Maschinensteuerung von Clusteranlagen
Steuerung von Cluster-Anlagen
Cluster-Anlagen sind in der Regel hochkomplexe Fertigungsanlagen. Dieser Maschinentyp kommt überwiegend in der Halbleiterindustrie, der Mikrosystemtechnik aber auch in der Vakuumtechnik und anderen Hochtechnologien zum Einsatz. Ein Cluster besteht aus einem oder mehreren Handlingsystemen, die die einzelnen Prozessmodule mit den zu bearbeitenden Substraten be- und entladen. Die Zuführung der Substrate erfolgt über Ladestationen (Load-Ports oder Load-Locks). Auf Basis jahrelanger Erfahrung unterstützen wir Automatisierungslösungen u.a. der Firmen Brooks Automation, Isel, Sankyo, Rorze, TDK und Yaskawa.
Die Motivation zur Verwendung dieses Anlagenkonzeptes liegt begründet in:
- Zusammenfassung mehrerer Arbeitsschritte in einer Anlage und damit verbunden Reduktion von Bearbeitungszeiten
- Erhöhung der Prozesssicherheit durch die Verringerung von Eingriffen und Unterbrechungen
- Verringerung und Reduktion von Verunreinigung und äußeren Störeinflüssen (z.B. Handling unter Vakuumbedingungen)
Grundsätzlich sind sequentielle und parallele Bearbeitungsprinzipien möglich. Bei der sequentiellen Abarbeitung werden Substrate mit gleichem Prozessrezept nacheinander in die Anlage eingeschleust und bearbeitet. Komplizierter wird es bei der parallelen Bearbeitung, wo z.B. für einen konkreten Prozessschritt mehrere baugleiche Prozessmodule verwendet werden können oder die Substrate mit verschiedenen Prozessrezepten bearbeitet werden.
Auf Basis des universellen AIS Steuerungsframework ToolCommander® realisiert die AIS seit mehr als 15 Jahren Steuerungslösungen für Cluster-Anlagen im Forschungs- und Produktionsumfeld. Dabei sind wir auch mit komplexen Clustern vertraut, welche z.B. folgende Anforderungen haben:
- Cluster mit mehreren Handlingsystemen,
- Durchsatzoptimierung bei paralleler Bearbeitung
- Cluster mit Modulen unterschiedlicher Hersteller
- atmosphärische und vakuumbasierte in einem System
Die Anbindung der Cluster-Steuerungen an übergeordnete IT- und MES Syteme ist häufig Bestandteil der Steuerungslösung. Mit der EquipmentCloud® behalten Maschinenbauer zudem Ihre Anlage im Blick und optimieren die Maschine und den Service über den Lebenszyklus.
