Das offene Softwareframework für Anlagensteuerungen und Visualisierungen
ToolCommander®
ToolCommander® ist ein flexibles Softwareframework für die Steuerung und Visualisierung von Cluster-, Inline- und Batch-Anlagen in Produktion und Forschung. Dank des modularen Aufbaus lässt sich ToolCommander® leicht an die spezifischen Anforderungen Ihrer Branche anpassen. Dabei haben Sie die Wahl: Entwickeln Sie die Anlagensteuerung eigenständig, gemeinsam mit unserem erfahrenen Team oder lassen Sie sich Ihre Anlagensteuerung komplett nach Ihren Anforderungen programmieren. Mit über 35 Jahren Expertise in Steuerungslösungen für die Halbleiter-, Beschichtungs- und Photovoltaikindustrie unterstützen wir Sie dabei, die beste Lösung für Ihre Anforderungen zu finden.
ToolCommander® – Ihre Vorteile
- Effiziente Entwicklung mit C#/.NET und WPF-Visualisierung
- Schnellere Programmierung dank umfangreichen Features und Komponentenbibliothek
- Umfassender Support während der Entwicklungs- und gesamter Produktionsphase
- Simulations- und Testmöglichkeiten von Anfang an, um die Entwicklung zu begleiten
- Trendmodul zur Prozessüberwachung, Qualitätssicherung und Predictive Maintenance
- Durchgängig touch-optimierte SEMI E95 Oberfläche für schnellen Zugriff
- Optimierte Visualisierung für Produktion und Service
- Einzigartiges Interlock-Handling sowie - I/O- und Systemdiagnose mit Live-Debugging
- Umfassende Unterstützung bei der Fehlersuche und -behebung
- SEMI-Standardkonformität
- Vorbereitete SECS/GEM- und GEM300-Integration
- Schutz des Know-hows durch eigene Entwicklungen
- Individuelle Nutzerberechtigungen
Ihre Anlagensteuerung mit ToolCommander® – einfach und effektiv
ToolCommander® ist die ideale Lösung für die Anlagensteuerung in der Halbleiterindustrie und vielen anderen Branchen. Mit SEMI-konformer Integration, zuverlässigen Prozessen und hoher Effizienz steigert es Ihre Produktivität und minimiert Ausfallzeiten – und das in den unterschiedlichsten Produktionsumgebungen.
Universell einsetzbar: ToolCommander für unterschiedlichste Anlagen
Von der Materialzufuhr über Scheduling und Rezeptausführung bis zur Überwachung der Prozessparameter – ToolCommander® bietet Ihnen eine SEMI-konforme Steuerung für Clusteranlagen in der Halbleiterindustrie. So behalten Sie stets die volle Kontrolle über alle Abläufe.
Mit ToolCommander® steuern Sie den gesamten Prozess Ihrer Batchanlagen effizient, einschließlich Komponenten wie Ventilen und Motoren. So erzielen Sie optimale Ergebnisse, zum Beispiel in der Vakuumbeschichtung.
In Inline-Anlagen, wie sie in der Glas- oder Photovoltaikindustrie eingesetzt werden, übernimmt ToolCommander® nicht nur die Steuerung und Visualisierung der Prozesse, sondern auch die übergeordnete Kontrolle der Materialbewegungen. So laufen alle Prozesse reibungslos.
Das sagen unsere Kunden über ToolCommander®
“Die ToolCommander®-Steuerung für die automatisierte Beladung unserer stapelbaren Öfen sowie die SEMI-konforme Anlagenintegration über FabLink® haben den Weg in die Halbleiterindustrie geebnet – und den Fabs den Zugang zu unserer kompakten und kosteneffizienten Ofentechnologie eröffnet. Wir werden auch in Zukunft zusammenarbeiten und setzen bereits weitere gemeinsame Projekte um.”
