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Wie die „Losgröße-Eins“-Philosophie, die Fragilität von Lieferketten und die Komponentenkrise das Wachstum der Zahl neuer Produkte, die in die Produktion gehen (NPI) vorantreiben, und wie man damit umgeht

Digitales Modell
Erstellung eines vollständigen digitalen Modells des Produkts.

Der steigende Trend bei der Anzahl neuer Produkte, die in die Produktion gehen (NPI), ist ein bekanntes Phänomen.

Diese Situation ist besonders bedeutsam in Europa, wo Unternehmen der Elektronikfertigung tätig sind Sie konzentrieren sich auf die Produktion weniger Einheiten (und oft von hoher Qualität). Die europäische Elektronikindustrie besteht aus einer Vielzahl von KMUs und auch großen Unternehmen, die in den Fabriken unseres Kontinents Vorserien durchführen und neue Produkte validieren, bevor sie die Massenproduktion in kostengünstigere Regionen verlagern.

Diese Tendenz, die Anzahl der Einheiten für die Herstellung neuer Produkte zu reduzieren, wird als bezeichnet Losgröße eins und in Europa ist es bereits Realität. Lange Zeit stand die Produktion weniger Einheiten im Gegensatz zur Zerbrechlichkeit und Langsamkeit eines sehr komplexen und interkontinental. Diese Situation hat dazu geführt, dass sich das Engineering für neue Produkte nur noch an wenigen Stellen konzentriert. und Spezialisten. Zum Beispiel einige Kunden von Cadlog-Gruppe -Distributor von Siemens Digital Industries Softwarelösungen für die Elektronikfertigung- über ein zentrales Engineering-Büro verfügen, das die Daten erhält und den NPI-Prozess entwirft, dank virtueller Modelle, um die Produktion in verschiedenen Leiterplattenbestückungswerken zu steuern.

Der Anstieg des NPI war in den letzten Jahren ein konstanter Trend. Einige Kunden von Cadlog-Gruppe Sie sprechen von einem Anstieg von bis zu 25 % im Jahr 2021. Zu der Komplexität und Langsamkeit kommt die Krise der Komponentenverfügbarkeit hinzu. Heute haben wir zahlreiche Beispiele für Redesigns allein aufgrund eines fehlenden Bauteils: Nach einem Redesign des Produkts sind Unternehmen gezwungen, Produkte, die sich bereits in einer ausgereiften Phase befanden, erneut zu validieren.

Es gibt keine Zauberformel, um auf die Verknappung von Komponenten zu reagieren. Aber, Investitionen in die digitale Transformation werden zweifellos kurz- und langfristig Vorteile bringen wenn man sich dieser Herausforderung stellt. Ein vollständig digitalisierter NPI-Prozess kann einen erheblichen Beitrag in Bezug auf Geschwindigkeit, Portabilität und Flexibilität leisten.

Die Modernisierung der Elektronikfertigungssoftware steigert Leistung und Produktivität. Aber menschliche, technologische und finanzielle Faktoren können Migrationen und Upgrades erschweren. Wie können diese Faktoren gemildert werden? Bevor Sie eine Migrationsentscheidung treffen, müssen Sie eine Reihe von Aspekten berücksichtigen, um den Erfolg aktueller und zukünftiger Fertigungslösungen sicherzustellen:

IT Infrastruktur

Ein Großteil der Software, die mit Konstruktions-, Fertigungs-, Inspektions- und Testmaschinen geliefert wird, wird nicht auf dem neuesten Stand gehalten. Die Gründe sind mehrere:

– Wenn die Software so gut funktioniert, warum sie ändern?

– Die Software dient der Steuerung der Hardware, also der Maschinen. Mit der Zeit wird es immer schwieriger, Updates zu erhalten Treiber kompatibel mit älterer Hardware.

– Kein Budget für Software-Upgrades.

– Die Software einiger Anbieter ist für eine bestimmte Hardwareplattform codiert, was den Upgrade-Prozess komplizierter macht.

Diese Gründe führen dazu, die Maschinen und die Computer, die sie steuern, außerhalb des Netzwerks zu halten, um die IT-Standards des Unternehmens einzuhalten. Die Verwaltung dieser Struktur ist unwirksam. Beispielsweise erfolgt die Datenübertragung zu und von Computern außerhalb des Netzwerks mit veralteten und unsicheren Speichergeräten wie USB-Sticks oder -Festplatten. Je mehr Zeit vergeht, desto schwieriger wird es, eine grundlegende Veränderung umzusetzen, denn IT-Ressourcen, die nicht auf dem neuesten Stand sind, entfernen sich immer weiter von Lösungen der nächsten Generation. Je mehr Maschinen isoliert sind, desto größer sind die Folgen eines fehlenden Zugriffs die Vorteile der Anbindung an andere Plattformen.

