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Herausforderungen gesucht

EMS Dienstleister investiert in Selektivlöttechnologie
Herausforderungen gesucht

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Ein umfassendes Leistungsangebot entlang der gesamten Produktionskette, hohe Qualität, tiefgehendes Prozesswissen und eine hohe Liefertreue – kurz gesagt, EMS am Puls der Zeit, zeichnen Kraus Hardware in Großostheim aus. Ein hochmotiviertes Team von gut ausgebildeten Mitarbeitern setzen mit viel Engagement und Kreativität Kundenwünsche aller Art flugs in die Realität um.

Ulrich Dosch, Area Sales Manager, Ersa GmbH

Die über 80 nationalen und internationalen Kunden, stammen vor allem aus löttechnisch anspruchsvollen Bereichen wie Industrie, Luftfahrt oder dem Automotive. Über die Abwicklung von kompletten Projekten inklusive der Produktion der entwickelten Baugruppen, bis hin zu Kunden, die sich nur für bestimmte Dienstleistungen und Services, wie Rework, Röntgen oder Testen, interessieren, ist jede Art von Kundenwunsch vertreten und wird mit einem hohen Fokus auf Service und Qualität bearbeitet.
„Wir scheuen die Herausforderung nicht, sondern suchen Sie sogar“, betont Geschäftsführer Andreas Kraus. Schwierige Lötaufgaben, unlös- bzw. unlötbares oder „Abgedrehtes“ sind dabei genau nach dem Geschmack des Kraus-Teams, das sich mit Eifer auf die Suche nach der optimalen Lösung begibt. Dies ist vor allem möglich, da es sich bei den einzelnen Mitarbeitern um hochqualifiziertes Fachpersonal handelt, das genau weiß worauf es bei den einzelnen Lötverfahren und Bearbeitungsschritten ankommt. Neben der, für alle Mitarbeiter obligatorischen, ESD- Schulung, besteht das Team aus drei Hardware-Entwickler, einem Certified IPC-Trainer (CIT) und 12 Certified IPC-Specialists (CIS). Für Kraus hat dies mehrere Vorteile.
Zum einen können die Mitarbeiter flexibel in unterschiedlichen Bereichen eingesetzt werden, zum anderen wird dadurch erst der hohe Qualitätsstandard erreicht. Jeder Mitarbeiter wird durch sein umfassendes Fachwissen in die Lage versetzt die Güte der produzierten Teile selbst zu bewerten und eventuelle Probleme frühzeitig zu erkennen.
Wer das Bestreben hat mit seinen Produkten und angebotenen Dienstleistungen der Zukunft einen Schritt voraus zu sein, muss sich nicht nur mit gängigen Verfahren auskennen, sondern auch eine feines Gespür für das haben, was sich in den nächsten Jahren an Trends im Markt entwickeln wird. Bei Kraus gehört es daher zum Geschäftsprinzip, Investitionen nicht zu scheuen und kontinuierlich in Anlagen und Systeme auf dem neuesten Stand der Technik zu investieren. Für Firmenchef Andreas Kraus ist dabei proaktives Unternehmerverhalten der Schlüssel zum Erfolg. Solch geplante Investitionen, die nicht auf einem unmittelbaren Produktionsengpass oder dem Zwang zum Austausch einer Anlage unterliegen, haben nicht nur den Vorteil, dass sie von eventuellen Deadlines für den Kauf befreien, sondern auch den, dass man sich umfassend auf den Evaluierungsprozess vorbereiten kann. Dabei ist die Kenntnis der eigenen technischen Bedürfnisse und Ansprüche ein wichtiger Ausgangspunkt für richtige Kaufentscheidung.
