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4-2020

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Fachzeitschrift für Elektronik-Produktion - Fertigungstechnik, Materialien und Qualitätsmanagement

Dienstleistung Enge

Dienstleistung Enge Kooperation mit EMS-Dienstleistern sichert Wettbewerbsvorteile Von der Baugruppenentwicklung zur Serienreife in kürzester Zeit nicht mehr gegeben. Die Entwicklung elektronischer Baugruppen ist eine feste Größe im Projektablauf zur Fabrikation neuer Produkte: Um die anfallen den Kosten in der Produktentwicklung deutlich zu senken und damit wettbewerbsfähig zu bleiben, kann der zeitliche Aufwand durch verschiedene Maßnahmen signifikant verkürzt werden. Die wichtigsten Punkte bei der Produktentwicklung und der sogenannten NPI (Neuprodukteinführung) sind Timeto-Market, Kosten, Qualität, Herstellbarkeit und Langzeitverfügbarkeit. Zeit ist Geld, deshalb soll ein Entwickler Baugruppen und Komponenten so schnell wie möglich zur Serienreife bringen. Allerdings ist dies nur eine Anforderung von vielen. Da die Geräte, in die die Baugruppen eingebaut werden sollen, immer kleiner werden, müssen dieser Forderung auch die Baugruppen folgen, was eine höhere Komplexität bedeutet. Je komplexer die Konstruktionen, desto fehler anfälliger werden sie. Gleichzeitig wirken sich die Folgen eines Fehlers deutlich stärker aus. Oft liegt der FPY (= first pass yield), d. h. die Gutquote, bei der ersten Produktion in einem erschreckend niedrigen Bereich. Dies zieht dann auf wändige Nacharbeiten nach sich und die Baugruppen werden teuer. Rentabilität ist dann Vielfältige Anforderungen Warum ist heute die Überprüfung einer Konstruktion zum frühest möglichen Zeitpunkt so wichtig? Die technischen Möglichkeiten sind in der heutigen Zeit gigantisch. Doch gerade aufgrund der Vielfalt ist ein enormes Maß an Aufmerksamkeit gefordert. Außerdem wird eine Menge an Spezialwissen benötigt. Ein Entwickler von heute kann dieses vielfältige Wissen in der benötigten Tiefe nicht haben, er ist auf seine Kernkompetenzen spezialisiert. Um ein gutes Ergebnis zu erreichen, muss Fach- und Abteilungsübergreifend zusammen Wir führen Technologien zusammen Elektronik Optik Feinwerktechnik Internet of Things 50 Jahre Innovation Helmut Hund GmbH Artur-Herzog-Straße 2 · D-35580 Wetzlar · Germany Tel. +49 (0) 6441 2004-0 · Fax +49 (0) 6441 2004-44 info@hund.de · www.hund.de 32 4/2020