Personal, Prozesse und Produktivität

Viele Mitarbeiter haben Kenntnisse über Softwaretools, die für eine bestimmte Maschine oder einen bestimmten Anbieter bestimmt sind. In diesen Fällen kann das Produktivitätsniveau eines Einzelnen sehr hoch sein. Aber in einer Umgebung von Industrie 4.0, in der verschiedene Maschinen miteinander kommunizieren und zu Gliedern in einer Informationskette werden, können Softwaretools, die für eine einzelne Maschine spezifisch sind, nicht mehr miteinander oder mit der Organisation synchron sein. Auch wenn ein bestimmtes Tool gut zu funktionieren scheint, kann es früher und/oder später in der Informationskette Probleme verursachen. Darüber hinaus kann eine Werksprüfung ergeben, dass mehrere Mitarbeiter ähnliche Aufgaben mit denselben Daten ausführen. Oder, noch schlimmer, Es kann vorkommen, dass zwei Personen unterschiedliche Daten verwenden, um einen Teil einer SMT-Linie zu programmieren.

Manchmal bringt die Einführung neuer Softwareanwendungen nicht alle Vorteile, die sie bieten könnte, da die neue Lösung in den bestehenden Prozess passt. Die beste Option besteht darin, die neue Lösung bereitzustellen und die Mitarbeiter darin zu schulen, sie bestmöglich zu nutzen und das Beste daraus zu machen. Überprüfen Sie bestehende Praktiken, bestimmen Sie, wo sie optimiert werden können, und dann Die Entwicklung neuer Praktiken rund um die Fähigkeiten der neuen Software wird letztendlich zu einer höheren Produktivität führen.

Bei der Bewertung aktueller und zukünftiger Produktionsmethoden müssen Unternehmen das Produktivitätsniveau der einzelnen Mitarbeiter und ihre persönlichen Komfortzonen mit den Anforderungen der Fertigungsbetriebe in Einklang bringen.

npi-Prozess
Beschleunigen Sie den NPI-Prozess.

Finanzielle Überlegungen

In der Elektronikfertigung wird spezifische Software für die Maschinen der SMT-Linie oft kostenlos zur Verfügung gestellt. Heutzutage wird noch zu wenig berücksichtigt, dass hinter den kostenlosen Softwarepaketen für Templates, SPI, Pick-and-places, Tests und Inspektionen, verbirgt sich oft ein willkürlicher Anstieg der Kosten und eine Verringerung der Rentabilität, verursacht durch:

  • Doppelte Bemühungen: Verfahrenstechniker bearbeiten die gleichen Eingabedaten in verschiedenen Maschinenprogrammen.
  • Dateninkonsistenz entlang der SMT-Linie, aufgrund der Verwendung verschiedener Komponentenbibliotheken, selbst wenn Software vom gleichen Anbieter verwendet wird, die im Abstand von mehreren Jahren erworben wurde.
  • Fehlende Schnittstellen zu anderen Maschinen in der Linie, insbesondere wenn sie von verschiedenen Anbietern stammen.

Die meisten, wenn nicht alle Programme verarbeiten Eingabedaten auf unterschiedliche Weise und verwenden unterschiedliche Dateien als Ausgangspunkt, was wahrscheinlich zu unterschiedlichen Ergebnissen führt. Heutige State-of-the-Art-Lösungen müssen standardisiert mit Daten umgehen können.

Da viele Monteure mit wenigen und sehr unterschiedlichen Einheiten in die Serienproduktion gegangen sind, die Kosten von Ineffizienzen werden sich zunehmend auswirken, besonders wenn Lose an Größe und Anzahl zunehmen. Auch die Verluste durch eigenständige Maschinensoftwaretools werden zunehmen.

Es ist notwendig, das gesamte Produktionsökosystem zu betrachten. Und dafür Fertigungsprogramme wie z Valor™ Prozessvorbereitung, von Siemens Digital Industries Software. Diese Lösung erweitert die Reichweite, bietet eine vollständige Orchestrierung von Linien, Fabrikhallen und Offshore-Operationen und hilft bei der Bewältigung von Konsistenz- und Zuverlässigkeitsproblemen, die von maschinenspezifischer Software gestellt werden.

Valor Process Preparation bietet eine Lösung für Ihre Komponentenbibliotheken und Umschläge, indem es als ein einziger Container für die Daten fungiert und sie in die spezifischen Formate für die Maschinen umwandelt, die die Komponenten zusammenbauen. Diese einzigartige Fähigkeit kann durch Verwendung erweitert werden Wertteilebibliothek, mit der Sie bestimmte Komponenten herunterladen können.

Leiterplattenmontage
Bewahrung des Know-hows im Bereich der Leiterplattenbestückungsfabrik.

Kurz gesagt, dank technologischer Tools wie z Wertprozessvorbereitung, Puedes:

  • Beschleunigen Sie NPI-Programme, indem redundante Schritte eliminiert und die Effizienz durch Automatisierung und die Verwendung von Lernbibliotheken und -modellen gesteigert werden.
  • Erstellen Sie einen einzigen Container für alle Daten gemeinsam, unabhängig von Maschinen und Ausgängen (bzw Ausgänge), die sie unterstützen.
  • Überwinden Sie alle Datenkonsistenz- und Zuverlässigkeitsprobleme das eine korrekte Optimierung der Produktion nicht zuließ und in den extremsten Fällen sogar das Management bei den strategischsten Entscheidungen in die Irre führte.