Nexperia setzt auf Schulungen, um sein Erbe der Innovation fortzusetzen

Das Industrial Technology and Engineering Center (ITEC) von Nexperia blickt auf eine lange Geschichte in der Entwicklung modernster Produkte und industrieller Produktionslösungen für den Halbleiterbereich zurück. Aber als die Gruppe bei der Entwicklung des hochmodernen ADAT3-XF vor der schwierigen Aufgabe stand, die Ergebnisse mit den angestrebten Kosten in Einklang zu bringen, wandten sich der leitende Mechanikdesigner Theo ter Steeg und das ITEC-Team an die Schulung„Design for manufacturing„, um den Designprozess zu rationalisieren und von Anfang an einen besseren Überblick zu erhalten.

Den Weg an die Spitze der technologischen Entwicklung zu finden, ist sicherlich für kein Unternehmen einfach. Aber diesen Vorsprung über Jahrzehnte hinweg zu halten, ist eine Leistung, die nur sehr wenige erbringen. Nexperia und sein Industrial Technology and Engineering Center, besser bekannt als ITEC, haben diese Position seit mehr als 30 Jahren inne – und haben nicht vor, sie in absehbarer Zeit aufzugeben.

„Seit ich Ende der 90er Jahre dem ursprünglichen ITEC-Team bei Philips beigetreten bin, war es immer mein Ziel, die Grenzen zu erweitern und unser Angebot zu verbessern“, beschreibt Theo ter Steeg, leitender mechanischer Designer bei Nexperia. Seit dem Jahr 2000 widmet er seine Energie der Innovation einer der wichtigsten Pick-and-Place-Maschinen des Unternehmens, nämlich der ADAT3.

„Schon in der frühen Entwicklungsphase des ADAT3 haben wir große Fortschritte bei der Verbesserung der Geschwindigkeit und Genauigkeit gegenüber dem Vorgänger ADAT2 gemacht. Als das System dann ausgereifter wurde und von der Entwicklungs- in die Produktgruppe überging, bin ich mit ihm mitgezogen“, erinnert sich Ter Steeg. „Wir konzentrierten uns auf die Pflege des Produkts und die Entwicklung neuer Funktionen und Module, um die gesamte ADAT3-Plattform zu verbessern und die steigenden Bedürfnisse und Anforderungen unserer Kunden zu erfüllen, insbesondere in den Bereichen Die Bonding, Die Sorting, Taping, Strip-to-Strip Bonding, Flip Bonding und mehr.“

Ziele

Die Erfüllung dieser Kundenanforderungen und die Arbeit an einem kontinuierlichen Innovationszyklus hat jedoch auch einen hohen Preis, sowohl im wörtlichen als auch im übertragenen Sinne. Als die Gruppe Energie und Ressourcen in das Projekt steckte, stellte sie fest, dass die festgelegten Kostenziele oft in direkter Konkurrenz zu dem standen, was sie liefern wollte – was das Projekt ein wenig aus dem Ruder laufen ließ. Das Projekt geriet dadurch ein wenig aus den Fugen. Das wurde bei der Entwicklung des Die-Bonder-Streifen-Klebemoduls für die ADAT3-XF-Plattform überdeutlich.

„Wir wissen immer, dass die Zielvorgaben für unsere Leistungen knapp bemessen sein werden, das ist in dieser Branche fast immer der Fall. Aber wie bei jedem Innovationsprojekt waren wir enthusiastisch und überzeugt, dass wir unsere Ziele erreichen würden“, meint Ter Steeg. „Wir stellten jedoch fest, dass wir uns diese Ziele zu einem frühen Zeitpunkt im Prozess gesetzt hatten, ohne über alle notwendigen Informationen zu verfügen, was nicht nachhaltig ist. Es wurde schnell klar, dass wir unsere Ziele verfehlen würden; die Frage war nur, um wie viel.“

Zuversichtlich, dass das Projekt gerettet und wieder auf den Weg gebracht werden könnte, begannen Theo und sein Team, ihre Optionen zu diskutieren. Ter Steeg erinnerte sich an einen Artikel, den er in der Mechatronica&Machinebouw über die Schulung „Design for manufacturing and assembly“ des ebenfalls von Philips abstammenden High Tech Institute gelesen hatte. Nachdem er sich näher mit dem Kursinhalt befasst hatte und feststellte, dass die Kernpunkte der Schulung mit den Bereichen übereinstimmten, die er verbessern wollte, wandte sich Ter Steeg an den Kursleiter Arnold Schout.

