Aktuální vydání

celé číslo

11

2019

Využití robotů, dopravníků a manipulační techniky ve výrobních linkách

Průmyslové a servisní roboty

celé číslo

Efektivní a zisková – integrovaná chytrá továrna na výrobu elektroniky

Společnost ASM, výrobce strojů a linek na tisk a osazování desek plošných spojů a výrobu elektroniky, se na letošním veletrhu SMTconnect v Norimberku soustředila zejména na hledání odpovědí na otázky, jak v praxi na všech úrovních výroby co nejlépe uplatnit nové koncepce chytré továrny – smart factory. Veletrh byl příležitostí představit novinky ze všech segmentů širokého sortimentu ASM a firma předvedla svou vizi, jak bude fungovat továrna budoucnosti. Na centrální řídicí stěně (obr. 2) ukázala své nové nástroje ASM Production Planner a ASM Command Center. S jejich pomocí je možné v moderním závodě na výrobu elektroniky mnohé úlohy snadno spouštět a řídit z centrálního dispečinku.

Dvě ukázkové výrobní linky, jedna s tiskárnou DEK NeoHorizon s ASM ProcessExpert a s osazovacím strojem SIPLACE SX, druhá s tiskárnou řady E od firmy DEK a osazovacím strojem E od SIPLACE Systems, představily např. vylepšený systém pro osazování součástek netypických tvarů SIPLACE Odd-Shaped Component Package II nebo software pro programování tiskáren plošných spojů DEK Printer Programming.

Jiným magnetem expozice byl nový systém ASM SmartStencil pro rozeznávání předloh DPS. Neustále plno bylo také kolem nové tiskárny DEK NeoHorizon, kde bylo možné naživo vidět hardwarové a softwarové řešení založené na RFID pro monitorování a správu životnosti předloh v tiskárnách DEK. 

Co je to chytrá továrna?

Chytrá a efektivní výroba elektroniky vyžaduje propojení a integraci strojů a procesů, a v některých případech i celých závodů. „Žádný jiný dodavatel zařízení nemá tolik zkušeností s implementací konceptů chytré továrny jako ASM,“ řekla Gabriela Reckewerthová, Senior Director of Global Marketing společnosti ASM. „To, co jsme představili na letošním veletrhu SMTconnect v Norimberku, bylo založeno na přáních našich zákazníků, kteří požadují koordinovaný, otevřený digitální koncept, jenž pokryje celý výrobní řetězec. Zaměření na totální integraci mění mnohé procesy ve výrobě elektroniky a my si chceme být jistí, že naši zákazníci dokážou tento potenciál plně využít.“ Sortiment řešení ASM sahá od rozhraní pro stroje a výrobní linky až po integraci do systému řízení výroby MES a propojení s cloudem. 

ASM SmartStencil: systém řízení životního cyklu předloh pro tisk DPS s využitím RFID

ASM SmartStencil je hardwarové a softwarové řešení pro dohled nad předlohami pro tisk DPS v tiskárnách DEK a pro správu jejich životnosti. Výrobci elektroniky tak poprvé získávají plně transparentní řešení pro dohled nad tiskovými předlohami s automatickou identifikací, bez manuálního skenování kódů. Ve stánku ASM byla představena kompletní funkce systému: skener RFID přečte štítek na předloze, identifikuje použité předlohy, vydá varování, blíží-li se předloha ke konci své životnosti, nebo dokonce tiskárnu zastaví, je-li maximální počet cyklů překročen.

Systém současně do štítku RFID zaznamenává počet tiskových cyklů právě používané předlohy. Kromě zlepšení spolehlivosti a kvality tisku umožňuje systém ASM SmartStencil také zefektivnit výrobní logistiku a procesy. 

ASM Command Center: nové softwarové řešení pro inteligentní řízení operátorů

Dalším významným exponátem ve stánku byl ASM Command Center, softwarová platforma pro změnu tradičního způsobu pevného přidělování operátorů k „jejich“ výrobním linkám. ASM Command Center nepřetržitě monitoruje všechny výrobní linky a analyzuje jejich data a stavová hlášení. Je-li třeba zásah operátora, kontaktuje prostřednictvím chytrých zařízení (telefonů, hodinek) operátory, kteří jsou pro danou úlohu a stroj proškoleni, a poskytne jim potřebné informace a pomoc. Prostřednictvím ASM Command Center mohou firmy flexibilně, na základě potřeby, vytvářet týmy kompetentních operátorů obsluhujících různé linky. Další výhodou je, že mnohé operace, např. seřízení linky, mohou být realizovány z centrálního terminálu, bez fyzické přítomnosti seřizovače u stroje. 

