Вакуум бүрхүүлийн тоног төхөөрөмжийн автоматжуулалтын хяналтын хөгжлийн чиг хандлага

Asвакуум бүрэх технологиХагас дамжуулагч, фотовольтайк, автомашины эд анги, оптик төхөөрөмж, дэлгэц, нарийн багаж хэрэгсэл, гоёл чимэглэлийн техник хангамж, дэвшилтэт функциональ материалууд руу өргөжин тэлсээр байгаа тул бүрэх тоног төхөөрөмжид тавигдах шаардлага мэдэгдэхүйц өөрчлөгдөж байна. Үйлчлүүлэгчид зөвхөн машин тодорхой хальс түрхэж чадах эсэхэд санаа зовохоо больсон. Тэд тоног төхөөрөмж нь процессын тогтвортой байдлыг хадгалж, багц хоорондын тогтвортой байдлыг хангаж, үйлдвэрлэлийн ул мөрийг дагаж мөрдөх чадварыг дэмжиж, үйлдвэрийн удирдлагын системтэй нэгтгэж, урт хугацааны үйлдвэрлэлийн мөчлөгийн туршид найдвартай ажиллаж чадах эсэхийг улам бүр үнэлж байна.

Энэ бүхний цаана автоматжуулалтын удирдлага нь вакуум бүрхүүлийн тоног төхөөрөмжийн нийт гүйцэтгэлийг тодорхойлдог гол технологийн нэг болсон. Хөгжлийн гол анхаарал нь үндсэн дарааллын хяналтаас нэгдсэн процессын хяналт, өгөгдөлд суурилсан оновчлол, ухаалаг ажиллагаа, засвар үйлчилгээ, үйлдвэрийн түвшний холболт руу аажмаар шилжиж байна.

Бие даасан дарааллын хяналтаас нэгдсэн системийн зохицуулалт хүртэл

Вакуум бүрэх тоног төхөөрөмжийн эхэн үе нь вакуум шахах, хавхлагыг солих, суурь эргэлт, халаалт, хийн хангамж, цахилгаан хангамжийг идэвхжүүлэх зэрэг үндсэн үйлдлүүдийг гүйцэтгэхийн тулд голчлон програмчлагдах логик хянагч, реле, бие даасан удирдлагын модулиудыг ашигладаг байв. Энэхүү архитектур нь харьцангуй энгийн үйлдвэрлэлийн шаардлагыг хангаж чаддаг байсан ч бие даасан дэд системүүдийг ихэвчлэн тусад нь хянадаг байсан нь өгөгдөл хуваалцах хязгаарлагдмал, процессын параметрүүдийн хоорондын зохицуулалт хангалтгүй байсан.

Орчин үеийн вакуум бүрхүүлийн системүүд нь PLC, үйлдвэрлэлийн компьютер, хөдөлгөөн хянагч, ухаалаг багаж хэрэгсэл, хүн-машин интерфэйсийг хослуулсан тархсан удирдлагын архитектурыг улам бүр нэвтрүүлж байна. Вакуум систем, бүрхүүлийн цахилгаан хангамж, массын урсгалын хянагч, субстратын хэвийх нэгж, халаалтын модуль, хөргөлтийн хэлхээ, дамжуулах механизм, хальсны зузааныг хянах төхөөрөмжүүдийг нэгдсэн удирдлагын платформд нэгтгэсэн.

Энэ нь системд урьдчилан тодорхойлсон процессын жоруудын дагуу шахах дараалал, хийн урсгал, камерын даралт, зорилтот хүч, суурь температур, хэвийсэн хүчдэл, тунадасжуулалтын хугацаа, тээвэрлэлтийн хурдыг зохицуулах боломжийг олгодог. Тусдаа командуудыг гүйцэтгэхийн оронд хяналтын систем нь бүрэх циклийг бүхэлд нь хоорондоо холбогдсон процесс болгон удирддаг.

Аюулгүйн түгжээ нь мөн илүү цогц болж байна. Систем нь камерын даралт, хөргөлтийн усны урсгал, цахилгаан хангамжийн төлөв байдал, хаалганы байрлал, хийн даралт, зорилтот температур, моторын ачаалал болон хэвийн бус нумын үзэгдлүүдийг тасралтгүй хянадаг. Параметр нь зөвшөөрөгдсөн ажиллах хязгаараас хэтэрсэн тохиолдолд тоног төхөөрөмж автоматаар үйл явцыг зогсоож, холбогдох цахилгаан эх үүсвэрийг унтрааж, хийн хангамжийг салгаж эсвэл аюулгүй ажиллах төлөвт оруулж болно. Энэ нь тоног төхөөрөмжийн эвдрэл, бүрхүүлийн согог, операторын алдааны эрсдэлийг бууруулдаг.

