Investition in 3D AOI: Wie wir Qualität und Durchsatz neu definiert haben

Ein Blick auf unsere Entscheidung für das ViTrox V510i Optimus – und was 3D-Inspektion für unsere Elektronikfertigung bedeutet.

Wer in der Elektronikfertigung auf höchste Qualität setzt, kommt an einem Thema nicht vorbei: der automatisierten optischen Inspektion. Für uns bei LEDtronix war die Entscheidung, in ein modernes 3D-AOI-System zu investieren, ein konsequenter Schritt auf dem Weg zu noch zuverlässigerer Qualitätssicherung – und zu mehr Effizienz in unserer Produktion.

Was ist 3D AOI – und warum ist es so bedeutsam?

AOI steht für „Automated Optical Inspection“, also automatisierte optische Inspektion. Systeme dieser Art prüfen Leiterplatten nach der Bestückung automatisch auf Fertigungsfehler – ohne manuellen Eingriff, ohne Ermüdung, ohne Subjektivität. Während klassische 2D-AOI-Systeme lediglich die Oberfläche einer Platine als Bild erfassen und analysieren, geht die 3D-AOI-Technologie einen entscheidenden Schritt weiter.

Durch den Einsatz hochauflösender Kameras in Kombination mit strukturierter Lichtprojektion – typischerweise mit mehrfarbigen LEDs – wird ein dreidimensionales Höhenprofil der Platine und ihrer Bauteile erzeugt. Das System misst dabei nicht nur, ob ein Bauteil vorhanden ist, sondern auch: Wie hoch ist es? Ist es korrekt ausgerichtet? Ist die Lötstelle vollständig und geometrisch korrekt ausgebildet? Diese räumlichen Informationen ermöglichen eine deutlich tiefere und zuverlässigere Fehleranalyse als es 2D-Systeme jemals leisten könnten.

„3D AOI erkennt Fehler, die dem menschlichen Auge und klassischen 2D-Systemen verborgen bleiben – etwa verpolte oder verschobene Bauteile, unzureichende Lotmengen oder Tombstone-Effekte bei Kleinstbauteilen.“

Das ViTrox V510i Optimus: Technologie der nächsten Generation

Unsere Wahl fiel auf das V510i Optimus Advanced von ViTrox – ein System, das speziell für anspruchsvolle Anforderungen in der SMD-Linie entwickelt wurde. Es kombiniert leistungsstarke 3D-Inspektionsfähigkeiten mit einer modernen, KI-gestützten Programmierplattform. Was das in der Praxis bedeutet:

• Programmierung: KI-gestützt: Inspektionsprogramme werden mit Unterstützung intelligenter Software erstellt – reduziert aufwändiges manuelles Einrichten.

• 3D-Bilderfassung: Hochauflösende Kameras: L Das System nutzt Moiré-Projektoren und generiert reichhaltige Bilddaten für präzise 3D-Rekonstruktion.

• Durchsatz: High-Speed-Inspektion: Die eigens entwickelte Vitrox-Software ermöglicht maximalen Durchsatz ohne Qualitätseinbußen.

Ein besonderes Merkmal des V510i Optimus ist die automatische Konvertierung zwischen 2D- und 3D-Algorithmen mit nur einem Klick. Das schafft Flexibilität im laufenden Betrieb und reduziert die Komplexität für unser Bedienpersonal erheblich. Gleichzeitig garantiert die hohe Genauigkeit des Systems eine konsistente Produktionsqualität, die auch bei wachsendem Auftragsvolumen nicht leidet.

Ein strukturierter Auswahlprozess

Unsere Entscheidung für ViTrox entstand nicht aus dem Bauch heraus. Wir evaluierten mehrere namhafte, internationale Anbieter nach klaren Kriterien: Wirtschaftlichkeit, Inspektionsgeschwindigkeit, mechanische Robustheit und Gesamtleistung des Systems. Hinzu kamen die Qualität des Sales- und After-Sales-Services sowie die technische Kompetenz des Herstellers.

Den ersten Kontakt knüpften wir auf der productronica 2019 in München – dem wichtigsten Branchentreffen der Elektronikindustrie. Dort demonstrierten Vertriebsingenieure von ViTrox unseren Geschäftsführern Hendrik Ohm und Jörg Urso die Fähigkeiten des Systems direkt vor Ort. Was folgte, war eine intensive Prüf- und Bewertungsphase, die uns zur klaren Entscheidung führte.

Installation mitten in der Pandemie

Dass die Installation im Jahr 2020 trotz der weltweiten Corona-Pandemie erfolgreich abgeschlossen werden konnte, zeigt die Flexibilität und Zuverlässigkeit beider Partner. Die enge Zusammenarbeit zwischen dem Service- und Support-Team von ViTrox und unserem Team machte es möglich – inklusive einer ersten, vollständig virtuell durchgeführten Online-Schulung. Auf die sonst übliche Anreise eines Ingenieurs aus Malaysia konnte dabei vollständig verzichtet werden.

Was diese Investition für uns und unsere Kunden bedeutet

Mit dem 3D-AOI-System setzen wir ein klares Signal: Qualität ist keine Variable, die man gegen Geschwindigkeit oder Kosten aufwiegt. Unser Ziel ist, beides zu haben – einen signifikant gesteigerten Produktionsdurchsatz bei gleichzeitig kompromissloser Prüfqualität. Fertigungsfehler sollen systematisch vermieden werden, bevor sie unsere Kunden erreichen.

Für unsere Kunden bedeutet das: noch höhere Zuverlässigkeit der gelieferten Baugruppen, und einen Partner, der konsequent in die Zukunft der Fertigungstechnologie investiert.

Dieser Beitrag basiert auf einem Anwenderbericht, der am 10. September 2020 im Fachmagazin EPP Elektronik Produktion und Prüftechnik erschienen ist.