ABB-Studie: 33 Prozent höhere Produktivität in der Elektronikfertigung und ein ROI von 1.200 Prozent – dank robotergestützter Bearbeitung

• ABB Robotics und Porsche Consulting verdeutlichen in einem Whitepaper, wie Automatisierung die Produktivität, Flexibilität und Nachhaltigkeit in der Elektronikfertigung entscheidend verbessern kann 
• Obwohl robotergestützte Automatisierungslösungen immer erschwinglicher werden, setzt die Elektronikindustrie Smart-Factory-Technologien nur langsam um 
• Robotergestützte Bearbeitungsprozesse können Output und Qualität bei geringeren Kosten und weniger Ausschuss signifikant steigern 

Ein von ABB und Porsche Consulting verfasstes Whitepaper (Titel: „Capitalize surface finishing with technology empowered robotic solutions”) zeigt auf, wie Unternehmen in der Elektronikindustrie mit automatisierter und robotergestützter Oberflächenbearbeitung ihre Produktivität und Rentabilität steigern können. Es bestärkt die Hersteller darin, die neuesten Fortschritte in der robotergestützten Bearbeitungstechnologie zu nutzen, um ihren Durchsatz und die Nachhaltigkeit zu verbessern – dank weniger Ausschuss sowie geringeren Kosten. 

„„Ein umkämpfter Markt sowie niedrige Gewinnmargen gehören zu den größten Herausforderungen, denen sich die Hersteller von Unterhaltungselektroniken heute stellen müssen“, betont Craig McDonnell, Leiter der Business Line Industries, ABB Robotics. „Angesichts der rasanten Fortschritte im Produktdesign und der steigenden Verbrauchernachfrage stehen die Hersteller unter dem Druck, ihre Produktionskosten zu minimieren und gleichzeitig ihren Output zu erhöhen. Durch den Einsatz fortschrittlicher Robotersoftware und digitaler Technologien können EMS-Unternehmen (Electronic Manufacturing Services) ihre Produktivität um über 33 Prozent steigern und gleichzeitig ihre Nachhaltigkeit durch die Minimierung von Abfällen verbessern.“ 

Eine separate branchenübergreifende Umfrage¹ von Porsche Consulting unter 48 Top-Führungskräften der Elektronikindustrie, darunter CEOs und COOs, zeigt: Produktivität, Zuverlässigkeit, Flexibilität, Nachhaltigkeit und Attraktivität für Mitarbeitende sind die fünf wichtigsten Ziele, die Unternehmen bei der Optimierung ihrer Produktionssysteme verfolgen. Um diese Ziele zu erreichen, haben laut Umfrage zwar 96 Prozent der Unternehmen den Wandel hin zu einer intelligenten Fabrik eingeleitet. Aber nur acht Prozent sehen ihre Erwartungen als vollständig erfüllt an. Dies ist darauf zurückzuführen, dass Automatisierung meist noch als rein physischer Prozess betrachtet wird.

„Global tätige EMS-Unternehmen sehen sich mit verschiedenen Herausforderungen konfrontiert – von unterbrochenen Lieferketten und dem Mangel an qualifizierten Arbeitskräften bis hin zum Bedarf an flexibleren Prozessen und dem Druck, eine umfassende Kreislaufwirtschaft in ihren Betrieben umzusetzen“, so Juntian Dong, Partner und Head of Industrial Goods, Porsche Consulting China. „Digitalisierung und Automatisierung – einschließlich der Implementierung von Robotertechnologien – steigern nicht nur die Produktivität, Zuverlässigkeit, Flexibilität und Nachhaltigkeit. Sie sind auch wichtige Treiber für die Entwicklung von intelligenten Fabriken.“ 

Das Whitepaper beleuchtet den Einsatz von Schleif- und Polierrobotern in der modernen Elektronikfertigung. Dort zeichnen sie für das optische Erscheinungsbild von Konsumgütern wie Smartphones verantwortlich. Im Whitepaper wird jedoch betont, dass schwer zu handhabende Offline-Programmierwerkzeuge die Effizienz des robotergestützten Bearbeitungsprozesses häufig beeinträchtigen. Abweichungen können auch auftreten, wenn der virtuelle Robotercode in den physischen Code übertragen wird. Dabei entstandene Fehler erfordern eine zeitaufwändige manuelle Nachjustierung, insbesondere bei 3D-Geometrien. Aus operativer und wirtschaftlicher Sicht führt dies letztlich zu höheren Entwicklungskosten für die Elektronikhersteller sowie zu einer stärkeren Abhängigkeit von Experten, zu einem geringeren Output und zu mehr Abfällen. 

