Fehler automatisiert erkennen und zeitnah abstellen
Mit optischer Qualitätssicherung und Künstlicher Intelligenz (KI) können die Kosten bei Prüfaufgaben in der Elektronikbranche reduziert werden.
Das Videosystem Mobitix S74 des Kooperationspartners unterstützt in der Limburger Modellfabrik bei der Datenbereitstellung.
Foto: Mobotix
Große Stückzahlen und hohe Qualität in der Fertigung bei geringen Margen sowie Kostendruck kennzeichnen die Elektronikbranche. Gleichzeitig sind häufig hohe Investitionen zur Absicherung der Prozesse notwendig. Limtronik testet daher mit den Mitgliedern des „SEF Smart Electronic Factory e. V.“ die Möglichkeiten, die KI-basierte Prüfsysteme zur Erfüllung dieser anspruchsvollen Aufgabe bieten. Ziel ist eine Lösung, die sowohl die Qualität in der Fertigung erhöht als auch die Kosten reduziert. Wie dies funktionieren kann, das zeigt Limtronik anhand eines Showcase auf der Hannover Messe am Stand des SEF.
Der EMS-Dienstleister Limtronik produziert in seiner Elektronik-Fabrik bereits seit einigen Jahren nach Industrie-4.0-Maßstäben. Neben der Prozessoptimierung legt das Unternehmen bei seinen Digitalisierungsmaßnahmen einen Schwerpunkt auf Datenerhebung, -sortierung und -analyse sowie die Weiterverarbeitung für wertschöpfende Geschäftsmodelle. Aktuell hat das Unternehmen gemeinsam mit Mitgliedern des SEF – dazu gehören German Edge Cloud (GEC) und Amazon Web Services (AWS) – eine Lösung entwickelt, die mit KI-Techniken und Bilderfassung in der Bestückung arbeitet. Eines der Ziele dabei lautet, Rückschlüsse auf die Qualität von Leiterplatten zu ziehen: „Eine optische Qualitätssicherung mit KI-Unterstützung ermöglicht die Identifikation von Anomalien. Die KI kann hierbei schnell und automatisiert die entsprechenden Entscheidungen treffen. Somit lassen sich auf einfache Weise Ausschuss und Nacharbeiten reduzieren sowie Effizienz- und Qualitätssteigerungen erzielen“, erklärt Gerd Ohl, Geschäftsführer der Limtronik GmbH.
In Modellfabrik erprobt
Die Lösung kommt bereits im eigenen Hause zum Einsatz und soll als Blaupause für andere Unternehmen dienen. Die Herausforderungen bei der Umsetzung lagen unter anderem darin, dass Bilder in ausreichender Qualität und Menge zur Verfügung stehen mussten, damit die KI genügend Material hat, um aussagekräftige Schlüsse zu ziehen. Ein zusätzliches Ziel war es, eine replizierbare Lösung für das zweite Werk in den USA zu schaffen. Die Produktionslinie im deutschen Werk wurde mit einer Standard-Lösung zur optischen Kontrolle nachgerüstet. Dabei handelt es sich um ein Produkt aus dem Hause Mobotix, das auch schon in anderen Unternehmen für industrielle Anwendungen eingesetzt wird. Durch den Teil-Nachbau der Linie konnte der Eingriff in den Fertigungsprozess minimiert werden. Der Aufbau einer replizierbaren Lösung wird durch den Einsatz der AWS-Cloud und der GEC-Oncite-Edge-Lösung unterstützt: Beides sorgt für die souveräne und schnelle Bilddaten- und Datenübertragung mit geringen Latenzzeiten, die für eine KI-Anwendung erforderlich sind.
Kurze Laufzeit, hohe Qualität und Stückzahlen
Das Ergebnis ist ein enger Regelkreis zur Überwachung der Qualität der Einpresstechnik. Zudem werden eine Reduzierung von manueller Sichtprüfung und die Minimierung von Ausschusskosten erreicht. Dabei bietet die Lösung eine schnelle Adaptierung auf andere Prozesse und Produkte und trägt zur Erprobung KI-basierter Lösungen im Mittelstand bei.
Ohl erklärt: „Mittelständische Elektronikfabriken stehen im Spannungsfeld von hohen Stückzahlen über eine kurze Laufzeit und einer hohen qualitativen Anforderung. So besteht immer die Herausforderung, eine wirtschaftlich tragbare Lösung zu finden, welche all diese Aspekte in einem abdeckt. In dem von Mitgliedern des Smart Electronic Factory e. V. gemeinsam erarbeiteten Use-Case meistern wir diese Gratwanderung.“ Limtronik ist Mitbegründer der Initiative, die Industrie-4.0-Lösungen für den produzierenden deutschen Mittelstand entwickelt. Die Forschung und Entwicklung des Vereins findet unter anderem im Werk in Limburg statt, sodass hier in der Praxis für die Praxis Lösungen entstehen. (be)
Limtronik: Halle 4, Stand F23
- www.limtronik.de
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