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Smart Manufacturing in der Elektronik-Branche | Cadlog

The SMT assembly line in the Digital Factory

Smart Manufacturing ist die Integration von Intelligenz in den Maschinen, Teilen, Materialien, Produkten, Gebäuden und Lieferketten sowie die Anwendung dieser Intelligenz innerhalb eines vernetzten, offenen End-to-End-Prozesses und einer Infrastruktur. Bei der intelligenten Fertigung sind die Daten der Mittelpunkt und nicht mehr das System.
Forbes

Analysten erwarten, dass in den nächsten Jahren Innovation, Produktivität und Unternehmenswachstum durch die Nachfrage nach maßgeschneiderten Lösungen und die Konvergenz von technologischen Fortschritten für die nächste Generation von Fertigungsinfrastrukturen angetrieben werden. Dies wird als "Smart Manufacturing" (intelligente Fertigung) bezeichnet.

Intelligente Fertigung bedeutet, Intelligenz in alle Aspekte des Fertigungsprozesses einzubringen, und umfasst das "Internet der Dinge (IoT)", das "industrielle Internet der Dinge (IIoT)" und "Industrie 4.0".

Warum Smart Manufacturing

Auf dem heutigen Markt stehen Elektronikunternehmen unter enormem Druck, einer anspruchsvollen Kundschaft eine immer größere Produktvielfalt zu bieten. Aber Vielfalt ist nicht genug. Qualitätsprobleme können irreversible Auswirkungen auf den Ruf des Unternehmens haben. Da die Eintrittsbarrieren immer niedriger werden, sind die Hersteller außerdem einem immer stärkeren Wettbewerb ausgesetzt und müssen als Erste auf dem Markt auftreten, um sich Marktanteile zu sichern. Die Frage ist, wie dies mit der vorhandenen Ausrüstung und Infrastruktur erreicht werden kann. Die Antwort lautet "Smart Manufacturing".

Was ist Smart Manufacturing

Smart Manufacturing ist ein Ansatz für das Fertigungsmanagement, der es Elektronikunternehmen ermöglicht, die Herausforderungen der modernen Fertigung zu meistern und eine größere Vielfalt an Produkten in kürzerer Zeit auf den Markt zu bringen, ohne Kompromisse bei der Qualität einzugehen. Dies ist möglich, indem Digitalisierungstechnologien eingesetzt werden, um physische Prototypen, nicht miteinander verbundene Systeme, papierbasierte Arbeitsanweisungen und Informationssilos zu beseitigen und einen kontinuierlichen, integrierten Datenfluss vom Design über die Planung bis hin zur Produktion zu ermöglichen, was zu effizienteren Fertigungsprozessen an einzelnen Standorten und in globalen Unternehmen führt.

Die Digitalisierung beseitigt die Barrieren zwischen den einzelnen Bereichen der Fertigung und fördert effiziente Prozesse an einzelnen Standorten und in globalen Unternehmen. Smart Manufacturing nutzt die Digitalisierung, um die Abhängigkeit von physischen Prototypen und Trial-and-Error-Verfahren zu beseitigen. Die Verwendung digitaler Datenmodelle erleichtert auch die gemeinsame Nutzung von Daten über den gesamten Design-to-Manufacturing-Fluss, wodurch Barrieren zwischen verschiedenen Teilen des Flusses beseitigt, der gesamte Prozess rationalisiert und ein geschlossener Feedbackkreislauf ermöglicht wird. Dieser Ansatz erleichtert auch die gemeinsame Nutzung von Daten im gesamten Unternehmen, unabhängig vom geografischen Standort.

Warum wir für Smart Manufacturing Siemens gewählt haben

Siemens ist das einzige Unternehmen, das eine Lösung für den gesamten Prozess vom Entwurf bis zur Ausführung anbieten kann, sowohl für mechanische als auch für elektronische Abläufe.

Darüber hinaus ist Siemens das einzige Unternehmen, das eine Smart-Manufacturing-Lösung für den gesamten Produktlebenszyklus liefern kann - vom Design bis zur Fertigung, sowohl für die elektronischen als auch für die mechanischen Aspekte des Produkts.

Die Siemens-Lösung für Smart Manufacturing ist skalierbar und kann in verschiedenen Fertigungsstätten und Lösungsdomänen eingesetzt werden.

Smart Manufacturing for Electronics ist nicht eine einzige große Monster-Lösung. Sie besteht aus mehreren Elementen, die verschiedene Phasen des Produktionsflusses und unterschiedliche Anforderungen abdecken. Dies ermöglicht eine schrittweise Einführung und Skalierung bei Erreichen von Wertmeilensteinen.

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White Paper

Smart manufacturing for electronics

Das White Paper beschreibt eine vollständig digitalisierte Strategie, die sowohl das PCB- als auch das mechanische Design und die Fertigung unterstützt und den gesamten Produktlebenszyklus vereint - von der Idee über die Produktion bis zum Kunden und zurück. In einem Konsumumfeld, in dem neue Produkte in einem noch nie dagewesenen Tempo nachgefragt werden, kann dieser Ansatz die Zeit bis zur Markteinführung um bis zu 50 % verkürzen, die Entwicklungskosten um bis zu 25 % senken und Ihnen eine nahezu perfekte Produktqualität ermöglichen.

Was sind die wichtigsten Trends in der Elektronikindustrie?

