Anlagensteuerungen für Vakuum- und Dünnschicht-Beschichtungsanlagen

Ihre zuverlässige Steuerung und übersichtliche Prozessvisualisierung

Anlage einer Vakuumbeschichtung mit Anlagensteuerung

In der Vakuumbeschichtung und Dünnschichttechnik kommt es auf Präzision und Reproduzierbarkeit bei den nur wenigen Mikrometer dünnen Schichten an. Eine umfassende Visualisierung und intuitive Bedienung helfen Ihnen, Prozesse zu überwachen und bei Bedarf schnell und sicher einzugreifen. Eine IPC-basierte Steuerung für Ihre Beschichtungsanlage, in der alle Prozessschritte von der Vorbehandlung über die Beschichtungsprozesse bis hin zur Nachbehandlung automatisiert ablaufen können, bietet Ihnen die Vorteile moderner Steuerungstechnik bei gleichzeitiger Zuverlässigkeit. 

Ihre Potenziale für eine IPC-basierte Anlagensteuerung für Vakuum- und Dünnschichttechnik

  • Schnelle Marktreife: Zügige Bereitstellung von Anlagensteuerungen dank modularem Aufbau und Nutzung vorgefertigter Komponenten und Module
  • Prozesssicherheit: Zuverlässiges Steuerungssystem und umfassende Prozessvisualisierung ermöglicht schnelles Eingreifen bei Abweichungen
  • Vielseitige Auswertung: Integriertes Datenmanagement in Kombination mit umfangreicher Analyse
  • Hohe Usability: Intuitive und tiefgreifende Bedienung
  • Unabhängigkeit: Einsatz herstellerunabhängiger und weltweit verbreiteter Steuerungs-Hardware
  • Zukunftssicherheit: Einsatz moderner Technologien in Verbindung mit Service und kontinuierlicher Produktweiterentwicklung sowie Security-Updates

Herausforderungen bei der Steuerung von Vakuumbeschichtungsanlagen

Zuverlässige Steuerungstechnik

Vakuum- und Dünnschichtprozesse können im Einzelfall mehrere Stunden dauern und dabei Dutzende von Schichten erzeugen. Instabilitäten während der Prozesszeit müssen dabei aufgrund der häufig notwendigen Schichtanforderungen in Bezug auf Dicke und Reproduzierbarkeit unbedingt verhindert werden. Darüber hinaus werden im Beschichtungsprozess teils kostenintensive oder giftige Substanzen eingesetzt, die hohe Anforderungen an die Zuverlässigkeit der Steuerung stellen. 

Übersichtliche Prozessvisualisierung

Von einem einzelnen Start/Stopp-Button mit Ladebalken zum Prozessfortschritt bis hin zur Visualisierung jeder Messröhre und jedes Ventils mit der Darstellung von Prozessgasen und Strömen bis hin zu umfangreichen Trendfunktionen – die Ansprüche an die Visualisierung sind sehr vielseitig. Die flexible Umsetzung mit SPS-basierten Systemen ist gerade in Bezug auf die zunehmenden Datenmengen schwierig. Fordern Kunden zusätzlich eine geteilte Darstellung auf mehreren Monitoren mit unterschiedlichen Größen oder eine umfassende Datenvisualisierung steigen die Herausforderungen an die Prozessvisualisierung.

Aussagekräftige Diagnosen

Betreiber von Beschichtungsanlagen benötigen sehr gute Diagnosemöglichkeiten. Schon bei der Inbetriebnahme müssen durch Prozessbeobachtung Aussagen zur Prozessstabilität gegeben werden, z.B. ob ein Regler schwingt oder Spannungsüberschläge auftreten. Die genaue Prozessbeobachtung wird im Regelfall auch während des aktiven Betriebs in der Produktion fortgeführt. Darüber hinaus müssen Trend- und Prozessdaten für detaillierte Auswertungen des Beschichtungsprozesses im Nachgang zur Verfügung gestellt werden, die zur Prozesskontrolle und Qualitätssicherung herangezogen werden können. Bei reinen SPS-Steuerungen ist es oft sehr aufwendig diese Daten aus den Anlagen zu exportieren und auf Drittsystemen zur Auswertung zur Verfügung zu stellen. 

Pflege und Service der Anlagen

Steuerungssysteme wachsen und entwickeln sich oft mit der Betriebsdauer der Anlagen. In vielen Fällen bedeutet dies jedoch auch, dass die eingesetzten Komponenten veraltet sind. Der fehlende Support der Steuerungssoftware erschwert die Pflege und Wartbarkeit. Zudem besteht bei historisch gewachsenen Systemen die Gefahr des Aufbaus von Wissenssilos einzelner Mitarbeiter*innen. Neue Software sollte also von vornherein so flexibel wie möglich ausgelegt, bzw. die Möglichkeit eines Retrofits geprüft werden.

