprozesse etabliert. Mit den komplett
in Edelstahl gefertigten und somit äußerst
widerstandsfähigen Anlagen lassen sich DCBoder
PCB-Bauteile in großen Mengen effizient
und ökonomisch reinigen, spülen und trocknen.
Durchdachtes Wasser-Management
Die Sprühreinigungsanlage SYSTRONIC
CL600 und die Anlage SYSTRONIC CL610
mit kundenspezifischen Außenmaßen führen
einen dreistufigen Reinigungsprozess durch,
der auf pH-neutralen oder alkalischen Reinigungsmedien
und VE-Wasser basiert.
Zu reinigende Bauteile werden dazu von oben
und von unten besprüht, wobei das Sprüh register
die gesamte Breite der Bauteile ohne Schattenbildung
abdeckt. Sowohl die Anzahl als auch
die Art der Sprühdüsen lassen sich an die erforderlichen
Reinigungsparameter anpassen. Die
Reinigungsstufen werden immer mit einer Heizung
ausgestattet. Die Reinigung besteht aus
einer Vorreinigungs- und einer Reinigungsstufe.
Auf die Reinigung folgt ein erster Spülprozess,
nach einer Ruhezone folgen zwei weitere
Spüldurchläufe in einem geschlossenen Kreislauf
mit integriertem Feinfiltersystem, wobei der
dritte Spülvorgang ausschließlich auf Reinstwasser
basiert. Das Spülwasser für den dritten
Spül vorgang wird mithilfe von Aktivkohle- und
Mischbettharz-Patronen aufbereitet.
Zwischen der Reinigungsstufe und der Spülstufe
verhindert eine Ruhezone, die mindestens
die Länge des längsten Bauteils beträgt,
und ein darin integriertes Luftmesser die mögliche
Verschleppung.
Bevor die Bauteile in die Trocknungskammer
einfahren, wird mittels eines Luftmessers
das Spülwasser von den Bauteilen abgeblasen.
Dies verhindert die Verschleppung und fördert
den Trocknungsprozess. Ein Konvektionsluftsystem
führt dazu erhitzte Luft von oben und
von unten direkt auf die Bauteile. Entstehende
Dämpfe werden aus der Kammer abgesaugt.
Die Trocknungstemperatur kann bis auf 90 °C
eingestellt werden.
Die Sprühreinigungsanlagen unterscheiden
sich in ihrem Transportsystem. Die CL600 wird
mit einem Meshbelt-Transport und die CL610
mit einem Stiftketen-Transport ausgestattet.
Maßgeschneidert konfigurieren
Die kundenspezifisch anpassbare Sprühreinigungsanlagen
SYSTRONIC CL600 und CL610
lassen sich flexibel an Leiterplattengrößen oder
Trägergrößen anpassen, wobei auch das nutzbare
Kammermaß modifiziert werden kann. Die
mit einem benutzerfreundlichen Touch Panel
ausgestattete Anlage erlaubt es dem Bediener,
anhand der HMI-Schnittstelle sowohl Standardbetriebsmodi
zu steuern als auch Programmierungen
und projektspezifische Anpassungen vorzunehmen.
Über das Display lassen sich viele
Parameter wie die Durchlaufgeschwindigkeiten,
Leitwerte und weitere Einstellungen einfach einstellen.
Überdies ist die Rückverfolgung von Reinigungsprozessen
für eine verbesserte Qualitätskontrolle
möglich. ◄
24 1/2025
Beschichten/Lackieren/Vergießen
Noch effizientere UV-Härtung
2024
POLYTEC GmbH
info@polytec.de
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OmniCure S1500 Pro ist die
Weiter entwicklung des Champion-Produkts
von Polytech. Dieses
hochmoderne Punkthärtungssystem
bietet herausragende Leistung
und Zuverlässigkeit für industrielle
Anwendungen, die höchste
Präzision und schnelle Aushärtungszeiten
erfordern.
Die Weiterentwicklung des
bewährten S1500-Systems wurde
für kommende Anforderungen in Industrie
4.0-Prozessen konzipiert –
bei voller Abwärtskompatibilität zum
Vorgänger für alle etablierten Härteprozesse.
Ein darüber hinaus verfügbarer
SPS-Adapter gewährleistet
einen Drop-in-Ersatz in bestehende
S1500-Setups.
Das OmniCure S1500 Pro zeichnet
sich durch seine Lichtquelle aus,
die eine gleichmäßige und intensive
Strahlung gewährleistet. Eine konsistente
Aushärtung ist damit selbst
bei anspruchsvollsten Anwendungen
sichergestellt. Das System ist ideal
für Verklebungen und Beschichtungen
in der Mikroelektronik- und
Optoelektronik-, Automobil- und
Medizintechnikbranche geeignet.
„Modernste Technik, Präzision
und Zuverlässigkeit sind selbstverständlich,
aber die Kombination von
voller Kompatibilität zum Vorgänger
bei gleichzeitig zukunfts fähiger Industrie
4.0-Auslegung ist für viele
unserer Kunden ein entscheidender
Vorteil“, erklärt Peter Schullerer,
Produkt manager bei Polytec. Das
System verfügt über Intelli-Lamp 2.0
für eine längere Lampenlebensdauer
und optimale Leistung, vom Benutzer
austauschbare Filter, StepCure
2.0 für anpassbare Aushärtungsprofile,
USB/SD-Konnektivität und
eine intuitive LCD-Touchscreen-
Benutzer oberfläche.
Polytec bietet umfassende Unterstützung
bei der Implementierung
des OmniCure S1500 Pro, von der
Beratung über die Installation bis hin
zur Wartung. Interessierte sind eingeladen,
sich über die Vorteile und
Einsatzmöglichkeiten des Systems
auf der Polytec Website zu informieren
oder direkt Kontakt aufzunehmen.◄
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1/2025
25
Lasertechnik
Effiziente Laserschweißanlagen für die
Batteriemodul- und Elektronikproduktion
In der heutigen industriellen Automobil- und Elektronikfertigung sind präzise, automatisierte und standardisierte
Schweißlösungen unerlässlich. Dies gilt einmal mehr für die Batteriemodulproduktion als wesentliches
Anwendungsfeld von Laserschweißanlagen auf höchstem Niveau.
Laser Welder LW1089 der Hesse GmbH
Hesse GmbH
www.hesse-mechatronics.com
Daher bieten die innovative Laserschweißanlagen
eine Kombination
von Eigenschaften, die auf die spezifischen
Anforderungen dieser Fertigungen
zugeschnitten ist. Diese sind
im Wesentlichen ein hoher Grad an
Automatisierung, eine hohe Flexibilität
für Produktvarianten und -toleranzen
sowie eine hohe Integrationsfähigkeit
in verkettete Linien.
Null-Fehler-Toleranz
Im Zentrum all dessen steht die
Erreichung der geforderten Qualität.
Im magischen Qualitätsdreieck
zwischen Kosten, Zeit und Qualität
stehen bei diesen Laserschweißanlagen
besonders Qualität und Taktzeit
im Konflikt. Dies rührt daher,
dass die Bearbeitung von Zellkontakten
auf der Ebene jedes einzelnen
Kontakts oder mittels einer
großen Laseroptik auf Modulebene
(Remote Laserschweißen) geschehen
kann. Hierbei fällt die Entscheidung
trotz des zunächst angenommenen
Geschwindigkeitsnachteils
immer öfter für ein individuelles
Schweißen jeder Kontaktstelle aus.
Das umfasst nicht nur den
Schweißprozess selbst, sondern
auch Zeiten, um die Position zu
detektieren und anzufahren, die
Fügepartner mit definierten Kräften
und Verfahrwegen in Kontakt
zu bringen und auch um die individuellen
Schweißparameter zu
steuern. Material-, Oberflächenund
Prozesseigenschaften können
damit wesentlich besser berücksichtigt
werden, die Möglichkeiten zur
Qualitätssteuerung werden damit
erheblich ausgeweitet.
Die Anlage nutzt dazu einen
Schweißkopf mit einer integrierten
Scanner-Optik sowie einem Niederhalter-Werkzeug,
welches mehrere
Aufgaben gleichzeitig erfüllt: Zum
einen bringt es die programmierbare
Kontaktkraft zwischen den Fügepartnern
auf und zum anderen stellt es
die notwendige Atmosphäre während
der Schweißung durch Strömungskanäle
sicher. Die Mikroatmosphäre
muss möglichst frei von
Auswürfen und Partikeln sein, die
bei Laserschweißprozessen nicht zu
vermeiden sind, den Strahlengang
des Lasers selbst aber empfindlich
stören und die Oberflächen kontaminieren.
Außerdem kann der integrierte
Niederhalter die Anwesenheit
des Prozessgases, z.B. Argon,
Stickstoff oder einem ähnlichen
Inertgas, lokal sicherstellen. Der
Laserstrahl wird in diesem Werkzeug
gleichbleibend senkrecht und
durch den Kanal geschirmt auf jede
Schweißstelle gerichtet.
Ein weiterer Vorteil dieses Setups
ist die Flexibilität gegenüber anderen
Produkten oder Produktvarianten.
Sofern mit dem Arbeitsbereich
der Maschine vereinbar, reicht dazu
das (automatische) Laden eines entsprechenden
Prozessprogrammes
aus, eine andere Schutzmaske oder
Scanneroptik ist nicht notwendig.
Standardisiertes Equipment
zur nahtlosen Integration
Eine Laserschweißanlage,
die diesem Konzept folgt, kann
als Standardsystem in Fertigungsprozesse
integriert werden.
Die Standardisierung erfolgt in
26 1/2025
Lasertechnik
Niederhalterposition vor dem In-Kontakt-Bringen der Schweißpartner
Arbeitsbereichsklassen und Laserleistungsklassen.
Je nach Anwendung
kann daher z.B. für typische Automobil-Batteriemodule
mit 4680-Einzelzellen
mit großen Außenabmaßen
auch ein entsprechendes System
mit größerem Bauraum gewählt werden,
dass für einen höheren Durchsatz
um einen zweiten Kopf erweitert
wird. Für diese Maßstäbe bietet
sich auch das Nutzen der Integrationsfähigkeit
über etablierte Standardschnittstellen
an, um z.B. per
OPC-UA-Schnittstelle eine kollaborative
Einheit mit einem Roboter
zur Positionierung des Zellkontaktiersystems
herzustellen. Mit einer
Einhausung in eine Laserschutzkabine
können so skalierbare Fertigungszellen
entstehen.
Kleinere Laserschweißanlagen
dieses Konzepts können als
geschlossene Anlage aufgebaut
werden, bringen die notwendige
Sicherheitstechnik mit und können
somit ohne zusätzliche Einhausung
betrieben werden, ohne dass die
Automatisierungsmöglichkeiten eingeschränkt
sind. Die Bediener-Eingriffe
sind dabei soweit minimiert,
dass Routineaufgaben (wie z.B.
Kalibrierung oder Werkzeugwechsel)
fernbegleitet oder unbegleitet
durchgeführt werden. Dies gilt
auch, wenn der Einsatz zunächst
im Labor- oder Klein serien-Umfeld
geplant ist.
Mit hohem Automatisierungsgrad
zum maßgeschneiderten
Prozess
Die Software mit Zugriff auf die
Scanneroptik und auf die Steuerung
der Laserquelle ist dabei für
alle Ausbaustufen dieselbe. Neben
geführten Bedienerroutinen und der
Integration von Kameras im Innenraum
der Anlage bietet sie pro
Schweißpunkt und/oder pro Oberfläche
individuell parametrierbare
Vorkonfigurierte und programmierbare Schweißnaht-Formen
Schweißnaht-Formen an, so dass
jede Art von Produkt innerhalb der
technischen Grenzen bearbeitet
werden kann. Die Hardware-Anpassungen
beschränken sich dann
auf die auswechselbaren Niederhalter
und auf eine im Vorfeld der
Beschaffung zu bestimmende Konfiguration,
z.B. der Laserquelle, der
Laserauswerteeinheit oder der Produktklemmvorrichtung.
Diese Art der Konstruktion von
Laserschweißanlagen der letzten
Generation führt zu einer signifikanten
Verbesserung der Wiederholbarkeit
und Qualität, insbesondere
von Zellkontakten und Kontakten
in der Leistungselektronik.
Die vollständige Automatisierung
verkürzt vorbereitende Planungsund
Rüstzeiten und eliminiert manuelle
Prozesse weitestgehend, was
die Effizienz erhöht und das Risiko
menschlicher Fehler minimiert. Und
diese beiden Stellschrauben sind
nicht nur in der Batteriemodulfertigung
seit eh und je im Fokus jeder
Fertigungsoptimierung. ◄
Laserkabine mit Doppelkopf-Schweißanlage LW2095
1/2025
27
Dosiertechnik
Wertvolles Material effizient dosieren
Beim Dosieren von Thermal Interface Materials (TIM) stellt sich die Frage:
Exzenterschnecken-Pumpe oder Jetventil?
