Industrie Herausforderungen und Chancen in der Elektronikproduktion

Transkript

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4 Agenda Industrie Herausforderungen und Chancen in der Elektronikproduktion Tägliche Herausforderungen & Chancen Industrielle Revolution Detailbeispiele Industrie 4.0 in der Elektronikproduktion Effizienzsteigerung & Risikominimierung durch Gesamtheitliche Traceability Digitale Fabrik

5 Um Spuren zu hinterlassen, muss man eigene Wege gehen. Industrie 4.0

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7 Warum Industrie 4.0

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9 Tägliche Herausforderungen Steigerung der Flexibilität Reduzierung von Stückzahlen auf Grund zunehmender Produktindividualisierung (Variantenvielfalt) Preisrückgang und Kostendruck Verkürzte Produktlebenszyklen, dadurch ein schnellerer Return-on-Investment nötig Knapper werdende Ressourcen und hohe Energiekosten

10 Tägliche Herausforderungen In der Zukunft müssen die Fabriken (Elektronikproduktion) noch flexibler als heute, individuelle (Bedarfsorientiert) Einzelprodukte produzieren und eine höhere Wirtschaftlichkeit erzielen und das in kurzer Zeit, zu niedrigen Kosten bei höchster Qualität.

11 Tägliche Chancen Erfüllung der Marktforderungen Erfüllung der Kundenforderungen Zufriedene & begeisterte Kunden und Partner Langfristige und nachhaltige Partnerschaft Neue Aufträge Unternehmenswertsteigerung

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13 Steigerung der Komplexität Industrielle Revolutionen Speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) Industrielle Revolution Basis Cyber Physical Systems Fließband Industrielle Revolution Einsatz von Elektronik und IT Mechanischer Webstuhl Industrielle Revolution Einführung arbeitsteiliger Massenproduktion 1. Industrielle Revolution Einführung mechanischer Produktionsanlagen mithilfe von Wasser und Dampf

14 Industrie 4.0 eine Vision! Industrie 4.0 ist ein Zukunftsbild der industriellen Produktion aus der Perspektive des Jahres 2025 Das Internet der Dinge verbindet die physische und digitale Welt Anlagen, Maschinen und einzelne Werkstücke tauschen kontinuierlich digitale Informationen aus. Sämtliche Produktions- und Logistikprozesse werden digital vernetzt und integriert. Virtuelle und reale Welt verschmelzen. Prozesse werden über große Entfernungen in Echtzeit koordiniert. Aus den gigantischen Datenmengen werden neue Geschäftsmodelle abgeleitet ( big data ). 5. ETFN 28. &

15 Industrie 4.0 Produktion! Das zu fertigende Produkt besitzt alle erforderlichen Informationen über seine Produktionsanforderungen, entscheidend ist dabei die Unikats Kennzeichnung Vernetzte Produktionseinrichtungen organisieren sich unter Berücksichtigung aller Ressourcen entlang der gesamten Wertschöpfungskette selbst. Produktionsablauf wird auf Basis der aktuellen Situation flexibel entschieden. Individuelle Produkte werden so zum Preis der Massenproduktion gefertigt. 5. ETFN 28. &

16 Industrie 4.0 Produktion! Die Produkte steuern ihre Produktion / Prozesse selbst. Sie teilen den Maschinen / Anlagen über den Produktcode Unikats Kennzeichnung RFID, Barcode, DMC (Data Matrix Code), mit, welche Anforderungen sie haben und welche Produktionsschritte / Prozessparameter als nächstes nötig sind. 5. ETFN 28. &

17 Industrie 4.0 eine Vision! Digitalisierung verändert Produktionsprozess Logistikprozess Informationsprozess 5. ETFN 28. &

