Ewolucja skali i złożoności w inteligentnych fabrykach
Jak IoT zmienia środowisko produkcyjne? Przedsiębiorstwa stoją dziś przed koniecznością ciągłego rozwoju, szczególnie w sektorach wymagających precyzji, takich jak produkcja półprzewodników. Podczas pandemii producenci przemysłowi, którzy proaktywnie inwestowali w technologię, nie tylko skuteczniej przetrwali spowolnienie, ale także wyszli z niego silniejsi w porównaniu z tymi, którzy ograniczyli wydatki na technologię. Ponieważ operacje produkcyjne stają się coraz bardziej skomplikowane, innowacje w zakresie łączności mają kluczowe znaczenie dla trwałego sukcesu. Dowiedz się, jak rozwiązania ATEN mogą wyznaczyć nowe ścieżki.
Wielkość rynku inteligentnych fabryk w USD do 2032 r.
280
W 2022 r. rynek inteligentnych fabryk przekroczył 110 mld USD i przewiduje się, że wzrośnie o 9% CAGR w latach 2023-2032, napędzany popytem na automatyzację w celu zapewnienia wysokiej jakości, niezawodnych produktów. 1
Inwestowanie w robotykę i automatyzację do 2024 r.
62
Według Deloitte, 62% czołowych producentów inwestuje w robotykę i automatyzację, aby przyspieszyć produkcję, obniżyć koszty i zaradzić niedoborom siły roboczej. 3
Wzrost konwergencji Edge-to-Cloud IT/OT do 2024
60
IDC prognozuje, że do 2024 roku 60% producentów połączy dane brzegowe OT z analityką w chmurze jako standardową politykę zakładu, uznając te zintegrowane dane za kluczowe dla operacji. 2
Cyfrowe bliźniacze zarządzanie aktywami w 2023 r.
50
Według IDC, w 2023 roku 20% nowych zasobów produkcyjnych będzie wykorzystywać wstępnie skonfigurowane cyfrowe bliźniaki, aby przyspieszyć wyniki analityczne o 50% dla ogólnych operacji i procesów. 4
Trendy
Cyfrowe bliźniaki optymalizujące procesy produkcyjne
Nadzór nad operacjami i zasobami w czasie rzeczywistym ma kluczowe znaczenie, ale niezbędne jest również symulowanie i obserwowanie przepływów produkcyjnych w celu szybkiego wykrywania problemów. Digital twinning wykorzystuje dane z czujników i urządzeń IoT do tworzenia wirtualnych replik, w których można przeprowadzać opłacalne analizy i testy. Wyniki można następnie wykorzystać do ulepszenia rzeczywistych systemów i procesów produkcyjnych. 1
Integracja 5G odblokowująca nowe możliwości
Oprócz ułatwiania cyfrowych bliźniaków i automatyzacji, sieci 5G w inteligentnych fabrykach poprawiają również bezpieczeństwo i wydajność. 5G umożliwia bardziej efektywne zdalne monitorowanie i konserwację systemów w porównaniu do starszych sieci. Toruje również drogę do powszechnego wykorzystania technologii takich jak VR i AR. Wraz z ewolucją produkcji, kluczowe jest, aby już teraz opracować strategię integracji 5G. 2
Coraz większy nacisk na ESG i zrównoważony rozwój
Producenci minimalizują zużycie paliw kopalnych i stosują odnawialne źródła energii, aby przyspieszyć drogę do zerowej emisji netto. Identyfikowalność jest kluczowym aspektem, ponieważ firmy dążą do potwierdzenia pochodzenia komponentów swoich produktów. Ponieważ preferencje konsumentów skłaniają się ku etycznej i zrównoważonej produkcji, jest to nie tylko imperatyw moralny, ale także konieczność biznesowa. 3
Zintegrowane rozwiązania ułatwiające automatyzację
Dzisiejsza zaawansowana technologia oferuje pełen potencjał automatyzacji w zastosowaniach produkcyjnych, ale początkowe koszty wdrożenia są wysokie. Aby złagodzić te wyzwania finansowe i związane z zasobami ludzkimi, wielu dostawców oferuje modułowe, przystępne cenowo rozwiązania, które można zintegrować z istniejącymi obiektami lub działać jako samodzielne mikro-fabryki, dzięki czemu automatyzacja jest łatwiejsza do zainicjowania. 4