Die heute vielfach für die Wärmeableitung
elektronischer Komponenten eingesetzten TIM
(Thermal Interface Materials) sind wertvoll. Nicht
nur deshalb gilt es, sie optimal zu dosieren. Ihr
berührungsloser Auftrag mit einem Jet-Ventil
von perfecdos bietet dabei – gegenüber dem
berührenden Auftrag per Exzenterschneckenpumpe
– „wertvolle“ Vorteile.
TIM
gibt es heute in vielen Varianten. TIM-Pasten
unterscheiden sich dabei oft in der Materialzusammensetzung.
Sie sind mit verschiedensten
Metallen und Edelmetallen hoch verfüllt. Diese
dann abrasiven Materialien stellen allerdings
hohe Anforderungen an den Dosierprozess: Da
sie teuer sind müssen sie exakt und möglichst
ohne Verluste zu dosiert werden. Die Füllstoffe
müssen nach dem Auftrag gleichmäßig in der
Wärmeleitschicht verteilt sein, damit die Ableitung
der Wärme sicher gegeben ist und die Wärmeleitpasten
müssen blasenfrei aufgetragen werden,
da Luft so gut wie keine Wärme ableitet.
2024
perfecdos GmbH
www.perfecdos.de
Bei einem Projekt
sollte eine mit Silber gefüllte Wärmeleitpaste
auf ein elektronisches Bauteil aufgetragen werden.
Dazu wurde das Material zunächst berührend
mit einer Exzenterschneckenpumpe dosiert.
In der Testphase stieß man auf verschiedene,
durchaus klassische Probleme:
• Eingeschränkte Wärmeleitfähigkeit aufgrund
unsauberer Dosierergebnisse durch unterbrochene
Linien, Luftblasen und das Nachfließen
des TIM nach der Dosierung
• Lange Taktzeiten aufgrund des langsamem
Auftrages durch Zustellbewegung in der
z-Achse. Zur Formung einer Raupe auf dem
Bauteil musste die Dosiergeschwindigkeit der
Pumpe verlangsamt werden.
• Unnötiger Materialverbrauch durch abweichende
Volumina beim Nachfließen und durch
Toträume des Dosiersystems
• Materialaufbereitung und Mischen der Mikromengen
waren schwierig. Das Material musste
für die geforderte Blasenfreiheit aufwändiger
unter Vakuum aufbereitet werden. Statische
Mischrohre waren in diesem Fall nicht für die
Mischung des silberhaltigen TIM geeignet.
Der Volumenstrom im statischen Mischrohr
war so gering, dass sich die beiden Komponenten
nicht optimal mischten.
• Aufwändige Reinigung und Wartung – das
gemischte TIM „infizierte“ in den Toträumen
frisch gemischtes und nachgefördertes Material
und veränderte seine Dosiereigenschaften
und seine Funktion.
Die Lösung
lautete: Mit Jetventilen dosieren! Mit dem PDos
X1 von perfecdos wird das TIM jetzt berührungslos
in Einzeltropfen mit einer sehr hohen Frequenz
aufgetragen und das gewünschte Auftragsbild
erzeugt. Die optimale Verteilung der
Füllstoffe ist dabei sichergestellt. Bei diesem
System können die Tröpfchen zwischen 500
µm und 1,5 mm groß sein. Die Materialien werden
mit einer Wiederholgenauigkeit von 99% in
Bezug auf das Dosiervolumen dosiert. In Bezug
auf die genannten fünf Probleme beim berührenden
Dosieren bietet das Jetten mit diesem
System folgende Vorteile:
• Mit Linien, dosiert per Punktauftrag, werden
Unterbrechungen zuverlässig vermieden.
• Der berührungslose Auftrag macht eine
Zustellbewegung überflüssig. Die 300-Hz-
Dosierfrequenz des Systems erlaubt eine
weitere Beschleunigung des Prozesses. Das
Dosieren ist nicht mehr der Flaschenhals des
Gesamtprozesses.
• Das System hat keine Toträume. Dies verhindert
eine Infizierung mit „Altmedium“ und Lufteinschlüsse
im System. Vorteilhaft ist auch
das geringe Innenvolumen des Dosiersystems.
Die Aktorik ist vom fluidberührenden
Teil des Ventils komplett getrennt. Das Innenvolumen
des Systems beträgt nur ca. 0,258
ml. Prinzipbedingt liegt dieses Volumen erheblich
niedriger als bei anderen Dosiersystemen.
Eine Exzenterschneckenpumpe hat ca. 4 ml
Innenvolumen.
• Die TIM werden dynamisch gemischt und
nach dem Mischen entgast.
• Eine schnelle und einfache Reinigung der
Ventile (keine Toträume) erlaubt effektive Jetting-Prozesse.
Das präzise kontaktlose Dosieren von TIM
mit dem Jetventil PDos X1 ist ein Konzept, das
sich lohnt, denn hochgenaues berührungsloses
Dosieren trägt TIM nur dort auf, wo Wärme abgeleitet
werden soll.
„In Kombination mit der einfachen Reinigung
und der Vermeidung von – in mehrfacher Hinsicht
– kostenintensiven Toträumen werden so
pro Schicht schnell mehr als 1000 € (in Abhängigkeit
des Materialpreises) gespart“, ordnet
Benjamin Kratz, das Einsparungspotenzial ein,
das bei diesen Materialien erreicht werden kann.
Unter Total-Cost-of-Ownership-Betrachtungen
addieren sich 300 Takte/s, die eine schnellere
Produktion bei minimiertem Ausschuss ermöglichen,
eine einfachere Maschinenkonstruktion und
Prozessüberwachung zu dieser Rechnung. ◄
28 1/2025
Dosiertechnik
Präzise Dosiertechnik
Dosierprozesse sind das unsichtbare Rückgrat der Elektronikindustrie. Ob Kleben, Dichten, Vergießen oder
Isolieren – präzise Dosiertechnik sorgt dafür, dass elektronische Bauteile ihre volle Leistungsfähigkeit entfalten.
Ohne exakte Materialaufbereitung und die notwendige Dosierapplikation bleibt die Funktionalität moderner
Elektronik auf der Strecke.
Um diesen hohen Ansprüchen gerecht zu werden,
erweitert dosmatix, gegründet 2022, sein
Produktportfolio. Der neu gelaunchte Exzenterschneckendosierer
dos screw verspricht einen
kontinuierlichen und präzisen Raupenauftrag
für höchste Prozesssicherheit.
1/2025
dosmatix GmbH
www.dosmatix.com
Gleichzeitig bietet die kompakte Version dos
prep light des bewährten Pandeous-Systems
alle Funktionalitäten ihrer großen Schwester
dos prep – in einem platzsparenden Design.
Der Exzenterschneckendosierer dos screw –
endloser Raupenauftrag
Die dos screw ermöglicht das Dosieren
von Kleinstmengen ab 15 µl sowie kontinuierliche,
gleichmäßige Raupenaufträge mit einer
Geschwindigkeit von bis zu 600 ml/min.
Die pulsationsfreie Arbeitsweise sorgt für
eine homogene Dosierung und macht das System
ideal für Anwendungen wie das Kleben von
Magneten, das Vergießen von Bauteilen oder die
Verarbeitung hochviskoser, gefüllter Materialien
wie thermisch leitender Pasten. Erhältlich ist das
System in einer 1K- oder 2K-Variante,
Das Rotor-Stator-System garantiert eine konstante
Förderrate und gleichmäßigen Materialfluss,
während ein integrierter Drucksensor den
Eingangsdruck überwacht und optimale Arbeitsbedingungen
sicherstellt. Die Rückzugsfunktion
ermöglicht einen nahtlosen Raupenauftrag ohne
sichtbare Übergänge.
Warum ein Exzenterschneckendosierer?
„Mit der dos screw bieten wir eine innovative und
vielseitige Lösung für Unternehmen, die höchste
Anforderungen an Dosiergenauigkeit und Flexibilität
stellen. Unser Ziel ist es, die Industrie mit
zukunftsweisenden Technologien zu unterstützen,
die sowohl Effizienz als auch Qualität maximieren“,
erklärt Andreas Grünfelder, Verkaufsspezialist
„dos screw“ der dosmatix GmbH. Die
Anforderungen an Bauteile in der Industrie steigen
kontinuierlich. In diesem Kontext bietet die
neueste Technologie des Exzenterschneckendosierers
eine optimale Lösung, um die Langlebigkeit,
Qualität und insbesondere die Produktionszeiten
auf ein neues Niveau zu heben.
Die smarte Materialaufbereitung
dos prep light
Die dos prep light erweitert das Dosmatix-Portfolio
für die Materialversorgung um eine kompakte
Lösung zur Aufbereitung und Förderung
von Materialien mit Viskositäten bis zu 70.000
mPa·s. Sie ist in 0,5- und 3-l-Varianten verfügbar
und eignet sich nahezu ideal für kleinere Anforderungen,
wie Laboranwendungen oder kleine
Serien. Mit einem effizienten Design vereint sie
die Grundfunktionen der größeren 60-l-Kesselvariante
dos prep, bietet jedoch eine platzsparende
Alternative.
Warum die dos prep light?
Die light-Variante überzeugt durch ein hervorragendes
Preis-Leistungs-Verhältnis und ihr
schlankes, effizientes Design. Die 0,5-l-Version
ist leicht genug, um an Achsen oder Robotern
mitgeführt zu werden. Beide Varianten integrieren
sich nahtlos in bestehende Dosmatix-Kinematiklösungen.
Für zusätzliche Flexibilität
stehen optionale Funktionen wie eine
Vakuumpumpe oder Heizoption zur Verfügung,
die eine optimale Materialaufbereitung
gewährleisten.
Fazit:
Mit Produkten wie der dos prep light und dem
dos screw stellt dosmatix eindrucksvoll unter
Beweis, wie sich Präzision, Effizienz und Flexibilität
erfolgreich kombinieren lassen, um
den Anforderungen moderner Produktionsprozesse
gerecht zu werden. Dank kontinuierlicher
Weiterentwicklung und technologischem
Know-how ermöglicht das Unternehmen seinen
Kunden, ihre Produktionslinien leistungsfähiger
und wirtschaftlicher zu gestalten. Damit positioniert
sich das Unternehmen nachhaltig als
zuverlässiger Partner von zukunftsorientierten
Technologien. ◄
29
Verpacken/Kennzeichnen/Identifizieren
Mehr Sicherheit mit ESD-sicheren
Zwischenlagen und Gefachen
Beschädigungen von Bau gruppen
durch elektrostatische Entladungen
verursachen in der Elektronikindustrie
jedes Jahr erhebliche
Schäden. Geschädigte Baugruppen
fallen vorzeitig aus und generieren
oft hohe Serviceaufwendungen.
Insbesondere bei Transport und
Lagerung sind die oft noch nicht
durch ein Gehäuse geschützten
Baugruppen Gefahren durch mechanische
und durch ESD verursachte
Beschädigungen ausgesetzt.
Sicher lagern und versenden
Transporte finden oft außerhalb
der ESD-Sicherheitszonen (EPA)
statt. Der Einsatz von ESD-gerechten
Systemen, wie ESD-Behältern,
leit fähigen Trennein sätzen und
Zwischen lagen ermöglicht es, ESDgefährdete
Baugruppen auch außerhalb
von ESD-Schutzzonen sicher
zu transportieren und zu lagern.
DPV Elektronik-Service GmbH
info@dpv-elektronik.de
www.dpv-elektronik.de
Individuell und schnell
Mit der Eigenmarke EPAstore hat
die DPV Elektronik-Service GmbH
inzwischen über 400 verschiedene
Standardlösungen für Euro behälter
entwickelt. Mit dem flexiblen und
automatisierten Fertigungs system
kann DPV neben Standards auch
Individuallösungen in kürzester
Zeit liefern.
So können alle Trenneinsätze und
Zwischenlagen schnell und flexibel
auf die jeweiligen Bedürfnisse des
Kunden angepasst und selbst in
Kleinmengen effizient und kostengünstig
gefertigt werden. Zwischenlagen
und Stegwände können auf
Wunsch auch mit einem Kundenlogo
oder Wunschtext versehen werden.
Perfekt zugeschnitten
Um den Anforderungen an effiziente
und ökonomische Verpackungslösungen
gerecht zu werden, können
alle Elemente mit beliebigen
Sicht- und Greifaussparungen für
ein schnelles und leichtes Handling
gefertigt werden. Bereits die Standardprodukte
bieten hierfür jeweils
fünf verschiedene Varianten. Damit
sind über 400 Standardausführungen
sofort ab Lager erhältlich.
Durch das flexible Fertigungssystem
lassen sich alle Zuschnitte
einfach und schnell an kundenspezifische
Anwendungen anpassen.
