Herstellkosten einer bestückten Leiterplatte: alle zehn Positionen in Fertigungsreihenfolge

Dieser Beitrag gliedert die Herstellkosten einer bestückten Leiterplatte entlang der Linie auf und deckt alle zehn Positionen ab. Er sagt nicht, welches Ofenprofil oder welche Maschinengeschwindigkeit einzustellen ist — das bestimmen Bauteile, Lotpaste und Ihre Anlagen.

Diese Branche unterscheidet sich strukturell von den sechs vorherigen: **die Kosten hängen nicht an einer physikalischen Größe, sondern an einer Anzahl** — der Zahl der Bestückpunkte. Eine kleine Leiterplatte kann teurer sein als eine große, wenn sie mehr Bauteile trägt.

Zwei Dinge, in denen sich die Elektronikfertigung deutlich unterscheidet

**Die Einheit ist der Bestückpunkt, nicht Kilogramm oder Meter.** Die sechs vorherigen Branchen messen Material an einer physikalischen Größe. Hier entscheidet über Maschinen- und Personalkosten, **wie viele Bauteile gesetzt werden müssen**.

**Die Materialliste hat hunderte Zeilen.** Das ist die einzige Branche, in der die Kostentabelle so lang werden kann, dass sie niemand mehr liest — und die meisten Zeilen zusammen sind unbedeutend. Costdown hat dafür einen eigenen Hinweis und hier einen eigenen Beitrag.

Die Prozesskette

1. Rohleiterplatten und Bauteile ins Lager — prüfen, feuchteempfindliche Bauteile trocken lagern.
2. Feeder bestücken, Schablone einrichten, Maschine für die Sachnummer einstellen — Vorgangskosten, keine Mengenkosten.
3. Lotpaste durch die Schablone drucken.
4. Bauteile mit dem Bestückautomaten setzen — hier werden die Bestückpunkte verbraucht.
5. Reflowlöten.
6. Automatische optische Inspektion, dazu Sichtprüfung dort, wo die Kamera nicht hinsieht.
7. Bedrahtete Bauteile stecken und löten, falls vorhanden — Wellenlöten oder von Hand.
8. Baugruppe reinigen, Schutzlack auftragen, falls im Prozess vorgesehen.
9. Funktionsprüfung, Firmware aufspielen, falls vorgesehen.
10. Aus dem Nutzen trennen, ESD-gerecht verpacken, versenden.

Schritt 2 ist der einzige Schritt, der **keine Baugruppe hervorbringt** und trotzdem Personal und Maschinenzeit verbraucht. Schritt 9 wird häufig übersehen, weil er nicht wie ein Fertigungsschritt aussieht — er kostet aber echte Zeit, bei manchen Sachnummern sehr viel.

Zehn Positionen in der Reihenfolge der Linie

1. Material — Rohleiterplatte, Bauteile, Lotpaste

Drei Gruppen, drei Einheiten — nach der Einheitenfrage, die vor allem anderen steht:

Woher die Zahlen kommen: die Zahl der Einzelplatten je Nutzen aus der Nutzenzeichnung; die Bauteilmengen aus dem BOM; den Bestückverlust aus der Differenz zwischen ausgegebenen Bauteilen und den Bauteilen auf den gelieferten Baugruppen — darin stecken heruntergefallene, versetzt gesetzte und die nicht nutzbaren Gurtanfänge.

2. Maschine — nach Bestückpunkten gerechnet

Bestückautomat, Pastendrucker, Reflowofen, Wellenlötanlage, optische Inspektion. Zu rechnen wie in jeder Branche: Abschreibung oder Miete, Instandhaltung, Strom, Druckluft, Stellfläche — geteilt durch die Stunden mit tatsächlicher Produktion.

Die Maschinenzeit einer Baugruppe hängt aber **an der Zahl der Bestückpunkte**, nicht an der Größe der Platte. Richtig messen: die Laufzeit für einen vollständigen Nutzen geteilt durch die Zahl der Einzelplatten darauf — diese Zahl bildet die Bauteilzahl automatisch ab.

3. Personal

Maschinenbedienung, Feeder bestücken, bedrahtete Bauteile stecken, Sichtprüfung, Lötstellen nacharbeiten, Funktionsprüfung. Die meiste Handarbeit liegt hinter der Maschine, nicht an ihr.

Feeder bestücken und Einrichten sind **Vorgangskosten**, keine Mengenkosten. Sie mit der Serienarbeit zusammenzufassen lässt kleine Lose billiger erscheinen, als sie sind.

4. Werkzeug

Saugdüsen des Bestückautomaten, Rakel, Lötspitzen, Reinigungsbürsten, ESD-Mehrwegtrays. In die Kalkulation geht der verschlissene Anteil: Preis geteilt durch die Baugruppen bis zum Wechsel.

