它推动了能够改进生产工厂的高级规划、维护和优化的新工具的出现。.

标准提升连接性:
工业物联网 (IIoT) 融合了强大的标准化机器间通信协议。在表面贴装电子制造领域,这些协议为自动化在线设备与企业级软件(例如制造执行系统 ​​(MES) 和企业资源计划 (ERP))之间的有效通信奠定了基础。这是一个可喜的进步,因为长期以来,由于缺乏标准以及维护兼容性所需的高昂软件开发成本和工作量,不同类型设备和系统之间实现复杂通信的前景一直受到阻碍。
另一个进步是,机器数据共享方式的改变也使得 SMT 设备供应商能够增强工厂车间生产团队可用的软件工具。尽管自动化程度不断提高、无人值守生产时间不断延长已成为普遍趋势,但 SMT 工艺和设备的复杂性——需要频繁维护和优化——意味着增强这些设备的功能仍然至关重要。

连接OT和IT:
作为工业4.0的核心原则之一,将企业的OT设备与其IT系统连接起来,旨在建立工厂设备与驱动业务的应用之间的无缝连接。这使得MES等企业软件能够自动控制制造活动,同时,来自工厂设备的数据也为分析应用提供支持,从而为业务规划提供信息,并为持续改进提供所需的洞察。
工业物联网(IIoT)技术现在集成了标准化的协议和API,例如JSON(JavaScript对象表示法)和REST(表述性状态转移),这些协议和API实现了工厂设备和IT应用之间的通信。如果没有这些标准化的平台,设备和应用之间的兼容性远非“即插即用”,需要不同方的软件开发团队进行成本高昂且费力的协作。
得益于这些协议,设备和应用可以通过相对简单的通信接口共享数据。设备制造商可以创建和维护此接口,而无需对其进行定制以使其能够与特定的软件应用通信。YSUP-LINK就是一个例子,它是雅马哈YSUP生产支持系统的一部分。它利用 REST 协议,使生产线上的表面贴装设备(例如 YSP10 自动化打印机和最新的 YRM20 装配机)能够连接到各种第三方 MES 或其他工业 4.0 应用。此外,它还能监控和收集生产线设备的信息,并连接到智能元件存储系统,同时支持未来与第三方设备和软件的集成。


图 1. YSUP-LINK 利用行业标准协议将工厂自动化与企业软件连接起来。.


实际上,它提供了一个连接包,使工厂设备能够向制造执行系统 ​​(MES) 发送状态信息,从而使 MES 能够自动监控和管理制造活动(图 2)。

图 2:YSUP-LINK 为 MES 自动管理制造提供了必要的连接。


多台类似 YRM20 的机器可以同时连接到此环境,使 YSUP-LINK 能够向 MES 发送报告,例如每台机器正在使用的材料的实时状态更新,或线圈更换时的补货报告。
它还支持传统的 SECS/GEM 接口,从而促进新软件与半导体后端处理环境等使用既定协议的设备之间的通信。

另一方面,展望未来,它已为即将推出的 IPC-CFX 互联工厂交换协议 (IPC-2591) 做好准备,该协议旨在为数字工厂的数据管理和通信的各个方面建立单一标准。.

增强运营技术 (OT) 通信:
雅马哈的生产支持系统还包括物料信息系统 (MIS),该系统集中管理物料信息,并使其可供工厂软件工具使用,用于生产线监控和配置验证/导航等活动。这为生产团队带来诸多优势,例如更快地响应操作员对线圈信息的请求,以及更快地进行数据备份。MIS
与公司 IT 系统之间的实时同步实现了集中管理。
在生产车间,至关重要的是确保运营团队随时了解设备和生产状态,并有权在必要时采取纠正措施。

借助传输服务器,操作员在一台机器上工作时,可以同时向生产线上的所有其他机器发送指令。所有机器都可以共享运行控制和程序更改等基本操作,而最新一代的YRM设备还支持共享电路板装载、屏幕显示以及机器和电路板状态等功能。
此外,YSUP软件提供了一个实时仪表盘,提供增强的分析功能,以支持实时优化和故障排除。该工具包含打印输出分析、布局对齐分析、视觉流程支持、废料成本核算以及增强的报告生成等分析功能,从而支持维护活动并有助于提高生产效率。它还
具有组件收集分析功能,有助于识别和解决常见装配缺陷的根本原因。该系统已为一些客户带来了显著成效。通过同时显示每个送纸器和打印头的取纸错误率,该仪表盘帮助团队将取纸问题精确定位到拼接胶带故障,而使用传统工具可能需要大约6个小时才能识别出此类故障。图3比较了两种方法的诊断流程,并展示了该仪表盘如何将问题解决时间缩短至约40分钟。


图 3. 基于传统错误日志(左)和新的仪表板分析(右)的问题解决。.


同样,另一位客户利用仪表盘信息减少了每月超过 10 万次的拣货错误,这意味着每年可节省 1.2 万美元至 12 万美元的零部件损失。.

 

结论:
工业物联网 (IIoT) 技术实现了表面贴装设备、工厂软件工具和企业级 IT 系统之间复杂的即插即用通信。一方面,这为企业 IT 和 OT 领域之间搭建了期待已久的桥梁,从而实现了生产管理的自动化并提高了效率。另一方面,它为增强工厂软件工具奠定了基础,这些工具能够提高设备操作员的可见性,并加快故障排除和流程优化,从而最大限度地提高生产力。

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