Unternehmenszentrale Österreich
Beckhoff Automation GmbH
Schnelle und einfache Identifizierung und Adressierung innerhalb dynamischer Systeme
Flexible Automatisierung von Einkristall-Zuchtöfen erhöht Wettbewerbsfähigkeit
von den Standard EtherCAT I/Os bis zu Safety I/Os
Automatisierung, Elektromobilität, Kommunikation und KI: Viele wachstumsstarke Technologien verdanken ihre Leistungsfähigkeit den Hightech-Chips aus der Halbleiterindustrie. Die zukünftige Nachfrage wird die Produktionskapazitäten der Hersteller deutlich übersteigen. Um die Lücke zu schließen, müssen bestehende Halbleiterwerke weiter automatisiert und weltweit neue, hocheffiziente Fabs gebaut werden. Eine Schlüsseltechnologie dafür ist EtherCAT: die Industrial-Ethernet-Technologie von Beckhoff Automation.
Sie haben Fragen?
Mit PC-based Control bietet Beckhoff Ihnen ein zentrales Steuerungskonzept für alle Automatisierungsaufgaben in der Halbleiterindustrie: von der Wafer-Bearbeitung in Ihren Fabs bis hin zum Chip-Packaging im Backend. Dabei überzeugt PC-based Control als durchgängige Steuerungsplattform vor allem durch seine hohe Modularität und die damit gebotene Vielseitigkeit im Einsatz.
Das Prinzip: Auf der Hardwareseite nutzt PC-based Control frei skalierbare Industrie-PCs für sämtliche Steuerungsaufgaben. Dazu gehören Prozesssteuerung, HMI-Anbindung und Motion Control ebenso wie alle Aufgaben in den Bereichen Robotik, Safety und Messtechnik oder Vision und IoT-Anbindung. In Kombination mit der modularen und echtzeitfähigen Softwareplattform TwinCAT und der ultraschnellen Kommunikation via EtherCAT erhalten Sie mit PC-based Control eine ebenso leistungsstarke wie zukunftsfähige Automatisierungslösung für Ihre Fabs.
Ihre Vorteile mit PC-based Control:
Mit EtherCAT hat Beckhoff 2003 eine Ethernet-Technologie auf den Markt gebracht, die in puncto Schnelligkeit und Synchronisationsgenauigkeit neue Maßstäbe setzte. Diese gelten bis heute: EtherCAT ist die mit Abstand schnellste Industrial Ethernet-Technologie und marktweit unangefochten. Die Synchronisationsgenauigkeit liegt im Nanosekunden-Bereich.
Das Funktionsprinzip: EtherCAT-Feldgeräte verarbeiten die Ethernet-Frames im Durchlauf. Jedes Gerät entnimmt die benötigten Daten und fügt dem Frame weitere hinzu, während dieser weitergeleitet wird. Auf Switches oder Hubs kann komplett verzichtet werden. Zudem profitieren Anwender in der Umsetzung von maximaler Freiheit bei der Wahl der Topologie.
Mit Gründung der EtherCAT Technology Group (ETG) hat Beckhoff die Technologie als Kommunikationsstandard für Echtzeitanforderungen in der Automatisierungstechnik offengelegt. Schon zu den Mitbegründern der ETG gehörten 2003 führende Anwender aus der Halbleiterindustrie.
Ihre Vorteile mit EtherCAT:
TwinCAT 3 ist die Softwareplattform für die PC-basierte Steuerungstechnik von Beckhoff. Damit verwandeln Sie Industrie-PCs in effiziente Echtzeitsteuerungssysteme für alle Engineering- und Laufzeitprozesse, die Sie für die automatisierte Produktion in der Halbleiterindustrie benötigen. Sprich: Mit TwinCAT realisieren Sie die komplette Steuerungsintelligenz auf einer Plattform. Dafür ist die Automatisierungssoftware von Haus aus modular aufgebaut und um zahllose Funktionen erweiterbar. Das ist der Schlüssel zu flexiblen und hoch performanten Automatisierungslösungen. Denn als zentrale Plattformlösung setzt TwinCAT marktweit die Maßstäbe im Hinblick auf Tempo, Synchronisation, einfache Bedienung und Skalierbarkeit.
Ihre Vorteile mit TwinCAT:
Mit TwinSAFE hat Beckhoff in der Steuerungstechnik die historisch gewachsene Trennung zwischen „Safety“ und „Non-Safety“ überwunden – und das bei hoher Flexibilität und Skalierbarkeit in der Umsetzung. Denn mit TwinSAFE integrieren Sie alle benötigten Sicherheitsfunktionen in jede Steuerungsarchitektur: individuell dimensioniert und umgesetzt. Das Ergebnis ist ein Safety-Komplettpaket, das exakt zu Ihren Anforderungen passt. Der Schlüssel dazu ist das international zertifizierte Kommunikationsprotokoll Safety over EtherCAT.
