DE112017005360T5 - Produktherstellungssystem, malware-erkennungssystem, produktherstellungsverfahren und malware-erkennungsverfahren - Google Patents

Produktherstellungssystem, malware-erkennungssystem, produktherstellungsverfahren und malware-erkennungsverfahren Download PDF

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Yosuke Tajika
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Abstract

Vorgesehen ist ein Produktfertigungssystem (10), das Folgendes umfasst: eine Fertigungssteuer-Vorrichtung (20), die konfiguriert ist, um Herstellungsdaten über ein Produkt zu speichern; eine virtuelle Herstellungsvorrichtung (30), die konfiguriert ist, um das Produkt durch Simulation, basierend auf den Herstellungsdaten über das Produkt in der Fertigungssteuer-Vorrichtung (20), virtuell herzustellen; eine physikalische Herstellungsvorrichtung (40), die konfiguriert ist, um das Produkt basierend auf den Herstellungsdaten in der Fertigungssteuer-Vorrichtung (20) physikalisch herzustellen; eine Anomalie-Bestimmungseinheit (33), die konfiguriert ist, um zu bestimmen, ob es eine Anomalie bei der virtuellen Herstellung des Produkts durch die virtuelle Herstellungsvorrichtung (30) gibt. Wenn festgestellt wird, dass es keine Anomalie durch die virtuelle Herstellung des Produkts gibt, stellt die physikalische Fertigungsvorrichtung (40) das Produkt physikalisch her.

Description

  • TECHNISCHER BEREICH
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein Produktfertigungssystem, ein Malware-Erkennungssystem, ein Produktherstellungsverfahren und ein Malware-Erkennungsverfahren.
  • HINTERGRUND
  • In den letzten Jahren gab es aktive Initiativen zur Verbesserung der Produktivität, zur Schaffung neuer Werte und zur Entwicklung neuer Geschäftsmodelle, indem sie sich mit Dingen oder Dienstleistungen in und außerhalb von Fabriken über ein Kommunikationsnetzwerk wie das Internet verbinden.
  • Andererseits werden Cyberangriffe wie beispielsweise Hacking oder Malware im Internet immer häufiger. Cyberangriffe auf Hacker und Diebe von Informationen nehmen mit jedem Jahr zu. Auch Fabriken wurden ins Visier genommen; Fälle, in denen Fertigungsdaten durch unbefugte Manipulationen verändert wurden, die zur Herstellung fehlerhafter Waren, zum Stillstand von Fertigungsanlagen und zur Beschädigung von Vorrichtungen führten, wurden gemeldet. Dementsprechend besteht die Notwendigkeit, das Sicherheitsniveau in den Fabriken zu erhöhen.
  • Die Patentliteratur [PTL) 1 ist ein Beispiel für Patentliteratur, die eine Technik zur Erkennung einer Anomalie in einem Netzwerk offenbart. Das Anomalie-Erkennungssystem nach PTL 1 umfasst Steuerungssysteme (ein Beispiel für das Fertigungssystem), Überwachungseinheiten und eine Managementeinheit.
  • Die Steuerungen sind vernetzt und arbeiten in einzelnen geschützten Bereichen. Die Überwachungseinheiten sind für jedes der Steuerungssysteme vorgesehen. Die Überwachungseinheit in einem Steuerungssystem überprüft die zwischen einer anderen Überwachungseinheit, die sie überwacht, ausgetauschten Daten und sendet eine Anomaliemeldung, wenn sie vermutet, dass eine Anomalie in dem von ihr überwachten Steuerungssystem vorliegt. Die Managementeinheit sammelt Anomaliemeldungen, die von den Überwachungseinheiten in den Kontrollsystemen übermittelt werden, bewertet die Reputation der Kontrollsysteme, bei denen der Verdacht besteht, dass sie eine Anomalie enthalten, und beschränkt, wenn nach dem Vergleich des Bewertungsergebnisses mit Referenzkriterien eine Anomalie festgestellt wird, wenigstens den ausgehenden Verkehr aus dem Schutzbereich, in dem das Kontrollsystem, bei dem der Verdacht auf eine Anomalie besteht, betrieben wird.
  • In diesem System zur Erkennung von Anomalien werden Kontrollsysteme, bei denen der Verdacht besteht, dass sie eine Anomalie enthalten, effizient erkannt und Kontrollsysteme, bei denen eine Anomalie festgestellt wurde, isoliert.
  • Zitierliste
  • Patentliteratur
    • [PTL 1]: Japanisches Patent Nr. 568933333
    • [PTL 2]: Japanisches Patent Nr. 5898024
    • [PTL 3]: WO2016/092962
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • TECHNISCHE PROBLEME
  • Um jedoch das konventionelle Anomalie-Erkennungssystem implementieren zu können, muss das bestehende Fertigungssystem erheblich modifiziert werden. Eine denkbare Option ist es, die vorhandenen Komponenten im Fertigungssystem so zu ändern, dass die Fertigungsdaten nicht verändert werden. In einem typischen Fabrikherstellungssystem wird das System jedoch über einen langen Zeitraum eingesetzt, wobei die Verschlüsselungstechnologie zur Gewährleistung der Sicherheit veraltet ist und die verwendete Codebitlänge unzureichend ist.
  • Die vorliegende Offenbarung wurde konzipiert, um solche Probleme zu überwinden, und hat das Ziel, ein Produktfertigungssystem, ein Malware-Erkennungssystem, ein Produktherstellungsverfahren und ein Malware-Erkennungsverfahren bereitzustellen, das in der Lage ist, eine Abweichung in den Produktionsdaten zu erkennen, ohne ein bestehendes Produktionssystem wesentlich modifizieren zu müssen.
  • PROBLEMLÖSUNGEN
  • Um das oben beschriebene Ziel zu erreichen, ist ein Produktfertigungssystem gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung eines, das ein Produkt herstellt, und umfasst: eine Fertigungssteuer-Vorrichtung, die konfiguriert ist, um Herstellungsdaten über das Produkt zu speichern; eine virtuelle Herstellungsvorrichtung, die konfiguriert ist, um das Produkt durch Simulation virtuell herzustellen, basierend auf den Herstellungsdaten über das in der Fertigungssteuer-Vorrichtung gehaltene Produkt; eine physikalische Herstellungsvorrichtung, die konfiguriert ist, um das Produkt basierend auf den in der Fertigungssteuer-Vorrichtung gehaltenen Herstellungsdaten physikalisch herzustellen; und eine Anomalie-Bestimmungseinheit, die konfiguriert ist, um zu bestimmen, ob es eine Anomalie bei der virtuellen Herstellung des Produkts durch die virtuelle Herstellungsvorrichtung gibt. Wenn die Anomalie-Bestimmungseinheit feststellt, dass es keine Anomalie durch die virtuelle Herstellung des Produkts gibt, stellt die physikalische Fertigungsvorrichtung das Produkt physikalisch her.
  • Darüber hinaus ist ein Malware-Erkennungssystem gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ein System zur Erkennung von Malware, das Malware erkennt, die eine Fehlfunktion in der physikalischen Fertigungsvorrichtung verursacht, die das Produkt physikalisch herstellt, und umfasst: das Produktfertigungssystem; und eine Malware-Bestimmungsvorrichtung, die konfiguriert ist, um potenzielle Malware als Malware zu bestimmen, wenn in einem Zustand, in dem wenigstens eine der virtuellen Fertigungsvorrichtungen und die Fertigungssteuer-Vorrichtung mit der potenziellen Malware infiziert ist, eine Anomalie aus der virtuellen Herstellung des Produkts durch die virtuelle Fertigungsvorrichtung basierend auf den Herstellungsdaten erkannt wird.
  • Darüber hinaus umfasst ein Produktherstellungsverfahren zum Herstellen eines Produkts, um das oben beschriebene Ziel zu erreichen: virtuelles Herstellen des Produkts durch Simulation, basierend auf Herstellungsdaten des Produkts; Bestimmen, ob es eine Anomalie in der virtuellen Herstellung des Produkts gibt; und physikalisches Herstellen des Produkts basierend auf den Herstellungsdaten, wenn das Bestimmen bestimmt, dass es keine Anomalie durch die virtuelle Herstellung des Produkts gibt.
  • Darüber hinaus umfasst ein Malware-Erkennungsverfahren zum Erkennen von Malware, die eine Fehlfunktion in einer physikalischen Fertigungsvorrichtung verursacht, die ein Produkt physikalisch herstellt, Folgendes: virtuelles Herstellen des Produkts durch Simulation über die virtuelle Fertigungsvorrichtung, basierend auf Fertigungsdaten über das Produkt; und Bestimmen potenzieller Malware als Malware, wenn eine Anomalie aus der virtuellen Fertigung des Produkts in einem Zustand erkannt wird, in dem wenigstens eine der virtuellen Fertigungsvorrichtungen und eine Fertigungssteuer-Vorrichtung, die die Fertigungsdaten an die virtuelle Fertigungsvorrichtung übermittelt, mit der potenziellen Malware infiziert sind.
  • VORTEILHAFTE WIRKUNG DER ERFINDUNG
  • Nach der vorliegenden Offenbarung ist es möglich, eine Abweichung in den Fertigungsdaten zu erkennen, ohne ein bestehendes Fertigungssystem wesentlich modifizieren zu müssen.
  • Figurenliste
    • 1 veranschaulicht schematisch ein Industriesystem mit einem Produktfertigungssystem gemäß Ausführungsform 1.
    • 2 ist ein Blockdiagramm des Produktfertigungssystems gemäß Ausführungsform 1.
    • 3 ist ein Flussdiagramm für eine Fertigungssteuer-Vorrichtung im Produktfertigungssystem gemäß Ausführungsform 1.
    • 4 ist ein Flussdiagramm für eine virtuelle Fertigungsvorrichtung im Produktfertigungssystem gemäß Ausführungsform 1.
    • 5 ist ein Flussdiagramm für eine physikalische Fertigungsvorrichtung im Produktfertigungssystem gemäß Ausführungsform 1.
    • 6 ist ein Sequenzdiagramm der Prozesse, die im Produktfertigungssystem gemäß Ausführungsform 1 durchgeführt werden, wenn die Fertigungsdaten normal sind.
    • 7 ist ein Sequenzdiagramm der Prozesse, die im Produktfertigungssystem gemäß Ausführungsform 1 durchgeführt werden, wenn die Herstellungsdaten eine Anomalie umfassen.
    • 8 ist ein Blockdiagramm eines Produktfertigungssystems gemäß einer Variation der Ausführungsform 1.
    • 9 veranschaulicht schematisch ein Industriesystem mit einem Malware-Erkennungssystem gemäß Ausführungsform 2.
    • 10 ist ein Blockdiagramm des Malware-Erkennungssystems und einer physikalischen Fertigungsvorrichtung gemäß Ausführungsform 2.
    • 11 ist ein Flussdiagramm für eine Fertigungssteuer-Vorrichtung im Malware-Erkennungssystem gemäß Ausführungsform 2.
    • 12 ist ein Flussdiagramm für eine virtuelle Fertigungsvorrichtung im Malware-Erkennungssystem gemäß Ausführungsform 2.
    • 13 ist ein Flussdiagramm für eine Malware-Bestimmungsvorrichtung im Malware-Erkennungssystem gemäß Ausführungsform 2.
    • 14 ist ein Sequenzdiagramm der Prozesse, die im Malware-Erkennungssystem gemäß Ausführungsform 2 durchgeführt werden, wenn die potenzielle Malware keine Malware ist.
    • 15 ist ein Sequenzdiagramm der Prozesse, die im Malware-Erkennungssystem gemäß Ausführungsform 2 durchgeführt werden, wenn die potenzielle Malware Malware Malware ist.
    • 16 ist ein Blockdiagramm eines Malware-Erkennungssystems gemäß einer Variation von Ausführungsform 2.
    • 17 ist ein Blockdiagramm eines Produktfertigungssystems gemäß einer Variation.
    • 18 ist ein Blockdiagramm eines Malware-Erkennungssystems gemäß einer
  • Variation.
  • BESCHREIBUNG DER BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Im Folgenden werden Ausführungsformen mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Die nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen zeigen jeweils ein bevorzugtes, spezifisches Beispiel für die vorliegende Offenbarung. Die in den folgenden Ausführungsformen angegebenen Zahlenwerte, Formen, Materialien, Elemente, die Anordnung und Verbindung der Elemente usw. sind nur Beispiele und sollen daher die vorliegende Offenbarung nicht einschränken. Daher werden unter den Elementen in den folgenden Ausführungsformen diejenigen, die nicht in einem der breitesten, unabhängigen Ansprüche rezitiert werden, als optionale Elemente beschrieben.
  • Darüber hinaus bedeutet „ungefähr“ beispielsweise im Falle von „ungefähr gleich“ nicht nur genau dasselbe, sondern auch das, was als im Wesentlichen gleich erkannt würde.
  • Man beachte, dass es sich bei den jeweiligen Abbildungen um schematische Darstellungen handelt und es sich nicht unbedingt um präzise Abbildungen handelt. Darüber hinaus sind Komponenten, die im Wesentlichen den gleichen Anteil wie Bezugszeichen in den Abbildungen haben. Dementsprechend werden überlappende BEschreibungen weggelassen oder vereinfacht.
  • Im Folgenden werden das Produktfertigungssystem, das Malware-Erkennungssystem, das Produktherstellungsverfahren und das Malware-Erkennungsverfahren gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben.
  • AUSFÜHRUNGSFORM 1
  • KONFIGURATION
  • Zunächst wird die Konfiguration des Produktfertigungssystems 10 gemäß dieser Ausführungsform mit Bezug auf 1 und 2 beschrieben.
  • 1 veranschaulicht schematisch das Industriesystem 1 einschließlich des Produktfertigungssystems 10 gemäß Ausführungsform 1. 2 ist ein Blockdiagramm des Produktfertigungssystems 10 gemäß Ausführungsform 1. Im Folgenden wird das Produktfertigungssystem 10 auch einfach als „Fertigungssystem 10“ bezeichnet.
  • Wie in 1 gezeigt, ist das Industriesystem 1 mit dem externen Netzwerk 2 verbunden und umfasst Firewalls 3, eine Vielzahl von Endgeräten 4 und das Steuerungssystem 5. Das Industriesystem 1 ist beispielsweise ein Industriesystem, das sich auf die Herstellung von elektronischen Bauteilen oder dergleichen bezieht. In dieser Ausführungsform umfassen Fabrik A und Fabrik B jeweils die Firewall 3 und eine Vielzahl von Endgeräten 4.
  • Die Firewall 3 wird zwischen dem externen Netzwerk 2 und den Endgeräten 4 bereitgestellt und verhindert den unbefugten Zugriff und das Eindringen von Viren (Malware) aus dem externen Netzwerk 2. Man beachte, dass zwischen dem externen Netzwerk 2 und den Endgeräten 4 ein Gateway-Server bereitgestellt werden kann, der ein Zertifikat von einem externen Endgerät 4 empfängt und nach der Authentifizierung beispielsweise eine Netzwerkanwendung oder eine Verschlüsselungstabelle an das externe Endgerät 4 sendet. Malware ist hier ein Oberbegriff für Software oder Code, der einen unbefugten und schädlichen Vorgang ausführt und sowohl absichtlich als auch unabsichtlich schädliche Software und Code umfasst.
  • Das Endgerät 4 ist beispielsweise ein in einer Fabrik oder einem Büro bereitgestellter Server und kommuniziert mit dem Steuerungssystem 5 und sammelt Daten über ein Netzwerk. Diese Daten können beispielsweise Steuerdaten und einen Parameter für das Betriebsergebnis umfassen.
  • Das Steuerungssystem 5 umfasst Funktionen, die für seine Anwendung im Industriesystem 1 geeignet sind, und überwacht beispielsweise eine Produktionslinie, steuert Prozesse auf einer Produktionslinie und überträgt Informationen, wie beispielsweise Produktionsdaten, an das Endgerät 4. Das Steuersystem 5 umfasst das Fertigungssystem 10, das ein virtuelles Produkt basierend auf Produktionsdaten herstellt, und, wenn die Produktionsdaten normal sind, ein physikalisches Produkt basierend auf den Produktionsdaten herstellt. Fertigungsdaten sind Daten, auf deren Grundlage ein Produkt hergestellt wird. Beispiele für Fertigungsdaten sind Daten, die sich auf die Anordnung von Komponenten beziehen, Daten, die sich auf die Positionen von Komponenten auf einem Substrat beziehen, Daten, die sich auf die Bilderkennung beziehen, und Trajektordaten für Teile einer Maschine während des Betriebs. Mit anderen Worten, Fertigungsdaten sind ein weiter Begriff, der sich auf alle in der Fertigung verwendeten Daten bezieht.
