PCB新聞 - 關於SMT行業的高效資料獲取科技

21.世紀的製造企業面臨著日益激烈的國際競爭. 通過實施MRPII加強管理的傳統方法/ERP只是一種黑箱操作, 已經不能滿足當今複雜多變的競爭需求. 因此, 如何使此黑盒操作透明, 找出任何影響產品品質和成本的問題, 提高計畫的實时性和靈活性, 同時提高生產線的運行效率已經成為每個企業關注的問題. MES是一種非常有效的解決方案，是由過去十年生產模式的變化產生的. 作為21世紀的覈心產業之一, 這個 SMT行業 尚未實現MES的普及. 這是一個機會. 如果人工編碼站可以廣泛應用於 SMT行業, 它將不可避免地實現生產效率的飛躍. 同時, 這對提高品質和節省資料也有很大幫助. 製造執行系統的關鍵是強調整個生產過程的優化. 它需要在生產過程中收集大量的即時資料，並及時處理實时事件. 同時, 它與規劃層和控制層保持雙向通信能力, 接收上下層對應數據，迴響處理結果和生產指令.

1 SMT車間 數據 collection technology

SMT車間的數據收集是建立電子電路表面貼裝MES系統的基礎。 通過收集SMT車間數據，可以實現製造數據的視覺化、數據監控和計畫跟踪。 同時，也是實現异常報警和生產、質量資訊報表査詢等功能的前提。 SMT車間資料獲取科技強調與設備控制系統的集成，二是實現生產數據的實时採集。 這就需要對資料獲取方法、參數確定、軟硬體實現、信號處理方法等問題進行科技研究。

1.1需要實現的基本功能

能够向MES系統提供數據的高效採集模塊。 其主要目的是快速、穩定、有效地收集和集中每個設備的實时狀態，同時盡可能節省成本和資源。 特徵：

1）將企業現有的主要設備組成工業監控網絡，實現分散設備的集中監控； 2）通過特定的通信協議或感測器收集每個設備的生產參數，並即時監控生產過程； 3）當生產參數异常時，實时報警，並將報警資訊實时迴響給生產經理和現場工程師； 4）資料獲取系統穩定可靠，不影響原設備的正常運行。

1.2可用的收集方法

在SMT車間，由於設備的多樣性，可以使用的資料獲取方法有：1）從設備控制系統獲取訊號； 2）通過感測器獲得離散類比信號； 3）收集開關訊號。

1.3需要收集的關鍵設備和主要參數

SMT車間關鍵設備製造數據的收集和整理是生產計畫、產品歷史維護等生產管理的基礎。 資料獲取生產和測試的關鍵設備主要包括：1）錫膏打印機； 2）塗膠機； 3）貼片機； 4）回流爐； 5）飛行探針、X射線測試機、光學AOI和其他測試設備。

2實現自動資料獲取

就現時的關鍵設備而言，它們的作業系統包括windows和Unix，較舊的設備也有DOS系統； 通信介面還包括RS232和RJ45，甚至包括非標準的電腦介面； 資料存儲格式也是獨一無二的，根本沒有統一性和協調性，相應的資料獲取方法只能針對不同類型的設備實施。

2.1直接從設備系統獲取所需數據

1）介面通信方法集合

在介面通信方面，GEM設備的廣泛使用是一大進步。 SECS II（電晶體設備通信標準）/GEM（設備通信模型）協定是由電晶體設備和資料國際協會（SEMI）起草的行業規範。 它的出現最初是針對電晶體生產設備的，囙此來自不同供應商的控制系統和設備可以統一通信協議，並且具有GEM相容介面的設備可以輕鬆集成到企業的MES戰畧中。 現時，市場上大多數設備供應商的大多數設備都有一個相容的介面，該介面通過各種擴展方法滿足SECS II/GEM協定。

2）直接獲取資料檔案

其他一些設備，一些在其控制軟件中集成了資料獲取功能，可以輸出我們需要的數據內容； 有些是飛行探針、X射線測試機、光學探測器等。對於測試設備，其操作結果是資料檔案，需要手動審查。 我們都可以與這些設備的控制電腦聯網，並使用TCP/IP等通用協定傳輸文件以實現資料獲取。

2.2安裝感測器以獲取數據

對於無法實現第一種方法的情况，我們可以使用額外的特定感測器來實現監測目的。 需要額外感測器的最常見設備是回流爐。 儘管許多回流爐也提供GEM相容介面，或者可以實时記錄自己的溫度感測器數據，但這些溫度數據僅反映每個溫度區的近似溫度，回流爐中PCB板的實際溫度仍然不同。 差异，囙此收集的數據不能用作生產控制的參攷。 囙此，根據需要生產爐溫測試儀。 傳統的爐溫測試儀將感測器安裝在PCB板上，與PCB板一起通過回流爐，並記錄爐溫曲線，從而可以獲得相當準確的爐溫曲線，真實反映實时PCB加熱過程溫度， 但其方法過於複雜，不便於大規模生產中的實时資料獲取。 例如，KIC在美國的新產品KIC 24/7採用了一種新方法。 熱感測器安裝在PCB傳送帶上，均勻分佈。 安裝在熔爐中的30個熱電偶連續監測過程中的溫度變化。 該變化將以過程溫度曲線的形式連續顯示在測試儀的電腦荧幕上，同時將數據記錄在硬碟上。

2.3採集數位信號

數位信號的採集相對簡單。 它只需要記錄一些關鍵線路的開和關，以確定整個MES網絡工作良好，包括設備的正常運行和暢通的傳輸線路。

3結論

資料獲取是MES實現的關鍵. 應根據具體車間的現場環境，採取有效合理的方法進行實时資料獲取. 然而, 資料獲取困難是制約我國製造執行系統發展的直接原因 SMT行業 導致生產效率下降. 這個refore, 迫切需要鼓勵所有人 SMT設備 供應商統一介面和數據規範. 當數據收集與蒐索對象一樣簡單時, MES可以在SMT領域實現真正的大發展, 和 SMT行業 必將迎來新的春天.