一种印制板厂间互调资料自动处理的智能解决方法_张豪.pdf

印制电路信息 2023 No.1智能制造 Intelligent Manufacturing一种印制板厂间互调资料自动处理的智能解决方法张豪 曾铁城 钟旺茂（博敏电子股份有限公司，广东 梅州 514768）摘要首先，通过开发关联模块将需要搜集及整理的资料压包，并发送邮件到相应的印制板厂间，实时监控，将ERP数据库中已审核的厂间互调记录插入到厂间互调数据库中；其次，自动按要求制作需要发送的资料，并将资料按邮箱地址发送；再次，将后台数据库记录的信息、系统运行状态、运行结果等信息显示在前端；最后，将运行中的异常报警以列表形式显示，方便值班人员查看。系统通过调用以上模块实现厂间互调自动检索、整理、发送到指定的厂间，可省去人工操作，提高工作效率，大幅降低出错概率。关键词资料检索；模块；监测系统；智能中图分类号：TN41 文献标志码：A文章编号：20090096（2023）01004908An intelligent solution for automatic data processing of inter-PCB plant intermodulationZHANG HaoZENG TiechengZHONG Wangmao(BOMIN Electronics Co.,Ltd.,Meizhou 514768,Guangdong,China)AbstractThrough the development of correlation module,the data to be collected and sorted are packaged and sent to the corresponding plant by e-mail.This system real time monitors and inserts the audited inter plant intermodulation records in ERP database into inter plant intermodulation database.The system automatically makes the data to be sent according to the requirements,and automatically sends the sorted data according to the email address recorded.The system displays the information recorded in the background database,system travel status,operation results and other information on the front end.The system displays the abnormal alarms in operation in the form of list,which is convenient for the personnel on duty to view.By calling the above modules,the system realizes the automatic retrieval,sorting and sending of inter plant intermodulation to the designated plant,saves manual operation,improves work efficiency and greatly reduces the probability of error.Key wordssolution data;module;realtime monitoring system;intelligent0引言在印制电路板（printed circuit boards，PCB）制作过程中，为使有限的资源得到最大化利用，部分工序可能需要在不同的厂间进行加工。按计作者简介：张 豪（1979），男，技师，主要研究方向为PCB制前工程设计自动化、生产过程数字化。-49印制电路信息 2023 No.1智能制造 Intelligent Manufacturing划需要手动整理互调料号打印清单并发送，耗时较长且容易出错。