  • Das Fertigungssystem 10 umfasst eine Vielzahl von Fertigungssteuer-Vorrichtungen 20, eine Vielzahl von virtuellen Fertigungsvorrichtungen 30 und eine Vielzahl von physikalischen Fertigungsvorrichtungen 40. Die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20, die virtuelle Fertigungsvorrichtung 30 und die physikalische Fertigungsvorrichtung 40 sind über ein Netzwerk miteinander verbunden.
  • FERTIGUNGSSTEUERVORRICHTUNG
  • Die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 ist beispielsweise eine Fertigungsliniensteuerung, die eine Fertigungslinie steuert und Fertigungsdaten speichert. Die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 kann mit der virtuellen Fertigungsvorrichtung 30 und der physikalischen Fertigungsvorrichtung 40 kommunizieren und sendet neu eingegebene Produktfertigungsdaten an die virtuelle Fertigungsvorrichtung 30 und die physikalische Fertigungsvorrichtung 40. So überträgt beispielsweise die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 Steuerinformationen für das Starten und Stoppen der Fertigung an die virtuelle Fertigungsvorrichtung 30 und die physikalische Fertigungsvorrichtung 40 und empfängt beispielsweise Betriebsergebnisparameter in der virtuellen Fertigungsvorrichtung 30 und der physikalischen Fertigungsvorrichtung 40 von der virtuellen Fertigungsvorrichtung 30 und der physikalischen Fertigungsvorrichtung 40. Ein Vorgangsergebnisparameter sind Informationen über einen Fertigungsprozess. Wenn beispielsweise eine virtuelle Fertigungsvorrichtung 30 eine Montagevorrichtung für virtuelle Komponenten ist, ist ein Betriebsergebnisparameter wenigstens eines von: Koordinaten, an denen die Komponentenmontagevorrichtung eine Komponente auf einem Substrat montieren soll; eine Ausrichtung, in der die Komponentenmontagevorrichtung die Komponente auf dem Substrat montieren soll; eine Art der durch die Komponentenmontagevorrichtung zu montierenden Komponente und eine Art des Substrats; eine Drehzahl der Komponentenmontagevorrichtung; eine Geschwindigkeit der Komponentenmontagevorrichtung; eine Spannung der Komponentenmontagevorrichtung; eine Spannung der Komponentenmontagevorrichtung; ein Strom der Komponentenmontagevorrichtung; und eine Temperatur der Komponentenmontagevorrichtung. Darüber hinaus ist ein Parameter für das Betriebsergebnis nicht auf solche Informationen über einen Fertigungsprozess beschränkt. Zu den Betriebsergebnisparametern gehören beispielsweise Informationen über ein Produkt, das virtuell durch eine virtuelle Fertigungsvorrichtung 30 hergestellt wurde, wie beispielsweise Informationen über Größe, Form, Design und/oder Gewicht des Produkts und/oder die Anordnung der in dem Produkt enthaltenen Komponenten. Das Gleiche gilt für die Parameter der Betriebsergebnisse in der physikalischen Fertigungsvorrichtung 40. Man beachte, dass die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 beispielsweise Betriebsergebnisparameter, die von der virtuellen Fertigungsvorrichtung 30 und der physikalischen Fertigungsvorrichtung 40 empfangen wurden, auch an die Endgeräte 4 in Fabrik A übertragen kann.
  • Die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 umfasst die Steuereinheit 21, den Speicher 24, die Kommunikationseinheit 25 und die Ein-/Ausgabeeinheit 26.
  • Die Steuereinheit 21 verwaltet beispielsweise Speicher 24, Kommunikationseinheit 25 und Ein-/Ausgabeeinheit 26. Die Steuereinheit 21 überträgt beispielsweise Steuerinformationen, die beispielsweise das Starten und Stoppen der Fertigung anzeigen, und Fertigungsdaten an die virtuelle Fertigungsvorrichtung 30 und die physikalische Fertigungsvorrichtung 40 über die Kommunikationseinheit 25. Die Steuereinheit 21 speichert beispielsweise Fertigungsdaten und Betriebsergebnisparameter, die von der virtuellen Fertigungsvorrichtung 30 und der physikalischen Fertigungsvorrichtung 40 im Speicher 24 empfangen wurden. Die Steuereinheit 21 führt diese Vorgänge über einen Prozessor oder einen Mikrocomputer oder eine dedizierte Hardware durch.
  • Neben der Übertragung von Steuerinformationen für das Starten und Stoppen der Fertigung an die virtuelle Fertigungsvorrichtung 30 und die physikalische Fertigungsvorrichtung 40 über die Kommunikationseinheit 25 überträgt die Steuereinheit 21 auch Steuersignale für Steueroperationen, wie beispielsweise die Montage von Komponenten auf einem Substrat, an die virtuelle Fertigungsvorrichtung 30 und die physikalische Fertigungsvorrichtung 40 über die Kommunikationseinheit 25. Die virtuelle Fertigungsvorrichtung 30 überträgt nacheinander Informationen, beispielsweise über die Positionen der zu montierenden Komponenten, an die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20.
  • Speicher 24 ist eine Speichervorrichtung, die beispielsweise normale Fertigungsdaten, neu eingegebene Fertigungsdaten des Produkts und Betriebsergebnisparameter speichert. Normale Fertigungsdaten sind Daten, auf deren Grundlage ein gewünschtes Produkt über vorbestimmte Operationen hergestellt werden kann, wenn es in die physikalische Fertigungsvorrichtung 40 eingegeben wird, und sind Daten, die nicht dazu führen, dass die physikalische Fertigungsvorrichtung 40 fehlerhafte Waren herstellt, die Fertigungsvorrichtung zum Stillstand bringt oder Schäden an der Ausrüstung verursacht. Normale Fertigungsdaten umfassen Daten, die den Betriebsergebnisparametern entsprechen. Normale Fertigungsdaten können vorab in Speicher 24 gespeichert werden. Speicher 24 ist als beispielsweise Halbleiterspeicher implementiert.
  • Die Kommunikationseinheit 25 ist eine Kommunikationsschnittstelle, die mit der virtuellen Fertigungsvorrichtung 30 und der physikalischen Fertigungsvorrichtung 40 kommunizieren kann. In dieser Ausführungsform ist die Kommunikationseinheit 25 beispielsweise in der Lage, beispielsweise Betriebsergebnisparameter von beispielsweise einer virtuellen Fertigungsvorrichtung 30 zu empfangen.
  • Die Ein-/Ausgabeeinheit 26 ist eine Vorrichtung, die in der Lage ist, Fertigungsdaten einzugeben/auszugeben. Die Ein-/Ausgabeeinheit 26 kann Daten von beispielsweise einem computerlesbaren Aufzeichnungsmedium ein- und ausgeben. Beispiele für Aufzeichnungsmedien sind flexible Festplatten, Festplatten, CD-ROMs, MOs, DVDs, DVD-ROMs, DVD-RAMs, DVD-RAMs, BDs (BluRay-Discs) und Halbleiterspeicher. Darüber hinaus kann die Ein-/Ausgabeeinheit 26 über ein Netzwerk mit einer anderen Schnittstelle verbunden werden.
  • VIRTUELLE FERTIGUNGSVORRICHTUNG
  • Die virtuelle Fertigungsvorrichtung 30 stellt ein Produkt durch Simulation virtuell her, basierend auf Fertigungsdaten, die von der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 empfangen werden. Hier empfängt die virtuelle Fertigungsvorrichtung 30 Steuerinformationen für das Starten und Stoppen der Fertigung von der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 und sendet beispielsweise Betriebsergebnisparameter für die virtuelle Fertigungsvorrichtung 30 an die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20. So arbeitet beispielsweise die virtuelle Fertigungsvorrichtung 30 auf einem Personalcomputer und ist als Simulator (virtuelle Fertigungsvorrichtung 30; wird später beschrieben) implementiert, der beispielsweise eine Komponentenmontagevorrichtung, eine Reflow-Vorrichtung, einen Inspektor, einen Drucker oder eine beliebige Kombination derselben simuliert. Man beachte, dass die Fertigung nur virtuell in der virtuellen Fertigungsvorrichtung 30 durchgeführt wird, auch wenn während der virtuellen Fertigung ein anormaler Vorgang durchgeführt wird, dies nicht dazu führt, dass die Fertigungsausrüstung gestoppt, fehlerhafte Waren hergestellt oder die Ausrüstung beschädigt wird.
  • Der als virtuelle Fertigungsvorrichtung 30 implementierte Simulator kann mit virtueller Software betrieben werden (VMWare, VirtuaIBox). Durch die Implementierung der virtuellen Fertigungsvorrichtung 30 als Simulator für virtuelle Software, selbst wenn ein Simulator anormal arbeitet, würde die virtuelle Fertigungsvorrichtung 30 den Personalcomputer, auf dem die virtuelle Software läuft, nicht schädigen.
  • Die virtuelle Fertigungsvorrichtung 30 umfasst die virtuellseitige Steuereinheit 31, die virtuelle Fertigungseinheit 32, die Anomalie-Bestimmungseinheit 33, den Speicher 34 und die Kommunikationseinheit 35.
  • Die virtuellseitige Steuereinheit 31 verwaltet beispielsweise die virtuelle Fertigungseinheit 32, die Anomalie-Bestimmungseinheit 33, den Speicher 34 und die Kommunikationseinheit 35. Die virtuellseitige Steuereinheit 31 bewirkt, dass die virtuelle Fertigungseinheit 32 ein Produkt auf der Grundlage von Fertigungsdaten herstellt. Die virtuellseitige Steuereinheit 31 überträgt zur Herstellung der Steuervorrichtung 20 über die Kommunikationseinheit 35, zum Beispiel die von der virtuellen Produktionseinheit 32 erzeugten Betriebsergebnisparameter und Informationen über das Bestimmungsergebnis der Anomalie-Bestimmungseinheit 33. Die virtuelle Steuereinheit 31 speichert beispielsweise Fertigungsdaten, die von der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 empfangen werden, und Betriebsergebnisparameter, die von der virtuellen Fertigungseinheit 32 im Speicher 34 erzeugt werden.
  • Die virtuelle Fertigungseinheit 32 ist ein Simulator, der ein Produkt basierend auf Fertigungsdaten virtuell herstellt, und ist beispielsweise eine Vorrichtung zur Montage virtueller Komponenten, die ein Produkt herstellt. Die virtuelle Fertigungseinheit 32 erzeugt Betriebsergebnisparameter, die sich auf die virtuelle Herstellung eines Produkts basierend auf Fertigungsdaten beziehen. Genauer gesagt, wenn beispielsweise die physikalische Fertigungsvorrichtung 40 als Komponentenmontagelinie konfiguriert ist, erzeugt die virtuelle Fertigungseinheit 32 Betriebsergebnisparameter für die simulierte Komponentenmontagelinie. Noch spezifischer, basierend auf Fertigungsdaten, simuliert die virtuelle Fertigungseinheit 32 eine Abfolge von Arbeitsgängen, nämlich das Erhalten eines bestimmten Bauteils von einer bestimmten Stelle durch die Bauteilmontagevorrichtung und das Anordnen oder Einsetzen bestimmter Bauteile an einer bestimmten Stelle und einer bestimmten Ausrichtung auf einem Substrat.
  • Zu den Fertigungsdaten gehören hier Daten zur Bauteilanordnung, Daten zur Substratbauteilposition und Daten zur Bilderkennung.
  • Daten im Zusammenhang mit der Komponentenanordnung umfassen Informationen darüber, wo welche Komponenten auf der Komponentenmontagevorrichtung angeordnet werden sollen. Daten, die sich auf die Positionen von Substratkomponenten beziehen, umfassen Informationen darüber, wo welche Komponenten auf dem Substrat montiert werden sollen. Daten, die sich auf die Bilderkennung beziehen, umfassen Informationen über beispielsweise Bauteilabmessungen und die Anzahl der oder den Abstand zwischen den Leitungen.
  • Wenn hier beispielsweise eine Anomalie in den Daten zur Bauteilanordnung in den Fertigungsdaten vorliegt, tritt ein Problem auf, bei dem ein bestimmtes Bauteil nicht an einer bestimmten Stelle der Bauteilmontagevorrichtung bezogen werden kann. Darüber hinaus tritt beispielsweise bei einer Anomalie in den Daten zu den Substratbauteilpositionen in den Fertigungsdaten ein Problem auf, bei dem ein bestimmtes Bauteil nicht an einer bestimmten Position und spezifischen Ausrichtung auf dem Substrat angeordnet oder eingesetzt werden kann. Auf diese Weise zeigen die Betriebsergebnisparameter der simulierten Komponentenmontagevorrichtung bei einer Abweichung in den Fertigungsdaten abnormale Werte an. Anders ausgedrückt, manifestiert sich eine Abweichung in den Fertigungsdaten als ein oder mehrere abnormale Parameterwerte, die sich von dem unterscheiden, was von der virtuellen Steuereinheit 31 ausgegeben wird. Beispiele für die Parameter sind in der Komponentenmontagevorrichtung Koordinaten, an denen Komponenten auf dem Substrat montiert werden sollen, Ausrichtung der Komponenten, die auf dem Substrat durch die Komponentenmontagevorrichtung montiert werden sollen, die Art der Komponente, die durch die Komponentenmontagevorrichtung montiert werden soll, und die Art des Substrats, die Drehzahl beispielsweise einer Antriebseinheit, die einen Kopf antreibt, der die Komponenten auf dem Substrat montiert, Kopfgeschwindigkeit, Bauteilmontagevorrichtung Spannung, Bauteilmontagevorrichtung Strom und Temperatur während des Reflow. In einem Beispiel, wenn der Bewegungsumfang eines Arms mit einem Kopf die von der Komponentenmontagevorrichtung zulässige Grenze bei weitem überschreitet oder Konfigurationsinformationen überschreitet, die die Kapazität der Komponentenmontagevorrichtung definieren, können die Parameter der Komponentenmontagevorrichtung als anormal bezeichnet werden.
  • Darüber hinaus gibt es bei virtuell hergestellten Produkten Anomalien, bei denen beispielsweise Komponenten angeordnet, eingesetzt oder in einer anderen Ausrichtung als bei einem normal hergestellten Produkt platziert werden.
  • Wenn in den Fertigungsdaten, beispielsweise Daten, die sich auf die Anordnung von Komponenten beziehen, Daten, die sich auf die Lage von Substratkomponenten beziehen, und Daten, die sich auf die Bilderkennung beziehen, normale Daten sind, ist das Produkt, das virtuell von der virtuellen Fertigungseinheit 32 hergestellt wird (der Betriebsergebnisparameter, der von der virtuellen Fertigungseinheit 32 erzeugt wird), ungefähr das gleiche Ergebnis wie ein Produkt, das von der physikalischen Fertigungsvorrichtung 40 hergestellt wird.
  • Die virtuelle Fertigungseinheit 32 erzeugt beispielsweise Vorgangsergebnisparameter und überträgt beispielsweise Vorgangsergebnisparameter an die Anomalie-Bestimmungseinheit 33.
  • Darüber hinaus kann die virtuelle Fertigungseinheit 32 bei der virtuellen Herstellung eines Produkts auf der Grundlage von Fertigungsdaten nacheinander Informationen über Fertigungsprozesse an die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 übertragen, die Teil der Betriebsergebnisparameter sind.
