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Qualitätssicherung in der smarten Elektronikfertigung

| Redakteur: Dr. Anna-Lena Gutberlet

Zur Qualitätssicherung führt Limtronik ein umfassendes Bauteilemanagement durch. Dieses reicht von der Beurteilung der Produktspezifikationen über Prozessfähigkeits- und Prüfmittelfähigkeitsuntersuchungen, statistische Prozesskontrollen und Prozessaudits bis hin zu Erstmusterprüfberichten und Prozess-FMEAs sowie vieles mehr.
Zur Qualitätssicherung führt Limtronik ein umfassendes Bauteilemanagement durch. Dieses reicht von der Beurteilung der Produktspezifikationen über Prozessfähigkeits- und Prüfmittelfähigkeitsuntersuchungen, statistische Prozesskontrollen und Prozessaudits bis hin zu Erstmusterprüfberichten und Prozess-FMEAs sowie vieles mehr. (Bild: Limtronik)

Durch die tendenziell steigende Anzahl an Bauteilen auf einer Baugruppe wachsen stetig die Anforderungen an die Bauteil- und Lötqualität. Wie lässt sich dem begegnen und welche spezifischen Anforderungen gilt es dabei im Automotive-Sektor zu berücksichtigen? Diesen Fragen stellt sich der EMS-Dienstleister Limtronik.

"In der Baugruppenfertigung elektronischer Komponenten, wozu auch der Automotive-Bereich gehört, unterliegen wir einer hohen Komplexität – Tendenz steigend", erklärt Bernd Eufinger, zuständig für das Bauteilemanagement der Limtronik GmbH.

Er fährt fort: "Am besten lässt sich dies anhand einer theoretischen Überlegung für ein Beispiel aus der Praxis veranschaulichen. Eine Leiterplatte von 43 cm² besitzt 14 Lagen, 211 unterschiedliche Bauteile und 806 bestückte Bauteile insgesamt. Das sind ca. 19 Bauteile pro cm². Es ergeben sich 3558 Lötstellen und ca. 83 Lötstellen pro cm². Für die Unterschreitung einer Fehlerrate bei dieser Baugruppe von 0,5 % hinsichtlich elektrisch defekter Bauteile und 0,5 % Anteil an Baugruppen mit Lötfehlern dürfen im Durchschnitt nur sechs von einer Million bestückter Bauteile elektrische Defekte aufweisen und es darf nur an jeder millionsten Lötstelle zu einem Lötfehler kommen."

Bereits geringste, bei einer herkömmlichen Wareneingangsprüfung über Stichproben nicht mehr zu erkennende Fehlerraten (ein unverhältnismäßig hoher Stichprobenumfang ist hier erforderlich), können daher zu merklichen Fehlerraten im Prozess führen. Über das Tracing der bestückten Bauteilchargen bzw. der verwendeten Prozessparameter im Rahmen der digitalisierten Prozesse ist daher eine Ursachenanalyse bezüglich Bauteil- oder Prozessabweichung oftmals erst durch die Online-Sichtung solcher Daten im laufenden Prozess möglich. Die EDV-Abfragetools müssen dabei dazu in der Lage sein, umfangreiche Datenabfragen durchzuführen, ohne dass es zu einer Verzögerung der laufenden Fertigung kommt.

Limtronik geht dabei noch einen Schritt weiter und stellt sich derzeit als Smart Electronic Factory für die Industrie 4.0-Anforderungen auf. Gerd Ohl, Geschäftsführer bei Limtronik, gibt einen Ausblick: "Durch Standardroutinen zur Prozessüberwachung im Hintergrund ist es in Zukunft geplant, mittels Korrelationsanalysen noch zeitnäher auf Probleme reagieren zu können. Dabei kommen Big Data Analytics-Lösungen zum Einsatz. Das Ziel ist es, größere Qualitätseinbrüche oder gar Produktionsausfälle, die durch Bauteilprobleme, Prozessabweichungen oder Anzeichen für notwendige Wartungen entstehen, zu vermeiden."

Entsprechende Analyseoberflächen mit grafischer Darstellung zur individuellen Zusammenstellung der Fehler- und Prozessdaten – abhängig von der jeweiligen Fragestellung – können dabei den Prozessverantwortlichen bei der Ursachenfindung und bezüglich der einzuleitenden Maßnahmen unterstützen.

Gleichzeitig gelten im Automotive-Bereich spezifische Anforderungen wie Zertifizierung nach ISO/ISO 16949, Musterfreigaben nach VDA Band 2/PPAP, Beachtung besonderer Merkmale am Produkt (wichtige/kritische), Traceability-Vorgaben, spezifische Kundenanforderungen und die Requalifikation von Produkten in regelmäßigen definierten Abständen - Limtronik hat aktuell das Automotive-Audit ISO/TS 16949 erfolgreich abgeschlossen.

Limtronik führt dazu ein umfassendes Bauteilemanagement durch. Dieses reicht von der Beurteilung der Produktspezifikationen (auch hinsichtlich der Zulieferer) über Prozessfähigkeits- und Prüfmittelfähigkeitsuntersuchungen, statistische Prozesskontrollen und Prozessaudits bis hin zu Erstmusterprüfberichten und Prozess-FMEAs sowie vieles mehr.

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