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Die
Erfindung betrifft eine Produktionsmaschine mit wenigstens einem
Signalausgang mit Fähigkeit
zur Übermittlung
von Produktionszustandsinformationen, wobei die Produktionszustandsinformationen
in Abhängigkeit
von an der Produktionsmaschine automatisch abgegriffenen Ereignissen
und von manuellen Eingaben eines Bedieners erzeugbar sind.
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Bei üblichen
Produktionsmaschinen, die keine Schnittstelle zur Übertragung
von Produktionszustandsinformationen an ein Produktionssteuerungssystem
bzw. Produktionsüberwachungssystem
aufweisen, sind Produktionszustandsinformationen häufig nur
durch Eingaben eines Bedieners über
ein Terminal bzw. über
ein Tastenfeld erfaßbar.
Signalausgänge
der Produktionsmaschinen, die potentielle Datenquellen für eine Feststellung
des genauen Produktionszustandes der Produktionsmaschine darstellen,
werden nur selten oder nur unzureichend genutzt.
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Bei
diesen bekannten Verfahren ist von Nachteil, daß durch die ausschließliche Erfassung von
manuellen Eingaben des Bedieners zur Erzeugung von Produktionszustandsinformationen
der Produktionsmaschine sowie durch die unvollständige Nutzung der vorhandenen
Signalausgänge
der Produktionsmaschine als Datenquellen zur Ermittlung von Produktionszustandsinformationen
der Produktionszustand der Produktionsmaschine nur unzureichend
erfaßt
werden kann.
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Manuelle
Eingaben des Bedieners geben nur begrenzten Aufschluß über den
Produktionszustand der Produktionsmaschine.
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Aus
der
US 5,870,696 A ist
ein Verfahren zur Überwachung
einer Druckmaschine bekannt, bei der ein Mikroprozessor Zeiträume zwischen
aufeinanderfolgenden Produktionszuständen der Druckmaschine erfasst.
Dabei erfolgt eine manuelle Eingabe des Produktionszustands der
Druckmaschine während
dieser Zeiträume.
Schließlich
erfolgt die Berechnung des Gesamtzeitraums, über den die Druckmaschine in
einem bestimmten Produktionszustands befand.
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Die
DE 38 29 342 A1 offenbart
ein Druckereisteuerungssystem mit einem Leitrechner und einer Anzahl
von Stationsrechnern, bei dem am Stationsrechner druckauftragbezogene
und die Maschineneinstellung betreffende Daten eingegeben und über eine
Sammelleitung im Speicher des Leitrechners abgelegt werden können.
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Die
DE 199 03 826 A1 offenbart
ein System zur Überwachung
einer Fertigungsanlage, bei dem Sensoren laufend technische Abläufe in der
Fertigungsanlage überwachen
und an eine Datenverarbeitungseinheit übermitteln. Ein ähnliches
System ist für
die Drucktechnik aus der
EP
0 910 000 A1 bekannt.
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Die
US 5,295,062 A offenbart
ein Gebäudemanagementsystem,
dass die Darstellung von Informationen auf einem für jeden
Bediener individuellen Bildschirm erlaubt.
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Aus
der
GB 2 355 092 A ist
ein Verfahren zur Überwachung
von Servern in einem Automatisierungssystem in der Halbleiterfertigung
bekannt, bei dem mit Hilfe einer Überwachungsstation Informationen über die
Auslastung von Festplatte und CPU und den Zustand eines Programms
gespeichert und verarbeitet werden.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Erzeugung
von Produktionsinformationen einer Produktionsmaschine bereitzustellen, mit
dem sich möglichst
genaue und umfassende Produktionsinformationen ergeben.
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Diese
Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen
ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
zur Erzeugung von Produktionsinformationen einer Produktionsmaschine
mit wenigstens einem Signalausgang zur Übermittlung von Produktionszustandsinformationen
an ein Produktionssteuerungssystem bzw. Produktionsüberwachungssystem
weist zumindest die folgenden Schritte in zeitlicher Reihenfolge
auf: Zunächst
wird ein Auswertungszustandsmodell mit mehreren Auswertungszuständen aufgestellt,
wobei jedem Auswertungszustand genau ein Zeitkonto entspricht. Ferner
wird ein Interpretationszustandsmodell aufgestellt, wobei Übergänge zwischen
Zuständen
des Interpretationszustandsmodells in Abhängigkeit von an der Produktionsmaschine
abgreifbaren Ereignissen festgelegt werden Die Zustände des Interpretationszustandsmodells
werden zu Zuständen
des Auswertungszustandsmodells zugeordnet. Das Zeitkonto des momentan
vorliegenden Auswertungszustands wird während des Betriebs der Produktionsmaschine
um einen Betrag erhöht,
der dem Zeitraum entspricht, in dem sich die Produktionsmaschine
in dem betreffenden Auswertungszustand befindet. Es werden Ereignisse
aus durch einen Bediener mit Hilfe des Tasten- bzw. Schalterfelds
bzw. mit Hilfe des berührungsempfindlichen
Bildschirms erzeugten Signalen und/oder aus von Sensoren abgegriffenen
Signalen und/oder aus von der Maschinensteuerung abgegriffenen Signalen
erzeugt.
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Die
Produktionsmaschine greift demnach alle Signalausgänge automatisch
ab und generiert aus den abgegriffenen Daten der Signalausgänge der
Produktionsmaschine Ereignisse, die für die Erzeugung von Produktionszustandsinformationen
der Produktionsmaschine nutzbar sind. Weiterhin nutzt die Produktionsmaschine
manuelle Eingaben eines Bedieners, die über ein Tastenfeld, über ein
Terminal bzw. über ähnliche
Eingabemedien tätigbar
sind.
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Durch
das erfindungsgemäße Abgreifen
der Signalausgänge
der Produktionsmaschine und durch die Zusammenführung der so gewonnenen Informationen
mit den manuellen Benutzereingaben können sehr genaue und sehr umfassende
Informationen über
die Betriebszustände
der Produktionsmaschine gewonnen werden. Das erfindungsgemäße Abgreifen
der Signalausgänge
und die erfindungsgemäße Zusammenführung der
so erzeugten Daten mit den manuellen Eingaben eines Bedieners sind
von der Art der Produktionsmaschine unabhängig. Die erfindungsgemäße Erzeugung
von Produktionsinformationen ist sehr einfach und sehr kostengünstig für eine Vielzahl
von Produktionsmaschinen anwendbar.
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Die
manuellen Eingaben des Benutzers sind über ein Tastenfeld oder über ein
Schalterfeld vorsehbar. Bei einem Tastenfeld erfolgt die Eingabe
von Produktionsinformationen über
mehrere mit Beschriftungen versehene Tasten. Bei der Verwendung
von Tasten ist es häufig
nicht möglich,
durch eine Stellung der Tasten eine Information über den jeweiligen Zustand
der Taste zu erhalten. Vielmehr werden bei der Verwendung von Tasten
häufig
elektrische Lichtsignale für
die einzelnen Tasten vorgesehen, um den jeweiligen Zustand der Taste
darzustellen. Bei der Verwendung eines Schalterfeldes ist es möglich, aus
der Stellung des Schalters auf den jeweiligen Zustand des entsprechenden
Schalters zu schließen.
Zusätzlich
können
Lichtsignale zur Darstellung von einzelnen Schaltern zugeordneten
Zuständen
vorgesehen sein.
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Auf
dem Markt ist eine Vielzahl von verschiedenen Tastenfeldern und
Schalterfeldern zur Erzeugung von Produktionsinformationen aus manuellen Eingaben
eines Bedieners erhältlich.
Die Erfindung ist sehr vielseitig einsetzbar und sehr einfach an
verschiedene Tastenfelder und verschiedene Schalterfelder adaptierbar.
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In
einer Ausführungsform
der Erfindung ist die Produktionsmaschine über eine Datenverbindung mit
einem berührungsempfindlichen
Bildschirm bzw. einem Touchscreen zur manuellen Eingabe von Produktionsinformationen
durch einen Bediener verbunden, von dem Ereignisse zur Erzeugung
von Produktionsinformationen abgegriffen werden können.
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Die
Genauigkeit der erzeugten Produktionsinformationen kann dadurch
weiter verbessert werden, da auf diesem berührungsempfindlichen Bildschirm
die Felder zur manuellen Eingabe benutzerdefiniert belegt werden
können
und zusätzliche
Informationen, beispielsweise Informationen zu produzierten Losen,
durch den Benutzer eingebbar sind.
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Weiterhin
ist es erfindungsgemäß möglich, manuelle
Signale des berührungsempfindlichen
Bildschirms an die Produktionsmaschine und an Teile der Produktionsmaschine
zu übermitteln,
um Komponenten der Produktionsmaschinen wie beispielsweise die Signallampen
zu steuern oder zu korrigieren. Dadurch kann die Genauigkeit der
von der Produktionsmaschine abgreifbaren Signale wesentlich gesteigert werden.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung werden Sensoren der Produktionsmaschine, insbesondere
Sensoren zur Bestimmung des Befüllzustandes
von Pufferzonen, Sensoren zur Druckmessung und Indexer zur Arbeitsfortschrittsmessung für eine Erzeugung
von Produktionsinformationen verwendet. Diese Sensoren werden hierbei
elektrisch abgegriffen.
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Die
Erfindung ist sehr vielseitig einsetzbar und sehr einfach an verschiedene
Sensoren adaptierbar. Durch die Verwendung von Sensoren für die Erzeugung
von Produktionsinformationen kann die Genauigkeit der erzeugten
Produktionsinformationen weiter gesteigert werden.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung wird die Maschinensteuerung der Produktionsmaschine
für eine
Erzeugung von Produktionsinformationen verwendet. Erfindungsgemäß sind insbesondere
die Signallampen der Produktionsmaschine zur Erzeugung von Produktionsinformationen
vorgesehen. Dabei werden die Maschinensteuerung der Produktionsmaschine
bzw. die Signallampen der Produktionsmaschine elektrisch abgegriffen.
Die Genauigkeit der erzeugten Produktionsinformationen kann so weiter
gesteigert werden.
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Gemäß einer
Ausgestaltung der Erfindung können
das Tastenfeld bzw. das Schalterfeld bzw. der berührungsempfindliche
Bildschirm und/oder Sensoren der Produktionsmaschine insbesondere Sensoren
zur Bestimmung des Befüllzustandes
von Pufferzonen, Sensoren zur Druckmessung und Indexer zur Arbeitsfortschrittsmessung
und/oder die Maschinensteuerung der Produktionsmaschine insbesondere die
Signallampen der Produktionsmaschine zur Erzeugung von Ereignissen
bei einem Verfahren zum Betrieb einer Produktionsmaschine verwendet
werden. Bei diesem Verfahren sind Produktionsinformationen insbesondere
bezüglich
der Auslastung und/oder bezüglich
der Zuverlässigkeit
und/oder bezüglich
der Verfügbarkeit
der Produktionsmaschine erzeugbar.
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Hierbei
werden in einem Schritt des Aufstellens eines Interpretationszustandsmodells
die Übergänge zwischen
Zuständen
des Interpretationszustandsmodells in Abhängigkeit von den an der Produktionsmaschine
abgreifbaren Ergebnissen festgelegt. Des weiteren ist der Schritt
des Zuordnens von Zuständen
des Interpretationszustandsmodells zwischen Zuständen des Auswertungszustandsmodells vorgesehen.
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Durch
die Verwendung eines Tastenfelds bzw. Schalterfelds bzw. berührungsempfindlichen Bildschirms
kann eine besonders feine Aufgliederung des Auswertungszustandsmodells
erfolgen, wobei die Zeiträume,
in denen sich die Produktionsmaschine in dem betreffenden Auswertungszustand
befindet, durch die Einbindung von manuellen Eingaben besonders
genau zugeordnet werden können.
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Durch
diese Ausgestaltung der Erfindung können manuell eingebare Informationen
zur erfindungsgemäßen Zuordnung
von Auswertungszuständen
verwendet werden, die bei Verwendung lediglich eines Auswertungszustandsmodells
alleine nicht mit in die Zuordnung einfließen können.
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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Produktionsmaschine,
bei dem Produktionsinformationen insbesondere bezüglich der
Auslastung, bezüglich
der Zuverlässigkeit
und/oder der Verfügbarkeit
der Produktionsmaschine erzeugbar sind.
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Es
sind Verfahren zum Erzeugen von solchen Produktionsinformationen
denkbar, bei denen einer Produktionsmaschine Auswertungszustände zugeordnet
werden. Dabei ist von einem Bediener der Produktionsmaschine zwischen
den verschiedenen Auswertungszuständen hin- und herzuschalten. Je
nachdem, in welchem Auswertungszustand sich die Produktionsmaschine
befindet, wird einem dem Auswertungszustand zugeordneten Zeitkonto
ein Zeitbetrag zugebucht, der dem Zeitraum entspricht, in dem sich
die Produktionsmaschine in dem betreffenden Auswertungszustand befindet.
Am Ende eines Produktionszyklus können die Zählerstände der verschiedenen Zeitkonten
abgefragt werden. Die Produktivität der Produktionsmaschine ergibt
sich dann als Quotient zwischen dem Betrag des Zeitkontos, das dem
Produktionszustand der Produktionsmaschine entspricht und der Gesamtlaufzeit
der Produktionsmaschine.
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Bei
einem solchen Verfahren ist von Nachteil, daß zum Übergang zwischen verschiedenen Auswertungszuständen manuelle
Eingaben eines Bedieners der Produktionsmaschine erforderlich sind.
Solche manuellen Eingaben werden häufig vergessen oder sogar absichtlich
falsch getätigt,
um das Produktionsergebnis zu schönen.
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Gemäß einer
adaptiven Vorgehensweise ist es noch denkbar, daß die Übergänge zwischen verschiedenen
Auswertungszuständen
in Abhängigkeit von
Ereignissen vorgenommen werden, die an der Produktionsmaschine abgegriffen
werden. Bei zahlreichen Produktionsmaschinen sind Zustandslampen vorgesehen,
die je nach Betriebszustand der Produktionsmaschine zwischen "Rot", "Grün", "Gelb" und "Rot+Gelb" hin- und herschalten.
So ist es denkbar, daß ein
Auswertungszustand "Verarbeitung" und ein anderer
Auswertungszustand "keine
Verarbeitung" festgelegt
werden, wobei einem Zeitkonto, das dem Auswertungszustand "Verarbeitung" zugeordnet ist, dann
Betriebszeiten der Produktionsmaschine zugebucht werden, wenn sich
die Zustandslampe im Zustand "Grün" befindet. Dem anderen
Zeitkonto zu dem Auswertungszustand "keine Produktion" werden dann Zeiten zugebucht, wenn
sich die Zustandsanzeige in den Zuständen "Rot", "Gelb" oder "Rot+Gelb" befindet.