Zwar wird in der Elektronik Branche schon seit einigen Jahren die Rückläufigkeit von THT proklamiert, jedoch entspricht dies nicht der Fertigungswirklichkeit vieler Elektronikhersteller. Eigentlich ganz im Gegenteil, so sind die Anforderungen an produzierte THT-Baugruppen speziell für den Automotive Bereich, aber auch in Luftfahrt und Medizin mit immer strengeren Qualitätsanforderungen belegt worden. Auch immer neue Komponenten und Schaltungen, extreme Packdichten sowie immer größer werdende Unterschiede in der Maßhaltigkeit der verbauten Komponenten haben den Anspruch an das selektive Löten in den letzten Jahren noch gesteigert. Neben den gestiegenen Qualitätsansprüchen hat auch die Forderung nach der lückenlosen Rückverfolgbarkeit das Selektivlöten, als reproduzierbaren Produktionsschritt, immer attraktiver gegenüber anderen Verfahren gemacht. Für den Firmengründer Andreas Kraus war es daher ein weiterer Schritt im konsequenten Ausbau seines hohen Qualitätsstandards, die Investition in ein Selektivlötsystem zu tätigen.
Nachdem man sich mit dem aktuellen Stand der Technik sowie mit den Future-Trends im Selektivlöten beschäftigt hatte, wurde konsequent an der Ausarbeitung eines Selektivtestboards gearbeitet. Ausgehend von bekannten Herausforderungen wurde alles, was aktuell und in Zukunft, eine Schwierigkeit für das neue System darstellen konnte, kompakt auf eine Testleiterkarte zusammengefasst. Mit diesen wurden dann die Systeme der einzelnen Hersteller evaluiert und die Ergebnisse verglichen. Ausgehend von den zu fertigenden Produkten, vorwiegend Mittel- und Kleinserien sowie Prototypenbau, suchte man in Großostheim gezielt ein System, dass auch in kleinen Stückzahlen ökonomisch und effizient arbeitet. Neben den eigentlichen Lötergebnissen legte man bei Kraus Hardware auch ein großes Augenmerk auf die beim Probelöten gewonnenen Eindrücke von den Unternehmen, die Usability der Software und des Systems. Ein weiterer wichtiger Auswahlpunkt war für Kraus auch das Serviceteam des potenziellen Lieferanten. Gerade bei Anwendungen im Grenzbereich des „Lötbaren“, ist ein guter Hersteller-Service und ein schneller Draht, wenn nötig, auch direkt zu Applikations- und Entwicklungsingenieuren, bedeutend für den eigenen Produktionserfolg.
Letztendlich fiel die Entscheidung auf das Selektivlötsystem Ecoselect 1 aus dem Hause Ersa. Dabei stand für Andreas Kraus nicht nur der Ersa-Service im Vordergrund, den er auch von anderen Geräten und Anlagen aus dem Haus des Löttechnikherstellers schon kannte, sondern die Tatsache, dass er mit der kompakten Ecoselect 1, nicht auf die Technik der Ersa Inline-Systeme verzichten musste.
Genau wie bei der großen Schwester Versaflow, ist auch in dem kompakten Inselsystem eine wartungsfreie elektromagnetische Lotpumpe im Tiegel verbaut und auch das Heizen und Fluxen wird mit derselben Technik wie im Versaflow-System gelöst. Dies hat den Vorteil, dass die Ergebnisse, die beim Löten auf dem System erreicht werden, leicht auf eine spätere Inline-Produktion für die Massenfertigung übertragbar sind. Daneben bietet die Ecoselect 1 als kompaktes System den Vorteil, dass es auch bei kleinen Stückzahlen und damit verbundenen kurzen Produktionszyklen ökonomisch effizient arbeitet. Das kleinere Tiegelvolumen der beiden Löttiegel kann schnell und energieeffizient auf Betriebstemperatur geheizt werden, anders als bei großen Systemen, die für kurze Produktionsintervalle nicht ausgelegt sind. Natürlich ist ein manuelles zu beschickendes Selektivlötsystem automatisierten Systemen in Punkto Taktzeit unterlegen, allerdings wurde dieser Faktor bei Kraus wenig gewichtet, da dies es bei vorliegenden Fertigungsvolumina, anders als in der Massenproduktion, nicht ausschlaggebend ist. Auf ein weiteres Feature der Selektivlötanlage, die Mini-Vario Wave, wollte man bei Kraus trotzdem nicht verzichten. Mit der speziell für Single-Tiegel entwickelten Wellenlötdüse, die alternativ zu einer Single-Düse oder in Kombination mit dieser auf einem zweiten Löttiegel betrieben werden kann, können Baugruppenbereiche mit vielen Pins, wie zum Beispiel Steckerleisten, im Wellenlötverfahren bearbeitet werden. So kann man nicht nur die Taktzeiten der zu bearbeiteten Leiterkarten erheblich verkürzen, sondern erhält größere Flexibilität in der Wahl der Lötverfahren ohne gleich in eine eigene Wellenlötanlage investieren zu müssen.