Sabrina Radoske, Sales Manager Ophthalmic & Microelectronic, Weiss Technik GmbH
"Wir waren auf der Suche nach einer Anlagensteuerung mit GUI und Host-Anbindung. Besonders die Konnektivitätslösung sollte den hohen Anforderungen unserer Kunden entsprechen. Bei Kontron AIS haben wir das Komplettpaket gefunden, welches im Gegensatz zu anderen Anbietern auch die Prozesssteuerung beinhaltete. Die Kombination von vorgefertigten und Trymax-spezifischen Funktionen gibt unseren Anlagen einen klaren Mehrwert. Innerhalb einer Plattform können unsere Kunden aus verschiedenen Anlagentypen hinsichtlich Prozesstyp, Wafergröße und Durchsatz wählen. Bereits seit vielen Jahren pflegen wir eine sehr partnerschaftliche Zusammenarbeit."
Enrico Schellekens, Product Manager, Trymax Semiconductor Equipment B.V.
“Wir entwickelten zwei neue Anlagenserien für eine zuverlässige und sichere Wafer-Inspektion mit hohem Durchsatz, um den steigenden Chipbedarf zu decken. Mit der Anlagensteuerung ToolCommander® und der Schnittstellenintegrationslösung FabLink®war Kontron AIS als erfahrener Partner immer an unserer Seite – von der Projektplanung, über die GEM300-Spezifikation bis hin zu den Schulungen und der Inbetriebnahme.”
Gerd Scheuring, Head R&D/Leiter der Entwicklung, MueTec Automatisierte Mikroskopie und Meßtechnik GmbH
“Die Kontron AIS hat umfassende Steuerungsrefurbishments auf sechs Produktionsanlagen durchgeführt. Die Inbetriebsetzung erfolgte sehr effizient. Die ToolCommander® Anlagensteuerungen sind technisch sehr durchdacht und haben eine ausgezeichnete Benutzerfreundlichkeit. Bis zum Schluss wurden auch kleinste Details verbessert. Sehr gern setzen wir auch in Zukunft weiter auf Lösungen der Kontron AIS.”
Michael Brönnimann, Projektleiter, Kaltbrunner AG
“Wir arbeiten bereits seit langer Zeit mit Kontron AIS zusammen und haben am Anfang ihre Software zur Steuerung von Clusteranlagen eingesetzt. Mit ihrer Steuerungssoftware ToolCommander® haben wir die passende Software zur Steuerung unserer neuen vertikalen Kleinchargen-Ofensysteme für Prozessanwendungen in der Halbleiterindustrie gefunden. ToolCommander® bietet die perfekte Anbindung für die verwendete Roboter-Hardware und die FOUP-Öffner sowie die OHT-Anbindung über die FabLink®-Suite für die SECS/GEM-Kommunikation zum Factory Host. Entwicklung, Installation und Inbetriebnahme wurden sehr effizient und innerhalb des geplanten Zeitrahmens durchgeführt. Wir freuen uns auch in Zukunft auf eine gute Zusammenarbeit.”
Frans Derks, Sr. Area Sales Manager, Tempress Holding B.V.
Features im Überblick
ToolCommander® bietet Ihnen eine breite Auswahl an etablierten Features um die Steuerung Ihrer Anlagen zuverlässig und effizient umzusetzen. Ob z.B. in der Halbleiterproduktion, Vakuumbeschichtung, Solar, LED oder MEMS – mit ToolCommander® steuern Sie Ihre Anlagen schnell und sicher.
Basisfunktionen
ToolCommander® bietet eine integrierte Nutzerverwaltung, bei der die Zugriffsrechte flexibel anpassbar sind. So behalten Sie jederzeit die Kontrolle darüber, wer auf die Steuerung der Anlage zugreifen darf.
ToolCommander® visualisiert Alarme und Meldungen und stellt praktische Funktionen für deren Bearbeitung bereit. Ein Archiv speichert alle Meldungen als Verlaufsdaten ab. So stellen Sie eine zuverlässige Nachverfolgbarkeit und mehr Transparenz sicher.
ToolCommander® bietet Ihnen die einfache Konfiguration grafische und tabellarischer Darstellungen von Live- sowie historischen Prozess- und Anlagendaten. Bei Bedarf können Sie diese Daten gezielt aus dem Datenarchiv des ToolCommander® exportieren.
Visualisierung
Die ToolCommander® Benutzeroberfläche mit einem durchgängigen Touch-Bedienkonzept (SEMI E95) ermöglicht einen einfachen Zugriff auf die Steuerung direkt an der Maschine. Sie bietet einen Überblick über die Anlage, die Rezepte und ermöglicht sogar Live-Debugging.
