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Störungen auf den Grund gehen

Analysesystem erhöht Produktivität eines Leiterplattenwerks
Störungen auf den Grund gehen

Mehr Effizienz, höheren Output – für diese Ziele investieren Unternehmen heute gewaltige Summen. Weitgehend unbeachtet bleiben bei diesen Maßnahmen oft die alltäglichen Verzögerungen im Betrieb. Ein Grund dafür ist, dass in der Regel verlässliche Daten dazu fehlen, wie oft, wo und vor allem warum es zu Störungen kommt. Im Zuge allgemeiner Produktivitätsverbesserungen wollte sich die Würth Elektronik GmbH & Co. KG im Hinblick auf die Auslastung und die Stillstandszeiten ihrer Anlagen nicht mehr mit Spekulationen zufrieden geben. Im Leiterplattenwerk am Stammsitz in Niedernhall wurden daher an verschiedenen Maschinen und Fertigungslinien spezialisierte Messgeräte von Promatix installiert.

Promatix, Laupheim & Würth Elektronik, Niedernhall

Die Linealyzer zeichnen selbsttätig Taktzeiten und Materialfluss auf und fragen bei Störungen, die einen Grenzwert überschreiten, nach der Ursache. Die erhobenen Daten entlarven Problemschwerpunkte und lassen sich zudem zur Mitarbeitermotivation einsetzen.
Die Elektroniksparte gehört zu den am schnellsten wachsenden Bereichen der Würth Gruppe. Entsprechend groß ist das Maßnahmenpaket, um den Absatz und die interne Effizienz zu steigern. Neben technischen Innovationen und Kundenservice spielen die Mitarbeiter eine wichtige Rolle. Die Angestellten werden für Qualität und die Bedeutung einer reibungslosen Produktionskette sensibilisiert, neue Aufträge dazu im Team besprochen und Probleme sowie Lösungen erörtert. Wer gute Ideen zur Verbesserung der Prozesse einbringt, kann mit Prämien rechnen. „Gemessen wird die Produktivität bei uns am Einsatz von Mitarbeiterstunden in Relation zum Umsatz“, erläutert Georgios Sarantudis, Leiter der Fertigung und Logistik des Leiterplattenwerks in Niedernhall.
Genaue Analyse
In diesem Werk – einem von 16 Standorten der Würth Elektronik – produziert man Leiterplatten, das Unternehmen zählt in diesem Segment zu den führenden Anbietern in Europa. Neue Projekte werden hier umfangreich vorbereitet: Zunächst wird die Prozesssituation analysiert und der Soll-Zustand beschrieben, danach werden anhand eines Ursache-Wirkung-Diagramms Ideen entwickelt und Maßnahmen festgelegt, die in die Praxis umgesetzt werden sollen. „Wir haben uns durch gezielte Aktivitäten zwar verbessert, wollten uns aber auf dem Ergebnis nicht ausruhen“, so Sarantudis. „Immerhin gilt in dieser Branche, dass die Schnellen die Langsamen fressen.“ Vor allem die Engpässe in der Produktion sollten noch eingehender betrachtet werden. Dabei handelt es sich zum einem um Durchlaufanlagen, zum anderem um Technologieprozesse, die den Materialfluss und den Output der Fertigung maßgeblich bestimmen. Um hier einen detaillierteren Überblick zu gewinnen, führte Würth Elektronik an verschiedenen Stellen der Produktionskette Linealyzer ein.
Das von Promatix entwickelte System verbindet Messeinheit, Analysefunktion sowie verschiedene Auswertungsmöglichkeiten und bildet so die Produktivität einer Fertigungslinie oder Einzelanlage exakt ab. Die Basis stellen dabei spezielle Sensoren dar, die mittels einer einfachen Steckverbindung in die Kommunikationsschnittstellen zwischen den Maschinen eingeklinkt werden. „Die Installation ist sehr einfach und unterbricht nicht die laufende Fertigung“, erklärt Hubert Schönle, Geschäftsführer von Promatix. Bei Anlagen ohne genormte Schnittstellen werden jeweils angepasste Anschlüsse konzipiert, um auf die internen Signale zugreifen zu können. Die Sensorik zeichnet auf diesem Weg die Material- und Produktionsdaten der Maschinen auf, so dass Eingangs-, Ausgangs- und Wartezeiten sowie Menge und Bearbeitungsdauer jeder Charge genau erfasst werden können. Daraus ermittelt das System die jeweils reale Ist-Taktung und registriert jede Verzögerung im Ablauf. Das Alter und der Hersteller der Anlagen spielen dabei eine untergeordnete Rolle, weil das System sich flexibel an unterschiedliche Anlagen anpassen lässt.
