容器化技术代表着云原生应用的未来发展方向,西门子一直积*拥抱现代化的IT技术,引领新一代MES发展,以数字化技术实现客户价值。
本次更新在Opcenter™ software半导体MES套件的发展历程中具有里程碑意义,标志着西门子的MES开始迈入SaaS化的发展阶段,是西门子为提升业务价值、勇做破局者的又一次重要尝试。
Opcenter Execution Semiconductor 2304新版本可实现更高效更可靠的运营:
➼ 实现云原生:利用Kubernets容器集群部署技术,支持客户的云迁移战略,进一步降低IT的总体拥有成本和运维成本。
➼ 增强RESTful API接口:通过加强RESTful API接口的功能,简化与应用程序的集成。
➼ 单器件跟踪(Single-item tracking,SIT):SIT的加强,改善了嵌套载具的查询和验证功能。
➼ 优化操作员登录体验:通过加强操作员登录页(Landing Page)的用户体验,提高人员生产力和工作效率。
容器化部署,实现云原生
单体的巨型MES应用通常以集群的方式部署,以实现高可用和负载均衡。传统的物理机或虚拟机部署中,软硬件紧密结合,对操作系统有很大依赖性,同时物理资源不易扩展,实现“按需”扩展还需投入更多硬件资源。相比之下,容器化部署让集群扩展变得更加容易,且成本较低。
Opcenter Execution Semiconductor如何做到容器化部署?
➼ 利用Docker提供容器化镜像:Opcenter Execution Semiconductor按功能划分模块后,打包放在自己的容器内,实现与底层操作系统的隔离。
➼ 利用Kubernets实现容器动态编排:Opcenter Execution Semiconductor容器镜像被拉取到Kubernets的Pod中,Pod接受控制节点的调度管理,优化资源利用率,根据负载情况和失效情况自动扩展集群,自动处理失效转移,监测容器集群运行状况等等。
Opcenter Execution Semiconductor的容器化能力包括:
● 支持部署在Azure的云服务
● 支持Microsoft SQL Server
● 提供基于Windows的容器镜像下载
● 支持Kubernetes的容器编排技术
● 提供共享的云存储空间,存放诸如MDB和portal页面等文件
● 支持Azure Application Insights监视应用程序的性能
● 支持在线统计过程控制SPC的云部署
● 随附容器化架构文档和部署**实践
增强单器件跟踪模型
在单器件跟踪过程中,通常会遇到诸多挑战。例如:使用序列号跟踪法时,需要在器件上刻录、标记(如RFID)或粘贴序列标识,但这会受到标记空间(器件没有足够的空间做标记)或标记对器件质量的影响的限制,即便这些都不是问题,但要建立每台设备的序列号读取能力,会导致设备成本和复杂度提高;另一种方法是依赖载具上的坐标,这种方法虽然能解决标记法的限制,但将来追溯时需要复杂的坐标反推计算和转换。但是,这两种方法独立使用都不够理想,实践中经常结合使用。
Opcenter Execution Semiconductor的单器件跟踪模型,利用载具的嵌套关系和序列化的批次号来跟踪单个器件。
Opcenter Execution Semiconductor 2304新版本加强了哪些单器件跟踪模型的能力呢?
● 在执行上下机操作时,应用程序自动验证子载具上的器件批次是否正确
● 应用程序扩展了原有的载具(Carrier Family)查询服务,使其能够针对上料口和下料口返回子载具的查询结果
● 开发的全新的批量修改Container属性的高性能事务(HPE),支持在一次事务中修改多个批次的多个属性值,适用于在全自动化工厂,由EAP一次性调用更新批次信息
● 加强了原有的载具高性能事务,使其支持在WIP阶段关闭或重命名载具,还支持从父级载具中拆出子级载具,以及将父级Container中的子Container重命名
简化登录页面,增强用户体验在之前的Opcenter Execution Semiconductor版本中,已经为车间操作员提供了登录页(Landing Page),即操作员登录之后首先看到的视图页面,该页面可向操作员展示综合信息。点击观看视频探索详细功能。
Opcenter Execution Semiconductor 2304新版本可以:
● 按照产线角色分配过滤UI中的数据
● 支持操作员选择自己所属的产线、岗位、作业站、工序等
● 通过命令栏的新图标查看设备的详细信息
● 通过优化在线流转卡的页面布局强化用户体验
● 将历史数据收集作为UI显示批次信息的一部分
● 在Portal Studio使用新样式的空间改善用户体验,包括按钮、开关、链接、Tab页和选择控件
增强RESTful API
提升系统集成效率
集成一直是信息系统实施过程中绕不开的课题,因此,一套结构清晰、符合标准、易于理解、扩展方便、易于被大多数人理解和接受的接口风格的集成方式就格外重要。
RESTful API接口风格就符合以上特点,因此成为目前*流行的接口设计规范,Opcenter Execution Semiconductor也采用了这套设计规范。
Opcenter Execution Semiconductor 2304新版本在以下几个方面加强了RESTful API接口:
● 提供禁用事务提交的功能,允许用户在不提交事务的情况下测试和调试事务
● 通过添加终结点(Endpoint)来扩展功能列表
● 支持使用查询来过滤选项
● 错误消息处理增强
● OData的版本从8.0.1升级到8.0.11
通过以下方式提高Swagger界面的可发现性:
● 突出显示所有必需字段
● 返回可配置数据对象支持的事件列表
● 通过Swagger接口进行身份验证
● 支持从Swagger接口测试事务
增强在线SPC支持的
管制图和判异规则
产品质量存在变异性,这种变异的根源无外乎“物料、机器、方法、人员、环境”。变异具有统计规律性,利用这种规律来预测质量问题、提高制程稳定性的科学工具就是统计过程控制(SPC)。在此前的Opcenter Execution Semiconductor版本中已经提供了十余种开箱即用的管制图。
Opcenter Execution Semiconductor 2304新版本在以下两个方面增强了在线SPC功能:
➼ 增加新的“直方——制程能力管制图”
将所收集的测量值,分为几个相等的区间作为横轴,将区间内测量值按照其出现的频次累积,并形成一个区域,使用柱形图将这些区域排列起来。。这种方法主要用于了解数据分布的形态、研究和分析制程能力,判断数据的真实性,确定控制规格界限以及调查是否混入两个或以上的不同总体等等。
➼ 增加对“西电规则”(WECO Rules)的支持
相关的西电规则和规则所应用于的管制图见下表:
半导体套件与电子套件一体化安装
*二阶段
在2210版本以前,如果一个企业同时涉足半导体制程(晶圆制造+芯片封测)和电子制程(贴片与组测包),那么当其使用Opcenter Execution作为其MES系统时,需要分别安装Semiconduction套件和Electronics套件。为了解决这一问题,Siemens开始Semiconductor和Electronics两个套件的整合工作。
Opcenter Execution Semiconductor与Opcenter Execution Electronics的行业功能整合将分几个阶段进行,*一阶段始于2210版本,本次2304版本是整合的*二阶段。
通过行业功能整合,用户需运行一次安装程序,就可以启用Core(Medical Device)、Semiconductor和Electronics的行业功能(在购买相应许可的前提下)。
Opcenter Execution Semiconductor 2304新版本已经完成下列行业功能的迁移和整合:
● 完成Core、Semiconductor、Electronics的工艺模型整合
● 将Semiconductor的备件管理功能迁移至Core中,跟Electronics的备件管理中的对象模型对齐