Effizienz steigern durch Integration
Lötroboter, sowohl für das Kolben- als auch das Laserlöten, gibt es in unterschiedlichen Größen und Ausführungen. Von platzsparenden Desktop-Robotern über Scara-Modelle bis zu voll integrierten Systemen. Für die Bedürfnisse der Automobilindustrie ist vor allem letzteres ein sinnvolles Szenario. Wie dies im Idealfall aussehen kann, zeigt das japanische Familienunternehmen Japan Unix. So fasst der Solder Meister Universe mehrere manuelle Arbeitsschritte in einem zusammen: ein Gelenkarmroboter führt ein elektrisches Bauteil von unten in die Platine ein und hält diese fest, ein integrierter Scara-Roboter lötet daraufhin Bauteil und Leiterplatte zusammen. Die automatisierte Lösung ist dabei mehr als doppelt so schnell wie das Handlöten. Werden zudem die Elemente mit einem Förderband an- und abbefördert, kann der Betrieb 24 Stunden am Tag laufen. Die volle Integration hat außerdem den Vorteil, dass eine flexible und modulare Produktion möglich wird. „Im Normalfall muss ein Hersteller mehr als eine Art von Bauteil löten“, erklärt Kentaro Kono, Geschäftsführer von Japan Unix. „Und alle Varianten unterscheiden sich darin, wo und wie sie gelötet werden müssen.“ Damit auch in solchen Fällen eine einzige automatisierte Lötzelle ausreicht, setzt man beim japanischen Hersteller auf strategisch platzierte Kameras. Sie überprüfen zunächst Position und Qualität des elektronischen Bauteils. Ist es beschädigt, wird es sofort aussortiert. Erst wenn die initiale Qualitätskontrolle bestanden ist, scannt die Kamera einen auf dem Element angebrachten QR-Code, platziert es auf der Platine und führt das entsprechende Lötprogramm durch – selbstständig und ohne vordefinierte Abfolge. Gemeinsam mit der hohen Zuverlässigkeit des automatisierten Lötvorgangs hat dieses System deutliche Auswirkungen auf die Produktqualität: „Einer unserer Kunden konnte durch den Einsatz eines Sichtsensors die Lötqualität von etwa 95 Prozent auf nahezu 100 Prozent verbessern,“ betont Kono. Für sicherheitsrelevante Anwendungen wie Airbag-Sensoren eine nicht zu unterschätzende Verbesserung.
Schwerlast-Robotik trifft Elektronikfertigung
Diese Entwicklungen machen klar: die Produktion wird bei Zulieferern und Autobauern zunehmend auch Elemente der Elektronikfertigung umfassen. Und hier, so Japan Unix, sei die Symbiose europäischer und asiatischer Automatisierungsexperten erfordern: „In Europa sind die Roboter traditionell vor allem beim Handling großer Bauteile stark. Etwa 60 Prozent der in der Automobilindustrie eingesetzten Roboter werden derzeit zum Schweißen, Lackieren, oder bei der Montage großer Bauteile verwendet.“ In Ostasien läge der Fokus dagegen schon immer auf der Montage kleiner und empfindlicher Elektronik. Beides ist für Anwendungen im Umfeld neuer Mobilitätslösungen unverzichtbar – eine Entwicklung, die neues Automatisierungspotenzial in der Branche eröffnet.
