當(dāng)前，半導(dǎo)體新建工廠以提高產(chǎn)能需求愈發(fā)迫切，而在其背后，制造廠商普遍面臨穩(wěn)節(jié)拍、去庫存、增柔性、保質(zhì)量的挑戰(zhàn)，通過移動(dòng)機(jī)器人完成物流自動(dòng)化改造，實(shí)現(xiàn)工廠的智能化升級，正成為半導(dǎo)體廠商的普遍選擇。

 

　　作為國內(nèi)移動(dòng)機(jī)器人頭部企業(yè)代表，優(yōu)艾智合面向半導(dǎo)體生產(chǎn)的工業(yè)物流解決方案，應(yīng)用于晶圓制造、芯片封測等全產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)，幫助眾多國內(nèi)外半導(dǎo)體制造廠商實(shí)現(xiàn)了效率效益雙提升的目標(biāo)。

 

　　優(yōu)艾智合打造的半導(dǎo)體智慧物流解決方案，以晶圓盒搬運(yùn)機(jī)器人為基礎(chǔ)，搭載YOUIPilot導(dǎo)航系統(tǒng)、YOUIFleet機(jī)器人調(diào)度系統(tǒng)，及YOUITMS場內(nèi)物流管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)晶圓盒在機(jī)臺、電子料架、存儲倉等不同工序間的自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)，同時(shí)打通全生產(chǎn)周期的物質(zhì)流與信息流，保障物料數(shù)據(jù)全流程可追溯。

 

　　適配精密生產(chǎn)的超強(qiáng)性能

 

　　不同于晶圓廠傳統(tǒng)天車系統(tǒng)的部署模式，移動(dòng)機(jī)器人全時(shí)工作、柔性調(diào)度等特點(diǎn)，使其成本相對天車系統(tǒng)大幅降低。同時(shí)，移動(dòng)操作機(jī)器人在搬運(yùn)基礎(chǔ)上可自動(dòng)上下料，打通整場的物質(zhì)流和數(shù)據(jù)流，有效保證良率、提高產(chǎn)能。

 

　　然而，半導(dǎo)體精密的生產(chǎn)條件也對移動(dòng)機(jī)器人提出了極高的要求。首先，由于行業(yè)特性，移動(dòng)機(jī)器人自身的潔凈度等級至少需要達(dá)到CLASS100。其次，晶圓片昂貴易碎，這就要求移動(dòng)機(jī)器人在搬運(yùn)、存放晶圓盒時(shí)必須做到精準(zhǔn)和穩(wěn)定。此外，半導(dǎo)體生產(chǎn)工序繁多、設(shè)備布局集中，移動(dòng)機(jī)器人在各工序之間頻繁、重復(fù)地進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)工作，就需要機(jī)器人擁有足夠穩(wěn)定的運(yùn)行速度以及精確到毫米級別的定位精度。

 

　　在歷時(shí)兩年的場景調(diào)研和產(chǎn)品打磨后，優(yōu)艾智合推出了整體性能業(yè)內(nèi)最優(yōu)水平的晶圓盒搬運(yùn)機(jī)器人——OW系列。

　　作為優(yōu)艾智合軟硬一體解決方案集大成者，OW系列可滿足CLASS-1潔凈車間等級要求，正常搬運(yùn)時(shí)振動(dòng)值在0.2G以內(nèi)，優(yōu)于國際SEMI標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的0.5G，有效避免搬運(yùn)過程中產(chǎn)生振動(dòng)導(dǎo)致裂片，保障晶圓穩(wěn)定安全運(yùn)轉(zhuǎn)。

 

　　OW系列的研發(fā)與推出，歷經(jīng)2年的充分場景認(rèn)證和產(chǎn)品打磨。半導(dǎo)體專家團(tuán)隊(duì)在客戶現(xiàn)場充分調(diào)研驗(yàn)證，細(xì)化可能涉及到的如避振、安全板塊等功能，打造出對應(yīng)的樣機(jī)產(chǎn)品，并進(jìn)行不斷地迭代升級，在場景與產(chǎn)品性能中找到最佳平衡點(diǎn)，既在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行充分的實(shí)驗(yàn)，也在3C等類似行業(yè)進(jìn)行產(chǎn)品的驗(yàn)證，在長達(dá)2年后的多方驗(yàn)證后，優(yōu)艾智合的OW系列晶圓搬運(yùn)機(jī)器人產(chǎn)品才正式在客戶工廠落地。

 

　　在某全球知名晶圓廠的物流自動(dòng)化改造中，優(yōu)艾智合應(yīng)用晶圓盒搬運(yùn)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)晶圓盒精準(zhǔn)上下料及搬運(yùn)，共節(jié)省人力60余人，減小無塵車間污染帶來的風(fēng)險(xiǎn)，提升了良品率，同時(shí)避免人工搬運(yùn)帶來的損壞問題，且減少操作員30%無效行走。在效能上，移動(dòng)機(jī)器人提高電子料架利用率66%，生產(chǎn)節(jié)拍穩(wěn)定連續(xù)，整廠生產(chǎn)效率提高2%。

