CYAN Intelligence sử dụng giải pháp WebAccess/SCADA để tối ưu hóa hoạt động cho nhà máy điện tử PCB
12/06/2019
Giới Thiệu
Công nghiệp 4.0 nhằm mục đích tăng năng lực sản xuất và nâng cao hiệu quả thông qua việc liên kết và tối ưu hóa các yếu tố liên quan đến sản xuất, mục tiêu của nó là nâng cao lợi nhuận và khả năng cạnh tranh của doanh nghiệp. Theo khái niệm Công nghiệp 4.0, các nhà máy có thể tối ưu hóa nhiều dự án của họ, chẳng hạn như thu thập thông tin thiết bị, giảm can thiệp thủ công, kiểm soát quy trình sản xuất và lập kế hoạch lịch trình sản xuất.
Để tăng dần các biện pháp tối ưu hóa, các nhà máy phải tổ chức các lớp quản lý thiết bị và CNTT thành chuỗi theo cách mà chúng được kết nối. Tuy nhiên, hai lớp này hoạt động hiệu quả như các hệ thống độc lập. Cách tiếp cận duy nhất mà cả hai hệ thống có thể được tích hợp là sử dụng nền tảng IoT để làm cầu nối để tải dữ liệu thiết bị cấp thấp lên hệ thống quản lý và cho hệ thống quản lý CNTT cấp trên để điều khiển thiết bị cấp thấp.
Là thành viên VIP của Liên minh WISE-PaaS của Advantech, CYAN Intelligence đã sử dụng nền tảng WebAccess/SCADA IoT của Advantech và các sản phẩm phần cứng có liên quan để tích hợp thành công các lớp quản lý thiết bị và CNTT của nhà máy PCB. Chức năng và môi trường phát triển mở của giải pháp WebAccess/SCADA của Advantech đã đảm bảo rằng CYAN Intelligence có thể thu thập thông tin thiết bị từ dây chuyền sản xuất và nhập hồ sơ sản xuất vào hệ thống thực thi sản xuất của nhà máy (MES). Công ty cũng thiết kế một cơ chế hoàn hảo để giảm thiểu lỗi của con người. Hơn nữa, hồ sơ lịch sử sản xuất có thể được sử dụng như một tài liệu tham khảo để tối ưu hóa quy trình trong tương lai.
Yêu Cầu Hệ Thống
CYAN Intelligence là nhà tích hợp hệ thống cung cấp nhiều hệ thống SCADA. Các giải pháp giám sát / kiểm soát tùy chỉnh của nó đã được các cơ quan chính phủ, viện nghiên cứu, trung tâm y tế và các doanh nghiệp áp dụng trong các ngành in ấn truyền thống và công nghệ công nghệ cao. Hiện tại, công ty đang lên kế hoạch triển khai hệ thống giám sát / kiểm soát cho một nhà máy PCB tại Đài Loan. Nhà máy chuyên sản xuất PCB chuyên dụng cho máy tính cao cấp và các mặt hàng sản xuất của nó phải được điều chỉnh thường xuyên để đáp ứng các đơn đặt hàng sản xuất có khối lượng thấp, tính đa dạng cao. Do đó, kiểm soát chất lượng là một thách thức. Ví dụ, các hoạt động baking PCB được điều khiển thủ công bởi một người điều hành dây chuyền sản xuất, người tuân theo một trật tự công việc. Các vấn đề về nhiệt độ từ cài đặt lò không chính xác hoặc cửa lò bị vô tình mở trong quá trình baking có thể khó nhận thấy và có thể dẫn đến PCB chất lượng thấp.
Để giải quyết những vấn đề này, CYAN Intelligence đã triển khai một hệ
thống cho phép giám sát các lò lưu thông nóng bằng cách liên kết các lớp quản
lý thiết bị và CNTT với nhau. Hệ thống giám sát / kiểm soát được cấu hình để
nhân viên có thể chỉ cần quét mã vạch của từng đơn hàng công việc; điều này
kích hoạt MES gửi dữ liệu tham số sản xuất trực tiếp đến lò, do đó loại bỏ sự
cần thiết của nhân viên sản xuất để điều khiển lò. Dữ liệu từ quá trình baking
được ghi lại và cảnh báo sẽ tự động được gửi khi nhiệt độ lò không bình thường
hoặc nếu cửa lò được mở trong quá trình baking.
Theo kế hoạch CYAN thông minh, hệ thống giám sát / kiểm soát để tối ưu hóa quy trình baking cần có nền tảng IoT tích hợp cao. Nền tảng phải có thiết kế phần cứng / phần mềm đủ mở để kết nối thành công các lớp trên và dưới, đồng thời cung cấp các công cụ phát triển dễ sử dụng cho các nhà thiết kế để dễ dàng tạo giao diện người dùng và phát triển các chức năng họ cần. Hệ thống giám sát / điều khiển cũng cần được thiết lập để có thể sử dụng nó để định cấu hình phần cứng (ví dụ: PC công nghiệp [IPC], bộ chuyển đổi dữ liệu và mô-đun I/O).
