Mit der modula wave hat Kirsten Soldering jetzt ein multifunktionales System vorgestellt, in dem verschiedene Löttechnologien integriert werden können und das sich mit diversen Transport- und Speicheroptionen ausbauen lässt. Im Gegensatz zu konventionellen Wellenlötsystemen garantiert die modula wave eine große thermische Prozess-Sicherheit. Sie ist damit ideal einzusetzen bei hochempfindlichen Bauteilen. Die Kirsten-Jet-Hohlwelle hat zudem kürzere Benetzzeiten gegenüber einer Wörtmann-Einfachwelle mit anschließender Doppelwelle. Die differenzierten Fahrprogramme sichern eine hochfeine Anpassung der Temperaturkurven auf und ab. Das Vorgängermodell der modula wave, die K7000-Reihe, gibt es seit rund acht Jahren. Es wird bei Firma Seuffer in Calw für die Fertigung elektronischer Baugruppen für Nutzfahrzeuge, Hausgeräte und Industrieelektronik eingesetzt.
Die Robert Seuffer GmbH & Co. KG ist ein mittelständisches Familienunternehmen mit 460 Mitarbeitern mit Sitz in Calw. Für das Geschäftsjahr 2008 ist ein Umsatz von ca. 75 Millionen Euro geplant. Die Kernkompetenzen von Seuffer liegen in der Beratung, der Entwicklung und Fertigung von kundenspezifischen Produkten. Das Produktspektrum umfasst elektronische und mechatronische Baugruppen, Sensoren und mechanische Schalter für Kunden aus der PKW-, Nutzfahrzeugbranche und der Hausgerätetechnik. Kunden sind unter anderem so namhafte Unternehmen wie Brose, Valeo, MAN, Daimler, DAF, BSH, Miele und andere. „Wir sehen uns als kompetenter Partner von der Beratung, über die Entwicklung bis zur Fertigung der Produkte, mit dem Ziel unseren Kunden zuverlässige, innovative und wirtschaftlich wettbewerbsfähige Produkte zu liefern“, sagt Thomas Günther, Leiter Produktion und Logistik bei Seuffer. „In der Produktion setzen wir auf Prinzipien der Gruppenarbeit und entwickeln ein auf das Unternehmen angepasstes Wertschöpfungssystem nach Prinzipien des Toyota-Produktionssystems. Zu unseren Maschinenlieferanten pflegen wir ein partnerschaftliches Verhältnis und versuchen, unsere Zusammenarbeit mittelfristig auszurichten, so dass beide Seiten davon profitieren. Ein eigener Vorrichtungs- und Prüfmittelbau ermöglicht uns zusätzliche Flexibilität bzgl. der gestiegenen Marktanforderungen.“ Das Unternehmen verfügt über vollautomatische SMD-Bestückungslinien, setzt verschiedene Lötverfahren ein und gestaltet den Automatisierungsgrad der Montage- und Prüflinien in Abhängigkeit von der Stückzahl.
Mehr als neun Jahre erfolgreiche Kooperation
Firma Seuffer arbeitet seit 1999 mit Kirsten Soldering zusammen. Die Lötsysteme der K 7000-Reihe gelten als Vorläufer der modula wave. „Vom Löten her ist es das gleiche Prinzip wie bei der ganz neu auf den Markt gekommenen modula wave“, sagt Ulrich Ohngemach, der bei Seuffer für den Bereich Technische Planung und Arbeitssicherheit zuständig ist. Die Zusammenarbeit mit dem Lötsystemhersteller aus der Schweiz klappt sehr gut. „Wir haben vor acht Jahren bereits den Prototyp der K 7000-Serie bei uns aufgestellt. Von daher kennen wir uns schon lang und verstehen uns gut.“ Natürlich habe es beim Einsatz einer völlig neu konzipierten Lötanlage anfangs noch einiges zu optimieren gegeben. „Durch das partnerschaftliche Verhalten der Vertriebs- und Supportmitarbeiter konnten diese Anfangsschwierigkeiten jedoch gut bewältigt werden“, sagt Ohngemach. „Bei Problemen konnten wir immer mit schnellstmöglicher Unterstützung rechnen. Wir konnten uns stets aufeinander verlassen.“
„Den Prototyp haben wir vor gut zwei Jahren, also nach sechs Jahren erfolgreichem Einsatz in der Produktion, gegen eine neuere, optimierte Version ausgetauscht. Momentan haben wir zwei Wellenlötanlagen der Reihe K 7360 von Kirsten Soldering im Einsatz, eine für die bleifreien und die andere für die bleihaltigen Produkte. Die Anlage ist im Aufbau klar strukturiert, kompakt gebaut und benötigt nur wenig Stellfläche. Ein wesentlicher Vorteil ist die patentierte elektromagnetische Hohlwelle. Hierin unterscheidet sich die Kirsten-Wellenlötanlage wohl am stärksten von den Wellenlötanlagen anderer Hersteller“, so Ohngemach.
