Der Materialfluss - das zentrale Nervensystem der Elektronikfertigun

Warum die SMT-Linie allein nicht über die Wettbewerbsfähigkeit entscheidet

„Wir brauchen eine Standardlösung.“ Diesen Satz hört man oft, doch in der Realität der Elektronikfertigung ist der Standard eine Illusion. Jede Halle hat aus der Natur der Sache heraus ihre eigenen Engpässe, jede Bestückungslinie ihre Eigenheiten und jeder Materialfluss seine historisch gewachsenen Stolperfallen. Wer versucht, starre Konzepte über individuelle Prozesse zu stülpen, erzeugt Reibungsverluste.

Josef Höving räumt im Vorfeld seines Vortrags auf dem EPP-Innovationsforum mit dem Wunschdenken der „Automatisierung von der Stange“ auf. Er erklärt, wie Unternehmen strukturiert den Weg von manuellen Abläufen hin zur Vollautomatisierung finden – ohne dabei an der Realität ihrer eigenen Fertigung vorbeizuplanen. Ein Gespräch über Herausforderungen in der Realität, die Angst vor der Komplexität und den Mut zur individuellen Skalierbarkeit.

Die Architektur des Flusses: Strategie vor Hardware

cts: Josef, viele Anbieter versprechen Standardlösungen. Du und die cts Group sagt: „Jede Fertigung ist anders.“ Warum ist der Versuch, Kunden in einen Standard zu pressen, oft der erste Schritt zum Scheitern eines Automatisierungsprojekts?

Josef: In unseren Kundengesprächen stellen wir immer wieder fest, dass die Realität in der Werkshalle selten dem theoretischen Idealzustand entspricht. Die wenigsten Produktionen wurden im letzten Jahr auf der „grünen Wiese“ geplant; stattdessen sind die meisten Standorte über Jahrzehnte organisch gewachsen und wurden kontinuierlich erweitert. In solchen Bestandsanlagen treffen wir auf Komponenten wie Loader und Unloader, die nie für eine Automatisierung vorgesehen waren, oder auf zahlreiche Handarbeitsplätze, deren Materialbeistellung sich nicht ohne Weiteres durch einfache Standard-AGVs bedienen lässt. Sogar bauliche Gegebenheiten wie Stufen im Boden zwischen verschiedenen Teilbereichen können zum Hindernis werden. Wer hier versucht, eine starre Standardlösung überzustülpen, ignoriert diese individuellen Hürden. Unser Ansatz ist es daher, standardnahe, aber individuell konfigurierbare Systeme zu entwickeln, die sich nahtlos in die vorhandene Infrastruktur integrieren und bestehende Altanlagen intelligent einbinden.

cts: Wenn du in eine Fertigung kommst, die noch stark manuell geprägt ist – was sind die typischen „Symptome“, die den Entscheidern selbst oft gar nicht mehr auffallen, weil man sich an das Umfeld und die vielleicht damit gewachsenen Hürden gewöhnt hat?

Josef: Es ist immer wieder aufschlussreich zu beobachten, wie und an welchen Stellen Kisten, Trays, SMT-Reels oder Platinen-Magazine zwischengelagert werden. Oft sind diese Bestände aufgrund von Platzmangel über die gesamte Produktion verteilt oder an unvorteilhaften Orten gesplittet. Ein weiteres deutliches Anzeichen für Optimierungspotenzial ist Leergut, das häufig die Verkehrswege in der Fertigung blockiert. Diese gewachsenen Strukturen führen zu einem unruhigen Materialfluss und unnötigen Suchzeiten, die im stressigen Produktionsalltag oft als „normal“ hingenommen werden.

cts: Die größte Sorge bei der Umstellung ist oft: „Wenn wir automatisieren und das System steht, steht alles.“ Wie nimmst du Kunden diese psychologische Hürde?

