AOI für Kleinserien Jens Kokott, Göpel electronic, Jena

Eine ähnliche Ausgangssituation findet man auch bei der Reparatur von Rückläufern. Auch hier müssen unter effektivem Einsatz von personellen und materiellen Ressourcen die Fehler auf der Baugruppe identifiziert und repariert werden. Der nachfolgende Artikel zeigt dazu Lösungsvorschläge auf, die auf den Prüfsystemen der OptiCon-Serie von Göpel electronic basieren.

Trotz der immer stärker werdenden Forderung nach Traceability im Produktionsprozess stellt diese gerade bei kleinen Stückzahlen eine Herausforderung an die Produktionsorganisation dar, weil oftmals die Baugruppen erst am Ende des Prozesses oder bei der Verknüpfung zum Gesamtprodukt mit einer Seriennummer versehen werden. Eine Prüfung in den vorderen Prozessschritten der Fertigung ist zwar möglich, jedoch erschwert die nicht verfügbare Identifikation die Zuordnung der Fehlerdaten zum Produkt. Eine spätere Reparatur anhand der Testergebnisse ist damit nahezu unmöglich. Mit einer sinnvollen Konfiguration von Prüfsystem und Reparaturplatz lässt sich dies jedoch umgehen.

Für die Prüfung kleiner Losgrößen bietet die Firma Göpel electronic die AOI-Systeme OptiCon SmartLine und OptiCon BasicLine an. Die Abgrenzung zu den In-line-Systemen der Produktpalette erfolgt dabei durch das manuelle Einlegen der Baugruppe, einen reduzierten Inspektionsbereich sowie verminderte Prüfgeschwindigkeit. Dies sind jedoch Parameter, die für den Fertigungsprozess kleiner Stückzahlen keine Einschränkung darstellen, aber ein optimales Preis-Leistungs-Verhältnis der Systeme garantieren. Bezüglich der Funktionalität und der Fehlerabdeckung sind dabei keine Abstriche im Vergleich zu den OptiCon-Systemen der oberen Leistungsklasse vorhanden. So arbeiten alle Systeme auf der gleichen Softwarebasis, welche dem Anwender die gewohnten Vorteile wie fertigungsorientierte Bibliotheksstruktur, intelligenter Erkennungsalgorithmus, leistungsstarke Lötstellenkontrolle sowie Klarschrifterkennung (OCR) bietet.

Auch für den Reparaturprozess von kostenintensiven Baugruppen und Geräten steht mit dem OptiCon SmartLine ein System zur Verfügung, welches in sinnvoller Weise die Prüfung von Rückläufern auf Beschädigungen ermöglicht, und damit den Durchsatz nachfolgender elektrischer Testsysteme entscheidend erhöht.

Wenn nun für den Prüfprozess der Baugruppen keine Seriennummer zur Identifikation zur Verfügung steht, bieten die Stand-alone-Systeme die Möglichkeit, eine evtl. notwendige Reparatur der Baugruppe unmittelbar im Anschluss an die Prüfung am System vorzunehmen. Dabei wird nach erfolgtem Testdurchlauf automatisch in die Reparaturplatzsoftware umgeschaltet, welche sowohl den Fehlerort in einem Übersichtsbild, als auch das eigentliche Fehlerbild mit Vergleichsbild darstellt. Zum besseren Auffinden des fehlerhaften Bauelementes ist dabei das Übersichtsbild hochauflösend und in Farbe sichtbar. Zur nachträglichen statistischen Auswertung besteht ebenfalls die Möglichkeit, Fehler nach firmeninternen Kategorien zu klassifizieren, um Fehlerschwerpunkte statistisch zu erfassen.

Mit der oben geschilderten Konfiguration werden zwar keine Seriennummern benötigt, jedoch ist während der Reparatur die Prüfung einer nachfolgenden Baugruppe im System nicht möglich. Abhilfe schafft hierbei ein zusätzlicher, als Reparaturstation konfigurierter PC, welcher über Netzwerk mit dem AOI-System verbunden ist. Nach erfolgter Prüfung wird nun auf diesem PC der jeweils letzte Datensatz angezeigt. An ihm können die Fehler entsprechend bewertet und darauf folgend behoben werden, während am Prüfsystem bereits die nachfolgende Baugruppe getestet wird.

Für die Prüfung von bestückten Leiterplatten größerer Stückzahlen sowie Baugruppenabmessungen von bis zu 400 mm x 350 mm, steht aus der Produktpalette des Unternehmens das AOI-System OptiCon BasicLine zur Verfügung, das zusätzlich über eine höhere Prüfgeschwindigkeit und die Möglichkeit der Integration eines Laser-Höhenmesssystems verfügt.

Sind nun im Fertigungsprozess die einzelnen Baugruppen mit Seriennummern versehen, können vor Beginn der Prüfung mittels Kamera diese als Barcode, Data-Matrix-Code oder auch als Klartext gelesen werden, um sie dem entsprechenden Prüfdatensatz zuzuordnen. An einem vernetzten PC mit Reparaturplatzsoftware kann dann durch Scannen oder manuelle Eingabe der Seriennummer der entsprechende Datensatz angezeigt und die Reparatur durchgeführt werden. Der Vorteil dieser Konfiguration liegt neben der direkten Rückverfolgbarkeit auch in der Möglichkeit, die Reparatur der Baugruppe räumlich und zeitlich von der Prüfung zu trennen.

Möchte man auf diesen Vorteil nicht verzichten, kann aber eine durchgängige Identifizierung der Baugruppen im Produktionsprozess nicht gewährleisten, so bietet die OptiCon-Software folgende Alternative:

Nach erfolgter Prüfung (z.B. mit einem OptiCon BasicLine) generiert die Software im Falle gefundener Fehler eine temporäre Seriennummer. Diese wird dem entsprechenden Prüfdatensatz der systeminternen Datenbank zugeordnet, als Aufkleber ausgedruckt und manuell auf die Baugruppe geklebt. Der Ausdruck kann dabei als Barcode, Data-Matrix-Code oder Klartext erfolgen. Zum Zeitpunkt der Reparatur wird diese temporäre Seriennummer per Handscanner oder über die Tastatur eingegeben und der entsprechende Fehlerdatensatz automatisch dargestellt.

Die oben dargestellten Konfigurationsmöglichkeiten von AOI-Systemen der OptiCon-Serie zeigen Beispiele auf, wie in Abhängigkeit vom geforderten Testdurchsatz und vorhandenen Identifikationsmöglichkeiten der Baugruppen die Systeme optimal in den Prüfprozess eingebunden werden können. Die Varianten beziehen sich dabei auf Stand-alone-Systeme für manuelles Handling der Baugruppen. Für den optischen Test größerer Stückzahlen sowie die Prüfung in Fertigungslinien stehen dem Anwender die Systeme OptiCon SpeedLine und OptiCon AdvancedLine von Göpel electronic zur Verfügung.

SMT, Stand 4-339

EPP 499