Review
Review DPF · Predictive Maintenance für die Halbleiterproduktion
16. März 2021
Automatisierung
Digitalisierung
Digital Product Factory #2
Zustandsüberwachung und vorausschauende Wartung von Reinstwasserventilen
GLOBALFOUNDRIES ist ein US-amerikanischer Halbleiterproduzent mit weltweit mehr als 16.000 Mitarbeitern und über 250 Kunden aus den Bereichen Automobil- und Fertigungsindustrie, Computer, Mobilfunk und Unterhaltungselektronik.
Am Dresdner Standort des Unternehmens, der als das größte und modernste Halbleiterwerk Europas gilt, werden in einem diffizilen Prozess von über 1000 einzelnen Arbeitsschritten, Mikrochips gefertigt. Diese Arbeitsschritte sowie die gesamte Anlage werden streng überwacht, um Ausfälle oder Qualitätsschwankungen zu vermeiden. Eine besondere Herausforderung sind dabei die Regelventile für Reinstwasser. Defekte an diesen Ventilen sind bislang nicht vorhersehbar, was zu Behinderungen des Produktionsablaufes und in der Folge zu hohen Kosten führen kann.
HansKlingstedt
Senior Project Manager
Die Challenge
Unsere Aufgabe war es, in einem 3-monatigen, methodisch geführten Co-Innovationsprozess einen Lösungsansatz für die kontinuierliche Überwachung der Reinstwasser-Ventile und die vorausschauende Wartung dieser Ventile zu entwickeln.
Projektpartner
Wie Egde Computing und die sensorgestützte Überwachung von Ventilen die unterbrechungsfreie Produktion sicherstellen
AUFGABE
Die Überwachung von produktionskritischen Reinstwasserventilen – bisher durch Mitarbeiter vor Ort und in einem komplexen Analyseverfahren umgesetzt – soll durch eine geeignete, KI-basierte Sensorlösung ersetzt werden. Ziel ist es, mögliche Ausfälle frühzeitig erkennen und Wartungsprozesse besser planen zu können.
Umsetzung
Spezielle Sensoren liefern akustischen Daten, die mittels einer KI und Machine-Learning-Algorithmen direkt am Sensor ausgewertet werden. Die Weiterleitung der Daten in die Cloud und die übersichtliche Darstellung in Dashboards erfolgt mit der Plattform „Cloud Shopfloor Intelligence“.
Ergebnis
Dank der skalierbaren Edge-Computing-Lösung werden beginnende Defekte erstmalig frühzeitig erkannt. Wartungsmaßnahmen können nun effektiv geplant werden. Die Überwachung der Ventile ist auch bei einem kurzen Aussetzen der WLAN-Verbindung in Echtzeit möglich und wird mittels eines übersichtlichen Dashboards visualisiert.
Kundennutzen im Überblick
Ausfallsicherheit der Produktionsanlagen wird gewährleistet
Zeit- & Personalaufwand im Wartungsprozess wird verringert
Datengestütztes Zustands-Monitoring ist in Echtzeit möglich
Wartungsprozesse können bedarfsorientiert und kosteneffizient geplant werden
Es wurde ein Komplettsystem aus Hardware und Software geschaffen, welches das Problem anschaulich löst und die Basis für zukünftige Erweiterungen bildet.
AxelPreusse
GF Fellow Process Engineering
GlobalFoundries Dresden
Unsere Digital Product Factory
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