Хаалттай гогцооны хяналт нь үйл явцын тогтвортой байдлын түлхүүр болж байна

Бүрхүүлийн хэрэглээ нь нимгэн хальс, илүү төвөгтэй олон давхаргат бүтэц, илүү нягт гүйцэтгэлийн хүлцэл рүү шилжих тусам зөвхөн тогтмол процессын хугацаа болон урьдчилан тогтоосон хүчин чадал дээр суурилсан нээлттэй гогцооны хяналт хангалтгүй болсон. Автоматжуулалтын хөгжлийн дараагийн үе шат нь хаалттай гогцооны процессын хяналт дээр төвлөрдөг.

Хаалттай гогцооны системд камерын даралт, реактив хийн хэсэгчилсэн даралт, тунадасны хурд, хальсны зузаан, оптик гүйцэтгэл, суурь температур, зорилтот хүчдэл зэрэг параметрүүдийг бодит цаг хугацаанд хянаж болно. Дараа нь хяналтын систем нь хэмжсэн үр дүнгийн дагуу хийн урсгал, цацалтын хүч, ууршилтын хурд, суурь хэвийлт эсвэл тээвэрлэлтийн хурдыг автоматаар тохируулдаг.

Жишээлбэл, реактив магнетрон цацалтын хувьд процесс нь металл горим ба байны хордсон горимын хоорондох тогтвортой ажиллах цонхонд байх ёстой. Реактив хийн урсгал, шахах хурд, байны нөхцөл байдал эсвэл камерын ханын төлөвийн бага зэргийн хэлбэлзэл нь тунадасны хурд, хальсны найрлага, оптик шинж чанар, цахилгаан гүйцэтгэлд мэдэгдэхүйц өөрчлөлт оруулж болзошгүй. Даралтын хяналт, плазмын ялгаралтын хяналт, цахилгаан хангамжийн хариу үйлдэл, өндөр нарийвчлалтай массын урсгалын зохицуулалтыг хослуулснаар систем нь процессын хэлбэлзлийг динамикаар нөхөж, бүрхүүлийн давтагдах чадварыг сайжруулж чадна.

Оптик бүрхүүлийн тоног төхөөрөмжид кварцын болор хяналт, оптик хяналт, тунадасны хурдны хариу үйлдлийг ууршуулах эх үүсвэр эсвэл цацалтын цахилгаан хангамжтай нэгтгэж болно. Энэ нь олон давхаргат оптик стек дэх давхаргын зузааныг илүү нарийвчлалтай хянах боломжийг олгодог. Тасралтгүй шугаман бүрхүүлийн системд хальсны зузаан болон жигд байдлыг катодын хүч, хийн тархалт, субстратын тээвэрлэлтийн хурд, зорилтотоос субстрат руу чиглэсэн геометрийг зохицуулах замаар тохируулж болно.

Хаалттай хяналтын зорилго нь зүгээр л системийг илүү автоматжуулах биш юм. Үүний үндсэн үнэ цэнэ нь операторын туршлагаас хамаарлыг бууруулж, үйл явцын мэдлэгийг хэмжигдэхүйц, давтагдах, мөрдөх боломжтой хяналтын логик болгон хувиргах явдал юм.

Жорын менежмент болон өгөгдлийн мөрдөх чадвар нь үйлдвэрийн түвшний интеграци руу шилжиж байна

Орчин үеийн вакуум бүрэх тоног төхөөрөмжийн процессын жорын менежмент нь чухал үүрэг болсон. Бүрэн жор нь шахах үе шат, суурь даралтын шаардлага, хийн урсгалын тохиргоо, чадлын өсөлтийн муруй, суурь халаалтын профайл, хэвийх хөтөлбөр, тунадасжуулалтын хугацаа, давхаргын дараалал, хөргөлтийн нөхцөл, буулгах шалгуур зэрэг хэдэн арван эсвэл бүр хэдэн зуун параметрийг агуулж болно.

Дэвшилтэт хяналтын системүүд нь жорын хувилбарын удирдлага, хэрэглэгчийн зөвшөөрөл, параметрийн өөрчлөлтийн бүртгэл, үйлдвэрлэлийн багц холболтыг хангадаг. Операторууд батлагдсан жорыг шууд дуудаж болох бол чухал параметрүүдийн зөвшөөрөлгүй өөрчлөлтийг хязгаарлаж болно. Процессын аливаа өөрчлөлтийг хэрэглэгчийн нэр, цаг, өөрчлөгдсөн утга, өөрчлөлтийн шалтгаанаар бичиж болно.