Selbst nicht genormte Behälter
lassen sich so leicht mit passenden
Gefachen bestücken. Auf
Wunsch können die Trennelemente
problemlos vorkonfektioniert werden.
So erhalten Kunden ihre maßgeschneiderten
Gefache direkt einsatzbereit.
Bewährte Materialien
Neben der ESD-Sicherheit liegt
das Augenmerk bei DPV auch auf
dem Schutz vor mechanischen
Beschädigungen bei der Lagerung
und dem Transport.
Um alle Erwartungen an Stabilität
und ein geringes Verpackungsgewicht
abdecken zu können,
setzt DPV bei der Herstellung auf
bewährte Materialien, die sich
sowohl für senkrechte Trennstege
als auch für waagerechte Zwischenlagen
eignen.
Das gewichtsparende Hohlkammer
material aus extrudiertem
Polypropylen (PP) ist elektrostatisch
volumenleitfähig, besitzt eine hohe
Abriebfestigkeit und ist aufgrund
seiner Kammerstruktur sowohl stabil
als auch leicht.
Ein belastbares Vollmaterial aus
Polystyrol (PS) punktet mit seiner
verlässlichen Stabilität und ist ebenfalls
sehr abriebfest und volumenleitfähig.
Verlangen Aufbewahrung und
Versand eine besonders stoßdämpfende
Ausführung, ist ein weicher
Schaumstoff aus Polyethylen (PE)
die erste Wahl. Darüber hinaus hat
er ein geringes Gewicht, ist abriebfest,
korrosionsfrei und elektrostatisch
leitfähig.
Schnell und einfach
zum Wunschprodukt
Um Kunden die Bestellung ihrer
individuellen Wunschprodukte einfach
und schnell zu ermöglichen,
bietet DPV auf ihrer Website einen
Online-Konfigurator an. So können
sich die Kunden unter www.
dpv-elektronik.de/KonZ ihre individuellen
Zwischenlagen einfach
konfigurieren oder unter www.dpvelektronik.de/KonG
die gewünschten
Trenneinsätze (Gefache) zusammenstellen.
◄
Mehr über die ESD-Lagerlösungen von DPV erfahren:
www.dpv-elektronik.de/epastore
30 1/2025
Optische Materialien
Löt- und Verbindungstechnik
Panacol-Elosol GmbH
info@panacol.de
www.panacol.de
Panacol stellte auf der Fachmesse
SPIE Photonics West in
San Francisco neue optische Harze
für Imprint- und Optikklebeanwendungen
vor.
Diese neuen Klebstoffe werden
typischerweise für Light Carpets
in der Automobilindustrie, für
Sensoren in Wearables oder zur
Erzeugung von strukturiertem Licht
in Projektoren oder Time-of-Flight-
Sensoranwendungen für Automobil-
und Verbraucherprodukte verwendet.
Panacol hat sich auf die Formulierung
von Harzen für die Nachbildung
von refraktiven Linsen und
diffraktiven optischen Elementen
(DOEs) spezialisiert. Diese Materialien
eignen sich sehr gut für die
Mikro- und Nano-Imprint-Lithographie
oder für Optiken auf Wafer-
Ebene. Diese Materialien sind nicht
nur für die üblicherweise verwendeten
Glaswafer geeignet, sondern
die neue Generation an Materialien
weist auch eine außergewöhnliche
Haftung auf neuartigen Polymersubstraten
wie optischem PET, PC
oder COP auf. Nach dem Auftragen
und Imprint-Verfahren härten diese
Materialien unter UV-Licht schnell
aus und bilden eine präzise und
dauerhafte Struktur. Die optischen
Eigenschaften sind speziell auf die
Anforderungen des Zielsubstrats
zugeschnitten.
Vitralit UC 1633 gehört zur neuesten
Generation optischer Materialien:
Der Klebstoff zeichnet sich
durch eine weiter verbesserte Vergilbungsbeständigkeit,
erhöhte
optische Transmission und Formbeständigkeit
aus. Er lässt sich leicht
aus PDMS-Formen lösen und ist
damit das perfekte Material für die
Herstellung von Mikrolinsen, die
zum Beispiel in Smartwatches eingesetzt
werden.
Für weitere optische Anwendungen
und die Montage bietet
Panacol schwarze UV-härtbare
Materialien für Schattierungs- und
Abdeckeigenschaften an. Diese
Black&Light-Klebstoffe, wie Vitralit
BL UC 1103, können in dickeren
Schichten nur durch Licht ausgehärtet
werden, was zu optischen
Dichten von bis zu 6 führt.
Für die Montage optischer Komponenten
bietet Panacol eine breite
Palette von UV-härtenden Klebstoffen
zum Kleben und Ausrichten
an. Für die Aushärtung in Schattenzonen
sind dualhärtende UV-Klebstoffe
mit einem sekundären Feuchtigkeits-
oder Wärmehärtungsschritt
verfügbar.
Diese Klebstoffe und Materialien
für die optische Verklebung werden
mit hochintensiven LED-Härtungssystemen
von Hönle ausgehärtet,
die perfekt auf die Wellenlängen
der Panacol-Photoinitiatoren
abgestimmt sind. Nach der Aushärtung
sind die Panacol-Klebstoffe für
optische Verklebungen flexibel und
spannungsausgleichend, wodurch
die Belastung auf unterschiedlichen
Substraten reduziert wird. ◄
April/Mai/Juni 2/2024 Jahrgang 18
Im nächsten Heft:
EINKAUFSFÜHRER
ELEKTRONIK-PRODUKTION
mit umfangreichem Produkt index, Firmenverzeichnis und
deutschen Vertretungen ausländischer Firmen.
Fachzeitschrift für Elektronik-Produktion
Surface-Mount-Technologie mit Floating-Elementen
Flexible Elektronikkomponenten
trotzen extremen
Umweltbedingungen
WECO Contact GmbH, Seite 6
Alle Infos unter: www.beam-verlag.de/einkaufsfuehrer
Kontakt: info@beam-verlag.de
Einsendeschluss für Unterlagen: 28.3.2025
Anzeigen-/Redaktionsschluss: 21.3.2025
JETZT UNTERLAGEN ANFORDERN!
SONDERTEIL
EINKAUFSFÜHRER
ELEKTRONIK PRODUKTION
ab Seite 35
1/2025
31
Löt- und Verbindungstechnik
Leistungsfähige Inline-Dampfphasen-Lötanlage
2024
IBL-Löttechnik GmbH
info@ibl-tech.com
https://ibl-tech.com/
Auf der Messe productronica
präsentierte IBL seine
neue Hochleistungs- Inline-Anlage
CCS100. Dies ist eine kompakte
Inline-Anlage, welche für den
24/7-Betrieb konzipiert wurde. Die
linienfähige Maschine überzeugt
durch ihre hohe Prozessflexibilität
sowie durch eine außerordentlich
hohe Produktivität und Lötqualität.
Durch das eingesetzte Mehrfachträger-System
wird die Anlage
den Anforderungen aus Mittelbis
Großserien gerecht. Weitere
neuent wickelte Systeme sowie
der modulare Aufbau verringern
zudem den Wartungsaufwand und
sorgen für eine sehr hohe Anlagenverfügbarkeit.
Die moderne Anlagensteuerung
ermöglicht eine präzise Prozesssteuerung
sowie jederzeit einsehbare
Prozesswerte und -schritte.
Das Daten-Management geschieht
mittels eines integrierten Industrie-PCs,
und die Visualisierung
ist über ein 21,5-Zoll-HMI realisiert.
Somit lässt sich die CCS100 auch
reibungslos in kundenseitige Netzwerke
integrieren und bietet umfassende
Möglichkeiten und Features
zur Traceability und Prozessdatenerfassung.
Des Weiteren wurde mit der neuentwickelt,
patentierten Vapour
Energy Control (VEC) ein neuer
Maßstab im Bereich der Prozesstechnologien
bei Dampfphasen-Lötsystemen
gesetzt. Dadurch realisiert
die Anlage eine sehr flexible
und reaktionsschnelle Steuerung,
mit der jede Art von Profil eingestellt
und wiederholt werden kann,
ohne dabei die Baugruppen im
Dampf zu bewegen.
Die CCS100 verfügt über ein
Mehrfachträger-System mit variabler
Spurenkonfiguration mit integriertem
Rücktransport der Werkstückträger.
Zu den möglichen Optionen gehören
u.a. eine IPC-Hermes-Schnittstelle,
ein drahtloses Messsystem
zum Einstellen von Lötprofilen, ein
Schnellkühlsystem und mehr.
Die Zykluszeit der CCS100 kann
es mit einem konventionellen Konvektionsofen
problemlos aufnehmen.
Mit z.B. einer Europakarte sind Taktzeiten
von 10...12 s möglich.
Mit dieser Hochleistungs-Inline-
Anlage spricht IBL einen breiten
Markt an, der dem Anspruch zu
schnellen Taktzeiten durch fünf
gleichzeitig rotierenden Werkstückträgern
gerecht wird. ◄
Schnelle Kommutatorsicherung mit neuem UV-Klebstoff
Panacol-Elosol GmbH
info@panacol.de
www.panacol.de
Panacol hat mit Vitralit UV
E-2113 einen neuen UV-Acrylat-
Klebstoff entwickelt, der speziell
für die schnelle Sicherung von
Kommutatoren geeignet ist. Der
UV-Klebstoff kann automatisiert
aufgebracht werden und härtet
innerhalb von Sekunden unter
UV-Licht aus, was den Prozess
der Kommutatorsicherung extrem
beschleunigt.
Vitralit UV E-2113 ist hochviskos
und standfest, gleichzeitig
fließt er durch seine optimierten
Eigenschaften gut in Kavitäten
ein. Der Klebstoff besitzt eine sehr
gute Haftung auf allen Metallen,
so dass die Adhäsion sowohl auf
32 1/2025
Löt- und Verbindungstechnik
Funktionalisierte Klebstoffe und UV-härtende Systeme
für flexible Elektronik
Die Hersteller flexibler Elektronik
stoßen an traditionelle Grenzen,
wie z.B. den volumetrischen
Formfaktor, die Funktionalität und
die Designflexibilität in der Unterhaltungselektronik.
Zu diesem Zweck
haben Panacol und Hönle UV Technology
erfolgreich schlüsselfertige
Lösungen entwickelt, die aus multifunktionalen
Klebstoffen und UV-
Aushärtegeräten bestehen und
für neuartige Anwendungen in der
Photo voltaik und der flexiblen Elektronik
maßgeschneidert angepasst
werden können.
2024
Panacol-Elosol GmbH
info@panacol.de
www.panacol.de
den Spulendrähten, als auch auf
den Lötstellen und dem Kommutator
gegeben ist. Der Klebstoff
kann in automatisierten Verfahren
ringförmig um den Kommutator
appliziert werden. Im Handling
ist der 1K-Klebstoff sowohl beim
Transport, Lagerung als auch bei
der Dosierung sehr unkompliziert.
Vitralit UV E-2113 härtet in wenigen
Sekunden mit Licht im UVA-
Bereich oder im visuellen Bereich
bei einer Wellenlänge von 405
nm aus, wobei sowohl Gasentladungslampen
als auch LED-
Systeme eingesetzt werden können.
Perfekt auf die Panacol Klebstoffe
abgestimmt sind die UV- und
LED-UV-Härtungssysteme von
Dr. Hönle. Die lichtstarken LED
1/2025
Für OPV-Anwendungen
wurden neue UV- und UV-LEDhärtende
Klebstoffe speziell für
die Laminierung von Barrierefolien
entwickelt. Diese Klebstoffe bieten
eine höhere Widerstandsfähigkeit
gegenüber Umweltbelastungen,
eine verbesserte Kompatibilität mit
Powerline AC/IC HP-Systeme
härten beispielsweise Vitralit UV
E-2113 innerhalb Sekunden aus,
was die High-Speed-Produktion
in großen Stückzahlen ermöglicht
und langwierige und energieintensive
Ofenprozesse überflüssig
macht. Der Kommutatorschutz
mit Vitralit UV E-2113 kann serienmäßig
eingesetzt werden und
die Produktionszeiten und -kosten
erheblich senken.
Nach der Aushärtung ist Vitralit
UV E-2113 extrem schlagzäh und
besitzt eine trockene Ober fläche.
Der Klebstoff ist stress- und hitzebeständig
und erfüllt die für den
Automobilbereich geforderte Temperaturbeständigkeit
mit -40 bis
+150 °C. ◄
dem PV-Material und eine niedrige
WVTR (Water Vapor Transmission
Rate). Da diese Klebstoffe unter
UV-Licht schnell aushärten sind sie
besonders geeignet für Prozesse
mit hohem Durchsatz, einschließlich
Rolle-zu-Rolle-Verfahren, die
mit größerer Effizienz durchgeführt
werden können und die Gesamtbetriebskosten
senken. Die Anforderungen
an den Klebstoff, wie
z. B. die Fließeigenschaften, können
in diesem Zusammenhang so
modifiziert werden, dass sie perfekt
auf den Anwendungsprozess
abgestimmt sind.