  • Die Anomalie-Bestimmungseinheit 33 ist eine Vorrichtung, die bestimmt, ob die von der virtuellen Fertigungseinheit 32 empfangenen Betriebsergebnisparameter anormal oder normal sind. Anders ausgedrückt, ist die Anomalie-Bestimmungseinheit 33 eine Vorrichtung, die bestimmt, ob bei der virtuellen Herstellung eines Produkts aus den Ergebnisparametern des Vorgangs eine Anomalie vorliegt oder nicht, basierend auf Kommunikationsinformationen zwischen der virtuellen Steuereinheit 31 und der virtuellen Fertigungseinheit 32. Insbesondere vergleicht die Anomalie-Bestimmungseinheit 33 Betriebsergebnisparameter mit normalen, im Speicher 34 gespeicherten Fertigungsdaten und bestimmt, ob eine Anomalie vorliegt oder nicht. In einem Beispiel bestimmt die Anomalie-Bestimmungseinheit 33, dass es eine Anomalie in der Fertigung gibt, wenn es einen anormalen Parameterwert unter einem der Parameter gibt, die sich auf die Koordinaten beziehen, an denen Komponenten auf dem Substrat montiert werden sollen, Komponentenmaterial, Ausrichtung der Komponenten, die auf dem Substrat durch die Komponentenmontagevorrichtung montiert werden sollen, die Art des von der Komponentenmontagevorrichtung zu montierenden Bauteils und die Art des Substrats, die Drehzahl beispielsweise einer Antriebseinheit, die einen Kopf antreibt, der die Komponenten an das Substrat montiert, die Kopfgeschwindigkeit, die Spannung der Komponentenmontagevorrichtung, den Strom der Komponentenmontagevorrichtung und die Temperatur während des Reflow-Vorgangs. Die Anomalie-Bestimmungseinheit 33 erzeugt dann Anomalie-Informationen (Informationen zum Bestimmungsergebnis), die auf ein Bestimmungsergebnis von „abnormal“ hinweisen. Mit anderen Worten, die Anomalie-Bestimmungseinheit 33 verknüpft Anomalie-Informationen mit einem Betriebsergebnisparameter, der auf der Grundlage von Fertigungsdaten erzeugt wird.
  • Andererseits, wenn die Betriebsergebnisparameter und die normalen Fertigungsdaten, die im Speicher 34 gespeichert sind, ungefähr gleich sind, erzeugt die Anomalie-Bestimmungseinheit 33 Normalität-Informationen (Informationen, die sich auf das Bestimmungsergebnis beziehen), die ein Bestimmungsergebnis von „normal“ anzeigen. Die Anomalie-Bestimmungseinheit 33 verknüpft Normalitätsinformationen mit einem Betriebsergebnisparameter, der auf der Grundlage von Fertigungsdaten erzeugt wird.
  • Die Anomalie-Bestimmungseinheit 33 überträgt solche Informationen, die sich auf die Bestimmungsergebnisse beziehen, an die virtuellseitige Steuereinheit 31. Man beachte, dass normale Fertigungsdaten Daten sind, einschließlich Parameter, die in Bezug auf die vorstehend beschriebene Komponentenmontagevorrichtung innerhalb einer Fehlergrenze liegen. Wenn die Parameter innerhalb dieser Fehlergrenze liegen, bestimmt die Anomalie-Bestimmungseinheit 33, dass die Parameter des Betriebsergebnisses ungefähr die gleichen sind wie die normalen Fertigungsdaten. Die Anomalie-Bestimmungseinheit 33 ordnet die erzeugten Anomalie-Informationen und Normalitäts-Informationen den entsprechenden Betriebsergebnisparametern zu und speichert die resultierenden Informationen im Speicher 34. Man beachte, dass die Anomalie-Bestimmungseinheit 33 in der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 vorgesehen werden kann.
  • Speicher 34 ist eine Speichervorrichtung, die beispielsweise normale Fertigungsdaten, Betriebsergebnisparameter und Informationen zu den Ermittlungsergebnissen speichert. Der Speicher 34 ist beispielsweise als Halbleiterspeicher implementiert.
  • Die Kommunikationseinheit 35 ist eine Kommunikationsschnittstelle, die in der Lage ist, mit der Herstellersteuerungsvorrichtung 20 und der physikalischen Fertigungsvorrichtung 40 zu kommunizieren. In dieser Ausführungsform ist die Kommunikationseinheit 35 beispielsweise in der Lage, Informationen über die von der Anomalie-Bestimmungseinheit 33 bestimmten Bestimmungsergebnisse zu übertragen und Daten wie Fertigungsdaten zu empfangen.
  • PHYSISCHE FERTIGUNGSVORRICHTUNG
  • Die physikalische Fertigungsvorrichtung 40 ist eine Vorrichtung, die ein Produkt auf der Grundlage von Fertigungsdaten, die von der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 empfangen wurden, physikalisch herstellt, und ist beispielsweise eine in einer Fabrik verwendete Fertigungslinienausrüstung. Hier empfängt die physikalische Fertigungsvorrichtung 40 Steuerinformationen für das Starten und Stoppen der Fertigung von der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 und überträgt beispielsweise Betriebsergebnisparameter an die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20.
  • Die physikalische Fertigungsvorrichtung 40 umfasst die Herstellungssteuereinheit 41, die Herstellungseinheit 42, den Speicher 44 und die Kommunikationseinheit 45.
  • Die Fertigungssteuereinheit 41 verwaltet die Fertigungseinheit 42, den Speicher 44 und die Kommunikationseinheit 45. Die Fertigungssteuereinheit 41 empfängt Fertigungsdaten von der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 und speichert die empfangenen Fertigungsdaten im Speicher 44. Die Herstellungssteuereinheit 41 empfängt Steuerinformationen für das Starten und Stoppen der Fertigung von der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 und ist konfiguriert, um die Herstellungseinheit 42 zu veranlassen, ein Produkt herzustellen und die Herstellung eines Produkts basierend auf den Herstellungsdaten zu stoppen. Die Fertigungssteuereinheit 41 überträgt die tatsächlichen Betriebsergebnisparameter an die Fertigungssteuervorrichtung 20 über die Kommunikationseinheit 45.
  • Die Fertigungseinheit 42 ist eine industrielle Ausrüstung, die ein Produkt basierend auf Fertigungsdaten physikalisch herstellt. Genauer gesagt, wenn beispielsweise die Fertigungseinheit 42 als Komponentenmontagelinie konfiguriert ist, implementiert die Fertigungseinheit 42 die Funktionen einer Komponentenmontagevorrichtung. Im Falle der Komponentenmontage führt die Fertigungseinheit 42 auf der Grundlage von Fertigungsdaten Operationen durch, um eine bestimmte Komponente von einer bestimmten Position auf der Komponentenmontagevorrichtung zu erhalten und bestimmte Komponenten an einer bestimmten Position und einer bestimmten Ausrichtung auf einem Substrat anzuordnen oder einzuführen.
  • Darüber hinaus kann die Fertigungseinheit 42 bei der physikalischen Herstellung eines Produkts auf der Grundlage von Fertigungsdaten nacheinander Informationen über Fertigungsprozesse an die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 übertragen, die Teil der Betriebsergebnisparameter sind. In solchen Fällen kann die Steuereinheit 21 in der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 bestimmen, ob die Informationen, die sich auf Herstellungsprozesse beziehen, normale Herstellungsdaten sind oder nicht. Wenn die Informationen im Zusammenhang mit Fertigungsprozessen eine Anomalie umfassen, kann die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 die Anomalie in den Fertigungsdaten anzeigen. Dementsprechend kann die Anomalie-Bestimmungseinheit 33, die die Informationen im Zusammenhang mit den Herstellungsprozessen bestimmt, in der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 bereitgestellt werden. Man beachte, dass bei einer Abweichung in den Fertigungsdaten, die Fertigungsdaten möglicherweise neu generiert werden.
  • Speicher 44 ist eine Speichervorrichtung, die beispielsweise Fertigungsdaten und Ergebnisparameter von Vorgängen speichert. Der Speicher 44 ist beispielsweise als Halbleiterspeicher implementiert.
  • Die Kommunikationseinheit 45 ist eine Kommunikationsschnittstelle, die mit der Herstellersteuerungsvorrichtung 20 und der virtuellen Fertigungsvorrichtung 30 kommunizieren kann. In dieser Ausführungsform ist die Kommunikationseinheit 45 beispielsweise in der Lage, Betriebsergebnisparameter zu übertragen und Daten wie Fertigungsdaten zu empfangen.
  • BETRIEB DES FERTIGUNGSSYSTEMS
  • Als nächstes werden die vom Produktfertigungssystem 10 ausgeführten Vorgänge mit Bezug auf 3 bis 5 beschrieben.
  • 3 ist ein Flussdiagramm für die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 im Produktfertigungssystem gemäß Ausführungsform 1. 4 ist ein Flussdiagramm für die virtuelle Fertigungsvorrichtung 30 im Produktfertigungssystem gemäß Ausführungsform 1. 5 ist ein Flussdiagramm für die physikalische Fertigungsvorrichtung 40 im Produktfertigungssystem gemäß Ausführungsform 1.
  • Wie in 3 gezeigt, werden zunächst im Fertigungssystem 10 Fertigungsdaten in die Ein-/Ausgabeeinheit 26 der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 (Schritt S1) eingegeben. Die in die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 eingegebenen Fertigungsdaten werden im Speicher 24 der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 gespeichert.
  • Anschließend überträgt die Steuereinheit 21 in der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 die Fertigungsdaten an die virtuelle Fertigungsvorrichtung 30 über die Kommunikationseinheit 25 in der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 (Schritt S2).
  • Anschließend empfängt die virtuelle Fertigungsvorrichtung 30, wie in 4 gezeigt, die Fertigungsdaten von der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 über die Kommunikationseinheit 35 in der virtuellen Fertigungsvorrichtung 30 (Schritt S11). Die virtuelle Steuereinheit 31 speichert die empfangenen Fertigungsdaten im Speicher 34.
  • Als nächstes bewirkt die virtuelle Steuereinheit 31, dass die virtuelle Fertigungseinheit 32 ein Produkt durch Simulation auf der Grundlage der Fertigungsdaten virtuell herstellt. Mit anderen Worten, die virtuellseitige Steuereinheit 31 bewirkt, dass die virtuelle Fertigungseinheit 32 Betriebsergebnisparameter erzeugt (ein Beispiel für den virtuellen Fertigungsschritt (Schritt S12)). Mit anderen Worten, im Schritt der virtuellen Fertigung wird die virtuelle Fertigung eines Produkts durch Simulation auf der Grundlage von Daten der Produktherstellung durchgeführt. Die virtuellseitige Steuereinheit 31 speichert die erzeugten Betriebsergebnisparameter im Speicher 34.
  • Anschließend überträgt die virtuelle Fertigungseinheit 32 die Parameter des Betriebsergebnisses an die Anomalie-Bestimmungseinheit 33 in der virtuellen Fertigungsvorrichtung 30. Anschließend bestimmt die Anomalie-Bestimmungseinheit 33, ob die Ergebnisparameter der Operation eine Anomalie umfassen oder nicht (ein Beispiel für den Anomalie-Ermittlungsschritt (Schritt S13)). Mit anderen Worten, im Anomalie-Bestimmungsschritt wird bestimmt, ob es eine Anomalie in der virtuellen Herstellung des Produkts gibt, die im virtuellen Herstellungsschritt durchgeführt wird. Wenn die Betriebsergebnisparameter so bestimmt werden, dass sie eine Anomalie umfassen (ja in Schritt S13), erzeugt die Anomalie-Bestimmungseinheit 33 Informationen (d.h. Anomalie-Informationen), die sich auf das den Betriebsergebnisparametern zugeordnete Bestimmungsergebnis beziehen. Die virtuelle Fertigungseinheit 32 überträgt die Anomalie-Informationen, die anzeigen, dass die Betriebsergebnisparameter eine Anomalie zur Herstellung der Steuervorrichtung 20 über die Kommunikationseinheit 35 (Schritt S14) umfassen. Der Ablauf dieser Prozesse in der virtuellen Fertigungsvorrichtung 30 endet, und die Verarbeitung geht weiter zu Schritt S3 in 3.
  • Andererseits, wenn die Anomalie-Bestimmungseinheit 33 bestimmt, dass die Betriebsergebnisparameter normal sind (nicht in Schritt S13), werden Informationen (d.h. Normalitäts-Informationen) in Bezug auf das den Betriebsergebnisparametern zugeordnete Bestimmungsergebnis erzeugt. Die virtuelle Fertigungseinheit 32 überträgt die Normalität, die anzeigt, dass die Parameter des Betriebsergebnisses normal sind, um die Steuervorrichtung 20 über die Kommunikationseinheit 35 (Schritt S15) herzustellen. Der Ablauf dieser Prozesse in der virtuellen Fertigungsvorrichtung 30 endet, und die Verarbeitung geht weiter zu Schritt S3 in 3. Man beachte, dass in den Schritten S14 und S15 die von der virtuellen Fertigungseinheit 32 erzeugten Betriebsergebnisparameter an die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 übertragen werden können. Darüber hinaus kann die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 die empfangenen Betriebsergebnisparameter im Speicher 24 speichern.
  • Anschließend bestimmt die Steuereinheit 21 in der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20, wie in 3 gezeigt, ob es sich bei den von der virtuellen Fertigungsvorrichtung 30 empfangenen Informationen um Anomalie-Informationen oder Normalitäts-Informationen handelt (Schritt S3). Wenn die von der virtuellen Fertigungsvorrichtung 30 empfangenen Informationen die Normalität sind (ja in Schritt S3), sendet die Steuereinheit 21 in der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 die Fertigungsdaten an die physikalische Fertigungsvorrichtung 40 über die Kommunikationseinheit 25 in der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 (Schritt S4).
  • Andererseits, wenn die von der virtuellen Fertigungsvorrichtung 30 empfangenen Informationen die Anomalie-Informationen sind (nicht in Schritt S3), gibt die Steuereinheit 21 in der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 bekannt, dass die Fertigungsdaten anormale Informationen sind (Schritt S5). Der Ablauf dieser Prozesse in der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 endet, und die Verarbeitung geht zum Ablauf der Prozesse für die physikalische Fertigungsvorrichtung 40 in 5 über.
  • Anschließend empfängt die physikalische Fertigungsvorrichtung 40, wie in 5 gezeigt, die Fertigungsdaten von der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20, die in Schritt S4 in 3 (Schritt S21) übertragen wird. Anschließend speichert die Fertigungssteuereinheit 41 in der physikalischen Fertigungsvorrichtung 40 die Fertigungsdaten im Speicher 44.
  • Anschließend weist die Fertigungssteuereinheit 41 die Fertigungseinheit 42 mit der Anweisung an, ein physikalisches Produkt basierend auf den Fertigungsdaten herzustellen (ein Beispiel für den physikalischen Fertigungsschritt (Schritt S22)). Mit anderen Worten, wenn aus der virtuellen Herstellung des Produkts im Schritt der Anomalie-Bestimmung keine Anomalie bestimmt wird, stellt der Schritt der physikalischen Herstellung ein Produkt basierend auf den Herstellungsdaten physikalisch her.
  • Anschließend stellt die Fertigungseinheit 42 das Produkt auf der Grundlage der Fertigungsdaten her und erzeugt Betriebsergebnisparameter auf der Grundlage der Fertigungsdaten. Die Fertigungssteuereinheit 41 speichert die von der Fertigungseinheit 42 erzeugten Betriebsergebnisparameter im Speicher 44. Die Fertigungssteuereinheit 41 überträgt die Betriebsergebnisparameter über die Kommunikationseinheit 45 (Schritt S23) an die Fertigungssteuervorrichtung 20. Der Ablauf dieser Prozesse in der physikalischen Fertigungsvorrichtung 40 endet, und die Verarbeitung geht weiter zu Schritt S3 in 3.
  • Anschließend empfängt die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 die Betriebsergebnisparameter von der physikalischen Fertigungsvorrichtung 40 (Schritt S6) und speichert die Betriebsergebnisparameter im Speicher 24 der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20. Dann endet die Abfolge der Prozesse im Fertigungssystem 10. Man beachte, dass die in 3 bis 5 gezeigten Flussdiagramme nicht nur einmal implementiert werden; nach der Implementierung des ersten Prozessablaufs kann ein neuer Prozessablauf durchgeführt werden.
