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Die Erfindung betrifft eine Datenbrücke zum Schließen einer Kommunikationslücke in einer Fertigungslinie, insbesondere zur Oberflächenmontage von elektronischen Bauteilen zwischen mindestens zwei Geräten, die über unterschiedliche Kommunikationsstandards kommunizieren.
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Fertigungslinien zur Oberflächenmontage von elektronischen Bauteilen, die dem englischen Sprachgebrauch folgend auch Surface Mounted Device oder abgekürzt SMD bezeichnet werden, umfassen üblicherweise mehrere, in einer Reihe angeordnete Maschinen, mit denen einzelne Herstellungsschritte für Leiterplatten durchgeführt werden können. Eine typische Produktionslinie beginnt mit einer Magazinstation mit unbedruckten Leiterplatten, auf die eine Reihe unterschiedlicher Bestückungsautomaten und einem oder mehrerer Wärme-Öfen folgen. Die Bestückungsautomaten legen elektronische Bauteile auf die dafür vorgesehenen Bestückungsposition auf den Leiterplatten ab, woraufhin die Leiterplatten in einem Ofen einer Temperaturbehandlung unterzogen werden, so dass die elektronischen Bauteile mit der Leiterplatte verlötet werden. Nach einer bestimmten Anzahl von Prozessschritten des Bestückens der Leiterplatte mit elektronischen Bauteilen erfolgt üblicherweise eine Inspektion, bei der eine Inspektionsmaschine oder ein Arbeiter die korrekte Platzierung sowie die vollständige Anordnung von elektronischen Bauteilen auf der Leiterplatte überprüft. Wird ein Fehler festgestellt, so kann die Leiterplatte einem Reparaturplatz zugeführt werden, andernfalls werden nachfolgende Prozessschritte ausgeführt. Zum Transport von Leiterplatten zwischen unterschiedlichen Maschinen der Produktionslinie werden Transportbänder eingesetzt. Entsprechend der Anzahl an Transportbändern, die zu einer Maschine hinführen oder von der Maschine wegführen, wird zwischen Einspur-, Zweispur-, Dreispur- oder Vierspurmaschinen unterschieden. Mehr als vier Spuren in einer Maschine sind jedoch unüblich.
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Zur Nachweisführung der korrekten Herstellung von Leiterplatten sowie aus Gründen der Produktionsorganisation werden die Leiterplatten vor bzw. nach einem einzelnen Prozessschritt durch Scannen eines maschinenlesbaren Codes identifiziert. Das Scannen kann automatisch oder durch einen Bediener beim Zuführen oder Verlassen der Maschine erfolgen.
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Da die Produktionsschritte innerhalb einer Produktionslinie in ihrem Ablauf voneinander abhängen, besteht zwischen aufeinanderfolgenden Maschinen üblicherweise eine Kommunikationsverbindung. Um einheitliche Standards bei der Kommunikation zwischen den Maschinen zu gewährleisten, wurde ab 1999 der sogenannte SMEMA-Standard entwickelt. SMEMA ist ein Akronym für den Verband der Hersteller von Oberflächenmontagemaschinen (Englisch: Surface Mount Equipment Manufacturers Association). Dem SMEMA-Standard nach ist vorgesehen, eine 14-polige Datenleitung zur Verbindung von aufeinanderfolgenden Maschinen zu verwenden, wobei über jeweils zwei potentialfrei geschaltete Kontakte ein Signal der Übergabebereitschaft und ein Signal der Annahmebereitschaft von Leiterplatinen gesendet werden kann. Neben dem Signal zur Übergabe- und Annahmebereitschaft kann auch ein Signal zur fehlerhaften Leiterplattenübertragung zwischen den Maschinen gesendet werden.
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Neben dem SMEMA-Standard hat sich auch der sogenannte Siemens-Standard etabliert, welcher im Wesentlichen dem SMEMA-Standard ähnelt, jedoch weitere Meldungen zur Übertragung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Maschinen vorsieht.
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Zwar hat sich der SMEMA-Standard in der industriellen Anwendung bewährt, jedoch kommen mit der zunehmenden Digitalisierung der Industrie Anforderungen auf, die mit dem SMEMA-Standard nicht mehr vereinbar sind. Aus diesem Grund wurde der sogenannte Hermes-Standard zur Intermaschinenkommunikation in Produktionslinien zur Herstellung von Leiterplatten mit oberflächenmontierten Bauteilen entwickelt.
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Der Hermes-Standard sieht vor, dass aufeinanderfolgende Maschinen einer Produktionslinie mit Datenleitungen verbunden werden, wobei die Maschinen aber auch per Funkübertragung miteinander kommunizieren können. Die Kommunikation unter Maschinen im Hermes-Standard basiert auf einem TCP/IP-Protokoll und der Übertragung von Datenpaketen im XML-Format. Der besondere Vorteil des Hermes- gegenüber dem SMEMA-Standard und dem Siemensstandard liegt darin, dass neben den grundlegenden Signalen zum Transport von Leiterplatten auch individuelle Informationen über die Leiterplatten übertragen werden können. So ist es beispielsweise anders als im SMEMA-Standard oder Siemens-Standard nicht mehr notwendig, vor bzw. nach einer Maschine eine Leiterplatte zu scannen, da die Informationen über die Leiterplatte gemeinsam mit der Leiterplatte von einer Maschine zur anderen übertragen werden. Die Leiterplatten müssen nur einmal am Anfang einer Fertigungslinie eingescannt werden. Generell ist somit auch eine präzisere Überwachung des gesamten Produktionskreislaufs möglich.
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Für den SMEMA-Standard wurden einige Lösungen entwickelt, mit denen über die Signale zum Transport von Leiterplatten hinaus Informationen über die Produktion gewonnen und verwaltet werden können.
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Aus der
EP 3 089 574 A1 ist eine Einrichtung zum Analysieren der aktuellen Produktionsleistung einer Produktionsline bekannt, die über Abzweige in den SMEMA-Verbindungen jeweils zweier Maschinen Daten abgreift und diese in einer parallel zur Herstellungslinie angeordneten Auswerteeinheit analysiert.
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Die
WO 2005/077 791 A1 gibt eine ID-Verwaltungseinrichtung an, die mit einem Zentralrechner über ein parallel zu einer SMEMA-Linie angeordneten Netzwerk kommunizieren kann und an einer Maschine zur Bearbeitung von Leiterplatten angeordnet ist. Die Maschinen kommunizieren untereinander im SMEMA-Standard.
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Aus der
US 6,618,629 B2 ist eine Host-Minus-Computer-Linie bekannt, die parallel zu einer intakten SMEMA-Linie angeordnet wird und deren Host-Computer SMEMA-Signale der Maschinen, Prozessinformationen von an den Maschinen angeordneten Zusatzgeräten und andren Host-Maschinen empfangen, verwalten und ineinander emulieren kann.