Údržba 4.0: chytré servisní nástroje a scénáře integrace

Dalším bodem, který upoutal návštěvníky expozice AMS na veletrhu SMTconnect, byly chytré servisní nástroje jako součást koncepce Maintenance 4.0. Byly zde představeny zcela nové aplikace pro virtuální školení z e-learningové platformy ASM Academy. Návštěvníci si mohli otestovat komponenty virtuální reality, které v realistické simulaci zprostředkovávají praktické znalosti údržbářských operací. Tým ASM Service současně prezentoval scénáře integrace pro optimalizovanou správu údržby, které usnadňují plánování prací, stejně jako systém ASM Remote Smart Factory pro bezpečné připojení k výrobní lince odkudkoliv na světě, který umožňuje podporu výrobců elektroniky přímo dodavateli instalovaných zařízení. 

E-Solutions od ASM: vynikající kvalita a chytrý software pro segment středních rychlostí výroby

Komponenty řady E od DEK a E od SIPLACE tvoří nabídku, kterou firma ASM vyvinula zvláště pro segment flexibilní výroby, kde není požadována velká rychlost.

Pokud jde o technická zařízení, věnoval se vývoj zvláště zlepšování technických parametrů a zvyšování flexibility. Osazovací stroje SIPLACE řady E pokrývají rozsah od 0,4 × 0,2 mm po 200 × 110 mm. Osazovací síla může být velmi malá, do 0,5 N, nebo lze komponenty na desku plošných spojů pokládat zcela bez přítlaku. Modulární tiskárny řady E od DEK disponují množstvím různorodých volitelných funkcí a příslušenství, díky čemuž lze vyhovět měnícím se požadavkům na rychlost, kvalitu a stabilitu procesu.

Na veletrhu firma tuto nabídku představila včetně integrovaného softwaru (obr. 3). Pro komponenty z řady E je možné používat stejné programovací, plánovací, řídicí a servisní nástroje, které se používají i pro špičková velkokapacitní zařízení. Důvody vysvětluje Oliver Kraus, SMT Solutions Marketing Manager společnosti ASM: „Mnozí dodavatelé zařízení izolují segment středních rychlostí výroby tím, že pro tato zařízení dodávají speciální software. To je z hlediska uživatele nevýhodné. My na to jdeme jinak. ASM prosazuje moderní a otevřená řešení s integrovaným softwarovým prostředím pro všechny tiskárny i osazovací stroje. Díky tomu mohou i malé firmy snadno modernizovat své vybavení nebo začít používat vyspělá řešení pro řízení výroby, jestliže objem zakázek roste a zákazníci mají vyšší požadavky na včasnost dodávek a kvalitu. Na druhou stranu to zákazníkům, kteří provozují vysokokapacitní výrobní linky, umožňuje využívat E-Solutions pro výrobu prototypů nebo malých výrobních sérií, aniž by museli mít speciální software a zabývat se propojením systémů. Další výhodou jednotné nabídky je to, že i malé firmy, které používají řešení E-Solutions pro střední rychlosti výroby, mohou využít naši globální přítomnost, ať jde o obchodní, nebo technickou podporu, servis, nebo logistická centra.“

Speciální pozornost byla věnována volitelné softwarové komponentě ASM Line Monitor. Ta může nejen zobrazovat objednávky a stavová hlášení, ale proaktivním koordinováním činnosti obsluhy (např. upozorněním na to, že v krátké době bude třeba doplnit součástky v zásobníku) také minimalizuje prostoje linky. 

Integrace dat pro chytré továrny

Cílem společnosti ASM není jen dodávat špičkové tiskárny a osazovací stroje, ale rovněž být partnerem výrobců při integraci výrobních dat na všech úrovních technologických a řídicích procesů (obr. 4).

