Intelligente Inspektion, Big Data und Deep Learning für die Zukunft der SMT-Fertigung Inspirierende Lösungen zur künstlichen Intelligenz - EPP

Intelligente Inspektion, Big Data und Deep Learning für die Zukunft der SMT-Fertigung

Inspirierende Lösungen zur künstlichen Intelligenz

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Das Thema der Vortragsreihe 2018 des alljährlichen Viscom Technologie-Forums wurde von den Treibern der zukünftigen SMT-Fertigung bestimmt: Big Data, Deep Learning und Artificial Intelligence sind zum Teil schon gelebte Praxis und werden auch die Fertigung von morgen maßgeblich beeinflussen. In einem spannenden zweitägigen Programm führten ausgewählte Experten aus Industrie, Forschung und Entwicklung durch neue intelligente Konzepte und zeigten den rund 250 Fachbesuchern Lösungsbeispiele auf.

Viscom thematisierte mit der Veranstaltung die Chancen von selbstlernenden Algorithmen, den Erkenntnisgewinn von DataAnalytics und der vollständigen Vernetzung des SMT-Fertigungsprozesses. Nach der Begrüßung der Teilnehmer durch Volker Pape startete Moderator Michael Mügge mit der Vortragsreihe.

Keynote-Speech: David Kriesel, Data Scientist

SpiegelMining – Was Big Data uns erzählen kann

Seit 2014 hat der Keynote-Speaker ca. 100.000 Artikel von einem der größten Meinungsmacher im deutschsprachigen Raum Spiegel-Online heruntergeladen und ausgewertet. Mit Data-Science-Werkzeugen veranschaulichte er die gewonnenen Informationen und machte sie greifbar. Humorvoll zeigte er auf, welche Möglichkeiten eine Datenauswertung über die Zeit für eine große Menge Artikel bietet und gab einen interessanten Überblick über das publizistische Wirken von Spiegel Online. Er wertete die Artikel nach Rubriken und Ressorts aus, berechnete statistische Angaben über Veröffentlichungshäufigkeiten sowie die Verschlagwortung, baute Autorenlandkarten und setzte sich mit der Frage auseinander, bei welchen Themen Kommentare zugelassen werden oder Sperrungen typisch sind. Seine Untersuchung der Artikel auf Zusammenhänge und Auffälligkeiten ergab erkenntnisreiche Schlussfolgerungen, die jeden Zuhörer beim zukünftigen Umgang mit seinen persönlichen Daten sensibilisieren sollte.

Trendanalyse: Carsten Salewski, Viscom AG

Megatrends und neue Herausforderungen
für die Elektronikfertigung

Megatrends muss man nicht voraussagen, denn sie sind bereits da und kennzeichnen Veränderungen, die uns schon lange prägen und noch lange prägen werden. Ob dies nun der Megatrend Wissenskultur oder Urbanisierung, Konnektivität, Neo-Ökologie, Globalisierung, Individualisierung, Gesundheit, New Work, Gender Shift, Society, Mobilität oder Sicherheit betrifft, all diese globalen Megatrends haben auch auf Fertigungstechnologien Auswirkungen. Was dabei die neuen Herausforderungen an die Prüf- und Messtechnik sind und welche Fertigungs- und Prüfstrategien die neuen Konsumprodukte erfordern beantwortete der Redner in seinem Vortrag. Hierbei ging er speziell auf die Urbanisierung, Elektromobilität und Konnektivität ein, wofür das Unternehmen bereits innovative Lösungen präsentiert – denn wenn ein Trend offensichtlich wird, muss man etwas tun.

Anwenderbericht: Rüdiger Borges, Wabco GmbH, Hannover

Industrie 4.0 – Anspruch und Umsetzung in der SMT-Fertigung

Die Ansprüche an eine moderne SMT-Fertigung sind vielschichtig, fordern hohe Qualität, hohe Effizienz und hohe Flexibilität zu möglichst niedrigen Kosten bei lückenloser Produktrückverfolgung. Im Vortrag wurden Lösungsansätze aufgezeigt, um diese Herausforderungen zu meistern. Hierbei kamen die Schlagworte Effektivität – die richtigen Dinge tun – sowie Effizienz – die Dinge richtig tun – zur Sprache. Der Redner sprach über die breitgefächerten Ansprüche an die heutige SMT-Fertigung im Kontext der Industrie 4.0 und bot lehrreiche Lösungsansätze zur Prozessoptimierung zum Beispiel durch Einsatz eines Cobots in der Endfertigung oder fahrerlose Transportfahrzeuge. Durch vernetzte Datengenerierung und -auswertung konnten Prozessstörungen nachhaltig reduziert werden. Es ergab sich eine Effizienzsteigerung von vier auf zwei Mitarbeiter pro Linie sowie Anstieg der produzierten Elektroniken von 1,5 Mio. auf 3 Mio. Baugruppen bei gleichzeitiger Reduzierung von fünf auf vier SMT-Fertigungslinien mit Flexibilisierung unterschiedlicher Produkte auf verschiedene SMD-Linien.