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Hermes-Maschinen sind zwar gegenüber SMEMA-Maschinen und Siemens-Maschinen abwärtskompatibel, jedoch gehen an SMEMA-Maschinen bzw. Siemens-Maschinen innerhalb von Hermes-Linien Informationen verloren. SMEMA-Maschinen und Siemens-Maschinen innerhalb Hermes-Linien stellen somit Kommunikationslücken dar.
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Der Erfinder hat sich nun die Aufgabe gestellt, die Kommunikationslücke in einer Fertigungslinie zur Oberflächenmontage von elektronischen Bauteilen, insbesondere zwischen mindestens zwei Geräten, die über unterschiedliche Kommunikationsstandards kommunizieren, zu schließen.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand der Unteransprüche. Diese können in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden. Die Beschreibung, insbesondere im Zusammenhang mit der Zeichnung, charakterisiert und spezifiziert die Erfindung zusätzlich.
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Gemäß der Erfindung wird eine Datenbrücke zum Schließen einer Kommunikationslücke in einer Fertigungslinie, insbesondere zur Oberflächenmontage von elektronischen Bauteilen, zwischen mindestens zwei Geräten, die über unterschiedliche Kommunikationsstandards kommunizieren angegeben, wobei die Datenbrücke in der Kommunikationslücke anordenbar ist, umfassend eine erste Kommunikationseinheit, die geeignet ist, im Hermes-Standard zu kommunizieren und Datenströme eines an die Kommunikationslücke angrenzenden und im Hermes-Standard kommunizierenden ersten Gerätes zu empfangen, und Datenströme an das erste Gerät zu senden, eine zweite Kommunikationseinheit, die geeignet ist, in einem weiteren Kommunikationsstandard für Fertigungslinien zur Oberflächenmontage von elektronischen Bauteilen zu kommunizieren und Datenströme eines an die Kommunikationslücke angrenzenden und im weiteren Kommunikationsstandard für Fertigungslinien zur Oberflächenmontage von elektronischen Bauteilen kommunizierenden zweiten Gerätes zu empfangen und Datenströme an das zweite Gerät zu senden, eine Recheneinheit, die geeignet ist, die Datenströme der Kommunikationseinheiten zu empfangen, bezüglich ihres Kommunikationsstandards ineinander umzuwandeln und die umgewandelten Datenströme an die Kommunikationseinheiten zu senden, um die Kommunikation zwischen dem ersten Gerät und dem zweiten Gerät zu ermöglichen, wobei die erste Kommunikationseinheit, die zweite Kommunikationseinheit und die Datenbrücke ein lokales Produktionsnetzwerk bilden.
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Demnach wird eine Datenbrücke angegeben, über die Geräte einer Produktionslinie zur Oberflächenmontage von elektronischen Bauteilen (Englisch: Surface Mounted Device, SMD) auch dann miteinander kommunizieren können, wenn diese Geräte unterschiedliche Kommunikationsstandards beherrschen. Eine Kommunikationslücke besteht demnach zwischen zwei Geräten mit unterschiedlichen Kommunikationsstandards, wobei einer der beiden Standards der Hermes-Standard ist, in dem die Fertigungslinie kommunizieren soll.
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Die Datenbrücke kann zwischen die beiden Geräte geschaltet werden, um deren Datenströme ineinander zu übersetzen und nach der Übersetzung an das entsprechende Zielgerät weiterzusenden. Die Anordnung der Datenbrücke in einer Fertigungslinie, die im Hermes-Standard kommuniziert, bezieht sich auf die gewünschte Kommunikation der Linie und nicht auf den bezogen auf die vorhandenen Geräte häufigsten Kommunikationsstandard. Beispielsweise ließe sich eine Fertigungslinie, die hauptsächlich oder gar vollständig im SMEMA-Standard kommuniziert, aber auf den Hermes-Standard umgerüstet werden soll, durch die Anordnung einer oder mehrerer Datenbrücken in der Linie im Hermes-Standard betreiben.
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Unter einem Gerät wird in Rahmen dieser Anmeldung eine Maschine verstanden, die innerhalb einer Produktionslinie zur Oberflächenmontage von elektrischen Bauteilen angeordnet ist und einen einzelnen Prozessschritt ausführt. Die Maschinen in Fertigungslinien für die Oberflächenmontage von elektronischen Bauteilen werden in Einzelspur-, Zweispur-, Dreispur- oder VierspurMaschinen unterteilt, wobei alle Maschinen unabhängig von der Anzahl an Spuren, die durch sie laufen, für die Kommunikation über eine Datenbrücke geeignet sind. Entsprechend der Anzahl an Spuren, die in einem Gerät vorgesehen sind, ändert sich der Aufbau der zweiten Kommunikationseinheit. So umfasst die zweite Kommunikationseinheit so viele Kommunikationsschnittstellen, wie die mit ihr verbundene Maschine Spuren umfasst. Bezogen auf SMEMA- oder Siemens-taugliche Maschinen, entspricht die Anzahl an Kommunikationsschnittstellen der Anzahl an Spuren auf der Eingangs- oder Ausgangsseite einer Maschine, mit der die zweite Kommunikationseinheit verbunden ist. Alternativ könnte auch pro Spur eine eigene Datenbrücke vorgesehen sein.
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Eine Maschine ist beispielsweise eine Platzierungsmaschine, die elektrische Bauteile auf einem vorbestimmten Platz einer Leiterplatte anordnet, oder ein Ofen, der die elektrischen Bauteile unter Zuhilfenahme beispielsweise einer Paste auf der Leiterplatte festlötet. Unterschiedliche Geräte sind innerhalb einer Produktionslinie über Transportbänder verbunden, welche entsprechend der Steuerbefehle der Maschinen, die sie verbinden, Leiterplatten von einer Maschine zu einer anderen transportieren. So können ein Ofen und eine Platzierungsmaschine in einer Produktionslinie durch ein Transportband verbunden sein. Wenn die Platzierungsmaschine einen Prozessschritt mit einer sich in ihr befindenden Leiterplatte vollständig abgeschlossen hat, sendet sie an den Ofen ein Signal zur Übergabebereitschaft. Dieses wird vom Ofen empfangen, falls er den gleichen Kommunikationsstandard wie die Platzierungsmaschine beherrscht. Ist der Ofen bereit zur Aufnahme der Leiterplatine, sendet er ein Signal zur Annahmebereitschaft an die Platzierungsmaschine. Da nun zwei sich ergänzende Signale, die Übergabe- und die Annahmebereitschaft, abgegeben wurden, erhält das Transportband den Steuerbefehl die Leiterplatte von der Platzierungsmaschine zum Ofen zu transportieren.
