Digitaler Zwilling beugt Bauteilmangel vor
Obwohl die Digitalisierung von Produktentwicklung und Einkauf, SMT-Bestückung und Montage auf den ersten Blick wenig mit der aktuellen Bauteilknappheit zu tun hat, eröffnet sie in der Praxis neue Handlungsmöglichkeiten und trägt so zu besserer Wettbewerbsfähigkeit bei.
Wachsender Bedarf, instabile Lieferketten, längere Lieferzeiten, steigende Preise, kürzere Lebenszyklen – Experten rechnen damit, dass diese Situation am Markt für Elektronikkomponenten über Jahre anhalten wird. So klagen OEM wie EMS über schlechte Auslastung der Produktion bei hohem Auftragsbestand. Wenn man 100 Elektronikmanager nach ihrer größten Herausforderung fragt, sehen 99 diese in der Allokation. Der Produktionsprozess beginnt im Einkauf; wer keine Bauteile findet, kann nicht produzieren.
Online-Recherche und ERP-Integration
Statt per Telefon oder Einzelmail Bauteile zu suchen, greift man mit dem Valor BOM-Connector direkt auf Preise, Bestände, Lieferzeiten und alternative Teile bei verschiedenen Lieferanten und Herstellern zu, die auch kundenspezifische Informationen enthalten. Eine ERP-Integration sorgt für Komfort, der vom Bestandsabgleich über Anfragen, die EMS-Angebotserstellung bis zur Bestellung reicht.
Integration von Engineering und Fertigung
Wer auf Bauteilalternativen ausweichen und für verschiedene Chargen unterschiedliche Komponenten suchen muss, braucht Unterstützung in der Kommunikation mit Entwicklung und Fertigung. Valor gleicht dazu Geometriedaten der Bauteile mit jenen der vorgesehenen Linien ab, liefert Machbarkeitsanalysen und die Grundlagen für eine Produktionskosten-Kalkulation.
Sicherheit durch Digitalen Zwilling
Hersteller, die in immer kürzeren Abständen neue Bauteile verwenden müssen, brauchen neben Informationen zu Preis, Verfügbarkeit und End-of-Life auch Sicherheit zur Produzierbarkeit. Passt das gefragte Teil perfekt, liegt es im Grenzbereich oder lässt es sich nicht verwenden? Dazu müssen 3D-Modelle von Bauteil, Leiterplatte und Fertigungseinrichtungen vorhanden sein – Digitale Zwillinge, die Herstellungs- und Montageprozesse begleiten.
Flexibilität und Rückverfolgbarkeit durch MES
Kommen die Komponenten auf einmal oder auf mehreren Reels? Gibt es eine oder mehrere SMT-Linien? Der Trend zu Variantenvielfalt und sinkenden Losgrößen stellt ohnehin hohe Anforderungen an die Produktionsplanung. Maschinenbelegung und Rüstvorgänge der hochflexiblen Automaten müssen geplant werden. Hersteller brauchen den Überblick, wann welches Produkt an welcher Stelle ist, in welchem Stadium sich der gesamte Auftrag befindet.
Je nach Branche und Regulierung herrschen unterschiedliche Anforderungen an die Rückverfolgbarkeit durch den gesamten Prozess. Wer die jeweils geltenden Vorschriften zu Rückverfolgbarkeit und Qualitätsdokumentation effizient erfüllen will, schafft dies nur vollständig digital und ohne Medienbrüche. Dazu lassen sich die Bestückungsautomaten per Plug-and-Play an ein Manufacturing Execution System (MES) anbinden, welches die relevanten Daten erfasst.
Keine Insellösungen
Nach der Inspektion und eventueller Nacharbeit werden die Produkte an Montagelinien oder in Verpackung und Versand gebracht. Bei aufwendigen Änderungsprozessen, hoher Variantenvielfalt und komplexer Logistik muss die Rückverfolgbarkeit erhalten bleiben. Dazu müssen auch in der Montage Prozesse automatisiert, Maschinen angebunden und eine sichere Werkführung eingerichtet werden, die konkrete Arbeitsanweisungen und Dokumentation anhand des Digitalen Zwillings bereitstellt.
Flexibilität ist gefragt
Wer die gesamte Prozesskette schnell umrüsten und neu aufstellen kann, der gewinnt genügend Flexibilität, um den wechselnden Herausforderungen zu begegnen. MES-Systeme erlauben eine Feinplanung nach verschiedenen Strategien: Nach optimaler Auslastung teurer Maschinen, zur pünktlichen Erreichung der Liefertermine oder nach Marge. Vor allem aber erlaubt die Flexibilität High Mix – Low Volume Strategien, womit sich kurzfristig verfügbare Bauteile schnell verarbeiten lassen.
Ganzheitliche Digitalisierungsstrategie
Die notwendige Integration von Elektronik und Mechanik, Digitale Zwillinge von Produkt und Produktion, ein branchentauglich ausgerichtetes MES und umfassende Integration von Maschinen und Arbeitsplätzen können die Hersteller nicht auf einmal stemmen. Daraus ergibt sich die Gefahr, dass später Schnittstellen fehlen, Insellösungen nicht integriert werden können und Digitalisierungslücken bleiben. Sicherheit dagegen gewinnen Unternehmen, die auf Siemens Digital Industries Software setzen. Das umfassende und durchgehende Lösungsangebot deckt alle Bereiche ab und lässt sich schrittweise implementieren. Ein guter Einstieg dazu ist ein Smart Manufacturing Audit. In einem mehrtägigen Audit werden in einer vorgegebenen Reihenfolge alle Bereiche eines Kundenunternehmens aufgenommen. Schließlich wird eine Empfehlung erarbeitet, die eine Roadmap zum Soll-Zustand und konkrete Handlungsanweisungen enthält.