Smarte Kommunikation – Mit i4.0 höchste Qualität und Prozessstabilität in der Elektronikfertigung

Die intelligent vernetzten Inspektionslösungen übernehmen in der automatisierten Produktion elektronischer Baugruppen zentrale Qualitätsaufgaben. Prüfinformationen werden automatisch verknüpft, analysiert und mit Systemen innerhalb der Fertigungslinie ausgetauscht.

Das fehlerfreie Funktionieren komplexer Elektronik im Bereich Automotive, Luft- und Raumfahrt, Medizintechnik, Industrieelektronik oder auch Consumer Electronics wird heute als selbstverständlich vorausgesetzt. Viscom entwickelt hochpräzise Lösungen zur automatischen Baugruppeninspeklion auf höchstem Niveau für die globale Elektronikindustrie.

Intelligente Prüfkonzepte

Dabei können die Inspektionssysteme zur Prüfung der Lotpaste, der Lötstellen und der Bauteilbestückung untereinander und darüber hinaus mit anderen Maschinen im gesamten Fertigungsprozess vernetzt werden, um die Anforderungen an eine Smart Factory zu realisieren. Der Schlüssel für die Automatisierung sind geeignete Datenschnittstellen und immer leistungsfähigere Softwaretools. So werden Leiterplatten zunehmend komplexer und mit immer kleineren Bauteilen bestückt. An die Qualität des Fertigungsprozesses sind deswegen immer höhere Anforderungen gestellt und sie hängt von verschiedenen Faktoren ab. Einer davon ist der Pastendruck. Der Datenaustausch zwischen Lotpasteninspektion (SPI) und Pastendrucker erfolgt bei Viscom-Systemen in Echtzeit, um die Ergebnisse der Inspektion sofort auszuwerten und Aktionen unmittelbar ansteuern zu können. So lässt sich selbst typischen Anlauffehlern nachhaltig entgegenwirken. Wird beispielsweise ein andauernder Versatz der Lotpaste von der SPI ermittelt, sorgt die Rückkopplung zum Drucker für eine automatische Korrektur des Druck-Offsets. Eine ähnliche Closed-Loop-Aufgabe kann die Forward-Loop-Kommunikation zwischen SPI und dem Bestückungsautomaten erfüllen. Ist ein Versatz vorhanden, kann dessen Bestückungsposition automatisch an die echte Druckposition angepasst werden, um eine sichere Lötung zu erhalten. Das zeigt sehr anschaulich, wie Maschinen heute selbstständig auf Prozessschwankungen reagieren, untereinander Informationen austauschen und ihre Abläufe daraufhin intelligent anpassen. Die Datenanalyse von erfassten Pseudo- und Echtfehlern liefert wertvolle Erkenntnisse, ob Änderungen im Prozess notwendig sind oder ein Bauteil besonders fehleranfällig ist.

Big Data für eine vollständige Traceability

Die Inspektionssysteme von Viscom liefern neben den Prüfergebnissen auch eine große Menge an Informationen für jede einzelne Baugruppe. In Kombination mit der statistischen Prozesskontrolle werden sie gesammelt und analysiert und können für den Anwender individuell grafisch aufbereitet werden. Es lassen sich mitlaufend die statistischen Fehlerhäufigkeiten erfassen, die Prozessstabilität berechnen und überschrittene Toleranzbereiche ermitteln. Anhand dieser Daten können außerdem Querbezüge entlang der gesamten Fertigung erkannt werden. So lassen sich auch Layoutmängel oder andere Effekte auf der Leiterplatte ermitteln und zur Verbesserung des Prozesses heranziehen.Durch die Anbindung an ein MES-System ist grundsätzlich auch eine vollständige Traceability entlang der Prozesskette realisierbar. Bei vorab definierten Fehlern kann dann die geprüfte Baugruppe z. B. automatisch aus dem weiteren Fertigungsprozess ausgeschlossen werden und hat keine Chance mehr für eine Wiedereinschleusung (Prozessverriegelung).