Neue Kommunikationsschnittstelle Revolutioniert der Hermes-Standard die Elektronikfertigung?

Unter der Bezeichnung „The Hermes Standard for vendor independent machine-to-machine communication in SMT Assembly“ haben 17 namhafte SMT-Fertigungsausrüster einen neuen Standard für die Kommunikation zwischen Maschinen einer SMT-Fertigungslinie auf den Weg gebracht.

Damit soll der alte SMEMA-Standard Geschichte werden. Die Spezifikation wird bis Ende Juni veröffentlicht. Erste Produkte mit Hermes-Schnittstellen wollen die beteiligten SMT-Ausrüster bereits auf der productronica vorstellen. Mit dem auf TCP/IP und XML basierenden Protokoll wird es möglich sein, Leiterplatten lückenlos nachvollziehbar und ohne Datenverlust durch alle Stationen einer SMT-Linie weiterzureichen. Der Hermes-Standard wird mit seiner Veröffentlichung als offener Standard allen SMT-Equipment-Herstellern kostenfrei zur Verfügung stehen und soll zu einem wesentlichen Baustein der smarten „Elektronikfabrik 4.0“ werden. »Smart Factory setzt die Vernetzung der gesamten Fertigung voraus. Verschiedene Anlagenhersteller der Branche müssen zusammenrücken, um den Kunden intelligente, aber auch einfache Lösungen zu bieten«, verkündet Florian Ritter, Manager Business & Product Portfolio Development von Asys.

Initiiert wurde der Standard von ASM SMT Solutions (ehemals ASM Assembly Systems / Siplace) und Asys. Mit dabei sind bisher außerdem Cyberoptics, Ersa, Kic, Koh Young, Mirtec, Mycronic, Nutek, Omron, Parmi, Rehm,  Saki, SMT, Viscon, Yamaha und YJ Link. Damit sind auch Marktführer im Gremium vertreten. Hermes ist die bislang größte De-facto-Standardisierungs-Initiative von Maschinenherstellern in der SMT-Industrie. Lange verhinderte die ausgeprägte Konkurrenz innerhalb der SMT-Maschinenindustrie einen so breiten Konsens. Nun wollen auch Konkurrenten an einem Strang ziehen: »Und das ist gut so«, sagt Thomas Bliem, Direktor Produktmarketing Placement von ASM. »Wir alle haben erkannt, dass es neben dem Schwarzweiß-Konkurrenzdenken im Alltagsgeschäft noch ein Hermes-Grün geben kann, mit dem wir gemeinsam mehr erreichen können. Und ich rechne fest damit, dass noch viele weitere Firmen aufspringen werden, denn es haben bereits weitere Firmen Interesse angemeldet, und es laufen entsprechende Gespräche. Soviel kann ich derzeit schon sagen: Es sind auch weitere ASM-Konkurrenten darunter. Angesichts der neuen Art der Zusammenarbeit bedarf es vielleicht etwas Mut und Zeit, aber ich sehe eigentlich kein einziges stichhaltiges Argument, sich nicht zu beteiligen.«

Die SMEMA-Schnittstelle abzulösen, ist dringend notwendig: Der SMEMA-Standard kommt praktisch aus einer anderen Zeitrechnung und ist vom Kabel bis zum Protokoll veraltet. Im Kern ging es bei SMEMA um das Board Flow Management in der Linie. Aber selbst bei dieser eng begrenzten Aufgabenstellung fehlen aus heutiger Sicht wichtige Funktionen. SMEMA liefert keine ausreichende Synchronisation zwischen den Maschinen, keinen Datenkontext zur Liniensteuerung und kann als Stand-alone-Lösung keine Zuordnung zu den einzelnen Boards vornehmen, d.h. es müssen an der Linie mehrere Barcodereader installiert werden. Die Liniensteuerung muss zentral erfolgen, und es ist eine Vielzahl manueller Eingriffe erforderlich.
Thomas Bliem erläutert diese Lücke an praktischen Beispielen: »SMEMA bietet keine Rückmeldung über eine erfolgreiche Übergabe von A nach B. Maschine A weiß also nicht, ob die Leiterplatte bei B tatsächlich angekommen ist. Das macht Optimierungen bisher fast unmöglich und erfordert zusätzliche manuelle Eingriffe. Zum Beispiel lassen sich mit SMEMA keine leiterplattenspezifischen Informationen übertragen – also nicht einmal Breite, Länge, Höhe etc. Einfache Anforderungen wie eine automatische Anpassung des Transports bei der Übergabe zwischen Maschinen verschiedener Hersteller sind mit SMEMA nicht umsetzbar.« Gleiches gilt nach den Worten von Bliem für die Synchronisation der Transportgeschwindigkeiten. Außerdem werden auftragsbezogene Daten wie Board-Kennung, Produkt-Typ-Kennung und Barcode-Informationen nicht übertragen.

Die Folge: Jede Maschine bzw. jeder Hersteller muss den Barcode erneut lesen und weitere Daten aus der zentralen Auftragsvorgabesteuerung abrufen. Das erzeugt hohe Kosten und verhindert, dass Produkte die Maschinenkonfigurationen und Fertigungsprogramme effizient beeinflussen können – eine der Grundideen für eine smarte, sich selbst steuernde Fertigung. »Der Hermes-Standard greift diese – und viele andere – Anforderungen auf und setzt sie um. Und er ist erweiterbar. Damit werden zentrale Voraussetzungen für die Umsetzung smarter Fertigungskonzepte geschaffen«, unterstreicht Bliem. »Die neue Ansätze für die Smart SMT Factory sind dezentral, wollen Komplexität und manuelle Eingriffe reduzieren, die Antwortzeiten beschleunigen und gleichzeitig die zentrale Liniensteuerung als Single-Point-of-Failure eliminieren. Hinzu kommt, dass „The Hermes Standard“ auf TCP/IP- und XML fußt ist und somit deutlich moderner, umfassend erweiterbar und kostengünstiger bei der technischen Datenübertragung und Verkabelung ist. Eine gesonderte Verkabelung für den alleinigen Zweck des Board-Flow-Managements entfällt vollständig.«