Hefex Labs will das SMT-Prototyping radikal beschleunigen

Bestücken dauert Minuten, das Rüsten oft Stunden. Genau dieses Missverhältnis will das Münchner Start-up Hefex Labs beseitigen. Mit seiner KI-gestützten Pick-and-Place-Maschine Etna richtet sich das Unternehmen an Entwicklungsabteilungen, Laborumgebungen und Prototypenfertiger, die bei jeder neuen Baugruppe wieder von vorne anfangen müssen.

In der SMT-Fertigung wurde in den vergangenen Jahren nahezu jeder Prozessschritt optimiert. Linien werden schneller, Software intelligenter und Automatisierung günstiger. Ein Bereich bleibt jedoch erstaunlich analog: die Prototypenbestückung. Wer Einzelstücke oder Kleinserien fertigt, verbringt oft mehr Zeit mit der Vorbereitung der Maschine als mit dem eigentlichen Bestückungsprozess. Genau hier setzt Hefex Labs an. Das Start-up aus Garching verfolgt einen Ansatz, der in der Elektronikfertigung fast provokant wirkt: Nicht der Bediener soll die Maschine konfigurieren, sondern die Maschine soll selbst verstehen, was bestückt werden soll.

Effizienz als Treiber: Wege zu schnellen Entwicklungszyklen

Wenn die Zeit drängt entscheidet die Effizienz in der Prototypenfertigung oft über den Projekterfolg. Eine Inhouse-Prototypingstrategie kann Entwicklungszeiten deutlich verkürzen, Know-how im Unternehmen aufbauen und langfristig Kosten senken.

Schluss mit Feeder-Management

Der größte Zeitfresser im Prototyping ist selten die Platzierung der Bauteile. Vielmehr kostet das Einrichten der Feeder, das Zuordnen der Komponenten und die Erstellung lauffähiger Programme wertvolle Entwicklungszeit. Für wechselnde Baugruppen und kleine Stückzahlen lohnt sich dieser Aufwand häufig kaum.

Die von Hefex entwickelte Maschine „Etna“ setzt stattdessen auf Computer Vision und KI. Unterschiedliche Bauteile, egal ob auf Rollen, abgeschnittenen Gurtstücken, in Trays oder aus Sortimentsboxen, werden automatisch erkannt und den entsprechenden CAD-Daten zugeordnet. Das Ziel: Die klassische Rüstarbeit auf ein Minimum reduzieren.

Damit adressiert das Unternehmen eines der grundsätzlichen Probleme moderner Entwicklungsabteilungen. Denn während Serienfertiger auf maximale Ausbringung optimieren, kämpfen Entwickler vor allem mit kurzen Innovationszyklen. Immer neue Designs, immer kleinere Losgrößen und immer mehr Varianten erhöhen den Aufwand bei jedem einzelnen Bestückungsvorgang.

Automatisierter Produktwechsel für SMT-Linien

ASMPT hat die Automatisierung in der SMT-Fertigung weiterentwickelt. Die erweiterte Funktion Automated Program Change ermöglicht nun auch rüstübergreifende Produktwechsel und trägt zur Reduzierung von Rüstzeiten sowie Fehlerkosten bei.

Eine Maschine für Entwickler statt für Fertigungsingenieure

Viele aktuelle Pick-and-Place-Systeme stammen konzeptionell aus der Serienproduktion. Sie funktionieren sehr gut bei wiederkehrenden Aufträgen, stoßen jedoch an Grenzen, wenn sich Layouts täglich ändern. Genau dieses Umfeld hat Hefex Lab im Blick. Nach Angaben des Unternehmens soll sich die Einrichtungszeit von bislang oft mehr als einer Stunde auf wenige Minuten reduzieren lassen. Die Maschine wird damit weniger zu einer Produktionsanlage als zu einem Entwicklungstool. Der Fokus liegt nicht auf maximalen Taktraten, sondern auf möglichst schneller Verfügbarkeit.

Das ist insbesondere für Forschungseinrichtungen, Start-ups, Elektroniklabore und NPI-Abteilungen (New Product Introduction) interessant. Dort entscheidet oft nicht die Stückzahl über den Erfolg eines Projekts, sondern wie schnell eine neue Idee als funktionsfähiger Prototyp auf dem Tisch liegt.

Automatisierung erreicht das Elektroniklabor

Mit seinem Ansatz besetzt Hefex Labs eine Nische zwischen manueller Handbestückung und vollautomatischer SMT-Linie. Genau diese Nische gewinnt zunehmend an Bedeutung. Denn während Entwicklungsteams immer komplexere Baugruppen entwerfen, fehlen vielerorts geeignete Werkzeuge für eine schnelle und flexible Musterfertigung. Die Frage ist daher weniger, ob KI künftig auch in der Elektronikfertigung Einzug hält. Die spannendere Frage lautet, welche Prozessschritte zuerst davon profitieren. Das Start-up setzt auf den Flaschenhals im Prototyping: die Rüstzeit.

Sollte sich dieser Ansatz in der Praxis bewähren, könnte die größte Innovation der Maschine nicht ihre Bestückungsleistung sein. Sondern die Tatsache, dass Entwickler erstmals deutlich weniger Zeit mit Feeder-Tabellen und Maschinenprogrammen verbringen müssen und mehr Zeit für das eigentliche Entwickeln haben. 

Smarte SMT-Fertigung beschleunigt

Yamaha erweitert seine SMT Software: Neue Funktionen für YSUP PG, Lotpastendrucker und Intelligent Factory Tools sollen die Programmierung beschleunigen, die Qualität verbessern und die Produktivität erhöhen.

Petra Gottwald