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Bei
dieser adaptiven Vorgehensweise ist von Vorteil, daß durch
die automatisierte Erfassung von Ereignissen eine bedienerunabhängige Zubuchung von
Zeiträumen
zu den Zeitkonten erfolgen kann. Fehleingaben sind dabei ausgeschlossen.
Bei solchen adaptiven Verfahren ist jedoch von Nachteil, daß die sich
ergebenden Produktionsinformationen sehr ungenau sind.
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Durch
das erfindungsgemäße Vorsehen
eines zusätzlichen
Interpretationszustandsmodells der Produktionsmaschine können diese
Ereignisse vorteilhaft verwendet werden, um Zeiträume, in
denen sich die Produktionsmaschine in bestimmten Zuständen befindet,
genau dem richtigen Auswertungszustand zuzuordnen. Da durch wird
die Genauigkeit der Erzeugung von Produktionsinformationen erheblich verbessert.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
weist den Schritt des Aufstellens eines Interpretationszustandsmodells
auf. Dabei werden Übergänge zwischen
Zuständen
des Interpretationszustandsmodells in Abhängigkeit von den an der Produktionsmaschine
abgreifbaren Ereignissen festgelegt. Weiterhin ist der Schritt des
Zuordnens von Zuständen
des Interpretationszustandsmodells zu Zuständen des Auswertungszustandsmodells
vorgesehen.
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Anders
als bei den bekannten Verfahren kann bei der erfindungsgemäßen Vorgehensweise eine
besonders feine Aufgliederung des Auswertungszustandsmodells erfolgen,
wobei die Zeiträume,
in denen sich die Produktionsmaschine in dem betreffenden Auswertungszustand
befindet, besonders genau zugeordnet werden können.
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Dabei
können
vorteilhafterweise auch Ereignisse an der Produktionsmaschine, insbesondere
an dem Tasten- bzw. Schalterfeld bzw. an dem berührungsempfindlichen Bildschirm
und/oder an den Sensoren insbesondere an den Sensoren zur Bestimmung
des Befüllzustandes
von Pufferzonen, an den Sensoren zur Druckmessung und an den Indexern zur
Arbeitsfortschrittsmessung und/oder an der Maschinensteuerung der
Produktionsmaschine bzw. an den Signallampen abgegriffen und zur
erfindungsgemäßen Zuordnung
verwendet werden, die bei Verwendung lediglich eines Auswertungszustandsmodells
alleine nicht mit in die Zuordnung einfließen können. Durch das erfindungsgemäße Vorsehen
eines zusätzlichen
Interpretationszustandsmodells der Produktionsmaschine können diese
Ereignisse vorteilhaft verwendet werden, um Zeiträume, in
denen sich die Produktionsmaschine in be stimmten Zuständen befindet,
genau dem richtigen Auswertungszustand zuzuordnen. Dadurch wird
die Genauigkeit der Erzeugung von Produktionsinformationen erheblich verbessert.
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In
einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden beim Aufstellen
des Interpretationszustandsmodells Übergänge zwischen den Zuständen in
Abhängigkeit
von Eingaben eines Bedieners der Produktionsmaschine festgelegt.
Dabei erfolgen die manuellen Eingaben des Bedieners der Produktionsmaschine
auf dem Tastenfeld, auf einem Terminal, auf einem Standard-Keyboard oder auf
dem berührungsempfindlichen
Bildschirm bzw. Touchscreen und werden von dort abgegriffen.
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Wenn
solche Eingaben als Ereignisse vorgesehen werden, die Übergängen zwischen
Zuständen des
Interpretationszustandsmodells entsprechen, läßt sich die Genauigkeit der
erfindungsgemäß erzeugten
Produktionsinformationen erheblich steigern. Bei zahlreichen Produktionsmaschinen
können nämlich nicht
alle Zustände
der Produktionsmaschine allein aufgrund von Ereignissen festgelegt
werden, die sich an der Produktionsmaschine selbst automatisiert
abgreifen lassen. Beispielsweise ist es mit zusätzlichen Eingaben eines Bedieners
möglich,
zwischen einem Betrieb einer Produktionsmaschine in einer Testphase
und einem Betrieb derselben Produktionsmaschine in einer Produktionsphase
zu unterscheiden. Die manuellen Eingaben des Bedieners sind hierbei
durch ein Zustandsmodell beschreibbar und als Ereignisse des Interpretationszustandsmodells
nutzbar.
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Erfindungsgemäß werden
sowohl Bedienereingaben als auch an der Produktionsmaschine automatisch
abgegriffene Ereignisse für
eine Bestimmung des jeweils aktuellen Betriebszustands der Produktionsmaschine
verwendet. Der Betriebszustand ist durch Verwendung der Bedienereingaben sowie
der automatisch abgegriffenen Ereignisse aus dem Interpretationszustandsmodell
der Produktionsmaschine herleitbar und genau einem entsprechenden
Hauptzustand des Auswertungszustandsmodells zuordenbar. Der jeweils
vorliegende Hauptzustand der Produktionsmaschine ist demnach von
der Art und der Reihenfolge der aufgetretenen Ereignisse der Produktionsmaschine
und von deren Interpretation und Priorisierung gemäß dem Hauptzustand des
Interpretationszustandsmodells abhängig.
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Hierdurch
kann eine weitere Steigerung der Genauigkeit der erzeugten Produktionsinformationen erreicht
werden.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung können Signale von Sensoren,
insbesondere von Puffersensoren, von Drucksensoren und von Indexern
der Produktionsmaschine abgegriffen werden. Diese Signale können im
Interpretationszustandsmodell als Ereignisse verwendet werden, um die
Genauigkeit der Zuordnung von Zeiträumen, bei denen sich die Produktionsmaschine
in bestimmten Betriebszuständen
befindet, zu dem richtigen Auswertungszustand weiter zu verbessern.
Hierbei können
die Signale der Sensoren diskrete Zustände einnehmen und durch ein
Sensorenzustandsmodell beschrieben werden.
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Erfindungsgemäß werden
die aus den Zuständen
der Sensoren erzeugten Informationen vorteilhaft verwendet, um Zeiträume, in
denen sich Produktionsmaschinen in bestimmten Zuständen befinden,
genau dem richtigen Auswertungszustand zuzuordnen. Hierbei wird
eine besonders feine Aufgliederung der Auswertungszustände ermöglicht.
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In
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung wird die Maschinensteuerung insbesondere die Signallampen
der Produktionsmaschine zur Erzeugung von Produktionsinformationen
abgegriffen. Hierbei sind die Betriebszustände der Maschinensteuerung
bzw. der Signallampen durch ein Zustandsmodell bzw. durch ein Signallampenzustandsmodell
beschreibbar. Die Zustände
der Maschinensteuerung bzw. der Signallampen können als Ereignisse im Interpretationszustandsmodell
genutzt werden.
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Bei
vorhandenen Produktionsmaschinen dienen die Signallampen häufig ausschließlich der optischen
Kontrolle des Betriebszustands der Produktionsmaschine in der Fertigungslinie.
Erfindungsgemäß werden
die aus den Zuständen
der Signallampen gewonnenen Informationen vorteilhaft verwendet,
um Zeiträume,
in denen sich Produktionsmaschinen in bestimmten Zuständen befinden,
genau dem richtigen Auswertungszustand zuzuordnen. Hierbei ist eine
besonders feine Aufgliederung der Auswertungszustände möglich.
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Das
erfindungsgemäße Abgreifen
von Signalausgängen
der Produktionsmaschine und die Einbindung von manuellen Eingaben
durch einen Bediener der Produktionsmaschine ist dann besonders vorteilhaft,
wenn eine ältere
Produktionsmaschine bzw. eine ältere
Fertigungslinie vorliegt, deren Betriebszustände optimal erfaßt werden
sollen, die weder eine Online-Verbindung noch eine Schnittstelle zu
einem Leitrechner aufweist und für
die keine große
monetäre
Investition in Software und Hardware getätigt werden soll.
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Durch
die erfindungsgemäße Gewinnung von
Produktionsinformationen können
Auswertungszustände
weiter detailliert werden.
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Engpässe in der
Fertigungslinie können
klar identifiziert werden.
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Die
Auswertung der automatisch von den Maschinenkomponenten abgegriffenen
Signalen und der von einem Bediener eingegebenen Informationen werden
mit einem speziell entwickelten Algorithmus ausgewertet. Hierfür ist erfindungsgemäß das Softwarewerkzeug "Online Machine Engineering" bzw. "OME" vorgesehen. Dieses
untergliedert sich in das "Production
Status Control"-Modul bzw. "PSC"-Modul und in das "Online Machine Engineering"-Modul bzw. "OME"-Modul.
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Die
von den Maschinenkomponenten der Produktionsmaschine abgegriffenen
Daten und die vom Bediener der Produktionsmaschine eingegebenen
Daten werden im Bedienpult zusammengeführt und über eine Datenverbindung an
einen Signalkonverter weitergeleitet. In dem Signalkonverter können mehrere
Produktionsmaschinen standardisiert zusammengeführt werden, so daß diese über eine Bus-Verbindung
an ein Monitoring-System weiterleitbar sind.
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Die
Zustandsmodelle der einzelnen Datenquellen der Produktionsmaschine
können
nur bedingt Aufschluß über den
Produktionszustand der Produktionsmaschine geben. Um den Zustand
der Produktionsmaschine korrekt und möglichst vollständig zu
erfassen, wird erfindungsgemäß eine Kombination
der Datenquellen verwendet. Die Erfindung unterstützt zudem
eine parallele Nutzung von unterschiedlichen Datenquellen.
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Für die Erfassung
des Produktionszustandes der Produktionsmaschine sind die Signallampen
besonders geeignet. Diese entsprechen jedoch häufig nicht den Zuständen, die
für eine
Aus wertung gemäß dem Auswertungszustandsmodell
erforderlich sind. Zudem geben sie keine Information bei ausgeschalteter
Produktionsmaschine.
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Erfindungsgemäß wird als
Hauptzustandsmodell das Zustandsmodell des Bedienfeldes definiert.
Dadurch wird bewirkt, daß über die
elektrischen Signale der Maschinenzustand nur dann ermittelt wird,
wenn die manuelle Eingabe auf dem Tastenfeld "Betrieb" vorgibt.
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Durch
die Erfindung können
sehr vielfältige Maschinenkomponenten
von Produktionsmaschinen für
eine Datengewinnung genutzt werden. Die Erfindung ermöglicht sowohl
eine Nutzung von Produktionsmaschinen bzw. Maschinenkomponenten
von Produktionsmaschinen, die dem "Semiconductor Equipment and Materials
International Equipment Communications Standard/Generic Equipment
Model"-Standard
bzw. dem "SECS/GEM"-Standard entsprechen,
als auch eine Nutzung von Maschinen bzw. Maschinenkomponenten mit
herstellereigenen Schnittstellen sowie eine Nutzung von Produktionsmaschinen,
die keine Schnittstelle aufweisen.
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Erfindungsgemäß können zwischen
Maschinenkomponenten der Produktionsmaschinen und der Software zum
Monitoring und zur Analyse unterschiedliche Verbindungen hergestellt
werden.
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Die
durch die Erfindung unterstützten
Parameter sind Betriebszustände,
kalkulierte Performanceparameter, wie "Overall Equipment Effectiveness" bzw. "OEE" oder "Meantime Between
Failure" bzw. "MTBF", Prozeßparameter,
wie Druck oder Temperatur, Produktparameter, wie das Gerät oder das
Gehäuse,
und zusätzlich
weitere Einflußfaktoren,
wie der Bediener der Produktionsmaschine oder Schichtparameter.
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Durch
die verwendete "TFM"-Software wird ein
graphisches Instrument zum Modellieren von Zuständen bereitgestellt, das eine
Darstellung der Informationen heruntergebrochen auf verschiedene
Datenquellen ermöglicht.
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Gemäß der Erfindung
sind Produktionsinformationen vom Anwender in Form von Echtzeitgrafiken
und zusammenfassenden Berichten über
das Netzwerk in Echtzeit abrufbar. Ebenfalls können Produktionsinformationen
in andere Systeme exportiert werden.
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Erfindungsgemäß können Daten
beliebiger Datenquellen zusammengeführt und frei konfigurierbar
interpretiert werden. Dadurch können
einzelne Produktionsmaschinen und ganze Fertigungslinien miteinander
verglichen werden, um diese beispielsweise nach dem "Golden Tool"-Prinzip zu verbessern.
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Einzelnen
Datenquellen können
unterschiedliche Prioritäten
zugeordnet werden. Beispielsweise können manuelle Eingaben gegenüber automatischen
Daten bevorzugt werden.
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Die
erfindungsgemäß erzeugten
Produktionsinformationen können
für Online-Monitoring
sowie für
Offline-Reporting genutzt werden.
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Die
technische Realisierung kann mittels des Softwarepakets "Online Maschine Engineering" bzw. "OME" und mittels des "Production Status
Control"-Moduls
bzw. "PSC"-Moduls erfolgen.
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Die
Erfindung ist in den Zeichnungen anhand von zwei Ausführungsbeispielen
näher veranschaulicht.
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1 zeigt
eine schematische Darstellung einer Verdrahtungsmaschine bzw. eines
ersten Wire Bonders, einer ersten Datenverbindung, einer zweiten
Datenverbindung, einer dritten Datenverbindung, einer vierten Datenverbindung,
einer fünften
Datenverbindung, eines Bedienpults, einer ersten Steckverbindung,
eines Datenübertragungskabels,
einer zweiten Steckverbindung, eines ersten Signalkonverters, einer
dritten Steckverbindung, einer ersten Bus-Verbindung und eines Computersystems
gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel,
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2 zeigt
eine schematische Darstellung eines ersten Bedienpulttastenfelds
des in 1 gezeigten Bedienpults gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
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3 zeigt
eine schematische perspektivische Darstellung eines zweiten Wire
Bonders, einer sechsten Datenverbindung, eines zweiten Signalkonverters,
einer zweiten Bus-Verbindung, eines Linien-PC, einer siebten Datenverbindung,
eines Maschinen-PC, einer achten Datenverbindung und eines berührungsempfindlichen
Bildschirms bzw. eines Touchscreens gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
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4 zeigt
eine schematische Darstellung eines Tastenfeldzustandsmodells des
in 3 gezeigten zweiten Wire Bonders gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel,
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5 zeigt
eine schematische Darstellung eines Puffersensorenzustandsmodells
des in 3 gezeigten zweiten Wire Bonders gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel,
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6 zeigt
eine schematische Darstellung eines Signallampenzustandsmodells
des in 3 gezeigten zweiten Wire Bonders gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel,
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7 zeigt
eine schematische Darstellung eines Auswertungszustandsmodell gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel,
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8 zeigt
eine schematische Darstellung eines ersten Teils eines Interpretationszustandsmodells
des in
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3 gezeigten
zweiten Wire Bonders gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel,
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9 zeigt
eine schematische Darstellung eines zweiten Teils des Interpretationszustandsmodells
des in
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3 gezeigten
zweiten Wire Bonders gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel.