  • Auf diese Weise stellt die virtuelle Fertigungsvorrichtung 30 vor der physikalischen Herstellung eines Produkts das Produkt mittels Simulation virtuell her. Wenn es eine Abweichung in den Betriebsergebnisparametern in der virtuellen Fertigungsvorrichtung 30 gibt, wird die Fertigung durch die physikalische Fertigungsvorrichtung 40 nicht durchgeführt, und wenn die Betriebsergebnisparameter in der virtuellen Fertigungsvorrichtung 30 normal sind, wird die Fertigung durch die physikalische Fertigungsvorrichtung 40 durchgeführt. Man beachte, dass, wenn die Ergebnisparameter der Operation in der virtuellen Fertigungsvorrichtung 30 eine Anomalie umfassen, Anomalie-Informationen extern gemeldet werden. So kann beispielsweise ein Alarm ausgelöst werden, und die Problemlokalisierung basierend auf dem Fertigungsprozess und dem Fertigungsergebnis kann auf einem Bildschirm angezeigt werden. Wenn die Betriebsergebnisparameter in der virtuellen Fertigungsvorrichtung 30 normal sind, kann ein gewünschtes Produkt hergestellt werden, da die physikalische Fertigungsvorrichtung 40 das Produkt basierend auf den Fertigungsdaten herstellt.
  • Als nächstes wird ein Beispiel für die vom Fertigungssystem 10 ausgeführten Vorgänge bei normalen Fertigungsdaten mit Bezug auf 6 beschrieben.
  • 6 ist ein Sequenzdiagramm der Prozesse, die im Produktfertigungssystem 10 gemäß Ausführungsform 1 durchgeführt werden, wenn die Fertigungsdaten normal sind.
  • Zunächst werden, wie in 6 gezeigt, Fertigungsdaten in die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 von der Ein-/Ausgabeeinheit 26 (Schritt S101) eingegeben. Die in die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 eingegebenen Fertigungsdaten werden im Speicher 24 der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 gespeichert.
  • Anschließend überträgt die Steuereinheit 21 in der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 die Fertigungsdaten an die virtuelle Fertigungsvorrichtung 30 über die Kommunikationseinheit 25 in der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 (Schritt S102).
  • Anschließend empfängt die virtuelle Fertigungsvorrichtung 30 die Fertigungsdaten von der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 (Schritt S111). Die virtuelle Steuereinheit 31 in der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 speichert die empfangenen Fertigungsdaten im Speicher 34.
  • Als nächstes bewirkt die virtuellseitige Steuereinheit 31, dass die virtuelle Fertigungseinheit 32 ein Produkt basierend auf den Fertigungsdaten virtuell herstellt. Mit anderen Worten, die virtuellseitige Steuereinheit 31 bewirkt, dass die virtuelle Fertigungseinheit 32 Betriebsergebnisparameter erzeugt (Schritt S112).
  • Anschließend überträgt die virtuelle Fertigungseinheit 32 die Parameter des Betriebsergebnisses an die Anomalie-Bestimmungseinheit 33 in der virtuellen Fertigungsvorrichtung 30. Die Anomalie-Bestimmungseinheit 33 bestimmt, ob die Ergebnisparameter der Operation eine Anomalie umfassen oder nicht. Da 6 ein Beispiel veranschaulicht, in dem die Fertigungsdaten normal sind, bestimmt die Anomalie-Bestimmungseinheit 33 die Betriebsergebnisparameter als normal (Schritt S113) und erzeugt Informationen (d.h. Normalitätsinformationen) in Bezug auf das Bestimmungsergebnis, die den aufgrund der Fertigungsdaten erzeugten Betriebsergebnisparametern entsprechen. Die virtuellseitige Steuereinheit 31 überträgt die Normalität an die Herstellung der Steuervorrichtung 20 über die Kommunikationseinheit 35 (Schritt S114). Man beachte, dass in den Schritten S14 und S22 die von der virtuellen Fertigungseinheit 32 erzeugten Betriebsergebnisparameter an die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 übertragen werden können. Darüber hinaus kann die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 die empfangenen Betriebsergebnisparameter im Speicher 24 speichern.
  • Anschließend empfängt die Steuereinheit 21 in der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 die Normalitätsinformationen von der virtuellen Fertigungsvorrichtung 30 über die Kommunikationseinheit 25 (Schritt S103). Die Steuereinheit 21 verknüpft die durch die virtuelle Fertigungsvorrichtung 30 simulierten Fertigungsdaten mit den Normalitäts-Informationen und speichert die Informationen im Speicher 24.
  • Anschließend überträgt die Steuereinheit 21 in der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 die als normale Information bestimmten Fertigungsdaten an die physikalische Fertigungsvorrichtung 40 über die Kommunikationseinheit 25 in der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 (Schritt S104).
  • Anschließend empfängt die physikalische Fertigungsvorrichtung 40 die Fertigungsdaten von der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 (Schritt S121). Anschließend speichert die Fertigungssteuereinheit 41 in der physikalischen Fertigungsvorrichtung 40 die Fertigungsdaten im Speicher 44.
  • Anschließend bewirkt die Fertigungssteuereinheit 41, dass die Fertigungseinheit 42 das Produkt basierend auf den Fertigungsdaten physikalisch herstellt (Schritt S122). Man beachte, dass die virtuelle Fertigungsvorrichtung 30 Informationen über Fertigungsprozesse an die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 überträgt und Steuerinformationen von der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 empfängt.
  • Anschließend erzeugt die Fertigungseinheit 42 Betriebsergebnisparameter für ein physikalisch hergestelltes Produkt und überträgt die Betriebsergebnisparameter an die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 (Schritt S123). Die Steuereinheit 21 in der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 empfängt die Betriebsergebnisparameter über die Kommunikationseinheit 25 und speichert die Betriebsergebnisparameter im Speicher 24 in der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20. Auf diese Weise ist es im Fertigungssystem 10 möglich, ein gewünschtes Produkt herzustellen, da das Produkt auf der Grundlage normaler Fertigungsdaten hergestellt werden kann.
  • Als nächstes wird ein Beispiel für Operationen, die vom Fertigungssystem 10 durchgeführt werden, wenn die Fertigungsdaten eine Anomalie umfassen, mit Bezug auf 7 beschrieben.
  • 7 ist ein Sequenzdiagramm der Prozesse, die im Produktfertigungssystem 10 gemäß Ausführungsform 1 durchgeführt werden, wenn die Herstellungsdaten eine Anomalie umfassen.
  • Wie in 7 gezeigt, werden im Fertigungssystem 10 die gleichen Prozesse wie in den Schritten S101, S102, S111 und S112 in 6 durchgeführt. Da 7 ein Beispiel veranschaulicht, in dem die Fertigungsdaten eine Anomalie umfassen, bestimmt die Anomalie-Bestimmungseinheit 33 die Betriebsergebnisparameter, um eine Anomalie zu umfassen (Schritt S213), und erzeugt Informationen (d.h. Anomalie-Informationen), die sich auf das Bestimmungsergebnis beziehen und den Betriebsergebnisparametern entsprechen, die basierend auf den Fertigungsdaten erzeugt wurden. Die virtuellseitige Steuereinheit 31 überträgt die Anomalie-Informationen über die Kommunikationseinheit 35 (Schritt S214) an die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20. Man beachte, dass in Schritt S214 die von der virtuellen Fertigungseinheit 32 erzeugten Betriebsergebnisparameter an die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 übertragen werden können. Darüber hinaus kann die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 die empfangenen Betriebsergebnisparameter im Speicher 24 speichern.
  • Anschließend empfängt die Steuereinheit 21 in der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 die Anomalie-Informationen von der virtuellen Fertigungsvorrichtung 30 über die Kommunikationseinheit 25 in der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 (Schritt S203). Die Steuereinheit 21 in der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 verknüpft die durch die virtuelle Fertigungsvorrichtung 30 simulierten Fertigungsdaten mit den Anomalie-Informationen und speichert die Informationen im Speicher 24.
  • Als nächstes gibt die Steuereinheit 21 in der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 bekannt, dass die Fertigungsdaten abnormale Informationen sind. In solchen Fällen überträgt die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 die abnormalen Herstellungsdaten nicht an die physikalische Herstellungsvorrichtung 40.
  • BETRIEBLICHE VORTEILE
  • Als nächstes werden die betrieblichen Vorteile des Produktfertigungssystems 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
  • Wie vorstehend beschrieben, wird im Produktfertigungssystem 10 gemäß dieser Ausführungsform ein Produkt hergestellt. Das Produktfertigungssystem 10 umfasst: eine Fertigungssteuer-Vorrichtung 20, die Herstellungsdaten über das Produkt enthält; eine virtuelle Herstellungsvorrichtung 30, die das Produkt virtuell durch Simulation herstellt, basierend auf den Herstellungsdaten über das in der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 gehaltene Produkt; eine physikalische Herstellungsvorrichtung 40, die das Produkt physikalisch herstellt, basierend auf den in der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 gehaltenen Herstellungsdaten; und eine Anomalie-Bestimmungseinheit 33, die bestimmt, ob es eine Anomalie bei der virtuellen Herstellung des Produkts durch die virtuelle Herstellungsvorrichtung 30 gibt. Wenn die Anomalie-Bestimmungseinheit 33 bestimmt, dass es keine Anomalie durch die virtuelle Herstellung des Produkts gibt, stellt die physikalische Fertigungsvorrichtung 40 das Produkt physikalisch her.
  • Wenn das Fertigungssystem 10 so konfiguriert ist, gibt es Fälle, in denen Fertigungsdaten geändert werden und eine Anomalie umfassen, wenn sie bereits in der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 enthalten sind, und Fälle, in denen Fertigungsdaten über ein Netzwerk geändert werden, um eine Anomalie mit einzubeziehen. Mit der oben beschriebenen Konfiguration, da die virtuelle Fertigungsvorrichtung 30 ein Produkt durch Simulation auf der Grundlage von Fertigungsdaten für das Produkt virtuell herstellt, ist es möglich, festzustellen, ob es eine Abweichung bei der virtuellen Herstellung des Produkts durch die virtuelle Fertigungsvorrichtung gibt.
  • Dementsprechend ist es in einem solchen Fertigungssystem 10 möglich, eine Abweichung in den Fertigungsdaten zu erkennen, ohne ein bestehendes Fertigungssystem wesentlich ändern zu müssen. Auf diese Weise ist es mit dem Fertigungssystem 10 möglich, eine Abweichung in den Produktionsdaten zu erkennen, bevor das Produkt physikalisch hergestellt wird, was es ermöglicht, Fehlfunktionen in der physikalischen Fertigungsvorrichtung 40 zu vermeiden, wie beispielsweise die Herstellung fehlerhafter Waren, das Anhalten von Fertigungseinrichtungen und die Beschädigung von Vorrichtungen auf der Grundlage anormaler Produktionsdaten.
  • Ein Produktherstellungsverfahren nach dieser Ausführungsform stellt ein Produkt her. Das Verfahren umfasst: die virtuelle Herstellung des Produkts durch Simulation, basierend auf Herstellungsdaten des Produkts; das Bestimmen, ob es eine Anomalie in der virtuellen Herstellung des Produkts gibt; und die physikalische Herstellung des Produkts basierend auf den Herstellungsdaten, wenn die Bestimmung bestimmt, dass es keine Anomalie durch die virtuelle Herstellung des Produkts gibt.
  • Dieses Herstellungsverfahren erreicht die gleichen betrieblichen Vorteile wie das Produktfertigungssystem 10.
  • Darüber hinaus umfasst die virtuelle Fertigungsvorrichtung 30 im Produktfertigungssystem 10 gemäß dieser Ausführungsform: die virtuelle Fertigungseinheit 32, die das Produkt virtuell herstellt, basierend auf den Fertigungsdaten; und die virtuelle Steuereinheit 31, die den Betrieb der virtuellen Fertigungseinheit 32 basierend auf den Fertigungsdaten steuert. Die Anomalie-Bestimmungseinheit 33 ist in der virtuellen Fertigungsvorrichtung 30 vorgesehen.
  • Damit bestimmt die Anomalie-Bestimmungseinheit 33, nachdem die virtuelle Fertigungseinheit 32 das Produkt virtuell hergestellt hat, ob es eine Anomalie in der virtuellen Herstellung des Produkts durch die virtuelle Fertigungseinheit 32 gibt. Dementsprechend ist es wie beim Fertigungssystem 10 möglich, Fehlfunktionen in der physikalischen Fertigungsvorrichtung 40 zu vermeiden, wie beispielsweise die Herstellung fehlerhafter Waren, das Anhalten von Fertigungseinrichtungen und die Beschädigung von Einrichtungen auf der Grundlage abnormaler Fertigungsdaten.
  • Darüber hinaus erzeugt die virtuelle Fertigungseinheit 32 im Produktfertigungssystem 10 gemäß dieser Ausführungsform einen Betriebsergebnisparameter, der sich auf die virtuelle Herstellung des Produkts bezieht, und die Anomalie-Bestimmungseinheit 33 bestimmt, ob es eine Anomalie in der virtuellen Herstellung des Produkts basierend auf dem Betriebsergebnisparameter gibt.
  • Da die Anomalie-Bestimmungseinheit 33 bestimmt, ob eine Anomalie vorliegt oder nicht, basierend auf den von der virtuellen Fertigungseinheit 32 erhaltenen Betriebsergebnisparametern, ist es einfach, den Teil der Fertigungsdaten zu identifizieren, auf dessen Grundlage die virtuelle Fertigungseinheit 32 das Produkt virtuell, also abnormal, hergestellt hat, indem sie die Betriebsergebnisparameter analysiert.
  • Darüber hinaus ist die virtuelle Fertigungseinheit 32 im Produktfertigungssystem 10 gemäß dieser Ausführungsform eine virtuelle Komponentenmontagevorrichtung, die das Produkt herstellt, und der Betriebsergebnisparameter umfasst wenigstens eine von: Koordinaten, an denen die Komponentenmontagevorrichtung eine Komponente auf einem Substrat montieren soll; eine Ausrichtung, in der die Komponentenmontagevorrichtung die Komponente auf dem Substrat montieren soll; eine Art der Komponente, die durch die Komponentenmontagevorrichtung und eine Art des Substrats montiert werden soll; eine Drehzahl der Komponentenmontagevorrichtung; eine Geschwindigkeit der Komponentenmontagevorrichtung; eine Spannung der Komponentenmontagevorrichtung; ein Strom der Komponentenmontagevorrichtung; ein Strom der Komponentenmontagevorrichtung; und eine Temperatur der Komponentenmontagevorrichtung.
  • Da die Anomalie-Bestimmungseinheit 33 bestimmt, ob eine Anomalie vorliegt oder nicht, ist es einfach, den Teil der Fertigungsdaten zu identifizieren, auf dessen Grundlage die virtuelle Fertigungseinheit 32 das Produkt virtuell hergestellt hat, d.h. anormal, indem sie die Betriebsergebnisparameter analysiert.
  • Darüber hinaus bestimmt die Anomalie-Bestimmungseinheit 33 im Produktfertigungssystem 10 gemäß dieser Ausführungsform, ob es eine Anomalie bei der Herstellung des Produkts basierend auf Kommunikationsinformationen zwischen der virtuellseitigen Steuereinheit 31 und der virtuellen Fertigungseinheit 32 gibt.
  • Da die Anomalie-Bestimmungseinheit 33 die Steuerung der von der virtuellseitigen Steuereinheit 31 an die virtuelle Fertigungseinheit 32 übertragenen Vorgänge aus Kommunikationsinformationen zwischen der virtuellseitigen Steuereinheit 31 und der virtuellen Fertigungseinheit 32 in der virtuellen Fertigungsvorrichtung 30 liest, ist es möglich, frühzeitig festzustellen, ob eine Anomalie in den Betriebsergebnisparametern vorliegt.
  • VARIATION DER AUSFÜHRUNGSFORM 1
  • Anschließend wird das Fertigungssystem 100 gemäß dieser Variation mit Bezug auf 8 beschrieben.
  • 8 ist ein Blockdiagramm des Produktfertigungssystems 100 gemäß einer Variation der Ausführungsform 1.
