Wie vorausschauende Wartung die Wartung von Halbleiteranlagen verändert – Kundenstory
Europäischer Waferhersteller reduzierte ungeplante Pumpenausfälle erheblich
Halbleiterfabriken arbeiten unter Druck, um ein hohes Maß an Sicherheit, Qualität, Produktivität und Zuverlässigkeit aufrechtzuerhalten. Vakuumpumpen in der Subfab spielen eine entscheidende Rolle bei der Aufrechterhaltung einer kontinuierlichen Produktion. Wenn diese Pumpen unerwartet ausfallen, können die Auswirkungen schwerwiegend sein: kostspielige Ausfallzeiten der Prozesswerkzeuge, Produktionsverzögerungen, Waferverluste und erhöhte Wartungskosten. Während traditionelle Wartungsstrategien wie reaktive und präventive Ansätze unerlässlich sind, können sie dennoch Lücken bei der Vermeidung plötzlicher Ausfälle hinterlassen.
STMicroelectonics Fab in Catania, Italien
Vermeidung von Ausfallzeiten von Vakuumpumpen in der Waferproduktion
Einer unserer europäischen Kunden, die Waferfabrik des Hauptstandorts von STMicroelectronics in Catania, ist bekannt für ihre Expertise in der Herstellung von Analog- und Leistungshalbleitern. Mit einem starken Fokus auf Innovation und betrieblicher Exzellenz suchte unser Kunde nach einer intelligenteren Möglichkeit, seine umfangreiche Pumpenflotte zu verwalten und das Risiko ungeplanter Ausfallzeiten zu reduzieren.
Sie standen vor einem kritischen Problem: Ausfallzeiten der Prozesswerkzeuge aufgrund unerwarteter Pumpenausfälle. Diese Ausfälle störten die Produktion, erhöhten die Kosten und belasteten die Ressourcen.
Herkömmliche Wartungsstrategien, seien es reaktive Reparaturen oder geplante präventive Austauschmaßnahmen, haben weder ungeplante Ausfallzeiten reduziert noch die Anlagenauslastung optimiert.
Erkennen von Pumpenproblemen, bevor sie auftreten
Um diese Herausforderungen zu bewältigen, arbeitete der Hauptstandort von ST in Catania mit Edwards zusammen, um eine Plattform für die vorausschauende Wartung zu implementieren, die Echtzeitdaten von Vakuumpumpen sammelt und analysiert. Dies ermöglichte dem Fab:
- Wenden Sie prädiktive Algorithmen an, um Probleme mit Vakuumpumpen zu antizipieren, bevor sie auftreten.
- Ergreifen Sie gezielte Maßnahmen, um Ausfallrisiken zu minimieren und unnötige Austauschmaßnahmen zu reduzieren.
Durch die Umstellung auf vorausschauende Wartung erhielt ST eine bessere Kontrolle über die Pumpenverfügbarkeit, die Verfügbarkeit der Prozesswerkzeuge und die Betriebseffizienz.
Umsetzung
Die Veränderung erfolgte nicht über Nacht. ST und Edwards begannen gemeinsam mit dem regionalen Team von ST und Edwards, unterstützt von einer Gruppe von technischen Spezialisten und Datenwissenschaftlern.
Als Teil dieser Reise setzte das Edwards-Team die Flottenüberwachung ein, um Symptome für häufige Fehlerarten genau zu identifizieren und vorbeugende Maßnahmen zu ergreifen. Expertengeführte Analysen ermöglichten objektive, datengestützte Entscheidungen, die sich in reduzierten korrektiven Wartungsarbeiten niederschlugen. Diese Ergebnisse führten ST dazu, zu untersuchen, wie die vorausschauende Wartung von Edwards auch zur Verbesserung der mittleren Zeit zwischen den vorbeugenden Wartungen (MTBPM) eingesetzt werden kann, indem der Zustand der Pumpe vor der Planung der vorbeugenden Wartung bewertet wird.
Diese enge Zusammenarbeit führte zu weniger ungeplanten Vakuum-Abbauereignissen, weniger Korrekturmaßnahmen, verlängerten MTBPM-Intervallen und einer deutlichen Verbesserung der Werkzeugverfügbarkeit.
Ergebnisse
Verlängerte MTBPM-Intervalle und korrigierende Wartungsereignisse bei ST im Laufe der Zeit
- Ungeplante Ereignisse sind deutlich zurückgegangen, von der Mehrheit auf nur 10 % der gesamten Ersatzbeschaffungen in den letzten zwei Jahren. In den Jahren 1 und 2 hat die Fabrik durchschnittlich 10 Korrekturwartungen (KM) pro Jahr durchgeführt; in den Jahren 4 und 5 wurde dies auf nur 1,5 KM pro Jahr reduziert, wobei eine davon durch externe Faktoren verursacht wurde.
- 50 % Reduzierung des vorbeugenden Pumpenaustauschs. Die Anlagenauslastung verbesserte sich von ca. 10.000 Stunden MTBPM auf ca. 20.000 Stunden ab Jahr 4, wodurch der vorbeugende Austausch effektiv um die Hälfte reduziert wurde.
- Sowohl ungeplante als auch vorbeugende Austauschmaßnahmen gingen gleichzeitig zurück – eine seltene Errungenschaft bei Wartungsstrategien, die die Wirksamkeit der vorbeugenden Wartung belegt.
- Kosteneinsparungen durch Reduzierung ungeplanter Ereignisse, Verbesserung der Vorhersagbarkeit und Befähigung der Teams, proaktive, datengestützte Wartungsentscheidungen zu treffen.
Diese Errungenschaft zeigt, dass die vorausschauende Wartung nicht nur die Verfügbarkeit der Prozesswerkzeuge erheblich verbessert, die Betriebseffizienz der Subfab verbessert und die Anlagenauslastung optimiert, sondern auch in den komplexesten Fertigungsumgebungen skalierbar ist.
Referenz
Ich war einer der ersten, die an EdCentra glaubten und jede Initiative sponserte und organisierte. Indem wir die Geräte an ihre Grenzen getrieben haben, haben wir eine beispiellose Betriebszeit erreicht. Ich förderte die Zusammenarbeit und verankerte eine datengesteuerte Kultur, die beweist, dass Vision außergewöhnliche Ergebnisse liefert.
Kontinuierliche Verbesserungen bei der vorausschauenden Wartung
Vision und Mut zur Einführung innovativer Lösungen haben messbare, nachhaltige Ergebnisse gebracht. Wir haben eine vereinbarte Roadmap für die Einführung von Algorithmen, um kontinuierliche Verbesserungen sicherzustellen. Mit dieser neuen Plattform für vorausschauende Wartung ist ST nun bereit, die Geräteverfügbarkeit zu maximieren.
