Elektronikfertigung Bessere Unterstützung für Produkteinführungen

Autor / Redakteur: Thomas Hüttl * / Franz Graser

Aus dem früher eher seltenen Sonderprozess der Produktneueinführung (NPI) ist eine zentrale Aufgabe in der Elektronikfertigung geworden. Wie lässt sich diese Herausforderung besser meistern?

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SIPLACE Vision Teaching: Unbekannte Bauteile können über den Online-Bauteilkatalog importiert bzw. über das SIPLACE Digital Vision System optisch erfasst und beschrieben werden – ohne dass dabei Werte manuell eingegeben werden müssen.
SIPLACE Vision Teaching: Unbekannte Bauteile können über den Online-Bauteilkatalog importiert bzw. über das SIPLACE Digital Vision System optisch erfasst und beschrieben werden – ohne dass dabei Werte manuell eingegeben werden müssen.
(Bild: ASM Assembly Systems)

Die Fähigkeit zu schnellen und fehlerfreien Produktneueinführungen (NPI) wird in HighMix-Elektronikfertigungen zum entscheidenden Wettbewerbsvorteil. Aus dem früher eher seltenen Spezialvorgang NPI ist heute eine zentrale, alltägliche Aufgabe in der Elektronikfertigung geworden. Was aber macht diese Prozesse manchmal so schwierig – und wie lassen sich diese Herausforderungen besser angehen?

Theoretisch ist eine Produktneueinführung in der Elektronikfertigung vom Grundsatz her ein gut überschaubarer, vierstufiger Prozess.

  • Phase 1: Erstellung des Bestückprogramms (Program Creation): Übernahme der Daten zu Leiterplatten, Bauteilen und Positionen.
  • Phase 2: Verifizierung und Optimierung (Product Verification): Offline-Prüfung des Bestückprogramms, der Rüstoptimierung und dergleichen.
  • Phase 3: Vorbereitung (Preparation): Förderer-Bauelemente-Zuweisung, Aufrüstung, Pipetten und dergleichen.
  • Phase 4: Erstbestückung (Test Run): Verifizierung und Optimierung an der Linie.

Viele Hersteller von SMT-Equipment verweisen auf ihre Tools und geben an, dass die NPI-Prozesskette damit sicher zu beherrschen sei. Die Praxis sieht häufig anders aus: Produktneueinführungen erzeugen Hektik, der First Yield zeigt hohe Fehlerraten, Korrekturen und Justierungen an der Linie sind unumgänglich und damit auch entsprechend lange Unterbrechungen und Linienstillstände.

Häufige Fehlerquellen bei der Produktneueinführung

Für diese Probleme lassen sich drei zentrale Ursachen benennen.

  • Fehlende oder fehlerhafte Produktinformationen

EMS-Unternehmen bekommen von Kunden oft fehlerhafte und unvollständige Produktdaten. Gerberdaten, ein paar Platinen-Prototypen, eine unvollständige BOM (Bill of Material) und wenige Bauteile – das ist oft der Standard. Auf dieser Basis sollen dann vom EMS-Unternehmen Bestückprogramme erstellt, Prototypen produziert und Kosten kalkuliert werden.

  • Schwächen und Lücken bei NPI-Tools

Die Softwaretools vieler Hersteller gehen von idealen, also vollständigen und fehlerfreien Daten aus. Die Folge: Es ist in der Praxis umständlich und zeitaufwendig, Korrekturen oder Ergänzungen vorzunehmen. Oft klaffen Lücken in den Toolketten. Bestückprogramme und Informationen lassen sich nicht auf andere Maschinen übertragen.

  • Fehlende Flexibilität der Bestücklösungen

Viele Bestückautomaten sind auf eine ungestörte Serienfertigung ausgelegt. Das bedeutet: Das Einplanen, Rüsten und Einschieben kleiner Lose oder Prototypenproduktionen ist aufwendig und führt zu überlangen Linienstopps sowie zu Effizienzverlusten.

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