DE60133378T2

DE60133378T2 - Automatisches herstellungssteuerungssystem

Info

Publication number: DE60133378T2
Application number: DE60133378T
Authority: DE
Inventors: Francois Bromont MONETTE; Andre Bromont CORRIVEAU; Vincent Canton de Shefford DUBOIS
Original assignee: Cogiscan Inc
Current assignee: Cogiscan Inc
Priority date: 2000-04-20
Filing date: 2001-04-20
Publication date: 2009-01-08
Anticipated expiration: 2021-04-21
Also published as: US20060200261A1; AU2001254551A1; WO2001082009A3; MXPA02010342A; US7069100B2; ATE390655T1; US20030102367A1; WO2001082009A2; CN1426546A; WO2001082009A9; DE60133378D1; US7286888B2; EP1279075B1; EP1279075A2; CN100454195C

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft die industrielle Automatisierung und insbesondere ein System und Verfahren zum Steuern bzw. Regeln und Überwachen eines Herstellungsprozesses.
Hintergrund der Erfindung
In einem Herstellungssystem müssen zur Ablieferung der fertigen Waren eine Menge von Elementen auf der Herstellungsebene von Zeit zu Zeit bewegt werden, da sie an verschiedenen Orten benötigt werden. Die meisten dieser Bewegungen erfordern einen manuellen Bedienereingriff, obwohl manche von ihnen unter Verwendung von Robotern, Fördermitteln oder einigen anderen Mitteln automatisiert sein können. Zusammen mit diesen Bewegungen muss die notwendige Information folgen. In den meisten Fällen folgt diese Information manuell, obwohl einige Wege vorhanden sind, um diesen Aspekt, der nachstehend hier diskutiert wird, teilweise zu automatisieren. Hier folgen Beispiele für Bewegungen, die in einem Herstellungssystem auftreten können, und für die zugehörigen Daten, die diesen Bewegungen folgen müssen:

– Maschineneinstellung: für die Vorbereitung einer gegebenen Maschine zur Herstellung eines gegebenen Teils muss sie mit der richtigen Werkzeugbestückung, der richtigen Vorschrift oder dem richtigen Programm und dem richtigen Rohmaterial eingestellt werden. Sämtliche dieser Elemente müssen vorbereitet sein und, falls ein Fehler auftritt und ein falsches Element verwendet wird oder die falsche Information darüber eingegeben wird, stimmt die ausgehende Produktion nicht mit den Spezifikationen überein. Typischerweise wird diese Einstellung manuell durchgeführt.
– Routing von Teilen: in Herstellung befindliche Teile müssen zu unterschiedlichen Stationen oder Maschinen in einer gegebenen Sequenz geroutet werden. Diese Sequenz oder die anzulaufenden Stationen können verändert sein, da verschiedene Qualitätskontrollen bestanden oder nicht bestanden werden. Diese Routing-Information muss den in Produktion befindlichen Waren durch das gesamte Herstellungssystem hinweg folgen und ist typischerweise auf Blättern von Papier beschrieben oder sie kann in den fortschrittlicheren Herstellungseinrichtungen an einem Hostcomputer über Terminals an strategischen Orten auf der Herstellungsebene eingesehen werden. Eine Losnummer muss im Allgemeinen in dem Computer eingegeben sein, damit der nächste Prozessschritt sichtbar gemacht wird, und Daten werden bei jedem Prozessschritt eingegeben.
– Physisches Inventar von Rohmaterial und Work in Progress (WIP). Während das Rohmaterial in dem Herstellungssystem verwendet wird, kann einiges übrig bleiben und wartet auf das nächste Produktionslos, das dieses gegebene Rohmaterial benötigt. Während die Waren hergestellt werden, werden sie ferner von Station zu Station in dem Herstellungssystem bewegt. Sowohl das Rohmaterial als auch das WIP müssen auf Grund von Inventarzwecken verfolgt werden und ihr physischer Standort ist zur physischen Auffindung dieser Teile erforderlich. Im Allgemeinen wird diese Information manuell gesammelt und in den besten Fällen in eine Computersoftware eingegeben. Dies führt zu einem Inventar, das sehr auf menschliche Bedienereingriffe angewiesen ist und das stets nicht aktuell ist und es ist nicht in Echtzeit.
– Prozesssteuerung bzw. -regelung: zur Steuerung bzw. Regelung des Prozesses und der Qualität der hergestellten Produkte wird einige Prozess- und Produktinformation gesammelt. Diese Information muss dem Produkt folgen und in die Prozesssteuerung bzw. -regelung zurück fließen, um diese anzupassen.
– Gleichermaßen müssen verschiedene Arten von Information den Produktionslosen folgen. In ihrer einfachsten Form werden diese Daten ein Identifikator sein, der die Rückverfolgung der Information über die hergestellten Waren ermöglicht.

Automatische Identifikationstechnologie
Zur Herabsetzung der Belastung des Bedieners und zur Verringerung des Risikos menschlicher Fehler gibt es eine Anzahl von Techniken der Automatischen Identifikation (Auto-ID), die verwendet werden. Diese Systeme, wie Strichcode, Radiofrequenzidentifikation (RFID) und Optische Zeichenerkennung (OCR), werden häufig zur Bereitstellung einer einfachen Identifikation eines Objekts verwendet und ihr primärer Nutzen in diesem Fall besteht darin, die Zeit und mögliche Fehler, die mit der manuellen Eingabe dieser Information verbunden sind, zu verringern.
Strichcode-Technologie
Ein allgemeiner Nachteil bei der Verwendung von Strichcodes ist das Erfordernis einer ausreichend großen flachen Fläche zur Anbringung eines Strichcode-Etiketts, die auf Rohmaterial, dessen Behälter oder anderen zu verfolgenden Teilen nicht immer verfügbar ist. Ferner erfordern sämtliche Strichcodeleser eine direkte Sichtverbindung zu dem Strichcode-Etikett. Dies kann eine Haupteinschränkung im Hinblick auf die vollständige Automatisierung des Lesevorgangs sein. Abschließend bieten. Strichcodes eine eingeschränkte Anzahl von Information, die nur einmal geschrieben (bei dem Druckvorgang des Strichcodes) und somit nicht verändert werden kann.
RFID-Technologie
Zusätzlich zu Strichcode-Etiketten, die nun auf vielen standardmäßigen Materialien und Behältern sehr verbreitet sind, nutzen einige Herstellungssysteme den Vorteil der größeren Kapazitäten, die mit der Verwendung der Technologie der Radiofrequenzidentifikation (RFID) verbunden sind. Ein typisches RFID-System besteht immer aus zwei Komponenten: dem Transponder, der sich auf dem zu identifizierenden Objekt befindet, und der Abfrageeinrichtung oder Leser, der in Abhängigkeit von der Ausgestaltung und der verwendeten Technologie eine Lese- oder Schreib-/Lesevorrichtung sein kann (hier – gemäß der herkömmlichen Verwendung – wird die Datenerfassungsvorrichtung immer als der Leser bezeichnet, unabhängig davon, ob er Daten nur lesen oder auch schreiben kann).
Die RFID-Technologie bietet mehrere Vorteile im Vergleich zu anderen Alternativen, wie Strichcodes. Einige der Schlüsselvorteile von der Fabrikautomatisierung aus betrachtet beinhalten die größere Flexibilität bei der Verpackung, größere und flexiblere Lesereichweite und größere Datenspeicherfähigkeit.
Ein weiterer sehr wesentlicher Vorteil der RFID-Technologie betrifft die Lese-, Schreib- und Veränderungsfähigkeit (im Gegensatz zum ausschließlichen Lesen). Zusätzlich zur Aufzeichnung der Identität des Objekts ist es auch möglich, dessen gegenwärtigen Zustand (z. B. Verarbeitungsgrad, Qualitätsdaten), dessen vergangenen Zustand und dessen zukünftigen Zustand (gewünschter Endzustand) zu verfolgen.
Es gibt zwei mögliche Verfahren zur Steuerung bzw. Regelung eines Systems auf der Basis von Objektdaten: zentrale und dezentrale Steuerung bzw. Regelung. In dem ersten Verfahren müssen sämtliche Elemente des Systems über ein Netzwerk oder andere Mittel mit einer gemeinsamen Datenbank in einem Zentralcomputer verbunden sein. In diesem Fall kann eine einzigartige Identifikationsnummer auf einem RFID-Transponder gespeichert sein, um auf sämtliche der relevanten Daten zuzugreifen, die in der Datenbank gespeichert sind. In dem zweiten Verfahren eröffnet die Verwendung von lesbaren und beschreibbaren Datenträgern die Möglichkeit der lokalen Steuerung bzw. Regelung eines Systems, d. h. vollkommen unabhängig von dem zentralen Prozesscomputer. Material- und Datenfluss werden miteinander verbunden. In einer Herstellungsumgebung ist das von Bedeutung, da es unpraktisch sein kann, dass sämtliche Maschinen und Herstellungssysteme mit einem einzigen Netzwerk und einer zentralen Datenbank verbunden sind. Das trifft insbesondere zu, wenn ein Herstellungsprozess aus mehreren Herstellungsschritten besteht, die in getrennten autonomen Einrichtungen durchgeführt werden können.
Verwendung von Auto-ID in einem Herstellungssystem
Die automatischen Identifikationstechniken werden manchmal in Herstellungsumgebungen zur Automatisierung des Datenerfassungsprozesses verwendet. Die Strichcode-Technologie wird weit verbreitet verwendet, insbesondere in Verfolgungssystemen für Inventar. Die RFID-Technologie ist, da sie eine neuere Technologie darstellt, nicht so weit verbreitet. Die Automobilindustrie ist der Sektor, der diese Technologie am meisten verwendet. Die RFID-Technologie findet sich bei den folgenden Herstellungsanwendungen:

– Inventar: auf Grund der höheren Kosten der RFID-Tags verglichen mit Strichcode-Etiketten verwendet diese Anwendung meistens Strichcodes. Diese Anwendung ist sehr gut dokumentiert und manche Firmen arbeiten an der Herstellung von Tags, die ausreichend kostengünstig sind, um sie zu ermöglichen.
– Physisches Inventar von Ausgangsmaterial und WIP: diese Anwendung ist, obwohl sie nicht sehr gebräuchlich in der Industrie ist, in der Literatur gut beschrieben. Ein Beispiel für die Implementierung einer solchen Anwendung findet sich bei der GM-Fabrik in Flint (Michigan, USA), wo sämtliche Motoren in der Fabrik unter Verwendung von RFID-Tags verfolgt werden können.
– Maschineneinstellung und Verifizierung der Werkzeugbestückung: es gibt einige Anwendungen in der Industrie, die auf diese Probleme gerichtet sind. Zum Beispiel haben in der Holzverarbeitungsindustrie einige deutsche Firmen die Bohrkronen ihrer CNC-Fräsemaschinen mit RFID-Technologie ausgerüstet. Das Programm der Fräsemaschine wird von dem Bediener ausgewählt. Die Fräsemaschinen verfügen über integrierte Leser, die lediglich zur Sicherstellung davon verwendet werden, dass die Fräsemaschine das richtige Werkzeug für das ausgewählte Fräseprogramm verwendet. Ein weiteres Beispiel, in der Automobilindustrie, ist die Verwendung dieser Technologie bei den Montage-Vorgängen. Anstatt dass die Fahrzeugkarosserien manuell identifiziert werden, sind sie mit einem RFID-Transponder ausgestattet, der die gesamte Karosserieinformation besitzt (BMW-Werk in Dingolfing, Deutschland). Diese Information erscheint auf einem Bildschirm und wird an jeder Station von dem Bediener gelesen, um jede spezifische Station einzustellen. Die gesammelte Information wird nicht über die Stationen hinweg getragen.

