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Wettbewerbsvorteile Qualität und Schnelligkeit Digitronic, Bergheim, und Siplace, München

Produkt- und Rüstwechsel im Griff mit direktem, raschen Zugriff auf 270 Komponenten
Wettbewerbsvorteile Qualität und Schnelligkeit Digitronic, Bergheim, und Siplace, München

In hochflexiblen SMT-Baugruppenfertigungen (High-Mix/Low-Volume) haben Rüstzeiten und Produktwechsel einen entscheidenden Einfluss auf die Produktivität der Linien. Die erfolgreiche Einführung von Bestückautomaten der Siplace D-Serie beim Fertigungs-Dienstleister Digitronic in Bergheim/Nordrhein-Westfalen zeigt, wie sich der Aufwand für Produktwechsel und Umrüstung bei Bestückautomaten auch für sehr kleine Losgrößen mit einer überlegten Auswahl der Systeme wirksam minimieren lässt.

Das direkte, zupackende Vorgehen bei der Lösung von Anwendungsproblemen ist schon seit der Gründung ein Markenzeichen von Digitronic, wie ein kurzer Blick auf die Unternehmensentwicklung zeigt. „Ich habe damals in einem früheren Beschäftigungsverhältnis immer sehr lang auf die Reparatur unserer Testeinrichtungen warten müssen. Deshalb hatte ich die Idee, selbst eine Firma für Electronic Service und Reparaturen zu gründen, die diese Situation verbessert“, erinnert sich Firmengründer Bernd Kellerberg. 1977 setzte der Entrepreneur dann diese Idee konsequent in die Tat um und gewann mit schnellem und kundenorientiertem Geräte-Service auch so renommierte Firmen wie Honeywell, Siemens und IBM als Kunden. Mit dem Einstieg seines Bruders Klaus Kellerberg im Jahr 1982 begann das Bergheimer Unternehmen zudem, auch Reparaturdienstleistungen für Behörden, Universitäten und Ausbildungseinrichtungen anzubieten. Mitte der achtziger Jahre wurde Bernd Kellerberg dann gefragt, ob er Hilfe bei der Entwicklung von Sensorsteuerungen für Whirlpools leisten könne. Er und sein Bruder ergriffen diese Chance und erweiterten in der Folge das Dienstleistungsspektrum um die Bereiche Entwicklung, Fertigung und Logistik. Heute nun hat die Digitronic GmbH in der Branche einen ausgezeichneten Ruf als zuverlässiger Systemlieferant für Steuerungen, Messgeräte und andere spezielle Elektronikbaugruppen. Dabei fokussiert sich das Unternehmen geschickt auf Wachstumsbranchen wie Wellness, Gebäudeautomation oder Medizintechnik. Und viele namhafte Unternehmen sollten als Auftraggeber folgen.

