Equipment-Integration in der HB LED-Industrie bei ams-OSRAM

Unterstützung des ACM- Prozesses, Consulting, Konfiguration, Implementierung des Equipment Controllers, Test der SECS/GEMSchnittstellen zu den Anlagen

Durch die stark gestiegene Nachfrage nach optoelektronischen Bauteilen erhöht ams OSRAM den Automatisierungsgrad bei den zur Herstellung benötigten Maschinen und Anlagen. Einen wesentlichen Beitrag zur hochautomatisierten Produktion leisten optimierte Integrationsprozesse und der durchgängige Einsatz des halbleiterspezifischen Schnittstellenstandards SECS/GEM an den Produktionsanlagen. 

Kontron AIS verfügt mit mehr als 30 Jahren Erfahrung über ein etabliertes Know-how hinsichtlich der SEMI-Standards und kann mehr als 10.000 Referenzen hinsichtlich Equipment Integration und Host-Interfaces vorweisen. Die Integrationsteams sind somit technologisch perfekt aufgestellt, um ams OSRAM aktiv zu unterstützen. 

Neben den rein technischen Kriterien waren auch der Support bei den formellen Prozessen sowie das Projektmanagement erfahrener Experten*innen ein zentrales Entscheidungskriterium zugunsten von Kontron AIS. Die Bewertung von umfangreichen Compliance-Dokumenten leistet einen entscheidenden Beitrag zur effizienten Umsetzung des Projekts. 

Nach kurzer, aber detaillierter Schulung und Einarbeitung in die Manufacturing Execution System (MES)-Landschaft bei ams OSRAM und deren Anwendung sowie einem Workshop zur Softwareentwicklung mit MES und Equipment Controller Framework, war es ein schneller Weg bis zur erfolgreichen ersten Anlagenintegration. Sowohl der Reifegrad des MES als auch der des Equipment Controller Frameworks unterstützt deren automatisierte Erstellung. Dadurch wird die Entwicklungszeit sehr kurz gehalten und der Prozess der Maschinenintegration an die MES-Landschaft effektiv gestaltet. Neben der eigentlichen Softwareentwicklung und Konfiguration der Equipment Controller Lösung unterstützt das Team der Kontron AIS dabei auch den ACM (Automation Capability Management) Prozess aktiv bei der Erarbeitung des SECS/GEM-Prozessablaufs und dem Review der Schnittstellenspezifikation für die verschiedenen Anlagentypen. 

Die durchgängige Kommunikation per SECS/GEM-Schnittstelle an den Maschinen und Anlagen bietet ams OSRAM neue Chancen in der wachstumsstarken Fertigung optoelektronischer Bauelemente.

„Mit dem Fachwissen der Kollegen von Kontron AIS zu den SEMI-Standards und den Integrationsprozessen konnten wir sehr effektiv und schnell ein SECS/GEMHostinterface zu unseren Anlagen implementieren und damit den Prozess der Hochautomatisierung deutlich beschleunigen.” Ralf Süß, Projektleiter, ams-OSRAM International GmbH

SECS/GEM ist eine Gruppe von Kommunikationsstandards, die von der Semiconductor Equipment and Materials International (SEMI) entwickelt wurde. SECS ist eine Abkürzung für SEMI Equipment Communication Standard. GEM steht für Generic Equipment Model. Die Protokollfamilie definiert ein generisches Modell für die Kommunikation und Steuerung von Fertigungsanlagen und beinhaltet neben dem Schnittstellenprotokoll auch Definitionen zum Informationsmodell für Produktionsanlagen. 

In komplexen Fertigungsprozessen werden viele Prozessschritte durchlaufen, die nur mit Unterstützung von ITSystemen optimal durchgeführt und überprüft werden können. Die datentechnische Vernetzung mit SECS/GEM ermöglicht die Fernsteuerung von Produktionsanlagen und den automatisierten Betrieb mit Unterstützung eines MES. Eine strukturierte Datensammlung bietet darüber hinaus die Chance, die Qualität und Verfügbarkeit weiter zu erhöhen. 

In SECS/GEM bilden Funktionsmodelle den Materialfluss vom Beladen über Vorgaben zur Prozessierung, deren Ausführung und das Entladen ab. Auch die unterlagerte Protokollschicht mit Kommunikationsaufbau und -abbau sowie die Übergabe von Einstellparametern werden durch den Standard definiert. Im Ergebnis stehen Berichte zu Ereignissen, Alarmen und Prozesswerten zur Verfügung. 

SECS/GEM ermöglicht eine einheitliche Schnittstelle zur Kommunikation zwischen automatisierten Maschinen und dem Host. Die Standardisierung der Schnittstelle zwischen Produktionsanlagen und IT-System der Fabrik bietet sowohl für die Equipment-Integration als auch für den Maschinenbauer viele Vorteile. Anlagen werden vergleichbar und der Integrationsaufwand wird verringert.

Standardisierte Anlagenschnittstellen sind eine Voraussetzung, um Maschinen in eine Halbleiterfabrik liefern zu können. Mit den Definitionen aus der SEMI ist die Halbleiterindustrie beispielhaft bei der Standardisierung und gilt als Vorreiter, an der sich auch weitere Hightech-Industrien orientieren.