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1 zeigt
eine schematische Darstellung einer Verdrahtungsmaschine bzw. eines
ersten Wire Bonders 1, einer ersten Datenverbindung 10,
einer zweiten Datenverbindung 11, einer dritten Datenverbindung 12,
einer vierten Datenverbindung 13, einer fünften Datenverbindung 14,
eines Bedienpults 15, einer ersten Steckverbindung 16,
eines Datenübertragungskabels 17,
einer zweiten Steckverbindung 18, eines ersten Signalkonverters 19,
einer dritten Steckverbindung 20, einer ersten Bus-Verbindung 21 und
eines Computersystems 22 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.
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Der
erste Wire Bonder 1 gliedert sich in einen ersten Arbeitsbereich 2,
in einen ersten Eingangspuffer 3, in einen ersten Eingangspuffersensor 4,
in einen Drucksensor 5, in einen Indexer 6, in
erste Signallampen 7, in einen ersten Ausgangspuffer 8 und
in einen ersten Ausgangspuffersensor 9.
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Der
erste Wire Bonder 1 ist Teil einer Halbleiterfertigungslinie.
Der erste Wire Bonder 1 ist zur Bearbeitung von hier nicht
gezeigten Halbleitersubstraten vorgesehen. Hierzu ver drahtet der
erste Wire Bonder 1 in dem ersten Arbeitsbereich 2 die
elektrischen Verbindungen der Module, die durch eine hier nicht
gezeigte dem ersten Wire Bonder 1 vorgelagerte Maschine
der Halbleiterfertigungslinie auf den Halbleitersubstraten aufgebracht
worden sind.
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Die
Halbleitersubstrate gelangen über
den ersten Eingangspuffer 3 in den ersten Arbeitsbereich 2 des
ersten Wire Bonders 1. Im ersten Arbeitsbereich 2 erfolgt
die Verdrahtung der Verbindungen der Module der Halbleitersubstrate.
Nach erfolgter Verdrahtung werden die Halbleitersubstrate im ersten Ausgangspuffer 8 abgelegt
und danach an eine nächste
hier nicht gezeigte Maschine der Halbleiterfertigungslinie weitergegeben.
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Zur
Ermittlung und zur Kontrolle der Betriebszustände des ersten Wire Bonders 1 stehen
als Datenquellen der erste Eingangspuffersensor 4, der Drucksensor 5,
der Indexer 6, die ersten Signallampen 7 und der
erste Ausgangspuffersensor 9 zur Verfügung.
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Der
erste Eingangspuffer 3 und der erste Ausgangspuffer 8 sind
jeweils für
die Aufnahme einer begrenzten Anzahl von Halbleitersubstraten vorgesehen.
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Im
ersten Eingangspuffer 3 sind Halbleitersubstrate abgelegt,
die zur Verarbeitung im ersten Arbeitsbereich 2 des ersten
Wire Bonders 1 vorgesehen sind. Der erste Eingangspuffer 3 ist
mit dem ersten Eingangspuffersensor 4 ausgestattet, der
den Befüllzustand
des ersten Eingangspuffers 3 feststellt. Die Signale des
ersten Eingangspuffersensors 4 werden elektrisch abgegriffen
und über
die erste Datenverbindung 10 an das Bedienpult 15 übertragen.
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Der
Drucksensor 5 gibt den im ersten Arbeitsbereich 2 des
ersten Wire Bonders 1 herrschenden Druck in Form von Sensorsignalen
an. Die Signale des Drucksensors 5 werden elektrisch abgegriffen
und über
die zweite Datenverbindung 11 an das Bedienpult 15 übermittelt.
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Der
Indexer 6 im ersten Arbeitsbereich 2 zeichnet
den Arbeitsfortschritt im ersten Arbeitsbereich 2 des ersten
Wire Bonders 1 auf und gibt dies in Form von Signalen,
die elektrisch abgegriffen werden, über die dritte Datenverbindung 12 an
das Bedienpult 15 weiter.
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Die
ersten Signallampen 7 weisen eine grüne Leuchte, eine gelbe Leuchte
und eine rote Leuchte auf. Diese signalisieren den technischen Zustand des
ersten Wire Bonders 1. Die Zustände der ersten Signallampen 7 sind
elektrisch abgreifbar und über die
vierte Datenverbindung 13 an das Bedienpult 15 weiterleitbar.
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Der
erste Ausgangspuffer 8 weist den ersten Ausgangspuffersensor 9 auf.
Im ersten Ausgangspuffer 8 sind Halbleitersubstrate abgelegt,
die im ersten Arbeitsbereich 2 des ersten Wire Bonders 1 verarbeitet
wurden und zur Weitergabe an eine hier nicht gezeigte nächste Maschine
der Halbleiterfertigungslinie vorgesehen sind. Der erste Ausgangspuffersensor 9 weist
den Befüllzustand
des ersten Ausgangspuffers 8 aus. Die Signale des ersten
Ausgangspuffersensors 9 werden elektrisch abgegriffen und über die
fünfte
Datenverbindung 14 an das Bedienpult 15 weitergegeben.
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Das
Bedienpult 15 ist zur Zusammenführung von elektrisch abgegriffenen
Signalen des ersten Eingangspuffersensors 4, des Drucksensors 5,
des Indexers 6, der ersten Signallampen 7 und
des ersten Ausgangspuffersensors 9 und weiteren hier nicht
gezeigten Produktionsmaschinen sowie für eine Aufnahme von manuellen
Eingaben durch einen Benutzer vorgesehen.
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Das
Bedienpult 15 weist ein erstes Bedienpulttastenfeld 25 zur
Aufnahme von manuellen Eingaben durch einen Benutzer auf, das in 2 beschrieben
ist.
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Die
im Bedienpult 15 zusammengeführten Daten werden über eine
erste Steckverbindung 16, über ein Datenübertragungskabel 17 und über eine zweite
Steckverbindung 18 an den ersten Signalkonverter 19 weitergeleitet.
Die erste Steckverbindung 16, die zweite Steckverbindung 18,
die dritte Steckverbindung 20 und alle weiteren Steckverbindungen sind
als Steckverbindungen mit 25 Pins bzw. 25 Kontaktstiften
vorgesehen.
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Erfindungsgemäß sind die
weiblichen Teile der Buchsen der Steckverbindungen jeweils kabelseitig
bzw. Bus-Verbindungsseitig vorgesehen. Auf der Seite des Bedienpults 15 sowie
auf der Seite des ersten Signalkonverters 19 ist jeweils
der männliche Teil
der Buchse der Steckverbindung vorgesehen.
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Das
Datenübertragungskabel 17 und
alle weiteren hier nicht gezeigten Datenübertragungskabel sind als jeweils
25-adrige Kabel vorgesehen.
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Die
Belegung der 25 Pins bzw. der 25 Kontaktstifte
sowie die Belegung der 25 Adern der Datenübertragungskabel
entsprechen einander.
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Das
Bedienpult 15 ist erfindungsgemäß in einem widerstandsfähigen Gehäuse vorgesehen
und kann flexibel an der Produktionsmaschine angebracht werden.
Das Bedienpult 15 weist jeweils einen Eingang und jeweils
einen Ausgang auf, der jeweils als 25-Pin- bzw. 25-Kontaktstift-Steckverbinder
vorgesehen ist. Die Versorgung des Bedienpults 15 mit einer
Spannung von 24 V erfolgt über
das Datenübertragungskabel 17 durch
den ersten Signalkonverter 19.
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Gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel liegt
die Spannung zur Versorgung des Bedienpults 15 auf dem
25. Kontaktstift der ersten Steckverbindung 16 und der
zweiten Steckverbindung 18 und dementsprechend auf der
25. Ader des 25-adrigen Datenübertragungskabels 17 an.
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Auf
dem Bedienpult 15 werden die jeweils gedrückten Tasten
erkannt und in ein binäres
Signal umgesetzt. Auf dem Bedienpult 15 sind insgesamt
16 Tasten vorhanden, die jeweils den Zustand "An" und "Aus" annehmen können. Diese
Zustände
werden binär
kodiert und als elektrisches Signal über die erste Steckverbindung 16, über das
Datenübertragungskabel 17 und über die
zweite Steckverbindung 18 an den ersten Signalkonverter 19 weitergegeben.
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Die
elektrischen Signale des ersten Eingangspuffersensors 4,
des Drucksensors 4, des Indexers 6, der ersten
Signallampen 7 und des ersten Ausgangspuffers 8 werden
im ersten Ausführungsbeispiel
mit einer Spannung von 24 V an das Bedienpult 15 übertragen.
Bei Produktionsmaschinen und bei Maschinenkomponenten von Produktionsmaschinen,
deren elektrische Signale mit einer anderen Spannung übertragen
werden, erfolgt im Bedien pult 15 eine Umwandlung der Spannung
der elektrischen Signale auf 24 V. Durch das Bedienpult 15 wird
eine galvanische Separation bereitgestellt.
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Die
elektrischen Signale der Maschinenkomponenten und die elektrisch
kodierten manuellen Eingaben werden jeweils entsprechenden Leitungsadern
des Datenübertragungskabels
und jeweils entsprechenden Kontaktstiften der Steckverbindungen zugeordnet.
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Die
Leitungsadern und die zugehörigen
Kontaktstifte werden im nachfolgenden der besseren Verständlichkeit
halber als Pins bezeichnet.
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Gemäß der Erfindung
werden Signale über die
erste Datenverbindung 10, über die zweite Datenverbindung 11, über die
dritte Datenverbindung 12, über die vierte Datenverbindung 13 und über die
fünfte
Datenverbindung 14 an das Bedienpult 15 übertragen.
Diese dem ersten Wire Bonder 1 sowie allen weiteren hier
nicht gezeigten Produktionsmaschinen zugewandte Seite wird im folgenden
als Eingangseite bezeichnet.
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Sowohl
die vom ersten Wire Bonder 1 sowie von allen weiteren hier
nicht gezeigten Produktionsmaschinen übertragenen Daten als auch
die vom Bediener in das Bedienpult 15 eingegebenen Daten werden
vom Bedienpult 15 über
die erste Steckverbindung 16, über das Datenübertragungskabel 17 und über die
zweite Steckverbindung 18 an den ersten Signalkonverter 19 weitergeleitet.
Die dem ersten Signalkonverter 19 zugewandte Seite des
Bedienpults 15 wird im folgenden als Ausgangsseite bezeichnet.
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Gemäß der Erfindung
ist die Belegung der 25 Pins der Eingangsseite so vorgesehen, daß auf den Pins
1-8 die Hauptsignale durch eine Spannung im Bereich von 0 bis 24
V übertragen
werden. Die Pins 9-12, die für
manuelle Eingaben vorgesehen sind, sind auf der Eingangsseite nicht
belegt. Die Pins 13-18 sind auf der Eingangsseite für die Übermittlung von
Maschinenstörungen
vorgesehen. Diese werden durch eine Spannung im Bereich von 0 bis
24 V übertragen.
Auf den Pins 19-22 sind zusätzliche
Signale im Spannungsbereich von 0 bis 24 V für eine Übertragung vorgesehen. Der
23. Pin ist für
eine Erdung der Produktionsmaschine verwendbar. Der 24. und der
25. Pin werden auf der Eingangsseite nicht verwendet.
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Auf
der Ausgangsseite des Bedienpults 15 sind die Pins 1-8
für die Übertragung
von Hauptsignalen, die Pins 9-12 für die Übertragung von binär kodierten
manuellen Eingaben, die Pins 13-18 für Maschinenstörungen und
die Pins 19-22 für
zusätzliche Signale
vorgesehen. Die anliegende Spannung für die Übertragung der Signale auf
den Pins 1-22 beträgt
jeweils 24 V. Der 23. Pin wird zur Erdung der Produktionsmaschine
verwendet. Der 24. Pin wird nicht verwendet. Der 25. Pin ist für die Spannungsversorgung
vorgesehen.
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Gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist der erste Pin für die Übertragung des Signals der
roten Leuchte der ersten Signallampen 7 sowohl auf der
Eingangs- als auch auf der Ausgangsseite vorgesehen. Der zweite
Pin ist auf der Eingangs- und auf der Ausgangsseite für die Übertragung
des Signals der grünen
Leuchte der ersten Signallampen 7 vorgesehen. Der 3. Pin
ist auf der Eingangs- sowie auf der Ausgangsseite für die Übertragung
des Signals der gelben Leuchte der ersten Signallampen 7 vorgesehen.
Durch die auf den Pins 1-3 übertra genen Signale sind alle
Kombinationen der Zustände
der ersten Signallampen 7 darstellbar.
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Auf
dem 4. Pin wird sowohl auf der Eingangs- als auch auf der Ausgangsseite
der Zustand des ersten Eingangspuffers 3 übertragen.
Hierbei sind die Zustände "Erster Eingangspuffer
leer" und "Erster Eingangspuffer
nicht leer" verfügbar. Auf
dem 5. Pin wird das Signal des ersten Ausgangspuffers 8 übertragen.
Hierbei sind die Zustände "Erster Ausgangspuffer
voll" und "Erster Ausgangspuffer
nicht voll" möglich.
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Auf
der Eingangsseite sind die Pins 9-12 nicht belegt, auf der Ausgangsseite
werden auf den Pins 9-12 die binär
kodierten manuellen Eingaben des ersten Bedienpulttastenfelds 25 übertragen.
Insgesamt sind 16 verschiedene Tasten mit jeweils zwei Zuständen kodiert übertragbar.
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Auf
dem 13. Pin wird das Signal des Drucksensors 5 sowohl auf
der Eingangsseite als auch auf der Ausgangsseite übertragen.
Hierbei sind die Zustände "kein Druck" und "Druck OK" möglich.
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Auf
den Pins 19-22 sind zusätzliche
Signale übertragbar.
Diese sind sowohl auf der Eingangs- als auch auf der Ausgangsseite
vorgesehen.
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Der
23. Pin wird auf der Eingangs- und auf der Ausgangsseite zur Erdung
verwendet.
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Die
Pins 6-8, 14-18 und 24 werden weder auf der Eingangs- noch auf der
Ausgangsseite zur Signal- bzw. Spannungsübertragung verwendet.
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Der
25. Pin wird auf der Eingangsseite nicht verwendet. Auf der Ausgangsseite
ist der 25. Pin zur Versorgung des Bedienpults 15 mit Spannung
durch den ersten Signalkonverter 19 vorgesehen. Hierbei sind
die Zustände "Versorgung" und "keine Versorgung" möglich.
