Wie sieht die Zukunft der Elektronikmontage und -fertigung in den USA aus?

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Wir alle wollen, dass mehr Arbeitsplätze in der Elektronikfertigung und -montage in die USA zurückkehren, aber, wie der CEO von Apple, Tim Cook, erklärt, gehen die Vorteile Chinas in der Fertigung über niedrige Löhne hinaus. Wir werfen einen Blick darauf, was wir hierzulande tun müssen, um das amerikanische Fertigungssystem zu verbessern, und wie eine Partnerschaft mit Formaspace Teil der Lösung ist.

Elektronikfertigung

Warum wenden sich Unternehmen für die Elektronikfertigung an China?

Warum ist China in der Elektronikfertigung und -montage so erfolgreich geworden? Die meisten Menschen würden annehmen, dass es an den niedrigen Lohnkosten liegt. Laut Tim Cook, CEO von Apple, ist dies jedoch eines der größten Missverständnisse über die Herstellung von Elektronik in China.

„Die Wahrheit ist, dass China schon vor vielen Jahren aufgehört hat, ein Land mit niedrigen Arbeitskosten zu sein“, erklärte Cook auf einer Fortune-Technologiekonferenz in Guangzhou. „

Cook sagte, dass Chinas Erfolg in der fortgeschrittenen Fertigung auf drei Dinge zurückzuführen ist: 1) außergewöhnliche handwerkliche Fähigkeiten, 2) hochentwickelte Robotik und 3) fortschrittliche Computerwissenschaften – eine Kombination, die „sehr, sehr selten irgendwo anders“ auf der Welt zu finden ist.

Was kann getan werden, um die amerikanischen Fertigungskapazitäten in der Elektronikmontage zu verbessern?

Lassen Sie uns ein wenig tiefer eintauchen, um herauszufinden, was Cook als die wichtigsten bewährten Praktiken in der chinesischen Elektronikfertigung ansieht – Praktiken, die wir hier zu Hause nachahmen müssen, um auf der Weltbühne erfolgreich zu sein.

Mehr qualifizierte amerikanische Arbeitskräfte werden benötigt, um eine amerikanische Renaissance für Elektronikhersteller herbeizuführen

Problem: Mangel an qualifizierten amerikanischen Arbeitskräften in der Elektronikfertigung

Cook zufolge hat China die notwendigen Fähigkeiten entwickelt, um die Art von fortschrittlichen, hochmodernen Präzisionswerkzeugen herzustellen, die für den Bau von Weltklasseprodukten erforderlich sind.

„In den USA könnte man ein Treffen von Werkzeugbauingenieuren veranstalten, und ich bin nicht sicher, ob wir den Raum füllen könnten. In China könnte man mehrere Fußballfelder füllen“, so Cook. „Ich muss dem Bildungssystem (in China) zugute halten, dass es die Berufsausbildung weiter vorantreibt, auch wenn andere Länder sie zurückfahren. Ich glaube, viele Länder in der Welt sind aufgewacht und haben gesagt: ‚Das ist ein entscheidender Punkt, und wir müssen das korrigieren‘, aber China hat das von Anfang an gesagt.“

Lösung: Investitionen in mehr MINT-Bildung, Votech-Ausbildung, Mentoring und Lehrstellen

Die USA brauchen mehr qualifizierte Werkzeugingenieure, Fertigungsspezialisten, Prozessingenieure und Fertigungsspezialisten, um mit der chinesischen Fertigung konkurrieren zu können. Größere Investitionen in die MINT-Ausbildung und die Votech-Schulung in Verbindung mit Mentoren- und Lehrlingsprogrammen würden dazu beitragen, eine breitere Grundlage für eine Renaissance der amerikanischen Elektronikfertigung zu schaffen.

Doppelarbeitsplätze für elektronische Tests
Formaspace hat mit den Ingenieuren und Wissenschaftlern von Plexon zusammengearbeitet, um maßgeschneiderte Teststationen für deren Werk in Dallas zu entwickeln. Diese hochbelastbaren Einheiten verfügen über Arbeitsflächen mit eingebautem ESD-Schutz von Kante zu Kante, was sie zu einer praktischen und effizienten Arbeitsumgebung für die Prüfung elektronischer Geräte macht.

Innovation und Qualität sind bei erfolgreichen Elektronikherstellern ein iterativer Prozess

Problem: Die erfolgreiche Herstellung von Elektronikprodukten erfordert hochintegrierte Teams, die eng zusammenarbeiten

Tim Cook räumt auch mit einem weiteren weit verbreiteten Irrtum über die Herstellung von Produkten in China auf – nämlich dem, dass Apple seine Produkte in Kalifornien entwirft und sie einfach an chinesische Unternehmen weitergibt, die sie herstellen.