通过开发关联模块，将需要搜集及整理的资料压包发送邮件给相应的厂间，设计步骤如下。（1）检索模块：实时监控将企业资源规划（enterprise resource planning，ERP）数据库中已审核的厂间互调记录插入到厂间互调数据库中。（2）整理资料模块：自动按要求制作需要发送的资料，并压包到指定的目录下。（3）邮件发送模块：自动将已整理的资料按厂间互调记录的邮箱地址发送。（4）前端显示模块：将后台数据库记录的信息、系统远行状态、运行结果等信息显示在前端，并支持前端手动录入厂间互调信息。（5）预警模块：将运行中的异常报警以列表形式显示，方便值班人员查看。系统通过调用以上模块，实现厂间互调自动检索、整理、发送到指定的厂间，整合形成一套完整的自动厂间互调系统（以下简称系统），以达到省去人工操作、提高工作效率、大幅降低出错概率的目的。1检索模块1.1搭建 SQL数据库（1）在192.168.XXX.XXX的服务器上搭建用于存放厂间互调邮箱的清单，如图1所示。（2）存放从ERP中检索到的厂间互调记录的资料登记表。（3）厂间互调邮箱表，设计字段如图 2所示。（4）自动厂间互调资料登记表设计字段如图3所示。1.2设计登录门户开发登录界面，并设置注册功能，在管理员已经注册用户并赋予部分或全部权限情况下，可录入用户名、密码登录客户端，如图4所示。1.3前端查询说明用户登录后，可查看后台从ERP中下载的需要厂间互调料号的信息。在过滤设置区设置过滤条件，包括输入料号、数据状态、报警日志、输入ID、输出状态、光绘状态、开始时间和结束时图1数据库关联表单分布图2邮箱表字段信息图3资料登记表字段图4系统登录界面-50印制电路信息 2023 No.1智能制造 Intelligent Manufacturing间等信息，如不设置，则默认查看所有信息。点击开始查询后即可显示查询结果，如图5所示。1.4实时下载厂间互调数据1.4.1编写实现更新下载模块当ERP中计划部门有录入外协记录且数据状态为“已发”状态，如图6所示，自动更新到厂间互调数据库的自动厂间互调资料登记表中，如图7所示。2整理资料安装软件、配置及开发后台监测更新、项目检测、关联资料输出模块。2.1安装软件在192.168.XXX.XXX的服务器上安装用于输出厂间互调资料的Genesis软件，配置d：/genesis/yss/scripts/hooks/ncd 目录下的配置文件，搭建输出厂间互调资料的基础平台。2.2开发实时监测SQL数据库是否存在更新的功能模块（1）在检索模块将ERP数据库中已审核的厂间互调记录插入到厂间互调数据库中时，将“sendMailType”字段的默认值设置为“null”。（2）启动实时监测模块，查询SQL数据库中“sendMailType“字段的值，如为“null”，则自动引导后台检测模块；如检测出前工序CAM制作的资料有问题，将“sendMailType”自动更新为“报警”，并上传相应错误信息到“sengdMailLog”字段中，前端的sendMailType显示“报警”，如图8所示。2.3关键项目后台检测当检测到sendMailType为“null”时，自动导入TGZ到genesis软件内，进行关键项目检测，检测 模 块 如 发 现 未 按 照 工 艺 要 求 制 作，将“sendMailType”更新为“报警”，并上传报警日志到相应的字段内，供值班人员查看，并删除已导入的TGZ，再次介入实时监测SQL数据库更新状态。2.3.1资料审核检测根据料号名查询CAM资料审核记录表中的审核状态，若CAM资料为未审核状态，上传报警信息并退出当前料号，如图9所示。图5前端主界面图6ERP外协记录图7厂间互调发送邮件成功记录-51印制电路信息 2023 No.1智能制造 Intelligent Manufacturing2.3.2压包前检测所需资料是否完整压包前检测所需资料是否按照厂间工序要求进行提供，若在整理过程中发现缺失文件，上传报警信息并退出当前料号，如图10所示。2.3.3关联genesis软件输出异常部分资料需要关联到 genesis软件自动输出，如在输出中未按设计的规范正确输出，上传报警信息并退出当前料号，如图11所示。