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Heterogene SMT-Linien integrieren

Alte Maschinen und proprietäre Protokolle problemlos anbinden

Um in der Elektronikfertigung datengetriebene Prevention- und Prediction-Services auszuprägen, müssen Fertiger häufig Daten von Systemen verschiedener Hersteller erfassen und analysieren. Gerade bei SMT-Linien hilft dabei der passende MES-Ansatz.

 (Bild: ©I'm Thongchai/stock.adobe.com)

(Bild: ©I’m Thongchai/stock.adobe.com)

Die moderne SMT(Surface Mounted Technology)-Fertigung ist auf Einfachheit, Effizienz und Anpassungsfähigkeit ausgelegt. Alles ist miteinander vernetzt. Dabei sollte zu jedem Zeitpunkt auf sämt­liche Prozess- und Baugruppendaten zugegriffen werden können. Die Daten müssen dazu zuverlässig und einfach von Maschine zu Maschine sowie an übergeordnete Systeme übermittelt werden. Jedoch gibt es in einer SMT-Linie Maschinen und Systeme unterschiedlicher Hersteller und verschiedenen Alters, die voneinander abweichende Kommunikationsmethoden nutzen. Dies erschwert den Datentransfer und die -analyse.

Standards helfen beim Datentausch

Die übergeordneten Systeme wie MES, ERP-Software, Analytics- und IIoT-Plattformen gelangen daher bisher oft auf unterschiedlichen Wegen an die Informationen. Um diesen Prozess zu vereinfachen, sollen im Markt Standards wie IPC-CFX etabliert werden. Der CFX-Standard dient zur vertikalen Kommunikation und ermöglicht Datenupload und -download sowie -analyse. Der Nachteil ist, dass CFX nur mit neueren Maschinen kompatibel ist. Ältere Maschinen, die zum Teil bis zu 20 Jahre in der Produktion stehen, profitieren davon nicht. Und nicht alle Maschinen­hersteller sind in der Lage, ihre Systeme kurzfristig darauf anzupassen. Auch neuere Maschinen werden nicht alle über CFX-Schnittstellen verfügen.

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Maschinendaten zentral vorhalten

Mit einer Maschinenintegrationsplattform auf Basis einer Edge-Lösung lässt sich dennoch eine Verbindung zwischen den Welten herstellen. Die Daten können dabei auf dem Shopfloor zusammengeführt und über eine Schnittstelle an nachgelagerte Systeme verteilt werden. Dann ist es Sache des Plattformanbeiters, die spezialisierten Software-Schnittstellen für neue und alte Gerätetypen hinzuzufügen. Kundenspezifische Maschinen lassen sich mit konfigu­rierbaren Adaptern anschließen. Solange es die Plattform unterstützt, können somit Standardprotokolle oder proprietäre Kommunikationswege gleichermaßen zum bidirektionalen Datentausch integriert werden.
Die Plattform-Systeme unterstützen auch teils Fernzugriff, um Maschinen über die verschiedenen Interface-typen zum Sprechen zu bringen.

Daten bleiben im Werk

Mit der Edge-Technologie dieses Lösungsansatzes können Daten einer SMT-Linie in Echtzeit erfasst, verknüpft und analysiert werden. So lässt sich beispiels­weise herausfinden, wie sich die Abwurfraten einer Pick & Place-Maschine zu den einzelnen Bestückköpfen beziehungsweise Nozzeln verteilen. Auch lassen sich Fehler einfacher nachvollziehen und es können Verbindungen zwischen AOI und Pick and Place-Daten hergestellt werden. Durch die eingesetzte Edge-Technologie ist zudem die Frage der Datensouveränität geklärt. Denn erfasste Informationen verlassen das eigene Netzwerk nur, wenn die Verantwortlichen das etwa für besondere Anwendungsfälle so wollen. Da die Daten zudem keine langen Wege in Clouds oder andere IT-Infrstrukturen zurücklegen müssen, ist die Arbeit mit Quasi-Echtzeit möglich – eine zentrale Voraussetzung etwa für KI-basierte Prozesse.

Wertschöpfung aus Daten

Die Eigenschaften einer Maschinenintegrationsplattform bilden bei Bedarf eine Grundlage, um Herstellern die Wertschöpfung aus Maschinen- und Prozessdaten zu ermöglichen. Dabei können beispielsweise Servicemodelle wie Remote-Support, Pay-per-Use oder Servitization entstehen. Letzteres bedeutet, das Portfolio um Service-Angebote zu erweitern, die Sachgüter und Dienstleistungen kombinieren.

 


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