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Der
erste Signalkonverter 19 stellt die Schnittstelle zwischen
den über
das Datenübertragungskabel 17 übermittelten
Daten des ersten Wire Bonders 1 sowie aller weiteren hier
nicht gezeigten Produktionsmaschinen und der ersten Bus-Verbindung 21 zum
Computersystem 22 dar. Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
liegt der erste Signalkonverter 19 als "ET 200" oder als ähnlich aufgebautes Bauteil
vor.
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Am
ersten Signalkonverter 19 sind alle elektrischen Verbindungen
wie die Stromversorgung, die erste Bus-Verbindung 21, insbesondere
eine übliche Industriebus-Verbindung
und die Datenübertragungskabel
als Verbindungskanäle
mit standardisierten 25-Pin-Verbindungsstücken extern anschließbar. Die
Signale des ersten Wire Bonders 1 werden vom Bedienpult 15 in
binär kodierter
Form übertragen.
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Der
erste Signalkonverter 19 ist als Box ausgeführt. Er
stellt gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel 16 Eingangssteckverbindungen
für 16
einzelne Produktionsmaschinen zur Verfügung. In Abhängigkeit
der im ersten Signalkonverter 19 installierten Module kann
auch eine andere Anzahl von Eingangssteckverbindungen vorgesehen
sein.
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Für jede anschließbare Produktionsmaschine
sind jeweils 16 Datenübertragungskanäle vorgesehen.
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über die
erste Bus-Verbindung 21, insbesondere eine übliche Industriebus-Verbindung,
können bis
zu 32 verschiedene Signalkonverter an das Computersystem 22 angeschlossen
werden.
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Durch
den ersten Signalkonverter 19 wird sowohl eine Übertragung
der Daten der Produktionsmaschinen als auch die Stromversorgung
des Bedienpultes 15 sowie eine Erdung vorgenommen.
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Durch
die interne Verdrahtung des ersten Signalkonverters 19 werden
die Anschlüsse
der Pins derart vorgesehen, daß auf
den Pins 1-16 jeweils die Hauptsignale der Produktionsmaschinen
mittels einer Spannung, die im Bereich zwischen 0 und +24 V liegt, übertragen
werden. Die Pins 17-23 werden gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
nicht verwendet, auf dem Pin 24 wird eine Stromversorgung mit 24
V vom ersten Signalkonverter 19 für das Bedienpult 15 bereitgestellt.
Der 25. Pin ist zur Erdung vorgesehen.
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Je
eine Produktionsmaschine bzw. je ein Bedienpulttastenfeld wird durch
jeweils ein Datenübertragungskabel
mit dem ersten Signalkonverter 19 verbunden. Gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel werden
nur Signale verwendet, die eine Spannung von 24 V aufweisen. Für alle Signale
wird eine gleichartige Erdung verwendet. Dafür werden gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung alle Signale auf der Seite des Produktionsmaschinen
entkoppelt. Die dafür
notwendige Spannungsversorgung wird vom ersten Signalkonverter 19 mittels
einer bereitgestellten Spannung von 24 V vorgesehen. Die Spannungsversorgung
des ersten Signalkonverters 19 ist mit einer Spannung von
220 V veranschlagt.
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Die
Daten des ersten Wire Bonders 1 und aller weiteren hier
nicht betrachteten Produktionsmaschinen werden über die erste Bus-Verbindung 21 bevorzugterweise über eine übliche Industriebus-Verbindung
vom ersten Signalkonverter 19 an das Computersystem 22 übertragen.
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Das
Computersystem 22 gliedert sich in eine Einheit zur Auswertungszustandsbestimmung 23 und
in eine Produktionssteuerungseinheit 24.
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In
der Einheit zur Auswertungszustandsbestimmung 23 werden
die Daten aller Übertragungskanäle jeweils
einer Produktionsmaschine erfaßt
und dazu verwendet, den Auswertungszustand der Maschine zu ermitteln.
Hierbei wird ein spezielles Softwaremodul verwendet. Auf einem Übertragungskanal
werden die verschiedenen Zustände
der jeweiligen Maschinenkomponenten durch die elektrischen Signale "An", "Aus" oder "Blinkend mit einer
bestimmten Frequenz" angegeben.
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Verschiedene Übertragungskanäle können miteinander
verbunden und als ein Zustandsmodell interpretiert werden. Dementsprechend
kann die Veränderung
eines spezifischen Signals eines Übertragungskanals im Kontext
einem Zustandsmodell einer Maschinenkomponente zugeordnet werden.
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Beispielsweise
weisen die ersten Signallampen 7 drei verschiedene Übertragungskanäle auf, und
zwar einen Übertragungskanal
für die
grüne Leuchte
der ersten Signallampen 7, einen Übertragungskanal für die gelbe
Leuchte der ersten Signallampen 7 und einen weiteren Übertragungskanal
für die
rote Leuchte der ersten Signallampen 7.
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Gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel werden
diese Informationen miteinander verknüpft. Im Falle der elektrischen
Signale "Rot an", "Grün aus" und "Gelb aus" wird eine Ereignis "1100" gesendet. Hierbei
steht die erste "1" für den Kontext
und die Zahlenfolge "100" für den gegenwärtigen Betriebszustand
der ersten Signallampen 7. Wenn das Eingangssignal der
ersten Signallampen 7 sich ändert auf "Rot aus", "Grün aus" und "Gelb blinkend", so wird dementsprechend
ein Ereignis "1002" erzeugt.
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Auf
diese Weise sind durch die Software verschiedene Signale der Übertragungskanäle differenzierbar
und unterschiedliche Zusammenhänge
darstellbar.
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Die
mittels der elektrischen Signale übertragenen Zustände der
jeweiligen Maschinenkomponenten werden im Interpretationszustandsmodell
der Produktionsmaschine als Ereignisse genutzt. Dementsprechend
sind aus den Betriebszuständen
der Maschinenkomponenten die jeweiligen Betriebszustände der
Produktionsmaschine gemäß dem Auswertungsmodell
ermittelbar.
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Die
in der Einheit zur Auswertungszustandsbestimmung 23 mittels
der geeigneten Software bestimmten Produktionsinformationen der
Produktionsmaschinen werden in der Produktionssteuerungseinheit 24 zur Überwachung
und Steuerung des ersten Wire Bonders 1 sowie weiterer
hier nicht gezeigter Maschinen der Halbleiterfertigungslinie verwendet.
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2 zeigt
ein erstes Bedienpulttastenfeld 25 des in 1 gezeigten
Bedienpults 15.
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Das
erste Bedienpulttastenfeld 25 weist eine erste Taste 26 mit
einer ersten Tastenbeschriftung 27 und insgesamt 15 weitere
Tasten mit einer jeweils entsprechenden Tastenbeschriftung auf.
Das erste Bedienpulttastenfeld 25 ist als handelsübliches
Tastenfeld vorsehbar, beispielsweise als ein Klingelbrett oder eine
Tastenleiste.
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Das
erste Bedienpulttastenfeld 25 weist im ersten Ausführungsbeispiel
16 Tasten mit einer jeweils zugehörigen Tastenbeschriftung auf.
Die der ersten Taste 26 zugehörige erste Tastenbeschriftung 27 weist
den Text "PR – Normaler
Betrieb" auf.
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Die
erste Taste 26 und alle weiteren Tasten des ersten Bedienpulttastenfelds 25 sind
als robuste und zuverlässige
Tasten vorgesehen und weisen ein Licht auf, welches durch ein Leuchten
die jeweils gewählte
Taste signalisiert. Gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
kann zur gleichen Zeit jeweils nur eine Taste ausgewählt werden.
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Die
Bedeutung jeder Taste kann für
jede Produktionsmaschine benutzerdefiniert und separat vergeben
werden.
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Die
Tasten weisen jeweils genügend
groß ausgebildete
Zwischenräume
auf. Die Namen der Tastenbeschriftungen können leicht angebracht und ausgewechselt
werden.
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Auf
dem ersten Bedienpulttastenfeld 25 kann ein hier nicht
gezeigter Bediener manuelle Eingaben tätigen. Durch diese manuellen
Eingaben können
ergänzende
Informationen erfaßt
und weitergeleitet werden, die von den Komponenten der Produktionsmaschine
nicht aufgenommen werden.
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Beispielsweise
ist durch die manuelle Eingabe der Informationen "UD – Warten
auf Techniker", "UD – Warten
auf Zulieferer" oder "UD – Anlage
aus" der aus den
automatisch abgreifbaren Signalen der Maschinenkomponenten ermittelbare
Zustand "Unscheduled
Downtime UD" bzw. "Ungeplante Stillstandzeit
UD" weiter detaillierbar.
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3 zeigt
einen zweiten Wire Bonder 28, eine sechste Datenverbindung 36,
einen zweiten Signalkonverter 37, eine zweite Bus-Verbindung 38,
einen Linien-PC 39, eine siebte Datenverbindung 40, einen
Maschinen-PC 41, eine achte Datenverbindung 42 und
einen berührungsempfindlichen
Bildschirm bzw. einen Touchscreen 43 gemäß einem zweiten
Ausführungsbeispiel.
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Der
zweite Wire Bonder 28 weist einen zweiten Arbeitsbereich 29,
einen zweiten Eingangspuffer 30, einen zweiten Eingangspuffersensor 31,
einen zweiten Ausgangspuffer 32, einen zweiten Ausgangspuffersensor 33,
ein zweites Bedienpulttastenfeld 34 und zweite Signallampen 35 auf.
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Der
zweite Eingangspuffersensor 31, der zweite Ausgangspuffersensor 33,
das zweite Bedienpulttastenfeld 34 und die zweiten Signallampen 35 sind
mittels einer sechsten Datenverbindung 36 mit dem zweiten
Signalkonverter 37 verbunden.
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Der
zweite Signalkonverter 37 ist über eine siebte Datenverbindung 40 mit
einem Maschinen-PC 41 verbunden. Der Maschinen-PC 41 ist
mit Hilfe einer achten Datenverbindung 42 an einen Touchscreen 43 angeschlossen.
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Der
zweite Signalkonverter 37 ist mittels einer Busverbindung 38,
vorzugsweise einer üblichen Industriebusverbindung,
mit einem Linien-PC 39 verbunden.
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Der
zweite Wire Bonder 28 ist Teil einer Halbleiterfertigungslinie.
Er ist zur Bearbeitung von hier nicht gezeigten Halbleitersubstraten
vorgesehen. Der zweite Wire Bonder 28 entspricht hinsichtlich
des Aufbaus und der Funktionalität
dem in 1 gezeigten ersten Wire Bonder 1, mit
dem Unterschied, daß der
zweite Wire Bonder 28 keinen Drucksensor 5 und keinen
Indexer 6 beinhaltet.
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Zur
Ermittlung und zur Kontrolle der Betriebszustände des Wire Bonders 1 stehen
als Datenquellen der zweite Eingangspuffersensor 31, der zweite
Ausgangspuffersensor 33, das zweite Bedienpulttastenfeld 34 und
die zweiten Signallampen 35 zur Verfügung.
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Durch
die erfindungsgemäße Ausgestaltung können sowohl
Signale vom zweiten Eingangspuffersensor 31, vom zweiten
Ausgangspuffersensor 33, vom zweiten Bedienpulttastenfeld 34 und
von den zweiten Signallampen 35 an den Maschinen-PC 41 übertragen
und auf dem Touchscreen 43 sichtbar gemacht werden.
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In
dem zweiten Ausführungsbeispiel
können Signale
von dem Maschinen-PC 41 über den zweiten Signalkonverter 37 an
den zweiten Wire Bonder 28 beispielsweise an die zweiten
Signallampen 35 zurückgeleitet
werden. So können
Maschinenkomponenten beispielsweise die zweiten Signallampen 35 des
zweiten Wire Bonders 28 Zustandsänderungen bewirkende Signale
erhalten. Beispielsweise kann ein solches Signal ein Umspringen
der zweiten Signallampen 35 von "Grün" auf "Gelb" bewirken.
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Weiterhin
sind Daten des zweiten Wire Bonders 28. über den
zweiten Signalkonverter 37 und eine Busverbindung 38 an
den Linien-PC 39 übertragbar
und auf dem Linien-PC 39 darstellbar.
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Auf
dem Touchscreen 43 sind die Eingabemöglichkeiten durch den Bediener
definierbar. Des weiteren ist auf dem Touchscreen eine Vielzahl
von weiteren Informationen, beispielsweise Informationen zu produzierten
Losen verfügbar.
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4 zeigt
ein Tastenfeldzustandsmodell 44 des in 3 gezeigten
zweiten Wire Bonders 28 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.
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Das
Tastenfeldzustandsmodell 44 weist die Zustände "Betrieb", "Versuch", "Wartung" und "Betriebsruhe" auf.
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Über die
Tasten des Tastenfeldzustandsmodell 44 sind durch einen
hier nicht gezeigten Bediener dem zweiten Wire Bonder 28 die
in 4 als Rechtecke dargestellten Zustände "Betrieb", "Versuch", "Wartung" und "Betriebsruhe" zuordenbar.
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Die
Zustände
des Tastenfeldzustandsmodells 44 können verschiedene Bedeutungen
aufweisen. Der Zustand "Betrieb" kann bedeuten, daß der zweite
Wire Bonder 28 arbeitet oder daß der zweite Wire Bonder 28 kein
Material hat, sowie daß der zweite
Wire Bonder 28 eine kleine Störung aufweist. Der Zustand "Versuch" signalisiert, daß der zweite Wire
Bonder 28 für
Versuchszwecke genutzt wird bzw. daß auf dem zweiten Wire Bonder 28 ein
Probelauf durchgeführt
wird. Der Zustand "Wartung" sagt aus, daß auf dem
zweiten Wire Bonder 28 Reparatur- bzw. Wartungsarbeiten
vorgenommen werden. Der Zustand "Betriebsruhe" bedeutet, daß der zweite Wire
Bonder 28 vorübergehend
nicht in Betrieb ist.
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Die
in 4 dargestellten Pfeile zwischen den als Rechtecqken
dargestellten Zuständen
signalisieren jeweils einen Zustandswechsel. Diese Zustandswechsel
werden vom Bediener durch Betätigen
von Tasten auf dem zweiten Bedienpulttastenfeld 34 veranlaßt.
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Aus
jedem der Zustände "Betrieb", "Versuch", "Wartung" und "Betriebsruhe" sind jeweils alle anderen
Zustände
des Tastenfeldzustandsmodells 44 direkt erreichbar.
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5 zeigt
ein Puffersensorenzustandsmodell 45 des zweiten Wire Bonders 28 gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel.
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Das
Puffersensorenzustandsmodell 45 ist für den zweiten Eingangspuffersensor 31 sowie
für den zweiten
Ausgangspuffersensor 33 gleich aufgebaut.