2.3.4检测输出层是否审核在跑板边程序时将需输出的工具层添加“nocheck”元素标记，如审核人员审核完后，将此元素标记删除；否则，系统判断为未审核；如果检测模块检测到输出的关联层存在“nocheck”元素，上传报警信息并不给予输出资料，如图12所示。2.3.5电子备注检测创建电子备注数据库，开发前端录入模块，针对仅部分工序不能输出的工具，录入电子备注信息并上传到电子备注的数据库中，输出资料前检测是否存在输出层关联工序的电子备注，如存在报警，则不给予输出相应的厂间互调资料。图8后台数据库报警记录图9钻埋孔检测报警记录图10钻通孔检测报警记录图11外层铣边报警记录图12未审核报警记录-52印制电路信息 2023 No.1智能制造 Intelligent Manufacturing（1）录入料号名、设置影响工序及选择备注内容，如图13所示。（2）根据实际需求自定义录入备注信息。（3）点击“预览录入数据”，系统生成即将上网的电子备注信息。（4）点击“上传TGZ备注”，自动将录入的信息上传到电子备注信息的数据库中。（5）检测输出层是否存在关联的电子备注信息，若存在报警并不给予输出相应的厂间互调文件，如图14所示。2.4输出关联资料模块2.4.1下载LOT卡编写下载批量管制编号（lot number，LOT No）卡模块，实现自动下载关联的LOT卡文件，步骤如下：（1）应用Python语言中的win32api模块，发送信息给ERP软件的窗口句柄；（2）ERP软件接到信息后，根据传送的参数自动运行ERP数据库的创建水晶报表过程；（3）创建水晶报表过程根据此料号ERP数据库的关联记录，自动生成所需的LOT卡文件到指定的目录下，供下一环节压包使用，如图15所示。2.4.2下载中文MI图纸自动获取 192.168.0.9 服务器192.168.XXX.XXX工程资料二厂工程部生产制作指示组（manufacturing instruction，MI）资料备用资料目录下的MI资料，下载到指定的目录下，供下一环节压包使用。2.4.3下载工具文件自动下载厂间互调关联工序所需的工具文件，按要求下载到指定的目录下，分以下 2 种情况图13添加TGZ备注信息界面图14电铣报警记录图15发送附件文件清单-53印制电路信息 2023 No.1智能制造 Intelligent Manufacturing处理：（1）192.168.0.9 服务器192.168.XXX.XXX工程资料二厂工程部camGroup目录下，相应的工具文件夹下已存在厂间互调的工具文件，直接下载到指定的目录下，供下一环节压包使用；（2）当服务器中未检测到所需的工具文件，自动运行自动输出系统，将相应的工具文件按要求输出到指定的目录下，供下一环节压包使用。2.4.4Genesis软件自动输出资料部分资料须在厂间互调时从Genesis软件中导出，针对此环节单独开发Genesis软件输出模块，在指定的节点由系统调用并传入相应的参数。模块根据传入的参数执行对应的逻辑分支，主要功能包括：自动根据传入的参数制作并输出关联工序的gerber文件；按部分工序要求制作文件并导出TGZ到指定的目录下。2.5自动压包模块系统运行输出关联资料模块后，按照相应工序所提供的所需工具资料的清单，相应检测资料是否已全部下载，如需厂间互调的资料均存在，且数据完整，自动将此料号的所有工具及关联文件压缩成一个压缩包。若数据量超出邮箱限制时，自动按单个附件50 Mb分段压缩。2.6自动发送模块2.6.1自动将关联文件发送到指定的邮箱主要功能：根据料号关联ERP及客户规范的信息，在邮件中编写邮件内容；发送关联附件到指定的邮箱；把发送状态上传到自动厂间互调资料登记表中；批量发送。自动生成发送邮件包括以下内容：邮件主题；根据从ERP中下载的厂间互调信息，自动设置发件人、收件人、抄送相关联的邮箱地址；自动将需要发送的压包插入邮件附件中；根据 ERP中的信息自动填写加工规范及注意事项；自动发送邮箱签名，如图16所示。2.6.2自动发送模块开发步骤（1）设置发送邮件服务器，指定邮箱地址，可以批量发送邮件，如图17所示。（2）传送附件的上限限制为50 Mb（限制数据量防止批量发送时占用带宽过大，影响其他业务的正常使用）。（3）开发后台发送邮件模块，实现能够根据下载的厂间互调登记表内的信息自动生成邮件。内容包括：主题、发件箱、收件箱、抄送邮箱、附件、邮件内容、邮件签名等信息。