Routing des WIP: da die in Produktion befindlichen Waren von Station zu Station oder von Maschine zum Maschine geroutet werden müssen, kann die RFID-Technologie ein Mittel zur Automatisierung der Routing-Entscheidungen ergeben und sicherstellen, dass sämtliche Teile die richtigen Prozessschritte in der richtigen Reihenfolge durchlaufen. Diese Anwendung, obwohl sie in der Industrie noch nicht weit verbreitet ist, ist in der Literatur gut beschrieben. Ein Beispiel für eine solche Anwendung findet sich in der Fleischindustrie, wo die Firma J. M. Schneider Meats die RFID-Technologie zur Sicherstellung davon verwendet, dass das Fleisch die richtigen Prozesse in der richtigen Reihenfolge durchläuft. Sie verwendet ferner die Technologie zur Identifikation und Verfolgung (WIP-Verfolgung) des Fleisches durch den Prozess.
Obwohl die vorstehend beschriebenen Überwachungssysteme nützlich sind, sind sie ausschließlich zur Ausführung einer einzelnen Aufgabe ausgestaltet. Es besteht ein Bedarf nach einem neuen Steuer- bzw. Regel- und Überwachungssystem, das verschiedene Anwendungen während eines Herstellungsprozesses handhaben kann.
Die US-A-6 027 022 offenbart ein Verfahren und Gerät zur Qualitätskontrolle unter Verwendung eines Eingabesystems für Strichcodedaten zur Überwachung der Qualität und des Verlaufs von verschiedenen Produkten in einer Produktionslinie, um das sich wiederholende Auftreten von identischen Produktfehlern zu verringern sowie das unerwünschte Ausliefern von zahlreichen fehlerhaften Produkten zu senken.
Die US-A-5 942 739 offenbart eine Systemsteuerung für die Halbleiterherstellung, die die damit verbundenen Probleme minimiert oder verringert, dass Steuerungen für die Halbleiterproduktverarbeitung für verschiedene zeitlich festgelegte Verarbeitungsschritte des Halbleitermaterials erneut programmiert werden müssen. Sie stellt ferner einen Mechanismus zur Vermeidung der irrtümlichen erneuten Verarbeitung von Halbleitermaterialprodukten bereit, die bereits einen zeitlich festgelegten Verarbeitungsschritt erfahren haben. Und zwar wird eine Karte für den Prozessablauf mit Strichcodeinformation für ein gegebenes Halbleiterprodukt verwendet, um den nachfolgenden Prozess des Produktmaterials bei verschiedenen zeitlich festgelegten Schritten der Materialverarbeitung zu überwachen.
Die US-A-5 570 293 offenbart ein Verfahren zur Identifikation eines Halbleiter-Wafers, der basierend auf dem Wafer-Typ gesägt werden soll, indem ein lesbares Element bereitgestellt wird, das sich zusammen mit dem Wafer in einer Wafer-Herstellungsvorrichtung bewegt, so dass der Wafer-Typ bei Eintritt in die Sägemaschine für ein zweckmäßiges Sägen des Wafers darin gelesen wird. Und zwar wird das lesbare Identifikationselement verwendet, um das Wafer-Produkt vor Eintritt in die Sägemaschine zu identifizieren.
Schließlich offenbart die WO-A-00 02236 ein System und Verfahren der RF-Identifikation zur Verfolgung von Silicium-Wafern über Wafer-Verarbeitungsvorgänge hinweg, die an einer Vielzahl von Stationen durchgeführt werden. Ein Leser liest den Wafern zugehörige Information und identifiziert die Wafer von einem Tag, der an einem Wafer-Träger angebracht ist. Die Information wird in dem System zur Verfolgung und Überwachung der Wafer über jeden Wafer-Prozess hinweg verwendet.
Jede einzelne dieser Referenzen offenbart die Verfolgung und Überwachung eines Produkts über Stufen der Produktverarbeitung oder -handhabung hinweg. Und zwar sind die in diesen Referenzen offenbarten Systeme und Überwachungsverfahren auf die Überwachung und Verfolgung eines Produkts eingeschränkt, das eine oder mehrere Verarbeitungsstufen durchläuft. In jedem Fall behält das Produkt dessen Identität in der Prozesskette bei und die Überwachung ist auf die Verfolgung des gegebenen Produkts über jeden Prozess hinweg eingeschränkt.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein neues Verfahren zur globalen Überwachung und Steuerung bzw. Regelung einer Anzahl von Parametern eines Herstellungsprozesses bereitzustellen.
Es ist ferner ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein neues Überwachungs- und Steuer- bzw. Regeldatensystem bereitzustellen, das in der Lage ist, mindestens zwei verschiedene Parameter eines Herstellungsprozesses zu überwachen und zu steuern bzw. regeln.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Clip zur Befestigung eines Transponders an einem JEDEC-Standard-Tray bereitzustellen.
Es ist ein noch weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, während eines Herstellungsprozesses die Qualität einer Komponente, die auf Grund des Aussetzens einer Umgebung eine veränderliche Qualität aufweist, zu steuern bzw. regeln und zu überwachen.
Es ist ein noch weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, einen neuen Transponderträger zum Anbringen eines Transponders an einer Oberfläche bzw. Fläche eines zu markierenden bzw. taggenden Objekts bereitzustellen.
Daher wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Überwachen und Steuern bzw. Regeln eines Herstellungsprozesses, wie in dem angefügten Anspruch 1 definiert ist, bereitgestellt.
Gemäß einem weiteren allgemeinen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Clip zum entfernbaren Anbringen eines elektronischen Datenträgers an einem Tray bzw. Ablageschale mit wenigstens einer Seitenschiene bereitgestellt, wobei die Schiene an einem distalen Ende davon eine sich längs erstreckende Furche aufweist, die sich im Wesentlichen senkrecht zu einer Ebene des Trays erstreckt, wobei der Clip einen Körper umfasst, der angepasst ist, einen elektronischen Datenträger zu halten, wobei der Körper einen Tray- bzw. Ablageschalengreifabschnitt aufweist, der angepasst ist, die Schiene des Trays lösbar zu greifen.
Gemäß einem weiteren allgemeinen Aspekt der vorliegenden Erfindung werden ein Transponderträger zum Anbringen eines Transponders an einer Oberfläche bzw. Fläche eines zu markierenden bzw. taggenden Objekts, umfassend einen Körper, der einen Hohlraum zum Halten eines Transponders definiert, eine Öffnung, die in dem Körper definiert ist, um zu erlauben, dass der Transponder in den Hohlraum geladen wird, und ein Haftmittel, das an einer Stelle des Körpers vorgesehen ist, um zu erlauben, dass der Transponderträger haftend an einer Oberfläche bzw. Fläche eines zu markierenden Objekts gesichert bzw. angebracht wird, bereitgestellt.
Gemäß einem spezifischeren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein System bereitgestellt, das die menschlichen Bedienereingriffe hinsichtlich Datentransfer, physische Verifizierung und Prozesssteuerung, die mit der Bewegung von Komponenten, der Werkzeugbestückung und den Bedienern verbunden sind, in einem Herstellungssystem stark verringert.
Dies wird durch die Verwendung von Datenträgern erreicht, die an dem zu verfolgenden Objekt (den zu verfolgenden Objekten) angebracht sind. Diese Datenträger können sämtliche der relevanten Identifikations-, Material- und Produktionsdaten speichern, die von den verschiedenen Elementen des Herstellungssystems benötigt werden. Verschiedene Leser, die mit Steuerungen und Anwendungssoftware integriert sind, befinden sich an strategischen Punkten des Produktionsbereichs, einschließlich Produktionsmaschinen und Lagerbereiche, um einen automatischen Datentransfer und physische Verifizierung zu ermöglichen, damit sich das richtige Material am richtigen Ort zur richtigen Zeit unter Verwendung der richtigen Werkzeugbestückung befindet.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachdem somit das Wesen der Erfindung im Allgemeinen beschrieben wurde, wird nun auf die begleitenden Zeichnungen Bezug genommen, die beispielhaft eine bevorzugte Ausführungsform davon, die in einem Herstellungssystem verwendet wird, zeigen und in denen:
1 zeigt feuchtigkeitsempfindliche Etiketten für verschlossene Tüten und Versandkisten;
2 zeigt einen Materialfluss zwischen Einrichtungen;
3a ist eine perspektivische Ansicht eines ersten Clips gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, der an einem Tray (das nur teilweise dargestellt ist) einer elektronischen Komponente befestigt gezeigt ist;
3b ist eine vergrößerte Draufsicht eines Teils des Trays aus 3a;
3c und 3d sind jeweils perspektivische und hintere Draufsichten des Clips aus 3a;
3e schließt obere und untere perspektivische Ansichten eines zweiten Clips gemäß der vorliegenden Erfindung ein, der auf einem weiteren Tray (das nur teilweise dargestellt ist) befestigt gezeigt ist;
3f zeigt eine Trägertasche gemäß der vorliegenden Erfindung, die an einer Rolle (die nur teilweise dargestellt ist) befestigt ist;
3g und 3h zeigen zwei Varianten der Trägertasche für eine Rolle;
3i und 3j zeigen eine abziehbare Trägertasche für eine Rolle;
4 zeigt ein Flussdiagramm des Verfolgungssystems für feuchtigkeitsempfindliche Komponenten;
5a zeigt eine Basisstation, die einen Leser und eine Steuerung umfasst;
5b zeigt eine Antenne, das Verbindungselement eines Lesers;
6 zeigt einen Materialfluss in einer Karten-Montage-Anlage;
7 ist eine schematische Ansicht einer Herstellungsanlage, die mit einer Anzahl von Überwachungs- und Steuersystemen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist;
8 ist ein detailliertes schematisches Blockdiagramm eines Steuer- und Überwachungssystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
9 ist ein schematisches Blockdiagramm, das zeigt, wie die gesammelte Information übertragen und verarbeitet wird; und
10 ist ein schematisches Blockdiagramm einer aufgerissenen Datenbankstruktur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Im Allgemeinen betrifft die vorliegende Erfindung ein Materialdaten-Kommunikationssystem, das Teil eines Produktionssteuersystems ist. Das Materialdaten-Kommunikationssystem schließt Datenerfassungsvorrichtungen, Steuermodule, Stromversorger, Kommunikations-Hardware und -Software zur Übertragung der erfassten Daten. In diesem Fall verwenden die Datenerfassungsvorrichtungen die Verfolgungstechnologie der Radiofrequenzidentifikation (RFID) zur Erfassung von Daten von passiven Daten-tragenden Vorrichtungen 12 (3f bis 3i), die an dem Produktionsmaterial befestigt sind. In der folgenden Beschreibung wird nur auf die RFID-Technologie Bezug genommen, obwohl eine beliebige andere geeignete Technologie für die Übertragung und Erfassung von Daten verwendet werden könnte.
Komponenten des Steuersystems

1. Die Transponder oder Daten-tragenden Vorrichtungen 12, die an den Komponenten befestigt sind, ihre Verpackung, die entfernbare Werkzeugbestückung und die Bediener.
2. Die Leser, die sich an strategischen Punkten oder Stufen des Herstellungssystems befinden.
3. Die Steuerungen, die die von den Lesern erfassten Daten verarbeiten.