  • In Ausführungsform 1 sind die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20, die virtuelle Herstellungsvorrichtung 30 und die physikalische Herstellungsvorrichtung 40 kommunizierbar miteinander verbunden, aber in dieser Variation sind die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20, die virtuelle Herstellungsvorrichtung 30 und die physikalische Herstellungsvorrichtung 40 in dieser Reihenfolge in Reihe geschaltet.
  • Wenn andere Konfigurationen in dieser Variation nicht beschrieben werden, liegt das daran, dass sie die gleichen sind wie in Ausführungsform 1. Außerdem teilen sich gleiche Elemente wie Bezugszeichen. Eine detaillierte Beschreibung dieser Elemente entfällt.
  • Die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20, die virtuelle Fertigungsvorrichtung 30 und die physikalische Fertigungsvorrichtung 40 sind in dieser Reihenfolge in Reihe geschaltet. Die virtuelle Fertigungsvorrichtung 30 ist mit der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 kommunizierbar verbunden, und die physikalische Fertigungsvorrichtung 40 ist mit der virtuellen Fertigungsvorrichtung 30 kommunizierbar verbunden. Mit anderen Worten, die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 und die physikalische Herstellungsvorrichtung 40 können nicht direkt kommunizieren; die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 und die physikalische Herstellungsvorrichtung 40 sind über die virtuelle Herstellungsvorrichtung 30 miteinander verbunden.
  • Darüber hinaus werden im Produktfertigungssystem 100 gemäß dieser Variation die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20, die virtuelle Fertigungsvorrichtung 30 und die physikalische Fertigungsvorrichtung 40 in dieser Reihenfolge in Reihe geschaltet.
  • Wenn die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20, die virtuelle Herstellungsvorrichtung 30 und die physikalische Herstellungsvorrichtung 40 miteinander verbunden sind, ist beispielsweise die Steuereinheit 21 in der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 erforderlich, um ein Übertragungsziel festzulegen. Dementsprechend besteht bei der Übertragung von Fertigungsdaten durch die Steuereinheit 21 an die virtuelle Fertigungsvorrichtung 30 die Befürchtung, dass anormale Fertigungsdaten aufgrund einer Fehlfunktion direkt an die physikalische Fertigungsvorrichtung 40 übertragen werden können.
  • Mit der Konfiguration gemäß dieser Variation überträgt die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 jedoch die Herstellungsdaten an die physikalische Herstellungsvorrichtung 40 über die virtuelle Herstellungsvorrichtung 30. Mit anderen Worten, die virtuelle Fertigungsvorrichtung 30 segmentiert die Kommunikation zwischen der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 und der physikalischen Fertigungsvorrichtung 40 physikalisch. Dementsprechend ist es unwahrscheinlich, dass anormale Fertigungsdaten aufgrund einer Fehlfunktion direkt an die physikalische Fertigungsvorrichtung 40 übertragen werden.
  • Diese Variante erreicht auch die anderen betrieblichen Vorteile, die durch die Ausführungsform 1 erreicht werden.
  • AUSFÜHRUNGSFORM 2
  • KONFIGURATION
  • Zunächst wird die Konfiguration des Malware-Erkennungssystems 300 gemäß dieser Ausführungsform beschrieben.
  • 9 veranschaulicht schematisch das Industriesystem 1 einschließlich des Malware-Erkennungssystems 300 gemäß Ausführungsform 2. 10 ist ein Blockdiagramm des Malware-Erkennungssystems 300 gemäß Ausführungsform 2.
  • Die Ausführungsform 2 unterscheidet sich von der Ausführungsform 1 dadurch, dass das Malware-Erkennungssystem 300 einer Konfiguration entspricht, in der das Fertigungssystem 100 gemäß Ausführungsform 1 ferner die Malware-Bestimmungsvorrichtung 50 umfasst.
  • Wenn andere Konfigurationen in dieser Ausführungsform nicht beschrieben sind, liegt das daran, dass sie mit denen in Ausführungsform 1 identisch sind. Außerdem teilen sich gleiche Elemente wie Bezugszeichen. Eine detaillierte Beschreibung dieser Elemente entfällt.
  • Wie in 9 und 10 gezeigt, umfasst das Steuerungssystem 5 Funktionen, die für seine Anwendung im Industriesystem 1 geeignet sind, und überwacht beispielsweise eine Produktionslinie, steuert Prozesse auf einer Produktionslinie und überträgt Informationen, wie beispielsweise Fertigungsdaten, an das Endgerät 4. Das Steuersystem 5 umfasst ein Malware-Erkennungssystem 300, das ein virtuelles Produkt basierend auf Produktionsdaten herstellt, und wenn es kein Problem mit den Produktionsdaten gibt, ein physikalisches Produkt basierend auf den Produktionsdaten herstellt.
  • Das Malware-Erkennungssystem 300 erkennt Malware, die eine Fehlfunktion in der physikalischen Fertigungsvorrichtung 40 verursacht, die ein Produkt physikalisch herstellt. Das Malware-Erkennungssystem 300 umfasst eine Fertigungssteuer-Vorrichtung 20, eine virtuelle Herstellungsvorrichtung 30, eine physikalische Herstellungsvorrichtung 40 und eine Malware-Bestimmungsvorrichtung 50. Die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20, die virtuelle Herstellungsvorrichtung 30 und die Malware-Bestimmungsvorrichtung 50 sind über ein Netzwerk miteinander verbunden. Die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20, die virtuelle Fertigungsvorrichtung 30 und die physikalische Fertigungsvorrichtung 40 entsprechen einem Fertigungssystem.
  • FERTIGUNGSKONTROLLGERÄT
  • Die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 kann mit der virtuellen Herstellungsvorrichtung 30 und der Malware-Bestimmungsvorrichtung 50 kommunizieren und überträgt neu eingegebene Produktfertigungsdaten an die virtuelle Herstellungsvorrichtung 30 und die physikalische Herstellungsvorrichtung 40.
  • Speicher 24 ist eine Speichervorrichtung, die beispielsweise normale Produktionsdaten, neu eingegebene Produktfertigungsdaten, Betriebsergebnisparameter und Informationen über potenzielle Malware-Ergebnisse speichert.
  • Die Kommunikationseinheit 25 ist eine Kommunikationsschnittstelle, die mit der virtuellen Fertigungsvorrichtung 30, der physikalischen Fertigungsvorrichtung 40 und der Malware-Bestimmungsvorrichtung 50 kommunizieren kann.
  • VIRTUELLE FERTIGUNGSVORRICHTUNG
  • In einem Beispiel bestimmt die Anomalie-Bestimmungseinheit 33, dass es eine Anomalie in der Fertigung gibt, wenn es einen anormalen Parameterwert unter einem der Parameter gibt, die sich auf die Koordinaten beziehen, an denen Komponenten auf dem Substrat montiert werden sollen, Komponentenmaterial, Ausrichtung der Komponenten, die auf dem Substrat durch die Komponentenmontagevorrichtung montiert werden sollen, die Art des von der Komponentenmontagevorrichtung zu montierenden Bauteils und die Art des Substrats, die Drehzahl beispielsweise einer Antriebseinheit, die einen Kopf antreibt, der die Komponenten an das Substrat montiert, die Kopfgeschwindigkeit, die Spannung der Komponentenmontagevorrichtung, den Strom der Komponentenmontagevorrichtung und die Temperatur während des Reflow-Vorgangs. Die Anomalie-Bestimmungseinheit 33 erzeugt dann Anomalie-Informationen (Informationen zum Bestimmungsergebnis), die auf ein Bestimmungsergebnis von „abnormal“ hinweisen.
  • Die Kommunikationseinheit 35 ist eine Kommunikationsschnittstelle, die in der Lage ist, mit der Herstellersteuerungsvorrichtung 20, der physikalischen Fertigungsvorrichtung 40 und der Malware-Bestimmungsvorrichtung 50 zu kommunizieren.
  • PHYSIKALISCHE FERTIGUNGSVORRICHTUNG
  • Die physikalische Fertigungsvorrichtung 40 ist eine industrielle Ausrüstung, die ein Produkt auf der Grundlage von Fertigungsdaten, die von der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 empfangen wurden, physikalisch herstellt, und ist beispielsweise eine Fertigungslinienausrüstung, die in einer Fabrik verwendet wird. Genauer gesagt, wenn beispielsweise die physikalische Fertigungsvorrichtung als Komponentenmontagelinie konfiguriert ist, führt die physikalische Fertigungsvorrichtung die Vorgänge einer Komponentenmontagelinie aus. Im Falle der Komponentenmontage führt die physikalische Fertigungsvorrichtung auf der Grundlage von Fertigungsdaten Operationen durch, um eine bestimmte Komponente von einer bestimmten Stelle auf der Komponentenmontagevorrichtung zu erhalten und bestimmte Komponenten an einer bestimmten Stelle und einer bestimmten Ausrichtung auf einem Substrat anzuordnen oder einzuführen. Die physikalische Fertigungsvorrichtung 40 empfängt Steuerinformationen für das Starten und Stoppen der Fertigung von der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 und überträgt beispielsweise Betriebsergebnisparameter an die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20.
  • Die physikalische Fertigungsvorrichtung 40 empfängt Fertigungsdaten von der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 und speichert die empfangenen Fertigungsdaten im Speicher der physikalischen Fertigungsvorrichtung 40. Die physikalische Fertigungsvorrichtung 40 empfängt Steuerinformationen für das Starten und Stoppen der Fertigung von der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 und ist konfiguriert, um die Herstellungseinheit zu veranlassen, ein Produkt herzustellen und die Herstellung eines Produkts basierend auf den Herstellungsdaten zu stoppen. Die physikalische Fertigungsvorrichtung 40 kann tatsächliche Betriebsergebnisparameter an die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 übertragen.
  • MALWARE-BESTIMMUNGSVORRICHTUNG
  • Wenn in einem Zustand, in dem wenigstens eine der Fertigungssteuer-Vorrichtungen 20 und der virtuellen Herstellungsvorrichtungen 30 mit potenzieller Malware infiziert ist, die Malware-Bestimmungsvorrichtung 50 eine Abweichung von der virtuellen Herstellung eines Produkts erkennt, das durch die virtuelle Herstellungsvorrichtung 30 auf der Grundlage von Herstellungsdaten implementiert wurde, bestimmt die Malware-Bestimmungsvorrichtung 50, dass es sich bei der potenziellen Malware um Malware handelt. Darüber hinaus kann die Malware-Bestimmungsvorrichtung 50 anhand von beispielsweise Betriebsergebnisparametern und/oder Betriebsstatus bestimmen, ob es sich bei der potenziellen Malware um Malware handelt oder nicht.
  • Im Malware-Erkennungssystem 300, hinsichtlich der Bestimmung, ob Herstellungsdaten Malware sind oder nicht, infiziert beispielsweise vor der Malware-Bestimmungsvorrichtung 50 die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 und die virtuelle Herstellungsvorrichtung 30 mit potenzieller Malware, die virtuelle Herstellungsvorrichtung 30 und die physikalische Herstellungsvorrichtung 40 das Produkt basierend auf normalen Herstellungsdaten. Insbesondere vergleicht die Malware-Bestimmungsvorrichtung 50 (i) die von der virtuellen Fertigungsvorrichtung 30 erzeugten Betriebsergebnisparameter basierend auf normalen Fertigungsdaten und (ii) die von der virtuellen Fertigungsvorrichtung 30 erzeugten Betriebsergebnisparameter, nachdem die virtuelle Fertigungsvorrichtung 30 mit potenzieller Malware infiziert ist, und bestimmt, ob es sich bei den Fertigungsdaten um Malware handelt oder nicht.
  • Auch in der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 bestimmt die Malware-Bestimmungsvorrichtung 50, ob eine Anomalie anhand von Betriebsinformationen auf der Steuereinheit 21, dem Speicher 24, der Kommunikationseinheit 25 und der Ein-/Ausgabeeinheit 26, die in der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 enthalten sind, erkannt wurde. Darüber hinaus bestimmt beispielsweise die Malware-Bestimmungsvorrichtung 50, ob die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 normalerweise die virtuelle Herstellungsvorrichtung 30 und die physikalische Herstellungsvorrichtung 40 unterstützen kann. Wenn die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 die Herstellung des Produkts durch die physikalische Herstellungsvorrichtung 40 veranlasst, vergleicht die Malware-Bestimmungsvorrichtung 50 (i) die von der physikalischen Herstellungsvorrichtung 40 erzeugten Betriebsergebnisparameter basierend auf normalen Herstellungsdaten und (ii) die von der physikalischen Herstellungsvorrichtung 40 erzeugten Betriebsergebnisparameter, nachdem die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 auf Anweisung der infizierten Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 mit potenzieller Malware infiziert wurde, und bestimmt, ob die Herstellungsdaten Malware sind oder nicht.
  • BETRIEB DES MALWARE-ERKENNUNGSSYSTEMS
  • Als nächstes werden die vom Malware-Erkennungssystem 300 (d.h. dem Malware-Erkennungsverfahren) durchgeführten Operationen anhand von 11 bis 13 beschrieben. Das Malware-Erkennungsverfahren erkennt Malware, die eine Fehlfunktion in der physikalischen Fertigungsvorrichtung 40 verursacht, die das Produkt physikalisch herstellt.
  • 11 ist ein Flussdiagramm für die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 im Malware-Erkennungssystem 300 gemäß Ausführungsform 2. 12 ist ein Flussdiagramm für die virtuelle Fertigungsvorrichtung 30 im Malware-Erkennungssystem 300 gemäß Ausführungsform 2. 13 ist ein Flussdiagramm für die Malware-Bestimmungsvorrichtung 20 im Malware-Erkennungssystem 300 gemäß Ausführungsform 2.
  • Erstens, wie in 11 veranschaulicht, sendet die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 im Malware-Erkennungssystem 300 im Normalzustand, in dem die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 und die virtuelle Herstellungsvorrichtung 30 nicht mit Malware infiziert sind, die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 Herstellungsdaten an die virtuelle Herstellungsvorrichtung 30 (Schritt S301). Die in die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 eingegebenen Fertigungsdaten werden im Speicher 24 der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 gespeichert. Man beachte, dass in Schritt S301 davon ausgegangen wird, dass es unbekannt ist, ob die Fertigungsdaten eine Anomalie umfassen oder nicht.
  • Anschließend empfängt die virtuelle Fertigungsvorrichtung 30, wie in 12 gezeigt, die sich im Normalzustand befindet, die Fertigungsdaten von der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 im Normalzustand über die Kommunikationseinheit 35 in der virtuellen Fertigungsvorrichtung 30 (Schritt S311).
  • Als nächstes bewirkt die virtuelle Fertigungsvorrichtung 30, dass die virtuelle Fertigungseinheit 32 ein Produkt basierend auf den Fertigungsdaten virtuell herstellt. Mit anderen Worten, die virtuellseitige Steuereinheit 31 bewirkt, dass die virtuelle Fertigungseinheit 32 Betriebsergebnisparameter erzeugt (Schritt S312). Schritt S312 wird durchgeführt, um zu bestimmen, ob die Herstellungsdaten normal sind oder nicht, bevor die potenzielle Malware in Schritt S316 ausgeführt wird (wird später beschrieben). Die virtuellseitige Steuereinheit 31 speichert die erzeugten Betriebsergebnisparameter im Speicher 34.
  • Anschließend überträgt die virtuelle Fertigungseinheit 32 die Parameter des Betriebsergebnisses an die Anomalie-Bestimmungseinheit 33 in der virtuellen Fertigungsvorrichtung 30. Anschließend bestimmt die Anomalie-Bestimmungseinheit 33, ob die Parameter des Betriebsergebnisses normal sind oder nicht (Schritt S313). Wenn die Betriebsergebnisparameter als normal bestimmt werden (ja in Schritt S313), erzeugt die Anomalie-Bestimmungseinheit 33 Informationen (d.h. Normalitäts-Informationen), die sich auf ein erstes Bestimmungsergebnis beziehen, das den Betriebsergebnisparametern zugeordnet ist. Die virtuelle Fertigungseinheit 32 überträgt die Normalität, die anzeigt, dass die Informationen über das erste Bestimmungsergebnis (Betriebsergebnisparameter) normal sind, um die Steuervorrichtung 20 über die Kommunikationseinheit 35 (Schritt S314) herzustellen. Informationen über das erste Bestimmungsergebnis sind in den Informationen über das Bestimmungsergebnis enthalten.
