Noch nie zuvor war die Welt so vernetzt wie heute: Dieser enorme Wandel führt zu ungeahnten Möglichkeiten, nicht nur für den einzelnen Konsumenten, sondern auch für Unternehmen. Die vierte industrielle Revolution gilt als Innovationstreiber der Wirtschaft und zwingt die Industrie zum Umdenken. Kein Wunder also, dass Industrie 4.0 immer konkretere Formen annimmt. Linienübergreifende Softwarelösungen lassen die Ziele von Smart Factory, Lean Production und Losgröße 1 zunehmend Realität werden. Doch Smart Production setzt auf cyberphysikalischen Systemen auf, bei denen die zu fertigenden Produkte mit den Fertigungsmaschinen interagieren. Wie bringt man demnach Leiterplatten und eine SMT-Fertigungslinie dazu, die relevanten Prozessdaten bidirektional in Echtzeit auszutauschen?

Die von Productronic gemeinsam mit dem RFID-Konsortium organisierte Podiumsdiskussion während der Productronica 2017 ging den Fragen nach, wie künftig die bidirektionale Kommunikation zwischen Produkten und Anlagen funktionieren wird.

Die von Productronic gemeinsam mit dem RFID-Konsortium organisierte Podiumsdiskussion während der Productronica 2017 ging den Fragen nach, wie künftig die bidirektionale Kommunikation zwischen Produkten und Anlagen funktionieren wird. Messe München

Traceability nicht nur an der Fertigungslinie

Linienübergreifende Lösungen sollen helfen, Flaschenhälse in der elektronischen Baugruppenfertigung zu identifizieren, Fehler zu vermeiden und zu informieren, ob der Zieldurchsatz erreicht wird. Die intelligente Fabrik der Zukunft setzt fließende Produktionsprozesse voraus. Dies erfordert von jedem Akteur entlang der Fertigungs-Wertschöpfungskette einen gewissen Grad an Wandlungsfähigkeit, was letztlich in Ressourceneffizienz und Ergonomie münden soll. Demnach hilft eine lückenlose Traceability, die Prozesse zu optimieren.

 

Doch den im RFID-Konsortium gebündelten Unternehmen (derzeit elf Firmen) geht das noch nicht weit genug. Zwar haben etablierte Identifikations- und Kennzeichnungstechnologien in der Produktion wie Barecodes, Dot-Matrix-Code oder Laserbeschriftung durchaus ihre Vorteile, aber: „Sie erlauben keine Flexibilität“, bringt es Alexander Schmoldt auf den Punkt. Der Manager Business Innovation & Incubation von Murata Europe ist seit fast zehn Jahren im Thema „RFID in der Elektronikfertigung“ unterwegs und weiß daher um die Nöte der Anwender: „Identifikation ist der Schlüssel zur nötigen Transparenz der Produktions- und Logistikprozesse. Im RFID-Chip lassen sich nicht nur wichtige Daten hinterlegen, sondern auch kontinuierlich aktualisieren. Dadurch wird es möglich, die gesamte Produktlebenszeit abzubilden, die jederzeit abrufbar ist.“ Konkret bedeute dies, dass RFID als Produktgedächtnis und Datenspeicher fungieren könne, was gerade angesichts der zunehmenden Komplexität der Integration von verschiedenen Systemen immer wichtiger werde. Prozessabläufe werden selbstständig beeinflusst oder überwachen sich selbst.“

 

Wie dies in der Praxis aussehen kann, erläutert Thomas Mückl, Deputy Director von Zollner Elektronik. Er ist im Bereich Global Engineering tätig und verantwortet dabei alle Planungsprozesse und Produktrealisierung. Demnach beinhaltet das komplexe Thema Industrie 4.0 für ihn gleich zwei Themengebiete: „Erstens muss ich die Produktion intelligent gestalten, das geht aber nur, wenn ich – zweitens – ein intelligentes Produkt bringe, das eben auch die Möglichkeit bietet, sich den Fertigungsfluss oder die Abfolge in der Fertigung selbst zu suchen.“ Was nütze ein selbstregelnder Prozess, wenn die Fertigung an einem „dummen Etikett“ hinge, stellt er die rhetorische Frage und verweist dabei auf die bekannten Probleme wie Verwechslungen oder Variantenbildung und hoher Aufwand in der Logistik. „Für mich ist eigentlich die durchgehende Wertschöpfungskette wichtig, die bereits beim Leiterplattenhersteller beginnt. Er hinterlegt die ersten Informationen, auf denen ich später in der Fertigung aufsetzen kann.“ Bei den Informationen kann es sich um die eigenen SAP-Bestellungen genauso handeln wie um die Batch-ID des Leiterplattenherstellers und Stückzahlen.

 

Lückenlose Traceability beginne demnach nicht erst am Wareneingang oder gar an der SMT-Linie. „Bisher hatten wir das Problem, das wir nicht wussten, welche Historie die Leiterplatte hat, also welche relevanten Daten vor dem ersten Aufbringen des Etiketts bereits existierten.“ Im Fehlerfall – und damit im Reklamationsfall – habe es durchaus Schwierigkeiten gegeben, den Fehler korrekt zuzuordnen. Über Auslagerungen im Lager könne man zwar die ungefähre Anlieferung hochrechnen, doch hatte man dann letztendlich nur eine Lieferschein-Nummer als maßgebliche Information. Hier könne RFID klar seine Vorteile ausspielen, ist sich Thomas Mückl von Zollner Elektronik sicher: „Wenn die Informationen im RFID-Chip in der Leiterplatte gespeichert sind, hat der Leiterplattenhersteller die Möglichkeit, bei sich in der Produktion zurückzuspielen und dann zu bewerten, ob noch mehr Kunden mit dieser Leiterplattencharge betroffen sind oder nicht. So ist auch die Logistik plus die Intelligenz das Entscheidende im Fertigungsfluss und eben auch für Industrie 4.0.“

RFID-Technologietag

Am 10.04. fand im Technikum der Zollner Elektronik AG ein RFID Technologietag statt. Neben Fachvorträgen zu RFID konnten sich die Teilnehmer bei einer Live Demonstration von der Funktionsfähigkeit und der einfachen Nachrüstung in den SMT Anlagen überzeugen.

https://www.murata.com/en-eu/about/newsroom/news/event/europe/2018/0208

Dem pflichtet auch Claus Heller bei. Der Senior Quality & Technology Specialist von Nokia Networks arbeitet im Bereich Manufacturing und treibt dort die Technologieentwicklung voran. Für ihn steht fest: „Die Qualitätsvorschriften fordern eine eindeutige Kennzeichnung der Produkte.“ Wieso ein Tag oder Label ganz schnell an die Grenzen des Machbaren gerät, erläutert er ebenfalls: „In einem RFID kann ich zum Beispiel auch hinterlegen, dass das Produkt kaputt ist und idealerweise auch, was genau kaputt ist. Ich könnte da auch einen Link eingeben, wo ich das im Fertigungssystem finde.“ Damit sei sichergestellt, dass das Produkt nicht mehr im Fertigungskreislauf einfließt. Schließlich könne ja die Maschine auf die in der defekten Baugruppe hinterlegte Fehlermeldung prompt reagieren und die Baugruppe an die Nachbearbeitung weiterleiten: „Der Operator, der die Baugruppe reparieren muss, weiß dann ganz genau, was zu tun ist.“

 

Thema auf der nächsten Seite RFID embedded in der Platine.

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