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研究生: 董宗諭
Tung, Tsung-Yu
論文名稱: 以工業4.0概念對產能優化KPI之研究-以M公司蝕刻機為例
Improving the Productivity Key Performance Indicator by Industry 4.0 Concept- Case of M Company Etching Machine
指導教授: 陳澤生
Chen, Tse-Sheng
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 工程管理碩士在職專班
Engineering Management Graduate Program(on-the-job class)
論文出版年: 2019
畢業學年度: 107
語文別: 中文
論文頁數: 54
中文關鍵詞: 半導體乾式蝕刻機工業4.0產能提升
外文關鍵詞: Semiconductor, Dry Etching Machine, Industry 4.0, Productivity Improvement
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  • 現今的半導體晶圓代工產業,已明顯走向大者恆大的趨勢,市佔率低且面臨邊緣化的企業該思考如何利用既有的生產配置,將其產能提升以及利潤發揮到最大。工業4.0是近幾年在製造科技業竄起的新風潮,透過大數據的分析,將原本的自動化生產線再更進化到智慧工廠。
    本研究以個案公司第二大產能瓶頸乾式蝕刻機台作為產能提升之研究目標,利用工業4.0虛實融合系統概念,針對產能相關之關鍵績效指標做深入的解析,透過分析結果找出其中表現較為優異的機台作為golden,再利用機台參數比對以及生產過程的machine log找出其中的差異點並加以改善優化。
    最後,將損失時間以及浪費時間減量,達到每日晶圓產出量提升之目的,其中又以派工模式優化在損失時間上的改善效益最大且其花費成本相當低,透過此研究之結果可證明,購買生產機台並非提高產能之唯一路徑,在有限的條件下只要用對工具與方法也能夠有很顯著的改善成果。

    Nowadays, semiconductor foundry industry has a current trend with the big one will be made and changed bigger. When a company is facing the crisis of having lower marketing share and being marginalized in economics, it needs to leverage its existing productive assets to maximize their productivity and profit. However, Industry 4.0 is a new conception for manufacturing technology industry in recent years. Through the analysis of big data, the original automated production line will be further evolved into a smart factory.
    In this study, we tried to evaluate the case company's second largest bottleneck dry etching machine as the research goal of productivity improvement. We used the concept of industry 4.0 Cyber-Physical System to explore the key performance indicators in-depth analysis for the related productivity. Through the analysis results, we find out the machine with better performance as the Golden-machine. Comparing its parameters to the machine log of the production process, we will obtain some key difference values. Then, we can decide how to improve and optimize them.
    Finally, the daily wafer output increase is achieved through loss time and wasted time reduction. Among them, dispatching optimization model to improve efficiency in the loss time it takes the largest and relatively low cost. The results of this study prove that buying a production machine is not the only way to increase production capacity. Under limited conditions, significant improvements can be achieved with tools and methods.

    摘要 I Extended Abstract II 誌謝 VIII 目錄 IX 表目錄 XII 圖目錄 XIII 中英文縮寫對照表 XIV 中英文縮寫對照表(續) XV 第1章 緒論 1 1-1 研究背景與動機 1 1-2 研究目的 1 1-3 研究範圍與限制 2 1-4 研究流程 3 第2章 文獻探討 4 2-1 半導體蝕刻製程 4 2-2 工業4.0之核心價值與定義 7 2-2-1 虛實融合系統(CPS) 9 2-2-2 智慧工廠(Smart Factory) 12 2-2-3 智慧製造 13 2-2-4 自動化生產 15 2-2-5 數位化生產 17 2-2-6 資訊整合製造 18 2-2-7 工業3.0 vs工業4.0 20 2-2-8 工業4.0目的與優點 21 2-2-9 工業4.0的背景與推動力量 22 2-3 整體設備效率 25 2-3-1 稼動率 26 2-3-2 產能效率 27 2-3-3 良率 28 2-3-4 FMEA 28 2-4 關鍵績效指標 29 2-5 本章小結 31 第3章 研究方法 32 3-1 關鍵績效指標 32 3-1-1 Up time 32 3-1-2 Down time 32 3-1-3 Loss time 33 3-1-4 Waste time 33 3-1-5 UPH 33 3-1-6 WPD 34 3-2 生產模式解析 34 3-2-1 大氣傳送 35 3-2-2 真空傳送 36 3-2-3 蝕刻製程Process 36 3-3 派工模式解析 38 3-4 本章小結 38 第4章 研究分析與結果 39 4-1 數據分析結果 39 4-1-1 Loss time 39 4-1-2 Waste time 40 4-2 機械元件差異解析與優化 41 4-2-1 壓力控制系統 41 4-2-2 製程氣體控制元件 42 4-2-3 傳送系統 43 4-3 參數設定優化 44 4-4 派工模式優化 45 4-5 本章小結 47 第5章 結論與建議 48 5-1 研究結論 48 5-2 未來研究方向與建議 50 參考文獻 51

    參考文獻
    中文部份
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    http://www.vatvalve.com/business/valves/product-safety
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