Definition von Transponder
Der Transponder 12, der die tatsächliche Daten-tragende Vorrichtung eines RFID-Systems repräsentiert, besteht normalerweise aus einem Verbindungselement und einem elektronischen Mikrochip. Wenn der Transponder 12, der normalerweise keine eigene Spannungsversorgung (Batterie) besitzt, sich nicht innerhalb der Abfragezone eines Lesers befindet, ist er vollkommen passiv. Der Transponder 12 wird nur aktiviert, wenn er sich innerhalb der Abfragezone eines Lesers befindet. Der zur Aktivierung des Transponders 12 erforderliche Strom wird dem Transponder 12 durch die Verbindungseinheit (kontaktlos) geliefert, wie der Timingimpuls und die Daten.
Der Transponder 12 schließt ferner eine Schutzverpackung für die elektronische Vorrichtung und das assoziierte Verbindungselement (Antenne) ein. Es wird verstanden, dass der Transponder in eine mechanische Struktur integriert sein kann, um dessen Befestigung an einem zu identifizierenden Objekt zu erleichtern. Das Befestigungsverfahren kann temporär oder permanent sein, auf der Basis der am besten durchführbaren und Kosten-wirksamen Lösung für jede Anwendung.
Definition von Leser
Der Interrogator oder Leser, der von der Ausgestaltung und der verwendeten Technologie abhängt, kann einen Lese- oder Schreib-/Lesevorrichtung sein. Ein Leser enthält typischerweise ein Radiofrequenz-Modul (Sender und Empfänger), eine Steuereinheit und ein Verbindungselement zu dem Transponder 12. Außerdem sind viele Leser mit einer zusätzlichen Schnittstelle (parallele oder serielle Kommunikation) ausgestattet, um sie zur Weitergabe der empfangenen Daten zu einem anderen System (PC, Robotersteuerungssystem, usw.) zu befähigen.
Das Verbindungselement (Antenne) muss für jede Anwendung gemäß der grundlegenden Erfordernisse der spezifischen RFID-Technologie (Frequenz), den mechanischen Grenzen und den elektromagnetischen Einschränkungen und der Interferenz optimiert sein, um eine adäquate Lesereichweite in Verbindung mit dem Transponder 12 bereitzustellen. Bei manchen Anwendungen können viele Transponder 12 sich zu der gleichen Zeit in der Reichweite eines Lesers befinden und das System muss mit der entsprechenden Software und Hardware für Antikollision ausgestaltet sein.
Beispiel für ein Verbindungselement:
Ein Beispiel eines Verbindungselements ist in einem Träger 14 mit Antenne für Trays und Rollen 16, die in der 5b gezeigt sind, zu finden. Dieses Verbindungselement ist für die Bereitstellung eines zuverlässigen und bequemen Verfahrens zur Kommunikation mit den Tags (Transpondern) ausgestaltet. Es ist für Trays und Rollen aus Kunststoff und den assoziierten Tags maßgefertigt. Der Träger 14 ist ein Kunststoffgehäuse, das ergonomisch geformt ist, um die Trays und Rollen 16 zu halten gleichzeitig die Hauptantenne, die mit den Tags kommuniziert, zu tragen und zu schützen (siehe 5b, worin eine Rolle 16 an dem Träger 14 positioniert gezeigt ist).
Der Träger 14 verfügt über eine Form, die für Produktionsbediener die Platzierung der Trays und Rollen an einer sehr spezifischen Stelle vereinfacht. Die Rollen 16 werden beinahe vertikal mit einem kleinen Winkel in Richtung auf eine Rückwand 18 des Trägers 14 gehalten, um sie in dieser Position zu stabilisieren. Der Träger 14 weist ferner Öffnungen (nicht gezeigt) auf, um einen einfachen Weg zum manuellen Ergreifen der Trays bereitzustellen, wenn sie platziert und von dem Träger 14 entfernt werden. Die Trays werden auf einer horizontalen Fläche zur Sicherstellung davon platziert, dass die Komponenten sicher an Ort und Stelle verbleiben, wobei diese horizontale Fläche in der 5b durch die voneinander räumlich getrennten oberen Enden 17 einer geweiteten U-förmigen Aussparung 19 definiert wird, die an dem unteren Frontabschnitt der Basis 20 des Trägers 14 definiert ist.
Die Hauptantenne (nicht gezeigt) ist eine große kreisförmige Spule, die an der Innenfläche der Rückwand 18 des Trägers 14 befestigt ist. Die relative Position der Antenne in Bezug auf die Trays und Rollen 16 ist derart, dass sie eine zweckmäßige Ausrichtung der Hauptantenne in dem Träger 14 mit den kleineren Antennen in den Tags 12 sicherstellt. Der elektrische Schaltkreis der Antenne ist derart eingestellt, dass er die optimale Kommunikationsreichweite bereitstellt. Dies stellt sicher, dass sämtliche Tags 12, die an Trays und Rollen befestigt sind, zuverlässig kommunizieren, während sie auf den Träger 14 geladen sind. Ein beliebiger Tag, der nicht richtig auf den Träger 14 geladen ist, befindet sich nicht in dem Bereich der Hauptantenne, wodurch zusätzlich das Risiko von unerwünschter Interferenz beseitigt wird.
Definition von Steuerung
Eine Steuerung ist das System, das die von dem Leser erfassten Daten empfängt und verarbeitet. In der einfachsten Form kann die Steuerung mit dem Leser in einer tragbaren in der Hand gehaltenen Einheit integriert sein und diese kann nur zum Anzeigen von auf einem Transponder 12 enthaltenen Information verwendet werden. Diese tragbare Einheit kann vollständig autonom sein oder sie kann, kontinuierlich oder punktuell, mit einem Hostcomputer über eine Andockstation, Radiofrequenzkommunikation oder ein anderes Mittel verbunden sein.
Die Steuerung kann ein ortsfestes allein stehendes System sein, das mit einem Leser in eine Fördervorrichtung, Produktionsmaschine, einen Speicherbereich oder eine beliebige andere strategische Stelle integriert ist. In diesem Fall enthält die Steuerung eine CPU und Anwendungssoftware zur Erfüllung einer gegebenen Funktion, die das Lesen oder Schreiben von Information auf einen Transponder einschließt. Die Steuerung kann auch ein zentraler Hostcomputer sein, der zur Verwaltung von Firmendaten verwendet wird oder für eine spezifische Funktion, wie statistische Prozesssteuerung, vorgesehen ist.
Eine typische Anwendung kann mehrere Steuerungen mit einer Kombination aus allein stehenden und zentralisierten Software-Steuerungen einschließen. Diese Steuerungen können, falls erforderlich, miteinander oder mit einem beliebigen anderen Computer oder Steuerungseinheit verbunden sein, um auf Datenbanken zuzugreifen, Daten gemeinsam zu verwenden oder einfach Befehle oder Zustände zu senden.
Halbautomatischer R/W-Vorgang
In Abhängigkeit von der Natur der Anwendung kann es bevorzugt sein, einen halbautomatischen Leser zu verwenden. Die halbautomatische Auslegung bedeutet, dass das System den Eingriff eines Bedieners zur Durchführung des Lese-/Schreibzyklus erfordert. Dieser Bedienereingriff kann einfach daraus bestehen, dass ein oder mehrere Objekte mit einem Transponder in das Feld eine spezifischen Lesers gebracht werden oder dass ein tragbarer Leser in die Nähe von einem oder mehreren spezifischen Transpondern gebracht wird. Der Bedienereingriff kann nur daraus bestehen, dass ein spezifischer Lese-/Schreibzyklus durch Drücken eines Knopfes oder Auswählen eines zweckmäßigen Software-Befehls von einer PC-Benutzer-Schnittstelle gestartet wird. Eine solche Basisstation 22, wenn die vorliegende Erfindung zum Beispiel in einem Herstellungssystem für die Montage von gedruckten Leiterplatten (PCB) (das hiernach im Detail beschrieben wird) verwendet wird, kann die Form einer Steuerung 24, eines Lesers 26 und eines Verbindungselements annehmen, wie in der 5a gezeigt ist, wobei das Verbindungselement (Antenne) dieser Station innerhalb des Trägers 14 untergebracht ist, wie in der 5b gezeigt ist.
Vollautomatischer R/W-Vorgang
Ein vollautomatischer Lese-/Schreibvorgang impliziert, dass kein menschlicher Bedienereingriff erforderlich ist. Dies kann angewendet werden, wenn ein Leser integriert ist, zum Beispiel in einer Fördervorrichtung oder automatisierten Maschine. Der Lese-/Schreibzyklus kann kontinuierlich sein oder er kann durch entsprechende Sensoren und Software oder andere automatische Steuersysteme ausgelöst werden.
Modulare Systemarchitektur
Zur Maximierung des Nutzens einer Investition in einem System auf der Basis der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass es viele verschiedene Anwendungen handhaben kann. Die typische Datenstruktur wäre für jede Art von Transponder unterschiedlich. Für eine gegebene Art wäre es sehr vorteilhaft, über eine einzige Datenstruktur zu verfügen, die sämtliche potenzielle Anwendungen, und zwar geschlossene Schleife und zwischen Anlagen, unterbringen kann. In diesem Zusammenhang muss erkannt werden, dass der gleiche Transponder in mehr als einer Umgebung verwendet werden kann und dass manche Datenelemente vielen Schritten gemeinsam sein können, während andere nur für einzelne Anwendungen erforderlich sein können. Diese modulare Architektur stellt einen Hauptvorteil gegenüber bekannten Systemen dar. Tatsächlich ermöglicht es, viele industrielle automatische Anwendungen auf dem gleichen System (d. h. gleiche Identifikator-, gleiche Hardware- und Software-Plattform) in einer gegebenen Herstellungsumgebung zu kumulieren. Die Tatsache, dass sämtliche Eingriffe zwischen sich bewegenden Objekten oder Teilen in dem Herstellungssystem und ihrer Umgebung automatisiert werden kann, trägt zusätzlich zu der Einzigartigkeit dieser Erfindung bei. Als ein Beispiel könnte eine Installation dieser Erfindung eine Prozesssteuerungsfunktion mit einer WIP-Verfolgungsfunktion und einer Routing-Funktion kumulieren. Ein Beispiel für eine solche Anwendung wäre in der Fleischindustrie. Sie könnte nicht nur das Routing des Fleisches verfolgen und sicherstellen, dass es die richtigen Prozesse in der richtigen Reihenfolge durchlaufen hat, sondern sie könnte auch sicherstellen, dass die bei jedem Vorgang aufgewendete Zeit mit sämtlichen Normen übereinstimmt und dass die Vorgänge mit der zweckmäßigen Werkzeugbestückung bearbeitet werden. Sie könnte außerdem sicherstellen, dass die Werkzeugbestückung vor der Verwendung die richtigen Prozesse durchlaufen hat. Bei Vorliegen sämtlicher Elemente der Prozesssteuerung an Ort und Stelle, könnte ein Qualitätszertifikat am Ende der Anlage ausgegeben werden. Bei dem Beispiel der Fleischindustrie könnten die Messer, die in der Schneidemaschine angebracht sind, über ihren Reinigungsprozess hinweg verfolgt werden. Danach wäre an der Maschine bei Eintreffen des Fleisches eine Verifikation vorhanden, dass die zweckmäßigen Messer, die den zweckmäßigen Reinigungsprozess innerhalb einer gegebenen Zeitperiode durchlaufen haben, für das richtige Fleischstück verwendet werden.
Detailliertes Beispiel: Verwendung der vorliegenden Erfindung in einem Herstellungssystem für die Montage von gedruckten Leiterplatten (PCB) (6)
In einer PCB-Montage-Anlage gibt es eine große Anzahl von elektronischen Komponenten, die auf einem PCB unter Verwendung von automatisierten Produktionsmaschinen unterschiedlicher Arten zusammengesetzt werden müssen, worauf eine Anzahl von vorbestimmten Spezifikationen und Prozessen folgt. Diese Aktivitäten müssen für mehrere Produkte durchgeführt werden, wobei jedes einzelne eine besondere Kombination von Materialien und entsprechender Werkzeugbestückung und Maschinenprogrammen aufweist. Im Allgemeinen sind die Komplexität und das Risiko von Fehlern direkt proportional zu der Menge von verschiedenen Produkten, die auf einer gegebenen Montage-Linie hergestellt werden müssen, und den resultierenden Produktionsübergängen.
Bei den meisten dieser Umgebungen ist typischerweise ein menschlicher Bediener das zentrale Element, das für die Verbindung mit den verschiedenen anderen Elementen des Herstellungssystems, einschließlich der Bewegung des Materials, der zweckmäßigen Bedienung der Ausrüstung, der Prozesssteuerung und den Datentransfer zwischen den verschiedenen Elementen verantwortlich ist.
Die vorliegende Erfindung wird nun unter Bezug auf ihre Anwendung bei der Montage von gedruckten Leiterplatten beschrieben.
1. Beispiel: Transponder auf Rollen und Trays
Unter Vorgabe der bestehenden Infrastruktur der Strichcodeidentifikation und der relativ hohen Einheitskosten eines typischen Transponders basiert das vorliegende Beispiel auf der Verwendung eines temporären Mittels zur Befestigung des Transponders, und zwar mit verschiedenen Ausgestaltungen, die jedem Verpackungsformat angepasst sind. In diesem Fall werden die Transponder 12 (d. h. der Chip und das Verbindungselement) in einem Zyklus mit geschlossener Schleife verwendet. Aus diesem Grund muss der Nutzen des Systems wichtiger sein als die zusätzlichen Kosten, die mit der Anbringung und Entfernung der Transponder 12, einschließlich der anfänglichen Dateneingabe, verbunden sind. Eine beliebige Anwendung würde sogar noch vorteilhafter werden, wenn die Karten-Montage-Anlage die Rollen und Trays (3a und 3f) von ihren Zulieferern mit den bereits daran befestigten Transpondern 12 und mit den bereits in dem zweckmäßigen Format vorhandenen Daten erhalten kann.
Bei dieser Anwendung ist es wichtig, dass die Form und Position der Transponder 12 die normale Handhabung, Lagerung und Verwendung der Rollen und Trays während der Produktion nicht beeinflussen. Die Leichtigkeit der Verwendung (Anbringung und Entfernung) dieser Transponder 12 ist ein weiterer wichtiger Faktor.
Der Transponder 12 für Rollen, wie die Rolle 16 in 3f, darf nicht die häufigsten Bandzuführungen von automatisierten Bestückungseinrichtungen störend beeinflussen. Der Transponder für Trays, wie der JEDEC-Standard-Tray 28 in 3a muss zulassen, dass die Trays gestapelt werden, und er darf nicht die häufigsten Tray-Zuführungen von automatisierten Bestückungseinrichtungen störend beeinflussen.
Die 3a bis 3e und 3f bis 3j stellen vorgeschlagene Vorrichtungen zur temporären Anbringung der Transponder auf Trays 28 bzw. Rollen 16 dar:

a) In dem ersten Fall (3a) ist der Tag oder Transponder (d. h. der Chip und das Verbindungselement) in einen Clip 30 aus Kunststoff eingehüllt (3c und 3d), der an den Trays angebracht wird. Die 3a zeigt den Clip 30 an den Tray 28 angebracht, wobei die 3c eine perspektivische Ansicht des Clips 30 alleine ist und die 3d eine hintere Ansicht davon ist. Der Clip 30 ist aus Prozess-kompatiblen Materialien hergestellt, die gegenüber ESD (elektrostatische Entladung) empfindlich sind, die mindestens 125°C aushalten können und die Teile nicht mit ionischen Rückständen oder anderen nicht kompatiblen Verunreinigungen kontaminieren. Dieser Clip 30 kann ferner bemessen sein, um einen kleinen Strichcode oder ein kleines Etikett aufzunehmen, worauf die Tray- oder Teilidentifikation geschrieben werden kann. Der Clip 30 ist derart geformt, dass er den JEDEC-Standard für die Trays aufnimmt, indem er eine der Schienen 32 an gegenüberliegenden bzw. entgegengesetzten Enden des Trays 28 greift. Wie in der 3b dargestellt ist, ist jede Schiene 32 mit einer sich längs erstreckenden Furche 33 bereitgestellt, die von einem distalen Ende der Schiene 32 nach unten herabhängt. Die Furche 33 definiert einen sich längs erstreckenden Kanal 35 oder einen Aufnahmeabschnitt. Wie in den 3c und 3d gezeigt ist, schließt der Clip 30 erste und zweite federgespannte Greiffinger 34 und 36 ein, die schwenkbar aneinander zur Bewegung zwischen einer geschlossenen Position zum Greifen einer Schiene 32 des Trays 28 und einer offenen Position zum Gestatten der Installation des Clips 30 an der Schiene 32 montiert sind. Der erste Greiffinger 34 verfügt über eine L-Form, die mit den zweckmäßigen Toleranzen zum Hineinpassen in den Aufnahmeabschnitt 35 der Schiene des JEDEC-Standard-Trays 28 ausgestaltet ist. Der erste Greiffinger 34 ist für einen "hakenmäßigen Eingriff" mit der Furche 33 konfiguriert, um den Clip 30 an dem Tray 28 zu halten. Dar der Querschnitt der Schiene 32 des Trays 28 entlang seiner gesamten Länge gleich ist, kann der Clip 30 darauf gleiten und überall an dieser Schiene 32 platziert werden. Zum Einsetzen des Clips 30 kann er, während er in die offene Position davon gedrängt wird, von einem Ende der Schiene 32 verschoben werden. Eine andere Möglichkeit zum Platzieren des Clips 30 an dem Tray 28 würde darin bestehen, ihn zusammenzudrücken, damit er weit genug geöffnet wird, so dass er aus der Furche 33 der Schiene 32 freikommt, ihn danach einzusetzen, um mit dem Aufnahmeabschnitt 35 der Schiene 32 an der anderen Seite der Furche 33 ineinander zugreifen, und ihn schließlich freizugeben, so dass er die Schiene 32 greift. Sobald die Position an der Schiene 32 erreicht ist, greift der erste bzw. zweite Greiffinger in die Furche 33 und die obere Fläche der Schiene 32, um zu verhindern, dass der Clip 30 davon abgezogen wird. Zur Entfernung des Clips 30 muss er, ähnlich zu dem ersten Einsetzverfahren, an das Ende der Schiene 32 verschoben werden. Zur Unterbringung sämtlicher Toleranzen dieser Schiene 32 ist der Clip 30 federgespannt. Wie in der 3d gezeigt ist, wird die Spannung durch standardmäßige Sprungfedern 38 und 40 erzeugt, die zwischen den Greiffingern 34 und 36 eingesetzt sind. Sie könnte auch durch eine beliebige andere Art von Feder erzeugt werden, solange die Toleranzen und die Kraft mit den erforderlichen übereinstimmen. Wie in den 3c und 3d gezeigt ist, ist der erste Greiffinger 34 in dem zweiten Greiffinger 36 untergebracht bzw. verschachtelt. Ein weiteres Beispiel für die Spannung ist in der 3e gegeben. Der Clip 30' ist nur in einem Teil ausgebildet, der mit einer integralen Feder federgespannt ist. Der Eigenschaften dieser Feder werden durch dessen Form und die Eigenschaften des verwendeten Materials vorgegeben. Dieser Clip 30' verwendet die gleichen Merkmale wie der vorige Clip der 3c, um den Tray 28 zu greifen. Eine weitere Möglichkeit zur Ausbildung des Clips, die hier nicht dargestellt ist, wäre die Verwendung eines Metalls, das über die zweckmäßigen. Eigenschaften zur Erzeugung der zweckmäßigen Spannung verfügt. Dieser Clip würde ebenfalls die beschriebenen Merkmale des Trays 28 verwenden, um ihn zu greifen.
b) In dem zweiten Fall (3f bis 3j) liegt der Transponder 12 in Form einer kleinen Disk vor, die die Größe eines Nickels (5 Cent) besitzt. Wie in der 3g gezeigt ist, ist der Transponder 12 in einen Hohlraum eingebracht, der in einer haftenden Haltetasche 42 definiert ist, der den Transponder 12 temporär aufnimmt. Diese Tasche 42 ist aus einem ESD-empfindlichen Material hergestellt, das ausgestaltet und bemessen ist, um den Transponder 12 leicht aufzunehmen, ihn fest an der Rolle 16 während des Gebrauchs an der Produktionslinie zu halten und ihn am Ende leicht freizugeben. Die erste Ausgestaltung in der 3g ist mit einer Klappe 44 auf einer nicht haftenden Seite der Tasche 42 hergestellt. Sobald der Transponder 12 eingebracht ist, wird die Klappe 44 umgefaltet und an einem haftenden Abschnitt verklebt, der an einer Seite 46 der Tasche 42 gegenüber der nicht haftenden Seite vorgesehen ist, wodurch ein kleiner Abschnitt des Haftmittels bedeckt und ein oberes offenes Ende 48 der Tasche 44 verschlossen wird. Unter Verwendung des restlichen Haftmittels, wird die Tasche 44 mit der Rolle 12 verklebt, wie in der 3f gezeigt ist. Zur Erleichterung der Entfernung des Transponders 12, sobald er an der Rolle 16 nicht mehr benötigt wird, kann die Tasche mit punktierten Linien oder anderen Mitteln zur Schwächung des Kunststoffs der Tasche 44 ausgestattet sein. Die in der 3h gezeigte zweite Ausgestaltung ist eine gerade Tasche 42' mit einer Öffnung an einem Ende. Sie verfügt ebenfalls über einen Schlitz 48' an der klebrigen Seite der Tasche 42', die es ermöglicht, den Transponder 12 leicht einzubringen (hintere Beladung). Sobald die Tasche 42' verklebt ist, ist der Schlitz 48' nicht mehr zugänglich. Die Tasche 42' ist bemessen, um gerade noch größer zu sein als der Durchmesser des Transponders 12, und das letztere fällt deshalb ohne einen menschlichen Bedienereingriff nicht aus der Tasche 42'. Zur Entfernung des Transponders 12 kann er einfach in Richtung auf das offene Ende hin gedrückt werden (oberes Ende der Ausgestaltung 2 in der 3h). Andere Möglichkeiten zur Entfernung des Transponders 12 aus einer Tasche schließen die Schwächung der oberen Seite einer Tasche 42'' ein, was das Abziehen leicht gestaltet, wie in den 3i und 3j gezeigt ist. Es gibt auch andere Mittel zum Halten des Transponders 12 an der Rolle 16 (3f), die durch die haftenden Taschen angeregt werden, wie zum Beispiel die Verwendung eines doppelseitigen Klebebandes (wiederverwendbar oder nicht wiederverwendbar), Velcro^TM, wiederverwendbarer oder nicht wiederverwendbarer Kleber, der direkt auf den Transponder 12 aufgetragen wird, oder ein beliebiges anderes Mittel zum Halten oder Kleben des Transponders 12 auf eine flache Fläche bzw. Oberfläche.

Beispiel für Datenstruktur: an einem Tray angebrachter Transponder, wie Tray 28 in der 3a, mit elektronischen Komponenten.
Tray-Identifikation:

Hersteller
Teilenummer
Änderungsnummer der Überprüfung oder Konstruktion
Datencode

Komponenten-Identifikation:

Hersteller
Hersteller-Teilenummer
Kunden-Teilenummer
Datencode oder Losnummer
Menge
partielle Tray 1. Reihe
partielle Tray 1. Spalte

Prozessdaten:

JEDEC-Grad
Maximale Expositionszeit
Gegenwärtige Expositionszeit
Status-Markierung (innerhalb trockener Umgebung oder normaler Produktionsebene)

