CN108196520A - 一种设备状态监控方法、模块及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种设备状态监控方法、模块及装置，其中所述方法包括：获取产线上各设备的进出料口的状态信息；判断所述状态信息中是否包含预设的第一信息，若不包含所述第一信息，则向用户发送警示信息，其中：所述第一信息用于指示设备处于非空转状态。本发明实现了自动对设备的监控以及风险警示，从而一方面可以减少人力成本，使制造过程更为智能化，另一方面还能有效提升设备稼动率以及产品良率。

Description

一种设备状态监控方法、模块及装置

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种设备状态监控方法、模块及装置。

背景技术

半导体产品的一条完整的生产线上包括多个工艺环节，由各司其职的多个设备完成各自相应的工序，以实现半导体产品的制造全过程，工序包括但不限于诸如等离子体增强型化学气相沉积、光刻、刻蚀或薄膜生长等。

目前对于一条产线上各设备的进出料口(Port)状态的精确管控及风险报警还相对匮乏，通常是由操作人员在现场观察设备自带的灯标进行判定并作简单记录，灯标会以不同的颜色代表设备的不同状态，如工艺处理中(Processing)、准备处理(ReadyToProcess)、准备进料(ReadyToLoad)、准备卸料(ReadyToUnload)、预载料(ReservedToLoad)、预卸料(ReservedToUnload)、进料时间以及卸料时间等。

但是，通过人为主观判断，较易出现错误和纰漏，并且仅作简单记录而无相应的风险警示，尤其对于产线上的各设备而言，若出现空转状态(IDLE)，不仅浪费生产资源，甚者还存在一定的风险造成设备故障。

发明内容

本发明的目的是提供一种设备状态监控方法、模块及装置，以解决人工监控的弊端。

本发明采用的技术方案如下：

一种设备状态监控方法，包括：

获取产线上各设备的进出料口的状态信息；

判断所述状态信息中是否包含预设的第一信息，若不包含所述第一信息，则向用户发送警示信息，其中：所述第一信息用于指示设备处于非空转状态。

优选地，所述方法还包括：

若在所述状态信息中包含所述第一信息，则根据所述状态信息，计算各设备的第二信息，所述第二信息用于指示该设备的实际工艺时长；

将所述第二信息与预设的时长上限值和时长下限值进行比对；

若所述第二信息大于所述时长上限值或者小于所述时长下限值，则向用户发送警示信息。

优选地，所述获取产线上各设备的进出料口的状态信息包括：按预设的获取周期，获取产线上各设备的进出料口的状态信息。

优选地，所述向用户发送警示信息包括以下任一种或多种：向用户发送警示邮件、向用户发送可视化警示消息、向用户的智能终端发送警示信息。

一种设备状态监控模块，包括：

读取单元，所述读取单元用于获取产线上各设备的进出料口的状态信息；

判断单元，所述判断单元用于判断所述状态信息中是否包含预设的第一信息，其中：所述第一信息用于指示设备处于非空转状态；

报警单元，所述报警单元用于当所述判断单元输出为所述状态信息中不包含所述第一信息时，向用户发送警示信息。

优选地，所述模块还包括：

计算单元，所述计算单元用于当所述状态信息中包含所述第一信息时，根据所述状态信息，计算各设备的第二信息，所述第二信息用于指示该设备的实际工艺时长；

比对单元，所述比对单元用于将所述第二信息与预设的时长上限值和时长下限值进行比对；

所述报警单元，还用于当所述比对单元输出为所述第二信息大于所述时长上限值或者小于所述时长下限值时，向用户发送警示信息。

优选地，所述模块还包括：

计时单元，所述计时单元用于预先设置获取周期；

所述读取单元，还用于按预设的获取周期，获取产线上各设备的进出料口的状态信息。

优选地，所述报警单元包括以下任一种或多种子单元：

电子邮件发送子单元，所述电子邮件发送子单元用于向用户发送警示邮件；

可视化提示子单元，所述可视化提示子单元用于向用户发送可视化警示消息；

无线通信子单元，所述无线通信子单元用于向用户的智能终端发送警示信息。

一种设备状态监控装置，包括：

数据传输模块、数据存储模块以及上述设备状态监控模块；

产线上的各设备通过所述数据传输模块，将各自的进出料口的状态信息存入至所述数据存储模块；

所述设备状态监控模块从所述数据存储模块中获取所述状态信息。

优选地，所述设备状态监控模块集成于制造执行***。

本发明及其优选方案对获取到的产线上各设备的进出料口的状态信息进行特定信息有无的检测，以实现精确判断设备是否处于空转状态，并且若判定为空转状态，还向用户发出风险报警。