Flexible und biegsame
UV-Klebstoffe
wurden von Panacol auch für
tradi tionellere Anwendungen auf
flexiblen Schaltungen entwickelt.
Dazu gehören neue Underfills für
Die-Attach-Anwendungen sowie
Edge-Bonding-Klebstoffe und
Klebstoffe für die Befestigung von
Komponenten. Alle UV-Klebstoffe
von Panacol lassen sich problemlos
mit hochintensiven UV- und/
oder UV-LED-Härtungssystemen
von Hönle aushärten, die perfekt
auf die Wellenlängen der Panacol-
Photo initiatoren abgestimmt sind.
Die Optionen reichen von Spot-
Einheiten mit einem Durchmesser
von 3 mm bis hin zu linearen LED-
Arrays mit einer Länge von über
einem Meter und sind damit die perfekte
Wahl für kleinere und größere
Bestrahlungsflächen.
Die neusten
leitfähigen Klebstoffe
von Panacol können flexible
Widerstände effizient befestigen
und flexible elektrische Verbindungen
in Solarzellen, Berührungssensoren
und tragbaren Geräten
herstellen. Dazu gehört ein einkomponentiger,
silbergefüllter, leitfähiger
Klebstoff, der sehr gut auf
Kunststoffen, einschließlich Polyimid,
PC, PVC, ABS und FR4-Platten,
haftet. Nach der Aushärtung ist
der Klebstoff sehr flexibel und hat
eine hohe Schälfestigkeit, was ihn
zur perfekten Wahl für den Einsatz
in Anwendungen macht, die Vibrationen,
Schwingungen oder schnellen
Temperaturschwankungen ausgesetzt
sind.
Ein großer Vorteil ist seine sehr
einfache Handhabung und Lagerung,
da er nur gekühlt, nicht aber
gefroren gelagert werden muss.
Er lässt sich leicht dosieren und
härtet innerhalb von Minuten bei
Temperaturen von bis zu 100 °C
aus. Dies ermöglicht die Befestigung
von Halbleitern und die Herstellung
elektrischer Verbindungen
in einem einzigen Schritt.
Die spezifischen Anforderungen
der Anwendung und der Fertigungsbedingungen
sind wichtige
Faktoren, die bei der Auswahl des
Klebstoffs berücksichtigt werden
müssen. Erhebliche Vorteile können
erzielt werden, wenn die Bauteilkonstruktion,
die Klebstoffeigenschaften
und der Aushärtungsprozess
(UV oder thermisch) genau aufeinander
abgestimmt sind.
Panacol arbeitet in allen
Bereichen eng mit den Herstellern
zusammen, um sie bei der Entwicklung
eines optimierten Klebeprozesses
zu unterstützen. Dies
führt zu einer höheren Effizienz
und einer Senkung der Gesamtbetriebskosten.
◄
33
Rund um die Leiterplatte
Einspur- und Doppelspur-Upgrades
Steigerung des SMT-Durchsatzes
Das Wissen um die tatsächlichen Engpässe von SMT-Linien hilft Herstellern, intelligent zu investieren,
wenn die Zeit für eine Hochrüstung gekommen ist.
Bild 1: Die zweistufige Maschine bietet die Leistung der Doppelspurausführung
und den Komfort der Einspur-Lösung.
Bei dem Bestreben, die Produktivität
zu verbessern, kann jede
SMT-Montagelinie einen Engpass
aufweisen, der einer Steigerung
des Durchsatzes im Wege steht.
Ein zusätzlicher Bestücker ist eine
offensichtliche Möglichkeit, dieses
Problem zu lösen, aber auch eine
schnellere Maschine ist eine Option.
Andererseits könnte es auch an der
Zeit sein, die Linie zu einem Doppelspur-System
auszubauen.
Die richtige Entscheidung kann
von der typischen Zykluszeit der
Baugruppen und der Vielfalt der auf
jeder Baugruppe zu platzierenden
Bauteile abhängen. Zudem wird die
Beseitigung des Engpasses bei der
Bestückung mit Sicherheit die Grenzen
anderer Komponenten der Linie,
wie z.B. des Reflow-Ofens, aufzeigen.
Die Reaktion auf diesen unmittelbaren
Bedarf an Durchsatzsteigerung
sollte daher mit den künftigen
Investitionsplänen der Fabrik
eng koordiniert werden.
Zusätzlicher Bestücker
Das Einfügen eines weiteren
Bestückers in die Linie führt zu
einer erhöhten Bestückungskapazität,
auch wenn die Steigerung
möglicherweise geringer ausfällt
als erwartet. Zwei in Reihe angeordnete
Bestücker verlängern den
effektiven Weg, den jede Baugruppe
zurücklegen muss, um den nächsten
Bearbeitungsschritt zu erreichen,
was die Gesamtverluste beim
Baugruppentransfer erhöht.
Yamaha Motor Europe N.V.
www.yamaha-motor-robotics.de
Durch das Einfügen des zusätzlichen
Bestückers vergrößert sich
auch der Flächenbedarf der Linie
um eine weitere Station, was bei
begrenzter Produktionsfläche ein
Problem darstellen kann.
Doppelspurig produzieren
Für die Steigerung der Linienleistung
bei begrenzter Aufstell fläche
kann der Wechsel hin zu einer
Doppel spur-Linie Vorteile bringen.
Mit zwei Spuren, zwei Traversen
und zwei Bestückköpfen kann ein
Bestücker die Bestückleistung der
Linie rein rechnerisch glatt verdoppeln.
Im praktischen Betrieb wird der
Leistungsgewinn jedoch geringer
ausfallen. Außerdem werden zwei
Quertransport-Einheiten benötigt:
eine für den Baugruppen transfer
aus einem einspurigen Drucker
in den Doppelspur-Bestücker und
eine weitere für den Transfer aus
dem Bestücker hin zum einspurigen
Reflow-Ofen.
Der Doppelspur-Bestücker kann
in zwei verschiedenen Modi betrieben
werden. Im Parallelbetrieb werden
zwei Baugruppen gleichzeitig
geladen und bestückt, wobei
die beiden Bestückköpfe unabhängig
voneinander arbeiten. Die
Transfer zeit, um die Baugruppen
in den Bestücker zu bringen sowie
die für die Bestückung erforderlichen
Werkzeuge einzuwechseln, muss
bei der Berechnung der Gesamtzykluszeit
berücksichtigt werden.
Im Parallelbetrieb kann nur jeweils
die der Spur zugewandte Feederbank-Seite
genutzt werden. Dies
kann ein Nachteil sein, wenn Baugruppen
mit einer großen Bauteilvielfalt,
und damit hohem Feederbedarf,
zu bestücken sind.
Der Bestücker kann aber auch
im alternierenden Modus betrieben
werden. In diesem Fall wird die Baugruppe
in einer Spur bestückt, während
die zweite Spur den Transport
und die Fixierung der nächsten Baugruppe
übernimmt. Dadurch wird
der Zeitaufwand für den Transport
der Baugruppe effektiv auf Null
reduziert. Die beiden Köpfe können
jedoch nicht ununterbrochen
zeitgleich arbeiten, da sie ggf. aufeinander
warten müssen, um eine
Kollision sicher zu verhindern.
Leistungsvergleiche
Da die typische Transferzeit für
eine Baugruppe in der Regel zwei
bis drei Sekunden beträgt, kann
mit dem alternierenden Modus eine
kürzere Zykluszeit erreicht werden,
wenn nur eine geringe Anzahl von
Bauteilen je Baugruppe bestückt
werden muss. Hier wirkt sich die
Zeitersparnis beim Baugruppentransfer
am stärksten auf die Reduzierung
der Gesamt zykluszeit aus.
Mit zunehmender Zahl zu
be stückender Bauteile beansprucht
auch der Zeitaufwand für deren
Platzierung einen größeren Anteil
an der Gesamtzykluszeit. Infolgedessen
verringert sich der Vorteil
durch die Einsparung von Transferzeit
im alternierenden Modus.
Sobald die Zykluszeit mehr als
15 s beträgt, überwiegen in der
Praxis die Verluste, die im alternierenden
Modus anfallen, während
einer der beiden Köpfe nicht
arbeitet, um Kollisionen zwischen
den Köpfen zu vermeiden. Die Einsparungen,
die durch den Wegfall
der Baugruppen transferzeit erzielt
werden, spielen dann eine untergeordnete
Rolle. Wenn dies der
Fall ist, kann der Parallelbetrieb
eine höhere Produktivität bieten,
vorausgesetzt, der Zugriff auf die
benötigten Feeder ist gegeben.
Der andere Ansatz
Trotz der potenziellen Geschwindigkeitsverbesserung
in beiden Modi
ist ein doppelspuriger Bestücker
nicht unbedingt die beste Lösung
für eine ansonsten einspurige Linie.
In der Praxis wird die Produktionskapazität
des Bestückers nicht durch
die Anzahl der Spuren, sondern
durch die Auslastung der Bestückköpfe
bestimmt. Die höchstmögliche
Produktivität wird dann erzielt,
wenn die Bestückköpfe während
eines möglichst großen Anteils der
Zykluszeit aktiv sind. So kann ein
einspuriger, zweistufiger Bestücker
mit zwei Bestückköpfen die gleiche
theoretische Kapazität haben
wie eine doppelspurige Maschine
im Parallelbetrieb (Bild 1), wobei
auch der Zugang zu den vorderen
und hinteren Feedern möglich ist.
Die Zeitverluste durch den Baugruppentransport
beinhalten die Zeit
für die Aufteilung der Baugruppen
auf zwei Spuren, die innerhalb des
Bestückers erfolgt. Andererseits
wird kein Quertransport benötigt,
um Leiterplatten aus dem Drucker
zu übernehmen. Die Wartezeit zur
Vermeidung von Kopfkollisionen
ist gleich null, und die kompakte
Stellfläche, die einem einspurigen
Be stücker entspricht, sorgt dafür,
dass der Gesamtverfahrweg für
das Aufnehmen und Bestücken von
Bauteilen sehr kurz ist.
Bild 2: Der erste Bestücker begrenzt die Leistung der gesamten Linie.
34 1/2025
Rund um die Leiterplatte
Bild 3: Der Reflow-Prozess definiert die Zykluszeit der SMT-Linie
Bild 4: Kurze Zykluszeiten durch doppelspuriges Bestücken
und Reflow-Löten Alle Bestückköpfe werden vollständig genutzt
Wenn keine besonderen Anforderungen
an die Art der zu bestückenden
Baugruppen gestellt werden,
kann ein zweistufiger, zweiköpfiger
Bestücker die Produktivität effektiver
steigern als die Einführung eines
Doppelspurbe stückers oder zweier
herkömmlicher Einspurmaschinen.
Den Flaschenhals verstehen
Wenn die Bestückung von Bauteilen
die Leistung der Linie begrenzt,
ist eine Erhöhung der Montagekapazität
die geeignete Maßnahme.
Wenn jedoch ein anderer Teilprozess
den Engpass verursacht, kann
die Erhöhung der Bestückleistung
eine vergeudete Investition sein.
Zur Veranschaulichung illustriert
Bild 2 eine SMT-Linie mit Angabe
der einzelnen Prozesszykluszeiten.
Hier ist der erste Bestücker tatsächlich
der Engpass, der die Zykluszeit
der Linie (40 s) bestimmt.
Wartezeiten der Bestücker
vermeiden
Im Beispiel von Bild 3 wurde
durch die Umstellung auf eine einspurige,
zweistufige Bestückung
die Bestückungszeit verkürzt. Der
Reflow-Lötprozess bestimmt nun
die Taktzeit der Linie. Diese Zeit
kann nicht verkürzt werden, da
das Reflow-Profil eine feste Zeitdauer
hat. Im Bild benötigt jeder
Bestücker deutlich weniger Zeit
als die durch das Reflow-Verfahren
vorgegebene Zykluszeit und
befindet sich mehrere Sekunden
pro Zyklus im Wartezustand. Die
Investition in die Bestückgeschwindigkeit
ist praktisch wirkungslos.
Eine Zykluszeit von 25 s ist
für das Reflow-Löten durchaus
typisch. Wenn die Bestücker in
der Linie schneller sind, ist der
Reflow-Prozess der Flaschenhals.
Die Hochrüstung des Lötprozesses
durch einen Doppelspur-
Reflow-Ofen verkürzt die Löt-Zykluszeit
auf 12,5 s (s. Bild 4). In diesem
Fall können doppelspurige Bestücker
effizient mit dem Reflow-Ofen
verbunden werden. Zwischen dem
einspurigen Drucker und dem doppelspurigen
Bestücker ist ein Quertransport
erforderlich.