Үүний зэрэгцээ, тоног төхөөрөмжийн өгөгдөл нь үйлдвэрлэлийн гүйцэтгэлийн систем, хяналтын хяналтын систем, байгууллагын өгөгдлийн платформуудтай улам бүр холбогдож байна. Харилцаа холбооны аргууд нь аажмаар өмчийн интерфэйсээс стандартчилагдсан үйлдвэрлэлийн протокол руу шилжиж байна.

OPC UA нь тоног төхөөрөмж, хяналтын систем болон байгууллагын програмуудын хооронд аюулгүй, найдвартай харилцаа холбооны платформоос хамааралгүй хүрээг бий болгодог. Энэ нь бүтэцлэгдсэн мэдээллийн загварчлал, баталгаажуулалт, шифрлэлт болон өгөгдлийн бүрэн бүтэн байдлын хамгаалалтыг дэмждэг тул тоног төхөөрөмж хоорондын болон тоног төхөөрөмж хоорондын интеграцид тохиромжтой.

Хагас дамжуулагч болон дэвшилтэт электрон үйлдвэрлэлд SECS/GEM, GEM300 болон Тоног төхөөрөмжийн өгөгдөл цуглуулах стандартуудыг тоног төхөөрөмжийн харилцаа холбоо, алсын удирдлага гүйцэтгэх, материалын хяналт, дохиоллын тайлан, их хэмжээний процессын өгөгдөл цуглуулахыг дэмжихэд өргөн ашигладаг. Интерфэйс А гэгддэг EDA-ийн хөгжил нь уламжлалт үйл явдал, төлөвийн харилцаа холбооноос гадна бүтэцлэгдсэн, өндөр хүчин чадалтай тоног төхөөрөмжийн өгөгдөлд салбарын өсөн нэмэгдэж буй эрэлт хэрэгцээг тусгадаг.

Вакуум бүрэх тоног төхөөрөмж үйлдвэрлэгчдийн хувьд эдгээр харилцаа холбооны стандартуудтай нийцтэй байх нь ялангуяа автоматжуулсан хагас дамжуулагч, фотоэлектрик, дэлгэц, батерей, өндөр зэрэглэлийн оптик үйлдвэрлэлийн шугамуудад улам бүр чухал болох болно.

Өгөгдөлд суурилсан үйл явцын оновчлол ба ухаалаг засвар үйлчилгээ

Вакуум бүрхүүлийн тоног төхөөрөмжид илүү олон мэдрэгчийг нэгтгэснээр хяналтын систем нь шахах муруй, даралтын хэлбэлзэл, хийн хэрэглээ, цахилгаан долгионы хэлбэр, нумын давтамж, байны ашиглалт, субстратын температур, хөргөлтийн усны нөхцөл, хавхлагын хариу үйлдэл үзүүлэх хугацаа, хөдөлгүүрийн гүйдэл, бүрхүүлийн мөчлөгийн үргэлжлэх хугацаа зэрэг их хэмжээний үйл ажиллагааны өгөгдлийг цуглуулж чаддаг.

Эдгээр өгөгдлийн үнэ цэнэ нь зөвхөн хадгалалтад төдийгүй алдаа илрүүлэх, үйл явцыг оновчлох, тоног төхөөрөмжийн эрүүл мэндийн үнэлгээг дэмжих чадварт оршино.

Түүхийн ажиллагааны өгөгдлийг шинжилснээр систем нь эвдрэл гарахаас өмнө хэвийн бус чиг хандлагыг тодорхойлж чадна. Шахуургын зогсолтын хугацаа аажмаар нэмэгдэх нь камерын бохирдол, битүүмжлэлийн доройтол, вакуум насосны гүйцэтгэл буурах эсвэл бага зэрэг гоожих цэг байгааг илтгэж болно. Нумын давтамж нэмэгдэх нь байны хордлого, гадаргуугийн бохирдол, тогтворгүй реактив хийн хяналт, эсвэл цахилгаан хангамжийн хэвийн бус нөхцөл байдалтай холбоотой байж болно. Хөдөлгүүрийн гүйдэл эсвэл чичиргээний өөрчлөлт нь дамжуулах эд анги эсвэл суурийн бэхэлгээний элэгдлийг илтгэж болно.

