為國內領先PCB制造企業構建基于SECS/GEM標準的全自動化EAP與生產控制平臺
? 項目背景
國內高端PCB制造企業的激光鉆孔車間,面臨設備通信標準不一、配方下發依賴人工、物料追溯鏈條斷裂、制程管控精度不足等挑戰。為建立符合半導體行業標準的高可靠性制程控制體系,企業啟動了基于SECS/GEM協議的設備自動化(EAP)與生產調度一體化項目,旨在實現從配方下發、設備控制、物料追蹤到質量閉環的全自動可追溯生產。
? 核心建設內容
1. 基于SECS/GEM的標準化設備通信平臺
基于FactoryWindow的EAP系統構建支持SECS-II、GEM(Generic Equipment Model)標準協議的EAP核心平臺,實現與多品牌激光鉆機、檢測設備的即插即用通信。支持配方參數自動下發、設備狀態實時采集、事件報告自動上傳,滿足半導體行業高可靠、高實時性通信要求。具備協議轉換能力,可兼容Modbus、OPC UA、TCP/IP等多種工業協議,適配新舊設備混合車間。
2. 全自動配方管理與防錯下發
實現配方與產品條碼自動匹配,通過CCD讀碼或RFID識別自動觸發配方下載,杜絕人為選錯配方風險。支持配方版本管理、參數合規性校驗、工藝路線綁定,確保每個生產批次工藝一致性。具備配方預下發與緩存機制,大幅縮短設備等待時間,提升設備移動率(Move Rate)。
3. 物料、設備與制程的實時聯動控制
通過EAP與MES、AGV調度系統(RCS)深度集成,實現"物料到位→配方下發→設備啟動→完工下料"全自動調度。支持自動上料/下料呼叫、空托盤回流、暫存庫位管理,構建柔性物流控制能力。實現生產過程中P1點自動定位、翻板控制、墊板更換預警、首件抽檢觸發等高階自動化場景。
4. 全過程質量數據采集與追溯閉環
實時采集鉆機參數(轉速、功率、對位精度等),并與產品批次綁定,實現全參數追溯。集成AOI檢測設備,自動獲取檢驗結果并判斷OK/NG,觸發重工或攔截流程?;赟ECS的Event-Report機制,實現設備異常、物料異常、質量異常的實時上報與看板預警。
? 項目成果與價值
- ? 實現激光鉆孔車間全自動無人化生產,設備操作人工干預減少80%以上
- ? 配方下發準確率達成100%,因配方錯誤導致的批量報廢降至零
- ? 設備移動率(Move Rate)提升5–10%,生產周期縮短約15%
- ? 建立完整的SECS/GEM制程追溯體系,支持正向追蹤與反向溯源,符合高端客戶稽核要求
- ? 為企業后續擴展至曝光、蝕刻、電鍍等制程車間提供了標準化、可復用的EAP平臺基礎
? 客戶評價
"該項目不僅實現了設備自動化與生產信息化的深度融合,更通過真正的SECS/GEM標準化通信架構,為我們構建了穩定、可靠、可擴展的制程控制中樞。系統在多品牌設備兼容、配方防錯、實時追溯等方面表現卓越,完全符合半導體行業對高可靠性與高一致性的嚴苛要求。"
—— 制造工程部經理