Der am längsten dauernde
Bestückprozess bestimmt die
Gesamtzykluszeit der Linie. Obwohl
dieser Bestücker die Linienleistung
effektiv begrenzt, ist die Zykluszeit
im Vergleich zum Beispiel aus
Bild 1 deutlich verbessert und alle
Bestückköpfe sind voll ausgelastet.
Hier hat sich also die Investition in
die Bestückleistung gelohnt.
Ein zweistufiger Einspur-Bestücker,
wie in Bild 3 dargestellt,
kann Baugruppen mithilfe eines
Quertransports an den doppelspurigen
Reflow-Prozess übergeben
und ermöglicht außerdem eine
kürzere Zykluszeit als ein doppelspuriger
Aufbau. Die zweistufige
Maschine bietet auch die Möglichkeit,
auf einen einstufigen Betrieb
zurückzugehen, um kleinere Baugruppen
zu be stücken, die eine kürzere
Zykluszeit haben. Ein Software-
Werkzeug wie Yamahas Line Optimizer
kann automatisch die effektivsten
Parameterwerte errechnen
und anwenden.
Die Tabelle fasst die typischen
Optionen für SMT-Führungskräfte
zusammen, die die Zykluszeit ihrer
Anlagen verkürzen möchten.
Fazit
Jede SMT-Linie hat einen
Flaschen hals. Wenn die Zeit zum
Aufrüsten gekommen ist, ist die
genaue Kenntnis des Flaschenhalses
von entscheidender Bedeutung,
um die Investitionen an der
richtigen Stelle tätigen zu können.
Wenn der Bestückungs zyklus lang
ist, wäre eine zweistufige Bestückung
eine gute Option. Ist er jedoch
kurz, könnte die Investition in einen
doppelspurigen Reflow-Prozess
effektiver sein.
Die Einführung einer Doppelspur-
Automatisierung in einer einspurigen
Linie ist kein einfaches Unterfangen
und geht mit Kompromissen
beim Durchsatz und der Verfügbarkeit
der Feeder einher. Wenn
die Produktionsfläche begrenzt
ist und andere Einspur-Maschinen
bleiben sollen, kann ein zweistufiger
Einspur- Bestücker eine praktische
und kostengünstige Produktivitätssteigerung
ermöglichen. ◄
Aktuelle Konfigurationen Linien (vor der Hochrüstung) Empfohlene Konfigurationen
Eine Spur, eine Traverse.
Limitierung durch Bestück-kapazität
Eine Spur, eine Traverse.
Limitierung durch Reflow-Engpass
Doppelspur (nur Bestücker),
Quertransporte für Drucker
und Reflow erforderlich
Doppelspur (Bestücker & Reflow)
Doppelspur (gesamte Linie)
Eine Spur, zweistufig, zwei Traversen.
Eine Spur, zweistufig, zwei Traversen.
Quertransport nur vor Doppelspur-Reflow
erforderlich
Eine Spur, zweistufig, zwei Traversen.
Quertransporte eliminiert
Doppelspur &Quertransport nach Drucker
(oder eine Spur, zweistufig & Quertransport
vor Reflow)
Doppelspur (oder eine Spur,
zweistufig & Quertransport nach Drucker)
Konfigurationen zur Verbesserung der Zykluszeit
1/2025
35
Software
Elektronische Baugruppen
effizienter entwickeln
Die Var Group optimierte mit HyperLynx-Simulation den Design-Prozess von Computer- on-Modules
bei Ka-Ro electronics.
Die Computer-on-Modules der einlötbaren QS-Produktfamilie besitzen
auf ihrer Unterseite nur metallische Flächen und konnten mithilfe von
Simulations-Software effizient entwickelt werden. © Ka-Ro electronics
Autor:
Hans-Jürgen Hartmann,
Sales Director bei
Cadlog, Business Unit
für EDA-Software der
Var Group Deutschland
www.vargroup.de
In der Elektrotechnik kommen Entwicklungsmethoden
ohne Simulation
zunehmend an ihre Grenzen.
Simulationen können den Design-
Prozess elektronischer Baugruppen
vereinfachen, beschleunigen
und Kosten reduzieren. Mit der
Simulations-Software HyperLynx
von Siemens unterstützt die Var
Group, ein internationaler Anbieter
digitaler Dienstleistungen und
IT-Lösungen, Ka-Ro electronics bei
der Entwicklung neuartiger Computer-on-Modules.
Das Design elektronischer
Baugruppen
(engl.: Printed Circuit Board
Assembly, PCBA) wird immer komplexer:
Die Miniaturisierung verursacht
Platzmangel, verkompliziert
das Wärmemanagement und erhöht
das Risiko für Signalstörungen. Steigende
Signalgeschwindigkeiten bis
in den Hochfrequenzbereich können
zusätzlich Probleme mit Signalund
Powerintegrität (SI/PI) und der
elektromagnetischen Verträglichkeit
(EMV) auslösen. Umso problematischer
ist es, dass Design-
Guidelines von Bauteilherstellern für
Entwickler und PCB-Layouter häufig
unzureichend sind, da sie oft unter
idealen Rahmenbedingungen spezifiziert
werden. Vorgaben zu verfügbarem
Bauraum, Impedanzen
von Leiterbahnen, Abstandsregeln
oder PCB-Lagenaufbauten können
im Endprodukt nicht so einfach eingehalten
werden – vor allem, wenn
technologisches Neuland betreten
werden soll.
Mit diesen Schwierigkeiten
war auch Ka-Ro electronics konfrontiert.
Der EMS-Dienstleister fertigt
neben Auftragsprodukten auch
eigens entwickelte Computer-on-
Modules (CoM) für den Einbau auf
Leiterplatten. Dabei sind anpassungsfähige
Schnittstellen von großer
Bedeutung, damit die Module
mit geringem Aufwand auf kundenspezifischen
Basisboards verbaut
werden können. Um neben den gängigen
Formfaktoren noch größere
Flexibilität zu bieten, entwickelte
Ka-Ro electronics die Einlöt-Computermodule.
Die Herausforderung bei Einlöt-
Computermodulen ist die einseitige
Bestückung, wodurch bspw.
Abblockkondensatoren auf der gleichen
Bestückungsseite angebracht
werden müssen wie der Prozessor
(engl. Central Processing Unit, CPU)
selbst. Gängige Design-Guidelines
sehen dagegen die gegenüberliegende
Seite zum Bestücken vor.
Somit mussten eigene Design-
Regeln erarbeitet werden, um die
Design-Ideen bewerten zu können.
Hier mit Entwicklungsmethoden
ohne Simulation vorzugehen,
hätte allerdings zu einem längerwierigen
und kostspieligen Trial-and-
Error- Prozess geführt, mit längeren
Durchlaufzeiten für Design-Iterationen
und mehreren Prototypen bis
zum robusten und funktionstüchtigen
Produkt. Höhere Kosten und
längere Produktentwicklungszeiten
wären die Folge.
Umfassend, präzise,
benutzerfreundlich
gelingt die Lösung mit einem digitalen
Zwilling. Das ist ein virtuelles
hinreichend detailgetreues Abbild
einer Baugruppe, welcher durch
Simulation bewertet werden kann.
Es hilft, diesen Design-Prozess zu
verkürzen und passende Design-
Regeln für die Schaltplan- und
Layout-Konstruktion zu erarbeiten.
Ka-Ro electronics entschied sich
für diesen Entwicklungsprozess mit
einem digitalen Zwilling und wurde
dabei von Cadlog, Business Unit
für Electronic-Design-Automation-
Die Dauer des Entwicklungsprozesses bis zum Produktionsstart wurde
durch den Einsatz von HyperLynx reduziert. © Ka-Ro electronics
36 1/2025
Software
Designideen der Entwickler können hinsichtlich ihrer Funktionalität
überprüft werden, ohne dass ein kostspieliger physischer Prototyp
gefertigt werden musste. © Ka-Ro electronics
Software (EDA) der Var Group unterstützt.
Mit der präzisen Simulation
der Funktion können Probleme früh
im Designprozess erkannt werden –
so können sich Entwickler die zeitund
kostenintensiven Redesigns
vieler Prototypen sparen.
Um einen Prototyp mit einer
hohen „first-time-right“-Wahrscheinlichkeit
zu entwickeln, setzt die Var
Group auf HyperLynx. Die Software
aus dem Hause Siemens bietet
Analyse- und Simulations- Tools
für High-Speed-Elektronik-Design,
einschließlich Electrical Design Rule
Checking (DRC/ERC), Signal-Integrität
(SI) und Power-Integrität (PI)
sowie beinhaltet leistungsfähige
2D/3D EM-Field Solver für elektromagnetische
Feldberechnungen.
Ein entscheidender Vorteil
von HyperLynx ist seine einfach
bedienbare, intuitive Benutzeroberfläche,
für die das nötige Anwenderwissen
leicht und schnell erlernbar
ist. Zudem ist kein Expertenwissen
für EM-Field Solver nötig.
Mithilfe von
„Wizards“, also benutzerfreundlichen
Assistenzfunktionen, die
Schritt-für-Schritt die nötigen Einstellungen
abfragen, kann beispielsweise
die Validierung eines DDRx-
Speicherinterfaces aufgesetzt werden.
Das ermöglichte es Ka-Ro electronics,
mit verhältnismäßig geringem
Lernaufwand zügig präzise
Simulationen durchzuführen.
Als exklusiver Partner für Hyper-
Lynx in Deutschland implementierte
die Var Group die Software,
unterstützte die Integration in
den bei Ka-Ro electronics bestehenden
Design-Flow für elektronische
Baugruppen und bot
anschließend technischen Support.
„Die Implementierung der Software
verlief reibungslos und die Einführung
in die Tools war ausgezeichnet“,
berichtet Michael Vyskocil, Head of
Development bei Ka-Ro electronics.
„Etwaige Problemstellungen haben
wir uns in Online-Sessions gemeinsam
angesehen und behoben.“
Effiziente Entwicklung
dank Simulation
Durch den Einsatz von Hyper-
Lynx konnte Ka-Ro den Entwicklungsprozess
neuer Einlöt-Computermodule
beschleunigen und die
Kosten reduzieren. Neben einer
zentralen Herausforderung, die
Typen und die Anzahl der Abblockkondensatoren
auszuwählen und
mit dem richtigen „Anschluss-
Routing“ zu platzieren, half die
Simulation auch bei der Validierung
der DDRx-Speicherschnittstellen.
Aufgrund der Vielzahl an
Signalen ist es schwierig, bei manueller
Simulation den Überblick zu
behalten. Der eingerichtete DDRx-
Wizard simuliert viele Schreib-
Lese-Zyklen automatisch, wertet
diese beispielsweise hinsichtlich
der JEDEC-Anforderungen aus
und erstellt automatisiert HTMLbasierte
Prüfberichte.
Punktum: Mit Unterstützung der
Var Group gelang es Ka-Ro electronics,
Design-Iterationen und Prototypen
einzusparen und ein innovatives
Computer-on-Module auf
den Markt zu bringen, ohne beim
Betreten technologischen Neulands
kostspielige und lang andauernde
Umwege gehen zu müssen. ◄
Mit der intuitiven Benutzeroberfläche von HyperLynx ist das nötige Anwenderwissen schnell und leicht zu
erlernen. © Var Group
Der DDRx-Wizard erleichtert das Einrichten der Validierung des Speicherinterfaces, indem er benötigte
Einstellungen direkt abfragt. © Var Group
1/2025
37
Dienstleistung
Innovative Hotmelt-Mouldingund
Conformal-Coating-Lösungen
seiner Kunden und bietet gleichzeitig eigene
Nieder druck-Maschinentechnik Made in Germany
an. Ergänzt wird das Portfolio durch den Vertrieb
von Polymeren Werkstoffen, die essenziell
sind für den Schutz empfindlicher Elektronik
gegen alle Arten von Umwelteinflüssen, wie
Feuchtigkeit, Temperaturschwankungen, Staub
und Erschütterungen. Eine fachkompetente
Materialberatung rundet das Gesamtangebot ab.
2024
WERNER WIRTH
www.wernerwirth.com
Die WERNER WIRTH GmbH stellte auf der
Messe Fakuma eine Vielzahl an kundenindividuellen
Projekten und Produktionen im Bereich
des Conformal Coatings, des formgebenden
Vergusses zum Schutz von Elektronikbauteilen,
und in der Kunststoffspritzguss-Fertigung aus.
Maßgeschneiderte Lösungen
für perfekten Schutz
WERNER WIRTH findet aufgrund jahrzehntelanger
Erfahrung in einer Vielzahl von Branchen
die passende Komponentenschutzlösung für
spezifische wie auch anspruchsvollste Anforderungen
und bietet maßgeschneiderte Lösungen
zum Schutz sensibler elektronischer Komponenten.
