SEMI-konforme Anlagensteuerungen in der Halbleiterindustrie
Ihre leistungsstarke Steuerungslösung für Clusteranlagen
In der heutigen Produktion von Halbleitern werden überwiegend Clusteranlagen eingesetzt, die ein vollautomatisierte und saubere Prozessierung ermöglichen. Sie bestehen aus einem Robotersystem für das Substrathandling, einem oder mehreren Prozessmodulen und aus Ladestationen, sogenannten Load-Ports, für die Zuführung der Substrate (z.B. Wafer). Dafür wird eine leistungsstarke Anlagensteuerung benötigt. Sie regelt das Zusammenspiel aller Komponenten und Module, optimiert das Materialscheduling, bietet eine intuitive Visualisierung und verfügt über eine SEMI-konforme Hostanbindung – und ist damit für einen effizienten und zuverlässigen Anlagenbetrieb unverzichtbar.
Herausforderungen bei der Steuerung komplexer Systeme in der Halbleiterproduktion
Der Halbleitermarkt ist ein anspruchsvolles Umfeld, in dem Anlagen- und Maschinenbauer von Produktionsanlagen bei der Steuerungsentwicklung für Prozessschritte im Front- und Backend vor vielfältigen Herausforderungen stehen.
In der dynamischen Halbleiterindustrie ist es von entscheidender Bedeutung, das Fertigungsequipment den Fabrikbetreibern schnell zur Verfügung zu stellen. Zudem müssen in einer Cluster-Steuerung Automatisierungssysteme verschiedener Hersteller wie Isel, Sankyo, Rorze, TDK und Yaskawa schnell und effizient integriert werden. Auch Basisfunktionalitäten sollten schnell verfügbar sein.
Neben den anspruchsvollen Produktionsprozessen, Reinraumanforderungen, Temperaturkontrollen und anderen technischen Besonderheiten der Halbleiterfertigung müssen Anlagen- und Maschinenbauer auch die relevanten SEMI-Standards kennen und umsetzen können – sowohl bei der Anlagensteuerung als auch bei der vertikalen Anlagenintegration über SECS/GEM, GEM300 oder EDA. Um die Anforderungen der Endkunden korrekt zu interpretieren und Fehleinschätzungen und damit Fehlinvestitionen zu vermeiden, ist viel Erfahrung und branchenspezifisches Know-how erforderlich.
Da auch immer mehr Backend-Prozesse an Hostsysteme der Fabriken angebunden werden, müssen neue und bereits bestehende Anlagen mit SEMI-konformen Konnektivitätslösungen ausgerüstet sein. Darüber hinaus ist ein marktspezifisches Know-how der Halbleiterindustrie unabdingbar, um die Endkundenprojekte mit ihren individuellen Anforderungen und Erwartungen genau zu verstehen und für die Umsetzung interpretieren zu können.
Sicherheit umfasst in der Halbleiterindustrie vielfältige Aspekte. Ein passgenaues Rollen- und Nutzermanagement trägt zum Beispiel zur effizienten Bedienung und Vermeidung potenzieller Bedienfehler bei, die zu Ausschuss oder Equipment-Beschädigungen führen können. Weiterhin müssen das sensible Know-how über die individuellen Produktionsprozesse und Rezepte geschützt und Fremdeinwirkungen weitestgehend ausgeschlossen werden. Nicht zuletzt sind regelmäßige Softwareupdates für den langfristigen Schutz und den Erhalt der SEMI-Konformität zwingend erforderlich.
In Produktionsanlagen der Halbleiterindustrie laufen viele Prozesse parallel ab und greifen ineinander. Dabei werden große Datenmengen generiert, die zur Prozessüberwachung, Qualitätssicherung und zur Verlängerung der Anlagenlaufzeiten genutzt werden können. Um Vorteile aus diesen Daten zu ziehen, müssen sie gut strukturiert und zugänglich sein.
Neben der eigentlichen Anlagensteuerung wird auch ein HMI benötigt. Komplexe Clusteranlagen für Bediener*innen intuitiv verständlich und bedienbar abzubilden ist eine große Herausforderung. Können Zusammenhänge schnell erkannt werden, um im Servicefall oder zur Problembehebung bei der Inbetriebnahme einfach auf die richtigen Komponenten zuzugreifen, lassen sich Stillstandszeiten verkürzen. Bediener*innen und Field Service Ingenieure*innen schätzen dabei eine übersichtliche und intuitive Bedienung, die Transparenz schafft.
Ihr Weg zur effizienten Anlagensteuerung mit SEMI-Konformität
Für Ihre SEMI-konforme Anlagensteuerung bieten wir Ihnen ein starkes Expertenteam mit über 30 Jahren Erfahrung in der Halbleiterindustrie und das Softwareframework ToolCommander®, in das all unser Wissen von mehr als 7.500 aktiven Steuerungssystemen eingeflossen ist.