  • Andererseits, wenn die Operationsergebnisparameter so bestimmt werden, dass sie eine Anomalie umfassen (nicht in Schritt S313), erzeugt die Anomalie-Bestimmungseinheit 33 Informationen (d.h. Anomalie-Informationen), die sich auf ein erstes Bestimmungsergebnis beziehen, das den Operationsergebnisparametern zugeordnet ist. Die virtuelle Fertigungseinheit 32 sendet die Anomalie-Informationen, die anzeigen, dass die Informationen über das erste Bestimmungsergebnis (Betriebsergebnisparameter) eine Anomalie zur Herstellung der Steuervorrichtung 20 über die Kommunikationseinheit 35 (Schritt S321) umfassen. Der Ablauf dieser Prozesse in der virtuellen Fertigungsvorrichtung 30 endet, und die Verarbeitung geht zum Ablauf der Prozesse für die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 in 11 über. Man beachte, dass in den Schritten S314 und S321 die von der virtuellen Fertigungseinheit 32 erzeugten Betriebsergebnisparameter an die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 übertragen werden können. Darüber hinaus kann die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 die empfangenen Betriebsergebnisparameter im Speicher 24 speichern.
  • Anschließend empfängt die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20, wie in 11 gezeigt, die Informationen über das erste Bestimmungsergebnis aus der virtuellen Fertigungsvorrichtung 30 (Schritt S302).
  • Als nächstes bestimmt die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20, ob die Information über das erste Bestimmungsergebnis, die von der virtuellen Fertigungsvorrichtung 30 empfangen wird, normal ist oder nicht (Schritt S303). Wenn die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 die Normalitätsinformationen von der virtuellen Fertigungsvorrichtung 30 empfängt (ja in Schritt S303), fährt die Verarbeitung mit Schritt S304 fort.
  • Andererseits, wenn die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 die Anomalie-Informationen von der virtuellen Herstellungsvorrichtung 30 (nicht in Schritt S303) empfängt, gibt die Steuereinheit 21 in der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 bekannt, dass die Herstellungsdaten anormale Informationen sind (Schritt S309). In solchen Fällen kann bestimmt werden, ob die Fertigungsdaten erneut erzeugt werden sollen oder nicht, und die Vorrichtung kann als mit Malware infiziert eingestuft werden. Dann endet der Prozessablauf in der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20.
  • Anschließend wird potenzielle Malware in die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 von der Ein-/Ausgabeeinheit 26 (Schritt S304) eingegeben. Man beachte, dass die Eingabe potenzieller Malware nicht auf die Eingabe der Ein-/Ausgabeeinheit 26 beschränkt ist; potenzielle Malware kann über ein Netzwerk eingegeben werden.
  • Anschließend überträgt die Steuereinheit 21 in der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 die potenzielle Malware an die virtuelle Herstellungsvorrichtung 30 über die Kommunikationseinheit 25 in der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 (Schritt S305).
  • Anschließend empfängt die virtuelle Fertigungsvorrichtung 30, wie in 12 gezeigt, die potenzielle Malware von der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 (Schritt S315).
  • Anschließend führt die virtuellseitige Steuereinheit 31 die potenzielle Malware aus (Schritt S316). Die potenzielle Malware hat beispielsweise ein exe-Dateiformat. Die Ausführung der potenziellen Malware bedeutet, dass ein Patch auf ein erstes Programm angewendet wird. Obwohl die virtuelle Fertigungsvorrichtung 30 in dieser Ausführungsform als infiziert veranschaulicht wird, kann wenigstens eine der Fertigungssteuer-Vorrichtungen 20 und die virtuelle Fertigungsvorrichtung 30 infiziert sein.
  • Darüber hinaus werden, wie in 11 gezeigt, Fertigungsdaten in die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 von der Ein-/Ausgabeeinheit 26 (Schritt S306) eingegeben.
  • Anschließend überträgt die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 die Fertigungsdaten an die virtuelle Fertigungsvorrichtung 30 (Schritt S307).
  • Anschließend empfängt die virtuelle Fertigungsvorrichtung 30, wie in 12 gezeigt, die Fertigungsdaten (Schritt S317). Die virtuellseitige Steuereinheit 31 in der virtuellen Fertigungsvorrichtung 30 bewirkt, dass die virtuelle Fertigungseinheit 32 ein Produkt basierend auf den Fertigungsdaten virtuell herstellt. Mit anderen Worten, die virtuellseitige Steuereinheit 31 bewirkt, dass die virtuelle Fertigungseinheit 32 Betriebsergebnisparameter erzeugt (ein Beispiel für den virtuellen Fertigungsschritt (Schritt S318)). Mit anderen Worten, im Schritt der virtuellen Fertigung stellt die virtuelle Fertigungsvorrichtung 30 ein Produkt durch Simulation auf der Grundlage von Fertigungsdaten virtuell her. Die virtuellseitige Steuereinheit 31 speichert die erzeugten Betriebsergebnisparameter im Speicher 34. Es ist zu beachten, dass Informationen über Fertigungsprozesse, die Teil der Betriebsergebnisparameter sind, nacheinander übertragen werden können.
  • Anschließend überträgt die virtuelle Fertigungseinheit 32 die Parameter des Betriebsergebnisses an die Anomalie-Bestimmungseinheit 33 in der virtuellen Fertigungsvorrichtung 30. Anschließend bestimmt die Anomalie-Bestimmungseinheit 33, ob die Parameter des Betriebsergebnisses normal sind oder nicht (Schritt S319). Wenn die Betriebsergebnisparameter als normal bestimmt werden (ja in Schritt S319), erzeugt die Anomalie-Bestimmungseinheit 33 Informationen (d.h. Normalitäts-Informationen), die sich auf ein zweites Bestimmungsergebnis beziehen, das den Betriebsergebnisparametern zugeordnet ist. Die virtuelle Fertigungseinheit 32 überträgt die Normalitätsinformationen, die anzeigen, dass die Informationen über das zweite Bestimmungsergebnis normal für die Malware-Bestimmungsvorrichtung 50 über die Kommunikationseinheit 35 (Schritt S320) sind. Dann endet der Ablauf dieser Prozesse in der virtuellen Fertigungsvorrichtung 30, und die Verarbeitung geht weiter zum Ablauf der Prozesse für die Malware-Bestimmungsvorrichtung 50 in 13. Informationen, die sich auf das zweite Bestimmungsergebnis beziehen, sind in den Informationen über das Bestimmungsergebnis enthalten und unterscheiden sich von den Informationen über das erste Bestimmungsergebnis.
  • Andererseits, wenn die Operationsergebnisparameter so bestimmt werden, dass sie eine Anomalie umfassen (nein in Schritt S319), erzeugt die Anomalie-Bestimmungseinheit 33 Informationen (d.h. Anomalie-Informationen), die sich auf ein zweites Bestimmungsergebnis beziehen, das den Operationsergebnisparametern zugeordnet ist. Die virtuelle Fertigungseinheit 32 überträgt die Anomalie-Informationen, die anzeigen, dass die Informationen über das zweite Bestimmungsergebnis für die Malware-Bestimmungsvorrichtung 50 über die Kommunikationseinheit 35 (Schritt S322) anormal sind. Dann endet der Ablauf dieser Prozesse in der virtuellen Fertigungsvorrichtung 30, und die Verarbeitung geht weiter zum Ablauf der Prozesse für die Malware-Bestimmungsvorrichtung 50 in 13.
  • Als nächstes bestimmt die Malware-Bestimmungsvorrichtung 50, wie in 13 gezeigt, ob die Informationen, die sich auf das zweite Bestimmungsergebnis beziehen (d.h. die Normalitätsinformationen oder Anomalie-Informationen), von der virtuellen Fertigungsvorrichtung 30 empfangen wurden oder nicht (Schritt S331).
  • Wenn die Malware-Bestimmungsvorrichtung 50 die Informationen, die sich auf das zweite Bestimmungsergebnis beziehen (d.h. die Normalität oder Anomalie-Informationen), nicht von der virtuellen Fertigungsvorrichtung 30 erhalten hat, kann die Malware-Bestimmungsvorrichtung 50 feststellen, dass eine Fehlfunktion aufgetreten ist, wie beispielsweise ein Auflegen während des Prozesses zur virtuellen Herstellung eines Produkts basierend auf den Herstellungsdaten, was dazu führt, dass keine Betriebsergebnisparameter generiert werden können. Dementsprechend, wenn die Malware-Bestimmungsvorrichtung 50 keine Informationen bezüglich des zweiten Bestimmungsergebnisses (d.h. Normalität oder Anomalieninformationen) von der virtuellen Fertigungsvorrichtung 30 (nicht in Schritt S331) empfängt, sendet die Malware-Bestimmungsvorrichtung 50 Informationen bezüglich des Ergebnisses der potenziellen Malware, d.h. Informationen bezüglich der Bestimmung, dass es sich bei der potenziellen Malware um Malware handelt, an die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 (Schritt S334). Dann endet der Prozessablauf in der Malware-Bestimmungsvorrichtung 50.
  • Andererseits, wenn die Malware-Bestimmungsvorrichtung 50 Informationen über das zweite Bestimmungsergebnis (d.h. Normalität oder Anomalie-Informationen) von der virtuellen Fertigungsvorrichtung 30 (ja in Schritt S331) empfängt, bestimmt die Malware-Bestimmungsvorrichtung 50, dass Betriebsergebnisparameter erzeugt wurden.
  • Anschließend bestimmt die Malware-Bestimmungsvorrichtung 50, ob die Anomalie-Informationen von der virtuellen Fertigungsvorrichtung 30 empfangen wurden oder nicht (ein Beispiel für den Malware-Bestimmungsschritt (Schritt S332)). Wenn die Malware-Bestimmungsvorrichtung 50 die Anomalie-Informationen von der virtuellen Fertigungsvorrichtung 30 (nicht in Schritt S332) empfängt, fährt die Verarbeitung mit Schritt S334 fort. Man beachte, dass im Malware-Bestimmungsschritt in einem Zustand, in dem wenigstens eine der virtuellen Fertigungsvorrichtungen 30 und die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20, die Herstellungsdaten an die virtuelle Fertigungsvorrichtung 30 überträgt, mit potenzieller Malware infiziert ist, wenn eine Anomalie bei der virtuellen Herstellung eines Produkts im virtuellen Herstellungsschritt festgestellt wird, die potenzielle Malware als Malware bestimmt wird.
  • Andererseits, wenn die Malware-Bestimmungsvorrichtung 50 die Anomalie-Informationen von der virtuellen Fertigungsvorrichtung 30 empfängt (ja in Schritt S332), sendet die Malware-Bestimmungsvorrichtung 50 Informationen, die sich auf das Ergebnis der potenziellen Malware beziehen, d.h. Informationen, die die Feststellung, dass es sich bei der potenziellen Malware nicht um Malware handelt, anzeigen, um die Kontrollvorrichtung 20 herzustellen (Schritt S333). Dann endet der Prozessablauf in der Malware-Bestimmungsvorrichtung 50.
  • Anschließend empfängt die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 die Informationen über das Ergebnis der potenziellen Malware von der Malware-Bestimmungsvorrichtung 50 (Schritt S308). Dann endet der Prozessablauf in der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20.
  • Man beachte, dass, wenn es sich bei der potenziellen Malware nicht um Malware handelt, die Steuereinheit 21 in der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 die Herstellungsdaten an die physikalische Herstellungsvorrichtung 40 übertragen kann. Dann kann die Fertigungseinheit in der physikalischen Fertigungsvorrichtung 40 das Produkt basierend auf den Fertigungsdaten herstellen und Betriebsergebnisparameter basierend auf den Fertigungsdaten erzeugen. Dann endet die Abfolge der Prozesse im Malware-Erkennungssystem 300.
  • Auf diese Weise ist es im Malware-Erkennungssystem 300 durch die Malware-Bestimmungsvorrichtung 50, die bestimmt, ob es sich bei der potenziellen Malware um Malware handelt oder nicht, möglich, Malware zu erkennen. Man beachte, dass die in 11 bis 13 gezeigten Flussdiagramme nicht nur einmal implementiert werden; nach der Implementierung des ersten Prozessablaufs kann ein neuer Prozessablauf durchgeführt werden.
  • Als nächstes wird ein Beispiel für die Funktionsweise des Malware-Erkennungssystems 300 bei normalen Produktionsdaten mit Bezug auf 14 beschrieben.
  • 14 ist ein Sequenzdiagramm der Prozesse, die im Malware-Erkennungssystem 300 gemäß Ausführungsform 2 durchgeführt werden, wenn die potenzielle Malware keine Malware ist.
  • Erstens, wie in 14 veranschaulicht, sendet die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 im Malware-Erkennungssystem 300 im Normalzustand, in dem die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 und die virtuelle Herstellungsvorrichtung 30 nicht mit Malware infiziert sind, die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 Herstellungsdaten an die virtuelle Herstellungsvorrichtung 30 (Schritt S401).
  • Anschließend empfängt die virtuelle Fertigungsvorrichtung 30, die sich im Normalzustand befindet, die Fertigungsdaten von der im Normalzustand befindlichen Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 über die Kommunikationseinheit 35 in der virtuellen Fertigungsvorrichtung 30 (Schritt S411). Man beachte, dass in Schritt S411 davon ausgegangen wird, dass die Fertigungsdaten normal sind.
  • Als nächstes bewirkt die virtuelle Fertigungsvorrichtung 30, dass die virtuelle Fertigungseinheit 32 Betriebsergebnisparameter basierend auf den normalen Fertigungsdaten erzeugt (Schritt S412).
  • Anschließend bestimmt die Anomalie-Bestimmungseinheit 33 die Betriebsergebnisparameter als normal, da sie auf normalen Fertigungsdaten basieren, und erzeugt Informationen über das erste Bestimmungsergebnis (d.h. Normalitäts-Informationen), die den Betriebsergebnisparametern zugeordnet sind (Schritt S413). Die virtuellseitige Steuereinheit 31 speichert die erzeugten Ergebnisparameter des Normalbetriebs und Normalität in Speicher 34. Die virtuelle Fertigungseinheit 32 sendet dann die Normalität, die anzeigt, dass die Parameter des Betriebsergebnisses normal sind, um die Steuervorrichtung 20 über die Kommunikationseinheit 35 (Schritt S413) herzustellen. Man beachte, dass in Schritt S413 die von der virtuellen Fertigungseinheit 32 erzeugten Betriebsergebnisparameter an die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 übertragen werden können. Darüber hinaus kann die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 die empfangenen Betriebsergebnisparameter im Speicher 24 speichern.
  • Anschließend empfängt die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 die Informationen, die sich auf das erste Bestimmungsergebnis (d.h. die Normalität) beziehen, von der virtuellen Herstellungsvorrichtung 30 (Schritt S402).
  • Anschließend wird potenzielle Malware in die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 von der Ein-/Ausgabeeinheit 26 (Schritt S403) eingegeben.
  • Anschließend überträgt die Steuereinheit 21 in der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 die potenzielle Malware an die virtuelle Herstellungsvorrichtung 30 über die Kommunikationseinheit 25 in der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 (Schritt S404).
  • Anschließend empfängt die virtuelle Fertigungsvorrichtung 30 die potenzielle Malware von der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 (Schritt S414).
  • Anschließend führt die virtuellseitige Steuereinheit 31 die potenzielle Malware aus (Schritt S415).
  • Darüber hinaus werden die Fertigungsdaten in die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 von der Ein-/Ausgabeeinheit 26 (Schritt S405) eingegeben.
  • Anschließend überträgt die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 die Fertigungsdaten an die virtuelle Fertigungsvorrichtung 30 (Schritt S406).
  • Anschließend empfängt die virtuelle Fertigungsvorrichtung 30 die potenzielle Malware aus den Fertigungsdaten (Schritt S416).
  • Als nächstes bewirkt die virtuellseitige Steuereinheit 31 in der virtuellen Fertigungsvorrichtung 30, dass die virtuelle Fertigungseinheit 32 basierend auf den Fertigungsdaten Betriebsergebnisparameter erzeugt (ein Beispiel für den virtuellen Fertigungsschritt (Schritt S417)). Man beachte, dass die virtuelle Fertigungsvorrichtung 30 Informationen über Fertigungsprozesse an die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 überträgt und Steuerinformationen von der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 empfängt. Die virtuellseitige Steuereinheit 31 speichert die erzeugten Betriebsergebnisparameter im Speicher 34.
