Le aziende manifatturiere del XXI secolo stanno affrontando una concorrenza internazionale sempre più feroce. I metodi tradizionali per rafforzare la gestione attraverso l'implementazione di MRPII/ERP sono solo una sorta di operazione black box, che non può più soddisfare le complesse e mutevoli esigenze della concorrenza di oggi. Pertanto, come rendere trasparente questa operazione della scatola nera, scoprire eventuali problemi che influenzano la qualità e il costo del prodotto, migliorare in tempo reale e la flessibilità del piano e allo stesso tempo migliorare l'efficienza operativa della linea di produzione è diventato una preoccupazione di ogni impresa. E MES è una soluzione molto efficace prodotta dai cambiamenti nei modelli di produzione negli ultimi dieci anni. Come una delle industrie principali del 21 ° secolo, l'industria SMT deve ancora realizzare la divulgazione del MES. Questa e' un'opportunita'. Se il MES può essere ampiamente utilizzato nell'industria SMT, inevitabilmente raggiungerà un salto nell'efficienza produttiva. Allo stesso tempo, sarà anche di grande aiuto per il miglioramento della qualità e il risparmio dei materiali. La chiave del MES è enfatizzare l'ottimizzazione dell'intero processo produttivo. Ha bisogno di raccogliere una grande quantità di dati in tempo reale durante il processo di produzione e gestire eventi in tempo reale. Allo stesso tempo, mantiene le capacità di comunicazione bidirezionale con il livello di pianificazione e il livello di controllo, ricevendo i dati corrispondenti dagli strati superiori e inferiori e riportando i risultati di elaborazione e le istruzioni di produzione.
1 Tecnologia di raccolta dati per officine SMT
La raccolta dei dati dell'officina SMT è la base per l'istituzione del sistema MES di montaggio superficiale del circuito elettronico. Attraverso la raccolta dei dati dell'officina SMT è possibile visualizzare i dati di produzione, monitorare i dati e tracciare il piano. Allo stesso tempo, è anche un prerequisito per realizzare allarmi e produzione anormali, query di rapporto di informazioni di qualità e altre funzioni. La tecnologia di raccolta dati dell'officina SMT enfatizza l'integrazione con il sistema di controllo delle apparecchiature e il secondo è quello di realizzare la raccolta in tempo reale dei dati di produzione. Ciò richiede una ricerca tecnica sui metodi di acquisizione dei dati, la determinazione dei parametri, l'implementazione di software e hardware, i metodi di elaborazione del segnale e altri problemi.
1.1 Funzioni di base da attuare
Il modulo di raccolta ad alta efficienza in grado di fornire dati al sistema MES. Il suo scopo principale è quello di raccogliere e centralizzare in modo rapido, stabile ed efficace lo stato in tempo reale di ogni dispositivo, risparmiando il più possibile costi e risorse. Caratteristiche:
1) L'attrezzatura principale esistente dell'impresa è formata in una rete di monitoraggio industriale per realizzare il monitoraggio centralizzato delle apparecchiature decentralizzate; 2) I parametri di produzione di ogni apparecchiatura sono raccolti attraverso un determinato protocollo di comunicazione o sensore e il processo di produzione è monitorato in tempo reale; 3) Quando i parametri di produzione sono anormali, allarme in tempo reale e feedback in tempo reale delle informazioni di allarme ai responsabili di produzione e agli ingegneri sul campo; 4) Il sistema di acquisizione dati è stabile e altamente affidabile e non influisce sul normale funzionamento dell'apparecchiatura originale.
1.2 Metodi di raccolta disponibili
Nell'officina SMT, a causa della diversità delle attrezzature, i metodi di raccolta dati che possono essere utilizzati sono: 1) Ottenere segnali dal sistema di controllo dell'apparecchiatura; 2) Ottenere segnali analogici discreti attraverso sensori; 3) Raccogliere segnali di commutazione.
1.3 Attrezzatura chiave e parametri principali da raccogliere
La raccolta e lo smistamento dei dati di produzione delle attrezzature chiave nell'officina SMT è la base per la pianificazione della produzione, la manutenzione della storia del prodotto e l'altra gestione della produzione. L'attrezzatura chiave per la produzione e il collaudo della raccolta dati comprende principalmente: 1) stampante della pasta di saldatura; 2) distributore di colla; 3) macchina di posizionamento; 4) forno a riflusso; 5) sonda volante, macchina di prova a raggi X, AOI ottico e altre apparecchiature di prova.
