一、項目基本描述
對于晶圓生產(chǎn)而言，污染是造成產(chǎn)量損失的主要因素之一。在該車(chē)間class 1的環(huán)境要求下，員工進(jìn)入無(wú)塵車(chē)間需穿戴防護服，但污染風(fēng)險仍無(wú)法有效防控，而晶圓成本高昂，往往造成高昂的成本損失，產(chǎn)品良品率亟待提升。
優(yōu)艾智合智能物流解決方案，是以多臺晶圓盒搬運機器人為基礎，搭載YOUI Pilot導航系統、YOUI Fleet機器人調度系統以及YOUI TMS場(chǎng)內物流管理系統，形成一體化的晶圓物流自動(dòng)化解決方案。晶圓盒搬運機器人滿(mǎn)足Class 1級別車(chē)間環(huán)境要求，應用高精度激光SLAM導航自主移動(dòng)避障，同時(shí)舵輪底盤(pán)使機器人能夠橫向移動(dòng)，更加靈活地完成搬運任務(wù)。機器人搭載導航及調度管理系統，自主識別車(chē)間場(chǎng)景，并進(jìn)行多機協(xié)同配合，YOUI TMS智能物流管理系統根據MES等企業(yè)信息系統進(jìn)行物流自主調度，打通工廠(chǎng)內晶圓流轉過(guò)程中的物質(zhì)流與數據流，通過(guò)實(shí)時(shí)反饋生產(chǎn)數據，實(shí)現了數字化智能管理。
2. 創(chuàng )新點(diǎn)
三、行業(yè)影響力
在芯片需求爆發(fā)、國產(chǎn)率不斷攀升的趨勢下，上游晶圓生產(chǎn)擴大產(chǎn)能、降本增效成為行業(yè)普遍訴求。在某全球知名晶圓廠(chǎng)的晶圓無(wú)塵車(chē)間中，以往由多名工人進(jìn)行晶圓盒的轉運工作，人工操作過(guò)程中的效率及穩定性無(wú)法滿(mǎn)足需求擴張下的產(chǎn)能需求，且人員的流動(dòng)、崗位調換等因素均為生產(chǎn)節拍的穩定性帶來(lái)不利影響。
對于晶圓生產(chǎn)而言，污染是造成產(chǎn)量損失的主要因素之一。在該車(chē)間class 1的環(huán)境要求下，員工進(jìn)入無(wú)塵車(chē)間需穿戴防護服，但污染風(fēng)險仍無(wú)法有效防控，而晶圓成本高昂，往往造成高昂的成本損失，產(chǎn)品良品率亟待提升。
該廠(chǎng)一直尋求通過(guò)物流自動(dòng)化以提高生產(chǎn)效率，但由于該廠(chǎng)晶圓盒尺寸特殊，市場(chǎng)上難有合適的移動(dòng)機器人投入協(xié)助自動(dòng)化生產(chǎn)。優(yōu)艾智合在了解該廠(chǎng)的特殊需求后，派專(zhuān)業(yè)技術(shù)團隊與該廠(chǎng)進(jìn)行多輪溝通，理解客戶(hù)訴求，并針對性地打造出一套完整的物流解決方案，解決該廠(chǎng)人工轉運效率低等痛點(diǎn)，助力晶圓產(chǎn)能提升。
優(yōu)艾智合智能物流解決方案，是以多臺晶圓盒搬運機器人為基礎，搭載YOUI Pilot導航系統、YOUI Fleet機器人調度系統以及YOUI TMS場(chǎng)內物流管理系統，形成一體化的晶圓物流自動(dòng)化解決方案。晶圓盒搬運機器人滿(mǎn)足Class 1級別車(chē)間環(huán)境要求，應用高精度激光SLAM導航自主移動(dòng)避障，同時(shí)舵輪底盤(pán)使機器人能夠橫向移動(dòng)，更加靈活地完成搬運任務(wù)。機器人搭載導航及調度管理系統，自主識別車(chē)間場(chǎng)景，并進(jìn)行多機協(xié)同配合，YOUI TMS智能物流管理系統根據MES等企業(yè)信息系統進(jìn)行物流自主調度，打通工廠(chǎng)內晶圓流轉過(guò)程中的物質(zhì)流與數據流，通過(guò)實(shí)時(shí)反饋生產(chǎn)數據，實(shí)現了數字化智能管理。
二、項目創(chuàng )新性
1.技術(shù)難點(diǎn)
① 視覺(jué)定位精度要求±1mm。
② 高頻次轉運需求對節拍要求嚴苛，人工一次只能搬一個(gè)晶圓盒，8寸晶圓盒搬運機器人一次最多可搬運8個(gè)晶圓盒。
③ 震動(dòng)容易對晶圓產(chǎn)生裂紋，晶圓搬運過(guò)程對震動(dòng)要求極其嚴格，晶圓盒搬運機器人在作業(yè)時(shí)穩定運輸狀態(tài)振動(dòng)均值遠小于 0.1G。
2. 創(chuàng )新點(diǎn)
① 市面普遍機器人最多設有4儲位，部分工藝晶圓流轉需求達到6個(gè)SMIF Pod，無(wú)法滿(mǎn)足工藝需求，OW8晶圓盒搬運機器人擁有目前業(yè)界最多的儲位，設有8儲位以及料位智能化管理，滿(mǎn)足所有工藝晶圓流轉需求。
② 可取放240-2500mm，目前業(yè)界最高晶圓盒上下料作業(yè)高度和最低作業(yè)高度優(yōu)勢，提高FAB的空間利用率。
③ 人工維修高架地板會(huì )產(chǎn)生坑洞，晶圓盒搬運機器人自帶檢測坑洼的傳感器，防止跌入。
④ 打通不同工藝流程之間物質(zhì)流和信息流，生產(chǎn)物流數據全流程可追溯，實(shí)現車(chē)間生產(chǎn)可視化和生產(chǎn)過(guò)程運營(yíng)管控。
三、行業(yè)影響力
通過(guò)優(yōu)艾智合的晶圓智能物流解決方案，在實(shí)現晶圓盒的無(wú)人化轉運和精準上下料的同時(shí)，減小無(wú)塵車(chē)間污染帶來(lái)的風(fēng)險，提升良品率，降低50%震動(dòng)所致晶圓破裂風(fēng)險，避免人工搬運帶來(lái)的損壞問(wèn)題；減少操作員30%無(wú)效行走；移動(dòng)機器人上下料作業(yè)高度覆蓋0.3-2.5米，提高電子料架利用率66%，整廠(chǎng)實(shí)現了2%的效率提升。
