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迅杰智能以研華WebAccess/SCADA為晶圓針測廠建置資料擷取與遠端管理平台

12/7/2017

專案簡介

工業物聯網與工業4.0宣告了製造業已邁入第四次工業革命,逐步轉型為智慧工廠成為全球製造業的必然趨勢,幾乎沒有一家企業能置身在這股浪潮之外。而在轉型的過程中,資料是其核心精髓,沒有正確的資料,轉型為智慧工廠也等於是空談。但對於現有工廠而言,收集資料並沒有想像中的容易,因為許多機台或控制器都屬於封閉式架構,必須使用特定的驅動程式才能擷取資料;而就算順利取得了資料,資料格式又成了另一道障礙,因為原始資料與管理系統資料庫的資料格式並不相同,如何轉換以便順利匯入匯出亦是收集資料時必須面對的課題。

透過支援數百種控制器與開放式資料庫,研華WebAccess/SCADA可輕鬆排除上述資料擷取時所遭遇的瓶頸。而這套完全基於Web架構的資料採擷暨監控(SCADA)軟體還能讓使用者不再受限於單一電腦的使用模式,只需透過標準瀏覽器即能進入管理系統取得所需資料或報表。此外,系統整合廠商也能受惠於WebAccess/SCADA所提供的多種開發工具來縮短應用系統的開發時間,從而協助工廠在現有架構下順利採集資料並建置遠端管理平台。

系統需求

晶圓針測是半導體製程中非常重要的裸晶檢測作業,其所需的探針卡專用印刷電路板(Probe PCB)是結構精細且複雜的產品,因此製造難度相當高,若生產流程稍有閃失,不僅會增加不良品也會拉高製作成本。為了充分掌握生產流程,台灣某家晶圓針測廠想要建置一套既採集生產線資料亦提供遠端管理的系統。

承接這項專案的迅杰智能是專精於SCADA技術的系統整合廠商,同時也是研華WISE-PaaS聯盟VIP夥伴。在詳細研究該晶圓針測廠的現有作業情況後發現,其已透過歐姆龍控制器收集多達30道的生產步驟,但礙於資料無法匯入SQL Server資料庫,導致工程師不能有效利用資訊進行製程分析。再加上現有收集來的資料全部匯入一台個人電腦,所有需要查詢或調閱資料的人都只能輪流在該部電腦進行。為了解決這些問題,迅杰智能希望透過市面上既有的SCADA軟體來開發出符合這家晶圓針測廠需求的管理系統。

迅杰智能所需的SCADA軟體必須提供以下功能:

  • 支援歐姆龍控制器以收集生產資訊
  • 支援標準資料庫訪問介面以便將生產資訊匯入SQL Server資料庫
  • 提供跨平台架構讓使用者可以隨時隨地取得資料或報表
  • 提供權限管理機制來防範公司的機密資料外洩
  • 提供工具讓開發者可以創建使用者介面(UI)與製作符合客戶要求之報表

系統概述

研華WebAccess/SCADA是一套全方位收集各種設備資訊、透過網路進行遠端管理維護、以及提供開放式介面與豐富開發工具的SCADA軟體,讓意欲轉型至智慧工廠的製造廠商能輕鬆取得底層設備資料,也讓系統整合廠商可以很容易地完成管理系統的開發。本專案透過安裝了WebAccess/SCADA的伺服器主機向下連接歐姆龍控制器,即可將取得的生產資訊匯入資料庫主機內的SQL Server資料庫。這樣的配置可讓晶圓針測廠的研發、生產、廠務等部門的員工在自己的電腦上依照各自的使用權限來查詢或調閱相關記錄。

由於WebAccess/SCADA提供了超過200種以上的驅動程式,並能支援450種以上的控制器、I/O模組及各種PLC,因此輕輕鬆鬆就能採集本專案歐姆龍控制器的資料。而支援開放式資料庫連接(ODBC)則能將收集來的設備資料匯入標準資料庫(包括SQL Server、Oracle、MySQL、Microsoft Access Database等),讓使用者可以很方便地從資料庫內撈資料。

而在WebAccess/SCADA 100%基於Web的跨平台架構下,系統設計者可以透過網路以標準瀏覽器來建置、修改與維護專案,終端使用者也能以同樣的方式利用桌上型電腦或手持設備來讀取管理系統的資料或查詢相關報表。權限管理機制則可依照客戶需求設定資料存取權限來保護公司的重要資料。像這家晶圓針測廠就按照員工職級來設定帳號,當不同職別的員工想要調閱警報記錄時,系統只會顯示符合其權限之資訊。

除了SCADA功能之外,WebAccess/SCADA也提供了許多好用的開發工具。以此專案所需的資料顯示與報表生成來說,內建現成可用圖庫的儀錶板(Dashboard)系統與語法簡單的Tcl腳本語言即是有助於加速完成系統開發的最適工具。開發者只需從儀錶板系統中挑選所需的靜態或動態圖形,簡單配置後即能設計出生動的使用者介面,同時系統也提供部件產生器(Widget Builder)讓開發者可以自行客製專屬的使用者介面。而透過容易上手的Tcl編寫工具,開發者則能很方便地撈取資料進而產生管理系統所需的報表。

專案導入

  • WebAccess/SCADA:基於瀏覽器的SCADA遠端監控軟體
  •                          


結論

資料收集是轉型為智慧工廠的第一步,特別是需要少量多樣製造產品的晶圓針測廠,更是迫切需要透過轉型來優化生產流程。具有高度整合性的研華WebAccess/SCADA可以解決設備資料採集與資料格式轉換的問題。而且它也是極具投資效益的管理平台,因為只需一套專業版的WebAccess/SCADA即能有1024個客戶端可供使用,使用者無需再額外支付授權費即能導入Web化的遠端管理。此外,功能強大的WebAccess/SCADA也讓系統整合商可以最少的資源創造最大價值,並快速完成專案開發。