1. Day 3
Podiumsdiskussion zur Zukunft der Electronic Manufacturing Services
Werden EMS-Unternehmen
Systemintegratoren?
Feuerwerk
am Messesee
gestern und heute,
18.10 Uhr
Fireworks
today, 18:10h,
Lake at
Entrance West
Bild: Messe München
Die EMS-Firmen vertiefen ihre Wertschöpfung, sie
knüpfen Kompetenznetze und übernehmen Aufgaben
des Projekt-Managements. Die Zeiten der reinen Lohnfertigung sind angesichts steigender Produktkomplexitäten und immer kürzerer Produktlebenszyklen vorbei. Chancen und Risiken, die sich daraus für die EMS
ergeben, diskutierten Branchenexperten unter Leitung
von Markt&Technik-Redakteurin Karin Zühlke.
Die Wertschöpfungskette zu vertiefen – ist das der
logische Schritt für ein EMS-Unternehmen? »Das
zu beantworten, ist nicht leicht«, sagt Michael Velmeden, Geschäftsführer von cms electronics, »denn
da nimmt man ja jemand anderem was weg.« Und
wenn der, dem man was wegnimmt, der eigene
Kunde ist, wäre das wohl für den EMS keine so
gute Idee. Deshalb ist für Johann Weber die Antwort klar: »Eigene Produkte werden ➜ Seite 18
smart.MESDevice von iTAC
Der Raspberry Pi für
die Industrie-4.0-Fabrik
iTAC zeigt in Halle A3.226 eine Weltneuheit für die smarte Fabrik auf
Basis des Raspberry Pi: »smart.MESDevice based on Raspberry Pi«
erlaubt es, anlagennahe Geräte wie Barcodereader, RFID-Scanner
oder Transportanlagen per Plug&Play in Anlagen zu integrieren und
Prozesse online über die SMEMA-Schnittstelle zu verriegeln.
Und das ist noch nicht alles: Das
smart.MESDevice ist auch als kostengünstige Hardwareplattform mit
einem Touchscreen für anlagennahe
HMI-Anwendungen bzw. HMI-Apps
einsetzbar. Das Ergebnis: eine ver-
einfachte und standardisierte Maschinen- und Prozessintegration in
die iTAC.MES.Suite, das MES-System von iTAC. »Damit können wir
die bisherigen Integrations- und Ent-
wicklungsaufwände auf Anlagenhersteller- und Systemanbieterseite
erheblich reduzieren«, erklärt Dieter
Meuser, CTO von iTAC. Das Linuxbasierte smart.MESDevice von iTAC
beinhaltet verschiedene SoftwareModule aus dem iTAC-Middlewareportfolio sowie auf dem Raspberry
Pi-basierte Hardware-Komponenten.
»Die Plug&Play-Komponente lässt
sich über eine zentrale Applikationsserver-seitige Konfiguration in Produktionsanlagen und Prozessabläufe integrieren und stattet diese mit
intelligenten MES-Funktionen aus.
Dabei werden die Software-Anwendungen über einen smart.FactoryAppStore (sFAS) der iTAC.MES.Suite
zur Verfügung gestellt und verwaltet«, schildert Meuser. ➜ Seite 7
Data I/O
Automated programming system
Podiumsdiskussion
heute, 12:00 - 13:00 Uhr,
auf dem Stand von ASM Assembly
Systems in Halle A3.377:
Potenzial und Chancen für
die Fertigung in Deutschland
und weltweit
Visitors of Data I/O
will be part of a
world’s premier:
PSV7000 is the brand
new automated
programming system with
the speed, flexibility and
fast changeover to handle complex jobs at up to 50 Percent
lower cost. The PSV7000 exceeds the most demanding
programming requirements. (zü)
Data I/O, Hall A2, Booth 205, www.data-io.com
Qmax / ATEip
Flying prober for small series
The ‚QTouch 1248‘ flying prober from Qmax
(sales and support: ATEip) is designed for
economic mixed signal test in repair as well as
in pilot lot and low-volume manufacturing.
The system is scalable from 1 to 8 probes, with
maximum 4 on either side of the board, and
can be easily upgraded in the field. Assemblies of up to 356 mm x 356 mm can be inspected, it is possible to probe two test points
as close as 20 mils/500 microns and the needles
are freely programmable both in X-, Y-, Z-axis
and in Theta-axis (rotational axis). A maximum
of 320 hybrid channels for mixed signal tests are
available per connector strip for the connection of
additional devices. Supplementary, easy-to-integrate
measurement methods include the floating Qmax impedance measurement (QVI Scan), functional test via
the in-circuit test pins (ICFT) as well as digital functional
test or vector test with patterns up to 50 MHz. (nw)
QMax, Hall A1, Booth 150, www.ateip.de

3. productronica 2013
»
»
Editorial
Erfolgreicher
Spin-off
Engelbert Hopf
E-Mail: EHopf@markt-technik.de
Tesla-Chef Elon Musk hat derzeit Probleme mit brennenden Elektroautos, verfolgt
dessen ungeachtet aber große Ziele. Trotz
eines neuen Rahmenvertrags mit Panasonic über 1,8 Milliarden Akkus in vier Jahren ist Teslas Batteriehunger nicht gestillt.
Musk denkt darum laut über den Bau einer eigenen Giga-Fabrik nach. Ihr Output
soll mal eben der heutigen Weltjahresproduktion an Lithium-Ionen-Akkus entsprechen. Think big – this is america!
Für die erfolgreiche Realisierung einer
solchen Giga-Fab dürfte vor allem Fertigungs-Know-how gefragt sein. Automatisierung und Großserienproduktion bringen die nötige Präzision für die Langlebigkeit der Produkte ebenso wie die Kostensenkung. Die Tatsache, dass der deutsche Elektronik-Maschinenbau Innovationen parat hat, die sich hervorragend für
elektrische Energiespeicher umsetzen lassen, brachte die Messe München, den
VDMA Fachverband Productronic und
den ZVEI dazu, über eine Angliederung
dieses Themenbereichs an die productronica nachzudenken.
Im Jahr 2010 wurde das Thema Batteriefertigung erstmals in die Nomenklatur
der Elektronikfertigungsmesse aufgenommen, bereits im Jahr darauf fand auf der
productronica die die erste Sonderschau
zu diesem Thema statt. Als logische Fort-
setzung dieser Aktivitäten folgte die
Gründung der electrical energy storage
(ees). Ihr Anspruch: sowohl die Fertigungs- als auch die Anwenderseite im
Rahmen einer internationalen Fachmesse
für Batterien, Energiespeicher und innovative Fertigung, gleichwertig zu repräsentieren.
In diesem Jahr nun bietet sich für die
internationalen Besucher der Weltleitmesse productronica zum letzten Mal die
Möglichkeit, sich in Halle B3 auf der Sonderschau »Batteriespeicher – Systemtechnik« über die neuesten Entwicklungen
und Trends in diesem Kernbereich des
Wachstumsmarktes E-Mobility zu informieren: Als erfolgreiches Spin-off der Productronica, wird die »EES – Electrical
Energy Storage« ab dem nächsten Jahr
das Themen-Portfolio der Intersolar Europe erweitern. Auch dort wird sie die gesamte Wertschöpfungskette innovativer
Batterie- und Energiespeichertechnik abdecken, von der Komponente über die
Fertigung bis hin zur konkreten Anwendersituation.
Ihr
Engelbert Hopf
Redaktion Markt&Technik
A successful spin-off
Tesla boss Elon Musk is having problems with burning electric cars right
now but he is still following very ambitious plans. Despite a new framework
contract with Panasonic for 1.8 billion
rechargeable batteries over 4 years
Tesla’s thirst for batteries has not been
quenched. That’s why Musk has been
thinking aloud about the construction
of a Giga Factory. Its output would
equal today’s annual global production
of Lithium-ion batteries. Think big –
this is America!
The key to successful implementation of such a Giga Fab is manufacturing know-how. Automation and series
production bring with them the precision required for product longevity as
well as cost reduction. The fact that
German electro-mechanical engineering is already in the starting blocks
when it comes to innovation and is
fully prepared to implement energy
storage led the Munich Fair, the FDMA
trade association Productronic (German Engineering Federation) and ZVEI
(Central Association of the Electrical
Engineering and Electronics Industry)
to consider incorporating this subject
into productronica.
Battery production was first included in Productronica’s nomenclature in
2010 and became the subject of a “Spe-
cial Show” during the 2011 Fair. As a
logical consequence of these activities
the foundation of electrical energy storage (ees) followed. Its objective: To
equally represent the interests of manufacturing as well as users under the
framework of an international trade fair
for Battery, Energy Storage and Innovative production.
This year for the last time international visitors to the world leading Productronica Fair have the opportunity to
inform themselves about the latest
trends and developments around the
core area of the growing E-mobility
market at the Special Show – “Battery
Storage – System Technology” in Hall
B3.
As a successful Productronica spinoff “Electrical Energy Storage (EES)”
will be included in the portfolio of
Intersolar Europe starting in 2014.
Here the complete innovative battery
and energy storage technology value
chain from components to manufacture and specific applications will be
covered.
Sincerely yours,
Engelbert Hopf, Markt&Technik
Editorial / Grußwort
Grußwort
Wickelgüter –
ein Schlüsselelement
in der Elektronikindustrie
Christoph Stoppok, ZVEI
Der ZVEI begrüßt Sie zum dritten Messetag der
productronica – der 20. Auflage der internationalen Leitmesse für innovative Elektronikfertigung
sehr herzlich.
Der heutige Messetag ist unter anderem dem
Highlight-Thema Wickelgüterfertigung gewidmet. Ein optimiertes Design in Bezug auf Gewicht,
Baugröße und Energieeffizienz ist die Herausforderung an Materialien und Herstellungsprozess
und beeinflusst in erheblichem Maße die Endanwendungen, beispielsweise in der Elektromobilität.
Wir freuen uns, Sie in Halle B3 bei einer einzigartigen Sonderschau begrüßen zu dürfen, die
der ZVEI-Fachverband Electrical Winding & Insulation Systems (EWIS) gemeinsam mit der Messe
München organisiert hat. Dabei wird die gesamte
Wertschöpfungskette der Wickelgüterfertigung
dargestellt. Zahlreiche Vorträge zu diesem Thema
im productronica Forum in Halle A1 runden den
Highlight-Tag ab.
Dass uns nichts Geringeres als die vierte industrielle Revolution bevorsteht
wurde bereits am Eröffnungstag der Messe in
unserem CEO Roundtable von fachkompetenten
Experten ausführlich diskutiert. Auch die Produktionsprozesse in der Elektronikfertigung werden
davon betroffen sein. Selbstlernende, sich selbst
organisierende und untereinander vernetzte Mikrosysteme und Fertigungsanlagen werden nach
und nach die bekannten Produktionsverfahren
ablösen. Dies wird zu weiteren Produktivitäts-
steigerungen in allen industriellen Bereichen führen. Deutschland ist in einer hervorragenden
Ausgangsposition, um bei Industrie 4.0 globaler
Leitmarkt und Leitanbieter zu werden.
Wie der Weg in das neue Zeitalter gelingen
kann, ist auch heute wieder Bestandteil im Veranstaltungsprogramm der productronica. Im Innovations Forum diskutieren Experten das Thema
Effizientes Produktionsmanagement / Industrie
4.0.
