ASMPT unterstützt Planer in variantenreichem Umfeld

ASMPT PlacementSolutions SIPLACE CA2 SIP transport placement
Bild: ASMPT GmbH & Co. KG

Eine termingerechte und wirtschaftliche SMT-Fertigung wird im hochkompetitiven Umfeld der Branche zu einer immer größeren Herausforderung. Waren beispielsweise Liefertermine innerhalb einer Woche noch vor einiger Zeit üblich, so verlangen Kunden heute immer häufiger eine taggenaue Termintreue. Und das bei einer Vielzahl unterschiedlicher Produkte in kleinen Losgrößen.

Die Fertigungsplanung – eine hochkomplexe Aufgabe

Die dafür notwendige Fertigungsplanung muss aber nicht nur die Kundenanforderungen, sondern auch die Gegebenheiten an der Linie berücksichtigen. Ziel ist eine maximale Auslastung der vorhandenen Fertigungskapazitäten bei möglichst wenigen Produktionsunterbrechungen und Umrüstungen.

Spätestens hier wird die Planung zu einer hochkomplexen Optimierungsaufgabe, bei der die Reihenfolge der Auftragsbearbeitung eine entscheidende Rolle spielt. Allein der Wechsel zwischen bleihaltigem und bleifreiem Lot bedeutet beispielsweise aufgrund der unterschiedlichen Schmelzpunkte eine Produktionsunterbrechung von jeweils bis zu 30 Minuten. So lange dauert es nämlich, bis der Reflowofen aufgeheizt bzw. abgekühlt ist. Es ist daher sinnvoll, Aufträge mit gleichem Lot auf einer Linie nacheinander abzuarbeiten. Dabei ist jedoch zu beachten, dass bei einigen Losen eine Röntgenkontrolle für Ball Grid Arrays erforderlich ist. Wieder andere verwenden Odd Shape Components (OSCs), für die der Bestückkopf Twin eingesetzt werden muss. Diese Sonderausstattungen sind jedoch nicht auf jeder Linie verfügbar.

Dieses Beispiel mit nur drei Einflussfaktoren zeigt bereits das Hauptproblem: Die einzelnen Anforderungen überschneiden und beeinflussen sich gegenseitig. Hinzu kommen etwa noch Linienfreigaben für bestimmte Produkte und viele weitere Einflussfaktoren. In der Praxis ergibt sich daraus schnell eine hochkomplexe, mehrdimensionale Matrix mit unzähligen möglichen Varianten, von denen nur eine die optimale Lösung darstellt.

Erfahrung reicht oft nicht mehr

In vielen Fertigungen, die die Planung weitgehend manuell durchführen, hängt die Qualität der Arbeitsvorbereitung heute noch stark von einzelnen Mitarbeitenden ab. Dabei handelt es sich meist um langjährig erfahrene Fachkräfte, die die Produkte und Kunden bereits sehr gut kennen.

Doch auch erfahrene Mitarbeitende können heute nicht mehr die gesamte Prozessmatrix überblicken. Dies gilt insbesondere bei der Einführung neuer Produkte. Den Planungsprozess zu automatisieren ist jedoch in der Praxis leichter gesagt als getan. Wer ein entsprechendes Produkt entwickeln will, muss die Gegebenheiten und Prozesse der modernen SMT-Fertigung sehr genau kennen und genügend Freiheitsgrade berücksichtigen. Denn keine Fertigung gleicht mehr der anderen.

ASMPT selbst bildet mit seinem Produktportfolio den gesamten SMT-Fertigungsprozess ab. Nach Definition des Pflichtenheftes entschied sich das Unternehmen für ein zweistufiges Planungskonzept und realisierte es im Workflow Planning aus der Works Software Suite.

Der Workflow – Grob- und Feinplanung

Works Planning hilft, die Anforderungen der Kunden und der Fertigung in Einklang zu bringen. Am Anfang steht immer eine Grobplanung, die drei bis fünf Tage vor dem eigentlichen Produktionsbeginn startet. Dazu werden zunächst die Auftragsdaten aus dem ERP-System importiert. Die Grobplanung übernimmt die hier definierten Prioritäten, indem sie die daraus resultierenden Aufträge in genau dieser Reihenfolge berücksichtigt. Dabei wird zunächst rückwärts vom zugesagten Liefertermin geplant. Kann der Liefertermin aufgrund bereits belegter Ressourcen nicht eingehalten werden, wird automatisch nach alternativen freien und freigegebenen Ressourcen gesucht und vorwärts geplant. Dabei steht die maximale Rüsteffizienz im Vordergrund. Die Grobplanung orientiert sich jedoch zunächst ausschließlich am Kundenbedarf.