Mô Tả Hệ Thống
CYAN Intelligent đã sử dụng các thiết bị sau cho hệ thống của họ:
- WebAccess/SCADA
- IPC-7132 industrial computer
- EKI-1222 dual-port Modbus gateway
- ADAM-6251 digital input module
- ADAM-6256 digital output module
Trên lớp thiết bị, dữ liệu được thu thập từ bộ điều chỉnh nhiệt qua RS-485 đến Ethernet bằng gateway EKI-1222, kết nối qua TCP/IP với máy tính công nghiệp IPC-7132. IPC cũng được kết nối qua TCP/IP với các mô-đun ADAM-6200 để điều khiển lò và qua USB đến máy quét mã vạch để nhập đơn đặt hàng công việc. Phần mềm WebAccess/SCADA, được cài đặt trên IPC, lưu trữ dữ liệu trên cơ sở dữ liệu SQL Server và cũng có thể giao tiếp với hệ thống quản lý trên lớp quản lý CNTT để nhập dữ liệu sản xuất vào MES và nhận các tham số thứ tự công việc từ MES và sau đó gửi đến các thiết bị cơ bản.
WebAccess/SCADA là phần mềm SCADA dựa trên trình duyệt. Trình xây dựng GUI và lựa chọn ngôn ngữ lập trình (TclScript đã được sử dụng trong trường hợp này) cho phép các nhà thiết kế dự án nhanh chóng hoàn thành việc phát triển giao diện người dùng, biểu đồ xu hướng nhiệt độ, cảnh báo bất thường, chức năng chống lừa đảo, v.v. Ngoài ra, các giao diện mở của nó (ví dụ: ODBC, Visual Studio và Dịch vụ web) giúp dễ dàng tích hợp dữ liệu trên các hệ thống. Bất kể đó là dữ liệu thiết bị cấp thấp hoặc thông số sản xuất trên lớp quản lý, tất cả dữ liệu có thể được lưu thông tự do trong hệ thống. Để linh hoạt trong cấu hình hệ thống, có một số phiên bản WebAccess/SCADA đi kèm với các thẻ I/O khác nhau. Các nhà hoạch định hệ thống có thể chọn phiên bản phù hợp theo nhu cầu thu thập dữ liệu của họ. Nếu việc mở rộng là cần thiết, số lượng thẻ I/O có thể được tăng lên để mở rộng phạm vi giám sát. WebAccess/SCADA, hỗ trợ miễn phí 1024 Clients (máy khách) không chỉ cho phép nhiều người dùng giám sát đồng thời dây chuyền sản xuất mà còn giảm thiểu phí cấp phép.
Về thiết lập phần cứng, IPC-7132 được đặt bên cạnh 11 lò lưu thông nóng. Bởi vì nó là một máy tính cấp công nghiệp, nó có thể chịu được nhiệt độ và độ ẩm cao của nhà máy PCB. Nhiều giao diện I/O của nó cung cấp kết nối dễ dàng đến các thiết bị ngoại vi và mạng. EKI-1222 chuyển đổi tín hiệu nối tiếp sang Ethernet để cho phép truyền dữ liệu qua TCP/IP. Các mô-đun I/O ADAM-6200 bị cô lập có các tính năng chống nhiễu vượt trội và cung cấp các chức năng do người dùng xác định, giúp nhà thiết kế linh hoạt cho cấu hình địa chỉ Modbus.
Sơ Đồ Hệ Thống
- WebAccess/SCADA：Browser-based SCADA software
- IPC-7132：Cost-effective wallmount chassis for ATX/microATX motherboards and 10-slot backplane
- EKI-1222：2-port Modbus gateway
- ADAM-6251：16-ch isolated digital input Modbus/TCP module
- ADAM-6256：16-ch isolated digital output Modbus/TCP module
Kết Luận
Để tiếp cận Công nghiệp 4.0 trước tiên cần phải giải quyết vấn đề về khả năng tương tác đa nền tảng. Giải pháp WebAccess/SCADA của Advantech sử dụng nền tảng IoT để tích hợp liền mạch các hệ thống không đồng nhất và công ty cung cấp phần cứng cấp công nghiệp để theo dõi và thu thập dữ liệu. Giải pháp hoàn chỉnh này có nghĩa là các nhà phát triển hệ thống không cần phải phát triển trình điều khiển riêng hoặc lo lắng về chuyển đổi dữ liệu hoặc khả năng tương thích phần cứng / phần mềm. Điều này cho phép họ nỗ lực nhiều hơn vào việc phát triển hệ thống giám sát / kiểm soát để đảm bảo đáp ứng nhu cầu của người dùng cuối.
CYAN Intelligence rất hài lòng với hệ thống giám sát / điều khiển hoạt động PCB baking của Advantech, được thực hiện bằng cách kết hợp giải pháp WebAccess/SCADA mạnh mẽ của Advantech với khả năng tay nghề cao của CYAN Intelligence. Hiện tại, hệ thống giám sát / kiểm soát đã được áp dụng tại hai nhà máy PCB. Để triển khai thêm các chức năng giám sát / kiểm soát trong dây chuyền sản xuất để tối ưu hóa quy trình sản xuất của mình, nhà máy đã thảo luận trong bài viết này đang lên kế hoạch mở rộng phạm vi giám sát bằng cách thêm các tags I/O WebAccess bổ sung.
/ADAM-6224_03_S20190730122722.jpg)
/EKI-1221_Front right _S20180125181744.jpg)
/IPC-7130_valuesku_4_Front_Left_G20141120144629.gif)
/WebAccess.b20180426164007.jpg)
/EKI-1222 _S20180125183153.jpg)
