Technik und Nachhaltigkeit

Digitale Transformation in der Elektronikfertigung

30. November 2021, 10:53 Uhr | Peter Kronfeld, Geschäftsführer von Hightech communications

Der Wille zur digitalen Transformation ist da, aber es müssen noch ein paar Hürden überwunden werden. Dazu gehört die Vielzahl an proprietären Systemen und der unerfüllte Wunsch vieler Unternehmen, den Grad und das Tempo der Automatisierung selbst zu bestimmen.

Hinzu kommen kulturelle und damit ethische Veränderungen. Das wurde auf der diesjährigen productronica offensichtlich.

Mit dem Trend zur Digitalisierung stehen Elektronikfertiger vor fundamentalen technologischen Veränderungen. Kurze Produktlebenszyklen, neue Wertschöpfungsketten und wechselnde Kundenansprüche wirken sich mehr und mehr auf die Entwicklung und Herstellung von Produkten aus. Direkt davon betroffen sind die Automatisierungsstrategien, weil Equipment-Hersteller oft in einer Welt mit unflexiblen Lösungen, proprietären Systemen und starren Produktionsabläufen gefangen sind, sodass Anpassungen an die neuen Marktgegebenheiten nicht oder nur schwer möglich sind. Automatisierungskonzepte bestehen heute z. B. aus sogenannten Zero-Operator-Strategien und damit aus geschlossenen Lösungen, da sie nicht herstellerübergreifend ausgelegt sind. Sie sind kaum nachrüstbar und erfordern es, dass bei Änderungen nahezu sämtliche Fertigungsprozesse neu überdacht und angepasst werden müssen. Insbesondere die letzten Prozente einer vollständigen Automatisierung werden erfahrungsgemäß teuer erkauft, wenn zu wenig Fokus auf dem Return on Investment (ROI) liegt. »Sowohl Elektronikfertiger als auch Maschinenbauer benötigen einen realistischen Ansatz, um die Integrated Smart Factory umzusetzen. Hier kommt unser Open Automation ins Spiel«, erklärt Günter Lauber, CEO von ASMPT.

Jeder Prozentpunkt teuer erkauft

Grundlage für das Open-Automation-Konzept von ASM ist die Vorgabe, dass Automatisierung kein Selbstzweck sein darf. Die Betrachtung des Automatisierungsgrads im Rahmen des ROI kommt vielmehr häufig zu dem Resultat, dass ein Ressourceneinsatz von 20 Prozent ausreicht, um 80 Prozent der Ergebnisse zu erzielen. »Jeder weitere Prozentpunkt muss unverhältnismäßig teuer erkauft werden und sollte deshalb sorgfältig abgewogen werden«, sagt Lauber und ergänzt: »Auf keinen Fall darf man dem Reiz purer Marketing Buzzwords erliegen.« Open Automation indes schreibe nichts vor. Vielmehr biete das Konzept Elektronikfertigern die Basis dafür, einen für sie optimalen Weg in die Integrated Smart Factory zu finden – abhängig von der individuellen Situation, vollständig modular und herstellerübergreifend. Kunden können ihre Fertigung schrittweise automatisieren, Geräte von Drittanbietern integrieren und Linien auch nachträglich noch automatisieren. Möglich wird das unter anderem dadurch, dass sich einzelne Komponenten der Automatisierung modular nachrüsten und umbauen lassen. Durch Simulationen lassen sich Investitionsentscheidungen im Vorfeld analysieren und bewerten.

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ASM Factory Automation bietet offene Schnittstellen, die es erlauben, Maschinen, Komponenten und IT-Systeme auch anderer Hersteller zu integrieren. Angebunden an die Software-Suite ASM Works lassen sich so Equipment, Bediener, Material und Prozesse in der Integrated Smart Factory synchronisieren. Darüber hinaus ermöglicht die Open-Automation-Strategie das einfache Integrieren von Zukunftstechnologien wie die autonome Prozesssteuerung über KI-Systeme. Lauber: »Automatisierung nach dem Open-Automation-Prinzip orientiert sich streng an den Bedürfnissen des individuellen Kunden, dem Return on Investment und dem spezifischen Zugewinn an Effizienz, Qualität und Flexibilität – sie wird damit zum Instrument einer wirtschaftlich sinnvollen Prozessoptimierung.« Hinzu kommt, dass es mit Open Automation keine Rolle spielt, ob es um die Automatisierung der SMT-Fertigung durch die Einführung von SPI-/AOI-Inspektionssystemen oder Closed-Loop-Verfahren und Remote-Anwendungen geht oder ob weitergehende Expertensoftware zur Prozessautomatisierung greifen soll. Das ASM-Konzept lässt sich auf die individuellen Bedürfnisse in der Elektronikfertigung zuschneiden.

Open Automation in der Praxis

Besonders viel Zuspruch für diese Automatisierungsstrategie bekam ASM auf der productronica 2021. Die diesjährige Weltleitmesse für Entwicklung und Fertigung von Elektronik stand ganz im Zeichen der smarten Automatisierung und der Prozessverbesserung über die gesamte Linie hinweg. Auf dem Messestand in München präsentierte ASM eine beispielhafte SMT-Linie, die moderne Workflows und das Potenzial für die Automatisierung veranschaulichte. Die Linie arbeitet nahezu komplett ohne menschliche Bediener. Stattdessen kommen hier autonome und softwaregesteuerte Transportroboter (AIV) zum Einsatz.