2 Realizzazione della raccolta automatica dei dati
Per quanto riguarda le attuali apparecchiature chiave, i loro sistemi operativi includono windows e Unix, e le apparecchiature più vecchie hanno anche sistemi DOS; le interfacce di comunicazione includono anche RS232 e RJ45 e persino interfacce informatiche non standard; Anche i formati di archiviazione dei dati sono unici nel loro genere, non vi sono uniformità e coordinamento e i corrispondenti metodi di raccolta dei dati possono essere applicati solo per diversi tipi di apparecchiature.
2.1 Ottenere i dati richiesti direttamente dal sistema di apparecchiature
1) Raccolta del metodo di comunicazione dell'interfaccia
Nella comunicazione di interfaccia, l'uso diffuso delle apparecchiature GEM è un grande miglioramento. Il protocollo SECS II (Semiconductor Equipment Communication Standard)/GEM (Equipment Communication Model) è una specifica del settore elaborata dalla Semiconductor Equipment and Materials International Association (SEMI). Il suo aspetto era originariamente rivolto alle apparecchiature di produzione di semiconduttori, in modo che i sistemi di controllo e le apparecchiature di diversi fornitori potessero essere facilmente integrati nella strategia MES dell'azienda. Attualmente, la maggior parte delle apparecchiature della maggior parte dei fornitori di apparecchiature sul mercato ha un'interfaccia compatibile che soddisfa il protocollo SECS II/GEM attraverso una varietà di metodi di espansione.
2) Ottenere file di dati direttamente
Alcune altre apparecchiature, alcune hanno integrato la funzione di raccolta dati nel suo software di controllo, possono esportare il contenuto dei dati di cui abbiamo bisogno; e alcuni sono come sonda volante, macchina di prova a raggi X, rivelatore ottico, ecc Per l'apparecchiatura di prova, il risultato del suo funzionamento è il file di dati, che deve essere rivisto manualmente. Possiamo tutti collegarci con il computer di controllo di questi dispositivi e utilizzare protocolli comuni come TCP/IP per trasferire file per realizzare la raccolta dei dati.
2.2 Installare sensori per ottenere dati
Per le situazioni in cui il primo metodo non può essere raggiunto, possiamo utilizzare sensori specifici aggiuntivi per raggiungere lo scopo del monitoraggio. L'attrezzatura più comune che richiede sensori aggiuntivi è il forno a riflusso. Sebbene molti forni a riflusso forniscano anche interfacce compatibili con GEM o possano registrare i propri dati del sensore di temperatura in tempo reale, questi dati di temperatura riflettono solo la temperatura approssimativa di ogni zona di temperatura e la temperatura effettiva della scheda PCB nel forno a riflusso è ancora diversa. Differenze, quindi i dati raccolti non possono essere utilizzati come riferimento per il controllo della produzione. Pertanto, il tester di temperatura del forno è prodotto come necessario. Il tester di temperatura tradizionale del forno installa il sensore sulla scheda PCB, passa attraverso il forno a riflusso insieme alla scheda PCB e registra la curva della temperatura del forno, in modo che possa essere ottenuta una curva di temperatura del forno abbastanza accurata, che riflette veramente la temperatura del processo di riscaldamento PCB in tempo reale, ma il suo metodo è troppo complicato e non conveniente per la raccolta di dati in tempo reale nella produzione di massa. Ad esempio, il nuovo prodotto KIC 24/7 negli Stati Uniti adotta un nuovo metodo. I sensori termici sono installati sul nastro trasportatore PCB e distribuiti uniformemente. Le 30 termocoppie installate nel forno monitorano continuamente le variazioni di temperatura nel processo. Questa modifica sarà visualizzata continuamente sullo schermo del computer del tester sotto forma di curva di temperatura di processo e i dati saranno registrati sul disco rigido allo stesso tempo.
2.3 Raccogliere il segnale digitale
L'acquisizione di segnali digitali è relativamente semplice. È sufficiente registrare l'accensione e lo spegnimento di alcune linee chiave per determinare che l'intera rete MES funziona bene, compreso il normale funzionamento delle apparecchiature e delle linee di trasmissione sbloccate.
3 Conclusione
La raccolta dei dati è la chiave per la realizzazione del MES. È opportuno adottare metodi efficaci e ragionevoli in funzione dell'ambiente in loco del workshop specifico per effettuare la raccolta dei dati in tempo reale. Tuttavia, la difficoltà della raccolta dei dati è la ragione diretta che limita lo sviluppo del MES nell'industria SMT e causa il fallimento dell'efficienza produttiva. Pertanto, è urgente incoraggiare tutti i fornitori di apparecchiature SMT a unire e unificare interfacce e specifiche di dati. Quando la raccolta dei dati è facile come la ricerca di oggetti, MES può raggiungere un vero e proprio grande sviluppo nello spazio di SMT e l'industria SMT è destinata a inaugurare una nuova primavera.