进一步地，在本发明的优选方案中，还通过状态信息计算出实际工艺时长，用以判定是否加工超时或加工不足等设备异常状态，并当出现异常时向用户发出警示信息。

综上，本发明实现了自动对设备的监控以及风险警示，从而一方面可以减少人力成本，使制造过程更为智能化，另一方面还能有效提升设备稼动率以及产品良率。

附图说明

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步描述，其中：

图1为本发明提供的设备状态监控方法的实施例的流程图；

图2为本发明提供的设备状态监控方法的较佳实施例的流程图；

图3为本发明提供的设备状态监控模块的实施例的示意图；

图4为本发明提供的设备状态监控模块的较佳实施例的示意图；

图5为本发明提供的设备状态监控装置的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本发明提供了一种设备状态监控方法的实施例，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤S100、获取产线上各设备的进出料口(Port)的状态信息。

步骤S201、判断状态信息中是否包含预设的第一信息，若不包含第一信息，则执行步骤S300。

步骤S300、向用户发送警示信息。

如背景技术中所提到的，按上述步骤获取到的Port的状态信息可以包括与工艺生产相关的所有信息，例如包括工艺流程信息，如工艺处理中(Processing)、准备处理(ReadyToProcess)、准备进料(ReadyToLoad)、准备卸料(ReadyToUnload)、预载料(ReservedToLoad)、预卸料(ReservedToUnload)等；通常在产线运行中将工件(如玻璃基板)放置在各设备的承载搬送机构上，按工艺要求的流程次序经逐个设备逐次加工，以此实现连续生产的目的，而步骤S100中提及的获取产线上各设备的Port的状态信息，可以是按加工流程次序获取该产线上的各设备Port状态信息，也可以是同时将产线上所有设备的Port状态信息抓取到，并且需要说明的是，更优的获取方式还可以根据提前预设的获取周期，定时获取Port状态信息。

再者，在产线运行过程中，对于单个设备而言，其Port状态则可以按如下顺序发生变化：准备进料、预载料、准备处理、工艺处理中、准备卸料、预卸料；其中，若该Port的承载搬送机构上有工件正在加工，则这个Port的状态即为工艺处理中(Processing)，那么该状态的前一状态则为准备处理(ReadyToProcess)，由于本实施例的目的之一是保证产线上的设备处于连续的带料加工状态，因而为了预防设备空转运行，可以在上述状态信息中预定一个用于表征设备非空转状态的特定信息，即步骤S201中提及的第一信息，作为检测、判定产线上有无设备发生空转的识别特征；以上述各状态信息为参考例，本领域技术人员可以理解的是，当设备Port状态信息中出现“准备处理(ReadyToProcess)”即可认为该设备已经经由前序载料动作完成了正常上料，所以不会出现空转状态，因而在参考例中“准备处理(ReadyToProcess)”即为本方法所述第一信息，当然，在其他产线上的各设备的Port状态信息的表述可以不同，并且根据实际情况，作为识别特征的预设特定信息(第一信息)也可以进行适应性调整。

接续上文，若判断出各设备的Port的状态信息中不包含“准备处理”，那么可认为产线存在空转状态，其可能是因为载料失效、断料或者设备故障等因素造成，此时，本方法提出向用户发送警示信息，以对产线运转风险进行有效管控。

此外，结合图2所示的优选方案，本发明不仅可以监控设备的工艺流程状态，还可以对工艺制程的时间进行管控。如前文提及的，获取到的Port的状态信息可以包括与工艺生产相关的所有信息，其中还可以包括该设备的加工时间信息，因此，在图2所示的实施例中进一步还包括：

