Ultrapřesnost a kvalita čistých prostor - když mikrometry rozhodují
V polovodičovém průmyslu často rozhoduje o rozdílu mezi dobrou součástkou a zmetkem několik tisícin milimetru v rozměrech obrobku. Požadavky na přesnost, čistotu a spolehlivost procesu jsou vyšší než v téměř jakémkoli jiném odvětví. Splnění norem nestačí. Pouze nejnovější high-tech řešení umožňují produktivně, kvalitně a efektivně tvarovat složité geometrie a nejjemnější struktury s opakovanou přesností několika µm.
Maximální přesnost a dokonalé povrchy jako měřítko
Každá součást přispívá ke zvýšení výkonu moderní elektroniky a k uskutečnění inovací. Ať už se jedná o sklíčidla z karbidu křemíku, vysoce přesné rámy z křemenného skla nebo složitá pouzdra pro litografické systémy - vyráběné obrobky se vyznačují maximální složitostí a minimálními výrobními tolerancemi. I ty nejmenší odchylky mohou mít za následek značné prostoje ve výrobě nebo následné poruchy. Kromě toho jsou kladeny extrémní požadavky na čistotu a různorodost materiálů - od technického skla a keramiky až po vysoce legované kovy. Také samotné výrobní prostředí musí splňovat nejvyšší standardy čistoty, aby se zabránilo kontaminaci a zajistila se správná funkce následných sestav.
Komplexnost, rozmanitost, časový tlak a udržitelnost jako výzvy
Navíc se inovační cykly v polovodičovém průmyslu stále zkracují. Nové technologie, miniaturizace a trend k udržitelným výrobním procesům zároveň vyžadují flexibilní, škálovatelná a zdroje šetřící výrobní řešení. Zároveň je důležité zajistit nákladovou efektivitu a spolehlivě splnit rostoucí požadavky na kvalitu v každé fázi procesu. Klasické oddělení jednotlivých procesů je proto považováno za neefektivní. Naproti tomu jsou žádané integrované, digitálně propojené procesní řetězce, které minimalizují zdroje chyb, zkracují dobu přípravy a umožňují bezproblémovou kontrolu kvality.
S rostoucími požadavky v polovodičovém průmyslu narážejí tradiční výrobní postupy na své limity. A tak se nová generace řešení dynamicky přesouvá do centra pozornosti tvorby hodnot. Především schopnost bezproblémově integrovat komplexní obrábění, automatizované procesy a digitální sítě se stává rozhodující konkurenční výhodou.
Zajištění současnosti a utváření budoucnosti s DMG MORI
A právě proto je polovodičový průmysl považován za slibný a logický strategický růstový trh pro společnost DMG MORI. Jako uznávaný dodavatel řešení pro vysoce přesné, automatizované a digitálně propojené výrobní řešení chce tento přední výrobce dále rozšiřovat své technologické prvenství a získávat podíl na trhu. Základ k tomu položila strategie Machining Transformation (MX), kterou společnost DMG MORI předznamenala změnu paradigmatu v CNC výrobě, která jde daleko za optimalizaci jednotlivých strojů.
S Transformace obrábění (MX), DMG MORI spojuje pilíře integrace procesů, automatizace, digitální transformace (DX) a ekologické transformace (GX) do komplexního přístupu. Cílem je zvýšit výkonnost jednotlivých systémů a revolučně změnit celý hodnotový řetězec obrábění. Integrace několika kroků obrábění na jednom stroji, využití dat v reálném čase a automatizace celých procesních řetězců vytváří novou dimenzi produktivity, kvality a efektivity. Jasně to dokládá pohled na čtyři pilíře integrace procesů v polovodičovém průmyslu:
Integrace procesů
Díky použití pětiosých technologií a procesně integrovaného kompletního obrábění je několik výrobních kroků spojeno do jedné upínací operace. To umožňuje vyrábět složité geometrie - například sklíčidla pro destičky nebo přesné rámy - na jediném stroji s maximální rozměrovou přesností a kvalitou povrchu. Integrovaná měřicí technologie rovněž umožňuje přímou kontrolu kvality během procesu a snižuje riziko zmetků a přepracování na minimum.
