Optimierte Planung der Qualitätssicherung in der SMT- und THT-Fertigung
Die Elektronikfertigung endet nicht mit der erfolgreichen Bestückung oder des Lötens einer Baugruppe. Erst durch lückenlose Qualitätssicherung und Endtests wird aus einer bestückten Leiterplatte ein zuverlässiges Produkt, das im Feld bestehen kann. Dabei gilt: Prüf- und Testprozesse sind nicht nur Garant für Qualität, sondern auch kritische Engpassfaktoren in der Produktionsplanung. Genau hier setzt PAILOT als APS-Lösung an, um Prüfstationen, Tester und Personal mit spezifischen Skillsets intelligent in den Gesamtplan einzubetten.
Qualitätssicherung im digitalen Produktionsfluss
1. Automatische optische Inspektion (AOI) – was, wann, warum?
Die AOI (Automated Optical Inspection) ist ein grundlegender Bestandteil moderner Fertigungslinien. Sie überprüft Baugruppen auf typische Fehler wie fehlende Bauteile, falsche Positionierungen oder Lötfehler. Entscheidend ist dabei nicht nur der Einsatz selbst, sondern auch der Zeitpunkt, an dem die Inspektion erfolgt. AOI wird häufig direkt nach der SMT-Bestückung genutzt, kann aber je nach Prozessgestaltung auch im THT-Bereich oder nach einzelnen Lötprozessen eingebunden werden.
Damit die Prüfung möglichst wirksam ist, gibt es mehrere sinnvolle Einsatzpunkte im Ablauf:
- Nach dem Lotpastendruck (SPI – Solder Paste Inspection): Hier wird kontrolliert, ob die Lotpaste korrekt aufgetragen wurde und ausreichend vorhanden ist. Fehler an dieser Stelle führen später oft zu Platzierungs- oder Lötproblemen. Die Prüfung wird hier vor Allem in-Line durchgeführt.
- Vor der Endmontage: Eine abschließende Kontrolle stellt sicher, dass die Baugruppe unbeschädigt ist, bevor sie weiterverarbeitet oder verbaut wird.
2. Unterschiede zwischen AOI nach SMT und THT
SMT-AOI:
Hier liegt der Fokus auf feinen Strukturen, falscher Polarität oder fehlenden SMD-Komponenten. Fehler müssen schnell erkannt werden, da sonst Folgeprozesse blockiert werden.
THT-AOI:
Im THT-Bereich überprüft AOI vor allem Lötstellen nach Schwall- oder Selektivlöten. Durch die höhere Varianz bei THT-Prozessen ist die Einplanung dieser Prüfungen komplexer und zeitkritischer.
3. Wie PAILOT Prüfstationen intelligent einplant
PAILOT berücksichtigt AOI-Prüfstationen nicht isoliert, sondern integriert sie in den gesamten Produktionsfluss. Das System erkennt, wann eine Baugruppe zwingend geprüft werden muss, und taktet diese Stationen dynamisch in die Reihenfolgeplanung ein. Engpässe an Prüfstationen werden frühzeitig erkannt, Umplanungen automatisch simuliert und optimal eingebettet. Ergebnis: Fehler werden rechtzeitig entdeckt, Wartezeiten reduziert und Prüfprozesse transparent im Produktionsplan dargestellt.
Endtests als Engpass: Bottlenecks erkennen, vermeiden und planen
1. Rolle von Funktionstests, ICT & Co.
Nach AOI und Lötprozessen folgt die Königsdisziplin: die Endtests. Ob In-Circuit-Test (ICT) oder andere Funktionstest – diese Verfahren sichern die elektrische und funktionale Qualität der Baugruppen. Ohne sie gibt es keine Freigabe für die Auslieferung.
2. Warum Teststationen kritische Pfade darstellen
Teststationen sind meist hochspezialisiert, teuer, nur in begrenzter Zahl vorhanden und brauchen zum Teil qualifiziertes Personal. Das macht sie automatisch zu Engpässen. Jede Verzögerung an einer Teststation wirkt sich direkt auf die Durchlaufzeit der gesamten Fertigung aus. Insbesondere bei High-Mix-Produktionen können kleine Blockaden schnell große Auswirkungen haben.
3. Einsatz von APS zur optimalen Testplanung
PAILOT nimmt Teststationen explizit in die Feinplanung auf. Durch die Simulation von Kapazitäten und Abhängigkeiten lassen sich Testschritte so einplanen, dass sie nicht zum Flaschenhals werden. Engpässe können durch Priorisierung oder Umplanung anderer Aufträge entschärft werden. Auch zusätzliche Szenarien – etwa bei kurzfristigen Maschinenstillständen – können berechnet und in die Planung integriert werden.
4. KPI-getriebene Optimierung von Durchlaufzeiten
Ein APS wie PAILOT ermöglicht es, Prüf- und Teststationen nicht nur einzuplanen, sondern deren Einfluss auf zentrale Kennzahlen messbar zu machen. Typische KPIs sind:
Durchlaufzeiten: Weniger Wartezeiten vor Prüfstationen.
Terminverbindlichkeit: Liefertermine werden eingehalten, weil kritische Prüfprozesse frühzeitig berücksichtigt sind.
Fazit
Qualitätssicherung und Endtests sind unverzichtbar, aber auch kritische Engpässe in der Elektronikfertigung. AOI, ICT (In-Circuit-Test) und Funktionstests dürfen nicht als nachgelagerte Pflichtübungen verstanden werden, sondern müssen integraler Bestandteil einer realistischen Produktionsplanung sein.
Mit PAILOT werden Prüf- und Testprozesse intelligent eingebettet: AOI-Stationen werden dynamisch eingeplant, Teststationen entlastet und Engpässe aktiv vermieden. So entsteht ein durchgängiger, digitaler Produktionsfluss, in dem Qualitätssicherung nicht bremst, sondern Effizienz und Zuverlässigkeit steigert.