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Das
Puffersensorenzustandsmodell 45 weist die in 5 als
Rechtecke dargestellten Zustände "Voll", "Frei" und "Leer" auf.
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Im
Betrieb des zweiten Wire Bonders 28 können die Zustände des
Puffersensorenzustandsmodells 45 die nachfolgenden Bedeutungen
aufweisen.
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Der
Zustand "Voll" bedeutet, daß der zweite Eingangspuffer 30 bzw.
der zweite Ausgangspuffer 32 mit Halbleitersubstraten voll
gefüllt
ist und keine weiteren Halbleitersubstrate aufnehmen kann. Im Zustand "Voll" kann der zweite
Wire Bonder 28 sowohl im Produktivbetrieb sein als auch
eine Störung
aufweisen.
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Der
Zustand "Frei" sagt aus, daß die Anzahl der
im zweiten Eingangspuffer 30 bzw. der im zweiten Ausgangspuffer 32 enthaltenen
Halbleitersubstrate größer als
Null und kleiner als die maximale Aufnahmemenge der Halbleitersubstrate
im zweiten Eingangspuffer 30 bzw. im zweiten Ausgangspuffer 32 ist.
Im Zustand "Frei" kann der zweite
Wire Bonder 28 sowohl im Produktivbetrieb sein als auch
eine Störung
aufweisen.
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Im
Zustand "Leer" des zweiten Wire
Bonders 28 ist die Anzahl der im zweiten Eingangspuffer 30 bzw.
der im zweiten Ausgangspuffer 32 enthaltenen Halbleitersubstrate
gleich Null. Im Zustand "Leer" kann die Situation
gegeben sein, daß der
zweite Wire Bonder 28 eine Störung hat bzw. daß der zweite
Wire Bonder 28 einen leeren zweiten Eingangspuffer 30 bzw.
einen leeren zweiten Ausgangspuffer 32 aufweist, oder daß sich der
zweite Wire Bonder 28 im Leerlauf befindet.
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Die
in 5 dargestellten Pfeile zwischen den Zuständen des
Puffersensorenzustandsmodells "Voll", "Frei" und "Leer" signalisieren die
jeweiligen Übergänge zwischen
den Zuständen.
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Aus
dem Zustand "Voll" kann der Zustand "Frei" erreicht werden.
Aus dem Zustand "Frei" gelangt man sowohl
in den Zustand "Voll" als auch in den
Zustand "Leer". Aus dem Zustand "Leer" ist der Zustand "Frei" erreichbar.
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Die
Bedeutungen der Zustände "Voll", "Frei" und "Leer" sind sowohl für den zweiten
Eingangspuffer 30 als auch für den zweiten Ausgangspuffer 32 identisch.
Die Auswirkungen der Zu stände "Voll", "Frei" und "Leer" auf den Betrieb
des zweiten Wire Bonders 28 sind unterschiedlich.
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Der
Zustand "Leer" des Eingangpuffers 3 stoppt
den Produktivbetrieb des zweiten Wire Bonders 28. Es können keine
Halbleitersubstrate in den zweiten Arbeitsbereich 29 des
zweiten Wire Bonders 28 gelangen.
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Der
Zustand "Voll" des zweiten Ausgangspuffers 32 hält den produktiven
Betrieb des zweiten Wire Bonders 28 an. Der voll gefüllte zweite
Ausgangspuffer 32 blockiert die Produktion im zweiten Arbeitsbereich 29 des
zweiten Wire Bonders 28.
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6 zeigt
ein Signallampenzustandsmodell 46 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.
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Das
Signallampenzustandsmodell 46 gliedert sich in die in 6 als
Rechtecke dargestellten Zustände "Grün", "Rot", "Gelb", "Aus" und "Rot+Gelb".
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Der
Zustand "Grün" sagt aus, daß sich der zweite
Wire Bonder 28 in Arbeit befindet. Dabei kann der zweite
Wire Bonder 28 sowohl im Produktivbetrieb befindlich sein
als auch nach einer Unterbrechung den Produktivbetrieb wieder aufnehmen.
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Der
Zustand "Gelb" bedeutet, daß sich der zweite
Wire Bonder 28 im Stillstand bzw. im Leerlauf befindet.
Dieser Zustand "Gelb" ist beispielsweise gegeben,
wenn der Bediener den zweiten Wire Bonder 28 aus dem Vorgängerzustand "Grün" in den Leerlauf
schaltet. Weiterhin ist dieser Zustand "Gelb" gegeben,
wenn Reparaturen durchgeführt
werden und der Vorgängerzustand "Rot" sowie der Nachfolgerzustand "Rot" gegeben ist. Des weiteren
ist der Zustand "Gelb" denkbar, wenn ein
voller zweiter Ausgangspuffer 32 den zweiten Wire Bonder 28 stoppt.
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Der
Zustand "Rot" weist auf einen
Fehler im Betrieb des zweiten Wire Bonders 28 hin. Dieser
Zustand kann vorkommen, wenn im Produktivbetrieb oder im Stillstand
eine Störung
auftritt.
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Der
Zustand "Aus" tritt auf, wenn
der zweite Wire Bonder 28 durch den Bediener abgeschaltet wird
oder wenn die Stromversorgung des zweiten Wire Bonders 28 ausfällt.
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Der
Zustand "Rot+Gelb" kommt vor, wenn sich
der zweite Wire Bonder 28 für den eigentlichen Produktionsprozeß vorbereitet.
Dies kann der Fall sein, wenn der zweite Wire Bonder 28 aus
dem Leerlauf im Zustand "Gelb" gestartet wird,
sowie wenn ein Fehler behoben wird und der Produktivbetrieb des zweiten
Wire Bonders 28 neu gestartet wird.
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Die
Pfeile in 6 verbinden die als Rechtecke
dargestellten Zustände
des Signallampenzustandsmodells 8 miteinander. Diese Pfeile
signalisieren jeweils einen Zustandsübergang zwischen zwei Zuständen. Pfeile,
die zwei gleiche Zustände
miteinander verbinden und in entgegengesetzte Richtung verlaufen,
sind in 6 zur besseren Übersichtlichkeit
als jeweils ein Pfeil mit zwei Spitzen dargestellt.
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Die
in 6 mittels Pfeilen dargestellten Zustandsübergänge werden
im Betrieb des zweiten Wire Bonders 28 durch die Maschinensteuerung
des zweiten Wire Bonders 28 vorgenommen.
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Vom
Zustand "Grün" ist der Zustand "Rot", der Zustand "Gelb" sowie der Zustand "Aus" erreichbar. Aus
dem Zustand "Gelb" ist ein Zustandsübergang
in den Zustand "Rot", in den Zustand "Aus" und in den Zustand "Rot+Gelb" möglich. Ausgehend
von dem Zustand "Rot" gelangt man entweder
in den Zustand "Gelb" oder in den Zustand "Aus". Ausgehend von dem
Zustand "Rot+Gelb" ist ein Übergang
in den Zustand "Grün" sowie in den Zustand "Aus" möglich. Aus
dem Zustand "Aus" ist nur der Zustand "Rot" erreichbar.
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7 zeigt
ein Auswertungszustandsmodell 47 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.
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Das
Auswertungszustandsmodell 47 gliedert sich in die Hauptzustände "Versuchszeit EN", "Leerlaufzeit SB", "Produktionszeit PR", "Nicht geplante Zeit
NS", "Geplante Stillstandszeit
SD" und "Ungeplante Stillstandszeit
UD".
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Die
Hauptzustände
des in 7 gezeigten Auswertungszustandsmodells 47 entsprechen
dem internationalen Standard "Semiconductor
Equipment and Materials International E10" bzw. "SEMI E10". Mittels dieses Auswertungszustandsmodells 47 sind sämtliche
Betriebszustände
des zweiten Wire Bonders 28 den Hauptzuständen "Versuchszeit EN", "Leerlaufzeit SB", "Produktionszeit PR", "Nicht geplante Zeit
NS", "Geplante Stillstandszeit
SD" und "Ungeplante Stillstandszeit
UD" zuordenbar.
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Auf
der genauen Erfassung der Anzahl und der kumulierten Dauer dieser
Hauptzustände
des Auswertungszustandsmodells 47 basiert die Berechnung
von Kennzahlen der Auslastung, der Zuverlässigkeit und der Verfügbarkeit
des zweiten Wire Bonders 28, wie beispielsweise "Meantime Between
Failure" bzw. "MTBF", "Total Utilization" bzw. "TU" und "Uptime Utilization" bzw. "UU".
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Zwischen
den Hauptzuständen
des in 7 gezeigten Auswertungszustandsmodells 47 sind
beliebige in 7 nicht gezeigte Zustandswechsel möglich. Die
Hauptzustände
sind in weitere Unterzustände
detaillierbar.
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Unter
dem Hauptzustand "Versuchszeit
EN" sind alle Betriebszustände des
zweiten Wire Bonders 28 zusammenfaßbar, bei denen Versuche oder
Probeläufe
durchgeführt
werden. Unter dem Hauptzustand "Leerlaufzeit
SB" sind alle Betriebszustände des
zweiten Wire Bonders 28 aggregierbar, bei denen sich der
zweite Wire Bonder 28 im Leerlauf bzw. in Wartestellung
befindet. Der Hauptzustand "Produktionszeit
PR" wird für die Erfassung
sämtlicher Betriebszustände des
zweiten Wire Bonders 28 eingesetzt, bei denen sich der
zweite Wire Bonder 28 im produktiven Betrieb befindet und
Halbleitersubstrate verdrahtet. Unter dem Hauptzustand "Nicht geplante Zeit
NS" werden alle
Betriebszustände
des zweiten Wire Bonders 28 zusammengefaßt, bei
dem sich der zweite Wire Bonder 28 in vorher nicht eingeplanter Betriebsruhe
befindet. Unter den Hauptzustand "Geplante Stillstandszeit SD" fallen alle diejenigen
Betriebszustände,
bei denen Wartungs- und Reparaturarbeiten an dem zweiten Wire Bonder 28 durchgeführt werden.
Alle Betriebszustände,
bei denen eine Störung
oder ein Fehler im Produktivbetrieb des zweiten Wire Bonders 28 vorliegt,
werden unter dem Hauptzustand "Ungeplante
Stillstandszeit UD" zusammengefaßt.
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Die
Hauptzustände
des Auswertungszustandsmodells 47 des zweiten Wire Bonders 28 sind aus
den Zuständen
sowie aus den Zustandsübergängen des
Tastenfeldzustandsmodells 44, des Puffersensorenzustandsmodells 45 und
des Signallampenzustandsmodells 46 unter Verwendung eines
in 8 und in 9 gezeigten
Interpretationszustandsmodells bestimmbar.
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Jedem
Hauptzustand ist ein Zeitkonto zugeordnet. Auf jedem Zeitkonto werden
die Zeiträume der
Hauptzustände
des Auswertungsmodells erfaßt, in
denen sich der zweite Wire Bonder 28 bzw. weitere hier
nicht gezeigte Produktionsmaschinen jeweils befinden.
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8 zeigt
einen ersten Teil des Interpretationszustandsmodells 48 des
zweiten Wire Bonders 28 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.
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9 zeigt
einen zweiten Teil des Interpretationszustandsmodells 54 des
zweiten Wire Bonders 28 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.
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Der
erste Teil des Interpretationszustandsmodells 48 sowie
der zweite Teil des Interpretationszustandsmodells 54 weisen
mehrere in 8 und in 9 als Rechtecke
dargestellte Betriebszustände auf.
-
Jeder
Betriebszustand im ersten Teil des Interpretationszustandsmodells 48 sowie
im zweiten Teil des Interpretationszustandsmodells 54 ist
einem Hauptzustand des Auswertungszustandsmodells 47 gemäß 7 zugeordnet.
Jedem Betriebszustand ist ein Zeitkonto zugeordnet.
-
Dies
ist in 8 und in 9 des zweiten Ausführungsbeispiels
jeweils durch die beiden Buchstaben verdeutlicht, die in der rechten
unteren Ecke der Rechtecke enthalten sind, in denen die Betriebszustände dargestellt
sind.
-
Die
Buchstaben "EN", "SB", "PR", "NS", "SD" und "UD" der jeweiligen Betriebszustände entsprechen
den Hauptzuständen "Versuchszeit EN", "Leerlaufzeit SB", "Produktionszeit PR", "Nicht geplante Zeit
NS", "Geplante Stillstandszeit
SD" und "Ungeplante Stillstandszeit
UD" aus dem Auswertungszustandsmodell 47 gemäß 7.
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Die
Betriebszustände
des zweiten Wire Bonders 28 sind durch in 8 sowie
in 9 als Pfeile dargestellte Zustandsübergänge miteinander
verbunden.
-
Die Übergänge der
Betriebszustände
im ersten Teil des Interpretationszustandsmodells 48 sowie im
zweiten Teil des Interpretationszustandsmodells 54 werden
durch die Zustände
und durch die Zustandsübergänge des
zweiten Bedienpulttastenfelds 34 gemäß dem Tastenfeldzustandsmodell 44,
durch die Zustände
und durch die Zustandsübergänge des zweiten
Eingangspuffersensors 31 und des zweiten Ausgangspuffersensors 33 gemäß dem Puffersensorenzustandsmodell 45 sowie
durch die Zustände
und durch die Zustandsübergänge der
zweiten Signallampen 35 gemäß dem Signallampenzustandsmodell 46 veranlaßt.
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Der
erste Teil des Interpretationszustandsmodells 48 gliedert
sich in einen Betriebszustand Störung
Zufuhr UD 49, in einen Betriebszustand Versuche EN 50,
in einen Betriebszustand Wartung SD 51, in einen Betriebszustand
Ungeplant NS 52 und in einen ersten temporären Betriebszustand 53.
-
Der
Betriebszustand Störung
Zufuhr UD 49 wird aus dem Zustand "Signallampen Aus" erreicht. Dies bedeutet, daß der Betriebszustand
Störung
Zufuhr UD 49 unmittelbar nach dem Einschalten des zweiten
Wire Bonders 28 durch den Bediener erreicht wird.
-
Der
Zustand Störung
Zufuhr UD 49 besagt, daß ein Fehler in der Versorgung
des zweiten Wire Bonders 28 mit Halbleitersubstraten vorliegt.
Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn ein Halbleitersubstrat
im zweiten Arbeitsbereich 29 des zweiten Wire Bonders 28 verkantet
ist und somit kein Produktivbetrieb im zweiten Arbeitsbereich 29 möglich ist. Die
Maschinensteuerung des zweiten Wire Bonders 28 geht automatisch
in diesen Betriebszustand. Das Vorliegen des Betriebszustands Störung Zufuhr
UD 49 bedeutet nicht zwangsläufig, daß tatsächlich eine Störung vorliegt.