„Die Wahrheit ist, dass die Technik und die Prozessentwicklung, die mit unseren Produkten verbunden sind, an und für sich Innovation erfordern – nicht nur das Produkt, sondern auch die Art und Weise, wie es hergestellt wird – denn wir wollen Dinge in einer Größenordnung von Hunderten von Millionen herstellen, und wir wollen ein Qualitätsniveau von null Fehlern. Das ist immer unser Ziel“, erklärt Cook. „Und die Art und Weise, wie man das erreicht, ist – vor allem, wenn man an die Grenzen der verfügbaren Materialien und der Präzision der Spezifikationen geht – eine Art Hand-in-Hand-Partnerschaft zu erzwingen. Das geht nicht, indem man sie über den Abgrund wirft; das würde nie funktionieren.“

Lösung: Innovative Unternehmer, Ingenieure und Softwareentwickler müssen sich die Fertigung zu eigen machen

In Amerika ist diese Art von Fertigungspartnerschaft, bei der Konstruktionsingenieure eng mit Produktionsingenieuren zusammenarbeiten, jedoch weniger verbreitet. Oft entscheiden sich talentierte Ingenieure für eine Tätigkeit in nicht-fertigungsorientierten Start-up-Unternehmen oder, wenn sie eine Karriere in der Fertigung anstreben, arbeiten sie in Büros, die von den Produktionsbereichen der Fabriken entfernt sind. Wir müssen den Eindruck erwecken, dass Berufe in der Fertigung in der Tat High-Tech-Jobs sind, die einen gewissen Status verdienen (was sie auch sind!).

Technische Labortisch-Server-Rack-Kombination
Formaspace hat diese kundenspezifische „Condo-Rack“-Lösung für Dell Computer gebaut, die es den Technikern ermöglicht, bis zu vier Server gleichzeitig zu testen, was den Durchsatz um bis zu 400 % erhöht.

Elektronik-Fertigungscluster in Regionen mit moderner Infrastruktur schneiden besser ab

Problem: Den USA mangelt es an einer ausreichenden geografischen Konzentration in der fortgeschrittenen Elektronikfertigung

Die Region Shenzhen in China hat sich zu einem Super-Hub der Elektronikfertigung entwickelt. Ihre Größe und Konzentration ist ein klassisches Beispiel für den „Netzwerkeffekt“, bei dem eine Region dank einer immer dichteren Konzentration von Ressourcen wettbewerbsfähiger und rentabler wird. Im Fall von Shenzhen handelt es sich bei diesen Ressourcen um eine einzigartige Kombination aus menschlichen Fähigkeiten, engmaschigen Lieferketten und einem Unternehmergeist in der Fertigung sowie einer Wettbewerbsfähigkeit, die es mit dem Silicon Valley aufnehmen kann.

Lösung: Notwendigkeit des Ausbaus einer Elektronikproduktionsbasis in den USA

Die Elektronikproduktion in den USA erlitt einen Rückschlag, als Flex Ltd., das die Apple MacBook Pro Computer in der Gegend von Austin, Texas, hergestellt hatte, den Auftrag an Quanta Computer Inc. verlor, das plant, die Herstellung dieser hochwertigen Apple-Computer in einer Fabrik in der Nähe von Shanghai wieder aufzunehmen. Einige Analysten verweisen auf die niedrigeren Transportkosten in der Lieferkette, die sich aus der Nähe zu anderen Komponentenherstellern ergeben, als einen der Gründe für den Umzug nach China.

Dies unterstreicht die Notwendigkeit, eine langfristige Elektronikproduktionsbasis in den USA zu entwickeln, die in der Lage ist, ihre eigenen „Netzwerkeffekt“-Synergien zu schaffen.

Elektronikhersteller müssen die Produktion in Millionenhöhe hochfahren – mit null Fehlern

Problem: Elektronikhersteller müssen Millionen von Produkten praktisch ohne Qualitätsmängel herstellen

Tim Cook nannte den Apple-Zulieferer Luxshare-ICT als Beispiel für einen Zulieferer, der in der Lage war, die Produktion im Laufe der Zeit hochzufahren – und immer komplexere Fertigungsaufgaben zu übernehmen – indem er zunächst Kabel für Apple und jetzt AirPods herstellte. Cook erklärt: „Wenn man als Nutzer über die AirPods nachdenkt, denkt man vielleicht: ‚Oh, das kann doch nicht so schwer sein – die sind doch wirklich klein.‘ (Aber) die AirPods enthalten mehrere hundert Komponenten und das Maß an Präzision, das erforderlich ist, um die Audioqualität zu erreichen – ohne in die wirklich nerdige Technik einzusteigen – ist wirklich schwierig und erfordert ein extrem hohes Maß an Fähigkeiten.“