Anbringung des Transponders für Trays und Rollen
In dieser Anwendung werden die Transponder zuerst an Rollen und Trays angebracht, wenn die letzteren ausgepackt werden, d. h. bevor sie in den Herstellungsbereich freigegeben werden. Wenn die Trays immer in Stapeln gehandhabt werden und unter der Vorgabe, dass die Bestückungsmaschine das Entnehmen immer von dem oberen Tray eines Stapels beginnt, ist es möglich, nur einen Transponder an dem unteren Tray von jedem Stapel anzubringen. Dies verringert die Anzahl von anzubringenden Transpondern und die damit verbundene Handhabung der Trays.
Transfer von Identifikationsdaten
Nachdem die Transponder angebracht wurden, wird die auf den Transpondern einzugebende Information normalerweise von den Etiketten entnommen, die sich an den Tüten oder der Kiste befinden, die der Rollen und Trays enthalten. Alternativ kann diese Information vor der Anbringung der Transponder transferiert werden. Sie würden dann dem Material folgen, indem sie an den Tüten oder Kisten unter Verwendung einer Tasche oder irgendeines anderen Mittels angebracht werden. Die Anbringung an den Trays, Rohren oder Rollen würde dann stattfinden, wenn die Teile entpackt werden. Diese Daten werden entweder mit einem standardmäßigen Strichcodeleser eingescannt, manuell eingegeben oder beides und sie werden zu dem Transponder transferiert. Dies kann unter der Verwendung einer Setup-Station erreicht werden, wie diejenige, die in der 5a dargestellt ist. Wie hierin vorstehend erwähnt wurde, ist die Station 22 mit einem Leser 26, einer Steuerung 24, die einen Personalcomputer und Anwendungs-Software einschließt, ausgestattet. Diese Information schließt typischerweise die Teilenummer, Datencode und Menge ein und sie kann für mehrere Anwendungen verwendet werden, die folgendes einschließen aber nicht darauf eingeschränkt sind:
Materialidentifizierung
Der erste Nutzen hiervon besteht in der Fähigkeit zur deutlichen Identifizierung des Inhalts eines beliebigen bestimmten Trays, und zwar überall auf der Produktionsebene. Ein tragbarer Leser für RFID-Tags kann zum Anzeigen der mit jedem Transponder assoziierten PN (d. h. Teilenummer), der LN (d. h. Losnummer) und der Qty (d. h. Menge) verwendet werden. Dies war zuvor auf Grund des Fehlens von Materialidentifikation an einem standardmäßigen Kunststoff-Tray nicht möglich. Diese Information kann ferner auf einer Computer-Anzeige aufgeführt werden. Diese Liste würde mit der Veränderung der Information und der Bewegung des Materials aktualisiert werden.
Verfolgungssystem für feuchtigkeitsempfindliche Komponenten (4)
Es gibt eine große Vielfalt an elektronischen Komponenten, die mit Kunststoff- und organischen Materialien hergestellt sind, die Umgebungsfeuchtigkeit in einer Herstellungsumgebung absorbieren. Auf Grund der hohen Temperaturen, die während dem Lötmittelrückfluss der Komponenten an den gedruckten Leiterplatten auftreten, können diese Komponenten eine innere Beschädigung in Form von Rissen und Delaminierungen erleiden, falls sie zu viel Feuchtigkeit vor dem tatsächlichen Rückflusszyklus absorbieren können. Dieses Problem wurde gut dokumentiert und es gibt einige Industriestandards, die die zweckmäßigen Prozeduren für den Versand, die Lagerung und die Handhabung von feuchtigkeitsempfindlichen elektronischen Komponenten spezifizieren.
Die Standardprozedur schreibt vor, dass die feuchtigkeitsempfindlichen Komponenten, die typischerweise in Trays oder Rollen verpackt sind, von dem Hersteller im Inneren von verschlossenen Trockentüten mit Trockenmitteln und Feuchtigkeitsindikatoren platziert werden müssen. Das Verschlussdatum der Tüte muss auf dem Etikett angegeben werden (1).
Sobald diese Tüten an den Karten-Montage-Orten geöffnet wurden, gibt es eine vorbestimmte Anzahl von Stunden oder Tagen, bei denen die Komponenten gegenüber Umgebungsluft vor der Bestückung und dem Rückfluss ausgesetzt sein können. Die maximale Expositionszeit ist für jede Komponente unterschiedlich. Diese Information ist auf einem Etikett angegeben, die sich an der Trockentüte befindet.
In einer typischen Produktionsumgebung muss die tatsächliche Anzahl von Stunden und Tagen der Exposition für jeden einzelnen Tray und jede einzelne Rolle von feuchtigkeitsempfindlichen Komponenten verfolgt werden. Es gibt Vorkehrungen in dem Standard, um die Lagerungszeit in einer trockenen Umgebung zu berücksichtigen. Das bedeutet, dass die Dauer der gesamten Expositionszeit modifiziert werden kann, während das Produkt zum Beispiel in einem Trockenschrank aufbewahrt wird.
Bei Komponenten, die als feuchtigkeitsempfindlich eingestuft sind, werden die Tüten, die die Komponenten in Trays oder Rollen enthalten, typischerweise nur geöffnet, wenn das Material in der Produktion benötigt wird. In diesem Fall sind der standardmäßige Empfindlichkeitsgrad und die maximale Expositionszeit in Stunden oder Tagen ebenfalls deutlich an der Tüte oder Kiste angegeben, die die Rollen oder Trays enthält. Diese Information wird auf die Transponder zu der gleichen Zeit wie die Materialidentifikation transferiert. Eine Aufzeichnung der Zeit und des Datums bezüglich der Öffnung und der maximalen Expositionszeit wird transferiert, wenn die Tüte geöffnet wird. Zusätzliche Information bezüglich der Träger selbst, wie Temperaturbemessung, kann direkt von den Trägern gelesen und zu der gleichen Zeit auf die Transponder geschrieben werden.
Die gleiche oder eine vergleichbare Setup-Station wird zur Aufzeichnung der Materialbewegung in und aus einer Umgebung mit kontrollierter Trockenluft verwendet. Die Software berücksichtigt die Tatsache, dass die Dauer der gesamten Expositionszeit modifiziert ist, wenn die feuchtigkeitsempfindlichen Komponenten entsprechend gelagert werden. Sie bringt ferner sämtliche Vorkehrungen des Standards für feuchtigkeitsempfindliche Teile unter. Ein manueller tragbarer Leser kann zur Verifizierung der verbleibenden Expositionszeit für jeden einzelnen Tray und für jede einzelne Rolle auf der Produktionsebene verwendet werden. Diese Verifikation kann während eines neuen Setups oder an spezifizierten Zeitintervallen (einmal pro Schicht) vorgenommen werden. Diese Information ist ferner auf einer computerisierten Liste zu finden, die sämtliche feuchtigkeitsempfindliche Vorrichtungen, die gegenwärtig verwendet werden, und ihre jeweilige verbleibende Expositionszeit spezifiziert. Diese Liste könnte ferner die Position der Teile einschließen (Position der Maschine und Zuführung). Zusätzliche Information könnte je nach Bedarf hinzugefügt werden. Gleichermaßen könnten Listen von Teilen in Trockenschränken, Öfen und Trockentüten mit der zweckmäßigen Information für jeden Prozess hinzugefügt werden (verbleibende Expositionszeit, Position, verbleibende Ausheizzeit, Menge, usw.). Diese Listen würden eine zentralisierte und einfach zugreifbare Datenbank mit Echtzeit von sämtlichen feuchtigkeitsempfindlichen Vorrichtungen in einer Montage-Anlage bereitstellen. Sie würden in einem einzigen Vorgang einen beliebigen Bediener über das physische Inventar, die Position der Teile und ihren Status in Kenntnis setzen.
Eine weitere Verbesserung dieses Systems würde die Temperatur und Feuchtigkeit der Umgebung, die von Sensoren auf der Produktionsebene gemessen wird, berücksichtigen und würde das Datum und die Zeit des Ablaufs entsprechend, wie durch den Standard spezifiziert ist, anpassen.
Wann immer Komponenten ihre Expositionsgrenze erreichen, unter der Voraussetzung, dass diese Information auf den Transponder geschrieben ist, kann das System verifizieren, ob der Träger in der Lage ist, der hohen Trocknungstemperatur zu widerstehen, und einen Bediener davon abhalten, einen Hochtemperaturprozess mit einem Niedertemperatur-Tray zu verwenden.
Ein solches System kann ferner sicherstellen, dass die zweckmäßigen Prozessschritte in der zweckmäßigen Reihenfolge mit den feuchtigkeitsempfindlichen Vorrichtungen befolgt werden. Verschiedene Markierungen können zur Sicherstellung davon verwendet werden, dass sich entgegenstehende Prozesse nicht zugelassen werden. Zum Beispiel sollte es nicht möglich sein, Teile in einen Trockenschrank zu geben, wenn die Teile noch auf einer Maschine oder in einem Ausheizofen geladen sind. Ein weiteres Beispiel ist die Verwendung des Ausheizprozesses. Der Standard gestartet nur einen Ausheizprozess ohne Rücksprache mit dem Zulieferer. Wieder einmal ermöglicht die Verwendung von Markierungen diese Kontrolle.
Integration mit Trockenschrank, Trocknungsofen und Bestückungsmaschine
Bei der vorigen Anwendung kann ein höherer Grad der Automatisierung durch Integration von Lesern und einer geeigneten Steuerung in den trockenen Lagerbereichen, dem Trocknungsofen und in der Bestückungsmaschine erreicht werden.
Diese Integration kann auf verschiedenen Niveaus vollzogen werden. In der einfachsten Form kann sie aus einer allein stehenden Steuerung mit einem zugehörigen Leser und Anwendungs-Software bestehen, die sich in enger Nachbarschaft zu dem Trockenschrank, Trocknungsofen oder der Bestückungsmaschine befindet. In diesem Fall muss der Bediener die Transponder scannen, indem er die Trays oder Rollen in Nachbarschaft zu dem Leser innerhalb der Reichweite der Antenne bringt, und zwar jedes Mal, wenn das Material hinein oder heraus bewegt wird.
In Abhängigkeit von der Anwendung kann die Software einfach zur Aktualisierung der Information in einer Datenbank oder auf dem Transponder verwendet werden. Wenn zum Beispiel Rollen und Trays gescannt werden, bevor sie im Inneren eines trockenen Lagerbereichs platziert werden, wird die Status-Markierung auf "innerhalb Trockenumgebung" gesetzt. Wann immer die gleichen Trays und Rollen nach Herausnahme aus dem trockenen Lagerbereich gescannt werden, werden das Datum und die Zeit des Ablaufs auf der Basis eines vorbestimmten Regelsatzes neu berechnet und auf dem Transponder neu gesetzt. Zu der gleichen Zeit wird die Status-Markierung auf "in normaler Produktionsumgebung" zurück gesetzt. Die Status-Markierung wird zur Sicherstellung davon verwendet, dass der Bediener das Scannen der Transponder bei Einbringung des Materials in das Trockenlager oder Herausnahme daraus nicht vergessen hat.
Gemäß den Anforderungen jeder spezifischen Anwendung kann die Benutzer-Schnittstelle aus einem einfachen Satz von sichtbaren oder hörbaren Zeichen bestehen, um ein "gut gelesen" anzuzeigen oder einen Prozessalarm anzuzeigen. Sie kann ferner eine komplette Anzeige und Tastatur einschließen. In dieser Anwendung könnte eine Anzeige zum Beispiel jedes Mal, wenn das Material aus dem Trockenlager entfernt wird, die verbleibende Expositionszeit anzeigen.
In dem Fall einer Produktionsausrüstung, die ihre eigene Steuerung oder CPU besitzt, können die Leser/Steuerungen ferner direkt mit der Ausrüstung unter Verwendung einer standardmäßigen (RS-232, SECS/GEM) oder kundenspezifischen Schnittstelle für Kommunikations-Hardware und -Software verbunden sein. Dies würde einen automatischen Datentransfer ermöglichen und möglicherweise die Produktionsmaschine zu Aktionen auffordern, wie die Aktivierung einer Arretierung oder die Erzeugung von Fehlermeldungen. Das höchste Niveau der Integration besteht in der Installation eines Lesers direkt im Inneren der Maschinen-Ummantelung und der Verwendung der Steuerung und Software der eigentlichen Produktionsmaschine zur Durchführung der zweckmäßigen Prozesssteuerung.
Durch Integration von Antennen an strategischen Positionen ist es möglich, die erforderlichen Daten zu transferieren und die Information auf den Transpondern ohne einen Bedienereingriff zu aktualisieren, wodurch die Effizienz der Arbeitsabläufe verbessert und das Risiko von Fehlern herabgesetzt wird. Die folgenden Beispiele zeigen praktische Lösungen bezüglich der Steuerung von feuchtigkeitsempfindlichen Komponenten.
An einer Bestückungsmaschine kann, bevor eine Rolle oder ein Tray von feuchtigkeitsempfindlichen Teilen die spezifizierte Zeitgrenze überschreitet, eine Vorwarnung erzeugt werden, um den Bediener zur Vornahme einer entsprechenden Aktion anzuweisen. Wenn das Material abgelaufen ist, kann das System ferner eine Arretierung zur Verhinderung der Bestückung der Komponenten von der Maschine betätigen.
An einem trockenen Lagerbereich, wie ein Trockenschrank, können ein Leser und eine assoziierte Steuerung zur automatischen Registrierung des Materials, das sich in den Schrank und daraus bewegt, und zur entsprechenden Aktualisierung des Datums und der Zeit des Ablaufs und der Status-Markierung an den Transpondern integriert sein.
An einem Trocknungsofen können ein Leser und eine assoziierte Steuerung zur automatischen Registrierung des in Trocknung befindlichen Materials und zur Rückstellung des Ablaufdatums bei Beendigung des Trocknungszyklus integriert sein. Darüber hinaus kann sie auch die Verwendung des Ofens verhindern, falls der Behälter (Tray oder Rolle) mit der eingestellten Temperatur nicht verträglich ist. Bei Integration mit der Bestückungsmaschine oder einer anderen Art von Maschinen kann es in Abhängigkeit von der Maschinenkonfiguration vorkommen, dass die Tags dem Leser nicht sichtbar sind. Als ein Beispiel sind die Rollen 16 im Allgemeinen in Zuführungen 50 geladen, die wiederum auf Zuführungsbänke 52 geladen sind, die schließlich an Maschinen 54 aufgehängt sind, wie in der 10 dargestellt ist. In solchen Fällen wäre es möglich, die Rollen 16, die Zuführungen 50 und die Zuführungsbänke 52 zu taggen. Der Informationsfluss würde dann jemanden dazu befähigen, sich von einer Maschine zu einer gegebenen Zuführungsbank, zu einer Zuführung in einem gegebenen Schlitz der gegebenen Zuführungsbank, zu der Rolle und der Teileinformation durchzuarbeiten. All das könnte einfach durch Lesen der Zuführungsbank-Identifikation und Folgen des Informationsflusses bewerkstelligt werden.
Validierung der Zuführungseinstellung
Eine weitere Entwicklung der Integration mit einer Bestückungsausrüstung schließt eine Validierung der Zuführungseinstellung ein. Bei dieser Anwendung kann der Transfer der Teilenummer-Information von dem Transponder an einer Rolle schneller und in einer höher automatisierten Art und Weise vollzogen werden als mit einem herkömmlichen Strichcode- Etikett. Dies kann durch die Verwendung einer entsprechenden Setup-Station oder eines in der Hand gehaltenen Lesers vorgenommen werden, und zwar welches auch immer für die spezifische Maschine praktischer ist. Diese Anwendung kann auch auf Komponenten in Trays ausgeweitet werden, was mit vorherigen Verfahren nicht möglich ist.
Eine weitere Verbesserung dieser Anwendung besteht in der Integration von Lesern direkt an der Bestückungsmaschine, wodurch die vollständige Automatisierung des Verifikationsprozesses ermöglicht wird.
Setup-Validierung
Die vorige Anwendung kann weitergeführt werden, wenn die entfernbare Werkzeugbestückung mit einem Tag versehen ist. Die Validierung wäre nicht nur für das Rohmaterial, sondern könnte auch die Validierung einschließen, dass sämtliche zweckmäßigen Peripheriegeräte verwendet werden. All das könnte automatisch ausgelöst werden, falls das in Montage befindliche Produkt ebenfalls mit einem Tag versehen wurde. Es würde sich dann selbst identifizieren und den Validierungsprozess beginnen.
Aktualisierung der verbleibenden Menge
Ein weiterer Nutzen aus diesem neuen Ansatz besteht darin, die Aktualisierung der verbleibenden Menge direkt auf dem Transponder an den Rollen zu gestatten, sogar wenn sie von den Zuführungen entfernt werden, ohne dass die überprüfte Menge manuell auf ein Etikett geschrieben oder ein neues Strichcode-Etikett gedruckt werden muss. Dies ermöglicht ferner eine ähnliche Anwendung für Komponenten in Trays, die mit vorigen Verfahren nicht möglich ist. Schließlich können die Leser vollständig in die Bestückungsausrüstung integriert sein, so dass kein lokaler Speicher an den Zuführungen erforderlich ist und kein manueller Scan-Vorgang von dem Bediener benötigt wird.
Partielle Tray-Information
Dies ist eine weitere Entwicklung aus der vorliegenden Erfindung bezüglich der Integration mit einer Bestückungsmaschine. Jedes Mal, wenn ein partielles Tray aus der Maschine entfernt werden muss, wird die Information bezüglich der letzten aufgenommen Komponente zunächst zu dem Transponder transferiert, der an den Tray angebracht ist. Diese Daten können zum Beispiel mit einer Reihennummer und Spaltennummer aufgezeichnet werden. Danach kann der Tray temporär gelagert werden und die partielle Tray-Information wird der Bestückungsmaschine während der nächsten Einstellung hochgeladen. Dieses System verringert den Bedienereingriff signifikant, was die Einstellungszeit und eine mögliche Beschädigung von Komponenten herabsetzt.
Verfolgbarkeit
Eine noch weitere Verbesserung besteht in dem Transfer der Losnummer- oder Bulknummer-Information, die mit jeder Rolle assoziiert ist, um die vollständige Verfolgbarkeit der Komponenten zu ermöglichen, die zum Montage eines spezifischen Bulks oder einer Seriennummer von PCB verwendet werden. Wieder einmal trifft das auch für Komponenten in Trays zu und dies ist mit vorigen Verfahren nicht möglich. Dieser Prozess könnte vollständig automatisiert sein, falls die PCBs ebenfalls mit einem Tag versehen werden.
Inventar-Steuerung in Echtzeit und physische Position von Material in WIP
Die Information an jedem Transponder kann ferner eine Inventar-Steuerung des mit einem Tag versehenen Materials auf der Produktionsebene in Echtzeit ermöglichen. Wie bei der vorigen Bestückungsmaschine-Integration beschrieben wurde, sind die genaue Menge und Position von jeder Rolle und jedem Tray von Komponenten, mit denen jede Maschine beladen ist, bereits lokal verfügbar. Der nächste Schritt besteht aus der Integration von Lesern an anderen Materiallagerorten, die hauptsächlich aus verschiedenen Regalen, Schränken und Wägen bestehen. Dies kann in vielen verschiedenen Konfigurationen erreicht werden, indem die Anzahl von Lesern auf der Basis des benötigten Auflösungsgrades und der Gesamtkosten des Systems erhöht wird. Bei einem Extremfall können die Transponder mit einem in der Hand gehaltenen Leser bei Eintritt in einen gegebenen Abschnitt der Herstellungsebene gescannt werden. Eine weitere Möglichkeit besteht in der Integration eines Lesers für jede Lagereinheit, jedes Regal, jeden Abschnitt von jedem Regal, usw. Zur Verringerung der Kosten des Gesamtsystems können viele Antennen über eine einzige Lese-/Schreibkartensteuerung gemultiplext werden. Der Integration sämtlicher einzelner Elemente in einem einzigen Netzwerk gestattet die zentralisierte Inventar-Steuerung in Echtzeit.
Ein Lagerbereich kann zusätzliche Merkmale zur Vereinfachung der Verbindung mit dem Bediener einschließen. Zum Beispiel können LEDs sich an jedem einzelnen Lagerbereich zum Anzeigen der Position befinden, wo das Material platziert oder entnommen werden muss. Ein fortschrittlicheres System kann eine Reihe von Digitalanzeigen einschließen, um Information bezüglich des Materials in einem gegebenen Lagerbereich anzuzeigen. Computerlisten mit einer definierten Position können ebenfalls verwendet werden.
Einer der offensichtlichen Nutzen dieses Systems schließt die Fähigkeit zur raschen Lokalisierung einer spezifischen Rolle oder eines spezifischen Trays von Komponenten ein.
Informationstransfer zwischen Anlagen (2)
Die vorstehenden Anwendungen können ferner durch Verwendung der gleichen Transponder zwischen verschiedenen Herstellungsorten in der Versorgungskette verbessert werden.
In diesem Fall können die Transponder noch temporär angebracht sein, aber es kann sich als praktischer erweisen, sie permanent anzubringen. Dies kann durch die Verwendung einer externen Vorrichtung bewerkstelligt werden, die an dem zu verfolgenden Objekt angebracht ist. Eine andere Alternative besteht darin, den Transponder direkt im Inneren des Objekts einzubringen, und zwar während des anfänglichen Herstellungsprozesses (z. B. Kunststoff-Formpressen) oder bei einem anschließenden Arbeitsschritt, wie Bohren eines Lochs in den Träger.
In dem Zusammenhang einer Anwendung zwischen Anlagen ist es entscheidend, dass sämtliche Elemente derart ausgelegt sind, dass sie miteinander kompatibel sind und die verschiedenen Erfordernisse aus jeder verschiedenen Anwendung unterbringen. Dies bedeutet, dass die Transponder, Leser und assoziierte Software als ein vollständiges System ausgelegt sein muss. Die gemeinsamen Elemente eines Systems zwischen Anlagen sind die Transponder-Technologie und ihre Kommunikations- und Datenstruktur.
Halbleiter-Verpackungsanlage zu Karten-Montage-Anlage
Aus der Sicht der Karten-Montage-Anlage wäre es sehr vorteilhaft, von ihren Komponenten-Zulieferern die Trays und Rollen bereits mit Transpondern ausgestattet zu empfangen, die die benötigte Information enthalten, wie Teilenummer, Losnummer, Menge, JEDEC-Grad der Feuchtigkeitsempfindlichkeit, Datum und Zeit der Verpackung, usw. In diesem Fall können sämtliche der relevanten Daten zur Automatisierung des Empfangs der Komponenten und Initiierung der zweckmäßigen Anwendungen verwendet werden.
Trägerhersteller zu Halbleiter-Verpackungsanlage
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden sämtliche Daten bezüglich der Herstellung des Trays direkt auf den Transponder an einem gewissen Punkt in dem Herstellungsprozess geschrieben. Diese Information kann das folgende einschließen: Hersteller, Teilenummer, EC-Nr., Beschreibung, physische Abmessungen, maximale Temperaturauslegung, usw. Diese Information kann von einem Bediener unter Verwendung eines in der Hand gehaltenen Lesers zur Sicherstellung davon gelesen werden, dass der zweckmäßige Tray für das zweckmäßige Produkt in einem gegebenen Prozess verwendet wird.
Gleichzeitig kann der Transponder zur Speicherung von Information bezüglich der ihn enthaltenden Komponenten verwendet werden, einschließlich Identifikationsdaten, Prozessdaten, physische Daten, usw. Aus einer anderen Sicht können ähnliche Anwendungen und Nutzen während des Herstellungsprozesses der Komponente abgeleitet werden, wie bei dem Karten-Montage-Prozess beschrieben wurde.
Eine weitere Verbesserung dieser Erfindung besteht in der Integration von Lesern in der automatisierte Ausrüstung, die die Trays bei verschiedenen Arbeitsabläufen handhabt.
Recycling von Trays und Rollen
Recyclingfirmen können aus dem Vorhandensein eines Transponders an den Trays, die recycelt werden sollen, einen großen Nutzen ziehen. Dies gestattet eine rasche und genaue Erkennung und Einstufung eines beliebigen Trays, so dass er effizienter aussortiert werden kann. Dieses Identifikationsverfahren kann möglicherweise höhere Automatisierungsgrade gestatten und Fehler bei dem Sortierungsprozess verringern.
Vor der Rückführung der Trays zu dem ursprünglichen Hersteller oder direkt zu einer Halbleiter-Verpackungsanlage kann die Recyclingfirma verifizieren, dass die zweckmäßige Information auf dem Transponder, der an dem Tray angebracht ist, angezeigt wird und sie kann beliebige zusätzliche Daten, die mit der vorigen Verwendung assoziiert waren, entfernen.
Zum Beispiel könnte die auf dem Transponder zu belassende Information die gleichen Daten einschließen, die von dem ursprünglichen Tray-Hersteller bereitgestellt wurden, wie vorstehend beschrieben wurde. Er könnte ferner Information bezüglich des Recyclingprozesses enthalten, wie die Recyclingfirma, die Anzahl von Recyclingschleifen, usw. Jedoch könnte es erwünscht sein, andere Daten zu entfernen, die nicht mehr relevant sind, wie die Daten bezüglich der elektronischen Komponenten, die er enthielt.
Ausgestaltungs- und Montage-Daten
Unter der Voraussetzung, dass ein ausreichend großer Speicher auf dem Transponder verfügbar ist, können die Behälter ferner zum automatischen Transfer der Basisdaten verwendet werden, die für das anfängliche Setup der Produktionsausrüstung erforderlich sind.
Wann immer eine neue Komponente auf eine Bestückungsmaschine geladen wird, gestattet dies den automatischen Transfer der benötigten Information, so dass die Maschine sich ohne menschlichen Bedienereingriff selbst programmieren kann. Dies kann sämtliche physische Abmessungen bezüglich eines Versand-Trays, einschließlich der Daten bezüglich der Matrix von Reihen und Spalten, einschließen. Es kann ferner die Daten bezüglich der Komponenten selbst, einschließlich Verpackungsart, Anzahl von Hinweisen, Hinweislänge, usw., einschließen.
Eine weitere Alternative besteht in der Verwendung der grundlegenden Materialidentifikation (Hersteller, Teilenummer), um auf eine externe Datenbank zuzugreifen, die die benötigten Ausgestaltungsdaten in einem Format enthält, das auf die Produktionsmaschine hochgeladen werden kann. Diese Datenbank kann von den Herstellern der Trays und Komponenten gewartet werden und kann über das Internet zugänglich sein.
Automatisches Inbetriebsetzen von Maschinen
Darüber hinaus könnte aus der vorigen Anwendung, falls die PCBs mit einem Tag versehen sind, zweckmäßige Information von dem Tag oder einer in Anspruch genommenen Datenbank verfügbar sein, um die Bestückungsmaschine für eine gegebene Teilenummer zu programmieren. Sobald die Maschine mit dem PCB und dem entsprechenden Rohmaterial beladen ist, programmiert sie sich zur Durchführung der Montage selbst.
Routing von Teilen
Sobald die PCBs mit einem Tag versehen sind, kann das Routing zu dem nächsten Prozessschritt automatisiert werden. Das PCB kann sich in Abhängigkeit von bestimmten Qualitäts- oder Prozessbeschreibungen selbst routen. Zum Beispiel kann eine Entscheidung zur Durchführung einer Inspektion, einer Nachbearbeitung oder des nächsten Montage-Schrittes gefällt werden, und zwar in Abhängigkeit von bestimmten Ergebnissen in dem gegenwärtigen Prozessschritt.
Qualitätszertifikat
Es wäre auch die Verfolgung davon möglich, dass die Teile sämtliche der erforderlichen Prozessschritte durchlaufen und sämtliche Qualitätsprüfungen bestanden haben. Dies würde sicherstellen, dass das ausgehende Produkt Qualitätsstandards entspricht, ähnlich einem personalisierten ISO 9000 Zertifikat.
Integration in den Geschäftsprozess
Da diese Erfindung die Erfassung und Verarbeitung von Daten betrifft, nimmt sie starken Einfluss auf Geschäftsprozesse in einer Herstellungsanlage. Sie kann einen oder viele der folgenden Prozesse beeinflussen:

