Budowanie odporności łańcucha dostaw półprzewodników

Jej rola łączy w sobie elementy inżynierii, logistyki i koordynacji na skalę globalną, a jej zadaniem jest zapewnienie, by wysoce specjalistyczne narzędzia niezbędne do produkcji półprzewodników dotarły na miejsce, zostały zintegrowane i działały zgodnie z planem.

„Właściwie to trafiłam do branży półprzewodników przez przypadek” – mówi ze śmiechem. To, co zaczęło się jako nieoczekiwany początek, wkrótce zaprowadziło Le Lian do rozległej i dynamicznej dziedziny, która stała się jej długoterminową karierą.

Ponad 30 lat później zdobyła dogłębną wiedzę specjalistyczną w zakresie zarządzania jednym z najbardziej złożonych etapów projektów związanych z produkcją półprzewodników.

Gdzie łańcuch dostaw styka się z fabryką

Praca Le Lian koncentruje się na etapie, którego mało kto spoza branży ma okazję zobaczyć: instalacji sprzętu. Zanim fabryka półprzewodników będzie mogła produkować chipy, setki specjalistycznych maszyn muszą zostać przetransportowane do pomieszczeń czystych i podłączone do infrastruktury zakładu, mediów oraz systemów produkcyjnych.

Podczas typowej fazy rozruchu zespoły projektowe mogą koordynować instalację około 200 urządzeń w ciągu trzech miesięcy, współpracując z dostawcami z całego świata. „Przeniesienie urządzenia do pomieszczenia czystego i podłączenie mediów może zająć dwa lub trzy dni na jedno urządzenie” – wyjaśnia. „Jednak przygotowania do tego mogą trwać miesiące”.

Każda maszyna musi zostać precyzyjnie ustawiona i dostosowana do przebiegu procesu produkcyjnego w fabryce. Po zainstalowaniu płytki krzemowe przemieszczają się między urządzeniami za pomocą zautomatyzowanych systemów transportu materiałów (AMHS), zrobotyzowanych systemów transportowych oraz sieci przenośników, które bezpiecznie przewożą płytki po podłodze pomieszczenia czystego. „Pozycjonowanie musi być dokładne” – mówi Le Lian. „Nawet niewielkie odchylenia mogą wpłynąć na cały system, zwłaszcza gdy zautomatyzowany transport materiałów wymaga pozycjonowania z dokładnością do milimetra, aby działać niezawodnie”.

Za pozornie płynnym przebiegiem produkcji kryje się złożony ekosystem, w którym uczestniczą dostawcy sprzętu, zespoły inżynierów, podwykonawcy oraz producenci półprzewodników.

Zarządzanie złożonością na dużą skalę

Projekty związane z półprzewodnikami realizowane są na skalę, która często zaskakuje osoby spoza branży. Le Lian kieruje głównym zespołem składającym się z około 15 inżynierów, ale zespoły projektowe mogą się powiększać do 20–50 specjalistów z różnych działów. W zależności od skali projektu w szczytowych fazach budowy na miejscu może pracować ponad tysiąc osób, w tym podwykonawcy.

Przy tak wielu zmiennych czynnikach harmonogramy mogą stać się bardzo napięte, zwłaszcza gdy projekty zbliżają się do końca. „Gdy projekty wkraczają w ostatnią fazę, zespoły często przechodzą w tryb ścisłej koordynacji, równoważąc tempo prac i koszty, jednocześnie dążąc do dotrzymania ustalonego terminu produkcji” – mówi.

Stanowisko to wymaga pogodzenia koordynacji technicznej z zarządzaniem ludźmi. Inżynierowie, dostawcy sprzętu, podwykonawcy i zespoły klienta muszą działać w zgodzie, aby instalacje przebiegały bezpiecznie i efektywnie.

Kształtowanie odporności łańcucha dostaw w praktyce

W ciągu ostatnich kilku lat branża półprzewodników została zmuszona do ponownego przemyślenia struktury łańcuchów dostaw. Dla Le Lian największą zmianę można podsumować jednym słowem: dywersyfikacja.

