Die 10 Gebote der Löttechnik: Lötfertigung und Rationalisierung
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Über dieses E-Book
Klaus Wittke
Prof. Dr. sc. techn. Klaus Wittke (*1934; †2016) studierte Schweißtechnik, promovierte in Moskau und habilitierte an der Hochschule Togliatti. 1983 folgte er dem Ruf an die TU Karl-Marx-Stadt (Chemnitz) und leitete den Wissenschaftsbereich Fügetechnik und Montage. 1993 übernahm er die Gruppe Verbindungstechnik am Fraunhofer IZM Berlin, wo er bis zu seinem Ruhestand tätig war.
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Buchvorschau
Die 10 Gebote der Löttechnik - Klaus Wittke
INHALT
Lötfertigung und Rationalisierung
1.1 Elemente der Lötfertigung
1.2 Elemente der Rationalisierung der Lötfertigung
Die 10 Gebote der Löttechnik
2.1 Optimierung der Qualität der Lötverbindungen und Lötbaugruppen (1. Gebot)
2.2 Optimierung der Qualitätsmenge der Lötbaugruppen (2. Gebot)
2.3 Minimierung des Schädigungsrisikos durch die Lötbaugruppen und die Lötfertigung (3. Gebot)
2.4 Minimierung der Materialmengen für die Fertigung der Lötbaugruppen (4. Gebot)
2.5 Minimierung der Prozessstufen bei der Lötfertigung (5. Gebot)
2.6 Minimierung der Energie bei der Lötfertigung (6. Gebot)
2.7 Minimierung der Informationen bei der Lötfertigung (7. Gebot)
2.8 Minimierung der Produktionsfläche bei der Lötfertigung (8. Gebot)
2.9 Minimierung der Prozesszeit bei der Lötfertigung (9. Gebot)
2.10 Minimierung des Arbeitsvolumens bei der Lötfertigung (10. Gebot)
Nachwort
Literatur
Unserem verstorbenen Kollegen
Prof. Dr. Klaus Wittke
gebührt großer Dank,
weil dieser für die Publikation der
10 Gebote der Löttechnik
bereits wesentliche Vorarbeit geleistet hatte.
Prof. Dr. Wolfgang Scheel
Prof. Dr. Mathias Nowottnick
1 Lötfertigung und Rationalisierung
1.1 Elemente der Lötfertigung
Ende der 1980-iger Jahre wurde von den Autoren im Rahmen der Industrieforschung der Fertigungsprozess Löten
näher analysiert [Witt-87, Witt-88]. Dabei wurden die folgenden vier grundlegenden Fertigungselemente erkannt und näher beschrieben:
Lötbaugruppe – Gegenstand und Ziel der Lötfertigung;
Lötprozess – die eigentliche Fertigung der Lötbaugruppen, die naturgemäß folgende drei Prozesselemente enthält:
Lötverfahren – charakterisiert die Wechselwirkungen zwischen dem zum Löten erforderlichen Energie-, Stoff- und Informationsfluss;
Lötmaterialien – kennzeichnet alle zur Fertigung eingesetzten Materialien wie Lotzusatzwerkstoff, Lötmedien z.B. in Form von Gasen, Füllstoffen, Flussmittel u. a.;
Lötparameter – alle den Lötprozess bestimmenden Werte der Löttemperatur, Haltedauer bei Löttemperatur, Lötgeschwindigkeit usw.
Lötmittel – die zum Lötprozess erforderlichen technischen Ausrüstungen, die nach Art der Energie-, Stoff- und Informationsflüsse folgende Elemente beinhalten:
Löteinrichtung zur Gewährleistung des notwendigen Energietransports,
Lötvorrichtung zur Gewährleistung des notwendigen Stofftransports und
Lötgerät zur Gewährleistung des notwendigen Informationstransports mit Datenerfassung u. a. durch Sensoren, Verarbeitung und Aktivieren der möglichen Aktoren durch die entsprechende Hard- und Software;
Lötfachkräfte – Gewährleistung der Produktion durch die notwendige Bedienung aller Elemente der Lötfertigung (geleistete Arbeitsstunden = menschliches Arbeitsvolumen)
Durch die weitere Untersetzung ergeben sich also insgesamt folgende acht Fertigungselemente, die die Lötfertigung eineindeutig und ausreichend beschreiben:
Lötbaugruppe,
Lötverfahren als Teil des Lötprozesses,
Lötmaterialen als Teil des Lötprozesses,
Lötparameter als Teil des Lötprozesses,
Löteinrichtung als Teil der Lötmittel,
Lötvorrichtung als Teil der Lötmittel,
Lötgerät als Teil der Lötmittel und
Lötfachkräfte und deren Arbeitsvolumen.
In diesem System ist die Qualitätsprüfung als alleinige Endprüfung oder aber als prozessbegeleitende Prüfung der Wirkung bzw. Funktion aller Fertigungselemente mit vorgesehen. Zu diesen Fertigungselementen wurden von den Autoren auch detaillierte Angaben mit vielen Beispielen beschrieben [Witt-82, Witt-83, Witt-84, Witt-89, Witt-06, Witt-07, Witt-08, Witt-09, Witt-11.1].
1.2 Elemente der Rationalisierung der Lötfertigung
Die oben abgeleiteten 8 Fertigungselemente beschreiben vom Wesen her eigentlich nur den Stand der technischen Bedingungen für den Lötprozess. Für die Lötpraxis sind aber die wirtschaftlichen Bedingungen mindestens genauso wichtig. Das ergibt sich aus dem Bestreben der entsprechenden Hersteller von Lötbaugruppen, ihren Marktanteil zu sichern bzw. zu vergrößern. Dazu ist in der Regel die Steigerung der Arbeitsproduktivität erforderlich. Die angestrebte Maximierung der Arbeitsproduktivität ergibt sich bekannterweise aus dem Verhältnis der zu optimierenden Qualitätsmenge zu dem zu minimierenden Fertigungsaufwand:
Qualitätsmenge → optimieren
Fertigungsaufwand → minimieren
= Arbeitsproduktivität maximieren
Die Qualitätsmenge beschreibt die Anzahl der qualitätsgerecht hergestellten Produkte in einem definierten Zeitraum (in Anlehnung an [DIN-8743]). Sie beinhaltet in der Lötfertigung sowohl die Qualität, als auch die Menge der zu produzierenden Lötbaugruppen und erfordert für eine erfolgreiche Marktarbeit die Optimierung beider Komponenten. Diese Qualität wird als "Grad, in dem ein Satz inhärenter Merkmale eines Objektes Anforderungen erfüllt" [ISO-9000] definiert. Mit diesen zusätzlichen Kategorien lassen sich nun auch die entsprechenden Elemente der Rationalisierung ableiten:
Aus der Betrachtung des gesamten Systems der Fertigungs- und Rationalisierungselemente können, bezogen auf die Lötfertigung, die folgenden 10 Gebote der Löttechnik abgeleitet werden:
Gebot: optimiere die Qualität der Lötverbindungen und Lötbaugruppen;
Gebot: optimiere die Qualitätsmenge der Lötbaugruppen;
Gebot: minimiere das Schädigungsrisiko