《IPC-2591互联工厂数据交换(Connected Factory Exchange,简称CFX)标准》是组装制造行业共同开发的开放标准,它使用安全、全方位的AMQP协议和JSON数据编码,使即插即用解决方案能够简化和标准化设备与企业和设备与设备之间的通信。Koh Young可通过其KSMART Business Rules Management和开源IPC-CFX Software Development Kit工具在其检测系统上实现IPC-CFX。Koh Young是第一家采用IPC-CFX验证和认证计划正式认证的检测设备供应商,已被列入了SPI和AOI的认证产品清单(Qualified Product Listing,简称QPL),可保证提供CFX支持。然而,这只是创建真正智能工厂一系列步骤中的第一步。创建智能工厂有多种因素;而且,在工业4.0转型中,将存在一些使公司能够蓬勃发展的关键差异化因素。安全性、可靠性和互操作性是希望在数字转型竞赛中保持竞争力的公司之间产生强烈共识的概念。
图1:监控SMT生产线的两个关键检测过程:SPI和AOI
监控SMT生产线有两个关键的检测过程:SPI和AOI。SPI是在电路板退出丝印机后进行检查,AOI是在回流焊后检查元件。这些过程是互补的:SPI确保适当的焊膏沉积,而AOI确保组装后的PCB具有正确贴装、焊接及朝向的元件。这些检测系统在质量管理和流程优化方面发挥着关键作用,但对于真正的智能工厂,需要准确可靠的基于3D测量的数据。使用基于人工智能学习的检测系统将侧重于生成数据并将其转化为过程知识和可操作的见解,IPC-CFX将促进安全可靠的环境,以便在整个智能工厂内共享数据。
IPC-CFX提供了许多主题、消息和分项,以帮助集成过程。检测系统最重要的消息之一是“StationStateChanged”,当生产状态根据其状态模型从一种状态转换到另一种状态时,由流程端点发送该消息。使用此消息开发的一些常见应用包括远程监控、生产状态仪表板、设备利用率、生产线效率和总体设备效率(overall equipment effectiveness,简称OEE)指标。图2描述了生产状态仪表板示例,它可检查设备状态,帮助关联和分析不同流程和班次的设备性能。其中所含的信息不仅仅是简单的状态更新。先进的解决方案可以通过利用历史数据来预测和安排生产线产能,同时可建议提高效率。
图2:生产状态中的仪表板示例
通过IPC-CFX创建智能工厂的方法有很多,但关键是要了解利用可用数据可以达成的目标,并创建必要的工具和应用,以帮助公司在下一次工业革命和数字化转型中取得成功。使用协议及其信息,加上QPL认证,对于IPC CFX验证和认证计划中的检测系统至关重要。因此,最好的建议是花时间查看这些消息中包含的信息,然后问自己:我希望未来5到10年内智能工厂达到什么样的前景?
Ivan Aduna是Koh Young America公司的MES软件开发人员。