Smart EMS-Factory 2018 - Produktsicherheit durch Traceability Ein KMU auf dem Weg der Digitalisierung - EPP

Smart EMS-Factory 2018 - Produktsicherheit durch Traceability

Ein KMU auf dem Weg der Digitalisierung

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Vorausschauend zu agieren, Kosten zu vermindern, Qualitätsstandards zu steigern und die verschiedenen Arbeitsaufgaben aufeinander abzustimmen und auch schon miteinander zu verbinden, waren bei der Kraus-Hardware GmbH in Großostheim bei der Planung und Umsetzung der neuen Unternehmenszentrale 2008 wichtige Grundsätze. Diese Grundsätze entwickelt das Unternehmen auf dem Weg der Digitalisierung konsequent weiter.

Karl-Uwe Siegler, Freier Fachredakteur nach Unterlagen der Kraus Hardware GmbH

Heute beginnt bei Kraus ein neuer Auftrag mit der Aufnahme der Kundendaten. Die Daten werden projektspezifisch abgelegt und Informationen aus der Vergangenheit ergänzend herangezogen und mit dem Wissen von gesetzlichen Verordnungen wie RoHS, Reach oder IPC Forderungen eingearbeitet. Neben der klassischen Wareneingangsprüfung und dem dazugehörigen Wareneingangsetikett, wird zunächst der Gebinde-spezifische Code erzeugt – Verwechslungen sind damit ausgeschlossen. Diese Informationen aus Warenwirtschaftssystem, Hersteller- und Lieferanteninformationen der verschiedenen Dokumente und Etiketten werden mittels OCR-Erkennung ausgewertet und über Software der Lieferung eindeutig zugeordnet und auf dem zentralen Speichermedium abgelegt. Im nächsten Schritt erfolgt die Kraus-spezifische optische (MOI) und röntgentechnische Kontrolle der Leiterplatte – im Unternehmen ein individuelles Produkt – auf z. B. Oberflächenkratzer, Lagen-Bohrversatz, Hülsenbeschaffenheit usw. Digital sind damit alle wesentlichen Parameter geprüft, gespeichert und für eine hochwertige Fertigung vorbereitet: nach dem Motto „Quality First“.

Auch der Lieferzustand der Bauteile (Rollenware) wird im Wareneingang entsprechend geprüft. Bei Fehlern oder Problemen erfolgt die Abklärung mit dem Lieferanten und/oder die Rücksendung. Bei Gutbefund wird der Wareneingang gebucht, der Lieferschein und die Begleitdokumente gescannt und dann Artikeltyp, Menge usw. in das Rechnersystem mit Gebinde-spezifischem Code aufgenommen. Die komplette Verpackungseinheit wird mit allen Aufklebern fotografiert und sämtliche Daten auf dem Rechner zusammengeführt – auf Knopfdruck stehen dann alle relevanten Informationen zur Verfügung. Wie bei der Leiterplatten-Qualitätskontrolle werden auch hier alle Maßnahmen durchgeführt.

Fertigungsprozess

Es beginnt eine typische Baugruppenfertigung. Auf die zu lötenden Anschlüsse auf der in der im Schablonendrucker positionierten Leiterplatte wird durch eine vorbereitete gelaserte Edelstahlschablone die Lotpaste auf die mit Lot zu benetzenden Leiterplattenanschlüsse gedruckt. Die druckspezifischen Daten werden dokumentiert und das Druckergebnis unmittelbar auf Qualität geprüft.

Alle druckspezifischen Daten werden dokumentiert, das Programm des Pastendruckers gesichert und mögliche Veränderungen protokolliert.

Anschließend werden SMD-Bauteile von Rolle oder Palette (Tray) entnommen, optisch vermessen und auf der Baugruppe präzise platziert. Der Bestückautomat bemerkt, wenn ein Bauteil nicht der hinterlegten Form entspricht oder das Bauteil verloren ist (Vakuumfehler). Verdrehungen werden im Nachgang bei der Bestückkontrolle nach der ersten Baugruppe oder später im AOI erkannt.

Bauteil Verdrehung, Versatz oder fehlerhafte BGA werden sofort erkannt und korrigiert. Alle produktspezifischen Daten werden wiederum dokumentiert wie auch die verwendeten Bauteilgebinde. Im nächsten Arbeitsschritt werden die Baugruppen mittels heißem Dampf bei 240 °C gelötet – unter Vakuum entstehen dann besonders porenarme d.h. hoch qualitative Lötstellen.

Qualitätsabweichungen durch z. B. Tombstone, Voiding oder Head-in-Pillow werden erkannt, dokumentiert und korrigiert. Auch das geschieht weitestgehend bereits im Nachgang mit AOI und Röntgenprüfung. THT Bauteile werden durch Öffnungen in der Leiterplatte gesteckt, die zu lötenden Flächen gefluxt, die komplette Baugruppe vorgeheizt und die einzelnen Anschlüsse über eine Mini-Lötwelle verlötet. Probleme wie Kurzschluss, weggeschwemmtes Bauteil oder mangelnder Lotdurchstieg werden erkannt, dokumentiert und korrigiert. Diese Punkte werden bei der Evaluierung der ersten Baugruppe geprüft, mittels MOI/AOI wie auch röntgentechnisch soweit die Lötstellen von der Bestückung überdeckt sind.

Baugruppen in hoher Qualität

Bevor also bei Kraus Hardware elektronische Baugruppen ausgeliefert werden, durchlaufen sie auf allen Arbeitsstufen klar vorgegebene Prüfungen. Unter Berücksichtigung von Ort, Stück, Messdaten und weiteren Protokolldaten werden die Situationen plastisch dargestellt und damit wirkliche Erklärungen geliefert. Diese Erhebungen und die laufende Analyse der Daten sichern die hohen Qualitätsanforderungen aus Medizintechnik und Luft-und Raumfahrt.

Eventuelle Beanstandungen werden nach dem 8D-Modell geprüft und gelöst. Mit dieser 8D-Methodik wird – ähnlich der Six-Sigma-Methodik bzw. seinem enthaltenen DMAIC –Kernprozess eine systematische Vorgehensweise und konsequente Dokumentation der einzelnen Lösungsschritte erreicht. Dieser Ansatz ist faktenorientiert und stellt sicher, dass Produktfehler auf ihre Ursachen zurückgeführt und diese dauerhaft abgestellt werden. Manchmal muss dazu ein Team eingesetzt werden, um eine schnelle Lösung zu erreichen.

Durch die rund zwei Millionen Investitionen in Zukunftstechnologien seit 2014 – erstes drahtlose Temperaturmesssystem WPS 24 zur 100%-igen Lötprozessüberwachung bereits seit 2016 im Einsatz – bietet das Unternehmen seinen Partnern eine vertrauensvolle Zusammenarbeit mit hoher innovative Technik . Die kommenden Investitionen in die Digitalisierung werden die Geschäftsabläufe weiter optimieren und damit entsprechenden Mehrwert für die Kunden liefern.

www.kraus-hw.de

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