Beim ZVEI stehen heute in der Speakers Corner des PCB & EMS Marketplace (Halle B1) die
Entwicklung der Märkte und sich abzeichnende
Trends im Fokus. Hier wollen wir einen besonderen Blick auf die Vereinigten Staaten von Amerika
werfen, wo sich derzeit neue Möglichkeiten für
Unternehmen aus der Elektronikfertigung abzeichnen. Marktführer berichten über aktuelle
Aktivitäten und Entwicklungsperspektiven in den
USA.
Attraktive Themen finden Sie als Besucher der
productronica 2013 also auch am heutigen Messetag. Der ZVEI freut sich mit seinem Programm
zu einer erfolgreichen Leitmesse für innovative
Elektronikfertigung beitragen zu können.
Ich wünsche Ihnen einen spannenden und informativen Messetag.
Christoph Stoppok
Leiter Bereich Components Mobility & Systems
im ZVEI – Zentralverband Elektrotechnik- und
Elektronikindustrie e.V.
Coilware – A key element
in the electronics industry
On behalf of the ZVEI, welcome to the third
day of productronica, the 20th International
Trade Fair for Innovative Electronics Production.
Among other things, this day of the fair is
dedicated to the highlight topic of coilware
production. Optimizing a design with regard to
weight, size and energy efficiency is a challenge that involves materials and the manufacturing process and has a considerable effect on
final applications such as those in the electromobility sector. We are pleased to welcome you
to a unique special show in Hall B3 that the
Electrical Winding & Insulation Systems Association (EWIS) in the ZVEI has organized together with Messe München. It depicts the
entire value chain in coilware production. The
highlight day will be rounded out by a series
of lectures on this topic at the productronica
Forum in Hall A1.
On the opening day of the fair, the panel of
experts at the CEO Roundtable discussed in
detail the fact that nothing less than the fourth
industrial revolution is approaching. Production processes in electronics manufacturing
will also be affected. Self-learning, self-organizing microsystems and manufacturing facilities
that are networked with one another will gradually replace production processes as we
know them. This will result in additional increases in productivity in all industrial sectors.
Germany is in an outstanding position to become the world's leading market and leading
supplier when it comes to Industry 4.0.
Once again, how we manage to navigate our
way into this new age is part of today's program of events at productronica. Experts will
discuss the topic of "Efficient Production Management/Industry 4.0" at the Innovation Forum in Hall B2.
Today the ZVEI will focus on how markets
are developing and examine the latest trends
in the Speakers Corner of the PCB & EMS Marketplace (Hall B1). We want to take a special
look at the United States, where new opportunities are opening up for companies in the
electronics-manufacturing sector. Market leaders will report on current activities and growth
prospects in the USA.
Today's agenda also includes some attractive topics for visitors attending productronica
2013. The ZVEI is pleased that its program of
events has contributed to the success of the
Trade Fair for Innovative Electronics Production.
I wish you an exciting and informative day
at the fair.
Christoph Stoppok
Executive Vice President Components,
Mobility & Systems of ZVEI
– German Electrical and Electronic
Manufacturers' Association
The Official Productronica Daily
3

4. productronica 2013
Messe-Neuheiten
Fuji Machine Europe stellt NXTIII vor
Ob Mittelstand oder Großfertiger – für jeden das Passende
Mit seinem Flaggschiff NXT ist
Fuji als Maschinen-Lieferant
bisher vor allem in größeren
Fertigungen vertreten. Mit einer
neuen Version der NXT, der NXTIII, will Fuji auf der productronica für Furore sorgen. Aber
auch der Mittelstand wird gut
bedient: Mit der AIMEXIIS hat
Fuji sein Portfolio nach unten
abgerundet.
»Unsere Strategie hat sich von den
großen Firmen auf den Mittelstand
erweitert. Mit der AIMEXIIS sehen
wir uns auf einem guten Weg, die
passenden Maschinen gerade auch
für das untere Marktsegment anbieten zu können«, freut sich Klaus
Gross, Geschäftsführer der Fuji Machine Europe. Mit 130 Förderstellplätzen, 2 Robots und dem Dyna
Head ist die Maschine eine gute Lösung für den Prototypenbau und
den Mittelstand. Die AIMEXIIs zeigt
vor allem, dass sich der japanische
Mutterkonzern Fuji Machine für die
Bedürfnisse des europäischen Marktes geöffnet hat. Denn sie sei gemeinsam mit europäischen Kunden
entwickelt worden, berichtet Gross.
Als Inhouse-Konkurrenz für die
NXT sieht Gross die neue Bestückungsmaschinen aber nicht: »Das
modulare Konzept der NXT ist immer noch einzigartig. Die AIMEXIIS
stützt sich außerdem zu 100 Prozent
auf die Technologie der NXT.« Außerdem hat Fuji Machine die bereits
von der AIMEX bekannte Flexibilität
im High-Mix-Bereich in der AIMEXIIS konsequent weiterentwickelt
und gesteigert. Die Bestückungsanlage lässt sich in wenigen Sekunden
mit unterschiedlichen Bestückungsköpfen ausrüsten, und zusätzlich
kann auch die Bestückungskapazität der Maschine erhöht werden.
»Der große Förderplatz von 130 x
8mm-Spuren und die Möglichkeit,
einfach die Paletten zu tauschen,
bieten genug Potential für die modernen Rüstkonzepte wie Tischtausch, Festrüstung und AB Mode«,
erläutert Gross. Seit Mai wird das
neue Schmuckstück bei Fuji produziert. Lieferbar soll die AIMEXIIS
voraussichtlich ab etwa August
sein.
Die wesentlichen Verbesserungen der neuen Bestückungsmaschinengeneration NXTIII von Fuji sind:
höhere Produktivität für alle Bauteilgrößen und -arten durch die schnelleren XY-Achsen, schnellere Gurtförderer und die neu entwickelte Fly-
Die AIMEX für den Mittelstand
ing-Vision-Bauteilkamera. Zusammen mit dem neuen H24-Kopf kann
sie bis 35.000 Bauteile pro Stunde
und Modul verarbeiten – die Bestückgeschwindigkeit ist um 35 Prozent höher als beim Vorgängermodell NXTII. »Durch die Erhöhung der
Maschinensteifigkeit und weitere
Verbesserungen der einzelnen Servo-Ansteuerungen und der optischen Bauteilkontrolle erreichen wir
bei unserem neuen Flaggschiff eine
Bild: Markt&Technik
Bestückungsgenauigkeit von ±25
µm«, berichtet Gross. Die NXTIII
unterstützt überdies auch die Verarbeitung der neuesten Komponentengeneration der 03015-mm-Bauteile.
Das GUI setzt wie das seiner Vorgänger auf leicht verständliche Piktogramme statt auf textbasierte Anweisungen und ist bei der NXTIII
mit einem Touchscreen kombiniert.
Viele der standardisierten Einheiten
der NXT II wie Bestückköpfe, Nozz-
_0BJAM_Rohde_TZ-pro.pdf;S: 1;Format:(280.00 x 193.00 mm);21. Oct 2013 08:58:16
From entry level to high performance.
Oscilloscopes from the T&M expert.
Fast operation, easy to use, precise measurements –
that’s Rohde & Schwarz oscilloscopes.
R&S®RTO: high performance (Bandwidths: 600 MHz to 4 GHz)
R&S®RTM: upper midrange (Bandwidths: 350 MHz and 500 MHz)
HMO3000: midrange (Bandwidths: 300 MHz to 500 MHz)
HMO: entry level (Bandwidths: 70 MHz to 200 MHz)
All Rohde & Schwarz oscilloscopes incorporate time domain,
logic, protocol and frequency analysis in a single device.
Take the dive at www.scope-of-the-art.com/ad/all
le-Stationen, Bauteilförderer, TrayEinheiten und Paletten-Wechseleinheiten sind auf der NXT III ohne
zusätzliche Modifizierungen einsetzbar.
Auch bei den Bestückköpfen hat
Fuji noch eine Schippe draufgelegt:
Der Dyna Head, der sowohl für die
NXT als auch die AIMEX einsetzbar
ist, dürfte besonders der typischen
High-Mix-Fertigung des europäischen Mittelstandes entgegenkomme, denn, so Gross: »Dieser wirklich
revolutionäre Kopf ermöglicht es gerade mittelständischen Kunden, ein
komplettes Produkt mit nur einer
Maschine zu fertigen.« Um möglichst viele Bauteile zu bestücken,
bedurfte es in der Vergangenheit
mehrerer Köpfe. Oder der Fertiger
musste mit multifunktionalen Köpfen, die ein sehr großes Bauteilspektrum abdecken, einen Kompromiss
eingehen. Der Dyna Head geht einen anderen Weg: Er wechselt sein
Werkzeug automatisch und bestückt
so jedes Bauteil optimal. »Dieser
Wechsel der Revolver setzt neue
Maßstäbe«, bekräftigt Gross. Der
Dyna Head kann ein komplettes
Bauteilspektrum von 01005 bis 74 x
74 mm bestücken. (zü)
Fuji Machine Europe,
Halle A3, Stand 317, www.fuji-euro.de

5. productronica 2013
Messe-Event
Foto: Messe München
Flashmob als Guten-Morgen-Aktion
productronica, 2. Tag: Mal was Anderes
Gestern Morgen begrüßte ein Flashmob die
Messebesucher. Über 100 Frauen und Männer
in bayerischer Tracht gaben, unterstützt von
Trommlern und Bläsern, die Queen-Hymne
»We will Rock you« zum Besten. Wie gelungen
diese Überraschung war, konnte man deutlich
an den Gesichtern der Zuschauer sehen.
Manchmal sind es Kleinigkeiten, die einem
den Start in einen anstrengenden Messetag
versüßen.
Wikipedia erklärt: »Der Begriff Flashmob
bezeichnet einen kurzen, scheinbar sponta-
nen Menschenauflauf auf öffentlichen oder
halböffentlichen Plätzen, bei denen sich die
Teilnehmer persönlich nicht kennen und ungewöhnliche Dinge tun.« (Peter Wintermayr)
_0BJAM_Rohde_TZ-pro.pdf;S: 2;Format:(280.00 x 193.00 mm);21. Oct 2013 08:58:16
Please visit us
in hall A1,
booth 375

6. productronica 2013
Messe-Neuheiten
Amicra auf Wachstumskurs
Aufschwung für Hochpräzisions-Bonden
Hohe Bestückpräzision und niedrige Verarbeitungskosten – auf diese Ziele hin hat Amicra die herkömmlichen Bond-Prozesse weiterentwickelt. Das Unternehmen hat seine Kapazitäten ausgebaut, um
vom Aufschwung in den Zielmärkten Optoelektronik und 3D-Packaging profitieren zu können
Damit hat sich die in Regensburg
ansässige Firma in ihren beiden
Marktsektoren laut Weinhändler bereits einen Marktanteil von jeweils
20% erobert. Er ist überzeugt davon, dass das Unternehmen diesen
Vorsprung noch über die nächsten
Jahre halten kann. Und weil nach
einer längeren Phase der Ruhe jetzt
sowohl in den Optoelektronik-Markt
als auch in den Markt für 3D-Packaging Schwung gekommen ist,
rechnet er mit Wachstumssprüngen
für sein Unternehmen. Sowohl 3DPackaging als auch die Optoelektro-
nik sollen laut Marktforschern über
die kommenden drei Jahre mit
durchschnittlich rund 25% pro Jahr
wachsen. Amicra plant, bis 2017 einen Umsatz von 40 Millionen Euro
zu erzielen, und hat bereits die Kapazitäten in Regensburg kräftig auf
60 Maschinen im Jahr ausgebaut.
Derzeit erzielt das Unternehmen
rund 60% des Umsatzes mit den
Maschinen vom Typ »AFC Plus«, die
»Nova« steuert rund 30% bei. Die
restlichen 10% liefern Spezialmaschinen, z.B. Systeme für den Test
und die Klassifizierung von LEDs.