Lösung: Verfolgen Sie eine evolutionäre Strategie des langfristigen Wachstums

Cook weist darauf hin, dass das Ökosystem der Elektronikfertigung in der Lage sein muss, seine Produktionskapazitäten auf Millionen von Einheiten auszuweiten, um auf globaler Ebene erfolgreich zu sein. Wie in diesem Bericht der NY Times erläutert, ist die Computerproduktion in Texas ins Stocken geraten, weil es an Zulieferern fehlte, die eine bestimmte Miniatur-Maschinenschraube in ausreichender Menge herstellen konnten.

Es könnte für amerikanische Elektronikhersteller strategisch sinnvoller sein, auf der Komplexitätsskala niedriger anzusetzen, vielleicht nach dem Beispiel von Luxshare-ICT, das zunächst Kabel herstellte, bevor es zu komplexeren Elektronikmontagevorgängen überging. Aber unterm Strich erfordert die heutige Elektronikindustrie eine Großserienproduktion, was hier in den USA bisher eine Herausforderung war.

Elektronik-Montagelinie mit kundenspezifischer ESD-Arbeitsfläche
Sonderanfertigungen von Formaspace tragen dazu bei, dass dieser Elektronikmontagebetrieb reibungslos und effizient läuft.

Foxconn – das neue Gesicht der amerikanischen Elektronikfertigung?

Apples führender Auftragshersteller ist die in Taiwan ansässige Hon Hai Precision Industry Co, Ltd.

Das Unternehmen, besser bekannt unter seinem Handelsnamen „Foxconn Technology Group“, verfügt über zwölf Fabriken in China, darunter die riesige „Foxconn City“ in Shenzhen, China, wo die meisten iPhones der Welt gebaut werden.

Die Branche wurde 2017 erschüttert, als Foxconn-Gründer Terry Gou eine Vereinbarung mit dem Bundesstaat Wisconsin unterzeichnete, um in der Nähe von Milwaukee ein neues US-Elektronikfertigungs- und Montagewerk zu bauen.

In einem Interview mit dem Milwaukee Journal Sentinel im Jahr 2017 sagte Gou, er sehe viele Gründe, die für die amerikanische Elektronikfertigung in Wisconsin sprechen, und wies darauf hin, dass:

  1. Wisconsin eine starke Tradition in der Fertigung hat, die eine Renaissance beim Einsatz von Robotik und künstlicher Intelligenz unterstützen könnte. Namhafte Hersteller sind in dem Bundesstaat tätig, darunter GE Healthcare, Rockwell Automation, Johnson Controls und Harley-Davidson.
  2. Die zentrale Lage in den USA verschafft Foxconn einen Vorteil bei der Abdeckung des nordamerikanischen Marktes, da eine gute Verkehrsinfrastruktur vorhanden ist, darunter Eisenbahnlinien und nahe gelegene Großflughäfen (Milwaukee und Chicago O’Hare International).
  3. Die Region verfügt über gute natürliche Ressourcen, einschließlich des Zugangs zu einer entscheidenden Komponente bei der Herstellung von Glasplatten: Süßwasser aus dem Michigansee. (Dies steht im Gegensatz zum Wassermangel im indischen Chennai, wo Foxconn seit kurzem iPhones herstellt.) Gou weist auch darauf hin, dass Wisconsin über eine zuverlässige Energieversorgung verfügt.
  4. Wisconsin verfügt über ein starkes Universitäts- und Fachhochschulsystem, das bei der Entwicklung der High-Tech-Arbeitskräfte hilft, die das Unternehmen für die Elektronikfertigung benötigt.
  5. Schließlich stellte Gou fest, dass die öffentlichen und privaten Partner in Wisconsin dank des damaligen Gouverneurs Walker, des ehemaligen Sprechers des Repräsentantenhauses Paul Ryan und der Verwaltung in Washington aufgeschlossener waren als in anderen US-Bundesstaaten.

Besorgnis über massive staatliche Anreize hat zu einer verstärkten Prüfung der Foxconn-Pläne für eine US-Fertigung in Wisconsin geführt

Es gab noch einen sechsten Vorteil für Foxconn: Wisconsin bot mehr als 4,5 Milliarden Dollar an staatlichen Anreizen im Austausch für das Versprechen, bis zu 13.000 „gut bezahlte Arbeitsplätze“ zu schaffen – und das bereits ab 2022.