18 Industrie 4.0 Gemeinschaftsprojekt der Verbände Start: April 2013 auf der Hannover Messe

19 Industrie 4.0 ROADMAP

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21 P l a n u n g R ü c k m e l d u n g Industrie 4.0 Kommunikation ERP (Enterprise Resource - Planning) Unternehmensebene EDI Pool 4 Tool? Cloud Anbindung von weiteren Unternehmensbereichen (Controlling, Vertrieb, Einkauf, FiBu, etc.) Produktionsprogrammplanung, Kundenaufträge MES (Manufacturing Execution System) Betriebsleitebene Prozess- und Steuerungsleitebene Trace, Maschinenenbelegung, Personaleinsatzplan, Berichte, Kennzahlen: Produktion, Auftragsstatus, Material, Qualität, Prozess, etc. Steuerungsparameter, Bedienen & Beobachtung, Qualitäts- & Prozessdaten

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23 Industrie 4.0 Kennzeichnung Eindeutige Kennzeichnung (RFID, Barcode, DMC;) von Material & Hilfsstoffen sowie Produkten

24 Industrie 4.0 Ein- und Auslagerung Das vollautomatische SMT- Lager kann nun ein durchgängig transparentes und effizientes Materialhandling für alle SMT- Bauelemente gewährleisten. Das vollautomatische Lager übernimmt die optimierten Rüstungen und stellt das SMT-Material in sehr kurzer Zeit zur Verfügung, z.b. tischweise und in der vorgegebenen Reihenfolge.

25 Industrie 4.0 Einlagerung

26 Industrie 4.0 Auslagerung

27 Industrie 4.0 C-Teile Management Jeder Behälter steht auf einer Waage, wo die Menge über den täglichen Wiegeprozess (IT-Vernetzung) festgestellt wird und die Nachlieferungen durch den Lieferanten selbst gesteuert wird. Der Verbrauch erfolgt über eine Sammelrechnung. Lieferantenselbststeuerung

28 ERP MES EDI Pool 4 Tool Industrie 4.0 Kommunikation Prozess - & Steuerungsleitebne Die Definition der Schnittstellen für die Maschinen Anlagen Etc. wurden im ZVEI Leitfaden Traceability festgelegt.

29 Industrie 4.0 Kennzeichnung der Leiterplatte ERP MES Prozess - & Steuerungsleitebne Kennzeichnung: Strich Code Data Matrix Code RFID

30 Industrie 4.0 Kennzeichnung der Leiterplatte ERP MES Prozess - & Steuerungsleitebne Kennzeichnung: Strich Code Data Matrix Code RFID

31 Industrie 4.0 Lotpastendruck & Closed loop ERP MES Prozess - & Steuerungsleitebne Überprüfung vom Lotpastendruck Der Lotpastendruck ist die Basis für gute Qualität.

32 Industrie 4.0 Kennzeichnung der Leiterplatte ERP MES Prozess - & Steuerungsleitebne Kennzeichnung: Strich Code Data Matrix Code RFID

33 Industrie 4.0 Closed loop Definition: Das Regeln, die Regelung ist ein Vorgang, bei dem eine Größe, die zu Regelnde Größe (Regelgröße), fortlaufend erfasst, mit einer anderen Größe, der Führungsgröße, verglichen und, abhängig vom Ergebnis dieses Vergleichs, im Sinne einer Angleichung an die Führungsgröße beeinflusst wird. Der sich dabei ergebende Wirkungsablauf findet in einem geschlossenen Kreis, dem Regelkreis, statt. (Quelle: DIN 19226)

34 Industrie 4.0 Closed loop Positionierung Vorteile: Schnelles und genaues Einrichten der Schablonenposition am Drucker Ständige Korrektur der Schablonenposition unabhängig von Chargen und anderen Einflüssen Versatz am Schablonendrucker und somit Stillstandzeiten am Lotpasteninspektionssystem sinken

35 Industrie 4.0 Closed loop Reinigung Vorteile: Überwachen der Verschmutzung der Schablone Reinigen nach Bedarf Einsparung von Produktionshilfsmitteln (Reinigungsflüssigkeit und papier) Erhöhung des Durchsatzes 5. ETFN 28. &

36 Industrie 4.0 Bestückungsprozess ERP MES Prozess - & Steuerungsleitebne Bestückung der Bauelemente

37 Industrie 4.0 Bestückungsprozess ERP MES Prozess - & Steuerungsleitebne Bestückung der Bauelemente