Dank der Echtzeit-Visualisierung der Interlocks wissen Bediener*innen immer, welche Steuerungsaktivitäten gerade möglich sind und erhalten einen klaren Status der relevanten Bedingungen. Die Sprache kann während des laufenden Betriebs jederzeit umgestellt werden.
Steuerung
Das Scheduling in ToolCommander® sorgt dafür, dass die Arbeitsschritte in der bestmöglichen Reihenfolge und in Echtzeit ausgeführt werden. So können unterschiedliche Prioritäten in verschiedenen Anlagenserien berücksichtigt werden. Sie haben die Wahl zwischen Flussrezepten oder einer Optimierung auf Basis von Algorithmen. So finden Sie mit unserer Unterstützung den optimalen Weg durch Ihre Anlage.
Mit dem Materialmanagement in ToolCommander® identifizieren und verfolgen Sie Materialien in Ihrem Prozess. Zusätzlich können Sie einzelne Jobs den entsprechenden Materialien zuordnen, um den Überblick zu behalten.
ToolCommander® steuert und verwaltet die Aufträge Ihrer Anlage. Dabei werden sowohl Control Jobs (CJ) als auch Process Jobs (PJ) gemäß den SEMI-Standards verwaltet. Besonders im Jobmanagement (SEMI E94) der Halbleiterindustrie sorgt ToolCommander® für eine reibungslose und standardkonforme Verwaltung.
ToolCommander® ermöglicht nicht nur die Erstellung und Verwaltung von Prozessrezepten, sondern zeigt auch den aktuellen Status der Rezepte an. Darüber hinaus steuert er Ihre Durchlaufrezepte. Sie können genau festlegen, wer auf die Rezepte zugreifen darf und in welchem Umfang.
Inbetriebnahme und Wartung
ToolCommander® bietet Ihnen umfassende Simulationsmöglichkeiten bis auf die I/O-Ebene und die Hardware-Endpunkte. Dieser detaillierte Ansatz hilft, Fehler früh im Entwicklungsprozess zu erkennen. So können Sie Anlagen schrittweise in Betrieb nehmen und bisher simulierte Systeme einfach durch produktive Systeme austauschen. Für Tests können einzelne Werte gezielt verändert werden. Das spart wertvolle Zeit während der Inbetriebnahme und bei der Fehlersuche im Servicefall.
Mit der Handbedienung steuern und parametrieren Sie einzelne Komponenten und können somit bei der Inbetriebnahme und Wartung auf ein hilfreiches Werkzeug zurückgreifen. Im Handbediendialog von ToolCommander® werden in Echtzeit die Ist- und Soll-Werte sowie Interlocks ausgeben.
Diagnose und Fehlerbehebung
Mit ToolCommander® können Bediener*innen nicht nur alle digitalen und analogen Ein- und Ausgänge über die I/O-Diagnose ermitteln, sondern auch manuell die Steuerung der Kanäle übernehmen. So lassen sich Fehlerquellen leichter erkennen.
Die Systemdiagnose von ToolCommander® ermöglicht es, alle Steuerungsprozesse der Anlage nachzuverfolgen und Fehler direkt im laufenden Betrieb zu beheben. Service-Ingenieur*innen können mit der Live-Debugging-Funktion Probleme direkt an der Anlage lösen, was die Stillstandszeiten deutlich verkürzt. Dadurch verringert sich auch der Wartungsaufwand erheblich.
Das Logging beim ToolCommander® erfolgt in einer Postgres-Datenbank. So werden Alarm, Prozess- und Materialdaten gespeichert. Darüber hinaus steht Ihnen ein Domain- und Debug-Logging zur Nachverfolgbarkeit aller Steuerungsvorgänge und zur optimalen Fehlerbehebung zur Verfügung.
