Ultra-precisione e qualità assoluta: quando i micrometri fanno la differenza
Nell'industria dei semiconduttori, pochi millesimi di millimetro nelle dimensioni di un pezzo fanno spesso la differenza tra un pezzo buono e uno scarto. I requisiti di precisione, pulizia e affidabilità del processo sono più elevati che in qualsiasi altro settore. Rispettare gli standard non è sufficiente. Solo le più recenti soluzioni high-tech consentono di modellare geometrie complesse e strutture finissime con una precisione di ripetizione di pochi µm in modo produttivo, efficiente e di alta qualità.
Massima precisione e superfici perfette come punto di riferimento
Ogni componente contribuisce ad aumentare le prestazioni dell'elettronica moderna e a trasformare le innovazioni in realtà. Che si tratti di mandrini per wafer in carburo di silicio, di telai di alta precisione in vetro di quarzo o di complessi alloggiamenti per sistemi di litografia, i pezzi da produrre sono caratterizzati dalla massima complessità e da tolleranze di fabbricazione minime. Anche le più piccole deviazioni possono causare significativi tempi di fermo della produzione o successivi malfunzionamenti. Inoltre, vi sono requisiti estremi di pulizia e varietà di materiali, dal vetro tecnico e dalla ceramica ai metalli ad alta lega. Anche l'ambiente di produzione deve soddisfare i più elevati standard di pulizia per prevenire la contaminazione e garantire il corretto funzionamento degli assemblaggi successivi.
Complessità, diversità, pressione temporale e sostenibilità come sfide
Inoltre, i cicli di innovazione nell'industria dei semiconduttori stanno diventando sempre più brevi. Allo stesso tempo, le nuove tecnologie, la miniaturizzazione e la tendenza verso processi di produzione sostenibili richiedono soluzioni produttive flessibili, scalabili e che consentano di risparmiare risorse. Allo stesso tempo, è importante garantire l'economicità e soddisfare in modo affidabile i crescenti requisiti di qualità in ogni fase del processo. La classica separazione dei singoli processi è quindi considerata inefficiente. Al contrario, sono richieste catene di processo integrate e collegate in rete digitale che riducono al minimo le fonti di errore, abbreviano i tempi di preparazione e consentono un controllo di qualità continuo.
Con la continua crescita dei requisiti dell'industria dei semiconduttori, gli approcci produttivi tradizionali stanno raggiungendo sempre più i loro limiti. Per questo motivo, una nuova generazione di soluzioni sta entrando dinamicamente al centro della creazione di valore. Soprattutto, la capacità di integrare perfettamente lavorazioni complesse, processi automatizzati e reti digitali sta diventando un vantaggio competitivo decisivo.
Garantire il presente e plasmare il futuro con DMG MORI
Ed è proprio per questo che l'industria dei semiconduttori è considerata un mercato strategico di crescita promettente e logico per DMG MORI. In qualità di fornitore riconosciuto di soluzioni per la produzione ad alta precisione, automatizzata e in rete digitale, il produttore leader vuole espandere ulteriormente la propria leadership tecnologica e guadagnare quote di mercato. Le basi per questo obiettivo sono state gettate dalla strategia Machining Transformation (MX), con la quale DMG MORI ha annunciato un cambiamento di paradigma nella produzione CNC che va ben oltre l'ottimizzazione delle singole macchine.
Con Machining Transformation (MX), DMG MORI combina i pilastri dell'integrazione dei processi, dell'automazione, Digital Transformation (DX) e Green Transformation (GX) in un approccio olistico. L'obiettivo è aumentare le prestazioni dei singoli sistemi e rivoluzionare l'intera catena del valore della lavorazione. L'integrazione di diverse fasi di lavorazione su un'unica macchina, l'utilizzo di dati in tempo reale e l'automazione di intere catene di processo creano una nuova dimensione di produttività, qualità ed efficienza. Ciò è chiaramente dimostrato da uno sguardo ai quattro pilastri dell'integrazione dei processi nell'industria dei semiconduttori:
Integrazione dei processi
Grazie all'uso di tecnologie a 5 assi e alla lavorazione completa integrata nel processo, diverse fasi di produzione vengono combinate in un'unica operazione di serraggio. Ciò consente di produrre geometrie complesse, come mandrini per wafer o telai di precisione, in un'unica macchina con la massima precisione dimensionale e qualità superficiale. La tecnologia di misura integrata consente inoltre il controllo diretto della qualità durante il processo e riduce al minimo il rischio di scarti e rilavorazioni.