Mit Safety over EtherCAT müssen Sicherheitsfunktionen nicht mehr über die Maschinensteuerung aktiviert werden. Stattdessen werden sie automatisiert als Sicherheitsapplikation über die angebundenen TwinSAFE-Logic-fähigen Komponenten ausgeführt. Beckhoff bietet Ihnen dafür ein beispiellos breites Komponentenportfolio an. Es umfasst I/O-Module in allen Form- und Ausführungsvarianten, sämtliche Antriebssysteme sowie eine riesige Tool-Palette für das Engineering.
Ihre Vorteile mit TwinSAFE:
Mit der I/O-Expertise von Beckhoff automatisieren Sie Anlagen für die Serienfertigung noch effizienter. Dafür sorgen unsere EtherCAT-Steckmodule der EJ-Serie. Die kompakten Großserien-I/O-Module ersetzen aufwendig und anwendungsspezifisch entwickelte I/O-Boards. Die EtherCAT-Module der EJ-Serie sind so konstruiert, dass sie direkt auf Leiterkarten gesteckt werden können. Diese verteilen Signale und elektrische Spannung auf einzelne, applikationsspezifisch konfektionierte Steckverbinder. Das Aufstecken geht schnell, spart Kosten und eliminiert das Risiko von Fehlverdrahtungen.
Gut zu wissen: Die EtherCAT-Steckmodule überzeugen wie die klassischen EtherCAT-Klemmen von Beckhoff mit großer Signalvielfalt und vollständig integrierter funktionaler Sicherheit und Antriebstechnik. Dabei sind die EJ-Module extrem kompakt gebaut. Im Vergleich zu EtherCAT-Klemmen haben sie ein um knapp 50 Prozent reduziertes Volumen.
Ihre Vorteile mit EtherCAT-Steckmodulen:
XPlanar, das eXtended Planarmotorsystem von Beckhoff, revolutioniert das Handling in der Halbleiterindustrie. Denn mit XPlanar lassen sich Ihre Fertigungsteile sowohl innerhalb eines Tools als auch von Maschine zu Maschine freischwebend transportieren: dynamisch, ruckfrei, mit höchster Genauigkeit und beispielloser Bewegungsfreiheit.
Das Funktionsprinzip: XPlanar besteht aus flächigen ortsfesten Spulen, den XPlanar-Kacheln, und beweglichen Permanentmagneten. Letztere dienen als Objektträger und werden Mover genannt. Die Mover schweben berührungslos über die individuell angeordneten Kacheln und transportieren Ihre Produkte zur nächsten Station. Dabei bewegen sich die Mover unabhängig voneinander: Produkte können einander überholen, ausgeschleust oder zwischengepuffert werden, ohne dass dies den Produktionsfluss beeinträchtigt. Zudem kommt XPlanar komplett ohne mechanische Komponenten aus: es gibt keine Führungsschienen, Rollen oder Schmiersysteme. Dies reduziert den Zeitaufwand und die Kosten für Wartung und Reinigung auf ein Minimum.
Ihre Vorteile mit XPlanar:
Produktionsanlagen in der Halbleitertindustrie sind meist mit vielen Servo- und Schrittmotoren ausgestattet. Angesteuert werden diese üblicherweise mithilfe spezieller Antriebsregler. Jeder einzelne erhöht die Komplexität Ihrer Anlage und benötigt Platz. Deshalb geht Beckhoff mit der kompakten Antriebstechnik einen anderen Weg und integriert die Regelungsfunktion direkt in die modularen I/O-Systeme.
Das Lösungsspektrum deckt die Anforderungen in der Halbleiterindustrie vollständig ab. Los geht es mit Servo- und Schrittmotor-Lösungen für den Spannungsbereich bis 48 V DC. In diesem Segment bilden die EtherCAT-Steckmodule EJ72xx, die Servoklemmen EL72xx oder Box-Module EP72xx in Kombination mit der Motorserie AM8100 äußerst kompakte und hochdynamische Servoachsen für Anwendungen mit höchster Positioniergenauigkeit. Hinzu kommen weitere Antriebslösungen mit I/O-integrierter Regelung – etwa für den Betrieb von Verstellachsen mit und ohne Rückführung oder für Antriebe mit Servoverstärker, die direkt an der Maschine platziert werden. Beispielhaft dafür stehen die Beckhoff Baureihen AMI8100 und ASI8100.
Ihre Vorteile mit I/O-integrierter Antriebstechnik:
Das Beckhoff Portfolio erfüllt alle messtechnischen Anforderungen in der Halbleiterindustrie: vom Sekundentakt bis zum kHz-Bereich, von der Messung von Spannung und Strom über Schwingungen bis zur Kraftmessung. IP20-Komponenten lesen die Sensordaten aus dem Schaltschrank heraus ein. Die Highend-Messtechnikmodule der Geräteserie ELM sind in das EtherCAT-I/O-System integriert und erfassen auch prozesskritische Messkanäle zuverlässig.
