Werk Kusatsu in Japan

Im Werk Kusatsu werden Linien für gemischte Produktionszellen im Ultra-High-Mix-Low-Volume-Verfahren eingesetzt. Da die einfache Automatisierung solcher Zellfertigungslinien in ihrer Gesamtheit die Produktivität oder Qualität nicht kosteneffektiv verbessern kann, gehen wir differenzierter vor: Die Betriebsbedingungen jedes Prozesses und die Ausführung der Aufgaben wurden wissenschaftlich analysiert und bewertet, um zu bestimmen, welche Aufgaben automatisiert oder zusammengefasst werden müssen. Daraus haben wir halbautomatische Produktionszellen entwickelt, die durch das optimale Zusammenwirken von Mensch und Maschine die Produktivität der Fertigungslinien mehr als verdoppelt.

Für eine effektive Verbesserung von Effizienz und Qualität bei der Produktion von Kleinserien im Ultra-High-Mix-Low-Volume-Verfahren muss der Betrieb des Produktionsstandorts aus der Vogelperspektive untersucht werden, um problematische Prozesse ermitteln und gezielte Änderungen vornehmen zu können. Im Werk Kusatsu werden die von allen Maschinen in der Platinenbestückung gesammelten Daten zu Big Data aggregiert und analysiert, um den Betriebsstatus zu visualisieren. Die Verbesserungsbereiche wurden bislang von erfahrenen Mitarbeitern mit tiefer Produkt- und Produktionslinienkenntnis identifiziert. Das neue Visualisierungssystem steigert die Produktivität um 30 %, wobei die Verbesserungsmaßnahmen um das Sechsfache beschleunigt wurden. Wir arbeiten nun daran, die Fehlerrate in den ppb-Bereich zu senken.

Die Platinenbestückungslinie im Werk Kusatsu verwendet i-BELT, einen Service für die Nutzung von Produktionsstandortdaten. Dieser erfasst Daten von der SPS, während jede Platine nacheinander die Lötdrucker, Hochgeschwindigkeits-Montagemaschinen, Multifunktions-Montagemaschinen und Reflow-Öfen durchläuft. Sie zeigt per Visualisierungstool an, welche Veränderungen im Laufe der Zeit eintreten. Diese Daten werden analysiert, um Faktoren zu ermitteln, die sich negativ auf die Auslastung der Fertigungslinie auswirken, und um festzustellen, wie die Fertigungslinie für eine effektive Verbesserung ausgeglichen werden kann.

Auch wenn Modell-Mix-Produktionslinien für die Ultra-High-Mix-Low-Volume-Produktion im Allgemeinen nur schwer zu automatisieren sind, automatisieren wir aktiv alle Aufgaben, bei denen dies sinnvoll ist. Im Werk Kusatsu wurden beispielsweise folgende Prozesse automatisiert: Inspektionen der LED-Beleuchtung, Inspektionen von Drehschaltern, Pick-and-Place-Verfahren bei Einzelteilen und optische Inspektion montierter Teile. Der betriebsinterne Transport von fertigen Produkten wurde ebenfalls mit mobilen Robotern automatisiert.

Sichtprüfungen wurden bislang von erfahrenen Mitarbeitern durchgeführt. Diese Tests sind nicht nur aufwändig und ineffizient – die Ergebnisse können je nach Fähigkeiten und Einsatzbedingungen des Prüfers abweichen. Im Werk Kusatsu werden sensorische Inspektionen mithilfe eines Systems automatisiert, das Prüfpunkte, Prüfteile und Fehlerkriterien quantifiziert und per Bildverarbeitung im Detail erlernt. Die automatisierten Inspektionen sind präziser und konsequenter als die von erfahrenen Mitarbeitern durchgeführten Inspektionen.