Integration lokaler CAP-Systeme in einen globalen Fertigungsdatenverbund

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Diss. Reihe Fertigungstechnik, Band 109

Language
de
Document Type
Doctoral Thesis
Issue Date
2020-01-30
Issue Year
2000
Authors
Korneli, Markus
Editor
Geiger, Manfred
Feldmann, Klaus
Publisher
Meisenbach
ISBN
3-87525-146-6
Abstract

The advancing globalization in electronics manufacturing puts increasing demands on the technological and organizational structures of companies. Efficient productivity can only be guaranteed in the future through the consistent use of global information and communication technology. The goal of the work was to link several manufacturing locations in terms of data technology in order to overcome information and communication barriers and to make better use of the available resources. The development of the new data and CAP models was started systematically based on the descriptions of the CIM strategy and the analysis of the available market potential for CAM and CAP systems. The resulting areas of tension were shown and solved together with the requirements of the new technical innovations in a new overall concept. The technical planning levels first had to be equipped with an efficient local CAP system to optimize the PCB assembly in each location. For this purpose, a market analysis was created which, together with the state of the art and a subsequent benchmark, led to the selection of the suitable CAP system. However, none of the modules examined could be integrated into the global CAP system without adaptation, so that necessary extensions, for example, cross-manufacturer machine tool optimization based on kinematic time models, had to be planned. The database model created is the central interface of the CAP modules. It is the integral interface in the higher-level CIM system and represents one of the main parts of the work. For generalization, the existing machine-specific data descriptions were analyzed and converted into a universal process data description and further developed with tools of the scientific database design. To operate and manage this process data, a multilingual and multiportable user interface was created using the intranet technology. The data information system available with it can be used with a high level user comfort in every department and in every location of the company in the company's intranet. The exchange and management of the optimized CAP data could be ensured by the development of another module. The job manager module structures the complete data as a job and uses the import and export functions to organize the efficient exchange of CAP data between several locations. The processes and data interfaces required for this have been standardized and integrated into a clear user interface. Carried out on the basis of the tests, considerable reductions in data transfer times and the elimination of the considerable manual rework in the target systems could be achieved. Furthermore, through the consistent use of the new information technology networking, a considerable corporate advantage can be worked out in the time to market process. The integration of the developed and selected modules into a global overall system represents a powerful and economical solution for linking production sites. Overall, there were external marketable optimization and simulation modules as well as newly developed modules for global data management and global data exchange around a newly developed central process database grouped as an open CIM interface and thus developed and tested a global model for a global manufacturing data network. Due to the future expansion within the intercontinental internet connections such as the increase in data transfer rates will make it possible to use the implemented modules more effectively in a global CAP manufacturing data network.

Abstract

Die fortschreitende Globalisierung in der Elektronikfertigung stellt wachsende Anforderungen an die technologischen und organisatorischen Strukturen der Unternehmen. Nur durch konsequenten Einsatz einer globalen Informations- und Kommunikationstechnologie kann in Zukunft eine effiziente Produktivität gewährleistet werden. Die datentechnische Verknüpfung mehrerer Fertigungsstandorte zur Überwindung von Informations- und Kommunikationsbarrieren und zur besseren globalen Nutzung der vorhandenen Ressourcen war das Ziel der Arbeit. Die Entwicklung der neuen Daten- und CAP-Modelle wurde systematisch auf der Grundlage der Beschreibungen der CIM-Strategie und der Analyse des verfügbaren Marktpotentials für CAM- und CAP-Systeme begonnen. Sich daraus ergebende Spannungsfelder wurden aufgezeigt und zusammen mit den Anforderungen der neuen technischen Innovationen in einem neuen Gesamtkonzept gelöst. Die technischen Planungsebenen mussten als erstes in jedem Standort mit einem effizienten lokalen CAP-System zur Optimierung der Leiterplattenbestückung ausgestattet werden. Dafür wurde eine Marktanalyse erstellt, die zusammen mit dem Stand der Technik und einem nachfolgenden Benchmark zur Auswahl des geeigneten CAP-Systems führte. Jedoch keines der untersuchten Module konnte ohne Anpassung in das globale CAP-System eingebunden werden, so dass notwendige Erweiterungen zum Beispiel herstellerübergreifende Maschinenrüstoptimierung auf der Basis von kinematischen Zeitmodellen geplant werden mussten. Das erstellte Datenbankmodell ist die zentrale Schnittstelle der CAP-Module. Sie ist die integrale Schnittstelle im übergeordneten CIM-System und stellt einen der Hauptteile der Arbeit dar. Zur Generierung wurden die bestehenden maschinenspezifischen Datenbeschreibungen analysiert und in eine universelle Prozessdatenbeschreibung überführt sowie mit Werkzeugen des wissenschaftlichen Datenbankdesigns weiterentwickelt. Zur Bedienung und Verwaltung dieser Prozessdaten wurde eine multilinguale und multiportierbare Anwenderoberfläche mit Hilfe der Intranet-Technologieerstellt. Das damit zur Verfügung stehende Dateninformationssystem kann mit einem hohen Bedienungskomfort in jeder Abteilung und in jedem Standort des Unternehmens im firmeninternen Intranet übergreifend eingesetzt werden. Der Austausch und die Verwaltung der optimierten CAP-Daten konnte durch die Entwicklung eines weiteren Moduls sichergestellt werden. Das Jobmanagermodul strukturiert die kompletten Daten als Job und organisiert mit Hilfe der Import- und Exportfunktionen den effizienten Austausch der CAP-Daten zwischen mehreren Standorten. Die dazu notwendigen Abläufe und Datenschnittstellen wurden standardisiert und in eine übersichtliche Bedienerführung integriert. Auf der Basis der durchgeführten Tests können erhebliche Reduzierungen der Datentransferzeiten und die Beseitigung der erheblichen manuellen Nacharbeiten in den Zielsystemen erreicht werden. Weiterhin kann durch den konsequenten Einsatz der neuen informationstechnischen Vernetzung ein erheblicher Unternehmensvorteil im Time to Market Prozess erarbeitet werden. Die Integration der entwickelten und ausgewählten Module zu einem globalen Gesamtsystem stellt eine leistungsfähige und wirtschaftliche Lösung für die Verknüpfung von Fertigungsstandorten dar. Insgesamt wurden externe marktverfügbare Optimierungs- und Simulationsmodule sowie neu entwickelte Module zur globalen Datenverwaltung sowie zum globalen Datenaustausch um eine neu entwickelte zentrale Prozessdatenbank als offene CIM-Schnittstelle gruppiert und somit ein globales Modell zu einem globalen Fertigungsdatenverbund erarbeitet und getestet. Durch die zukünftigen Erweiterungen innerhalb der interkontinentalen Internetverbindungen wie z.B. die Erhöhung der Datentransferraten wird ein verbesserter Einsatz der realisierten Module in einem globalen CAP-Fertigungsdatenverbund möglich sein.

Series
Fertigungstechnik - Erlangen
Series Nr.
109
Notes
Nach Rechteübertragung des Meisenbach-Verlags auf die FAU digitalisiert und online gestellt durch Geschäftsstelle Maschinenbau und Universitätsbibliothek der FAU im Jahr 2020. Koordination der Reihe: Dr.-Ing. Oliver Kreis. Für weitere Informationen zur Gesamtreihe siehe https://mb.fau.de/diss
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