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Kommunizieren die Platzierungsmaschine und der Ofen nicht wie im vorherigen Beispiel im gleichen Kommunikationsstandard, so kann die erfindungsgemäße Datenbrücke in der Kommunikationslücke zwischen den beiden Geräten angeordnet werden. Kommuniziert die Platzierungsmaschine beispielsweise im Hermes-Standard, so könnte sie über eine Datenleitung mit der ersten Kommunikationseinheit verbunden werden. Die erste Kommunikationseinheit würde in diesem Fall eine Kommunikationsschnittstelle umfassen, der für eine Hermes-taugliche Datenleitung ausgelegt ist. Kommuniziert die Platzierungsmaschine im SMEMA-Standard, so könnte die Platzierungsmaschine mit einer SMEMA-tauglichen Datenleitung mit der zweiten Kommunikationseinheit verbunden werden. Die zweite Kommunikationseinheit würde folglich eine SMEMA-tauglichen Kommunikationsschnittstelle umfassen. Sendet nun die Platzierungsmaschine ein Signal der Übergabebereitschaft im Hermes-Standard, wird dieser Datenstrom zunächst von der ersten Kommunikationseinheit empfangen. Die erste Kommunikationseinheit würde den Datenstrom an die Recheneinheit weiterleiten, wo das Signal vom Hermes-Standard in den SMEMA-Standard übersetzt würde. Daraufhin würde das in den SMEMA-Standard übersetzte Signal von der Recheneinheit an die zweite Kommunikationseinheit weitergeleitet, von wo aus der Datenstrom an das zweite Gerät gesendet wird. Ist das zweite Gerät aufnahmebereit, sendet sie an Signal an die erste Maschine, wobei der Datenstrom über das Verbindungskabel zur zweiten Kommunikationseinheit geleitet würde, von da aus über den Rechner nach entsprechender Übersetzung an die erste Kommunikationseinheit gesendet würde und schließlich über die Datenleitung beim ersten Gerät ankommt. Ergänzen sich die beiden Signale der aufeinanderfolgenden Geräte, wenn also das folgende Gerät aufnahmebereit und das erste Gerät übergabebereit ist, so wird das Förderband aktiviert. Die Leiterplatte wird nun von einem Gerät zum anderen Gerät weitergegeben.
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Die Bezeichnung erstes und zweites Gerät lässt sich nicht an der Flussrichtung der Leiterplatten in der Fertigungslinie ableiten. So kann das erste Gerät in Fertigungsrichtung der Linie gesehen flussabwärts des zweiten Gerätes angeordnet sein.
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Unter der Kommunikation zwischen zwei Geräten wird die wechselseitige Zusendung von Datenströmen verstanden. Die Datenströme des Hermes-Standards und des SMEMA- oder Siemens-Standards sind sich im Vorhandensein einer Statusinformation über die Übergabe- oder Aufnahmebereitschaft ähnlich. Gegenüber dem SMEMA-Standard und dem Siemens-Standard umfasst der Datenstrom des Hermes-Standards aber noch weitere Informationen, wie die individuelle Leiterplatinen-Identifikationsnummer oder Informationen über individuelle Eigenheiten der Leiterplatte.
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Die Datenbrücke trennt den Datenstrom zwischen SMEMA- oder Siemensgeräten einerseits und Hermes-Geräten andererseits demnach in eine Menge an Informationen auf, die über SMEMA- oder Siemensleitungen übertragen werden können und eine Menge an Informationen, die über eine Hermesleitung übertragen werden müssen. Generell gilt, dass die Weitergabe von Datenströmen immer gleich der physischen Übertragung einer Leiterplatte von einer Maschine zur anderen erfolgt. Dies garantiert die Datenbrücke, indem sie die Leiterplattenspezifischen Informationen zwischenspeichert und erst dann weiterleitet, wenn auch die zu dieser Information gehörende Platte weitergeleitet wird.
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Ein Produktionsnetzwerk ist eine lokale und autark funktionierende Anordnung aus mehreren Geräten und mindestens einer Datenbrücke. Das Produktionsnetzwerk muss für die Sicherstellung der Produktionsabläufe nicht mit einem übergeordneten Verwaltungssystem verbunden werden und verwaltet die Informationen lokal, also ohne externe Host-Maschine. Insbesondere erstreckt sich ein lokales Produktionsnetzwerk nur über die Bereiche einer Fertigungslinie, in der SMEMA- oder Siemens-Geräte angeordnet sind. So ist im Falle mehrerer SMEMA- oder Siemens Geräte, die direkt aufeinander folgen pro Gerät je eine Datenbrücke notwendig. Insbesondere bildet eine Datenbrücke den Mittelpunkt einer Sterntopologie zu mindestens zwei Geräten. Dies gilt auch für den Fall, dass mehrere benachbart angeordnete Datenbrücken untereinander durchverkabelt werden, weil die Datenströme stets durch die Datenbrücke, die mit den Geräten verbunden ist, verwaltet werden. Eine derartige Topologie ermöglicht ein einfaches und kostengünstiges Umrüsten einer Fertigungslinie in den Hermes-Standard, ohne dass eine übergeordnete Prozessüberwachungseinheit für den Betrieb der Linie notwendig ist.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist der weitere Kommunikationsstandard für Fertigungslinien zur Oberflächenmontage von elektronischen Bauteilen der SMEMA-Standard oder der Siemens-Standard.
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Besonders bei Maschinen zur Oberflächenmontage haben sich diese beiden Standards durchgesetzt. Da der Hermes-Standard diese beiden Standards aber im Zuge der Digitalisierung der industriellen Fertigung über die Zeit ablösen soll, ist insbesondere die Kommunikation zwischen SMEMA und Hermes sowie zwischen Siemens und Hermes wichtig, um bestehende Anlagen zumindest teilweise erhalten zu können.
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Gemäß zweier weiterer Ausführungsformen der Erfindung kommuniziert die erste Kommunikationseinheit über ein TCP/IP-Fertigungsnetzwerk mit dem ersten Gerät, wobei das TCPIIP-Fertigungsnetzwerk entlang einer Fertigungslinie für die Kommunikation von Geräten im Hermes Standard angeordnet ist und das erste Gerät mit dem TCPIIP-Fertigungsnetzwerk verbunden ist.