Das Unternehmen produziert im Auftrag
Ganzheitliche Dienstleistungen
und modernste Technologien
WERNER WIRTH steht seinen Kunden mit
langjähriger Expertise in jeder Phase des Projekts
kompetent und effizient als Full-Service-Partner
zur Seite: von der Konstruktion, 3D-Entwurf und
Produkt-/Prozess-Evaluierung über Materialberatung,
Prototypen, Formen- und Werkzeugbau
bis hin zur Klein- und Groß serienproduktion. Auftraggeber
des international aufgestellten Familienunternehmens
mit Hamburger Wurzeln können
das Gesamtprojekt vertrauensvoll in die Hände
von WERNER WIRTH legen. Die Hamburger
steigen aber auch zu jedem beliebigen Zeitpunkt
ins laufende Projekt ein und übernehmen ausgewählte
Phasen. So kann das Unternehmen zum
Beispiel bei bereits abgeschlossener Produktentwicklung
in der Material auswahl und der Werkzeugherstellung
unterstützen – oder bei bereits
vorhandenem Werkzeug die Produktion übernehmen.
Oder die passende Maschine, Ventiltechnik
und Werkstoffe dafür liefern. Mit seiner
jahrzehntelangen Erfahrung in der Herstellung
von Hotmelt Moulding-, Conformal Coating oder
hochkomplexen Kunststoff-Spritzguss-Lösungen
garantiert WERNER WIRTH höchste Qualität
und Zuverlässigkeit in jeder Projektphase. ◄
Startauflage-SMD-Schablonen mit Qualität wie bei Serienfertigung
Photocad
www.photocad.de
Für valide Druckergebnisse
bei Startauflagen bei Erstserien,
Funktionsmustern, Prototypen,
Demoboards, Einzelstücken
oder Erstserien sind perfekte
SMD-Druckschablonen
eine extrem wichtige Voraussetzung
für das gewünschte Qualitätsergebnis.
Qualität, Preis und
Liefertreue müssen hier für eine
richtige Entscheidung stimmen.
„Diesen Ansprüchen entspricht
die Firma Photocad aus Berlin
mit ihrer spezifischen Produkt-
38 1/2025
Dienstleistung
Elektronik- und Mechatronikfertigung:
maßgeschneiderte Lösungen
Mit über 30 Jahren Erfahrung,
hochmodernen Produktionsanlagen
und einer effizienten Einkaufsorganisation
ist die ursatronics GmbH aus
Berlin ein kompetenter und zuverlässiger
Partner in der Elektronikfertigung
– zu jedem Zeitpunkt des
Produktlebenszyklus.
ursatronics GmbH
www.ursatronics.de
serie namens SMD Muster
Schablonen“, hebt Marketingchef
Axel Meyer hervor. Denn
die Druckergebnisse mit dieser
Schablone liegen voll und ganz
auf dem Qualitäts niveau der
Photocad- Serienprodukte wie
Basic Plus, Advanced, Performance
und der Stufenschablone.
Diese Musterschablonen bestehen
aus 14301er Edelstahl (voll
hart, spannungsarm geglüht) in
den Standardstärken 0,12 und 0,15
mm, sind beidseitig gebürstet und
Das Unternehmen übernimmt
dabei mehr als die Bestückung von
Leiterplatten, sondern steht seinen
Kunden als Experte für Box Building
zur Seite, der alle notwendigen
Prozessschritte abdecken kann.
Die Firma usatronics bietet
Kunden einen 360°-Service: Die
langjährige Erfahrung des Elektronikspezialisten
garantiert ein
tiefes Verständnis für die Anforderungen
des Kunden in jeder
Projektphase.
Durch kurze Wege und Reaktionszeiten,
unmittelbare Ansprechpartner,
eine hohe Verfügbarkeit
und große Flexibilität können diese
genau realisiert werden.
Das Leistungsangebot von ursatronics
ist breit: Man beschleunigt
die Entwicklung der Kunden mit
schnellen und genauen Prototypen,
unterstützt bei der Markteinführung,
der zeitnahen Musterfertigung bis
zur Serie, optimiert Industrialisierungsprozesse
nach Qualitäts- und
Kostenkriterien oder übernimmt als
Box Building Partner die gesamte
Fertigung von Elektronik, Geräten
und Systemen inklusive Prüfung,
Programmierung und Inbetriebnahme
sowie Reparatur- und After-
Sales-Service. Im Fokus steht stets
eine partnerschaftliche Zusammenarbeit
– über den gesamten Produktlebenszyklus
hinweg.
optional auch oberflächenveredelt.
Sie werden in den Formaten A4 –
196 x 296 mm – mit glattem Rand
und ebenfalls in A4 aber mit Spezialaufnahme
für Standarddrucker
bei Fixierung mit Tape angeboten.
Ein optimales Auslösen der Lotpaste
beim Druck wird bei beiden
Schablonentypen gewährleistet
durch die trapezförmigen Öffnungswandungen
und die geringe
Wandrauigkeit von unter 0,01 mm.
Für Spezialanwendungen bietet
Photocad zusätzliche Veredelungsoptionen
wie Nano-Beschichtung
und Elektropolieren.
Die Auftragsabwicklung läuft
digital, schnell, fehlerfrei und
preiswert mit Fertigung und Scan-
Check-Prüfung: Bestellformular
aus füllen, Datenformat auf den
Photocad-Server und Versand
noch am gleichen Tag, inklusive
Archivtasche zum Kunden frei
Haus. Mit der digitalen Anbindung
an UPS mit WorldShip erhält
der Kunde immer ein zeitnahes
Tracking mit seiner Produktion. ◄
Hochmoderne
Fertigungsanlagen und
effiziente Einkaufsorganisation
Die Fertigung von ursatronics
ist dank kontinuierlicher Investitionen
in hochmoderne Anlagen
auf dem neuesten Stand: Ihre Effizienz
und Flexibilität erlauben es,
bei allen Losgrößen wettbewerbsfähig
und schnell zu sein. Zur Fertigung
gehören unter anderem eine
SMD-Fertigung mit Lötpastendrucker,
Reflow und AOI-System,
diverse Löttechnologien, THT- und
Kabelfertigung sowie mechanische
Montagen. ursatronics ist so in der
Lage, auch kurzfristig Leiterplatten
zu bestücken - vom Prototypen bis
hin zur Kleinserie.
Als Dienstleister für Box Building
verfügt ursatronics über eine erfahrene
Einkaufsorganisation und ein
leistungsfähiges, internationales
Beschaffungsnetzwerk, das eine
hohe Teileverfügbarkeit gewährleistet.
Ein modernes ERP-System
mit Traceability der Bauteile steuert
die Beschaffung und das Zentrallager
mit mehr als 20.000 Plätzen.
Damit kann ursatronics den strategischen
Einkauf von Bauteilen
samt Lifecyclemanagement übernehmen,
Nachserienbedarfe und
Ersatzteile beschaffen und lagern
sowie die Verpackung und den Versand
ausführen.
Bei ursatronics berät man Kunden
beim Box Building und findet
heraus, welcher Leistungsumfang
am besten passt: Von funktionalen
Systemen bis hin zu vor Ort installierbaren
Fertiglösung übernimmt
ursatronics alle anfallenden Prozessschritte
und liefert zum Beispiel
bestückte Leiterkarten, montagefertige,
geprüfte Einheiten und
verkaufsfähige Komplettgeräte. ◄
Kabelfertigung, Bestückung,
Gerätebau, Gravuren, …
ISO 9001 & EN ISO 13485
Eichenweg 1a | CH-4410 Liestal
Tel. +41 (0)61 902 04 00
info@h2d-electronic.ch
www.h2d-electronic.ch
1/2025
39
Dienstleistung
Erweiterung der Geschäftsführung und
strategische Weichenstellungen für die Zukunft
Niklas Witte (links) und Marius Wüstefeld bei der electronica 2024
in München
rtg electronics GmbH
info@rtg.de
www.rtg.de
Die rtg electronics GmbH, ein
etablierter EMS-Partner mit über
35 Jahren Erfahrung, gibt die Erweiterung
ihrer Geschäfts führung
bekannt. Seit März 2024 verstärkt
Marius Wüstefeld, COO der Muttergesellschaft
SE Spezial-Electronic
GmbH, die Unternehmensleitung
bei rtg und übernimmt Verantwortung
für die Bereiche Vertrieb, Marketing
und Einkauf.
Herr Wüstefeld bringt fundierte
Erfahrung in der Elektronik branche
mit. Sein Ziel ist es, die Marktpräsenz
von rtg electronics zu
stärken, bestehende Kundenbeziehungen
auszubauen und neue
Geschäftsfelder zu erschließen.
„Ich freue mich darauf, die Entwicklung
von rtg electronics aktiv mitzugestalten.
Gemeinsam mit dem
Team werden wir unseren Kunden
weiterhin höchste Qualität und größtmögliche
Flexibilität bieten und die
Zukunft des Unternehmens nachhaltig
sichern“, so Wüstefeld.
Auch im Vertrieb wurden personelle
Veränderungen vorgenommen:
Niklas Witte hat die Leitung
des Vertriebsteams übernommen.
Herr Witte, der seine Karriere
bei rtg electronics mit einer
kaufmännischen Ausbildung und
einem Dualen Studium begann,
bringt mehrjährige Erfahrung aus
der EMS-Branche mit. Seine neue
Rolle verdeutlicht die Strategie von
rtg electronics, Talente aus den
eigenen Reihen zu fördern und
den Vertrieb zukunfts orientiert
auszubauen.
Strategische Weichenstellungen
Das Jahr 2024 war für rtg electronics
geprägt von Herausforderungen
und Fortschritten. Als zukunftsorientierter
Lösungsanbieter hat das
Unternehmen seine Rolle in der
Fertigung komplexer und hochwertiger
Baugruppen gestärkt. Im
Zuge der engeren Zusammenarbeit
mit der Muttergesellschaft SE Spezial-Electronic
wurden Synergien
genutzt, darunter die Integration
des Geschäftsbereichs Bauteileprogrammierung
und strategische
Prozessoptimierungen.
Ein besonderer Fokus liegt auf
der Digitalisierung: Im Jahr 2025
plant rtg electronics die Einführung
eines neuen ERP- und CRM-Systems,
die Digitalisierung des Einkaufs
sowie den Relaunch der Website.
Ziel ist es, durch verbesserte
Prozesse noch flexibler, schneller
und zuverlässiger zu werden – bei
gleichbleibend hoher Qualität.
Umfassendes
Leistungsspektrum
und Innovationskraft
rtg electronics bietet präzise
Lösungen in der Platinenbestückung
und nutzt modernste SMDund
THT-Technologien. Das Angebot
reicht von der Prototypenentwicklung
bis zur Serienfertigung und
richtet sich an Kunden aus unterschiedlichen
Branchen.
„Elektronik zum Leben erwecken“
bleibt das Leitmotiv von rtg
electronics. Gemeinsam mit der SE
Spezial- Electronic und einem engagierten
Team setzt das Unternehmen
auf Innovation und Fortschritt,
um den steigenden Anforderungen
des Marktes gerecht zu werden. ◄
40 1/2025
Qualitätssicherung
Beschleunigte Wafer-Messungen
2024
Gesellschaft für Bild- und
Signalverarbeitung (GBS) mbH
www.gbs-ilmenau.de
GBS bietet optische 3D-Sensoren auf Basis der
Kohärenz-Scanning-(Weißlicht-)Interferometrie und
bietet jetzt auch komplette Wafer-Messsysteme an,
die für den Einsatz unter Reinraumbedingungen konfiguriert
sind. 10GigE-Kameras und Echtzeitauswertung
auf modernsten GPGPUs (General Purpose
Graphic Processing Units) mit einer Rechenleistung
von ca. 100 Core-i9-PCs beschleunigen den Messvorgang.
Dadurch kann der Benutzer im Vergleich zu
alternativen Sensoren mehr Wafers, mehr Positionen
pro Wafer und größere Bereiche scannen.
Die Speedytec unterstützende Systemsoftware ermöglicht
vollautomatisch Mess- und Auswerteprozesse.
Das spart Zeit und Geld.
Für Wafer bis 300 mm Durchmesser stehen Standard-Granitportale
zur Verfügung. Kompatible Sensoren
wie der smartWLI dual, der smartWLI next, der
smartWLI compact, der smartWLI firebolt und der
smartWLI nanoscan sind mit Hochgeschwindigkeitskameras
erhältlich, die Frameraten bis zu 935 Hz
sowie Messpunktanzahl bis zu 5 MP unterstützen,
und bieten eine Topographiereproduzierbarkeit von
bis zu 0,03 nm für Einzel-Scans mit einer räumlichen
Abtastung bis zu 0,03 µm. Die motorisierte Z-Achse
ermöglicht den Höhenausgleich bis zu 50 mm. Die
Systeme sind optional mit automatischer Neigungskorrektur
und freier Wahl der Lichtquelle für unterschiedliche
Anwendungen erhältlich.
