图尔克Beierfeld正在使用公司自己的监控系统(通过图尔克云解决方案使用IM18-CCM50控制柜保护模块、CMTH状态监测传感器和数据操作面板)来监测锡膏储存的环境气候条件

在Beierfeld工厂，图尔克现在直接成功实施了一项创新成果，并将电子产品生产中的锡膏处理自动化。除了众多其他生产线外，这家德国东部的公司还运营印刷电路板的SMT生产设施。在SMT工艺中，使用印刷机将非常薄的锡膏(<150微米)涂覆在电路板上，然后在后续的回流焊工艺中装配组件并焊接。

锡膏的环境气候条件影响质量

为了实现尽可能好的焊点质量，锡膏必须保存在特定温度范围内。平均而言，锡膏必须只能在23-27摄氏度和40%-60%相对湿度(具体取决于制造商)下进行处理。当印刷电路板印制完成后，需在8小时内在焊炉中焊接。

IM18-CCM50监测4个冰箱的温度和门关闭状态

锡膏从印刷机的正面插入，由一旁的CMTH检测环境条件

CMTH传感器通过IO-Link将温度和湿度数值发送至其IO-Link主站

IP67电源装置和IP67交换机实现了传感器与MES之间的免机柜连接

图形化操作面板可以查看冰箱和其他工作站的状态

紧凑型TBEN-S IO-Link主站将传感器的数据带到生产网络

系统的“大脑”：基于Linux的IM18-CCM为OT与IT领域搭建了桥梁

人工手动跟踪锡膏

负责Beierfeld工厂研发业务部门的Christian Seliger与其团队和项目经理Linda Galle一起计划和实施锡膏处理的自动化记录和存档。冰箱环境气候的监测使用图尔克的IM18-CCM50状态监测系统完成。5个冰箱各安装了一个这种带集成Linux主机的控制柜保护模块。利用集成的传感器，它们可以检测与冰箱门的距离以及机柜内的温度。设备也可测量空气湿度，但在该应用中这并不重要，因为冰箱中的锡膏容器都是关闭的。

印刷机的温度和湿度则非常重要，因此其使用CMTH温湿度传感器来记录这些变量。三台独立锡膏印刷机都各安装了一个状态监测传感器和另一个用于记录工作站状态的传感器。工作站用于储存锡膏以便使其适应环境。每个CMTH传感器都与紧凑型TBEN-S IO-Link主站相连，并由后者将数据发送至生产网络。TBEN-L5-SE-M2管理型IP67交换机同样将所有IM18-CCM50模块集成至生产网络。

利用开放式Linux操作系统，IM18-CCM50设备专为安装OEM软件而设计，使用户可以实施自有的软件解决方案。它们构成了系统的中枢大脑，并负责使用传感器、网络和图尔克云来处理储存和通信。为了监测冰箱，仅在状态监测平台上安装了网络驱动器和脚本，用于收集传感器数据。IM18-CCM50可通过以太网将集成传感器以及CMTH传感器的数据发送至图尔克云。

图尔克云的清晰操作面板显示环境气候条件

如今，项目的第一阶段锡膏跟踪已经完成自动化，可以确保冰箱、适应工作站以及印刷机中的温度符合规范。目前，锡膏储存和移除的时间仍然手动记录或通过扫描容器上的二维码进行记录。若湿度或温度提高，图尔克云的操作面板会向工作人员发出相应提示。除了最新数值外，也可识别长期趋势。未来，将可以连接MES并实施趋势检测及分析不同数据组的相关性。

“目前基于IM18-CCM的状态监测解决方案实施只是实现全自动化监测锡膏储存和使用的第一步。在后续项目中，我们将连接MES系统，从而完成整个生产的数字化和自动化。这样，我们甚至在以最高产能运营时，仍能维持极高的质量水准，并避免因锡膏过度涂覆导致不必要的成本。”Christian Seliger总结到。

展望：支持RFID技术的无缝锡膏跟踪

在第二个扩展阶段，锡膏的跟踪将直接通过在各个容器上使用RFID载码体来实施。这些载码体同时也记录打开容器前的锡膏经历的环境情况。由于IM18-CCM设备将能与控制印刷机生产秩序的MES直接通信，系统可以直接检查所用的锡膏容器是否在印制PCB前正确储存和所处环境情况，或者在未保持所需的环境条件时阻止锡膏的使用。当所有数据都在MES中可用时，还可获取进一步的信息，例如发现相关薄弱环节和错误源。

（来源：图尔克）