Von Orangen und AOI-Systemen

Wie kann man in der SMD-Branche im Mittelstand profitabel sein und trotzdem hohe Qualität liefern? Denn Qualität kostet bekanntlich Geld. Und der Umbau der Fertigung zur SmartFactory auch! Diese Fragen diskutierten die Teilnehmer der SmartShow, der Hausmesse von SmartRep, ganz praxisnah und fast ohne die Buzzwords rund um Industrie 4.0.

Jährlich im Frühjahr lädt SmartRep nach Hanau zur hauseigenen Messe, genannt SmartShow. Als technisches Vertriebsunternehmen von Hightech-Investitionsgütern für die Elektronikfertigung stellte SmartRep sein Produktportfolio vor, dessen Schwerpunkte im Bereich der 3D Inspektion und des Material Managements liegen. Neben Demos und Workshops wurden Konzepte vorgestellt, wie sich eine SMD-Fertigung schrittweise zur SmartFactory entwickeln kann.

Ein lauter Piepton und eine rot blinkende Leuchte zogen bei einer Material Management-Demo alle Blicke auf sich: eine Warnung, die nicht zu übersehen ist – und das ist auch gut so. Denn eindrucksvoll demonstrierte der Referent, was passiert, wenn ein Mitarbeiter im Wareneingang eine Bauteilrolle falsch einlagert. Würde dieser Fehler nicht erkannt werden, wäre der Schaden später immens – Falschbestückung oder schlimmer: Rückruf. Wie smarte Systeme den Bediener im Wareneingang unterstützen können, wurde bei der SmartShow so anschaulich vorgeführt. Denn ein bedienungsfreundliches Wareneingangssytem und ein intelligentes Bauteilrollenregal helfen nicht nur, Fehler zu vermeiden, sondern auch, Zeit einzusparen. Sie amortisieren sich damit binnen kürzester Zeit.

Weil die meisten Fehler im SMD-Prozess beim Lotpastendruck entstehen, setzen heute fast alle Fertiger auf eine zuverlässige Lotpasteninspektion (SPI). Warum eine bloße gut-schlecht Prüfung am SPI-System für eine zeitgemäße Produktion aber nicht mehr ausreicht, erklärte SmartRep in einem Koh Young SPI-Workshop: Denn nicht erst wenn kein, zu wenig oder zu viel Lot aufgetragen wurde, läuft der Prozess aus dem Ruder. Wichtig ist, dass ein SPI-System solch einen Trend frühzeitig erkennt und basierend darauf den Druckprozess optimiert. Koh Young hat dafür ein Tool entwickelt, genannt KPO (KSMART Printer Process Optimizer). KPO ist eine Art Closed loop 2.0 und basiert auf ausgereiften Datenmodellierungstechnologien. Die von KPO empfohlenen Änderungen der Druckparameter basieren auf der Analyse von 3D-Prüfergebnisdaten des SPI und werden mit Deep-Learning-Technologie berechnet. KPO greift steuerend ein, damit der Druck-Prozess immer innerhalb der Spezifikation bleibt.

Wer schon einmal das Etikett einer Orangensaftflasche genauer studiert hat, wird sich die Frage gestellt haben: Wie viel Orange ist eigentlich in dem Saft drin? Diese Frage lässt sich auch auf die automatische optische Inspektion (AOI) übertragen: Wie viel 3D ist eigentlich in einem AOI-System drin? Und wie kann man dies herausfinden? Denn 3D AOI steht auf fast allen Systemen drauf. Weil der Vergleich von AOI-Systemen deutlich komplexer ist als die Wahl des 100 % Orangensaftes, benötigt man die richtigen Testtools. Dafür stellt SmartRep ein Benchmark-Set zu Verfügung, mit dem AOI-Systeme an ihre Grenzen geführt werden können.

(Quelle Bilder: SmartRep)

Denn längst ist ein 3D-AOI-System ein Must-Have in der Elektronikfertigung. Wie Koh Young Systeme physikalische Herausforderungen der optischen Inspektion wie Schatteneffekte und Reflexionen durch fortschrittliche Technologie lösen, demonstrierte SmartReps Applikationsleiter Markus Neuner in einem Workshop. Neben leistungsstarken Systemen spielt aber auch der Umgang mit Daten eine entscheidende Rolle für eine erfolgreiche Zukunftsstrategie in der SMD: Wie zuverlässig sind die Daten, die in der Fertigung gesammelt werden? Und welche Schlüsse können daraus gezogen werden?

Um Antworten auf diese Fragen zu geben, lud SmartRep den Inspektionssysteme-Hersteller Koh Young für einen Gastvortrag ein und verfolgte, wie sich das Unternehmen in weniger als 20 Jahren vom klassischen Maschinenbauer zum Software-Haus und schließlich zum Solution Provider entwickelte. Denn Koh Young bietet mit seinen KSMART-Solutions eine Palette an Tools an, die Prozessdaten zum Real-time-Monitoring und zur statistischen Analyse nutzen. Diese Tools bereiten Informationen so auf, dass Bediener leichter Entscheidungen treffen können, erleichtern Arbeitsschritte und antizipieren die Prozessstabilität.

Der erste Schritt auf dem Weg zur smarten Fabrik, darin waren sich die Teilnehmer der SmartShow einig, ist aber die Anbindung aller SMD-Maschinen an ein übergeordnetes ERP-System. Was einfach klingt, hat in der Praxis viele Tücken. Deshalb steht SmartRep mit seinem Partner Smart Systemtechnik kleinen und mittleren Unternehmen als Experte zur Seite, der sowohl Wissen um den SMD-Prozess hat, als auch IT-Chinesisch spricht.

SMTconnect 2019: Halle A4, Stand 230

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