Wertschöpfungsbund für Erfolg

Ersa, Wertheim & Zollner Elektronik, Zandt

Der Elektronikauftragsfertiger Zollner entwickelt und produziert Einzelteile, Module, Geräte wie auch komplexe Systeme für die Industriezweige seiner Kunden aus den Branchen Automotive, Bahntechnik, Büroelektronik & Datentechnik, Industrieelektronik, Luftfahrt, Messtechnik, Medizintechnik sowie der Telekommunikation. Mit weltweit über 8.000 Mitarbeitern, verteilt auf 16 Produktionsstandorte, (Produktionsstandort in USA!) bietet das global aufgestellte Unternehmen Dienstleistungen in den Bereichen Product Life Cycle Management, Supply Chain Management, Materialmanagement und After Sales Service. Die seit der Gründerzeit in 1965 währende Unternehmensgeschichte ist von einem überschaubaren organischen Wachstum bei stabilen Erträgen geprägt. Qualifizierte und motivierte Mitarbeiter stehen für unternehmerisches Handeln, ganzheitliches Denken sowie einer kontinuierlichen Verbesserung der Prozesse. Den Kunden sichert dies eine nachhaltig hohe Effizienz.

Eine Säule des Erfolgs basiert auf der Auswahl des passenden Equipments zur Fertigung der Elektronik. Denn nicht nur innovativ und modern sind die Anforderungen daran, sondern die Maschinen müssen zu 100% in den Produktionsablauf integrierbar sein und den wechselnden Herausforderungen Stand halten können. So wird stets mit größter Sorgfalt gewählt und auf Herz und Nieren geprüft, bevor eine Entscheidung fällt. Durch die stets ansteigenden Anforderungen werden die Maschinenlieferanten regelmäßig einer neuen Evaluierung unterzogen. Im Bereich Selektivlöten setzt man auf Ersa, und das seit bereits vielen Jahren. Mehr als 25 Jahre verbinden die beiden Unternehmen in einer kompetenten, freundschaftlichen, Partnerschaft, aus der bisher mehr als 40 gelieferte Lötmaschinen hervor gegangen sind.

Im Bereich Elektronik unterstützt Zollner das gesamte Spektrum von der Flachbaugruppenproduktion bis hin zur Systemmontage. Der Fokus liegt dabei auf gleichbleibend hoher und reproduzierbarer Qualität sowie einem effizienten Produktionsprozess mit dem Ziel der kontinuierlichen Produktivitätssteigerung. Ein Grund dafür, dass in 2000 die Notwendigkeit bestand, das maschinelle Selektivlöten einzuführen. Der Leiter Elektronik Technologie (ET) Ulrich Niklas erinnert sich noch genau an die Zeit vor 12 Jahren: „Bei jeder Evaluierung liegt unser Hauptaugenmerk auf der Technologie. Damals war uns das Löten unter Stickstoffatmosphäre sehr wichtig. Durch die höhere Integrationsdichte der Baugruppen befanden sich die THT-Lötstellen immer näher an den SMT-Lötstellen, so dass dieser Prozess erforderlich wurde. Des Weiteren lagen die Anforderungen auf ein prozesssicheres Löten temperaturkritischer Komponenten in Verbindung mit einem präzisen und schnellen Produktionsprozess. Nach Auswertung aller Fakten fiel unsere Wahl auf die Versaflow von Ersa.“ Nicht zuletzt kannte man den Maschinenhersteller seit 1985, dem Jahr als das erste Lötsystem geliefert wurde. „Durch das breite Produktspektrum des EMS-Dienstleisters sind die Anforderungen an die Partner doch sehr vielfältig“, so Ulrich Niklas weiter. „Ersa hat sich dabei im Laufe der Jahre stets technologisch mitbewegt, so dass wir uns gemeinsam weiterentwickelt haben. Meiner Ansicht nach würde ich den Hersteller als Markt- und Technologieführer auf dem Gebiet Selektivlöten einschätzen.“ Heute befinden sich zwei Versaflows in Zandt, eine weitere ist im Produktionsstandort Altenmarkt sowie in den USA installiert.

Die Versaflow findet ihren Einsatz in der Großserienfertigung im Inline-Selektivlötprozess und zeichnet sich durch den Doppeltransport aus. Das neueste und erst vor wenigen Wochen installierte Modell der Versaflow realisiert durch 4 individuelle Löttiegel und 8 Fluxersprühköpfen im Simultanbetrieb einen hohen Durchsatz. Durch die modulare Bauweise wird weniger Stellfläche benötigt und selbst nach der Montage können zusätzliche Löttiegel, Fluxer sowie Vorheizmodule ein- oder ausgebaut werden. Vorheizkonfiguration oder die Gesamtlänge können an die Bedürfnisse der zu verarbeitenden Baugruppen angepasst werden, so dass eine optimale Auslastung mit maximaler Flexibilität gewährleistet ist. Eine Hybridheizung vereinfacht das Vorheizen massereicher Baugruppen, eine verbesserte Zugänglichkeit von vorn erleichtert eine Wartung der Maschine. Hatte die erste Versaflow den Fokus auf Durchsatz, so wurde bei der kürzlich installierten Versaflow 3/45 darauf geachtet, dass sowohl bleifrei als auch bleihaltig und bis zu 500 mm breite Baugruppen prozessierbar sind. Der Key Account Manager von Ersa, Radek Lauer, ergänzt: „Wir bieten hier bei Ersa eine Vielzahl an Optionen, um die Maschinen modular und exakt auf die Kundenbedürfnisse angepasst, zusammen zu stellen. Features, die gemeinsam mit Kunden wie Zollner erarbeitet und entwickelt wurden, fließen in die Maschinen mit ein. Insofern sind wir stets nah am Kunden und wissen, was benötigt wird, um weiterhin an vorderster Front eine wichtige Rolle spielen zu können.“

