问题：Subfab数据集成中的复杂性、成本及可扩展性不足
一个典型的半导体厂区内配备了来自多家制造商的各类工业设备，这些设备提供了多种不同的通信接口以获取运行数据。此外，某些状态信息必须以特定于平台的格式发送至制造执行系统（MES）和企业资源规划（ERP）软件。
目前已有许多通过单独的标准化和开放通信协议来提取和处理数据的方案；然而，工业硬件架构范围广泛且往往分散，这可能导致大量定制化的一次性解决方案的出现。这要求每台新设备都需要进行大量前期投资，而维护此类异构系统所需的工作量会随着半导体工厂规模的扩大而呈不利增长趋势。
解决方案：一个可扩展的集成枢纽
Subfab360 ATC 为将半厂内的异构数据源（设备/仪器）与数据消费者（MES、ERP、监控、分析、报表系统）连接起来提供了一体化解决方案：
- 一方面，Subfab360 ATC 可通过标准接口与设备通信，以读取运行参数。
- 另一方面，Subfab360 ATC 将这些数据流整合为一种统一的共享格式，并再次通过标准接口将其转发给下游的数据消费系统。
当出现预设的报警或警告情况时，Subfab360 ATC 可通过短信和电子邮件主动通知用户。
典型的安装系统由一组独立的节点组成，每个节点均作为现场控制器实现，负责管理子工厂内特定现场站的设备。每个 Subfab360 VFC（虚拟现场控制器）均可通过基于 Web 的用户界面 (UI) 进行远程管理，或通过终端使用 SSH（一种用于安全访问和管理远程设备的网络协议）进行管理。
简而言之，Subfab360 ATC 作为子工厂的集成枢纽，无缝连接现场设备与企业系统。可以将其视为子工厂的“交通指挥中心”——收集数据、进行标准化处理，并将其分发至所需之处。
摘要：
Subfab 360 ATC
- 充当中间件层
- 连接异构系统、设备和应用程序
- 处理协议转换、数据转换和路由
- 减少了点对点集成
- 在出现警报或警告时，会通过短信和电子邮件主动通知用户
Subfab360 ATC 的实施
该软件采用了一种与供应商无关的方法：
- 开箱即用即可支持多种标准工业协议，例如 OPC UA、Modbus 和 Interface-A
- 数据流和状态通知可以推送至各种消息服务和数据库，例如 Kafka、Pulsar、InfluxDB 和 MySQL。
- 一旦安装并配置好 Subfab360 ATC，且满足必要的网络要求，数据便会开始从设备流向下游系统。
Subfab360 ATC 的架构中已内置了对新设备、通信协议和数据消费者的扩展能力。algorismic 与半导体设备制造商通力合作，旨在充分发挥子晶圆厂数据管道中各设备的最大潜力。另一方面，algorismic 还与晶圆厂所有者在整个过程中紧密协作，涵盖从需求分析、系统集成到部署后持续支持的各个环节。
优势：一个平台，全面掌控，最大灵活性
- Subfab360 ATC 为生产经理提供了一个集成的综合平台，用于收集和可视化所有子工厂的运营数据。
- 一种完全独立的本地解决方案，可确保对数据拥有完全控制权，无需与外部服务进行通信。
- 由于部署方式灵活，Subfab360 ATC 既可以作为即插即用的解决方案搭配专用硬件部署，也可以集成到现有的 IT 基础设施中。
- 晶圆厂运营商可借助Algorismic在晶圆厂内部工艺方面的深厚专业知识，从而避免构建难以维护的孤立解决方案。
- 模块化架构使得系统可以从小规模部署开始，并根据需要在子工厂内进行扩展——无需采取“全有或全无”的做法。
- 大多数受支持的设备无需额外硬件即可集成。
- 通过标准化接口和灵活的配置，最大限度地减少停机时间，从而便于设备重组和替换。
- Subfab360 ATC 具有供应商中立性。通过采用成熟的标准接口，既可避免供应商锁定，又能保护现有的数据管道。
作者：Yaroslav Petrov，algorismic gmbh 首席技术官（CTO）及
Hugh Wessel，algorismic gmbh 后端开发工程师