Gerätebaukasten für die kostengünstige Produktion von Mikrosystemen

Die Ergebnisse des Verbundprojekts „Grundlagen für einen herstellerübergreifenden Gerätebaukasten in der mikrotechnischen Produktion – Gerätebaukasten 2000+“ werden am 4. Dezember auf der Tagung „ProMikro 2002“ in Stuttgart vorgestellt.

Kommissionierstation zur auftragsspezifischen Werkstückträgerkonfiguration
Mikrosysteme finden sich in einer breiten Palette von Produkten wieder – vom Airbag über Handys und Herzschrittmacher bis hin zu Maschinen- und Anlagensteuerungen. Fertigungsdaten zur wirtschaftlichen Produktion mikrotechnischer Produkte wie Durchsätze, Durchlaufzeiten, Geräteauslastungen und Steuerungsstrategien können Hersteller künftig in kurzer Zeit mit Hilfe des „Herstellerübergreifenden Simulationsbaukasten“ für verschiedenste Geräte- und Anlagensysteme ermitteln. Der Simulationsbaukasten ist Teil des Verbundprojekts zur Entwicklung von „Grundlagen für einen herstellerübergreifenden Gerätebaukasten in der mikrotechnischen Produktion – Gerätebaukasten 2000+“. Die vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Forschungs- und Entwicklungsarbeiten haben das Ziel, gerätetechnische Voraussetzungen für die wirtschaftliche Herstellung mikrotechnischer Komponenten und Bauteile auch bei kleinen und mittleren Stückzahlen zu schaffen. Es endet nach zweijähriger Laufzeit am 31. Dezember 2002.

Einer der Schwerpunkte des Verbundvorhabens war die Entwicklung und Realisierung einer automatisierten Kommissionierstation zur auftragsspezifischen Kommissionierung mehrteiliger, multifunktionaler Werkstückträgersysteme für mikrotechnische Sensoren. Um die unterschiedlichen Geräte- und Anlagensysteme miteinander zu vernetzen, haben die Projektpartner Adaptoren entwickelt, die an den Schnittstellen den Austausch sämtlicher Material-, Energie-, Daten- und Medienflüsse zwischen den Systemen regeln. Weitere Entwicklungsarbeiten umfassten die Definition von Hard- und SoftwareSchnittstellen für ein modulares Mikromontagesystem, das auf den Kernprozessen Dispensen, Die-Bonden, Aushärten und Drahtbonden in der Fertigung aufbaut. Für den Einsatz in automatisierten Produktionssystemen wurden ein front- und backendfähiges Werkstückträgersystem konzipiert und eine durchgängige informationstechnische Verknüpfung der Fertigungs- bzw. Montageprozesse realisiert.

Für die Fehleranalyse bei Werkstücken und Bauteilen entstand eine „Elektronenmikroskopische Plattform“, die sich einfach an bestehende Fertigungs-Plattformen anpassen lässt. Sie untersucht Werkstücke auf Mängel und ermöglicht es, die Teile in jedem Stadium des Produktionsprozesses zu inspizieren. Eine neu entwickelte Konfigurator-Software ermöglicht es, Durchsatz, Takt- und Rüstzeiten einzelner Fertigungsgeräte und ganzer Fertigungslinien zu steigern. Hersteller und Nutzer komplexer Produktionsumgebungen können so die optimale Geräte- und Anlagenkonfiguration ihres Produktmix ermitteln.

Das Verbundvorhaben ist Teil des Rahmenkonzepts „Forschung für die Produktion von morgen“. An der Entwicklung des „Herstellerübergreifenden Gerätebaukasten“ sind folgende Partner beteiligt: Robert Bosch GmbH, Stuttgart, EADS Deutschland GmbH, Ulm, ASYS Automatic Systems GmbH & Co. KG, Schorndorf, Simotec GmbH, Taufkirchen, LEO-Elektronenmikroskopie GmbH, Oberkochen, advanced clean production Information Technology AG, Stuttgart, sowie das Fraunhofer IPA, Stuttgart. Projektträger ist die „Projektträgerschaft Produktion und Fertigungstechnologien (PFT)“ im Forschungszentrum Karlsruhe FZK. Die Entwicklungsergebnisse des Verbundvorhabens werden am 4. Dezember 2002 im Rahmen der Tagung „ProMikro 2002 – Produktionstechnik für Mikrosysteme“ ausführlich präsentiert (s. a. „Veranstaltungen und Messen“).

Weitere Informationen
o zum Verbundprojekt unter www.geraetebaukasten.de,
o zur Abschlusspräsentation auf der Tagung „ProMikro“ unter www.ipa.fhg.de/Aktuelles/index.php#Veranstaltungen

Ihr Ansprechpartner für weitere Informationen:
Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
Dipl.-Ing. Uwe Bader
Telefon: 0711/970-1263, E-Mail: uwe.bader@ipa.fraunhofer.de