Геннадий Мартынов,
руководитель научно-технологической службы
Gennadiy.Martynov@dipaul.ru
В эпоху цифровых технологий, когда на рынке ежедневно появляются новые электронные приборы, а функционал используемых мобильных устройств неуклонно растет с выходом современных приложений, даже такой сравнительно консервативный сегмент, каким представляется оборудование для поверхностного монтажа, не может не испытывать влияния технического прогресса.
Безусловно, выход принципиально новых моделей технологического оборудования для автоматизации сборочных операций происходит значительно медленнее по сравнению с динамичным рынком мобильных платформ, однако в сфере программного обеспечения этот сегмент не уступает остальному рынку электронных устройств.
По мере перехода от аналоговых к цифровым устройствам программное обеспечение начинает играть все большую роль. Именно оно способно вдохнуть новую жизнь в старое изделие, добавив ему функциональность. Поэтому сегодня основной акцент разработчики новых устройств постепенно смещают в сторону проектирования качественного программного обеспечения с продуманным дружественным интерфейсом, значительно упрощающим процесс использования продукта.
Те же тенденции наблюдаются и в процессе эволюции программных продуктов, развивающихся совместно с оборудованием компании MYCRONIC.
Понимание важности качественной программной среды, сопровождающей деятельность инженера, хорошо иллюстрирует слоган компании MYDATA «For a fast changing world» («Для быстро меняющегося мира»). Этот слоган появился более десяти лет назад. Когда же произошло объединение двух шведских компаний, одна из которых свыше 25 лет занималась разработкой и производством высокотехнологичного оборудования для поверхностного монтажа и носила имя MYDATA, а другая, не менее опытная, была хорошо известна на рынке микроэлектронного оборудования под именем MICRONIC, слоган новой компании MYCRONIC стал звучать так: «When passion meets innovation» («Когда инновации движимы страстью»). Этот слоган с еще большей силой отразил инновационный дух, присущий продуктам объединенной компании.
Те, кто уже знаком с оборудованием для поверхностного монтажа компании MYCRONIC, наверняка знают, что механизмами станка, управляет программное обеспечение, работающее под управлением, операционной системы Linux. Следует отметить, что первая модель каплеструйного принтера MY500, давно известного на российском рынке, использует операционную систему Windows, однако уже следующая модель нового поколения MY600, выпущенная в 2014 году, аналогично установщикам SMD-компонентов в качестве управляющей системы, применяет Linux. Спорить о том, какая операционная система лучше подходит в качестве базовой для подобного оборудования, не имеет смысла, но важно отметить, что философия, которая лежит в основе систем, подобных Linux, а именно максимальная открытость программной платформы, делает возможным создание собственных приложений для компьютера, максимально адаптированных для решения задач, стоящих перед конкретным производством.
С другой стороны, открытость программной платформы не означает стагнацию в разработке имеющихся программных средств, созданных для упрощения процесса использования оборудования. Открытость внутренних протоколов, доступ к базам данных станков и обмен информацией с внешним миром, напротив, предполагают обязательное сохранение поддержки работы пользовательских решений (custom applications) в процессе неостанавливающейся эволюции штатных приложений, известных под такими названиями, как MYCenter, MYTrace, MYLabel, MYPlan, и другие.
Следует подчеркнуть, что структура внутренних баз данных машины хорошо документирована и доступна для сторонних разработчиков. Современные версии управляющего программного обеспечения используют базу данных PostgreSQL, которая является реляционной базой данных с открытым исходным кодом. Для нее написано множество драйверов и адаптеров, облегчающих доступ к серверу СУБД и предоставляющих специалистам удобные средства для взаимодействия с базой данных. Наряду с базой SQL в оборудовании реализован TRP (TPSys Remote Protocol) — собственный протокол обмена информацией с внешними программными системами, обеспечивающий не только чтение, но и возможность прямой записи в базу данных. В поставляемой вместе с оборудованием документации дается исчерпывающее описание этого протокола для программиста. Для этого протокола предусмотрена библиотека, написанная для платформы Microsoft.NET, скрывающая детали обмена информацией между клиентом и сервером и предоставляющая разработчику удобный механизм для манипулирования объектами в базе данных станка. Существующая библиотека значительно упрощает и ускоряет процесс разработки специализированных программных решений для предприятий. Библиотека была написана тогда, когда на установщике компонентов имелась версия управляющей программы TPSYS 2.4 (модели серии MY), но она продолжает отлично взаимодействовать даже с последней на текущий момент версией TPSYS 3.1, работающей с новыми станками серии MY200.
