Mit Traceability zur Industrie 4.0 Die ersten Schritte zur smarten EMS-Fabrik

Blick in die Fertigung von cms electronics
Ein Blick in die Fertigung von cms electronics, einem mittelständischen EMS mit Hauptsitz in Klagenfurt (Österreich). Inzwischen hat cms electronics durch die Übernahme der insolventen Hopp Elektronik auch einen Standort in Deutschland.

Der Elektronik-Dienstleister cms electronics startete vor zwei Jahren sein Integrated Traceability Excellence Program (iTEP). Ausgangspunkt dafür war die Notwendigkeit einer durchgängigen Traceability. Dass damit der Grundstein für eine Industrie-4.0-Fertigung gelegt wird, ist ein schöner Nebeneffekt.

Durchgängig vernetzt – so lautet eine der Kernanforderungen an Unternehmen, die sich nach dem Paradigma der Industrie 4.0 weiterentwickeln möchten. Doch davon sind viele klassische mittelständische Elektronikfertiger in der DACH-Region noch meilenweit entfernt: Viele Firmen haben noch keine integrierte Traceability durch alle Prozessschritte der Fertigung hindurch. Sie praktizieren Traceability als Insellösungen für einzelne Kunden oder einzelne Prozesse. So ähnlich war es auch bei cms electronics aus Klagenfurt in Kärnten. Selbstverständlich gab es die Möglichkeit der Traceability, die für einige Kunden je nach Anforderung schon zu 100 Prozent umgesetzt wurde, aber nicht automatisiert durch die komplette Fertigung hindurch. 

Eine große Herausforderung für cms electronics, wie für alle EMS, ist die hohe Produktvielfalt. Manche Produkte sind bereits smart oder intelligent, können also gewisse Informationen zur Weiterverarbeitung speichern. Andere Produkte werden durch eine Lasermarkierung smart. Hinzu kommen immer komplexere Prozessschritte wie etwa die LED-Bestückung oder die Bestückung neuer unterschiedlicher Materialien.

Was sollte die smarte Elektronikfertigung nach Ansicht von Raimund Antonitsch, Projektleiter iTEP  von cms electronics, in Zukunft können? Echtzeitprozesse abbilden, Maschinen sollen hersteller-unabhängig miteinander kommunizieren können, alle IT-Systeme, etwa ERP und MES, müssen über geeignete Schnittstellen miteinander sprechen und sowohl intern als auch extern kommunizieren können. Die Produktionsschritte sollen autonom erfolgen, und Prozessverschränkung sowie ganzheitlich durchgängige Traceability muss über mehrere Standorte hinweg möglich sein. Als Projektziel in etwa drei Jahren will cms electronics sämtliche Materialdaten auf Auftragsbasis für alle Produkte rückverfolgen können: angefangen beim Wareneingang, über die Materialvorgabe, bis hin zur Integration aller Maschinen im Shopfloor. Das gilt sowohl für den Hauptstandort in Klagenfurt als auch für den Produktionsstandort in Ungarn. Antonitsch und seine Kollegen haben definiert, wie sie den Weg in Richtung smarte EMS-Fertigung möglicht mithilfe von Standards meistern wollen: »Der erste Schritt lautet Data First, das heißt wir brauchen zuerst die Daten, bevor wir automatisieren oder Prozesse verriegeln. Die Datensammlung und Auswertung übernimmt das MES der IBS AG, das wir für dieses Projekt neu angeschafft haben. Wir wollten die Insellösungen, die wir jetzt haben, in einem System vereinheitlichen. Dazu zählen auch Methoden aus dem Qualitätsmanagement wie FMEA, Controlplan, SPC etc.« Schritt 2 und 3 sind Prozessverschränkung, gefolgt von einer intelligenten Automatisierung.

Durchgängig vernetzt – so lautet eine der Kernanforderungen an Unternehmen, die sich nach dem Paradigma der Industrie 4.0 weiterentwickeln möchten. Doch davon sind viele klassische mittelständische Elektronikfertiger in der DACH-Region noch mei-

lenweit entfernt: Viele Firmen haben noch keine integrierte Traceability durch alle Prozessschritte der Fertigung hindurch. Sie praktizieren Traceability als Insellösungen für einzelne Kunden oder einzelne Prozesse. So ähnlich war es auch bei cms electronics aus Klagenfurt in Kärnten. Selbstverständlich gab es die Möglichkeit der Traceability, die für einige Kunden je nach Anforderung schon zu 100 Prozent umgesetzt wurde, aber nicht automatisiert durch die komplette Fertigung hindurch. 

Eine große Herausforderung für cms electronics, wie für alle EMS, ist die hohe Produktvielfalt. Manche Produkte sind bereits smart oder intelligent, können also gewisse Informationen zur Weiterverarbeitung speichern. Andere Produkte werden durch eine Lasermarkierung smart. Hinzu kommen immer komplexere Prozessschritte wie etwa die LED-Bestückung oder die Bestückung neuer unterschiedlicher Materialien.

Was sollte die smarte Elektronikfertigung nach Ansicht von Raimund Antonitsch, Projektleiter iTEP  von cms electronics, in Zukunft können? Echtzeitprozesse abbilden, Maschinen sollen hersteller-unabhängig miteinander kommunizieren können, alle IT-Systeme, etwa ERP und MES, müssen über geeignete Schnittstellen miteinander sprechen und sowohl intern als auch extern kommunizieren können. Die Produktionsschritte sollen autonom erfolgen, und Prozessverschränkung sowie ganzheitlich durchgängige Traceability muss über mehrere Standorte hinweg möglich sein. Als Projektziel in etwa drei Jahren will cms electronics sämtliche Materialdaten auf Auftragsbasis für alle Produkte rückverfolgen können: angefangen beim Wareneingang, über die Materialvorgabe, bis hin zur Integration aller Maschinen im Shopfloor. Das gilt sowohl für den Hauptstandort in Klagenfurt als auch für den Produktionsstandort in Ungarn. Antonitsch und seine Kollegen haben definiert, wie sie den Weg in Richtung smarte EMS-Fertigung möglicht mithilfe von Standards meistern wollen: »Der erste Schritt lautet Data First, das heißt wir brauchen zuerst die Daten, bevor wir automatisieren oder Prozesse verriegeln. Die Datensammlung und Auswertung übernimmt das MES der IBS AG, das wir für dieses Projekt neu angeschafft haben. Wir wollten die Insellösungen, die wir jetzt haben, in einem System vereinheitlichen. Dazu zählen auch Methoden aus dem Qualitätsmanagement wie FMEA, Controlplan, SPC etc.« Schritt 2 und 3 sind Prozessverschränkung, gefolgt von einer intelligenten Automatisierung.