Stark bei Losgrößen von 50 bis 500 Stück
„Die Miniaturisierung im Bereich der Steuerungen hat die SMT-Baugruppenfertigung zu einem zentralen Bereich unseres Unternehmens werden lassen. Unsere Pluspunkte sind die Qualität und die Flexibilität unserer Services. So fertigen wir bis runter zu Losgröße 5, doch im Bereich von Losgrößen zwischen 50 und 500 Stück fühlen wir uns richtig wohl“, verdeutlicht Rolf Kratz, Assistent der technischen Geschäftsführung und Prokurist, das heutige Produktionsumfeld. Bei diesen niedrigen Losgrößen werden Produktwechsel und Maschinen-Umrüstung sowie die „unproduktiven“ Nebenzeiten, in denen nicht gefertigt werden kann, zum großen entscheidenden Faktor in der Fertigung. So wundert es auch nicht, dass das Management bei der geplanten Erweiterung der SMT-Fertigung im Jahr 2007 besonderes Augenmerk auf die zeitliche Minimierung der Produktwechsel und Umrüstungen bei den Bestückautomaten legte. „Wir wählten für die Evaluation der neuen Bestückmaschine eine Baugruppenfamilie aus, die hohe Ansprüche an die Fertigung stellte und fast 98 % des bei uns gegenwärtig aktiv benötigten Bauteilespektrums abdeckte. Die Aufgabe der Anbieter war es, uns hierfür eine Lösung mit minimalen Rüstzeiten zu bieten“, skizziert Firmengründer Bernd Kellerberg die Vorgehensweise. Es zeigte sich, dass hier Siemens EA (Electronics Assembly Systems) mit den Bestückautomaten der Siplace D-Serie für das mittelständische Dienstleistungs-Unternehmen die Lösung offerieren konnte, die insgesamt am meisten überzeugte. Die D-Serie ist so konzipiert, laut Aussage des Siplace-Teams, dass sie ein attraktives Preis-Leistungs-Verhältnis mit hohem Mehrwert für die Anwender aufweist.
Drei Bestückmodule mit 270 Feederplätzen
Dabei half eine etwas ungewöhnliche Linienkonzeption. Statt wie üblich die Linie über Maschinen mit mehreren Bestückportalen raumsparend zu verkürzen, werden bei Digitronic hingegen drei Bestückmodule Siplace D1 in einer Linie genutzt. Dies erhöht die Zahl der verfügbaren Feederplätze auf 270 Einheiten. So ist es möglich, nicht nur alle Bauteile für die bei der Evaluation eingesetzte Baugruppe in den Feedern vorrätig zu halten, sondern auch für einen Großteil der anderen Boards bereits die komplette Vorrüstung durchzuführen. Die häufigen Produkt- oder Variantenwechsel können somit in der Regel einfach, schnell und flexibel vorgenommen werden, wobei keine „unproduktiven“ Nebenzeiten oder aufwändige, oft fehleranfällige Steuerungs- oder Optimierungsprozesse anfallen. Deshalb wird auch bei hoher Variantenzahl und häufigen Produktwechseln in der Linie ohne Hektik gearbeitet – übrigens, wie sich herausstellte, mit sehr positiven Auswirkungen auf die Fertigungsqualität. Mit Einführung der Siplace D-Serie verbreiterte Digitronic außerdem das Spektrum seiner Fertigungsdienstleistung auch auf Baugruppen, die mit 0201- oder den noch kleineren 01005-Komponenten zu bestücken sind. Eine Offerte, der das Management bei der schnell fortschreitenden Miniaturisierung auch im Bereich der kompakten Steuerung sehr große Bedeutung im Wettbewerb mit anderen Dienstleistern beimisst.
Installation und Fertigungsstart problemlos
Mit der Investition in die neue SMT-Linie war ursprünglich geplant, weitere Fertigungs-Kapazitäten für bereits mittelfristig erwartete, zusätzliche Aufträge zu schaffen. „Es kam aber dann ganz anders. Zugleich mit der laufenden Evaluation und den Vertragsverhandlungen gewannen wir zahlreiche, zusätzliche Aufträge. Früher als erwartet waren wir trotz Umstellung auf drei Schichten auf die deutlich höhere Produktivität der neuen Linie mit den Bestückautomaten der Siplace D-Serie angewiesen“, schildert Rolf Kratz diese Phase mit Auftragsüberhang. „Gleichzeitig stiegen dabei natürlich unsere Anforderungen an eine schnelle und komplikationslose Inbetriebnahme“.