Bedauerlicherweise haben sich die herzlichen Beziehungen und der Optimismus, die den Beginn dieses Projekts kennzeichneten, in ein politisches Fußballspiel verwandelt, vor allem jetzt, da drei der wichtigsten Verhandlungsführer nicht mehr an dem Projekt beteiligt sind. (Gouverneur Walker ist nicht mehr im Amt, der Sprecher des Repräsentantenhauses, Paul Ryan, ist in den Ruhestand getreten, und der Foxconn-Gründer Terry Gou hat das Unternehmen verlassen, um für das Amt des taiwanesischen Präsidenten zu kandidieren.)

In der Zwischenzeit hat die Presse eine wachsende Zahl von Untersuchungen durchgeführt, in denen behauptet wird, dass Foxconn nicht in der Lage sein wird, auch nur annähernd die versprochene Anzahl von Arbeitsplätzen zu schaffen. Foxconn (das sich über seine Zukunftspläne und Geschäftsgeheimnisse sehr bedeckt hält) hat daraufhin seine Verbitterung über die extreme Aufmerksamkeit zum Ausdruck gebracht. Der neue Foxconn-Chef Louis Woo sagte, man fühle sich „fast wie in einem gläsernen Fischglas, in dem wir der einzige Goldfisch sind.“

Wird Foxconn mit seinen Plänen, KI-fähige 8K-Bildschirme mit integrierter 5G-Konnektivität in Wisconsin zu produzieren, letztendlich erfolgreich sein? Wir hoffen es natürlich. Und wir werden an das erinnert, was Tim Cook sagte, was ihn im Angesicht der Kritik inspiriert.

„Wenn Sie in mein Büro kommen würden – zusätzlich zu ein paar Fotos oder so von Helden – würden Sie diese riesige Holztafel mit der Inschrift des ‚Mann in der Arena‘-Zitats von Präsident (Teddy) Roosevelt sehen:

Es ist nicht der Kritiker, der zählt; nicht der Mann, der darauf hinweist, wie der starke Mann stolpert, oder wo der Macher von Taten sie besser hätte machen können. Das Lob gehört dem Mann, der tatsächlich in der Arena steht, dessen Gesicht von Staub und Schweiß und Blut gezeichnet ist; der sich tapfer bemüht; der sich irrt, der immer wieder zu kurz kommt, weil es keine Anstrengung ohne Fehler und Unzulänglichkeiten gibt; aber der sich tatsächlich bemüht, die Taten zu tun; der die große Begeisterung, die große Hingabe kennt; der sich für eine würdige Sache verausgabt; der im besten Fall am Ende den Triumph der hohen Leistung kennt, und der im schlimmsten Fall, wenn er scheitert, wenigstens scheitert, während er Großes wagt, so dass sein Platz niemals bei jenen kalten und furchtsamen Seelen sein wird, die weder Sieg noch Niederlage kennen.

Formaspace ist Ihr Partner für die Elektronikmontage

Wenn Sie es sich vorstellen können, können wir es bauen, hier in unserem Hauptsitz in Austin, Texas.

Zu unseren Möbelkunden gehören einige der berühmtesten Namen in der Wirtschaft, darunter Apple, Boeing, Capital One, Dell Computer, Google, Oculus, Toyota, Twitter und viele mehr.

Wenn es um industrielle Möbellösungen für die Elektronikfertigung und -montage geht, baut Formaspace hochgradig kundenspezifische Lösungen für Ihre einzigartigen Bedürfnisse.

Eigene ESD-Oberfläche, die das Gleiten von Tabletts ermöglicht und deren Eigenschaften beibehält
Diese Werkbänke wurden für ein Elektronikfertigungsunternehmen entwickelt. Die Leiterplatten gleiten auf einem Tablett von Bank zu Bank. Das handgefertigte Tablett schmiegt sich über ein firmeneigenes Arbeitsflächenmaterial, das zu 100 % ESD-schützend ist (exklusiv nur für unsere Kunden).

Wir bieten eine einzigartige ESD-Werkbanklösung an, die die gesamte aktive Arbeitsfläche in eine ESD-Schutzzone verwandelt, wodurch die Notwendigkeit entfällt, mit lästigen temporären Matten zu hantieren, um unerwünschte statische Elektroschocks zu kontrollieren, die empfindliche elektronische Geräte beschädigen können.

Es ist an der Zeit, mehr über Formaspace zu erfahren.

Ihr Formaspace Design Consultant ist nur einen Anruf entfernt. Wir freuen uns darauf, unser Fachwissen mit Ihnen zu teilen und Ihnen dabei zu helfen, dass Ihre elektronischen Montagevorgänge reibungsloser und effizienter ablaufen.

Rufen Sie noch heute an. Sie werden froh sein, dass Sie es getan haben.

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