Met dank aan vaste leveranciers weet tbp in recordtijd nieuwe SMT-lijn te installeren.
In nog geen drie maanden is er bij tbp een complete pcb-assemblagelijn geconfigureerd, geïnstalleerd en in gebruik genomen. Dankzij de toewijding van de vier toeleveranciers en de goede onderlinge samenwerking, onder deskundige leiding van tbp. En ook omdat de nieuwe lijn min of meer een kopie is van de lijnen die dezelfde suppliers eerder bij tbp plaatsten. Met als beperking dat die net als die bestaande lijnen niet volledig geïntegreerd is, niet ‘smart’ vanaf één scherm te bedienen.
- Bij tbp electronics is in recordtempo een vijfde Surface Mount Technology-lijn neergezet.
- Het werd vanwege de tijd zo veel mogelijk een kopie van de bestaande lijnen.
- De leveranciers leverden de forse (logistieke) inspanning mede vanwege de goede banden met tbp.
- De wens om één dashboard te hebben waarmee alle processen te volgen zijn, is (nog niet) gerealiseerd.
‘We willen toe naar een lijn die vanaf één locatie – één scherm of één wand met schermen – bediend kan worden’
Net voor de zomer van 2018 stelde tbp electronics vast dat het snel extra productiecapaciteit nodig had en werd een vijfde SMT-lijn (Surface Mount Technology) besteld. Een lijn die maar liefst 40.000 componenten per uur op boards kan plaatsen, met printed circuit board assemblies (pcba’s) als eindresultaat. Onder leiding van manager production technology Klaas van Duin en manager QA/QC & facilities Kees Vis werd een functionele tekening van de complete lijn gemaakt. Met daarin alle specificaties, incluis de maatvoering, zodat alles tot op de centimeter zou passen in de ruimte die in de productiehal in Dirksland was vrijgespeeld door twee bestaande SMT-lijnen te verhuizen naar de dependance op hetzelfde industrieterrein.
Eerst is een functionele tekening van de complete lijn gemaakt. Illustratie: tbp
Vier leveranciers
‘Voor een compleet nieuwe configuratie was geen tijd’, verhaalt tbp-ceo Ton Plooy. ‘Het moest zo veel mogelijk een kopie worden van de bestaande lijnen. Vanzelfsprekend voorzien van de innovaties die de fabrikanten de laatste jaren aan de diverse lijnonderdelen hebben doorgevoerd.’ Dat vergde de nodige interactie met de leveranciers. Met Nutek, fabrikant van board handling-systemen (die de pcba’s-in-wording van processtap naar processtap transporteren). Met Partnertec, exclusief distributeur van onder andere de DEK-zeefdrukmachine van ASM Assembly Systems (die soldeerpasta op het board aanbrengt) en van de reflow-soldeeroven van Vitronics Soltec (waarin de componenten met behulp van hete lucht vastgesoldeerd worden). Verder met Mycronic, fabrikant van de pasta-jetmachine (die soldeerpasta kan ‘dispensen’ op specifieke punten) en van de pick & place-machine die de componenten plaatst. En ten slotte met W&S, dat onder meer de Koh Young-apparatuur levert voor het 3D-AOI-inspecteren (Automatic Optical Inspection) van de kwaliteit van het werk, direct voor en na de reflow-oven. Zie het schema met alle processtappen.
Deadline gehaald
De exacte configuratie bepalen vergde zo’n veertien dagen en de nodige gezamenlijke en bilaterale meetings. In augustus gingen de definitieve orders de deur uit; levertijd om en nabij zes weken. Een heel korte tijd, bevestigen de betrokkenen: drie maanden is gebruikelijk. Dat gaf best wat spanning, maar alle leveranciers wisten de deadline te halen. ‘Een kwestie van goed naar de planning in de fabriek kijken en schuiven met orders waarop wat minder tijdsdruk zat’, vertelt Paul Rooimans, directeur Benelux van Mycronic. De mannen van W&S, Nutek en Partnertec geven vergelijkbare antwoorden. Vanaf medio oktober werd de apparatuur op de productievloer geplaatst en aangesloten op elkaar en op de infrastructuur van tbp, zoals perslucht- en stikstofleidingen en de nodige dataverbindingen om de lijn aan te sluiten op het interne tbp-netwerk. Eind oktober – ‘zelfs iets vóór de afgegeven deadline’, aldus Plooy – produceerde de lijn de eerste pcba’s.
Voorbeeldklant
Dat die forse (logistieke) inspanning juist voor tbp gepleegd werd, was niet zomaar. Met Mycronic doet tbp al sinds 1988 zaken, met W&S zelfs al sinds de jaren zeventig. En Nutek en Partnertec zijn inmiddels twaalf jaar leverancier. tbp is dus een trouwe klant en die trouw is wat waard, zo klinkt het. Maar er speelt meer, vertelt W&S-directeur Ruud Bouwhuis: ‘tbp is ook een early adopter, een klant die wij vaak onze nieuwste innovaties hebben mogen leveren om eerste ervaringen mee op te doen en feedback te krijgen.’ ‘En tbp’, vult Rooimans aan, ‘is een heel volwassen systeemintegrator. Wij, leveranciers, zijn eigenlijk elkaars concurrenten. Anders dan elders brengt tbp ons met elkaar in contact om samen tot één goed geïntegreerde SMT-assemblagelijn te komen. Zo zijn we in staat een complexe businesscase in korte tijd tot een goed einde te brengen. Dat maakt dat tbp in Europa één van de modernste en ook best renderende pcb-assemblagebedrijven is, een voorbeeld voor andere elektronicaproductiebedrijven. Daardoor blijven de klanten van tbp in deze Europese regio en wordt ook voor ons een belangrijke markt veiliggesteld. Het management van onze fabrikanten realiseert zich dat en is daarom juist voor tbp bereid de juiste prioriteiten te stellen.’
