De veerkracht van de toeleveringsketen voor halfgeleiders versterken

Haar functie bevindt zich op het snijvlak van techniek, logistiek en wereldwijde coördinatie, waarbij zij ervoor zorgt dat de zeer gespecialiseerde apparatuur die de halfgeleiderproductie mogelijk maakt, volgens plan wordt geleverd, geïntegreerd en in gebruik genomen.

„Ik ben eigenlijk bij toeval in de halfgeleiderindustrie terechtgekomen”, zegt ze lachend. Wat begon als een onverwacht startpunt, leidde Le Lian al snel naar een uitgebreid en dynamisch vakgebied dat haar langdurige carrière werd.

Ruim 30 jaar later heeft ze diepgaande expertise opgebouwd in het managen van een van de meest complexe fasen van halfgeleiderproductieprojecten.

Waar de toeleveringsketen en de fabriek samenkomen

Le Lian richt zich in haar werk op een fase die maar weinig mensen buiten de sector ooit te zien krijgen: de installatie van apparatuur. Voordat een halfgeleiderfabriek chips kan produceren, moeten honderden gespecialiseerde machines naar de cleanrooms worden verplaatst en worden aangesloten op de infrastructuur, de nutsvoorzieningen en de productiesystemen van de fabriek.

Tijdens een typische opstartfase coördineren projectteams soms de installatie van zo’n 200 machines binnen drie maanden, in samenwerking met leveranciers over de hele wereld. „Het verplaatsen van een machine naar de cleanroom en het aansluiten op de nutsvoorzieningen kan twee of drie dagen per machine in beslag nemen”, legt ze uit. „Maar de voorbereiding daarachter kan maanden duren.”

Elke machine moet nauwkeurig worden gepositioneerd en afgestemd op de productiestroom van de fabriek. Eenmaal geïnstalleerd worden de wafers tussen de machines verplaatst via geautomatiseerde materiaaltransportsystemen (AMHS), robottransportsystemen en transportbandnetwerken die de wafers veilig over de vloer van de cleanroom vervoeren. „De positionering moet exact zijn“, zegt Le Lian. „Zelfs kleine afwijkingen kunnen het hele systeem beïnvloeden, vooral wanneer geautomatiseerde materiaalafhandeling afhankelijk is van positionering op millimeterniveau om betrouwbaar te functioneren.“

Achter wat een naadloos productieproces lijkt te zijn, schuilt een complex ecosysteem van leveranciers van apparatuur, engineeringteams, onderaannemers en halfgeleiderfabrikanten.

Complexiteit op grote schaal beheersen

Halfgeleiderprojecten vinden plaats op een schaal die mensen buiten de sector vaak verbaast. Le Lian geeft leiding aan een kernteam van ongeveer 15 ingenieurs, maar projectteams kunnen uitgroeien tot 20 tot 50 specialisten uit verschillende afdelingen. Afhankelijk van de omvang van het project kunnen er tijdens piekfasen van de bouw meer dan duizend werknemers op de bouwplaats aan het werk zijn, inclusief onderaannemers.

Met zoveel bewegende delen kunnen de tijdschema’s behoorlijk strak worden, vooral naarmate projecten hun voltooiing naderen. „Als projecten de laatste fase ingaan, schakelen teams vaak over naar een modus van intensieve coördinatie, waarbij ze een evenwicht zoeken tussen snelheid en kosten terwijl ze toewerken naar een vaste productiedeadline”, zegt ze.

De functie vereist een evenwicht tussen technische coördinatie en personeelsmanagement. Ingenieurs, leveranciers van apparatuur, onderaannemers en klantenteams moeten allemaal op één lijn zitten, zodat installaties veilig en efficiënt verlopen.

De veerkracht van de toeleveringsketen in de praktijk vormgeven

De afgelopen jaren is de halfgeleiderindustrie gedwongen geweest om de structuur van toeleveringsketens te herzien. Voor Le Lian kan de grootste verschuiving in één woord worden samengevat: diversificatie.