Wyzwania
Rozwój systemów zarządzania dostępem do linii produkcyjnych wiąże się z wieloma wyzwaniami:- Ograniczenia przestrzenne i przestarzały sprzęt
Duże fabryki półprzewodników często obejmują rozległe obszary, co sprawia, że skuteczne monitorowanie na miejscu jest trudnym zadaniem; istniejące maszyny, które mogą być drogie i trudne do wymiany, często nie mają łączności z Internetem ze względu na ich starszy charakter. - Sterylność i dostępność
Zaawansowana technologicznie produkcja, zwłaszcza produkcja płytek półprzewodnikowych, wymaga nieskazitelnego środowiska. Ten rygorystyczny wymóg czystości ogranicza częstotliwość kontroli i konserwacji sprzętu. - Integracja MES i złożoność operacyjna
Podczas gdy elastyczny system realizacji produkcji (MES) ma kluczowe znaczenie dla utrzymania jakości i obniżenia kosztów, integracja nadmiernej ilości sprzętu testującego może przytłoczyć system zarządzania. Może to prowadzić do skomplikowanych operacji recepturowania, które są bardziej podatne na błędy. - Restrykcyjne protokoły oprogramowania maszyny
Wielu producentów oryginalnego sprzętu dla wysokiej klasy maszyn na liniach produkcyjnych zabrania instalowania dodatkowego oprogramowania, ograniczając możliwość dostosowywania i adaptacji. - Framework kontroli i protokoły awaryjne
Bez zlokalizowanych ustawień priorytetów kontrola w sytuacjach awaryjnych staje się mniej wydajna. Podkreśla to znaczenie posiadania dopracowanego systemu sterowania, który może sprawnie reagować w krytycznych sytuacjach. - Integralność sieci i obawy związane z cyberbezpieczeństwem
Wdrożenie oprogramowania do zdalnego monitorowania wprowadza potencjalne luki w cyberatakach. Ponadto istnieją obawy, że takie wdrożenia mogą zagrozić wydajności maszyn, a następnie zdolności produkcyjnej.
Aby sprostać tym wieloaspektowym wyzwaniom związanym z zaawansowanymi technologicznie środowiskami produkcyjnymi, firma ATEN opracowała szereg rozwiązań RCM. Są one starannie zaprojektowane, aby oferować płynny, elastyczny i skuteczny interfejs zarządzania zarówno dla systemów kontroli produkcji, jak i procedur testowania jakości.
Duże fabryki półprzewodników często obejmują rozległe obszary, co sprawia, że skuteczne monitorowanie na miejscu jest trudnym zadaniem; istniejące maszyny, które mogą być drogie i trudne do wymiany, często nie mają łączności z Internetem ze względu na ich starszy charakter.
Zaawansowana technologicznie produkcja, zwłaszcza produkcja płytek półprzewodnikowych, wymaga nieskazitelnego środowiska. Ten rygorystyczny wymóg czystości ogranicza częstotliwość kontroli i konserwacji sprzętu.
Podczas gdy elastyczny system realizacji produkcji (MES) ma kluczowe znaczenie dla utrzymania jakości i obniżenia kosztów, integracja nadmiernej ilości sprzętu testującego może przytłoczyć system zarządzania. Może to prowadzić do skomplikowanych operacji recepturowania, które są bardziej podatne na błędy.
Wielu producentów oryginalnego sprzętu dla wysokiej klasy maszyn na liniach produkcyjnych zabrania instalowania dodatkowego oprogramowania, ograniczając możliwość dostosowywania i adaptacji.
Bez zlokalizowanych ustawień priorytetów kontrola w sytuacjach awaryjnych staje się mniej wydajna. Podkreśla to znaczenie posiadania dopracowanego systemu sterowania, który może sprawnie reagować w krytycznych sytuacjach.
