Intelligenter Materialfluss in der Elektronikfertigung
Andreas Keller • 20. Oktober 2021
Auch die beste High-Speed Maschine nutzt rein gar nichts, wenn sie nicht zur richtigen Zeit mit dem richtigen Material versorgt wird. Ein fehlendes oder ein falsches Teil und schon steht die Produktionslinie – das kostet wertvolle Zeit, vor allem aber auch viel Geld. Während die Linie steht, geht der Bediener den möglichen Fehlerursachen auf den Grund. Begleiten wir daher im Folgenden einmal eine Bauteilrolle auf ihrem Weg vom Wareneingang zum Bestücker.
Die Ursache für falsch bestückte Bauteile liegt vor der Linie
Schon im Wareneingang können die ersten Fehler passieren: Da bei den Herstelleretiketten kein einheitlicher Kennzeichnungsstandard herrscht, kleben auf einer Rolle meist eine Vielzahl an unterschiedlichen Etiketten. Hier das richtige Etikett und die Produktnummer zu finden, ist die erste Herausforderung im Wareneingang. Da für alle weiteren Prozessschritte ein neues, eindeutiges Etikett für jede einzelne Bauteilrolle erzeugt werden muss, gilt es, die Produktnummer manuell zu übertragen. Schnell wird hierbei aus einem „o“ eine „0“ oder aus einer 2000 eine 20000. Solche Fehler sind allzu menschlich und schnell passiert. Leider haben sie zur Folge, dass auch das beste Materialmanagement und die beste Produktionsplanung versagen – die falsch gelabelte Rolle kann dem Prozess nicht mehr richtig zugeführt werden.
Wurde die Rolle im Wareneingang erfolgreich vereinnahmt, wandert sie ins Lager, wo bereits die unterschiedlichsten Materialien auf zumeist kleinstem Raum gelagert werden – ohne ein ausgeklügeltes Lagersystem ist hier bei der Ein- und Auslagerung das große Suchen angesagt.
Auch der nächste Prozessschritt birgt potenzielle Fehlerquellen: Wird die Rolle für einen Auftrag gebraucht, wird sie aus dem Regal genommen und dem Bestücker zugeführt. Aber wurde überhaupt die richtige Rolle ausgelagert? Das zeigt sich im besten Fall am AOI; im Worst-Case wird die Verwechslung erst nach Auslieferung beim Kunden bemerkt. Das zieht Ärger und Rückrufaktionen nach sich.
Der Unterschied zwischen 4999 und 5000
Wo sind weitere Tücken im Materialfluss? Werfen wir einen Blick auf die Produktion: Wenn nach einer Bestückung noch Bauteile übrig sind, bietet es sich an, diese für einen anderen Auftrag zu verwenden. Gerade wenn Bauteile knapp sind, müssen die vorhandenen Ressourcen voll genutzt werden. Doch obwohl der Bestücker den Verbrauch erfasst, kann es durch ungeplanten Abwurf oder Verluste beim Splicen zu Abweichungen kommen und die Rolle, die noch perfekt für den Auftrag hätte reichen sollen, ist auf einmal leer. Der Unterschied zwischen 4999 und 5000 noch vorhandenen Bauteilen kann hier der Unterschied zwischen vollendetem Auftrag und Linienstillstand sein.
Intelligentes, automatisiertes Materialmanagement beugt Bedienerfehlern vor
Wir haben gesehen: Buchungsfehler, falsche Bestückungen und eine unzureichende Verbrauchserfassung legen eine SMD-Linie schnell lahm. Diese Fehler lassen sich mit einem Materialfluss-Konzept von SmartRep jedoch leicht eliminieren:
Was kann man gegen Fehler im Wareneingang tun? Eine automatisierte Wareneingangslösung, wie die aus dem Hause MODI, reduziert Buchungsfehler und Zahlendreher auf null: Das Herstelleretikett wird automatisch identifiziert und ausgelesen, der Wareneingang im ERP-System verbucht. Eine doppelte Absicherung gegen Fehler bietet die „Readback-Funktion“. Bei der Generierung des neuen Etiketts vergibt das System zudem eine „Unique ID“, mit der die Rolle jederzeit eindeutig identifizierbar ist.
Wareneingang mit dem WES V.4 von MODI: Einfach die Rolle
auflegen, den Rest macht das System
Mit einem intelligenten Lagersystem wie dem aus dem Hause Inovaxe wird die Ein- und Auslagerung der Rollen nicht nur weniger fehleranfällig, sondern auch effizienter: Durch das chaotische Lagerprinzip können Bauteilrollen an beliebigen freien Plätzen gelagert werden, was eine volle Auslastung aller Stellplätze erlaubt. Auch von langen Suchen nach der richtigen Rolle kann man sich verabschieden: Die Sensoren an den Regalen erkennen, welches Material an welchem Stellplatz eingelagert wird und verbuchen dies direkt im ERP-System. Fehlgriffe bei der Entnahme von Materialien werden vom System verhindert: Mit dem sogenannten „Pick-by-light“-Verfahren zeigen die Regale dem Bediener den Lagerort des gesuchten Materials in der Reihenfolge der Bestückung an und warnen bei etwaigen Fehlgriffen.
Den vollen Überblick über das Inventar mit Lagerlösungen von Inovaxe
Wie aber vermeidet man Linienstillstand durch Bauteilmangel? Dass Bauteile beim Bestücken oder Splicen verloren gehen, ist nicht zu verhindern. Mit einer Röntgenbauteilzählung kann aber exakt nachvollzogen werden, wie viele Bauteile tatsächlich noch auf der Rolle sind. So ist die Bauteilzählung mit dem HAWKEYE1000 schnell und präzise: der Zählvorgang dauert weniger als 10 Sekunden und ist in nur vier Schritten erledigt. Jede gescannte Rolle erhält automatisch ein neues Etikett, das generiert wird, sobald die Rolle dem Bauteilzähler entnommen wird – Fehler beim Etikettieren sind somit ausgeschlossen.
Rolle und Zählergebnis - exakt gezählt in unter 10 Sekunden
Eine runde Sache wird das Materialmanagement, wenn neben dem ERP-System noch eine Materialmanagement-Software zum Einsatz kommt. Mit solch einer Software-Lösung, die die Schnittstelle zwischen dem Shop-Floor und dem ERP-System darstellt, können unter anderem die Produktionsplanung erstellt, Material reserviert und Mindestbestände definiert werden. Da hier die Bestände auf Unique-ID Ebene geführt werden, kann zudem die Erstellung neuer Etiketten im Prozess, wie z.B. nach der Bauteilzählung, entfallen.
Wer seine Fertigung zukunftsfähig aufstellen will, der muss auch an das Material Management denken.
