Best Practice: Preh
Montagefehler vermeiden mit optischer Kontrolle
Preh erweitert Ersa Wellenlötanlage um VERSAGUIDE System
Klimaregelung, Sitzverstellung, Touchscreen – fast alle Autofahrer hatten schon Kontakt mit den Innovationen von Preh. Der unterfränkische Automobilzulieferer entwickelt und fertigt Human Machine Interfaces (HMI) für Pkw und Nutzfahrzeuge sowie E-Mobility-Steuergeräte. Um Null-Schlupf und Nacharbeit auszuschließen, rüstete Preh die 2019 installierte Ersa POWERFLOW Wellenlötanlage mit dem VERSAGUIDE Assistenzsystem nach.
Jakob Preh gründete sein Unternehmen 1919 zu Beginn der Rundfunk-Zeit in Bad Neustadt an der Saale. Als Experte für Radio- und später Fernsehelektronik fertigte Preh zunächst Elektroinstallationsteile und entwickelte Radioempfänger. In den späten Achtzigern folgte die Produktion elektronischer Heizungs- und Klimabediensystemen – der Einstieg in die Automobilindustrie. In 100 Jahren wuchs Preh zum globalen Automobilzulieferer, beschäftigt heute an zehn Standorten rund 7.000 Mitarbeiter (Umsatz 2019: über 1,5 Mrd. Euro).
Der Preh-Unternehmensclaim „Passion for Excellence“ setzt kontinuierliche Optimierung aller Prozessschritte voraus. Beispiel: Nachträglich wurde die Ersa POWERFLOW Wellenlötanlage um ein komplettes Leitsystem erweitert – bestehend aus vier Bestückarbeitsplätzen inklusive VERSAGUIDE Assistenzsystem, einem Leiterplatten-Puffer sowie einer Hebe- bzw. Senkstation. Nach dem Lötvorgang besorgt ein VERSAEYE Modul die automatische optische Inspektion (AOI).
Im Rahmen einer Null-Fehler-Strategie entschied sich Preh für VERSAGUIDE, um bereits beim Bestücken Nacharbeiten auszuschließen. Hintergrund: Im Automotive-Bereich dürfen zur Funktionssicherheit der später eingesetzten Komponenten nur 100% intakte Teile verbaut werden. Bei den bei Preh häufig massereichen Bauteilen ist eine Nacharbeit meist ausgeschlossen, da nicht ausreichend thermische Energie in die Leiterplatte eingebracht werden kann. VERSAGUIDE unterstützt und kontrolliert bei der händischen Leiterplattenbestückung, so dass Montagefehler und Kosten für aufwändige Nachbearbeitungen vermieden werden. Das System ist über dem Bestückarbeitsplatz angebracht – und ist, wie bei Preh, problemlos nachrüstbar.
Funktionen des Ersa VERSAGUIDE
- Prüfung auf richtige Bauteile
- Farbprüfung
- Montageablauf
- Strukturprüfung
- Prüfung von Zeichenfolgen für Barcodes
- Aufzeichnung des Arbeitsergebnisses
Bild-Erkennung verhindert Montagefehler
Via Bilderkennung können die Prüfkriterien eingestellt und überwacht werden. Merkmale wie Zeichenfolgen, Muster, Farben und Texturen werden sicher erkannt, einzelne Bauteile lassen sich als Bild in die Software einlesen. Zur fehlerfreien Kontrolle muss die Kamera alle zu bestückenden Bauteile und die komplette Leiterplatte erfassen. Dann führt VERSAGUIDE durch die einzelnen Arbeitsschritte. Die Hauptansicht ist dreigeteilt: „Arbeitsanweisung“ zeigt die korrekt bestückte Leiterplatte. Je nach Komplexität kann man Erklärungen einfügen oder mit Zwischenergebnissen arbeiten. Das Kamera-Livebild zeigt die anfangs leere Leiterplatte. Mittels Ankerpunkt wird diese per Software fixiert. So kann ein x/y-Versatz oder eine Rotation korrigiert werden. Rote Rahmen zeigen an, wo die nächste Handlung erfolgt. Auch ein falsch gesetztes Bauteil erkennt VERSAGUIDE. Welche Bauteile in welcher Reihenfolge folgen, zeigt der dritte Sichtbereich unter der Liveansicht. Einzelne „Checkpunkte“ ergeben Schritt für Schritt die fertige Leiterplatte.
Traceability von Anfang bis Ende
So funktioniert die Preh-Linie: Die Leiterplatte wird am Bestückarbeitsplatz ins System eingebucht. VERSAGUIDE verweist auf den Start des Bestückvorgangs und unterstützt schrittweise bei Bestückung und Kontrolle. Sobald die Baugruppe bereit zum Löten ist, gibt VERSAGUIDE ein Signal über die IO-Kabel nach außen, woraufhin ein Freigabetaster aktiviert wird. Nach dessen Betätigen wird die Leiterplatte zur POWERFLOW transportiert und dort gelötet. Abschließend laufen die Leiterplatten ins VERSAEYE Modul zur Inspektion und Dokumentation der Lötqualität. Entsprechen die Lötstellen den definierten Kriterien, meldet die Software ihr Okay. Mit den vorher am VERSAGUIDE überprüften Produkten plus aufgezeichneten DMC wird im Leitlinienrechner das AOI-Ergebnis hinzugefügt.
Gute Geschäftsbeziehung auf kurze Distanz
Schon seit 2005 vertraut der Automobilzulieferer auf Ersa Lötequipment – die 120 km zwischen beiden Stammsitzen sind schnell überbrückt. Neben der erweiterten Wellenlötanlage sind mehrere HOTFLOW (Reflowlötanlagen), VERSAFLOW (Selektivmaschinen) und i-CON Lötstationen im Bad Neustadter Werk im Einsatz. „Ob Leiterplattenlayout, Rückverfolgbarkeit oder Leiterplattentransport – Ersa ist unser Ansprechpartner Nr.1 für den gesamten Lötprozess“, sagt Justin Oppelt, Abteilungsleiter Elektronikfertigung bei Preh.
Preh GmbH auf einen Blick:
- Gegründet 1919 durch Jakob Preh
- 7.000 Mitarbeiter weltweit, 2.000 davon am Hauptsitz in Neustadt an der Saale
- Innovationsführer in den Bereichen Human Machine Interfaces (HMI) für Pkw und Nutzfahrzeuge sowie Komponenten für E-Mobility-Anwendungen
- Jahresumsatz 2019: 1,5 Mrd. €
- Standorte in Deutschland, USA, Mexiko, Schweden, Portugal, Rumänien, China