Cung cấp khí nitơ 24/7 cho sản xuất chất bán dẫn: Hệ thống Hengda giúp giảm thiểu rủi ro gián đoạn nguồn cung nitơ lỏng và thời gian ngừng hoạt động của dây chuyền sản xuất.

Việc chế tạo tấm bán dẫn, lắp ráp và kiểm tra chất bán dẫn, cùng các quy trình sản xuất sạch liên quan thường yêu cầu nguồn cung cấp nitơ ổn định, liên tục và được giám sát. Đối với các dây chuyền sản xuất hoạt động quanh năm, sự gián đoạn nguồn cung do thay thế bình chứa nitơ lỏng, chậm trễ giao hàng, mức nitơ trong bình thấp hoặc các sắp xếp chuyển đổi có thể dẫn đến việc tạm dừng quy trình, thời gian ngừng hoạt động của thiết bị và điều chỉnh lịch trình sản xuất.

Trong môi trường sản xuất liên tục, tác động của thời gian ngừng hoạt động không chỉ giới hạn ở chi phí khí. Nó còn có thể liên quan đến việc khởi động lại thiết bị, xử lý sản phẩm dở dang, khôi phục thông số quy trình và giao hàng. Do đó, khi lập kế hoạch cho hệ thống khí nitơ, các nhà sản xuất chất bán dẫn nên đánh giá tính liên tục của nguồn cung, khả năng dự phòng, độ ổn định áp suất, khả năng ứng phó với các điều kiện bất thường và tổ chức bảo trì.

Máy tạo khí nitơ của Tô Châu Hengda sử dụng công nghệ PSA (Hấp phụ dao động áp suất) để sản xuất nitơ ngay tại chỗ. Với hệ thống điều khiển tự động PLC, chế độ hoạt động/dự phòng, bộ đệm và kho ổn định áp suất, cùng khả năng giám sát từ xa, Hengda cung cấp các giải pháp hệ thống hướng đến độ tin cậy nguồn cung cho các nhà máy sản xuất bán dẫn, nhà máy lắp ráp và thử nghiệm, và các dự án sản xuất liên tục khác.

1. Tại sao việc cung cấp nitơ lỏng truyền thống có thể ảnh hưởng đến sản xuất liên tục?

A. Việc thay thế và bổ sung nhiên liệu trong bể chứa bao gồm các bước chuyển đổi.

Việc cung cấp nitơ lỏng thường đòi hỏi sự quản lý phối hợp giữa mức nitơ trong bể chứa, lịch trình bổ sung, phương tiện vận chuyển và hoạt động tại công trường. Khi mức nitơ lỏng gần đạt đến giới hạn dưới hoặc cần chuyển đổi nguồn cung cấp, nhóm dự án phải sắp xếp việc bổ sung hoặc nguồn dự phòng trước. Nếu lịch trình không được phối hợp tốt, nguy cơ biến động nguồn cung và gián đoạn sản xuất có thể tăng lên.

B. Việc giao hàng chậm trễ có thể ảnh hưởng đến việc bổ sung khí đốt

Các nhà máy ở nước ngoài, nhà máy vùng sâu vùng xa và các dự án có điều kiện vận chuyển hạn chế có thể phụ thuộc nhiều hơn vào việc cung cấp nitơ lỏng. Thời tiết, đường sá, khả năng vận chuyển, lịch trình của nhà cung cấp và vận chuyển khu vực đều có thể ảnh hưởng đến thời gian bổ sung.

Đối với các dây chuyền sản xuất chất bán dẫn hoạt động liên tục, các biến số hậu cần bên ngoài cần được đưa vào đánh giá rủi ro cung ứng thay vì chỉ lập kế hoạch công suất khí đốt dựa trên chu kỳ giao hàng thông thường.

C. Một nguồn khí duy nhất có thể gây ra tác động rộng hơn khi xảy ra sự cố.

Nếu hệ thống cung cấp chỉ có một máy tạo nitơ hoặc một đường dẫn lưu trữ nitơ lỏng, việc bảo trì, khắc phục sự cố hoặc trì hoãn bổ sung có thể ảnh hưởng trực tiếp đến sản xuất. Các dự án sản xuất liên tục thường cần các nguồn dự phòng, thiết bị dự phòng hoặc quy trình chuyển đổi khẩn cấp tùy thuộc vào mức độ quan trọng của quy trình.