Es handelt sich um einen Kontrollzustand, in dem der Betriebszustand
bestimmt wird.
-
Ausgehend
vom Betriebszustand Störung Zufuhr
UD 49 wird der erste temporäre Betriebszustand 53 durch
ein beliebiges Signal der zweiten Signallampen 35 als Nachfolgezustand
erreicht.
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Im
Betriebszustand Versuche EN 50 werden durch einen Bediener
Wartungs- und Reparaturarbeiten an dem zweiten Wire Bonder 28 vorgenommen. Der
Betriebszustand Versuche EN 50 wird durch das Prioritätsereignis "Versuch" aus einem beliebigen Betriebszustand
erreicht. Ein Prioritätsereignis
hat Vorrang vor allen anderen Ereignissen. Das Prioritätsereignis "Versuch" wird durch einen
Bediener aus einem beliebigen Betriebszustand des zweiten Wire Bonders 28 gemäß dem Interpretationszustandsmodell
durch Betätigen
der Taste "Versuch" auf dem zweiten
Bedienpulttastenfeld 34 ausgelöst. Ausgehend vom Betriebszustand
Versuche EN 50 wird der erste temporäre Betriebszustand 53 durch
das Ereignis "Betrieb" als Nachfolgezustand
erreicht. Hierfür wird
durch den Bediener im Betriebszustand Versuche EN 50 die
Taste "Betrieb" auf dem zweiten
Bedienpulttastenfeld 34 betätigt.
-
Im
Betriebszustand Wartung SD 51 werden durch einen Bediener
an dem zweiten Wire Bonder 28 regelmäßige und vorsorgende Wartungsarbeiten ausgeführt. Der
Betriebszustand Wartung SD 51 wird durch das Prioritätsereignis "Wartung" erreicht. Dies bedeutet,
daß der
Bediener in einem beliebigen Betriebszustand die Taste "Wartung" auf dem zweiten Bedienpulttastenfeld 34 betätigt. Ausgehend
vom Betriebszustand Wartung SD 51 wird der erste temporäre Betriebszustand 53 als
Nachfolgezustand durch das Ereignis "Betrieb", d.h. durch die Betätigung der Taste "Betrieb" auf dem zweiten
Bedienpulttastenfeld 34 erreicht.
-
Im
Betriebszustand Ungeplant NS 52 werden durch einen Bediener
vorher nicht geplante Reparaturarbeiten an dem zweiten Wire Bonder 28 unternommen.
Der Betriebszustand Ungeplant NS 52 wird durch das Prioritätsereignis "Betriebsruhe" erreicht, das durch
Betätigen
der Taste "Betriebsruhe" auf dem zweiten
Bedienpulttastenfeld 34 durch den Bediener ausgelöst wird.
Als Nachfolgezustand des Betriebszustands Ungeplant NS 52 wird
durch das Ereignis "Betrieb" der erste temporäre Betriebszustand 53 erreicht.
Das Ereignis "Betrieb" tritt dann auf,
wenn durch den Bediener die Taste "Betrieb" auf dem zweiten Bedienpulttastenfeld 34 des
zweiten Wire Bonders 28 betätigt wird.
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Im
ersten temporären
Betriebszustand 53 wird in Abhängigkeit von den Zuständen der
zweiten Signallampen 35 ein jeweils unterschiedlicher Nachfolgezustand
erreicht. Dementsprechend bewirkt der erste temporäre Betriebszustand 53 eine
Verzweigung in Abhängigkeit
der jeweils leuchtenden Leuchten der zweiten Signallampen 35.
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Der
erste temporäre
Betriebszustand 53 wird vom Betriebszustand Störung Zufuhr
UD 49, vom Betriebszustand Versuche EN 50, vom
Betriebszustand Wartung SD 51 und vom Betriebszustand Ungeplant NS 52 erreicht.
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Im
ersten temporären
Betriebszustand 53 wird festgestellt, welche Leuchten der
zweiten Signallampen 35 aufleuchten. Im Falle des Aufleuchtens der
gelben Leuchte der zweiten Signallampen 35 verzweigt der
erste temporäre
Betriebszustand 53 an die Stelle 1 im zweiten Teil des
Interpretationszustandsmodells 54. Im Falle des Aufleuchtens
der grünen Leuchte
der zweiten Signallampen 35 oder im Falle des gemeinsamen
Aufleuchtens der roten und der gelben Leuchte der zweiten Signallampen 35 wird
an der Stelle 2 im zweiten Teil des Interpretationszustandsmodells 54 fortgefahren.
Falls die rote Leuchte der zweiten Signallampen 35 aufleuchtet,
folgt der Zustandsübergang
an die Stelle 3 im zweiten Teil des Interpretationszustandsmodells 54.
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Der
zweite Teil des Interpretationszustandsmodells 54 weist
einen Betriebszustand Leerlauf SB 55, einen Betriebszustand
Einstellung SD 56, einen Betriebszustand Start PR 57,
einen Betriebszustand Verarbeitung PR 58, einen Betriebszustand
Leerlauf kein Material SB 59, einen Betriebszustand Leerlauf blockiert
SB 60, einen Betriebszustand Störung UD 61 und eine
zweiten temporären
Betriebszustand 62 auf.
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Die
von den jeweiligen Betriebszuständen ausgehenden
Pfeile, die auf einen senkrechten Balken zeigen, deuten ein Ausschalten
des zweiten Wire Bonders 28 aus dem jeweiligen Betriebszustand
an.
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Die
Pfeile, die von einem eine Zahl aufweisenden waagrechten oder senkrechten
Balken ausgehen und die auf einen Betriebszu stand zeigen, symbolisieren
einen Zustandsübergang
vom ersten temporären
Betriebszustandes 53 des ersten Teils des Interpretationszustandsmodells 48 gemäß 8.
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Im
Betriebszustand Leerlauf SB 55 befindet sich der zweite
Wire Bonder 28 im Leerlauf.
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Der
Betriebszustand Leerlauf SB 55 wird durch einen Zustandsübergang
mit dem Ereignis "Gelb" aus dem Vorgängerzustand
Einstellung SD 56 erreicht. Des weiteren wird der Betriebszustand
Leerlauf SB 55 durch einen Zustandsübergang mit dem Ereignis "Gelb" aus dem Vorgängerzustand
Verarbeitung PR 58 erreicht. Weiterhin wird der Betriebszustand
Leerlauf SB 55 durch einen Zustandsübergang vom ersten temporären Betriebszustand 53 mit
dem Ereignis "Gelb" vom ersten Teil
des Interpretationszustandsmodells 48 erreicht.
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Ausgehend
vom Betriebszustand Leerlauf SB 55 kann der Betriebszustand
Einstellung SD 56 durch das Ereignis "Rot" erreicht
werden. Dementsprechend erfolgt dieser Zustandsübergang beim Aufleuchten der
roten Leuchte der zweiten Signallampen 35. Durch das Aufleuchten
der roten sowie der gelben Leuchte der zweiten Signallampen 35 wird
als Nachfolgerzustand der Betriebszustand Start PR 57 erreicht.
Weiterhin ist das Ausschalten des zweiten Wire Bonders 28 aus
dem Betriebszustand Leerlauf SB 55 möglich. Dies wird durch den
Pfeil, der auf den senkrechten Balken deutet, angedeutet.
-
Der
Betriebszustand Einstellung SD 56 sagt aus, daß der zweite
Wire Bonder 28 hochgefahren bzw. für den Produktionsprozeß vorbereitet
wird.
-
Der
Betriebszustand Einstellung SD 56 wird vom Vorgängerzustand
Leerlauf SB 55 erreicht, indem das Ereignis "Rot" auftritt.
-
Ausgehend
vom Betriebszustand Einstellung SD 56 wird der Nachfolgezustand
Leerlauf SB 55 erreicht. Hierbei tritt das Ereignis "Gelb" auf. Dementsprechend
leuchtet die gelbe Leuchte der zweiten Signallampen 35.
Des weiteren ist aus dem Betriebszustand Einstellung SD 56 ein
Ausschalten des zweiten Wire Bonders 28 möglich.
-
Der
Betriebszustand Start PR 57 sagt aus, daß der zweite
Wire Bonder 28 den Produktionsprozeß startet.
-
Der
Betriebszustand Start PR 57 wird aus dem Betriebszustand
Leerlauf SB 55 durch das Ereignis "Rot+Gelb" erreicht. Desweiteren wird der Betriebszustand
Start PR 57 aus dem zweiten temporären Betriebszustand 62 durch
das Ereignis "Rot+Gelb" erreicht.
-
Ausgehend
vom Betriebszustand Start PR 57 wird als Nachfolgezustand
der Betriebszustand Verarbeitung PR 58 erreicht. Hierbei
tritt das Ereignis "Grün" auf. Dies drückt aus,
daß die
grüne Leuchte der
zweiten Signallampen 35 aufleuchtet. Des weiteren ist aus
dem Betriebszustand Start PR 57 ein Ausschalten des zweiten
Wire Bonders 28 möglich.
-
Im
Betriebszustand Verarbeitung PR 58 befindet sich der zweite
Wire Bonder 28 im Produktionsvorgang.
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Der
Betriebszustand Verarbeitung PR 58 ist vom ersten temporären Betriebszustand 53 aus durch
das Ereignis "Grün" oder durch das Ereignis "Rot+Gelb" erreichbar. Dies
ist in 9 durch den von einem waagerechten Balken ausgehenden,
auf den Betriebszustand Verarbeitung PR 58 weisenden und
mit der Zahl "2" versehenen Pfeil
dargestellt.
-
Als
weiterer Vorgängerzustand
des Betriebszustands Verarbeitung PR 58 ist der Betriebszustand Start
PR 57 möglich.
Hierbei ist als Ereignis das Leuchten der grünen Leuchte der zweiten Signallampen 35 vorgesehen.
-
Weiterhin
ist als Vorgängerzustand
der Betriebszustand Leerlauf kein Material SB 59 vorgesehen.
Hierbei tritt das Ereignis "Eingangspuffer
Frei" oder das Ereignis "Eingangspuffer voll" auf. Dies bedeutet,
daß der
zweite Eingangspuffersensor 31 meldet, daß zweite
Eingangspuffer 30 einen entweder freien oder vollen Befüllzustand
aufweist.
-
Des
weiteren kann der Betriebszustand Verarbeitung PR 58 aus
dem Betriebszustand Leerlauf blockiert SB 60 erreicht werden.
Hierbei tritt entweder das Ereignis "Ausgangspuffer leer" oder das Ereignis "Ausgangspuffer frei" auf. Dies bedeutet, daß der zweite
Ausgangspuffersensor 33 signalisiert, daß der zweite
Ausgangspuffer 32 entweder einen leeren oder einen freien
Befüllzustand
aufweist.
-
Als
Nachfolgezustände
des Betriebszustands Verarbeitung PR 58 sind der Betriebszustand Leerlauf
SB 55, der Betriebszustand Leerlauf kein Material SB 59,
der Betriebszustand Leerlauf blockiert SB 60 und der Betriebszustand
Störung
UD 61 möglich.
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Bei
dem Ereignis "Gelb", d. h. dem Aufleuchten
der gelben Leuchte der zweiten Signallampen 35 wird als
Nachfolgezustand der Betriebszustand Leerlauf SB 55 erreicht.
-
Bei
dem Ereignis "Eingangspuffer
leer" wird als Nachfolgezustand
der Betriebszustand Leerlauf kein Material SB 59 erreicht.
Hierbei meldet der zweite Eingangspuffersensor 31, daß der Eingangspuffer leer
ist.
-
Bei
dem Ereignis "Ausgangspuffer
voll" gelangt der
zweite Wire Bonder 28 in den Betriebszustand Leerlauf blockiert
SB 60. Dies bedeutet, daß der zweite Ausgangspuffersensor 33 registriert,
daß der
zweite Ausgangspuffer 32 voll ist.
-
Durch
das Ereignis "Rot", d. h. durch das Aufleuchten
der roten Leuchte der zweiten Signallampen 35 gelangt der
zweite Wire Bonder 28 in den Betriebszustand Störung UD 61.
Dies bedeutet, daß ein
Fehler im Produktionsprozeß auftritt.
-
Im
Betriebszustand Leerlauf kein Material SB 59 weist der
zweite Wire Bonder 28 einen leeren zweiten Eingangspuffer 30 auf
und befindet sich demzufolge im Leerlauf.
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Der
Betriebszustand Leerlauf kein Material SB 59 wird von dem
Betriebszustand Verarbeitung PR 58 erreicht. Hierbei tritt
das Ereignis "Eingangspuffer
leer" auf, also
eine Rückmeldung
des zweiten Eingangspuffersensors 31, daß der zweite
Eingangspuffer 30 leer ist.
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Als
Nachfolgezustand des Betriebszustands Leerlauf kein Material SB 59 ist
der Betriebszustand Verarbeitung PR 58 vorgesehen. Dieser
wird durch die Ereignisse "Eingangspuffer
Frei" oder "Eingangspuffer voll" erreicht. Dies bedeutet,
daß der
zweite Eingangspuffersensor 31 angibt, daß der zweite
Eingangspuffer 30 entweder frei oder voll ist.
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Des
weiteren ist aus dem Betriebszustand Leerlauf kein Material SB 59 das
Ausschalten des zweiten Wire Bonders 28 als Ereignis vorgesehen.
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Im
Betriebszustand Leerlauf blockiert SB 60 ist der zweite
Ausgangspuffer 32 des zweiten Wire Bonders 28 voll
gefüllt.
Demzufolge befindet sich der zweite Wire Bonder 28 im Leerlauf.
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Der
Betriebszustand Leerlauf blockiert SB 60 wird vom Betriebszustand
Verarbeitung PR 58 durch das Ereignis "Ausgangspuffer voll" erreicht. Hier meldet der zweite Ausgangspuffersensor 33,
daß der zweite
Ausgangspuffer 32 voll belegt ist und keine weiteren Halbleitersubstrate
aufnehmen kann.
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Als
Nachfolgezustand des Betriebszustands Leerlauf blockiert SB 60 ist
der Betriebszustand Verarbeitung PR 58 möglich. Dieser
Zustand wird durch die Ereignisse "Ausgangspuffer leer" und "Ausgangspuffer frei" erreicht, also durch eine Meldung des zweiten
Ausgangspuffersensors 33, daß der zweite Ausgangspuffer 32 entweder
leer oder frei ist.
-
Weiterhin
ist aus dem Betriebszustand Leerlauf blockiert SB 60 ein
Abschalten des zweiten Wire Bonders 28 möglich.
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Bei
Vorliegen des Betriebszustandes Störung UD 61 weist der
zweite Wire Bonder 28 eine Störung bzw. einen Fehler im Produktionsablauf
auf.
