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Sichere und stabile Prozesse durch Komplettlösungen für Inspektionssysteme

3D Testsysteme-Mix für Technologie in Qualität
Sichere und stabile Prozesse bei TQ durch Komplettlösungen für Inspektionssysteme von Saki

Die Trends zur Miniaturisierung, Komplexität und Individualisierung von Baugruppen stellt Elektronikfertiger vor stets höhere Anforderungen. Als einer der größten Technologiedienstleister und Elektronikspezialisten in Deutschland bietet der Systemanbieter TQ seinen Kunden verlässliche Lösungen, die mit modernster Fertigungstechnologie für eine gemeinsame Zukunft produziert werden. Mit innovativen 3D-Inspektionssystemen von Saki Corporation für die SMD-Fertigung stellt sich die Unternehmensgruppe für die nächsten Jahre zukunftssicher auf.

Die TQ-Group, im Jahre 1994 durch Detlef Schneider und Rüdiger Stahl gegründet, besteht heute durch ständigen Zuwachs und Investitionen aus rund 1.700 Mitarbeitern an 15 – davon 11 in Deutschland – Standorten. Der weltweite Gesamtumsatz des inhabergeführten Unternehmens von mehr als 284 Millionen Euro im Geschäftsjahr 2020/021 spricht hierbei für sich. Die deutschen Niederlassungen verfügen über Vertriebs-, Produktions- und Entwicklungsabteilungen zur Betreuung fachspezifischer Themen und sind im Bereich (Electronic Engineering Manufacturing Services) E²MS breit aufgestellt. Ergänzt durch das Komplettangebot an Eigenprodukten wie beispielsweise Embedded-Modulen, Basisplatinen, oder Antriebs- und Automationslösungen, werden auf Basis des Dienstleistungs- und Lösungsbaukasten kundenspezifisch Produkte entwickelt und produziert. Der Einsatz der Lösungsbausteine reduziert Entwicklungszeiten und -kosten. Das Headquarter des Komplettanbieters befindet sich auf Gut Delling in Seefeld mit aktuell rund 500 Mitarbeitern und ist gleichzeitig der Ort, wo strategische Entscheidungen der Unternehmensgruppe getroffen werden.

Miniaturisierung erfordert Inspektionstiefe

„Durch die zunehmende Miniaturisierung und Komplexität, verbunden mit den sehr unterschiedlichen Bauhöhen, waren unsere Bauteile mit den herkömmlichen Inspektionssystemen nicht mehr 100 % prüfbar. Neue Inspektionssysteme waren zwingend notwendig”, so der Leiter Produktion im Werk Delling Werner Bäumel. „Insofern musste eine neue Lösung her, um unseren Kunden weiterhin einwandfreie Qualität liefern und garantieren zu können.“

Der Firmenname TQ steht für Technologie in Qualität. Diese Qualität wird fortwährend sichergestellt indem die SMD Prozesse stets überwacht und verbessert werden. Denn nur so lassen sich eventuelle Reparaturzeiten vermeiden und somit wertvolle Zeit sowie damit verbundene Kosten einsparen. Die bis dato verwendeten Systeme zur Qualitätssicherung waren nur auf Zwei-Dimensionalität ausgelegt, jedoch für die Anforderungen der produzierten hohen Vielfalt an Baugruppen nicht mehr ausreichend. Hinzu kam, dass die AOI-Systeme am Ende der jeweiligen Linie sich im Laufe der Zeit als Bottleneck herausstellten, wie Produktionsleiter Markus Luschnig betont. Mittels einer sorgfältigen und intensiven Markterhebung und Evaluierungsprozesses fiel Ende letzten Jahres die Wahl auf Inspektionssysteme von Saki. Eine durchaus gute Entscheidung, wie sich bereits während der Installation, Schulung und Inbetriebnahme herausstellte. Denn nicht nur die Lieferung war schnell und ohne Komplikationen. Das Projekt „Inspektionssysteme“ ist darauf ausgerichtet, dass sämtliche Linien der Unternehmensgruppe im Zuge der Redundanz dieselben Systeme in den SMD-Linien vorweisen sollten. Insofern war die Aufgabe komplexer, sollten doch Systeme gefunden werden, die alle Produkte und Herausforderungen der Werke von TQ abbilden konnten.

So wird am Standort Delling mit high-mix low-volume Losgrößen von 1 bis 2.000 Leiterplatten produziert, während im Werk Durach eher die Stückzahl eine Rolle spielt und damit weniger Rüstwechsel im Vordergrund stehen. Insgesamt benötigt werden jeweils ein SPI sowie AOI für die in den zwei Standorten jeweils drei SMD-Linien. Derzeit befinden sich drei AOI- sowie ein SPI-System inline im Werk Delling.