Integratoren können die Sensoren im eigenen Messplatz
nutzen. Das SDK ermöglicht den Zugriff auf alle
notwendigen Sensorfunktionen. Die Hochleistungssensor-Komponenten
sowie die Speedytec Engine steigern
die Leistungsfähigkeit durch schnellere Messungen
und die spürbare Verringerung der Auswirkungen
nichtoptimaler Umgebungsbedingungen wie
Vibrationen und Temperaturdrift. ◄
Präzise Messung von Leitern und Halbleitern für industrielle Anwendungen
2024
N&H Technology GmbH
www.nh-technology.de
NH Instruments präsentiert
das neue mobile Hand-Messgerät
Loresta-FX von Nittoseiko
Analytech. Das Gerät ist eine
Weiter entwicklung des bewährten
Loresta-AX und wurde zur präzisen
Messung von Leitern und Halbleitern
im unteren Widerstandsbereich
entwickelt. Mit einem erweiterten
Messbereich von 10 -2 bis
10 6 Ω ermöglicht das Loresta-FX
präzise Messungen für verschiedene
industrielle Anwendungen.
Dazu gehört zum Beispiel die
Messung von leitfähigen Farben,
Lacken, Kunststoffen und Elastomeren,
Geweben, Fasern, Filmmaterialien,
Folien, antistatischen
Materialien, EMV-Materialien und
beschichtetem Glas.
Das Loresta-FX nutzt Messköpfe
auf Basis der 4-Punkt-
Mess methode, die den Einfluss
von Kontaktwiderständen eliminiert
und präzise Messergebnisse
durch die Trennung von
Strom- und Spannungskreisen
gewährleistet. Dabei stehen verschiedene
Zubehör-Messköpfe
für unterschiedlichste Materialproben
zur Auswahl.
Das Loresta-FX überzeugt mit
einem farbigen Display, das eine
einfache und übersichtliche Ablesung
der Daten ermöglicht. Das
optimierte Bedienmenü erlaubt
das direkte Auslesen des elektrischen
Widerstands, des Oberflächenwiderstands
und des spezifischen
Volumenwiderstands. Ein
USB-C-Anschluss sorgt für eine
nahtlose Verbindung mit dem PC
und die Nutzung der optionalen
Anwendungssoftware. Die Stromversorgung
erfolgt flexibel über
wiederaufladbare und austauschbare
NiMH-Akkus oder das mitgelieferte
Stromkabel.
Mit dem Loresta-FX können bis
zu 999 Messergebnisse automatisch
gespeichert und bequem über
die USB-C-Schnittstelle mit der
optionale Anwendungssoftware
auf einen PC übertragen werden.
Das Gerät ist besonders geeignet
für Produktionstechniker und
Qualitätsprüfer, die ein zuverlässiges,
mobiles Messgerät benötigen.
Es kombiniert Präzision und
Benutzerfreundlichkeit, um den
Anforderungen in Forschung und
Entwicklung, Produktionstechnik
und Qualitätskontrolle gerecht zu
werden. ◄
1/2025
41
Qualitätssicherung
CAN-FD-Modul zum automatischen Testen
REINHARDT
System- und Messelectronic
GmbH
www.reinhardt-testsystem.de
Die speziellen Anforderungen
beim automatischen Testen von
elektronischen Flachbaugruppen
und Modulen bei einem kombinierten
In-Circuit-Funktionstest machten die
Entwicklung eines eigenen USB-
CAN-Bus-Zweikanalmoduls erforderlich,
denn gerade beim In-Circuittest
müssen die CAN-Bus-Leitungen
galvanisch getrennt werden
können, so dass exakte Messungen
(z.B. Bauteil) vorgenommen werden
können. Das reduziert auch den Verdrahtungsaufwand
und damit die
Adaptionskosten. Die beiden CAN-
BUS-Ports sind auch von einander
galvanisch getrennt.
Das REINHARDT-CAN-FD-
Modul wurde für REINHARDT-
Testsysteme entwickelt und bietet
ein besseres CAN-BUS-Protokoll
mit einem 6x größeren Datenfeld
als das normale CAN-Protokoll.
Es bietet auch CAN-FD, das in der
Automobil industrie, Automationstechnik,
Schienenfahrzeugen usw.
immer mehr verbreitet ist.
Das REINHARDT-CAN-FD-
Modul kann auch für bereits vorhandene
CAN-Anwendungen verwendet
werden, auch zusammen
mit der vorhandenen Verkabelung.
Das Modul ist komfortabel integriert
in die Programmieroberfläche der
REINHARDT-Testsysteme.
LEDs am Metallgehäuse zeigen
neben der Betriebsbereitschaft auch
an, ob CAN-BUS 1 oder CAN-BUS
2 aktiv ist. Da es für die oft harten
Gegebenheiten im Prüffeld und das
automatisierte Prüffeld entwickelt
wurde, ist auch ein ESD-Schutz
von 16 kV vorhanden. ◄
Vollflächige Schwingungsmessung
kleiner Bauteile & Mikrostrukturen
2024
Zur berührungsfreien sowie hochgenauen
Untersuchung des Schwingverhaltens von
MEMS und Mikrosystemen, der Analyse der
Bauteildynamik von Feinmechanik-Komponenten
sowie der Zuverlässigkeit von Elektronik bietet
Polytec mit dem MSA-060 Micro System Analyzer
ein kompaktes und modulares optisches
Schwingungsmesssystem. Die Einstiegs lösung
der Micro System Analyzer Familie hilft bei
der Ermittlung von Resonanz frequenzen und
Schwingungsamplituden und visualisiert die
Schwingform von Proben vollflächig.
Bei Sensoren und Aktuatoren ist das Bauteilverhalten
der MEMS ausschlaggebend
für deren Performance. Das MSA-060 liefert
wichtige Einblicke zum Verständnis und
zur Optimierung und schließt damit die Lücke
zwischen Design, Simulation und Fertigung.
Das MSA-060 ist für die berührungslose
Schwingungsanalyse mit unterschiedlichen
Vergrößerungen ausgestattet. Die leistungsstarke
Datenerfassung VibSoft-PRO ergänzt
das Messsystem um Referenzkanal und Signalgenerator.
Der optionale xy-Tisch ermöglicht
das Scannen ganzer Probenoberflächen und
liefert so Echtzeit-Schwingungsdaten mit Pikometer-Auflösung
auf einer erweiterten Bandbreite
von DC bis 24 MHz.
POLYTEC GmbH
info@polytec.de
www.polytec.com
42 1/2025
Qualitätssicherung
Innovative Objektive für Spezialanwendungen
Außergewöhnliche Optikanwendungen
in anspruchsvollen
Bereichen wie Messtechnik, Halbleiterfertigung,
Biowissenschaften
oder Automatisierung stehen vor der
Herausforderung, exakt passende
optische Komponenten zu finden,
denn Lösungen von der Stange führen
allzu häufig nur zu mittelguten
Ergebnissen. Der Optik-Experte
Vision & Control GmbH löst als
OEM-Zulieferer solche Probleme
– mit maßgeschneiderten Objektiven
für höchste Ansprüche.
Die spezifischen Anpassungen
von Vision & Control ermöglichen
eine präzise Bildgebung bei
geringem Aufwand. Neben einer
höheren optischen Qualität bieten
sie noch weitere Vorteile gegenüber
Standard lösungen: Sie optimieren
den Bauraum und ermöglichen
zeitsparende Prozesse, vor
allem bei Inline-Inspektionen, etwa
im Rahmen der Qualitätskontrolle.
Vision & Control GmbH
www.vision-control.com
Beispiele für die Produkte von
Vision & Control sind maßgeschneiderte
Objektive mit niedriger
Schärfen tiefe und hoher Numerischer
Apertur (NA) – sie ermöglichen
es, exakt auf kritische Elemente
der zu inspizierenden Objekte
zu fokussieren und sie dadurch
gezielt im Blickfeld hervorzu heben.
So lassen sich – gegebenenfalls
auch mit Laserunterstützung – verborgene
Details sichtbar machen,
die für die Qualitäts kontrolle bedeutsam
sind. Für Anwendungen, die
eine präzise Erfassung der Oberflächenstrukturen
erfordern, hat
Vision & Control vergrößernde
Doppel- Gauss-Objektive mit einem
NA-Wert von mehr als 0,1 im Programm.
Die Multi-Aperture-Objektive von
Vision & Control kombinieren mehrere
Bildmodi in einem System. Ausgestattet
mit hochauflösenden VIS-
Sensoren, Polarisationssensoren
und Short-Wave-Infrared-(SWIR)-
Sensoren wie dem IMX990, sind
diese Objektive ideal für Anwendungen,
bei denen mehrere verschiedene
Bildmodi erforderlich
sind. Das spart Zeit und Raum im
Produktionsprozess.
Ein weiteres Beispiel für
anspruchsvolle optische Lösungen
aus dem Hause Vision & Control
sind Multi-Mess- beziehungsweise
Split-Field-Objektive. Diese Technologie
ermöglicht es, eine Abbildung
in spezifische „Points of Interest“
(POI) aufzuteilen und damit mehrere
Bereiche simultan zu inspizieren.
Für diese Art von spezifischen
Anwendungen hat Vision & Control
sein Multikamerasystem vicosys im
Angebot, das dank blitzschneller
Bildverarbeitungsprozesse bis zu
8 Kameras steuern und das Ergebnis
dank zertifizierter Schnitt stellen
genauso zügig an die Anlagensteuerung
weitergeben kann.
Für spezielle Anwendungen,
etwa zur Kontrolle im Rahmen der
industriellen Prozesskontrolle, hat
das Unternehmen entozentrische
Objektive mit integrierter koaxialer
Beleuchtung im Programm. Diese
ermöglichen es, mithilfe eines
dichroitischen Spiegels Laseranwendungen
präzise zu verfolgen,
und gewährleisten eine fokussierte
Laserführung und damit eine optimale
Bildgebung.
Des Weiteren bietet Vision &
Control spezielle Lösungen für
Beleuchtungen im SWIR- (Short
Wave Infrared) und NIR- (Near
Infrared) Spektralbereich, die eine
Materialidentifikation durch spektrale
Bildgebung ermöglichen. Sie
machen sich den Umstand zunutze,
dass Materialien Licht über das
elektromagnetische Spektrum in
unterschiedlicher Stärke reflektieren.
Dieser Effekt wird beispielsweise
in der Halbleiterinspektion
genutzt. Für Anwendungen im
SWIR-Bereich entwickelt Vision &
Control auch telezentrische Objektive,
die keine Nachfokussierung
bei verschiedenen Wellenlängen
erfordern. Solche Objektive werden
in Anwendungen eingesetzt,
die eine besonders hohe Präzision
und Transmission erfordern.
Für die Inspektion größerer
Objekte bietet Vision & Control
telezentrische Großfeld-Objektive
an, die durch die Fresnel-Technik
ein niedrigeres Gewicht und niedrigere
Kosten im Vergleich zu herkömmlichen
Objektiven mit großem
Durchmesser ermöglichen. Kompakte
Weitfeld-Objektive für Zeilenkameras
können nach Kundenspezifikationen
bereitgestellt werden. ◄
1/2025 43
Qualitätssicherung
F&E-IR-Wärmebildkameras mit Testhalterung
Meilhaus Electronic GmbH
www.meilhaus.com
Die Firma FOTRIC liefert robuste und dabei
kompakte Handheld-Wärmebildkameras für
Anwendungen im Feld und in der Industrie. Die
thermische Auflösung reicht je nach Modell bis
640 x 480 und die Empfindlichkeit bis 30 mK.
Bei den Geräten der FOTRIC 220Pro-Serie
handelt es sich um präzise Wärmebildkameras
für Forschung und Entwicklung. Sie bieten eine
hohe Temperaturmessgenauigkeit von 1% und
eine außergewöhnliche thermische Empfindlichkeit
bis 30 mK. Damit erfassen die Wärmebildkameras
selbst die kleinsten thermischen
Schwankungen.
Die FOTRIC-220Pro-Serie ist ideal für
detaillierte mikroskopische Aufnahmen mit
20-µm-Makroobjektiven, etwa in den Bereichen
medizinische Forschung, Materialwissenschaften
und Entwicklung elektronischer Baugruppen.
Die Kameras haben eine benutzerfreundliche
Oberfläche mit umfassenden Analysemöglichkeiten
im Gerät. Zusammen mit dem vielseitigen
Prüfstand bilden sie ein wichtiges Werkzeug
für jeden Forscher, der hochentwickelte
Wärmebildtechnik einsetzen möchte.
Die Geräte der 220Pro-Serie von FOTRIC
sind hochmoderne Wärmebildkameras, die für
den Einsatz im Bereich Forschung und Entwicklung
gemacht wurden. Die Wärmebildkameras
kommen mit einem multifunktionalen, in
alle Richtungen ausgerichteten Prüfständer, auf
dem sie montiert sind.