Für die Interpretation und Auswertung der Messdaten bietet Beckhoff in TwinCAT leistungsstarke Software-Tools und -Bibliotheken an. Zu den Highlights der TwinCAT-Measurement-Anwendungen gehört TwinCAT Scope: ein Software-Oszilloskop, das Messsignale im einstelligen µs-Bereich grafisch präzise darstellt. Wertvolle neue Erkenntnisse liefert auch TwinCAT Analytics, das Datenanalyse-Tool ist optimiert für die Anforderungen im Engineering und bei der Anlagenautomatisierung.
Ihre Vorteile mit Beckhoff Messtechnik:
Mit Beckhoff Vision integrieren Sie die Echtzeit-Bildverarbeitung für Ihre Wafer-Fertigung sowohl in neue als auch in existierende Steuerungsumgebungen. Schnell, einfach und in höchster Qualität, denn Beckhoff Vision synchronisiert die Echtzeit-Bildverarbeitung optimal mit allen Maschinen- und Anlagenprozessen. Die Stärke unseres Konzepts: Durch konsequente Systemintegration überwinden wir erfolgreich die historische Trennung zwischen Vision und Automatisierungstechnik. Zugleich überzeugen unsere Vision-Komponenten allesamt durch robustes, ansprechendes Design sowie hohe Skalierbarkeit und Langzeitverfügbarkeit: von den Kameras über die Optiken und Beleuchtungseinheiten bis hin zur Beckhoff Software TwinCAT Vision.
Ihre Vorteile mit EtherCAT-integrierter Vision:
Mit EtherCAT hat Beckhoff 2003 eine Industrial Ethernet-Technologie entwickelt, die heute als Weltstandard in der Halbleiterindustrie gilt. Das hat drei Gründe: EtherCAT ist ultraschnell, optimiert für die Echtzeitkommunikation und ein von uns offengelegter, für alle verfügbarer Technologie-Standard.
An der Pflege und Weiterentwicklung dieses Standards arbeiten im Rahmen der 2003 gegründeten EtherCAT Technology Group tausende Hersteller aus unterschiedlichen Industrien mit – darunter auch zahlreiche Akteure aus der Halbleiterindustrie. Das sorgt für Transparenz und passgenaue Lösungen. 2007 wurde EtherCAT zum SEMITM-Standard erklärt. Der nächste Meilenstein war 2011 die Gründung einer eigenen Semiconductor Technical Working Group (TWG) innerhalb der ETG. Diese stellt sicher, dass die Branche stets aktuelle und für ihre Anforderungen optimierte EtherCAT-Lösungen bekommt.
Als Erfinder ist Beckhoff der mit Abstand größte und erfahrenste Anbieter von EtherCAT-basierten Steuerungs- und Automatisierungslösungen. In diese lassen sich sowohl EtherCAT-Geräte von Drittanbietern als auch Systeme integrieren, die mit anderen Protokollen arbeiten. Das gilt ohne Einschränkung und gewährleistet maximale Gestaltungsfreiheit.
Die Ursprünge der EtherCAT-Produktwelt liegen in der Echtzeitverarbeitung von I/O-Signalen. Dafür hat Beckhoff heute ein beispiellos umfassendes Produktportfolio im Angebot. Es deckt sämtliche Anforderungen der Halbleiterindustrie ab. Das Spektrum umfasst feldbusunabhängige I/O-Module in allen Leistungs- und Schutzklassen ebenso wie EtherCAT-Masterklemmen und -boxen.
Klassische analoge und digitale I/O-Anwendungen bilden jedoch nur das Fundament der Beckhoff EtherCAT-Welt. Darauf aufbauend ist ein ganzer Kosmos an modularen Automatisierungslösungen entstanden, der sämtliche Funktionalitäten moderner Steuerungsumgebungen abbildet. Zur Verfügung stehen auch EtherCAT-basierte Kommunikationsmodule beispielsweise für Leistungsmessungen, für die Auswertung verschiedener Encoder-Interfaces oder die Ansteuerung zahlreicher Motoren und Antriebssysteme. Kurz: Durch die Kombination von Standardsignalen mit speziellen Funktionalitäten hat Beckhoff für jede Automatisierungsaufgabe die richtige Lösung.
Effektive Sicherheitslösungen für Hard- und Software sind in der Halbleiterindustrie ein Muss. Automatisiert und effizient lassen sie sich exklusiv mit Beckhoff umsetzen. Dafür sorgt unsere TwinSAFE-Technologie in Verbindung mit dem internationalen Safety over EtherCAT-Standard. Dieser ermöglicht die Echtzeitübertragung sicherheitsrelevanter Daten über das installierte EtherCAT-Netzwerk.
Vorteil: Der Aufbau eines separaten Safety-Netzwerks erübrigt sich dadurch. Alle Sicherheitsfunktionalitäten und -applikationen werden stattdessen direkt über die angebundenen TwinSAFE-Logic-fähigen Komponenten und Module ausgeführt. Das Portfolio an Beckhoff-Lösungen ist riesig, es umfasst neben analogen und digitalen I/O-Komponenten auch Lösungen für alle weiteren, in der Halbleiterindustrie benötigten Funktionalitäten – zum Beispiel auch Module für Antriebssysteme und Messtechnik