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CN104166378A - Amoled厂物料cim自动管理系统及方法 - Google Patents

Amoled厂物料cim自动管理系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种AMOLED厂物料CIM自动管理系统及方法，系统包括依次连接的MES系统、BC系统、PLC系统和检测设备，所述BC系统包括相互连接的PC服务器和主控PLC，所述PLC系统包括相互连接的所述主控PLC、LD/ULD PLC和制程机台PLC。透过BC依据机台物料实际状况产生合法命令给载盒台和制程机台，自动Check产品和物料是否匹配以及自动记录相关信息。本发明可整合AMOLED厂内部分制程设备（可以上报物料信息）的物料自动化管理需求，实现在CIM系统上物料的可追溯性，包含产品与物料的对应关系、用量等。

Description

AMOLED厂物料CIM自动管理系统及方法
技术领域
本发明涉及CIM（Computer Integrated Manufacturing）管理技术，尤其涉及一种应用于AMOLED厂的物料CIM自动管理系统及方法。
背景技术
一般地，在AMOLED厂内生产过程中所需要的物料有很多种，不同产品不同设备所用到的材料相互之间并不相同。图1示出了现有技术中AMOLED厂中物料的管理方法的流程示意图，由图1中可以看出，原有的物料管控逻辑如下：人员根据工单信息确认产品对应的物料需求信息，线上人员根据《领料单》到线边仓领取物料，线上人员确认生产计划和领取的物料是否匹配，如果不匹配则重新根据工单信息确认产品对应的物料需求信息，如果匹配，人员将物料装载到机台上，生产开始；在生产过程中，对机台上物料是否快使用完进行判断，如果物料快使用完则发出警示信息，同时在机台上卸载原物料装置并装载新的物料，直至某条生产线上的生产结束，结束后如果需要换生产线，于机台上卸载原物料装置并装载新的物料装置，如果不需要换生产线，则继续监控原生产线上的物料使用状态。换而言之，人员在生产前，从仓库中领取生产某种产品对应的物料，然后将物料装载在机台上（此时状态：Mount），生产产品时物料随之减少（此时状态：In-Use），用完或者换生产线而需要换物料时，将物料从机台上卸载（此时状态：Un-Mount），期间的整个过程的核对和记录完全由人员进行，系统不会自动验证和记录，并且产品-设备-材料之间的匹配关系主要靠工程人员手动进行检查，产品的用量和寿命等关键信息也靠人工记录，因此存在容易用错物料、材料成本无法精细管控、成本高、所有记录可追溯性比较差等缺点，风险和成本非常高。
发明内容
本发明的目的是提供一种AMOLED厂物料CIM自动管理系统及方法，以克服现有技术中存在的容易用错物料、材料成本无法精细管控、成本高、所有记录可追溯性比较差等缺点，有效降低了风险和生产成本。
本发明的目的是通过下述技术方案实现的：
一种应用于AMOLED厂的物料CIM自动管理系统，其中：
包括依次连接的MES系统、BC系统、PLC系统和检测设备，所述BC系统包括相互连接的PC服务器和主控PLC，所述PLC系统包括相互连接的所述主控PLC、LD/ULD PLC和制程机台PLC；
所述MES系统上设有一物料资料库，所述资料库中存储物料信息。
上述应用于AMOLED厂的物料CIM自动管理系统，其中，所述检测设备为识别码阅读器。
上述应用于AMOLED厂的物料CIM自动管理系统，其中，所述物料资料库中存储的物料信息包括物料基本信息、物料与机台与机台程序文件的对应关系、物料和产品的对应关系。
上述应用于AMOLED厂的物料CIM自动管理系统，其中，所述物料基本信息包括厂房ID、机台ID、物料ID、物料名称、物料描述、物料批次ID、物料供应商ID、基本单位、物料数量、物料寿命、物料尺寸、物料重量和物料状态，所述物料与机台与机台程序文件的对应关系通过物料ID与机台ID与机台程序文件ID之间对应关系来表示，所述物料和产品的对应关系通过物料ID和产品ID之间对应关系来表示。
一种如上述任意一项所述应用于AMOLED厂的物料CIM自动管理系统的管理方法，其中：