ToolCommander®: Ihre übersichtliche Anlagensteuerung von Experten

Seit über 30 Jahren realisieren wir Anlagensteuerungen in der Vakuumbeschichtungstechnik – von Forschungsanlagen bis zu Anlagenserien, die weltweit in Fabriken im Einsatz sind.  In Kombination mit unserem am Markt etablierten Softwareframework ToolCommander® bieten wir Ihnen die besten Lösungen für Ihre Herausforderungen in der Beschichtungsindustrie. 

Tiefes Verständnis für Beschichtungsprozesse
Dank unserer langjährigen Projekt- und Branchenerfahrung verfügen wir über ein tiefgreifendes Prozessverständnis, beispielsweise zu

  • Chemical Vapor Deposition (CVD), 
  • Physical Vapor Deposition (PVD), 
  • Plasma-enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD) und 
  • Atomic Layer Deposition (ALD).

Unsere Steuerungssysteme sind sowohl für Einzelschichten (z.B. dekorative Schichten) als auch für Mehrschichtsysteme in der optischen Industrie vorbereitet und unterstützen unterschiedliche Technologien wie Widerstandsverdampfung, Elektronenstrahlverdampfung, Sputtern und Plasmaätzen. 

Übersichtliche und intuitive Bedienung
Mit unserem modernen und durchgängig auf Touch-Fähigkeit optimierten User Interface ermöglichen Sie Ihren Kunden eine intuitive Bedienung. 

  • Im Automatik-Mode werden die Prozessrezepte vollautomatisch abgearbeitet und protokolliert. 
  • Im Rezeptmanager stehen für die Rezepterstellung je nach Kundenwunsch feste Rezeptmasken, die vorzugsweise bei Produktionsanlagen Anwendung finden, oder grafische Editoren für die freie Erzeugung von Prozessrezepten zu Verfügung.
  • Mittels integrierter Handbedienung erfolgt die Parametrierung der einzelnen Anlagenkomponenten (z.B. Pumpen, MFCs, Netzteile) und deren Einzelbedienung.
  • Bei Inbetriebnahme und Service unterstützen unser einzigartiges Interlock-Handling mit Visualisierung in Echtzeit, die umfassende I/O-Diagnose und unsere Systemdiagnose den effizienten Arbeitsablauf.

Nutzergerechte und skalierbare Darstellung
Mit dem ToolCommander® stellen Sie Ihren Kunden Informationen nutzergerecht zur Verfügung und richten den Detailgrad der Prozessvisualisierung flexibel nach den Kundenwünschen ein. Dank seiner Skalierbarkeit bietet der ToolCommander® die Möglichkeit, auch unterschiedliche Ansichten simultan auf verschiedenen Bildschirmen darzustellen. 

Einfache Auswertbarkeit
Zur Prozessüberwachung steht Ihnen das Trendmodul zur Verfügung, das sowohl Live-Daten während des Betriebs als auch historische Daten abgeschlossener Beschichtungsprozesse umfassend und individuell zur Verfügung stellt. Welche Daten grafisch oder tabellarisch visualisiert werden sollen, können Sie flexibel auswählen. Alle Prozess- und Anlagendaten werden in eine integrierte Datenbank geschrieben und können direkt exportiert werden. 

Zuverlässige Stabilität
Reine SPS-basierte Steuerungen haben einen definierten Rechenzyklus. Daher setzen wir bei zeitkritischen Prozessen ebenfalls SPS-basierte Steuerungskomponenten ein. Bei der Vakuumbeschichtung und Dünnschichttechnik sind jedoch in der Regel keine Zyklen im Bereich von Millisekunden erforderlich. Der Einsatz einer IPC-basierten Steuerung bietet sich daher an und verbindet die Vorteile eines umfassenden Datenmanagements aufgrund der Speichermöglichkeiten kombiniert mit umfangreicher Visualisierung bei hoher Zuverlässigkeit.

Vorteile eines IPC-basierten Softwareprodukts
Die Nutzung eines erprobten und am Markt akzeptierten Softwareprodukts bietet viele Vorteile. Die in ToolCommander® eingesetzte und weltweit verbreitete Standardtechnologie C#/.NET bietet Ihnen Zukunftssicherheit und stellt Wartbarkeit sowie Support sicher. Mit einem aktiv supporteten Softwareframework profitieren Sie zudem von regelmäßigen Produktupdates mit neuen Features und Sicherheitsupdates. Durch den Einsatz eines IPCs sind Sie zudem unabhängig von der Verfügbarkeit, Preisentwicklung sowie der regional unterschiedlichen Akzeptanz von SPS-Lieferanten. 

Optionale Anlagenanbindung
Je nach Branche ergeben sich Anforderungen zur direkten Integration Ihrer Anlagen in die IT/OT-Umgebung des Fabrikbetreibers oder der Forschungseinrichtung. Mit den optionalen Integrationslösungen FabLink® zur SEMI-konformen Anlagenintegration oder FabEagle®Connect realisieren Sie eine Anlagenanbindung sicher und einfach. Somit ist die Umsetzung umfänglicher Datenauswertungen und -analysen bis hin zur Nutzung von KI-Modulen direkt gegeben.

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