Josef: Diese Sorge ist absolut verständlich und fließt deshalb von Beginn an als zentraler Faktor in unsere Planung ein. Grundsätzlich sind all unsere Systeme, ob es sich um automatisierte Lagerlösungen (CUBE Storage, OCTA Storage, REEL Storage, REEL Tower) oder autonome mobile Roboter (AMRs) handelt, so konstruiert, dass sie über viele Jahre hinweg einen sicheren und stabilen Betrieb gewährleisten. Wir begegnen dem Risiko eines Stillstands zudem mit einem zweistufigen Sicherheitsnetz: Einerseits stellen wir durch maßgeschneiderte Service- und Wartungsverträge sicher, dass die Reaktionszeiten im Ernstfall minimal bleiben und die Verfügbarkeit Ihrer Anlage dauerhaft hoch ist. Andererseits achten wir bei der Konzeption darauf, die Prozessstabilität zu wahren. In vielen Produktionsbereichen planen wir die Abläufe daher so, dass die Transportprozesse im Notfall weiterhin manuell durchgeführt werden können, um die Handlungsfähigkeit der Fertigung jederzeit zu garantieren.

Die Roadmap: Strukturiert von 0 auf 100

cts:  Auf dem EPP Innovationsforum nutzt du ein Schaubild zur Vollautomatisierung. Was ist der erste logische Schritt, wenn man von einem manuellen Prozess kommt? Warum ist es fatal, den zweiten vor dem ersten zu machen?

Josef: Ein entscheidender Erfolgsfaktor für jede Automatisierung – ob in der Intralogistik oder in anderen Produktionsbereichen – ist es, die Mitarbeiter von Anfang an aktiv in die Planung einzubeziehen und sie auf diesem Weg „abzuholen“. Technisch gesehen starten wir den Neuaufbau im Materialfluss idealerweise mit einer dedizierten Insellösung, die wir unseren Kunden häufig auch als Leihstellung vor der eigentlichen Auftragserteilung anbieten.

Es wäre ein strategischer Fehler, den zweiten Schritt vor dem ersten zu machen und ein hochkomplexes Gesamtsystem ohne diese Lernphase einzuführen, da Akzeptanz und Prozessstabilität Zeit brauchen. Stattdessen integrieren wir Station für Station und ergänzen das System sukzessive um weitere Komponenten wie unsere nahtlosen Intralogistik-Lösungen. Dieser Weg hin zum Vollausbau ist modular und skalierbar gestaltet und kann sich – ganz im Sinne einer nachhaltigen Entwicklung – über mehrere Jahre erstrecken.

cts: Kann Teilautomatisierung (z. B. nur ein OCTA STORAGE an einer Linie) neue Engpässe an anderer Stelle verschärfen, wenn man das Gesamtsystem nicht im Blick hat, oder ist es sogar sinnvoll Step by Step zu automatisieren, um das große Ganze nicht aus den Augen zu verlieren?

Josef: Die fundierte Analyse der bestehenden Prozesse ist das A und O jeder erfolgreichen Automatisierung. Ohne eine präzise Betrachtung der Transportwege und Taktraten riskieren wir, dass es zu Staus auf den Fahrstrecken, vor den Lagern oder an den manuellen Arbeitsplätzen kommt. In einem solchen Szenario lässt sich das Versprechen, „zur richtigen Zeit das richtige Material am richtigen Ort“ bereitzustellen, nicht mehr einlösen, wodurch der eigentliche Nutzen der Investition verloren geht. Eine schrittweise Einführung – beispielsweise mit einem OCTA Storage als skalierbare Pufferlösung nahe der Linie – ist dennoch absolut sinnvoll. Entscheidend ist dabei jedoch die herstellerneutrale Integration in den übergeordneten Materialfluss und die IT-Middleware, um sicherzustellen, dass jede Teilkomponente optimal mit dem Gesamtsystem interagiert und echte Effizienzgewinne ermöglicht.

cts: Wo liegen in der Praxis die größten Reibungsverluste beim Übergang von menschlicher Handarbeit zu maschineller Präzision – technisch und organisatorisch?

Josef: Reibungsverluste entstehen in Projekten meist dann, wenn nicht alle Beteiligten frühzeitig involviert sind oder Details in der komplexen Planungsphase übersehen werden. Die Praxis hält oft Überraschungen bereit, die in keinem Schaubild stehen: Das reicht von einem WLAN, das für die neuen Anforderungen nicht stabil genug ist, bis hin zu baulichen Tücken wie einer Fußbodenheizung, die beim Verankern einer Anlage plötzlich zum „Springbrunnen“ wird. Auch schadhafte Böden, die bei der ersten Begehung unter Stapelboxen verborgen waren, oder Schnittstellen zum ERP/MES-System, die im Verlauf des Projekts doch umfangreicher ausfallen als gedacht, gehören dazu. Entscheidend für den Projekterfolg ist jedoch nicht die Abwesenheit solcher Themen, sondern die Art und Weise, wie man damit umgeht.

