Neue Chancen für die Elektronikproduktion I 4.0 in der SMT

Transkript

1 Neue Chancen für die Elektronikproduktion I 4.0 in der SMT Voraussetzungen und Möglichkeiten SOLUTIONS FOR YOUR IDEAS

2 Agenda Nicht intelligente Produkte Was ist aktuell möglich Intelligente Produkte Vorteile allgemein Umsetzungsmöglichkeiten Vorteile in der SMT Produktion 2

3 Agenda Nicht intelligente Produkte Was ist aktuell möglich Intelligente Produkte Vorteile allgemein Umsetzungsmöglichkeiten Vorteile in der SMT Produktion 3

4 Nicht intelligente Produkte was ist aktuell möglich Unikatskennzeichnung des Produktes benötigt immer Platz auf der Oberfläche Üblicherweise DMC als Etikett oder Laserkennzeichnung Aus Platzgründen ist oft nur eine Kennzeichnung am Nutzenrand möglich, die Informationen gehen nach dem Vereinzeln verloren 4

5 Nicht intelligente Produkte was ist aktuell möglich Die Identifikation des Produktes im verbauten Zustand (Gehäuse oder Verguss) ist oft nicht mehr möglich Für die Identifizierung des Produktes ist immer eine online Datenverbindung notwendig Bei DMC ist keine fälschungssichere Kennzeichnung möglich 5

6 Nicht intelligente Produkte was ist aktuell möglich Identifikation und Steuerung des Produktes durch das MES System Identifizierung des Produktes im Schablonendrucker, Auftragsfreigabe durch das MES System 6

7 I 4.0 in SMT Production - Validierung Produkt, Auftrag, Stückliste, LP Charge - Anfrage Baugruppen ID - Rückmeldung ID mit Kennzeichnungsergebnis 1 - Validierung Auftrag, Baugruppe, Stückliste, Lotpaste, Rakel durch Anfrage beim MES System - Programm laden - Rückmeldung Druckergebnis inklusive Prozessdaten 2 E R P M E S 54 - Validierung Baugruppe - Programm laden - Rückmeldung Prüfergebnis - Validierung Chargen - Rückmeldung Materialverbrauch und Verwurf - Rückmeldung Bestückergebnis 3 S H O P F L O O R 7

8 I 4.0 in SMT Production - Validierung Produkt, Auftrag, Stückliste, LP Charge - Anfrage Baugruppen ID - Rückmeldung Kennzeichnungsergebnis - Validierung Auftrag, Baugruppe, Stückliste, Lotpaste, Rakel durch Anfrage beim MES System - Programm laden - Rückmeldung Druckergebnis inklusive Prozessdaten 2 1 E R P M E S - Kommunikation über XML Schnittstelle - Übermittlung der aktuellen Einstellungen an das SPI - SPI inspiziert die Leiterplatte 4 - Messung des Versatze in X- und Y - Messen von Höhe und Volumen der Paste - Überwachung der Schablonenverschmutzung - Rückmeldung des Ergebnisses an das MES - Rückinfo von SPI an den Schablonendrucker mit den zu korrigierenden Einstellungen Schnelles und genaues Einrichten der Schablonenposition Ständige Korrektur der Schablonenposition Stillstandszeiten am SPI sinken Schablonenreinigung nur bei Bedarf Einsparung von Produktionshilsmitteln Erhöhung des Durchsatzes S H O P F L O O R 5 - Validierung Baugruppe - Programm laden - Rückmeldung Prüfergebnis - Validierung Chargen - Rückmeldung Materialverbrauch und Verwurf - Rückmeldung Bestückergebnis 3 8

9 I 4.0 in SMT production 9

10 Nicht intelligente Produkte was ist aktuell möglich OEE Erfassung in der SMT Produktion Als Erweiterung des SPM (Siplace Performance Monitor) ist zusätzlich die Anzeige des OEE (Overall Equipment Effectiveness) möglich. Basis dafür ist die Einbindung der online AOI, AXI und AOXI Systeme Die sofortige Klassifizierung der Fehler/ Pseudofehler durch das Inspektionspersonal gestattet somit einen online Überblick über den aktuellen Fertigungsauftrag 10

11 Nicht intelligente Produkte was ist aktuell möglich OEE Erfassung Die weitere Anbindungen von Prozessen wie Welle, Selektiv und die Zusammenführung mit den Ergebnissen aus elektrischen Prüfungen ermöglichen dann die Ermittlung eines Gesamt OEE über einen Fertigungsauftrag. Die Verdichtung und Weiterverarbeitung dieser Daten kann als Basis für Prozessoptimierung / Nachkalkulationen herangezogen werden. 11

12 Nicht intelligente Produkte was ist aktuell möglich OEE Erfassung in der SMT Produktion 12

13 Nicht intelligente Produkte was ist aktuell möglich OEE Erfassung in der SMT Produktion 13

14 Agenda Nicht intelligente Produkte Was ist aktuell möglich Intelligente Produkte Vorteile allgemein Umsetzungsmöglichkeiten Vorteile in der SMT Produktion 14

