automatica 2023
Rohstoffe und Energie nachhaltig reduzieren
Im Fokus des SEF Smart Electronic Factory e.V. steht die Förderung von Nachhaltigkeit in Fabriken. Die Mitglieder des Vereins demonstrieren dies auf der automatica 2023 vom 27.-30. Juni in Halle B6 am Stand 516 exemplarisch anhand eines Use Cases in der Leiterplattenfertigung.
Der Verein Smart Electronic Factory e.V. strebt danach, Unternehmen, insbesondere aus dem Mittelstand, den Einstieg in die Industrie 4.0 zu erleichtern. Dabei gewinnen auch Nachhaltigkeitsaspekte zunehmend an Bedeutung.
„Wir prägen aktuell verschiedene Use Cases zu Themen wie Energieeinsparung aus. Ein Anwendungsbeispiel zeigen wir mit fünf Mitgliedern auf der automatica“, sagt Christina Hild, Geschäftsführerin des SEF Smart Electronic Factory e.V.
Die Limtronik GmbH, ein Elektronikfabrikant, bietet eine Umgebung für die Erforschung und Erprobung eines spezifischen Anwendungsfalls. Das Ziel besteht darin, durch verbesserte Prüfverfahren und Bilderkennungstechnologien beim manuellen Pressen von Hochstromkontakten in der Leiterplattenfertigung die Ausschussrate zu minimieren und gleichzeitig den Bedarf an Rohstoffen, Energie und Kosten zu reduzieren.
Im vorliegenden Anwendungsfall werden Komponenten manuell in Leiterplatten eingepresst. Eine Kamera erfasst Bilder der Einpressungen, die sofort an das Oncite Digital Production System der German Edge Cloud zur Überprüfung gesendet werden. Die weitere Bearbeitung beginnt nur, wenn die Einpressungen gemäß den Spezifikationen erfolgt sind.
Das Produktionsmanagementsystem Oncite Digital Production System arbeitet mit KI-Services, die von Amazon Web Services unterstützt werden. Das System verwendet KI-basierte Analysen, um in nahezu Echtzeit zu prüfen, ob der Einpressvorgang korrekt durchgeführt wurde. Bei Abweichungen werden automatische Warnungen ausgelöst: Ein Signallicht von PS Industry, einem Spezialisten für Licht- und Elektroniklösungen, blinkt direkt am Montageplatz auf. Gleichzeitig erhält der Anlagenbetreiber über das Ascom-Telefonsystem ein Signal.
SEF-Mitglieder stellen Use Case auf der „automatica“ vor
Basierend auf den Fehlermeldungen erhalten die Mitarbeiter eine digitale Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Nacharbeit über das Weasl-Werkerassistenzsystem der Firma iSAX. Dadurch wird eine Optimierung der Prozesse und der Qualität erreicht.
Zur Überwachung der Fertigung werden alle Bilder direkt im Prozess mithilfe des KI-basierten Bildklassifizierungssystems der Firma convanit auf Abweichungen hin überprüft. Durch die einfache Erstellung von Rezepten kann das System an verschiedenen Prozessstellen zur Fertigungskontrolle eingesetzt werden. Die Ergebnisse können als Grundlage für die Verbesserung des Oncite DPS dienen. Dieser Klassifizierungsprozess wird beispielhaft für den Einpress- und den Belackungsprozessschritt gezeigt.
Der Automatisierungsspezialist Bosch Rexroth überwacht mit seiner Edge-Plattform basierend auf ctrlX Automation anhand von Verbrauchsdaten automatisch den Energieverbrauch. Verbrauchsspitzen können rechtzeitig erkannt und geglättet werden. „Der Energieverbrauch wird so transparent und kann Prozessen und Produkten zugeordnet werden. Dies ist ein wichtiger Baustein für die zukünftige Bilanzierung des Carbon-Footprints von Produkten, die den Produktionsstandort verlassen“, erklärt Christina Hild. Unterstützt wird dieser Anwendungsfall durch die Janitza electronics GmbH, die dem Verein Geräte zur Messung der Energieverbräuche zur Verfügung stellt.
Christina Hild sagt: „Durch alle optimierten Prüfprozesse wird die Ausschussrate signifikant verringert, was zu einer Senkung der Kosten für Rohstoffe und Energie führt. Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Qualitätssteigerung und damit einhergehende Verbesserung der Reklamationsrate. Auch dies senkt den Energieverbrauch zusätzlich, da Warenrückholungen und erneute Versendungen reduziert werden.“