若在前述步骤S201中判断出设备信息中包含了第一信息，也即是在产线运转正常，没有空转设备的前提下，则执行步骤S202、根据所述状态信息，计算各设备的第二信息。

步骤S203、将第二信息与预设的时长上限值和时长下限值进行比对。

若第二信息大于时长上限值或者小于时长下限值，则执行步骤S300、向用户发送警示信息。

其中，第二信息的作用是指示该设备的实际工艺时长，因而在实际操作中，可以考虑通过计算进料时间点和卸料时间点的时间差以此作为第二信息；时间点的获得，可以是设备进出料口设置的感应器件所提供的状态信息，也可以借由前述Port的状态信息中提到的“准备进料”或“预载料”以及相应的“准备卸料”或“预卸料”等状态信息作为计算依据。另外，不同的产线以及不同的设备其加工所需时长各有差别，因而所称预设的时长上限值和时长下限值可以根据产线工艺要求以及相应的设备具体设置，本发明对此不作限定。还可以补充的是，在其他实施方式中，可通过状态信息中包含的产品识别码(Product ID)对每个产品或工件进行追踪和监控，并以其在产线或设备中的逗留时间作为计算第二信息的依据之一。

关于前文所述的向用户发送警示信息，其中警示信息的作用是向用户指示设备出现异常状况，其警示内容和警示方式可以是多样的，再参考图2实施例所示的风险报警示例，本发明提供了如下任一种或多种警示方式：

其一、向用户发送警示邮件，即通过电子邮件***向指定的与生产相关的用户发送邮件提醒；

其二、向用户发送可视化警示消息，即可以通过生产***中任一种可视化媒体，例如GUI界面或者设置在制造现场的显示屏，向用户显示可视化的警示信息，例如在GUI界面中通过弹窗实现，或者在显示屏上以滚动或者闪烁的形式显示警示信息；

其三、向用户的智能终端发送警示信息，即向用户的手机等设备通过短信或者APP推送消息的形式发出风险提示。

当然，在实际操作中，发送警示信息的方式不限于上述，还可以通过例如报警喇叭进行语音播报等其他形式警示用户设备出现异常，并且，还可以根据前述不同的异常状态，例如设备存在空转风险或者加工时长异常等，设置针对性的具体警示信息，对此本发明不予限定。

相应于上述方法，本发明还提供了一种设备状态监控模块的实施例，如图3所示，该模块包括：用于获取产线上各设备的进出料口的状态信息的读取单元，用于判断状态信息中是否包含预设的第一信息的检测单元，如前文所述，所称第一信息的作用是指示设备处于非空转状态的信息，以及用于当判断单元输出为否，即状态信息中不包含第一信息时，向用户发送警示信息的报警单元。

基于上述方法的优选方案，本发明还提供了设备状态监控模块的较佳实施例，如图4所示，设备状态监控模块还包括：用于预先设置获取周期的计时单元，前述读取单元在本实施例中还用于按预设的获取周期，获取产线上各设备的进出料口的状态信息；用于当所述状态信息中包含所述第一信息时，根据状态信息计算各设备的第二信息的计算单元，如前文所述，所称第二信息的作用是指示该设备的实际工艺时长；用于将第二信息与预设的时长上限值和时长下限值进行比对的比对单元；并且，前述报警单元在本实施例中还用于当比对单元输出为第二信息大于时长上限值或者小于时长下限值时，向用户发送警示信息，进一步地，报警单元还可以具体包括以下任一种或多种子单元，在图4实施例中，子单元为三种组合：用于向用户发送警示邮件的电子邮件发送子单元；用于向用户发送可视化警示消息的可视化提示子单元；以及，用于向用户的智能终端发送警示信息的无线通信子单元。当然，本领域技术人员可以理解的是，报警单元还可以包括其他可用于警示用户的子单元，具体可结合生产的实际需要进行增减或改动。

本发明综合上述实施例及其优选方案，还提供了一种设备状态监控装置的实施例，如图5所示，其具体包括：数据传输模块、数据存储模块以及前述提及的设备状态监控模块，其工作方式如下，产线上的各设备通过数据传输模块(可以包括工控领域中常用的传输协议以及相应的数据线缆)，将各自的进出料口(Port)的状态信息实时地存入至数据存储模块(如数据库等)，设备状态监控模块再从数据存储模块中获取状态信息，以进行前文所述的对设备状态的精确管控。

