Reengineering bei abgekündigten Bauteilen und Baugruppen
Nach Abkündigung eines Hochstromsensors durch seinen Lieferanten hat ein namhaftes Hamburger Maschinenbau-Unternehmen die SCHORISCH Elektronik GmbH gebeten, die gesamte Baugruppe zu reengineeren. Der Wentorfer Elektronik-Fertigungsdienstleister hat dazu die alten Sensoren geröntgt, einen Neubau konstruiert und die Produktion und Serienfertigung übernommen, so dass der Kunde seine Maschine nicht umkonstruieren muss und nahtlos weiterfertigen konnte.
Wie vermeintlich abhängig Unternehmen im Maschinen- und Anlagenbau von ihren Zulieferern sein können, zeigt sich meistens erst, wenn eine Baugruppe nicht mehr lieferbar ist. Genau das passierte einem Kunden der SCHORISCH Elektronik GmbH: Ein für die Herstellung von Maschinen benötigter Hochstromsensor wurde vom Lieferanten abgekündigt. Einen neuen Lieferanten zu finden, war keine Option, denn die Konstruktion des Kunden hatte sich auf Funktion und Machart des bestehenden Sensors und die Größe des alten Gehäuses eingestellt. Auf einen völlig neuen Hochstromsensor eines anderen Lieferanten umzustellen, wäre sehr zeit- und vor allem kostenintensiv und somit nicht wirtschaftlich gewesen. Daher wandte sich das Unternehmen an die SCHORISCH Elektronik GmbH und bat die Wentorfer Elektronik-Spezialisten einen neuen, aber baugleichen Sensor zu reengineeren.
Der Hochstromsensor des Kunden bestand aus einer Elektronik, die in einem Gehäuse vergossen war und über einen Mehrpolstecker mit der Applikation des Kunden verbunden wird. Die Herausforderung war, die elektronische Schaltung zu rekonstruieren, obwohl die Elektronik in einem festen Gehäuse verborgen war. Ganz trivial ist das nicht, denn wenn beim Zerstören des Gehäuses die empfindliche Elektronik der Baugruppe zerstört wird, macht dies die Untersuchung des Aufbaus noch schwieriger und eine maßgleiche und funktionsgleiche Neukonstruktion nahezu unmöglich.
Um die vergossene Elektronik nicht zu beschädigen, entschieden sich die Elektronik-Spezialisten, die Baugruppe zunächst zu röntgen. Anhand der Röntgenaufnahme erhielten sie einen ersten Hinweis auf den Aufbau und die Machart des Sensors.
In der nächsten Projektphase musste das SCHORISCH-Entwicklungsteam das Gehäuse mehrerer alter Sensoren zerstören, um das Layout der Platine und die eingesetzten Komponenten zu identifizieren und zu untersuchen. Die so freigelegte Elektronik gab ihre Geheimnisse wie erhofft preis, so dass man sich nach der Zerstörung wieder dem Aufbau widmen konnten – allerdings zunächst einmal virtuell.
Als nächstes konstruierte das Engineering-Team in der CAD-Software die elektronische Schaltung samt Layout der Platine und Komponenten nach. Bei der Rekonstruktion galt es nicht nur, die eigentliche Funktion des Hochstromsensors zu berücksichtigen, sondern die Peripherie auszuwählen, die Verkabelung festzulegen, sowie Einbaumöglichkeiten zu bedenken. Außerdem musste das Projektteam sich Gedanken darüber machen, wie das Umrüsten mit den neuen Sensoren an die Applikation des Kunden vonstatten gehen sollte.
Aufgrund der guten Vernetzung mit Stecker-Herstellern konnte das Entwicklungsteam ein individuell auf die Baugruppe abgestimmtes Steckersystem eindesignen und adaptieren, bevor es an die Nachkonstruktion des Gehäuses und die Auswahl des Fertigungsverfahrens für den Prototyp und die Serie ging.
