Das Engagement für Innovationen startete bei PARMI, gegründet im Jahr 1998, bereits mit dem Firmennamen, der für Pattern Recognition and Machine Intelligence, also Mustererkennung und maschinelle Intelligenz, steht. Das Unternehmen versteht sich als echter Lösungspartner für seine Kunden zur Generierung eines Mehrwerts. Die Redaktion der EPP hat sich mit dem Vertriebsleiter Dr. Klaus Brodt über das Unternehmen sowie die Vorteile der eigen entwickelten Inspektionstechnologie unterhalten.
Parmi ist bekannt als ein Global Player unter
den Anbietern von optischen Inspektionssystemen zur Bewertung von Lotpastendruck und Bauteilpositionierung. Können Sie unseren Lesern das Unternehmen kurz etwas näher darstellen?
Parmi ist ein koreanisches Hightech-Unternehmen, das im Jahr 1998 in Korea gegründet wurde und sich von Beginn an auf Entwicklung und Bau von optischen Inspektionssystemen konzentriert hat. Schwerpunkt sind 3D SPI und 3D AOI für die SMT Fertigung. Hierbei wurde auf die Entwicklung einer eigenständigen Messtechnologie mit dem Ziel gesetzt, den Kunden einen klaren Vorteil zu bieten. Einer der eigenen Ansprüche ist eine zuverlässige Fehlererkennung bei einer gleichzeitigen Minimierung der Pseudofehlerrate. Im Jahr 2017 wurden 500 Maschinen installiert, im darauffolgenden Jahr 700 Maschinen und 2019 mehr als 1.000 Maschinen von uns aufgestellt.
Dieses beachtliche Umsatzwachstum ermöglichte und erforderte den weiteren Ausbau unseres globalen Vertriebs- und Service-Systems. Insbesondere wurde das organisatorische System von Parmi Europe, unserer deutschen Niederlassung in Frankfurt, verstärkt, um die Kundenzufriedenheit in Europa zu sichern. Das Unternehmen trägt die Verantwortung für den Vertrieb und Service in Europa und unterstützt unsere Kunden und Distributoren mit Service und Support. Aus diesem Grund werden wir unseren Service- und Vertriebsbereich noch erweitern.
Sie haben zuvor kurz ihre Messtechnologie
angeschnitten, ist dies die Moiré-Technologie,
nur anders verpackt?
Die Messmethoden zwischen der von uns verwendeten optischen Triangulation mit Laserstrahl und der konventionellen Moiré-Technik sind schon im Ansatz sehr unterschiedlich. Bei der Lasertriangulation wird die Baugruppe durch eine kontinuierliche Bewegung des Sensorkopfes mit den Laserquellen, RGB-Dioden, Optik und Kamera abgescannt. Es ist allgemein bekannt, dass die Methode der Lasertriangulation zuverlässig und extrem präzise ist. Die Moiré- Methode besteht darin, dass die Kamera fest installiert ist und die Phasenverschiebung mit mehreren Streifenmustern aufgenommen wird. Ein Merkmal der Moiré-Methode ist, dass verhältnismäßig schnell 3D-Bilder in dem jeweiligen Aufnahmebereich erzeugt werden.
Um die Einschränkung der Geschwindigkeit für die 3D-Formerfassung zu überwinden, wurde ein eigener Hochgeschwindigkeits-3D-Sensor entwickelt, der mehr als 20.000 Laserstrahlbilder pro Sekunde erfasst und aus jedem Strahlbild Höhenwerte generiert.
Das Grundprinzip der optischen Lasertriangulation ist eigentlich sehr einfach. Wenn der Laser unter einem gewissen Winkel auf das Objekt projiziert wird, hängt die Verformung der projizierten Linie von der Höhe des Objekts ab. Somit kann aus der Verformung die Höhe errechnet werden – auf zehntel Mikrometer genau.
Zum Anfang unserer Sensorentwicklung haben wir beide Messtechnologien und Sensortypen getestet und deren Leistungsfähigkeit verglichen. Obwohl die Moiré-Methode leichter beherrschbar ist, haben wir uns für die optische Triangulation mit dem Laser aus den folgenden Gründen entschieden:
- Hohe Anpassungsfähigkeit an wechselnde Farben und Helligkeiten bei verschiedenen Objekten
- Unempfindlich für unterschiedlichen Materialien
- Unempfindlich für unterschiedliche Oberflächenstrukturen
- Sehr hohe Messauflösung und Genauigkeit unter identischen Bedingungen
Bisher war Parmi hauptsächlich mit den
SPI-Systemen bekannt. Erläutern Sie doch
kurz einige Merkmale des 3D AOI.
- Sehr geringer Schatteneffekt
- Prüfbarkeit bis hin zu 0201-Bauteile (metrisch)
- Prüfbarkeit auch von sehr großen und hohen Bauteilen mit bis zu 60 mm
- Einsetzbar auch auf spiegelnden Komponenten
- Bis auf Schriftzeichen basieren alle Inspektionen auf hochgenauen 3D Daten
- Kontinuierliche Vermessung der Verbiegung der Leiterplatten
- Automatische 100-%-Prüfung der Oberfläche auf Beschädigungen und Verunreinigungen.
Wir war denn die bisherige Reaktion des
Marktes auf das 3D AOI Xceed?
Als das 3D AOI Inspektionssystem veröffentlicht wurde, war die Reaktion von Kunden sehr überraschend. Das System bietet eine hohe Geschwindigkeit in der Messung und somit eine schnelle Erfassung der 3D- und 2D-Farbabbildung durch einmaliges Scannen. Auch zeigte sich, dass Baugruppen untersucht werden konnten, an der andere Unternehmen bereits verzweifelt waren.
Unser AOI System konnte bekannte Schwierigkeiten der Moiré-Methode, wie z. B. instabile 3D-Bilder, Schatteneffekte, Erfassung von hohen Bauteilen und die Erkennung von sehr hellen und reflektierenden Oberflächen unproblematisch verarbeiten. Zusätzlich ist für den Bediener natürlich entscheidend, dass die Maschinen nicht nur bei Großserien zuverlässig Fehler erkennen und von Pseudofehlern unterscheidet, sondern besonders bei kleinen Stückzahlen und häufig wechselnden Produkten sowohl schnell programmiert werden kann und wieder einsatzbereit ist.
Wo liegen derzeit bei Parmi Entwicklungsschwerpunkte, womit können wir rechnen?
Das Hauptziel ist die vollständige und korrekte Erkennung von Fehlern und die gleichzeitige Vermeidung von Pseudofehlern. Um dieses Ziel zu erreichen, ist eine hoch genaue 3D-Bildererfassung erforderlich und die kontinuierliche Erweiterung der Testalgorithmen.
Obwohl unsere aktuelle 3D-Bildqualität bereits von überragender Qualität ist, entwickelt unser Unternehmen trotzdem weiterhin daran, die Bildqualität weiter zu verbessern. So planen wir im Jahr 2020 ein neues 3D AOI System der nächsten Generation auf den Markt zu bringen.
Um die derzeitigen Einschränkungen mit verwendeten Bildverarbeitungsalgorithmen zu überwinden bzw. zu ergänzen forschen wir auch intensiv an einer Deep Learning Künstlichen Intelligenz. 3D-Inspektionsmaschinen, die mit diesem KI-Motor ausgerüstet sind, ermöglichen dabei eine umfassende und fehlerfreie Erkennung von fehlerhaften Produkten. Unsere Kunden können damit die eigene Produktqualität noch verbessern.
Herr Dr Brodt, wir danken Ihnen für die interessanten Einblicke in den heutigen Status der Firma Parmi.
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