Digitale Werkerführung verbindet Rückverfolgbarkeit, Qualität und Produktivität in der THT-Bestückung
Während die Rückverfolgbarkeit von Bauteilen im SMD-Prozess etabliert ist, bleibt sie bei der manuellen THT-Bestückung eine Herausforderung. Die SK-tronic GmbH verbindet deshalb kamerabasierte Qualitätskontrolle, digitale Werkerführung und chargenbezogene Dokumentation. So lassen sich Fehler vor dem Lötprozess erkennen und THT-Bauteile bis auf Chargenebene zurückverfolgen.
Der EMS-Dienstleister fertigt im High-Mix-Low-Volume-Bereich für mehr als 100 Kunden bis zu 650 unterschiedliche Produkte pro Jahr. Bei mehr als 80 Prozent der Aufträge kommen THT-Arbeitsschritte zum Einsatz. Häufige Produktwechsel und manuelle Bestückprozesse stellen entsprechend hohe Anforderungen an Mitarbeiter und Qualitätssicherung.
Fehler vor dem Löten erkennen
Mit dem kamerabasierten Werkerassistenzsystem „Der Schlaue Klaus“ kontrolliert SK-tronic bereits während der Bestückung, ob Bauteile vorhanden, richtig positioniert und korrekt gepolt sind. Ergänzt wird die optische Kontrolle durch den Soyonik Guide: Über eine Projektion erhält der Mitarbeiter die benötigten Informationen direkt am Arbeitsplatz. Das System kann beispielsweise die richtige Greifschale und die vorgesehene Einbauposition anzeigen sowie weitere Informationen zur Bestückung einblenden.
Fehler lassen sich damit korrigieren, bevor die Baugruppe gelötet wird. Das reduziert Nacharbeit und entlastet die nachgelagerte Qualitätskontrolle. Da die Bestückung bereits während des Prozesses kontrolliert wird, kann sich die anschließende Sichtkontrolle stärker auf die Lötstellen konzentrieren. Nach Angaben von Geschäftsführer Oliver Barth ist die nachgelagerte Sichtkontrolle dadurch bis zu 30 Prozent schneller.
Traceability bis zur Baugruppe
Ein weiterer Schwerpunkt ist die Materialrückverfolgbarkeit. Im SMD-Bereich verfügte SK-tronic bereits über Traceability auf Bauteilebene, bei THT bislang nur auf Fertigungsauftragsebene.
Für die chargenbezogene Dokumentation werden die Greifschalen der THT-Bauteile über QR-Codes mit den jeweiligen Chargennummern verknüpft. So lässt sich nachvollziehen, welche Bauteilcharge auf einer bestimmten Baugruppe eingesetzt wurde. Im Fehlerfall können betroffene Baugruppen dadurch gezielt identifiziert werden.
Für SK-tronic ist diese Rückverfolgbarkeit auch mit Blick auf zukünftige Anforderungen relevant. Geschäftsführer Oliver Barth erklärt:
„Bisher haben wir Traceability auf Bauteilebene nur im SMD-Bereich, dort schon perfekt integriert. Im THT-Bereich lange Zeit nur auf Fertigungsauftragsebene. Mit dem schlauen Klaus können wir es jetzt anbieten, bis auf Baugruppenebene herunterzubrechen. Und gerade in Perspektive auf unsere zukünftige Qualifizierung nach ISO 13485 ist das ein wesentlicher Baustein und Bestandteil, der für uns auch im Validierungsprozess sehr wichtig war.“
Digitale Unterstützung bei hoher Produktvielfalt
Gerade im High-Mix-Low-Volume-Umfeld muss sich die digitale Unterstützung schnell auf neue Produkte übertragen lassen. Die Prüfprogramme werden bei SK-tronic anhand von Bildern einer korrekt bestückten Referenzbaugruppe erstellt und können während der Produktion bei Bedarf nachjustiert werden.
Die Kombination aus „Der Schlaue Klaus“ und Soyonik Guide erleichtert zugleich den Umgang mit wechselnden Produkten und die Einarbeitung weniger erfahrener Mitarbeiter. Statt Arbeitsschritte ausschließlich anhand einer Bestückzeichnung nachzuvollziehen, werden die Mitarbeiter durch den Prozess geführt und erhalten unmittelbar Rückmeldung. Das reduziert wiederholte Kontrollen und unterstützt eine sichere und standardisierte Bestückung.
Dass die Technik in der Produktion angenommen wird, fasst Produktionsleiterin Katja Dressler zusammen:
„Die Kollegen wollen den [Schlauen Klaus] nicht mehr missen. Es wurde schon gefragt, ob es auch an den zukünftigen Arbeitsplätzen mit integriert wird.“
Dabei beschränkt sich die Rückmeldung nicht auf Fehler: Nach einem korrekt ausgeführten Arbeitsschritt kann das System dem Mitarbeiter auch einen Smiley anzeigen. Aus der technischen Rückmeldung wird damit ein unmittelbar sichtbares positives Feedback. Dressler beschreibt die Wirkung mit einem Satz, der den menschlichen Aspekt der Digitalisierung auf den Punkt bringt: „Das Lächeln hat sich übertragen vom Schlauen Klaus auf den Mitarbeiter.“
Mit der Kombination aus digitaler Werkerführung, kamerabasierter Qualitätskontrolle und chargenbezogener Rückverfolgbarkeit überträgt SK-tronic zentrale Vorteile digitalisierter Fertigungsprozesse auf die manuelle THT-Bestückung. So lassen sich Traceability und Qualität verbessern, Prüfaufwände reduzieren und Mitarbeiter bei häufig wechselnden Produkten gezielt unterstützen.
