Bewährt auf Produktionsanlagen

NxSphere® GEM (früher bekannt als SecsToHost.NET) ist ein schnelles, zuverlässiges SECS/GEM-SDK, dem Anlagenhersteller weltweit vertrauen, um SEMI-konforme Produktionsanlagen an führende Halbleiterfabriken zu liefern – mit .NET-Unterstützung, intelligenten APIs und integrierter Protokollverarbeitung, die den Entwicklungsaufwand minimieren.

15+

Jahre SECS/GEM-Erfahrung

10,000+

Ausrüstung
Installationen

80+

Kunden
weltweit

13

Länder in Asien,
Europa und Amerika

Das Vertrauen von Anlagenherstellern

Stimmen aus Anlagenentwicklungsteams

Mit der Lösung konnten wir Anlagen schneller bereitstellen und den Entwicklungsaufwand senken. Der SWIFT-Simulator und die automatische Erstellung des SECS/GEM-Handbuchs halfen uns, Termine einzuhalten und sicher zu skalieren.

Teamleiter Produktentwicklung (Engineering)

Hersteller von Halbleiter-Montage- und Inspektionsanlagen

Die Integration der Software in unsere Anlagenanwendung verlief reibungslos und half uns, unsere SECS/GEM-Schnittstelle schneller auf den Markt zu bringen.

Leitender Software-Ingenieur

Hersteller von Dünnschicht-Beschichtungsanlagen

Kundenreferenzen auf Anfrage erhältlich.

Die Namen der Unternehmen werden aus Gründen der Vertraulichkeit nicht genannt. Referenzvermittlungen erfolgen vorbehaltlich der Zustimmung des Kunden.

In Ihre bestehende Architektur integrieren

Nutzen Sie die .NET-DLL für die native Integration oder gRPC für C++, Python und andere Umgebungen. Ihre Steuerungsarchitektur bleibt unverändert.

Equipment SECS/GEM communication architecture diagram

GEM-Schnittstelle mit weniger Code entwickeln

Nutzen Sie den Model Builder um Ihr Anlagenmodell zu definieren. Die intelligente API übernimmt die Komplexität im Hintergrund.

Vor dem Anschluss an den Fabrik-Host validieren

Testen Sie Ihre GEM-Schnittstelle mit dem mitgelieferten SWIFT Host Simulator gründlich im eigenen Haus.

Die GEM-Dokumentation erstellen, die Ihr Kunde braucht

Erstellen Sie das GEM-Schnittstellenhandbuch Ihrer Anlage automatisch aus Ihrem Anlagenmodell.

Bereit, Ihre SECS/GEM-Schnittstelle zu entwickeln?

Erfahren Sie mehr über NxSphere® GEM

Dokumentation und Unterstützung

NxSphere® GEM enthält einen Quick Start Guide, der Ihnen hilft, Ihre erste SECS/GEM-Sitzung in wenigen Minuten zu starten, sowie ein umfassendes Entwicklerhandbuch, das für Benutzer mit wenig oder gar keinem SECS/GEM-Wissen konzipiert ist. Mit automatisch generierten Host Communication Spec Handbüchern von Model Builder und gebrauchsfertigen Beispiel-Applikationen können Entwickler durch praktisches Tun lernen, während sie sich vollständig an die SEMI-Standards halten. In Kombination mit dem reaktionsschnellen Support für die Einrichtung, Fehlerbehebung und Anpassung sorgt NxSphere® GEM dafür, dass Sie schnell und sicher von Null auf GEM-bereit sind.

Programmierschnittstelle

C#, VB.NET, Python, Visual C++, LabVIEW, gRPC

Multiplattform-Unterstützung

Microsoft Windows 32-Bit und 64-Bit

Linux 32-Bit und 64-Bit

Systemanforderungen

Windows Server 2019/2016/2012 R2; Windows 7/8/10/11; ≥1,3 GHz CPU; 1 GB RAM; 200 MB Festplatte; Ethernet

Kontakt

WIR SIND FÜR SIE DA

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Starten Sie Ihre kostenlose 30-Tage-Evaluierung, fordern Sie eine Testversion an oder buchen Sie eine auf Ihre Anlage zugeschnittene Demo von NxSphere® GEM. Erzählen Sie uns von Ihrem Projekt – unser Team meldet sich bei Ihnen.

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Was ist SECS/GEM und warum ist es für Halbleiterausrüstung von Bedeutung?

Was ist SECS/GEM und warum ist es für Halbleiterausrüstung von Bedeutung?

