In der Elektronikfertigung nimmt die Bedeutung von Daten immer weiter zu. Insbesondere in einer SMT- Fertigung, die aus Systemen verschiedener Hersteller besteht, ist eine herstellerunabhängige Vernetzung zwischen Maschinen und übergeordneten Enterprise-Systemen die Voraussetzung für Datenaustausch und -analyse. Um diese Prozesse zu vereinfachen, hat der MES-Spezialist iTAC Software AG (http://www.itacsoftware.com) die iTAC.SMT.Edge entwickelt. Diese neue Lösung ermöglicht die Standardisierung und Zentralisierung von Maschinendaten. Sie wird auf der digitalen HANNOVER MESSE vom 12. bis 16. April vorgestellt.
„Daten sind die Basis für Effizienzsteigerung, Fehlervermeidung und mehr Wertschöpfung, beispielsweise durch Prevention- und Prediction-Services. SMT-Fertiger und andere Produktionsunternehmen stehen dabei vor der Herausforderung, die Daten entsprechend erheben und analysieren zu müssen, um derartige Services ausprägen zu können“, erklärt Peter Bollinger, CEO der iTAC Software AG, und ergänzt: „Die Daten müssen dazu zuverlässig und einfach an übergeordnete Systeme übermittelt werden. Jedoch gibt es in einer SMT-Fertigung Maschinen und Systeme unterschiedlicher Hersteller und verschiedenen Alters, die voneinander abweichende Kommunikationsmethoden nutzen. Dies erschwert den Datentransfer und die -analyse.“
Die übergeordneten Systeme wie MES, ERP, 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 hierbei 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, „über Nacht“ ihre Systeme entsprechend anzupassen. Auch neuere Maschinen werden nicht alle über CFX-Schnittstellen verfügen“, erklärt Peter Bollinger.
Hersteller- und Plattform-unabhängige Maschinendaten verarbeiten
Die iTAC Software AG hat daher die iTAC.SMT.Edge entwickelt. Die Daten werden mittels einer Maschinenintegrationsplattform auf Basis einer Edge-Lösung auf dem Shopfloor zusammengeführt und über eine direkte Schnittstelle an die übergeordneten Systeme wie MES, ERP etc. verteilt. Es gibt eine umfangreiche Bibliothek mit spezialisierten Software-Schnittstellen für jeden Gerätetyp von unterschiedlichen Herstellern und diese lassen sich mit konfigurierbaren Adaptern einfach anschließen.
Die Lösung ermöglicht die Erfassung von Hersteller- und Plattform-unabhängigen Maschinendaten in jedem Format – über ein Standardprotokoll oder proprietär. Es gibt verschiedene Interface-Typen und der Bediener kann auf einfache Weise auswählen, um welche Maschine mit welchen Schnittstellen es sich handelt. Nach der Eingabe erkennt das System die Kommunikationsart und liefert die entsprechenden Daten.
Die Edge-Technologie ist die Basis, um auf einfache Weise die Daten aller SMT-Maschinen in einer Fertigung in Echtzeit zu erfassen, zu verknüpfen und zu analysieren. So lässt sich beispielsweise herausfinden, wie sich die Abwurfraten einer Pick & Place-Maschine zu den einzelnen Bestückköpfen bzw. Nozzeln verteilen. Auch Fehler können einfacher nachvollzogen und Verbindungen zwischen AOI und Pick & Place-Daten hergestellt werden.
Voraussetzung für Prozessoptimierung und Wertschöpfung
Peter Bollinger beschreibt die Nutzeneffekte: „Die gewonnenen qualifizierten Daten bilden das Fundament zur Optimierung von Produktionsprozessen und Produktqualität sowie zur Entwicklung neuer Geschäftsmodelle. Es entsteht eine hohe Transparenz und Einblicke in Maschinen und Prozesse, die zu Optimierungen führen. Durch die eingesetzte Edge-Technologie ergibt sich eine hohe Datensouveränität, denn die Informationen werden auf dem Edge verarbeitet und verlassen somit das Kundennetzwerk nicht. Da sie keine langen Wege in entfernte Clouds oder Ähnliches zurücklegen müssen, ist außerdem das Agieren in Echtzeit möglich – eine zentrale Voraussetzung für zum Beispiel KI-basierte Prozesse.“
Diese und weitere Lösungen zeigt iTAC unter dem Motto „From Prevention to Prediction – Get more Value out of your Data” auf der digitalen HANNOVER MESSE.
