MORE ARTICLES ABOUT THE TOPIC:

Die von der NCAB Group hergestellten Leiterplatten werden in einer Vielzahl stark wachsender Branchen und gleichzeitig in Anwendungen mit äußerst dynamischen Entwicklungszyklen eingesetzt. Diese Ausgabe von InFocus bietet einen Überblick über die Trends in der gegenwärtigen Entwicklung und ihre Bedeutung. Außerdem sprechen wir mit Easee, einem unserer Kunden aus Norwegen, der Wallboxen für Elektrofahrzeuge herstellt und in einem der Marktsegmente mit dem höchsten Wachstum aktiv ist.

Die Veränderungen und Entwicklungen der Gesellschaft erzeugen Bedarf nach neuer Elektronik. Dazu gehören naturgemäß Leiterplatten, die für viele Anwendungen in den verschiedensten Branchen benötigt werden. Michael Larsson, VP Sales bei der NCAB Group, betrachtet die aktuelle Situation aus einer Gesamtperspektive und erläutert einige wichtige Trends.

„Obwohl die Pandemie in den letzten anderthalb Jahren viele Herausforderungen mit sich brachte, hat der anhaltende Trend zu weiterer Urbanisierung dazu geführt, dass der Wohlstand großer Teile der Bevölkerung weiter gewachsen ist. Der Anteil der Bezieher mittlerer Einkommen ist gewachsen, insbesondere in den großen asiatischen Staaten. Mehr und mehr Menschen leben nicht nur komfortabler und länger, sondern wünschen auch höhere Standards und besseren Service“, erklärt er.

„Wir müssen bei den Energieeinsparungen besser werden und endlich den Umstieg auf Stromerzeugung und Transport ohne fossile Brennstoffe richtig umsetzen.“

Michael Larsson
VP Sales, NCAB Group

Gleichzeitig müssen alle Anstrengungen darauf gerichtet werden, diese Wachstumstrends auf nachhaltige Weise zu gestalten, damit wir alle die Herausforderungen des Klimawandels bewältigen und die Umwelt unseres Planeten schützen können. Wir müssen bei den Energieeinsparungen besser werden und endlich den Umstieg auf Stromerzeugung und Transport ohne fossile Brennstoffe richtig umsetzen. Ein weiterer wichtiger Aspekt der Nachhaltigkeit besteht darin, eine gesunde Zukunft für unsere und folgende Generationen sowie für unser gesamtes Ökosystem sicherzustellen.

„Ein Beispiel für diese Arbeit sind die unglaublichen Fortschritte, die wir in der IT im Gesundheitswesen beobachten. Dieser Sektor hat massiv von der Entwicklung profitiert, mit neuen medizinischen Geräten und neuen technischen Anwendungen, die ihn viel flexibler machen. Die erstaunlich schnelle Entwicklung im Bereich der Kommunikation wird die Gesundheitsbranche noch weiter stärken“, bekräftigt er und nennt als Beispiel Smartphones, die als Schnittstelle für Millionen und Abermillionen von Impfbuchungen dienen.

Elektrofahrzeuge und die Energiebranche im Umbruch

Elektronik ist ein wichtiger Wegbereiter für Entwicklungen in der Immobilienbranche, der Fertigungsindustrie, Solar- und Windenergie, bei intelligenten Stromnetzen und Elektrofahrzeugen sowie bei der zugehörigen Infrastruktur. Im Immobilienbereich erleben wir eine schnelle Entwicklung von Geräten zur intelligenten Steuerung, Steuerungs- und Betriebssystemen, die neue Technologie verwenden, um das Wohlbefinden, betriebliche Erträge und den Energieverbrauch zu optimieren. Bei den Anstrengungen zur Eindämmung des Klimawandels beobachten wir umfangreiche Entwicklungen hin zu immer mehr elektrischen Formen des Transports. Dies wird neue Flotten von Fahrzeugen und modernisierte Infrastrukturen erfordern, die mehr Elektronik als jemals zuvor enthalten.