»Wir haben bereits Maschinen bei
einem großen LED-Hersteller im
Einsatz und befinden uns in Gesprächen mit weiteren LED-Anbietern«,
sagt Weinhändler. Ebenfalls gute
Wachstumschancen rechnet er sich
auf dem Markt für Hard-Disc-Drives
aus, denn auch diese Hersteller fordern jetzt höhere Bestückgenauigkeiten im Bereich von 2 µm. Hier
liefert Amicra auf diesen speziellen
Einsatzbereich abgwandelte Maschinen vom Typ Nova. (ha)
AMICRA Microtechnologies GmbH,
Halle B2 Stand 376, www.amicra.com
National Instruments
High-speed-Turbo für Multi-Gigabyte-Daten
Dr. Johann Weinhändler, Amicra: »Produkte wie aktive optische Kabel gehen
jetzt zunehmend in den Consumer-Markt, wo es auf niedrige Kosten und
damit möglichst niedrige Taktzeiten ankommt.«
Eine Bestückgenauigkeit von ±2,5
µm erreicht der Bonder vom Typ
Nova, der Typ »AFC plus« erreicht
sogar eine Bestückgenauigkeit von
±0,5 µm. »Damit visieren wir zwei
Märkte an: Die Nova eignet sich für
3-D-Packaging und Fanout-Anwendungen, die »AFC Plus« für die Verarbeitung von mikrooptischen und
mikromechanischen Komponenten«, sagt Dr. Johann Weinhändler,
Managing Director von Amicra. Neben der hohen Genauigkeit zeichnen sich die Maschinen durch weitere Besonderheiten aus. Dazu zählt
der große Verarbeitungsbereich der
Maschinen: 450-mm-Wafer stellen
kein Problem dar. »Das hat bereits
den Ausschlag gegeben, dass eine
führende Foundry sich für unsere
Systeme entschieden hat«, freut sich
Weinhändler.
Die »AFC Plus« erreicht eine Taktzeit von 15 s bei einer Bestückgenauigkeit von 0,5 µm. »Produkte
wie aktive optische Kabel gehen
jetzt zunehmend in den ConsumerMarkt, wo es auf niedrige Kosten
und damit möglichst niedrige Takt-
zeiten ankommt«, erklärt Weinhändler. Die hohe Geschwindigkeit
erreicht die »AFC Plus«, weil die Kamera die Ausrichtung und das Vermessen von Substrat und Chip in
einem Schritt durchführt. Herkömmliche Maschinen benötigen dazu
mehrere Schritte und damit deutlich
mehr Zeit. Die »AFC Plus« führt das
Auto-Loading der Wafer und Substrate, Wafer-Mapping, Epoxy-Stamping sowie Dispensing durch. Aktives Alignment bietet Amicra auf
Anfrage, Post-Bond-Inspection gehört zur Standard-Ausstattung, UVCuring steht als Option zur Verfügung.
Das Die-Attach- und Flip-ChipPlacement-System »Nova Plus« bietet eine Zykluszeit von unter 3 s.
»Nova Plus« umfasst Auto-Loading
für Wafer bis 300 mm und Substratwafer bis 450 mm Durchmesser.
Dare Substratfläche beträgt 500 x
500 mm². Der modulare Aufbau ist
auf die Anforderungen für MicroAssembly, Multi-Flip-Chip-Bonding,
Wafer-Mapping und Post-Bond-Inspection abgestimmt.
Um steigende Anforderungen im
Bereich Fließkomma-Arithmetik erfüllen zu können, hat die PXI Systems Alliance mit der PXI MultiComputing-(PXImc-)Spezifikation
eine Architektur vorgestellt, mit deren Hilfe zwei oder mehrere intelligente Systeme Daten via PCI Express
austauschen können.
Vom Prinzip her definiert PXImc
eine breitbandige Schnittstellenstruktur (NTB, Non Transparent
Bridge), die einen »Multi-Gigabyteper second«-Datentransfer mit einer
Latenzzeit von wenigen Mikrosekunden auf der PCI Express-Kopplung bereitstellt. National Instruments hat dieses Konzept gleich
praxisgerecht realisiert und der LabVIEW-RIO-Architektur mithilfe des
neuen PXImc-Adapter-Moduls NI
PXIe-8383mc eine Schnittstelle zu
CPU-basierten Datenverarbeitungsknoten zur Verfügung gestellt. Auf
der „productronica“ in München
wurde dieses Konzept einem breiten
Publikum aus der Mess-, Steuerungs- und Automatisierungs-Industrie präsentiert. Mit der NI-PXImcTechnologie können Anwender jetzt
die Fließkommaverarbeitung auf
mehrere CPU-basierte Datenverarbeitungsknoten im System verteilen
und zwar genauso, wie Festkomma-
Der Technical and Marketing Director Europe von National Instruments,
Rahman Jamal (links), und der Senior Regional Product Manager Central Europe
für Automated Test, Christoph Landmann, zeigen ein Multi-Controller-System
mit dem neuen PXImc-Adapter-Modul NI PXIe-8383mc zur High-speedDatenübertragung zwischen den beiden Chassis.
(Foto: Elektronik/Hascher)
verarbeitung über mehrere FPGAs
hinweg angewendet wird. Im konkreten Fall dieses PXImc-AdapterModuls wird eine x8-PCI Express
2.0-Verbindung verwendet, um fast
3 GByte pro s mit 5 Mikrosekunden
Latenzzeit zwischen zwei PXI Express-Chassis (jedes mit einem eigenen Controller) zu übertragen. Die
Architektur ist in der SystemdesignSoftware-Umgebung LabVIEW einfach zu programmieren und zu initialisieren, so dass vielfältige Anwendungen mit hohem Rechenbedarf sich rasch dieses High-speedKonzeptes bedienen können. (wh)
National Instruments Germany
Halle A1, Stand 265, http://ni.com
Isola: new range of substrate materials
High reliability meets low loss
Genügend Platz für die Verabeitung von 45-mm-Wafern bietet das Die-Attachund Flip-Chip-Placement-System von Amicra.
6
The Official Productronica Daily
The gap between FR4 and PTFE
performance has been recently
filled by an entirely new range of
substrate materials with low dissipation factors (Df) coupled with
excellent thermal performance and
processability. These products allow the designer greater flexibility
whilst offering a lower cost alternative to traditional solutions.
Isola’s AstraTM is such a product
offering a breakthrough in very
low-loss products for millimeter
wave applications and beyond.
AstraTM features a Dielectric Constant (Dk) that is stable between
–
­ 55°C and +125°C and a dissipation factor (Df) of 0.0017, making
it an extremely cost-effective alternative to PTFE and other commercial microwave laminate materials.
Further advantages are a lower cost
of ownership due to processing advantages and lower price point.
AstraTM does not require the use of
plasma cleaning, which is an offline and expensive PCB hole-wall
preparation process. It also enables
lower drilling costs as its unfilled
system provides easier drilling and
extends drill life. The inherent mismatch between the Dk of conventional E glass and the resin matrix,
is a cause of signal integrity issues.
In differential pair circuitry the Dk
difference where signals may pass
over resin rich or glass rich areas
leads to signal speed differences
resulting in skew and data errors.
The use of square weave or spread
glass and routing signals “off grid”
to the glass weave have been able
to partially mitigate this issue,
however there is now a solution
which addresses the fundamental
Dk mismatch. GigaSyncTM is a homogenous material with the resin
and glass having the same dielectric constant, thereby eliminating
the root cause of the skew. GigaSyncTM is now samp-ling in a wide
range of core thicknesses and prepreg styles. (zü)
Isola, Hall B1, Booth 471, www.isola-group.com

7. productronica 2013
Fortsetzung von Seite 1
Der Raspberry Pi
für die Industrie4.0-Fabrik . . .
Somit stellt der sFAS die für den Betrieb
eines Enterprise-MES elementaren anlagennahen Apps zur Verfügung. »Das Internet der Dienste wird somit auch im
produktionsnahen Umfeld Realität«, so
Meuser. Von der universellen Maschinenintegration profitieren laut Meuser sowohl Maschinenhersteller, die somit ab
sofort problemlos die Integration in die
überlagerte iTAC.MES.Suite umsetzen
können, als auch Systemanbieter, denn
die Anlagen- und fertigungsnahe Prozessintegration ist jetzt vereinfacht und standardisiert möglich.
iTAC definiert Standards
für die vierte industrielle
Revolution
Das smart.MESDevice baut auf einer
ARM-Plattform auf, die über die zur Kommunikation mit der Außenwelt erforderlichen Schnittstellen verfügt. Hierzu zählen USB, SMEMA, Ethernet, RS 232 und
HDMI. Als Betriebssystem wird ein LinuxDerivat verwendet, wobei das smart.
MESDevice den Gedanken einer Appliance folgend ohne IT-seitige Wartungsaufwände auskommt. Das Gerät wird
zentral verwaltet und automatisch über
den smart.FactoryAppStore mit allen erforderlichen Software-Updates versorgt.
Auch bei den Anwendungsfällen ist das
Gerät sehr vielseitig: Die Bandbreite geht
von Rich-Client-Anwendungen, die über
ein Touchscreen-Interface mit dem Benutzer interagieren, bis zu automatisierten
Anwendungsfällen als integraler Bestandteil einer Produktionslinie ohne jegliche
Benutzerschnittstellen. Das smart.MESDevice fügt sich nahtlos in eine bestehende iTAC.MES-Suite-Installation ein, da die
gesamten iTAC.ARTES-Softwarekomponenten ohne Abstriche auf dem Gerät zur
Verfügung stehen. Das ermöglicht den
Zugriff auf den vollständigen Funktions-
umfang der IMSAPI-Bibliothek – ebenso
stehen alle Features wie Lastverteilung,
Failover und zentrales Monitoring zur
Verfügung. Einige Beispiel-Anwendungsfälle für das smarte MES-Gerät:
• Manuelle Rüstkontrolle: manuelle Validierung des zu rüstenden Materials pro
Arbeitsvorgang
• Variantenkontrolle: Verbauüberprüfung
eines Halb- und Fertigerzeugnisses
• Prozesskontrolle: verfolgt den physikalischen Ort (Arbeitsvorgang) von Halbund Fertigerzeugnissen und überwacht,
dass jedes Unikat die erforderlichen Fertigungsschritte in der richtigen Reihenfolge durchläuft.