SEMI-Standardkonformität für die Halbleiterindustrie
Mit der integrierten Unterstützung aller wichtigen SEMI-Standards ermöglicht Ihnen ToolCommander®, Ihre Anlagen sicher und standardkonform in Halbleiterfabriken zu integrieren. Durch unsere Schnittstellenlösung FabLink® wird die Anlagenintegration nach den SECS/GEM-, GEM300- und EDA-Standards einfach umgesetzt. Weitere Informationen zu den Standards und deren Anwendung finden Sie hier.
| SECS/GEM (200 mm) | GEM300 (300 mm) | EDA (Interface A) | Common Standards |
|---|---|---|---|
| Visualisierung (GUI) |
|---|
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ToolCommander® erfüllt außerdem den SEMI-Standard für eine einheitliche und benutzerfreundliche Bedienung. Durch modernes UX-Design sorgt das System für klare Strukturen und eine einfache Handhabung. Alle Bedienebenen sind mit einer komfortablen Touch-Funktion ausgestattet, wodurch die Einarbeitungszeit deutlich verkürzt wird. Gleichzeitig sinkt die Wahrscheinlichkeit von Bedienfehlern.
| Cybersecurity |
|---|
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Mit unserer Anlagensteuerung ToolCommander® erfüllen Sie die Anforderungen der SEMI Cybersicherheit-Standards. Wir unterstützen Sie auf dem Weg zur SEMI-Konformität und helfen Ihnen, den Cyber Resilience Act frühzeitig umzusetzen:
- Sicherheit steht von Beginn an im Mittelpunkt der Entwicklung der Anlagensteuerung.
- Unsere Software für die Anlagensteuerung ist zukunftssicher und ermöglicht auch die Nachrüstung bestehender Anlagen. So bleiben Ihre Maschinen länger im Einsatz und erhalten regelmäßig notwendige Updates.
- Moderne Lösungen für die Vernetzung Ihrer Systeme beseitigen potenziell riskante Abhängigkeiten.
- Wir stellen Ihnen sicherheitsrelevante Informationen zur Verfügung, damit Sie Risiken schnell und einfach bewerten können.
Diese Maßnahmen geben Ihnen die Sicherheit, Ihre Systeme langfristig stabil und geschützt zu betreiben.
Ihre Anlagensteuerung mit ToolCommander®: Schritt für Schritt zum Ziel
Mit ToolCommander® und über 35 Jahren Erfahrung in der Programmierung von Anlagensteuerungen sind wir Ihr verlässlicher Partner. Von der Beratung über die Spezifikation und Realisierung bis hin zu Test, Inbetriebnahme und Wartung – wir begleiten Sie in allen Phasen. Sie entscheiden, in welchem Umfang Sie unsere Unterstützung nutzen möchten.
Und das Beste: Auch nach Abschluss des Projekts bleiben Sie flexibel. Dank unseres offenen Softwareframeworks können Sie bei Bedarf die Steuerung eigenständig weiterentwickeln und anpassen. So behalten Sie die volle Kontrolle über Ihre Anlagen und können jederzeit auf neue Herausforderungen reagieren.
Wir entwickeln die Steuerung Ihrer Anlagen gemeinsam mit Ihnen auf Basis von ToolCommander®. Dank des offenen Softwareframeworks und einer umfassenden Komponentenbibliothek haben Sie die Flexibilität, selbst zu bestimmen, wie viel Unterstützung Sie von uns benötigen. Zusätzlich bieten wir Schulungen, Beratung und Support, damit Sie flexibel bleiben und Ihre Aufgaben optimal verteilen können – je nach Zeit und Erfahrung.
Mit dem ToolCommander® Softwareframework entwickeln Sie Ihre Anlagensteuerung eigenständig und flexibel. Dank einer umfangreichen Komponentenbibliothek können Sie genau die Bausteine auswählen, die Sie benötigen. Das offene Framework bietet dabei maximale Flexibilität und lässt sich individuell an Ihre Anforderungen anpassen. Wenn Sie Unterstützung brauchen, stehen wir Ihnen mit Schulungen, Beratung und Support zur Seite.
Wenn Ihnen die Zeit oder Erfahrung fehlt, sind wir der verlässliche Partner an Ihrer Seite. Mit über 35 Jahren Expertise in der Steuerungsprogrammierung für den Maschinen- und Anlagenbau bieten wir maßgeschneiderte Lösungen, die wir genau auf Ihre Anforderungen abstimmen. Ihre Anlagensteuerung mit ToolCommander® entwickeln wir exakt nach Ihren Wünschen und sorgen so für reibungslose Abläufe in Ihrer Produktion.