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In einem im Hermes-Standard kommunizierenden Fertigungsnetzwerk kommunizieren die Maschinen untereinander über ein TCP/ IP-Netzwerk, welches sich über die gesamte Länge der Fertigungsnetzwerk erstreckt. Die Maschinen sind entweder mit geeigneten Datenweichen (Englisch: Switch) versehen, sodass eine Durchverdrahtung von Gerät zu Gerät möglich ist, oder stichartig mit einer zentralen Datenweiche verbunden. Daher kann die Datenbrücke über eine einzelne Kommunikationseinheit, nämlich die erste Kommunikationseinheit mit einer beliebigen Anzahl an benachbarten Geräten kommunizieren. Über das TCP/ IP-Netzwerk werden gemäß dem Hermes-Standard XML Datenpakete versendet, die an eine bestimmte Maschine im Netzwerk adressiert sind. Die Datenlücke erstreckt sich somit bei einem sonst intakten Hermes-Netzwerk einer Fertigungslinie über ein einzelnes Gerät oder eine Gruppe von Geräten hinweg, das beziehungsweise die nicht im Hermes-Standard kommunizieren kann beziehungsweise können. Da der Hermes-Standard prinzipiell abwärtskompatibel ist wäre es möglich die SMEMA- oder Siemens-Maschinen einfach mit einer davor und/ oder danach angeordneten Hermes-Maschine zu verbinden, jedoch käme es über diese Kommunikationslücke hinweg zum Verlust von Leiterplatteninformationen, wie sie nur im Hermes-Standard übertragen werden können. Die Datenbrücke ermöglicht somit nicht nur die Kommunikation zwischen Maschinen unterschiedlicher Kommunikationsstandards, sondern ermöglicht vor allem die Weiterleitung von zusätzlichen Informationen über eine Datenlücke hinweg. Die zusätzlichen Informationen zeichnen sich dadurch aus, dass diese über Meldungen zur Übergabe- und Empfangsbereitschaft von leiterplatten hinausgehen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die Datenbrücke eine dritte Kommunikationseinheit, die geeignet ist, Datenströme des zweiten Gerätes zu empfangen und Datenströme an das zweite Gerät zu senden, sodass eine Kommunikationslücke überbrückt wird, die sich zwischen dem zweiten Gerät und einem dritten Gerät befindet, das auf der dem ersten Gerät gegenüberliegenden Seite des zweiten Gerätes an das zweite Gerät angrenzend angeordnet ist, wobei die Recheneinheit geeignet ist, den über die dritte Kommunikationseinheit fließenden Datenstrom des zweiten Gerätes zu empfangen, bezüglich seines Kommunikationsstandards in den des ersten Gerätes und dritten Gerätes umzuwandeln, die umgewandelten Datenströme an die erste Kommunikationseinheit zu senden und von der dritten Kommunikationseinheit übertragbare Datenströme an die dritten Kommunikationseinheit zu senden, wobei die dritte Kommunikationseinheit und die zweite Kommunikationseinheit mit einer Eingangsseite und einer Ausgangsseite des zweiten Gerätes verbindbar sind und die Kommunikation der Datenbrücke mit dem dritten Gerät über die erste Kommunikationseinheit erfolgt und die Datenbrücke, das erste Gerät, das zweite Gerät und das dritte Gerät ein lokales Produktionsnetzwerk bilden.
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Durch die dritte Kommunikationseinheit kann die Datenbrücke so über einem SMEMA- oder Siemens-Gerät innerhalb einer auf dem Hermes-Standard basierenden Fertigungslinie angeordnet werden, dass die links und rechts des SMEMA- oder Siemens-Gerätes gelegene Kommunikationslücke überbrückt wird. Dementsprechend ist die Kommunikationslücke auch dafür vorgesehen, Geräte die nicht am Anfang oder am Ende, sondern innerhalb einer Fertigungslinie angeordnet sind, zu überbrücken.
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So wird in dieser Ausführungsform die Eingangsseite des zweiten Gerätes, welches im SMEMA- oder Siemens-Standard kommuniziert und in mitten einer Hermes-Linie angeordnet ist mit der zweiten Kommunikationseinheit verbunden werden, die Ausgangsseite des zweiten Gerätes wird mit der dritten Kommunikationseinheit verbunden und die benachbarten Hermes Geräte, nämlich das erste Gerät und das dritte Gerät mit der ersten Kommunikationseinheit verbunden werden. Ein Datenstrom mit Hermes spezifischen Informationen, die vom SMEMA-Standard oder Siemens-Standard nicht übertragen werden können, kann somit über das SMEMA- oder Siemens-Gerät hinweg vom ersten Gerät zum dritten Gerät und umgekehrt übertragen werden. Gleichzeitig ist es aber auch möglich, dass die jeweils benachbarten und über unterschiedliche Kommunikationsstandards verfügenden Geräte miteinander kommunizieren. In dieser Ausführungsform der Datenbrücke ist es also üblich, dass die erste und dritte Kommunikationseinheit den gleichen Kommunikationsstandard beherrschen. Da die Datenbrücke zum Einsatz in Hermes-Linien mit lediglich vereinzelten SMEMA- oder Siemens-Geräten bedingten Kommunikationslücken vorgesehen ist, sind die erste und die dritte Kommunikationseinheit in diesem Fall im Hermes-Standard ausgebildet.
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Allgemein können die erste, die zweite und/oder die dritte Kommunikationseinheit so vorgesehen sein, dass stets geeignete Leitungsanschlüsse für SMEMA-Leitungen, Siemens- Leitungen oder Hermes-Leitungen vorgesehen sind. Eine solche Datenbrücke kann dann mit größtmöglicher Flexibilität in einer Fertigungslinie eingesetzt werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die erste Kommunikationseinheit zur Kommunikation mit benachbarte Datenbrücken geeignet, sodass mehrere Datenbrücken in das Produktionsnetzwerk einbindbar sind.
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Auf diese Weise ist es möglich mehrere direkt benachbarte SMEMA- oder Siemens-Geräte, also zweite Geräte, zu überbrücken und dabei die Mehrinformationen des Hermes-Standard zu übertragen. Die Datenbrücken bilden jeweils ein eigenes Produktionsnetzwerk mit den Geräten, mit denen sie verbunden sind. Aus Sicht einer jeweiligen Datenbrücke sind die mit ihr verbundenen benachbarten Datenbrücken Geräte in ihrem eigenen Produktionsnetzwerk. Ein einzelnes sternförmig von einer Datenbrücke ausgehendes Produktionsnetzwerk bilde somit auch bei der Einbindung benachbarter Datenbrücken ein lokales Netzwerk, das keinen höhergeordneten Netzwerk-Knoten zur Prozesssteuerung benötigt.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfassen die Kommunikationseinheiten Anschlüsse für Datenleitungen, die dem Kommunikationsstandard der Geräte entsprechen, die sie mit der Datenbrücke verbinden. Die Anschlüsse einer Hermesfähigen Kommunikationseinheit ist dabei üblicherweise als RJ45 Anschluss-Dose ausgelegt, wohingegen der SMEMA-Standard eine Anschluss-Dose für einen 14-poligen SMEMA Stecker vorsieht. Der Siemens-Stecker ist ebenfalls mehrpolig ausgeführt.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die Datenbrücke ein Funkmodul, über das die erste Kommunikationseinheit per Funk mit dem ersten Gerät und/ oder dem zweiten Gerät kommunizieren kann.