• Materialchargenerfassung: verfolgt und
erfasst alle Materialien, die zur Herstellung eines Unikats verwendet wurden.
• MSD Kontrolle: gewährleistet die Konformität mit IPC/Jedec J-STD-033 zur
Handhabung feuchtigkeitsempfindlicher
Bauelemente (MSD).
»Die Aufgabe der Gesamtlösung ist es
zum einen, die Ein- und Ausgänge der an
den Schnittstellen angeschlossenen Geräte über den Middleware-Standard OPC
Unified Architecture (OPC UA) innerhalb
des Netzwerks universell verfügbar zu
machen, und zum anderen, iTAC.MES.
Suite-Funktionalitäten direkt in die Produktionslinie zu integrieren«, erläutert
Meuser. »Damit werden die Sensoren und
Aktoren auf eine standardisierte Ebene
gehoben – das geht einher mit einem erheblich reduzierten Verdrahtungsaufwand. Gleichzeitig werden potenzielle
Störquellen minimiert, vor allem bei großen räumlichen Entfernungen.« OPCUA
eigne sich nach den Worten von Meuser
sehr gut dazu, verschiedenartige Geräte
mit ihren spezifischen Eigenschaften und
Aktivitäten zu modellieren; darüber hinaus ist die Softwarearchitektur grundlegend plattformunabhängig ausgelegt und
lässt sich ohne Adaptionsschwierigkeiten
auf einem Linux-basierten Zielsystem betreiben. Ebenso eignet sich OPCUA zur
Integration in die Java-basierten iTAC.
MES.Suite-Funktionalitäten des smart.
MESDevice. (zü)
iTAC Software, Halle A3, Stand 226, www.itacsoftware.de
Messe-Neuheiten
Ersa
Neue Löttechnik
und noch energieeffizienter
Ersa zeigt unter dem Motto »Solutions4YOU« neue Lötanlagen, Schablonendrucker,
Rework- und Inspektionssysteme sowie Handlötgeräte. Neben den technischen Neuerungen steht dabei über die gesamte Produktpallette die Energieeffizienz der Systeme und
der sparsame Umgang mit Ressourcen im Fokus.
Mit einer Prozesslänge von mehr als 5 Metern,
aufgeteilt auf 26 Heiz- und 4 Kühlzonen, ist die
neue »Ersa Hotflow 4/26« das Flaggschiff der
neuesten Ersa-Reflowanlagen-Generation. Die
neuartige, intelligente Stickstoffregelung reduziert den Verbrauch des aufwändig herzustellenden Mediums um 20% und sorgt in Verbindung
mit den effizienten Lüfter-Motoren für eine Gesamt-Energieeinsparung von mehr als 25%.
Schon die kleinste Anlage dieser Serie, die ebenfalls brandneue »HOTFLOW 4/08«, verfügt über
diese betriebskostenreduzierende Technologie.
Als Marktführer für Selektivlöten bei HighEnd-Maschinen präsentiert Ersa die neue »Ecoselect 4«. Die für mittlere Durchsatzgrößen entwickelte Stand-alone-Maschine ist um weitere Lötmodule nachrüstbar. Für Anwender mit großen
Losgrößen wird die »Ersa Ecocell« mit »Dip-Modul« und Mehrfachlötdüsen vorgestellt. Mit zwei
Löttiegeln ausgestattet, wird sie »on the fly« um-
Ersa Hotflow 4/08
gerüstet. Hohen Durchsatz bei sehr hoher Flexibilität gewährleistet die »Versaflow 3/45«, die mit
bis zu sechs Miniwellen ausgestattet werden
kann. Auch für Kleinserien hat Ersa mit der »Ecoselect1« eine Lösung parat. Ausgestattet mit der
analogen Löttechnologie der großen Schwester
Versaflow, lassen sich die erstellten Lötprogramme beim Serienstart auf andere Ersa-Selektivlötanlagen übertragen.
Das automatische Rework-System »HR 600«
führt SMD-Reparaturen an Baugruppen autonom
durch. Das bereits im Markt etablierte System
präsentiert Ersa mit einer neuen Software »HRSoft
1.2.7«. Vor Ort gibt es darüber hinaus eine LiveDemo eines QFN-Rework-Prozesses. Ein Klassiker der optischen BGA-Inspektion, das »Ersascope«, zeigen die Wertheimer in drei Modellen
und mit neuen Elementen. (zü)
Ersa, Halle A4, Stand 171, www.ersa.de
und am IPC HSC Stand: Halle A3, Stand 318
_0BJIA_Erfi_tz-pro03_neu.pdf;S: 1;Format:(280.00 x 135.00 mm);21. Oct 2013 14:20:51
elneos® five – Das innovative Gerätesystem!
Das komplette Gerätesystem wird über eine
kapazitive Glasoberfläche gesteuert und es besitzt
Buchsen mit intelligentem Verschwindeeffekt.
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und Digitalmultimeter
• Leistungs- und Energiemessgeräte
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Productronica 12.-15. November 2013
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erfi Ernst Fischer GmbH+Co.KG • Alte Poststraße 8 • 72250 Freudenstadt • Phone +49 7441- 9144 - 0 • erfi @ erfi.de • www.erfi.de

8. productronica 2013
Traceability
Industry 4.0 PCBs with a memory
embedding RFID tags in PCBs is ready for series production
Industry 4.0 does not work without smart objects. Something
like a PCB with an embedded
UHF RFID tag represents the
ideal data medium. Murata
supplies the MAGICSTRAP RFID
module while Beta LAYOUT has
succeeded in industrializing
the embedding method with an
application machine. The new
development can be seen for
the first time at productronica.
The centerpiece of the method for
which a patent has been filed is the
Magic Application Machine – the
name is derived from MAGIC-PCB
– developed by Beta LAYOUT with
the aid of subsidies from the Federal Ministry of Economics and
Technology. The MAM, as the machine is commonly known, automatically embeds RFID chips in the
FR4 PCB material. To do so, a slot
is cut in the PCB into which the
RFID chip is embedded at the edge
of the board. This enables the MAGICSTRAP to already be integrated
as an RFID component in series
PCB production. The chip is coated
with epoxy resin, which means it
is permanently embedded in the
PCB and almost indestructible. The
chip does not need much space
either, as it is only 3.2x1.6mm in
size.
Beta LAYOUT currently offers
the technique as an in-house service. Going forward, Beta LAYOUT
will make the method available to
other PCB manufacturers under license. The machine for the embedding process is manufactured by
the mechanical engineering firm
Schmoll. The first example is scheduled for delivery next year. The
Magic Application Machine will
then be able to produce the RFID
MAGIC-PCBs under license from
Beta LAYOUT anywhere in the
world.
Beta LAYOUT is highlighting
how a Magic Application Machine
works and what it can do at productronica under the slogan “Embedded RFID – Future Now.” Visitors to the exhibition can look forward to live demos and videos
showing embedded RFID applications. “Our goal is to get the industry interested in this new embedding method and demonstrate the
benefits of the RFID chip in the
PCB,” outlines Hartmut Pfromm,
Sales & Marketing Manager at Beta
LAYOUT. “The main target group
for this production technique are
globally active industrial enterprises from the electronics industry.”
By readying its embedding method
for industrial series production, Beta LAYOUT has removed a major
obstacle for the new RFID technology. Indeed, the technology is tru-
8
The Official Productronica Daily
ly innovative and practical: “Who
am I?” This and many other questions are answered by the naked
PCB with its “memory” on the integrated RFID tag, which makes it
possible to record things like parts
lists, inspection information, firmware version, circuit diagrams and
layout file data, documentation
link, date code, place of manufacture, production process, customer
data, repair history and the end
product for which the PCB is suited. Alexander Schmoldt, Business
Development Manager at Murata,
explains: “This is just some of the
many different types of information
that can be stored in the RFID
chip.”
The front end circuit integrated
in the MAGICSTRIP makes it possible to use the ground plane – a
conducting surface that is already
in place – as an antenna. This
The MAM (Magic Application
Machine) automatically embeds
RFID chips in the FR4 PCB material
means that antenna design is no
longer required. According to
Schmoldt, communication distances of several meters are conceivable, depending on local conditions,
even through the device casing and
any outer packaging, without the
device having to be switched on as
the required energy comes from the
field of the reader-writer, which is
the equivalent of the scanner in
barcode systems. “What we’re
talk-ing about here is an energyharvesting process,” underscores
Schmoldt. “Looking ahead, I’d also
like to mention that a digital interface built into a new product variant already makes it possible to
communicate with the microcontroller or CPU via a serial link. This
turns RFID into a cost-effective
wireless interface as an alternative
to Bluetooth or ZigBee.”
If the embedding technique is
not an option, or the UHF RFID
module is to be retrofitted, it is
easy to insert and solder the Murata module on the PCB as an SMD
component using the standard
SMT process. The PCB is converted into an RFID tag at this mo-
ment, enabling it to act as a smart
object. A PCB with a memory fits
perfectly with the Industry 4.0
concept of an integrated, networked product lifecycle: “Outsourcing processes have led to a
loss of transparency in manufacturing. This can be restored using by
standard technology,” emphasizes
Schmoldt. This insight, believes
Schmoldt, stems from everyday
practice in various industries
where RFID is already successfully
employed rather than business
theory. Schmoldt cites the fashion
and clothing trades as typical indus-tries alongside paper production and the steel and automotive
sectors. “In these areas, using
RFID to control and monitor processes is already standard,” says
the RFID expert.
PCBs as the smart
backbone for Industry 4.0
According to Schmoldt, however, the electronics industry is surprisingly only just starting to discover the field for itself, although the
pace is picking up quickly right
now. “Technical implementation is
no longer a problem either, thanks
to products like the MAGICSTRIP
from Murata. In fact, this product
delivers precisely the conditions
needed for the migration of electronics to Industry 4.0,” comments
Schmoldt. Whatever else, the RFID
technology has already made it into
production facilities in a number of
places around the world, with EMS
firms like Letron, Cerler and Jabil
already boasting assembly lines
featuring UHF RFID readers.
“What’s more, all automotive OEMs
already employ UHF RFID to control their manufacturing,” emphasizes Schmoldt. As is so often the
case, the automotive industry could
once again be sending a clear message top-down to the other players
in the value chain. Beta LAYOUT
has put together a starter kit to help
evaluate the MAGICSTRAP. Right
now, more than one of these kits is
being shipped to a new company in
Europe every day, and the numbers
are rising fast.
And who pays for all this? Even
though the individual module is not
actually that expensive, the cost of
an additional component in series
production can be quite considerable. So everyone involved across
the value chain needs to pull together, which is likely to represent
a much greater challenge than implementing the technology. “Given
the fact that value added in the electronics industry is generally highly
fragmented, and that the outsourcing processes of recent years have
led to the individual stages in the
product lifecycle being carried out
by different firms, it is very important for these individual players to
reach agreement in a discussion of
cost-sharing,” Schmoldt demands.
The OEM frequently gains the
greatest benefit from RFID, while
the commissioning firm or partner
company generally bears the cost of
setting up the infrastructure. “However, the existing RFID facilities
demonstrate that, at the end of the
day, everyone benefits if they all
seek to accommodate each other,”
■
Schmoldt affirms. (zü)
Göpel electronic
AOI, AXI and
boundary scan
Checking THT solder joints in the
work piece carrier return transport
in a production line is also now possible with the new configuration
variant of the OptiCon THT-Line
AOI system from Göpel electronic.