Automazione
Le soluzioni di automazione, come i sistemi modulari di movimentazione dei pezzi e dei pallet o i robot autonomi, creano la base per una produzione 24/7 economicamente vantaggiosa. Aumentano la disponibilità delle macchine di migliaia di ore all'anno, garantiscono una qualità costante dei componenti e sollevano il personale specializzato da compiti ripetitivi.
Trasformazione digitale (DX)
Con la piattaforma digitale CELOS X, le moderne integrazioni CAD/CAM e le soluzioni di rete complete, la produzione diventa trasparente, controllabile e continuamente ottimizzabile. I dati in tempo reale provenienti dalle macchine, dalla gestione degli utensili e dalla tecnologia di misura confluiscono e consentono, tra l'altro, una tracciabilità continua e una pianificazione predittiva della produzione. Nel frattempo, i gemelli digitali e le simulazioni aiutano a salvaguardare virtualmente i processi e a rilevare tempestivamente gli errori.
Trasformazione Verde (GX)
Macchine efficienti dal punto di vista energetico, processi che preservano le risorse e l'uso di materiali sostenibili riducono l'impronta ecologica della produzione. I sistemi di controllo intelligenti ottimizzano il consumo energetico, prolungano la durata delle risorse operative e riducono al minimo l'uso di lubrificanti di raffreddamento. Il risultato è una produzione non solo economica, ma anche ecologicamente sostenibile.
cleanONE - Condizioni impeccabili fin dall'inizio
La più importante caratteristica distintiva rispetto al classico centro di lavoro: la pulizia della macchina. A questo scopo DMG MORI ha sviluppato il cosiddetto programma cleanONE su richiesta dell'industria dei semiconduttori. Le macchine della gamma cleanONE sono trattate con la massima cura in termini di pulizia già durante la fase di produzione e di garanzia di qualità al momento dell'accettazione finale in fabbrica. Ciò garantisce ai clienti finali di questi sistemi una produzione immediata e affidabile dei componenti altamente sensibili, che vengono poi utilizzati in un'atmosfera conforme alla classe di camera bianca ISO 1. Questa specifica è rappresentativa della quantità consentita di componenti in un ambiente pulito. Questa specifica è rappresentativa della quantità di particelle o microrganismi consentita nell'ambiente di produzione. La classe ISO 1 stabilisce che il carico di particelle per metro cubo di aria non deve superare le dieci particelle con dimensioni ≥ 0,1 µm.
Tecnologia, persone e partnership: fattori di successo per la produzione di semiconduttori
L'eccellenza tecnologica delle soluzioni di produzione DMG MORI è la base, ma solo in combinazione con specialisti qualificati e solide partnership può dispiegare tutto il suo potenziale. L'integrazione dell'automazione e della digitalizzazione solleva il personale da compiti di routine e crea spazio per attività a valore aggiunto come l'ottimizzazione dei processi e l'assicurazione della qualità. Allo stesso tempo, DMG MORI offre servizi completi di formazione e assistenza per formare continuamente gli utenti e rendere rapidamente produttive le nuove tecnologie.
La collaborazione con clienti, fornitori e partner tecnologici è fondamentale. Solo attraverso uno stretto dialogo è possibile comprendere le esigenze individuali dell'industria dei semiconduttori e sviluppare soluzioni su misura, dalla prototipazione alla produzione in serie con precisione al µm fino all'ottimizzazione continua dei processi.
Con la Machining Transformation (MX), DMG MORI offre all'industria dei semiconduttori una piattaforma di soluzioni orientate al futuro per soddisfare con sicurezza le crescenti esigenze di precisione, efficienza e sostenibilità e per dare forma oggi alla produzione di domani.
Precisione e innovazione nell'applicazione
- La lavorazione completa in un'unica operazione di serraggio garantisce il rispetto delle tolleranze più strette e riduce i tempi di produzione, tra l'altro, di telai e alloggiamenti per sistemi litografici.
- Le celle di produzione automatizzate con tecnologia di misurazione integrata consentono una produzione di precisione riproducibile in condizioni di massima pulizia.
- La tecnologia ULTRASONIC e i mandrini adattativi sono utilizzati per realizzare microfori di alta precisione e contorni complessi in materiali fragili e duri per i cosiddetti mandrini per wafer in carburo di silicio - con forze di processo minime e massima qualità superficiale.