Энэ нь хуваарьт засвар үйлчилгээнээс нөхцөл байдалд суурилсан болон урьдчилан таамаглах засвар үйлчилгээ рүү шилжих боломжийг олгодог. Зөвхөн тогтоосон хугацааны интервалаар эд ангиудыг солихын оронд засвар үйлчилгээг тоног төхөөрөмжийн бодит байдал, үйл явцын тогтвортой байдал, эд ангийн гүйцэтгэлийн чиг хандлагад үндэслэн зохион байгуулж болно.

Ухаалаг үйлдвэрлэлийн судалгаа нь үйл явцын хяналтыг прогностикс, оношлогоо, тоног төхөөрөмжийн эрүүл мэндийн менежмент, үйлдвэрлэлийн хиймэл оюун ухаан, аюулгүй холбогдсон системүүдтэй улам бүр хослуулж байна. Гэсэн хэдий ч вакуум бүрхүүл дэх үйлдвэрлэлийн хиймэл оюун ухааныг процессын инженерүүдийг бүрэн орлож байна гэж ойлгож болохгүй. Үүний илүү практик үүрэг бол параметрийн корреляцийн шинжилгээ, гажиг илрүүлэх, засвар үйлчилгээний зөвлөмж, үйл явцын цонхоор тодорхойлох, чанарын урьдчилсан таамаглалд туслах явдал юм.

Хамгийн үнэ цэнэтэй хэрэглээ нь бүрэх процессын мэдлэгийг найдвартай тоног төхөөрөмжийн өгөгдөлтэй хослуулсан хэрэглээ байх болно. Тодорхой тодорхойлсон процессын механизм, тохируулсан мэдрэгч, стандартчилагдсан өгөгдөлгүйгээр зөвхөн алгоритмаар удирдуулсан оновчлол нь тогтворгүй эсвэл тайлбарлахад хэцүү үр дүнг гаргаж болзошгүй.

Дижитал ихрүүд ба виртуал захиалга

Дижитал ихэр технологи нь вакуум бүрхүүлийн тоног төхөөрөмжийн автоматжуулалтын бас нэгэн чухал чиглэл болно гэж үзэж байна. Дижитал ихэр нь зүгээр л гурван хэмжээст тоног төхөөрөмжийн загвар биш юм. Энэ нь тоног төхөөрөмжийн бүтэц, хяналтын логик, процессын параметрүүд, үйлдлийн өгөгдөл, симуляцийн загваруудыг хослуулсан виртуал дүрслэл юм.

Тоног төхөөрөмжийг хөгжүүлэх явцад инженерүүд виртуал ашиглалтад оруулах аргыг ашиглан физик тоног төхөөрөмжийг бүрэн угсрахаас өмнө шахах дараалал, хавхлагын логик, хөдөлгөөний зам, аюулгүйн холболт, жорын гүйцэтгэл, хэвийн бус нөхцөлд ажиллах ажиллагааг туршиж үзэх боломжтой. Энэ нь төслийн эхэн үед хяналтын зөрчил болон дизайны алдааг тодорхойлоход тусалдаг.

Үйлдвэрлэлийн явцад дижитал ихэр нь физик тоног төхөөрөмжөөс бодит цагийн өгөгдлийг хүлээн авч, түүний ажиллагааны байдлыг тусгаж чаддаг. Процессын загвар болон түүхэн өгөгдөлтэй хослуулан алсын зайн оношилгоо, гүйцэтгэлийн шинжилгээ, засвар үйлчилгээний төлөвлөлт, операторын сургалт, процессын оновчлолыг дэмжиж чадна. Дижитал ихэрүүдийг үйлдвэрлэлийн хөрөнгө болон үйлдвэрлэлийн системийг амьдралын мөчлөгийн туршид дуурайлган, урьдчилан таамаглаж, хянаж, оновчтой болгоход улам бүр ашиглаж байна.

Нарийн төвөгтэй вакуум бүрэх системүүд, ялангуяа олон камертай шугаман үйлдвэрлэлийн шугамууд, өнхрөхөөс өнхрөх бүрэх системүүд, хагас дамжуулагч бүрэх платформууд болон олон давхаргат оптик бүрэх тоног төхөөрөмжийн хувьд дижитал ихрүүд нь вакуум гүйцэтгэл, материалын урсгал, тунадасжуулалтын процесс, үйлдвэрлэлийн хугацааг нэг виртуал орчинд зохицуулахад тусалдаг.