The multispectral illumination integrated in the OptiCon AOI systems
was extended to add additional
lighting types. The newly developed CoaxFlash Illumination provides increased safety in fault detection on reflective surfaces (for
example, pads) as well as the detection of register marks. In addition,
Göpel presents the AXI system OptiCon X-Line 3D with new features
in the system software XI Pilot 3.1.
Therefore, according to the manufacturer, it is possible to achieve a
speed increase of the X ray image
reconstruction by a factor of 5. Furthermore, the software supports a
simple interpretation of X-ray images by superimposing AOI image
data in the topoVIEW display. The
system also provides new features
in the repair station for a fast and
simple evaluation of X-ray image
faults by means of topoVIEW. (nw)
Hall A1, Booth 239, www.goepel.com

9. productronica 2013
Highlight-Thema Wickelgüter
Energieeffiziente Antriebstechnik
»Spulen wickeln ist eine Kunst«
Energieeffizienz lautet das Gebot der Stunde in der elektrischen
Antriebstechnik. Eine große Bedeutung kommt dabei der Wickelgütertechnik zu. Zum Handeln zwingt auch das Glühlampenverbot.
LEDs sind zwar eine energieeffiziente Alternative, doch die LEDFertigung hält noch zahlreiche Herausforderungen bereit.
Spulen zu wickeln, ist eine Kunst,
egal ob es um Elektromotoren,
Transformatoren, Generatoren oder
um Magnetfeldsensoren geht. Bei
der Wickelgüterfertigung handelt
es sich um »Magnetfelddesign« auf
höchstem Niveau. Je nach Anwendung sind dabei geringer Materialeinsatz oder geringe Verluste,
hohe Füllfaktoren oder hohe Energieeffizienz erfolgskritisch. Volumen- und Gewichtsreduzierung bei
Hochenergie-Komponenten erhöhen bei gleicher Leistung den abzuführenden Wärmestrom – eine Herausforderung, die sich nur durch
perfekt abgestimmtes Material und
Design und eine perfekte Prozesstechnik lösen lässt.
»Wachstumsmotor für Wickelgüter sind vor allem die zukunftsträchtige Branche Elektromobilität
und Technologien im Bereich Energieeffizienz. In beiden Feldern sind
daher innovative Lösungen gefragt«, versichert Dr. Rolf Winter,
Geschäftsführer des ZVEI-Fachverbands »Electrical Winding & Insulation Systems« (EWIS). Versammelt sind diese Spezialisten vor
allem in Halle B3. Zu den dort ausstellenden Firmen zählen u.a. Polyfil (Stand 136), Meteor (Stand 362),
Marisilli (Stand 245), Wevo-Chemie
(Stand 275), Aumann (Stand 275)
und Synflex (Stand 275). Weitere
Spezialisten, wie etwa Haikutech
Europe in Halle A2, Stand 246, sind
andernorts zu finden.
Flankiert wird das HighlightThema Wickelgüter durch eine
Sonderschau, welche die gesamte
Wertschöpfungskette der Wickelgüterfertigung darstellt: Von der
Raffinerie über Materialien und
Maschinen bis hin zur Endanwendung. In Zusammenarbeit mit dem
ZVEI-Fachverband EWIS organisiert, will die Sonderschau das
Technologieverständnis durch Maschinen, Exponate sowie filmische
und graphische Darstellungen vermitteln.
Fertigungsanlagen«, versichert
Friedrich-Wilhelm Niermann, Geschäftsführer von Aumann. Die Herausforderung lautet dabei, immer
kleinere Wickelkörper mit immer
höheren Kupfereinsparungen zu
realisieren.
Wegen der höheren Leistungsdichte werden heute statt Asynchronmotoren immer häufiger
bürstenlose Gleichstrommotoren
mit Permanentmagnet-Rotoren eingesetzt. Bei diesen Motoren steht
und fällt das Einsparpotenzial mit
der Pakethöhe. Im Idealfall lässt
sich der Kupferanteil bei kompakter
Bauweise halbieren. Es gibt aber
auch noch andere Möglichkeiten
Highlight-Thema
Wickelgüter-Fertigung
Am heutigen Messetag wird das
Highlight-Thema »WickelgüterFertigung« im productronica Forum in der Halle A1 in Form zahl-
In der Industrie sind Antriebe
der bedeutendste Umsetzer elektrischer Energie. So verbraucht hierzulande die Industrie etwa die Hälfte des gesamten erzeugten Stroms.
Etwa zwei Drittel entfallen dabei
auf elektrische Antriebe. Maßgeschneiderte Lösungen zum Entwickeln der entsprechenden prozesssicheren Anlagen sind darum unabdingbar.
Auch das Thema Nachhaltigkeit
spielt hier eine Rolle: Wie lassen
sich Rohstoffe sparen und gleichzeitig höhere Füllfaktoren erreichen? »Bereits die Auswahl des
richtigen Wickelverfahrens eröffnet
den Weg zu stabilen Prozessen und
einer hohen Qualität bei komplexen
reicher Vorträge intensiv beleuchtet und diskutiert. Organisiert wird dieser Forums-Tag
vom ZVEI EWIS. (eg)
der Optimierung. So erhöht beispielsweise eine um 0,2 mm veränderte Blechgeometrie bereits den
Füllfaktor um 1 Prozent. Gutes Wickeln hängt aber auch zu 80 Prozent vom Design des jeweiligen
Spulenkörpers ab. Erfordert es das
Design, kommen auch schon mal
Drähte mit nicht rundem Querschnitt zum Einsatz.
Besonders hoch sind die Anforderungen an Elektromotoren für die
Automobilindustrie. Diese arbeiten
dort oft unter besonderen Bedingungen. Ein Hybridmotor kommt in
einer mit Öl gefüllten Umgebung
zum Einsatz, die 180 °C bis 200 °C
heiß ist. Bei der Entwicklung muss
darum auf eine besonders gute
Wärmeabfuhr geachtet werden,
weil sonst schlicht die Wicklungen
durchbrennen. Erreicht wird das
durch Verbesserungen beim Wicklungsaufbau. Zudem wird der Abstand zwischen Wicklung und Eisen reduziert, indem der Draht
vorgeformt wird. Auf diese Weise
lässt sich die Laufzeit der Elektromotoren im Überlastbereich deutlich steigern.
Effizienzsteigerungen, die Minimierung der Baugröße und das Senken von Betriebstemperaturen gewinnen auch im Bereich des Elektro-Isoliersystems immer mehr an
Bedeutung. Systemspezialisten wie
Synflex reagieren mit einem breiten
Sortiment an runden und flachen
Wickeldrähten, Flächenisolierstoffen, Press- und Hochfrequenz-Litzen sowie Imprägniermittel auf die
gestiegenen Anforderungen des
Marktes.
»Unsere langjährige Erfahrung
mit den Anforderungen der Wickelindustrie, die enge Kooperation mit
namhaften Produzenten aus der
Branche und der Rückgriff auf die
Erfahrung der Gruppen-internen
Fertigung runder und flacher Kupferlackdrähte ermöglichen uns einen tiefen und fundierten Einblick
in die Anforderungen und Entwicklungen der Branche«, erläutert
Ernst-Michael Hasse, geschäftsführender Gesellschafter der Unternehmen Synflex und Schwering & Hasse Elektrodraht.
Fertigung
von Leuchtdioden
Eine wichtige Rolle spielt die Erhöhung der Energieeffizienz auch
bei der Herstellung von LEDs. Sowohl im Innen- wie im Außenbereich hält der Trend zu LED-Beleuchtungslösungen unverändert
an. Vom Halbleitermaterial über die
thermische Kopplung und die Verbindungstechnik bis zur Verkapselung ermöglicht der Maschinenbau
immer höhere Zuverlässigkeit bei
sinkenden Kosten.
Aus diesem Grund widmet sich
die diesjährige productronica auch
dem Thema LED-Fertigung. Aussteller wie Nordson Asymtek (A2/359)
oder Vermes Microdispensing (A2/
116) stellen auf der Messe neuartige
Dosieranlagen vor und zeigen innovative Weiterentwicklungen der
kontaktlos arbeitenden jet-Ventile.
Zunehmend wichtig werden dabei die automatischen Prozessregelungen, wie Gerd Schulze, Sales
Manager bei Nordson Asymtek, erläutert: »Für unsere Kunden wird es
immer wichtiger, den Prozess innerhalb von sehr engen Grenzen stabil
zu halten. Dazu ist es absolut notwendig, die Verarbeitungsparameter
für wiederholbare Prozesse und für
eine lückenlose Nachverfolgung zu
erfassen und, falls erforderlich, automatisch anzupassen.«
Während der LED-Fertigung
muss zudem sichergestellt werden,
dass die Farbtemperatur der LED
möglichst genau im spezifizierten
Bereich liegt. Dazu ist eine extrem
genaue und reproduzierbare Dosierung erforderlich. Ein Zuviel oder
Zuwenig an Material kann die Farbtemperatur ganz erheblich beeinflussen und dazu führen, dass die
LED dann nur noch als zweite Wahl
dienen kann.
Bei den zu dosierenden Materialien handelt es sich zumeist um
Zweikomponenten-Mischungen, die
teilweise sehr schwierig zu verarbeiten sind. Aus diesem Grund sind
automatische Prozessregelungen an
den Dosieranlagen unverzichtbar,
um weitestgehend konstante Ergeb■
nisse beizubehalten. (eg)
_0BKUF_Eucrea_TZ-ProdT3.pdf;S: 1;Format:(280.00 x 127.00 mm);24. Oct 2013 10:27:24
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10. productronica 2013
Prototyping
LPKF presents a complete LDS-process as prototyping method
From idea to 3D-MID prototype in one day
With its new LDS-method LPKF has developed a leading process for the production of 3D-MID components. Until
now consistency in prototyping has
been an issue. This gap has now been
closed by the laser specialist LPKF.
A 3D print is coated, structured by laser and
then metallized. And all this with affordable
laboratory-scale equipment. The new method can be seen for the first time at productronica. “Designers should concentrate on
their application not on manufacture. With a
complete prototyping series LPKF closes the
gap between design and series production –
because near-series prototyping has until
now been expensive” explains Product Manager Lars Führmann.
The new prototyping concept begins with
a 3D print of the circuit carrier. From the layout data a service provider produces the 3D
body which serves as a carrier for the conductor structure. Here it is important that a
sufficiently smooth surface is achieved to ensure continuous metallization. The printed
base body is then coated with lacquer which
contains an LSD additive. The lacquer is delivered to a special spray can as a 2K system
and is activated before the first coating. With
the new LPKF ProtoPaint LDS usually one
thorough coating of lacquer is sufficient to
apply the LDS layer.
For laser structuring LPKF is presenting
a new laser system for the first time at productronica. It shares the construction with
the proven ProtoLasern and comes equipped with a laser optic which can also be
used in production systems.
