RFID芯片制造商采用RFID技术提高生产加工效率
全球硅芯片厂商TowerJazz不仅生产用于航空航天工业的高内存无线射频识别芯片,而且在其中一个生产基地采用基于WIFI的RFID技术来追踪工作进展。该解决方案部署在加利福尼亚州纽波特海滩的TowerJazz制造工厂,由以下几部分组成:AeroScout公司的电池供电(有源)WIFI标签、能更好地指出标签位置的传感器(触发器)以及一款定位信息处理软件,在读取标签信息的基础上通过该软件可定位加工过程中晶片所在位置,同时可将读取的数据信息与公司的调度配送系统共享。该系统在不同的阶段被安装:第一阶段2011年(识别制造站位置);第二阶段2012年底(识别装满晶片的容器临时支架)。现在正在安装发光二极管(LED),以便观察一个批次晶片已经到达特定的工作站。
TowerJazz向世界上很多半导体公司提供集成电路。Tego Inc.是其中一个客户,TowerJazz为其制造符合EPC Gen2标准的高内存无源超高频(UHF)RFIDTego芯片,用于航空航天工业中跟踪加压或不加压零部件。TowerJazz经营三个加工工厂:一个在以色列(生产RFID芯片);第二个在日本;第三个在加利福尼亚。
除了制造Tego芯片,TowerJazz每天生产几十类多批芯片。每一批次包含25个晶片,使用不同的工序,有数以百计独特的步骤,比如蚀刻和抛光。在交付给客户之前,每个步骤都依据特定的顺序在一系列工作站完成。在工作站,在制造过程中工作人员必须使用各个位置特定的工具来完成一个步骤然后对于特定的批次和顺序移动晶片到下一个意图填补的位置。
Dale Bogan,TowerJazz的生产总监说这个过程很耗费时间,如果操作者进行手动调度,也就是,对于一个批次接下来要被移动至的下一个工作站来说,确保其进行适当的程序并且不落后于被规定于其后的订单。“我们的生产线不是线性的,”他解释说,“所以在生产线的任何地方都可能出现一个批次被分派到下一步。”
虽然公司寻求提高手动调度分配制造过程的系统效率,Bogan说,安装一个全自动输送系统的高成本使得不能为投资提供公司所需要的高回报。因此,TowerJazz选择继续利用现有的调度系统——其中许多订单被接收,特定的站点被安排来制造这些晶片——同时采用RFID来读取数据,来确保进行的是合适的分配过程。公司认为将制造过程中加入RFID技术可以提高效率实现准时交货。
TowerJazz在制造过程中将每批次放置晶片的盒子中都放入一个AeroScout T2标签。当收到一个订单时,标签唯一的ID码被连接至TowerJazz现有的实时调度(RTD)系统中的订单描述,然后标签向整个设施中都安装的WIFI节点发送它的ID。
该公司还在每个工作站的入口和出口安装了AeroScout的EX2000B和EX3210触发器,用以追踪每批次盒子的进程。当一个批次被输送到一个站点,该位置的传感器就会向标签发送一个低频唤醒信号,然后标签发送自己唯一的标识符和传感器的ID,来登录区域WIFI接入点。
AeroScout软件确定了批次在特定工作站的位置并向公司的调度软件转发此信息,从而更新了批次的状态。在制造过程中的任何时候,Bogan说,TowerJazz对于生产过程中的每个批次都“可以回溯物理位置的历史”。他指出,比起手动的方法,“调度数据是实时的,而且更精确。”
当一个批次的制造过程完成之后,晶片被从箱子中取出并交付给客户,盒子以及它上面的RFID标签将被另一个订单重新使用。
从2011年7月此系统被安装以来,Bogan报告说,TowerJazz能够了解到任意的时间点每个批次所处的位置,并确定何时一个特定的批次落后或者被送往错误的工作站。“我们已经很大程度上提升了操作员的效率,”他说。他还补充道:“我们得以降低劳动成本,并做到按时交货。”
在2012年底完成的第二阶段中,TowerJazz在工作站之间的机架上安装触发器用于识别某批次位于机架上等待下一个指定的工作站。当前在其支架、工作站的出口和入口安装有超过100个触发器。
对于下一阶段,该公司将安装可视化定位功能的系统,当贴标签的某批次进入触发器读取范围内时,LED会亮起,从而提醒工作人员批次所在的位置。