Evoluerende schaal en complexiteit in slimme fabrieken
Hoe verandert het IoT het productielandschap? Ondernemingen worden tegenwoordig geconfronteerd met de noodzaak om te evolueren, vooral in precisiegerichte sectoren zoals de halfgeleiderproductie. Tijdens de pandemie hebben industriële fabrikanten die proactief in technologie investeerden de neergang niet alleen beter doorstaan, maar zijn ze er ook sterker uitgekomen dan degenen die hun uitgaven aan technologie hebben teruggeschroefd. Nu productieprocessen steeds ingewikkelder worden, zijn innovaties op het gebied van connectiviteit van het grootste belang voor blijvend succes. Ontdek hoe ATEN-oplossingen de weg kunnen effenen.
Omvang van de Smart Factory-markt in USD tegen 2032
280
In 2022 overschreed de markt voor slimme fabrieken de 110 miljard dollar en er wordt voorspeld dat deze van 2023-2032 zal groeien met 9% CAGR, gedreven door de vraag naar automatisering om betrouwbare producten van hoge kwaliteit te garanderen. 1
Investeren in robotica en automatisering tegen 2024
62
Volgens Deloitte investeert 62% van de topfabrikanten in robotica en automatisering om de productie te versnellen, kosten te besparen en tekorten aan arbeidskrachten aan te pakken.3
Toename in Edge-to-Cloud IT/OT-convergentie tegen 2024
60
Tegen 2024 voorspelt IDC dat 60% van de fabrikanten OT-gegevens aan de rand zal samenvoegen met cloud analytics als standaard locatiebeleid, omdat deze geïntegreerde gegevens cruciaal zijn voor de bedrijfsvoering. 2
Boost voor digitaal vermogensbeheer in 2023
50
Volgens IDC zal in 2023 20% van de nieuwe productiemiddelen gebruikmaken van vooraf geconfigureerde digitale tweelingen om de analyseresultaten met 50% te versnellen voor algemene bewerkingen en processen. 4
Trends
Digital Twins optimaliseren productieprocessen
Realtime toezicht op activiteiten en bedrijfsmiddelen is cruciaal, maar het is ook van vitaal belang om productiestromen te simuleren en te observeren om problemen snel op te sporen. Digital twinning maakt gebruik van gegevens van sensoren en IoT-apparaten om virtuele replica's te creëren waar kosteneffectieve analyses en tests kunnen worden uitgevoerd. De bevindingen kunnen vervolgens worden toegepast om systemen en productieprocessen in de echte wereld te verbeteren. 1
5G-integratie ontsluit nieuwe mogelijkheden
Naast het faciliteren van digital twins en automatisering verbeteren 5G-netwerken in slimme fabrieken ook de veiligheid en efficiëntie. 5G maakt effectievere systeembewaking en onderhoud op afstand mogelijk in vergelijking met oudere netwerken. Het maakt ook de weg vrij voor wijdverbreid gebruik van technologieën als VR en AR. Omdat de productie evolueert, is het cruciaal om nu een strategie te ontwikkelen voor 5G-integratie. 2
Toenemende nadruk op ESG & duurzaamheid
Fabrikanten minimaliseren het gebruik van fossiele brandstoffen en gaan over op hernieuwbare energiebronnen om hun weg naar netto nul emissies te versnellen. Traceerbaarheid is een belangrijk aandachtspunt, omdat bedrijven de herkomst van hun productonderdelen willen valideren. Nu de voorkeur van de consument meer en meer uitgaat naar ethische en duurzame productie, is dit niet alleen een morele plicht, maar ook een zakelijke noodzaak. 3
Geïntegreerde oplossingen die automatisering toegankelijk maken
De huidige dieptetechnologie biedt alle mogelijkheden voor automatisering in productietoepassingen, maar de initiële kosten voor implementatie zijn hoog. Om deze financiële en personele uitdagingen te verlichten, bieden veel leveranciers modulaire, betaalbare oplossingen die kunnen worden geïntegreerd met bestaande faciliteiten of kunnen fungeren als zelfstandige microfabrieken, waardoor automatisering eenvoudiger te initiëren is. 4