„So werden in der Medizintechnik und im Pflegebereich neue Geräte entwickelt, die Fernsteuerung und Sensoren verwenden und so den patienten-zentrierten Einsatz ermöglichen“, erläutert Michael Larsson. „Anstatt ins Krankenhaus zu müssen, kann der Patient zuhause oder in der Nähe seines Wohnorts Hilfe bekommen.“

Auch die Energiebranche unterliegt einem Wandel. Hier haben Solar- und Windenergie inzwischen den Schritt von der symbolischen Initiative zu wettbewerbsfähigen Energiequellen gemacht. Dies führt zu einem Mehrbedarf an Elektronik, um die lokale Übertragung der Stromüberschüsse ins Stromnetz zu Speicherung und den Weitertransport dorthin zu ermöglichen, wo der Strom benötigt wird. In der Fertigungsindustrie werden im Ergebnis der Fortschritte bei der Sensortechnik schließlich neue Steuer- und Regelungssysteme entwickelt.

„So werden in der Medizintechnik und im Pflegebereich neue Geräte entwickelt, die Fernsteuerung und Sensoren verwenden und so den patienten-zentrierten Einsatz ermöglichen.“

Michael Larsson
VP Sales, NCAB Group

Sensorik und Miniaturisierung treiben die Branche an

Die Sensorik zählt zu den Techniktrends, welche die Entwicklung der Elektronik vorantreiben. Ein anderer wichtiger Trend in allen Branchen ist die allgemeine Miniaturisierung mit immer kleineren physischen Produkten.

Der Drang, immer mehr Elektronik in immer kleineren Geräten unterzubringen, eröffnet eine Vielzahl neuer Möglichkeiten zur Entwicklung neuartiger Anwendungen. Gleichzeitig schafft er auch neue Herausforderungen, zum Beispiel beim Wärmemanagement (mehr zum Wärmemanagement in InFocus Nr. 1 2021), berichtet Michael Larsson.

„Der Drang, immer mehr Elektronik in immer kleineren Geräten unterzubringen, eröffnet eine Vielzahl neuer Möglichkeiten zur Entwicklung neuartiger Anwendungen.“

Michael Larsson
VP Sales, NCAB Group

Speziell im Hinblick auf Leiterplatten merkt er an, dass die Miniaturisierung zu einer wachsenden Anzahl von Kunden bei NCAB führt, die bei ihren Designs technologische Sprünge machen und beispielsweise mehr Lagen und komplexere Lösungen wie HDI, Flex- und Starr-Flex-Leiterplatten verwenden.

„Den Mut zu haben und diesen Schritt zu gehen, kann dazu führen, dass der Kunde eine intelligentere Lösung erhält. So kann bei den heutigen Produkten eine HDI-Lösung dazu beitragen, unnötigen Aufwand zu vermeiden, der bei einem herkömmlichen Design entstehen würde.“

Konsolidierung im Gang

Aus kommerzieller Sicht war die Pandemie für alle in der Leiterplattenbranche eine Herausforderung, aber kleinere Akteure wurden stärker getroffen als andere. Dies treibt die Konsolidierung zwischen Produkteigentümern und Auftragsherstellern sowie ihren Zulieferern voran. In Zukunft wird Größe immer wichtiger, wenn man in der Branche als nutzbringender Geschäftspartner wahrgenommen werden will.

„Wenn man die Nachfrage nach Leiterplatten aus geografischer Sicht betrachtet, ist Asien, wo der Großteil aller Leiterplatten gefertigt wird, die Region sowohl mit dem stärksten als auch mit dem schnellsten Wachstum. Der nächstgrößte Markt für Leiterplatten ist Europa. Dort wird im Vergleich zum drittgrößten Markt, Nordamerika, etwa das doppelte Volumen importiert. Für uns bei NCAB heißt das, dass wir uns genau in den richtigen Märkten befinden. Wir arbeiten jedoch daran, unsere Abdeckung in den Märkten zu verbessern, in denen wir noch nicht so stark repräsentiert sind, da ein wichtiger Teil unseres Geschäftskonzepts darin besteht, in der Nähe des Kunden verfügbar zu sein“, so Michael Larsson.

