Novembre/Dicembre 2013
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Automazione e Strumentazione
MANUTENZIONE PREDITTIVA
speciale
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La manutenzione predittiva
nell’industria dei semiconduttori
ALGORITMI COMPUTAZIONALI PREDITTIVI MIGLIORANO PRODUZIONE E MANUTENZIONE
Giuseppe Fazio
La manutenzione predittiva è un argomento di forte interesse anche nell’industria dei
semiconduttori. La metodologia consente di rendere più efficiente l’intervento manutentivo
e ottimizzare il lifetime delle parti con conseguente riduzione dei costi e migliore utilizzo
delle macchine di produzione. Di seguito è data una breve classificazione e descrizione
dei differenti tipi di manutenzione nell’industria dei semiconduttori, è descritta la
manutenzione predittiva in questo settore, ed è descritto un esempio applicativo.
Del caso di studio sono messi in evidenza i vantaggi e i guadagni stimati.
Nel mercato competitivo di oggi, i produttori di
semiconduttori hanno bisogno di metodi di pro-
duzione flessibili, efficienti e ottimali.
Uno studio dell’Ismi (International Sematech
Manufacturing Initiative) mostra che l’Overall
Equipment Effectiveness (OEE) si trova general-
mente nell’intervallo compreso dal 40% al 60%.
Questi valori sono molto bassi se si considerano
i costi dei processi produttivi e degli strumenti di
metrologia. Migliorare l’utilizzo delle apparec-
chiature, quindi, rappresenta una grande opportu-
nità per migliorare la produttività di fabbrica.
Incrementare l’OEE migliorando la disponibi-
lità delle macchine di produzione tramite metodi
predittivi permette di contribuire direttamente
al miglioramento della produttività e alla ridu-
zione dei costi. L’approccio predittivo è quindi
un aspetto molto importante per una fabbrica più
efficiente e competitiva.
La manutenzione predittiva è un’iniziativa che
consente di ottimizzare e migliorare i programmi
di manutenzione e questo permette di migliorare
le
performance della fabbrica
.
Migliorare l’uptime e la disponibilità
dell’attrezzatura
Il costo delle attrezzature è elevato, è quindi fon-
damentale che l’utilizzo delle stesse sia elevato.
Ciò può essere ottenuto eliminando o riducendo
il verificarsi di guasti imprevisti. Gli eventi di
manutenzione programmata possono essere otti-
mizzati basando le attività di manutenzione sui
dati specifici delle attrezzature. Gli sforzi per
ridurre la variabilità dell’attrezzatura, il tempo
medio di riparazione (MTTR), e aumentare il
tempo medio fra i guasti (MTBF) sono essenziali
per il flusso di produzione.
Ridurre il costo operativo
Il costo dei materiali di consumo è una parte
molto significativa dei costi. Attraverso l’analisi
dei dati, i responsabili delle attrezzature hanno
una migliore comprensione della vita delle parti
di consumo, consentendo loro di usare questi
componenti fino alla fine, riducendo al minimo
gli eventuali tempi di fermo imprevisti a causa di
un errore di tali componenti.
Incrementare la qualità del prodotto
La qualità del prodotto è sempre un aspetto molto
importante della produzione. È importante quindi
che la camera di produzione abbia un comporta-
mento il più stabile e ripetibile possibile. L’ap-
parecchiatura di produzione è in grado di garan-
tire la qualità del prodotto quando un sistema in
real-time di rilevamento fornisce un feedback se i
parametri macchina sono fuori specifica.
Classificazione Manutenzioni
Le manutenzioni possono essere classificate
in funzione del tipo di approccio adottato. Di
seguito una breve classificazione:
- Run-to-Failure.
Quando le riparazioni o azioni
di ripristino sono eseguite solo dopo il verifi-
carsi di un guasto.
- Preventive Maintenance.
Una schedulazione
di interventi di manutenzione programmata al
fine di prevenire gli unscheduled equipment
down time. Tradizionalmente si base sul tempo
trascorso (ore, giorni ecc.) o numero fissato di
unità di utilizzo (ore RF, ore lavorate ecc.).
- Condition-based.
Vengono definiti, program-
L’ AUTORE
G. Fazio, Micron Technology