Automatizace
Automatizační řešení, jako jsou modulární systémy pro manipulaci s obrobky a paletami nebo autonomní roboty, vytvářejí základ pro nákladově efektivní nepřetržitou výrobu. Zvyšují dostupnost stroje o tisíce hodin ročně, zajišťují stálou kvalitu dílů a také odlehčují kvalifikovanému personálu od opakujících se úkolů.
Digitální transformace (DX)
Díky CELOS X digitální platformě, moderní integraci CAD/CAM a komplexním síťovým řešením se výroba stává transparentní, kontrolovatelnou a neustále optimalizovatelnou. Data v reálném čase ze strojů, správy nástrojů a měřicí techniky proudí společně a umožňují mimo jiné bezproblémovou sledovatelnost a prediktivní plánování výroby. Digitální dvojčata a simulace mezitím pomáhají virtuálně zabezpečit procesy a odhalit chyby v rané fázi.
Zelená transformace (GX)
Energeticky účinné stroje, procesy šetřící zdroje a používání udržitelných materiálů snižují ekologickou stopu výroby. Inteligentní řídicí systémy optimalizují spotřebu energie, prodlužují životnost provozních prostředků a minimalizují používání chladicích maziv. Výsledkem je výroba, která je nejen ekonomická, ale také ekologicky udržitelná.
cleanONE - Čistý prostor od začátku
Nejdůležitější odlišnost od klasického obráběcího centra: čistota stroje. Společnost DMG MORI vyvinula pro tento účel na žádost polovodičového průmyslu takzvaný program cleanONE. Stroje z programu cleanONE jsou již ve fázi výroby a při závěrečné přejímce v závodě ošetřovány s maximální péčí, pokud jde o čistotu. To zaručuje koncovým zákazníkům těchto systémů okamžitou a spolehlivou výrobu vysoce citlivých součástek, které jsou později používány v prostředí podle třídy čistoty ISO 1. Tato specifikace představuje přípustné množství částic nebo mikroorganismů ve výrobním prostředí. Třída ISO 1 stanoví, že zatížení částicemi na metr krychlový vzduchu nesmí překročit deset částic o velikosti ≥ 0,1 µm.
Technologie, lidé a partnerství: faktory úspěchu při výrobě polovodičů
Technologická dokonalost výrobních řešení DMG MORI je základem - ale teprve v kombinaci s kvalifikovanými odborníky a silnými partnerskými vztahy se plně rozvíjí její potenciál. Integrace automatizace a digitalizace zbavuje personál rutinních úkolů a vytváří prostor pro úkoly s přidanou hodnotou, jako je optimalizace procesů a zajištění kvality. Současně DMG MORI nabízí komplexní služby školení a podpory, aby bylo možné uživatele průběžně školit a nové technologie rychle zproduktivnit.
Zásadní je spolupráce se zákazníky, dodavateli a technologickými partnery založená na partnerství. Pouze v úzkém dialogu lze pochopit individuální požadavky polovodičového průmyslu a vyvinout řešení na míru - od prototypů a µm přesné sériové výroby až po průběžnou optimalizaci procesů.
S technologií Machining Transformation (MX) nabízí společnost DMG MORI polovodičovému průmyslu platformu řešení orientovanou na budoucnost, která s jistotou splní rostoucí požadavky na přesnost, efektivitu a udržitelnost - a již dnes utváří výrobu zítřka.
Přesnost a inovace v aplikaci
- Kompletní obrábění v jedné upínací operaci zajišťuje mimo jiné dodržení nejpřísnějších tolerancí a zkracuje dobu průchodu rámů a pouzder pro litografické systémy.
- Automatizované výrobní buňky s integrovanou měřicí technologií umožňují reprodukovatelnou přesnou výrobu při nejvyšších požadavcích na čistotu.
- Technologie ULTRASONIC a adaptivní vřetena se používají k realizaci vysoce přesných mikrootvorů a složitých kontur v křehkých tvrdých materiálech pro tzv. waferová sklíčidla z karbidu křemíku - s minimálními procesními silami a maximální kvalitou povrchu.