Hermes-Protokoll

Das Hermes-Protokoll ist ein Standard für die Machine-to-Machine-Kommunikation (M2M) der im Bereich der Elektronikfertigung, wie bei dem automatischen Bestücken von Leiterplatten mit oberflächenmontierten elektronischen Bauelementen (englisch surface-mounting technology, SMT), verwendet wird.

Beschreibung

IPC-HERMES-9852

Es handelt sich um einen Nachfolger des SMEMA-Standards, der unter anderem folgende Verbesserungen mit sich bringt: einfachere physische Verkabelung mittels Ethernet, Verwendung gängiger Datenübertragungsformate wie TCP und XML, reduzierte Anzahl von Scannern (nur noch einer zu Beginn der Linie erforderlich), Übertragung von Leiterplattendaten (wie DMCs und Abmessungen) an nachgeschaltete Maschinen.

Ende 2018 hat die IPC bestätigt, dass der Hermes-Standard als Nachfolger des „SMEMA-Standards“ IPC-SMEMA-9851 anerkannt wird, der bislang der einzige weltweit akzeptierte und weit verbreitete Standard für die Maschine-zu-Maschine-Kommunikation in der SMT im Hinblick auf die Leiterplatten-Übergabe war. Dementsprechend wurde dem Hermes-Standard ein IPC-Namenscode zugewiesen: Er wird nun offiziell als IPC-HERMES-9852 bezeichnet.

Die aktuelle Version, IPC-HERMES-9852, Version 1.5 Version 1.2, bietet einen Ersatz für die elektrische SMEMA-Schnittstelle und erweitert die Schnittstelle um die Übertragung von Informationen wie eindeutigen Identifikationsnummern für bearbeitete Leiterplatten, Gerätekennungen der ersten Maschine, die eine Leiterplatte erfasst, DMCs, Bandgeschwindigkeit und spezifischen Informationen zum Produkttyp.

Akzeptanz in der Branche

Die Initiative wurde von den beiden Unternehmen ASMPT und ASYS ins Leben gerufen; bis April 2017 hatten sich 17 Unternehmen angeschlossen. Am 14. November 2017 erhielt Hermes auf der Productronica in München den Global SMT&Packaging Award in der Kategorie „Software Process Control“. Im November 2021 sind 62 Unternehmen Mitglieder der Initiative.

Spezifikation

Anmerkung: Der Veröffentlichungsplan für den Standard wird derzeit von der IPC Task Group (offen für alle) festgelegt, deren Sitzungen nach den Initiative-Sitzungen (offen für Maschinenbauer) stattfinden.

Die Spezifikation kann kostenlos von der Website der Hermes Standard Initiative heruntergeladen werden.[1] Außerdem ist sie im IPC-Online-Shop erhältlich.

Technische Spezifikation

Architektur

Im Gegensatz zu SMEMA, das auf diskreten elektrischen Signalen und spezifischer Verkabelung basiert, nutzt Hermes eine IT-Infrastruktur:

  • Physikalische Schicht: Standard-Ethernet-Verkabelung (RJ45).
  • Transportprotokoll: TCP/IP-Sockets.
  • Datenformat: XML-basierte Nachrichten.

Die Kommunikation erfolgt direkt zwischen den Maschinen (Peer-to-Peer), ohne dass ein zentraler Host oder ein Manufacturing Execution System (MES) für die Transportsteuerung notwendig ist.

Das Protokoll verwendet ein Client-Server-Modell. In der Regel agiert die stromaufwärts gelegene Maschine (Upstream) als Server und stellt eine Verbindung auf Port 50100 (Standard) bereit, während die stromabwärts gelegene Maschine (Downstream) als Client fungiert.

Typischer Ablauf einer Platinenübergabe

  1. ServiceDescription: Austausch der Konfiguration und unterstützten Features.
  2. BoardAvailable: Upstream-Maschine meldet Verfügbarkeit und sendet Metadaten der Leiterplatte.
  3. MachineReady: Downstream-Maschine signalisiert Empfangsbereitschaft.
  4. StartTransport und StopTransport: Koordination der Förderbänder.
  5. TransportFinished: Abschluss der Übergabe.