Wir legen großen Wert darauf, solche überraschend auftauchenden Herausforderungen schnellstmöglich gemeinsam mit dem Kunden anzugehen, um Verzögerungen zu vermeiden und eine nahtlose Integration in die bestehende Produktionslandschaft sicherzustellen.

Variabilität als Systemvorteil in Zeiten wirtschaftlicher Herausforderungen

cts: cts entwickelt maßgeschneiderte Sondermaschinen. Wie schafft ihr es, eure globalen Lösungen immer wieder individuell anzupassen, ohne das Rad jedes Mal neu zu erfinden (Stichwort: standardnahe Konfiguration)?

Josef: Da wir unsere Lösungen seit vielen Jahren selbst entwickeln, verfügen wir heute über einen umfangreichen und technologisch ausgereiften Baukasten an bestehenden Systemen. Diesen Bestand hinterfragen und optimieren wir kontinuierlich, um ihn präzise auf die Anforderungen unserer Kunden zuzuschneiden, ohne bei jedem Projekt bei Null anfangen zu müssen. Ein wesentlicher Erfolgsfaktor sind dabei auch unsere langjährigen, partnerschaftlichen Beziehungen zu Lieferanten. Durch diese enge Zusammenarbeit stellen wir sicher, dass mechanische und elektrische Schnittstellen standardnah bleiben und nicht unnötig kompliziert werden. Das Ergebnis sind zukunftssichere und skalierbare Lösungen, die individuell konfiguriert sind, aber auf bewährten Standards basieren.

cts: Von SMT-Reels über KLTs bis hin zu spezialisierten Trays. Wie stellt man sicher, dass eine Anlage heute die Bauteile von morgen handhaben kann, die wir noch gar nicht kennen?

Josef: Die Antwort darauf liegt in der konsequenten Modularität unserer Systeme. Unsere Transportmodule und Lager sind so aufgebaut, dass sie nicht als starre Einheiten, sondern als anpassungsfähige Plattformen fungieren. Sollten sich die Anforderungen an Bauteildimensionen oder Ladungsträger künftig deutlich ändern, bietet unser modulares Konzept die nötige Flexibilität: Die AMRs können an neue Aufgaben angepasst werden. Auch bei den Lagersystemen sind solche Modifikationen mit vertretbarem Aufwand möglich. Dieser Ansatz garantiert unseren Kunden eine hohe Investitionssicherheit, da die Automatisierungslösung mit den technologischen Sprüngen der Elektronikfertigung mitwachsen kann. Wir können Anpassungen gewährleisten, weil wir nicht nur Integrieren, sondern vom Metallbau, über die Konstruktion bis hin zur Inbetriebnahme und Automatisierung alles aus einer Hand anbieten.

cts: Die Middleware spielt dabei eine zentrale Rolle. Ist Software das Werkzeug, das die Variabilität der Hardware erst handhabbar macht?

Josef: Absolut. Ein wesentlicher Vorteil einer automatisierten Intralogistik ist die gewonnene Übersichtlichkeit in den übergeordneten ERP- und MES-Systemen. Die lückenlose Nachverfolgbarkeit (Traceability) über alle Produktionsschritte hinweg ist heute eine Standardanforderung unserer Kunden und lässt sich ohne eine leistungsfähige Middleware kaum noch abbilden.

Zwar lassen sich wiederkehrende Aufgaben, wie der Transport vom Wareneingang ins Lager, theoretisch manuell triggern – doch ohne eine tiefgreifende IT-Anbindung fehlen die entscheidenden Informationen:

·      Wann und wo wird welches Material genau benötigt?

·      Welches Material befindet sich zu welcher Zeit an welchem Ort?

