Umfassende Qualitätssicherung für optimale Linienauslastung

Das Gros der Fehler im SMD-Prozess passiert bereits rund um die Prozessschritte Drucken und Bestücken. Mit SPI und AOI-Systemen können schon früh im Prozess Fehler erkannt und behoben werden, fehlerhafte Produkte wandern in den Ausschuss. 

Soweit die Theorie. Tatsächlich kann ein Inspektionssystem zum Hindernis in der Fertigung werden: Lange Programmier- und Analysezeiten bremsen die Fertigung aus und dank Pseudofehlern landen auch gute Produkte im Ausschuss.

Schnelle Produktwechsel in kleinen und mittleren Serien

Bei der Firma Insta aus dem nordrhein-westfälischen Lüdenscheid laufen jährlich rund 2000 verschiedene Produkte mit insgesamt 200 Millionen verbauten Komponenten vom Band. Viele Produktwechsel und kurze Linientaktzeiten zeichnen die Fertigung aus: Der OEM-Hersteller betreibt zwei Linien im Zwei-Schicht Betrieb, wobei auf einer Linie hoch flexible, kleine bis mittlere Serien mit 15 bis 22 Produktwechseln pro Schicht gefahren werden – und das ohne nennenswerten Rüstzeitverlust. Auf der zweiten Linie werden pro Schicht 10 bis 12 Produktwechsel realisiert. Nun investiert die Insta GmbH in jeweils zwei 3D AOI und 3D SPI-Systeme des Herstellers Koh Young. Von der Investition erwartet sich Dirk Natt, Industrial Production Planer und Teilprojektleiter im Bereich AOI und SPI, neben einer umfassenden Qualitätssicherung vor allem eine Reduzierung des Ausschusses. 

Koh Young Systeme überzeugten im Benchmark

Die Entscheidung für die Koh Young-Systeme fiel nach einem Benchmark: Um verschiedene Optionen zu evaluieren, gab die Insta GmbH jeweils vier komplexe Baugruppen an Koh Young und drei weitere Anbieter aus. Wichtige Aspekte für die Auswahl der Systeme waren neben der Dauer für die Erstellung der Prüfprogramme und den Analysezeiten an AOI und SPI auch Stabilität und Ergonomie der Software. Während des Benchmarks, der bei den Anbietern vor Ort stattfand, wurden die Programmierung, das Handling des Systems und die Auswertungsmöglichkeiten bewertet. „Da wir durch unser altes AOI-System bereits 10 Jahre Erfahrung in diesen Bereichen haben, war für uns hier besonders die Pseudofehlerrate von Interesse“, erinnert sich Efthimia Palkanikou, Value Stream Managerin bei Insta. Bisher arbeitete die Insta GmbH mit einem 2D-AOI. Im direkten Vergleich haben die Koh Young Systeme überzeugt: „Im Hinblick auf die Pseudofehlerrate hat Koh Young die mit Abstand besten Ergebnisse geliefert“, sagt Palkanikou, „und das bereits nach Neuanlage der Bauteile ohne Optimierungsversuche.“ Auch die rasche Abarbeitung der Testnutzen und der einfache Umgang mit der Software haben beeindruckt.

Integration in den laufenden Betrieb

Nach und nach integrierte die Insta GmbH das AOI Zenith 2 in beide Produktionslinien: Stand das erste System für die Implementierung noch neun Monate offline, während im laufenden Betrieb alle Baugruppen neu angelegt wurden, so konnte eine weitere Zenith 2 nach nur fünf Monaten offline-Betrieb in die zweite Linie integriert werden. Schon jetzt bemerken Stephan Filthuth, Head of Production Systems, und sein Team einen positiven Effekt. Die neue Zenith 2 erkenne wesentlich mehr Bauteil- und Lötfehler als das alte 2D-AOI, so Filthuth. Auch der Zeitaufwand für die Erstellung eines neuen Programms sei spürbar gesunken. 

Als weiteren Schritt wird die Insta GmbH auch die SPI-Systeme in ihre Linien integrieren. „Mit der Integration der SPIs werden Lotpastenfehler schon vor dem Bestücken sichtbar“, freut sich Stephan Filthuth. Von der Integration der SPI-Systeme erwartet er sich eine weitere Reduzierung der Pseudofehlerrate und somit von Ausfällen am Ende der Linie als auch eine Qualitätssteigerung der produzierten Baugruppen.



„Die neuen Systeme fügen sich gut in die Linie ein – Fehler werden zuverlässig und vor allem schnell erkannt, die Taktzeit unserer Linien kann eingehalten werden“, ziehen Stephan Filthuth und sein Team ihr Fazit.

Kompetenter und schneller Support

Nicht nur die Performance des Systems, auch Service und technischer Support waren laut Dirk Natt wichtige Entscheidungskriterien. Mit der Firma SmartRep als Service-Partner hat Insta eine gute Wahl getroffen: Die SmartRep GmbH übernimmt seit mehr als zehn Jahren Installation, Wartung und Service für Koh Young Systeme. Mit dem größten Service-Team für Koh Young Anlagen in Europa und einer Support-Hotline bietet die SmartRep GmbH Koh Young Anwendern im gesamten D-A-CH-Gebiet kompetenten und reaktionsschnellen Support.  In Ihren hauseigenen Applikationszentren im hessischen Hanau und im schwäbischen Günzburg führt die SmartRep GmbH zudem Schulungen und Demos für Koh Young Systeme durch.

„Zu guter Letzt war uns wichtig, SPI und AOI-Systeme aus einer Hand zu beziehen“, sagt Stephan Filthuth, „da wir planen, dieses System als integrale Qualitätssicherung auszugestalten und mit den Prüfsystemen der Montage zu einem Regelkreis zusammenschalten.“ Mit 3D AOI und 3D SPI-Systemen von Koh Young ist dies möglich: Die KSMART-Tools sammeln zentralisiert Mess-, Prozess-, und Maschinendaten und ermöglichen mit zahlreichen Analysetools die Bewertung und Optimierung des gesamten Prozesses.  „Mit der Entscheidung für Koh Young schlägt die Insta GmbH zwei Fliegen mit einer Klappe“, bestätigt Andreas Keller, Geschäftsführer der SmartRep GmbH, „hohe Produktqualität bringt langfristige Vorteile und mit den Koh Young eigenen Analysetools zur Auswertung echter Messdaten kann die Insta GmbH Rückschlüsse auf den gesamten Prozess ziehen und so die Prozessverbesserungen stetig vorantreiben.“

Über Insta

Die Insta GmbH entwickelt und produziert als OEM-Lieferant hochwertige Elektronik für innovative Lösungen rund um die Licht- und Gebäudesteuerung. Das mittelständische Unternehmen setzt auf „Made in Germany“ und fertigt am Standort Lüdenscheid auf zwei Linien im 2-Schicht-System rund 2000 verschiedene Produkte im Jahr. Mit den neuen Koh Young Anlagen investiert Insta in die erfolgreiche Implementierung einer integralen Qualitätssicherung sowie eine gesteigerte Effizienz in der Produktion.