Dienstleistung gearbeitet werden. Außerdem kann es sinnvoll sein, sich professionelle Unterstützung zu suchen, wenn die Kompetenzen über alle benötigten Fachgebiete im eigenen Unternehmen nicht vorhanden sind. EMS- Dienstleister können hier optimierend eingreifen. Wird die Kooperation bereits in der ersten Phase – der Produktdefinition – genutzt, lassen sich nicht nur Qualität und Layout optimieren, sondern auch Risiken im Prozess minimieren. Während der Layout-Erstellung ist etwa die Produzierbarkeit beim Leiterplattenhersteller ein wichtiges Detail: Je enger die Absprachen zwischen Layouter, EMS-Dienstleister und Leiterplattenhersteller, desto weniger Redesigns fallen im Prozess an. Anforderungsworkshops vor der Entwicklung tragen dazu bei, die Kosten der Baugruppe zu bestimmen. Fehler, die sich eingeschlichen haben, bedeuten zusätzliche Schleifen in der Konstruktionsphase. Dies kostet sehr viel Zeit. Erfahrungsgemäß dauert eine Runde in der Elektronik mindestens vier Monate. Diese Zeit kann der Wettbewerb beispielsweise gewinnbringend nutzen. Außerdem ist jede Zeit verzögerung sehr teuer. Ein Beispiel, das die Komplexität zeigt: Der Footprint eines Chipkondensators stimmt nicht. Dieser kann also nicht richtig auf der Leiterplatte verlötet werden. Es kommt beispielsweise zu Tombstoning (der Chip steht senkrecht, anstatt waagerecht verlötet zu sein). Bei einem Chip pro Platine ist dies ärgerlich, aber der Fehler ist noch handhabbar. Befinden sich aber 50 solcher Chipkondensatoren auf einer Platine, wird eine Korrektur unmöglich. Oft treten auch verdeckte Fehler auf, d. h. ein Fehler wird teuer beseitigt und dann zeigt sich erst der nächste Fehler. Dann muss dieser wieder behoben werden etc. Besser ist es, man konstruiert so, dass diese Situation möglichst nicht auftritt. Außerdem spielt die Herstellbarkeit eine große Rolle. Die Baugruppe muss schnell und einfach zu produzieren sein, auch in der Serie. Also muss beim Design darauf geachtet werden, dass die Montage nicht nur mit speziell gefertigten Tools möglich ist. Zusätzlich gilt es die benötigten Tests durchführen zu können und diese auch ordnungsgemäß zu protokollieren/ dokumentieren. Wenn dann endlich alles funktioniert, d. h. Layout/Bestückung, mechanische Komponenten und Montage gelingen gut und alle Zulassungen und Frei gaben sind erfolgt, startet die Serie. Wird jetzt ein benötigtes Bauteil abgekündigt, beginnt der Prozess von vorne. Der NPI-Prozess Der sogenannte NPI-Prozess ist eine Möglichkeit, neue Produkte schneller und kostengünstiger auf den Markt zu bringen. Aber wie funktioniert das? NPI an sich ist nicht neu, aber immer noch aktuell. Es beginnt bei der Prototypentwicklung, bei der bereits im frühen Stadium über die späteren Fertigungskosten entschieden wird. Design-for-Excellence-Maßnahmen ermöglichen die Entwicklung eines kostenoptimierten Prototypen. Ziel ist es, dass sich der Prototyp schnell und problemlos in die Serienfertigung überführen lässt. Der Erfolg von NPI liegt in der guten Kommunikation und einer effektiven Zusammenarbeit aller beteiligten Teams und der Synchronisation aller Aufgaben unter einer einheitlichen Leitung. Das NPI-Team besteht in aller Regel aus Hard- und Software-Spezialisten, Produktdesignern, Prototypen- und NPI-Fachleuten, Prüf- und Montagespezialisten. Der Prozess ist erstmal aufwändig, spart aber auf lange Sicht hin viel Geld. Folgende gängige Schritte sind üblich: cms electronics ist ein Komplettanbieter für Electronic-Manufacturing-Services (EMS): von der Entwicklung über das Design, Muster, den Materialeinkauf, das Bestücken der Baugruppen incl. Testen bis zur Endgerätemontage bekommen Kunden alles aus einer Hand. Hauptmärkte sind Automotive, Industrie, erneuerbare Energien und Medizin technik. Für die Herstellung von komplexen Systemen bietet cms electronics das Knowhow von hoch qualifizierten, erfahrenen Ihr Partner für die Elektronikfertigung e l e c t r o n i c s a l l i n k l u s i v e Mitarbeitern und die Flexibilität, die von den Kunden gefordert werden. Das Angebot von integrierten Lösungen über die gesamte Versorgungskette ist eine bedeutende Kernkompetenz und cms electronics differenziert sich durch diese Kundenvorteile am Markt. Die jahrzehntelange Erfahrung in der Elektronikfertigung garantiert volle Zuverlässigkeit und Flexibilität. Bei Entwicklungsdienstleistungen deckt cms electronics Kernbereiche wie z.B. Layout-Optimierungen, Konzeption und Fertigung von Testsys temen und Roboteranlagen selbst kompetent ab. Für umfangreichere R&D Herausforderungen wird cms electronics durch langjährige Kooperationspartner mit ihrem Spezialwissen unterstützt. Über cms electronics: Fertigungen in Klagenfurt am Wörthersee/ Österreich (Zentrale), in Fonyod/Ungarn und in March-Freiburg (Deutschland); Electronic-Manufacturing-Services Vertriebsbüros in Kassel und March-Freiburg/Deutschland; zwei Trading-Offices in China (Hong Kong und Shenzhen). cms electronics wurde 2003 gegründet, beschäftigt zur Zeit ca. 480 Mitarbeiter und hat 2018 ein Umsatz von rund 115 Mio. Euro erwirtschaftet. Das Unternehmen ist zertifiziert nach den Normen ISO 9001, ISO/TS 16949, ISO 14001 und ISO 13485. cms electronics wurde bereits mehrfach für Qualität, Liefertreue und Flexibilität ausgezeichnet und ist zweifacher Preisträger des E²MS Awards. cms electronics gmbh Industriering 7 A-9020 Klagenfurt am Wörthersee Tel: +43 0463 330 340 101 www.cms-electronics.com 4/2020 33

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