Unsere Middleware ist als modulares System konzipiert. Nach der gemeinsamen Erstinstallation schulen wir unsere Kunden so intensiv, dass sie spätere Änderungen oder neue Anforderungen eigenständig im System umsetzen können. Das schafft Unabhängigkeit und verhindert unnötige Kosten oder Zeitverzögerungen, wenn Stationen oder Fahrwege flexibel angepasst werden müssen.

Reale Herausforderungen ans Licht bringen

cts: Kaum eine Fabrik ist eine „Greenfield“-Anlage. Wie integriert man moderne AMRs und Lagersysteme in historisch gewachsene, enge Hallenlayouts?

Josef: Das ist in der Tat eine der spannendsten Herausforderungen in der Planung. Interessanterweise gewinnen wir durch die Automatisierung meist sogar wertvolle Fläche zurück, da Behälter und Materialien zentral in einem kompakten Lager untergebracht werden, anstatt den Shopfloor zu blockieren. Bestehende manuelle Stationen lassen sich im Zuge dessen oft neu orientieren, um den Materialfluss zu optimieren. Für Engstellen, die sich baulich nicht auflösen lassen, definieren wir in der Steuerung „Einbahnstraßen“, damit sich die AMRs nicht gegenseitig behindern. Ein entscheidender Faktor für den reibungslosen Betrieb in engen Umgebungen ist zudem die Sensibilisierung der Mitarbeiter: Nur wenn die Fahrwege konsequent freigehalten werden, kann das System seine volle Effizienz entfalten.

cts: Wir reden oft über die Präzision der Maschine. Aber wo ist der Mensch im Prozess immer noch unschlagbar – und wie bauen wir die Anlagen und integrieren z.B. AMRs so, dass sie ihn unterstützen, statt ihn zu behindern?

Josef: Es gibt Handprozesse, die heute schlicht noch nicht sinnvoll automatisierbar sind, weil Menschen bei sich ständig ändernden Abläufen eine unvergleichbare Schnelligkeit und Geschicklichkeit besitzen. Ein klassisches Beispiel ist der Wareneingang: Ein Mitarbeiter erhält Material in einer unendlichen Vielfalt von Kartons, Paletten und Kisten. Er muss diese ohne Beschädigung des Inhalts öffnen und die Ware vereinnahmen – eine Aufgabe, die maschinell derzeit nicht mit vernünftigem Aufwand lösbar ist. Die Stärke der Automatisierung setzt genau danach an: Sobald das Material erfasst ist, bestimmt das System das Ziel und ein AMR übernimmt den automatisierten Transport zu den verschiedenen Lagerorten – sei es für SMT-Reels, Platinen, Sticks oder THT-Bauteile. Wir bauen unsere Anlagen so, dass die Technik den Menschen von monotonen Transportaufgaben befreit, damit er seine kognitiven und motorischen Stärken dort einsetzen kann, wo sie den größten Mehrwert bieten.

cts: Kaufmännische Entscheider fragen nach dem ROI. Wie verändert sich die Rechnung, wenn man nicht nur die Reallokation von Arbeitskräften einbezieht, sondern Prozessstabilität und Reproduzierbarkeit einpreist?

Josef: Der offensichtlichste Teil des ROI ergibt sich natürlich aus dem reduzierten Personalbedarf. Doch die Rechnung greift heute deutlich weiter: Wir müssen Faktoren wie den akuten Fachkräftemangel und die allgemeine Verfügbarkeit von Personal berücksichtigen, ebenso wie steigende Kundenanforderungen, die manuelle Prozesse auf ein absolutes Minimum beschränken wollen. Die meisten unserer Kunden können sehr präzise beziffern, welche enormen Ausfallkosten durch menschliche Fehler, krankheitsbedingte Fehlzeiten oder schlicht verlorenes Material entstehen.

Ein oft unterschätzter finanzieller Hebel ist zudem die neugewonnene zeitliche Flexibilität: Automatisierte Systeme ermöglichen es, Teile der Produktion mannlos in Nachtschichten oder auf das Wochenende zu verlagern, ohne die Gemeinkosten klassischer Schichtmodelle zu verursachen.

Ausblick & EPP Innovationsforum

cts: Ohne zu viel zu verraten: Welchen "Aha-Moment" möchtest du den Teilnehmern in deinem Vortrag am Schaubild vermitteln?

