Die Auftragsfertigung von Elektronik bedeutet viel mehr als nur die Maschinen selbst

Zum garantierten Erfolg der Produktion tragen viele Elemente bei. Die Einschränkung nur auf den Besitz von modernen Produktionsmaschinen und das Beherrschen ihrer Bedienungsgrundsätze ist entschieden zu wenig, um bei weitem feststellen zu können, dass ein bestimmtes Unternehmen in der Lage ist, qualitativ hochwertige Produkte unter Beibehaltung angemessener Rentabilität des Vorhabens dank Lieferketten zu liefern. Der Einkauf von Maschinen bedeutet Kosten, für die eine angemessene finanzielle Basis ausreicht. In dieser Hinsicht unterscheidet sich die Elektronikmontage durch EMS (Electronics Manufacturing Services) nicht von jedem anderen gut geführten Produktionszweig. Jedoch, wenn das nicht ausreicht, was macht dann noch die Effizienz und Qualität der Produktion aus?

Effizientes Produktionsmanagement

Die Effizienz und Qualität der Fertigung ist eine untrennbare Kombination der Fähigkeit, die Produktion selbst und alle damit verbundenen Prozesse reibungslos zu steuern, sowie der Kostenkontrolle. Für ein Unternehmen ist die Entwicklung entsprechender Verfahren in diesen Bereichen ein kontinuierlicher Prozess, in dem sowohl die bisherige Erfahrung als auch eine flexible Reaktion auf ständige Veränderungen ebenso wichtig sind, Veränderungen in Bezug auf die Entwicklung von Technologien, Kundenbedürfnisse, wechselnde Trends und die Herausforderungen des Material- und Komponentenmarktes, ohne deren reibungslose Verfügbarkeit u.a. die Leiterplattenmontage (PCBA) nicht möglich wäre.

Organisatorisches Management

Die Elektronikmontage erfordert im produktionsbezogenen Management die auf ihre Bedürfnisse zugeschnittenen IT-Lösungen. Ihre Integration, die den Datenfluss zwischen verschiedenen Systemen ermöglicht, bewirkt, dass die Organisation effizienter arbeiten wird. Sie ist auch ein wichtiges Element in Richtung der Einführung von Standards der Produktion 4.0 - integrierte Systeme ermöglichen es, die Prozesse zu ordnen, das Fehlerrisiko zu minimieren und gleichzeitig einen einheitlichen Informationsfluss in gesamter Organisation zu gewährleisten.

In der Maschinenumgebung, wo verschiedene Technologien miteinander kombiniert werden und eine große Anzahl von Produktionsprozessen durchgeführt wird, ist die Sorge um das Material genauso wichtig. Die verwendeten Materialien und Komponenten gehören zu den kostspieligsten Elementen der Herstellung eines Produktes, die ca. 60-80 % seines Wertes ausmachen. Deshalb ist die Sorge um das Material und seine gute Verwaltung oft der Schlüssel zum Erfolg. Diesem Zweck dient der tägliche Einsatz des ERP-Systems (engl. Enterprise Resources Planning) mit MRP-II-Kreislauf.

MRP II

MRP II- Managementmethodik (engl. Manufacturing Ressources Planning, Produktionsressourcenplanung) ist ein Verfahren zur komplexen Planung des Einsatzes aller im Unternehmen verfügbarer Produktionsressourcen, wie Materialien, Bauteile, technologische Linien, Personal, Finanzmittel, Lager etc. Eine durchdachte Implementierung von MRP II durch einen EMS-Dienstleister ermöglicht es, die Durchsichtigkeit zu erhöhen, das Unternehmen zentral reibungslos zu verwalten, und führt durch die Systematisierung der im Unternehmen vorkommenden Prozesse eine organisatorische Ordnung ein.

Dank dem Einsatz dem Systems ERP MRP II verfügt das Unternehmen in der Echtzeit über sehr genaue Informationen zu den Materialien – ihrem aktuellen Stand, um zu wissen, wann die nächsten Chargen bestellt werden sollen. Das System berechnet die erforderlichen Mengen selbst, legt die Planung weiterer Bestellungen bestimmter Sortiments nahe und optimiert somit das Funktionieren der Lieferketten. Ein zusätzlicher Vorteil solcher Lösung ist ihre Sparsamkeit, die sich aus der Einschränkung des Bedarfs der Einstellung eines ganzen Mitarbeiterteams zur Kontrolle der Materialwirtschaft ergibt, und auch die Tatsache, dass alle Daten an einem Ort erfasst werden und nicht in verstreuten Excel-Dateien, in die unabhängig voneinander mehrere Personen eingreifen können und dabei ein Chaos verursachen, das dem reibungslosen Ablauf, den die PCB-Bestückung durch einen EMS-Dienstleister zwecks der Gewährleistung der Lieferkettenkontinuität für ihre Kunden benötigt, nicht förderlich ist.