Wdrożenie oprogramowania do zdalnego monitorowania wprowadza potencjalne luki w cyberatakach. Ponadto istnieją obawy, że takie wdrożenia mogą zagrozić wydajności maszyn, a następnie zdolności produkcyjnej.
Rozwiązania ATEN RCM
Zrozumienie zawiłości linii produkcyjnych ma kluczowe znaczenie dla maksymalizacji wydajności i zapewnienia płynnego działania. Rozwiązania ATEN RCM (Zdalne monitorowanie i kontrola) to nie tylko narzędzia, ale strategiczne aktywa. Korzyści, jakie nasze rozwiązania wnoszą do środowiska linii produkcyjnej obejmują:- Bezpieczeństwo i wydajność:
Znaczne zmniejszenie częstotliwości wchodzenia personelu do stref wrażliwych, takich jak linia produkcyjna lub pomieszczenia czyste, minimalizując ryzyko zanieczyszczenia i usprawniając procesy. - Monitorowanie całościowe:
Tryb Panel Array Mode™ umożliwia jednoczesne monitorowanie wielu maszyn, prezentując zintegrowany widok całej hali produkcyjnej, co jest niezbędne do szybkiego podejmowania decyzji. - Szybka obsługa sytuacji awaryjnych:
Reagowanie na awarie w czasie rzeczywistym i monitorowanie alarmów zapewniają, że wszelkie anomalie lub awarie są natychmiast wykrywane i rozwiązywane, minimalizując przestoje i potencjalne straty. - Inteligentne mechanizmy kontroli:
Natychmiastowa kontrola priorytetów zapewnia, że zasoby są przydzielane optymalnie, a krytyczne procesy mają pierwszeństwo. - Solidne protokoły bezpieczeństwa:
Nasze rozwiązania są wyposażone w zaawansowane środki uwierzytelniania i autoryzacji, zapewniając, że dostęp jest ograniczony tylko do upoważnionego personelu, chroniąc wrażliwe dane i operacje.
W szybko zmieniającym się świecie linii produkcyjnych, gdzie liczy się każda sekunda i decyzja, rozwiązania ATEN są synonimem niezawodności i wydajności.
Znaczne zmniejszenie częstotliwości wchodzenia personelu do stref wrażliwych, takich jak linia produkcyjna lub pomieszczenia czyste, minimalizując ryzyko zanieczyszczenia i usprawniając procesy.
Tryb Panel Array Mode™ umożliwia jednoczesne monitorowanie wielu maszyn, prezentując zintegrowany widok całej hali produkcyjnej, co jest niezbędne do szybkiego podejmowania decyzji.
Reagowanie na awarie w czasie rzeczywistym i monitorowanie alarmów zapewniają, że wszelkie anomalie lub awarie są natychmiast wykrywane i rozwiązywane, minimalizując przestoje i potencjalne straty.
Natychmiastowa kontrola priorytetów zapewnia, że zasoby są przydzielane optymalnie, a krytyczne procesy mają pierwszeństwo.
Nasze rozwiązania są wyposażone w zaawansowane środki uwierzytelniania i autoryzacji, zapewniając, że dostęp jest ograniczony tylko do upoważnionego personelu, chroniąc wrażliwe dane i operacje.
Rozwiązania ATEN w praktyce
Zdalne zarządzanie + Robotics Process Automation (RPA) do produkcji półprzewodników OEM
Producent półprzewodników OEM wymaga dokładnego rejestrowania ustawień operacyjnych i danych procesowych w celu kontroli jakości i przeglądu. Jednak brak interfejsu SECS/GEM w ich obecnym sprzęcie prowadzi do ręcznego przepisywania danych i inspekcji, co wprowadza ryzyko błędu ludzkiego. Firma poszukuje zautomatyzowanego systemu sterowania kompatybilnego z systemem MES, który może przeprowadzać automatyczne kontrole, obsługiwać sytuacje awaryjne, zarządzać recepturami testowymi, gromadzić dane i prowadzić dzienniki systemowe w celu usprawnienia produkcji i zwiększenia precyzji.
