Produktiver mit neuem Equipment

Als einer der führenden Elektronikdienstleister Europas bündelt KATEK die gesamte Wertschöpfungskette der SMT-Fertigung sowie gefragte Spezialkompetenzen – in der Niederlassung Mauerstetten seit mehr als 40 Jahren. Dabei reicht das Leistungsspektrum des Competence Centers Embedded Systems über den gesamten Produkt-Lebenszyklus: von Entwicklung und Rapid Prototyping über Material- und Projektmanagement, Serienproduktion und Prüftechnik bis hin zu Logistik und After Sales. Während des gesamten Prozesses stellt das KATEK Traceability-System dabei die lückenlose Rückverfolgbarkeit aller produzierten Baugruppen sicher.
„Maximale Flexibilität bei großer Komplexität“, so beschreibt Marc Lauter, Group Head Technology bei KATEK SE, die Kernkompetenzen der Elektronikfertigung im Werk Mauerstetten. „Unsere Stärken liegen im Bereich High Mix für Low- und Mid-Volume bei hoher Produktvarianz, und wir sind Technologieführer bei High Value Electronics.“

Produktion als Dienstleistung
Sein guter Ruf als hoch kompetenter und verlässlicher EMS-Dienstleister kam KATEK auch bei einem großen Outsourcing-Auftrag zugute: Kontron, einer der weltweit führenden Anbieter von IoT/Embedded Computer Technologie (ECT), hatte von Fujitsu deren Industrial-Mainboard-Sparte übernommen und lagerte die Produktion anschließend komplett an KATEK aus. „Dabei haben wir auch viele Produktionsanlagen übernommen“, erklärt Lauter. „Die Anlagen erfüllten zwar ihren Zweck, konnten aber zum Teil die von uns angepeilten Stückzahlen nicht erreichen. Die zu produzierenden Leiterplatten sind überdies mitunter hochkomplex, mit ungewöhnlichen Bauformen und Layouts, da kommt es nicht nur auf Schnelligkeit, sondern besonders auch auf absolute Präzision an.“
Das übernommene Produktions-Equipment umfasste bereits etliche Systeme von ASMPT, die sich im laufenden Betrieb bereits bestens bewährt hatten. Die Linien wurden allerdings durch Maschinen anderer Hersteller ausgebremst. So entschied man sich bei KATEK für eine durchgehende Umstellung auf ASMPT Anlagen. „ASMPT war uns als Anbieter branchenführender Lösungen natürlich bekannt und es gab bereits seit Längerem Überlegungen bei KATEK Mauerstetten, in entsprechendes Equipment zur Steigerung unserer Produktivität zu investieren – nun war es so weit: Wir haben zuerst eine neue ASMPT Produktionsline gekauft und dann Schritt für Schritt die übernommenen Linien aufgerüstet, bestehende Systeme gewartet und alles in Mauerstetten in Betrieb genommen“, berichtet Lauter.

