Dieses automatische Lagersystem für SMD-Bauteile verkürzt die Zugriffszeit und die Einlagerzeit,

Dieses automatische Lagersystem für SMD-Bauteile verkürzt die Zugriffszeit und die Einlagerzeit, vereinfacht die Logistik und kennt immer den Standort jedes Bauteils. (Bild: Essemtec AG)

Bei Schindler Elettronica und Microdul senkt der Tower, ein automatisches Lagersystem der Essemtec AG für SMD-Bauteile, die Rüstzeiten.

von Adrian Schärli

CH-AESCH (rm). Er verkürzt die Zugriffszeit und die Einlagerzeit, vereinfacht die Logistik und kennt immer den Standort jedes Bauteils. In Produktion und Entwicklung herrscht somit Ordnung im Bauteilelager.

Schindler Elettronica Locarno entwickelt und produziert die Steuerungen der Lifte des Herstellers. Für das ständige Verbessern und Testen von Schaltungen und Funktionen gibt es ein eigenes SMD-Prototypen-Labor, ausgerüstet mit flexiblen Produktionsmaschinen von Essemtec.

Problematisch war bisher der Zugriff auf die SMD-Bauteile. Früher wurden sie in einem Regal gelagert. Ohne Kontrolle des Ein- und Ausgangs herrschte eine dauerhafte Bauteilanarchie. Es fehlten ständig Bauteile für die Produktion, weil die entsprechende Rolle für Versuche entnommen worden war. Mit wachsenden Stückzahlen war die mühsame Bauteilsuche auf die Dauer nicht mehr tragbar.

Deshalb wurde ein automatisches Lagersystem angeschafft. Der Tower ist ein abgeschlossenes System, in dessen Innern ein Roboter Rollen und Paletten automatisch ein- und auslagert. Innerhalb von wenigen Sekunden kann er jedes Bauteil holen und ausgeben.

Das Einlagern einer Rolle ist so einfach wie die Rückgabe einer Pfandflasche: Man legt die Rolle ins Eingabefach, den Rest besorgt der Tower. Er liest den Barcode auf der Rolle, versorgt sie in einem freien Slot und speichert die Transaktion. Das System ist so einfach wie sicher, Fehler kann man dabei keine machen.

Die Ingenieure bei Schindler können nun selbst die benötigten Bauteile aus dem Lager holen und finden sie wegen der einfachen Lagersoftware deutlich schneller als früher. Auch die Rückgabe ins Lager geschieht nun meist freiwillig, denn der Aufwand ist gering. Insgesamt ist die Arbeit nun einfacher geworden, besonders das Rüsten.

Früher musste jede Rolle einzeln aus dem Lager gesucht werden. Heute gibt der Tower alle benötigten Bauteile einer Stückliste automatisch aus. Fehlt die Rolle im Tower, so weiss man nun zumindest, bei wem sie ist, denn bei jeder Transaktion wird der Benutzer identifiziert.

Microdul stellt miniaturisierte Elektronikmodule insbesondere für die Medizintechnik her. Dabei müssen alle Produktionsschritte und Materialien lückenlos dokumentiert werden. Die Losgrössen liegen zwischen 50 und 2000 Stück, was vor der Einführung des Essemtec-Towers hohe Anforderungen an die Logistik stellte.

Damals arbeitete Microdul noch mit dem klassischen Lager- und Rüstkonzept für SMD-Bauteile: Alles war im Keller gelagert, wurde nach Stücklisten in Kisten gepackt und dann drei Stockwerke weiter oben auf den Bestückungsautomaten gerüstet. Nach der Produktion gingen die Rollen wieder in die Kisten und zurück ins Lager. Eigentlich ein einfaches und klares System, wären da nicht die mehrfach verwendeten Bauteile.

Wenn ein Bauteil auf mehreren Leiterplatten bestückt werden sollte, dann wurde es nur in eine der Rüstkisten gepackt. Auf der Rüstliste wurde dies vermerkt. Jedoch kam auf die Dauer zu viel unproduktive Zeit für die Suche nach Bauteilen zusammen. Daher wurde ein Tower nur wenige Meter neben dem Bestückungsautomaten installiert.

Die Möglichkeit, dass ein automatisches Lagersystem direkt neben dem Bestückungsautomaten aufgestellt werden konnte, war  für Microdul entscheidend. Kalkuliert wurde mit 15 min, die der Tower pro Auftrag an Rüst-, Ein- und Auslagerungszeit spart, woraus ein ROI (Return of Investment) von weniger als einem Jahr berechnet wurde. Mittlerweile haben sich die Einsparungen und Mehrwerte als deutlich grösser herausgestellt.

Je mehr Bauteile den Weg in den Tower fanden, desto kräftiger wuchs die Akzeptanz der Mitarbeiter. Denn sie mussten weniger suchen, konnten zuverlässiger rüsten und schneller produzieren.

Der Tower ist in das logistische System von Microdul integriert. Auf die offene Schnittstelle kann frei zugegriffen werden. Mit Hilfe einer Spezialsoftware ist der Tower nun auch mit dem IFS kompatibel, dem Intelligent Feeder System des Juki-Bestückungsautomaten bei Microdul. Das IFS ist zuständig für die Erstellung der Stücklisten, die Erfassung von Bauteilen und die Vergabe von Barcodes. Diese Daten werden automatisch an den Tower übermittelt, so dass Bauteile nur einmal erfasst werden müssen.

Für das lückenlose Aufzeichnen aller Produktionsschritte und Materialien ist der Tower standardmäßig gerüstet, denn er misst laufend die Temperatur und  Luftfeuchtigkeit im Innern. Die Bauteil-Historie ist dadurch lückenlos dokumentiert. Für MSL-empfindliche Bauteile (Moisure Sensitive Level) kann die verbleibende Floor Life Time berechnet werden.

Im Tower lagern bis zu 546 Bauteilrollen und Paletten auf kleinem Raum. Mit einer Höhe von 2,2 m  und einer Standfläche von 1 m2 passt er in jede Fertigung.  Das System ist modular: Mehrere Geräte können nebeneinander aufgestellt und von einer zentralen Software verwaltet werden. Die Datenbank kennt jederzeit den Lagerort einer Rolle oder Palette und auch dessen Bestand, denn jedes Gebinde ist mit einem Barcode gekennzeichnet.

Die automatische Lagerung von Bauteilen spart Rüstzeit, verhindert Rüst- und Bestückungsfehler und vermeidet Reparaturen. Der Tower erleichtert auch das Tracking, wenn verschiedene Personen und Abteilungen die gleichen Bauteile verwenden müssen.