| Wymagania | Rozwiązanie ATEN |
|---|---|
|
|
Zdalne monitorowanie i sterowanie dla rozległych operacji w pomieszczeniach czystych
Poruszanie się po dużych pomieszczeniach czystych i zarządzanie nimi może stanowić duże wyzwanie ze względu na ich rozmiar oraz niedogodności związane z wchodzeniem i wychodzeniem z tych kontrolowanych środowisk. Wiodący producent z rozległym obiektem obejmującym liczne pomieszczenia czyste borykał się z wysokimi kosztami utrzymania i nieefektywnością. Potrzebowali oni zaawansowanego systemu zdalnego monitorowania, który mógłby kompleksowo nadzorować wszystkie operacje i skrócić czas reakcji. Ponadto poszukiwano scentralizowanego pomieszczenia kontrolnego zdolnego do obsługi jednoczesnego zdalnego dostępu przez administratorów w celu skutecznego rozwiązywania problemów i zarządzania serwerami.
| Wymagania | Rozwiązanie ATEN |
|---|---|
|
|
Zdalne sterowanie i monitorowanie dostosowane do potrzeb produkcji pamięci DRAM
Jako wiodący producent układów DRAM i pamięci flash, utrzymanie szczytowego poziomu produkcji ma kluczowe znaczenie w obliczu zmieniających się trendów rynkowych i dynamiki konkurencji. Firma poszukiwała wyspecjalizowanego systemu zdalnego sterowania i monitorowania (RCM), który zapewniłby nadzorcom zdalny dostęp oparty na protokole IP do kosztownych maszyn linii produkcyjnej, zapewniając nieprzerwaną pracę na trzech zmianach w celu uzyskania produktywności 24/7. Pożądane rozwiązanie RCM musiało integrować hierarchię dostępu i nadzór internetowy z zaawansowanymi funkcjami, umożliwiając im osiągnięcie celów produkcji seryjnej w ściśle określonych terminach, przy jednoczesnym zwiększeniu ogólnej wydajności operacyjnej.
| Wymagania | Rozwiązanie ATEN |
|---|---|
|
|
Cyfrowa transformacja na potrzeby testowania komputerów PC i monitorowania Multi-View w produkcji IPC
Podczas swojej inicjatywy transformacji cyfrowej producent urządzeń peryferyjnych/IPC poszukiwał w pełni cyfrowego rozwiązania KVM over IP. Miało to na celu zdalne nadzorowanie komputerów PC w ich rozległym zakładzie, w którym prowadzono różnorodne programy testowe na wielu liniach. Niektóre linie koncentrowały się na testowaniu prototypowych projektów i próbek przedprodukcyjnych, podczas gdy inne były przeznaczone do integracji systemów dla zamówień OEM lub zadań związanych z budową/konfiguracją na zamówienie. Wszystkie te operacje wymagały strategicznych metod testowania, narzędzi diagnostycznych PC, pomocy w rozwiązywaniu problemów i narzędzi do usuwania danych w celu zagwarantowania solidnej wydajności sprzętu komputerowego. W związku z tym potrzebne było rozwiązanie, które płynnie połączyłoby IT i OT, zapewniając całościowe zarządzanie serwerami.
| Wymagania | Rozwiązanie ATEN |
|---|---|
|
|
Optymalizacja operacji zarządzania obiektem dla procesów czyszczenia i powlekania sprzętu
Wiodąca firma specjalizująca się w technologiach czyszczenia i powlekania części urządzeń w sektorach półprzewodników, wyświetlaczy i fotowoltaiki poszukiwała kompleksowego rozwiązania do zarządzania obiektem. W takim środowisku linii produkcyjnej opartej na sterownikach PLC istnieje płynna integracja wielu urządzeń i oprogramowania. Ich głównym celem jest monitorowanie i automatyzacja procesów produkcyjnych, optymalizacja wykorzystania i ponownego użycia drogiego sprzętu. Skuteczne zarządzanie tym systemem wymaga ciągłego nadzoru nad miernikami mocy, chłodzonymi wodą agregatami chłodniczymi, odpylaczami i płuczkami. Ponadto kluczowe znaczenie ma monitorowanie i sterowanie urządzeniami PLC bezpośrednio ze sterowni obiektu, wraz z komputerami sterującymi FFU, w celu uproszczenia operacji i zapewnienia terminowych reakcji.