Wichtig für das Kraus Team war bei der Entscheidung auch der CAD Assistent 3, mit dem die offline Erstellung von kompletten Lötprogrammen ohne großen Aufwand möglich ist. Auf Basis von CAD-Daten oder Scans der Leiterkarte können die Mitarbeiter mit dem Tool direkt Fluxpunkte oder -strecken, sowie die benötigten Lötstellen festlegen. Das erstellte Lötprogramm kann direkt eingespielt und zur Produktion benutzt werden. So werden zum einen unnötige Standzeiten für das Einrichten der Maschine vermieden, aber auch bei häufigen Produktwechseln, wie sie gerade bei Kleinserien und im Prototypenbau vorkommen, hat man den Vorteil, dass man ohne Aufwand Programme erstellen oder anpassen kann. Ausschlaggebend war auch, dass das System über eine Unter- und Oberheizung verfügt. Die in der Selektivlötanlage verbaute vollflächige Unterheizung heizt die Baugruppen schonend mit IR-Technologie und kann bei geringerem Wärmebedarf oder für kleinere PCBs zusätzlich segmentiert werden.
Zusätzlich verfügt das System außerdem über eine Konvektionsoberheizung. Eine Option, die bei vielen Herstellern in der Kompaktklasse nicht verfügbar ist, die jedoch eine homogene Wärmeeinbringung in die Baugruppe erst gewährleistet. Denn nur so kann ein schonendes und zugleich qualitativ hochwertiges Lötergebnis auch bei großen thermischen Massen erzielt werden.
Bei konventionellen bedrahteten Bauteilen ist die Röntgenuntersuchung zur Prozessqualifikation und Überwachung in Bezug auf Lotdurchstieg und Ausbildung der Lötstelle unerlässlich. Auch hier bietet Kraus Hardware seinen Kunden umfassenden Service. Dank eines modernen Röntgensystems können Baugruppen jederzeit durchleuchtet werden, um zum Beispiel den Lotdurchstieg von THT-Lötstellen zu kontrollieren.
Generell liegt im Hause Kraus Hardware ein großer Fokus auf der Qualität und deren Kontrolle. So ist eine engmaschige Qualitätskontrolle nicht nur ein wichtiger Bestandteil der angebotenen Dienstleistung, sondern auch in allen Unternehmensprozessen integral. Vom Wareneingang, über jeden Produktionsschritt, bis hin zu einer umfangreichen Endkontrolle lässt sich jedes Produkt über den kompletten Fertigungsweg hinweg zurückverfolgen.
Die Ecoselect 1 liefert Traceability-Daten gemäß SAE/ZVEI Standard. Alle auftretenden Traceability-Meldungen sind mit einem Zeitstempel und einer Nutzeridentifikation versehen. Sie werden in einem XML-Protokoll aufgezeichnet und können einfach von übergeordneten MES-Systemen abgerufen werden. Somit ordnet sich das neue Selektivlötsystem nahtlos in das Qualitätskonzept des Unternehmens ein. Mit der Investition konnte Kraus Hardware sein umfassendes Leistungsangebot weiter komplettieren. Eine Investition in die Zukunft, mit der man sich auf dem hart umkämpften EMS-Markt einen weiteren Vorteil gegenüber den Mitbewerbern gesichert hat.
productronica, Stand A4.171
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