1. Geschäftsebene-Verwaltungssystem: dieses System wird nun mit einem Echtzeit-Datenerfassungssystem verbunden. Es ist dann möglich, Kenntnis über verschiedene Informationen zu erlangen, wie die folgenden: a. Gewinnverlust bei einem gegebenen Arbeitsvorgang b. Prozentsatz der nachbearbeiteten Teile c. Pro Los verwendetes Rohmaterial d. Bei einem gegebenen Arbeitsvorgang pro Stunde hergestellte Einheiten e. Bewegungen von Produktionslosen f. Geschätzte verbleibende Zeit, bevor ein Auftrag aus der Produktion gelangt g. Gesamte Betriebsmitteleffizienz h. Bewegungen von Rohmaterial
2. Verbesserung von Produktionslinie und Kosten: mit der vorstehend angeführten Information ist die genaue Kenntnis darüber möglich, wo sich die Engpässe und die weniger effizienten Sektoren befinden. Die Verbesserungen der Linie können danach auf die richtigen Stellen gerichtet werden.
3. Einführung neuer Produkte: da sämtliche Produktinformation direkt für die verschiedenen Prozesszentren und Ausrüstung verfügbar sein kann, kann ein neues Produkt sich an der automatisierten Ausrüstung ohne oder mit minimalem menschlichen Bedienereingriff selbst programmieren. Dies ermöglicht die rasche Einführung eines neuen Produkts an einer Herstellungslinie.
4. Lose für Prototypen und kleine Produktion: darüber hinaus kann die Maschinenumrüstung von einer Produkt-Teilenummer auf eine andere Teilenummer automatisiert werden. Dies verringert in hohem Maße die für eine Umrüstung benötigte Zeit und macht die Verringerung der Produktionslosgröße möglich und ökonomisch durchführbar.
5. Transparenz mit den Kunden: da sämtliche dieser Informationen in Echtzeit verfügbar sind, ist ihre Bekanntmachung im Internet möglich, wobei sie mit dem richtigen Sicherheitszugang für Kunden zugänglich gemacht wird.
6. WIP- und Inventar-Verfolgung: diese Informationen können nun in Echtzeit auf ein zentrales System (ERP, MRP oder andere) hochgeladen werden.
7. Kostenkalkulation: da sämtliche Informationen bezüglich des Einsatzes von Rohmaterial, Gewinn (Prozentsatz von guten Teilen), Nachbearbeitung, Werkzeugeinsatz und Arbeitsaufwand für ein beliebiges gegebenes Los verfügbar sind, ist die genaue Bestimmung von dessen Kosten möglich.
8. Vorausberechnungen: mit der Verfügbarkeit all dieser Hintergrundinformation ist die Erstellung von Vorausberechnungen für das folgende wesentlich einfacher: a. Für eine gegebene Produktionsmenge benötigte Ausrüstung und Werkzeugbestückung b. Benötigter Personalbestand c. Benötigtes Rohmaterial d. Kostenkalkulation

