Automatisch Produktivität und Prüfqualität in der THT-Bestückung sichern
Prettl Electronics, ein weltweit agierender EMS-Dienstleister, produziert individuelle Elektronikbaugruppen für diverse Branchen. Am Standort Radeberg wurde die manuelle THT-Bestückung durch die Integration des Werkerassistenzsystems Der Schlaue Klaus® digital transformiert, um Effizienz und Qualität zu steigern.
KEY FACTS: Prettl Electronics und ihr Anwendungsfall
DIE LÖSUNG: Der Schlaue Klaus®
Im Jahr 2020 begann Prettl Electronics mit der Integration des kamerabasierten Werkerassistenzsystems Der Schlaue Klaus® in die manuelle Leiterplattenfertigung. Seitdem wurden 13 Stationen mit dem System ausgestattet, das nun essenziell für die PCB-Produktion ist.
PRODUKT STECKBRIEF: System(e) im Einsatz
USE CASE: Noch mehr Insights
Prettl Electronics GmbH ist weltweit agierender Fertigungsdienstleister für maßgeschneiderte elektronische Baugruppen. Das international tätige Unternehmen mit sechs Standorten setzt sich fortwährend für die Erweiterung und Verbesserung ihrer Fertigungstechnologien ein – so auch an ihrem Standort in Radeberg, Sachsen.
Hier produziert der Elektronikdienstleister individuelle Elektronikbaugruppen für neun verschiedene Branchen: von Medizin- und Bahntechnik über Automobil bis hin zur Luftfahrt.
Ein bedeutsamer Schritt in Richtung Innovation erfolgte im Jahr 2020 durch die Integration des Werkerassistenzsystems Der Schlaue Klaus® in die manuelle Leiterplattenfertigung.
Seit der Einführung des ersten Werkerassistenzsystems vor drei Jahren hat sich die Anzahl der operativen Systeme für die Leiterplattenbestückung auf insgesamt 13 Stationen erhöht. Heute ist Der Schlaue Klaus® essenziell für die PCB-Produktion von Prettl Electronics GmbH.
Die Integration hat nicht nur die manuelle Bestückung von Leiterplatten verändert, sondern markiert auch den Anfang einer umfassenden digitalen Transformation im Herstellungsprozess.
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Die Erfolge seit der Implementierung des digitalen Assistenzsystems sind vielzählig: Schlankere Fertigungslinien, Effizientere Abläufe, Optimierte Logistik, Entlastete Mitarbeitende, Reduzierung des Fachkräftemangels, Beispiellose Rückverfolgbarkeit von Bauteilen und Produkten.
Ich kann selbst einen ungelernten Mitarbeitenden dransetzen und dann ist das System selbsterklärend. Er kann den ganzen Tag daran arbeiten, ohne nur einen Fehler.
– Janett Winkler, Arbeitsvorbereitung
Digitale Anlagenverkettung für effizienten PCB-Prozess
Sechs dieser SK-Systeme sind mit der Liniensteuerung und dem Produktionssystem verbunden. Das ermöglicht eine transparente Vollautomatisierung im Hinblick auf Auftragsbuchung, Transport und Wellenlötvorgang. In dieser digitalen Verkettungsform unterstützt Der Schlaue Klaus® den gesamten Bestückungsprozess.
Für die neuen Arbeitsplätze zur Leiterplattenbestückung waren lediglich eine LED-Beleuchtung mit Kamera, ein Kontroll- und Touch-Monitor, sowie der Hochleistungs-PC mit der SK-Software erforderlich. Für zusätzliche Präzision wurden die Arbeitsplätze durch Pan-Tilt Kameras und Projektoren erweitert.
Da sich das Werkerassistenzsystems dank seines modularen Aufbaus mühelos in vorhandene Arbeitsplätze integrieren lässt gestaltete sich der Ausbau Anlagenverkettung ganz unkompliziert. Diese Handarbeitsplätze können jederzeit mit weiterer Infrastruktur erweitert und verbunden werden.