Beeindruckt zeigte sich das Unternehmens-Management mithin von der Flexibilität und Geschwindigkeit bei der Anlieferung und darauf folgender Inbetriebnahme der Maschinen. Auf Luftkissen-Transporteinrichtungen schwebten die Siplace-Bestückautomaten ebenso behutsam wie schnell aus dem Liefer-Lkw in die Fertigung. Sie wurden anschließend von einem Technikerteam der Firmen Digitronic und Siplace gemeinsam in kurzer Zeit installiert, getestet und in Betrieb genommen. Bereits zu Ende der Anlieferungswoche konnten auf der neuen Siplace-Linie die zusätzlichen Aufträge gefertigt werden.
Vorher hatte man von Siemens EA bereits eine Workstation als Linienrechner mit der Software Siplace PRO erhalten. Deshalb konnten die vorhandenen Bestückprogramme schon vorher aktualisiert oder für die zusätzlichen Aufträge neue Programme effizient erstellt und ausgiebig geprüft werden. Die Rüstprüfung der Bestückautomaten hat bei Digitronic traditionell eine große Bedeutung. „Wir arbeiten bei jedem Auftrag mit Klebefolienbestückungen als Erstmuster. So können wir nicht nur eventuelle Fehler in den Bestückprogrammen, sondern auch exotische Fehlerquellen wie falsch etikettierte Bauteilrollen erkennen“, beschreibt Bernd Kellerberg das durchaus aufwändige Procedere. Schon im Vorfeld dieser Probebestückung wird die Rüstung von zwei Mitarbeitern jeweils unabhängig voneinander per Listenausdruck geprüft. Für die Optimierung dieses Arbeitsschritts will man nun evaluieren, ob der Upgrade auf eine aktuelle Version des ERP-Systems VPPS Infor mit der Option Siplace Setup Center weitere Vorteile bringt. Denn den Zeitbedarf für die Bestückprüfung möchte man noch gerne minimieren und zudem die Produktivität der SMT-Linie nochmals erhöhen.
Auch bei allen anderen Fertigungsprozeduren hat Qualität bei Digitronic einen sehr hohen Stellenwert. So werden alle Baugruppen vor der Auslieferung in eigenentwickelten Testsystemen, die weitgehend den echten Betrieb dieser Boards simulieren, mit Nadelbettadaptern in ihrer Funktionstüchtigkeit auf „Herz und Nieren“ geprüft. Die Testergebnisse sind lückenlos in einer zentralen Datenbasis erfasst. Weil die aus der industriellen Volumenfertigung bekannten statistischen Testverfahren (SPC) bei Kleinserienfertigungen bekanntlich zu kaum nützlichen Aussagen führen, hat man bei Digitronic stattdessen zusätzliche Qualitätskennziffern eingeführt. Werden also beispielsweise bei Baugruppen für einen Kunden mehr als zwei gleiche Fehler in einem Halbjahr entdeckt, initiiert dies ein Treffen des internen Qualitätsarbeitskreises, der dann nach Ursachen und Abhilfe forscht. Künftig will man im Prozess der Sicherung von Qualität und Zuverlässigkeit auch die Möglichkeiten des in der D-Serie verfügbaren digitalen Visionsystems noch stärker nutzen.
Abschließend zieht Digitronic-Unternehmensgründer Bernd Kellerberg ein positives Fazit über die neue Bestücklinie. „Das Siplace-Team hat bei uns nicht nur mit Hard- und Software gepunktet, beeindruckt hat uns auch die Flexibilität bei der Konzeption der Linie und beim Service. Das ist für kleine und mittlere EMS-Unternehmen (Electronics Manufacturing Services) wie wir eines sind von großer Bedeutung“. (gbw)
EPP 429

Dienstleister mit Komplettangebot
1977 in Bergheim gegründet positioniert sich die Digitronic GmbH heute als Komplett-Dienstleiter in der Elektronikfertigung. Das Leistungsspektrum des DIN/ISO zertifizierten Unternehmens umfasst Entwicklung, Fertigung, Logistik und Reparaturservice. 2007 setzte das Unternehmen mit 110 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern mehr als 11 Millionen Euro um, vorrangig mit hochwertigen Produkten und Baugruppen der Mess-, Regel- und Steuerungstechnik (MSR), die in kleineren und mittleren Stückzahlen gefertigt werden. Zu den Kunden der Digitronic GmbH gehören so renommierte Unternehmen wie Avaya, Dornbracht, JK Products (Ergoline), Kaldewei, Moeller, Retsch, Siemens, systec oder Vaillant usw.
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