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Alternativ oder zusätzlich zur Verkabelung kann die Datenbrücke somit per Funk im Hermes-Standard kommunizieren. Die Netzwerktopologie des Produktionsnetzwerkes und die der Fertigungslinie bleiben dadurch unverändert. Durch die Funkkommunikation kann das auf Verkabelung basierende Netzwerk auch entlastet werden, sodass die Datenübertragung insgesamt effizienter erfolgt.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die erste Kommunikationseinheit unabhängig von der Anzahl an Geräten, mit welchen die Datenbrücke über die erste Kommunikationseinheit kommuniziert, einen Anschluss, und die zweite Kommunikationseinheit oder die dritte Kommunikationseinheit Anschlüsse entsprechend der Anzahl an Spuren, die das zweite Gerät auf seiner Eingangsseite und Ausgangsseite aufweist.
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Die Kommunikation im Hermes-Standard zwischen dem ersten Gerät und/ oder dem dritten Gerät mit der Datenbrücke über die erste Kommunikationseinheit erfolgt somit über einen Anschluss und somit im Falle der Verkabelung einer Datenleitung. Eine SMEMA- oder Siemensmaschine, die auf ihrer Eingangsseite drei Spuren und auf ihrer Ausgangsseite eine Spur aufweist, würde eine zweite Kommunikationseinheit mit drei Anschlüssen und eine dritte Kommunikationseinheit mit einem Anschluss bedingen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die Datenbrücke eine Speichereinheit, die geeignet ist, die Datenströme der im Produktionsnetzwerk eingebundenen Geräte zwischenzuspeichern, wobei die Recheneinheit geeignet ist die gespeicherten Datenströme auszulesen und an eine oder mehrere Kommunikationseinheiten weiterzuleiten.
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Die Speicherung von Datenströmen, die einer Leiterplatte zugeordnet sind, kann im flüchtigen Speicher der Recheneinheit oder im Speicher der Speichereinheit erfolgen, wobei die Speichereinheit so ausgebildet ist, dass die Recheneinheit in die Speichereinheit Datenströme einlesen kann und aus der Speichereinheit auslesen kann. Bei der Überbrückung einer Kommunikationslücke ist es notwendig die Leiterplatteninformationen, wie sie im Hermes-Standard üblich sind so lange zwischenzuspeichern, bis die Leiterplatte von einem Gerät zum nächsten Physisch übertragen wird. Je nach Speichergröße des entsprechenden Datenstromes kann die Speichereinheit notwendig sein.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die Datenbrücke eine vierte Kommunikationseinheit, die geeignet ist mit einem Scanner für Leiterplatten verbunden zu werden, wobei die Recheneinheit geeignet ist den Datenstrom des Scanners in den Hermes-Standard zu übersetzen.
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Die vierte Kommunikationseinheit dient folglich der Kommunikation zwischen der Datenbrücke und einem Scanner für Leiterplatten. Dabei kann die vierte Kommunikationseinheit als Anschluss beispielsweise eine USB-Dose oder eine andere serielle Schnittstelle umfassen.
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Alternativ kann der Datenstrom des Scanners zur Kommunikation mit einer übergeordneten Prozessüberwachungseinrichtung bereitgestellt werden, von wo aus die Daten an die Datenbrücke gesendet werden können. Die Bereitstellung kann über die Recheneinheit oder durch direkte Weiterleitung an das Gerätesetzwerk erfolgen. Die individuellen Informationen einer Leiterplatte, die sich beispielsweise durch den Scan eines Strichkodes ergeben, sind im Hermes-Standard übertragbar und in Datenströmen spätestens nach dem ersten Gerät vorhanden. Unabhängig davon, ob das erste Gerät im SMEMA-, Siemens- oder Hermes-Standard kommuniziert, muss die Leiterplatte einmalig eingescannt werden. Diese Information wird dann dem zur Leiterplatte zugeordneten Datenstrom angehängt. Hermes-Maschinen besitzen häufig eigene Scanner, wenn diese als erste Maschine einer Fertigungslinie eingesetzt werden. SMEMA- oder Siemens-Geräte hingegen bekommen einen Scanner vorangestellt und/oder nachgeschalten. Ein solcher Scanner kann über die fünfte Kommunikationseinheit angeschlossen werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die erste Kommunikationseinheit geeignet mit dem Scanner für Leiterplatten im Hermes-Standard zu kommunizieren, wobei die Recheneinheit geeignet ist den Datenstrom des Scanners an das erste Gerät und/ oder das zweite Gerät über die erste Kommunikationseinheit zu senden.
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Dementsprechend sendet der Scanner seinen Datenstrom über das TCP/ IP-Netzwerk entlang der Fertigungslinie an die Datenbrücke, die den Datenstrom somit über die erste Kommunikationseinheit empfängt und weiterverarbeitet.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Recheneinheit geeignet, über eine oder mehrere Kommunikationseinheiten mit einer übergeordneten Prozessüberwachungseinrichtung zu kommunizieren, wobei die Recheneinheit Steuerbefehle der Prozessüberwachungseinrichtung in den weiteren Kommunikationsstandard für Fertigungslinien zur Oberflächenmontage von elektronischen Bauteilen übersetzen kann.
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Eine solche Prozessüberwachungseinrichtung kann über das weitere Vorgehen bei der Bestückung einzelner Leiterplatten entscheiden. So ist beispielsweise die Prozessverriegelung ein Vorgang, bei dem für eine von einem Gerät zum nächsten zu übergebende Leiterplatte abgeprüft wird, ob diese Leiterplatte dem nächsten Prozess zugeführt werden darf. Die Information hierüber kann von einer übergeordneten Prozesseinrichtung abgefragt werden, wobei die Abfrage von der Datenbrücke erfolgt, sodass diese trotz einer vorhandenen Prozessüberwachungseinrichtung der entscheidende Knotenpunkt im Netzwerk bleibt. Insbesondere entscheidet die Datenbrücke aufgrund der aktuellen Produktionszustände, wann eine Information abfragt wird, wie sie diese Information weiterleitet, wohin sie die Information weiterleitet und wann sie die Information weiterleitet. Demnach agiert das lokale Produktionsnetzwerk zwar unter Nutzung von Informationen einer Prozessüberwachungseinrichtung aber dennoch autark.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die Datenbrücke eine Anzeigeeinrichtung, mittels der die Datenströme der über die Kommunikationseinheiten verbundene Geräte, Scanner, übergeordnete Prozessüberwachungseinrichtungen und benachbarten Datenbrücken darstellbar sind.
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So kann ein Maschinenbediener stets nachvollziehen, was und wie die Maschinen untereinander kommunizieren. Insbesondere sind Statusinformationen über den Prozessschritt einer Maschine oder Informationen über die sich im Gerät befindenden Leiterplatte anzeigbar.
