Der CCX begann als absolute Weltneuheit. Er wurde in Teilen patentiert und vereinfachte über Nacht die Arbeit in der Elektronikfertigung.

Heute – vier Jahre später – hält der Röntgenscanner Einzug in die Standardausrüstung in der SMT-Fertigung und schafft dadurch eine Voraussetzung in Richtung Industrie 4.0.

Ein kleines Unternehmen am Fuße der fränkischen Schweiz sorgte vor etwa drei Jahren für Aufregung:

„Am allermeisten waren wir selbst aufgeregt“, gesteht Wolfgang Peter lächelnd, Geschäftsführer der optical control und Hauptverantwortlicher im Entwicklerteam, „als uns bewusst wurde, dass wir tatsächlich einer Entwicklung auf der Spur sind, die absolut neu war. Wir haben uns sogar gewundert, warum vor uns noch niemand auf die Idee kam.“

 

Die meisten meiner Ideen gehörten ursprünglich anderen Leuten, die sich nicht die Mühe gemacht haben, sie weiterzuentwickeln.

Thomas Edison

  

Aus der EMS für die EMS

Mit der Schwesterfirma elektron systeme fing alles an. Der Elektronik-Dienstleister stellt hochwertige elektronische Bauelemente und Systeme im Auftrag von Industriekunden her. Zum alltäglichen SMD-Geschäft gehört in einem Fullservice-Werk die Ermittlung der Bestände von SMD-Bauteile in Gebinden. Große Mengen an elektronischen Bauteilen werden hier benötigt, die einer eigenen Logistik und Bestandsdatenerfassung bedürfen. Bei der Auf- und Abrüstung an den SMD-Linien kommt es immer wieder zu Verwürfen. Eine exakte, tagesaktuelle Bestandsführung im Fertigungsprozess kostete mit den vorhandenen technischen Lösungen viel zu viel Zeit. Deshalb entschloss man sich bei elektron systeme dazu, selbst eine neue Technologie für die Bestandserfassung zu entwickeln – eine mutige Entscheidung für das kleine mittelständische Unternehmen.

 

Mut und Umsicht: Zum richtigen Zeitpunkt Unterstützung aus der Forschung

Die technische Herausforderung dabei: Die enorme Variantenvielfalt elektronischer SMD-Bauteile – vom winzigen Chipwiderstand mit 200 µm Kantenlänge bis zum großen

Steckverbinder mit einer Größe von mehreren cm – musste mit einer einzigen Technologie abgedeckt werden und dabei sollte die Zählung noch hochgenau und sehr schnell erfolgen. In Zusammenarbeit mit starken Entwicklungspartnern – unter anderem dem Fraunhofer EZRT – und gefördert durch das ZIM-Programm des BMWi wurden diese Herausforderungen bewältigt: Eine spezielle Röntgenkamera wurde entwickelt, welche die Aufnahme einer sehr großen Bildfläche von bis zu 50 x 50 cm2 bei hoher Auflösung erlaubt. Die entstehenden hochaufgelösten Röntgenbilder mit bis zu 100 Megapixeln werden durch intelligente, flexible und hocheffiziente Softwarealgorithmen innerhalb weniger Sekunden ausgewertet. Der OC-SCAN®CCX war geboren.

 

Vorher – Nachher

Bevor der OC-SCAN®CCX existierte, musste sich ein Elektronikfertiger immer entscheiden, ob er Stillstandzeiten an den SMD-Linien und entsprechende Mehrkosten wegen ungenauer Materialbestandszahlen in Kauf nimmt oder ob er hohe Materialreserven bildet, die später gegebenenfalls verschrottet werden müssen. Das hat mit nachhaltiger Produktion nicht mehr viel zu tun – sowohl die eine wie die andere Lösung.

Das manuelle Zählen von SMD-Bauteilen während der Auf- und Umrüstung an der Linie und die Stichtagsinventur verursachen immense Personalkosten und binden Arbeitskräfte, die produktiver eingesetzt werden können – sehr unbeliebt!

Heute legt ein Mitarbeiter das Gebinde (auch eingeschweißt) zum sekundenschnellen Zählen in die Ladeöffnung des CCX, berührungslos, materialschonend und umweltfreundlich.

 

Zeit und Kosten sparen mit dem CCX

Das erste unschlagbare Argument für den Röntgenscanner von optical control heißt Zeitersparnis:

umständliches manuelles Einspannen, Ab- und Aufrollen von einem SMD-Gebinde beschäftigt einen Mitarbeiter oder eine Mitarbeiterin ca. fünf Minuten (300 Sekunden). Die aktuelle Generation des Röntgenscanners schafft es inzwischen unter 10 Sekunden. Das bedeutet über 99% Zeitersparnis bei einer konkurrenzlosen Zählgenauigkeit > 99,9%.

Daraus folgt direkt das zweite unschlagbare Argument: Kostenersparnis

Ein Elektronikfertiger, der 200 Gebinde pro Tag zählt, braucht mit dem CCX statt 17 Stunden nur noch eine halbe. Die eingesparten Kosten belaufen sich auf mehr als 50.000 Euro pro Jahr, so dass sich der Röntgenscanner bereits nach weniger als zwei Jahren amortisiert hat.