Mit ihrer weltweit patentierten elektromagnetischen Lotpumpe hat Kirsten Soldering eine wesentliche Voraussetzung für ein qualitativ hoch stehendes und Energie sparendes Lötsystem geschaffen. Die nach dem Stator/Rotor-Prinzip arbeitende Pumpe kommt ohne ein einziges bewegliches Teil aus. Damit kann die ganze Tiegelkonstruktion ausgesprochen kompakt gehalten werden. Deshalb verfügt die Kirsten-Lotpumpe über ein wesentlich kleineres Zinnbadvolumen als herkömmliche Wellen-Lötanlagen. Das bedeutet einen substanziell geringeren Energieverbrauch. Als weiteres großes Plus kommt eine wesentlich kürzere Benetzungszeit der einzelnen Lötstellen hinzu.
Das Lot wird über eine anschmiegsame Gegenlauf-Jet-Hohlwelle aufgetragen. Die für die Präzision wichtige Wellenhöhe ist dabei millimeterweise von 5 mm bis zu einer Höhe von 25 mm programmierbar. Zur besonderen Güte der Verbindungen trägt die mit rund 0.8 Meter pro Sekunde hohe Fließgeschwindigkeit bei; sie bewirkt eine optimale Umströmung und damit eine perfekte Ummantelung der zu lötenden Anschlussdrähte.
Ein für die Qualität ebenso entscheidender Punkt ist die schonende Behandlung der Platinen. Die aus dem Bernoulli-Effekt resultierende Sogwirkung erübrigt ein mechanisches Andrücken der Leiterplatten über ihr Eigengewicht hinaus. Und dank minimaler Kontaktzeit sind sie nur einer sehr geringen Wärmebelastung ausgesetzt.
Die Hohlwellen-Lötmaschinen der K 7000-Reihe besitzen eine doppelte Vorheizzone und weisen eine Lötbreite von 360 mm oder 500 mm auf. „Die Maschine ist auf höchste Produktivität ausgelegt und als schnelle Durchlaufanlage konzipiert“, sagt Ohngemach. Ein weiterer Vorteil sei der geringe Tiegelinhalt (erhältlich für 30 kg und 60 kg Zinn). „Für unser Unternehmen mit einem hohen Durchsatz setzen wir den 60-kg-Tiegel ein“, sagt Ohngemach. „So hält sich der Aufwand beim Aufheizen wie auch bei einem eventuellen Zinnaustausch in Grenzen. Wir erreichen damit einen stabilen Prozess und der Energieaufwand ist relativ gering.“
Ein weiterer Vorzug ist die hohe Variantenflexibilität. „Von jedem Arbeitsplatz aus kann ein anderes Produkt zugefahren werden, um es sicher zu löten. „Wir haben für unsere Zwecke zusammen mit Kirsten noch eine spezielle Hebestation entwickelt, mit der die einzelnen Transportwägen zur Entnahme der Lötmasken während der Produktion vom Förderband hochgehoben werden können, ohne dass nachfolgende Produkte dadurch blockiert werden“, sagt Ohngemach. Außerdem hat sich Seuffer für die Stickstoffabdeckung und gegen eine Flüssig-Mediums-Abdeckung entschieden. Dies sei allerdings bei kleinen Unternehmen bzw. kleinen Stückzahlen nicht sinnvoll. Dort eigne sich aus Kostengründen eine Flüssig-Mediums-Abdeckung sicherlich besser. „Bei hohen Durchsätzen wie in unserem Haus hat der Stickstoffeinsatz eindeutig Vorteile“, sagt Ohngemach.
Modularer Aufbau
Bei der Wahl der Maschine waren für Firma Seuffer folgende Faktoren von besonderer Bedeutung: Investitionshöhe, Betriebskosten, geringer Wartungsaufwand und lange Wartungsintervalle, kurze Aufheizzeiten und geringer Energiebedarf, hohe Variantenflexibilität und geringes Fehleraufkommen. „Zu den offenkundigen Vorteilen des Kirsten-Konzepts zählt der modulare Aufbau des Systems“, sagt Ohngemach. „Damit können jederzeit Erweiterungen vorgenommen werden, was der bereits getätigten Investition zusätzlichen Wert verleiht. Zu den weiteren Vorzügen zählen erhebliche Einsparungen an Energie, sowie geringere Betriebskosten und die Modularität sorgt in mehrfacher Hinsicht für Flexibilität.“
Modula wave
Eine Option bei der neu auf den Markt gekommenen modula wave bildet das in kürzester Zeit wechselbare Lötmodul mit einem zweiten, fahrbaren Lötmodul (Wechseltiegel) aus einer separaten Dockingstation. Damit kann binnen weniger Minuten von bleifrei auf ein anderes Lotmaterial (oder umgekehrt) gewechselt werden. Auf diese Weise werden lange Wartezeiten für das Abkühlen und Wiederaufheizen respektive teure Stillstandszeiten auf überzeugende Weise eliminiert. Das System erlaubt eine maximale Lötbreite von 360 bzw. von 500 mm. Für den Oxydationsschutz steht als kostengünstige Lösung für Klein- und Mittelbetriebe eine Lötbadabdeckung mit speziell entwickeltem und bewährtem Abdeck-Medium zur Verfügung. Als Alternative dazu ist eine Stickstoffabdeckung erhältlich – für technologisch anspruchsvollste und auf großen Durchsatz konzipierte Anlagen. Neben verschiedenen Vorwärme-Einheiten mit wirkungsvollem Standby-Stromspar-Modus stehen weiter diverse individualisierbare Transportmöglichkeiten zur Auswahl.