Josef: Der entscheidende „Aha-Moment“ für viele Besucher ist die Erkenntnis, dass Automatisierung kein starrer „Alles-oder-nichts“-Prozess sein muss. Oft herrscht der Glaube vor, man müsse die gesamte Halle auf einmal umbauen, um Effizienz zu gewinnen. Am Schaubild möchte ich zeigen, dass das Gegenteil der Fall ist: Der wahre Hebel liegt in der intelligenten Verknüpfung von bestehenden manuellen Inseln durch flexible, modulare Bausteine wie unsere modularen Lager oder AMRs. Die Teilnehmer sollen verstehen, dass nicht die maximale Technik, sondern die nahtlose Kommunikation zwischen Mensch, Maschine und Software über unsere Middleware den echten Produktivitätssprung ausmacht. Mein Ziel ist es, dass sie nach dem Vortrag vor ihrem inneren Auge nicht mehr nur Hindernisse in ihrer gewachsenen Fertigung sehen, sondern die klaren, automatisierbaren Pfade dazwischen, die wir Schritt für Schritt gemeinsam erschließen können.

cts: Sprechen wir zum Ende über die Evolution nach der Automatisierung. Nehmen wir an, ein Unternehmen hat die Stufe der Vollautomatisierung erreicht – der Materialfluss läuft flüssig, die Lager sind angebunden. Ist das Projekt damit abgeschlossen oder beginnt dann erst das nächste Level der Fertigungsintelligenz? Geht es künftig um die "selbstheilende" Produktion, die Engpässe erkennt, bevor sie entstehen?

Josef: Das Erreichen der Vollautomatisierung ist tatsächlich eher ein Startpunkt als ein Endziel. Durch die immer leistungsfähigeren Softwaremöglichkeiten und den gezielten Einsatz von künstlicher Intelligenz erreichen wir künftig eine neue Ebene der Prozessoptimierung. Erfahrene Mitarbeiter werden dabei nicht ersetzt, sondern in automatisierten Prüfprozessen massiv unterstützt. Das System liefert proaktiv Optimierungsvorschläge für die laufende Produktion, die auf Datenanalysen basieren, die für das menschliche Auge in dieser Komplexität kaum greifbar wären. Wir bewegen uns also weg von der rein reaktiven Fehlerbehebung hin zu einer vorausschauenden, intelligenten Fertigungsumgebung, die kontinuierlich lernt und sich gemeinsam mit der Belegschaft weiterentwickelt.

cts: Du wirst diese Konzepte auf dem EPP Innovationsforum im Detail am Schaubild erläutern. Wenn ein Fertigungsleiter heute vor seinem manuellen Prozess steht und den Wald vor lauter Bäumen nicht sieht – wie lautet dein Angebot für den ersten, unverbindlichen Gedankenaustausch am Messestand?

Josef: Mein Angebot ist ganz einfach: Lassen Sie uns Ihre Prozesse gemeinsam betrachten und analysieren. Der sprichwörtliche „Wald vor lauter Bäumen“ sieht aus der Perspektive eines Logistikexperten oft völlig anders aus als aus der des täglichen Fertigungsbetriebs. Da wir uns tagtäglich mit diesen spezifischen Aufgabenstellungen der Smart Factory Intralogistics beschäftigen, können wir oft ganz neue Impulse und Lösungswege aufzeigen, die im gewohnten Arbeitsumfeld vielleicht übersehen werden. Ein solcher erster Austausch am Messestand ist die ideale Gelegenheit, um ohne Druck herauszufinden, wo die größten Hebel für Effizienz und Prozessstabilität liegen.

Sind Sie bereit, Ihre SMT-Handling-Engpässe anzugehen?

Der Weg zur Smart Electronics Factory ist ein individueller Prozess, kein Produkt von der Stange. Josef Höving wird diese strukturierten Schritte und die Überwindung realer Hürden auf dem EPP Innovationsforum detailliert am Schaubild erläutern.

Wer den Austausch sucht, ist herzlich eingeladen, Josef direkt vor Ort anzusprechen oder sich mit ihm auf LinkedIn zu vernetzen. Es geht um den ehrlichen Blick auf die Herausforderungen in Ihrer Fertigung und die Frage, wie man diese durch herstellerneutrale, skalierbare Lösungen auflösen kann.