Como a manutenção preditiva transforma a manutenção da fábrica de semicondutores — História do cliente
O fabricante europeu de wafers reduziu significativamente a falha imprevista da bomba
As fábricas de semicondutores operam sob pressão para manter alta segurança, qualidade, produtividade e confiabilidade. As bombas de vácuo na subfábrica desempenham um papel crítico na manutenção da produção contínua. Se essas bombas falharem inesperadamente, o impacto pode ser grave: tempo de inatividade dispendioso das ferramentas de processo, atrasos na produção, perdas de wafers e aumento das despesas de manutenção. Embora estratégias tradicionais de manutenção, como abordagens reativas e preventivas, sejam essenciais, elas ainda podem deixar lacunas quando se trata de evitar falhas súbitas.
STFábrica de Microeletrônica em Catânia, Itália
Prevenção do tempo de parada da bomba de vácuo na produção de wafers
Um de nossos clientes europeus, a fábrica de wafers do local principal da STMicroelectronics em Catânia, é conhecida por sua experiência na fabricação de semicondutores analógicos e de energia. Com um forte foco na inovação e na excelência operacional, nosso cliente estava procurando uma maneira mais inteligente de gerenciar sua extensa frota de bombas e reduzir o risco de tempo de inatividade não planejado.
Eles enfrentaram um problema crítico: tempo de inatividade da ferramenta de processo causado por falhas inesperadas da bomba. Essas falhas interromperam a produção, aumentaram os custos e sobrecarregaram os recursos.
As estratégias tradicionais de manutenção, sejam correções reativas ou substituições preventivas programadas, não reduziram o tempo de inatividade não planejado nem otimizaram a utilização de ativos.
Detectando problemas na bomba antes que eles ocorram
Para enfrentar esses desafios, a principal unidade da ST em Catânia fez parceria com a Edwards para implementar uma plataforma de manutenção preditiva que coleta e analisa dados em tempo real das bombas de vácuo. Isso permitiu à fábrica:
- Aplique algoritmos preditivos para antecipar problemas da bomba de vácuo antes que eles ocorram.
- Tome ações direcionadas que minimizem os riscos de falha e reduzam substituições desnecessárias.
Ao mudar para a manutenção preditiva, a ST ganhou maior controle sobre o tempo de operação da bomba, a disponibilidade da ferramenta de processo e a eficiência operacional.
Implementação
A mudança não aconteceu da noite para o dia. A ST e a Edwards iniciaram a jornada juntos com uma colaboração entre a equipe regional da ST e da Edwards, apoiada por um grupo de especialistas técnicos e cientistas de dados.
Como parte dessa jornada, a equipe da Edwards aplicou o monitoramento da frota para identificar com precisão os sintomas dos modos comuns de falha e implementar ações preditivas. Análises orientadas por especialistas permitiram decisões objetivas e baseadas em dados, traduzindo-se em manutenções corretivas reduzidas. Esses resultados levaram a ST a explorar como a manutenção preditiva da Edwards também poderia ser usada para melhorar o tempo médio entre a manutenção preventiva (MTBPM) avaliando a condição da bomba antes de programar a manutenção preventiva.
Essa forte colaboração resultou em menos eventos de vácuo não planejados, com menos intervenções corretivas, intervalos MTBPM estendidos e melhoria clara na disponibilidade das ferramentas.
Resultados
Intervalos MTBPM estendidos e eventos de manutenção corretiva no ST ao longo do tempo
- Os eventos não planejados diminuíram significativamente, passando de serem a maioria para apenas 10% das substituições totais nos últimos dois anos. Nos anos 1 e 2, a fábrica teve uma média de 10 manutenções corretivas (CMs) por ano; nos anos 4 e 5, isso foi reduzido para apenas 1,5 CMs por ano, com uma das causadas por fatores externos.
- Redução de 50% nas substituições preventivas de bombas. A utilização de ativos melhorou de cerca de 10.000 horas MTBPM para cerca de 20.000 horas a partir do ano 4, reduzindo efetivamente as substituições preventivas pela metade.
- As substituições não planejadas e preventivas diminuíram simultaneamente — uma conquista rara nas estratégias de manutenção, provando a eficácia da manutenção preditiva.
- Economia de custos alcançada ao reduzir eventos não planejados, melhorar a previsibilidadee capacitar as equipes a tomar decisões de manutenção proativas e baseadas em dados.
Essa conquista demonstra que a manutenção preditiva não só oferece melhorias substanciais na disponibilidade das ferramentas de processo, melhora as eficiências operacionais da subfábrica e otimiza a utilização dos ativos, mas também é escalável até mesmo nos ambientes de fabricação mais complexos.
Depoimento
Fui um dos primeiros a acreditar na EdCentra, patrocinando e organizando cada iniciativa. Ao levar o equipamento até seus limites, alcançamos um tempo de atividade sem precedentes. Fomentei a colaboração, incorporando uma cultura orientada por dados que prova que a visão oferece resultados extraordinários.
Melhorias contínuas na manutenção preditiva
A visão e a coragem em adotar soluções inovadoras forneceram resultados mensuráveis e duradouros. Temos um roteiro acordado para implantar algoritmos, garantindo melhoria contínua. Com esta nova plataforma de manutenção preditiva agora implementada, a ST está pronta para maximizar a disponibilidade do equipamento.
