Rechnerunterstützung bei Test und Schulung an Steuerungssoftware von SMD-Bestücklinien

dc.contributorFeldmann, Klaus
dc.contributorHofmann, F.
dc.contributor.advisorFeldmann, Klaus
dc.contributor.authorGrampp, Konrad
dc.contributor.editorGeiger, Manfred
dc.contributor.editorFeldmann, Klaus
dc.date.accessioned2020-08-25
dc.date.available2020-08-24
dc.date.created1995
dc.date.issued2020-08-25
dc.description.abstractThe tough market requirements for electronics production in terms of low manufacturing costs and short product lifetimes can only be met through the efficient use of modern automated production systems, such as. B. SMD assembly lines meet. Due to the required flexibility, the high production output and the required high product quality, these systems are characterized by complex control software. The development of the control software is often the decisive factor that delays the marketability of the production systems. Especially with control software with high a-priori adaptability, which can be adapted to different plant layouts by parameterization, it is crucial to reduce the number of errors as much as possible during the development and test phases, since the errors that occur can only be discovered after delivery, affect many customers, so that very high repair costs entail and significantly affect the manufacturer's image. It has been shown that simulation is a suitable tool for holistic testing of the control software used on a line computer, in which system communication is also tested in addition to user communication. The developed simulation system HSSIM simulates the communication behavior of all placement machines of an SMD placement line compared to the higher-level line computer and checks the received data telegrams for freedom from errors. HSSIM achieves considerable cost savings during the test phase, since the capital commitment costs for an assembly line required instead of the simulation system and the consumption costs during the tests are eliminated. Due to the simple parameterization of the system, the number of test cases can be increased, which means that a larger number of errors are detected and corrected in a shorter time during the test phase. The program package HSMON, the core of which is a relational database, was developed to store and manage the data transferred between the line computer and placement machines. With the data stored in the database, different test runs can be compared with each other during the test phases and changes in the communication behavior of the line computer compared to the placement machines can be determined. By using standard software, various options were implemented to visualize the stored data and thus to subject it to an optical plausibility check. This functionality enables the transferred data to be checked, especially during the commissioning of the assembly lines. In addition to error-free control software, the increasing complexity of production plants requires qualified and well-trained personnel to enable efficient operation with high utilization. The short innovation cycles and the need to save costs mean that familiarization with the operation of the systems will have to be carried out on one's own responsibility as far as possible without cost-intensive courses. For training purposes, the use of learning software offers itself, which can be easily copied and distributed to customers. The motivation of the learners through the multimedia possibilities of the learning software leads to a high learning success in a short time. The HSLERN learning program offers the system operator the opportunity to acquire the knowledge required to operate an SMD placement system and to consolidate it through the tests and exercises included. Since the learning success is significantly improved if the learned can be trained in a suitable form, an integrated overall system was developed, which in addition to the learning component HSLERN also includes the simulation system HSSIM and the visualization system HSMON. After acquiring knowledge, the operator can practice the data input required to assemble circuit boards and control the placement machines on the line computer. The HSSIM simulation system replaces the real placement system. By checking and visualizing the data entered during operation with HSMON, which is transferred from the line computer to the simulation system in the form of data telegrams, the learner is informed of any input errors.en