Die Stichtagsinventur ist ab sofort überflüssig. Der CCX ist durch ein Wirtschaftsprüfergutachten zertifiziert. Er liefert eine steuerlich anerkannte permanente Inventur.

 

Effiziente Produktionsplanung dank reeller Tagesbestände

Endlich kann eine effizientere Produktionsplanung erfolgen – fehlerhafte Bestandsführungen gehören der Vergangenheit an. Der CCX liefert tagesaktuelle reelle Bestände, die auch direkt ins Warenwirtschafts- bzw. Lagersystem wandern und bei Bedarf eine Bestellung auslösen. So funktioniert Industrie 4.0.

Bei ETL Elektrontechnik Lauter, die komplexe embedded Baugruppen für den industriellen und medizinischen Bereich in hoher Variantenvielfalt fertigen, ist Bestandssicherheit von existenzieller Bedeutung.

„Aufgrund häufiger Rüstungen scannen wir täglich ca. 500 Gebinde, die von den vier Fertigungslinien in unser automatisches Lager zurückgelagert werden. Der OC-SCAN®CCX hilft uns bei der exakten Bestimmung des Bestandes der Gebinde nach Einsatz an der Fertigungslinie – das erleichtert die Arbeit und die Logistik ungemein“, erklärt ETL – Produktionsleiter Alexander Wagner.

 

Entwicklung kennt keinen Stillstand

Zwar ist der OC-SCAN®CCX erst drei Jahre alt, aber optical control bringt gemeinsam mit elektron systeme nun stolz die dritte Generation auf den Markt.

 

Warum?

elektron systeme ist selbst Elektronik-Dienstleister, kennt die Erfordernisse und die aktuellen Anforderungen, denen eine solche Maschine Tag für Tag standhalten muss. Der Dienstleister steht mit optical control in engem Kontakt. Rückmeldungen und Verbesserungswünsche haben kurze Wege und werden quasi sofort verarbeitet, so dass sich die Software in einem kontinuierlichen Prozess befindet, die aktuell existierenden Anforderungen der Kunden zu integrieren.

Software und Funktionen werden den reellen Bedürfnissen der EMS-Branche angepasst. Und genau hier liegt eindeutig der große Vorteil, wenn Entwicklung und Produktion ihr gemeinsames Zuhause in diesem Bereich haben. So optimiert die EMS-Branche ihre Dienstleistungen durch eigene Innovationskraft.

Ständiger Austausch mit und für die Kunden macht optical control zum kompetenten Partner bei der Lösungsfindung. Das ist die erklärte Firmenphilosophie.

 

Was ist anders?

Die neue Generation CCX.3 ist wesentlich kleiner, passt durch jede Tür und hat eine Stellfläche von weniger als 0,5m². Er ist stehend und sitzend bedienbar, hat aber vor allem nochmal ordentlich zugelegt an Geschwindigkeit und Genauigkeit.

Die „fundamentale Softwareverbesserung“ freut insbesondere Produktionscontroller Ulrich Anke von der Firma Sennheiser, die dazu geführt hat, „dass mit einer absoluten Zählgenauigkeit Bauteile der 0201-er Größe in Sekundenschnelle gezählt werden. Wir konnten seit der Installation des CCX unsere Durchlaufzeiten bei der Rücklagerung in erheblichen Maße minimieren und unser Personal an anderen Stellen produktionssteigernd einsetzen.“

Hella, führender Hersteller von innovativen Lichtsystemen und Fahrzeugelektronik, sieht die Vorteile insbesondere in der Prototypenfertigung, in der eine Vielzahl an unterschiedlichen Bauelementen verarbeitet wird. Die einfache Bedienbarkeit der Maschine und die erhöhte Planbarkeit der Projekte erleichtern die Arbeit ganz erheblich und steigern natürlich die Wirtschaftlichkeit eines Unternehmens: „Bei der Wareneingangskontrolle können fehlerhaft gefüllte Gebinde sofort erkannt und entsprechend ins System eingepflegt werden, wodurch sich die Kontrollmöglichkeiten und die Planbarkeit bereits vor Produktionsbeginn sichtlich erhöhen“, erklärt André Hasselmann vom HELLA Electronic Prototyping.

 

Transparenz für den Kunden: Nachkalkulationen durch korrekte Bestandserfassung

Durch die Zählung der rückgelagerten Rollen nach Ende des Bestückungsauftrages ist es möglich, verbrauchtes Material stückgenau dem Fertigungsauftrag des Kunden zuzuordnen. Damit kann sofort die Nachkalkulation erfolgen und die entstandenen Kosten für Mehrverbräuche werden direkt dem Auftrag belastet.

Natürlich garantiert auch der neue CCX eine umfängliche Traceability pro Gebinde. Ist das Gebinde einmal gescannt, können seine Daten jederzeit und über Monate und Jahre hinweg rückverfolgt werden, wofür insbesondere Kunden aus der Automobilbranche dankbar sind.