Rol van systeemintegrator?
Tot zover het goede nieuws. Want Ton Plooy is van mening dat het eigenlijk niet aan tbp is om de rol van systeemintegrator op zich te nemen. Zoals aangegeven: aan tafel zitten partners die elk een deel van de lijn leveren. Rooimans: ‘Geen van ons is in staat de complete lijn te leveren. Dat vergt eerst nog de nodige consolidatie.’ Nutek, leverancier van ‘betrekkelijke commodities’, is ‘te klein’ om andere bedrijven over te nemen en zo op termijn een totale lijn aan te kunnen bieden. ‘Dit zou Nutek niet eens willen. Het zou eerder kunnen gebeuren dat Nutek wordt overgenomen’, vertelt area sales manager Willy Soomers. Mycronic is doende om leveranciers van andere onderdelen van de SMT-lijn over te nemen en heeft intussen voor ‘een klant in de Benelux’ de rol van hoofdaannemer op zich genomen. ‘Maar dat is nog een leertraject. Voor tbp moest zo snel mogelijk extra capaciteit worden gecreëerd. Dan is het verstandig zo veel mogelijk hetzelfde te plaatsen als waarmee je ervaring hebt, met partijen waarmee je al vaker hebt gedeald. Dat levert dan tevens iets op waarmee de operators van tbp direct, zonder training, aan de slag kunnen’, aldus Rooimans.
Zelfde beperkingen
Consequentie is wel dat de nieuwe lijn dezelfde beperkingen heeft als de vier bestaande. Nog steeds worden de operators geacht heen en weer te racen langs de 36 meter lange lijn om in- of bijstellingen te plegen op één van de 28 (!) monitoren waarmee die is uitgerust. ‘We willen toe naar een lijn die vanaf één locatie – één scherm of één wand met meerdere schermen – bediend kan worden. Net als in de procesindustrie, waar één operator kan zien wat goed gaat, wat niet helemaal lekker loopt en dus bijstelling behoeft en wat echt fout gaat en direct ingrijpen vereist’, duidt Plooy.
Van Duin: ‘Wij zouden één dashboard willen, waarmee we alle processen kunnen volgen en in- en bijstellen. Maar elk apparaat heeft zijn eigen – ontoegankelijke – database en besturingssoftware waarin het onderscheidend vermogen van de fabrikant ligt opgesloten en die hij dus niet prijsgeeft. Dat maakt het heel lastig om met slimme algoritmen van al die verschillende datastromen bruikbare, zinvolle informatie te maken waarmee we een zo hoog mogelijke uptime kunnen realiseren. Voordat we een serie kunnen draaien – die zijn hier soms niet meer dan twintig pcba’s groot – zijn onze werkvoorbereiders vijf, zes uur of langer bezig om alle onderdelen van de lijn afzonderlijk goed in te stellen. Om alle klantdata om te zetten naar programma’s voor de diverse machines en bijbehorende instructies te maken. De eerste serie moet vervolgens nog gedebugd worden.’ Dat is een kunst, des te meer daar de fabrikanten van de pick & place-apparatuur en de leveranciers van de elektronica-componenten die geassembleerd worden geen contact met elkaar hebben, weet Van Duin. ‘Het is hetzelfde als wanneer een autobouwer geen idee heeft van de ondergrond waarover zijn wagens gaan rijden. Het komt voor dat componenten niet geplaatst kunnen worden door de machines. Ten slotte, als de lijn eenmaal draait moeten de operators voortdurend van apparaat naar apparaat, om productieproblemen en het stil vallen te voorkomen.’
MES
Tbp heeft al eens een poging ondernomen de ‘horizontale communicatie’ tussen de verschillende apparaten waaruit een productielijn is samengesteld, te optimaliseren met een MES (Manufacturing Execution System). De leverancier beloofde veel, maar die exercitie heeft tbp veel tijd en geld gekost en niet het gewenste resultaat. ‘Om via MES de ene processtap te koppelen aan de volgende moet er een speciale koppeling worden geprogrammeerd. Dan ben je zo 25.000 euro verder’, aldus Van Duin. Het MES waarover tbp nu beschikt, monitort en analyseert de workflow, registreert fouten en verzorgt de koppeling met het ERP-systeem.
Omdat het zelf bouwen van een lijn die vanaf één dashboard bediend kan worden dus ook geen optie is, rest tbp niet veel anders dan nog een aantal jaren geduld te oefenen. ‘Ik schat’, aldus Rooimans, ‘dat er nog drie tot vijf jaar van consolidatie en innovatie nodig is voordat één partij de volledige procesverantwoordelijkheid op zich kan nemen en kan zorgen voor een optimaal geïntegreerde lijn.’
Droombeeld
‘Mijn droombeeld is een volledig autonome, slimme, horizontaal en verticaal volledig geïntegreerde productielijn die zonder menselijk ingrijpen foutloos werkt’, zegt Ton Plooy. Maar daar wordt al sinds 1992 over gepraat, zonder succes. ‘Het zou mooi zijn als ik die droom nog voor mijn pensioen mag meemaken! ‘Go to bed with a dream, wake up with a purpose.’’