Die 7 stellt eine Herstellungsanlage dar, die eine Anzahl von Stufen oder Stationen S₁, S₂, S₃, S₄, S₅ und S₆ umfasst. Jede einzelne der Stufen S₁, S₂, S₃, S₄, S₅ und S₆ beinhaltet die Aufnahme von Eingangsmaterialien, wie Rohmaterial, und/oder Komponenten, wie Teile oder Stücke eines Produkts; eine Verarbeitungsaktion und die Ausgabe von Ausgangsmaterialien. Ein Überwachungs- und Steuerungsdatensystem 60 ist in jede der Stufen S₁, S₂, S₃, S₄, S₅ und S₆ zur Identifizierung der Komponenten und der Eingangsmaterialien, die dort verarbeitet werden sollen, integriert. Die Komponenten und die Eingangsmaterialien sind vorzugsweise mit RFID-Tags mit einem Tag versehen, die zweckmäßige Information darauf enthalten. Einige der Systeme 60 sind über eine herkömmliche Zentralsteuerung 62 und assoziierte Datenbank miteinander verbunden. Dies gestattet den verbundenen Systemen 60 die gemeinsame Verwendung der Daten, die an den Stufen S₁, S₂, S₃, S₄ und S₅ gesammelt werden. Es wird jedoch verstanden, dass die Stufen S₁, S₂, S₃, S₄, S₅ und S₆ nicht ausschließlich über eine herkömmliche Schnittstelle verbunden sein müssen, da die Information über die Stufen S₁, S₂, S₃, S₄, S₅ und S₆ hinweg mittels der RFID-Tags getragen werden kann, die an den Eingangsmaterialien und den zu verarbeitenden Komponenten angebracht sind. In diesem Fall würde die Information direkt auf den Tags aktualisiert werden.
Wie in der 8 dargestellt ist, kann jedes System 60 in vorteilhafter Weise mit einer Vielfalt von Peripheriegeräten zum Sammeln zahlreicher Daten, die mit einer Vielfalt von Anwendungen assoziiert sind, verbunden sein. Zum Beispiel könnte das in der 8 dargestellte System 60 ein Paar von RFID-Lesern zur Registrierung des Materials einschließen, das sich in eine Stufe und daraus bewegt. Alternativ könnte dies mit einem einzigen Leser bewerkstelligt werden. Die Leser lesen die auf den Tags enthaltene Information und transferieren die Information zu der Steuerung und zugehörigen Software. Die Software kann zur Überwachung und Steuerung der folgenden Anwendungen verwendet werden:

(a) Ausgabe-Routing bzw. -routine bzw. -arbeitsgang bzw. -führung;
(b) Bestandsmanagement bzw. -verwaltung der bei jeder Stufe zu verbrauchenden Materialien oder Komponenten und/oder Rohmaterialien;
(c) Konfiguration der Herstellungsausrüstung entsprechend einem einer Vielzahl von Eingangsmaterialien oder Komponenten, die von der Ausrüstung bei jeder Stufe verarbeitet werden sollen;
(d) Qualität wenigstens einer der Komponenten; und
(e) Aussetzen einer Umgebung für wenigstens eine der Komponenten, die eine veränderliche Qualität auf Grund des Aussetzens einer solchen Umgebung aufweist.

Das System 60 in der 8 ist mit Prüfgeräten, wie Röntgenstrahl-Prüfvorrichtungen, Temperatursensoren, Feuchtigkeitssensoren, Routing-Vorrichtungen und Vorrichtungen zur Ausrüstungskonfiguration verbunden, um die vorbereiteten Aufgaben automatisch durchzuführen. Die Qualitätsüberwachung kann die Überwachung der Temperatur und der Feuchtigkeit einer gegebenen Umgebung sowie die Expositionszeit eine Komponente gegenüber dieser Umgebung beinhalten. Die Datensammlung kann automatisch mit Sensoren oder manuell mit manueller Eingabe der gesammelten Daten in das System durchgeführt werden. Die Qualitätsüberwachung könnte zum Beispiel in Verbindung mit feuchtigkeitsempfindlichen Vorrichtungen, begrenzt haltbaren Produkten, wie Fleisch, oder anderen Nahrungsmittelprodukten, wie Käse, die das Aussetzen gegenüber bestimmten Umgebungen für eine bestimmte Zeit erfordern, und verschiedenen Klebern, die für die Montage elektronischer Komponenten verwendet werden, eingesetzt werden. Solche Kleber werde normalerweise in einer Kühltruhe gehalten und besitzen eine vorbestimmte Haltbarkeit. Die Kleber können für eine bestimmte Zeit, nachdem sie aus der Kühltruhe entnommen wurden, nicht verwendet werden und können danach nur für eine eingeschränkte Zeit verwendet werden.
Zur Bereitstellung einer automatischen Setup-Konfiguration der Werkzeugbestückung an einer Stufe könnte die Ausrüstung ebenfalls mit einem RFID-Tag mit einem Tag versehen werden, so dass die Steuerung und assoziierte Software die Ausrüstung gemäß den Daten, die von den Tags an den Komponenten und/oder dem Material und der Ausrüstung oder Werkzeugbestückung, die zur Einwirkung darauf verwendet werden, bezogen wurden, zweckmäßig konfigurieren können.
Wie in der 9 zu sehen ist, kann die Zentralsteuerung 62 einen Daten-Integrator 64, einen Überwachungs- und Steuerungsprozessor 66 und eine Anzeigevorrichtung 68 umfassen, wobei der Daten-Integrator 64 dafür vorgesehen ist, die Zusammenführung der von den Systemen 60 gesammelten Daten in einer brauchbaren und praktischen Weise zu gestatten. Die Anzeigevorrichtung 68 ist dafür vorgesehen, um einem Bediener ohne weiteres den Bezug einer gegebenen Information zu gestatten, die aus den Daten fließt, die von den Systemen 60 gesammelt wurden.