 

CCX auf dem Vormarsch: Automatischer Anlernmodus

OHNE Onlineverbindung – Sensible Daten bleiben immer beim Kunden

Alle Generationen des CCX liefern eine vorinstallierte Bauteilbibliothek, die alle Standardbauformen unterstützt, so dass mit Einlegen des Gebindes die Zählung sofort beginnen kann. Sollte ein Bauelement nicht in der Bibliothek angelegt sein, gab es bisher einen einfach zu bedienenden Anlernmodus, in dem das Bauelement manuell vermessen wurde, um dann den geeigneten Algorithmus anzuwenden.

Beim CCX.3 passiert genau das nun vollautomatisch – ohne jegliches Vorwissen über dieses Bauteil.

 

Dr. Jan Richarz, Entwicklungsleiter bei optical control und hauptverantwortlich für die hochgenauen Zählalgorithmen und die intuitive Bedienung des Röntgenscanners erklärt, wie extrem benutzerfreundlich und EMS-tauglich dieses neue Tool in der Anwendung ist. „Anhand einer beliebigen Bildaufnahme vermisst die neue Software des CCX.3 die Bauteile vollautomatisch und auch die Zählsoftware wird automatisch parametrisiert. Das alles in Sekundenschnelle. Dadurch kann rasch und unkompliziert eine individuelle Bibliothek um die kundenspezifischen Bauformen erweitert werden.

Ein Problem, auf das uns die Kunden immer wieder angesprochen haben, ist die Vertraulichkeit der Daten. Wir benötigen für unseren Automatischen Anlernmodus keinerlei Bilddatenbank oder Onlineverbindung. Alle sensiblen Informationen bleiben beim Kunden.“

Ein weiteres Feature, quasi ein Nebenprodukt der automatischen Vermessung, ist die Identifizierbarkeit der falsch gelabelten und im Warenwirtschaftssystem erfassten Gebinde. Wenn der CCX ein Bauteil automatisch vermisst und die Werte nicht mit denen übereinstimmen, die dem Bauteil im ERP-System zugeordnet sind, wird das sofort erkannt und es werden daraufhin keine falschen Bauteile bestückt.

 

Kunden aus der Automobilindustrie und Medizintechnik profitieren von der neuen EMS-Dienstleistung

Die individuelle Bauteilbibliothek ist besonders interessant für EMS-Dienstleister, die Kunden aus der Automobilindustrie und der Medizintechnik haben. Wie für Uwe Schulze, Geschäftsführer von EPSa – er sieht hier einen deutlichen Vorteil: „Wir können sogar Kunden, die uns Gebinde beistellen, einen extra Service anbieten, indem wir ihnen eine exakte Auswertung mitliefern. Das freut unsere Kunden und steigert unsere Dienstleistung!“

Bei EPSa werden 13.000 unterschiedliche SMD-Bauteile u.a. für die Medizintechnik verarbeitet. Da hilft der CCX, den Überblick zu behalten.

Zum ausgewiesenen Service von optical control gehört, dass selbstverständlich auch alle Bestandskunden in den Genuss dieser neuen Entwicklung kommen. Die Software wurde von Anfang an so konzipiert, dass alle im Feld befindlichen Röntgenscanner mit dem neuesten Softwarestand ausgerüstet werden können, so auch mit dem vollautomatischen Anlernmodus. Generell laufen bei optical control alle Maschinengenerationen mit dem jeweils neuesten Softwarestand.

 

Radikale Kundenorientierung

Der berührungslose Bauelementezähler OC-SCAN®CCX ist seit der Markteinführung aus modernen EMS-Unternehmen nicht mehr wegzudenken.

„Da hatten wir wirklich ein extrem gutes Gespür: Was als internes Innovationsmanagement begann, hat sich zu einem modernen Produkt mit weltweiten Einsatzmöglichkeiten entwickelt. Große EMS-Dienstleister weltweit haben sich dieses Themas angenommen und befinden sich in der Testphase. Und natürlich gibt es inzwischen Mitbewerber“, konstatiert GF Peters mit einem scharfen Blick auf den Markt.

Der Bauelementezähler schafft die Voraussetzungen zur Industrie 4.0. Er liefert die nötigen Informationen, die für die Auftragserfüllung, Angebotserstellung und eine ausgefeilte, effiziente Lagerlogistik unverzichtbar sind.

 

Denken mit dem Kopf der Kunden

optical control stellt sich konsequent die Aufgabe, mit dem Kopf seiner Kunden zu denken, um sich immer weiterzuentwickeln und so das optimale Ergebnis für sie zu erzielen. Schon Apple-Guru Steve Jobs wusste: die Begeisterung der Kunden beruht auf dem Prinzip des Unerwarteten und braucht aus Herstellersicht eine enorme Portion Empathie.

optical control sitzt im fränkischen Weißenohe in der Nähe von Nürnberg und ist eine Tochter der elsysko group.