Wie das Whitepaper verdeutlicht, lassen sich diese Hindernisse mit dem ABB Machining PowerPac ausräumen – ein Baustein der marktführenden Offline-Programmierwerkzeugsuite RobotStudio von ABB. Machining PowerPac ermöglicht die automatische Generierung des CAD-Pfadcodes, wodurch eine genaue Darstellung der tatsächlichen Teileoberflächen erreicht und die zeitaufwändige Punkt-für-Punkt-Inbetriebnahme übersprungen wird. 

Zudem werden die Ergebnisse einer Analyse von historischen Projektprogrammen herangezogen, um die Verbesserungen, die das Machining PowerPac bietet, zu veranschaulichen. Dazu gehören eine signifikante Reduzierung der für die Erstellung einer Roboterbahn benötigten Zeit – von vier Stunden auf drei Minuten – sowie eine Optimierung der Roboterzykluszeit um bis zu 33 Prozent. So lassen sich mehr Teile auf derselben Anlage fertigen. 

Auch können potenziell bis zu 8.000 Musterteile eingespart werden, was einer Menge von 2,37 Tonnen Aluminiumlegierung entspricht. Denn die höhere Bahngenauigkeit führt zu geringeren optischen Mängeln. All diese Verbesserungen in Bezug auf Zeit, Qualität und Produktivität sowie zusätzliche Material- und Energieeinsparungen ermöglichen es in der Regel, dass sich die Investitionen in das Machining PowerPac innerhalb von drei Monaten amortisieren – mit einem prognostizierten ROI über 18 Monate von mehr als 1.200 Prozent.  

Das Whitepaper steht hier zum kostenfreien Download bereit.

Weitere Informationen zu den robotergestützten ABB-Lösungen für die Oberflächenbearbeitung stehen hier zur Verfügung: https://new.abb.com/products/robotics/campaigns/technology-empowered-surface-finishing 

ABB Robotik & Fertigungsautomation ist einer der weltweit führenden Anbieter von Robotik und Maschinenautomation und verfügt als einziges Unternehmen über ein umfassendes und integriertes Angebot an Robotern, autonomen mobilen Robotern und Technologien für die Maschinenautomation, die mithilfe unserer wertschöpfenden Software entwickelt und koordiniert werden. Wir helfen Unternehmen aller Größenordnungen und Branchen – von der Automobilindustrie über die Elektronikindustrie bis hin zur Logistik – robuster, flexibler und effizienter zu werden. ABB Robotik & Fertigungsautomation unterstützt Kunden auf dem Weg zur vernetzten und kollaborativen Fabrik der Zukunft. Der Geschäftsbereich beschäftigt circa 11.000 Mitarbeitende an über 100 Standorten in rund 53 Ländern. www.abb.at/robotics 

Verweise:
Quelle: Porsche Consulting. Auszug aus dem Whitepaper: „Smart Factory. High tech, higher challenge?” | Porsche Consulting (porsche-consulting.com).
¹ Die Studie von Porsche Consulting basiert auf einer Befragung von 48 Führungskräften, darunter CEOs und COOs, aus den Branchen Luft- und Raumfahrt, Konsumgüter, Industriegüter, Automotive und Life Sciences. 73 Prozent der befragten Unternehmen beschäftigen mehr als 10.000 Mitarbeitende, 67 Prozent haben 10 oder mehr Produktionsstätten und 68 Prozent erwirtschaften einen Umsatz von mehr als eine Milliarde US-Dollar.