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Der
Betriebszustand Verarbeitung PR 58 stellt einen Vorgängerzustand
des Betriebszustands Störung
UD 61 dar. Der Zustandsübergang
erfolgt durch das Ereignis "Rot", also durch ein
Aufleuchten der roten Leuchte der zweiten Signallampen 35.
-
Einen
weiteren Vorgängerzustand
des Betriebszustandes Störung
UD 61 stellt der zweite temporäre Betriebszustand 62 dar.
Hierbei tritt das Ereignis "Rot" in Erscheinung,
also ein Aufleuchten der roten Leuchte der zweiten Signallampen 35.
-
Außerdem ist
als Vorgängerzustand
der erste temporäre
Betriebszustand 53 des ersten Teils des Interpretationszustandsmodells 48 gemäß 8 vorgesehen.
Dies ist durch die Zahl "3" und den von einem
Balken ausgehenden und auf den Betriebszustand Störung UD 61 weisenden
Pfeil in 9 kenntlich gemacht. Hierbei
tritt das Ereignis "Rot" auf. Dementsprechend
leuchtet die rote Leuchte der zweiten Signallampen 35 auf.
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Als
Nachfolgezustand wird durch das Ereignis "Gelb",
d. h. durch das Aufleuchten der gelben Lampe der zweiten Signallampen 35 der
zweite temporäre
Betriebszustand 62 erreicht.
-
Ebenfalls
ist aus dem Betriebszustand Störung
UD 61 ein Abschalten des zweiten Wire Bonders 28 vorgesehen.
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Im
zweiten temporären
Betriebszustand 62 wird in Abhängigkeit der aufleuchtenden
Leuchten der zweiten Signallampen 35 eine Verzweigung in den
Produktionsprozeß oder
in einen Fehlerzustand vorgenommen und ein jeweils unterschiedlicher Nachfolgezustand
erreicht.
-
Der
zweite temporäre
Betriebszustand 62 wird von dem Betriebszustand Störung UD 61 durch das
Ereignis "Gelb", also dem Aufleuchten
der gelben Lampe der zweiten Signallampen 35 aufgerufen.
-
Bei
dem Ereignis "Rot", gleichbedeutend
mit dem Aufleuchten der roten Leuchte der zweiten Signallampen 35 wird
als Nachfolgezustand des zweiten temporären Betriebszustands 62 der
Betriebszustand Störung
UD 61 aufgerufen.
-
Bei
dem Ereignis "Rot+Gelb" wird als Nachfolgezustand
des zweiten temporären
Betriebszustandes 62 der Betriebszustand Start PR 57 aufgerufen.
-
Des
weiteren ist aus dem zweiten temporären Betriebszustand 62 ein
Abschalten des zweiten Wire Bonders 28 vorgesehen.
-
Nachfolgend
ist die Ermittlung der Betriebszustände des zweiten Wire Bonders 28 aus
dem Interpretationszustandsmodell unter Verwendung der Zustände des
Tastenfeldzustandsmodells 44, des Puffersensorenzustandsmodells 45 und
des Signallampenzustandsmodells 46 anhand des zweiten Ausführungsbeispiels
dargelegt.
-
Die
Zustände
des Tastenfeldzustandsmodells 44, des Puffersensorenzustandsmodells 45 und des
Signallampenzustandsmodells 46 werden über die sechste Datenverbindung 36 an
den zweiten Signalkonverter 37 weitergeleitet.
-
Der
zweite Signalkonverter 37 überträgt alle Signale in Echtzeit über die
zweite Busverbindung 38 an den Linien-PC 39. Im
Linien-PC 39 werden aus den Zuständen des Tastenfeldzustands modells 44, des
Puffersensorenzustandsmodells 45 und des Signallampenzustandsmodells 46 die
Betriebszustände des
zweiten Wire Bonders 28 gemäß dem Interpretationszustandsmodell
ermittelt.
-
Die
Betriebszustände
des zweiten Wire Bonders 28 sind den Hauptzuständen des
Auswertungszustandsmodells 47 zuordenbar.
-
Sämtliche
Betriebszustände
des zweiten Wire Bonders 28 gemäß dem Interpretationszustandsmodell
werden auf dem Linien-PC 39 in der Ereignishistorie erfaßt.
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Sämtliche
Zeitbeträge,
die den Zeiträumen entsprechen,
in denen sich der zweite Wire Bonder 28 in den jeweiligen
Betriebszuständen
befindet, werden auf das Zeitkonto des jeweiligen Betriebszustands
gebucht. Temporäre
Betriebszustände
werden auf das Zeitkonto des jeweiligen Nachfolgezustands im Interpretationszustandsmodell
gebucht.
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Aus
diesen Informationen sind die kumulierten Zeiten der Betriebszustände gemäß dem Interpretationszustandsmodell
und der jeweils entsprechenden Hauptzustände gemäß dem Auswertungsmodell ermittelbar.
Dementsprechend ist eine präzise Auswertung
der Betriebszustände
des zweiten Wire Bonders 28 möglich.
-
Zu
Beginn des zweiten Ausführungsbeispiels befindet
sich der zweite Wire Bonder 28 in ausgeschaltetem Zustand.
Die zweiten Signallampen 35 sind im Zustand "Aus". Weder der zweite
Eingangspuffersensor 31, noch der zweite Ausgangspuffersensor 33,
noch das zweite Bedienpulttastenfeld 34 geben ein Signal
ab.
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Der
Bediener schaltet den zweiten Wire Bonder 28 ein. Nach
dem Einschalten gelangt der zweite Wire Bonder 28 in den
Betriebszustand Störung
Zufuhr UD 49.
-
Der
Zeitbetrag des Zeitraums, in dem der zweite Wire Bonder 28 den
Betriebszustand Störung Zufuhr
UD 49 gemäß dem Interpretationszustandsmodell
aufweist, wird auf das Zeitkonto des Hauptzustands "Geplante Stillstandszeit
SD" gemäß dem Auswertungszustandsmodell 47 gebucht.
-
Eine
hier nicht gezeigte Maschinensteuerung des zweiten Wire Bonders 28 stellt
automatisch den technischen Zustand des zweiten Wire Bonders 28 fest,
indem sie Sensoren und Aktuatoren abfragt und Endpositionen anfährt. Diese
Maschinensteuerung veranlaßt
in Abhängigkeit
des jeweiligen technischen Zustands des zweiten Wire Bonders 28 das Aufleuchten
der dem jeweiligen technischen Zustand entsprechenden Leuchten der
zweiten Signallampen 35 gemäß dem Signallampenzustandsmodell 46.
-
Im
vorliegenden zweiten Ausführungsbeispiel
erkennt die Maschinensteuerung, daß sich der zweite Wire Bonder 28 im
Leerlauf befindet und veranlaßt
demzufolge das Aufleuchten der gelben Leuchte der zweiten Signallampen 35.
Durch dieses Aufleuchten der gelben Leuchte der zweiten Signallampen 35 wird
gemäß dem ersten
Teil des Interpretationszustandsmodells 48 ein Zustandsübergang
in den ersten temporären
Betriebszustand 53 vorgenommen.
-
Ebenfalls
ist ein Zustandsübergang
in den ersten temporären
Betriebszustand 53 aus dem Betriebszustand Versuche EN 50,
aus dem Betriebszustand Wartung SD 51 und aus dem Betriebszustand Ungeplant
NS 52 durch ein Betätigen
der Taste "Betrieb" auf dem zweiten
Bedienpulttastenfeld 34 durch einen Bediener möglich.
-
Eine
hier nicht gezeigte Maschinensteuerung des zweiten Wire Bonders 28 stellt
nach dem Betätigen
der Taste "Betrieb" automatisch den
technischen Zustand des zweiten Wire Bonders 28 fest. Diese
Maschinensteuerung veranlaßt
in Abhängigkeit
des jeweiligen technischen Zustands des zweiten Wire Bonders 28 das
Aufleuchten der dem jeweiligen technischen Zustand entsprechenden
Leuchten der zweiten Signallampen 35 gemäß dem Signallampenzustandsmodell 46.
-
Im
ersten temporären
Betriebszustand 53 erfolgt in Abhängigkeit der verschiedenen
Zustände gemäß dem Signallampenzustandsmodell 46 eine Weiterleitung
zu unterschiedlichen Folgezuständen.
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Der
Zeitbetrag des Zeitraums, in dem der zweite Wire Bonder 28 den
ersten temporären
Betriebszustand 53 gemäß dem Interpretationszustandsmodell
aufweist, wird im zweiten Ausführungsbeispiel
dem nachfolgenden Betriebszustand Leerlauf SB 55 gemäß dem Interpretationszustandsmodell
zugeordnet und auf das Zeitkonto des entsprechenden Hauptzustands "Leerlaufzeit SB" gemäß dem Auswertungszustandsmodell 47 gebucht.
-
Im
zweiten Ausführungsbeispiel
ist der Zustand "Gelb" des Signallampenzustandsmodells 46 vorhanden.
Somit verweist das Interpretationszustandsmodell auf den mit 1 bezeichneten
Folgezustand des ersten temporären
Betriebszustandes 53. Demzufolge erfolgt vom ersten temporären Betriebszustand 53 beim
Ereignis "Gelb" des Signallampenzustandsmodells 46 ein
Zustandswechsel zum Betriebszustand Leerlauf SB 55 in 9.
-
Im
Betriebszustand Leerlauf SB 55 befindet sich der zweite
Wire Bonder 28 im Leerlauf.
-
Der
Zeitbetrag des Zeitraums, in dem der zweite Wire Bonder 28 den
Betriebszustand Leerlauf SB 55 gemäß dem Interpretationszustandsmodell aufweist,
wird im zweiten Ausführungsbeispiel
auf das Zeitkonto des entsprechenden Hauptzustands "Leerlaufzeit SB" gemäß dem Auswertungszustandsmodell 47 gebucht.
-
Im
zweiten Ausführungsbeispiel
tritt an dieser Stelle eine Störung
auf, die von der Maschinensteuerung automatisch erkannt wird und
durch die rote Leuchte der zweiten Signallampen 35 angezeigt wird.
Dementsprechend wird eine Zustandsänderung zum Betriebszustand
Einstellung SD 56 veranlaßt.
-
Der
Zeitbetrag des Zeitraums, in dem der zweite Wire Bonder 28 den
Betriebszustand Einstellung SD 56 gemäß dem Interpretationszustandsmodell
aufweist, wird im zweiten Ausführungsbeispiel auf
das Zeitkonto des entsprechenden Hauptzustands "Geplante Stillstandszeit SD" gemäß dem Auswertungszustandsmodell 47 gebucht.
-
Im
Betriebszustand Einstellung SD 56 erfolgt ein Bedienereingriff.
Durch diesen Bedienereingriff wird die Störung des zweiten Wire Bonders 28 behoben.
Nach Beendigung des Bedienereingriffs betätigt der Bediener einen entsprechenden
Schalter bzw. eine entsprechende Taste des zweiten Wire Bonders 28.
Dementsprechend bewirkt die Maschinensteuerung des zweiten Wire
Bonders 28 das Aufleuchten der gelben Leuchte der zweiten
Signallampen 35. Dadurch wird ein Zustandsübergang
in den Betriebszustand Leerlauf SB 55 bewirkt.
-
Der
Zeitbetrag des Zeitraums, in dem der zweite Wire Bonder 28 den
Betriebszustand Leerlauf SB 55 gemäß dem Interpretationszustandsmodell aufweist,
wird im zweiten Ausführungsbeispiel
auf das Zeitkonto des entsprechenden Hauptzustands "Leerlaufzeit SB" gemäß dem Auswertungszustandsmodell 47 gebucht.
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Im
Betriebszustand Leerlauf SB 55 startet der Bediener den
Produktivbetrieb des zweiten Wire Bonders 28 durch Betätigen eines
entsprechenden Schalters bzw. einer entsprechenden Taste des zweiten
Wire Bonders 28. Die Maschinensteuerung des zweiten Wire
Bonders 28 erkennt dies und signalisiert durch ein Aufleuchten
der roten und der gelben Leuchte der zweiten Signallampen 35,
daß sich
der zweite Wire Bonder 28 in einem Selbstvorbereitungsmodus
auf den Produktionsprozeß befindet,
in dem der zweite Wire Bonder 28 beispielsweise den zweiten
Eingangspuffersensor 31, den zweiten Ausgangspuffersensor 33 und
weitere hier nicht gezeigte Sensoren sowie hier nicht gezeigte Aktuatoren
abfragt und Endpositionen anfährt.
Nach diesem Selbstvorbereitungsmodus erfolgt ein automatischer Zustandswechsel
in den Betriebszustand Start PR 57.
-
Der
Zeitbetrag des Zeitraums, in dem der zweite Wire Bonder 28 den
Betriebszustand Start PR 57 gemäß dem Interpretationszustandsmodell
aufweist, wird im zweiten Ausführungsbeispiel
auf das Zeitkonto des entsprechenden Hauptzustands "Produktionszeit PR" gemäß dem Auswertungszustandsmodell 47 gebucht.
-
Im
Betriebszustand Start PR 57 nimmt der zweite Wire Bonder 28 den
Produktionsprozeß auf. Die
Maschinensteuerung des zweiten Wire Bonders 28 erkennt
dies automatisch und gibt dies in Form des Aufleuchtens der grünen Leuchte
der zweiten Signallampen 35 an. Dieses Ereignis bewirkt
einen Zustandswechsel in den Betriebszustand Verarbeitung PR 58.
-
Der
Zeitbetrag des Zeitraums, in dem der zweite Wire Bonder 28 den
Betriebszustand Verarbeitung PR 58 gemäß dem Interpretationszustandsmodell
aufweist, wird im zweiten Ausführungsbeispiel auf
das Zeitkonto des entsprechenden Hauptzustands "Produktionszeit PR" gemäß dem Auswertungszustandsmodell 47 gebucht.
-
Im
Betriebszustand Verarbeitung PR 58 befindet sich der zweite
Wire Bonder 28 im Produktionsprozeß.
-
An
dieser Stelle des zweiten Ausführungsbeispiels
tritt eine Störung
im Produktionsprozeß auf. Diese
Störung
kann beispielsweise durch ein Verklemmen des Halbleitersubstrats
im zweiten Arbeitsbereich 29 des zweiten Wire Bonders 28 und
durch eine daraus resultierende Störung eines hier nicht gezeigten
Handlingsautomaten verursacht sein. Die Maschinensteuerung des zweiten
Wire Bonders 28 erkennt diese Störung automatisch und gibt dies
in Form des Aufleuchtens der roten Leuchte der zweiten Signallampen 35 wieder.
Dies führt
zu einem Zustandswechsel in den Betriebszustand Störung UD 61.
