Elektronikfertigung für das Just-in-Time-Zeitalter

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Dank der höheren Rüstkapazität werden in einer Fertigungslinie jetzt gleichzeitig bis zu sechs unterschiedliche Aufträge vorbereitet und abgearbeitet. Dies ist möglich, weil bei den unterschiedlichen Baugruppen häufig der gleiche Materialstamm aus Widerständen, Kondensatoren oder ICs verwendet wird. Die Fertigungslinie kann deshalb in einem Rüstprozess für sechs unterschiedliche Baugruppen vorbereitet und alle Leiterplatten können direkt nacheinander bestückt werden.

Der Wechsel zwischen den verschiedenen Baugruppen erfordert dank der Vorrüstung nur noch wenige Eingriffe. Wenn die letzte Leiterkarte den Pastendrucker verlässt, wird der Drucker bereits für die nächste vorbereitet und das Bestückungsprogramm des nächsten Auftrags geladen. So kann die Stillstandszeit der Linie zwischen den vorbereiteten Fertigungslosen weitgehend reduziert werden.

Ein weiterer Vorteil der Tageskontingente bei der SMD-Bestückung ist die bessere Mengenkoordination mit der THT-Fertigung, wenn auf der Leiterkarte zusätzlich bedrahtete Bauteile per Durchsteckmontage bestückt werden müssen.

Kurzfristige Änderungen bei den Bestellungen wirken sich auch auf andere Prozesse aus. Um möglichst frühzeitig vor der Bestückung Lötpastendruckfehler auf Leiterplatten zu erkennen, werden diese komplett durch eine 3D Solder Paste Inspection (SPI) überprüft. Für die Kontrolle der bestückten Leiterplatten kommt eine 3D-AOI-Technik zum Einsatz.

Verdeckte Lötstellen können mittels Röntgentechnik überprüft werden. Es folgen elektrische Funktionstests per In-Circuit- oder Flying-Probe-Tests, um die Funktionsfähigkeit der fertigen Boards sicherzustellen. Bei allen Tests werden die Programme erst unmittelbar vor der Durchführung aufgerufen und haben deshalb keinen Einfluss auf die Fertigungsplanung.

Flexibilität in vor- und nach- gelagerten Prozessen

Während sich die Qualitätsprüfungen leicht anpassen lassen, ist die Materialbereitstellung häufig wesentlich unflexibler. Bei Standardkomponenten mit einem großen Mengenumschlag hat Ihlemann mit den Distributoren Sicherheitspuffer vereinbart und kann auch kurzfristig erhöhte Mengen abrufen. Bei besonderen Komponenten kann die Lieferzeit allerdings bis zu 12 Monaten betragen.

Hier legt Ihlemann nach Abstimmung mit dem Kunden einen Sicherheitsvorrat von beispielsweise 15 Prozent der geplanten Jahresmenge an. Mit den Veränderungen bei den SMD-Linien und in den vor- und nachgelagerten Prozessen sieht sich der EMS-Dienstleister für eine Elektronikfertigung „Just in Time“ gut gerüstet. „Durch Investitionen in moderne Bestückungsautomaten und durch die Umstellung auf Tageskontingente haben wir in der SMD-Linie eine enorme Flexibilität gewonnen und können beispielsweise Auslieferungen kurzfristig vorziehen und innerhalb eines Tages ausliefern“, fasst Bernd Richter, Vorstand bei der Ihlemann AG, die Vorteile zusammen.

* Martin Ortgies ist selbstständiger Fachjournalist für technische Themen. Er lebt in Hannover.

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