AOI-Qualitätskontrolle: Die Backplane-Produktion absichern
AOI-Qualitätskontrolle: Die Backplane-Produktion absichern
Fehler in der Backplane-Fertigung? Sind in jedem Fall ein „No-Go“! Schließlich stellten die produzierten Steckverbindungen so etwas wie ein Herzstück der jeweiligen Anwendung dar – beispielsweise im Hochstrom-Bereich. Aber wie lassen sich die dazugehörigen Schrauben, Pins, Kodierungen und Co. überprüfen? Kraus Hardware setzt mit Erfolg auf AOI.
Zuverlässige Verbindungen, die sich unter rauen Bedingungen und bei hohen Temperaturen bewähren – unter diesen Vorzeichen ist die Backplane-Technik aus vielen modernen Anwendungen kaum wegzudenken. Typische Beispiele dafür sind die Sicherheits- und Bahntechnik, die Hochstromtechnik innerhalb der regenerativen Energie oder die Batteriesteuerung von Elektroautos. Und das heißt im Umkehrschluss: Hier geht es immer um sehr zentrale Funktionen im Gesamtsystem, was direkten Einfluss auf die Qualitätssicherung hat – „Fehlertoleranz Null“ ist die Maßgabe bei jeder Backplane-Fertigung!
Warum jede Schraube wichtig ist
Was heißt das nun aber für den Produktionsprozess? Zu den Anforderungen des dazugehörigen Einpressens (auf Basis einer präzisen Kraft-Weg-Aufzeichnung) haben wir hier bereits alles Wichtige aufgeschrieben – ebenso interessant sind die dazugehörigen elektrischen und optischen Testverfahren, denn jede Backplane-Fertigung hat eine Reihe von „Haken und Ösen“. So kommen zum Beispiel an den Steckanschlüssen diverse Schrauben, Nieten, Kodierungen und Versiegelungen zum Einsatz, die eine spezifische Qualität aufweisen müssen. „Ihre Überprüfung hat mit dem eigentlichen Verpressen nichts zu tun. Nichtsdestotrotz ist sie unverzichtbar – zum Beispiel, um eine korrekte Lack-Versiegelung an den Schrauben sicherstellen zu können: Die Markierung fixiert die Schrauben und dient zugleich als Kontrolle dafür, dass sie nicht gelockert wurde. Dabei muss der Lack ein Teil der Schraube und anschließende Bereiche bedecken“, erklärt Andreas Kraus, Gesellschafter von Kraus Hardware. „Viele dieser und ähnlicher Elemente, zu denen etwa auch genietete Steckverbinder oder die Nieten an Rückwänden gehören, untersuchen wir per Automatischer Optischer Inspektion (AOI). Sie kommt insgesamt sehr regelmäßig zum Einsatz.“
Codier-Streifen im Fokus
Wie man sich das genau vorstellen kann, zeigen diverse Aufnahmen von Kraus Hardware (siehe Fotos). Neben der Schrauben-Versiegelung geht es dabei beispielsweise um Codier-Streifen. „Dazu muss man wissen, dass diese Streifen vollbestückt mit 16 kleinen Plättchen angeliefert werden. Je nach Applikation brechen wir einzelne dieser Plättchen heraus, wodurch ein spezifischer Code entsteht, den man neben den Steckerverbinder aufschraubt. Der dazugehörige Stecker hat einen negativen Code und kann deshalb nicht falsch angebracht werden “, erklärt Andreas Kraus. „Wir sind in der Lage, diese Art von Muster per AOI zu checken, was auch deshalb wichtig ist, weil sich unter Umständen viele unterschiedliche Codestreifen auf der Baugruppe befinden. Eine einfache Sicht-Überprüfung würde viel zu lange andauern.“
Qualität in jedem Detail
Ähnlich interessant sind AOI-Überprüfungen von diversen Montage-Elementen. So gibt es am Rand der Steckverbinder kleine Sechskantbolzen, die nicht in den Steckbereich hineinragen dürfen – sonst lässt sich das Gegenstück nur noch schwer aufstecken. Selbst minimale Fehlstellungen in diesen Bereich detektiert die AOI. Gleiches gilt für Einpressfehler: Fehlende Einpressstifte deckt das System in Sekundenbruchteilen auf. „Wir sind überzeugt davon, dass auch und gerade die Backplane-Fertigung in dieser Weise abgesichert werden muss“, sagt Andreas Kraus abschließend. „Schließlich stellen die Baugruppen so etwas wie das Herzstück eines größeren Systems dar, das unter Umständen rauen Bedingungen wie Vibrationen ausgesetzt ist. Jeder nicht erkannte Fehler stellt dann ein Risiko dar. Folglich sorgen wir für höchste Qualität in jedem Detail. Die AOI ist hierbei ein unverzichtbarer Teilprozess.“
Automatische Optische Inspektion (AOI) in der Backplane-Fertigung
- Göpel Vario Line 3D
- Baugruppengröße 810 x 470 mm²
- OCR-Schrifterkennung und Dokumentation
- 3D-Inspektion Messmodul
- 2D-Inspektion mit 360° Schrägblickkameras in 1°-Schritten
- Anbindung an Traceability
- Ball-Inspektion
Die korrekte Lack-Versiegelung von Schrauben (Bildmitte) wird bei Kraus Hardware per AOI überprüft.
Eine korrekte und eine fehlerhafte Sicherheitslackierung nebeneinander: Auf dem rechten Motiv ist deutlich zu erkennen, dass der Lack am Sechskantbolzen unterbrochen ist..
Der Sechskantbolzen ragt minimal in den Steckverbinder (und würde in dieser Form das Einstecken des Gegenstücks verhindern).
