Das Schweizer Taschenmesser für EMS-Anbieter

Vom Angebot bis zur Produktion mit smarter Software-Suite

Die Elektronikfertigung befindet sich stetig im Wandel. Immer kleiner werdende elektronische Komponenten und eine Zunahme der Bauteilvielfalt zwingen zur andauernden Optimierung der eigenen Fertigung. Zusätzlich müssen sich EMS-Anbieter den hohen Anforderungen Ihrer Kunden stellen. Der Wunsch nach einem zeitnahen Angebot zu attraktiven Konditionen mit kurzen Lieferzeiten auch für kleine Chargen stellen Angebotsmanagement, Arbeitsvorbereitung und Fertigung vor immer neue Herausforderungen. Die EMS-Software EFA SmartSuite bietet hierfür ein nachhaltiges Lösungskonzept.

erschienen in der SMT insight 07/2020

Die Herausforderungen für EMS-Anbieter beginnen nicht erst mit der eigentlichen Fertigung des Kunden-Produktes. Lange vor der Produktion fällt durch die Angebotserstellung und die Arbeitsvorbereitung ein hoher zeitlicher Aufwand an. Gerade die Angebotserstellung kann dabei ein echter Kostentreiber sein. Um ein wettbewerbsfähiges Angebot zu erstellen, sind stets aktuelle Preise und Verfügbarkeiten der Komponenten auf der Grundlage der individuellen Kundendaten zu recherchieren. Bei einer durchschnittlichen Erfolgsquote von 20% arbeitet diese Abteilung in 80% der Zeit ohne entsprechenden Erlös aus einem Auftrag. Kommt es zum gewünschten Auftrag, muss die Arbeitsvorbereitung die Kundendaten unter anderen Gesichtspunkten deutlich detaillierter bearbeiten. Der Schwerpunkt liegt nun unter anderem auf dem Erkennen und Beheben eventuell vorhandener Fehler, sowie auf der Aufbereitung für die Fertigung. Der zeitliche Aufwand von Angebotserstellung und Arbeitsvorbereitung fällt unabhängig von der Chargengröße an. Dabei gilt: Je kleiner das Produktionslos ist, desto stärker fallen die Kosten für diesen Arbeitsaufwand pro Platine ins Gewicht.

Herausforderungen der Praxis

Die Grundlage jedes Auftrages bilden stets die Kundendaten zu dem Produkt. Diese Daten liegen meist in einem proprietären, nicht genormten Datenformat vor. Der clevere Umgang mit diesen ideenreichen Kundendaten ist ein wichtiger Prozess im Vorfeld der Produktion. Die ersten Schritte der Angebotserstellung umfassen daher den Import der Kundendaten, den Abgleich mit der eigenen Bauteilbibliothek sowie Validierungen der Daten. Die Bearbeitung der Kundendaten erfolgt in der Regel mit konventionellen Mitteln wie verschiedene Office-Anwendungen. Da diese Programme z. Bsp. keine Funktionen für die speziellen Anforderungen von Summenstücklisten enthalten, entsteht bei einer Bearbeitung zumeist ein hoher Zeitaufwand. Nicht selten werden ganze Kunden-Listen vom Ausdruck abgeschrieben.

Um die Kosten der Angebotserstellung möglichst gering zu halten, erfolgt die detaillierte Datenaufbereitung und Validierung nach Auftragseingang durch die technische Arbeitsvorbereitung. Diese Abteilung bereitet für die Fertigung die Bestückpläne auf, korrigiert falsche oder fehlende Daten und erstellt Arbeitsanweisungen. Da für kleine Chargen seltener die Fertigungsmaschinen zum Einsatz kommen, bereitet die Arbeitsvorbereitung für manuelle Arbeitsschritte detaillierte Arbeitsanweisungen vor. Während der Bearbeitung wird mit dem Kunden Rücksprache gehalten, um eventuelle Unklarheiten oder Fehler zu besprechen. Im Anschluss sind nicht selten umfangreiche Änderungen einzupflegen und zu dokumentieren. Auch die Fertigung bereitet die Kundendaten in der Regel erneut auf, so dass sie sich für die Verarbeitung in den Fertigungsmaschinen eignen. Werden Fehler oder Änderungen nur unzureichend für die Fertigung dokumentiert oder erst während der Maschinenrüstung entdeckt, steht bis zur endgültigen Klärung die ganze Linie still!