dc.description.abstractDie harten Marktanforderungen an die Elektronikproduktion bezüglich niedriger Herstellungskosten und kurzer Produktlebenszeiten lassen sich nur durch den effizienten Einsatz moderner automatisierter Produktionsanlagen, wie z. B. SMD-Bestücklinien, erfüllen. Diese Anlagen sind auf Grund der geforderten Flexibilität, der hohen Produktionsleistung und der geforderten hohen Produktqualität geprägt durch komplexe Steuerungssoftware. Häufig stellt die Entwicklung der Steuerungssoftware den entscheidenden Faktor dar, der die Marktreife der Produktionsanlagen verzögert. Gerade bei Steuerungssoftware mit hoher a-priori-Anpaßbarkeit, die durch Parametrierung an unterschiedliche Anlagenlayouts angepaßt werden kann, kommt es entscheidend darauf an, bereits während der Entwicklungs- und Testphasen die Anzahl der Fehler so weit wie möglich zu reduzieren, da die Fehler, die erst nach der Auslieferung entdeckt werden, viele Kunden betreffen, damit sehr hohe Behebungskosten nach sich ziehen und das Image des Herstellers entscheidend beeinträchtigen. Es wurde gezeigt, daß zum gesamtheitlichen Testen der auf einem Linienrechner eingesetzten Steuerungssoftware, bei dem neben der Benutzerkommunikation auch die Anlagenkommunikation getestet wird, die Simulation ein geeignetes Hilfsmittel darstellt. Das entwickelte Simulationssystem HSSIM bildet das Kommunikationsverhalten aller Bestückautomaten einer SMD-Bestücklinie gegenüber dem übergeordneten Linienrechner nach und überprüft die empfangenen Datentelegramme auf Fehlerfreiheit. Durch HSSIM wird während der Testphase eine beträchtliche Kosteneinsparung erzielt, da die Kapitalbindungskosten für eine statt des Simulationssystems benötigte Bestücklinie sowie die Verbrauchskosten während der Tests entfallen. Durch die einfache Parametrierbarkeit des Systems kann die Zahl der Testfälle erhöht werden, was dazu führt, daß während der Testphase in kürzerer Zeit eine größere Anzahl Fehler entdeckt und behoben wird. Zum Speichern und Verwalten der zwischen Linienrechner und Bestückautomaten übertragenen Daten wurde das Programmpaket HSMON entwickelt, dessen Kern eine relationale Datenbank bildet. Mit den in der Datenbank gespeicherten Daten können während der Testphasen unterschiedliche Testläufe miteinander verglichen und Änderungen im Kommunikationsverhalten des Linienrechners gegenüber den Bestückautomaten ermittelt werden. Durch den Einsatz von Standardsoftware wurden verschiedene Möglichkeiten realisiert, die gespeicherten Daten zu visualisieren und somit einer optischen Plausibilitätskontrolle zu unterziehen. Diese Funktionalität ermöglicht vor allem während der Inbetriebnahme der Bestücklinien eine Überprüfung der übertragenen Daten. Neben fehlerfreier Steuerungssoftware erfordert die steigende Komplexität der Produktionsanlagen qualifiziertes und gut geschultes Personal um einen effizienten Betrieb mit hoher Auslastung zu ermöglichen. Die kurzen Innovationszyklen und der Zwang zu Kostenersparnis führen dazu, daß die Einarbeitung in die Bedienung der Anlagen in Zukunft möglichst ohne kostenintensive Kurse in Eigenverantwortung erfolgen muß. Zur Ausbildung bietet sich hier der Einsatz von Lernsoftware an, die sich auf einfache Art vervielfältigen und an die Kunden verteilen läßt. Die Motivierung der Lernenden durch die multimedialen Möglichkeiten der Lernsoftware führen in kurzer Zeit zu einem hohen Lernerfolg. Das Lernprogramm HSLERN bietet dem Anlagenbediener die Möglichkeit, sich das zum Betrieb einer SMD-Bestückanlage notwendige Wissen anzueignen und durch die enthaltenen Tests und Übungen zu festigen. Da der Lernerfolg entscheidend verbessert wird, wenn das Erlernte in geeigneter Form trainiert werden kann, wurde ein integriertes Gesamtsystem entwickelt, das neben der Lernkomponente HSLERN auch das Simulationssystem HSSIM und das Visualisierungssystem HSMON umfaßt. Nach dem Wissenserwerb kann der Bediener am Linienrechner die zur Bestückung von Leiterplatten notwendigen Dateneingaben sowie die Steuerung der Bestückautomaten üben. Das Simulationssystem HSSIM ersetzt dabei die reale Bestückanlage. Durch die Überprüfung und die Visualisierung der während der Bedienung eingegebenen Daten mit HSMON, die in Form der Datentelegramme vom Linienrechner an das Simulationssystem übergeben werden, wird der Lernende auf etwaige Eingabefehler hingewiesen.de
dc.format.extent178 Seiten, 88 Bilder
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.25593/3-446-18173-3
dc.identifier.isbn3-446-18173-3
dc.identifier.opus-id14445
dc.identifier.urihttps://open.fau.de/handle/openfau/14445
dc.identifier.urnurn:nbn:de:bvb:29-opus4-144456
dc.language.isode
dc.publisherCarl Hanser
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/deed.de
dc.subject.ddcDDC Classification::6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften :: 60 Technik :: 600 Technik, Technologie
dc.subject.ddcDDC Classification::6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften :: 62 Ingenieurwissenschaften :: 620 Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
dc.titleRechnerunterstützung bei Test und Schulung an Steuerungssoftware von SMD-Bestückliniende
dc.typedoctoralthesis
dcterms.publisherFriedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU)
local.date.accepted1994-10-17
local.notesOpusNach 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
local.publisherplaceMünchen ; Wien
local.sendToDnbfree*
local.series.id32
local.series.nameFertigungstechnik - Erlangen
local.series.number40
local.subject.fakultaetTechnische Fakultät / Department Maschinenbau
local.subject.fakultaetTechnische Fakultät / Department Maschinenbau / Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik (FAPS)
local.subject.gndIngenieurwissenschaften
local.subject.gndMaschinenbau
local.subject.gndProduktionstechnik
local.thesis.grantorFriedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) Technische Fakultät
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Diss. Reihe Fertigungstechnik, Band 40
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