Implementazione di strumenti in progetti di semiconduttori sempre più complessi

Per Mark Mak, Project Manager presso Exyte, questa evoluzione è particolarmente evidente nel Tool Install (TI). Il TI non è più solo una fase finale della costruzione, ma sta diventando una componente fondamentale della realizzazione complessiva del progetto, con un impatto diretto sui costi e sui tempi necessari per raggiungere la prontezza operativa.

In questa intervista, Mak condivide la sua visione su come l’installazione degli impianti si stia evolvendo in risposta alla crescente complessità dei progetti e alle tempistiche di consegna sempre più serrate. Attingendo all’esperienza nel settore e alle lezioni apprese dai progetti recenti, spiega come una maggiore integrazione, una pianificazione precoce e una solida collaborazione con il cliente possano garantire risultati di progetto più affidabili.

Il team di progetto di Mak ha recentemente ricevuto un Exyte Operational Excellence Award nella categoria “Client Partnership” per il lavoro svolto in un progetto di installazione e allacciamento di attrezzature in Asia. Lavorando a stretto contatto con il cliente, il team ha ottimizzato i progetti e ha saputo rispondere a requisiti di tempistica molto esigenti. Il progetto si è distinto per la sua flessibilità, il senso di responsabilità e l’impegno a garantire un’esecuzione sicura.

Tool Install: una fase critica nei progetti moderni di fabbricazione   

Che cos'è Tool Install nei progetti di fabbricazione di semiconduttori? 

Mark Mak: La Tool Install è il processo di introduzione delle apparecchiature di produzione di semiconduttori in una fabbrica, posizionandole e collegandole a tutti i sistemi necessari per il loro funzionamento. Il lavoro va ben oltre l'installazione. Ogni strumento deve essere collegato a una serie di utility, tra cui energia elettrica, acqua di raffreddamento, gas di processo, prodotti chimici, sistemi di scarico e reti dati. Le apparecchiature devono anche essere integrate con i sistemi di automazione e controllo della struttura affinché possano funzionare in modo affidabile nell'ambiente di produzione. La Tool Install si è evoluta in un'attività altamente coordinata che coinvolge ingegneria, logistica, sicurezza, gestione della qualità ed esecuzione del progetto. L'obiettivo è mettere in funzione le apparecchiature con il minimo disturbo al programma generale del progetto.

Con requisiti di integrazione sempre maggiori e tempi compressi, quali sono le principali sfide che i clienti affrontano durante la fase di Tool Install? 

Basandosi su ricerche di settore e dati di progetto, i clienti affrontano diverse sfide critiche. 

Una sfida è rappresentata dai tempi di consegna prolungati delle apparecchiature. La crescente domanda di strumenti avanzati per la produzione di semiconduttori, in particolare quelli utilizzati nella produzione di chip all'avanguardia, può creare pressioni significative sui tempi di consegna lungo la catena di approvvigionamento. Questo rende sempre più difficile allineare la consegna degli strumenti con la prontezza della fabbrica. 

I clienti affrontano anche problemi logistici e di congestione del sito. Nei progetti su larga scala, in particolare nelle espansioni brownfield su siti esistenti, lo spazio per immagazzinare moduli e apparecchiature pesanti è estremamente limitato, mentre le strade sono spesso strette e non possono essere bloccate. 

Un'ulteriore sfida è l'integrazione di strumenti legacy e nuovi. Le fabbriche devono collegare apparecchiature nuove altamente automatizzate con sistemi legacy che spesso mancano di standard di comunicazione moderni. Raggiungere il livello richiesto di automazione della fabbrica può quindi richiedere retrofit hardware complessi e soluzioni software personalizzate. 

 

Integrare la Tool Install nella consegna del progetto 

In un ambiente così impegnativo, come posiziona Exyte le sue capacità di Tool Install per supportare i clienti? 

Exyte posiziona le sue capacità di Tool Install attraverso un modello di consegna integrato che combina competenza globale con un forte focus sulla partnership. 

Utilizziamo la nostra rete globale per fornire un processo senza soluzione di continuità. In un grande progetto in Malesia, i team in India hanno creato progetti 3D, mentre un'officina dedicata a Singapore ha fabbricato più di 1.000 moduli prima che fossero consegnati al sito in Malesia per l'installazione finale. 

Per supportare la Tool Install, Exyte utilizza anche la produzione fuori sede (OSM) dove appropriato. Pre-assemblando sistemi di utilità e altri componenti lontano dal sito, le attività di installazione possono essere completate in modo più efficiente e con meno interruzioni in ambienti con spazio limitato. 

Ci posizioniamo anche non solo come appaltatori ma come partner fidati, concentrandoci sulla costruzione di relazioni solide e basate sulla fiducia con i clienti. Questo comporta una condivisione aperta delle informazioni e una stretta collaborazione per risolvere i problemi di qualità man mano che si presentano. 