„W obliczu globalnej niepewności – od napięć geopolitycznych po koszty energii – firmy nie polegają już na jednym źródle dostaw kluczowego sprzętu lub materiałów. Równolegle weryfikują wielu dostawców, aby uniknąć nadmiernego uzależnienia od jednego z nich” – wyjaśnia. „Dywersyfikacja stwarza możliwości, a możliwości zapewniają odporność”.

Jednak sama dywersyfikacja nie wystarczy. Bazując na swoim doświadczeniu w zarządzaniu dużymi projektami instalacyjnymi, Le Lian uważa, że odporność łańcucha dostaw zależy od trzech kluczowych czynników.

Po pierwsze, bliskość popytu.
Wielu dostawców sprzętu i materiałów półprzewodnikowych, którzy historycznie skupiali się w Europie lub Stanach Zjednoczonych, rozszerza swoją obecność w Azji. Bliższa lokalizacja względem klientów skraca terminy dostaw i pozwala dostawcom szybciej reagować na zmiany wymagań projektowych.

Po drugie, głębsza współpraca z dostawcami.
Wysoce wyspecjalizowane systemy muszą być zintegrowane z niezwykłą precyzją, co sprawia, że dostawcy stają się długoterminowymi partnerami, którzy rozumieją złożone wymagania techniczne zakładów produkcyjnych.
Jej zespół często współpracuje z dostawcami już od wczesnych etapów projektowania, aby z góry uzgodnić szczegóły techniczne, zminimalizować konieczność poprawek oraz dotrzymać harmonogramów instalacji, co ma na celu zapewnienie terminowej realizacji i wysokiej jakości wyników.

„Kompetencje techniczne mają kluczowe znaczenie” – mówi Le Lian. „Równie ważne jest jednak posiadanie dostawców, którzy rozumieją, w jaki sposób ich systemy wpisują się w szersze środowisko produkcyjne”.

Po trzecie, lepsze przewidywanie i interpretacja przyszłych potrzeb.
Łańcuchy dostaw, które tradycyjnie działały reaktywnie, obecnie przechodzą w kierunku przewidywania przyszłych potrzeb klientów. Dzięki coraz szerszemu wykorzystaniu analizy danych i modelowania cyfrowego zespoły inżynierów mogą analizować wzorce występujące w różnych projektach – od trendów dotyczących sprzętu po potrzeby infrastrukturalne – co pozwala im kierować planowaniem obiektów i szacowaniem kosztów na wcześniejszym etapie procesu.

„Zmierzamy w kierunku bardziej prognostycznego podejścia, w ramach którego inżynierowie i planiści uwzględniają ograniczenia dostawców oraz ryzyko związane z czasem realizacji znacznie wcześniej w cyklu życia projektu”.

Budowanie następnej generacji

Dla Le Lian najważniejsi są ludzie – to lekcja, którą przekazał jej mentor, który kierował jej początkami kariery w zakresie instalacji narzędzi i zbudował jej podstawy techniczne. Dziś ona sama przekazuje tę wiedzę młodszym inżynierom, m.in. zachęcając koleżankę do podjęcia pierwszego zagranicznego zadania poprzez dzielenie się własnymi doświadczeniami z pracy w Stanach Zjednoczonych.

„To doświadczenie pomogło jej nabrać pewności siebie i podjąć się większej odpowiedzialności” – mówi. Gdy pozwala na to harmonogram, daje członkom zespołu swobodę, by najpierw sami spróbowali. „Jeśli coś pójdzie nie tak, naprawiamy to razem”.

Infrastruktura stojąca za każdym chipem

Każda operacja związana z półprzewodnikami opiera się na zespołach, które dbają o precyzyjne działanie systemów produkcyjnych. Dla Le Lian największą satysfakcję sprawia obserwowanie, jak ten system zaczyna działać jako całość.
„Kiedy wchodzisz do fabryki i widzisz działające maszyny” – zastanawia się – „wiesz, że to właśnie praca twojego zespołu pomogła to osiągnąć”.

Odporność łańcucha dostaw może być niewidoczna, ale inżynierowie tacy jak Le Lian dbają o to, by wszystko było gotowe na długo przed tym, zanim pierwsza płytka trafi do produkcji.

Artykuł ten został po raz pierwszy opublikowany w magazynie „Voice” wydawanym przez Singapurskie Stowarzyszenie Przemysłu Półprzewodnikowego (SSIA).