Кибер аюулгүй байдал болон алсын үйлчилгээ нь үндсэн тоног төхөөрөмжийн чадавхи болно

Вакуум бүрхүүлийн тоног төхөөрөмж илүү холбогдсон байх тусам кибер аюулгүй байдлыг мэдээллийн технологийн нэмэлт функц гэж үзэх боломжгүй болсон. Алсын засвар үйлчилгээ, үүлэн технологид суурилсан өгөгдлийн шинжилгээ, үйлдвэрийн сүлжээ, тоног төхөөрөмжөөс MES хүртэлх харилцаа холбоо зэрэг нь боломжит хандалтын цэгүүдийн тоог нэмэгдүүлдэг.

Ирээдүйн хяналтын системүүдэд хэрэглэгчийн үүрэг, хандалтын зөвшөөрөл, харилцаа холбооны шифрлэлт, гэрчилгээний удирдлага, үйлдлийн бүртгэл, аюулгүй алсын холболт, програм хангамжийн хувилбарын хяналт, нөөцлөлтийн механизмыг илүү тодорхой тодорхойлох шаардлагатай болно. Хяналтын сүлжээг мөн оффис болон нийтийн сүлжээнээс зохих ёсоор тусгаарлах хэрэгтэй.

Аж үйлдвэрийн хяналтын системийн аюулгүй байдал нь тоног төхөөрөмжийн бэлэн байдал, үйл явцын бүрэн бүтэн байдал, үйл ажиллагааны тасралтгүй байдал, үйлдвэрлэлийн өгөгдлийг хамгаалахад чиглэгддэг. Аюулгүй хэрэгжилт нь логик хандалтын хяналт болон физик хамгаалалт, мөн үр дүнтэй илрүүлэлт болон хариу арга хэмжээ авах механизмыг шаарддаг.

Алсын үйлчилгээ үргэлжлүүлэн хөгжих боловч энгийн дэлгэц хуваалцахаас аюулгүй оношлогооны платформ руу шилжих болно. Тоног төхөөрөмж нийлүүлэгчид дохиоллын бүртгэл, үйл явцын чиг хандлага, системийн төлөв байдал, бүрэлдэхүүн хэсгийн эрүүл мэндийн өгөгдлийг алсаас хянах боломжтой байх бөгөөд хандалт нь зөвшөөрөгдсөн, хугацаа хязгаарлагдмал, мөрдөх боломжтой хэвээр байх болно.

Вакуум бүрхүүлийн тоног төхөөрөмжийн автоматжуулалтын хяналт нь машины үндсэн ажиллагаанаас эхлээд үйл явц, өгөгдөл, чанар, тоног төхөөрөмжийн амьдралын мөчлөгийн гүйцэтгэлийг цогцоор нь удирдахад чиглэгдэж байна.

Ирээдүйн системүүд нь модульчлагдсан програм хангамжийн архитектур, стандартчилагдсан харилцаа холбооны интерфэйсүүд, хаалттай гогцооны процессын зохицуулалт, өндөр давтамжийн өгөгдөл цуглуулах, ухаалаг алдаа оношлох, дижитал ихрүүд, эрчим хүчний менежмент, кибер аюулгүй байдалд илүү их анхаарал хандуулах болно. Хяналтын платформ нь тоног төхөөрөмж автоматаар ажиллаж чадах эсэхийг тодорхойлохоос гадна хальсны чанарыг тогтвортой хадгалах, олон бүтээгдэхүүнд дасан зохицох, автоматжуулсан үйлдвэрүүдэд нэгтгэх, урт хугацааны үйлдвэрлэлийн оновчлолыг дэмжих эсэхийг тодорхойлно.

Вакуум бүрхүүлийн тоног төхөөрөмж үйлдвэрлэгчдийн хувьд өрсөлдөх чадвар нь механик дизайн, вакуум технологи, бүрхүүлийн процесс, цахилгааны хяналт, програм хангамжийн инженерчлэл, өгөгдлийн шинжилгээ, үйлдвэрлэлийн харилцаа холбооны стандартыг нэгтгэх чадвараас улам бүр хамаарна.

Тиймээс автоматжуулалт нь зөвхөн вакуум бүрэх төхөөрөмжийн туслах функц байхаа болино. Энэ нь бүрэх технологийг ухаалаг үйлдвэрлэлтэй холбож, дэвшилтэт бүрэх процессыг лабораторийн хөгжүүлэлтээс тогтвортой, үр ашигтай, мөрдөх боломжтой массын үйлдвэрлэл рүү шилжүүлэх эсэхийг тодорхойлох гол чадвар болно.

-Энэ нийтлэлийг нийтэлсэнвакуум бүрэх тоног төхөөрөмж үйлдвэрлэгчЖэнхуа тоос сорогч