Transparenz schaffen

Unterschiedliche Varianten kommen in der SMT-Fertigung z. B. im Automotive-Bereich vor. Das kann bei der Motorsteuerung der Fall sein, wenn für verschiedene Motorentypen zwar die gleiche Leiterplatte eingesetzt werden soll, aber mit unterschiedlicher Bestückung. Ein anderes Beispiel ist die Heizungssteuerung, die mit und ohne Kommunikationsschnittstelle gefertigt werden soll. Bei der Variante mit Kommunikationsfunktion ist z. B. ein Modul wie WLAN oder Bluetooth auf der Baugruppe integriert.

Um nun auch im Inspektionsprozess alle Varianten ohne zusätzlichen Zeit- und Kostenaufwand sicher und reibungslos verarbeiten zu können, bietet die Viscom AOI-Software SI die Möglichkeit einer Variantensteuerung. Dabei ist es ganz egal, ob es sich um Lotpasteninspektion, Bestückkontrolle oder Lötstelleninspektion handelt. Sowohl bei der optischen Inspektion, als auch bei der Röntgenprüfung können Master-Prüfprogramme genutzt werden, die sämtliche Prüfschritte enthalten. Bei Varianten, bei denen z. B. an bestimmten Stellen des Layouts keine Bestückung vorhanden sein soll, stellt die Prüfung also sicher, dass hier auch kein Bauteil vorhanden ist, wo sonst das Bauteil vorhanden sein muss. Mit Hilfe des Variantenmanagements ist es möglich, jede Variante bei im Inspektionsprozess korrekt zu behandeln, ohne dass dafür ein separates Prüfprogramm erstellt werden muss.

Grundsätzlich gibt es zwei Möglichkeiten festzulegen, mit welcher Programmvariante geprüft werden soll:

Erstens: In einer Datei wird festgehalten, welcher Barcode zu welcher Variante gehört. Diese Datei wird sinnvollerweise dann erstellt, wenn die Seriennummern der Leiterplatte festgelegt werden. Das Inspektionssystem kann dann in diese Referenzliste ‚schauen‘ und erkennt so automatisch, welche Variante des Prüfprogramms eingesetzt werden muss. Die zweite Möglichkeit ist die Kommunikation über Ethernet mit Hilfe eines MES-Systems. Bevor die Leiterplatte in das System einfährt wird die Seriennummer ausgelesen. Der Systemrechner fragt ein übergeordnetes MES-System, welche Prüfnummer und welche dazugehörige Prüfprogrammvariante geladen werden soll. So wird unnötiger Mehraufwand bei der Prüfplanerstellung vermieden und es kann einfach und komfortabel sichergestellt werden, dass die korrekte Inspektion läuft. Als Datenschnittstellenkönnen zum Beispiel Itac, ZVEI oder Asys Pulse zum Einsatz kommen. Viele andere sind ebenfalls vorhanden oder können einfach umgesetzt werden.

Der Viscom Quality Uplink unterstützt natürlich ebenfalls das Variantenmanagement. Diese Softwarefunktion verknüpft die Inspektionsergebnisse aller Prüftore: SPI, AOI, AXI und MXI. Durch die Verknüpfung der Prüfdaten hat der Bediener alle Informationen von SPI und nachgelagerter Inspektion auf einen Blick. Die Informationen liefern Hinweise auf Prozessschwächen und ermöglichen eine schnelle Optimierung des Prozesses. Die Zusatzbilder und Detailinformationen vereinfachen die Fehlerbeurteilung und geben dem Systembediener die Sicherheit, dass die richtige Variante gefertigt wird. Das Resultat ist ein höherer First Pass Yield. Darüber hinaus ist eine lückenlose Dokumentation aller Messdaten und Inspektionsergebnisse sichergestellt.

Im Vortrag wird am Beispiel der Viscom SI-Software erläutert, wie das Viscom-Variantenmanagement praktisch angewendet wird – vom CAD-Datenimport über die Prüfprogrammerstellung bis hin zur Verwaltung der Ergebnisdaten. So einfach kann auch eine große Vielfalt an Varianten komfortable gehandhabt werden.

„Eine falsch bestückte Variante muss nicht unbedingt zum Funktionsausfall führen. Sie wird aber auf jeden Fall zu erhöhten Materialkosten und unnötigem Zeitaufwand führen,“ so Michael Mügge. „Man kann nicht verhindern, dass Fehler gemacht werden, das ist menschlich. Aber mit einem intelligenten Variantenmanagement fallen Fehler schon bei der Prüfung der ersten Baugruppe auf. Die Fehlerursache kann sofort abgestellt werden.“Und er ergänzt: „Die heutige AOI oder Röntgeninspektion dient nicht allein der Fehlerfindung, sondern vor allem dazu, Prozesse zu optimieren und die Fertigungsqualität auf einem hohen Niveau zu halten. Darüber hinaus werden statistische Daten erfasst und in anschaulicher Form dargestellt.“

Michael Mügge arbeitet seit 10 Jahren als Vertriebsingenieur bei der Viscom AG. Seine berufliche Laufbahn begann mit einer Ausbildung zum Funkelektroniker bei Fuba und setzte sich fort in einem Studium der Elektrotechnik an der FH Hannover, anschließend einer achtjährigen Tätigkeit im Manufacturing Engineering im Bereich SMT Produktion bei der Späteren Delphi Automtoive GmbH. die letzten fünf Jahre bevor er zu Viscom wechselte, arbeitete Herr Mügge im Bosch Konzern als Fertigungsplaner mit dem Schwerpunkt Baugruppenbestückung. Neben seiner Tätigkeit im Vertrieb ist er seit 2013 stellvertretender Leiter der FED Regionalgruppe Hannover.

Die Viscom AG zählt zu den weltweit führenden Anbietern von automatischen Inspektionssystemen für elektronische Baugruppen. Die Modellpalette reicht von leistungsstarken 3D-AOI-Systemen für die Kontrolle von Lotpaste, Bestückung und Lötstellen bis zu Inspektionssystemen für MID, Bonddrahtprüfung und Conformal Coating. Im Bereich der Röntgentechnologie wird die komplette Bandbreite von Mikrofokus-Röntgenröhren über Offline-Prüfinseln mit µCT-Funktion bis zur vollautomatischen 3D Inline-Röntgeninspektion abgedeckt. Viscom-Systeme sind technologische Spitzenprodukte und werden weltweit erfolgreich von namhaften Unternehmen in den unterschiedlichsten Branchen eingesetzt – das reicht von der Automobil- und Elektronikindustrie über die Luft- und Raumfahrttechnik bis hin zur Medizintechnik und Halbleiterindustrie. Mit Niederlassungen in Europa, Asien und den USA sowie einem dichten Netz aus Repräsentanten ist Viscom weltweit vertreten.