Zuverlässige Leiterplatten

Die aktuellen Entwicklungen in der Branche eröffnen attraktive Chancen für NCAB. Was wir erleben, bringt eine Vielzahl von Möglichkeiten in einem wachsenden Markt mit sich, mit einer großen Zahl potenzieller Neukunden. Unser Unternehmen ist in allen wichtigen Branchen mit einem Angebot vertreten, das speziell auf Anwendungen zugeschnitten ist, bei denen die Elektronik einfach dauerhaft und/oder in einer anspruchsvollen Umgebung funktionieren muss.

Unser Slogan ‚zuverlässige Leiterplatten‘ fasst das Konzept gut zusammen. Die Gemeinsamkeit unserer Kunden besteht in ihrem Bedarf an Leiterplatten, die sowohl im Fertigungsprozess als auch während der gesamten Nutzungsdauer des Endprodukts hohe Zuverlässigkeit bieten. Negative Auswirkungen durch nicht funktionierende Geräte zu vermeiden ist für unsere Kunden oftmals entscheidend. Die Leiterplatten, die wir liefern, können technisch hochmodern sein, aber das ist keine Notwendigkeit. Eine Leiterplatte in einer Signalanlage für Züge kann einfacher aufgebaut sein als die in einem Toaster, aber die Zuverlässigkeit ist im ersten Fall wesentlich wichtiger“, erläutert Michael Larsson.

„Eine Leiterplatte in einer Signalanlage für Züge kann einfacher aufgebaut sein als die in einem Toaster, aber die Zuverlässigkeit ist im ersten Fall wesentlich wichtiger.“

Michael Larsson
VP Sales, NCAB Group

Heute gibt es immer mehr Anwendungen, bei denen die Elektronik keinen Spielraum für Fehler erlaubt. Zuverlässigkeit wird immer mehr zum entscheidenden Faktor. Ein wichtiger Bestandteil der Strategie von NCAB besteht darin, eng mit Produkteigentümern zusammenzuarbeiten, die mittlerweile mehr Kontrolle über die Beschaffung der Leiterplatten wünschen, welche in ihren Produkten zum Einsatz kommen.

„Dieser verstärkte Fokus auf Kontrolle tritt häufig bei wichtigen Konstruktionen auf, bei denen ihre eigene Marke in Gefahr ist. Neben den Qualitätsaspekten wird dieser Trend auch von den Nachhaltigkeitsanstrengungen der Produkteigentümer und den gesetzlichen Vorschriften in diesem Bereich angetrieben. Nachhaltigkeitsaspekte in der gesamten Lieferkette kontrollieren zu können, ist schnell sehr viel wichtiger sowohl für Produkteigentümer als auch für EMS-Unternehmen geworden“, berichtet Michael Larsson.

Wachstum durch Wissen

NCAB wird auch künftig den Schwerpunkt auf Wachstum legen, sowohl organisch als auch durch Übernahmen. Die Kapazität wird kontinuierlich erweitert, und NCAB führt ständig Beschaffungs- und Fabrikmanagementaktivitäten aus, um die Anforderungen der Kunden bezüglich der Technologie und des Herstellungslands zu erfüllen.

„Neben der Kontrolle ist das Wissen ein wichtiger Bestandteil unseres Angebots. Basierend auf den Bedürfnissen unserer Kunden hat NCAB über die Jahre eine Wissensdatenbank aufgebaut, mit der wir Kunden mit guten und cleveren Lösungen unterstützen können, die auf die Produktion optimiert sind“, so Michael Larsson.

„Leiterplatten sind das einzige Produkt, mit dem wir arbeiten, daher sind wir bestens mit den Anforderungen und Problemen unserer Kunden vertraut. Man könnte uns mit einer ausgelagerten Einkaufsabteilung vergleichen, die die wichtigen Kennzahlen im Blick behält. Wir stellen sicher, dass unsere gegenwärtig 2.600 Kunden hochwertige Leiterplatten rechtzeitig erhalten, Leiterplatten, die in der Fertigung und während der gesamten Lebensdauer des Endprodukts optimal funktionieren.