Three steps to LDS prototyping –
front the spray lacquer LPKF
ProtoPaint LDS, rear LPKF
ProtoLaser 3D and in the middle
the LPKF-ProtoPlate-LDS-System for
chemical free metillization
photo: LPKF
The LDS prototyping process
_0BMNX_Werksitz_Tz_pro01_04.pdf;S: 1;Format:(53.00 x 146.00 mm);04. Nov 2013 10:54:35
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1. A 3D print can be the
starting point for a LDS
prototype
2. During coating with
LPKF ProtoPrint the critical issue is to achieve a
sufficiently smooth surface
The LPKF ProtoLaser 3D requires just a
power socket and an exhaust.It has a large,
height-adjustable working platform which
allows components of different dimensions
to be structured. The working area measures 300 mm x 300 mm x 50 mm the scan
field 100 x 100 x 25 mm. Thanks to a pilot
laser and a sophisticated vision system
structures in different component positions
can be seamlessly put together – a prerequisite for complex circuitry for example for
Chip stack-ing. LPKF has designed the ProtoPlate LDS especially for currentless metallization of structured LDS components. It
consists of a protective housing for process
management and a ready assembled combination of bath chemicals as consumables.
The metallization process is as easy as
making coffee. The base metallization is
transferred from the delivered canister into
a glass beaker and then brought to the working temperature of approx. 44 °C. The addition of a pre-proportioned activator solution starts the process. The next step is to
simply hang the components in the bath.
The thickness of the copper layer which lies
10
The Official Productronica Daily
3. The coated base component after drying
4. LPKF’s new ProtoLaser
3D structures the prototype
in practise-relevant cases between 3 µm and
10 µm depends in the first place on the retention and can be read from a diagram.
Following successful metallization the used
bath chemicals are returned to the canister,
clearly marked with the label supplied and
is then ready for disposal.
“LDS technology is being used in more
and more applications – especially in anten-
5. Currentless metallization with LPKF’s ProtoPlate LDS results in a finished 3D circuit carrier
nas, or in LED solutions. LSD prototyping
will strengthen this trend” Führmann is
convinced. An introduction to prototyping
and LDS technology will be the subject of
a Roadshow after productronica which
the LPKF subsidiary LaserMicronics will
run in the first quarter of 2014 in 11 German
cities. (zü)
LPKF, Halle B2, Stand 105, www.lpkf.com
Caltest
Power auf den Punkt gebracht
Die im Januar 2013 gegründete Caltest Instruments zeigt auf ihrem Messestand Produkte der Mutterfirma Pacific Power Source
(PPS) sowie des in Deutschland und Österreich exklusiv vertriebenen englischen Herstellers Newtons4th (N4L). Neu im Sortiment sind auch Geräte von Ibeko Power. Als
Weltneuheit gilt die Präzisions-Power-Analyzer-Serie PPA45xx von N4L. Vom gleichen
Hersteller ist zudem eine neue Lösung für
die Frequenzgang-Analyse zu sehen – die
Geräteserie NumetriQ PSM3750. Seitens Pacific Power Source (PPS) wird die mit 2 HE
besonders kompakt aufgebaute, getaktete
AC-Quelle 118ACX-UPC1 gezeigt. Ebenfalls
von PPS ist die linear geregelte AC-Quelle
308AMX-UPC32.
Aus der »DV-Power«-Produktreihe des
seit Anfang Oktober in das Caltest-Vertriebsportfolio aufgenommenen schwedischen Herstellers Ibeko Power sind die
Leistungsschalter-Prüfgeräte der Serie SAT
und CAT zu sehen, ebenso die Stufenschalter- und Leistungstransformatoren-Prüfgeräte der Serie TWA. (nw)
Halle A1, Stand 527, www.caltest.de

11. productronica 2013
Highlight-subject Winding materials productions
Energy efficient electrical drive technology
”Coil winding is an art form“
The order of day in electrical drive technology is energy efficiency in which winding material technology plays an important role.
The incandescent light bulb ban has also forced the industry to take action. While LEDs represent a more energy-efficient alternative,
the manufacture of LEDs continues to hold-out numerous challenges.
Coil winding is an art form: be it in electric motors,
transformers, generators or magnetic field sensors.
Winding materials manufacture is “magnet field design” at its highest level. Each application has different success criteria. These can include lower material usage, less waste, higher fill factors or high
energy efficiency.
Volume and weight reduction in high-energy
components improves heat-flow dissipation while
maintaining the same performance. Such a challenge can only be met with a perfect balance between
material design and process technology. “The primary growth engines of the winding materials industry
are the future-oriented electro-mobility sector and
technologies based on energy efficiency. Both require innovative solutions” said Dr. Rolf Winter, Managing Director of the ZVEI trade association Electrical
Winding & Insulation Systems (EWIS).
The automobile industry’s demands on electric
motors are especially stringent. They often have to
work under very particular conditions. A hybrid motor for example, may be applied in a hot, oily environment of 180 °C to 200 °C. Therefore, during development, special attention must be paid to heat
dissipation - failing which the coil could burn out.
This is achieved by improvements in the winding
structure by reducing the spacing between coil and
iron in as much as the wire is preformed. In this way
the length of time in which motors can run in overload range is noticeably increased.
In the field of electric insulation systems improved efficiency, size minimization and reduction of
operating temperatures are becoming increasingly
important. System specialists such as Synflex have
responded to the growing demands of the market
with a wide spectrum of both round and flat winding
_0BKKS_Zoller_TZ_pro01_04.pdf;S: 1;Format:(112.00 x 300.00 mm);23. Oct 2013 13:28:47
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and machines with
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Highlight-subject
Winding materials production
On the third day of the show, 14 November
2013, the Highlight-subject: “Winding materials production” will be the subject of a producThe relevant specialist companies can be found
in Hall B3, among others Polyfil (booth 136), Meteor (booth 362), Marisilli (booth 245), Wevo-Chemie
(booth 275), Aumann (booth 275) and Synflex
(booth 275), another specialist Haikutech Europe, is
located in Hall A2, Stand 246.
Accompanying the Winding Materials Highlightsubject is a special exhibit which presents the complete winding materials production value-chain.
From refinery to materials, distribution, machinery
and end applications. This special exhibit, organised
in conjunction with the ZVEI trade association EWIS
aims to convey technology know-how using machinery, exhibits as well as film and graphical representations. Its objective is to impart a deeper understanding of the steps involved in the production cycle.
In industry, electric drives are the most significant
consumers of electrical energy. In Germany alone
industry uses roughly half of all the electricity generated. Of that, electric drive systems account for approximately two thirds. Customised solutions to
develop appropriate and process reliable facilities are
therefore essential.
This is where the question of sustainability comes
in: how can savings be made on commodities while
simultaneously achieving higher fill factors?
“In complex manufacturing instillations the selection of the right winding process opens the way
to stable processes and higher quality” FriedrichWilhelm Niermann, Managing Director of Aumann
assures us. Whereby the challenge here is to achieve
a smaller coil body while making greater savings on
copper.
Due to higher power density brushless dc motors
with permanent magnet rotors are now often favoured over asynchronous motors. The potential savings
which these motors can achieve is all based on package height. In the best case with compact designs
copper content can be halved. However, other optimisation possibilities do exist. For example sheet
metal geometry altered by 0.2mm will increase the
fill factor by one per cent. Efficient winding depends
up to 80 per cent on the design of the respective coil
body. If the design calls for it wire without round
cross-section can be used.
Besu
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a
B3.14 nd
5
Visit
us
booth at
B3.14
5
tronica Forum in Hall A1. The Forum will include
numer-ous in-depth presentations and discussions. The Forum is organised by ZVEI EWIS.
wires, Press- und HF-litz wires as well as impregnation agents.
“Our long experience with the requirements of
the winding industry, close co-operation with its leading manufacturers as well as drawing on the experience of the group’s internal manufacture of rounder and flatter enamelled copper wire gives us a deep
and profound insight into the requirements and developments of the industry” explained Ernst-Michael Hasse, Managing partner at Synflex und Schwering & Hasse Elektrodraht.
Increasing energy efficiency also plays an important role in the manufacture of light emitting diodes,
LEDs. The trend towards LED lighting solutions for
both internal and external applications continues
unimpaired. Semiconductor materials, thermal coupling, connector technology and encapsulation make it possible for mechanical engineering to increase
reliability while reducing costs.
That is why this year’s productronica 2013 is also
dedicated to LED manufacture. Exhibitors such as
Nordson Asymtek (A2/359) or Vermes Microdispensing (A2/116) are presenting new dosing solutions
which demonstrate innovative developments in contactless jet-valves.
Automatic process control is set to become more
and more important as Gerd Schulze, Sales Manager
at Nordson Asymtek explains „For our customers it
is becoming increasingly important to maintain process parameters within narrow and stable limits.
Moreover, it is absolutely essential that process parameters for repeatable processes be captured and,
if required automatically adapted to achieve errorfree tracking”.
During manufacture it must be ensured that wherever possible the color temperature of the LEDs
remains within the specified range. For that a precise
and reproducible dosage is essential. Too much or
too little material can substantially influence the color temperature – meaning that the LED can then
only serve as a second choice. Dosed materials are
generally two-component mixtures which are sometimes difficult to work with. Therefore automatic
process control of the dosing system is essential if
■
consistent results are to be achieved. (eg)
The Official Productronica Daily
Our product portfolio currently
includes the following products:
• insulated and uninsulated ferrules
• twin ferrules
• terminals
• stripping machines
• crimper for ferrules on reel
• stripper-crimper
• crimper for loose ferrules
• universal stripper-crimper
• modular stripper-crimper
• crimpmodules
NEW
• processing machines
• special crimp press
• cutting machines
• dismantling machines
• crimper for terminals
11
Contact
Zoller + Fröhlich GmbH
Simoniusstrasse 22
88239 Wangen im Allgäu
Germany
Phone: +49 (0) 7522 9308-0
Fax: +49 (0) 7522 9308-252
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www.zofre.de

12. productronica 2013
Highlight-subject Manufacturing Execution Systems
On the way to the smart factory
“Industry 4.0 won’t work without MES systems”
No Industry 4.0 without MES. This statement might sound provocative at first sight, but it is justified when you take a closer look.
Networked, smart production will not be possible without a system
that accurately documents production and the process and acts
as a hub making the data available across a global supply chain.
“The movement toward Industry
4.0 can no longer be stopped in
electronics production either. The
realization of the ‘internet of things’
across the complete global value
chain is one of the key challenges
of our time,” affirms Dieter Meuser,
CTO of iTAC. He is certain that the
use of manufacturing execution
systems (MES) with vertical and
also horizontal integration is set to
increase. Rainer Deisenroth, Managing Director of MPDV, goes one
step further, firm in his conviction
that: “Industry 4.0 won’t work
without MES systems.” Given the
current level of interface and communication protocol standardization, he believes that decentralized
control will only work if a flexible
MES system acts as a data hub.
One thing is clear, no matter
what: customer requirements are
certain to change as globalization
and market dynamics call for crossfacility solutions. “We’re currently
in the middle of a paradigm shift
here and a related development
process is having a massive impact
on the industrial landscape,” says
Meuser. “Any MES vendors that can
promptly align their product with
the requirements of Industry 4.0
will be able to exploit the market
potential that will automatically
ensue.”