Con la digitalizzazione che diventa sempre più importante nella consegna dei progetti, come migliora la pianificazione, il coordinamento e l'esecuzione di Tool Install digitale (DTI)? 

La Tool Install digitale degli strumenti trasforma fondamentalmente la consegna dei progetti creando un ambiente incentrato sui dati per la pianificazione e il controllo. DTI utilizza la modellazione 3D e le simulazioni virtuali per pianificare la sequenza di installazione in un ambiente digitale. 

I gemelli digitali consentono il monitoraggio in tempo reale dei progressi rispetto al piano. I sensori su apparecchiature e moduli possono inviare aggiornamenti di stato al modello digitale, permettendo ai responsabili di progetto di tracciare posizione, progressi di installazione e controlli di qualità istantaneamente e rispondere rapidamente ai ritardi. 

Simulando il processo fisico, DTI supporta l'obiettivo di "First Time Right", riducendo costosi e dispendiosi rifacimenti sul sito. Questo è fondamentale per mantenere i programmi di progetto. 
 

Consegna del progetto ed eccellenza operativa 

In progetti di fabbriche complessi e frenetici, come contribuisce una forte gestione del progetto alla consegna di successo della Tool Install ? 

La gestione del progetto è fondamentale per la Tool Install. In ambienti altamente dinamici, i team necessitano di una pianificazione chiara, monitoraggio continuo e presa di decisioni efficace. 

Un forte coordinamento tra team di ingegneria, subappaltatori e clienti è anche essenziale per garantire allineamento ed efficienza. 

Presso Exyte, questo è supportato da processi di gestione consolidati, team esperti e strumenti digitali, che consentono un migliore coordinamento e decisioni più informate durante l'intero ciclo di vita del progetto. 
 
Secondo te, cosa significa "eccellenza" nei progetti di Tool Install e come si dimostra nell'esecuzione quotidiana? 

Eccellenza significa ottenere risultati prevedibili e di alta qualità nei tempi e nei budget previsti attraverso un'esecuzione disciplinata e collaborativa piuttosto che eroismi. 

Inizia con una mentalità "First Time Right" e un focus incessante sulla qualità nelle attività quotidiane. Un esempio è il rigoroso test di accettazione in fabbrica condotto presso le strutture dei fornitori prima che le apparecchiature vengano spedite. In un progetto, questo approccio proattivo, combinato con liste di controllo di qualità giornaliere e risoluzione aperta dei problemi tra cliente e appaltatore, ha portato il cliente a valutare il team come "Partner Eccellente". 

L'eccellenza si dimostra anche attraverso una comunicazione proattiva e l'integrazione del team. Diventa visibile quando un responsabile del sito in Malesia partecipa a una videochiamata giornaliera con un team di progettazione in India e un team di fabbricazione a Singapore per risolvere immediatamente un problema invece di aspettare un rapporto settimanale. 

Un altro aspetto importante è l'empowerment e la responsabilità. L'eccellenza si dimostra quando ogni membro del team sente che il proprio contributo è importante. Creare una cultura con comunicazione aperta e risoluzione collaborativa dei problemi è una caratteristica distintiva dell'esecuzione di successo del progetto. 

Guardando al futuro, come influenzerà l'IA il futuro della Tool Install? 

Il futuro della Tool Install sarà fortemente influenzato da una maggiore integrazione dell'IA e strumenti digitali sempre più intelligenti. 

Una tendenza è la simulazione guidata dall'IA e la pianificazione autonoma. I gemelli digitali diventeranno sempre più intelligenti grazie all'applicazione dell'IA. Invece di semplicemente visualizzare un piano, l'IA genererà e ottimizzerà autonomamente le sequenze di installazione, prevederà potenziali ritardi e riprogrammerà automaticamente le attività a valle per mantenere il flusso di lavoro. 

Si prevede inoltre che l'IA giocherà un ruolo crescente nella logistica e nella gestione della catena di approvvigionamento. Poiché i tempi di consegna delle apparecchiature rimangono volatili, l'IA sarà sempre più utilizzata per gestire dinamicamente le catene di approvvigionamento. Per l'integrazione degli strumenti legacy, kit di retrofit più standardizzati e soluzioni di configurazione assistite dall'IA dovrebbero ridurre la necessità di un'ingegneria personalizzata estesa. 

Quale ruolo avrà la sostenibilità nella prossima generazione di progetti di Tool Install? 

La sostenibilità diventerà una considerazione sempre più importante nei progetti di Tool Install. I processi saranno sempre più guidati da obiettivi di efficienza energetica, inclusa l'ottimizzazione dei sistemi di utilità come infrastrutture di alimentazione, acqua e scarico per minimizzare la perdita di energia. 

Allo stesso tempo, i team di Tool Install giocheranno un ruolo importante nel supportare il dispiegamento di strumenti di produzione avanzati ed efficienti dal punto di vista energetico fin dal primo giorno, aiutando i clienti a raggiungere sia gli obiettivi operativi che quelli di sostenibilità.