Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit

Die Prinzipien einer erfolgreichen Wachstumsstrategie mit High Mix-Low Volume-Fertigung sind in frühen 80ern in Japan grundlegend entwickelt und umgesetzt worden. Im Mittelpunkt steht dabei – wie soll es auch anders sein – der Kunde. Was erwartet dieser? Ein Produkt, das in kurzer Zeit zu einem niedrigen Preis und in hoher Qualität geliefert wird. Wachstum zu allen Zeiten setzt eine hohe Produktvielfalt, geringe Kosten und kurze Reaktionszeiten voraus. Für die Elektronikfertigung bedeutet das: ein hochflexibles und agiles Fertigungsumfeld. Doch was bedeutet das konkret? In Bezug auf die Fertigungsprozesse, ob nun als integrierte Fertigungslinie oder als Einzelprozess, ist neben deren genereller Eignung darauf zu achten, dass Setup-Zeiten minimal sind. Die Reduktion von Setup-Zeiten ist der Kern von Just-In-Time (JIT). Produktneuanläufe (NPI) und schnelles Umrüsten „on-the-job“ werden durch entsprechende Planungs- und prozessübergreifende Maschinensoftware effizient und erst möglich.

Dies setzt offene Schnittstellen seitens der Fertigungsanlagen voraus, um universelle Linienkonfigurationen zu ermöglichen oder voll integrierte Linienkonzepte eines Anbieters. Leiterplattenformate und Passermarken werden beispielsweise einmalig für alle Fertigungsschritte programmiert und liefern 60–80% geringeren Programmieraufwand. Bei der Erstellung des Bestückprogramms wird ganz nebenbei ein Großteil des entsprechenden Prüfprogramms für die automatische optische bzw. Röntgen-Inspektion (AOI/AXI) erstellt. Hier zeigt sich im Fertigungsfeld eine Reduktion der Programmierzeiten von bis zu 64%. Andererseits liefern Ausstattungsmerkmale von Fertigungsanlagen einen positiven Beitrag zur Reduktion der Setup-Zeiten und zur Steigerung der Ausbeute. Integrierte Unterstützungssysteme in Schablonendruckern und Bestücksystemen eliminieren den Eingriff von Bedienpersonal. Die Flachbaugruppen werden reproduzierbar und mit hoher Genauigkeit unterstützt und unterstützen unterbrechungsfreie Produktwechsel. Wie lange dauert ein Kopfwechsel? Ist eine Kalibration notwendig? Nur einige Fragen, die viele Elektronikfertiger in der Vergangenheit beschäftigt haben. „Wir wollen keine Bestückköpfe wechseln, wir wollen bestücken!“, so oder ähnlich lauten Aussagen von Praktikern. Bestückköpfe mit großem BE-Spektrum, hoher Bestückleistung und Genauigkeit machen ein Bestücksystem u.a. zu einem Allrounder! Gleiches gilt für die Fähigkeit, sehr kleine bis sehr große Flachbaugruppenformate verarbeiten zu können. „Large Board“-Anwendungen, wie sie z.B. die LED Beleuchtungstechnologie erfordert, sind seit längerem stark im Kommen. Baugruppenformate bis zu 1.500 mm Länge müssen verarbeitet werden können.

Ebenso sorgen unterbrechungsfreie Produktwechsel durch den Einsatz intelligenter Feeder für geringe Setup-Zeiten. Die innovativen Auto Loading Feeder bildet die neue Generation der Bauteilzuführung und ermöglichen das spleissfreie Nachführen von Bauteilgurten – werkzeugfrei, einfach, schnell. Auch hier eine Zeitersparnis von etwa 80% pro Vorgang! Die Unterscheidung zwischen „alter“ und „neuer“ Bauteilrolle erfolgt selbstverständlich automatisch und wird auch softwareseitig erfasst. Damit ist die Nachverfolgbarkeit der Bauelemente und das damit zusammenhängende Materialmanagement sichergestellt.

Die vorgenannten repräsentativen Beispiele zeigen, wie mit intelligenten und durchdachten technischen Lösungen die Setup-Zeiten wesentlich reduziert werden können. Durch die Steigerung des Automatisierungsgrades, aber vor allem auch durch die Vereinfachung und aktive Steuerung der Abläufe in der Fertigung, können Produktivitäts- und Kostenpotenziale erschlossen werden. Dies dient in der High Mix-Low Volume-Fertigungsumgebung zur Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit und ist damit ein wesentlicher Eckpfeiler der Wachstumsstrategie.

High Mix/Low Volume – Fertigung als Eckpfeiler der Wachstumsstrategie

Die High Mix/Low Volume-Fertigung (HM/LV) ist die wahrscheinlich schwierigste Fertigungsumgebung. Um sich hier einen Wettbewerbsvorteil zu erarbeiten, sind wettbewerbsorientierte Strategien ungeeignet. Vielmehr müssen die Kosten der Komplexität geringer als die des Wettbewerbs sein. Ebenso sind Innovation und Kreativität entscheidende Schlüsselfaktoren. An ausgewählten Beispielen aus der realen Fertigungswelt wird gezeigt, wie mit innovativen Fertigungsanlagen und intelligenten Softwarelösungen Qualität, Effizienz und Kosten nachhaltig positiv beeinflusst werden und damit zu einem Wettbewerbsvorsprung führen.