-
Der
Zeitbetrag des Zeitraums, in dem der zweite Wire Bonder 28 den
Betriebszustand Störung UD 61 gemäß dem Interpretationszustandsmodell aufweist,
wird im zweiten Ausführungsbeispiel
auf das Zeitkonto des entsprechenden Hauptzustands "Ungeplante Stillstandzeit
UD" gemäß dem Auswertungszustandsmodell 47 gebucht.
-
In
dem Betriebszustand Störung
UD 61 erfolgt ein Bedienereingriff zur Behebung der Störung. Nach
dem Bedienereingriff gibt der Bediener den zweiten Wire Bonder 28 durch
Betätigen
eines entsprechenden Schalters bzw. einer entsprechenden Taste zur
Weiterführung
des Produktionsprozesses frei. Dies wird von der Maschinensteuerung
des zweiten Wire Bonders 28 durch Aufleuchten der gelben Leuchte
der zweiten Signallampen 35 signalisiert. Durch das Aufleuchten
der gelben Leuchte der zweiten Signallampen 35 erfolgt
ein Zustandswechsel in den zweiten temporären Betriebszustand 62.
-
Der
Zeitbetrag des Zeitraums, in dem der zweite Wire Bonder 28 den
zweiten temporären
Betriebszustand 62 gemäß dem Interpretationszustandsmodell
aufweist, wird im zweiten Ausführungsbeispiel
dem nachfolgenden Betriebszustand Störung UD 61 gemäß dem Interpretationszustandsmodell
zugeordnet und auf das Zeitkonto des entsprechenden Hauptzustands "Ungeplante Stillstandzeit UD" gemäß dem Auswertungszustandsmodell 47 gebucht.
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Im
zweiten temporären
Betriebszustand 62 wird von der Maschinensteuerung des
zweiten Wire Bonders 28 automatisch beispielsweise durch
eine Abfrage von hier nicht gezeigten Sensoren festgestellt, ob
die aufgetretene Störung
durch den Bedienereingriff behoben wurde oder ob ein erneuter Bedienereingriff
notwendig ist. Im zweiten Ausführungsbeispiel
signalisiert die Maschinensteuerung des zweiten Wire Bonders 28 durch
das Aufleuchten der roten Leuchte der zweiten Signallampen 35,
daß die Störung nicht
vollständig
behoben ist und daß ein
erneuter Bedienereingriff nötig
ist. Durch Aufleuchten der roten Leuchte der zweiten Signallampen 35 erfolgt
ein Zustandsübergang
in den Betriebszustand Störung
UD 61.
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Der
Zeitbetrag des Zeitraums, in dem der zweite Wire Bonder 28 den
Betriebszustand Störung UD 61 gemäß dem Interpretationszustandsmodell aufweist,
wird im zweiten Ausführungsbeispiel
auf das Zeitkonto des entsprechenden Hauptzustands "Ungeplante Stillstandzeit
UD" gemäß dem Auswertungszustandsmodell 47 gebucht.
-
In
diesem Betriebszustand erfolgt ein erneuter Bedienereingriff zur
Behebung der Störung.
Nach dem erneuten Bedienereingriff gibt der Bediener in Form einer
Betätigung
eines Schalters bzw. einer Taste dem zweiten Wire Bonder 28 das
Signal zur erneuten Wiederaufnahme des Produktionsprozesses. Dies
wird von der Maschinensteuerung des zweiten Wire Bonders 28 in
Form des Anschaltens der gelben Leuchte der zweiten Signallampen 35 angezeigt. Dies
führt zu
einem Zustandswechsel in den zweiten temporären Betriebszustand 62.
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Der
Zeitbetrag des Zeitraums, in dem der zweite Wire Bonder 28 den
zweiten temporären
Betriebszustand 62 gemäß dem Interpretationszustandsmodell
aufweist, wird im zweiten Ausführungsbeispiel
dem nachfolgenden Betriebszustand Start PR 57 gemäß dem Interpretationszustandsmodell zugeordnet
und auf das Zeitkonto des entsprechenden Hauptzustands "Produktionszeit PR" gemäß dem Auswertungszustandsmodell 47 gebucht.
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Dort
wird durch die Maschinensteuerung des zweiten Wire Bonders 28 festgestellt,
daß die
Störung
behoben wurde und daß kein
erneuter Bedienereingriff notwendig ist. Dies wird von der Maschinensteuerung
des zweiten Wire Bonders 28 durch das Aufleuchten der gelben
und der roten Lampe der zweiten Signallampen 35 signalisiert.
Dies führt
zu einem Zustandswechsel in den Betriebszustand Start PR 57.
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Der
Zeitbetrag des Zeitraums, in dem der zweite Wire Bonder 28 den
Betriebszustand Start PR 57 gemäß dem Interpretationszustandsmodell
aufweist, wird im zweiten Ausführungsbeispiel
auf das Zeitkonto des entsprechenden Hauptzustands "Produktionszeit PR" gemäß dem Auswertungszustandsmodell 47 gebucht.
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Im
Betriebszustand Start PR 57 nimmt der zweite Wire Bonder 28 den
Produktionsprozeß erneut
auf. Dies wird von der Maschinensteuerung des zweiten Wire Bonders 28 automatisch
festgestellt und in Form des Aufleuchtens der grünen Leuchte der zweiten Signallampen 35 wiedergegeben.
Dadurch wird ein Zustandsübergang
in den Betriebszustand Verarbeitung PR 57 veranlaßt.
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Der
Zeitbetrag des Zeitraums, in dem der zweite Wire Bonder 28 den
Betriebszustand Verarbeitung PR 57 gemäß dem Interpretationszustandsmodell
aufweist, wird im zweiten Ausführungsbeispiel auf
das Zeitkonto des entsprechenden Hauptzustands "Produktionszeit PR" gemäß dem Auswertungszustandsmodell 47 gebucht.
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Im
Betriebszustand Verarbeitung PR 57 arbeitet der zweite
Wire Bonder 28 im Produktionsprozeß. An dieser Stelle des zweiten
Ausführungsbeispiels
erkennt der zweite Eingangspuffersensor 31 automatisch
den Zustand "Leer" des zweiten Eingangspuffers 30.
Dies bedeutet, daß im
zweiten Eingangspuffer 30 keine Halbleitersubstrate zur
Verarbeitung im zweiten Arbeitsbereich 29 des zweiten Wire
Bonders 28 vorhanden sind. Dieses Ereignis verursacht einen
Zustandswechsel in den Betriebszustand Leerlauf kein Material SB 59.
-
Der
Zeitbetrag des Zeitraums, in dem der zweite Wire Bonder 28 den
Betriebszustand Leerlauf kein Material SB 59 gemäß dem Interpretationszustandsmodell
aufweist, wird im zweiten Ausführungsbeispiel
auf das Zeitkonto des entsprechenden Hauptzustands "Leerlaufzeit SB" gemäß dem Auswertungszustandsmodell 47 gebucht.
-
In
diesem Betriebszustand befindet sich der zweite Wire Bonder 28 im
Leerlauf. Die Signallampen zeigen weiterhin das Leuchten der grünen Leuchte der
zweiten Signallampen 35. Im zweiten Ausführungsbeispiel
werden nun von der dem zweiten Wire Bonder 28 vorgelagerten
Maschine der Halbleiterfertigungslinie mehrere Halbleitersubstrate
in den zweiten Eingangspuffer 30 des zweiten Wire Bonders 28 befördert. Der
zweite Eingangspuffersensor 31 registriert nun, daß der zweite
Eingangspuffer 30 mit einer Anzahl von Halbleitersubstraten
gefüllt
ist. Er gibt demzufolge den Zustand "Frei" des
zweiten Eingangspuffers 30 weiter. Dies bewirkt einen Zustandsübergang
zum Betriebszustand Verarbeitung PR 58.
-
Der
Zeitbetrag des Zeitraums, in dem der zweite Wire Bonder 28 den
Betriebszustand Verarbeitung PR 57 gemäß dem Interpretationszustandsmodell
aufweist, wird im zweiten Ausführungsbeispiel auf
das Zeitkonto des entsprechenden Hauptzustands "Produktionszeit PR" gemäß dem Auswertungszustandsmodell 47 gebucht.
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Im
Betriebszustand Verarbeitung PR 58 arbeitet der zweite
Wire Bonder 28 im Produktionsprozeß. An dieser Stelle des zweiten
Ausführungsbeispiels
erkennt der zweite Ausgangspuffersensor 33, daß der zweite
Ausgangspuffer 32 voll gefüllt ist und keine weiteren
Halbleitersubstrate aufnehmen kann. Dementspre chend erfolgt ein
Zustandsübergang
in den Betriebszustand Leerlauf blockiert SB 60.
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Der
Zeitbetrag des Zeitraums, in dem der zweite Wire Bonder 28 den
Betriebszustand Leerlauf blockiert SB 60 gemäß dem Interpretationszustandsmodell
aufweist, wird im zweiten Ausführungsbeispiel auf
das Zeitkonto des entsprechenden Hauptzustands "Leerlaufzeit SB" gemäß dem Auswertungszustandsmodell 47 gebucht.
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In
diesem Betriebszustand befindet sich der zweite Wire Bonder 28 im
Leerlauf. Die zweiten Signallampen 35 zeigen weiterhin
das Leuchten der grünen
Leuchte. Gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
werden mehrere der im zweiten Ausgangspuffer 32 befindlichen
Halbleitersubstrate an die dem zweiten Wire Bonder 28 nachgelagerten
Maschine in der Halbleiterfertigungslinie weitergeleitet. Dementsprechend
ist der zweite Ausgangspuffer 32 des zweiten Wire Bonders 28 nicht
mehr voll gefüllt.
Der zweite Ausgangspuffersensor 33 erkennt dies automatisch und
zeigt das Ereignis "Frei" des zweiten Ausgangspuffers 32 an.
Dies veranlaßt
einen Zustandswechsel in den Betriebszustand Verarbeitung PR 58.
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Der
Zeitbetrag des Zeitraums, in dem der zweite Wire Bonder 28 den
Betriebszustand Verarbeitung PR 57 gemäß dem Interpretationszustandsmodell
aufweist, wird im zweiten Ausführungsbeispiel auf
das Zeitkonto des entsprechenden Hauptzustands "Produktionszeit PR" gemäß dem Auswertungszustandsmodell 47 gebucht.
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Der
zweite Wire Bonder 28 befindet sich im Betriebszustand
Verarbeitung PR 58 im Produktivbetrieb. Aus diesem Betriebszu stand
schaltet der Bediener den zweiten Wire Bonder 28 in den
Betriebszustand Leerlauf SB 55. Die Maschinensteuerung
erkennt dies und gibt dies in Form des Leuchtens der gelben Leuchte
der zweiten Signallampen 35 an.
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Der
Zeitbetrag des Zeitraums, in dem der zweite Wire Bonder 28 den
Betriebszustand Leerlauf SB 55 gemäß dem Interpretationszustandsmodell aufweist,
wird im zweiten Ausführungsbeispiel
auf das Zeitkonto des entsprechenden Hauptzustands "Leerlaufzeit SB" gemäß dem Auswertungszustandsmodell 47 gebucht.
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Aus
dem Betriebszustand Leerlauf SB 55 schaltet der Bediener
den zweiten Wire Bonder 28 aus. Die zweiten Signallampen 35 befinden
sich nun im Zustand "Aus".
-
Mittels
der auf die Zeitkonten der Auswertungszustände gebuchten Zeitbeträge ist nun
eine Vielzahl von Auswertungen möglich.
-
So
ergibt sich die Gesamtzeit als die Summe der auf die Zeitkonten
der Hauptzustände "Versuchszeit EN", "Leerlaufzeit SB", "Produktionszeit PR", "Nicht geplante Zeit
NS", "Geplante Stillstandszeit SD" und "Ungeplante Stillstandszeit
UD" gebuchten Zeitbeträge gemäß dem Auswertungszustandsmodell 47.
-
Beispielsweise
läßt sich
eine Produktivitätskennzahl
berechnen durch den Quotienten aus dem auf das Zeitkonto des Hauptzustands "Produktionszeit PR" gebuchten Zeitbetrag
und der Gesamtzeit.
-
- 1
- erster
Wire Bonder
- 2
- erster
Arbeitsbereich
- 3
- erster
Eingangspuffer
- 4
- erster
Eingangspuffersensor
- 5
- Drucksensor
- 6
- Indexer
- 7
- erste
Signallampen
- 8
- erster
Ausgangspuffer
- 9
- erster
Ausgangspuffersensor
- 10
- erste
Datenverbindung
- 11
- zweite
Datenverbindung
- 12
- dritte
Datenverbindung
- 13
- vierte
Datenverbindung
- 14
- fünfte Datenverbindung
- 15
- Bedienpult
- 16
- erste
Steckverbindung
- 17
- Datenübertragungskabel
- 18
- zweite
Steckverbindung
- 19
- erster
Signalkonverter
- 20
- dritte
Steckverbindung
- 21
- erste
Bus-Verbindung
- 22
- Computersystem
- 23
- Einheit
zur Auswertungszustandsbestimmung
- 24
- Produktionssteuerungseinheit
- 25
- erstes
Bedienpulttastenfeld
- 26
- erste
Taste
- 27
- erste
Tastenbeschriftung
- 28
- zweiter
Wire Bonder
- 29
- zweiter
Arbeitsbereich
- 30
- zweiter
Eingangspuffer
- 31
- zweiter
Eingangspuffersensor
- 32
- zweiter
Ausgangspuffer
- 33
- zweiter
Ausgangspuffersensor
- 34
- zweites
Bedienpulttastenfeld
- 35
- zweite
Signallampen
- 36
- sechste
Datenverbindung
- 37
- zweiter
Signalkonverter
- 38
- zweite
Bus-Verbindung
- 39
- Linien-PC
- 40
- siebte
Datenverbindung
- 41
- Maschinen-PC
- 42
- achte
Datenverbindung
- 43
- Touchscreen
- 44
- Tastenfeldzustandsmodell
- 45
- Puffersensorenzustandsmodell
- 46
- Signallampenzustandsmodell
- 47
- Auswertungszustandsmodell
- 48
- erster
Teil des Interpretationszustandsmodells
- 49
- Betriebszustand
Störung
Zufuhr UD
- 50
- Betriebszustand
Versuche EN
- 51
- Betriebszustand
Wartung SD
- 52
- Betriebszustand
Ungeplant NS
- 53
- erster
temporärer
Betriebszustand
- 54
- zweiter
Teil des Interpretationszustandsmodells
- 55
- Betriebszustand
Leerlauf SB
- 56
- Betriebszustand
Einstellung SD
- 57
- Betriebszustand
Start PR
- 58
- Betriebszustand
Verarbeitung PR
- 59
- Betriebszustand
Leerlauf kein Material SB
- 60
- Betriebszustand
Leerlauf blockiert SB
- 61
- Betriebszustand
Störung
UD
- 62
- zweiter
temporärer
Betriebszustand