Aus Sicht der Fertigung ist diese rein kundenorientierte Planung jedoch nicht immer umsetzbar, da aufgrund eventuell auftretender Materialengpässe oder spezifischer Verfügbarkeit von Ressourcen kurzfristig Änderungen in der Produktionsreihenfolge erforderlich werden. Hier setzt die Feinplanung an, die etwa 1 bis 2 Schichten vor Fertigungsbeginn beginnt: Fertigungsaufträge werden final den zugewiesenen Linien vorgegeben und die entsprechenden Prozesse wie Auslagern und Rüsten terminlich so eingeplant, dass ein pünktlicher Start der nächsten Produktionsscheibe gewährleistet wird. Die Software Works Logistics verknüpft dabei die Produktions- und Terminvorgaben miteinander, sodass das vorhandene Fertigungsequipment bestmöglich auslastet ist. Fertiggestellte Aufträge können dann sogar automatisch an das ERP-System zurückgemeldet werden.

Die intelligente Fertigung als übergeordnetes Konzept

Wichtigstes Prinzip des Fertigungsprozesses ist die linien- und fertigungsübergreifende Datenanalyse und -nutzung: Alle in der Fertigung anfallenden Informationen werden gesammelt, aufbereitet und über standardisierte Schnittstellen verknüpft, um sie dann für verschiedene Anwendungen verfügbar zu machen – zur Qualitätssicherung, zur Fehleranalyse, für einen effektiven Personaleinsatz, für eine reibungslose Materialflusssteuerung oder eben für optimale Prozesse – wie zum Beispiel in der Planung.

ASMPT hat die komplexe Planungsfunktionalität unter einer Benutzeroberfläche integriert, die sich auch für Neueinsteiger eignet. Der Effekt: Mit Works Planning und Works Logistics wird die Planung weitestgehend personenunabhängig und kann somit sehr einfach auf neue Standorte ausgeweitet werden. Die Implementierung erfolgt in der Regel sehr schnell. Lücken im Funktionsumfang können durch Softwareerweiterungen geschlossen werden.

Mehr Kombinationen in kürzerer Zeit

„Die Software unterstützt den Planer bei der bedarfsgerechten Zuordnung und Bündelung von Aufträgen, zum Beispiel in Familienrüstungen. Durch den automatisierten Workflow können deutlich mehr Kombinationen in wesentlich kürzerer Zeit simuliert und analysiert werden.“, sagt Mathias Heinz, Senior Product Manager bei ASMPT.

Davon ausgehend, dass in einer modernen SMT-Fertigung jede Linie fünf- bis sechsmal am Tag komplett umgerüstet werden muss, zeigt sich, wie viel Zeit allein durch die Berücksichtigung der Prozessattribute bleifreies oder bleihaltiges Lot bzw. Klebeprofil eingespart werden kann. Praxiserfahrungen von ASMPT zeigen, dass die Anzahl der Rüstvorgänge um zwanzig Prozent und mehr reduziert werden kann. Allein durch eine sorgfältige datengestützte Planung lässt sich also so mancher zusätzliche Auftrag unterbringen, ohne dass dafür in neue Hardware investiert werden muss. Nicht zuletzt verbessert sich durch die genauere Planung die Termintreue, wovon auch die nachfolgenden Stationen profitieren.

„Mit Works Planning hebt ASMPT die elektronische Planung auf ein völlig neues Niveau. Erstmals ist es mit dieser Software gelungen, den komplexen Planungsprozess der SMT-Fertigung abzubilden und zu optimieren.“, resümiert Heinz.



  • Künstliche Intelligenz: Algorithmen und Chips zusammen entwickelt

    Künstliche Intelligenz: Algorithmen und Chips zusammen entwickelt

    Leistungsfähige Mikrochips sind entscheidend für den erfolgreichen Einsatz von künstlicher Intelligenz (KI). Das am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) koordinierte Projekt EDAI verfolgt einen neuen Ansatz: Die Forschenden koppeln den…

    mehr lesen: Künstliche Intelligenz: Algorithmen und Chips zusammen entwickelt

  • VDMA-Befragung: Arbeitskräftemangel kostet Umsatz

    VDMA-Befragung: Arbeitskräftemangel kostet Umsatz

    Nur zwei von drei Unternehmen im Maschinenbau können aktuell die Mehrheit ihrer offenen Stellen für Fachkräfte besetzen. Der Arbeitskräftemangel kostet sie nun auch Umsatz.