Ihre Ansprechpartner
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FAQs: Halbleiterautomation – Grundlagen & Begriffe
Ein Loadport ist die standardisierte Schnittstelle einer Halbleiteranlage, über die Wafer-Carrier (z. B. FOUPs bei 300 mm oder SMIF-Pods bei 200 mm) automatisch an das Equipment angedockt werden. Er bildet die Übergabestelle zwischen Material Handling System (AMHS/OHT/Operator) und Equipment.
Ein Loadport erkennt den Carrier, prüft dessen ID und Status, führt das automatische Andocken durch und öffnet den Carrier unter Reinraumbedingungen. Anschließend werden die Wafer über ein internes Handling-System, beispielsweise Robotik, sicher in das Tool überführt.
Je nach Auslegung kann eine Halbleiterfertigungsanlage mit einem oder mehreren Loadports ausgestattet sein.
Die Abkürzung „EFEM“ steht für „Equipment Front End Modul“ und bezeichnet eine wichtige Komponente in Halbleiterfertigungsanlagen. Als Handlingplattform übernimmt das EFEM das Material von den Loadports, identifiziert die einzelnen Substrate über einen Reader und bereitet sie für die Bearbeitung vor.
Dazu werden die Substrate mithilfe eines (Pre-)Aligners exakt ausgerichtet.
Je nach Ausführung verfügen EFEMs zusätzlich über eine Buffer- oder Cooling-Station. Diese ermöglicht es, Wafer nach der Prozessierung kontrolliert abzukühlen, bevor sie sicher in den Carrier zurückgeführt werden.
Als Subsystem wird ein funktional abgegrenztes Modul innerhalb einer komplexen Fertigungsanlage bezeichnet, das eine klar definierte Aufgabe übernimmt und über standardisierte Schnittstellen mit der übergeordneten Steuerung kommuniziert.
Subsysteme ermöglichen wiederverwendbare Architekturen innerhalb einer Anlage. Gemäß SEMI-Standard E30 -GEM (Generic Equipment Model) verfügen sie über klar definierte Standardfunktionen und folgen den dort festgelegten State Models.
Das Scheduling kommt insbesondere in GEM300-Anlagen zum Einsatz, in denen ein komplexes Job Management mit Control Jobs und Process Jobs erforderlich ist. Scheduler planen den optimalen Ablauf der Abarbeitung der Jobs und den effizientesten Weg der Substrate durch die Anlage.
Dabei bietet das Scheduling mehrere Maximierungsoptionen. Typische Zielgrößen in einer Halbleiter-Fab sind ein maximaler Durchsatz (WPH), eine hohe Anlagenauslastung, eine gleichbleibend hohe Qualität sowie die Einhaltung technologischer Randbedingungen, etwa Temperaturrampen oder sogenannte Queue-Time-Constraints.
Das Dispatching als ein integraler Bestandteil des Schedulings und übernimmt die konkrete Ausführung der einzelnen Prozessschritte.
FAQs: ToolCommander® – Anlagensteuerung für die Halbleiterindustrie
Anlagensteuerungen in der Halbleiterindustrie zeichnen sich durch extrem hohe Anforderungen an Prozessstabilität, Präzision und Nachverfolgung aus. Anlagen in diesem Bereich verfügen über Stücklisten von mehreren tausend Komponenten. Zudem muss gewährleistet sein, dass die integrierten Systeme unterschiedlichster Hersteller miteinander nahtlos kommunizieren können.
Meist werden im Frontend Clusteranlagen eingesetzt. Diese bestehen aus mehreren Subsystemen, welche die Steuerung beherrschen muss:
- Loadport
- Transportsystem (Robotik)
- Reader
- Aligner
Darüber hinaus muss die Steuerung über die übergeordneten Softwarefunktionen verfügen:
- Scheduling
- Host Integration (SEMI konform: SECS/GEM, GEM300, EDA)
Aufgrund der hohen funktionalen und datengetriebenen Anforderungen sind SPS-Systeme dafür allein meist nicht ausreichend, können jedoch als integraler Bestandteil einer IPC-Steuerung eingesetzt werden.
