Mit dem Blick auf morgen

ITOCHU SysTech, Düsseldorf & Graf Elektronik, Dornbirn (A)

Die in privatem Besitz befindliche Grafgruppe steht seit bald 40 Jahren für ganzheitliche Dienstleistungen in der Elektro- und Elektronikindustrie. Mit mehr als 250 Mitarbeitern umfasst die Kernkompetenz der Unternehmensgruppe klassische Tätigkeiten wie Elektroinstallationen, Maschinenbau, Elektroanlagen und Steuerungsbau bis hin zur Entwicklung und Fertigung von Elektronikbaugruppen, jener Teilbereich, der von der Graf Elektronik GmbH mit ihren 130 Mitarbeitern erfolgreich bewerkstelligt wird.

Einheitliche und bereichsübergreifende Unternehmensgrundsätze sind die Voraussetzung, um den Herausforderungen der Zukunft und die weiter steigenden Anforderungen der Kunden erfolgreich umsetzen zu können. Ein Motto, welches bei der Graf Elektronik im Österreichischen Vorarlberg täglich gelebt wird und sich in hoher Kundenzufriedenheit mit daraus resultierendem Wachstum äussert. So verbindet das Unternehmen nicht nur mit seinen ca. 100 aktiven Kunden eine gute und zumeist langjährige Partnerschaft, sondern auch mit seinen Lieferanten. Das Projekt als ganzes mit einer umfassenden Beratung und hoher Erfahrung bei der Abwicklung komplexer Fertigungsprojekte steht stets im Fokus allen Handelns. Die Elektronikprodukte werden breitgefächert an nahezu alle Branchen wie Industrie, Prüf- und Messtechnik oder dem Medizinbereich geliefert, mit Ausnahme der Automobilbranche und dem Konsumerbereich. Durch den jüngst bezogenen Erweiterungsbau stehen eine Produktionsfläche von 4.500 m² sowie zwei vollautomatische Hochregallager mit Platz für 1.800 Paletten und 2.000 Produktionsbehältern zur Verfügung. Je nach Kundenwunsch wird die gesamte Wertschöpfungskette oder ganz individuell auch nur Teilbereiche abgedeckt. Mit ca. 37.000 verschiedenen Bauteilen hat man einen enormen Aufwand an Handling und Logistik zu bewältigen. Ungefähr 1,5 Mio. Bauteile werden im Zweischichtbetrieb wöchentlich auf 7 SMD-Bestückungsautomaten, 3 Linien sowie ca. 30 THT-Arbeitsplätzen bestückt. Mit Losgrößen 1 bis zu ein paar 1.000 sind täglich zwischen 30 bis 50 Rüstvorgänge notwendig, ein nicht unerheblicher Aufwand, der anhand spezieller Insellösungen scheinbar mühelos vonstatten geht. Aktuell sind 480 verschiedene Fertigungsaufträge parallel in der Produktion. Denn Ziel ist eine effiziente und rasche Herstellung der Produkte mit hoher Qualität. Auch hier hat das Unternehmen Weitsicht bewiesen, und sich bereits im Jahre 2009 nach einem Prüfsystem umgeschaut, das die Funktion auch von Prototypen sowie Einzelstücken kostengünstig sicher stellen kann. Und so kam man dann auf ein Flying Probe Testsystem des japanischen Herstellers Takaya.

Nachdem die Anforderungen der Kunden bezüglich Qualität stetig höher wurden, musste nach einer weitergehenden Lösungen gesucht werden, wie Produktionsleiter Markus Düringer erklärt: „Die optische Prüfung mittels AOI ist recht und gut, deckt jedoch nicht komplett die Forderung der Kunden nach einer geprüften und kostengünstigen Baugruppe. Unsere Überlegungen gingen in Richtung Flying Probe Test, der das abdeckt, was wir im elektrischen Prüfen benötigten. So haben wir uns vor ca. 3 Jahren umgeschaut, was gibt es überhaupt auf dem Markt an Anbietern hochwertiger Systeme. Nach einem recht genauen und aufwendigen Benchmark fiel unsere Wahl auf das Takaya Flying Probe System APT-9600CE-A mit Itochu als Vertriebspartner. Dabei lag unser Hauptaugenmerk nicht ausschließlich auf den technischen Vorzügen des Systems, sondern ebenso auf unser Gefühl, wir haben mit Itochu im Hinblick auf die Zukunft den richtigen Partner gefunden und fühlen uns bestens aufgehoben. Ein Gespür, das uns bis heute im vollen Maße bestärkt hat.“ So wurde beispielsweise stets ein kompetenter Support rund um alle Fragen zum System und zu den Applikationen geleistet, oder auch mal schnell so quasi über Nacht eine Reparatur bewerkstelligt. „Durch einen Fehler bei der Programmierung in unserer Lernphase gab es eine mechanische Beschädigung der Prüfeinheit“, konkretisiert Markus Düringer, „so dass an eine Weiterarbeit mit dem Prüfsystem nicht zu denken war. Wir benötigten dieses jedoch dringend zur Einhaltung unserer Lieferfristen und haben dann sofort am Nachmittag beim Vertriebspartner Itochu in Düsseldorf angerufen. Ein Techniker nahm sofort den nächsten Flug, reparierte und kalibrierte über Nacht, so dass morgens um 7:00 das Testsystem bereits wieder voll einsatzfähig war. Und das alles zum Normaltarif.“ Ein durchaus beeindruckender Service, der sich nicht unbedingt als Selbstverständlichkeit versteht und eine Partnerschaft zu einer positiven Erfahrung machen lässt.