So läuft der volldigitalisierte Prozess der Leiterplattenbestückung:
- Der Mitarbeitende startet den Prozess, indem er das Auftragsbegleitdokument scannt.
- Der Schlaue Klaus® identifiziert das Produkt und den zugehörigen Arbeitsablauf. So werden die Mitarbeitenden schrittweise durch den Bestückprozess geführt.
- Nach erfolgreicher Bestückung werden die Leiterplatten per Knopfdruck über ein Förderband auf den Weg zur Wellenlötanlage geschickt.
- Die Lötrahmen sind mit RFID-Tags ausgestattet, wodurch die Produktionssteuerung genau weiß, welche Produkte an welcher Station gefertigt wurden.
- Nach dem Wellenlöten werden sie automatisch dorthin zurücktransportiert.
- Dank der RFID-Technologie finden die Leiterplatten ausnahmslos den Ausgangspunkt zum richtigen Schlauen Klaus-System.
- Schließlich werden die gelöteten Platinen aus dem Lötrahmen entnommen und für die Weiterverarbeitung gelagert.
- Die nun leeren Lötrahmen werden direkt mit neuen Produkten belegt und der Prozess der fehlerfreien Bestückung mit dem Werkerassistenzsystem beginnt von vorne.
Erfolg beim Bestückungsprozess und Reduzierung des Fachkräftemangels
Prettl Electronics GmbH bestückt ein breites Spektrum an Produkten, mit unterschiedlichsten Anforderungen. Von Heimautomatisierungslösungen bis hin zu komplexer Leistungselektronik.
Albrecht Decker, PCB-Bestücker und System-Betreuer, erklärt: "Da ist es schwierig fehlerfrei zu arbeiten, ohne das System (…). Bei Baugruppen mit 80 THT-Bauteilen ist der SK eine enorme Erleichterung, besonders bei der korrekten Polung der Elkos. Der SK ist ein wichtiges System zur Fehlervermeidung – ich würde das in jeder Fertigung einsetzen."
Die permanente optische Live-Prüfung und sofortige Fehleranzeige ermöglicht den Mitarbeitenden eine effiziente Fehlerkorrektur und verbessert den Arbeitsfluss. Janett Winkler, Arbeitsvorbereitung und System-Betreuerin bei Prettl, betont: "Zusammen mit der geführten Bestückung und der Projektion auf den Leiterplatten ist es eine sehr komfortable Arbeitsweise." Sie erklärt weiter, dass sie weniger Konzentration benötigt und dadurch die Arbeitsbelastung reduziert wird, was zu gesteigerter Effizienz führt. „Am Ende des Tages gibt es ein gutes Gefühl, weil man die Gewissheit hat, keine Fehler gemacht zu haben.“
Seitdem wir den Schlauen Klaus bei uns haben, haben wir wesentlich weniger Nacharbeit. Fehler sind kaum noch da. Serienfehler sind ausgeschlossen.
– Janett Winkler, Arbeitsvorbereitung
In Radeberg schafft Der Schlaue Klaus® neue Perspektiven, um trotz des anhaltenden Fachkräftemangels auf dem Arbeitsmarkt die Mitarbeitenden effizient und produktiv einzusetzen. Mithilfe der benutzerfreundlichen Erklärungen und interaktiven Anleitungen des Werkerassistenzsystems können selbst Mitarbeitende mit unterschiedlichen Qualifikationen effektiv und fehlerfrei arbeiten.
Bei Prettl Electronics werden alle digitalen Daten vom Werkerassistenzsystem gesammelt und global abgespeichert. Erst durch diese Digitalisierung wird eine 100%ige Traceability möglich. Infolgedessen können Produktionsprozesse kontinuierlich optimiert und Fehler bzw. Probleme (sollten sie doch einmal entstehen) behoben und zukünftig einfacher vermieden werden.
Im Interview erzählt Herr Decker, welch eine enorme Zeit Einsparung sich daraus ergibt, da die Prozesse und Daten nun automatisch digital erfasst und aufbereitet werden. „Das erspart viele manuelle Arbeitsaufwände in der Protokollierung, aber auch Laufwege durch die Anlage“.