P1.将符合条件的物料放入到机台物料装载区，由一制程机台通过BC系统将第一确认信息发送给MES系统，MES系统将接收到的信息与物料资料库中的信息比对，如果比对成功，物料装载成功；如果比对失败，则物料装载失败；
P2.物料装载成功后，由一载盒台将一晶片盒装载到LD/ULD端，所述载盒台通过BC系统上报所述晶片盒的晶片盒ID给MES系统，MES系统根据晶片盒ID从物料资料库中找到对应的产品和物料匹配信息，并与制程机台提供的物料信息比对，如果比对成功，通过一取片装置从所述晶片盒中取片并送入制程机台中开始制程；如果比对失败，所述载盒台自动退走所述晶片盒并发出报警信息；
P3.制程结束后，将符合卸载条件的物料放入到机台物料卸料区，由所述制程机台通过BC系统将第二确认信息发送给MES系统，MES系统根据接收到的信息更新物料资料库中的信息，卸载成功。
上述应用于AMOLED厂的物料CIM自动管理方法，其中，所述第一确认信息包括机台ID、物料ID、物料状态和物料使用信息。
上述应用于AMOLED厂的物料CIM自动管理方法，其中，所述第二确认信息包括物料ID、机台ID、物料状态和物料使用信息，MES系统根据接收到的机台ID和物料ID更新物料资料库中对应的物料信息。
上述应用于AMOLED厂的物料CIM自动管理方法，其中，在P1阶段，MES系统将接收到的信息与物料资料库中的信息比对，如果比对成功，MES系统通过BC系统回复成功信息和物料使用信息给制程机台；如果比对失败，则MES系统通过BC系统回复失败信息给制程机台。
上述应用于AMOLED厂的物料CIM自动管理方法，其中，其特征在于，所述物料使用信息包括物料使用过或者还剩余次数、物料寿命和物料数量。
上述应用于AMOLED厂的物料CIM自动管理方法，其中，其特征在于，所述物料ID为识别码，由识别码阅读器进行读取。
上述应用于AMOLED厂的物料CIM自动管理方法，其中，在P3阶段，MES系统将接收到的信息与物料资料库中的信息比对，如果比对成功，MES系统通过BC系统回复成功信息给制程机台。
上述应用于AMOLED厂的物料CIM自动管理方法，其中，在P2阶段，MES系统将物料资料库中找到的产品和物料匹配信息与制程机台提供的物料信息比对，如果比对成功，MES系统通过BC系统下发开始命令给所述载盒台和所述取片装置；如果比对失败，MES系统通过BC系统下发退出命令和退出原因给所述载盒台。
上述应用于AMOLED厂的物料CIM自动管理方法，其中，所述卸载条件是指物料用完或换线前需要更换物料。
与已有技术相比，本发明基于自动Check物料是否用错、节省成本与提高可追溯性等因素，将物料自动控制整合于CIM范畴内，主要的优势体现在：
-物料管理自动化，节约人力成本和提高效率；
-物料历史记录系统化，无纸化，追溯时间缩短，节约成本和提高效率，节省公司管理成本；
-系统自动核查产品-物料匹配关系，降低废品率，提高效益。
-可整合AMOLED厂内部分制程设备（可以上报物料信息）的物料自动化管理需求；
-实现在CIM系统上物料的可追溯性，包含产品与物料的对应关系、用量等。
附图说明
图1示出了现有技术中AMOLED厂中物料的管理方法的管理逻辑示意图；
图2a示出了本发明应用于AMOLED厂的物料CIM自动管理系统的系统总体结构示意图；
图2b示出了本发明应用于AMOLED厂的物料CIM自动管理系统中部分物件之间的结构示意图；
图3a示出了本发明应用于AMOLED厂的物料CIM自动管理方法中的P1第一阶段时的MES管控逻辑示意简图；
图3b示出了本发明应用于AMOLED厂的物料CIM自动管理方法中的P2第二阶段时的MES管控逻辑示意简图。
具体实施方式
下面结合原理图和具体操作实施例对本发明作进一步说明。
如图2a所示，本发明应用于AMOLED厂的物料CIM自动管理系统包括依次连接的MES系统（Manufacturing Execution System，制造执行系统）、BC系统、PLC系统（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）和检测设备，BC系统包括相互连接的PC服务器和主控PLC，PLC系统包括相互连接的主控PLC、LD/ULD PLC和制程机台PLC，由图可知，主控PLC既属于BC系统，又属于PLC系统。MES系统和BC系统通过Ethernet网通信，检测设备通过RS-232C或者CC-Link相互通信，检测设备在本发明实施例中为识别码阅读器。