15 Intelligente Produkte Allgemeine Vorteile Identifikation des Produktes ohne online Verbindung möglich Bauzustand SW Version Hersteller Identifikation auch nach Montage oder Verguss ID kann schwer dupliziert werden (Plagiatsschutz) Kommunikation in der Produktion ohne übergeordnetes System möglich Voraussetzung für gesamtheitliche I

16 Intelligente Produkte Allgemeine Vorteile Speichern und Auslesen von Informationen über den gesamten Produktlebenszyklus Versionsbildung (sw- technisch) bei einem verpackten Produkt möglich bei I²C Anbindung Lückenlose Rückverfolgbarkeit bereits ab der Herstellung der Rohleiterkarte möglich Schutz von Informationen durch Sperrmechanismen Erleichterte Identifizierung bei Repair und Refurbish 16

17 Agenda Nicht intelligente Produkte Was ist aktuell möglich Intelligente Produkte Vorteile allgemein Umsetzungsmöglichkeiten Vorteile in der SMT Produktion 17

18 Intelligente Produkte Umsetzungsmöglichkeiten Mit passivem (batterielosem) Tag möglich, somit unabhängig von Betriebs- und Versorgungsspannung der Baugruppe Genormte Frequenzbänder (EU, USA, Asien), ISO und ISO C Weltweiter Standard, somit keine Umstellung der Lesegeräte notwendig UHF RFID Reichweite variabel gestaltbar, von wenigen cm bis zu 3 m Kleine Antennenstruktur möglich User Memory (512 Bit) für individuelle Nutzung vorhanden Relativ günstige Chips 18

19 Intelligente Produkte Umsetzungsmöglichkeiten Aufbau UHF RFID Reserved Memory EPC Memory TID User Memory Access and Kill Passwort EPC Electronic Product Code Kann durch den User beschrieben werden TID Tag Identifier (preprogrammed & locked) IC Hersteller Information, ID Hersteller und Produktdaten bezogener Speicherbereich EPC Gen2V2 / ISO C standards 32 & 32 bits bits 64 bits 512 bits (3.3 kbits) 19

20 Intelligente Produkte Umsetzungsmöglichkeiten RFID Chip als SMT Bauteil Kaum Vorteile gegenüber der üblichen Kennzeichnung mit Etikett Historie der Baugruppe bis zur Bestückung fehlt Einfacher Prozess ohne Mehrkosten Ohne Antennenstruktur geringer Eingriff ins Layout Chip funktionsfähig, sobald er in der Paste sitzt Oft geringerer Platzbedarf als ein Etikett Image: Murata 20

21 Intelligente Produkte Umsetzungsmöglichkeiten RFID in die Leiterplatte integriert Nachträgliche Integration oft nur am Leiterplattenrand möglich Ohne Antennenstruktur kein Eingriff ins Layout notwendig, aber geringe Reichweite Bei Integration durch den LP Hersteller sind dessen Daten bereits verfügbar Vorteile im Wareneingang und bei der Logistik Images: Murata 21

22 Agenda Nicht intelligente Produkte Was ist aktuell möglich Intelligente Produkte Vorteile allgemein Umsetzungsmöglichkeiten Vorteile in der SMT Produktion 22

23 Intelligente Produkte Vorteile in der SMT Produktion Kennzeichnungsprozess entfällt, bei eingebetteten Chips sind die Rohleiterkarten sofort verwendbar Kein künstlicher Absprung im Schablonendrucker durch das Etikett Fehlerreduzierung beim Rüstvorgang (Verwechslung von Varianten bei Inline Kennzeichnung) Rohleiterkarte ist als Einzelstück identifizierbar Mengenerfassung und Identifizierung im Transportbehälter möglich 23

24 Intelligente Produkte Vorteile in der SMT Produktion Keine Kommunikation mit einem übergeordneten System nötig, wenn jede Station den Tag liest/ beschreibt Kürzere Lesezeiten als beim DMC, Parallelerfassung möglich Geringere Lesefehlerrate als bei DMC Geringere Wartung als bei optischen Systemen Einfachere Ausrichtung als bei optischen Systemen (bei Auftragswechsel) Informationen sind auch nach dem Vereinzeln vorhanden (Vergleich zur Etikettierung am Nutzenrand ) 24

25 Intelligente Produkte Ausblick In Zukunft Erfassung von Umgebungsbedingungen im Prozess ohne Anbindung an Maschinenschnittstelle möglich Anbindung von z.b. PTC an den RFID Chip zur Erfassung der Temperaturen im Reflowofen Aktuell Antennen für Temperaturen bis 200 C verfügbar, Tests in den nächsten Wochen 25

26 Intelligente Produkte Ausblick 26

27 Intelligente Produkte Ausblick 27

28 Vielen Dank für ihr Interesse! Thomas Mückl Dpty. Director Tel.: Global Engineering Fax: SOLUTIONS FOR YOUR IDEAS