Whatever else, iTAC and the
other MES manufacturers surveyed
by Markt&Technik – MPDV, ifm datalink and Aegis – are well prepared
for the challenges of the smart factory. That said, no two MES are the
same, as the paths taken by the
MES manufacturers toward Industry 4.0 differ.
“Distributed intelligence with
smaller, autonomous software modules was the paradigm that we
used in the development of our
LINERECORDER from the outset,”
recounts Peter Erhard, Managing
Director of ifm datalink. The company uses the web-capable LINERECORDER agents to map the assignment of cyber-physical systems,
which represent one of the core
principles of Industry 4.0. The
agents are assigned to products,
machines or processes. “Because
we already employ Industry 4.0
concepts here, we hope to gain significant market share in specific
areas of Industry 4.0,” affirms Erhard.
According to Deisenroth,
MPDV’s Hydra MES already covers
many of the demands made on
MES 4.0. MPDV offers a further step
in the direction of Industry 4.0 with
its mobile Smart MES Applications.
“Interest in the MES apps for smartphones and tablet PCs is already
Rainer Deisenroth, MPDV:
“Interest in the MES apps for
smartphones and tablet PCs is
already huge – especially at
management level.”
Grafik:
Aegis Software
huge – especially at management
level,” states Deisenroth. “With our
MES 4.0 strategy, we’re moving into important areas of Industry 4.0
and offering solutions that enable
an MES system to meet these requirements. We’re convinced that
Industry 4.0 will help make MES
systems even more important and
look forward with equanimity to
watching the market potential develop accordingly.”
iTAC is currently presenting a
completely new feature for the
smart factory at productronica in
the form of the integration component smart.MESDevice based on
the Raspberry Pi.
The cloud is the Industry
4.0 door-opener for SMEs
The role to be played by the
much-discussed cloud in Industry
4.0 and MES systems is a matter of
some debate among insiders and
experts. Erhard assesses his experience like this: “Users are still very
reticent as a result of the security
debate that was recently triggered
by the activities of the NSA.” Apart
from iTAC, no MES vendor currently offers a dedicated, cloud-capable
system. “Depending on customer
requirements, however, people are
willing to adapt,” affirms Erhard.
MPDV’s Hydra also runs on virtual
systems, although the MES manufacturer is not a supporter of a
software-as-a-service model at this
point in time. “The counter-arguments right now center on the security needs of manufacturing firms
together with the availability and
12
The Official Productronica Daily
Dieter Meuser, iTAC:
“The realization of the ‘internet
of things’ across the complete
global value chain is one of the
key challenges of our time.”
efficiency of networks in Germany,
especially in rural areas. We believe
that the MES system is best loca-ted
on site to ensure smooth workflows
in manufacturing. Having said
that, we are considering moving
non-time-critical functions to the
cloud.”
Meuser, by contrast, considers it
necessary in the Industry 4.0 scenario for the MES to be cloud-capable
in order to build a bridge between
the production level and the value
chain across the supply chain.
This is mainly likely to be the
case for SMEs, as many smaller
enterprises and mid-sized firms
have neither the staff nor the money to meet all the requirements
needed for 24/7 operation of the
MES in the in-house IT server structure. Consequently, he recommends
a cloud-based MES solution for
SMEs, partly for cost reasons. ITAC
provides various models for both
private and public clouds, ranging
from a private cloud model in line
with the enterprise cloud concept
for global corporations through to
a public cloud concept that meets
the requirements of an exclusive
cloud for SMEs. Meuser goes on to
point out a fundamental problem in
this connection: “The manufacturing machines must be capable of
communicating with each other securely over the internet. To integrate and connect up the production
units efficiently and cost-effectively
in the MES, cloud-capable interfaces should be set up to all the
leading SMT plant manufacturers
in the electronics industry.” But up
to now this has only been done in
Peter Erhard, ifm datalink:
“Industry 4.0 is helping users to
realize that the full impact of
employing IT in production has
been no means been felt yet.
This awareness is also yielding
greater acceptance for IT in
production in general.”
a few isolated cases. It is still a long
way away from widespread use.
Meuser has none of the kind of
security concerns that the other
manufacturers like to cite against
the cloud: “The public cloud system runs in a data center operated
by a suitably trusted provider.” The
private cloud MES applications
generally run in the corporate data
centers operated by the iTAC customers or the data center of a cloud
provider trusted by the customer.
Security and interoperability
were, according to Meuser, right at
the top of the wish list for meeting
the quality and compliance requirements. ITAC customers receive security updates for the supported operating-system, application
and database platforms at regular
intervals. “Secure, encrypted protocols through to the use of reverse
proxy servers are also absolutely
essential together with reliable authentication procedures integrated
into LDAP directory services,” summarizes Meuser.
So is Industry 4.0 serving to
boost interest in, and the use of,
MES in electronics production? Jason Spera, CEO of Aegis, is basing
his sums on the assumption that
60 to 70 percent of SMEs will invest in an MES in the course of
Industry 4.0. The other manufacturers have a similarly high evaluation of the market potential: “Industry 4.0 is helping users to realize that the full impact of employing IT in production has been no
means been felt yet. This awareness is also yielding greater acceptance for IT in manufacturing in
general,” says Erhard. According to
Deisenroth, electronics manufacturing is no special case, but is following the general trend for deploying more software systems with a
view to raising transparency and
efficiency in manufacturing against
the backdrop of ever increasing
globalization. Whether it’s part of
Industry 4.0 or not, many companies will not be able to avoid deploying an MES solution in the
future if they wish to meet market
requirements, is the conclusion of
■
the experts surveyed. (zü)

13. productronica 2013
Connectors and contacts
Processing of connectors and contacts in PCBs
Controlled press-fitting of NanoMQS pins
The sophisticated NanoMQS connector system from TE Connectivity (TE) is expected to become established for signal circuit applications in vehicles in the future. Compared with the commonly
used MQS system, this operates at a much smaller scale. Holger
Nollek, Manager Application Tooling at TE, presents the new, fully
automatic tools used to press-fit contacts and insert connectors
in PCBs.
productronica daily: Your firm
boasts many years of experience
in the processing of connectors
for press-fit technology. Do the
NanoMQS contacts have any
further special requirements in
terms of processing?
Holger Nollek, TE Connectivity: The
special challenge lies in the low material strength. In order to reliably
press-fit the contacts with the required accuracy in terms of the
swash circumference, a tight tolerance in the drilled hole position is
essential. Given the miniaturization, there is a chance that the contact pins might bend during pressfitting into the PCB. So this specifically needed to be taken into account when designing the processing tools. It is also important in
this context for the press-fit process
to run smoothly not only in the lab
but also in the automated production facilities in our customers’ premises. Time is a critical factor here,
which explains why up to three
pins are processed fully automatically per second.
Your fully automatic P300 insertion machine has stood the test of
time for the press-fitting of individual pins into the PCB. You have
now also developed a contactspecific conversion kit for NanoMQS pins for this. What makes
this machine so special?
We’ve been marketing the P300 insertion machine for 21 years now
and have implemented numerous
enhancements over this long period
of time. One of the biggest ranges
of accessories on the market means
that the insertion machine can meet
most manufacturing and quality
requirements. Quality monitoring is
a major advantage for press-fit technology in particular. Our machine
accuracy of the much-discussed
swash circumference in the pressfit technology by identifying the
insertion holes and then correcting
the positioning program.
The second innovation with regard to the NanoMQS connector
system is a new tool in the connector seating machine (CSM).
Unlike the P300 machine, which
presses individual pins into PCBs,
the CSM is designed to press-fit
connectors into PCBs. A connector-
TE is primarily targeting the automotive industry. What special
requirements does this industry
have in general when it comes to
the processing of connectors?
Quality assurance is definitely the
most important requirement. For
instance, the automotive industry
demands that the presence of every
single contact be checked and that
the press-fit depth comply with the
quality-related parameters. This
includes accurately documenting
how many pins extend through the
The P300 insertion machine
has one of the biggest ranges
of accessories on the market
and meets most production
and quality requirements
makes full use of this potential:
Alongside the typical force/distance
monitoring, the PCB thickness is
determined for instance, the pin
length is measured in the tool, and
also the pin length below the PCB
recorded. In addition, an imageprocessing system increases the
specific component fixture ensures
that every pin finds a drilled hole in
the process. This connector fixture
also transfers the press-fit force to
the pin shoulders of every individual contact, thus securing an identical press-fit depth in all the contacts.
PCB. Force/distance recording
alone cannot achieve this, because
the tolerances are too great to identify a missing pin among 50 contacts, for instance. Force/distance
monitoring only allows a general
statement to be made about the
electrical connection.
Holger Nollek, TE Connectivity:
“Quality assurance is a key
requirement in the press-fitting
of contacts. For instance, the
automotive industry demands
that the presence of every single
contact be checked and that the
press-fit depth comply with the
quality-related parameters.”
Press-fit technology has become
widely established across the automotive industry in Europe. Do
you think that this type of connection will also gain a stronger
foothold in other sectors and regions?
Press-fit technology is becoming
increasingly popular, as it has proven itself as a highly reliable electrical connection. Its use in safetyrelated systems like airbags and
ABS impressively demonstrates
this. The European automotive industry started deploying this special connector technology for the
first time at the end of the 1980s,
after it had originally been developed for use in telecommunications applications. As a result,
European carmakers and their suppliers possess the greatest knowledge on the market. Potential users
in Asia and North America are,
however, starting to close the gap.
100-percent monitoring is another
argument in favor of the further
proliferation of press-fit technology. A statement on quality is obtained for every single pin when
individual pins are inserted. This
mastery of the connection technique is by no means guaranteed
for soldered connections. (cp)
TE Connectivity, Halle B3, Stand 225, www.te.com
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14. productronica 2013
Surface-mount technology
Smart Solution optimizes SMT production
Matching and interacting hardware and software tools
The market requires high flexibility from electronics manufacturers. Placement speed not
only influences production cost
but also the networking, integration, simulation capabilities
and machine capacities. Smart
Solution from Essemtec is a
modular system that enables
complete optimization of SMT
production.
Smart Solution is a holistic, modular and flexible system of matching
and interacting hardware and software tools for SMT production. It
provides the fundamental functions
required for managing flexible production, supporting growth and
adapting quickly to changing requirements.
The modern SMT production is
confronted with many different
challenges. Margins, delivery times
and batch sizes are shrinking, while
product variety increases. Most manufacturers also experience a growing demand for production traceability, humidity control and realtime-tracking of the component
stock. The higher placement speed
alone is no guarantee for efficiency
or economy of SMT assembly. Many other factors are influencing the
overall throughput and production
cost at least as much.
Therefore, new methods are required in electronics manufacturing
because the assembly process is
only one part of the global system
of hardware and software components, which can all contribute to
improve the OEE (Overall Equipment Efficiency). This is where
Smart Solution makes the difference. The system provides the necessary tools and functions for the
manufacturer to get more from his
current investment, to reduce cost
further and to sustainably increase
quality. Simplifying the operation
of complex machines is the key to
reducing human errors.
A graphical, touchscreen-based
interface, such as the eeZ technology from Essemtec, is a modern and
effective solution. It simplifies correct entries and allows intuitive
zooming, moving and selection.