„Daten sind die Basis für Effizienzsteigerung, Fehlervermeidung und mehr Wertschöpfung, beispielsweise durch Prevention- und Prediction-Services. SMT-Fertiger und andere Produktionsunternehmen stehen dabei vor der Herausforderung, die Daten entsprechend erheben und analysieren zu müssen, um derartige Services ausprägen zu können“, erklärt Peter Bollinger, CEO der iTAC Software AG, und ergänzt: „Die Daten müssen dazu zuverlässig und einfach an übergeordnete Systeme übermittelt werden. Jedoch gibt es in einer SMT-Fertigung Maschinen und Systeme unterschiedlicher Hersteller und verschiedenen Alters, die voneinander abweichende Kommunikationsmethoden nutzen. Dies erschwert den Datentransfer und die -analyse.“
Die übergeordneten Systeme wie MES, ERP, 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 hierbei 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, „über Nacht“ ihre Systeme entsprechend anzupassen. Auch neuere Maschinen werden nicht alle über CFX-Schnittstellen verfügen“, erklärt Peter Bollinger.
Hersteller- und Plattform-unabhängige Maschinendaten verarbeiten
Die iTAC Software AG hat daher die iTAC.SMT.Edge entwickelt. Die Daten werden mittels einer Maschinenintegrationsplattform auf Basis einer Edge-Lösung auf dem Shopfloor zusammengeführt und über eine direkte Schnittstelle an die übergeordneten Systeme wie MES, ERP etc. verteilt. Es gibt eine umfangreiche Bibliothek mit spezialisierten Software-Schnittstellen für jeden Gerätetyp von unterschiedlichen Herstellern und diese lassen sich mit konfigurierbaren Adaptern einfach anschließen.
Die Lösung ermöglicht die Erfassung von Hersteller- und Plattform-unabhängigen Maschinendaten in jedem Format – über ein Standardprotokoll oder proprietär. Es gibt verschiedene Interface-Typen und der Bediener kann auf einfache Weise auswählen, um welche Maschine mit welchen Schnittstellen es sich handelt. Nach der Eingabe erkennt das System die Kommunikationsart und liefert die entsprechenden Daten.
Die Edge-Technologie ist die Basis, um auf einfache Weise die Daten aller SMT-Maschinen in einer Fertigung in Echtzeit zu erfassen, zu verknüpfen und zu analysieren. So lässt sich beispielsweise herausfinden, wie sich die Abwurfraten einer Pick & Place-Maschine zu den einzelnen Bestückköpfen bzw. Nozzeln verteilen. Auch Fehler können einfacher nachvollzogen und Verbindungen zwischen AOI und Pick & Place-Daten hergestellt werden.
Voraussetzung für Prozessoptimierung und Wertschöpfung
Peter Bollinger beschreibt die Nutzeneffekte: „Die gewonnenen qualifizierten Daten bilden das Fundament zur Optimierung von Produktionsprozessen und Produktqualität sowie zur Entwicklung neuer Geschäftsmodelle. Es entsteht eine hohe Transparenz und Einblicke in Maschinen und Prozesse, die zu Optimierungen führen. Durch die eingesetzte Edge-Technologie ergibt sich eine hohe Datensouveränität, denn die Informationen werden auf dem Edge verarbeitet und verlassen somit das Kundennetzwerk nicht. Da sie keine langen Wege in entfernte Clouds oder Ähnliches zurücklegen müssen, ist außerdem das Agieren in Echtzeit möglich – eine zentrale Voraussetzung für zum Beispiel KI-basierte Prozesse.“
Diese und weitere Lösungen zeigt iTAC unter dem Motto „From Prevention to Prediction – Get more Value out of your Data” auf der digitalen HANNOVER MESSE.