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Die Datenbrücke kann als modularer Bausatz bereitgestellt werden, bei dem eine Auswahl von Kommunikationseinheiten, die Funkeinheit, die Speichereinheit, die Recheneinheit und/oder die Anzeigeeinheit vorhanden sind und entsprechend der örtlichen Gegebenheiten einer Fertigungslinie zu einer Datenbrücke zusammengesetzt werden können.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die Datenbrücke einen Anschluss zur Versorgung der Datenbrücke mit elektrischer Energie.
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Dieser Anschluss ist üblicher Weise als 12 oder 24 Volt Gleichspannungsstecker ausgeführt. Die Datenbrücke kann auch einen Spannungswandler und einen Gleichrichter umfassen. Alternativ könnte die Datenbrücke auch über eine Netzwerkstromversorgung (Englisch: Power Over Ethernet POE) verfügen.
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Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine Fertigungsline zur Oberflächenmontage von elektronischen Bauteilen mit einer Kommunikationslücke,
- 2 die Anordnung einer Datenbrücke in der Fertigungslinie aus 1,
- 3 eine weitere Fertigungslinie zur Oberflächenmontage von elektronischen Bauteilen mit einer Kommunikationslücke,
- 4 die Anordnung einer Datenbrücke in der Fertigungslinie aus 3,
- 5 eine dritte Fertigungsline zur Oberflächenmontage von elektronischen Bauteilen mit einer Kommunikationslücke,
- 6 die Anordnung von Datenbrücken in der Fertigungslinie aus 5,
- 7 die Anordnung der Datenbrücke aus 2 in einer Ausführungsform.
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In den Figuren sind gleiche oder funktional gleich wirkende Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt eine Fertigungslinie FL zur Oberflächenmontage von elektronischen Bauteilen mit einer Kommunikationslücke KL, die zwischen einem ersten Gerät G1 und einem zweiten Gerät G2 besteht. Bezogen auf die Produktionsrichtung PR der Fertigungsline FL, welche in 1 von links nach rechts verläuft, ist das erste Gerät G1 stromabwärts der Kommunikationslücke KL und das zweite Gerät G2 stromaufwärts der Kommunikationslücke KL angeordnet.
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In 1 ist das zweite Gerät G2 dazu ausgelegt, im SMEMA- oder Siemens-Standard zu kommunizieren, was in allen Figuren durch ein Kreissymbol dargestellt ist. Das erste Gerät G1 hingegen ist dazu ausgelegt, im Hermes-Standard zu kommunizieren, wie es auch das Folgegerät FG ist, so dass das zweite Gerät G2 und das Folgegerät FG mittels einer Hermes-Verbindungslinie VH über ein TCPIIP-Fertigungsnetzwerk HK verbunden sind. Unter einer Hermes-Verbindungsline VH wird allgemein entweder eine Datenleitung für den Hermes-Standard oder eine Funkkommunikation im Hermes-Standard verstanden.
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Das zweite Gerät G2 weist mit einer mit einer SMEMA- oder mit einer Siemens-Verbindungslinie VS in Richtung des ersten Geräts G1. Der SMEMA-Standard und der Siemens-Standard haben nicht zwangsläufig den gleichen Leitungstyp, weisen jedoch gegenüber einer Hermes Leitung in jedem Fall einen anderen Leitungstyp auf, so dass SMEMA-Verbindungslinien oder Siemens-Verbindungslinien durchweg mit dem Bezugszeichen VS gekennzeichnet sind. Da das erste Gerät G1 und das zweite Gerät G2 somit in unterschiedlichen Kommunikationsstandards kommunizieren, entsteht zwischen diesen beiden Geräten eine Kommunikationslücke KL, welche wie nachfolgend unter Bezugnahme auf 2 erläutert, durch eine Datenbrücke DB geschlossen wird.
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2 zeigt die Fertigungsline FL aus 1, jedoch wurde die Kommunikationslücke KL dadurch geschlossen, dass eine Datenbrücke DB in der Kommunikationslücke KL angeordnet ist. Die Datenbrücke DB ist mit der SMEMA- oder Siemens-Verbindungsline VS an der zweiten Kommunikationseinheit K2 verbunden. Mit dem ersten Gerät G1 ist die Datenbrücke DB mittels einer Hermes-Verbindungslinie VH über das TCPIIP-Fertigungsnetzwerk HK an der ersten Kommunikationseinheit K1 verbunden. Die Kommunikationseinheiten K1 und K2 weisen demnach geeignete Steckverbindungen auf, mit denen die Datenleitungen VS und VH verbunden werden können. Der von dem ersten Gerät G1 ausgehende Datenstrom wird über die SMEMA- bzw. Siemens-Verbindungslinie VS an die zweite Kommunikationseinheit K2 übertragen. Von der zweiten Kommunikationseinheit K2 ausgehend wird der Datenstrom des zweiten Gerätes G2 an die Recheneinheit RE der Datenbrücke DB weitergeleitet. Die Recheneinheit RE erkennt nun, dass der Datenstrom des zweiten Gerätes G2 für das erste Gerät G1 bestimmt ist, dieses jedoch nicht im SMEMA-Standard kommunizieren kann. Folglich wird die Recheneinheit RE den Datenstrom des zweiten Gerätes G2 vom SMEMA- bzw. Siemens-Standard in den Hermes-Standard übersetzen. Nachdem diese Übersetzung vollzogen ist, wird der übersetzte Datenstrom von der Recheneinheit RE an die erste Kommunikationseinheit K1 weitergeleitet. Von der ersten Kommunikationseinheit K1 ausgehend, wird der Datenstrom der ursprünglich vom zweiten Gerät G2 ausgesendet wurde, nun über die Hermes-Verbindungsline VH und das TCP/IP-Fertigungsnetzwerk HK an das erste Gerät G1 gesendet.
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Bei einer wie zuvor beschriebenen Datenübertragung vom ersten Gerät G1 an das zweite Gerät G2, welche durch die Datenbrücke DB möglich ist, könnte es sich beispielsweise um einen Datensatz handeln, der dem zweiten Gerät G2 signalisieren soll, dass das zweite Gerät G2 bereit ist, eine Leiterplatte an das erste Gerät G1 zu übergeben. Weitere Informationen zur Leiterplatte, die dem Datensatz zugeordnet werden sollen, können der Datenbrücke beispielsweise durch einen Scanner SC zugeführt werden, wie er in 7 gezeigt ist. Nachdem das erste Gerät G1 den Datensatz mit den Informationen des zweiten Gerätes G2 und den Leiterplatteninformationen empfangen hat und zur Übernahme der Leiterplatte des zweiten Geräts G2 bereit ist, sendet das erste Gerät G1 wiederum ein Signal der Übernahmebereitschaft über die Recheneinheit an das zweite Gerät G2, wobei der Datenstrom DB vom Hermes-Standard durch die Recheneinheit in den SMEMA- bzw. Siemens-Standard übersetzt wird.