 

　　多重防護(hù)保障晶圓安全穩(wěn)定流轉(zhuǎn)

 

　　將移動(dòng)機(jī)器人結(jié)合半導(dǎo)體場景做到極致性能，不是一件易事。

 

　　首先要保障晶圓盒抓取和上下料的絕對精準(zhǔn)。OW系列在機(jī)械臂的末端執(zhí)行部分搭配超聲波傳感器、3D視覺、在位檢測器、儲位鎖等多種傳感器，多重感知防護(hù)保證抓取作業(yè)的穩(wěn)定。

 

　　超聲波傳感器靈敏度高、穿透力強(qiáng)、受環(huán)境影響弱，有效防止抓取疊料產(chǎn)生的晶圓盒磕碰的情況，同時(shí)檢測人工搶料的情況。視覺定位算法通過定位補(bǔ)償策略，保障晶圓盒放入料口時(shí)與loadport的方向絕對平行，保障晶圓盒與設(shè)備之間的安全距離，避免因放入角度不恰當(dāng)、狹小環(huán)境等因素導(dǎo)致設(shè)備與晶圓盒產(chǎn)生碰撞的風(fēng)險(xiǎn)。夾爪末端還搭載有末端在位檢測傳感器，在運(yùn)動(dòng)過程中實(shí)時(shí)檢測晶圓盒在夾爪上的固定狀態(tài)，一旦在位檢測傳感器觸發(fā)，末端執(zhí)行器立即緊急停止作業(yè)。

 

　　在抓取過程中，超聲波傳感器、視覺定位相機(jī)、在位檢測器等傳感器模塊將進(jìn)行持續(xù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測，只有三大模塊均無報(bào)錯(cuò)情況，機(jī)械臂才會(huì)執(zhí)行相應(yīng)操作，保障晶圓盒上下料及搬運(yùn)操作穩(wěn)定安全。

　　在作業(yè)中，搭載晶圓盒運(yùn)動(dòng)的車體保持穩(wěn)定是關(guān)鍵。OW系列憑借過強(qiáng)的單機(jī)性能，有效避免搬運(yùn)過程中出現(xiàn)振動(dòng)等情況，同時(shí)配有激光雷達(dá)、3D視覺、坑洞傳感器等檢測設(shè)備，可避免更多突發(fā)情況的產(chǎn)生，最終保證了行駛時(shí)的穩(wěn)定可靠。

 

　　OW系列車身對角線及豎直面分別配置激光雷達(dá)，360度水平面及垂直面障礙物實(shí)時(shí)監(jiān)測，構(gòu)建立體安全區(qū)域，3D視覺在激光雷達(dá)基礎(chǔ)上進(jìn)行安全性補(bǔ)充，有效識別地面突起等障礙物，實(shí)時(shí)反饋車輛減速或重新規(guī)劃路線，從移動(dòng)導(dǎo)航上來保證OW系列產(chǎn)品的平穩(wěn)運(yùn)行。在半導(dǎo)體行業(yè)工廠里面，地板大小多為60×60的高架地板，地板的維修需要將地板拆卸出來，人工鉆進(jìn)地板下進(jìn)行檢修，OW系列晶圓搬運(yùn)機(jī)器人配有專業(yè)的坑洞傳感器，有效檢測地板的實(shí)時(shí)狀況，避免車輛跌落至坑洞。

 

　　同時(shí)，OW系列的激光雷達(dá)、視覺、坑洞檢測等模塊均為常閉型設(shè)置，某一模塊出現(xiàn)異常情況或無法正常啟用時(shí)，OW系列將不會(huì)執(zhí)行作業(yè)；只有所有模塊均正常運(yùn)作，OW系列才會(huì)執(zhí)行作業(yè)，做到全方位的保障。

 

　　遇到突發(fā)情況時(shí)，OW系列的低電保護(hù)、斷網(wǎng)保護(hù)等多重防護(hù)保障作業(yè)“無憂”，根據(jù)客戶現(xiàn)場存在的更多現(xiàn)狀，OW系列產(chǎn)品還設(shè)有更多的特定功能模塊，保證了在諸多情況下產(chǎn)品的正常運(yùn)作、物料的安全無恙。

 

　　目前，優(yōu)艾智合智慧物流解決方案已服務(wù)于國內(nèi)外眾多知名半導(dǎo)體制造企業(yè)，并憑借專業(yè)可靠的服務(wù)獲得頭部企業(yè)的持續(xù)復(fù)購。國產(chǎn)芯片黃金爆發(fā)期下，優(yōu)艾智合將持續(xù)以專業(yè)可靠的解決方案服務(wù)半導(dǎo)體行業(yè)，賦能中國芯片智造。