Die Umwandlung von Pain Points in Game Points in der Elektronikfertigung bedeutet die Transformation von Herausforderungen in Chancen und Vorteile. Der Event stellte nicht nur ein Forum für Diskussion und Austausch dar, sondern präsentierte auch eine Vielzahl von Lösungsansätzen in den Vorträgen, um die Baugruppenfertigung effizienter, kosteneffektiver und zukunftssicher zu gestalten.
Unter der Moderation von Ulf Oestermann, Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM, startete Dominik Alfers, Rösnick GmbH, mit seinem Thema „Intelligente Vorrichtungen zur Fehlervermeidung – Wie Lötsysteme die Elektronikfertigung optimieren“. Durch den Einsatz von Titaneinsätzen in den Lötsystemen konnte die Qualität der Produkte verbessert und gleichzeitig die Wartungskosten und Ausfallzeiten verringert werden, da die Werkzeuge weniger häufig ersetzt oder gewartet werden müssen. Dies führt zu einem effizienteren Produktionsprozess und kann langfristig Kosten senken. Zudem gab es einen Überblick über die „grüne“ Initiative des Unternehmens mit beispielsweise der Wiederverwendung von Verpackungsmaterial oder der Nutzung von 3D-Druck- statt Frästeile. Gunter Mößinger von HTV Conservation GmbH befasste sich mit der Frage, wie funktionsfähige Elektronik herstellbar ist, und Fehler im Fertigungsprozess rechtzeitig entdeckt und vermieden werden können. Nachdem Fehler schon in der Entwicklungsphase entstehen könnten, empfiehlt sich eine Prüfung u. a. des Schaltungsdesigns bereits vor dem Fertigungsprozess. So können mittels Analyseverfahren gefälschte Bauteile erkannt werden, Lötbarkeitstests liefern detailliertere Informationen über die Qualität des Lötprozesses. Wichtig ist, dass die Ergebnisse dieser Tests genutzt werden, um Prozesse und Designs kontinuierlich zu verbessern und so das Risiko von Ausfällen in der Produktion und im Feld zu minimieren. Über „Entwicklungstrends, Standardtyp 3–4, 5 nur auf Anfrage? Löten mit und ohne Stickstoff“ referierten Uta Preuß und Andreas Hänisch von der Prettl electronics. Der Trend der Miniaturisierung in der Elektronikfertigung ist neben höheren Kosten auch mit aufwendigerer Prozesstechnik verbunden und stellt an den Schablonendruck steigende Anforderungen. Hier genau ans Werk zu gehen ist außerordentlich wichtig, da spätere Fehler in der Elektronikfertigung zum großen Teil auf den Schablonendruck zurückzuführen sind. Ein funktionierendes Netzwerk könnte Abhilfe schaffen. Zudem wurden die Chancen und Risiken von Reflowlöten ohne Stickstoff diskutiert und wie ein Kompromiss aussehen könnte. Mit seinem Vortrag “Mechanische Lasten durch schwere Komponenten auf und in Leiterplatten“ erläuterte Michael Matthes, Würth Elektronik GmbH & Co. KG die Pain Points im Entwicklungs- und Fertigungsprozess. Um diese Herausforderungen zu bewältigen ist es wichtig, eine enge Zusammenarbeit zwischen Designern, Ingenieuren und Fertigungsexperten zu fördern. Fortlaufende Innovationen in Design-Software, Fertigungstechnologien und Materialwissenschaften tragen dazu bei, diese Pain Points zu überwinden und die Integration von Embedded-Komponenten in PCBs zu vereinfachen sowie zu optimieren. Bei einer Zunahme der Bauteile von 91 % innerhalb eines Jahres bei der Record Group (Switzerland) war der Vortrag von Jonas Ruckstuhl über „Materiallogistik in der Produktion: Kosteneffizienz durch automatisierte Lager und Robotiklösungen“ ein naheliegendes Thema. Die Integration von Robotik und Automatisierung in der Materiallogistik kann signifikante Kosteneinsparungen und Effizienzgewinne mit sich bringen. Allerdings erfordert solch Eingliederung neben einer sorgfältigen Planung beträchtliche Anfangsinvestition sowie fortlaufende Wartung und Optimierung.
