工厂层次的自动化

 

更高水平的工艺和设备的自动化,以及库存控制系统的出现,要求更高层次的中央控制和信息共享。大多数公司都有基于计算机的信息管理系统(MIS)来处理文档工作,以及职场和财务方面的细节。这样的系统正被扩展到整个生产环境,并称为计算机集成制造(computer integrated manufacturing,CIM)。

 

CIM将所有工厂运营计算机化,并将所有运营项目集成到一个计算机设计,控制和分配的系统。参与计算机集成制造(CIM)的工艺都是相互关联和依靠的,如下图所示。CIM的主要活动包括商务职能,产品设计(掩模和电路),生产规划(库存、车间布局优先权,等等),生产控制和制造工艺。一个完善的CIM系统在各个层次都有交互作用。这意味着5个职能区的每一个都向系统实时输人数据,而任何需要数据的人都可从系统中获得。

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计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)是CIM系统中的两个子系统。CAD的作用在掩模版和电路设计中已经有所讨论。CAM是系统中对生产操作做计划和控制的部分。CAM系统包括一个计算机网络,自动工艺设备和材料分送系统。

 

从概念上说,当收到客户订单时,CIM系统就进人到生产操作中。计算机记录下订单并启动CAD系统来开始设计(如果是客户订单)。同时也开始对所需材料的订购,并确保数量和发送计划的正确性。这一级子系统又称为计算机辅助工艺计划(computer-aided process planning,CAPP)。通过CAM程序,工艺程序下载到工艺设备的计算机上一旦工艺开始,CAM系统控制WIP并做出必要的优先权来完成出货计划。CAM系统还跟踪记录设备性能并计划维护和修理。

计算机

CAM系统中一个重要的功能是对良品率的监测和报告。重要的测量系统直接连接到工厂的计算方法上。如果出现低良品率问题,系统会报告给工程和设施经理,并且(如有必要)会重新订购材料以弥补损失。在生产运行结束时,系统计算成本和良品率,并做出对客户出货的计划。CIM系统的其他功能包括设施监测、工艺建模以及安全系统。设施监测一般会涉及厂区内的电力消耗和环境方面的因素。一些设施CAM系统还包括通过自动警示和/或重新订购来监测储存的液体和气体的水平。对这些因素的监测和精确控制可以节约相当数量的成本。工艺建模是一种检测系统,用来测试针对已知工艺变异的设计方案。计算机可以运行产生许多种变异来模拟实际制造中的各种变化。好的模拟可以在晶圆投人生产线之前就识别出设计或工艺中的弱点。安全系统包括对雇员(或外来者)进厂和离厂的安检,以及保护那些昂贵的产品成品或原材料。安全系统也可能包括消防和其他危险品的控制。

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