„Gezien de wereldwijde onzekerheden – van geopolitieke spanningen tot energiekosten – vertrouwen bedrijven niet langer op één enkele leverancier voor cruciale apparatuur of materialen. Ze kwalificeren meerdere leveranciers tegelijk om te voorkomen dat ze te afhankelijk worden van één leverancier”, legt ze uit. „Diversificatie creëert keuzemogelijkheden, en keuzemogelijkheden zorgen voor veerkracht.”

Maar diversificatie alleen is niet voldoende. Op basis van haar ervaring met het aansturen van grote installatieprojecten is Le Lian van mening dat de veerkracht van de toeleveringsketen afhangt van drie belangrijke capaciteiten.

Ten eerste: nabijheid van de vraag.
Veel leveranciers van halfgeleiderapparatuur en -materialen, die van oudsher geconcentreerd waren in Europa of de Verenigde Staten, breiden hun aanwezigheid in Azië uit. Door dichter bij klanten te zijn, worden levertijden verkort en kunnen leveranciers sneller reageren wanneer projectvereisten veranderen.

Ten tweede: diepere partnerschappen met leveranciers.
Zeer gespecialiseerde systemen moeten met uiterste precisie worden geïntegreerd, waardoor leveranciers langetermijnpartners worden die de complexe technische vereisten van fabs begrijpen.
Haar team werkt vaak al vanaf de vroege ontwerpfasen samen met leveranciers om technische details van tevoren op elkaar af te stemmen, herwerk tot een minimum te beperken en de installatieschema’s op schema te houden, zodat tijdige en kwalitatief hoogwaardige resultaten worden gegarandeerd.

„Technische bekwaamheid is cruciaal”, zegt Le Lian. „Maar net zo belangrijk is het om leveranciers te hebben die begrijpen hoe hun systemen in de bredere productieomgeving passen.”

Ten derde: beter anticiperen op en inzicht krijgen in toekomstige behoeften.
Toeleveringsketens, die van oudsher reactief zijn, verschuiven nu naar het anticiperen op toekomstige behoeften van klanten. Met het toenemende gebruik van data-analyse en digitale modellering kunnen engineeringteams patronen in verschillende projecten analyseren, van trends in apparatuur tot infrastructuurbehoeften, om de faciliteitenplanning en kostenraming al in een vroeg stadium van het proces te sturen.

„We evolueren naar een meer voorspellende aanpak, waarbij ingenieurs en planners al veel eerder in de projectcyclus rekening houden met beperkingen van leveranciers en risico’s op het gebied van doorlooptijden.”

De volgende generatie opbouwen

Voor Le Lian staan mensen voorop, een les die ze heeft geleerd van een mentor die haar in het begin van haar carrière begeleidde bij het installeren van gereedschap en haar technische basis heeft gelegd. Vandaag de dag geeft ze dit door door jongere ingenieurs te begeleiden, onder meer door een collega aan te moedigen haar eerste buitenlandse opdracht aan te nemen door haar eigen ervaringen in de VS te delen.

„Die ervaring heeft haar geholpen om zelfvertrouwen op te bouwen en grotere verantwoordelijkheden op zich te nemen“, zegt ze. Als de planning het toelaat, geeft ze teamleden de ruimte om het eerst zelf te proberen. „Als er iets misgaat, lossen we het samen op.“

De infrastructuur achter elke chip

Elke halfgeleiderfabriek is afhankelijk van teams die ervoor zorgen dat de productiesystemen nauwkeurig blijven draaien. Wat Le Lian het meest voldoening geeft, is te zien hoe dat systeem tot stand komt.
„Als je een fabriek binnenloopt en de machines ziet draaien“, zegt ze, „weet je dat het werk van je team heeft bijgedragen om dat mogelijk te maken.“

De veerkracht van de toeleveringsketen is misschien onzichtbaar, maar ingenieurs zoals Le Lian zorgen ervoor dat alles op zijn plaats is, lang voordat de eerste wafer in productie gaat.

Dit artikel is voor het eerst gepubliceerd in Voice Magazine van de Singapore Semiconductor Industry Association (SSIA).