Viele elektronische Bauteile und Baugruppen werden bei wachsender Funktionalität immer kleiner. Folglich steigt die Komplexität der Konstruktion an – und mit ihr das Risiko von Produktionsfehlern. Vor diesem Hintergrund wird die Automatische Optische Inspektion (AOI) immer wichtiger. Bei Kraus Hardware ist eine hocheffiziente und vernetzte Lösung im Einsatz. Wie erfolgte die Implementierung?

„Welche Technologie ist für uns die richtige?“

„Es wer­den immer klei­nere elek­tro­ni­sche Kom­po­nen­ten mit grö­ße­rer Funk­tio­na­li­tät benö­tigt – die Bau­grup­pen wer­den also auch kom­ple­xer. Hier kommt AOI ins Spiel.“ 

Per Smart­watch am Hand­ge­lenk kön­nen wir heute tele­fo­nie­ren, die Super­markt-Rech­nung bezah­len oder uns den Weg nach Hause zei­gen las­sen – wohl­ge­merkt mit einem Gerät, das nur wenige Zen­ti­me­ter groß ist und ledig­lich ein paar Gramm wiegt. Der­zeit sind die klei­nen All­tags­hel­fer das viel­leicht ein­drück­lichste Bei­spiel dafür, wohin uns der Mega­trend „Minia­tu­ri­sie­rung“ führt. Ähn­lich beein­dru­ckend sind Lösun­gen aus der Medi­zin­tech­nik wie trag­bare (!) MRT-Geräte oder win­zige Herz­schritt­ma­cher.

Immer komplexere Bauteile

Im Umkehr­schluss bedeu­tet „Minia­tu­ri­sie­rung“ aller­dings auch: Es wer­den immer klei­nere elek­tro­ni­sche Kom­po­nen­ten mit grö­ße­rer Funk­tio­na­li­tät benö­tigt – die Bau­grup­pen wer­den also auch kom­ple­xer. Und genau hier kommt die Auto­ma­ti­sche Opti­sche Inspek­tion (AOI) ins Spiel. Das Bild­ver­ar­bei­tungs­ver­fah­ren kon­trol­liert bestückte elek­tro­ni­sche Bau­grup­pen und fin­det zum Bei­spiel Bestü­ckungs- und Löt­feh­ler, Lot­per­len, Krat­zer und eini­ges mehr. Ange­sichts der rasan­ten tech­no­lo­gi­schen Ent­wick­lung unse­rer Zeit ist das Ver­fah­ren aus der indus­tri­el­len Pro­duk­tion nicht mehr weg­zu­den­ken.

Aufgaben genau definiert

Seit Anfang 2018 kommt des­halb auch bei Kraus mit dem Göpel-Prüf­sys­tem „Vario Line“ ein umfang­rei­ches AOI-Sys­tem inklu­sive 3D-Kame­ra­mo­dul zum Ein­satz. Wie kam es zu die­ser Inves­ti­ti­ons­ent­schei­dung? „Wir haben einen sehr umfang­rei­chen Eva­lua­ti­ons­pro­zess gestar­tet, um das für uns beste Sys­tem zu defi­nie­ren“, erklärt Geschäfts­füh­rer Andreas Kraus. „Auf der einen Seite wer­den bei uns sehr eng bestückte Bau­grup­pen mit über 4.000 Bau­tei­len gefer­tigt und geprüft. Auf der ande­ren Seite war es uns wich­tig, dass die Prüf­pro­gramm­erstel­lung sehr schnell erfolgt und somit die Wirt­schaft­lich­keit des Ver­fah­rens sicher­ge­stellt ist.“ In der Folge defi­nier­ten die nord­baye­ri­schen Spe­zia­lis­ten sehr prä­zise die AOI-Auf­ga­ben­stel­lung – inklu­sive Prüf­be­reich, Arbeits­plät­zen, Soft­ware-Her­aus­for­de­run­gen und Prüf­stra­te­gie. Ebenso wich­tig war die Anbin­dung der AOI-Daten­bank an das Tracea­bi­lity von Kraus, um die Rück­ver­folg­bar­keit des Ver­fah­rens sicher­zu­stel­len.

Wirtschaftliche AOI-Prozesse bei Kraus

„Vor die­sem Hin­ter­grund ent­stand die aktu­elle Lösung mit Göpel-Tech­no­lo­gie“, fasst Kraus zusam­men. „Sie ermög­licht eine maxi­male Feh­ler­ken­nung auf Basis von flä­chen­de­cken­den 2D- oder 3D-Mes­sun­gen. Die Prüf­pro­gramme ent­ste­hen teil­au­to­ma­tisch inklu­sive Bau­teil­bi­blio­thek. Des­halb kön­nen wir unser AOI-Ver­fah­ren schon bei klei­nes­ten Stück­zah­len voll­au­to­ma­tisch zum Ein­satz brin­gen und doku­men­tie­ren dabei jeden Schritt. Das ganze Ver­fah­ren ist sehr wirt­schaft­lich.“

Ein AOI-Beispiel: Rework von Kfz-Elektronik

Erstel­len von Mehr­fach­auf­nah­men der Bau­grup­pen

Ver­se­hen der Bau­grup­pen mit ein­deu­ti­gem 2D-Code

Kon­trol­lie­ren von getausch­ten 2‑poligen R- und C‑Komponenten

Archi­vie­ren der Bil­der vom Rework­be­reich

Klas­si­fi­zie­ren und ggf. repa­rie­ren der getausch­ten Bau­teile

Doku­men­tie­ren der Arbeits­schritte in der Daten­bank

Göpel AOI-Prüf­sys­tem „Vario Line“ bei Kraus Hard­ware

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