Vier Produktionslinien in Betrieb
Bei KATEK sind nun die bewährten Hochleistungs-Bestückautomaten der SIPLACE SX Plattform im Einsatz, je drei davon in den drei Produktionslinien sowie zwei in der Linie für die Prototypenfertigung. Lauter: „Wir haben uns gleich für die Vollausstattung mit je zwei Portalen pro SIPLACE SX entschieden, denn wir produzieren auf den Linien nicht nur für den Outsourcing-Auftrag, sondern auch für viele andere Kunden – insgesamt etwa 40.000 Boards pro Monat, bestückt mit etwa 36.000.000 Bauelementen.“ In der KATEK Fertigung arbeiten rund 200 Mitarbeitende in drei Schichten. Die Ausrichtung High-Mix/High-Complexity verlangt dabei maximale Flexibilität – für kleinste 0201-metrisch-Bauelemente bis hin zu großen und schweren OSC und THT-Komponenten.“
Und gerade in puncto Flexibilität und Integration hat die SIPLACE SX Plattform einiges zu bieten, zum Beispiel vielfältige Zuführoptionen, etwa Gurte, Stangen, Bowls, Trays und viele weitere, oder auch den schnellen Dreifachtransport sowie automatisches Clinchen von THT-Komponenten. Auf Wunsch können darüber hinaus Leiterplatten von bis zu 1.525 mm x 560 mm Größe verarbeitet und die Leiterplattenunterstützung mit Smart Pin Placement vollständig automatisiert werden. Intelligente Self-Healing-, Self-Learning- und Self-Verification-Funktionen reduzieren die Bedienereingriffe trotz hoher Komplexität auf ein neues Minimum.
Die SIPLACE SX Plattform produziert aber nicht nur komplexeste und hochwertigste elektronische Baugruppen, sondern liefert auch wertvolle Status- und Prozessdaten. Offene Übertragungsstandards wie WORKS Operations Information Broker, IPC-CFX oder IPC-HERMES-9852 stellen diese Informationen sowohl im Up- als auch im Downstream zur Verfügung. Die standardisierten Schnittstellen binden SIPLACE Bestückautomaten bei Bedarf in die Workflow-, MES-, Traceability- und Cloud-Applikationen von ASMPT ein. Mit ihrer Modularität und Nachrüstbarkeit folgen SIPLACE Systeme konsequent dem Automatisierungskonzept Open Automation von ASMPT, das den stufenweisen Ausbau von Fertigungen zur Integrated Smart Factory möglich macht. Mit der Offenheit in der M2M- und M2H-Kommunikation lassen sich selbst Lösungen von anderen Maschinenherstellern und Softwareanbietern problemlos integrieren.
Noch effizienter werden die KATEK Produktionslinien durch die SIPLACE Vision Teach Station. Das optische System erfasst mit seiner Autolern-Funktion automatisch Form und Maße neuer Bauelemente. Diese Daten können dann sofort in das Programmiersystem SIPLACE Pro übernommen werden. „Damit wird das Bauelemente-Teaching unabhängig von der Produktion“, freut sich Lauter. „Wir können neue Komponenten offline erfassen und damit neue Produkte einführen, während die Linien weiter produzieren und weiter Geld verdienen.“

Monitoring und Service
Den Überblick über den Status der jeweiligen SMT-Linie behält man am Standort Mauerstetten mit WORKS Line Monitor: Seine Software sammelt alle für die Produktion relevanten Statusinformationen der SIPLACE Bestückautomaten. Ampelanzeigen warnen vor kritischen Situationen, zum Beispiel Materialengpässen – lange bevor es zu Linienstopps kommt. „WORKS Line Monitor liefert den Mitarbeitenden alle wichtigen Informationen auf einem großen Display zentral über der Linie“, beschreibt Lauter. „So können wir sofort eingreifen, bevor es für KATEK teuer und für die Belegschaft stressig wird.“ 
Richtungweisend zeigt sich die bei KATEK im Einsatz befindliche Produktionstechnik auch beim Service: Remote Smart Factory integriert über eine Connector-Hardware alle ASMPT Maschinen, Systeme und Tools in einem separaten LAN. Eine weltweite, hochsichere IT-Infrastruktur gewährleistet direkte Verbindungen zwischen den ASMPT Support-Teams und der Hardware wie auch mit den Technikern vor Ort.
„Neue Systeme, das bedeutet natürlich immer eine gewisse Umstellung für das Team“, betont der KATEK-Manager. „Deshalb haben wir das umfassende Schulungsangebot von ASMPT genutzt und unsere Mitarbeitenden im Rahmen der Modernisierung für die neuen Anlagen intensiv weitergebildet. So konnten alle sofort und ohne Reibungsverluste loslegen und die gesteckten Produktionsziele problemlos erreichen.“

Zukunftsfähiges Konzept
Insgesamt zieht Lauter denn auch eine sehr positive Bilanz: „Durch die stufenweise Modernisierung der übernommenen Produktionsanlagen mit den ASMPT Lösungen konnten wir unseren Durchsatz vervielfachen, was mit dem alten Equipment unmöglich gewesen wäre. Außerdem sind wir durch das Offline-Bauelemente-Teaching schnell und flexibel bei der Produkteinführung. Besonders gefällt uns das insgesamt sehr offene und flexible Produktportfolio von ASMPT: Hier passt eines zum anderen, gleichzeitig garantieren die offenen Schnittstellenstandards, dass sich sogar Anlagen anderer Hersteller problemlos einbinden lassen. Mit ASMPT können wir automatisieren, wo und wie es für uns den optimalen Return on Investment bietet.“
Ebenso positiv wird die gemeinsame Zukunft von KATEK und ASMPT gesehen: „Wir expandieren weiter sehr intensiv, da werden in Kürze noch viele weitere Investitionen erforderlich werden. ASMPT ist für die gesamte KATEK Gruppe einer unserer Preferred Supplier, der uns auch in Zukunft weiter bei der Erreichung unserer engagierten Ziele unterstützen wird“, so Lauters Fazit.