  • Anschließend bestimmt die Anomalie-Bestimmungseinheit 33, ob die Parameter des Betriebsergebnisses normal sind oder nicht (Schritt S418). Die Anomalie-Bestimmungseinheit 33 erzeugt die mit den Operationsergebnisparametern verbundenen Normalitäts-Informationen. Die virtuelle Fertigungseinheit 32 überträgt über die Kommunikationseinheit 35 (Schritt S419) die Normalität, die angibt, dass die Parameter des Betriebsergebnisses normal zur Malware-Bestimmungsvorrichtung 50 sind.
  • Anschließend empfängt die Malware-Bestimmungsvorrichtung 50 Informationen, die sich auf das zweite Bestimmungsergebnis (d.h. die Normalität) beziehen, von der virtuellen Fertigungsvorrichtung 30 (Schritt S421).
  • Als nächstes bestimmt die Malware-Bestimmungsvorrichtung 50, dass es keine Anomalie in den Betriebsergebnisparametern gibt, da die Informationen, die sich auf das zweite Bestimmungsergebnis der virtuellen Fertigungsvorrichtung 30 beziehen, die Normalitäts-Informationen sind (Schritt S422).
  • Anschließend überträgt die Malware-Bestimmungsvorrichtung 50 Informationen, die sich auf das Ergebnis der potenziellen Malware beziehen, d.h. Informationen, die die Feststellung anzeigen, dass es sich bei der potenziellen Malware nicht um Malware handelt, an die Herstellung der Kontrollvorrichtung 20 (Schritt S423).
  • Anschließend empfängt die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 die Informationen über das Ergebnis der potenziellen Malware von der Malware-Bestimmungsvorrichtung 50 (Schritt S407). Dann endet der Prozessablauf in der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20. Auf diese Weise ist es im Malware-Erkennungssystem 300 möglich, Malware zu erkennen.
  • Als nächstes wird ein Beispiel für die vom Malware-Erkennungssystem 300 durchgeführten Operationen, bei denen die Herstellungsdaten eine Anomalie umfassen, mit Bezug auf 15 beschrieben.
  • 15 ist ein Sequenzdiagramm der Prozesse, die im Malware-Erkennungssystem 300 gemäß Ausführungsform 2 durchgeführt werden, wenn die potenzielle Malware wirklich Malware ist.
  • Wie in 15 gezeigt, werden im Malware-Erkennungssystem 300 die gleichen Prozesse wie in 14 veranschaulicht, die Schritte S401 bis S406 und die Schritte S411 bis S417 durchgeführt. In 15, da es sich bei der potenziellen Malware um Malware handelt, bestimmt die Anomalie-Bestimmungseinheit 33 die Parameter des Betriebsergebnisses, um eine Anomalie aufzunehmen (Schritt S518). Die Anomalie-Bestimmungseinheit 33 erzeugt die Anomalie-Informationen, die den Betriebsergebnisparametern zugeordnet sind. Die virtuelle Fertigungseinheit 32 überträgt die Anomalie-Informationen, die anzeigen, dass die Betriebsergebnisparameter eine Anomalie an der Malware-Bestimmungsvorrichtung 50 über die Kommunikationseinheit 35 (Schritt S519) umfassen.
  • Anschließend wird derselbe Prozess wie der Prozess in Schritt S421 in 14 durchgeführt, und die Malware-Bestimmungsvorrichtung 50 bestimmt, dass eine Anomalie in den Betriebsergebnisparametern vorliegt, da die Informationen, die sich auf das zweite Bestimmungsergebnis der virtuellen Fertigungsvorrichtung 30 beziehen, die Anomalie-Informationen sind (Schritt S522).
  • Anschließend werden die gleichen Prozesse wie in den Schritten S423 und S407 in 14 durchgeführt. Dann endet der Prozess. Hier kann beispielsweise die Steuereinheit 21 in der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 darauf hinweisen, dass es sich bei der potenziellen Malware um Malware handelt.
  • BETRIEBLICHE VORTEILE
  • Als nächstes werden die betrieblichen Vorteile des Malware-Erkennungssystems 300 und des Malware-Erkennungsverfahrens gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
  • Wie vorstehend beschrieben, wird in dem Malware-Erkennungssystem 300 gemäß dieser Ausführungsform Malware erkannt, die eine Fehlfunktion in der physikalischen Fertigungsvorrichtung 40 verursacht, die ein Produkt herstellt. Das Malware-Erkennungssystem 300 umfasst: ein Produktfertigungssystem; und eine Malware-Bestimmungsvorrichtung 50, die potenzielle Malware als Malware bestimmt, wenn in einem Zustand, in dem wenigstens eine der virtuellen Fertigungsvorrichtungen 30 und die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 mit der potenziellen Malware infiziert ist, eine Anomalie von der virtuellen Herstellung des Produkts durch die virtuelle Fertigungsvorrichtung 30 basierend auf den Herstellungsdaten erkannt wird.
  • Da damit die virtuelle Fertigungsvorrichtung 30 veranlasst wird, ein virtuelles Produkt basierend auf Fertigungsdaten (virtueller Herstellungsschritt) in einem Zustand herzustellen, in dem wenigstens eine der virtuellen Fertigungsvorrichtungen 30 und die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 mit potenzieller Malware infiziert ist, kann die Malware-Bestimmungsvorrichtung 50, wenn es sich bei der potenziellen Malware um Malware handelt, eine Abweichung in dem von der virtuellen Fertigungsvorrichtung 30 virtuell hergestellten Produkt (d.h. in den Betriebsergebnisparametern) erkennen.
  • Dementsprechend ist es im Malware-Erkennungssystem 300 möglich, Malware genau zu erkennen, ohne die Produktherstellung zu beeinträchtigen.
  • In einem Malware-Erkennungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird Malware erkannt, die eine Fehlfunktion in einer physikalischen Fertigungsvorrichtung 40 verursacht, die ein Produkt physikalisch herstellt. Das Verfahren umfasst: virtuelles Herstellen des Produkts durch Simulation über eine virtuelle Fertigungsvorrichtung 30, basierend auf Herstellungsdaten des Produkts; und Bestimmen potenzieller Malware als Malware, wenn eine Anomalie aus der virtuellen Herstellung des Produkts in einem Zustand erkannt wird, in dem wenigstens eine der virtuellen Fertigungsvorrichtungen 30 und die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20, die die Herstellungsdaten an die virtuelle Fertigungsvorrichtung 30 überträgt, mit der potenziellen Malware infiziert ist.
  • Auch bei diesem Malware-Erkennungsverfahren ist es möglich, die gleichen betrieblichen Vorteile wie beim Malware-Erkennungssystem 300 zu erzielen.
  • Darüber hinaus umfasst die virtuelle Fertigungsvorrichtung 30 im Malware-Erkennungssystem 300 gemäß dieser Ausführungsform: die virtuelle Fertigungseinheit 32, die das Produkt virtuell auf der Grundlage der Fertigungsdaten herstellt; und die virtuelle Steuereinheit 31, die den Betrieb der virtuellen Fertigungseinheit 32 auf der Grundlage der Fertigungsdaten steuert. Die Anomalie-Bestimmungseinheit 33 ist in der virtuellen Fertigungsvorrichtung 30 vorgesehen.
  • Damit bestimmt die Anomalie-Bestimmungseinheit 33, nachdem die virtuelle Fertigungseinheit 32 das Produkt virtuell hergestellt hat, ob es eine Anomalie in der virtuellen Herstellung des Produkts durch die virtuelle Fertigungseinheit 32 gibt. Dementsprechend ist es wie beim Malware-Erkennungssystem 300 möglich, Fehlfunktionen in der physikalischen Fertigungsvorrichtung 40 zu verhindern, wie beispielsweise die Herstellung fehlerhafter Waren, das Anhalten von Fertigungseinrichtungen und die Beschädigung von Einrichtungen auf der Grundlage abnormaler Fertigungsdaten.
  • Darüber hinaus erzeugt die virtuelle Fertigungseinheit 32 im Malware-Erkennungssystem 300 gemäß dieser Ausführungsform einen Betriebsergebnisparameter, der sich auf die virtuelle Herstellung des Produkts bezieht, und die Anomalie-Bestimmungseinheit 33 bestimmt, ob es eine Anomalie in der virtuellen Herstellung des Produkts basierend auf dem Betriebsergebnisparameter gibt.
  • Da die Anomalie-Bestimmungseinheit 33 bestimmt, ob eine Anomalie vorliegt oder nicht, basierend auf den von der virtuellen Fertigungseinheit 32 erhaltenen Betriebsergebnisparametern, ist es einfach, den Teil der Fertigungsdaten zu identifizieren, auf dessen Grundlage die virtuelle Fertigungseinheit 32 das Produkt virtuell, also abnormal, hergestellt hat, indem sie die Betriebsergebnisparameter analysiert.
  • Darüber hinaus ist die virtuelle Fertigungseinheit 32 in dem Malware-Erkennungssystem 300 gemäß dieser Ausführungsform eine Montagevorrichtung für virtuelle Komponenten, die das Produkt herstellt, und der Parameter für das Betriebsergebnis umfasst wenigstens eine von: Koordinaten, an denen die Montagevorrichtung für Komponenten eine Komponente auf einem Substrat montieren soll; eine Ausrichtung, in der die Montagevorrichtung für Komponenten die Komponente auf dem Substrat montieren soll: eine Art der Komponente, die durch die Komponentenmontagevorrichtung und eine Art des Substrats montiert werden soll; eine Drehzahl der Komponentenmontagevorrichtung; eine Geschwindigkeit der Komponentenmontagevorrichtung; eine Spannung der Komponentenmontagevorrichtung; ein Strom der Komponentenmontagevorrichtung; ein Strom der Komponentenmontagevorrichtung; und eine Temperatur der Komponentenmontagevorrichtung.
  • Da die Anomalie-Bestimmungseinheit 33 bestimmt, ob eine Anomalie vorliegt oder nicht, ist es einfach, den Teil der Fertigungsdaten zu identifizieren, auf dessen Grundlage die virtuelle Fertigungseinheit 32 das Produkt virtuell hergestellt hat, d.h. anormal, indem sie die Betriebsergebnisparameter analysiert.
  • Darüber hinaus bestimmt in dem Malware-Erkennungssystem 300 gemäß dieser Ausführungsform die Anomalie-Bestimmungseinheit 33, ob es eine Anomalie bei der Herstellung des Produkts basierend auf Kommunikationsinformationen zwischen der virtuellen Steuereinheit 31 und der virtuellen Herstellungseinheit 32 gibt.
  • Da die Anomalie-Bestimmungseinheit 33 die Steuerung der von der virtuellseitigen Steuereinheit 31 an die virtuelle Fertigungseinheit 32 übertragenen Vorgänge aus Kommunikationsinformationen zwischen der virtuellseitigen Steuereinheit 31 und der virtuellen Fertigungseinheit 32 in der virtuellen Fertigungsvorrichtung 30 liest, ist es möglich, frühzeitig festzustellen, ob eine Anomalie in den Betriebsergebnisparametern vorliegt.
  • VARIATION DER AUSFÜHRUNGSFORM 2
  • Als nächstes wird das Malware-Erkennungssystem 300a gemäß dieser Variation mit Bezug auf 16 beschrieben.
  • 16 ist ein Blockdiagramm des Malware-Erkennungssystems 300a gemäß einer Variation von Ausführungsform 2.
  • In Ausführungsform 2 sind die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20, die virtuelle Herstellungsvorrichtung 30, die physikalische Herstellungsvorrichtung 40 und die Malware-Bestimmungsvorrichtung 50 kommunizierbar miteinander verbunden, aber in dieser Variation sind die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20, die Malware-Bestimmungsvorrichtung 50, die virtuelle Herstellungsvorrichtung 30 und die physikalische Herstellungsvorrichtung 40 in dieser Reihenfolge in Reihe geschaltet.
  • Wenn andere Konfigurationen in dieser Variation nicht beschrieben werden, liegt das daran, dass sie die gleichen sind wie in der Ausführungsform. Außerdem teilen sich gleiche Elemente wie Bezugszeichen. Eine detaillierte Beschreibung dieser Elemente entfällt.
  • Die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20, die Malware-Bestimmungsvorrichtung 50, die virtuelle Herstellungsvorrichtung 30 und die physikalische Herstellungsvorrichtung 40 sind in dieser Reihenfolge in Reihe geschaltet. Die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 und die physikalische Herstellungsvorrichtung 40 können nicht direkt kommunizieren; die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 und die physikalische Herstellungsvorrichtung 40 sind über die Malware-Bestimmungsvorrichtung 50 und die virtuelle Herstellungsvorrichtung 30 miteinander verbunden.
  • Darüber hinaus sind in dem Malware-Erkennungssystem 300a gemäß dieser Variation die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20, die Malware-Bestimmungsvorrichtung 50, die virtuelle Herstellungsvorrichtung 30 und die physikalische Herstellungsvorrichtung 40 in dieser Reihenfolge in Reihe geschaltet.
  • Wenn die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20, die Malware-Bestimmungsvorrichtung 50, die virtuelle Herstellungsvorrichtung 30 und die physikalische Herstellungsvorrichtung 40 miteinander verbunden sind, ist beispielsweise die Steuereinheit 21 in der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 erforderlich, um ein Übertragungsziel festzulegen. Dementsprechend besteht bei der Übertragung von Fertigungsdaten durch die Steuereinheit 21 an die virtuelle Fertigungsvorrichtung 30 die Befürchtung, dass anormale Fertigungsdaten aufgrund einer Fehlfunktion direkt an die physikalische Fertigungsvorrichtung 40 übertragen werden können.
  • Mit der Konfiguration gemäß dieser Variation überträgt die Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 die Herstellungsdaten an die physikalische Herstellungsvorrichtung 40 über die Malware-Bestimmungsvorrichtung 50 und die virtuelle Herstellungsvorrichtung 30. Mit anderen Worten, die Malware-Bestimmungsvorrichtung 50 und die virtuelle Fertigungsvorrichtung 30 segmentieren die Kommunikation zwischen der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 und der physikalischen Fertigungsvorrichtung 40 physikalisch. Dementsprechend ist es unwahrscheinlich, dass anormale Fertigungsdaten aufgrund einer Fehlfunktion direkt an die physikalische Fertigungsvorrichtung 40 übertragen werden.
  • Diese Variante erreicht auch die anderen betrieblichen Vorteile, die durch die Ausführungsform 2 erreicht werden.
  • ANDERE VARIANTEN, U.S.W.
  • Hierin wurden zuvor ein Produktfertigungssystem, ein Malware-Erkennungssystem, ein Produktherstellungsverfahren und ein Malware-Erkennungsverfahren gemäß der vorliegenden Offenbarung basierend auf den Ausführungsformen 1 und 2 und deren Variationen beschrieben, aber die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die Ausführungsformen 1 und 2 und deren Variationen beschränkt.
  • So kann beispielsweise in den Ausführungsformen 1 und 2 und deren Variationen, wie in 17 und 18 gezeigt, die Anomalie-Bestimmungseinheit 233 in der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 vorgesehen werden. 17 ist ein Blockdiagramm des Produktfertigungssystems 200 gemäß einer Variation und 18 ist ein Blockdiagramm des Malware-Erkennungssystems 300b gemäß einer Variation. Mit anderen Worten, die Anomalie-Bestimmungseinheit 233 ist in der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 vorgesehen. Die Anomalie-Bestimmungseinheit 233 bestimmt, ob eine Anomalie vorliegt oder nicht, basierend auf Kommunikationsinformationen zwischen der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 und der virtuellen Herstellungsvorrichtung 30. In diesem Fall bestimmt die Anomalie-Bestimmungseinheit 233, ob eine Anomalie vorliegt oder nicht, anhand von Kommunikationsinformationen zwischen der Fertigungssteuer-Vorrichtung 20 und der virtuellen Fertigungsvorrichtung 30. Wenn entweder das Herstellungssystem 200 oder das Malware-Erkennungssystem 300b mit Malware infiziert ist, ist es zudem denkbar, dass die Malware eine Anomalie in den Produktionsdaten verursachen könnte. In solchen Fällen ist es möglich, festzustellen, ob eines der beiden Geräte mit Malware infiziert ist. Darüber hinaus ist es möglich, festzustellen, ob es eine Anomalie in beiden Punkten der Kommunikationsinformationen gibt oder nicht. Wenn es möglich ist, solche Anomalien zu erkennen, ist es möglich, Fehlfunktionen wie die Herstellung fehlerhafter Waren, das Anhalten von Fertigungseinrichtungen und die Beschädigung von Vorrichtungen aufgrund anormaler Fertigungsdaten zu verhindern.
