2014年6月9日 星期一

開放自動化技術的解決方案

對於電子與半導體製程設備而言,面臨著複雜技術融合的需求,複雜的工藝演算法、即時資料採集、模擬、高精度定位、視覺、機器人技術等,在傳統意義上,這分屬不同的專業領域,而今天,基於開放自動化技術,尋求從單機的功能到全廠更為智慧的生產系統的全集成。

開放是必然的路徑,所面臨的各種挑戰將尋找到合適的答案,這正是開放自動化解決方案的魅力。


電子製造領域面臨著不同的應用,對於晶圓生產、晶圓摻雜等需要高精度溫度控制、蒸汽壓力、離子束、氣體濃度控制等應用,測量系統往往採用專用的基於Windows的程式。


對於同一產線上的抓取、輸送、定位等邏輯與運動控制又需基於高速響應的IEC程式設計。採用機器人輸送和CNC進行鑽孔等應用而言又需要專用的控制器,這一切在傳統的PLC、CNC和採集系統而言,均需要多個控制器來完成。


而基於開放架構的貝加萊Power Panel系列集成HMI,和控制於一體的產品如Power Panel 500系列,以及最新開放架構的Automation PC 900系列、Panel PC 900系列,都是可以同時運行Windows和RTOS作業系統,並可以基於該架構來實現定位、邏輯、回路調節、CNC & 機器人的集成。


事實上,從開放架構的視角來觀察這些專用控制器,所謂的「專用」通常是指在行業的工藝演算法的集成,而非控制器本身,因此,完全可以在開放的PC架構上來運行,借助於PC的強大運算處理能力,使得原有昂貴的專用控制器可以被逐漸替代。


另外,專用控制器由於與現有系統集成所存在的通信能力,介面標準化方面的問題也使得其被納入集成架構成為必要,而開放架構的控制系統正提供了這一集成能力。


基於B&R的Automation Studio的演算法設計能力,以及現有的庫集成,使得傳統的複雜演算法可以在PLC、Power Panel、Panel PC上運行,並且,可以在多個平台之間可以實現軟體庫的共用。


對於電子半導體的設備製造商而言,開發一台機器所遇到的各種不同的控制器、匯流排介面、平台集成到一個系統中簡直不敢想像,然而,基於B&R的Automation Studio,可以使得設備製造商在兩個維度達到極高的整合。


生產的全流程整合能力,不僅可以對專案的配置進行管理,而且,Automation Studio還允許EPLAN的電氣圖紙導入與匯出的雙向操作,在開發前對於複雜控制器的設計,可以基於MATLAB/Simulink的模擬並程式碼自動產生,然後整合到PLC上進行硬體在環測試,而在開發階段可以基於C、C++的程式設計和軟體封裝,在設備運行生產現場可以基於VNC Server、Web Server實現遠端的監控與維護。


總之,在Automation Studio可以將整個流程貫通,使得機器開發、運行與管理被納入統一架構下。


多種物件的整合,通過Automation Studio,可以將CNC & 機器人、定位控制、邏輯運算、複雜工藝演算法、安全系統、液壓控制進行完整的整合,並可以通過POWERLINK等匯流排實現對協力廠商的視覺系統、編碼器、專用控制器進行整合,從而實現整個機器的全整合。


對於電子半導體設備而言,複雜的控制可以尋找到一個完全整合的平台,對於本土的電子設備製造商而言,這無疑是一個可以持續創新並縮短與先進製造商差距的高效平台。






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