最后，对于上述模块、单元以及装置需说明的是，一方面，其工作原理及方式可参考上述关于监控方法的说明，在此不再赘述；另一方面，上述各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件程序实现，或者以它们的组合实现，例如可以把上述实施例中的模块或单元组合成一个上位模块或上位单元，当然，还可以把它们进一步拆分成多个下位模块或下位单元等，例如在实际操作中，可以考虑将前述装置中提及的各模块全部集成在工业领域常用的制造执行***(MES)之中，以增强其实施便捷性。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，但以上所述仅为本发明的较佳实施例，需要言明的是，上述实施例及其优选方式所涉及的技术特征，本领域技术人员可以在不脱离、不改变本发明的设计思路以及技术效果的前提下，合理地组合搭配成多种等效方案；因此，本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种设备状态监控方法，其特征在于，包括：

获取产线上各设备的进出料口的状态信息；

判断所述状态信息中是否包含预设的第一信息，若不包含所述第一信息，则向用户发送警示信息，其中：所述第一信息用于指示设备处于非空转状态。

2.根据权利要求1所述的设备状态监控方法，其特征在于，所述方法还包括：

若在所述状态信息中包含所述第一信息，则根据所述状态信息，计算各设备的第二信息，所述第二信息用于指示该设备的实际工艺时长；

将所述第二信息与预设的时长上限值和时长下限值进行比对；

若所述第二信息大于所述时长上限值或者小于所述时长下限值，则向用户发送警示信息。

3.根据权利要求1所述的设备状态监控方法，其特征在于，所述获取产线上各设备的进出料口的状态信息包括：按预设的获取周期，获取产线上各设备的进出料口的状态信息。

4.根据权利要求1～3任一项所述的设备状态监控方法，其特征在于，所述向用户发送警示信息包括以下任一种或多种：向用户发送警示邮件、向用户发送可视化警示消息、向用户的智能终端发送警示信息。

5.一种设备状态监控模块，其特征在于，包括：

读取单元，所述读取单元用于获取产线上各设备的进出料口的状态信息；

判断单元，所述判断单元用于判断所述状态信息中是否包含预设的第一信息，其中：所述第一信息用于指示设备处于非空转状态；

报警单元，所述报警单元用于当所述判断单元输出为所述状态信息中不包含所述第一信息时，向用户发送警示信息。

6.根据权利要求5所述的设备状态监控模块，其特征在于，所述模块还包括：

计算单元，所述计算单元用于当所述状态信息中包含所述第一信息时，根据所述状态信息，计算各设备的第二信息，所述第二信息用于指示该设备的实际工艺时长；

比对单元，所述比对单元用于将所述第二信息与预设的时长上限值和时长下限值进行比对；

所述报警单元，还用于当所述比对单元输出为所述第二信息大于所述时长上限值或者小于所述时长下限值时，向用户发送警示信息。

7.根据权利要求5所述的设备状态监控模块，其特征在于，所述模块还包括：

计时单元，所述计时单元用于预先设置获取周期；

所述读取单元，还用于按预设的获取周期，获取产线上各设备的进出料口的状态信息。

8.根据权利要求5～7任一项所述的设备状态监控模块，其特征在于，所述报警单元包括以下任一种或多种子单元：

电子邮件发送子单元，所述电子邮件发送子单元用于向用户发送警示邮件；

可视化提示子单元，所述可视化提示子单元用于向用户发送可视化警示消息；

无线通信子单元，所述无线通信子单元用于向用户的智能终端发送警示信息。

9.一种设备状态监控装置，其特征在于，包括：

数据传输模块、数据存储模块以及权利要求5～8任一项所述的设备状态监控模块；

产线上的各设备通过所述数据传输模块，将各自的进出料口的状态信息存入至所述数据存储模块；

所述设备状态监控模块从所述数据存储模块中获取所述状态信息。

10.根据权利要求9所述的设备状态监控装置，其特征在于，所述设备状态监控模块集成于制造执行***。