Příkladem může být kompletní systém pro sledování desek plošných spojů na cestě výrobními a osazovacími linkami. Využívá se k tomu otevřený standard IPC-HERMES-9852 a rozhraní ASM OIB nebo IPC CFX. Data mohou být zavedena do systémů MES, např. od Critical Manufacturing, nebo mohou být sdílena i mezi několika společnostmi v dodavatelském řetězci prostřednictvím cloudové platformy ADAMOS IIoT. Na veletrhu se návštěvníci mohli přesvědčit, jaké výhody má přechod od izolovaných řešení k integrovanému systému pro dohled nad výrobou, pro plánování a řízení výroby a řízení údržby při výrobě elektronických komponent.

„Základem efektivní výroby elektroniky stále jsou spolehlivé stroje. Ovšem data nabývají na důležitosti a v budoucnu jen ten, kdo bude umět pracovat s daty, bude moci dosáhnout potřebné efektivity a flexibility výroby a zůstane konkurenceschopný. Integrace dat ve výrobě je složitý úkol, který vyžaduje strategické partnerství mezi výrobci elektroniky a odborníky na digitalizaci výroby. Na veletrhu SMTconnect jsme návštěvníkům ukázali, jaké výhody budou mít z toho, budeme-li jejich strategickými partnery,“ řekl Fuyan Yang, SMT Solutions Marketing Manager společnosti ASM.

Společnost AMS se v minulých letech zapojila do několika významných iniciativ prosazujících standardizaci datových protokolů v elektronickém průmyslu. Jedním z výsledků je otevřený standard HERMES, který společnost ASM vyvinula spolu s dalšími významnými světovými výrobci zařízení na výrobu elektronických komponent. HERMES nahrazuje již zastaralý protokol SMEMA. Je založený na standardech TCP/IP a XML a jako oficiální standard má označení IPC-HERMES-9852. Je určen k výměně informací spojených s výrobními operacemi realizovanými na různých strojích od různých výrobců. Je tak možné sledovat skutečně každou jednotlivou desku plošných spojů – postačí k tomu jen jediná čtečka. To výrazně zjednodušuje změny výrobních linek a doplňování nových výrobních zařízení.

Společnost ASM také již několik let nabízí výkonné obousměrné rozhraní ASM OIB, které umožňuje přenášet data ze strojů ASM do informačních systémů podniku a přijímat pokyny pro stroje. Pro výrobce, kteří chtějí efektivně integrovat široké spektrum strojů od různých výrobců, nabízí ASM podporu standardu IPC CFX.

V minulém roce společnost ASM investovala do firmy Critical Manufacturing, dodavatele MES (Manufacturing Execution System). MES od Critical Manufacturing se vyznačuje spolehlivostí zpracování a vizualizace velkých objemů dat generovaných moderními snímači, stroji a roboty. MES Critical Manufacturing detailně mapuje celý podnik a vytváří jeho digitální dvojče, což uživateli dovoluje nejen monitorovat výrobní procesy, ale také je na základě modelu optimalizovat.

Firmy, které chtějí efektivně integrovat data z různých lokalit, dávají přednost cloudovým řešením. Ta však musí splňovat přísné požadavky na spolehlivost, dostupnost a zabezpečení. ASM se proto spojila s firmami DMG Mori, Rittal, Zeiss a dalšími předními výrobci strojů a zařízení a společně vytvořili cloudovou platformu ADAMOS IIoT. Výrobci elektroniky budou moci uvedenou platformu využívat k tomu, aby snadno a flexibilně integrovali data z různých závodů a řízeně je sdíleli s dodavateli, partnery a zákazníky.

Společnost ASM je s IPC-HERMES-9852, ASM OIB, IPC CFX, MES od Critical Manufacturing a platformou ADAMOS IIoT prvním dodavatelem zařízení pro výrobu elektroniky, který nabízí kompletní integraci dat pro všechny úrovně výroby – od jednotlivých strojů a údajů o výrobě jednotlivých desek až po celosvětový cloud. 

(ASM Assembly Systems)

Obr. 1. Společnost ASM představila na veletrhu SMTconnect v Norimberku svůj široký sortiment a množství novinek pro realizaci konceptu chytré továrny

Obr. 2. Na centrální stěně s panely byly představeny zejména nové softwarové nástroje ASM Production Planner a ASM Command Center

Obr. 3. Tiskárna DEK a osazovací stroj SIPLACE řady E jsou programovány a řízeny v jednotném softwarovém prostředí (např. ASM Line Monitor umožňuje dohlížet na stav strojů a koordinovat činnost obsluhy)

Obr. 4. Integrovaná chytrá továrna v podání ASM