Den zweiten Tag läutete Thomas Mückl von der Zollner Elektronik AG mit „Digital Twin in der Fertigung“ ein. Solch Lösung bietet neben der optimierten Produktentwicklung u. a. Fehlerreduktion, eine schnellere Anpassung an kundenspezifische Anforderungen, Kosteneinsparungen durch die Verringerung von Ausschuss sowie Verbesserung der Prozesseffizienz. Ein digitaler Zwilling erlaubt zudem die Sammlung, Verwaltung und Analyse großer Datenmengen, um Einblicke in die Prozesse zu gewinnen und darauf basierend Entscheidungen zu treffen. Ein digitaler Zwilling kann ein Geschäftsmodell sein und damit für den Kunden Mehrwert eröffnen. Der folgende Beitrag von Fabian Pelzl, Knowron GmbH, behandelte die generative AI mit Beispielen aus der Produktion und dem Service. Er diskutierte Datenschutzfragen und ethische Überlegungen, welche bei der Implementierung von generativen KI-Systemen in Betracht gezogen werden müssen. So wurde am 13. März 2024 die KI-Verordnung durch das EU-Parlament beschlossen. Der gefundene Kompromisstext ermöglicht die Förderung von Innovationen im Bereich der KI, schützt aber gleichzeitig auch vor Risiken, die sich für Menschen und Werte ergeben können. Doch gerade die generative KI hat das Potenzial, den Fachkräftemangel in Deutschland zu lindern, der in Deutschland, wie zu hören war, eine Wertschöpfungslücke von immerhin 36 Mrd. Euro hinterlässt. Mit dem nächsten Vortrag ging es in die Welt der Qualitätssicherung und dem Thema „Improved Quality Assurance for Electronics Manufacturing with X-Rays and AI“ mit Thorsten Wiege von maxerial (Liechtenstein). Hier zeigte sich, dass die Röntgeninspektion in Verbindung mit künstlicher Intelligenz in der Elektronikfertigung eine Reihe von Vorteilen mit sich zieht. Vorteile, die sich in der Steigerung der Effizienz, Reduktion von Fehlern sowie verbesserter Qualität der Endprodukte zeigen. Functional Printing umfasst digitale und maskenbasierte Drucktechnologien, womit Bauteile gezielt und passgenau an den erforderlichen Bauteilstellen funktionalisiert werden können, und war Fokus des Vortrags von Mario Kohl, Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM. So können neben dem Drucken von elektrischen Leiterbahnen eine Reihe von Sensoren direkt appliziert werden. Gedruckte Sensoren sind beispielsweise u. a. Dehnungsmessstreifen (DMS), Temperatursensoren, kapazitive Sensoren zur Detektion von Feuchtigkeit oder Berührungen. Mit dem letzten Beitrag „Generationsunterschiede, Fachkräftemangel und das gefürchtete Home-Office gab Alia Smektala, MTM Ruhrzinn, Einblicke und Anregungen zu New Work. Denn unterschiedliche Generationen bringen unterschiedliche Wertvorstellungen, Kommunikationsstile und Arbeitseinstellungen mit. Babyboomer neigen dazu, Wert auf Stabilität und Loyalität gegenüber dem Arbeitgeber zu legen, Generation X eher auf Work-Life-Balance und Millennials (Generation Y) sowie die nachfolgende Generation Z sind dagegen auf der Suche nach sinnstiftender Arbeit und Flexibilität. Die Kombination aus demografischem Wandel, einer sich verändernden Wirtschaftslandschaft und der Digitalisierung führt dazu, dass qualifizierte Fachkräfte in vielen Branchen knapp werden. Unternehmen müssen innovativ sein, um Talente anzuziehen und zu halten, was oft bedeutet, dass sie die Arbeitsbedingungen anpassen müssen, um mit den Erwartungen der Arbeitnehmer, insbesondere der jüngeren Generationen, übereinzustimmen.
Der Event gab Anregungen, um Lösungen gezielt einzusetzen und kontinuierlich an der Verbesserung der Produktionsprozesse zu arbeiten. So werden Pain Points in Game Points gewandelt, um Wettbewerbsvorteile und höhere Profitabilität zu ermöglichen.
Veranstalter des EE-Kollegs waren die Unternehmen ASM Assembly Systems, Asys Group, Balver Zinn, Christian Koenen, kolb Cleaning Technology, Rehm Thermal Systems sowie die Zevac AG unter Organisation von Nicole Egle der Asys Automatisierungssysteme GmbH. (Doris Jetter)
