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半導体製造装置メーカーとの協業において興味深い問題に直面しました。装置制御に精通した優秀なソフトウェアエンジニアの多くが、GEM、GEM300、EDA規格の経験が乏しいのです。実験室での装置開発が成功した後、工場へ出荷する前に、必要なGEM/GEM300/EDA規格が実装されていない、あるいは部分的にしか実装されていないことが判明することがあります。 この問題は、工場側がEDA（インターフェースA）通信インターフェースを要求する場合に特に顕著です。装置ソフトウェアエンジニアの中には、短期間でGEM/GEM300/EDA規格に完全に準拠したソフトウェアを開発する方法を知らない場合があるのです。
人的・財務的リソースが限られている大半の機器メーカーにとって、自社でGEM/GEM300/EDAソフトウェアを開発するリソースを確保することは困難です。さらに、経験豊富なソフトウェアエンジニアの多くが、目立たない半導体業界よりも、注目度の高いインターネット、ゲーム、モバイルアプリなどのソフトウェア産業に関心を持っていることも課題となっています。 半導体工場自動化ソフトウェア市場では多くの企業がGEM/GEM300/EDAソフトウェア開発キット（SDK）を提供しているものの、ソフトウェアエンジニアがソフトウェア統合コードの記述を開始するには、工場自動化に関する特定の基本知識を習得する必要がある。工場自動化には多数のSEMI規格が関与している。 例えば、GEM規格は約450ページに及ぶ文書（E4、E5、E30、E37、E37.1、E172、E173を含む）で構成される。GEM300規格は約280ページ（E39、E40、E87、E90、E94、E116、E157、E148を含む）の文書から成る。 より複雑なEDA規格は約480ページで、E120、E125、E128、E132、E134、E138、 E164が含まれます。経験の浅い工場自動化ソフトウェアエンジニアにとって、自動化ソフトウェアの統合は非常に煩雑で困難な作業となり得ます。
CimetrixCIMControlFrameworkTM(CCF) は、Microsoft .Net テクノロジーに基づく設備自動化制御ソフトウェアフレームワークです。このソフトウェアは、設備メーカーに監視制御および設備制御フレームワークコードを提供するだけでなく、GEM、GEM300、EDA 規格を完全に実装しています。CCF ソフトウェアプラットフォームを活用することで、ソフトウェアエンジニアは、工場自動化 SEMI 規格のすべてを習得する必要なく、容易に工場自動化開発の専門家へと変貌できます。 CCFソフトウェアの枠組み内のFAコンポーネントは、Cimetrixの3つの独立したソフトウェア開発キット（SDK）—Cimetrix CIMConnect（GEM標準実装用）、CIM300（GEM300標準実装用）、CIMPortal Plus（EDA標準実装用）—を基盤としています。 世界中の300mmチップ製造工場には、CIM300ソフトウェアを使用する装置が設置されています。EDAデータ収集を必要とする工場には、CIMPortal Plusソフトウェアを使用する装置が設置されています。CCFソフトウェアフレームワークにより、Cimetrixは既に全ての工場自動化をフレームワークに統合する作業を完了しています。これにより、装置ソフトウェアエンジニアは自社装置制御ソフトウェアの開発方法に、より多くの時間を割くことが可能となります。
CCFフレームワークの下では、CIMConnect/CIM300/CIMPortal Plusの基盤となるAPI機能が適切にカプセル化されています。ソフトウェアエンジニアは、CCFフレームワークが提供する機能やインターフェースを通じて、工場ホストプログラムのGEM/GEM300/EDA規格を容易に実装できます。 EDA規格実装における重要な課題は、階層構造をサポートする装置モデルを作成し、規格に準拠したXMLデータを生成することです。さらに、生成されるモデルはSEMI E164規格にも適合する必要があります。装置モデルはCCFソフトウェアの初期化時に動的に生成されます。ソフトウェアエンジニアは、EDA規格に完全に準拠した装置制御アプリケーションを、最小限の作業で実現できます。
CCFソフトウェアフレームワークを活用して設備制御プログラムや工場自動化プログラムの開発難易度と開発サイクルを短縮するにあたり、お客様が既存のソフトウェアプラットフォームや安定して動作する検証済みコードを置き換える必要はありません。CCFはソースコードを提供する完全オープンな自動化制御プログラムフレームワークです。CCFは組み立てられたレゴ玩具のようなものと捉えてください。 ユーザーは、自社のコードモジュールをCCFに統合するか、CCFの機能モジュールの一部を選択して自社フレームワークに移行できます。お客様は、CCF内のFAモジュール（GEM/GEM300/EDAを含む）を自社プログラムフレームワークで再利用可能です。工場自動化に関するSEMI規格の完全な準拠を確保しつつ、ユーザーの既存プログラムへの影響は最小限に抑えられます。
CCFフレームワークの完全なオープン性のおかげで、ソフトウェアエンジニアはレゴブロックのように、望む制御システムフレームワークを自由にカスタマイズできる。機器制御ソフトウェアフレームワークを提供する企業が、これほど豊富な機能ライブラリを実装するのは困難である。
今後数年間で、ますます多くの工場がスマート製造の方向へ移行する。その結果、データへの需要はますます高まっている。EDA規格は工場における主流のデータ収集方法となりつつある。CCFは間違いなく、設備メーカーが様々な工場自動化規格を迅速かつ完全に実装するための最良の武器となるだろう。
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