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Der EMS-Dienstleister Limtronik produziert in seiner Elektronik-Fabrik bereits seit einigen Jahren nach Industrie 4.0-Maßstäben. Neben Prozessoptimierung legt das Unternehmen bei seinen Digitalisierungsmaßnahmen einen Schwerpunkt auf Daten­erhebung, -sortierung und -analyse sowie die Weiter­verarbeitung für wertschöpfende Geschäftsmodelle. Aktuell hat Limtronik gemeinsam mit Mitgliedern des „SEF Smart Electronic Factory e.V.“, wie die German Edge Cloud (GEC) und Amazon Web Services (AWS), eine Lösung ent­wickelt, die mit KI-Techniken und Bilderfassung in der Bestückung arbeitet. Ein Ziel ist es dabei unter anderem, Rückschlüsse auf die Qualität von Leiterplatten zu ziehen.

„Eine optische Qualitätssicherung mit Unterstützung von Künstlicher Intelligenz 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.

Die Lösung kommt im Hause Limtronik zum Einsatz und soll zudem 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 von Limtronik 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. Die Cloud- und die Edge-Lösung unterstützen die sou­veräne und schnelle Bilddaten- und Datenübertragung mit den 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 wird eine Reduzierung von manueller Sicht­prüfung und die Mini­mierung von Ausschusskosten erreicht. Dabei ermöglicht die Lösung eine schnelle Adaptierung auf andere Prozesse und Produkte und trägt zur Erprob­ung KI-basierter Lösungen im Mittelstand bei.

Gerd 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 des SEF Smart Electronic Factory e.V. – eine Initiative, die Industrie 4.0-Lö­sungen für den produzierenden deutschen Mittelstand entwickelt. Die Forschung und Entwicklung des Vereins findet unter anderem im Werk von Limtronik statt, so dass hier in der Praxis für die Praxis Lösungen entstehen.