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IT-gestützte Leiterplattenfertigung

Das Erfassen von Produktionsdaten auf die nächste Ebene heben

Die IT-gestützte Verbesserung von Fertigungspraktiken in der Leiterplattenfertigung krankt vielfach an Mängeln in der Datenerfassung. Als Quelle für qualifizierte Daten bietet Mentor Graphics eine Softwareplattform, die sich für Reporting-Zwecke auch mit Manufacturing- und Unternehmenssystemen verbinden lässt.

Bild: iStock

Seit dem Start der Massenproduktion dient die Datenerfassung von Produktionsprozessen Sichtbarkeits- und Verbesserungszwecken. Aber auch mehr als 50 Jahre später liegt ein zentraler Grund für Probleme bei der Einführung von Enterprise Resource Planning- (ERP) und Manufacturing Execution-Systemen (MES), welche zur Verbesserung von Fertigungspraktiken verwendet werden, an Mängeln in der Datenerfassung. Integrierte Informationskonzepte sollen nun im Kontext von Industrie 4.0 auch digitale Fertigungsprozesse vorantreiben, um dieses Problem zu beheben. Der Ansatz soll zugleich einen Entwicklungssprung zur Verbesserung der Performance, der Kapazität und des Gewinns ermöglichen.

Automatisierte Datenerfassung ist kein Allheilmittel

Die manuelle Datenerfassung begann damit, dass Fertigungsbetriebe schriftliche Aufzeichnungen von Ereignissen und Themen erstellten. Mit dieser Methode entwickelten sich aber schließlich drei Hauptprobleme:

  • Die Daten wurden in zunehmender Komplexität benötigt.
  • Es dauerte zu lange, die Berichte zu erstellen, um deren Ergebnisse in Maßnahmen umzusetzen.
  • Arbeiter wurden anhand ihrer Ergebnisse gemessen. Sie hatten entweder nicht die Zeit, um die Daten genau aufzuzeichnen oder sie erkannten, dass es oft besser war, bestimmte Ereignisse zu ignorieren.

Hohe Kosten und der begrenzte Nutzen bedeuten, dass manuelle Datenerfassung keine nachhaltige Lösung darstellt. Die automatisierte Erfassung von Maschinendaten bietet die Chance, die Kosten für die manuelle Aufbewahrung zu beseitigen. Jedoch birgt die automatische Datenerfassung auch Probleme: Zum Einen können Datenstruktur und – übertragung auf Grund des hohen Wettbewerbsdrucks, vor allem zwischen Anbietern von Oberflächenmontage oder ’surface mounting technology‘ (SMT), nicht standardisiert werden. Deshalb ist es sehr schwer, Informationen und Statistiken zwischen verschiedenen IT-Plattformen zu vergleichen. Das zweite Problem ist, dass Maschinen nur ‚berichten‘, was sie intern ’sehen‘, ohne Qualifizierung.

Wenn etwa ein SMT-Teil nicht zur Abholung bereit steht, geht die Maschine davon aus, dass das Material verbraucht ist. Es könnte aber auch sein, dass der Feeder aufgrund von Problemen beim Materialhandling verstopft ist. Berichte von Maschinendaten alleine würden darauf hinweisen, dass es Probleme bei der Materialversorgung gibt, während in Wirklichkeit die Handhabung das Problem ist. Externe Einflüsse in der Linie, vor- und nachgelagerte Aktivitäten, die Umwelt und der Produktionsplan müssen alle bei der Interpretation von Maschinendaten berücksichtigt werden. Dazu stellt Mentor Graphics seine Valor Leiterplattenfertigungssoftware als Plattform für qualifizierte Fertigungsinformationen zur Verfügung.

Die Produktionsleistung rational bewerten

Ungeachtet der Infrastruktur gilt: Datenintegrität und Zeitpläne müssen ernst genommen werden, um für den fertigenden Betrieb nützlich zu sein. In vielen Fällen führen schlecht erfasste Daten zu Problemen. Ein Beispiel dafür ist ein Betrieb, in dem seit vielen Jahren Daten gesammelt wurden, welche die ‚Ebbe und Flut‘-Zyklen der Leistungsveränderung zeigten: Fortschritt war durch fokussierte Projekte geprägt, gefolgt von einer allmählichen Verschlechterung der Leistung zurück zum vorherigen Status Quo. Die Einführung einer Lösung, die aktive und qualifizierte Daten erzeugt, deckte Probleme auf, die ignoriert oder falsch aufgeklärt wurden. So betrug die tatsächliche Leistung der Operation die Hälfte dessen, was vorher berichtet worden war. Ungeachtet dieses Fehlergrades wurden keine weiteren Maßnahmen ergriffen. Innerhalb von zwei Jahren wurde die Fertigung geschlossen, das Unternehmen gab an, dass es ’nicht mehr konkurrenzfähig‘ sei.

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