Uitdagingen
Er zijn veel uitdagingen bij het ontwikkelen van toegangsbeheersystemen voor productielijnen:- Ruimtelijke beperkingen & verouderde apparatuur
Grote halfgeleiderfabrieken strekken zich vaak uit over uitgestrekte gebieden, waardoor efficiënte monitoring ter plaatse een uitdagende taak is; bestaande machines, die duur en moeilijk te vervangen kunnen zijn, hebben vaak geen internetconnectiviteit omdat ze verouderd zijn. - Steriliteit en toegankelijkheid
High-tech productie, vooral de productie van wafers, vereist een ongerepte omgeving. Deze strenge reinheidseisen beperken de frequentie van toegang voor apparatuurcontroles en onderhoud. - MES-integratie en operationele complexiteit
Hoewel een flexibel Manufacturing Execution System (MES) cruciaal is voor het handhaven van de kwaliteit en het verlagen van de kosten, kan de integratie van buitensporige testapparatuur het managementsysteem overweldigen. Dit kan leiden tot gecompliceerde receptbewerkingen die gevoeliger zijn voor fouten. - Protocollen voor beperkende machinesoftware
Veel OEM-fabrikanten van high-end machines in productielijnen verbieden de installatie van extra software, waardoor maatwerk en aanpasbaarheid beperkt worden. - Controle en noodprotocollen
Zonder gelokaliseerde prioriteitsinstellingen wordt de controle in noodsituaties minder efficiënt. Dit onderstreept het belang van een verfijnd controlesysteem dat in kritieke situaties adequaat kan reageren. - Netwerkintegriteit en zorgen over cyberbeveiliging
Het implementeren van software voor bewaking op afstand brengt potentiële kwetsbaarheden voor cyberaanvallen met zich mee. Daarnaast bestaat de vrees dat deze implementaties de machineprestaties en daarmee de productiecapaciteit in gevaar kunnen brengen.
Om het hoofd te bieden aan deze veelzijdige uitdagingen die inherent zijn aan hightech productieomgevingen, heeft ATEN een reeks RCM-oplossingen ontwikkeld. Deze zijn zorgvuldig ontworpen om een naadloze, aanpasbare en effectieve managementinterface te bieden voor zowel productiecontrolesystemen als procedures voor kwaliteitstesten.
Grote halfgeleiderfabrieken strekken zich vaak uit over uitgestrekte gebieden, waardoor efficiënte monitoring ter plaatse een uitdagende taak is; bestaande machines, die duur en moeilijk te vervangen kunnen zijn, hebben vaak geen internetconnectiviteit omdat ze verouderd zijn.
High-tech productie, vooral de productie van wafers, vereist een ongerepte omgeving. Deze strenge reinheidseisen beperken de frequentie van toegang voor apparatuurcontroles en onderhoud.
Hoewel een flexibel Manufacturing Execution System (MES) cruciaal is voor het handhaven van de kwaliteit en het verlagen van de kosten, kan de integratie van buitensporige testapparatuur het managementsysteem overweldigen. Dit kan leiden tot gecompliceerde receptbewerkingen die gevoeliger zijn voor fouten.
Veel OEM-fabrikanten van high-end machines in productielijnen verbieden de installatie van extra software, waardoor maatwerk en aanpasbaarheid beperkt worden.
Zonder gelokaliseerde prioriteitsinstellingen wordt de controle in noodsituaties minder efficiënt. Dit onderstreept het belang van een verfijnd controlesysteem dat in kritieke situaties adequaat kan reageren.
Het implementeren van software voor bewaking op afstand brengt potentiële kwetsbaarheden voor cyberaanvallen met zich mee. Daarnaast bestaat de vrees dat deze implementaties de machineprestaties en daarmee de productiecapaciteit in gevaar kunnen brengen.