Die Schablone ist ein Sonderfall — sie gehört zu **einer Sachnummer** und wird nicht geteilt genutzt. Durch alle Baugruppen dieser Sachnummer über die Lebensdauer der Schablone teilen, wie die Druckplatte in der Druckbranche.

5. Ausschuss

Nicht reparierbare Baugruppen: verbrannte Leiterbahnen, abgelöste Pads, beschädigte teure Bauteile, die sich nicht auslöten lassen. Der Wert je Ausschussteil ist die bis zur Aussteuerung aufgelaufene Kostensumme.

Die Spanne ist hier sehr groß: eine direkt nach dem Pastendruck erkannte Fehlplatte kostet fast nur die Rohleiterplatte; eine in der Funktionsprüfung erkannte hat sämtliche Bauteile, die gesamte Maschinenzeit und die Prüfarbeit verbraucht.

6. Nacharbeit

Anschlüsse nachlöten, versetzt gesetzte Bauteile tauschen, Lötstellen mit zu wenig Lot nacharbeiten. Eine große Position in dieser Branche, sie braucht geübtes Personal und eigene Ausrüstung, der Stundensatz der Nacharbeit liegt deshalb meist über dem der Fertigung.

7. Fremdbearbeitung

Fertigung der Rohleiterplatte, Schutzlackierung, externer ICT, Spritzgussgehäuse, Endmontage. Rechnungsbetrag nehmen, auf eine Baugruppe umrechnen, an beide Transportstrecken denken.

Rohleiterplatten werden meist mit Mindestmenge bestellt, und was über den Bedarf hinausgeht, ist bezahltes Geld. Müssen Sie 1.000 Nutzen für einen Bedarf von 600 bestellen, gehören die übrigen 400 zu diesem Auftrag — es sei denn, ein Folgeauftrag verwendet sie.

8. Verpackung

ESD-Beutel, Trockenmittel, Trays, Schaumstoff, Kartons. In dieser Branche ist ESD-Verpackung vorgeschrieben, sie ist also keine Position zum Streichen.

9. Transport

Baugruppen sind leicht und klein, die Fracht ist je Stück meist eine kleine Position. Bei importierten Bauteilen sind Fracht und Wartezeit dagegen erheblich — und sie gehören zum Material, nicht hierher.

10. Fertigungsgemeinkosten

Gebäudeabschreibung, **Temperatur- und Feuchteregelung**, ESD-Schutz der gesamten Fertigung, Druckluft, Löhne von Meister und Technik, klimatisiertes Bauteillager.

Das Bauteillager dieser Branche ist teurer als ein normales, weil es Feuchte kontrollieren und ESD-sicher sein muss. Das gehört zu den Gemeinkosten und hängt nicht an der Menge.

Wie Costdown rechnet

Sie füllen zwei Spalten für dieselben zehn Positionen aus: IST und NACH DER VERBESSERUNG. Das System summiert jede Spalte zu Monatskosten, bildet die Differenz und teilt die Investition durch diesen Betrag.

Zwei Stellen entscheiden hier die Genauigkeit: die **losfixen Kosten** für Feeder bestücken und Einrichten, und wie Sie die **Materialliste mit hunderten Zeilen** behandeln — dazu gibt es einen eigenen Beitrag.

Nachweis aus vorhandenen Aufzeichnungen

• Fertigungsauftrag — geplante und tatsächlich gelieferte Baugruppen.
• Materialscheine der Bauteile — Abgleich mit dem BOM ergibt den Bestückverlust.
• Bericht des Bestückautomaten — Bestückpunkte und Laufzeit, die meisten Maschinen zeichnen beides auf.
• Protokoll der optischen Inspektion — Fehlerquote je Bauteiltyp.
• Rüstbuch — Zahl der Feederwechsel und deren Dauer.

Zehn Punkte zum Prüfen vor dem Veröffentlichen

1. Ist die Rohleiterplatte als Nutzen geteilt durch die Zahl der Einzelplatten gerechnet?
2. Ist der Bestückverlust enthalten oder steht nur die BOM-Menge darin?
3. Ist die Bestückzeit nach Bestückpunkten oder nach Plattengröße gerechnet?
4. Ist der Reflowofen mit dem Bestückautomaten in eine Rechenweise gefasst? Beide messen verschieden.
5. Ist das Feederbestücken als Vorgangskost erfasst oder mit der Serienarbeit vermischt?
6. Ist die Schablone durch alle Baugruppen ihrer Lebensdauer geteilt oder durch ein Los?
7. Rohleiterplatten mit Mindestbestellmenge — ist der Überhang erfasst?
8. Sind Funktionsprüfung und Firmwareaufspielen als Arbeitszeit enthalten?
9. Hat die Materialliste hunderte Zeilen? Dann lesen Sie den Beitrag über den langen BOM-Schwanz.
10. Ist die Spalte «nach der Verbesserung» vollständig? Leere Felder zählen als 0.