    mehr lesen: VDMA-Befragung: Arbeitskräftemangel kostet Umsatz

  • Wo Manager zukünftig Cybergefahren sehen

    Wo Manager zukünftig Cybergefahren sehen

    Deutsche und Schweizer C-Level Manager sehen besonders für das Homeoffice Handlungsbedarf, um dort in der Zukunft sensible Daten besser zu schützen. Die Österreicher halten Smart-Building-Technologien für anfällig. Dies zeigen die…

    mehr lesen: Wo Manager zukünftig Cybergefahren sehen

  • Produzenten mit Montage als Teilnehmer gesucht

    Produzenten mit Montage als Teilnehmer gesucht

    Forschende am IPH-Institut für Integrierte Produktion Hannover entwickeln eine Methode, um die Nachhaltigkeit von Automatisierungssystemen zu bewerten und solche Systeme einzuführen. Produzierende Unternehmen können sich am Projekt beteiligen.

    mehr lesen: Produzenten mit Montage als Teilnehmer gesucht

  • Tochterunternehmen Onoff verschmilzt mit SpiraTec

    Tochterunternehmen Onoff verschmilzt mit SpiraTec

    Die Onoff GmbH, eine hundertprozentige Tochterfirma der SpiraTec AG, ist mit der Muttergesellschaft verschmolzen. Die Kombination der Ressourcen, des Knowhows und der Teams soll die Grundlage für die zukünftigen Expansionspläne…

    mehr lesen: Tochterunternehmen Onoff verschmilzt mit SpiraTec

  • Neues Forschungszentrum für die kognitive Produktion entsteht

    Neues Forschungszentrum für die kognitive Produktion entsteht

    Das Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU hat den Bau des neuen Forschungszentrums begonnen. Im Neubau soll dann an Systemen im Sinn einer kognitiven Produktion geforscht werden. Konkreter ist damit…

    mehr lesen: Neues Forschungszentrum für die kognitive Produktion entsteht

  • 86 Prozent finden DSGVO-Umsetzung schwierig

    86 Prozent finden DSGVO-Umsetzung schwierig

    Für 86 Prozent der Firmen ist es sehr herausfordernd, die DSGVO umzusetzen, ergab eine Umfrage von Piwik Pro. Doch dass Konformität und ihre Marketingaktivitäten vereinbar seien, gaben 90 Prozent der…

    mehr lesen: 86 Prozent finden DSGVO-Umsetzung schwierig

  • SuperOffice-CEO Jentoft geht nach 18 Jahren

    SuperOffice-CEO Jentoft geht nach 18 Jahren

    Der CRM-Softwareanbieter SuperOffice hat Lars Engbork zum neuen CEO ernannt. Er übernimmt die Leitung von Gisle Jentoft, der das norwegische Unternehmen 18 Jahre lang geführt hat. Seit 2020 hält der…

    mehr lesen: SuperOffice-CEO Jentoft geht nach 18 Jahren

  • Transferprojekt vermittelt Blockchain-Wissen für KMU

    Transferprojekt vermittelt Blockchain-Wissen für KMU

    Im neu gestarteten Projekt DUH-IT sollen KMU aus Dortmund, Unna und Hamm den Einsatz von Blockchain-Technologie in der Lieferkettengestaltung erkunden. So wollen das Fraunhofer IML und die TU Dortmund die…

    mehr lesen: Transferprojekt vermittelt Blockchain-Wissen für KMU

  • Maschinenausfuhren gehen zurück

    Maschinenausfuhren gehen zurück

    Der deutsche Maschinen- und Anlagenbau hat im ersten Quartal 2024 nominal 4,6 Prozent weniger als im Vorjahr exportiert, meldet der Branchenverband VDMA. Die Exporte nach China sinken weiter, das Wachstum…

    mehr lesen: Maschinenausfuhren gehen zurück

  • All About Automation in Heilbronn vorüber

    All About Automation in Heilbronn vorüber

    Das Messekonzept der All About Automation: überschaubar, praxisnah und regional. Damit ist Veranstalterin Easyfairs erfolgreich, die dritte Ausgabe der Automatisierungsschau in Heilbronn verzeichnete rund 30 Prozent mehr Aussteller und 40…

    mehr lesen: All About Automation in Heilbronn vorüber

  • Instandhaltung und Field Service mit SAP-Software abwickeln

    Instandhaltung und Field Service mit SAP-Software abwickeln

    Der 28. Jahreskongress SAP EAM 2024 findet am 20. und 21. Juni in Berlin statt. Auch dieses Mal stehen auf der unabhängigen Konferenz Neuigkeiten und Herausforderungen rund um SAP-softwaregestütztes Instandhaltungsmanagement…

    mehr lesen: Instandhaltung und Field Service mit SAP-Software abwickeln