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SECS/GEM結合SCADA平台與壓平機監控系統的開發應用
實現壓平機的精確控制與全面自動化管理

一實股份有限公司是產業用機械的日本供應商,以七大事業為核心,擴展各類業務。運用多年來積累的知識與技能儲備,積極投身於實現可持續發展社會的事業。憑藉應對多樣化需求的先進技術及服務提案能力,為全球製造業提供全方位的支持。

在半導體製程中,壓平機是關鍵的設備之一,對晶圓的表面平整度和整體製程品質至關重要。為了提高設備運行效率和確保製程品質,騰榮創新在日本的設備商背景下,開發了一套結合SECS/GEM協議與SCADA平台的即時監控系統。這一系統不僅能實現設備數據的自動收集,還能將設備的運行狀態、溫度、壓力等關鍵參數進行監控與預警,並通過S7 Recipe命令列實現自動化的製程控制。

一實股份有限公司 為何需要SECS/GEM

壓平機(Flattening Machine)設備在現代製造業中扮演著關鍵角色,尤其在電子、半導體、金屬加工等行業,對材料的厚度均勻性和平整度要求非常高。為了確保壓平機設備的穩定性、提高生產效率,並減少設備故障和停機時間,導入 SECS/GEM 系統具有重要的意義。以下是壓平機設備為何需要 SECS/GEM 的原因,以及痛點和對應的解決方案:

設備運行監控與即時數據反饋

  • 痛點
  • 壓平機設備通常涉及高精度的操作,若設備運行異常(如壓力不穩、溫度波動、材料進料不均),可能會對產品品質產生影響。這些異常可能不易及時察覺,且若不加及時處理,可能會導致大規模的生產中斷或品質問題。

  • 解決方案
  • SECS/GEM 系統能夠提供設備運行狀況的即時監控,包括設備的壓力、溫度、速度等關鍵參數。當設備狀況異常時,系統可以立即報警,並將相關信息傳送到操作員或維護人員,從而縮短反應時間,避免問題擴大。

    配方管理與標準化操作

  • 痛點
  • 壓平機的操作過程可能涉及多種材料和工藝參數,這些參數的變動可能會影響最終產品的質量。如果配方(Recipe)管理不當,容易造成產品的不一致或不合格,並影響生產效率。

  • 解決方案
  • SECS/GEM 系統中的 S7 Recipe 功能可以管理和查詢設備所使用的各種配方,確保每次生產都能按照標準參數進行操作。這不僅提高了產品的一致性,也減少了因配方錯誤導致的浪費或不良品。

    預測性維護與故障診斷

  • 痛點
  • 壓平機設備的運行通常處於高負荷狀態,若未能及時發現設備的潛在故障,可能會導致長時間的停機或設備損壞,增加維修成本。

  • 解決方案
  • SECS/GEM 系統能夠實時收集設備的運行數據,並進行分析,從中發現設備的潛在故障風險(如異常的運行溫度、振動等)。通過預測性維護,工程師可以提前安排維修工作,減少突發故障的發生,避免不必要的生產停機。

    生產透明度與數據追蹤

  • 痛點
  • 在傳統生產管理中,操作人員可能無法全面掌握所有設備的運行狀況,尤其是在多台壓平機設備同時運行的情況下,缺乏有效的數據共享和協作機制,容易出現數據丟失或錯誤。

  • 解決方案
  • SECS/GEM 系統能夠將每台壓平機的運行數據(如每次操作的配方、運行時間、產量、故障事件等)集中管理,並與製造執行系統(MES)或企業資源規劃系統(ERP)進行對接,實現數據的透明化和追蹤,確保管理層能隨時查看設備狀態,進行優化決策。

    設備效能分析與優化

  • 痛點
  • 若設備效能沒有得到有效的監控與分析,可能會導致生產效率低下,甚至長時間無法發現設備潛在的性能瓶頸。

  • 解決方案
  • SECS/GEM 系統能夠收集和分析設備的關鍵性能指標(KPI),如設備的使用率、停機時間、每小時產量等。通過數據的長期累積與分析,工程師可以發現設備性能的不足,並進行針對性的優化與調整,提高設備的運行效率和生產效能。

    跨設備協同與數據標準化

  • 痛點
  • 若設備效能沒有得到有效的監控與分析,可能會導致生產效率低下,甚至長時間無法發現設備潛在的性能在一個多設備、多工序的生產環境中,壓平機設備需要與其他設備(如切割機、測量儀器等)協同工作。如果各設備之間的數據無法共享或標準化,將會影響生產的協同效率。

  • 解決方案
  • SECS/GEM 標準化的數據交換協議可以實現不同設備之間的數據共享,協調各設備的運行,從而達到高效協同的目的。這有助於實現整體生產線的最佳運行狀態。

    SECS/GEM與S7 Recipe命令列的融合

    優化壓平機操作與製程管理

    本次SECS/GEM與SCADA平台結合的開發案例,充分展示了先進技術如何助力半導體設備實現更高效、更穩定的自動化運行。通過精確的數據擷取、實時監控、異常預警和智能化管理,我們不僅提升了壓平機的運行效率與產品良率,也為設備的長期穩定運行提供了有力保障。此外,這一方案的成功實施,展示了日本設備商在應對製程需求不斷升級的同時,如何利用現有技術實現創新突破,進一步強化了在全球半導體市場中的競爭力。隨著科技的持續發展,這種高度集成的自動化控制系統將成為未來半導體製程中的關鍵支柱,推動行業邁向更高的智能化水平。