Praxisvortrag: Till Mesinovic, Robert Bosch GmbH, Ansbach

Optimierung von Fertigungsprozessen mit MES Daten – Beispiele aus dem Robert Bosch Werk Ansbach

Das Bosch Werk in Ansbach fertigt bereits sehr lange Produkte, die der Produkthaftung unterliegen. Was mit der Speicherung der Ergebnisse der elektrischen Funktionsprüfung begann entwickelte sich sukzessive zum MES. Heute sind alle Fertigungslinien zur Optimierung an ein MES angebunden. Denn Daten aus Fertigungsprozessen können wichtige Informationen enthalten, um Produktionsmaschinen besser zu betreiben. Der Referent stellte in seinem anschaulichen Praxisbeispiel die Anwendung einer cloudbasierten Softwarelösung vor, die Messdaten zentral sammelt, visualisiert und ortsunabhängig sowie in Echtzeit nach Abweichungen auswertet. Als Resümee daraus war zu hören, dass es nicht reicht nur Daten zu sammeln, sondern sie müssen auch entsprechend intelligent interpretiert werden, um Fertigungsprozesse tatsächlich zu optimieren.

Live-Vorführung: Peter Krippner und Detlef Beer, Viscom AG

Deep Learning in der Baugruppeninspektion:
autonomes Programmieren und Verifizieren

Künstliche Intelligenz und Deep Learning revolutionieren die Prüfplanprogrammierung und die Verifikation in der automatischen Leiterplatteninspektion. Neue autonome Konzepte zeigen erstaunliche Leistungsfähigkeit, aber es gibt auch Hürden, die es zu überwinden gilt. Der neue Vorstand Operations Peter Krippner und der Bereichsleiter Produktentwicklung Detlef Beer präsentierten live zukunftsweisende Lösungen des Unternehmens anhand einiger Entwicklungsprojekte zu Artificial Intelligence für die Baugruppeninspektion bezogen auf Serienprodukte. Deep Learning ist eine Methode, um die künstliche Intelligenz darzustellen. Unterschieden wurde zwischen dem assistierten, dem teilautomatisierten sowie hochautomatisiertem Verifizieren und Programmieren, ebenfalls live vorgeführt. Nicht vergessen werden darf beim Einsatz der künstlichen Intelligenz, dass eine gewisse Transparenz bzw. Konfidenz der Entscheidungsfindung vorhanden sein sollte, mit der Zielsetzung Null Schlupf. Speziell für die Anwendungsfelder automatische Prüfplanerstellung mit intelligenter Bauteileerkennung und automatische Verifikation werden erstmals Konzepte geboten, die voraussichtlich im nächsten Jahr als Lösungen im Markt eingeführt werden.

Rolf Demitz, Viscom AG

Aktuelle Informationen aus den Bereichen Manuelle Röntgeninspektion, Drahtbondkontrolle und Service

Der Bereichsleiter Neue Produkte Rolf Demitz präsentierte während dem Thema manuelle Röntgeninspektion die automatische Beladung des Röntgensystems X8068 in der SL-Variante – eine Verkettung zum Transportsystem von der Seite. Damit entpuppt sich das Röntgensystem quasi zu einer Inline-Variante, das 3D MXI wird zu einem 3D AXI. Auch ist es möglich, eine Tischdrehung bei geöffnetem Beladefenster durchzuführen, so dass der Bediener eine bequemere Handhabe hat. Beim Thema Röhren ist das Unternehmen offen, auch Unikate nach Kundenanforderungen zu konstruieren und fertigen. Bei den eigenen offenen Ganzmetallröhren steht ein verlängertes Wartungsintervall auf dem Plan. Darüber hinaus wird an einem besseren Login gearbeitet, das heißt, die Röntgenkette liefert noch mehr Informationen über den Zustand des Röntgenprozesses. Auch sollen die manuellen Be- und Entladezeiten verkürzt werden. Zur Drahtbondinspektion war ein Thema bei den optischen Applikationen die Einbindung der XM-Kameratechnik speziell für Drahtbondinspektionsanwendungen. Hier wurden das XM-Bond HR (High Resolution mit 4,5 µm Auflösung pro Kamerapixel) sowie das LR (Low Resolution mit 8 µm) Modul vorgestellt. Es wurden Teiloptimierungen bei der Drahtanalyse für Ribbons gemacht und man ist bereits in die 3D Inspektion für Bonddrähte eingestiegen, um nur einige Highlights zu nennen.