Entwicklungszeit effektiv verkürzen
Mit unserer langjährigen Branchenerfahrung und vielfältigen realisierten Projekten zur Programmierung von Anlagensteuerungen in der Halbleiterbranche verstehen wir die Anforderungen der Fabrikbetreiber ebenso wie die Besonderheiten komplexer Produktionsanlagen und sind damit Ihr perfekter Partner. Eine große Komponentenbibliothek ermöglicht uns die schnelle Realisierung der Steuerung Ihrer Anlage. Durch die vollständige Simulationsfähigkeit bis auf die I/O-Ebene kann die Steuerung bereits frühzeitig getestet werden, um Fehler zu beheben. Da sich die zu simulierenden Systeme einfach ersetzen lassen, wird auch eine komfortable schrittweise Inbetriebnahme ermöglicht.
Flexibilität entsprechend Ihren Anforderungen
Neben der kompletten Steuerungsentwicklung durch uns bieten wir weitere Möglichkeiten der Zusammenarbeit an. Die Offenheit und Modularität des ToolCommander® ermöglicht Ihnen die Mitarbeit und gezielte Verteilung von Aufgabenpaketen, die sich nahtlos im Gesamtsystem zusammenfügen. Wenn Sie komplett eigenständig programmieren wollen, erhalten Sie von uns Schulungen zum ToolCommander® Softwareframework, aber auch zu den SEMI-Standards sowie Support und Unterstützung, wo immer Sie es wünschen. Bei eventuell auftretenden Kapazitätsengpässen können unsere Entwicklerteams kurzfristig unterstützen.
Kundenanforderungen zielsicher umsetzen
Mit uns realisieren Sie genau die Anlagensteuerung, die ihre Kunden benötigen. Als kompetenter Partner unterstützen wir Sie bei der Anforderungsanalyse und beraten Sie zum Projektumfang auf Ihrem Weg zur passenden Anlagensteuerung. Dank der Offenheit und Modularität des ToolCommander® ist der Projektumfang frei skalierbar. Sie entscheiden, ob beispielsweise
- die Visualisierung Teil der ToolCommander® Lösung ist oder eingebunden werden soll,
- ob ToolCommander® die gesamte Steuerung übernimmt oder eine SPS integriert wird oder auch,
- wie Sie bei der erforderlichen Anbindung an einen Host unsere SEMI-konforme Konnektivitätslösung FabLink® verwenden.
Gern stehen wir Ihnen für diese Konzeptionen beratend zur Seite. Nachträgliche Anpassungen und Erweiterungen aufgrund neuer Anforderungen oder externer Bestimmungen sind auch nach Projektabschluss jederzeit umsetzbar.
Sicherheit
Die Sicherheit Ihrer Anlagen und Ihres Know-hows unterstützen wir im ToolCommander® durch ein ausgereiftes Benutzermanagement, wobei jeder Rolle spezifische Berechtigungen zugewiesen werden können. Darüber hinaus sind Sicherheitsüberprüfungen und -tests fester Bestandteil bei der ToolCommander® Entwicklung. Durch regelmäßige Updates erhalten Sie nicht nur weiterentwickelte Features, sondern auch Softwareversionen für Ihre Anlagen mit dem aktuell besten Schutz gegen Fremdangriffe von außen, wie es beispielsweise der SEMI E187-Standard fordert.
Transparenz in Bedienung und Visualisierung
Das Softwareframework ToolCommander® bietet Service-Ingenieur*innen, Bediener*innen und Fabrikbetreibern größtmögliche Transparenz. Transparente Strukturen und starke Diagnose-Tools wie Interlock-Visualisierung, I/O- und Systemdiagnose ermöglichen ein schnelles Troubleshooting und verkürzen Inbetriebnahme sowie Stillstandszeiten im Service- oder Wartungsfall.
- Einzigartiges Interlock-Handling informiert Bediener*innen in Echtzeit über erfüllte und unerfüllte Bedingungen.
- Die I/O-Diagnose bietet die Möglichkeit, die Anlage gezielt zu manipulieren und Zustände einzelner Komponenten zu simulieren, um Funktionalitäten zu testen und Fehlerquellen einzugrenzen.
- Die Systemdiagnose dient Service-Ingenieur*innen zum Live-Debugging direkt an der Anlage, ohne Programmierumgebung und Hochsprachenkenntnisse.
Die moderne Visualisierung entsprechend SEMI E95 mit intuitivem und durchgängig touch-fähigem Bedienkonzept ermöglicht eine sichere Anlagenbedienung.
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