Wallboxen für Elektrofahrzeuge erfordern zuverlässige Leiterplatten

Easee ist ein norwegischer Hersteller von Wallboxen für Elektrofahrzeuge mit Hauptsitz in Sandnes. Im Januar 2018 gegründet, ist das Unternehmen seitdem schnell gewachsen, und die Zahl der verkauften Produkte wuchs exponentiell. Für 2021 liegt das Umsatzziel bei 400.000—500.000 Einheiten. All diese Einheiten enthalten Leiterplatten der NCAB Group.

„Norwegen hat sehr schnell auf Elektrofahrzeuge reagiert. Nachdem es seine Tätigkeit auf dem Heimatmarkt aufgenommen hatte, expandierte Easee auf andere Märkte in Skandinavien und Nordeuropa – Schweden, Dänemark, Großbritannien, Deutschland und die Niederlande. Als Nächstes steht das restliche Europa auf dem Programm, und wir haben starke Wachstumsambitionen. Schon nächstes Jahr wollen wir Ladestationen im Millionenbereich ausliefern“; berichtet Kjartan Nilsen, Chief Hardware Architect bei Easee.

„Zukünftig sehen wir die Möglichkeit, dass Autos mit Batterien zum entscheidenden Bestandteil einer neuen Ökogesellschaft werden.“

Kjartan Nilsen
Chief Hardware Architect, Easee

Das Konzept des Unternehmens beruht auf kompakten, preislich attraktiven und optisch ansprechenden Wallboxen, die hauptsächlich für die private Nutzung vorgesehen sind. Besitzer von Elektrofahrzeugen wünschen sich normalerweise die Möglichkeit, zu parken und über Nacht zu laden, damit das Fahrzeug jeden Tag am Morgen geladen ist. Zusätzlich möchten viele ein zweites Elektrofahrzeug haben. Elektronik wird benötigt, um die Stromverteilung zwischen den Fahrzeugen sowie zwischen den Fahrzeugen und dem Haus zu steuern. Außerdem muss sich die Batterie einfach zur richtigen Tageszeit laden lassen, wenn der Rest des Hauses wenig Strom benötigt.

„Zukünftig sehen wir die Möglichkeit, dass Autos mit Batterien zum entscheidenden Bestandteil einer neuen Ökogesellschaft werden. Die Fahrzeugbatterie kann nicht nur mit lokal erzeugtem Strom geladen werden, zum Beispiel aus Solarzellen, sondern sie kann auch als Energiespeicher dienen, der das Haus dann mit Strom versorgt, wenn keine Sonne scheint. Dies würde den Bedarf an teuren und ressourcenintensiven neuen Kapazitäten im Stromnetz senken. Aber es erfordert Elektronik, die hohe Ströme handhaben kann und gleichzeitig die Steuerlogik enthält“, betont er.

Zweiteiliges, skalierbares und kompaktes Design

Die Wallboxen von Easee übertragen erhebliche Ströme. Daher müssen die Leiterplatten viel Kupfer enthalten, um sowohl den Strom zu verteilen als auch die überschüssige Wärme abzuleiten.

„Besonders in Anbetracht der gegenwärtigen Kupferpreise finde ich den neuen Designtrend der sogenannten Leiterplatten mit integrierten Sammelschienen (‚bus bar embedded PCBs‘) sehr interessant, da das Kupfer viel präziser in die Leiterplatte eingearbeitet wird. Dies erlaubt die Übertragung höherer Ströme, ohne mehr Kupfer als nötig einzusetzen. Das ist nichts, was wir heute schon einsetzen, aber die Technik ist definitiv interessant für die Zukunft“, erklärt Kjartan Nilsen.

Bei Designs für hohe Ströme ist es wichtig, dass die Breite und der Isolierabstand der Leiterbahnen im richtigen Verhältnis zueinander stehen. Bei den Produkten von Easee sind die Teile, welche für das eigentliche Laden der Fahrzeuge zuständig sind, von den technisch höher entwickelten Teilen für Kommunikation und Datenverarbeitung getrennt. Dies kann als zweiteiliges Design beschrieben werden.

