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Wettbewerbsfähige Fertigung von Elektronik

Was zählt ist die Fertigungsmethode und nicht der Ort
Wettbewerbsfähige Fertigung von Elektronik durch Aegis

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Bei einem lokalen SMTA Chapter Meeting in den Vereinigten Staaten hat vor ein paar Jahren ein relativ kleiner EMS-Anbieter verkündet, dass sein Geschäftsmodell beschränkt sei und ein Wachstum aufgrund der Lage seines Standorts nahezu auszuschließen wäre. Er würde lediglich die Prototypenfertigung vor dem Beginn der Serienfertigung durchführen, die dann, nach seiner festen Überzeugung, in anderen Staaten ausgeführt würden. Aus einer ganzen Reihe von Gründen haben sich jedoch das Bewusstsein der Gesellschaft und auch die globalen Zusammenhänge im Laufe der Zeit gewandelt. Selbst größere Unternehmen freunden sich heute immer mehr mit der Idee einer lokalen Fertigung an. Die Frage stellt sich jedoch, welche infrastrukturellen Gegebenheiten vorhanden sein müssen, damit diese Idee erfolgsversprechend ist und keine Risiken birgt.

Michael Ford, Sr. Director Emerging Industry Strategy, Aegis Software

Die sogenannten Fixkosten waren schon immer das wichtigste Maß für die Lebensfähigkeit eines produzierenden Unternehmens. Die Arbeitskosten machen davon einen Großteil aus, und eine Unternehmensleistung wirkt dann vertrauenswürdig, wenn diese Arbeitskosten unter dem Durchschnitt liegen. Der Wettbewerb in diesen Bereichen ist sehr groß, was leicht daran erkennbar ist, dass Fertigungsdienstleistungen immer wieder an andere Orte verlagert werden, um wettbewerbsfähigere Preise nutzen zu können. Die Tatsache, dass große Produktionsstätten errichtet und dann verlagert werden, verdeutlicht das immense Geschäftsvolumen, welches angesichts der angeblich so geringen Margen durchgeführt wird. Der Verbrauch elektronischer Komponenten und Baugruppen war noch nie so hoch wie heute.

Im Wandel der Zeit

Tatsache ist, dass sich die Branche an einem echten Wendepunkt befindet. Die Einführung von neuen Technologien hat das Spielfeld nivelliert. Auf Seite der Hardware sind Maschinen und Roboter heute immer mehr in der Lage, Aufgaben zu erledigen, die einst manuell durchzuführen waren, und dies mit wesentlich höherer Flexibilität. In der Arbeitsvorbereitung müssen immer kleinere Produkte entwickelt, und kleinere Komponenten in höherer Dichte verbaut, werden. Daher kann der Mensch kaum mehr Montagearbeiten ausführen. Die Situation in der Elektronikfertigung verändert sich dahingehend, dass der Mensch als Arbeitskraft zwar niemals vollständig ersetzt werden kann, sich allerdings seine Rolle zunehmend ändert und weiterentwickelt. Er wird vielmehr zu einer hochflexiblen, mobilen oder zellbasierten Ressource und viel weniger Bestandteil einer Produktionslinie. In dieser neuen Aufgabe wird er von Technologien wie z. B. der Erweiterten Realität (AR=Augmented Realtiy) unterstützt. Technologien, die den Bediener durch völlig unterschiedliche Aufgabenbereiche innerhalb einer Fabrik leitet und so die Möglichkeit schafft, diese vollständig auszulasten.

Auf der Softwareseite bietet sich ein ähnliches Bild. Der wahre Motor für die Übernahme einer automatisierten Software, die mit der Montage-Hardware mithalten kann, liegt in der Verknüpfung von Hard- und Software, die inzwischen nahtlos möglich ist. Dies ist im Wesentlichen dem Connected Factory Exchange Standard (CFX) des IPC zu verdanken, der sämtliche Hemmnisse in Bezug auf technische Fragen, Kosten und Risiken beseitigt hat, die vormals eine aktive Verbindung zwischen IIoT MES-basierter digitaler Zwillinge mit ihrem physischen Gegenüber verhindert hat. Diese Verschmelzung von Soft- und Hardware bei allen Montagevorgängen liefert wesentliche Informationen, die zuvor in diesem Umfang schlicht nicht möglich gewesen waren. Über viele Jahre hinweg ist die Fertigungsleistung dahingehend bemessen worden, dass unterschiedliche Daten herangezogen wurden, was ausschlaggebend bedeutete, dass unterschiedliche Elemente benutzt oder nicht benutzt oder so kategorisiert wurden, dass die Daten aus einer bestimmten Perspektive heraus betrachtet, eine Bedeutung erhalten haben. Es ist nur allzu gut verständlich, dass die Betreiber einer Produktionslinie beispielsweise nicht an Dingen gemessen werden möchten, die außerhalb ihrer Kontrolle liegen, wie etwa einem Auftragsrückgang oder einem schlecht optimierten Terminplan. Daher hat jeder einen eigenen Anspruch auf eine bestimmte Art von Metrik.