Ter Steegs besonderes Interesse an der Schulung Design for manufacturing wurde durch zwei spezifische Themen geweckt: Kostenkalkulationen und Verbesserungen bei der Ermittlung der Vorlaufzeiten. „Vom ersten Gespräch an zeigte uns Schout, dass er ein klares Verständnis für unsere Herausforderungen hat und eine klare Vorstellung davon, wie wir sie angehen können“, sagt Ter Steeg. „Er arbeitete mit uns zusammen, um eine firmeninterne Ausgabe der Schulung zu entwerfen. In Zusammenarbeit mit ihm konnten wir die Schulung genau auf unsere spezifischen Bedürfnisse abstimmen.

Augenöffner

Um ITEC bei der Kostenkalkulation zu helfen, arbeitete Schout direkt mit den Teammitgliedern zusammen, um ein internes detailliertes Arbeitsblatt zu erstellen, das die Kosten der verschiedenen Teile und Module innerhalb der Maschine berücksichtigen kann. Durch die Verknüpfung mit einem CAD-Modell des Systems können die Ingenieure genau sehen, wie sich jedes einzelne Teil, jeder Motor oder jedes Modul auf die Gesamtkosten auswirkt – einschließlich Material, Maschine und Arbeitsstunden.

„Das war ein Augenöffner für uns. Normalerweise entwerfen wir etwas mit einer groben Schätzung der Kosten für die verschiedenen Teile und Komponenten, aber im weiteren Verlauf des Prozesses treffen wir oft spontane Entscheidungen, um die Leistungsspezifikationen zu verbessern oder Funktionswünsche unserer Kunden zu erfüllen, ohne genau zu wissen, wie sich das auf die Kosten auswirkt“, erklärt Ter Steeg. „Und bei einer Maschine wie dieser, mit mehr als 8.000 Teilen, summieren sich diese Änderungen wirklich. Natürlich machen wir gerne Verbesserungen, aber irgendwann muss die Frage gestellt werden, zu welchem Preis. Mit dieser neuen Arbeitsweise und dem detaillierten Dokument konnten wir viel Klarheit darüber gewinnen und unser System und unsere Arbeitsweise verbessern.“

Ähnlich wie beim Formular zur Kostenkalkulation half Schout dem ITEC-Team auch bei der Gestaltung eines Dokuments zur Vorlaufzeit, in das der Konzern wiederum detaillierte Informationen für alle seine Teile und Module eintragen konnte, die dann viel genauere Informationen über die zu erwartenden Vorlaufzeiten für bestimmte Lösungen lieferten.

„Die Zusammenarbeit mit Arnold und dem High Tech Institute im Rahmen der ‚Design for manufacturing‘-Schulung hat uns wirklich die Türen geöffnet, um unsere Prozesse und unsere kontinuierliche Innovation weiterzuentwickeln. Ihr Wissensstand und ihre Fähigkeit, die Schulung auf unsere speziellen Bedürfnisse abzustimmen, haben es uns ermöglicht, auf eine viel anspruchsvollere Art und Weise zu arbeiten, mit einem klareren Verständnis und besser definierten Zielen während des gesamten Herstellungsprozesses“, erläutert Ter Steeg. „Obwohl wir die Schulung erst vor kurzem abgeschlossen haben und es vielleicht noch etwas zu früh ist, um eine endgültige Aussage zu treffen, können wir bereits viele der Vorteile erkennen, die wir uns erhofft haben.“

Dieser Artikel wurde von Collin Arocho geschrieben, Tech-Redakteur von Bits&Chips.