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Kurtz Ersa Magazin

 
 
 
CAD-Assistent 4

CAD-Assistent 4: Echter Mehrwert im Selektivlöten!

Möglichkeiten der Digitalisierung nutzen

ODB++-Daten erlauben eine fotorealistische Darstellung im 3D-Format
ODB++-Daten erlauben eine fotorealistische Darstellung im 3D-Format

Unsere Welt ist zunehmend digitalisiert und vernetzt. Diese Entwicklung erreicht auch Fertigungsbereiche, die vom Fachwissen und der Erfahrung Einzelner geprägt sind. Um davon unabhängiger zu werden, kommen neue Assistenzsysteme zum Einsatz. Wie der neu entwickelte CAD-Assistent 4 zur Lötprogramm-Erstellung.

Elektronikbaugruppen werden immer komplexer – mit unterschiedlichsten Bauteilen, Bestückungsdichten und Leiterplattenvarianten. Trotz SMT-Mainstream verzeichnet die Selektivlöttechnik weiter starkes Wachstum. Nachträgliches Löten von THT-Bauteilen auf bereits reflowgelöteten Baugruppen ist natürlicher Bestandteil vieler Fertigungen. Fest etabliert ist das Selektivlöten mit Miniwellen-Lötsystemen, die per x/y/z-Achssystem CNC-gesteuert die THT-Lötstellen anfahren und löten. Der CNC-Bewegungsablauf beinhaltet alle Positionsdaten, Verfahr- und Prozessparameter zur optimalen Ausbildung der THT-Lötstellen.

Intuitive Lötprogrammerstellung

Die schnelle, sichere Erstellung von Selektiv-Lötprogrammen gehört wesentlich zur effizienten Elektronikproduktion. Für höchste Maschinenverfügbarkeit erstellt und verändert der CAD-Assistent 4 Lötprogramme offline – bei laufendem Maschinenbetrieb. Vollständig integriert in ERSASOFT 5, sind die offline erstellten Programme direkt an der Lötanlage verwendbar. Zudem unterstützt der CAD-Assistent 4 die Programmerstellung für VERSAFLUX und VERSAFLEX. Die Datensätze für die CNC-Achsensysteme werden einfach per Drag & Drop bearbeitet, vordefinierte Datensätze sind schnell anpassbar, eine Plausibilitätsprüfung unterstützt bei der Integritätskontrolle. Zur Programmerstellung nutzt der CAD-Assistent 4 CAD-Daten oder Bilder gescannter Baugruppen – erzeugte Programmdaten sind sofort nutzbar zur Simulation des Gesamtprozesses und Integritätsprüfung. Darüber hinaus bietet der CAD-Assistent 4 eine Autorouting-Funktion – basierend auf dem Travelling-Salesman-Prinzip berechnet die Software selbstständig das schnellste Lötprogramm für eine Baugruppe und schlägt optimale Verfahrwege für Flux- und Lötprogramm vor.

CAD-Assistent 4 in Kürze

Mit dem CAD-Assistent 4 bietet Ersa einen weiteren zentralen Baustein für die digitale, vernetzte Fabrik der Zukunft. Das offene Datenbanksystem und die Nutzung üblicher 3D-Datenformate aus der Baugruppen-Entwicklung ermöglichen wechselseitigen Zugriff auf immense Datenmengen und Informationen. Prozessparameter, Leiterplatten- und Bauteil-Spezifikationen sind zentral verfügbar. Bei gleichzeitiger Rückmeldung der Qualitätsdaten in dieselbe Datenbank eröffnen sich völlig neue Möglichkeiten. Zum einen für die komfortable Erstellung von Lötprogrammen, da man Zugriff auf Daten und Erfahrungswerte aus anderen Fertigungsstandorten hat. Zum anderen durch intelligentere Verknüpfung der Programm- und Qualitätsdaten als Basis für eine effiziente Prozessoptimierung.

 

Datenverarbeitung mittels CAD-Daten/Bilddatei

Durch Import von 3D-Daten der Baugruppe bietet der CAD-Assistent 4 dem Benutzer zusätzlich unterstützende Informationen für die Programmerstellung. Darin enthalten sind Lagenaufbau, Bohrdaten, Bauteilstücklisten, Bauteilplatzierungen und Maßangaben. So kennt man etwa die genaue Bauteilfreiheit an jeder LP-Position. Das Datenaustauschformat ODB++ erzeugt nahezu alle Layoutprogramme, gängige 3D-/CAD-Daten wie GenCAD oder IPC 2581 sind ebenfalls verarbeitbar. Auch ein Import der Leiterplatte mittels Scans ist möglich, nutzbar sind etwa jpg, bmp, png, tif oder gif.

Die Verwendung von CAD-Daten wie ODB++ bietet enorme Vorteile bei der Programmerstellung – Informationen über Wärmekapazität und Bohrdaten sind wichtig für optimale Lötergebnisse. Bauteile plus Prozessparameter werden in einer Datenbank gespeichert, die auf neue Baugruppen übertragen und individuell angepasst werden können. Es ist möglich, Bauteile mit Flux- und Lötparametern zu „verheiraten“ und dauerhaft in der Datenbank zu speichern. Auf Basis von ODB++-Daten liefert der CAD-Assistent 4 weitere Informationen zu verwendeten Bauteilen, Bohrungen und einzelnen LP-Layern.

Die Geometrie der Bauteile ist im ODB++-Datensatz als 3D-Modell hinterlegt. Sind auf der Lötseite der Baugruppe ebenfalls Bauteile vorhanden, dürfen diese keinesfalls mit der Lötwelle in Kontakt kommen. Damit der Löttiegel diese Bereiche umfährt, definiert der Anwender „verbotene Bereiche“. Generiert die Software den CNC-Bewegungsablauf, erkennt sie diese und blendet sie aus dem verfügbaren Bewegungsraum aus.

Echtzeit-Erfolgskontrolle durch Simulation

Templates sind der schnelle Einstieg in die Programmierung – hinterlegt für verschiedene Düsengrößen und Bearbeitungsmodi, sind sie zur Erstellung ähnlicher Lötapplikationen verwendbar. Vordefinierte Templates lassen sich individuell per Drag & Drop anpassen, optional neu definieren und für spätere Anwendungen speichern. Dank Export- und Importfunktion sind sie einfach von einer auf eine andere Maschine übertragbar. In der Programmierung wird vorgegeben, welche Lötstelle mit welcher Düse bearbeitet wird. Anschließend verteilt ein Autorouting-Algorithmus einzelne Lötaufgaben automatisch auf verschiedene Lötmodule und Tiegel. Dieser errechnet die schnellste „Route“. Lötvorgang und geroutete Reihenfolge lassen sich bereits am Schreibtisch in Echtzeit simulieren.


ERSASOFT 5: zentrale, datenbankbasierte Software

Zur sicheren Speicherung sämtlicher Daten der Lötanlage setzt ERSASOFT 5 auf ein gängiges Datenbanksystem. Damit sind diese schnell abrufbar, etwa für Langzeitauswertungen. Für maximale Datensicherheit installiert man die Datenbank im Rechenzentrum des Kunden – so können sich mehrere Maschinen eine Datenbank teilen und Daten austauschen. Wird etwa ein Produkt an mehreren Standorten gefertigt, sind identische Prozesse gewährleistet – überall, egal an welchem Ort die Lötanlage steht!

 

 
 

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