Um schneller und vor allem kostengünstiger für den Kunden fertigen zu können, entschied man sich für das FDM-Verfahren (Fused Deposition Modeling/3D-Druck). Da die SCHORISCH Elektronik inhouse auch über eine FDM-Fertigung verfügt, galt es nur noch, die geeignete Vergussmasse für den späteren Verguss auszuwählen. Das Team legte die Montage der Komponenten im Gehäuse fest, erstellte die Arbeitsanweisungen, baute den ersten Prototypen und startete in die O-Serie.
Nach Fertigstellung der Baugruppe setzten die Elektronik-Profis ein Prüfverfahren auf. Dank des im Hause befindlichen Werkzeugbaus konstruierte man inhouse die notwendigen Prüfadapter für die Serie. Diese wurden kundenspezifisch für die Anwendung konzipiert und berücksichtigten die zu prüfende Stückzahl und technische Vorgaben, wie in diesem Fall z. B. einen Prüfstrom von über 300 A.
Dadurch, dass alle notwendigen Reengineering-Phasen inhouse abgebildet werden konnten, war es möglich, die Serienproduktion wirtschaftlich höchst interessant zu gestalten. Durch die Auswahl der Serienfertigungsumgebung und das auf die Seriengröße abgestimmte Herstellungsfahren des Gehäuses konnten teure Modellkosten vermieden werden. Die One-Piece-Flow-Fertigung machte sich daher für den Kunden mehr als bezahlt. Fazit: Die Abkündigung eines Bauteils oder ganzer Baugruppen machen ein Projekt nicht „unbaubar“. Moderne Reengineering-Methoden erlauben eine wirtschaftlich interessante Alternative!
Firmenprofil
Die SCHORISCH Elektronik GmbH ist ein Elektronik-Fertigungsdienstleister und seit mehr als 40 Jahren für international agierende Unternehmen aus dem Maschinen- und Anlagenbau tätig. Der Name SCHORISCH Elektronik GmbH steht für den Gerätebau sowie für die Elektronikfertigung. Das Unternehmen entwickelt und fertigt sowohl einzelne Bauteile als auch komplexe Baugruppen für Großserien und bietet seinen Kunden eine hohe Fertigungstiefe.
Zudem bietet der SCHORISCH Gruppe gehörende Betrieb kundenspezifische Prüfaufbauten inkl. Funktionstest an, die z. B. Isolations- und Hochspannungstests bis 5 kV beinhalten können. Durch den Werkzeugbau im eigenen Haus können die Tests schnell umgesetzt werden und ersparen dem Kunden teure Setupkosten und wertvolle Zeit.
Im Bereich der EMS-Lösungen bietet der Elektronik-Spezialist die SMD-Bestückung für Seriengrößen von 1 – 100.000 Stück p. a., die klimatisierte SMD-Bestückung ab 0201 (µBGA, QFP, PLCC), die AOI-Prüfung und bleifreies und verbleites Dampfphasenlöten. Im Bereich der THT-Bestückung (manuelle Bestückung von bedrahteten Bauteilen, elektronischen Baugruppen) werden verbleites und bleifreies Wellenlöten unter Schutzatmosphäre angeboten.
Dank speziell geschulter Mitarbeiter sowie des modernen Anlagenparks bietet das Unternehmen auch Fertigungsleistungen für Produkte an, die für den Explosionsschutz ausgelegt sind; so z. B. ATEX-konformen Verguss, kundenspezifisches Coating, die Lackierung und individuelle Vergussmassen nach Kundenvorgabe.
Digitalisierung und Industrie 4.0 sind mittlerweile ein fester Bestandteil im Angebotsportfolio. Daher ist die SCHORISC Elektronik GmbH auch im Bereich 3D-Druck, aber auch der Künstlichen Intelligenz (KI) tätig und bietet elektronische Helfer an, die die Reparatur-Kosten deutlich senken und die Produktionskapazitäten steigern können. Dazu gehören auch MRK (Mensch-Roboter-Kollaboration) und Teilautomatisierungen. Ziel des Unternehmens ist es, die Produkte und Produktionsabläufe seiner Kunden zu optimieren, um deren Wertschöpfung weiter zu erhöhen.
SCHORISCH Elektronik GmbH
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Stöckenhoop 6
21465 Wentorf
Telefon: +49 (0) 40 727 57 233
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www.schorisch-elektronik.de
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