Come la manutenzione predittiva trasforma la manutenzione della fabbrica di semiconduttori - Storia del cliente
Il produttore europeo di wafer ha ridotto significativamente i guasti imprevisti delle pompe
Le fabbriche di semiconduttori operano sotto pressione per mantenere un'elevata sicurezza, qualità, produttività e affidabilità. Le pompe per vuoto nella sottofabbrica svolgono un ruolo fondamentale nel sostenere la produzione continua. Se queste pompe si guastano inaspettatamente, l'impatto può essere grave: costosi tempi di fermo degli strumenti di processo, ritardi nella produzione, perdite di wafer e maggiori spese di manutenzione. Sebbene le strategie di manutenzione tradizionali come gli approcci reattivi e preventivi siano essenziali, possono comunque lasciare lacune quando si tratta di prevenire guasti improvvisi.
STMicroelectonics Fab a Catania, Italia
Prevenzione dei tempi di fermo delle pompe per vuoto nella produzione di wafer
Uno dei nostri clienti europei, lo stabilimento principale di produzione di wafer di Catania di STMicroelectronics, è noto per la sua esperienza nella produzione di semiconduttori analogici e di potenza. Con una forte attenzione all'innovazione e all'eccellenza operativa, il nostro cliente cercava un modo più intelligente per gestire la sua flotta di pompe e ridurre il rischio di tempi di fermo non pianificati.
Si sono trovati ad affrontare un problema critico: i tempi di fermo degli strumenti di processo causati da guasti imprevisti alle pompe. Questi guasti hanno interrotto la produzione, aumentato i costi e messo a dura prova le risorse.
Le strategie di manutenzione tradizionali, che si tratti di riparazioni reattive o sostituzioni preventive programmate, non hanno ridotto i tempi di fermo non pianificati né ottimizzato l'utilizzo delle risorse.
Rilevamento dei problemi della pompa prima che si verifichino
Per affrontare queste sfide, lo stabilimento principale di Catania di ST ha collaborato con Edwards per implementare una piattaforma di manutenzione predittiva che raccoglie e analizza i dati in tempo reale dalle pompe per vuoto. Ciò ha permesso alla fabbrica di:
- Applica algoritmi predittivi per prevedere i problemi delle pompe per vuoto prima che si verifichino.
- Adottare azioni mirate che riducono al minimo i rischi di guasto e riducono le sostituzioni non necessarie.
Passando alla manutenzione predittiva, ST ha ottenuto un maggiore controllo sui tempi di attività della pompa, sulla disponibilità degli strumenti di processo e sull'efficienza operativa.
Implementazione
Il cambiamento non è avvenuto da un giorno all'altro. ST ed Edwards hanno iniziato il viaggio insieme con una collaborazione tra il team regionale di ST ed Edwards, supportato da un gruppo di specialisti tecnici e data scientist.
Nell'ambito di questo percorso, il team Edwards ha applicato il monitoraggio della flotta per identificare accuratamente i sintomi delle più comuni modalità di guasto e implementare azioni predittive. L'analisi guidata da esperti ha consentito di prendere decisioni obiettive e basate sui dati, con conseguente riduzione della manutenzione correttiva. Questi risultati hanno portato ST a esplorare come la manutenzione predittiva Edwards potesse essere utilizzata anche per migliorare il tempo medio tra una manutenzione preventiva e l'altra (MTBPM) valutando le condizioni della pompa prima di programmare la manutenzione preventiva.
Questa forte collaborazione ha comportato un numero inferiore di eventi di vuoto imprevisti, con meno interventi correttivi, intervalli MTBPM prolungati e un netto miglioramento della disponibilità degli utensili.
Risultati
Intervalli MTBPM prolungati ed eventi di manutenzione correttiva a ST nel tempo
- Gli eventi imprevisti sono diminuiti significativamente, passando dalla maggioranza a solo il 10% delle sostituzioni totali negli ultimi due anni. Negli anni 1 e 2, il produttore ha registrato una media di 10 interventi di manutenzione correttiva (CM) all'anno; negli anni 4 e 5, questi sono stati ridotti a soli 1,5 CM all'anno, uno dei quali è stato causato da fattori esterni.
- Riduzione del 50% delle sostituzioni preventive delle pompe. L'utilizzo delle risorse è migliorato da circa 10.000 ore MTBPM a circa 20.000 ore dall'anno 4 in poi, dimezzando efficacemente le sostituzioni preventive.
- Sia le sostituzioni impreviste che quelle preventive sono diminuite contemporaneamente, un risultato raro nelle strategie di manutenzione, dimostrando l'efficacia della manutenzione predittiva.
- Risparmi sui costi ottenuti riducendo gli eventi imprevisti, migliorando la prevedibilitàe consentendo ai team di prendere decisioni di manutenzione proattive e basate sui dati.
Questo risultato dimostra che la manutenzione predittiva non solo offre miglioramenti sostanziali nella disponibilità degli strumenti di processo, migliora l'efficienza operativa dei subfab e ottimizza l'utilizzo delle risorse, ma è anche scalabile anche negli ambienti di produzione più complessi.
Testimonianza
Sono stato tra i primi a credere in EdCentra, sponsorizzando e organizzando ogni iniziativa. Sfidando i limiti delle attrezzature, abbiamo raggiunto tempi di attività senza precedenti. Ho incoraggiato la collaborazione, integrando una cultura basata sui dati che dimostra che la visione offre risultati straordinari.
Miglioramenti continui nella manutenzione predittiva
La visione e il coraggio nell'adozione di soluzioni innovative hanno portato a risultati misurabili e duraturi. Abbiamo una roadmap concordata per implementare algoritmi, garantendo un miglioramento continuo. Con questa nuova piattaforma di manutenzione predittiva, ST è pronta a massimizzare la disponibilità delle attrezzature.