| Wymagania | Rozwiązanie ATEN |
|---|---|
|
|
Montaż, przygotowanie i obsługa informatyczna linii produkcyjnej komputerów do gier, Europa
Znany producent komputerów specjalizujący się w gotowych komputerach do gier poszukiwał rozwiązania dla linii montażowej, aby zoptymalizować procesy przygotowania maszyn w swoim zakładzie o wydajności ponad 300 jednostek.
Operatorzy są zobowiązani do konfigurowania i ustawiania wielu komputerów podczas procesu, który obejmuje montaż, flashowanie i konfigurację BIOS-u, instalację systemu operacyjnego, skanowanie komponentów w celu kontroli jakości i testowanie. Wiąże się to z powtarzalnymi operacjami, które są niezwykle czasochłonne.
Poszukiwano rozwiązania USB 3.0 o wysokiej szybkości przesyłania danych, które pozwoliłoby skonfigurować wiele urządzeń jednocześnie, zamiast pracować na zasadzie pojedynczych urządzeń.
| Wymagania | Rozwiązanie ATEN |
|---|---|
|
|
Krytyczne monitorowanie zakładu montażowego i pomieszczeń czystych, produkcja paneli, Korea Południowa
Globalny producent paneli LCD posiadał kilka zakładów produkcyjnych i zakładów montażu modułów, które wymagały modernizacji krytycznych systemów monitorowania i kontroli, aby pomóc w utrzymaniu przewagi konkurencyjnej. Sprzęt produkcyjny jest niezwykle drogi i wymaga 3 zmian inżynierów do pracy w pełnym wymiarze godzin 24/7, z dwoma inżynierami obsługującymi system sterowania dla poszczególnych urządzeń, jednym w pomieszczeniu czystym fabryki wykonującym operacje w terenie, a drugim w pokoju kontrolnym wykonującym zdalne monitorowanie.
Nadzorca potrzebował rozwiązania, które zapewni mu priorytetowy dostęp, umożliwiając zdalną kontrolę nad obszarami bez konieczności zatrudniania dodatkowego personelu w celu poprawy wydajności przy jednoczesnym obniżeniu kosztów siły roboczej.
| Wymagania | Rozwiązanie ATEN |
|---|---|
|
|
Dostęp do wielostanowiskowego systemu SCADA dla obróbki CNC, Włochy
Włoska firma SI, która projektuje i buduje skomputeryzowane centra sterowania numerycznego (CNC) z wieloma konsolami operatorskimi, chciała zbudować system SCADA PC z dostępem z 5 różnych konsol operatorskich. Wszystkie stacje robocze musiały być wyposażone w ekran dotykowy i klawiaturę z touchpadem oraz mieć wyłączny dostęp do sterowania obrabiarkami na zasadzie "jeden na jeden".
Komputer SCADA, na którym zainstalowane jest oprogramowanie CCKM KVM over IP Matrix Manager, umożliwia lub ogranicza dostęp z każdej stacji roboczej przez co najmniej 10 minut. Sterownik PLC automatyki zarządza portami. Wszystko to odbywa się za pośrednictwem komunikacji maszyna-maszyna i uwalnia siłę roboczą do dodatkowych zadań, jednocześnie umożliwiając uzyskanie precyzyjnych wyników w powtarzalny sposób.
| Wymagania | Rozwiązanie ATEN |
|---|---|
|
|
Porozmawiaj z naszymi ekspertami
Wypełnij poniższy formularz, a ekspert ATEN skontaktuje się z Tobą.
Konwencjonalna linia produkcyjna (R)
- Konwencjonalne gałęzie przemysłu
- Produkcja żywności / Przetwarzanie żywności
- Produkcja motoryzacyjna
- Linia produkcyjna CNC
Najważniejsze funkcje: wszechstronność KVM over IP
W dziedzinie konwencjonalnych gałęzi przemysłu możemy zaobserwować godne uwagi sektory, takie jak produkcja i przetwarzanie żywności, produkcja samochodów i linie produkcyjne CNC. Branże te są kluczowymi filarami naszej nowoczesnej gospodarki i odgrywają kluczową rolę w kształtowaniu naszych codziennych doświadczeń.
