TDK-Micronas GmbH

Digitale Transformation in der Halbleiterproduktion bei TDK-Micronas

Am Standort Freiburg betreibt die TDK-Micronas GmbH mit rund 1.000 Mitarbeitenden eine vollintegrierte Waferfertigung für magnetfeldbasierte CMOS-Sensoren – von der Produktion über die Montage bis hin zum abschließenden Test. Im Reinraumbereich setzt das Unternehmen auf einer Fläche von ca. 3.600 m² auf die digitale Nachverfolgung von derzeit rund 1.700 Waferboxen.

Die Lösung ermöglicht eine lückenlose Rückverfolgbarkeit in Echtzeit, reduziert Medienbrüche, stärkt die Prozesssicherheit und erhöht die Effizienz sowie Nachhaltigkeit der Fertigung. Der bislang papierbasierte Arbeitsplan (jährlich etwa 160.000 Blatt spezielles Reinraumpapier) wurde durch elektronische E-Ink Displays vollständig ersetzt.

  • Mit dem neuen Headquarter in Hamburg haben wir einen innovativen Campus geschaffen, der auf Flexibilität, Nachhaltigkeit und technologische Exzellenz setzt. Die infsoft Lösungen – von smarter IoT-Sensorik bis hin zur intuitiven Workspaces App – spielen eine zentrale Rolle bei der Umsetzung dieses modernen Arbeitsumfelds.

    Dank der durchgängigen Erfassung und Analyse von Belegungsdaten können Arbeitsplätze effizient genutzt, Räume intelligent verwaltet und Services bedarfsgerecht angeboten werden. Das Ergebnis ist ein smartes Nutzererlebnis, das den Alltag der Mitarbeitenden spürbar erleichtert.
    John Doe
    Jobtitel,
    TDK Micronas GmbH
  • Mit dem neuen Headquarter in Hamburg haben wir einen innovativen Campus geschaffen, der auf Flexibilität, Nachhaltigkeit und technologische Exzellenz setzt. Die infsoft Lösungen – von smarter IoT-Sensorik bis hin zur intuitiven Workspaces App – spielen eine zentrale Rolle bei der Umsetzung dieses modernen Arbeitsumfelds.

    Dank der durchgängigen Erfassung und Analyse von Belegungsdaten können Arbeitsplätze effizient genutzt, Räume intelligent verwaltet und Services bedarfsgerecht angeboten werden. Das Ergebnis ist ein smartes Nutzererlebnis, das den Alltag der Mitarbeitenden spürbar erleichtert.
    Jane Doe
    Jobtitel,
    TDK Micronas GmbH

Der bisherige Prozess

Papiergestützte Abläufe mit manuellen Hürden

In der sensiblen Umgebung eines Halbleiter-Reinraums ist die durchgängige Rückverfolgbarkeit empfindlicher Materialien essenziell. Waferboxen – spezialisierte Behälter zum Schutz, Transport und zur Lagerung dünner Silizium-Wafer – spielen dabei eine zentrale Rolle.

Diese Wafer durchlaufen zahlreiche Stationen innerhalb der Fertigung, beispielsweise. Photolithografie, Ionenimplantation, Diffusionsprozesse, Schichtabscheidungen, Metallisierung, Nasschemische Prozesse und trockenchemisches Ätzen. Dabei dienen die Boxen dem Schutz, Transport und der Lagerung der Wafer während des gesamten Fertigungsprozesses sowie der Übergabe an Partner zur Weiterverarbeitung.

Bislang erfolgte die Dokumentation mittels papierbasierter Begleitunterlagen und mit folgenden Einschränkungen:

  • Keine Echtzeitübersicht zu Position und Status der Boxen
  • Medienbrüche durch manuelle Dokumentation
  • Aufwändige Suchprozesse bei fehlenden Waferboxen

Umstellung auf E-Ink Displays

Digitale Transparenz durch RTLS und E-Ink Integration

Im Zuge der Digitalisierung wurden rund 1.700 Waferboxen mit 4,2‘‘ infsoft E-Ink Displays und passender Montagehalterung ausgestattet. Diese Displays werden über die infsoft LocAware platform® verwaltet, die bidirektional mit dem Manufacturing Execution System (MES) von TDK-Micronas kommuniziert. Das Tracking und die Ansteuerung der E-Inks im Reinraum erfolgt auf Basis von rund 160 Locator Node Dongles, die als Gateway zwischen den Displays und der Cloud-Plattform agieren.