SECS/GEM ist das Standardprotokoll der Halbleiterindustrie für die Kommunikation zwischen Anlagen und Hostsystemen, und jeder OEM, der seine Produkte an eine moderne Fertigungsanlage verkauft, muss dieses Protokoll unterstützen.

SECS/GEM legt fest, wie Anlagen Nachrichten mit einem Factory-Host austauschen, und deckt dabei alle Bereiche ab – von der Verbindungsverwaltung über die Ereignismeldung bis hin zur Alarmbenachrichtigung und der Ausführung von Fernbefehlen –, wobei alle diese Vorgänge den SEMI-Standards E4, E5, E30 und E37 unterliegen.

In Fertigungsanlagen kommen Maschinen von Dutzenden verschiedener Hersteller zum Einsatz; SECS/GEM bietet eine gemeinsame Schnittstelle, über die sich alle diese Maschinen ohne maßgeschneiderte Punkt-zu-Punkt-Integrationen an ein einziges Fabrikautomationssystem anbinden lassen.

Manufacturing Execution Systeme sind auf strukturierte GEM-Daten angewiesen, wie z.B. Prozessereignisse, Ausrüstungszustände und Datenvariablenberichte, um automatisierte Los-Dispositionen vorzunehmen, die Ausbeute zu verfolgen und Prozessgrenzwerte in Echtzeit durchzusetzen.

Die meisten Halbleiterfabriken lassen ein Gerät erst dann für den Produktionseinsatz freigeben, wenn es die vollständige GEM-Konformität nachweist; für OEMs ist die Unterstützung von SECS/GEM eine geschäftliche Grundvoraussetzung und keine optionale Funktion.

Moderne Fertigungsanlagen, die auf vorausschauende Instandhaltung, automatisierte Prozesssteuerung und Echtzeitanalysen setzen, benötigen kontinuierliche, standardisierte Datenströme von jedem einzelnen Gerät, die alle über die SECS/GEM-Kommunikationsschicht geleitet werden.

Herausforderungen bei der internen Entwicklung von SECS/GEM-Kommunikationssoftware

Die Entwicklung einer zuverlässigen SECS/GEM-Implementierung von Grund auf ist ein umfangreiches technisches Vorhaben, das Ressourcen von der Entwicklung der Kernausrüstung abzieht, für die Ihr Team eigentlich eingestellt wurde.

SECS/GEM umfasst mehrere miteinander verknüpfte SEMI-Standards, von denen jeder präzise Nachrichtenstrukturen, Anforderungen an Zustandsmaschinen und Abfolgeregeln enthält, die korrekt implementiert werden müssen, bevor ein einzelner GEM-Dienst funktionieren kann.

SEMI-Standards entwickeln sich weiter, und die Aufrechterhaltung einer Inhouse-Implementierung, die mit den aktuellen E30-, E37- und verwandten Spezifikationen übereinstimmt, erfordert kontinuierliche technische Aufmerksamkeit, die sich über die gesamte Lebensdauer des Produkts hinweg ansammelt.

Die Fehlerdiagnose bei SECS/GEM-Sitzungen ist ohne spezielle Tools sehr zeitaufwendig; Ingenieure, die mit rohen SML-Protokollen arbeiten, müssen Nachrichtensequenzen manuell über komplexe Zustandsübergänge hinweg nachverfolgen, um die Ursache von Problemen bei der Host-Kommunikation zu ermitteln.

Verschiedene Fabs betreiben unterschiedliche Hostsysteme mit variierenden Erwartungen an die GEM-Fähigkeit, und eine Inhouse-Implementierung, die auf einer Hostkonfiguration basiert, erfordert bei der Bereitstellung an einem neuen Kundenstandort häufig Nacharbeiten.

Die Entwicklung und Validierung einer vollständigen, serienreifen SECS/GEM-Implementierung, die alle erforderlichen GEM-Dienste, Spooling-Funktionen, Zustandsmodelle und die Dokumentation umfasst, kann Monate in Anspruch nehmen, was den Versand der Geräte verzögert und die Zeitpläne für die Kundenqualifizierung verschiebt.

Interne SECS/GEM-Codebasen werden in der Regel von einer kleinen Gruppe von Entwicklern mit fundierten Protokollkenntnissen gepflegt; wenn diese Mitarbeiter das Unternehmen verlassen oder zu anderen Projekten wechseln, wird die Wissenslücke zu einem ernsthaften Risiko für den langfristigen Support.