  • Darüber hinaus werden in den Ausführungsformen 1 und 2 und deren Variationen die von der Anomalie-Bestimmungseinheit verwendeten Betriebsergebnisparameter als diejenigen veranschaulicht, die von der virtuellen Fertigungsvorrichtung und der physikalischen Fertigungsvorrichtung ausgegeben werden, aber wenn Informationen, die den Betriebsergebnisparametern entsprechen, in einem Steuersignal enthalten sind, ist es nicht erforderlich, dass die virtuelle Fertigungsvorrichtung und die physikalische Fertigungsvorrichtung die Betriebsergebnisparameter ausgeben; die in der Ausgabe von der virtuellen Steuereinheit enthaltenen Betriebsergebnisparameter können von der Anomalie-Bestimmungseinheit verwendet werden.
  • Darüber hinaus kann in den Ausführungsformen 1 und 2 und deren Variationen die Anomalie-Bestimmungseinheit als separate Vorrichtung unabhängig von der Fertigungssteuer-Vorrichtung und der virtuellen Fertigungsvorrichtung vorgesehen werden.
  • Darüber hinaus können in den Ausführungsformen 1 und 2 und deren Variationen die virtuelle Fertigungsvorrichtung und die physikalische Fertigungsvorrichtung als eine einzige Vorrichtung integriert werden. In solchen Fällen stellt die virtuelle Fertigungsvorrichtung das Produkt virtuell auf der Grundlage der Fertigungsdaten her, und wenn die Fertigungsdaten normal sind, kann die virtuelle Fertigungsvorrichtung diese Fertigungsdaten direkt an die physikalische Fertigungsvorrichtung übertragen.
  • Darüber hinaus können in den Ausführungsformen 1 und 2 und deren Variationen die Fertigungssteuer-Vorrichtung und die virtuelle Fertigungsvorrichtung als eine einzige Vorrichtung integriert werden.
  • Darüber hinaus umfasst das Malware-Erkennungssystem in Ausführungsform 2 und dessen Variation eine physikalische Fertigungsvorrichtung, aber das Malware-Erkennungssystem muss keine physikalische Fertigungsvorrichtung umfassen.
  • Darüber hinaus sind in den Ausführungsformen 1 und 2 und deren Variationen die in der Fertigungssteuer-Vorrichtung, der virtuellen Herstellungsvorrichtung, der physikalischen Herstellungsvorrichtung und der Malware-Bestimmungsvorrichtung enthaltenen Elemente insbesondere aus einem Mikroprozessor, RAM, ROM und einer Festplatte usw. konfiguriert. Der RAM, das ROM und die Festplatte können ein Computerprogramm speichern, und die Funktionen der Fertigungssteuer-Vorrichtung, der virtuellen Herstellungsvorrichtung, der physikalischen Herstellungsvorrichtung, der physikalischen Herstellungsvorrichtung und der Malware-Bestimmungsvorrichtung können vom Mikroprozessor ausgeführt werden, der Operationen in Übereinstimmung mit dem Programm durchführt. Jedes Element in der Fertigungssteuer-Vorrichtung, der virtuellen Herstellungsvorrichtung, der physikalischen Herstellungsvorrichtung und der Malware-Bestimmungsvorrichtung wird typischerweise in Form einer großflächigen integrierten (LSI) Schaltung (auch als IC, System-LSI-Schaltung, Super-LSI-Schaltung oder Ultra-LSI-Schaltung bezeichnet, je nach Größe) implementiert. Jedes Element kann als ein einzelner Chip realisiert werden, und alternativ können ein oder mehrere Elemente oder ein Teil jedes der Elemente als ein einzelner Chip integriert werden. Darüber hinaus ist die Methode der Schaltungsintegration nicht auf LSI beschränkt. Die Integration kann mit einer speziellen Schaltung oder einem Universalprozessor realisiert werden. Nachdem die LSI-Schaltung hergestellt wurde, kann ein feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA) oder ein rekonfigurierbarer Prozessor verwendet werden, der in der Lage ist, die Verbindungen und Einstellungen der Schaltungszellen in der großflächigen integrierten Schaltung neu zu konfigurieren. Wenn der Fortschritt in der Halbleitertechnologie oder Derivate anderer Technologien eine Schaltungsintegrationstechnologie hervorbringt, die LSI ersetzt, wird es begrüßt, dass eine solche Schaltungsintegrationstechnologie zur Integration der Funktionsblöcke verwendet werden kann. Auch die Anwendung der Biotechnologie ist möglich. Darüber hinaus kann jeder Funktionsblock als Software und alternativ als Kombination aus LSI-Schaltung und Software realisiert werden. Die Software kann manipulationssicher sein.
  • Hierin wurden zuvor ein oder mehrere Aspekte der vorliegenden Offenbarung basierend auf den Ausführungsformen 1 und 2 und deren Variationen beschrieben, aber die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die Ausführungsformen 1 und 2 und deren Variationen beschränkt. Die Fachkräfte werden leicht erkennen, dass viele Modifikationen in der beispielhaften Ausführungsform möglich sind, ohne materiell von den neuen Lehren und Vorteilen der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Dementsprechend sind alle diese Änderungen dazu bestimmt, in einen oder mehrere Aspekte der vorliegenden Offenbarung aufgenommen zu werden.
  • INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
  • Die vorliegende Offenbarung gilt für industrielle Systeme, die sich beispielsweise auf die Herstellung von elektronischen Bauteilen oder dergleichen beziehen.
  • Bezugszeichenliste
    • 10, 100, 200
    Produktfertigungssystem
    20
    Fertigungssteuer-Vorrichtung
    30
    virtuelle Fertigungsvorrichtung
    31
    virtuellseitige Steuereinheit
    32
    virtuelle Fertigungseinheit
    33, 233
    Anomalie-Bestimmungseinheit
    40
    physikalische Fertigungsvorrichtung
    50
    Malware-Bestimmungsvorrichtung
    300, 300a, 300b
    Malware-Erkennungssystem
    S312
    virtueller Herstellungsschritt
    S313
    Anomalie-Bestimmungsschritt
    S322
    physikalischer Fertigungsschritt
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 568933333 [0006]
    • JP 5898024 [0006]
    • WO 2016/092962 [0006]

Claims (16)

  1. Produktfertigungssystem, das ein Produkt herstellt, wobei das Produktfertigungssystem umfasst: eine Fertigungssteuer-Vorrichtung, die konfiguriert ist, um Herstellungsdaten über das Produkt zu speichern; eine virtuelle Fertigungsvorrichtung, die konfiguriert ist, um das Produkt durch Simulation virtuell herzustellen, basierend auf den Fertigungsdaten des Produkts, die in der Fertigungssteuer-Vorrichtung gespeichert sind; eine physikalische Fertigungsvorrichtung, die konfiguriert ist, um das Produkt basierend auf den in der Fertigungssteuer-Vorrichtung gespeicherten Fertigungsdaten physikalisch herzustellen; und eine Anomalie-Bestimmungseinheit, die konfiguriert ist, um zu bestimmen, ob es eine Anomalie bei der virtuellen Herstellung des Produkts durch die virtuelle Fertigungsvorrichtung gibt, wobei, wenn die Anomalie-Bestimmungseinheit bestimmt, dass es keine Anomalie aus der virtuellen Herstellung des Produkts gibt, die physikalische Herstellungsvorrichtung das Produkt physikalisch herstellt.
  2. Produktfertigungssystem nach Anspruch 1, wobei die virtuelle Fertigungsvorrichtung umfasst: eine virtuelle Fertigungseinheit, die konfiguriert ist, um das Produkt basierend auf den Fertigungsdaten virtuell herzustellen; und eine virtuellseitige Steuereinheit, die konfiguriert ist, um den Betrieb der virtuellen Fertigungseinheit basierend auf den Fertigungsdaten zu steuern, und wobei die Anomalie-Bestimmungseinheit in der virtuellen Fertigungsvorrichtung vorgesehen ist.
  3. Produktfertigungssystem nach Anspruch 2, wobei die virtuelle Fertigungseinheit konfiguriert ist, um einen Betriebsergebnisparameter zu erzeugen, der sich auf die virtuelle Herstellung des Produkts bezieht, und die Anomalie-Bestimmungseinheit konfiguriert ist, um zu bestimmen, ob es eine Anomalie in der virtuellen Herstellung des Produkts basierend auf dem Betriebsergebnisparameter gibt.
  4. Produktfertigungssystem nach Anspruch 3, wobei die virtuelle Fertigungseinheit eine Komponentenmontagevorrichtung ist, die virtuell und konfiguriert ist, um das Produkt herzustellen, und wobei der Betriebsergebnisparameter wenigstens eines der folgenden umfasst: Koordinaten, bei denen die Komponentenmontagevorrichtung eine Komponente auf einem Substrat montieren soll; eine Ausrichtung, bei der die Komponentenmontagevorrichtung die Komponente auf dem Substrat montieren soll; eine Art der Komponente, die durch die Komponentenmontagevorrichtung montiert werden soll, und eine Art des Substrats; eine Drehzahl der Komponentenmontagevorrichtung; eine Geschwindigkeit der Komponentenmontagevorrichtung; eine Geschwindigkeit der Komponentenmontagevorrichtung; eine Spannung der Komponentenmontagevorrichtung; ein Strom der Komponentenmontagevorrichtung; und eine Temperatur der Komponentenmontagevorrichtung.
  5. Produktfertigungssystem nach Anspruch 2, wobei die Anomalie-Bestimmungseinheit konfiguriert ist, um zu bestimmen, ob es eine Anomalie bei der Herstellung des Produkts basierend auf Kommunikationsinformationen zwischen der virtuellseitigen Steuereinheit und der virtuellen Fertigungseinheit gibt.
  6. Produktfertigungssystem nach Anspruch 1, wobei die Anomalie-Bestimmungseinheit in der Fertigungssteuer-Vorrichtung vorgesehen ist, und die Anomalie-Bestimmungseinheit konfiguriert ist, um zu bestimmen, ob es eine Anomalie basierend auf Kommunikationsinformationen zwischen der Fertigungssteuer-Vorrichtung und der virtuellen Fertigungsvorrichtung gibt.
  7. Produktfertigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Fertigungssteuer-Vorrichtung, die virtuelle Herstellungsvorrichtung und die physikalische Herstellungsvorrichtung in dieser Reihenfolge in Reihe geschaltet sind.
  8. Malware-Erkennungssystem, das Malware erkennt, die eine Fehlfunktion in der physikalischen Fertigungsvorrichtung verursacht, die das Produkt physikalisch herstellt, wobei das Malware-Erkennungssystem umfasst: das Produktfertigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7; und eine Malware-Bestimmungsvorrichtung, die konfiguriert ist, um potenzielle Malware als Malware zu bestimmen, wenn in einem Zustand, in dem wenigstens eine der virtuellen Fertigungsvorrichtungen und die Fertigungssteuer-Vorrichtung mit der potenziellen Malware infiziert ist, eine Anomalie aus der virtuellen Herstellung des Produkts durch die virtuelle Fertigungsvorrichtung basierend auf den Herstellungsdaten erkannt wird.
  9. Malware-Erkennungssystem nach Anspruch 8, wobei die virtuelle Fertigungsvorrichtung umfasst: eine virtuelle Fertigungseinheit, die konfiguriert ist, um das Produkt basierend auf den Fertigungsdaten virtuell herzustellen; und eine virtuellseitige Steuereinheit, die konfiguriert ist, um den Betrieb der virtuellen Fertigungseinheit basierend auf den Fertigungsdaten zu steuern, und wobei die Anomalie-Bestimmungseinheit in der virtuellen Fertigungsvorrichtung vorgesehen ist.
  10. Malware-Erkennungssystem nach Anspruch 9, wobei die virtuelle Fertigungseinheit konfiguriert ist, um einen Betriebsergebnisparameter zu erzeugen, der sich auf die virtuelle Herstellung des Produkts bezieht, und die Anomalie-Bestimmungseinheit konfiguriert ist, um zu bestimmen, ob es eine Anomalie in der virtuellen Herstellung des Produkts basierend auf dem Betriebsergebnisparameter gibt.
  11. Malware-Erkennungssystem nach Anspruch 10, wobei die virtuelle Fertigungseinheit eine Komponentenmontagevorrichtung ist, die virtuell und konfiguriert ist, um das Produkt herzustellen, und der Betriebsergebnisparameter wenigstens eines der folgenden umfasst: Koordinaten, bei denen die Komponentenmontagevorrichtung eine Komponente auf einem Substrat montieren soll; eine Ausrichtung, bei der die Komponentenmontagevorrichtung die Komponente auf dem Substrat montieren soll; eine Art der Komponente, die durch die Komponentenmontagevorrichtung montiert werden soll, und eine Art des Substrats; eine Drehzahl der Komponentenmontagevorrichtung; eine Geschwindigkeit der Komponentenmontagevorrichtung; eine Geschwindigkeit der Komponentenmontagevorrichtung; eine Spannung der Komponentenmontagevorrichtung; ein Strom der Komponentenmontagevorrichtung; und eine Temperatur der Komponentenmontagevorrichtung.
  12. Malware-Erkennungssystem nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei die Anomalie-Bestimmungseinheit konfiguriert ist, um zu bestimmen, ob es eine Anomalie bei der Herstellung des Produkts basierend auf Kommunikationsinformationen zwischen der virtuellseitigen Steuereinheit und der virtuellen Fertigungseinheit gibt.
  13. Malware-Erkennungssystem nach Anspruch 8, wobei die Anomalie-Bestimmungseinheit in der Fertigungssteuer-Vorrichtung vorgesehen ist, und die Anomalie-Bestimmungseinheit konfiguriert ist, um zu bestimmen, ob es eine Anomalie basierend auf Kommunikationsinformationen zwischen der Fertigungssteuer-Vorrichtung und der virtuellen Fertigungsvorrichtung gibt.
  14. Malware-Erkennungssystem nach einem der Ansprüche 8 bis 13, wobei die Fertigungssteuer-Vorrichtung, die Malware-Bestimmungsvorrichtung, die virtuelle Herstellungsvorrichtung und die physikalische Herstellungsvorrichtung in dieser Reihenfolge in Reihe geschaltet sind.
  15. Produktherstellungsverfahren zur Herstellung eines Produkts, wobei das Verfahren umfasst: virtuelles Herstellen des Produkts durch Simulation, basierend auf Fertigungsdaten des Produkts; Bestimmen, ob es eine Anomalie bei der virtuellen Herstellung des Produkts gibt; und physikalisches Herstellen des Produkts auf der Grundlage der Herstellungsdaten, wenn die Bestimmung bestimmt, dass keine Anomalie durch die virtuelle Herstellung des Produkts vorliegt.
  16. Malware-Erkennungsverfahren zum Erkennen von Malware, die eine Fehlfunktion in einer physikalischen Fertigungsvorrichtung verursacht, die ein Produkt physikalisch herstellt, wobei das Verfahren umfasst: virtuelles Herstellen des Produkts durch Simulation über die virtuelle Fertigungsvorrichtung, basierend auf Fertigungsdaten des Produkts; und Bestimmen möglicher Malware als Malware, wenn eine Anomalie aus der virtuellen Herstellung des Produkts in einem Zustand erkannt wird, in dem wenigstens eine der virtuellen Fertigungsvorrichtungen und eine Fertigungssteuer-Vorrichtung, die die Herstellungsdaten an die virtuelle Fertigungsvorrichtung überträgt, mit der potenziellen Malware infiziert ist.
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