Rohde & Schwarz verfügt in Memmingen über eine der anerkanntesten Elektronikfertigungen Deutschlands. Seit über 30 Jahren werden hier insbesondere in der SMT-Fertigung stetig Effizienz, Technologie und Qualität vorangetrieben. Aufgrund neuer technologischer Anforderungen steht die Wiedereinführung des Dispensen bzw. Jettens von Kleber und Lotpaste ganz oben auf der Liste der Prozessoptimierungen. Essemtec durfte Rohde & Schwarz bei dieser Herausforderung unterstützen und lieferte je ein Tarantula Dosiersystem in die Werke Memmingen und Vimperk. In diesem Bericht wird über die Erkenntnisse der modernen Jet- und Dispensprozesse aus der Sicht der Rohde und Schwarz Fertigung berichtet.
Bild 1: Rohde & Schwarz-Leiterplatte
Im Werk Memmingen werden über 300 verschiedene Geräte für Kunden in aller Welt gefertigt. Die meisten davon sind kundenspezifisch konfiguriert. Allein die Hardwareoptionen umfassen über 3.000 verschiedene Baugruppen. Die Bandbreite reicht von Mobilfunkmessgeräten über Funkgeräte für sichere Kommunikation bis hin zu Lösungen zur Funküberwachung und -ortung. Trotz vielfältiger und technisch anspruchsvoller Anforderungen an die Produktion hat sich das Rohde & Schwarz-Werk in Memmingen seit 2006 zur Tagesfabrik weiterentwickelt. Dafür wurden moderne Lean-Methoden und Werkzeuge eingeführt. Die Ergebnisse sind beeindruckend, die durch Prozessoptimierung, der systematischen Anwendung von Heijunka, Produktivitätssteigerungen an den Arbeitsplätzen, der Umsetzung von Verbesserungsideen von Mitarbeitenden und der Lieferantenintegration erzielt worden sind: In der automatischen Bestückung konnte die Durchlaufzeit in vier Jahren um 85 Prozent auf 36 Stunden reduziert und die Fehlerrate in der SMD-Fertigung um 75 Prozent gesenkt werden. Gleichzeitig konnten die Rüstzeiten verringert und die Losgrößen weiter verkleinert werden. Dadurch wurde die Anzahl der Rüstvorgänge von Maschinen und Anlagen der Bestückungslinie auf über 9.000 Rüstungen pro Jahr mehr als verdoppelt.
Unter diesem Aspekt ist auch die Investition in moderne, hochflexible Dispenserlösungen zu sehen. Bisher wurden auf den Produktionslinien Klebedispensaufgaben mit vorgelagerten Schablonendruckern bewältigt.
Technische Neuentwicklungen von modernen Baugruppen führten jedoch zu neuen Anforderungen für einen kombinierten Klebe- und Lötprozess in der SMD-Bestückung. Mit der gestiegenen Nachfrage nach diesem Prozess sollen die Fertigungskosten durch verbesserte Automatisierung gesenkt und die hohen Qualitätsstandards gesichert werden. Dafür wurde ein Dosierautomat für Kleber und Lotpaste in die Rohde & Schwarz-Linie integriert. Eine weitere Anforderung besteht darin, dass ein solches System Industrie 4.0-fähig ist und horizontal wie vertikal mit den bestehenden Systemen bei Rohde & Schwarz kommunizieren kann. Durch die kleinen Losgrößen müssen Umrüstungen möglichst ohne Bedienerinterventionen stattfinden.
Bild 2: v.l.n.r Herr Käufler und Herr Ruf. Projekt- und Technologiemanager Rohde & Schwarz
Nach einer intensiven Evaluation im Markt hat sich Rohde & Schwarz zum Kauf einer Tarantula von Essemtec entschieden. Die ausgewählte Maschine ist bereits seit einigen Monaten im Einsatz. Die in dieser kurzen Zeit erzielten Prozessverbesserungen und Kosteneinsparungen bestärken das Team, die richtige Entscheidung getroffen zu haben. Die hohe Jet-Geschwindigkeit der Essemtec Tarantula senkte die Taktzeit einiger Baugruppen signifikant und ermöglichte dadurch die Reduktion der Produktionszeiten für die gesamte SMD-Linie. Die Möglichkeit, drei verschiedene Dosierprozesse gleichzeitig aufzurüsten, schafft zudem hohe Flexibilität bei der Kombination verschiedener Prozesse. So können beispielsweise Kleber und Lotpaste in einem Arbeitsgang dispensiert werden. Die große Vielfalt von verfügbaren Dosierventilen eignet sich hervorragend, um ein optimales Ventil für die jeweilige Anwendung auszuwählen. Mit der Kombination aus Dispensen und präziser SMD-Bestückung schafft es die Produktion in Memmingen zudem, hochkomplexe Mikroelektronikkomponenten automatisiert auf den Bestückungslinien zu fertigen und sorgt damit für eine flexible und skalierbare Produktion.
Gemeinsam mit den Fachspezialisten von Essemtec entwickelten die Prozessspezialisten im Werk Memmingen das Jetten von Lotpasten kontinuierlich weiter, wodurch zunehmend neue Potenziale und Anwendungsfelder erschlossen wurden. Der modulare Aufbau, die offenen Schnittstellen zur Integration von Drittanbietermodulen und die Ausbaufähigkeit auf Industrie 4.0 machen die Anlage zu einer zukunftsfähigen Lösung, mit der Rohde & Schwarz für die heutigen und zukünftigen Anforderungen des Dispensen gut gerüstet ist.
Bild 3: Rohde und Schwarz Tarantula Dispenser mit Solder Jet printing Venil, Kleber Jetting Ventil und Schraubendispenser.
Autor: Maximilian Klingshirn, Head of SMD Assembly, Rohde &Schwarz Memmingen
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Über Rohde & Schwarz
Der unabhängige Technologiekonzern Rohde & Schwarz mit Hauptsitz in München entwickelt, produziert und vertreibt eine breite Palette elektronischer Investitionsgüter für die Wirtschaft und den hoheitlichen Sektor. Im Fokus stehen Lösungen, die zu einer sicheren und vernetzten Welt beitragen. Das Unternehmen hat seine Tätigkeit in vier Geschäftsfelder gegliedert: Messtechnik, Broadcast- und Medientechnik, Aerospace, Verteidigung, Sicherheit sowie Netzwerke und Cybersicherheit. Zum 30. Juni 2020 betrug die Zahl der Mitarbeitenden rund 12.300, der Umsatz lag im Geschäftsjahr 2019/2020 (Juli bis Juni) bei 2,58 Milliarden Euro.
Über Rohde & Schwarz Memmingen
Das Rohde & Schwarz-Werk in Memmingen hat sich zum größten Produzenten von Geräten und Systemen im Konzern entwickelt. Darüber hinaus steht das Werk für Electronic Manufacturing Services (EMS) für Unternehmen aus Luftfahrt, Grundlagenforschung, Medizintechnik oder Automotive. Die mehr als 1.500 Mitarbeitenden übernehmen die Entwicklung, Fertigung und Auslieferung der Produkte sowie die Prüfmitteltechnologie. Rohde & Schwarz Memmingen ist zudem führend in der Mikroelektronikfertigung. Neben allen gängigen Verfahren stehen auch Spezialprozesse wie Vakuumlöten und Thermokompressions-Flip-Chip-Bonden zur Verfügung.