Typische Produktionsanlagen im Frontend der Halbleiterindustrie sind Clusteranlagen. Diese Anlagen sind hochkomplex aufgebaut. Neben mehreren Prozesskammern verfügen sie, getrieben durch den steigenden Automatisierungsgrad, über ein vorgelagertes Materialzuführungssystem.
Dieses umfasst einen oder mehrere Loadports zur Annahme der Carrier sowie ein EFEM, in dem die Substrate identifiziert, über einen Aligner ausgerichtet und anschließend durch ein Robotik-Transportsystem in ein Load Lock überführt werden.
Das Load Lock fungiert dabei als Schleuse zwischen dem atmosphärischen Bereich und dem Vakuumbereich der Anlage.
Daran schließt sich eine Vakuumkammer mit einem zweiten Roboter an, der die Substrate gezielt den jeweiligen Prozesskammern zuführt. Die Anzahl der Prozesskammern und Loadports kann je nach Anlagentyp variieren. In manchen Anlagen sind die Prozesskammern zudem direkt an das erste Transportsystem angebunden.
Im Backend ist der Aufbau der Anlagen deutlich heterogener, da sich dort die abgebildeten Prozesse stark unterscheiden können.
Ein Framework für die Programmierung von Anlagensteuerungen in der Halbleiterindustrie schafft klare Strukturen, fördert Wiederverwendbarkeit und erhöht die Betriebssicherheit. Das sind entscheidende Faktoren in einer Umgebung mit höchsten Anforderungen an Zuverlässigkeit, Präzision und Standardkonformität.
Eine zentrale Stärke liegt im nahtlosen Zusammenspiel der einzelnen Subsysteme innerhalb klar definierter Abläufe. So wird die Komplexität selbst anspruchsvoller Steuerungsprojekte beherrschbar und nachhaltig reduziert.
Gleichzeitig reduziert es den Entwicklungsaufwand und minimiert die Fehleranfälligkeit. Zudem vereinfacht es die Zertifizierung nach SEMI-Standards, erleichtert Wartung und Updates und ermöglicht die schnelle Entwicklung neuer Subsysteme oder Prozessmodule.
Das verkürzt die Time-to-Market deutlich und sorgt dafür, dass Anlagen über ihren gesamten Lebenszyklus hinweg robuster, zukunftssicher und besser automatisierbar bleiben.
ToolCommander® wird vor allem in der Halbleiterindustrie eingesetzt, sowohl im Frontend als auch im Backend, sowie in der Vakuumbeschichtung.
Dank seiner modularen Architektur eignet sich die Plattform darüber hinaus auch für angrenzende Branchen wie Photovoltaik, LED, MEMS, Photonik und sogar für Anwendungen in der Landwirtschaft.
Entscheidend für den Einsatz von ToolCommander® sind in der Regel die hohe Anlagenkomplexität, der Bedarf an Flexibilität für schnelle Anpassungen von Prozessen und Steuerungslogik sowie der Wunsch nach technologischer Unabhängigkeit.
FAQs: ToolCommander – Einstieg & Voraussetzungen
Ja. Sie können einen Demo-Termin bei uns buchen und sich einen umfassenden Eindruck von einer realisierten Steuerungslösung mit ToolCommander® verschaffen. Ergänzend dazu steht Ihnen ein Tutorial zur Verfügung, mit dem Sie die Programmierung Ihrer Anlagensteuerung mit ToolCommander® eigenständig ausprobieren können.
Grundvoraussetzung ist die sichere Beherrschung von C#/.NET. Die Visualisierung wird typischerweise mit WPF umgesetzt, alternativ lassen sich auch Webinterfaces realisieren.
Kenntnisse zu den Besonderheiten im Maschinen- und Anlagenbau, etwa zum Umgang mit der doppelten Auslösung eines Signals durch Prellen. Erfahrungen mit SEMI-Standards ist hilfreich, jedoch keine zwingende Voraussetzung.
Für einen schnellen und sicheren Einstieg bieten wir Schulungen zu den relevanten SEMI-Standards, praxisnahe Workshops zur optimalen Projektumsetzung sowie begleitendes Coaching während der Entwicklung an. Darüber hinaus unterstützt das ToolCommander® Framework selbst mit integrierten Hinweisen und Strukturen für eine standardkonforme Programmierung.