Ersa Best Practice: Tridonic
Ersa stattet neue Tridonic-Produktion aus
Licht ist die Leidenschaft der österreichischen Tridonic GmbH & Co. KG. Das Unternehmen aus Dornbirn ist einer der drei weltweit führenden Anbieter für Beleuchtungskomponenten und Lichtmanagementsysteme. Ende Juli 2018 startete die Produktion am neuen Fertigungsstandort Niš in Serbien.
Seit die erste lichtemittierende Diode (LED) Ende der 1990er Jahre in Nischenprodukten wie hochgesetzten Bremsleuchten eingesetzt wurde, hat sich die Technologie rasant entwickelt. Die LED ist die bisher effizienteste, langlebigste Lichtquelle der Menschheit – mit völlig neuen Möglichkeiten in der Lichtgestaltung. So flexibel das bisherige Leuchtendesign, so standardisiert waren herkömmliche Leuchtmittel. „Mit LED ist heute quasi alles möglich“, erklärt Stefan Kerber, Director Global Engineering bei Tridonic. „Kommt ein Kunde mit der Anforderung einer siebeneckigen, geschwungenen Leuchte, bekommt er von uns das Leuchtmittel LED in jeder erforderlichen Ausführung mit entsprechendem Betriebsgerät.“ Seit dem Einstieg in die LED-Technologie 2001 umfasst das Tridonic-Produktspektrum neben Betriebsgeräten die Herstellung der Leuchtmittel: LED-Module, Sensorik, Software.
Flexible Intelligenz, aufregende Innovation
Licht kann unterschiedlichste Formen annehmen, wichtig ist aber auch der Effizienz-Gedanke –intelligent gesteuerte Lichtmanagementsysteme sparen heute bis zu 80% Energie ein. Für die Kommunikation einzelner Elemente in der Lichtinfrastruktur hat sich der DALI-Standard in der Lichtindustrie auf Tridonic-Basis durchgesetzt (DALI kurz für Digital Addressable Lighting Interface). Darüber kommuniziert das Betriebsgerät mit Leuchte und Sensoren. Per Software wird gedimmt, Licht ein- oder ausgeschaltet. Fehler- und Wartungsmeldungen zeigt die Schnittstelle ebenfalls an.
Die Lichtbranche ist hart umkämpft. Hersteller individuell kombinierbarer Lichtkomponenten müssen sich breit aufstellen, um im internationalen Wettbewerb zu bestehen – auch fertigungsseitig. Zu den Fertigungsstandorten am Firmensitz in Dornbirn, in Spennymoor (Großbritannien) und Shenzhen (China) kam 2018 das Werk im serbischen Niš. Auf knapp 10.000 m² Produktionsfläche fertigen 350 Mitarbeiter vorwiegend hochvolumige preissensitive Produkte für Zentral- und Osteuropa sowie den Nahen Osten.
Herausforderung: einseitiges Setup
In Europa sind heute beidseitig bestückte Leiterplatten mit vielen Bauteilen (vorwiegend SMDs) und einigen Steckkontakten weit verbreitet. Hochautomatisierte Fertigungsprozesse, im SMD-Bereich mit Pastendruck und Reflow-Löten. Je nach Anteil in der Bestückung nutzt man für THT-Bauteile maschinelles Selektivlöten oder lötet klassisch von Hand. Tridonic hingegen verwendet häufig „einseitige“ Leiterplatten mit hohem Anteil an axialen und radialen THT-Bauteilen. Dabei liegen alle Bauteilanschlüsse auf einer Seite, nur eine Seite ist mit Kupfer kaschiert. Diese Leiterplatten sind deutlich günstiger in der Anschaffung. Ein einseitiges Setup heißt jedoch für vorhandene SMD-Bauteile, dass sie mit durch die Wellenlötanlage geschickt werden. Herausforderung: Fixierung der SMD-Bauteile auf der Leiterplatte. Lösung: Sie werden geklebt.
Individuell angepasstes Fertigungsequipment
Gemeinsam mit Ersa wurde vor vier Jahren für das Werk in Dornbirn ein Fertigungsprozess erarbeitet, der nun auch in Niš eingesetzt wird. Zunächst werden die Leiterplatten mit den THT-Bauteilen bestückt, die Anschlüsse gecrimpt. Dann wird der SMD-Kleber auf die Leiterplatte aufgebracht, aufgrund der vielen Klebepunkte sorgt ein VERSAPRINT P1 Schablonendrucker mit geschlossenem Druckkopf für einen Kleberauftrag in akzeptabler Taktzeit. Die integrierte SPI inspiziert das Druckergebnis: Geprüft wird neben dem Vorhandensein des Klebers zwischen den Landeflächen auch, dass die Anschlussflächen für die SMDs kleberfrei sind. Druck und Inspektion laufen taktzeitsparend parallel – fehlerhafte Baugruppen werden direkt erkannt und vom weiteren Bearbeitungsprozess ausgeschlossen. Anschließend werden die SMD-Bauteile in die Klebepunkte auf die Baugruppe bestückt, so dass die Bauteilanschlüsse auf den Landeflächen der Leiterplatte aufliegen. Anschließend wird die Baugruppe in die HOTFLOW 3/20 geschleust, der Kleber härtet durch die Wärme im Reflowofen aus. Die SMD-Bauteile sind nun fixiert für den folgenden Wellenlötprozess.
Auch für die HOTFLOW 3/20 wurde der Tridonic-Bedarf individuell angepasst. Um ein Durchbiegen der Baugruppen zu verhindern, liegen üblicherweise Mittenunterstützungen an der Leiterplatte an. Aufgrund der Bestückdichte war dies hier nicht realisierbar. Daher erfolgt die Mittenunterstützung über die Komponenten der Baugruppen. Da deren Höhe variiert, ist auch die Mittenunterstützung in den HOTFLOW Öfen bei Tridonic um 20 mm variabel in der Höhe anpassbar. Danach folgt der eigentliche Lötprozess – aufgrund der hohen Stückzahlen in der Wellenlötmaschine. Für das Werk in Niš fiel die Wahl auf die Ersa POWERFLOW, im Frühjahr 2019 folgte eine weitere Anlage.
Um im harten Wettbewerb zu bestehen, legt Tridonic höchste Maßstäbe an seine Produkte, die bekannt sind für Qualität, Verlässlichkeit, Effizienz und Präzision. „Die Anlagen müssen funktionieren, Downtimes gering und Support bei Bedarf schnellstens verfügbar sein“, erklärt Stefan Kerber die Tridonic-Anforderungen. „Daher haben wir uns bewusst für einen europäischen Lieferanten entschieden, bei dem wir sicher sein können, dass er auch in fünf Jahren noch am Markt sein wird“, sagt Kerber. Das Ersa Team ist besonders stolz, in Serbien der Tridonic-Partner für Schablonendruck, Reflow- und Wellenlöten zu sein. Auch die dortigen Handlötarbeitsplätze wurden mit Ersa Equipment ausgestattet.