Die Wärmebildkameras sind mit erweiterten
Abbildungsmöglichkeiten ausgestattet: Für die
Untersuchung sehr feiner Strukturen und für die
Erkennung subtiler thermischer Veränderungen
stehen optionale 20-µm-Makroobjektive zur
Verfügung, die eine detaillierte mikroskopische
Abbildung erlauben. Radiometrische Videoaufzeichnungen
sind mit 30 Hz möglich.
Schließlich erlauben die Wärmebildkameras
der 220Pro-Serie eine umfassende Analyse
direkt im Gerät. So lassen sich etwa Voruntersuchungen
direkt am Gerät durchführen,
wodurch wertvolle Zeit gespart wird. Die PC-
Software AnalyzIR bietet außerdem umfangreiche
und anspruchsvolle Anzeige- und Analysemöglichkeiten
auf dem PC. ◄
Ausgereifter Kabel- und Verdrahtungstester
REINHARDT
System- und Messelectronic
GmbH
www.reinhardt-testsystem.de
Der neue Kabel- und Verdrahtungstester
MCT 192-2 basiert auf
den Erfahrungen und Anforderungen
aus über 25 Jahren Entwicklung,
Produktion und Vertrieb. Er
bietet u.a. Einknopf-Bedienung,
sehr hohen Schutz gegen Spannungsspitzen,
intuitives Bedienen
und durch die massivere Bauweise
auch einen noch sichereren Stand.
Der MCT 192-2 erkennt offene
Leitungen, Kurzschlüsse und fehlerhafte
Verdrahtungen und unterstützt
das Finden von Wackelkontakten.
Im Selbstlernprozess (z.B.
mithilfe eines Referenzkabels)
44 1/2025
Qualitätssicherung
Hochauflösende Temperaturmessung
in der Elektronikindustrie
2024
Optris GmbH
www.optris.com
Elektronikbaugruppen haben immer kleinere
Strukturen und sind sehr kompakt aufgebaut. Um
Temperaturen auch bei Chip-Level-Strukturen
exakt und geometrisch hochaufgelöst zu messen,
brachte Optris jetzt für die Infrarotkamera PI
640i eine neue Mikroskop-Optik auf den Markt.
Hohe Temperaturen haben einen negativen
Einfluss auf die Lebensdauer von Elektronikkomponenten
und Baugruppen. Hintergrund ist die
beschleunigte Alterung vieler Halbleitermaterialien
bei erhöhten Temperaturen. Diese können
beispielsweise an einer schlechten elektrischen
Verbindung durch den erhöhten Übergangswiderstand
entstehen. Aber auch innerhalb von
komplexen Halbleiterbauteilen wie Prozessoren
kann es zu erhöhten Temperaturen kommen.
Auflösung im Mikrometerbereich
Mit der neuen Mikroskop-Optik MO2X mit zweifacher
Vergrößerung ist die Infrarotkamera vom
Typ PI 640i von Optris jetzt in der Lage, Infrarotbilder
auch von komplexen Strukturen aufzunehmen.
Die geometrische Auflösung beträgt mit
der neuen Optik unglaubliche 8 µm. Für eine
exakte Temperaturmessung werden 4x4 Pixel
benötigt (MFOV), sodass man jetzt Objekte mit
einer Größe von nur 34 µm messen kann. Damit
können auch winzige Strukturen auf Chip-Level
analysiert werden. Die thermische Auflösung
erreicht mit 80 mK bei dieser Optik einen sehr
guten Wert. Der Fokus der neuen Optik ermöglicht
das Arbeiten in einer Distanz von 15 mm
zum messenden Objekt.
Flexibel einsetzbar
Da die Optiken an Infrarotkameras der PI-
Serie einfach getauscht werden können, ist das
System flexibel für verschiedene Messaufgaben
einsetzbar. Zusammen mit dem mitgelieferten
hochwertigen Mikroskopständer mit Feinjustierung
lassen sich so mikroelektronische Baugruppen
sehr einfach untersuchen.
Die maximale Auflösung der Infrarotkamera
beträgt 640 x 480 Pixel bei einer Framerate von
32 Hz, und selbst wenn diese 125 Hz beträgt,
kann die PI 640i mit 640 x 120 Pixel überzeugen.
Im Lieferumfang enthalten ist die lizenzfreie
Analyse-Software PIX Connect, alternativ steht
auch ein komplettes SDK zur Verfügung. ◄
kann man in weniger als 5 s jede
Kabelverbindung mit bis zu 192
Punkten/Verbindungen erlernen
und anschließend in weniger
als 1 s testen. Der erfolgreiche
Test wird mit einer grün leuchtenden
LED und einer Signaltonfolge,
ein fehlerhafter Prüfling
durch eine rot leuchtende
LED und einen längeren Signalton
angezeigt.
Zur Grundausstattung gehört
eine Suchprobe für die Fehlerortung,
sodass auch ohne Display
und PC die Fehler nicht nur
festgestellt, sondern auch adergenau
geortet werden können.
Das MCT 192-2 kann sowohl
im Stand-alone-Betrieb als auch
mit einem WINDOWS-PC eingesetzt
werden. Das Prüfprogramm
kann auch über die komfortable,
standardmäßige Software erstellt
werden.
Über eine USB-Schnittstelle
und die Software können die
erlernten Kabel, Kabelverbindungen
und Backplanes erlernt
und abgespeichert werden, so
dass Kabel auch ohne Referenzkabel
und erneuten Lernvorgang
getestet werden können.
Die Fehlerortung ist mit der
Software genauso möglich wie
die statistische Betrachtung bei
Serien. Die Prüfergebnisse werden
automatisch gespeichert, ein
Prüfprotokoll kann auch ausgedruckt
werden.
Beim Einsatz des MCT 192-2
ohne Steuerrechner wird die
Betriebsspannungsversorgung
über ein mitgeliefertes USB-Netzteil
bereitgestellt; auch ein USB-
Powerbank kann zur Versorgung
verwendet werden.
Wie sein Vorgängermodell bietet
das MCT 192-2 die Möglichkeit
der externen Steuerung für
den Einsatz in automatisierten
Produktionsanlagen.
Ein austauschbares Steckerfeld
(Option) mit 32 verschiedenen
Steckern, die in der Elektronikindustrie
heute am weitesten verbreitet
sind, dient zum Kontaktieren
und Durchführen des Tests. Nicht
vorhandene Steckertypen können
über Adapter getestet werden. Für
den Test von Backplanes können
auch 1000 oder mehr Prüfpunkte
getestet werden.
Das Gerät ist zuverlässig und ist
für jede Elektronikfertigung bzw.
jeden Elektronikbetrieb erschwinglich.
Einsatzgebiete: Entwicklung,
Produktion, Wartung, Wareneingang
in der Elektroindustrie ◄
1/2025
45
Qualitätssicherung
Datenlogger für die Lade-/Entladeprüfung
von Batterien
Die Geräte LR8101 und LR8102 von HIOKI
sind modulare Mehrkanal-Datenlogger im standardisierten
19-Zoll-Rack-Format. Sie werden
zur Spannungserfassung und/oder Temperaturmessung
mit Thermoelementen eingesetzt
und erlauben individuelle Konfigurationen bis
3000 Kanäle.
Meilhaus Electronic GmbH
www.meilhaus.com
Die Datenlogger bieten eine 1,5-kV-DC-Isolierung
gegen Erde (M7100) und eignen sich
besonders für die Einbettung in Batterietestsysteme,
z.B. bei der Lade- und Entladeprüfung
von Batteriepacks. Die Datenlogger LR8101 und
LR8102 erfassen die Messdaten präzise und
geben die Ergebnisse mit einem Datenausgabeintervall
von nur 5 ms aus. Diese Echtzeitdaten
können als Trigger für HIL-Systeme genutzt werden.
Außerdem zeigen sie Zellspannungs- und
Temperaturanomalien in den Batteriepacks aufzeigen
und so helfen, Feuer oder andere Schäden
zu verhindern.
Die beiden Geräte sind Zentraleinheiten, die
mit bis zu zehn Messmodulen M7100 und/oder
M7102 verbunden werden, je nach erforderlicher
Anschluss-zu-Masse-Spannung, Anzahl
der Kanäle und Abtastrate. Alternativ werden
die Zentraleinheiten mit bis zu vier Stück
M7103 verbunden (plus maximal sechs zusätzliche
M7100/7102).
Das Gerät HIOKI LR8101 ist eine Datenlogger-
Zentraleinheit in der Standardversion mit Grundausstattung
und erlaubt eine individuelle Konfiguration
von 15 bis 300 Kanälen. Dazu muss
die Zentraleinheit mit bis zu zehn Modulen kombiniert
werden. Das Gerät HIOKI LR8102 eine
Datenlogger-Zentraleinheit mit erweiterter Ausstattung
und erlaubt eine individuelle Konfiguration
von 3000 Kanälen. Dazu werden bis zu
zehn Zentraleinheiten und jeweils bis zu zehn
Modulen kombiniert.
Die Datenlogger LR8101 und LR8102 eignen
sich ideal für die Einbindung in Batterietestsysteme,
wo sie bei Lade- und Entladetests von
Batteriepacks Spannungs- und Temperaturdaten
für die einzelnen Zellen erfassen. Um eine
sichere Spannungsmessung an einem 800-V-Batteriepack
zu gewährleisten, muss das Messinstrument
mit einer maximalen Nennspannung
von mindestens 800 V DC zwischen Klemme
und Erde ausgestattet sein. Die Spannungs-/
Temperaturmodule M7100 und die Leistungsmessmodule
M7103 können für die Prüfung von
800-V-Batterien eingesetzt werden. ◄
Inspektion von Bauteilen im Blistergurt
2024
Können Bauteile auch nach der Gurtung
inspiziert und überprüft werden? Ja, weiß
man bei Eurep: Die In-Tape Inspection Systems
von System General ermöglichen die
Inspektion von gegurteten Bauteilen im Blistergurt.
Eine hochauflösende CCD-Kamera
inspiziert dabei die Bauteile durch das Deckband
hindurch. Somit ist eine Prüfung der Bauteile
möglich, ohne sie entpacken zu müssen.
Die Kamera kann dabei z.B. die richtige
Orientierung der Bauteile in der Tasche
prüfen, die Anzahl der gegurteten Bauteile
zählen, Leertaschen oder umgedrehte Bauteile
erkennen, übereinanderliegende Bauteile
identifizieren oder ähnliches.
Das Einlernen der Prüfmerkmale erfolgt
über eine einfach zu bedienende Benutzeroberfläche.
Die Einstellung des Systems erfolgt
über ein Touchdisplay.
Das System wird in zwei Varianten angeboten:
• SG-RI01 zur Inspektion von schwarzen/
nichttransparenten Trägergurten, die eine
Prüfung der Bauteile nur von oben erlauben
• SG-RI05 zur Inspektion von transparenten
Trägergurten, die eine Prüfung der Bauteile
von oben sowie von unten erlauben
HT-Eurep
Messtechnik Vertriebs GmbH
info@ht-eurep.de
www.ht-eurep.de
46 1/2025
Höherer Aufladung bei trockener
Luft im Winter vorbeugen
Facility Monitoring
System Interface (FMS)
IR Remote Controller
Automatische Reinigung
der Emitterspitzen
Audio + LED Alarm
Auto-Stop und
Auto-cleaning brush
Keine Kalibrierung
notwendig
Überwachung des
elektrostatischen Feldes
(ion-balanced)
Offset
Einsetzbar auch in
durch z. B. Stäube
stark belasteten
Bereichen
Auch bei Ausfall oder Abnutzung der Emitterspitzen
keine ungewollte Aufladung sondern nur
langsamere Entladung durch die Core
Self-balanced Technology
Erhältlich in unterschiedlichen Ausführungen
Weitere Informationen finden Sie unter www.bjz.de sowie in unserem neuen Katalog
BJZ
GmbH & Co. KG
Berwanger Str. 29 • D-75031 Eppingen/Richen
Telefon: +49 -7262-1064-0
Fax: +49 -7262-1063
E-Mail: info@bjz.de
Web: www.bjz.de
WE MANUFACTURE
EQUIPMENT FOR
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SOLDER BALL PLACEMENT & LASER SOLDERING
3D-Soldering Solder Stacking Wire Soldering BGA Soldering
Pre-Soldering of
SMD Connector
Elements
Lid Sealing for
Connectors &
IR-Sensors
Flex to Chip
Soldering
Through Hole
Soldering
LASER ASSISTED BONDING (LAB, LCB, LAR)
3D Multi Layer
Stacked Packaging
Optoelectronic
Device Assembly
CPU on Interposer
Assembly
SMD Capacitor
Assembly
SOLDER REWORK & CHIP REPAIR
BGA
Rework
Interconnects of
Camera Module
BGA Package Assembly
onto Substrate
Flex to Flex
Seperation