Bei immer kleiner werdenden Losgrössen und häufigen Produktwechseln werden Effizienz und Produktivität der SMT-Bestückung zunehmend von den Kosten und Stillstandzeiten bei Umrüstungen bestimmt. Dies hat zur Folge, dass teure Hochleistungslinien nur noch 30% oder weniger Produktionsnutzung aufweisen. Das optimale, bezahlbare Rüstkonzept wird zur entscheidenden Größe.
Die Firma BRAUN GmbH in Waiblingen sah sich vor genau dieser Herausforderung. Immer mehr Produkte und Varianten führten zur Minimierung der Losgrössen. Typischerweise liegen diese heute nur noch zwischen 30 bis 200 Stück mit einigen wenigen Langläufern. In der Produktion sind 345 aktive SMT-Bauelemente im Einsatz. 134 verschiedene Produkte müssen mindestens 1x pro Jahr produziert werden, plus Prototypen.
Wie Herr Müller, Technischer Verantwortlicher bei BRAUN GmbH, erklärte, war es nötig, eine neue Produktionsstrategie zu entwickeln. Dabei ging es darum, die Stillstandzeiten in der ganzen Produktionskette zu minimieren und dies unter der Berücksichtigung einer minimalen Anzahl Mitarbeiter in der Produktion.
Gleichzeitig musste die Traceability eingeführt werden. Nach mehreren Auswertungen wurde festgestellt, dass nicht die absolute Bestück-Leistung massgebend ist, sondern die Minimierung der Stopp-Zeiten.
Auf der Seite Bestückung arbeitete BRAUN GmbH mit der Firma Essemtec an einer Nonstop-Produktionslösung. Dabei wurde die eine Bestückungsmaschine Cobra ausgewechselt und durch 3 FOX Maschinen ersetzt. Das Ziel war es, mit einem minimalen Investment möglichst viele Feederplätze zu erhalten. Praktisch alle Komponenten sollen auf den Maschinen gleichzeitig aufgerüstet sein.
1. Zielsetzung
- Mindestens 400 x 8 mm Feederplätze plus Trays
- Bestück-Leistung erweiterbar, durch skalierbare Kopfkonfiguration
- Prozessmöglichkeit Dispensen in der Linie ohne zusätzliche Maschine
- «On-The-Fly» Zurüstung während der Produktion
- Linienoptimierung, welche auch das Lager dank wenigen Zurüst-Teilen bewerkstelligen kann
- Maschinen, welche während der Produktion miteinander kommunizieren, und einander aushelfen, um die Produktionswartezeiten zu minimieren
2. Lösung
- 3 FOX-Maschinen mit 400 Feederplätzen plus 4-8 Tray Positionen
- 1 Maschine mit Dispensmodul für Kleber und Lötpaste plus 2 Bestück-Köpfe
- 2 Maschinen mit je 4 Bestück-Köpfen
- Theoretische Leistung 49'600 Be/h, wobei die Leistung nicht massgebend ist
- Ca. 300 Gurt- und Stangenfeeder sowie Trays kommen in verschiedenen Grössen zum Einsatz
- Trotz der Serienlinie können auf diesem auch kurzfristige Muster gefahren werden, da das System über alle benötigten Mustertools verfügt wie zum Beispiel «Schnipsel-Feeder»
- Rüstkonzept
- 90% der benötigten Komponenten für die BRAUN GmbH Elektronikfertigung sind fix aufgerüstet. Komponenten mit hohen Stückzahlen sind auf verschiedenen Modulen gerüstet. Die Optimierung mit den intelligenten Feedern zeigt an, welcher dieser Feeder während der Produktion entnommen werden kann und wo sich der Lagerfeeder mit den neu benötigten Komponenten befindet. Ebenfalls werden die Mengen Pickgenau verwaltet.
- Das Konzept ist folgendermassen ausgelegt:
Wenn eine nachfolgende Maschine ein Teil aufgerüstet hat, welches ebenfalls vom vorgelagerten System bestückt wird, so wird die Leiterplatte weitergeschoben sobald die nachfolgende Maschine frei ist, und diese bestückt diese Komponenten zu Ende. Damit wird eine Minimierung der Maschinen-Wartezeiten bewirkt.
3. Resultat
Mit diesen Massnahmen konnte BRAUN die Umrüstzeiten praktisch auf null reduzieren. Die Bestück-Leistung wurde als zweitranging bewertet. Am Ende des Monats wird nur die benötigte Menge perfekter Leiterplatten bestückt. Die neue Lösung sparte dem Kunden eine neue Investition. Herr Müller bestätigt, dass sich das System voll durchgesetzt hat und die hohen Erwartungen seitens der BRAUN GmbH erfüllt wurden.
An der SMTconnect 2023 zeigt Essemtec Erweiterungen des Konzeptes speziell auch im Material Management Konzept.
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Über BRAUN GmbH:
• richtungsweisende und innovative Produktentwicklung
• höchste Qualität, 100% getestet
• technologische Marktführerschaft
• kundenspezifische, maßgeschneiderte Lösungen
Wer wir sind
Als inhabergeführtes Familienunternehmen in zweiter Generation sind wir Ihr zuverlässiger Lieferant von Schutzsystemen für „Rotating Equipment“, insbesondere bei Überdrehzahlschutz. Mit über 60 Jahren Erfahrung versteht sich BRAUN als vertrauensvoller und kompetenter Partner für maßgeschneiderte Lösungen.
Was wir wollen
Wir bieten ein breites Spektrum an geeigneten Schutzsystemen für „Rotating Equipment“, insbesondere zur Messung und Überwachung von Drehzahl. Hauptanwendungen finden sich im Schutz von in Turbinen, Pumpen, Kompressoren, Expandern und ähnlichen Anlagen.
Wie wir handeln
Bei der Entwicklung neuer Produkte, bei der Auswahl der Produktionstechnologien und der Zusammenarbeit mit unseren Lieferanten spielen Umweltaspekte eine bedeutende Rolle. Wir betrachten es als unsere Verantwortung wichtige Ressourcen zu schonen und im Sinne der Nachhaltigkeit für nachfolgende Generationen zu bewahren.