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Zwar wäre es bei einer Fertigungsline FL, wie in 1 gezeigt, prinzipiell auch möglich, dass SMEMA- bzw. Siemens-Kabel des zweiten Gerätes G2 direkt in das erste Gerät G1 zu führen, weil Hermes-Maschinen abwärtskompatibel sind, jedoch wäre auf diesem Weg die Übertragung von weiteren Informationen, wie beispielsweise einer Prüfziffer oder der Identifikationsnummer der Leiterplatten, nicht möglich. Ferner wäre die Übertragung von Informationen über die gesamte Fertigungslinie nicht möglich, wenn beispielsweise das letzte Gerät einer Fertigungslinie im SMEMA- oder Siemensstandard kommuniziert.
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Da das erste Gerät G1 und das Folgegerät FG gemeinsam im Hermes-Standard kommunizieren können, wird eine Datenbrücke DB, wie zwischen dem ersten Gerät G1 und dem zweiten Gerät G2 nicht benötigt. Bezogen auf die Notwendigkeit der Datenbrücke DB in der Kommunikationslücke KL ergibt sich somit, dass das erste Gerät G1, das zweite Gerät G2 und die Datenbrücke DB ein lokales Produktionsnetzwerk bilden, welches nicht notwendigerweise mit einer übergeordneten Prozessüberwachungseinrichtung (Englisch Manufacturing Execution System, kurz: MES) verbunden werden muss. Wie in 2 gezeigt ist, bilden das erste Gerät G1, das zweite Gerät G2 und die Datenbrücke eine Sterntopologie der Kommunikation, in dessen Mittelpunkt die Datenbrücke angeordnet ist.
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In 3 ist eine weitere Fertigungslinie FL gezeigt, bei der das SMEMA- bzw. Siemens-fähige Gerät G2 nun nicht am Anfang oder am Ende einer hermesfähigen Fertigungsline FL angeordnet ist, sondern innerhalb der hermesfähigen Fertigungsline FL. Dadurch bildet sich die Kommunikationslücke KL nun nicht nur zwischen zwei benachbarten Maschinen aus, sondern bezogen auf die Produktionsrichtung PR stromaufwärts und stromabwärts des zweiten Gerätes G2.
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4 zeigt nun eine Datenbrücke DB, die in die Kommunikationslücke KL in der Fertigungslinie FL aus 3 eingebracht wurde und die beiderseits des zweiten Geräts G2 gelegene Kommunikationslücke KL schließt. Dabei wird das erste Gerät G1, welches im Hermes-Standard kommuniziert über eine Hermes-Verbindungsleitung VH und das TCPIIP-Fertigungsnetzwerk HK mit der ersten Kommunikationseinheit K1 verbunden, das zweite Gerät G2, welches im SMEMA- bzw. Siemens-Standard kommuniziert, wird eingangsseitig über eine SMEMA- bzw. Siemens-Verbindungsleitung VS mit der zweiten Kommunikationseinheit K2 verbunden, ein drittes Gerät G3, welches im Hermes-Standard kommuniziert, ist über eine Hermes-Verbindungsline VH mit dem TCP/IP-Fertigungsnetzwerk HK und somit mit der ersten Kommunikationseinheit verbunden und eine dritte Kommunikationseinheit ist mit der Ausgangsseite des zweiten Gerätes G2 verbunden.
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Wie 4 zeigt liegt die Eingangsseite eines Gerätes auf dessen Flussaufwärts der Produktionsrichtung PR gelegenen Seite, wohingegen die Ausgangsseite auf der stromabwärts der Produktionsrichtung PR gelegenen Seite liegt. Die zweite Kommunikationseinheit K2 ist folglich mit der Eingangsseite des zweiten Gerätes G2 und die dritte Kommunikationseinheit K3 mit der Ausgangsseite des zweiten Gerätes G2 verbunden.
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Die drei Kommunikationseinheiten der 4 kommunizieren jeweils mit der Recheneinheit RE der Datenbrücke DB. Sendet das erste Gerät G1 einen Datensatz im Hermes-Standard in Richtung de zweiten Gerätes G2, welches diesem Standard nicht entspricht, so wird der Datenstrom des ersten Gerätes G1 von der Recheneinheit RE in den SMEMA- bzw. Siemens-Standard übersetzt. Die Informationen über die Leiterplatte, die mit dem Datenstrom des ersten Gerätes G1 mitgeliefert wurden, werden in der Recheneinheit RE oder beispielsweise einer Speichereinheit SP der Datenbrücke DB zwischengespeichert, wohingegen die Informationen für den Transport von Leiterplatten zwischen dem ersten Gerät G1 und dem zweiten Gerät G2 im SMEMA-Standard von der zweiten Kommunikationseinheit K2 an das zweite Gerät G2 übertragen werden.
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Da der Transport von Leiterplatten zwischen Maschinen immer auf einem Signal der Übergabebereitschaft und einem Signal der Übernahmebereitschaft basiert, kann selbstverständlich auch das zweite Gerät G2, verbunden über die Datenbrücke DB, mit dem ersten Gerät G1 kommunizieren. Ist das zweite Gerät G2 mit einem Prozessschritt für eine Leiterplatte vollständig fertig, so sendet sie einen Datenstrom über die Datenbrücke DB an das dritte Gerät G3. Da die Informationen der Leiterplatte, die den Datenstrom des zweiten Gerätes G2 an das dritte Gerät G3 betreffen, in der Datenbrücke zwischengespeichert wurden, stehen diese nun im Hermes-Standard für das dritte Gerät G3 zur Verfügung und werden gemeinsam mit dem übersetzten Datenstrom des zweiten Gerätes G2 an das dritte Gerät G3 gesendet. Folglich wurden die über Hermes bereitgestellten Informationen, die über bloße Informationen zur Übergabe- und Annahmebereitschaft hinausgehen, über die Kommunikationslücke hinweg übertragen und stehen somit der gesamten Fertigungslinie FL beim physischen Transport der Leiterplatte, die die Informationen betreffen, zur Verfügung.
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Durch eine Anordnung der Datenbrücke DB über einem SMEMA- bzw. Siemens-fähigen Gerät, wie in 4 gezeigt, ist es möglich, eine zweiseitige Kommunikationslücke KL stromaufwärts und stromabwärts des zweiten Gerätes G2 zu schließen und Hermes-Informationen eines stromaufwärts des zweiten Geräts G2 an ein stromabwärts des zweiten Gerätes G2 gelegenes Gerät zu senden, wobei die Übertragungsrichtung auch umgekehrt sein kann. Die Kommunikation zwischen der Datenbrücke DB und dem ersten Gerät G1 erfolgt wie auch die Kommunikation zwischen der Datenbrücke DB und dem dritten Gerät G3 über die erste Kommunikationseinheit K1. Die Kommunikation zwischen dem ersten Gerät G1 und dem zweiten Gerät G2 erfolgt über die zweite Kommunikationseinheit K2, die erste Kommunikationseinheit K1 und die Recheneinheit RE. Die Kommunikation zwischen dem zweiten Gerät G2 und dem dritten Gerät G3 erfolgt über die dritte Kommunikationseinheit K3, die erste Kommunikationseinheit K1 und die Recheneinheit RE.
