Industrie 4.0 in der EMS-Fertigung
Auf dem Weg zur smarten Produktion
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Limtronic & iTAC: Maschinen sollen selber denken
Wie die MES-Umgebung zur „Big Data Schaltzentrale“ einer Smart Factory werden kann, zeigen das EMS-Unternehmen Limtronik und der MES-Hersteller iTAC: Sie wollen in der Limburger Fabrik von Limtronik eine in dieser Weise einzigartige Evaluationsumgebung aufbauen: Maschinen sollen mit Hilfe ausgeklügelter Algorithmen aus Fehlern lernen, sich selbst optimieren und autark produzieren. Die Soft- und Hardware für die MES-Umgebung kommt von itac.
Beim MES setzt Limtronik schon seit Jahren auf die MES.Suite von itac. Für das Projekt der smarten Fabrik wird Limtronik die Fertigung auf das neueste Release 8.00 der iTAC.MES.Suite migrieren. »Wir haben alleine in den letzten fünf Jahren 5 Millionen Euro in neue Maschinen investiert, u.a. in neue Bestückungsmaschinen von Fuji, und modernisieren auch unsere MES- Software-Umgebung fortlaufend. Die Idee der Industrie 4.0 sehen wir nun als konsequenten neuen Schritt«, erklärt Gerd Ohl, Geschäftsführer von Limtronik. Jede Fertigungsmaschine liefert Daten, allerdings sind diese nicht standardisiert und lassen demnach auch nur bedingt Rückschlüsse auf den Gesamtprozess zu.
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»Wir wollen die Maschinenprozesse leistungsfähiger machen, so dass wir konkretere und rückkoppelungsfähige Aussagen über Fehler erhalten«, unterstreicht Ohl. So soll das zukünftige System nicht nur die Fehler erfassen und über Qualitätsberichte dokumentieren, sondern vollautomatisch die Fehlerursache herausfinden. Im Standard-Verfahren meldet das AOI zwar den Fehler, das eigentlich Aufwändige hinter diesem Prozess ist aber die manuelle Analyse der Fehlerursache. »Der Zeitaufwand für die Analyse ist erheblich. Fünf Mitarbeiter kümmern sich bei uns alleine um diese Fehlerursachenanalyse-Aufbereitung«. Im geplanten Praxis-Szenario von Limtronik und itac soll genau das in Zukunft automatisch erfolgen. »Über moderne Datenanalyse-Techniken (Data Mining) auf Basis der bereits erfassten Produkt- und Qualitätsdaten als auch zusätzlich erfasster SMT-Prozessdaten wie z.B. Raumtemperatur, Luftfeuchtigkeit, Temperaturprofile usw. lässt sich die Fehlerursache deutlich besser eingrenzen. Bisher fehlen solche automatischen Rückschlüsse«, so Ohl.
Im Endeffekt sollen die SMT-Maschinen also aus Fehlern „lernen“, sich selbst optimieren und autark Ihren OEE optimieren. Derzeit ist das Projekt in der Umsetzung. Auch wenn die manuelle Arbeit bei der Fehleranalyse dann nicht komplett wegfallen wird, geht Ohl davon aus, dass für die Fertigung in Zukunft weniger Personal erforderlich sein wird. Dabei gehe es ausdrücklich nicht darum, bestehendes Personal abzubauen, stellt Ohl klar. »Aber wir müssen den demografischen Wandel berücksichtigen, so dass wir vielleicht in 10 oder 20 Jahren nicht mehr genügend Personal für die Fertigung zur Verfügung haben werden.«
Doch nicht nur intern soll das neue System Vorteile bringen, auch die Kunden werden laut Ohl profitieren: »Der Kunde soll die Möglichkeit bekommen, sich mit uns zu vernetzen. So kann er bei Feldausfällen oder im Servicefall anhand der Seriennummer feststellen, welche Fehler auf Grund welcher Fehlerursache in der Fertigung aufgetreten sind, und erhält damit eine lückenlose Traceability.«
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