Claims

Verfahren zum Überwachen und Steuern bzw. Regeln eines Herstellungsprozesses, umfassend eine Anzahl von Stufen (S) zum Zusammensetzen eines hergestellten Produkts, wobei jede einzelne der Stufen das Aufnehmen bzw. Empfangen von Eingangsmaterialien oder Komponenten, wobei wenigstens eine Zusammensetzaktion die Eingangsmaterialien oder Komponenten verbraucht, und die Ausgabe von zusammengesetzten Ausgangsmaterialien oder Komponenten beinhaltet, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: (1) Bereitstellen eines Herstellungsüberwachungs- und Steuer- bzw. Regeldatensystems (60), das in der Lage ist, zusammenzusetzende Komponenten oder Materialien für jede von einer Mehrzahl der Stufen zu identifizieren, um für jede der Mehrzahl von Stufen Zutreffende der Folgenden zu überwachen und zu steuern bzw. zu regeln: (a) Ausgaberouting bzw. -routine bzw. -arbeitsgang bzw. -führung; (b) Bestandsmanagement bzw. -verwaltung der bei der Stufe (S) zu verbrauchenden Materialien oder Komponenten; (c) Herstellungsausrüstungskonfiguration entsprechend einem einer Mehrzahl von Eingangsmaterialien oder Komponenten, die von der Ausrüstung bei der Stufe (S) verbraucht werden sollen; (d) Qualität wenigstens einer der Komponenten; und (e) Aussetzen einer Umgebung für wenigstens eine der Komponenten, wobei die wenigstens eine Komponente eine veränderliche Qualität auf Grund des Aussetzens der Umgebung aufweist; wobei wenigstens eine der Mehrzahl von Stufen (S) eine von (c), (d) oder (e) umfasst, (2) Sammeln von Überwachungs- und/oder Steuer- bzw. Regeldaten an der Mehrzahl von Stufen (S) während des Herstellungsprozesses; und (3) Verarbeiten der Überwachungs- und Steuer- bzw. Regeldaten, um Überwachungs- und/oder Steuer- bzw. Regeldaten bereitzustellen, die aus der Mehrzahl von Stufen (S) resultieren; wodurch das Überwachen und Steuern bzw. Regeln über die Mehrzahl von Stufen (S) hinweg erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend den Schritt des Integrierens der Überwachungs- und Steuer- bzw. Regeldaten von den Überwachungs- und Steuer- bzw. Regeldatensystemen (60) von jeder der Mehrzahl von Stufen (S) vor dem Verarbeiten der Überwachungs- und Steuer- bzw. Regeldaten.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verarbeiten in Schritt (3) ein Bestimmen eines Aussetzzeitintervalls der wenigstens einen Komponente der Umgebung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei Schritt (2) ein Aufzeichnen einer Aufnahme- bzw. Empfangszeit und einer Ausgabezeit der wenigstens einen Komponente von der Umgebung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 3, ferner umfassend den Schritt des Vergleichens des Aussetzzeitintervalls mit einem vorbestimmten, maximalen Aussetzzeitwert und Bereitstellen eines Hinweises, dass die wenigstens eine Komponente wenigstens eine der Folgenden ist: abgelaufen, wenn das Aussetzzeitintervall den vorbestimmten, maximalen Aussetzzeitwert überschreitet und fast abgelaufen, wenn sich das Aussetzzeitintervall dem vorbestimmten, maximalen Aussetzzeitwert um eine vorgewählte Warnperiode genähert hat.
Verfahren nach Anspruch 3, ferner umfassend den Schritt des Aktualisierens eines Ablaufdatums und einer Ablaufzeit der wenigstens einen Komponente jedes Mal, wenn die Komponente der Umgebung ausgesetzt wird, wobei das Ablaufdatum und die Ablaufzeit auf Basis eines vorbestimmten, maximalen Aussetzzeitwerts der wenigstens einen Komponente bestimmt werden.
Verfahren nach Anspruch 5, ferner umfassend die Schritte des Bestimmens der verbleibenden Aussetzzeit, die für die wenigstens eine Komponente verfügbar ist, Aufzeichnen der verbleibenden Aussetzzeit als Lebensdauerdaten und Aktualisieren der Lebensdauerdaten jedes Mal, wenn die wenigstens eine Komponente der Umgebung ausgesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Lebensdauerdaten auf wenigstens einer einer zentralen Datenbank oder einer ID-Kennung bzw. -Tag (12) der wenigstens eine Komponente gespeichert und aktualisiert werden.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei Schritt (3) ein Verarbeiten der Aufnahme- bzw. Empfangszeit und der Ausgabezeit umfasst, um das Aussetzzeitintervall zu erhalten.
Verfahren nach Anspruch 3, ferner umfassend den Schritt des Erfassens wenigstens eines eines Temperaturpegels und eines Feuchtigkeitspegels der Umgebung und Einstellen des Werts des Aussetzzeitintervalls als eine Funktion des Temperatur- und Feuchtigkeitspegels.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei die wenigstens eine Komponente eine feuchtigkeitsempfindliche, elektronische Komponente ist, die normalerweise in einem abgedichteten Behälter aufbewahrt wird, der angepasst ist, bei wenigstens einer vorbestimmten Stufe der Mehrzahl von Stufen (S) geöffnet zu werden.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Sammelns ein Lesen von ID-Informationen von den ID-Kennungen bzw. -Tags (12) umfasst, die direkt an den Komponenten und den Eingangsmaterialien oder an Behältern für die Komponenten und die Eingangsmaterialien angebracht sind.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei die ID-Kennungen (12) RFID-Kennungen umfassen.
Verfahren nach Anspruch 12, ferner umfassend den Schritt des Aktualisierens der auf den ID-Kennungen (12) enthaltenen ID-Informationen, während die Komponenten und die Eingangsmaterialien an der Mehrzahl von Stufen (S) sind.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei die ID-Kennungen (12) elektronische Lese-/Schreibkennungen sind, wobei ein Lesegerät an jeder der Mehrzahl von Stufen (S) vorgesehen ist und wobei der Schritt des Aktualisierens der ID-Informationen einer der Lese-/Schreibkennungen dadurch bewirkt wird, dass von dem Lesegerät (26) der Stufe (S), an der sich die Kennung (12) befindet, ein Schreibsignal gesendet wird, das Daten enthält, die zu der elektronischen Lese-/Schreibkennung (12) geschrieben werden sollen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei wenigstens eine der Mehrzahl von Stufen (S) mit Werkzeug versehen ist, um auf die Eingangsmaterialien und die Komponenten einzuwirken, wobei das Werkzeug mit einem Datenträger (12) markiert bzw. getagged ist und wobei der Schritt des Sammelns von Überwachungs- und/oder Steuer- bzw. Regeldaten ferner den Schritt des Sammelns von Daten von dem Datenträger (12) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die wenigstens eine Stufe (S) ferner einen Operator enthält, wobei der Operator mit einem Datenträger (12) markiert bzw. getagged ist und wobei das Sammeln von Überwachungs- und/oder Steuer- bzw. Regeldaten in Schritt (2) ferner den Schritt des Sammelns von Daten von dem Datenträger (12) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 16, ferner umfassend den Schritt des Übertragens von Werkzeugidentifikationsdaten zu dem Datenträger (12).
Verfahren nach Anspruch 18, ferner umfassend den Schritt des Verarbeitens der von dem Datenträger (12) erhaltenen Daten, um sicherzustellen, dass das richtige Werkzeug verwendet wird, wenn die Eingangsmaterialien und die Komponenten an der wenigstens einen Stufe (S) ankommen.
Verfahren nach Anspruch 16, ferner umfassend die Schritte des Verwendens des Datenträgers (12), um das Werkzeug während eines Behandlungsprozesses desselben zu verfolgen, und, wenn die Eingangsmaterialien und die Komponenten an der wenigstens einen Stufe (S) ankommen, Lesen des Datenträgers (12), um sicherzustellen, dass das richtige Werkzeug, das dem richtigen Behandlungsprozess unterzogen wurde, verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend den Schritt des Übertragens von Identifikationsdaten, die an jedem des Eingangsmaterials und der Komponenten, die bei der Herstellung eines Produkts verwendet werden, gesammelt werden, zu einem Datenträger (12), der diesem zugeordnet ist, wodurch eine vollständige Rückverfolgbarkeit der Eingangsmaterialien und der Komponenten des Produkts ermöglicht wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei wenigstens zwei von (a), (b), (c), (d), (e) bei wenigstens einer der Mehrzahl von Stufen (S) zu finden sind.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Herstellungsüberwachungs- und Steuer- bzw. Regeldatensysteme (60) wenigstens (c), (d) und (e) überwachen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei wenigstens eine der Mehrzahl von Stufen (S) einen jeden von (a), (b), (c), (d) und (e) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Schritt des Integrierens ein Austauschen von Überwachungs- und Steuer- bzw. Regeldaten zwischen den Überwachungs- und Steuer- bzw. Regeldatensystemen (60) der Mehrzahl von Stufen (S) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei Schritt (1) ein schnittstellenmäßiges Verbinden wenigstens einiger der Herstellungsüberwachungs- und Steuer- bzw. Regeldatensysteme (60) umfasst, um den Systemen (60) zu ermöglichen, miteinander zu kommunizieren.
Verfahren nach Anspruch 26, wobei der Schritt des schnittstellenmäßigen Verbindens durch ein Verbinden der Herstellungsüberwachungs- und Steuer- bzw. Regeldatensysteme (60) mit einer gemeinsamen zentralen Steuerung bzw. Regelung (62) bewirkt wird.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Behälter JEDEC-Standard-Trays bzw. -ablageschalen enthalten, wobei die ID-Kennungen elektronische Datenträger (12) enthalten und wobei das Verfahren ferner vor Schritt (2) den Schritt des Montierens bzw. Befestigens einer der elektronischen Datenträger (12) an den JEDEC-Standard-Trays (28) umfasst, um ID-Informationen daran bereitzustellen.
Verfahren nach Anspruch 28, wobei der eine der elektronischen Datenträger (12) lösbar an einem der JEDEC-Standard-Trays (28) mit einem Clip (30) montiert ist.
Verfahren nach Anspruch 28, wobei der Schritt des Montierens eines elektronischen Datenträgers (12) an ein JEDEC-Standard-Tray (28) durch Einbetten des elektronischen Datenträgers (12) in dem JEDEC-Standard-Tray (28) bewirkt wird.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei die RFID-Kennungen (12) in die Komponenten eingebettet sind bzw. werden.
Verfahren nach Anspruch 12, ferner umfassend die Schritte des Montierens bzw. Befestigens der ID-Kennungen (12) in jeweiligen Taschen (42) und Sichern der Taschen direkt an den Komponenten und den Eingangsmaterialien und/oder an Behältern für die Komponenten und die Eingangsmaterialien.
Verfahren nach Anspruch 32, wobei die Taschen (42) haftend gesichert bzw. angebracht sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 33, wobei das Verfahren durch einen Programmcode ausgeführt wird, der in einem Computerprogrammprodukt enthalten ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 33, wobei das Verfahren durch ein Datensignal bereitgestellt wird, das in einer Trägerwelle eingebettet ist, die in einen Computer geladen wird, um das Verfahren bereitzustellen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei einige der Stufen (S) an unterschiedlichen Herstellungsorten sind.
Verfahren nach Anspruch 36, wobei die Herstellungsorte eine Zulieferanlage, eine Produktzusammensetzanlage und eine Recyclinganlage enthalten und wobei die Produktzusammensetzanlage eine erste Stufe zum Empfangen von Komponententrägern von der Zulieferanlage enthält, die bereits mit ID-Kennungen (12) markiert sind, und wobei die Recyclinganlage eine Stufe zum Empfangen der markierten Komponententräger von der Produktzusammensetzanlage enthält.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei wenigstens eine der Mehrzahl von Stufen (S) ein Aufbewahrungsbereich ist, wobei das Verfahren ferner die Schritte umfasst: Markieren bzw. Taggen der in dem Aufbewahrungsbereich aufzubewahrenden Komponenten und Materialien mit ID-Kennungen bzw. -Tags (12) und Integrieren wenigstens eines Lesegeräts (26) und zugeordneter Steuerung bzw. Regelung in dem Aufbewahrungsbereich, um die Materialien und Komponenten zu registrieren, die sich in den Aufbewahrungsbereich hinein und aus diesem heraus bewegen.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend den Schritt des Verarbeitens der Überwachungs- und Steuer- bzw. Regeldaten, um Betriebsprozessdaten von der Mehrzahl von Stufen (S) bereitzustellen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei eine Identifikation wenigstens einer der zu verbrauchenden Komponenten durch eine Behälteridentifikation für einen Behälter wenigstens einer Komponente bereitgestellt wird und wobei das Sammeln ein Wiedererlangen bzw. Abrufen der Identifikation der wenigstens einen Komponente über die Behälteridentifikation umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 33, wobei die Herstellungs- und Steuer- bzw. Regeldatensysteme (60) wenigstens zwei unterschiedliche von (a) bis (e) überwachen und steuern bzw. regeln.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 33, wobei die Herstellungs- und Steuer- bzw. Regeldatensysteme (60) an der Mehrzahl von Stufen (S) überwachen (e).
Verfahren nach Anspruch 1, umfassend den Schritt des Empfangens eines Signals, wobei das Signal Überwachungs- und/oder Steuer- bzw. Regeldaten trägt, die in Schritt (1) gesammelt werden.
Herstellungsüberwachungs- und Steuer- bzw. Regeldatensystem zum Ausführen des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 43 und beinhaltend einen Clip (30) zur Verwendung bei dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 28, 30 bis 33 und 36 bis 43, wobei der Clip zum entfernbaren Anbringen eines elektronischen Datenträgers (12) an einem Tray bzw. Ablageschale (28) mit wenigstens einer Seitenschiene (32), wobei die Schiene (32) an einem distalen Ende davon eine sich längs erstreckende Furche (33) aufweist, die sich im Wesentlichen senkrecht zu einer Ebene des Trays (28) erstreckt, wobei der Clip (30) einen Körper umfasst, der angepasst ist, einen elektronischen Datenträger (12) zu halten, wobei der Körper einen Tray- bzw. Ablageschalengreifabschnitt aufweist, der angepasst ist, die Schiene (32) des Trays (28) lösbar zu greifen.
System nach Anspruch 44 in Kombination mit einem elektronischen Datenträger (12) und einem JEDEC-Standard-Tray (28), das ein Paar Schienen (32) aufweist, die sich entlang entgegengesetzter bzw. gegenüberliegender Seiten davon erstrecken, wobei jede der Schienen (32) eine der Furchen (33) auf weist, wobei sich jede Furche (33) nach unten erstreckt, wobei der Datenträger (12) in dem Clip (30) installiert ist, wobei der Clip (30) an einer gewählten der Schienen (32) montiert ist, wobei der Traygreifabschnitt verlagerbar ist zwischen einer offenen Position zum Aufnehmen der gewählten Schiene (32) des JEDEC-Standard-Trays (28) und einer geschlossenen Position zum festen Greifen der gewählten Schiene (32), sobald der Clip (30) darauf positioniert wurde.
System nach Anspruch 45, wobei der Traygreifabschnitt einen ersten (34) und zweiten (36) Greiffinger enthält, wobei der erste Greiffinger (34) ein Hakenende für einen hakenmäßigen Eingriff mit der sich längs erstreckenden Furche (33) der einen Schiene (32) aufweist.
System nach Anspruch 45, wobei der elektronische Datenträger (12) in dem Körper eingeschlossen bzw. vergossen ist.
System nach Anspruch 46, wobei der erste (34) und zweite (36) Greiffinger zu der geschlossenen Position vorgespannt sind.
System nach Anspruch 48, wobei der erste (34) und zweite (36) Greiffinger federgespannt sind.
System nach Anspruch 48, wobei der erste (34) und zweite (36) Greiffinger schwenkbar aneinander montiert sind und zu der geschlossen Position durch wenigstens eine Druckfeder vorgespannt sind.
System nach Anspruch 49, wobei der Körper eine unitäre Konstruktion aufweist.
System nach Anspruch 46, wobei der erste Finger (34) L-förmig ist.
System nach Anspruch 50, wobei der zweite Finger (36) einen Kanal definiert und wobei der erste Finger (34) in der kanalförmigen Formation untergebracht bzw. verschachtelt ist.
Herstellungsüberwachungs- und Steuer- bzw. Regeldatensystem zum Ausführen des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 43 und beinhaltend einen Transponderträger zum Anbringen eines Transponders (12) an einer Oberfläche bzw. Fläche eines zu markierenden bzw. taggenden Objekts, umfassend einen Körper, der einen Hohlraum zum Halten eines Transponders (12) definiert, eine Öffnung, die in dem Körper definiert ist, um zu erlauben, dass der Transponder (12) in den Hohlraum geladen wird, und ein Haftmittel, das an einer Stelle des Körpers vorgesehen ist, um zu erlauben, dass der Transponderträger haftend an einer Oberfläche bzw. Fläche eines zu markierenden Objekts gesichert bzw. angebracht wird.
System nach Anspruch 54, wobei der Körper eine Haltetasche (42) enthält und wobei das Haftmittel an einer rückseitigen Oberfläche bzw. Fläche der Haltetasche (42) vorgesehen ist.
System nach Anspruch 55, wobei die Haltetasche (42) mit einer vorderseitigen Oberfläche bzw. Fläche versehen ist, die eine Klappe (44) aufweist, die angepasst ist, gegen das Haftmittel umgefaltet zu werden, um die Öffnung zu schließen, sobald der Transponder (12) in den Hohlraum geladen wurde.
System nach Anspruch 55, wobei die Öffnung in der rückseitigen Oberfläche bzw. Fläche der Haltetasche definiert ist.
System nach Anspruch 55 oder 56, wobei die Haltetasche (42) einen abgeschwächten Abschnitt aufweist, der angepasst ist, gerissen zu werden, um einen Zugang zu dem Hohlraum zu liefern, sobald die Haltetasche (42) an der Oberfläche bzw. Fläche der zu markierenden Komponente montiert wurde.
System nach Anspruch 55, wobei der Hohlraum durch Innenwände begrenzt ist, die angepasst sind, den Transponder reibungsmäßig in der Haltetasche (42) zu halten, und wobei ein Einsetzschlitz in der rückseitigen Oberfläche bzw. Fläche der Haltetasche definiert ist, um zu erlauben, dass der Transponder (12) in den Hohlraum geladen wird, bevor die Tasche (42) an dem zu markierenden Objekt montiert wird, und wobei eine Auslassöffnung an einem Ende der Tasche (42) vorgesehen ist, um zu erlauben, dass der Transponder (12) aus dem Hohlraum entfernt wird, nachdem die Haltetasche (42) an dem zu markierenden Objekt gesichert bzw. angebracht wurde.