AXON Electronics und Ersa arbeiten bei Modernisierung des Selektiv- und Reflowlöt-Maschinenparks zusammen
Die Metropolregion München ist einer der führenden Wirtschaftsräume in Europa mit einer ungeheuren Dynamik. Hier sind Global Player wie Siemens, Roche oder BMW ansässig sowie zahlreiche KMU vom Handwerk bis High-Tech. Zudem verfügt der Großraum München über eine große Start-up-Szene. Besser könnte dieses Umfeld nicht für AXON Electronics passen, denn der EMS-Dienstleister hat sich auf Prototypen und kleine bis mittlere Serien spezialisiert.
Das Unternehmen wurde 1997 von Frank Schlotz gegründet und zählte in den Anfangsjahren neun Mitarbeiter. 2002 erfolgte der Umzug in einen Neubau am heutigen Standort in Inning am Ammersee. Martin Mader, gelernter Groß- und Außenhandelskaufmann sowie ausgebildeter Fachinformatiker mit abgeschlossenem Studium der Betriebswirtschaftslehre, kümmerte sich zu dieser Zeit neben seinem Vollzeitjob auf Minijob-Basis um die IT bei AXON, wodurch sich Mader und Schlotz gut kennenlernten. Auf der Suche nach einem geeigneten Nachfolger bot Frank Schlotz seinem umtriebigen ITler an, die Firma zu übernehmen. „Ich war zu dem Zeitpunkt nicht mal Mitte 20, hatte kein Geld oder Sicherheiten. Aber ich wusste, es würde mich mein Leben lang beschäftigen, wenn ich es nicht probiere. Also sagte ich schließlich zu", erzählt Martin Mader. Der Business-Plan wurde geschrieben und schließlich stand auch die Finanzierung. Nach einer Übergangszeit von eineinhalb Jahren, in der er sich in die Geschäftsvorgänge und die für ihn bis dahin völlig fremde Branche einarbeitete, ging die AXON Electronics e.K. am 1. Mai 2014 auf Martin Mader über. Seither ist die Belegschaft auf 30 Personen gewachsen und ein Anbau wurde erforderlich, der im Januar 2020 bezogen wurde.
AXON konzentriert sich auf die Bestückung von Leiterplatten (THT und SMD), wobei der Schwerpunkt auf der Entwicklung und Fertigung von Prototypen und Kleinserien (bis 3 Mio. Bauteile pro Auftrag) liegt. In der Kundenstruktur ist man klar auf den Mittelstand ausgerichtet, der für die großen EMS-Dienstleister uninteressant ist. „Wir arbeiten sehr gern im Prototypen-Bereich, jedoch mit dem Ziel, im Anschluss die Serienfertigung zu übernehmen", erklärt Martin Mader. Da die Kunden unter anderem aus der Luft- und Raumfahrt, Medizin- und Messtechnik, Photonik oder dem Sondermaschinenbau kommen, ist AXON höchsten Standards verpflichtet, weshalb das Unternehmen unter anderem nach ISO 9001 und der Medizinnorm ISO 13485 zertifiziert ist. Mit einer reinen Prototypen-Fertigung lässt sich die hier zugehörige Prozessverwaltung und Infrastruktur jedoch nicht finanzieren. „Dafür und zur Sicherung des Unternehmenswachstums braucht es die Serienfertigung“, erklärt Martin Mader die Firmenausrichtung.
Je kniffliger – desto besser
Der intensive Austausch mit den Kunden und eine partnerschaftliche Zusammenarbeit auf Augenhöhe sind zentral für die Unternehmenskultur von AXON. Für das Team von AXON sind diese Aspekte entscheidend, um im Wettbewerb erfolgreich zu sein. Dem Preis- und Kostendruck begegnet AXON mit einer effizienten und modernen Fertigung, bei der Arbeitsstunden für Handarbeit minimiert werden. „Wenn eine Baugruppe so konzipiert ist, dass viel Handarbeit nötig ist, sind Regionen wie Osteuropa und Asien kostentechnisch auf der Gewinnerseite“, sagt Martin Mader. Gemeinsam mit dem Kunden werden Baugruppenlayouts daher so angepasst, dass sie sich optimal maschinell fertigen lassen. Dies gewährleistet eine Kostenstruktur, die für beide Seiten wirtschaftlich ist. „Bestätigung und Highlight in unserem Job ist, dass Kunden mittlerweile proaktiv auf uns zugehen und die Fertigungsoptimierung einfordern. Diese direkte Kommunikation und das Tüfteln an einer für beide Seiten perfekten Lösung ist, was uns an unserem Job so Spaß macht“, sagt Martin Mader. Etwa 90% des Umsatzes wird derzeit mit Kunden erwirtschaftet, die innerhalb einer Autostunde rund um den Unternehmenssitz erreichbar sind. Dank dieser auch räumlich kurzen Wege ist man auch schnell persönlich erreichbar, um vor Ort Themen zu besprechen und aufgetretene Probleme zu lösen.
Erfolgsbaustein: modernes Equipment von starken Partnern
Alle EMS-Dienstleister eint generell, dass sie sehr schnell mit neuen Herausforderungen des Marktes konfrontiert werden. Daher ist ein wichtiger Baustein in der Unternehmensstrategie von AXON ein moderner Maschinenpark, der das breite Spektrum an zu verarbeitenden Komponenten abdeckt. Das reicht von Fine-Pitch-Elementen bis hin zu sehr kupferlastigen Platinen mit vielen THT-Bauteilen. Im SMD-Bereich verarbeitet man Bauteile von 70 x 70 mm bis hinunter zu 01005.