ATEN RCM-oplossingen
Inzicht in de fijne kneepjes van productielijnen is van cruciaal belang voor het maximaliseren van de efficiëntie en het garanderen van een naadloze werking. De RCM-oplossingen (Controle op afstand & Monitoring) van ATEN zijn niet zomaar hulpmiddelen, maar strategische activa. De voordelen van onze oplossingen voor de productielijnomgeving zijn onder andere:- Veiligheid en efficiëntie:
Een aanzienlijke vermindering van de personeelsbezetting in gevoelige zones zoals de productielijn of cleanrooms, waardoor de risico's op besmetting worden geminimaliseerd en processen worden gestroomlijnd. - Holistische monitoring:
De Panel Array Mode™ maakt gelijktijdige bewaking van meerdere machines mogelijk en geeft een geïntegreerd beeld van de hele productievloer, wat essentieel is voor snelle besluitvorming. - Snelle noodhulp:
Real-time noodrespons en alarmbewaking zorgen ervoor dat eventuele afwijkingen of storingen direct worden gedetecteerd en aangepakt, zodat stilstand en potentiële verliezen tot een minimum worden beperkt. - Slimme controlemechanismen:
Directe controle op prioriteit zorgt ervoor dat bronnen optimaal worden toegewezen en dat kritieke processen voorrang krijgen. - Robuuste beveiligingsprotocollen:
Onze oplossingen zijn uitgerust met geavanceerde verificatie- en autorisatiemaatregelen die ervoor zorgen dat alleen bevoegd personeel toegang heeft, waardoor gevoelige gegevens en activiteiten worden beschermd.
In de snelle wereld van productielijnen, waar elke seconde en beslissing telt, zijn de oplossingen van ATEN een baken van betrouwbaarheid en efficiëntie.
Een aanzienlijke vermindering van de personeelsbezetting in gevoelige zones zoals de productielijn of cleanrooms, waardoor de risico's op besmetting worden geminimaliseerd en processen worden gestroomlijnd.
De Panel Array Mode™ maakt gelijktijdige bewaking van meerdere machines mogelijk en geeft een geïntegreerd beeld van de hele productievloer, wat essentieel is voor snelle besluitvorming.
Real-time noodrespons en alarmbewaking zorgen ervoor dat eventuele afwijkingen of storingen direct worden gedetecteerd en aangepakt, zodat stilstand en potentiële verliezen tot een minimum worden beperkt.
Directe controle op prioriteit zorgt ervoor dat bronnen optimaal worden toegewezen en dat kritieke processen voorrang krijgen.
Onze oplossingen zijn uitgerust met geavanceerde verificatie- en autorisatiemaatregelen die ervoor zorgen dat alleen bevoegd personeel toegang heeft, waardoor gevoelige gegevens en activiteiten worden beschermd.
ATEN-oplossingen in actie
Beheer op afstand + Robotics Process Automation (RPA) voor OEM halfgeleiderproductie
Een OEM-producent van halfgeleiders heeft nauwkeurige registratie van operationele instellingen en procesgegevens nodig voor kwaliteitscontrole en -evaluatie. Het ontbreken van een SECS/GEM-interface in hun huidige apparatuur leidt echter tot handmatige gegevenstranscriptie en inspecties, wat het risico van menselijke fouten met zich meebrengt. Het bedrijf zoekt een geautomatiseerd controlesysteem dat compatibel is met zijn MES en dat geautomatiseerde controles kan uitvoeren, noodgevallen kan afhandelen, testrecepten kan beheren, gegevens kan verzamelen en systeemlogboeken kan bijhouden om de productie te stroomlijnen en de nauwkeurigheid te verbeteren.
| Vereisten | De ATEN-oplossing |
|---|---|
|
|
Bewaking en controle op afstand voor uitgebreide cleanroomactiviteiten
Het navigeren door en beheren van grootschalige cleanroomfaciliteiten kan een grote uitdaging zijn vanwege de omvang en het ongemak van het betreden en verlaten van deze gecontroleerde omgevingen. Een toonaangevende fabrikant met een uitgestrekte faciliteit die meerdere cleanrooms omvat, had te maken met hoge onderhoudskosten en inefficiëntie. Ze hadden een geavanceerd bewakingssysteem op afstand nodig dat alle activiteiten volledig kon overzien en de reactietijden kon verkorten. Bovendien zochten ze een gecentraliseerde controlekamer die gelijktijdige toegang op afstand door beheerders kon ondersteunen voor efficiënte probleemoplossing en serverbeheer.