Auch eine Ecocell findet sich in der Produktionshalle der Elektronikfertigung rund um Ulrich Niklas. Das Lötsystem arbeitet gemäß dem Toyotaprinzip und führt die Leiterplatten entgegen dem Uhrzeigersinn, was sowohl einen idealen Einsatz in Fertigungsinseln als auch eine Side-line-Verknüpfung ermöglicht. Bei Zollner ist das System als Insellösung ausgelegt und je nach Bedarf flexibel einsetzbar. Mit zwei integrierten Vorheizungen sind bis zu 4 Leiterplatten gleichzeitig bearbeitbar, die Doppeltiegelsysteme löten effizient die Leiterplattennutzen. Die Rüstkosten sind auf ein Minimum reduziert, da ein Multiwellentiegel gewartet werden kann, während der andere arbeitet. Die integrierte Sprühstrahlkontrolle des Präzisions-Sprühfluxer garantiert einen Flussmittelauftrag in Einzelpunkten und Bahnen mit reproduzierbar hoher Qualität. Die auf der Leiterplattenunterseite befindlichen kurzwelligen IR-Strahlerkassetten können optional mit Konvektionsoberheizungen ergänzt werden. Eine weitere optionale Konvektionsoberheizung über dem Miniwellenlötmodul hält die Wärme während des Lötens stabil. Die Peel-off-Funktion im Lötmodul sorgt für brückenfreies Löten in der 0°-Ebene und geringsten DPM-Raten. Die Maschinensoftware zeichnet sich durch intuitive Programmierung der Anlage aus, alle relevanten Produktionsparameter werden gemäß ZVEI-Standard festgehalten. Eine weitere wichtige Anforderung seitens Zollner, für die als EMS-Dienstleister ohne eigene Produkte Traceability einen sehr hohen Stellenwert einnimmt. Und nicht nur das, wie Ulrich Niklas erklärt: „Durch die Standardisierung mittels der ZVEI-Schnittstelle konnten wir den Prozess visualisieren und unseren Kunden transparent machen.“ Ein Feature, das längst in alle Maschinen eingeflossen ist und das Vertrauen der Kunden stärkt. Die grafische Programmieroberfläche über den CAD-Assistenten erlaubt eine schnelle und einfache Offline-Programmierung im laufenden Betrieb und sorgt so für hohe Maschinenverfügbarkeit.

Eine erneute Evaluierung des Selektivlötprozesses wurde im Jahre 2004 aufgrund weiter gestiegener Anforderungen nötig. Dabei lag der Fokus auf dem Einsatz von sowohl bleihaltigen als auch bleifreien Lotlegierungen, einer höheren Taktzeit durch Synchronlötung von 2 Lötdüsen (Doppellötung), der Konfigurationsmöglichkeiten mit Einzel-Miniwelle und Multiwellen-Düsenplatten sowie der Integration in die Fertigungsinsel. Hier fiel die Entscheidung eindeutig auf die Ecoselect 350 von Ersa, von denen sich heute an die 20 Stück im Einsatz des Dienstleisters befinden. Die Vorteile dieses Systems hat Michael Schwarz aus der Elektronik Produktionstechnologie längst schätzen gelernt: „Die Ecoselect kann sowohl mit bleihaltigem also auch mit bleifreiem Lot gefahren werden und bietet uns in den Fertigungsinseln höchste Flexibilität mit geringen bis keinen Umrüstzeiten. Wir können parallel, also zwei Baugruppen zur selben Zeit löten und erhalten damit eine Durchsatzsteigerung.“ Eine geradezu perfekte Lösung in Anbetracht der Situation, dass bei Zollner aufgrund zahlreicher Ausnahmeregelungen in der Gesetzgebung, Kunden nach wie vor Produkte beziehen, die sowohl mit Blei als auch ohne gelötet werden müssen. Auch hier hat das partnerschaftliche Zusammenspiel beider Unternehmen Früchte getragen – aus den Anforderungen der Zollner-Leanstrategie mit Insel-Fertigungskonzept in Kombination mit einer zeitgleichen Anwendung zweier unterschiedlicher Lotlegierungen entstand das Ecoselectsystem passgenau für den Dienstleister: Eine kompakte Selektivlötanlage mit Doppeldüse für schnelle Taktzeiten, einem Doppeltiegel für sowohl bleihaltiges als auch bleifreies Lot, Dipmodul und großem Portal mit einem Bearbeitungsbereich von 350mm x 400mm sowie einer umfassenden Parametererfassung mittels Trace-System. Ein Standard, der sich bis heute ebenfalls in sämtlichen Anlagen der Ecoselect 350 unternehmensweit durchgesetzt hat. Ein schlagkräftiger Beweis dafür, dass der enge Kontakt und Technologietransfer zweier Unternehmen eine Weiterentwicklung fördert, und alle Beteiligten, vom Maschinenhersteller über Anwender bis zum Kunden, profitieren. (dj)

SMT Hybrid Packaging

Stand 9-330

www.ersa.de; www.zollner.de