Angesichts der Verfügbarkeit so vieler Daten aus Montageprozessen, die in ein IIoT-basiertes MES-System eingespeist werden, um Kontext zu gewinnen und anschließend in einem Data-Warehouse zur Analyseverarbeitung zur Verfügung zu stehen, ist die Art und Weise der Funktion von Enterprise-Reporting im Vergleich zu früheren Berichtsoptionen nun revolutionär. Es stellt sich dann die Frage, ob und wie die vielen unterschiedlichen Perspektiven auf die Datendarstellung beibehalten werden, oder ob die Fabrikleistung als solche, die ja nun vollkommen transparent ist, der entscheidende Faktor sein wird, wenn Geschäftsentscheidungen zu treffen sind. Selbstverständlich letzteres.

Standortgerechte Produktion

Unabhängig davon, ob Produktionsstätten sich nur an einem Standort befinden oder weltweite Standorte vorhanden sind, Gewinn und Verlust sind die wichtigsten Aspekte. Geschäftsanalytik, die auf diesen neuen Datenverbindungen basiert, legt offen, was bereits bekannt ist, worüber aber bisher kaum jemand zu sprechen wagte. Für ein EMS-Unternehmen, das ein ganzheitliches Fabrikmodell anstrebt, beinhaltet das bis dato nicht erfasste Überlegungen, beispielsweise Rüstzeiten der Kundenlinien, Rüstwechsel an den Produktionslinien, Prozessgeschwindigkeiten, die nicht mit den Lieferplänen der Kunden übereinstimmen, die Kosten für Pufferlager, Zeitverluste durch unnötige Wartung oder Stillstände der Linien, Wartezeiten für Materialien, Einrichtung von Maschinen und Prozessen, Suche nach geeigneten Mitarbeitern, Ressourcen und Werkzeugen und den Kosten bei schlechter Qualität. Wenn man nun, wie bei einer standortbasierten Analyse üblich, diese Faktoren summiert, wird deutlich, dass die relativen Arbeitskosten zwischen den Regionen mit zunehmender Automatisierung immer unbedeutender werden. Viele Standorte geben offen zu, dass ihr Produktivitätsniveau ganzheitlich nur bei 10 % bis 20 % liegt, basierend auf dem hohen Produktmix, den sie unterstützen müssen. Inzwischen ist es wichtiger wie produziert, als wo produziert wird. Daher bedeutet zunehmende lokale Fertigung einen signifikanten Schritt nach vorne, was die Rentabilität der Massenproduktion, die Kundennähe sowie geringere Fertigwarenbestände betrifft.

In vielen Fällen sichern sich lokale EMS-Unternehmen in den Vereinigten Staaten und in Europa neue Geschäftsmöglichkeiten, die sich durch eine höhere Flexibilität und erweiterte Fähigkeiten auszeichnen sowie auf dem Einsatz der neuesten Maschinen und Softwaretechnologien basieren. Investitionen werden von diesen Unternehmen mindestens so selbstbewusst vorgenommen, wie von denjenigen Unternehmen, die sich an abgelegenen Standorten bekriegen. Interessanterweise muss gar keine Fabrik errichtet werden oder jahrelanges Expertenwissen vorliegen, um das wichtige vom unwichtigen zu unterscheiden. Der Einsatz von Analysen und Geschäftsanalytik ist nicht nur dazu da, bemerkenswerte Grafiken und Tabellen zu zeigen, mit denen der Chef beeindruckt werden kann. Sie dienen vielmehr dazu, das aktuelle ganzheitliche Fertigungsgeschäftsmodell vollumfänglich zu verstehen, welches aus kompletten, detaillierten, genauen und zeitnahen Daten aus der Live-Produktion besteht. Anhand dieser Daten können Verbesserungsmöglichkeiten abgeleitet, dieses Vorgehen auch in anderen Situationen anwendet und sowohl lokale als auch globale Alternativen miteinander verglichen werden. Die Kosten und Risiken hierfür sind trivial, verglichen mit einer Investition in ein Unternehmen, das Gewinne oder Verluste einfahren kann. Benötigt werden lediglich das IIoT-basierte MES-System und eine Business-Intelligence Suite von der Stange. Die Kosten dafür liegen, verglichen mit den Gesamtbetriebskosten, grundsätzlich bei null, da die Vorteile, die aus diesen Systemen resultieren, einen ROI innerhalb weniger Monate (nicht Jahre) aus der normalen betrieblichen Nutzung ergeben. Daraus resultierend wird die Geschäftsstrategie der Hersteller auf eine ganz neue Sicherheitsebene gehoben, was in unserer heutigen Welt schätzenswert ist.


Über Aegis

Seit der Gründung des Unternehmens im Jahr 1997 bietet Aegis Software eine umfassende und flexible End-to-End Manufacturing Execution System (MES) Plattform, die Herstellern die benötigte Geschwindigkeit, Kontrolle und Transparenz bringt. Das Unternehmen verfügt über Büros und Mitarbeiter in Deutschland, Großbritannien und China und es bestehen Partnerschaften zu 37 Maschinenherstellern. Das Unternehmen hat bereits über 2.000 Herstellern aus den Bereichen Elektronik, Medizin, Automobil, Militär sowie der Luft- und Raumfahrtindustrie mit höchster Qualität bei der Umsetzung schneller und beständiger Innovationen geholfen, bei gleichzeitiger Senkung der Betriebskosten.

www.aiscorp.com



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