Vorteile des Einsatzes eines SECS/GEM- und SDK-Moduls für OEM-Geräte

Ein speziell entwickelter SECS/GEM- und SDK-Adapter entlastet die Geräteentwicklung erheblich und ermöglicht es Ihrem Team, sich auf die Maschine statt auf das Protokoll zu konzentrieren.

Häufige Anwendungsfälle für SECS/GEM-Treibersoftware

NxSphere® GEM wird in einer Vielzahl von Gerätetypen und Integrationsszenarien eingesetzt, in denen eine zuverlässige, standardkonforme Host-Kommunikation eine zwingende Voraussetzung ist.

Unterstützung der Konnektivität von Smart Factories & Industrie 4.0

Unterstützung der Konnektivität von Smart Factories & Industrie 4.0

SECS/GEM ist die grundlegende Kommunikationsschicht, die Geräte sichtbar, steuerbar und datenfähig macht für Smart Factory Automatisierung.

NxSphere® GEM stellt strukturierte Anlagendaten – darunter Prozessereignisse, Statusvariablen und Alarmzustände – über standardisierte GEM-Dienste bereit und versorgt MES-Plattformen so mit den zuverlässigen Daten, die sie für die Chargenverfolgung, das Ausbeutemanagement und die automatisierte Prozesssteuerung benötigen.

Ereignisgesteuerte Berichterstattung und kontinuierliche Aktualisierungen von Statusvariablen ermöglichen es den Werksleitern, den Anlagenzustand und die Prozessbedingungen in Echtzeit zu überwachen, was eine schnelle Reaktion auf Prozessabweichungen und ungeplante Ausfallzeiten unterstützt.

Die kontinuierliche Erfassung von GEM-Daten von Anlagensensoren und Prozessvariablen liefert Wartungssystemen die historischen und Live-Daten, die sie benötigen, um Verschlechterungstrends zu erkennen, bevor Ausfälle auftreten.

Durch GEM übertragene Host-initiierte Remote-Befehle ermöglichen es Fabrikautomatisierungssystemen, Rezeptauswahlen, Prozessstarts und Parameteraktualisierungen direkt an Geräten auszulösen und so manuelle Bedinerschritte aus Standardproduktionsabläufen zu entfernen.

GEM-konforme Geräte können an fab-weiten Prozesskontrollinitiativen teilnehmen, bei denen Host-Systeme Parameteränderungen vornehmen, Datenerfassungsberichte sammeln und Prozessgrenzen über ganze Werkzeugsätze hinweg von einer einzigen Steuerplattform aus erzwingen.

Auf der Basis von NxSphere® GEM entwickelte Anlagen lassen sich nahtlos in jede SEMI-konforme Fabrikautomatisierungsinfrastruktur integrieren und unterstützen sowohl aktuelle Smart-Factory-Implementierungen als auch die anspruchsvolleren Daten- und Steuerungsanforderungen von Fertigungsanlagen der nächsten Generation.

Von uns unterstützte Branchen

NxSphere® GEM wird von OEMs und Systemintegratoren in allen Branchen eingesetzt, in denen Kommunikationsstandards auf Halbleiter-Niveau für Geräte erforderlich sind.

Hersteller von Anlagen für die Waferbearbeitung, Lithografie, Ätzung, Abscheidung, Inspektion und Messtechnik vertrauen auf NxSphere® GEM, um eine GEM-konforme Host-Kommunikation zu gewährleisten, die den Qualifikationsstandards modernster Halbleiterfabriken weltweit entspricht.

Hersteller von Anlagen zur Leiterplattenfertigung, zur Funktionsprüfung und zur automatisierten Inspektion nutzen NxSphere® GEM, um ihre Anlagen an Fabrikautomationssysteme anzubinden und die Anforderungen an die Host-Kommunikation in modernen Elektronikfertigungsanlagen zu erfüllen.

OEMs für Solarzellen- und Solarmodul-Ausrüstung setzen NxSphere® GEM mit PV2 (PVECI)-Unterstützung ein, um eine standardisierte Host-Kommunikation in Photovoltaik-Fertigungslinien zu erreichen, was die MES-Integration und die automatisierte Prozesssteuerung ermöglicht.

Geräte der Oberflächenmontagetechnik, darunter Bestückungs-, Reflow- und automatische optische Inspektionssysteme, sind mit NxSphere® GEM ausgestattet, um eine Anbindung an die Host-Systeme der Fabrik herzustellen und in die Produktionsüberwachung und -steuerung auf Linienebene eingebunden zu werden.