BC（Block Controller）为连线机台控制器，负责收集机台的制程数据，在制品信息，同时能向机台下控制指令，为CIM系统下的一个底层的系统，BC的经典架构为由三菱的MELSECNET/H或CC-Link网络组成机台（PLC）到机台（PLC）的网络，再加一个主控站PLC和PC，BC主控程式在PC中运行，通过主控站PLC各机台通信。在本发明的优选实施例中，BC系统中的PC服务器和主控PLC均配置有一UPS不间断电源施以供电，以应对系统运转过程中的突发事件，避免不必要的损失。
在本发明的优选实施例中，MES系统上设有一物料资料库，资料库中存储物料信息，物料资料库中存储的物料信息包括物料基本信息、物料与机台与机台程序文件（Recipe）的对应关系、物料和产品的对应关系。物料基本信息包括厂房ID、机台ID、物料ID、物料名称、物料描述、物料批次ID、物料供应商ID、基本单位、物料数量、物料寿命、物料尺寸、物料重量和物料状态，物料与机台与机台程序文件的对应关系通过物料ID与机台ID与机台程序文件ID之间对应关系来表示，物料和产品的对应关系通过物料ID和产品ID之间对应关系来表示。
参看图2b和图3a所示，在P1第一阶段，首先是将符合条件的物料放入到机台物料装载区，由一制程机台通过BC系统将第一确认信息发送给MES系统，第一确认信息包括机台ID、物料ID、物料状态和物料使用信息等。
MES系统根据上报的机台ID和物料ID信息，对比物料资料库中已经设置好的物料信息，如果MES发现机台ID和物料ID信息匹配，通过BC系统回复OK和物料使用信息给制程机台，物料使用信息包括物料使用过/还剩余次数、物料寿命和物料数量，此物料装载成功。如果MES发现机台ID和物料ID信息不匹配或者此物料已经用完或者不能使用，通过BC系统回复NG和NG信息给制程机台，此物料装载失败。
参看图2b和图3b所示，在P2第二阶段，物料装载成功后，由一载盒台（Cassette Station）（图中未示出）将一晶片盒（Cassette）通过一物料搬运系统（STK）装载到LD/ULD端，载盒台通过BC系统上报晶片盒的晶片盒ID（CST ID）给MES系统，MES系统根据晶片盒ID从物料资料库中找到对应的产品和物料匹配信息，并与制程机台提供的物料信息比对，如果比对成功，会通过BC下开始（StartCST）命令给载盒台，BC下命令给取片装置（Robot）开始从晶片盒内取片并送入制程机台开始制程；如果比对失败，会通过BC下退出（Quit CST）命令和退出原因给载盒台，载盒台收到此信息后应该自动退走该晶片盒并发出报警信息。
在P3第三阶段，制程结束后，将符合卸载条件的物料放入到机台物料卸料区，卸载条件是指物料用完或换线前需要更换物料,该阶段逻辑管控类似P1第一阶段，可以同时参看图3a所示。由制程机台通过BC系统将第二确认信息发送给MES系统，MES系统根据上报的机台ID和物料ID信息，更新物料资料库中对应的物料信息，并通过BC回复OK给制程机台，物料从机台卸载区取走，卸载成功。第二确认信息包括物料ID、机台ID、物料状态和物料使用信息等。
在本发明的优选实施例中，所有的物料ID均为识别码，由识别码阅读器进行读取，考虑到识别码的市场普及以及技术成熟度，利于本发明的实现。
下表示出了采用本发明管理系统及方法与现有技术中的部分管控名目之间的比对：
本发明可整合AMOLED厂内部分制程设备（可以上报物料信息）的物料自动化管理需求，实现在CIM系统上物料的可追溯性，包含产品与物料的对应关系、用量等。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但本发明并不限制于以上描述的具体实施例，其只是作为范例。对于本领域技术人员而言，任何等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作出的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (13)