Fachvortrag: Prof. Dr.-Ing. Bodo Rosenhahn, Institut für Informationsverarbeitung, Leibniz Universität Hannover

Chancen und Risiken maschineller Lernverfahren

Die Möglichkeiten moderner Kommunikation, reduzierte Kosten zum Speichern von Daten und hocheffiziente GPUs, realisieren eine Datenauswertung, welche vor Jahren noch undenkbar gewesen wäre. Der Vortrag thematisierte aus wissenschaftlicher Perspektive die Chancen und Herausforderungen moderner künstlicher Intelligenz und lieferte eine spannende Übersicht über aktuelle Ansätze maschineller Verfahren sowie die Anwendungsmöglichkeiten. Maschinelles Lernen ist ein Oberbegriff für die künstliche Generierung von Wissen aus Erfahrung, so dass nicht einfach auswendig gelernt wird, sondern Muster und Gesetzmäßigkeiten in den Lerndaten erkannt werden. Künstliche Intelligenz ist nicht nur Speicherkapazität und Rechnergeschwindigkeit, sondern eine spezielle Art von Intelligenz, die so programmiert ist, nicht wie Menschen zu denken. Es muss trainiert sowie auf etwas angewendet werden. Dabei, als Teilgebiet des maschinellen Lernens, wurden das unüberwachte, das überwachte sowie das selbstverstärkende Lernen erläutert, wobei alle drei Lernparadigmen irgendwo eine Korrelation zur Natur haben. Der Redner ging näher auf die neuronalen Netze ein, die sich auf das Neuronennetz des menschlichen Gehirns beziehen und als Analogie und Inspiration für in Computer simulierte künstliche neuronale Netze dienen. Die künstlichen neuronalen Netze, inspiriert durch das menschliche Gehirn, lassen sich für maschinelles Lernen und KI einsetzen und verschiedene Problemstellungen computerbasiert lösen.

Praxisvortrag: Claus Heller, Nokia Solutions and Networks GmbH & Co.KG, München

Nokias conscious factory concept

Unter dem Motto „Conscious Factory“ und „Supply Chain 4.0“ werden in einem global aufgestellten Team alternative Fertigungskonzepte von Nokia entwickelt. Insbesondere der Einsatz neuer Technologien wie beispielsweise IoT, RFID End-to-End Lösungen sowie die umfassende Automatisierung wurden im Vortrag näher erörtert. Der Grund zur Entwicklung der „Factory in a Box“ lag in den sich ändernden Anforderungen an eine Produktion in Verbindung mit extremem Kostendruck und der Automatisierungserhöhung, die hauptsächlich durch Digitalisierung vonstatten geht, um die Flexibilität zu steigern. Traditionelle Supply Chain Ansätze verlieren dabei immer mehr an Bedeutung und es wird mehr Transparenz gefordert. Hinter dem innovativen Konzept des Unternehmens verbirgt sich eine Produktion im Cargo Container, die zeigt, wie die Elektronikfertigung von morgen aussehen kann: mobil, vernetzt und autonom. Während der Veranstaltung war es möglich, die Conscious Factory in a Box live zu erleben und zu sehen, wie diese überall einsetzbar ist, um Produkte an den Kunden zu bringen. Ein Container zeigt mit den Partnern das SMT-Processing, von der Bedruckung der Platine bis zur optischen Inspektion – hier ist Viscom einer der Key-Partner – der zweite Container birgt die Endmontage, Testprozesse und Auslieferung. Prototyp des Konzeptes wurde erstmals auf der Hannover Messe vorgestellt.

Fachvortrag: Rebekka Malten, Viscom AG

Software-Lösungen für Industrie 4.0

Der Vortrag präsentierte eine Zusammenfassung von all den Lösungen, die bereits umgesetzt wurden und mit denen eine Fertigung optimiert werden kann. Software-Lösungen für Industrie 4.0 generieren einen Kundennutzen in ganz unterschiedlichen Bereichen. Aufgezeigt wurde die Vernetzung bei Viscom, d.h. Lösungen, die tatsächlich angeboten und durch Kunden genutzt werden wie der Quality Uplink, Multiline und integrierte Verifikation sowie Big Data mit MES-Anbindungen, Statistik und Exporte. Des Weiteren ging es um Lösungen, die gemeinsam mit Partner umgesetzt werden und einen Mehrwert bieten, hierbei kamen Closed Loop³, Viscom Open Interface 4.0, Liniensteuerung und -überwachung, The Hermes Standard sowie IPC CFX – Connected Factory Exchange, zur Sprache. (dj)

www.viscom.de



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