Automatisierte Lagerverwaltung für Wafer dank RFID-System

Turcks RFID-System BL ident koordiniert die robotergestützte Ein- und Auslagerung von Zwischenprodukten in der Halbleiter-Produktion in China

Einer der weltweit führenden Halbleiterhersteller in China stand vor der Herausforderung, die filigranen Silizium-Wafer zwischen der Qualitätsprüfung und ihrer Verpackung sicher aufzubewahren. Die sensiblen Bauteile müssen bis zum nächsten Prozessschritt in Materialregalen zwischengelagert werden. In dieser Prozessphase wurden die Wafer bislang manuell entnommen und die Entnahme auf Papiermaterialblättern dokumentiert. Dieses Verfahren war ebenso zeitaufwendig wie fehleranfällig und verschaffte nur mangelhaften Überblick über den Materialfluss im Gesamtprozess. Die Folge: Eine automatisierte Lösung war gefordert, die einen zuverlässigen und effizienten Prozess garantieren sollte. 

Folgerichtig setzt der Kunde in der Lagerverwaltung nun auf RFID, um eine fehlerfreie und durchgängig transparente Produktion zu erreichen. Die RFID-Lagerplatzkennzeichnung überwacht mithilfe von RFID-Tags, welcher Wafer bei der Ein- und Auslagerung oder dem Umlagern an welchem Lagerplatz abgestellt wird. Alle eingelagerten Wafer sind somit im Bedarfsfall sofort auffindbar.

  • Ein Roboter sorgt für das zuverlässige Ein- und Auslagern der Wafer im Regal

  • Der RFID-Tag befindet sich oben auf dem Wafer-Träger

  • Turcks RFID- und I/O-System BL20 sorgt für die zuverlässige Kommunikation zur SPS

  • RFID-HF-Schreib-Lese-Köpfe lesen die Tags an der Oberseite der Wafer-Träger beim Ein- und Auslagern aus

Robotergestützte RFID-Lösung 

In der automatisierten Verarbeitung von unbearbeiteten Wafern zu integrierten Schaltungen spielen spezialisierte Hochleistungs-Handhabungsroboter eine wesentliche Rolle. Diese Automated Guided Vehicles (AGV) mit integriertem Roboterarm navigieren autonom und garantieren zuverlässiges Handling der Bauteile zwischen den Prozessen. In Zusammenarbeit mit einem chinesischen Robotikunternehmen entwickelte Turck eine RFID-Komplettlösung, um ein AGV für den Materialtransport einzusetzen. Die Lösung verkürzt erheblich die Zuführungszeit der Wafer und minimiert den Arbeitsaufwand in diesem Prozessschritt. Das Lagerverwaltungssystem verknüpft die Informationen des RFID-Systems mit den Informationen des Produktionsleitsystems (MES) und überwacht so alle Wafer in Echtzeit.

RFID-Lösung BL ident überzeugt 

Turcks BL20-Gateway passt sich gut in die saubere und aufgeräumte Produktionsumgebung ein. Es leitet die von den RFID- und I/O-Modulen im Feld gesammelten Daten an die übergeordnete Steuerung weiter. Die RFID-Tags sind jeweils am oberen Ende des Waferträgers angebracht. An der Oberseite der Waferregale installierte RFID-Schreib-Lese-Köpfe erkennen die Träger vollautomatisch und garantieren so deren zuverlässige Identifizierung beim Ein- und Auslagern durch das AGV.

LED-Anzeigen geben jederzeit klaren Aufschluss über den Betriebsstatus von Schreib-Lese-Kopf und RFID-Modul. Der große Leseabstand des Schreib-Lese-Kopfs lässt dem Roboterarm genügend Platz, um den Träger aufzunehmen und zu platzieren. Dabei beeinträchtigt das Epoxidharz-Trägergehäuse der Schutz­klasse IP68 den Lesevorgang nicht, ebenso wenig wie Verunreinigungen auf der Oberfläche. Zudem kann der Datenträger wiederverwendet werden, was in Anwendungen mit geschlossenen Kreisläufen ideal ist. Und noch weitere Vorteile überzeugten Projektmanager Tao Zhang Yitao: „Die vorkonfektionierten Kabel lassen sich schnell installieren und garantieren eine sichere Datenübertragung. Vor allem lassen sich Turcks RFID-Produkte im laufenden Betrieb schnell austauschen, was die Ausfallzeiten deutlich reduziert und die Wartung der Geräte schnell und einfach macht.“

Land wählen

Turck weltweit

nach oben