Warum die moderne Elektronikfertigung ein SMT-spezifisches Materialmanagement braucht

SMT-Prozesse haben viele Eigenheiten, die von Standardsoftware für die Materialwirtschaft nicht ausreichend unterstützt werden. So werden Bauelemente oft nur in Stückzahlen ohne Gebindebezug geführt oder Besonderheiten wie MSD-Offenzeiten lassen sich nicht erfassen. Auch fehlen Tools, um die Workflows in der Fertigung – von der Planung und Verwaltung von Material-Beistellungen, über spezielle Vorrüst- und Rüstprozesse bis hin zur Übernahme des realen Materialverbrauchs an den Maschinen – ausreichend zu unterstützen. Die Folgen: In Elektronikfertigungen wird erschreckend viel Zeit für die Suche nach Materialien aufgewendet, Bauteile legen oft weite Wege und viele unnütze Ein- und Ausbuchungen zurück, fehlerhafte Materialverfügbarkeitsprüfungen führen zu vermeidbaren Planungsfehlern und Linienstopps. All dies drückt auf Effizienz, Flexibilität und Termintreue der Elektronikfertiger. Ein SMT-spezifisches Materialmanagement wird damit zu einem kritischen Erfolgsfaktor für die Elektronikfertiger. Die Prozess- und Softwarespezialisten des SMT Solutions Teams von ASM Assembly Systems haben hierfür die Softwarelösung SIPLACE Material Manager entwickelt.

SIPLACE Material Manager verfügt über Schnittstellen zu übergeordneten ERP-Systemen auf der einen und Shopfloor-Systemen wie SiCluster, SIPLACE Setup Center, der Stationssoftware der SIPLACE Bestückautomaten auf der anderen Seite. Neu eintreffende Bauteile lassen sich avisieren und werden am Wareneingang im System erfasst. Die Vereinnahmung erfolgt auf Gebindeebene. Für alle Gebinde werden vom System Unique IDs vergeben und Labels/Barcodes gedruckt. Über Scanvorgänge in Lager und Produktion lassen sich Materialien damit schnell und sicher lokalisieren. Durch Rückmeldung von den Bestückautomaten wird der reale Materialverbrauch erfasst – während Systeme ohne Anbindung an die Maschinensoftware hier nur mit Plangrößen und geschätzten Aufschlägen für Abwurf etc. operieren. Der SIPLACE Material Manager erlaubt so eine detailliertere Sicht auf Materialien: Bauteilrollengrößen, MSD-Offenzeiten, realer Materialverbrauch oder die gesonderte Behandlung beigestellter Materialien. Zugleich erspart er durch Online-Bestandsführung Stichtagsinventuren.

Das Ausfassen der Materialien wird von der Software über wegeoptimierte Picklisten effizient gestaltet. Dabei werden MSD-Offenzeiten minimiert, weil die feuchtigkeitsempfindlichen Bauteile automatisch am Ende der Picklisten erscheinen.Schnittstellen zu automatischen Lagersystemen führen die Materialanfragen aus, die durch die Anbindung an die Produktions- und Rüstpläne in SIPLACE Pro erzeugt werden. Ein wichtige Komponente für schnelle bedarfsgerechte Materialflüsse ist dabei der SIPLACE Material Tower. Das kompakte Lagersystem gibt softwaregesteuert jeweils in weniger als 10 Sekunden die richtige Bauteilrolle aus. Auch Cluster aus mehreren dieser Tower werden als für den SIPLACE Material Manager transparentes Zwischenlager im Bauteilehauptlager, im Vorrüstbereich oder für den Nachschub an der Linie verwaltet. Die Idee: Durch eine dezentrale, liniennahe Lagerung sollen Wege und Zeiten verkürzt werden. Gestützt auf die Planungsdaten oder Verbrauchsdaten stößt die Software dabei zeitgerecht und automatisch die Ausgabe der richtigen Materialien an. Insgesamt verspricht der SIPLACE Material Manager durchgängige Transparenz über den Materialfluss in Lager- und Produktion. Kombiniert mit intelligenten Rüstprozessen lassen sich die Aufwände in der Materialwirtschaft minimieren und die Elektronikfertigung flexibilisieren.