Kluczowym elementem technologicznym zwiększającym wydajność i bezpieczeństwo tych sektorów jest wszechstronność rozwiązania KVM over IP. System ten umożliwia zdalny dostęp, zapewniając wygodne monitorowanie procesów i operacji z praktycznie dowolnego miejsca. Oprócz zwiększonej wygody, priorytetem jest bezpieczeństwo operatora, dzięki czemu osoby nadzorujące procesy produkcyjne nie są narażone na niepotrzebne ryzyko. Co więcej, funkcja ta oferuje dostęp na poziomie BIOS-u, gwarantując dogłębną kontrolę systemu. Aby zwiększyć niezawodność i czas pracy, system jest wyposażony w podwójną redundancję zasilania i sieci LAN, zapewniając płynne działanie nawet w przypadku nieoczekiwanych wyzwań technicznych.
-3D-diagram.jpg)
Pół-inteligentna linia produkcyjna (C)
- Producenci technologii
- Fabryka PCB
- Producent sprzętu
- IDM – Producent zintegrowanych konstrukcji (Integrated Design Manufacturer)
- Peryferia komputerowe, producent IPC
Najważniejsze funkcje: RCM & RCMMS
Seria RCM, w tym modele KE, KN i CN, oferuje kompleksową linię dostosowaną do różnych potrzeb, od rozważań budżetowych po środowiska instalacyjne, które uwzględniają złożoność okablowania i wydajność zarządzania. Centralnym elementem tego systemu jest RCMMS, dedykowane oprogramowanie do scentralizowanego zarządzania wdrażaniem RCM. Oprogramowanie to oferuje szereg funkcji.
- Tryb Panel Array umożliwia monitorowanie w czasie rzeczywistym wielu maszyn lub urządzeń, zapewniając dane z pierwszej ręki i wgląd we wszystkie urządzenia na miejscu. Zdalny dostęp eliminuje potrzebę fizycznej obecności na linii produkcyjnej, gdy pojawiają się anomalie w sprzęcie, umożliwiając zdalną kontrolę operacyjną. Włączenie skryptów RPA (zrobotyzowanej automatyzacji procesów) automatyzuje rutynowe przepływy pracy, planując zadania do wykonania na żądanie. Pozwala to nie tylko zaoszczędzić czas, ale także eliminuje konieczność ręcznych interwencji na linii produkcyjnej.
-3D-diagram.jpg)
Zaawansowane technologicznie linie produkcyjne (M)
- Producenci zaawansowanych technologii
- Producenci półprzewodników / produkcja wafli półprzewodnikowych
- Testowanie i pakowanie wafli krzemowych
Najważniejsze funkcje: RCM API (dostosowanie oprogramowania) i Przemysł 4.0
Zaawansowana technologicznie produkcja, szczególnie w sektorach półprzewodników i produkcji płytek, szybko ewoluuje, a firmy takie jak TSMC, UMC oraz specjaliści od sondowania i pakowania płytek, tacy jak ASE, są liderami w tej dziedzinie. Głównym punktem zainteresowania tych producentów jest integracja zaawansowanych funkcji, takich jak API RCM, które ułatwia integrację systemu, umożliwiając płynne dostosowanie do istniejącego systemu zarządzania linią produkcyjną producenta. API to nie ogranicza się tylko do integracji; oferuje takie funkcje jak RPA, OCR, porównywanie obrazów i rozpoznawanie kolorów. Co więcej, dążenie do Przemysłu 4.0 jest widoczne wraz z wdrażaniem bezzałogowych fabryk, poprawą czasu pracy sprzętu i czasu sprawności, przyczyniając się do poprawy OEE (Overall Equipment Effectiveness) oraz rozwojem technologii cyfrowego bliźniaka.
-3D-diagram.jpg)
