Fertigung von Mechatronik + Elektronik für Automotive in hoher Qualität Ideen innovativ umsetzen - EPP

Fertigung von Mechatronik + Elektronik für Automotive in hoher Qualität

Ideen innovativ umsetzen

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Elektronische Steuerungen in den verschiedensten Bereichen und Anwendungen gebühren zunehmender Bedeutung. Lemförder Electronic ermöglicht seinen Kunden die Umsetzung innovativer Produkte mit mehr Funktionen auf weniger Raum durch Kombination von Elektronik und Mechanik. Um den hohen Anforderungen zu entsprechen, setzt das Unternehmen auf hochmodernes Equipment in der Elektronikfertigung. Dadurch konnten die Marktanteile deutlich verbessert werden.

SmartRep GmbH, Hanau & Lemförder Electronic GmbH, Espelkamp

Die letzten 13 Jahre gleichen einer Erfolgsstory, konnte der Umsatz kontinuierlich selbst in schweren Zeiten gesteigert werden. So wurden im letzten Jahr mit 278 Mitarbeitern ein Umsatz von 59 Mio. Euro erreicht.
Ganzheitliches Konzept
Die Lemförder Electronic produziert hauptsächlich für die Automobilindustrie. Die elektronischen Baugruppen und mechatronischen Module finden sich in nahezu jedem Kraftfahrzeugtyp der meisten europäischen Fahrzeughersteller. In einem harten Wettbewerbsumfeld konnte man als Automobilzulieferer für Spezialelektronik seinen Marktanteil deutlich steigern. Als leistungsfähiger Partner für die Elektronikentwicklung beweist das Unternehmen umfassende Kenntnis zur technisch und wirtschaftlich optimalen Umsetzung des gesamten Wertschöpfungsbereichs unter Einbindung aller Unternehmensbereiche. Mitarbeiter mit viel Know-how entwickeln gemeinsam mit dem Kunden maßgeschneiderte Lösungen für anspruchsvolle technische Aufgabenstellungen. Eine sorgfältige und genaue Auswahl der Lieferanten ermöglicht, neben kostengünstigen Lieferungen, höchste Qualität, Termintreue und langfristige Verfügbarkeit der bestellten Teile. Während der Entwicklung und Herstellung der elektronischen Bauteile sorgen zahlreiche Prüf- und Qualitätssicherungsverfahren für eine konstant hohe Qualität. Für eine flexible Serienproduktion steht ein hochmoderner Maschinenpark auf Basis neuester Fertigungstechnologien inklusive Material- und Prozesstraceability zur Verfügung, welcher gemäß den steigenden Anforderungen erneuert und ergänzt wird.
Mit den Anforderungen
Eine der vier existierenden SMD-Linien ist für die Muster-, Prototypen-, Exoten- oder Kleinserienfertigung vorbehalten, die drei Hauptlinien weisen eine ungefähr gleiche Bestückleistung von 60.000Bt/h auf. Zwei dieser Linien erhielten im Dezember 2011 ein Update und wurden jeweils mit einem DEK Horizon Schablonendrucker, einem Koh Young 3D SPI-System Typ 8030-3 sowie einem SPI Puffersystem von clever-motion ausgestattet.
Nachdem die die Automobilindustrie eine 100%ige Schablonendruckkontrolle benötigt und fordert, „haben wir eine eine Marktuntersuchung durchgeführt“, erinnert sich der Leiter Produktion Jörg Bleckmann, „um einen Schablonendrucker zu finden, der die Taktzeitanforderungen erfüllte und eine möglichst 100% Druckbildkontrolle mitbringt. Der Hintergrund war dieser, dass wir einen Linientakt von 15 Sekunden für Schablonendruck einschließlich Kontrolle erreichen wollten. Nachdem dies mit einem Drucker ohne separat laufendes Kamerasystem nicht realisierbar war, lag die Kombination mit einem SPI-System nahe. So teilen wir den Job auf und erhalten keine Probleme mit der Taktzeit, selbst wenn der Drucker nicht ganz so schnell wäre.“
Zu diesem Zeitpunkt war Koh Young der einzige Anbieter auf dem Markt, der alle Anforderungen erfüllen konnte. Ein wichtiges Augenmerk lag dabei auf der Closed-Loop-Funktion zwischen dem Schablonendrucker und dem SPI-System. Eine weitere Voraussetzung der Investition: Die Systeme sollten aus einer Hand kommen. Und so ergab es sich, dass SmartRep aus Hanau nicht nur zwei Koh Young Systeme installieren konnte, sondern auch zwei SPI Puffersysteme von clever-motion.
Und laut Mitarbeiter von Lemförder Electronic war es mittels einer sauberen Vorplanung mit SmartRep und der DEK-Mannschaft möglich eine problemlose Installation im Dezember 2011 durchzuführen.
Intelligentes Equipment