Übertragene Daten

Das Protokoll definiert einen Datensatz, der mit der Leiterplatte virtuell „mitwandert“ (The Board Flow):

  • Board ID: Eindeutige Identifikation (z. B. GUID oder Barcode-Inhalt).
  • Board Dimensions: Länge, Breite, Dicke und Gewicht.
  • Product Type: Referenz auf das zu fertigende Produkt.
  • Global Traceability ID: Ermöglicht die Rückverfolgung ohne erneutes Scannen.
  • Status: Qualität (Good/Fail), Prozesszustand und Orientierung (Top/Bottom).

Vergleich mit SMEMA

Der Übergang von SMEMA zu Hermes stellt einen Technologiewechsel von analoger Signalgebung zu digitaler Datenkommunikation dar.

SMEMA (IPC-SMEMA-9851) Hermes (IPC-HERMES-9852)
Verbindung Analog (High/Low-Signale) Digital (TCP/IP)
Kabel SMEMA-Kabel Standard Ethernet (CAT5/6)
Dateninhalt (Keine; Nur „Board da“ / „Maschine bereit“) IDs, Maße, Rezepte, Status u. v. a.
Scanner An jeder Maschine, wenn Traceability nötig Ein Scanner am Linienstart
Rüstzeit In der Regel händisch Automatische Breitenverstellung möglich

Implementierung und Kompatibilität

Da SMT-Linien oft aus Maschinen verschiedener Generationen bestehen, ist ein „nebeneinander leben“ von SMEMA und Hermes üblich. Es existieren sogenannte Hermes-SMEMA-Adapter oder Brückenlösungen (Hardware-Boxen oder Software-Gateways), die es ermöglichen, ältere SMEMA-Maschinen in eine Hermes-Linie zu integrieren. Dabei geht der volle Datensatz zwar an der SMEMA-Maschine virtuell „vorbei“ (bzw. wird gepuffert), aber der physische Transport bleibt synchronisiert. Diese Hardware-Lösungen sind jedoch kostenintensiv, da der Preis für einen einzelnen Hermes-SMEMA-Adapter bzw. ein Hermes-SMEMA-Adapter-Gateway bei einem mittleren dreistelligen Betrag liegt. Bei der Umrüstung ganzer Linien entstehen somit erhebliche Investitionskosten.

Einzelnachweise

  1. ↑ The Hermes Standard. 22. Dezember 2015, abgerufen am 26. Dezember 2025 (amerikanisches Englisch).
  2. ↑ ASMPT SMT Solutions. Abgerufen am 26. Dezember 2025.
  3. ↑ The Hermes Standard. 22. Dezember 2015, abgerufen am 26. Dezember 2025 (amerikanisches Englisch).
  4. ↑ Download | The Hermes Standard. 28. April 2017, abgerufen am 26. Dezember 2025 (amerikanisches Englisch).
  5. ↑ IPC-HERMES-9852 - Standard Only: The Global Standard for Machine-to-Machine Communication in SMT Assembly. In: shop.electronics.org. Abgerufen am 26. Dezember 2025 (englisch).
  6. ↑ Circuits Assembly Online Magazine - 'Hermes' Communication Protocol to Replace SMEMA Standard. Abgerufen am 26. Dezember 2025 (englisch).
  7. ↑ 2017 Global Technology Awards Winners - Electronics Manufacturing News. 13. November 2017, abgerufen am 26. Dezember 2025 (amerikanisches Englisch).
  8. ↑ 2-17B IPC-HERMES-9852 Standard Task Group | electronics.org. Abgerufen am 26. Dezember 2025.
  9. ↑ IPC Shop. Abgerufen am 26. Dezember 2025 (englisch).
  10. ↑ IPC-Hermes-9852 Library LHermes. Siemens Industry Online Support, abgerufen am 27. Dezember 2025 (englisch).
  11. ↑ SICK | Sensor Intelligence. Abgerufen am 26. Dezember 2025 (englisch).
  12. ↑ Putting SICK’s clever retrofit solution to the test. Abgerufen am 26. Dezember 2025 (englisch).