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Industrie 4.0 im Shopfloor

ERP als Schaltzentrale für die smarte Fabrik

11. April 2018, 11:36 Uhr | Karin Zühlke

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Mit Data-Mining Fehler vorausschauend erkennen

Dadurch ist Limtronik in der Lage, auf unterschiedliche Traceability-Anforderungen der Kunden zu reagieren, etwa mit eigenen Seriennummern, der Erfassung geometrischer Daten oder der Bündelung von Baugruppen. Im nächsten Schritt des Industrie-4.0-Konzepts – heute noch Zukunftsmusik – sollen die Auftraggeber mit Limtronik vernetzt werden. Über einen abgesicherten Zugang gelangen sie dann an die entsprechenden Daten in proAlpha. Bei Feldausfällen oder im Servicefall kann künftig so anhand der Seriennummer festgestellt werden, welche Fehler auf Grund welcher Ursache aufgetreten sind.

Die häufigsten Fehler in der Leiterplattenbestückung sind Zinnschluss, ungenaue Positionierung, das Fehlen eines Bauteils und der berüchtigte Tombstone-Effekt. Dieser tritt beim sogenannten Reflow-Löten von elektronischen Bauteilen auf, die sich währenddessen auf der Leiterplatte einseitig aufstellen. Die nach oben stehende Seite ist dann nicht mehr elektrisch kontaktiert, das Bauteil wirkt wie ein Grabstein. Deshalb wird dieser Vorgang auch als Tombstone-Effekt bezeichnet. Um hier wirksam gegensteuern zu können, plant Limtronik als nächsten großen Schritt in Richtung Industrie 4.0 ein Data-Mining-Projekt, das Fehlerursachen automatisch erkennt. »Wir streben einen intelligenten Big-Data-Analytics-Regelkreis an, in dem Qualitäts-, Prozess- und Maschinendaten stetig analysiert werden«, erläutert Ohl. Damit soll die Qualität weiter gesteigert und die Liefertreue verbessert werden. »Längerfristiges Ziel ist eine produktionsspezifische Vorhersage von Wartungsintervallen für unsere Fertigungsanlagen, die mit Hilfe eines Algorithmus gesteuert wird«, betont Ohl.

Denn mit dieser vorausschauenden Wartung – Predictive Maintenance – lässt sich sicherstellen, dass der laufende Produktionsvorgang möglichst wenig bis gar nicht unterbrochen werden muss.

Warum sich der ERP-Einsatz bezahlt macht

Und der ROI? Solche Industrie-4.0-Szenarien mit einem flexiblen ERP-System wie proAlpha umzusetzen, so Gerd Ohl, macht sich schnell bezahlt: Um etwa den Tombstone-Effekt nachträglich zu beheben, fallen Kosten von rund sechs Euro je Leiterplatte an. »In einer Vorserienfertigung kann das bereits Ausgaben von über 30.000 Euro bedeuten«, rechnet der Geschäftsführer vor. In bestimmten Fällen potenzieren sich die Kosten leicht auch auf das 10-Fache. Wenn aber ein derartiger Fehler frühzeitig erkannt wird, kann rechtzeitig eingegriffen und die Fehlerquelle beseitigt werden. Dieses Szenario zur Qualitätssteigerung in der Produktion stieß auch auf dem nationalen IT-Gipfel 2017 der Bundesregierung auf große Resonanz. »Es lässt sich einfach auf andere Branchen übertragen und kann im Idealfall durchaus als Standard-Anwendung für mittelständische Fertigungsbetriebe etabliert werden«, hofft Ohl.

Limtronik sei inzwischen auf dem Weg zur Industrie 4.0 bei der Version 3.8 angelangt und habe für die nächsten Jahre bereits eine Reihe weiterer Digitalisierungsprojekte definiert – immer mit proAlpha als zentralem Ankerpunkt. „Am Ende werden in unserer Fabrik Maschinen stehen, die sich selbst steuern“, blickt der Geschäftsführer in die Zukunft.