Anlagen zur Herstellung von LED-, Laser- und optoelektronischen Bauelementen sind mit NxSphere® GEM ausgestattet, um die Anforderungen an die Host-Kommunikation und Datenerfassung in Präzisionsfertigungsumgebungen zu erfüllen, die nach Halbleiter-Standards betrieben werden.

Produktionsbetriebe außerhalb traditioneller Halbleiterfabriken, die SEMI-basierte Automatisierungsstandards übernommen haben, nutzen NxSphere® GEM, um ihre Anlagen in konforme, mit dem Host verbundene Produktionsnetzwerke zu integrieren.

Empowering Smarter Factories Through Seamless Integration

Häufig gestellte Fragen

SECS/GEM (SEMI Equipment Communications Standard / Generic Equipment Model) definiert durch SEMI ist das Industriestandardprotokoll für die Kommunikation zwischen Halbleiterfertigungsanlagen und Hostsystemen in der Fabrik. Es definiert, wie Maschinen Status, Ereignisse, Alarme und Prozessdaten an das MES-System der Fabrik melden. NxSphere® GEM implementiert den vollständigen SECS/GEM-Standard.

NxSphere® GEM ist eine SECS/GEM-, SDK- und Kommunikationsbibliothek, die für Geräte-OEMs entwickelt wurde, die SEMI-konforme Tools erstellen müssen. Sie bietet .NET-Bibliotheken, intelligente APIs, einen visuellen Model Builder und einen integrierten Host-Simulator.

NxSphere® GEM unterstützt das vollständige SECS/GEM-Kommunikationsprotokoll einschließlich SECS-II-Nachrichtenkodierung, GEM-Zustandsmodelle, HSMS (TCP/IP) und SECS-I (RS232)-Transport. Es deckt die Normen SEMI E4, E5, E30, E37, E39 und E40 ab.

Ja. NxSphere® GEM enthält einen integrierten SWIFT-Simulator, der den Host-Endpunkt emuliert und so die Validierung der SECS/GEM -Kommunikation sofort ermöglicht, ohne dass eine Live-Factory-Verbindung erforderlich ist.

NxSphere® GEM enthält umfassende Beispielprogramme, eine Schnellstartanleitung und einen SECS/GEM Simulator für praxisnahes Lernen. Der visuelle Model Builder ermöglicht die Konfiguration von GEM-Diensten ohne das Schreiben von SECS/GEM Protokollcode. Eine kostenlose 30-tägige Testversion ist verfügbar.

Ein .NET SECS/GEM SDK bietet Geräteentwicklern eine einsatzbereite Kommunikationsbibliothek mit intelligenten APIs, vorgefertigten GEM-Diensten und Beispielprogrammen, wodurch die Notwendigkeit entfällt, das Protokoll von Grund auf neu zu implementieren, und wodurch sich die Entwicklungszeit sowie das Compliance-Risiko erheblich reduzieren lassen.

A SECS/GEM-SPS-Gateway ist eine Middleware-Schicht, die SPS-Tag-Daten in standardisierte SECS/GEM-Nachrichten umwandelt, sodass SPS-gesteuerte Anlagen mit einem Host in einer Halbleiterfabrik kommunizieren können, ohne dass Änderungen am zugrunde liegenden Maschinensteuerungsprogramm erforderlich sind.

Ja. SECS/GEM ist die Standard-Kommunikationsschicht zwischen Anlagen und Werksleitsystemen, und NxSphere® GEM stellt die strukturierten Ereignisberichte, Statusvariablen und Alarmdaten bereit, die MES-Plattformen für die Chargenverfolgung, das Ertragsmanagement und die automatisierte Prozesssteuerung benötigen.

SECS/GEM Fabrikationsintegrationssoftware ermöglicht Fabrikbetreibern, den Gerätestatus zu überwachen, Prozessdaten zu sammeln, Fernbefehle zu senden und automatisierte Workflows in Echtzeit auszulösen, und bildet das Kommunikationsrückgrat jedes System zur Automatisierung von Halbleiterfabriken.

SECS/GEM für Gerätehersteller wird hauptsächlich in der Halbleiterfertigung eingesetzt, ist aber auch weit verbreitet in der Elektronik, Photovoltaik und Solar, SMT, Optoelektronik und anderen Präzisionsfertigungsindustrien, die eine standardisierte Geräte-zu-Host-Kommunikation erfordern.