Das Aufkommen der intelligenten Fertigung ist eine Revolution in vollem Gange, die eine der wesentlichen Komponenten von Industrie 4.0 oder der vierten industriellen Revolution ist. Ein großer historischer Wandel, den wir heute miterleben dürfen. Dieser große Sprung kommt nicht aus heiterem Himmel. Er ist das Ergebnis bestimmter Trends, die wir in der Elektronikindustrie auf der ganzen Welt beobachten können.

Trend #1: Zunehmende Anzahl an Produktinnovationen

Der Innovationsgrad auf dem heutigen Wettbewerbsmarkt hat die Spielregeln verändert. Die Unternehmen erzeugen eine Nachfrage nach Produkten, bevor diese tatsächlich gebaut werden, und sobald die Nachfrage besteht, wird erwartet, dass sie so schnell wie möglich geliefert werden. Infolgedessen muss die Zeit bis zur Markteinführung verkürzt werden, und jede Aktivität, die sich auf die Zeit bis zur Markteinführung auswirken kann, wird zu einem teuren Zusatzaufwand. Die Verkürzung der Markteinführungszeit wird daher zum meist zitierten Mantra der Manager in der Fertigungsindustrie.

Trend #2: Zunehmende Komplexität der Lieferkette und globale Fragmentierung von Produktion und Nachfrage

Die Fertigung hat sich zunehmend globalisiert, wobei die Produktionsschritte auf mehrere Anlagen, Zulieferer und Regionen verteilt sind. In Verbindung mit der steigenden Nachfrage nach regionaler, lokaler und individueller Anpassung haben diese Verschiebungen die Lieferketten komplexer gemacht. Die Hersteller müssen daher flexibel, vernetzt und proaktiv sein, um auf die sich ändernden Prioritäten der Nachfrage reagieren zu können. Dies hat dazu geführt, dass sich die traditionelle lineare Lieferkette in digitale Liefernetzwerke verwandelt hat, die OEMs eine größere Kontrolle über die ausgelagerte Fertigung ermöglichen.

Trend #3: Hersteller investieren in die Digitalisierung, um das mit dem Arbeitskräftemangel verbundene Risiko zu mindern

Der aktuelle Trend sind die Investitionen in die Digitalisierung, mit denen die Hersteller das Risiko des Arbeitskräftemangels mindern möchten. Viele traditionelle Hersteller haben in der Tat Schwierigkeiten, sowohl qualifizierte als auch nicht qualifizierte Arbeitskräfte zu finden, um ihre Betriebe am Laufen zu halten.

Trend #4: Digitale Transformation von Fertigungsunternehmen

Viele Unternehmen suchen nach Möglichkeiten, die Digitalisierung zu nutzen, um ihre Geschäfts- und Betriebsleistung zu verbessern. Die Hersteller tun sich jedoch immer noch schwer damit, genau zu verstehen, welchen Beitrag die Digitalisierung für ihre spezifischen Organisationen leisten kann. Die digitale Transformation muss auf der Grundlage greifbarer Vorteile, die kontinuierliche Investitionen rechtfertigen, in Erfolg umgesetzt werden.

Portrait of man with tablet in factory warehouse

Zu überwindende Hindernisse für die intelligente Fertigung

Um das Potenzial der Digitalisierung voll ausschöpfen zu können, müssen wir uns zunächst mit den Hindernissen auseinandersetzen, die der künftigen Fertigung im Wege stehen:

  • Fragmentierte digitale Infrastruktur mit mangelnder Integration zwischen Lieferkette, Fertigung, Technik und Produktion
  • Ineffektiver geschlossener Kreislauf ohne kontinuierliche Verbesserung entlang der Produktionswertschöpfungskette
  • Ein zweckgebundener, unflexibler, linearer Prozess, der nicht in der Lage ist, rechtzeitig auf Veränderungen in den Fertigungsprozessen zu reagieren
  • Ineffiziente Umwandlung von Rohdaten in verwertbare Informationen mit geringer Transparenz und schlechter Entscheidungsfindung
  • Ineffizienter Austausch von Produktionsdaten mit fehlender Echtzeit-Analyse der Produktions-KPIs

Die MOM Entwicklung von Siemens in Richtung Smart Manufacturing

Manufacturing Operations Management (MOM) ist die Weiterentwicklung eines Manufacturing Execution Systems (MES). Als ganzheitliche Lösung, die einen vollständigen Einblick in die Fertigungsprozesse bietet, konsolidiert ein MOM-System alle Produktionsprozesse, um das Qualitätsmanagement, die erweiterte Planung und Terminierung, die Fertigungsausführungssysteme, das F&E-Management und vieles mehr zu verbessern.

In diesem Schema können Sie sehen, wie sich MOM in den letzten Jahrzehnten von der Fertigungsausführung zum Grundstein für die intelligente Fertigung entwickelt hat.

Fabricación inteligente para la industria electrónica

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Alessandro Balboni

Alessandro
Balboni

Product Manager

Alessandro ist Produktmanager für Smart Manufacturing. Er verfügt über mehr als 20 Jahre Erfahrung in der Elektronik-Design-Automatisierung und im Professional Services Management für große Unternehmen. Er ist seit 2013 bei der Cadlog Group und kann auf eine beachtliche Anzahl von Implementierungen von Smart Manufacturing Projekten in ganz Europa zurückblicken.




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