| Vereisten | De ATEN-oplossing |
|---|---|
|
|
Digitale transformatie voor pc-testen en Multi-view monitoring in IPC-productie
Tijdens hun digitale transformatie-initiatief zocht een fabrikant van computerrandapparatuur/IPC's naar een volledig digitale KVM over IP-oplossing. Dit was om op afstand toezicht te houden op pc's in hun uitgebreide faciliteit waar verschillende testprogramma's op meerdere lijnen werden uitgevoerd. Sommige lijnen waren gericht op het testen van prototypeontwerpen en pre-productievoorbeelden, terwijl andere zich bezighielden met systeemintegratie voor OEM-orders of taken voor het bouwen/configureren op bestelling. Voor al deze activiteiten waren strategische testmethoden, pc-diagnosetools, hulpmiddelen voor probleemoplossing en hulpprogramma's voor het wissen van gegevens nodig om robuuste computerhardwareprestaties te garanderen. Er was dus een oplossing nodig die IT en OT naadloos in elkaar zou laten overgaan en holistisch serverbeheer zou garanderen.
| Vereisten | De ATEN-oplossing |
|---|---|
|
|
Facility Management Operations optimaliseren voor reiniging van apparatuur en coatingprocessen
Een toonaangevend bedrijf dat gespecialiseerd is in reinigings- en coatingtechnologieën voor onderdelen van apparatuur in de halfgeleider-, display- en fotovoltaïsche zonne-energiesector zocht naar een allesomvattende faciliteitsbeheeroplossing. In een dergelijke PLC-gestuurde productielijnomgeving is er een naadloze integratie van talloze apparaten en software. Hun belangrijkste doel is het bewaken en automatiseren van productieprocessen, waarbij het gebruik en hergebruik van dure apparatuur wordt geoptimaliseerd. Effectief beheer van dit systeem vereist continu toezicht op stroommeters, watergekoelde koelmachines, stofvangers en gaswassers. Daarnaast is het van cruciaal belang om de PLC-apparaten rechtstreeks vanuit de controlekamer van de fabriek te bewaken en te controleren, samen met de regelcomputers van de FFU, om de bediening te vereenvoudigen en tijdige reacties te garanderen.
| Vereisten | De ATEN-oplossing |
|---|---|
|
|
Assemblage, voorbereiding & IT-onderhoud voor productielijn gaming-pc's, Europa
Een bekende computerfabrikant, gespecialiseerd in voorgebouwde gaming PC's, was op zoek naar een assemblagelijnoplossing om de voorbereidingsprocessen van de machines in zijn fabriek met meer dan 300 capaciteit te optimaliseren.
De operators moeten veel computers configureren en instellen tijdens een proces dat assemblage, BIOS flash en configuratie, installatie van het besturingssysteem, scannen van onderdelen voor kwaliteitscontrole en testen omvat.
Ze waren op zoek naar een USB 3.0 oplossing met hoge gegevensoverdrachtssnelheid om meerdere eenheden tegelijkertijd te configureren in plaats van één voor één te moeten werken.
| Vereisten | De ATEN-oplossing |
|---|---|
|
|
Kritische bewaking voor assemblagefabriek en cleanroom, paneelfabricage, Zuid-Korea
Een wereldwijde fabrikant van LCD-schermen had verschillende productie- en module-assemblagefabrieken waarvan de kritieke bewakings- en controlesystemen moesten worden geüpgraded om hun concurrentievoordeel te behouden. De productieapparatuur is extreem duur en vereist 3 ploegen technici voor fulltime 24/7-bedrijf, waarbij twee technici het controlesysteem voor individuele apparatuur beheren, één in de cleanroom van de fabriek voor veldwerk en één in de controlekamer voor bewaking op afstand.
De supervisor had een oplossing nodig die hen prioriteitstoegang bood, zodat ze op afstand controle konden uitoefenen op gebieden zonder extra personeel nodig te hebben om de efficiëntie te verbeteren en tegelijkertijd de personeelskosten te verlagen.
| Vereisten | De ATEN-oplossing |
|---|---|
|
|
Toegang tot SCADA-systeem met meerdere werkstations voor CNC-verspaning, Italië
Een Italiaanse SI, die CNC werkstations met meerdere bedieningsconsoles ontwikkelt en bouwt, wilde een SCADA PC systeem met toegang vanaf 5 verschillende bedieningsconsoles. Alle werkstations moesten worden uitgerust met een touchscreen en een Toetsenbord met touchpad en moesten exclusieve toegang krijgen om de bewerkingsmachines één voor één te controleren.