Störungen komplett erfasst
Besonderer Vorteil dabei ist, dass für Unterbrechungen zeitliche Schwellenwerte definiert werden können, bei deren Überschreitung der Linealyzer den Bediener nach der Ursache fragt. „Der Mitarbeiter kann dazu aus einem Pull-Down-Menü mit üblichen Gründen auswählen, wodurch die Anfrage in der Regel schnell erledigt ist. Bei Bedarf lässt sich aber auch in einem eigenen Feld ein freier Text eintragen“, so Schönle. Die Ursache jeder Störung wird so mit Zeit und Ort dokumentiert. Die Begründung muss nicht sofort festgehalten werden, sondern kann auch zu einem späteren Zeitpunkt erledigt werden. Kurz vor Schichtende erhält der Schichtleiter noch eine Meldung mit Hinweisen auf fehlende Einträge sowie mit einer ersten Auswertung der Produktionszeiten und Stillstände. Dadurch können offene Fragen noch zeitnah vor Feierabend mit dem Team geklärt werden.
Gleichzeitig werden die Anlagen und der Schichtverlauf auch für alle Mitarbeiter deutlich sichtbar über Monitore in der Halle dargestellt. Störungen werden hier in Echtzeit auf einem Schema der Linie und auf einem Zeitstreifen rot markiert. Stillstände aufgrund von Rüstzeiten beim Produktwechsel werden farblich davon abgesetzt, da es sich ja um notwendige Unterbrechungen handelt. Die Abbildung zeigt Probleme sofort auf und motiviert die Mitarbeiter, dafür zu sorgen, dass die Ausfallzeiten möglichst gering gehalten werden. „Der typische Effekt bei uns ist, dass kleinere Störungen im Materialfluss durch die Bediener schneller behoben werden, um nicht zusätzliche Fehlermeldungen bearbeiten zu müssen“, erzählt der Fertigungsleiter.
Sofortige Produktivitätssteigerung
Vor allem aber ermöglicht es die vollständige Erfassung und Auswertung, zusammen mit den Mitarbeitern gezielte Maßnahmen hinsichtlich der Produktivität zu ergreifen. In der Leiterplattenfertigung zeigte sich vor allem bei den Wartezeiten, den Schnittstellen und in der tatsächlichen Auslastung der Technologien und Engpassanlagen noch Verbesserungspotential. Ein wichtiger Punkt war zudem die Abstimmung und Koordination der Schichten intern sowie mit den vor- und nachgelagerten Abteilungen, so Sarantudis: „Wir waren teils von diesen Ergebnissen überrascht, teils haben sie aber auch unsere ersten Analysen bestätigt.“
Seit April letzten Jahres sind die Linealyzer bei Würth Elektronik an verschiedenen Engpass-Prozessen im Einsatz, unter anderem an der CCD-Maschine und bei der Laserbohrmaschine. Die Mitarbeiter nutzen das so genannte Dashboard der Systeme jetzt wie selbstverständlich zum Eintragen von Störungen, die dann monatlich mit den Team-, Fertigungs- und Geschäftsleitern besprochen werden. Inzwischen wurden im Bereich Wartung und Prozessstabilität sowie in der Kommunikation bereits erste Veränderungen umgesetzt. „Beispielsweise werden die Wartungen jetzt besser mit dem Materialfluss und die Schichtübergaben im Allgemeinen enger abgestimmt“, berichtet Sarantudis. Insgesamt sei dadurch je nach Bereich die Produktivität um 8 bis 20% gestiegen. „Das Messsystem hat sich als wichtiges Werkzeug zur Verkürzung unserer Durchlaufzeiten und zur Erhöhung unserer Produktivität erwiesen. Im Ergebnis sind wir schneller, besser und vor allem effizienter geworden.“
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