Gleichzeitig ist zu bedenken, dass nicht jedes ERP-System die MRP-II-Lösungen beinhaltet. Die Handelsbezeichnung ERP-System ist manchmal irreführend, weil es auf dem Markt sehr viele Inventarisierungsanwendungen gibt, die den MRP-II-Kreislauf nicht implementiert haben, und deshalb für Unternehmen mit komplexen Produktions- und Logistikprozessen nicht so nützlich sind.

Produktionsmanagement

Im Produktionsmanagement, das sich auf die Elektronikmontage, ihre Qualität und Effizienz direkt auswirkt, legt man großen Wert auf Systemlösungen, deren Zweck eine maximale Zentralisierung der Produktionssteuerung und -kontrolle sowie das Fehlermanagement ist, um potenzielle Verluste in jeder Phase zu minimieren.

Diesen Zwecken dient die Einführung eines MES-Systems in der Organisation (engl. Manufacturing Execution System, Produktionsmanagementsystem). MES ist ein integriertes IT-System, das durch den Einsatz von IT-Technologien, Software, elektronischen Geräten und Automatisierungselementen eine effiziente Erfassung von Echtzeitinformationen direkt an den Arbeitsplätzen und ihren Transfer in den Geschäftsbereich ermöglicht. Dies verbessert die Effizienz, steigt die Produktivität und optimiert die Kommunikation nicht nur zwischen Mensch und Maschine sondern zwischen Mensch und Mensch (u.a. durch das Einloggen ihrer Aktivitäten im System). Dadurch ist eine sofortige Reaktion auf alle ungewünschten Erscheinungen, z.B. ungeplanter Stillstand, Ausfall, Produktivitätsabnahme, möglich und die Elektronikmontage verläuft reibungsloser.

Das System kontrolliert auch die Umgebungsbedingungen, für die die PCB-Bestückung empfindlich ist. Ständiger Kontrolle und automatischer Steuerung unterliegen die Temperatur und das Feuchtigkeitsniveau dort, wo die Materialien gelagert werden und die Produktion erfolgt, dadurch wird das Beschädigungsrisiko einzelner Komponenten ausgeschlossen. Das System sendet auch Warnmeldungen an die Ingenieure über die auftretenden Fehler, so dass die auftretenden Probleme schnell behoben werden können.

Rückverfolgbarkeit (Traceability)

Ein gutes MES-System verfügt über die Funktionalität Traceability, also Rückverfolgbarkeit. Dank der Implementierung dieser Funktionalität wird die PCB-Bestückung so transparent wie möglich. Man kann nicht nur die Geschichte eines einzelnen Stücks des Produktes (das in jeder Phase gescannt wird) verfolgen, sondern in einer erweiterten Version bedeutet Rückverfolgbarkeit auch die Möglichkeit, dass Informationen über jedes Material, das in einem bestimmten Produkt verbaut wird, miteinander verknüpft werden – welche Komponente, aus welcher Produktionscharge des Herstellers (Manufacturer Batch Number) und auf welcher Platine verbaut und wann es hergestellt wurde. Traceability ermöglicht auch eine schnelle Behebung von Fehlern, wenn z.B. sich nach einer Zeit erweist, dass die bestimmte Partie von Bauteilen mangelhaft war. In diesem Fall kann ermittelt werden, wo und in welchem Produkt der Fehler enthalten ist und man kann nur diese Stücke beseitigen und nicht gleich alle. Die Rückverfolgbarkeit ist hier sehr wichtig, weil der Hersteller nicht alle Produkte vom Markt zurücknehmen muss, sondern nur bestimmte Stücke.

Eine effizient geführte Elektronikmontage bedeutet eine Firma, die technologische Lösungen., d.h. fortschrittliche, integrierte Systeme mit organisatorischen Kompetenzen verbindet, die sich sowohl auf menschliche Ressourcen als angenommene Systemlösungen beziehen. Dies ist eben eine Kombination aus Technologien und Managementfähigkeiten, die sich auch auf gesammelte Erfahrung stützt (u.a. eine Analyse der „Fehler der Vergangenheit“), die es einer solchen Organisation ermöglicht, die gewünschte Qualität für sich und für ihre Kunden zu erzielen. Ein gut organisiertes und verwaltetes Unternehmen, welches über integrierte Systeme verfügt, kann dem Kunden viel mehr als nur moderne Maschinen anbieten. Dadurch erhält der Kunde ein gutes und billiges Produkt von hoher Qualität und zur rechten Zeit.