De SCADA PC, waarop de CCKM KVM over IP Matrix Manager software is geïnstalleerd, schakelt de toegang vanaf elk werkstation in of beperkt deze gedurende een periode van minstens 10 minuten. Een automatiserings-PLC beheert de poorten. Dit gebeurt allemaal via machine-naar-machine communicatie en maakt mankracht vrij voor extra taken terwijl nauwkeurige resultaten op een herhaalbare basis mogelijk zijn.
| Vereisten | De ATEN-oplossing |
|---|---|
|
|
Praat met onze experts
Vul het onderstaande formulier in en een ATEN Expert zal contact met u opnemen.
Conventionele productielijn (R)
- Conventionele industrieën
- Voedselproductie / Voedselverwerking
- Autoproductie
- CNC productielijn
Feature in beeld: KVM over IP wendbaarheid
Op het gebied van conventionele industrieën zien we opmerkelijke sectoren zoals voedselproductie en -verwerking, autoproductie en CNC-productielijnen. Deze industrieën zijn kritieke pijlers van onze moderne economie en spelen een centrale rol in het vormgeven van onze dagelijkse ervaringen.
Een cruciale technologische functie die de efficiëntie en veiligheid van deze sectoren verbetert, is KVM over IP Agility. Dit systeem biedt toegang op afstand en zorgt voor gemakkelijke bewaking van processen en bewerkingen vanaf vrijwel elke locatie. Het biedt niet alleen meer gebruiksgemak, maar geeft ook prioriteit aan de veiligheid van operators, zodat degenen die toezicht houden op productieprocessen niet worden blootgesteld aan onnodige risico's. Bovendien biedt deze functie toegang op BIOS-level, wat een diepgaande controle van het systeem garandeert. Om de betrouwbaarheid en uptime te verbeteren is het systeem uitgerust met dubbele stroom en LAN-redundantie, zodat het systeem ook bij onverwachte technische problemen probleemloos blijft werken.
-3D-diagram.jpg)
Semi-slimme productielijn (C)
- Technologie Fabrikanten
- PCB-fabriek
- Fabrikant van apparatuur
- IDM – Geïntegreerd ontwerp fabrikant
- Fabrikant van computerrandapparatuur, IPC
Focus op functies: RCM & RCMMS
De RCM-serie, inclusief de modellen KE, KN en CN, biedt een uitgebreid assortiment dat is afgestemd op verschillende behoeften, van budgettaire overwegingen tot installatieomgevingen die rekening houden met de complexiteit van bekabeling en beheerefficiëntie. Centraal in dit systeem staat RCMMS, een speciale software voor gecentraliseerd beheer van RCM implementaties. Deze software beschikt over een reeks functies.
- De panel array mode maakt realtime bewaking van meerdere machines of apparatuur mogelijk, zodat u beschikt over gegevens en inzichten uit de eerste hand over alle apparatuur op locatie.
- Toegang op afstand maakt fysieke aanwezigheid bij de productielijn overbodig wanneer er zich afwijkingen voordoen met apparatuur, waardoor operationele controle op afstand mogelijk wordt.
- RPA-scripts (robotic process automation) automatiseren routinematige workflows en plannen taken die op verzoek worden uitgevoerd. Dit bespaart niet alleen tijd, maar maakt ook een einde aan het gedoe van handmatige interventies in de productielijn.
-3D-diagram.jpg)
Hoogtechnologische productielijnen (M)
- High-tech fabrikanten
- Halfgeleiderfabrikanten / waferproductie
- Wafersonde, waferverpakking
Focus op functies: RCM API (software maatwerk) & Industrie 4.0
High-tech productie, met name in de halfgeleider- en waferproductiesectoren, ontwikkelt zich snel met bedrijven als TSMC, UMC en wafersondeer- en verpakkingsspecialisten als ASE voorop. Een belangrijk aandachtspunt voor deze fabrikanten is de integratie van geavanceerde functies zoals de RCM API, die systeemintegratie vergemakkelijkt door maatwerk naadloos te laten aansluiten op het bestaande productielijnbeheersysteem van een fabrikant. Deze API beperkt zich niet tot integratie, maar beschikt ook over functies als RPA, OCR, beeldvergelijking en kleurherkenning. Bovendien is de drang naar Industrie 4.0 duidelijk met de implementatie van onbemande fabrieken, verbeterde runtime en uptime van apparatuur die bijdragen aan de verbetering van OEE (Overall Equipment Effectiveness) en de ontwikkeling van digital twin-technologie.
-3D-diagram.jpg)