Alexander Burgi, Sales Manager im SMT Solutions Team von ASM Assembly Systems erläutert am Beispiel des SIPLACE Material Managers, welche Optimierungen sich für Materialfluss und Rüstprozesse erreichen lassen. Die Automatisierung der Prozesse erleichtert die Arbeit der Bediener, minimiert Fehler, Wege und Suchzeiten. Da das System „weiß“, was als nächstes gebraucht wird, können Feeder gerüstet bleiben, wenn ihre Bauteile in Kürze wieder gebraucht werden. Der Vortrag zeigt auf, welche typischen Schwächen in der Materiallogistik sich durch den Einsatz der Software vermeiden lassen und wie flexible Fertigungsprozess unterstützt werden.

„Verteilung der Bauelemente auf Einzelgebinde, MSD-Offenzeiten, zusätzliche Lagerorte wie Vorrüstbereich und SMT-Linien, realer Materialverbrauch der Bestückautomaten – in der Praxis können ERP-Systeme SMT-spezifische Besonderheiten in der Materiallogistik nur unzureichend abdecken. Die Folge: materialbedingte Linienstopps, ungeplante Umrüstungen, vermeidbare Kosten, sinkende Effizienz. Mit SIPLACE Material Manager bieten wir eine wirklich durchgängige, integrierte Lösung für das SMT-spezifische Materialmanagement – von der Maschine über die Prozesse der Fertigung bin hin zum ERP“, sagt Alexander Burgi, Sales Managerim SMT Solutions Team von ASM Assembly Systems. „Die hochflexible Fertigung der Zukunft braucht nicht nur intelligente Maschinen und Vernetzung, sondern auch eine softwaregestützte, transparente Materiallogistik. Sowohl materialbedingte Unterbrechungen wie auch die Notwendigkeit von Sicherheitsbeständen lassen sich mit SIPLACE Material Manager minimieren. Der transparente Materialfluss erlaubt zusammen mit den verschiedenen Rüstkonzepten flexible Fertigungsprozesse von höchster Effizienz.“

Dipl. Ing. (FH) Alexander Burgi (Jahrgang 1966) ist Account Manager und Experte für Material Management im SIPLACE Team. Nach dem Studium der Produktions- und Automatisierungstechnik an der FH München arbeitete Burgi zunächst 10 Jahre lang als Ingenieur und Software-Spezialist in der SIPLACE Inbetriebnahme und sammelte hier umfangreiche Praxiserfahrung in Elektronikfertigungen. Er wechselte dann in das Produktmarketing und das SIPLACE Application Center, später in den Vertrieb. Parallel entwickelte er sich zum Spezialisten im Bereich Prozesse und Lösungen für den optimalen Materialfluss in Elektronikfertigungen.

Seit der Integration des Printing Spezialisten DEK in ASM Pacific Technology (ASMPT) im Juli 2014 operiert ASM Assembly Systems als ASMPT Geschäftssegment SMT Solutions – bestehend aus der Printing Solutions Division (DEK) und der Placement Solutions Division (SIPLACE). In der neuen Konstellation möchte ASM Assembly Systems zum Wettbewerbsvorteil seiner Kunden in alle Richtungen wachsen. Heute bieten DEK und SIPLACE zusammen bereits Best-in-Class-Lösungen im Bereich Druck für die SMT-, Semiconductor- und Solarmärkte, sowie Best-in-Class SIPLACE SMT Bestücklösungen, die stetig verbessert werden. Gleichzeitig arbeitet ASM Assembly Systems aber mit Hochdruck an neuen SMT-Gesamtlinienlösungen, die durch die verbesserte Integration der Druck-, Inspektions- und Bestückvorgänge höhere Effizienz und Prozesssicherheit für die SMD-Fertigung bieten.