Deutsch Mit der Diplomarbeit A.I.M. wird ein im Robotik- und Automatisierungsbereich angesiedeltes Projekt zur Transportation und Beschriftung von ICs entwickelt. Da sich die Wirtschaft und Technik immer weiter Richtung Digitalisierung und Automatisierung entwickelt, stellen die von uns behandelten Themen einen wichtigen Teil der derzeitigen und zukuenftigen Technisierung dar (Industrie 4.0). Durch die automatische Beschriftung und das Handling der ICs sollte die Qualitaet der notwendigen Qualifikation gesteigert werden. Die dadurch freiwerdenden Kapazitaeten des Laborpersonals koennen anderwaertig eingesetzt werden. Die sicherheitstechnischen Voraussetzungen (aufgrund der Laseranwendung) werden bei der gesamten Entwicklung beruecksichtigt. Das endgueltige Ziel von Herrn Angerer ist das automatische Beschriften der ICs unter Einhaltung aller sicherheitsrelevanten Massnahmen. Die Aufgabe von Herrn Huettner ist die Entwicklung eines benutzerfreundlichen und einfachen Interfaces, mit dem das gesamte System bedient werden kann. Herr Reichenauer ist fuer die Realisierung eines Schemas zustaendig, welches den automatischen Transport, die Testung und die Sortierung der ICs in den entwickelten Transportboxen ermoeglicht. Der derzeitige Stand der Technik ist bereits soweit fortgeschritten, dass alle noetigen Mittel zur Realisierung der Diplomarbeit vorhanden sind. Zur Erstellung der Schnittstelle wird ein Arduino-System hergenommen, welches die Verbindung zwischen Roboterarm und dem User-Interface darstellt. Da die Arbeit mit einem relativ starken Laser gewisse Sicherheitsmassnahmen erfordert, wird hierbei ein Gehaeuse entwickelt, welches alle Menschen und Maschinen im Umfeld vor Strahlung schuetzen soll. Ausserdem ist der Behaelter der ICs (Tray) mit einem 3D-Modellierungsprogramm erstellbar, welcher die anschliessende Beschriftung und den Transport erleichtern sollen.

Unser Projekt wird bearbeitet und erstellt an der HTL Moessingerstrasse

Dieses Projekt wird gemeinsam mit einem Wirtschaftspartner durchgefuehrt:

English With the diploma thesis A.I.M. a project for the transport and marking of ICs is developed which is located in the robotics and automation area. As the economy and technology con-tinues to develop in the direction of digitization and automation, the topics we deal with represent an important part of current and future mechanization (Industry 4.0). The quality of the necessary qualification should be increased by the automatic marking and the handling of the ICs. The capacities of the laboratory personnel freed up as a result can be used elsewhere. The safety requirements (due to the laser application) are taken into account during the entire development. The final goal of Mr. Angerer is the automatic marking of the ICs in compliance with all safety-relevant measures. Mr. Huettner's task is to develop a user-friendly and simple interface with which the entire system can be operated. Mr. Reichenauer is responsible for the realization of a schema which enables the automatic transport, testing and sorting of the ICs in the developed transport boxes. The current state of technology is already so advanced that all necessary means for the realization of the diploma thesis are available. To create the interface, an Arduino system is used, which represents the connection between the robot arm and the user interface. Since the work with a relatively strong laser requires certain safety measures, a housing is developed, which is to protect all humans and machines in the surrounding field against radiation. In addition, the container of the ICs (tray) can be created with a 3D modeling program, which should facilitate the subsequent marking and transport.

Details

Allgemeines

Automatisierung

Automatisierung bezeichnet man einen Arbeitsprozess, welcher von Maschinen oder Roboter ausgefuehrt wird. Automatisierungssysteme koennen auch unter gefaehrlichen und meist unvorhersehbaren Bedingungen ihre Taetigkeiten ausfuehren und diese mehrmals wiederholen. Zudem ist die Qualitaet gleichbleibend und sie sind ermuedungsfrei. Sinn und Zweck ist es, den Menschen Handlungsprozesse abzunehmen und diese fuer sie auf ihre Weise zu erledigen. Dabei unterstuetzen die Maschinen die Menschen, indem die Arbeit dadurch erleichtert, die Sicherheit erhoeht und der Komfort gesteigert wird. Um den Arbeitsprozess bei Infineon, bestehend aus der Beschriftung der Gate-Driver, der Positionierung in den Test-Sockel und der anschliessenden Aussortierung zu automatisieren, kommt ein Roboterarm zum Einsatz. Dadurch wird der Prozess erleichtert und unterstuetzt somit die Taetigkeiten der Angestellten.

Software

User-Interface

User-Interfaces bilden die Schnittstelle zwischen Mensch und Technik. Sie werden (wie auch in AIM) zur Sicherstellung der Benutzerfreundlichkeit meistens graphisch realisiert. Die Eingabe wird anschliessend weiterverarbeitet und an einen Arduino geschickt, welcher den Roboter je nach Input steuern kann. Die Uebertragung von PC zu Arduino erfolgt seriell, von Arduino zu Roboter werden analoge und digitale IO-Pins verwendet. Durch die Anweisungen des Users koennen essentielle Prozesse wie die Aussortierung und das Lasern gestartet werden. Ausserdem wird im GUI der Fortschritt des aktuell laufenden Prozesses graphisch dargestellt.

Hardware

Automated IC Manipulator

Hardwaremaessig besteht das Projekt aus einem Holzgehaeuse mit Metallverkleidung zum Schutz vor Laserstrahlung. Um den Sortiervorgang zu ermoeglichen, werden selbst angefertigte Trays verwendet, welche den Abmassungen der ICs entsprechen. Die ICs werden durch den Vakuumsauger des Roboters angesaugt und anschliessend an der benoetigten Stelle fallen gelassen. Die Unterscheidung der ICs in funktionierend und nicht funktionierend wird durch eine von Infineon zur Verfuegung gestellte Testplatte erfasst. Zur Positionserkennung des Sockels werden Winkel installiert. Gesteuert werden kann das System vorwiegend mit einem User-Interface und der angeschlossenen Schnittstelle.