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SMT行業數據采集技術

竞猜篮球网RIQI:2018-10-20 / RENQI: / LAIYUAN:WEIZHI

21世紀的制造企業面臨著日益激烈的國際競爭,傳統方法通過實施MRPII/ERP來加強管理,只是一種黑箱作業,這已無法滿足今天復雜多變的競爭需要。因此如何將此黑箱作業透明化,找出任何影響產品品質和成本的問題,提高計劃的實時性和靈活性,同時又能改善生產線的運行效率已成為每個企業所關心的問題。而 MES系統 則是這十多年來生產形態的變革所產生的非常有效的解決方案。作為21世紀的核心產業之一的SMT行業,卻遲遲未實現MES的普及。這是一種契機,如果MES能夠在SMT行業實現廣泛應用,必然能夠實現生產效率的飛躍,同時也會對于質量的提高和物資的節約,也會有很大幫助。MES的關鍵是強調整個生產過程的優化,它需要收集生產過程中大量的實時數據,并對實時事件及時處理。同時又與計劃層和控制層保持雙向通信能力,從上下兩層接收相應數據并反饋處理結果和生產指令。

SMT車間數據采集

1.SMT車間數據采集技術

對SMT車間進行數據采集是建立電子電路表面貼裝MES系統的基礎,通過對SMT車間數據的采集可以實現制造數據可視化、數據監控以及計劃跟蹤等。同時也是實現異常報警和生產、質量信息報表查詢等功能的前提。SMT車間數據采集技術一強調與設備控制系統的集成,二是實現生產數據的實時收集。這需要對數據采集的采集方式、參數的確定、軟硬件實現、信號處理方法等問題開展技術研究。

1.1需要實現的基本功能

能夠給MES系統提供數據的高效采集模塊,其主旨就是在盡可能節省成本和資源的情況下,將各個設備的實時狀況快速、穩定、有效地收集并集中起來,特點:

1)把企業現有主要設備組成一個工業監控網絡,實現分散設備的集中監控;2)通過一定的通訊協議或傳感器,采集各設備的生產參數,實時監控生產過程;3)生產參數出現異常時,實時報警,報警信息實時反饋給生產管理人員及現場工程師;4)數據采集系統運行穩定,可靠性高,不影響原有設備的正常運轉。

1.2可采用的采集方式

在SMT車間中,由于設備的多樣性,能夠采用的數據采集方式有:1)從設備控制系統獲得信號;2)通過傳感器獲取分立模擬信號;3)采集開關量信號。

1.3關鍵設備及主要需要采集的參數

對SMT車間關鍵設備制造數據的收集、整理,是進行生產計劃安排、產品歷史記錄維護以及其它生產管理的基礎。實現數據采集的生產和檢測的關鍵設備主要包括:1)焊膏印刷機;2)點膠機;3)貼裝機;4)回流焊爐;5)飛針、X-Ray測試機臺、光學檢測儀(AOI)、首件檢測儀(FAI)等其他檢測設備。

2.自動數據采集的實現

就當前的關鍵設備而言,它們的操作系統既有windows也有UNIx,老一點的設備還有DOS系統;通訊接口也有RS232和RJ45、甚至于還有非標準電腦接口;數據存儲格式也是一家一個樣子,完全沒有統一和協調性,只能針對不同類型的設備,實施相應的數據采集方法。

2.1從設備系統直接獲得所需數據

1)接口通訊方式采集

在接口通訊中,GEM設備的廣泛使用可謂是一大進步,SECSII(半導體設備通訊標準)/GEM(設備通訊模型)協議是由半導體設備和材料國際協會(SEMI)負責起草的一個行業規范,它的出現本來只是針對半導體生產設備,使來自不同供應商的控制系統和設備統一通訊協議,具有GEM兼容接口的設備可以方便地集成到企業的MES策略中去。目前市面上的絕大多數設備供應商的大多數設備通過多種擴展方式,都擁有了滿足SECSII/GEM協議的兼容接口。

2)直接獲取數據文件

其他的一些設備,有的已經將數據采集的功能集成在其控制軟件里,可以導出我們所需的數據內容;而有的則是像飛針、X-Ray測試機臺、光學檢測儀等類似的檢測設備,其運行成果就是數據文件,需要人工審核的。我們都可以同過與這些設備的控制電腦聯網,使用TCP/IP等常用協議傳輸文件,實現數據的采集。

2.2加裝傳感器獲取數據

對于第一種方法無法實現的情況,我們可能會使用加裝特定傳感器來實現監控的目的。最為常見需要加裝傳感器的設備便是回流焊爐。雖然很多回流爐也提供了GEM兼容接口,或是可以實時記錄自身溫度傳感器的數據,然而這些溫度數據僅僅是反映了各個溫區的大致溫度,與PCB板在回流爐中的實際溫度還是有所差異,這樣采集到的數據就不能作為生產控制的參考。于是,爐溫測試儀便應需要而產生。傳統的爐溫測試儀都是將傳感器安裝在PCB板上,隨PCB板一同通過回流爐,并記錄爐溫曲線,這樣可以得到相當精確的爐溫曲線,真實反映了PCB在加熱過程中的實時溫度,不過其方式過于復雜,不便于批量生產中作實時數據采集。而像美國KIC公司新產品KIC24/7則是采用了新的方式,將熱傳感器安裝在PCB傳送帶上均勻分布,安裝在爐子內的30個熱電偶在持續不停的監控制程溫度變化,這種變化將以制程溫度曲線的方式連續顯示在測試儀電腦屏幕上,而數據則同時被記錄在硬盤上。

2.3采集開關量信號

對于開關量信號的采集相對來說比較簡單,只需要記錄一些關鍵線路的通斷,用于確定整個MES網絡的工作良好,包括設備的運轉正常和傳輸線路的暢通。

3.結論

 數據采集 是實現MES的關鍵,要根據具體車間的現場環境采取有效的合理的方法,進行實時地數據采集。但數據采集的難度又是限制MES在SMT行業的發展,導致生產效率上不去的直接原因。因此,倡導各個SMT設備供應商聯合起來統一接口、統一數據規范已是一種迫切需求。當數據采集如同探囊取物般容易時,MES才能SMT這片空間內得到真正的大發展,SMT行業也必迎來新的春天.






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