Der Schablonendrucker DEK Horizon zeichnet sich durch Flexibilität und freie Wahl bei der Konfiguration aus. Bereits in der Standardausführung bietet das System eine umfangreiche Liste moderner Features: Optimiertes Druckerchassis, schneller Produktwechsel sowie eine Prozesswiederholgenauigkeit von ±20µm@2.0Cpk. Eine große Palette an Optionen kann nachträglich auch vor Ort eingebaut werden, so dass die Plattform jeglichen Anforderungen gerecht wird.
Das 3D SPI-System 8030–3 überzeugt durch eine sehr hohe Inspektionsgeschwindigkeit mit unschlagbaren Ergebnissen mittels 100% Prüfschärfe sowie einer einfachen Programmierung. Mit dem integrierten SPC-Tool wird der Prozess sofort optimiert und sorgt für Fehlervermeidung. Ein Inspektionssystem mit hochgenauen Messergebnissen ohne Pseudofehler und Schlupf, welches in dieser Konstellation noch eine sehr spezielle Aufgabe inne hat: Die Kommunikation mit den beiden anderen Systemen, sowohl Drucker als auch Puffersystem, um höchste Qualität und Taktzeiten zu ermöglichen.
Das ganz besondere an dieser Installation verbirgt sich in der Closed-Loop-Funktion zwischen Schablonendrucker und dem SPI-System, ein bzw. zwei weitere Schritte zur Fehlervermeidung.
„Dabei vermisst einmal das Inspektionssystem die kompletten Lotdepots, um den Versatz an den Drucker zurückzugeben“, wie Rudolf Niebling von SmartRep erklärt, „der damit seine Druck-Offsets automatisch korrigiert. Ein weiterer Vorteil besteht durch die Closed-Loop-Funktion in der Optimierung der automatischen Unterseitenreinigung, die dafür sorgt, dass die Schablonenunterseite in Abhängigkeit vom Prüfergebnis des SPI optimal gereinigt wird. Gleichzeitig wird so der Durchsatz der Linie erhöht, denn eine Reinigung erfolgt nur dann, wenn es wirklich notwendig ist. Ein weiterer positiver Nebeneffekt äußert sich im Verbrauch von Materialien und Energie. Das SPI-Puffersystem von clever-motion, unsere Eigenmarke für Handlingssysteme, ergänzt die Vorteile optimal und tut sein übriges.“
Dieses Puffersystem ist vollständig in die Bedienoberfläche des SPI integriert und garantiert eine prozesssichere Verifizierung der Messergebnisse des Inspektionssystems. Die Kommunikation der beiden Systeme erfolgt mittels RS232-Schnittstelle. Fehlerhafte Leiterplatten werden nach der Verifizierung an einer speziellen Entnahmeposition ausgegeben, um eine Verwechslung mit guten Boards auszuschließen. Bei den 10 Plätzen im Puffersystem hat der Anwender die Wahl, wie viel Plätze davon gute bzw. schlechte Leiterplatten belegen sollen.
Bei Lemförder Electronic bietet das Puffersystem Platz für 3 schlechte sowie 7 gute Leiterplatten und ist optimal auf die Bedürfnisse des Unternehmens abgestimmt. Gute Leiterplatten werden im Fifo-Prinzip im Puffer gespeichert und überbrücken so die Zeit der Unterseitenreinigung, eine Verweilzeit der Boards ist programmierbar. Als geschlossenes System sorgt das Puffersystem dafür, dass die bedruckten Leiterplatten nicht beschädigt werden.
Bei schlechten Leiterplatten reicht ein Klick am Screen des SPI, um sich die Messergebnisse sowie 3D-Bilder der Leiterplatten zur Analyse anzeigen zu lassen. Sollte diese Leiterplatte doch verwendet werden, reicht wiederum ein Mausklick, und die Leiterplatte wird automatisch zurück in den Fertigungsfluss integriert. Nicht anders ist es im Prinzip mit den wirklich aus zu sortierenden, schlechten Leiterplatten. Mit Klick wird die Leiterplatte in einer zweiten Ebene auf einer speziellen Entnahmeposition isoliert, um jegliche Verwechslungen auszuschließen.
Und da ist sich Jörg Bleckmann mit seinem Team einig, bei einer Bestückleistung pro Linie mit 60.000 Bauteilen in der Stunde hat man sich in der Fertigung mit den drei Systemen jeweils einen weiteren Vorsprung in puncto Qualität und Lieferzeit verschafft. Und wer weiß, vielleicht gibt es auch bereits Pläne, die dritte Linie ebenfalls nachzurüsten.
Auf der richtigen Spur ist das Espelkamper Unternehmen auf jeden Fall, wurde doch erst im Februar diesen Jahres eine neue und größere Fertigungshalle bei laufendem Betrieb innerhalb von nur acht Tagen bezogen. (dj)

Das Video zum Interview von Jan Doering mit Uwe Hüper (Lemförder Electronic) und Rudolf Niebling (SmartRep) finden Sie unter www.epp-online.de/video oder direkt über Scannen des QR-Codes.

Das Video zum Interview von Jan Doering mit Uwe Hüper (Lemförder Electronic) und Rudolf Niebling (SmartRep) finden Sie unter www.epp-online.de/video oder direkt über Scannen des QR-Codes
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