The Smart Solution user interface is
multilingual and includes online
training lessons. The logical structure and context sensitive help system also make it easy to learn. Operators find the same interface and
structure on all machines, from
pick and place to dispensers and
offline programming stations. This
ensures high employee motivation
due to Smart´s systematic operation
and ease of use. Furthermore, training and education costs are minimized. Implementing a machine
into a network has many advantages, such as enabling the use of
14
The Official Productronica Daily
Barcode identification for fast and error-free feeder setup
SMART Solution software suite provides the fundamental functions
required for managing flexible production, supporting growth and
adapting quickly to changing requirements.
The CVU measures the value and the polarity of resistors, capacitors,
diodes and transistors before placement.
ePlace - Essemtec’s graphical, touchscreen based software interface
for a modern and effective production.
online and remote support tools.
Therefore, professional support is
available just in time. Production
preparation can be carried out offline without interrupting the current job. Production files can also
be dispatched easily to different
production lines or even different
production sites.
Production can start earlier
Flexibility is of highest importance. Therefore, an intelligent feeder system for pick and place machines is imperative, as well as
feeders that can be exchanged during production (hot-swap feeders).
These feeders can move the production start forward because the
machine preparation can be achieved in parallel to the current production. The introduction of barcode identification has simplified
and improved the speed of feeder
setup. A feeder is programmed
simply by scanning two bar codes,
one on the feeder and one on the
component reel. After that, the intelligent feeder can be mounted on
any machine. The active feeder bus
will automatically know about the
feeder type, component type, remaining stock and pickup positions. Programming time can be
reduced further by importing CAD
data directly. The universal Smart
CAD converter creates complete
pick and place and dispensing programs directly from the board‘s
CAD data. The realistic visualization also allows control and correction of the program prior to the
placement of the first component.
Reducing investment by
combining processes
The Smart Solution concept reduces investment cost for SMT production. One of the reasons is that
less machines are required. A pick
and place machine from Essemtec
can place all component types,
from 01005 to large IC and connectors. In addition, the machine can
be equipped with dispensing valves.
Only a single machine is required
for all processes, instead of a set of
chip shooters, dispensing equipment and a fine pitch placer.
Any kind of dispensing valve
can be installed such as jet, screw
and time-pressure. The fast piezo
jet valve provides glue dispensing
at up to 120,000 dots per hour. The
paste dispensing valve can save the
cost of expensive step stencils as it
can add solder paste inline. Based
on the integrated fluid database, the
programs for glue and paste dispensing are automatically created from
the pick and place data. Another
great cost saving potential lies in
the feeders. Width adjustable Smart
feeders can handle different tapes.
They in-crease flexibility and reduce cost as they do not require
expensive feeder lanes and minimize the total quantity of feeders in
production. Smart feeders can be
exchanged during production.
Continuous MSL survey
Moisture sensitive components
may only stay for a short time without protection. This so-called open
time is defined in the IPC/JEDEC
J-STD-20 standard. The documentation of the open time is crucial for
many medical and aviation applications. The Smart Solution software
automatically stores the required
data and calculates the remaining
floor lifetime. In addition, a Tower
storage system from Essemtec can
provide a controlled, dry atmosphere where sensitive components
are stored without protecting packing. Its FiFo-principle (first-in,
first-out) guarantees that the oldest
components are used up first.
The error rate of a production
process depends on many factors
and the Smart Solutions minimize
most of them. Human errors are
avoided by providing an easy-touse operation interface by setting
access levels and providing context
sensitive help. Using barcodes for
feeder and component identification avoids feeder setup errors.
Pickup and placement positions are
continuously surveyed and corrected. Cameras offer a 100% monitoring of components from pickup to
placement. Printers are equipped
with 2D inspection and dispensing
machines integrate closed-loop
control of the dot size.
A Component Verification Unit
(CVU) measures the value and the
polarity of resistors, capacitors, diodes and transistors before placement. By means of the CVU the
tolerance of each individual component can be verified with highest
precision or a sample can be inspected after a reel change. These
are only a few of the features and
tools that are available from the
SMART Solution to ensure a controlled, stable and reliable production process.
Communication with ERP
The system also communicates
in real-time with machines and can
re-optimize the production automatically. It balances modules in a line
or distributes jobs to different production lines. However, Smart Solution is not alone in the production
universe but is in contact with parent planning systems too. (zü)
Essemtec, Hall A3, Booth 341, www.essemtec.com

15. productronica 2013
Traceability
Lagersystem nutzt Traceability-Daten
Schluss mit der manuellen Bauteilsuche in der Fertigung!
Das Dry-Tower-Konzept von Totech und abp Automatisierungssystem bietet die Möglichkeit, ein zentrales Lager vor Ort in der Fertigung zu installieren und alle Gebinde auch direkt vor Ort zu verwalten. Eingebunden ist das Gesamtsystem über die Software »MSL
Dry Tower Professional« in die IT-Landschaft des Anwenders, somit
zum Beispiel auch in dessen Traceability-System.
Das Konzept haben die beiden Firmen gemeinsam entwickelt, und es
ist inzwischen erfolgreich im Einsatz. Auf diese Weise können Traceability-Daten nicht nur dabei helfen,
die Fertigung lückenlos zu dokumentieren, sondern zum Beispiel
bei der »interdisziplinären« Suche
nach Bauteilgebinden helfen. Denn
in fast jedem Unternehmen werden
im Rahmen der Kommissionierung
und der Aufrüstung von Feedern
Bauteilgebinde »verzweifelt« gesucht, insbesondere dann, wenn
wenige oder keine Alternativgebinde mit gleicher Materialnummer
vorhanden sind. So ein Szenario
ließe sich leicht vermeiden: Im Rahmen der Traceability ist es bereits
übliche Praxis, die Bauteilgebinde
mit einer eindeutigen ID zu versehen, was viele Unternehmen aber
nur im Rahmen der Rückverfolgbarkeit der Bauteile umsetzen. Jedes
Gebinde wird dabei individualisiert
und kann als solches auch überwacht werden. Der Aufenthaltsort
und der aktuelle Gebindebestand
lassen sich so jederzeit eindeutig
verfolgen, ebenso wichtige prozesstechnische Daten wie das Verfallsdatum und der MSL-Status. Sind die
Bauteile eines Gebindes verarbeitet,
ist sofort bekannt, dass es aufgebraucht ist und welche Buchungsdifferenz für eine permanente Inventur an das ERP-System gemeldet
werden kann.
»Das ist heute schon Stand der
Technik. Dennoch suchen wir vielfach noch immer und nehmen jede
Rolle, jedes Tray und so weiter noch
zigmal in die Hand, um sie von A
nach B zu tragen: Aus dem Hauptlager ins Vor-Ort-Lager, von dort an
den Rüstplatz, Aufrüsten auf den
Feeder, dann ab zur Maschine«, gibt
Raphael Podgurski zu bedenken,
Geschäftsführer von abp Automati-
sierungssystem. »Wenn man nur 30
Sekunden pro Handhabung ansetzt
und eine Kommissionierung von
100 Gebinden je Fertigungsauftrag
rechnet, ergeben sich interessante
Summen – das sind Kosten, die
nicht wirklich wertschöpfend sind«,
so Podgurski.
Hier setzen die Kooperationspartner mit ihrem Dry-Tower-Konzept an: Damit kann der Anwender
ein zentrales klimatisch überwachtes Lager vor Ort in der Fertigung
installieren und mit Hilfe der Software »MSL Dry Tower Professional«
von abp Automatisierungssystem
alle Gebinde auch direkt dort verwalten. Eingebunden ist das Gesamtsystem über diese Software in
die IT-Landschaft des Anwenders,
somit auch in das hauseigene
Traceability-System des Fertigungsbetriebes. Der Dry-Tower bietet auf
einer kleinen Grundfläche ein großes Lagervolumen: Gegenwärtig
haben die Partner die ersten Dry
Tower mit über 15.000 und über
60.000 Lagerplätzen für SMT-Rollen
und Trays installiert.
Das System verfügt über eine eigene Klimatisierung auf 40 °C und
höchstens 1% relative Feuchte und
überwacht diese Klimadaten permanent. Es gewährleistet laut Podgurski außerdem für jedes Gebinde eine
lückenlose MSL-Überwachung und
Protokollierung. Zusätzlich werden
alle ausgelagerten und dem System
bekannten Gebinde auch außerhalb
des Lagersystems – also des Dry Towers – hinsichtlich der Offenzeit
überwacht. Bereits vor Ablauf technisch relevanter Parameter wie Floor
Life Time oder Verfallsdatum informiert das System den Bediener. Zudem besteht die Möglichkeit, diese
Gebinde mit Ablauf der zulässigen
Verwendbarkeit in der Fertigung zu
sperren. Im System sind außerdem
Sowohl über Anforderungen durch Fertigungsaufträge vom SAP-System als auch Nachforderungen von den SMT-Linien für
Nachrüstungen stellt der Dry-Tower die Bauteilgebinde exakt so zur Verfügung, wie sie der Bediener braucht.
mehrere unterschiedliche Lagerbereiche realisierbar, z.B. für Trocknung oder Rücktrocknung, aber
auch für eine Langzeitlagerung von
Bauteilen. Die entsprechenden Lagerprozesse und erforderlichen Umlagerungen steuert die Systemsoftware »MSL Dry Tower Professional«
automatisch. Die Automaten selbst
gibt es in drei Größenvarianten, beginnend mit einer Lagerkapazität
von ca. 3000 Gebinden pro Automat. In der Ausführung »Dry Tower
Quattro« lassen sich 15.000 bis über
30.000 Gebinde pro Automat unterbringen. Mehrere Automaten sind
zu einem System kombinierbar, sodass auch automatische Lagersysteme mit Kapazitäten von über 100.000
Gebinden zu realisieren sind. Das
System ersetzt nicht nur alle Zwischenlager, sondern schafft das benötigte Material auch Just in Time
direkt an den benötigten Arbeitsplatz, ohne dass ein manueller Gebindetransport erforderlich ist.
Realisiert haben Totech und abp
ihr Konzept bereits bei einem gro-
ßen Kunden: »Dort werden alle
Bauteilgebinde inklusive aller MSLGebinde bereits über den Wareneingang in das Lagersystem eingelagert. Das verfügt zu diesem Zweck
über entsprechende Transportmodule«, schildert Podgurski. Sowohl
über Anforderungen durch Fertigungsaufträge vom SAP-System als
auch Nachforderungen von den
SMT-Linien für Nachrüstungen
stellt der Dry-Tower die Bauteilgebinde exakt so zur Verfügung, wie
sie der Bediener braucht. Das Ma-
terial, das direkt von den SMT-Linien nachgefordert wird, wird auch
direkt an die anfordernde Stelle an
der Linie ausgelagert. Gebinde, die
für eine Feederrüstung an Rüstplätzen benötigt werden, werden auch
dorthin ausgelagert, in genau der
Reihenfolge, wie dies vom Rüstplan
für einen Feederwagen vorgesehen
ist. Zusätzlich gibt es weitere Auslageroptionen z.B. für Einzelauslagerungen oder Massenauslagerungen. (zü)
Totech, Halle A3, Stand 140, www.totech.info
_0BGP4_Pickering_TZ_prod_1 u 3 neu.pdf;S: 1;Format:(105.00 x 149.00 mm);11. Oct 2013 11:16:04
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