Für Ulrich Ohngemach ist auch in Zukunft eine Kirsten-Lötanlage eine interessante Option, „auch wenn wir jetzt nicht gleich einsteigen können, da unsere beiden bestehenden Anlagen der K 7000er Serie noch in sehr gutem Zustand sind.“ Die modula wave sei allein vom Aufbau her sehr interessant. Sie hebe sich durch die Modulbauweise und den horizontalen Transport von anderen Lötanlagen ab. „Wir werden die modula wave mit großem Interesse verfolgen, aber wir werden selbstverständlich alle Lötanlagenhersteller in eine Auswahl einbeziehen“, hebt Thomas Günther, Leiter Produktion und Logistik bei Seuffer hervor.
Pionier im bleifreien Löten
„Löten von Feinleiter-, PCBs und fine-pitch SMDs, konventionelle PCBs, Mischbestückungen, Selektiv-Lötungen – wo Elektronik im Spiel ist, sind dauerhafte Kontakte gefragt“, sagt Bruno Ghidotti, CEO der Kirsten Soldering AG. „Seit 25 Jahren sorgen wir für zuverlässige Lötverbindungen. Zwei Faktoren sind dabei entscheidend: Präzision und eine schonende Behandlung der Leiterplatten.“ Sein Unternehmen mit Sitz in Cham (Schweiz) entwickelt und fertigt Lötsysteme für die Elektronikindustrie und setzt dabei immer wieder neue Maßstäbe, wie etwa mit der nach wie vor einzigartigen patentierten Kirsten-Hohlwelle. Die Lötsysteme bewähren sich unter anderem bei der Herstellung von elektronischen Mess- und Regelgeräten; sie sorgen zudem im Straßen-, Schienen und Luftverkehr sowie in der Medizintechnik und in der Telekommunikation für hochpräzise und dauerhafte Lötverbindungen. Über 2000 dieser Systeme stehen rund um die Welt im Einsatz. Zu ihren inneren Werten zählt, dass mit ihnen auch komplexe Leiterplatten mit großer Zuverlässigkeit gelötet werden können.
Die EU-Richtlinien WEEE und RoHS schreiben seit 2006 für die meisten Branchen die Elimination bleihaltiger Lote vor. Das Schweizer Unternehmen hat die Herausforderung frühzeitig angenommen und die Chance genutzt. Mittlerweile verfügt es über anderthalb Jahrzehnte Erfahrung im bleifreien Löten. Den aggressiveren Verbindungen respektive der Ablegierung der Tiegelkonstruktion wurde mit einer speziellen Emaillierung begegnet.
„Kirsten-Systeme zeichnen sich dank sehr kleiner Fehlerquoten im Betrieb durch eine außerordentlich hohe und konstante Outputqualität aus“, sagt Ghidotti. Damit habe sich das Unternehmen das Vertrauen führender Hersteller und Zulieferer erworben. Dies nicht nur in Deutschland, Österreich und der Schweiz sowie in zahlreichen weiteren europäischen Ländern. Auch in China, Japan und Taiwan sowie in den USA sei die Marke Kirsten Inbegriff für hochwertige und damit zuverlässige Lötverbindungen.
Mit voller Innovationskraft vorwärts
Seit Anfang 2006 hat Kirsten Soldering mit der Stoppani AG einen strategischen Produktionspartner. In dieser neuen Konstellation bietet Kirsten umfassenden Kundensupport rund um die Uhr und Service vor Ort bei Bedarf. Und seit Februar letzten Jahres besitzt die Future Finance Corporation SA in Zug (Schweiz) die Aktienmehrheit von Kirsten Soldering. Damit verfügt letztere über aktive Unterstützung bei der Weiter- und Neuentwicklung ihres Angebots sowie über eine Verstärkung für die Bewältigung der anvisierten Wachstumsphase. Zurzeit arbeitet ein erfahrenes Team von Anwendern und Ingenieuren mit vollem Engagement an der Weiterentwicklung der neuen Kirsten Systemgeneration – auf der Basis der bewährten Hohlwellen-Technologie. Darüber hinaus steht die Weiterentwicklung der bleifreien Löttechnik im Zentrum.
(jau)
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