Das EFA-Konzept

Um solche teuren Zwischenfälle zu vermeiden, arbeitet die LEBERT Software Engineering seit nunmehr 10 Jahren beständig an der Weiterentwicklung der Softwarelösung EFA SmartSuite. So wie das Schweizer Taschenmesser ein Synonym für die Nützlichkeit und Anpassungsfähigkeit ist, so wurde EFA SmartSuite zu einem umfassenden Lösungs-Tool der Elektronikbranche. Im Laufe der Entwicklung wurden stets die Probleme von EMS-Anbietern in der Angebotserstellung, Arbeitsvorbereitung und Fertigung adressiert, die am häufigsten auftreten. Die Software ist dabei als Layer über den bestehenden Software-Anwendungen des jeweiligen EMS-Anbieters zu verstehen. Sie verwaltet sämtliche Kundendaten und ist über Import- und Export-Schnittstellen an die bestehenden eigenen Anwendungen adaptiert. EFA SmartSuite ergänzt so den etablierten Prozess und unterstützt ihn an den jeweiligen Problemstellen mit automatisierten Abläufen.

Die Lösungen im Detail

In der Angebotsphase von EFA SmartSuite wird die Kunden-Stückliste verwendet. Der Import der Stückliste ist aufgrund der vielen Sonderfunktionen selbst mit außergewöhnlichen Formaten in wenigen Minuten erledigt.

Die Kunden-Stücklisten lassen sich „so wie sie sind“ in die Software EFA SmartSuite einlesen, erläutert Theo Schelasni Betriebsleiter von R&D Elektronik.

Aus EFA SmartSuite heraus werden daraufhin die zugehörigen Sachnummern aus der angeschlossenen ERP-Materialdatenbank gesucht. Hierbei zeigt EFA SmartSuite stets qualifizierte Ergebnisse an, da die Software die geforderten Werte interpretiert und damit kennt. Gesucht wird zudem nach einer Vielzahl von Bauteilinformationen gleichzeitig. Die Sachnummern-Suche in EFA SmartSuite ist damit jeder Suchfunktion eines ERP-Systems deutlich überlegen. Automatische Abläufe, eine Fuzzy-Search-Funktion sowie die online Suche runden die Funktionalitäten ab. (Abbildung 1)

Abbildung 1: Sachnummernsuche mit EFA SmartSuite. Die Werte aus der BoM-Liste werden automatisch interpretiert und innerhalb von Sekundenbruchteilen qualifizierte Ergebnisse angezeigt.

„Durch die Verknüpfung mit unserer Bauteildatenbank ist die Erstellung von Stücklisten sehr viel schneller möglich. Bei diesem Schritt können wir mindestens 50% Zeit einsparen”, bestätigt Thorsten Libera aus der Arbeitsvorbereitung von Fercad Elektronik.

Abbildung 2: BoM-Listen-Vergleich: Änderungen werden farbig hervorgehoben

Im Auftragsfall kann in der Arbeitsvorbereitung mit den bereits bekannten Daten weiter gearbeitet werden. Schickt der Kunde neue, aktualisierte Daten, lassen sich diese erneut in EFA SmartSuite importieren. Dabei hebt die Software Unterschiede um Vergleich zur vorherigen Stückliste farbig hervor, so dass Änderungen im Auftrag leicht erkannt werden können. (Abbildung 2) Typische Tätigkeiten der Arbeitsvorbereitung, wie das Kombinieren von Stücklisten und Bestückdaten oder das Aufbereiten von Bestückplänen, lassen sich halbautomatisch in der Software ausführen. Dies bringt nicht nur einen hohen zeitlichen Vorteil mit sich. Zusätzlich werden so auch Fehler vermieden, die durch einen manuellen Prozess entstehen könnten. Alle Informationen zu dem Produkt stehen einheitlich und zentral jederzeit zur Verfügung.

„Die verschiedenen Formate der Kundendaten können wir mit EFA in ein Standard-Format für die Fertigung umwandeln”, erläutert Marco Schönefeld Geschäftsführer von proServ electronic.

Neben der Vorbereitung für die Produktion kann in der Arbeitsvorbereitung mit EFA SmartSuite eine Validierung der Kundendaten durchgeführt werden. Eventuelle Fehler lassen sich so im Vorfeld bereits mit dem Kunden klären und eliminieren. Die Fertigung erhält mit einem Klick einen geprüften Datensatz. Eventuelle Unklarheiten können die Fertigungsmitarbeiter mit Hilfe von EFA SmartSuite eigenständig analysieren.