1.一种应用于AMOLED厂的物料CIM自动管理系统，其特征在于：
包括依次连接的MES系统、BC系统、PLC系统和检测设备，所述BC系统包括相互连接的PC服务器和主控PLC，所述PLC系统包括相互连接的所述主控PLC、LD/ULD PLC和制程机台PLC；
所述MES系统上设有一物料资料库，所述资料库中存储物料信息。
2.如权利要求1所述应用于AMOLED厂的物料CIM自动管理系统，其特征在于，所述检测设备为识别码阅读器。
3.如权利要求1所述应用于AMOLED厂的物料CIM自动管理系统，其特征在于，所述物料资料库中存储的物料信息包括物料基本信息、物料与机台与机台程序文件的对应关系、物料和产品的对应关系。
4.如权利要求3所述应用于AMOLED厂的物料CIM自动管理系统，其特征在于，所述物料基本信息包括厂房ID、机台ID、物料ID、物料名称、物料描述、物料批次ID、物料供应商ID、基本单位、物料数量、物料寿命、物料尺寸、物料重量和物料状态，所述物料与机台与机台程序文件的对应关系通过物料ID与机台ID与机台程序文件ID之间对应关系来表示，所述物料和产品的对应关系通过物料ID和产品ID之间对应关系来表示。
5.一种如权利要求1至4中任意一项所述应用于AMOLED厂的物料CIM自动管理系统的管理方法，其特征在于：
P1.将符合条件的物料放入到机台物料装载区，由一制程机台通过BC系统将第一确认信息发送给MES系统，MES系统将接收到的信息与物料资料库中的信息比对，如果比对成功，物料装载成功；如果比对失败，则物料装载失败；
P2.物料装载成功后，由一载盒台将一晶片盒装载到LD/ULD端，所述载盒台通过BC系统上报所述晶片盒的晶片盒ID给MES系统，MES系统根据晶片盒ID从物料资料库中找到对应的产品和物料匹配信息，并与制程机台提供的物料信息比对，如果比对成功，通过一取片装置从所述晶片盒中取片并送入制程机台中开始制程；如果比对失败，所述载盒台自动退走所述晶片盒并发出报警信息；
P3.制程结束后，将符合卸载条件的物料放入到机台物料卸料区，由所述制程机台通过BC系统将第二确认信息发送给MES系统，MES系统根据接收到的信息更新物料资料库中的信息，卸载成功。
6.如权利要求5所述应用于AMOLED厂的物料CIM自动管理方法，其特征在于：所述第一确认信息包括机台ID、物料ID、物料状态和物料使用信息。
7.如权利要求5所述应用于AMOLED厂的物料CIM自动管理方法，其特征在于：所述第二确认信息包括物料ID、机台ID、物料状态和物料使用信息，MES系统根据接收到的机台ID和物料ID更新物料资料库中对应的物料信息。
8.如权利要求5所述应用于AMOLED厂的物料CIM自动管理方法，其特征在于：在P1阶段，MES系统将接收到的信息与物料资料库中的信息比对，如果比对成功，MES系统通过BC系统回复成功信息和物料使用信息给制程机台；如果比对失败，则MES系统通过BC系统回复失败信息给制程机台。
9.如权利要求6或7或8所述应用于AMOLED厂的物料CIM自动管理方法，其特征在于，所述物料使用信息包括物料使用过或者还剩余次数、物料寿命和物料数量。
10.如权利要求6或7所述应用于AMOLED厂的物料CIM自动管理方法，其特征在于，所述物料ID为识别码，由识别码阅读器进行读取。
11.如权利要求5所述应用于AMOLED厂的物料CIM自动管理方法，其特征在于，在P3阶段，MES系统将接收到的信息与物料资料库中的信息比对，如果比对成功，MES系统通过BC系统回复成功信息给制程机台。
12.如权利要求5所述应用于AMOLED厂的物料CIM自动管理方法，其特征在于，在P2阶段，MES系统将物料资料库中找到的产品和物料匹配信息与制程机台提供的物料信息比对，如果比对成功，MES系统通过BC系统下发开始命令给所述载盒台和所述取片装置；如果比对失败，MES系统通过BC系统下发退出命令和退出原因给所述载盒台。
13.如权利要求5所述应用于AMOLED厂的物料CIM自动管理方法，其特征在于，所述卸载条件是指物料用完或换线前需要更换物料。
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