为国内领先PCB制造企业构建基于SECS/GEM标准的全自动化EAP与生产控制平台
✅ 项目背景
国内高端PCB制造企业的激光钻孔车间,面临设备通信标准不一、配方下发依赖人工、物料追溯链条断裂、制程管控精度不足等挑战。为建立符合半导体行业标准的高可靠性制程控制体系,企业启动了基于SECS/GEM协议的设备自动化(EAP)与生产调度一体化项目,旨在实现从配方下发、设备控制、物料追踪到质量闭环的全自动可追溯生产。
✅ 核心建设内容
1. 基于SECS/GEM的标准化设备通信平台
基于FactoryWindow的EAP系统构建支持SECS-II、GEM(Generic Equipment Model)标准协议的EAP核心平台,实现与多品牌激光钻机、检测设备的即插即用通信。支持配方参数自动下发、设备状态实时采集、事件报告自动上传,满足半导体行业高可靠、高实时性通信要求。具备协议转换能力,可兼容Modbus、OPC UA、TCP/IP等多种工业协议,适配新旧设备混合车间。
2. 全自动配方管理与防错下发
实现配方与产品条码自动匹配,通过CCD读码或RFID识别自动触发配方下载,杜绝人为选错配方风险。支持配方版本管理、参数合规性校验、工艺路线绑定,确保每个生产批次工艺一致性。具备配方预下发与缓存机制,大幅缩短设备等待时间,提升设备移动率(Move Rate)。
3. 物料、设备与制程的实时联动控制
通过EAP与MES、AGV调度系统(RCS)深度集成,实现"物料到位→配方下发→设备启动→完工下料"全自动调度。支持自动上料/下料呼叫、空托盘回流、暂存库位管理,构建柔性物流控制能力。实现生产过程中P1点自动定位、翻板控制、垫板更换预警、首件抽检触发等高阶自动化场景。
4. 全过程质量数据采集与追溯闭环
实时采集钻机参数(转速、功率、对位精度等),并与产品批次绑定,实现全参数追溯。集成AOI检测设备,自动获取检验结果并判断OK/NG,触发重工或拦截流程。基于SECS的Event-Report机制,实现设备异常、物料异常、质量异常的实时上报与看板预警。
✅ 项目成果与价值
- ✓ 实现激光钻孔车间全自动无人化生产,设备操作人工干预减少80%以上
- ✓ 配方下发准确率达成100%,因配方错误导致的批量报废降至零
- ✓ 设备移动率(Move Rate)提升5–10%,生产周期缩短约15%
- ✓ 建立完整的SECS/GEM制程追溯体系,支持正向追踪与反向溯源,符合高端客户稽核要求
- ✓ 为企业后续扩展至曝光、蚀刻、电镀等制程车间提供了标准化、可复用的EAP平台基础
✅ 客户评价
"该项目不仅实现了设备自动化与生产信息化的深度融合,更通过真正的SECS/GEM标准化通信架构,为我们构建了稳定、可靠、可扩展的制程控制中枢。系统在多品牌设备兼容、配方防错、实时追溯等方面表现卓越,完全符合半导体行业对高可靠性与高一致性的严苛要求。"
—— 制造工程部经理