Открытость протоколов взаимодействия с внешними системами справедлива в том числе и для разрабатываемых программных продуктов, таких как, например, MYCenter и MYLabel, где обмен информацией с внешними ERP-системами возможен не только путем непосредственного доступа в базу данных, но и через отдельный специализированный веб-сервис, делающий такой доступ полностью безопасным и контролируемым.
Набор доступных средств для разработчиков прикладных решений поистине безграничен, и он детально документирован в поставляемом вместе с оборудованием руководстве по программному обеспечению (Software manual). В нем подробно рассмотрена структура каждой базы данных, в том числе формат хранения лога работы оборудования. При наличии приложения для анализа лога работы оборудования пользователю может быть предоставлено огромное количество ценной информации: от определения общей эффективности работы участка до выявления узких мест и поиска путей оптимизации рабочего процесса.
На первый взгляд может показаться, что разобраться с доступными для разработчика средствами и открытыми интерфейсами, а также начать разработку собственных программных решений, максимально полно учитывающих специфику предприятия, — очень сложная и трудоемкая задача. Однако практика компании «Диполь» по внедрению оборудования MYCRONIC показывает, что идеи по разработке специализированных программных решений возникают у большого количества пользователей. К сожалению, не все идеи в конечном итоге выражаются в форме готовых программных решений, упрощающих использование оборудования, но такие примеры имеются, и они не являются исключениями из правил. Сейчас можно смело утверждать, что собственная разработка программных продуктов получает все большее распространение среди наших заказчиков.
«Наши программы функциональны, поэтому одно цепляется за другое, и так по кругу... Наше ПО работает со многими базами данных: и 1С, и TPSYS, а также MYLabel и SMD Tower», — делится мнением Константин Большаков из компании «Специальный Технологический Центр». Константин является одним из вдохновителей создания в компании «СТЦ» специализированного приложения, решающего множество операционных задач цеха поверхностного монтажа. Программист «СТЦ» Игорь Янковский, грамотно переводя в машинный код идеи Константина, а также других работников участка, смог создать продукт, заслуживающий особого внимания.
Подтверждая сказанное, Константин Большаков приводит краткое описание функционала, который был реализован на его предприятии:
«У нас имеется:
1. Своя база данных, в которую входит информация о наличии компонентов на общем складе предприятия (данные берутся непосредственно из 1С), а также на складе участка поверхностного монтажа SMT. Есть возможность сравнивать количество компонентов с базой MYLabel и смотреть, в каких проектах используется интересующий компонент. Также реализован функционал просмотра дополнительных замен для компонента.
2. Отдельная база данных, в которой присутствует информация о наличии печатных плат, интегрированная с проектами по монтажу, взятых непосредственно из базы данных установщика компонентов (TPSYS). Это позволяет посмотреть возможность сборки проекта и оперативно определить дефицит на конкретную партию. Кроме того, программа способна проводить анализ по общему плану, состоящему из нескольких партий.
3. Модуль планирования, где содержится список требуемых для сборки партий печатных плат, а также приоритеты сборки. План показывает, в какой стадии находится собираемая партия: подготовка, сборка, отложена из-за дефицита компонентов и т. д. Модуль позволяет посмотреть и проанализировать степень пересекаемости компонентов в различных партиях печатных плат и сделать вывод о том, какой из двух имеющихся на предприятии станков задействовать для сборки очередной партии. В том числе модуль используется непосредственно операторами, так как показывает, какое количество плат необходимо смонтировать на машине с указанием того, какую сборочную линию следует при этом использовать. Также в данном модуле имеется возможность создавать заявки в общую базу данных 1С предприятия для подготовки нужного количества компонентов, требуемых для запуска очередной партии.
4. Модуль учета использованных во время сборки компонентов и печатных плат после завершения монтажа партии.
5. Монитор реального времени, который оперативно отражает информацию о запущенных на линиях партиях печатных плат с указанием установленных компонентов, что возможно благодаря анализу лога работы станка.