Bei der Anschaffung im Jahre 2009 war angedacht, dass die Kapazität des Flying Probe für viele Jahre ausreicht, und sowohl die Prototypenproduktion als auch Einzelstücke auf Kundenwunsch elektrisch geprüft werden. Ein Mehrwert für die Kunden, welcher vorher wegen einem zu hohem Aufwand einfach nicht möglich gewesen war. Heute dank kurzer Durchlaufzeiten und rascher Prüfprogrammerstellung handelt es sich um moderate Testzeiten, die gegenüber den Kunden durchaus zu rechtfertigen sind. Insofern hat die zusätzliche Dienstleistung einen so großen Anklang gefunden, dass bereits im Sommer diesen Jahres die Kapazitäten des Flying Probe Systems komplett ausgeschöpft waren. Ein Grund zur Anschaffung eines zweiten Systems, wie der Produktionsleiter berichtet: „Nachdem im Frühjahr der Tester bereits im Zweischichtbetrieb lief und keine Reserven mehr vorhanden waren, haben wir uns zum Invest eines zweiten Flying Probe Systems entschieden, das komplett baugleich sein sollte. Denn wir testen heute vielleicht ein Produkt auf dem ersten System, welches morgen dann eventuell auf dem zweiten Flying Prober gehandelt werden soll. Insofern benötigen wir komplett identische Systeme, was unsere Flexibilität enorm erhöht.“ Das zweite Testsystem ist bereits installiert und in Betrieb genommen. Um eine gleiche Ausstattung beider Systeme zu garantieren, erhielt selbst ein nur kleines Detail der ersten Maschine ein Update, so dass beide Systeme nun genau gleiche Eigenschaften aufweisen. Im Übrigen ein Merkmal, welches sich bei einigen weiteren Systemen in der Elektronikproduktion findet.

Die beiden bei Graf Elektronik eingesetzten Takaya Flying Probe Systeme APT-9600CE-A sind mit allen möglichen Optionen ausgestattet und garantieren eine hohe Testtiefe mit nahezu 100% Abdeckung. Die hochflexiblen Systeme ermöglichen einen gleichzeitigen Test von sowohl Ober- als auch Unterseite der zumeist hochkomplexen und dicht bestückten Baugruppen des Elektronikdienstleisters. Hierzu sind die Systeme mit 4 hochpräzisen Nadeln an der Oberseite sowie 2 Nadeln an der Unterseite ausgestattet. Im Vergleich zum elektrischen Test mit einem herkömmlichen Nadelbettadapter kann der Flying Prober selbst auf kleinste Strukturen zugreifen. Nachdem der Nadelbettadapter entfällt und das Testprogramm sehr schnell verfügbar sowie je nach Layout leicht anpassbar ist, ergibt sich ein wirtschaftliches Testen selbst bei kleineren Losgrößen. So soll die Prüfprogrammerstellung laut dem Produktionsleiter ja nach Komplexität der Baugruppen zwischen gerade mal einer Stunde und einem Tag liegen. Dies macht es zur idealen Anwendung im Unternehmen mit seinen kleineren und mittleren Stückzahlen. Neben der Möglichkeit des reinen Incircuit-Tests kann auch ein Funktionstest mit nur einem System durchgeführt werden. Hierzu ist es mit verschiedenen Spannungs- und Stromquellen ausgestattet, welche im Prüfprogramm in den verschiedensten Kombinationen aufgerufen werden können. Die von oben sowie unten installierten Kamerasysteme realisieren selbst eine Vielzahl von beidseitigen optischen Tests auf dem Prüfling. Zur Rückverfolgbarkeit sowie zur Auswertung der Testergebnisse jeder Baugruppe kann auch das Einlesen des Barcodes über die integrierten Kameras getätigt werden.

Zum Erkennen von offenen Lötstellen bei ICs, BGAs, µBGAs sowie Steckern findet der IC Open Test seine Anwendung. Mit Hilfe eines Sensors erfolgt für jeden Anschluss eine Feldstärkenmessung, die Aufschluss über den Kontakt der Lötverbindung gibt. Auch hierbei ist es nicht von Bedeutung, ob der zu prüfende Baustein von der Ober- oder von der Unterseite bestückt ist, da der Flying Probe auf beiden Seiten jeweils 2 Sensoren aufweist. Um das Handling der Baugruppen effizient zu gestalten, sind die Tester durch ein Transportsystem mit automatischer Breitenverstellung ausgestattet. Über die SMEMA-Schnittstelle findet eine Kommunikation mit den Magazinen der Be- und Entladestationen statt. Dabei wird nicht nur auf den schnellen und reibungslosen Test von auch größeren Stückzahlen geachtet, sondern ebenso auf kürzeste Rüstzeiten.

Der Produktionsleiter von Graf Elektronik Markus Düringer und der Executive Manager der Test Solution Section von Itochu SysTech Jörg Lewandowski sind sich jedenfalls einig: Von der Partnerschaft profitiert jeder und sie passt zudem optimal in allen Belangen. (dj)

Electronica, Stand A1.429

www.itochu-systech.de; www.grafgroup.com