Markus Luschnig zur Unternehmensstrategie in puncto Technologie: „Wir haben vor ca. zwei Jahren begonnen, das Equipment im SMD-Bereich der Unternehmensgruppe genauer unter die Lupe zu nehmen und entschieden, altes durch neues zu ersetzen. Unser letztes Puzzleteil hierfür war noch die Entscheidung für geeignete Inspektionssysteme. Was passt am besten zu uns und unseren unterschiedlichen Anforderungen, denn wir wollen ja nicht nur Elektronik bestücken, sondern ein System fertigen. Und hier haben wir hohe Individualisierung mit eher kleinen Losgrößen. Zudem ist eines unserer großen Ziele in den kommenden 5 Jahren, dass wir in Sachen Digitalisierung weiterkommen, womit wir durch die Partnerschaft mit Saki eine sehr gute Grundlage geschaffen haben. Diese Systeme bieten die besten Voraussetzungen zum Andocken an die Künstliche Intelligenz.“

Modernste Technologie mit Blick auf die Zukunft

Die Wahl fiel auf die automatischen optischen 3D-Inspektionssysteme 3Di-LS2 plus Seitenkameras mit 18 µm Auflösung sowie SPI 3Di-LS2 mit 12 µm Auflösung. Die 3Di-Serie verwendet modernste Technologien, um Produktionseffizienz und -qualität über die komplette SMD-Linie zu verbessern. Die innovativen Hard- und Softwaretechnologien des japanischen Herstellers realisieren präzise Messungen und Inspektionen mit hoher Geschwindigkeit. Die quantitative Höhenmessung erkennt die Bauteilgröße und Positionsgenauigkeit für eine Vielzahl von Komponenten. Werner Bäumel weiß einige mehr Vorteile der 3D-AOI in seiner Fertigung: „Seit Verwendung der neuen Systeme hat sich unsere Pseudofehlerrate um bis zu 45 % verringert, der Operator muss damit weniger nachkontrollieren und so konnten wir unsere Taktzeit erheblich erhöhen. Das hängt meiner Ansicht nach auch viel mit der Softwareintelligenz zusammen, die sehr stark ist und wirklich nur relevante Ergebnisse meldet. Dann haben wir zusätzlich das Problem der stark schwankenden Bauteilhöhenunterschiede. So sind extrem kleine neben sehr hohen Bauteilen auf der Leiterplatte platziert. Durch die dritte Dimension lassen sich nun Dinge erkennen, die früher nicht möglich waren. Wir erkennen sehr schnell Prozessschwankungen und deren Ursache, so dass wir heute stabile Prozesse aufrechterhalten.“

Auch in Sachen SPI war nur positives zu hören: hier werden die Form des Volumens und Positionierung des Drucks vermessen, wobei mittels closed loop der Siebdrucker sich ständig selbst reguliert, mit dem Ergebnis einer extremen Wiederholgenauigkeit in Sachen Pastendruck und damit weniger Fehler am Ende des Prozesses. Das Maschinendesign umfasst einen Dual-Y-Achsenantrieb und zwei Servomotoren mit linearen Encodern für hohe Präzision, Wiederholgenauigkeit sowie Inspektionsgeschwindigkeit. Durch Speicherung der gesamten Leiterplattenoberfläche werden Verzugskompensation und 3D-Ansicht ermöglicht, die die Anforderungen von Traceability unterstützen. Jedes Bild der Leiterplatte oder der Komponenten kann zu einem späteren Zeitpunkt abgerufen und angezeigt werden. Durch Verwendung von Gerberdaten können dieselben Daten für sowohl AOI als auch SPI mit der Saki Self-Programming Software verwendet werden. Das gemeinsame Hardware- und Softwaredesign des Herstellers in seiner 3D-AOI- und SPI-Produktlinie reduziert die Schulungszeit und Ersatzteilbestand bei vereinfachter Wartung sowie verkürzten Durchlaufzeiten.

Gelungene Win-Win-Partnerschaft

Gerade die hohe Innovationskraft der Software hat überzeugt und war ausschlaggebend für die Investition in genau diese Systeme, wie Werner Bäumel betont. Denn durch die hohe Produktvielfalt ist es ein wichtiges Kriterium, Programme schnell erstellen zu können, zumal sämtliche produzierte Baugruppen zu 100% geprüft werden. Der Erstkontakt war Ende letzten Jahres zu Björn Lohse von Selecs, im Januar wurde bereits das erste AOI offline gestellt und begonnen, die Programme zu schreiben als Vorbereitung für den Inline-Prozess. Denn immerhin werden bis zu 8.000 unterschiedliche Baugruppen im Jahr gefertigt. Ein Techniker von Saki war zwei Wochen vor Ort, um bei der Installation mit Schnittstellen und Anbindung an das MES-System sowie Inbetriebnahme und Schulung zu unterstützen. Nach nur einer Woche war das System testbereit für den Inline Betrieb. Sollte es Probleme geben, schaltet sich der Kundenservice Remote von Prag aus auf die Maschine, um alles zu klären. Auch der Geschäftsführer von Saki Europe Jarda Neuhauser ist sehr erfreut über die gelungene Partnerschaft: „Ich bin sehr glücklich, ein solch starkes Unternehmen wie die TQ-Group zum Partner zu haben. Die Installation hier war reibungslos und von beiden Seiten her sehr erfolgreich, eine rundum gute und gelungene Zusammenarbeit der Teams beider Unternehmen.“

Auch von Seiten des Elektronikfertigers war nur Gutes zu hören: „Die Saki Corporation und die TQ-Group sind beides führende Technologieunternehmen, die ihren Kunden auf der ganzen Welt äußerst zuverlässige Lösungen anbieten. Wir sind zuversichtlich, dass diese Synergie einen hohen Mehrwert für unsere Kunden bietet und für beide Unternehmen von Vorteil ist. Wir freuen uns sehr darauf, unsere strategische Partnerschaft mit der Saki Corporation weiter zu stärken.“ (Doris Jetter)

Hier finden Sie das Video über die erfolgreiche Zusammenarbeit der TQ-Group mit Saki.

productronica, Stand A2-259

www.sakicorp.com/en/ | www.tq-group.com

 


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