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5 zeigt eine Fertigungslinie FL, deren Geräte G1, G3 und FG jeweils im Hermes-Standard kommunizieren, in der Linie sind jedoch eine Reihe von Geräten G2 angeordnet, die nicht im Hermes-Standard kommunizieren. Bei diesen nicht Hermes-Geräten handelt es sich um Maschinen, die im SMEMA- oder Siemens-Standard kommunizieren. Dementsprechend bildet sich stromaufwärts der SMEMA- bzw. Siemens-Maschinen und stromabwärts dieser Maschinen eine Kommunikationslücke KL aus. Die SMEMA- bzw. Siemens-fähigen Geräte G2 kommunizieren über SMEMA- bzw. Siemens-Verbindungsleitungen VS, wohingegen die hermesfähigen Maschinen über Hermes-Verbindungsleitungen VH kommunizieren.
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Möchte man nun einen durchgehenden Datenstrom von Hermes-Informationen, wie beispielsweise einer Leiterplattenidentifikationsnummer über die SMEMA- bzw. Siemens-Geräte hinweg, so werden mehrere, wie in 6 gezeigte Datenbrücken in der Fertigungsline FL angeordnet.
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6 zeigt die Fertigungslinie FL aus 5, wobei die SMEMA- bzw. Siemens-Verbindungsleitungen zwischen den Geräten G2 aufgetrennt wurden und jedem der SMEMA- bzw. Siemens-fähigen Geräte G2 eine Datenbrücke DB zugeordnet wurde. Die Funktionsweise dieser Anordnung soll nun am Beispiel eines Leiterplattentransportes vom ersten Gerät G1 zum dritten Gerät G3 beschrieben werden. Dabei wird jedoch nur das Signal zur Übergabebereitschaft einer jeweiligen Maschine beschrieben, das Signal zur Übernahmebereitschaft, welches den Weg jeweils stromaufwärts der Produktionsrichtung PR gehen würde, wird der Einfachheit halber nicht beschrieben.
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Hat das erste Gerät G1 einen Produktionsschritt für eine Leiterplatte abgeschlossen, sendet sie einen Datenstrom im Hermes-Format an die erste Datenbrücke DB, die am weitesten stromaufwärts angeordnet ist. In der ersten Datenbrücke DB wird das Hermes-Signal des ersten Gerätes G1 einerseits in ein SMEMA-Signal mit Daten der Sendebereitschaft übersetzt und über die zweite Kommunikationseinheit K2 an das erste SMEMA- bzw. Siemens-fähige Gerät G2 übertragen, andererseits werden die Leiterplatteninformationen in der Datenbrücke zwischengespeichert. Ist nun das stromaufwärts gelegene zweite Gerät G2 nach abgeschlossener Plattenbearbeitung Sendebereit, gibt sie diese Information über die dritte Kommunikationseinheit K3 an die Datenbrücke DB. Ist auch das mittlere zweite Gerät G2 empfangsbereit, wird die Leiterplatte gemeinsam mit den zwischengespeicherten Informationen übertragen. Dabei geht die Information der Leiterplatte an die mittlere Datenbrücke und die Leiterplatte an das mittlere zweite Gerät G2. Dieser Vorgang wiederholt sich bis die Leiterplatte nebst ihrer individuellen Leiterplatteninformationen an das dritte Gerät weitergeleitet wurde. Insgesamt wurde die Information der Leiterplatte also gemeinsam mit dieser über die Kommunikationslücke hinweg transportiert.
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7 zeigt eine Datenbrücke DB in einer Fertigungslinie FL wie aus 1. Im Gegensatz zur Ausführungsform der Datenbrücke, wie in 2 gezeigt, zeigt 7 nun aber eine Datenbrücke mit einer ersten Kommunikationseinheit K1, die mit einem stromabwärts gelegenen ersten Gerät G1 verbunden ist, einer zweiten Kommunikationseinheit K2, die mit einem stromaufwärts gelegenen zweiten Gerät G2 verbunden ist, einer dritten Kommunikationseinheit K3, die in der in 7 dargestellten Konfiguration nicht belegt ist, einer vierten Kommunikationseinheit K4, die über eine USB-Leitung VU mit einem Scanner SC verbunden ist, einer Funkeinrichtung FE, einer Speichereinheit SP, einem Anschluss PW zur Energieversorgung und einer Anzeigeeinrichtung AE.
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Der Scanner SC befindet sich stromabwärts des zweiten Gerätes G2 und generiert Informationen über die Leiterplatte, die das zweite Gerät G2 verlässt. Diese Informationen werden über die USB-Leitung VU an die vierte Kommunikationseinheit K4 gesendet, von dort aus an die Recheneinheit RE übertragen und in der Recheneinheit RE in einen Hermes-Datensatz integriert. Somit ist es möglich, Informationen über eine Leiterplatte automatisch nach einem SMEMA- bzw. Siemens-fähigen Gerät generieren zu lassen und über die Datenbrücke DB in einen Datenstrom im Hermes-Standard umwandeln zu lassen. Dieser Datenstrom steht anschließend allen nachfolgenden Hermes-Geräten zur Verfügung und wird in bekannter Weise mit den Leiterplatten gemeinsam von Gerät zu Gerät bzw. über Datenbrücken hinweg versendet.
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Das Funkmodul FM ist geeignet Hermes-Datenströme an Hermes-Geräte in der Fertigungslinie zu senden. Zur Kontrolle aktueller Produktionsparameter, wie der Förderbandgeschwindigkeit, der Anzahl an Leiterplatten pro Zeiteinheit und auch Informationen über die Leiterplatten selbst steht einem Bediener eine Anzeigeeinheit zur Verfügung.
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Die Speichereinheit SP ist vorgesehen, um Informationen von Leiterplatten, die bis zum physischen Transport der Leiterplatten gesichert werden müssen, zu speichern.
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Die vorstehend und die in den Ansprüchen angegebenen sowie die den Abbildungen entnehmbaren Merkmale sind sowohl einzeln als auch in verschiedener Kombination vorteilhaft realisierbar. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern im Rahmen fachmännischen Könnens in mancherlei Weise abwandelbar.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 3089574 A1 [0009]
- WO 2005/077791 A1 [0010]
- US 6618629 B2 [0011]