（4）模块设置为可被主程序导入方式调用。2.7厂间互调工序所需文件清单不同工序厂间互调时，工序要求提供的资料不同，厂间互调主程序根据已介定好的规则进行文档下载、Genesis软件输出，相应关联的文件均放入指定的文件夹下，由自动压包模块压包成需要发送的附件。不同工序所需的文件如表1所示。图16发送邮件内容图17邮件服务器设置-54印制电路信息 2023 No.1智能制造 Intelligent Manufacturing表1厂间互调工序与关联文件匹配表厂间互调工序钻孔电铣开料树脂塞孔埋孔塞孔激光钻孔树脂磨板化金镀金手指贴蓝胶V型槽铣边外层沉铜飞针关联文件tl bl线路层拼版后的Gerber文件LOT卡 MI图纸、map孔图、钻带文件LOT卡、MI图纸、铣带、预铣文件tl ts ko 通孔层拼版后的Gerber文件LOT卡 MI图纸删除net、compare、orig 3个step，后保留board层及ko的整个tgz文件LOT卡、MI图纸、塞孔铝片文件LOT卡、MI图纸、埋塞铝片文件LOT卡、MI图纸激光钻孔程式、激光钻孔对应的线路层Gerber（如ld12 需要tl l2线路Gerber）LOT卡、MI图纸LOT卡、MI图纸LOT卡、MI图纸LOT卡、MI图纸LOT卡、MI图纸LOT卡、MI图纸删除net、compare、orig 3个step后，保留board层及ko 的整个tgz文件钻带、TGZ、MI图纸LOT卡 MI图纸连片或单只中（若无连片取单只)）所有工作层（钻孔、字符、阻焊、所有线路和外形）Gerber文件文件主要分为以下3类：（1）LOT卡，由ERP中的数据通过下载LOT卡模块获取；（2）MI图纸，运用FTP模块在服务器指定目录下获取；（3）CAM 工具，包括钻孔、铣带、铣边、TGZ、铝片、激光程式、gerber文件等。如此类文件在服务器指定目录下已存在，使用FTP模块下载相应文件；若不存在，厂间互调主程序自动运行Genesis软件的输出模块，将所需的工具输出到相应的目录下。2.8预警模块2.8.1监测报警信息及提示值班人员针对输出时进行后台检测，并上传数据库的报警信息，开发实时预警模块，用于实时监测报警信息，当预警模块监测到后台数据库有报警信息更新时，停靠在电脑右下角的预警图标闪烁以提醒值班人员，如图18所示。值班人员双击闪烁的图标，预警模块展开报警信息，如图19所示。图19中区域a为报警项目的清单；点击b处将此窗口隐藏；点击 c 处将数据库的报警信息重新加载。2.8.2异常处理及后台再次重新输出针对报警信息，值班人员可根据报警的提示分析，输出相关联的资料到网络盘中，并在录入前端选中此条记录，右击后点击“清除输出状态”，如图20所示，系统将再次检测并输出此条记录的关联资料，发送邮件到指定的邮箱。邮件正常发送后此条异常信息不再显示。图18监测报警信息提示闪烁标志图19报警日志提示窗口图20清除输出状态功能菜单-55印制电路信息 2023 No.1智能制造 Intelligent Manufacturing3结语针对值班人员手动处理，步骤繁琐，存在资料输出错误、漏发、错发等现象。本文系统地设置了一整套的检测流程，预定检测节点逐一检测，确保资料的正确性。之前计划部手动写单给工程、工程根据申请单手动处理，从发出需求到工序接到文件约需 20 min，现由系统自动处理，检测到有审核记录即刻处理约5 min后工序即可收到关联资料，提升效率约4倍。之前手动模式的厂间互调数据、工程MI组的图纸、LOT卡、ERP数据、CAM组Gensis输出的数据，均是从不同地方获取，数据不流通，无法有效关联，形成了数据孤岛。通过编写不同功能模块，由系统逐一按预设的规则触发，将关联的数据有效利用起来，消除数据孤岛，从而产生价值。结合该公司的实际情况，形成一套自动厂间互调的智慧解决方案，废除之前旧模式的申请流程。新方案申请厂间互调工具，完全替代工程值班人员手动处理的工作。使计划部门厂间互调时更加顺畅、快捷、严谨、合理。新的方案能够满足实际生产中工序对工具的快速接收，有效降低关联工具手动处理时的出错率，提高工程及关联工序的生产效率，确保工具管控的安全性、时效性、系统性。参考文献 1 张豪,李云萍,丁建.一种机械钻带资料输出的智慧解决方案J.印制电路信息,2018,26(Z1):115-130.-56