2023 stand die Modernisierung der THT-Selektiv-Linie und die Neuanschaffung eines Reflow-Ofens an. Auf der Suche nach einem geeigneten Partner stellten die Berater der Paggen GmbH schließlich den Kontakt zum Wertheimer Lötmaschinenbauer Ersa her. Ursprünglich spezialisiert auf Fertigungsequipment für Prototypen und Kleinstserien, hat der Handelsvertreter und Prozessberater Paggen GmbH heute auch Bestückautomaten, Lotpastendrucker sowie Lötanlagen im Portfolio. „Wir arbeiten schon lange mit AXON zusammen“, erklärt Geschäftsführerin Sandra Paggen-Breu. „Begonnen hat es unter anderem mit der Lieferung von Mikroskopen. Später kam ein Reworksystem HR 550 von Ersa dazu. Denn Ersa und Paggen kooperieren im Bereich Rework, Pastendruck und Reflow seit vielen Jahren erfolgreich im süddeutschen Raum.“
Nach der Evaluierung unterschiedlicher Selektivlötanlagen entschied man sich bei AXON für die ECOSELECT 4 von Ersa. Die kompakte Anlage arbeitet bei AXON im Batch-Betrieb und ist an ein Handlingsystem mit Leiterplattenmagazin angeschlossen. Automatische Füllstandsmessung des Lötbades, regelmäßige Fluxer- und Lötdüsentests sowie die automatische Düsenreinigung sorgen für sichere und wiederholbare Prozesse, die in der Maschinensoftware protokolliert und dokumentiert werden - besonders relevant für die Qualitätssicherung der Produkte aus der Medizintechnik. Neben der Reduzierung der wöchentlichen Wartungszeit von vier bis fünf Stunden bei der Vorgängeranlage auf unter eine Stunde bei der ECOSELECT 4 ist für den gelernten Informatiker Martin Mader die Maschinensoftware das größte Highlight: „Die ERSASOFT macht die Maschinenbedienung intuitiv und supereinfach. Besonders die Lötprogrammerstellung mit dem integrierten Editor CAD-Assistent 4, der Gerber-Daten verarbeiten kann, ohne dass ich eine Konvertierung in ein Viewer-Format wie DXF brauche, vereinfacht den Prozess. Meine Leute sind schnell mit der ECOSELECT 4 zurechtgekommen.“
Kompakter und leistungsfähiger Reflow-Ofen gesucht
Bei der Beschaffung des neuen Reflow-Ofens war eine wesentliche Vorgabe ganz pragmatischer Natur: Aufgrund der örtlichen Gegebenheiten durfte die SMD-Linie nicht länger als maximal 17 m sein. Ergo war man auf der Suche nach einer kompakten Reflow-Anlage; allerdings bei möglichst hoher Taktrate und Leistung. Denn die technische Herausforderung war die zu lötende Baugruppe und die Taktvorgabe des Bestückers. Die Platine hat auf der Oberseite eine enge Bestückung mit vielen unterschiedlichen Bauteilen; die Unterseite weist nur wenige Bauteile auf. Alle 14 Sekunden verlässt eine Platine den Bestücker. Reicht also die Verweildauer der Platine in einem kurzen Reflow-Ofen aus, um alle Lötverbindungen sicher herzustellen? Die Anfrage bei Ersa war für AXON eine logische Konsequenz. Ersa hat mit der HOTFLOW THREE 16 eine kompakte und sehr leistungsfähige Reflowanlage mit 8 Prozesszonen bei einer Maschinenlänge von 5,60 m im Portfolio, die den Anforderungen gerecht wurde.
Das Zusammenspiel der Faktoren Gasführung, Energieaufnahme und Energieabgabe ans Produkt sind wesentlich für ein perfektes Temperaturprofil im Reflowprozess. Hier sorgt die Steuereinheit SMART CONVECTION POWER UNIT (SCPU®) zusammen mit dem speziellen Design der Düsenbleche für eine homogene Wärmeverteilung über die gesamte Prozesszone ohne Schattenbildung - auch bei komplexen dicht bestückten Leiterplatten mit unterschiedlichen Bauteilgrößen wie hier. Die einzelnen Prozesszonen sind individuell regelbar, was eine perfekte Anpassung auf die Anforderungen von Material und Lötpaste ermöglicht, und so eine hohe Lötqualität sichert. Dabei ist die Anlage äußerst sparsam im Verbrauch von Strom (bis zu -10%) und Stickstoff (bis zu -25%). Auch die Wartungsfreundlichkeit war Thema: Mit dem besonderen dreistufigen Reinigungssystem der HOTFLOW THREE 16 bestehend aus Smart Elements® Granulatfilter, Pyrolyse und Kondensatabscheidung sind Wartungsintervalle bei der HOTFLOW THREE deutlich länger. So hatte AXON auch nach drei Monaten im Ein-Schicht-Betrieb noch einen sauberen Prozesstunnel.
Unschlagbar ist für die Kollegen von AXON auch wieder die intuitive Bedienung der HOTFLOW THREE 16, denn die Software aller Ersa Anlagen - von Welle über Reflow bis Selektiv - fußt auf dem durchgängigen Softwarekonzept der ERSASOFT 5, wodurch sich ein Bediener schnell auf unterschiedlichen Anlagen zurechtfindet. „Unsere Kunden, insbesondere aus der Medizintechnik, schätzen den hohen Modernisierungsgrad, den wir bei AXON haben. Durch die Modernisierung im Selektiv- und Reflow-Bereich sind wir bestens gerüstet, um die zukünftigen Anforderungen unserer Kunden optimal zu erfüllen“, betont Martin Mader.