„Die digitale Aufbereitung für die Fertigung ist deutlich prozesssicherer geworden und ermöglicht einen ganz neuen Blick auf das Produkt des Kunden.“, erklärt Timo Stöhr aus der technischen Arbeitsvorbereitung von Sumida Lehesten.

Liegt ein EFA Projekt zu einem Produkt erst einmal vor, lässt es sich auch in der Fertigung zur Unterstützung manueller Tätigkeiten einsetzen. Ein Beispiel dafür ist die Erstmusterprüfung. Mit einer hochauflösenden Aufnahme der ersten bestückten Platine kann eine Erstmusterprüfung nach Sachnummern durchgeführt werden. Dabei werden alle Bauteile der gleichen Sachnummer auf null Grad gedreht gemeinsam angezeigt. Verdrehte, fehlende oder falsche Bauteile lassen sich mit einem Blick identifizieren. (Abbildung 3)

Abbildung 3: Inspektion gruppiert nach Sachnummern – Alle Bauteile einer Sachnummer werden gemeinschaftlich dargestellt und bewertet. Die Bildausschnitte der Bauteile sind zur einfachen Beurteilung auf null Grad gedreht.

Bauteilinformationen aus der Stückliste werden automatisch je Bauteil eingeblendet. Über den in das Bild eingeblendeten Bestückplan kann auch die Ausrichtung mit einem Blick überprüft werden. Eine Erstmusterprüfung mit EFA SmartSuite spart durchschnittlich 85% der bisherigen Prüfzeit ein!

Auch für einen manuellen Bestückungsprozess, wie z.B. bei kleinen Chargen, lässt sich EFA SmartSuite einsetzen. Werden für die Handbestückung gefärbte Bestückpläne angefertigt, kommen häufig manuelle Zeichenprozesse zum Einsatz. Dabei kann die Software die Bauteile gleicher Sachnummern automatisch in der gleichen Farbe markieren. Dieser Prozessschritt spart ebenfalls Zeit ein und ist deutlich sicherer als ein Markieren mit Stiften. Der Ausdruck der Bestückanweisung lässt sich individuell gestalten. (Abbildung 4)

Abbildung 4: Exemplarische Bestückanweisung. Bauteile gleicher Sachnummer färbt EFA SmartSuite automatisch in der gleichen Farbe ein.

10 Jahre EFA SmartSuite

Die Software EFA SmartSuite feiert dieses Jahr ihr 10-jähriges Bestehen! Seit 2010 wird sie stetig weiter entwickelt und inzwischen von über 100 Unternehmen in 7 europäischen Ländern täglich eingesetzt. Dabei berichten die Anwender immer wieder von Ihren positiven Erfahrungen mit der Softwarelösung. Gerade die Standardisierung der Prozesse und die erreichten Zeiteinsparungen werden regelmäßig hervorgehoben. Bis zu 50% Zeitoptimierung im Bereich der Angebotserstellung sind keine Seltenheit. Auch die Arbeitsvorbereitung profitiert von Zeiteinsparungen um die 60%. In der Fertigung können die Zeiten für die Erstmusterprüfungen mit EFA SmartSuite sogar um bis zu 85% reduziert werden. Die Softwarelösung lässt sich jederzeit mit den eigenen Daten umfangreich testen.

Das Softwareunternehmen LEBERT Software Engineering stellt den Anwender in den Mittelpunkt der Softwareentwicklung und realisiert dies seit Jahren mit einem einzigartigen Konzept, welches regelmäßig die Erfahrungen und Ideen der Anwender in die Software integriert. Auf diese Weise entsteht eine praxisbezogene Anwendung „von Kunden für Kunden“, in der jeder Anwender seine individuellen Lösungen durch personalisierte Abläufe wieder finden kann. Dabei gilt es stets für eine flexible Fertigung auch ab Losgröße 1, die Stärken von Maschine und Mensch zu kombinieren. So lassen sich immer wieder Prozesse erleichtern, die das Knowhow des Menschen mit der Automatik des Computers verbinden – und damit dem Menschen deutliche Zeiteinsparungen einbringen. Ganz im Sinne von Industrie 4.0!

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