Keysight Technologies / Werk Penang

Keysight Technologies fertigt elektronische Design- und Testsysteme für unterschiedliche Einsatzfelder wie die kommerzielle 5G-Kommunikation, den Luft- und Raumfahrt-Sektor oder die Automobilindustrie. Seit 1972 ist Keysight mit einem Werk ein etablierter Akteur unter den Pionierunternehmen im “Silicon Valley” von Penang, Malaysia. Mit aktuell rund 2.900 Mitarbeitenden ist der Standort ein Zentrum für Produktion, F&E, Supply Chain Management und technischen Support von hochentwickelter Messtechnik wie Oszilloskopen.

Das mit dem INDUSTRIE 4.0 AWARD ausgezeichnete Projekt verfolgte mehrere Zielsetzungen für eine Weiterentwicklung von Digitalisierung und Automatisierung unter dem Dach einer „Smart Factory“ in Penang. Zwei zentrale Aufgabenstellungen lauteten, das Management der hohen Produktvariabilität sowie des Automatisierungs-ROI zu optimieren.

Zur Ausgangsituation zählten dezentrale, voneinander isolierte Arbeitsprozesse der Teststationen, Montagebereiche und Backend-Systeme. Dies sorgte für Intransparenz bei der Datenanalyse / Ergebniserfassung und verzögerte die Problemerkennung und -behebung. Zudem hingen die Qualitätsergebnisse in der Produktion erheblich von der individuellen Erfahrung der Mitarbeiter ab, was den Standort mit typischen Herausforderungen eines Fachkräftemangels konfrontierte.

Die Lösung kombiniert mehrere Industrie 4.0-Technologien zur Digitalisierung und Automatisierung und läuft erfolgreich auf einer aktiven Produktionslinie sowie im Testcenter des Standortes.

Die genannten Herausforderungen werden mit einer Kombination von Elementen wie Augmented Reality, Robotik, zentralisierter Automatisierung und Echtzeit-IoT adressiert. Das Gewinner-Team transformiert allerdings nicht nur einzelne Arbeitsprozesse, um z.B. manuelle Tätigkeiten digital zu unterstützen. Ebenso wichtig ist das Ziel, die Flexibilität und Anpassungsfähigkeit der Smart Factory kontinuierlich zu stärken, um zukünftige Marktanforderungen erfüllen zu können. Daher lautet eine Vorgabe z.B., dass die Industrie 4.0-Elemente Benutzerfreundlichkeit, Systemflexibilität und leichte Zugänglichkeit zu Informationen erfüllen müssen.

In einer selbstentwickelten Lösung montierte das Preisträgerteam Cobot-Arme auf autonome, mobile Roboter (AMRs), um Messgeräte zu Teststationen zu transportieren. Die AMR bewegen die Produkte zu den richtigen Teststationen, die Cobot-Arme emulieren menschliche Bewegungen und können sich an veränderte Linienanforderungen anpassen.
Dabei übernehmen sie äußerst anspruchsvolle Aufgaben wie das Lösen und Herstellen von Steckern / Verkabelungen: der Preisträger erzielt eine Genauigkeit von 100% bei der Montage von Kabelverbindungen und vermeidet somit kritische Testfehler und Nacharbeiten.

Ein RAS fungiert als „Gehirn“ der Industrie 4.0-Lösung. Es koordiniert zentral Software, Hardware und Testsysteme, um den gesamten Testprozess zu steuern, einschließlich Warteschlangenmanagement, Sequenzlogik und Echtzeitkoordination. Dies vereinfacht komplexe Vorgänge, zudem sind Software-Tools ohne Neuprogrammierung leicht skalierbar.

Ein Plug-and-Play-Logger überwacht die Maschinenauslastung in der Fertigung; die Daten werden mithilfe von KI-Modellen verarbeitet, um die zukünftige Kapazität zu prognostizieren, Engpässe zu identifizieren und Erkenntnisse zu Verbesserungen zu liefern.

An Arbeitsplätzen übertragen AR-Projektoren Echtzeit-Anweisungen an Mitarbeiter direkt auf das physische Produkt – ohne Headsets und somit ohne Ermüdungseffekte. Zudem unterstützen Pick-to-Light-Anzeigen und IoT-fähige Werkzeuge wie Drehmomentsensoren die Arbeitsschritte.