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