„Unsere Wallboxen werden von Robotern zusammengebaut, und wir nutzen betriebsfertige Module, die auf den Leiterplatten integriert sind.“

Kjartan Nilsen
Chief Hardware Architect, Easee

Die sehr schnell wachsende Elektrofahrzeugbranche verlangt nach der Möglichkeit, die Produktion schnell auf große Serien skalieren zu können. Diese Anforderung im Hinterkopf, wurden die Designs von Easee so gestaltet, dass die Montage so weit wie möglich automatisiert erfolgen kann. Dadurch wird es auch wirtschaftlich, die Wallboxen in Norwegen herzustellen, in unmittelbarer Nähe zum Markt und mit kürzeren Durchlaufzeiten sowie weniger kostenintensiver Logistik.

„Unsere Wallboxen werden von Robotern zusammengebaut, und wir nutzen betriebsfertige Module, die auf den Leiterplatten integriert sind. Alles ist mit der Leiterplatte verbunden, und nichts muss manuell angeschraubt werden. Ebenso investieren wir in ein kompaktes Design, wodurch die gesamte Lösung kleiner wird und wir beim Vertrieb mehr Einheiten auf einer Palette unterbringen können. Wir sparen beim Ressourcenverbrauch, beim Transport und bei der Lagerung. Zusätzlich verbessert dies unsere Nachhaltigkeitsleistung“, schließt er.

Die Qualität der Leiterplatte entscheidet

Die Qualität der Leiterplatten ist entscheidend, ganz besonders unter dem Aspekt, dass sich das Endprodukt oftmals draußen befindet, unter Wetterbedingungen mit minus 20 °C oder kälter im Winter und bis zu plus 50 °C in der Sonne an heißen Sommertagen.

„Unsere Leiterplatten müssen zuverlässig sein. Alle Fehler, die erst erkannt werden, wenn es zu spät ist, können nur mit sehr hohen Kosten beseitigt werden. Die Minimierung der Anzahl von Beschwerden, Rücksendungen und Austauschprodukten ist auch aus Gründen des Umweltschutzes wichtig. Dank der Interaktionsmöglichkeiten von NCAB mit seinen vielen Fabriken können die Anforderungen unserer Designs in jedem einzelnen Fall erfüllt werden“, berichtet Kjartan Nilsen.

Besonders schätzt Easee das Prinzip von NCAB, Mitarbeiter einzusetzen, die mittels bewährter Routinen die Fabriken überwachen und kontrollieren und die Kommunikation mit den Fabriken in der örtlichen Sprache abwickeln können.

„Unsere Leiterplatten müssen zuverlässig sein. Alle Fehler, die erst erkannt werden, wenn es zu spät ist, können nur mit sehr hohen Kosten beseitigt werden.“

Kjartan Nilsen
Chief Hardware Architect, Easee

„Dadurch sparen wir viel Arbeit, da wir diese Art von Nachverfolgungsaktivitäten nicht selbst ausführen müssen. Wir wissen, dass wir von NCAB konsistente Lieferungen mit derselben hohen Qualität erwarten können, und können uns daher auf unsere eigenen Aufgaben konzentrieren“, erklärt er.

Guter Kontakt und zuverlässige Lieferungen

NCAB ist auch in Norwegen vor Ort, und Easee kann alle Kontakte über denselben Ansprechpartner abwickeln.

„Wir haben sehr guten Kontakt zum Managing Director bei NCAB Norwegen, Ørjan Ødegård, der sowohl unsere Bedürfnisse kennt als auch sehr transparent berichtet, welche Fabrik aus welchem Grund genutzt wird. Das schafft Vertrauen“, so Kjartan Nilsen.

Zuverlässigkeit bei der Lieferung ist ebenfalls äußerst wichtig. Die Fabriken, die beauftragt werden, müssen ausreichend Rohmaterial beschaffen und in der Lage sein, pünktlich zu liefern.

„Auch in diesem Bereich haben wir mit NCAB sehr gute Erfahrungen gemacht. Es gab noch nie eine Unterbrechung. Ein zuverlässiger Partner ist ganz besonders wichtig, da unsere großen Volumina per Schiff befördert werden, um die Transportkosten gering zu halten. Und das erfordert noch umsichtigere Voraussicht und Planung.“