6. Возможность накапливать статистку по нашим проектам за несколько лет.
Кроме прочего, нужная информация выводится на наш Web-Server, благодаря чему в любой точке мира, имеющей подключение к Интернету, можно посмотреть сведения из упомянутых ранее баз данных. Система снабжена множеством фильтров и удобным поиском информации, широко поддерживается вывод на печать и экспорт данных в другие форматы, например Excel. Все это реализовано в одной оболочке программы, что позволяет преодолеть определенные ограничения, имеющиеся в используемом нами штатном ПО».
К мнению Константина Большакова присоединяется разработчик программы Наиль Кабилов: «Наше решение предназначено для облегчения работы оператора на сборочной линии при переналадке машины во время подготовки к следующей собираемой партии. Приложение выводит список необходимых для загрузки компонентов, а также указывает оператору места в магазинах, где уже загружены нужные для сборки SMD-компоненты. С помощью программы и краткосрочного плана можно выбрать наименее затратную по времени загрузку комплектующих для очередной сборки». Наиль, являющийся главным технологом компании «ЭлМетро Групп» (Челябинск), также написал собственное консольное приложение — конвертер файлов P&P (Pick and Place), предназначенное для ускорения процесса программирования станка, поскольку в свое время, из-за ограниченности бюджета, при покупке оборудования модулю для программирования оборудования был предпочтен модуль управления складом SMD-компонентов, ускоряющий переналадки. Свое увлечение программированием главный технолог смог направить в нужное русло и создать продукт, полезный предприятию.
Еще один наш заказчик, компания «Техноком технолоджи» из Челябинска, об организации производства которой мы писали в шестом номере нашего журнала, также занимается разработкой собственных прикладных решений для производства. Евгений Марченко, генеральный директор компании, прекрасно понимающий силу качественного программного обеспечения, рассказывает, что для анализа дефицита SMD-компонентов, требуемых для выполнения плана, было создано специализированное веб-приложение, позволяющее выполнить такой анализ с наименьшими усилиями. Данное приложение активно используется операторами линии и помогает ускорить поиск и идентификацию необходимых для сборки компонентов.
Станислав Круглов, разработчик приложения для компании «УКБП» (Ульяновск): «Вот краткий список реализованных мной функций:
1. Доступ к базе данных компонентов MYLabel, отображение остатков элементов на складе, фильтрация по всем имеющимся полям, а также генерация отчетов в Excel.
2. Доступ к установщику компонентов, получение данных о программах сборки, используемых корпусах, компонентах. Компоновка программ для двух сторон одной платы в одну спецификацию для удобства дальнейшей проверки.
3. Автоматическая генерация файлов для АОИ из программ установщика.
4. Генерация BOM-файлов для установщика из спецификации. Программа позволяет сопоставлять данные по наименованию компонентов, которое применяется в 1С (у нас используются русские символы), с названием, используемым непосредственно на оборудовании».
Пример Станислава — это еще один яркий пример человека, увлеченного своим делом, обладающего способностью мыслить стратегически и не только видеть узкие места производственного процесса, но и предлагать реальные решения.
Подавляющее большинство наших заказчиков применяют творческий подход к организации процесса производства. Одни непрерывно следят за развитием штатных средств, разработку которых ведет компания MYCRONIC, другие делают выбор в пользу создания собственных приложений. Мир не стоит на месте, а находится в процессе постоянного развития и эволюции. «Мы не призываем игнорировать готовые концепции и разработанные комплексы, но указываем на важность непрерывного поиска точек входа в систему, которые могут кардинально преобразовать стандартное (часто избыточное) решение в конкретное прикладное», — резюмирует Владимир Городнов, главный инженер компании «Центрсвязьинформ».
Нам приятно видеть, какое развитие получают идеи, подпитанные желанием создать качественный продукт. Со своей стороны, специалисты «Диполя» готовы участвовать в подобных проектах и создавать инновационные продукты, делающие нашу жизнь проще, лучше и удобнее. Профессионал, стремящийся подходить к решению задачи нестандартно, всегда выделяется на фоне других, и мы всегда рады видеть его в числе наших заказчиков и единомышленников.