Auf den Displays erscheinen automatisch generierte Templates mit prozessspezifischen Informationen. Zusätzlich ermöglichen integrierte LEDs und eine digitale Kartenansicht eine schnelle Lokalisierung bei Suchaufträgen.

Die Vorteile:

  • Vollständiger Ersatz der papiergestützten Dokumentation
  • Reduzierter administrativer Aufwand
  • Minimiertes Fehlerrisiko
  • Erhöhte Prozessgeschwindigkeit

Die Infrastruktur ist nahtlos in die bestehende IT-Landschaft eingebunden und erlaubt eine durchgängige, automatisierte Datenkommunikation in Echtzeit.

Die Positionsdaten der Boxen werden live erfasst und zusammen mit den prozessrelevanten Informationen automatisiert an das MES zurückgespielt – inklusive exakter Lokalisierung auf einer digitalen Karte.

Die Kombination aus E-Ink Technologie und Bluetooth Low Energy (BLE) erlaubt zudem eine dynamische, automatisierte Display-Aktualisierung über infsoft Automation, via Schnittstelle zum MES oder bei Bedarf auch manuell.

Erfolgsfaktoren im Überblick

Digitale Transparenz

Digitale Transparenz

Die Position sämtlicher Waferboxen wird in Echtzeit erfasst und auf einer digitalen Karte visualisiert. Dadurch erhalten Nutzer volle Transparenz über Standorte und Bewegungen innerhalb der Fertigungsumgebung.

Prozessautomatisierung

Prozessautomatisierung

Prozessrelevante Informationen werden automatisiert und papierlos bereitgestellt. Die Lösung ermöglicht einen durchgängig medienbruchfreien Informationsfluss.

Schnelle Auffindbarkeit

Schnelle Auffindbarkeit

Durch die Integration von LED-Anzeigen und Echtzeit-Standortverfolgung wird eine zielgerichtete und schnelle Suche ermöglicht. So lassen sich Suchaufwände deutlich reduzieren.

Fehlerminimierung

Fehlerminimierung

Eine systemgestützte Anzeige von Informationen trägt maßgeblich dazu bei, manuelle Eingabefehler zu minimieren und somit die Prozesssicherheit nachhaltig zu erhöhen.
Relevante Daten werden dabei automatisch und kontextbezogen bereitgestellt.

Reinraumtauglich

Reinraumtauglich

Die Lösung ist für den Einsatz in sensiblen Fertigungsbereichen wie Reinräumen optimiert. Durch ihre robuste und berührungslose Technologie gewährleistet sie eine zuverlässige Systeminteraktion ohne Partikeleintrag.

TDK Success Story MES Anbindung

MES-Anbindung

Eine nahtlose Anbindung an bestehende Manufacturing Execution Systeme ermöglicht eine lückenlose Rückverfolgung und detaillierte Analyse von Fertigungsprozessen.

Nachhaltige Effizienz durch digitale Vernetzung

Die Einführung der digitalen Tracking- und E-Ink-Lösung markiert einen bedeutenden Schritt in Richtung Industrie 4.0 bei TDK-Micronas.

Die systemübergreifende Vernetzung, umfassende Automatisierung und Echtzeitfähigkeit erhöhen nicht nur deutlich Effizienz und Transparenz, sondern schaffen gleichzeitig auch eine zukunftssichere Basis für weitere Digitalisierungsschritte.

Mit der konsequenten Ablösung der papierbasierten Prozesse werden Fehlerquellen spürbar reduziert, Ressourcen nachhaltig geschont und eine moderne, zukunftsorientierte Fertigungsumgebung geschaffen, in der Digitalisierung, Prozessqualität und Umweltbewusstsein Hand in Hand gehen.

Dies unterstützt nicht nur eine effiziente und transparente Produktionssteuerung, sondern fördert zugleich auch die Einhaltung hoher Qualitätsstandards bei gleichzeitiger und nachhaltiger Steigerung der Umweltverträglichkeit.

Digitale Vernetzung

Mit der Digitalisierung und Automatisierung legt TDK-Micronas den Grundstein für eine zukunftsfähige Produktion. Die Kombination aus innovativen Technologien und nachhaltigen Prozessen stärkt die Wettbewerbsfähigkeit und schafft optimale Voraussetzungen für weiteres Wachstum im digitalen Zeitalter.

Für eine persönliche Beratung zu einem ähnlichen Projekt stehen wir Ihnen gerne zur Verfügung

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