2. Hệ thống cung cấp khí nitơ PSA của Hengda hỗ trợ việc cung cấp liên tục như thế nào?

A. Việc sản xuất nitơ tại chỗ giúp giảm sự phụ thuộc vào việc vận chuyển nitơ lỏng.

Máy tạo khí nitơ Hengda sử dụng công nghệ PSA để sản xuất nitơ từ không khí ngay tại nhà máy. Sau quá trình tinh chế, lưu trữ và điều chỉnh áp suất, nitơ có thể được cung cấp đến các khu vực sản xuất sạch hoặc các điểm xử lý được chỉ định.

Việc tự sản xuất khí tại chỗ giúp giảm thiểu ảnh hưởng của việc mua sắm, vận chuyển, bổ sung và thay thế bình chứa khí từ bên ngoài đến việc tổ chức cung cấp khí. Đối với các dự án sản xuất chất bán dẫn có nhu cầu khí ổn định, thời gian hoạt động dài hoặc không muốn hoàn toàn phụ thuộc vào nguồn cung cấp nitơ lỏng, việc tự sản xuất khí tại chỗ có thể đóng vai trò là nguồn cung cấp chính hoặc được kết hợp với nitơ lỏng hoặc nguồn khí khác.

B. Chế độ dự phòng một máy chủ/một máy dự phòng giúp giảm thiểu tác động của việc chuyển đổi bảo trì.

Tùy thuộc vào tải sản xuất và yêu cầu về độ tin cậy, Hengda có thể cấu hình hệ thống sản xuất khí nitơ dự phòng theo kiểu một đơn vị hoạt động/một đơn vị dự phòng hoặc các hình thức dự phòng khác. Khi đơn vị chính cần bảo trì, kiểm tra hoặc khắc phục sự cố, đơn vị dự phòng có thể tham gia cung cấp khí theo logic hệ thống và quy trình vận hành tại chỗ, giảm thiểu tác động của việc ngừng hoạt động một đơn vị đối với sản xuất.

Khả năng bảo vệ thực tế của một hệ thống dự phòng phụ thuộc vào công suất dự phòng, logic chuyển đổi, kết nối đường ống, cấu hình lưu trữ, kế hoạch bảo trì và phản ứng của nhân viên. Thiết kế dự án cần xác nhận việc phân bổ tải, thời gian khởi động, điều kiện chuyển đổi và quy trình xử lý sự cố bất thường cho các đơn vị chính và dự phòng.

C. Hệ thống lưu trữ đệm và ổn định áp suất giúp hấp thụ sự biến động về nhu cầu.

Nhu cầu khí đốt tại nhà máy sản xuất chất bán dẫn có thể thay đổi tùy thuộc vào việc khởi động và tắt thiết bị, thay đổi lô hàng và chu kỳ sản xuất. Hệ thống khí nitơ của Hengda có thể được trang bị các bộ phận lưu trữ đệm và điều chỉnh áp suất để điều chỉnh sự biến động nhu cầu ngắn hạn và giúp duy trì sự ổn định áp suất cung cấp.

Dung tích lưu trữ và cấu hình điều chỉnh áp suất cần được tính toán dựa trên nhu cầu trung bình, lưu lượng đỉnh, áp suất cung cấp, quy mô đường ống và đặc điểm khởi động của thiết bị. Bể chứa không thể thay thế đủ công suất phát điện hoặc nguồn khí dự phòng. Độ tin cậy cung cấp tổng thể phải đạt được thông qua thiết kế hệ thống tích hợp.

D. Điều khiển tự động PLC và giám sát trạng thái hoạt động

Máy tạo khí nitơ Hengda có thể sử dụng hệ thống điều khiển tự động PLC để quản lý tập trung các đơn vị tạo khí, hệ thống tinh chế, áp suất lưu trữ và trạng thái cảnh báo. Hệ thống có thể hoạt động theo các chương trình đã được cấu hình và giám sát các điều kiện vận hành chính.

Với hệ thống điều khiển tự động và ghi dữ liệu, đội ngũ vận hành có thể nắm bắt tình trạng thiết bị nhanh chóng hơn và lên kế hoạch kiểm tra, bảo trì hoặc chuyển đổi thiết bị dự phòng dựa trên thông tin cảnh báo. Điều này giúp giảm bớt áp lực khi chỉ dựa vào việc kiểm tra thủ công tại khu vực thiết bị.

3. Giám sát từ xa và cảnh báo sớm lỗi giúp nâng cao hiệu quả phản hồi.

Các dự án bán dẫn thường rất coi trọng tính liên tục của nguồn cung và tốc độ phản hồi khi xảy ra sự cố. Tùy thuộc vào cấu hình dự án, hệ thống Hengda có thể cung cấp khả năng giám sát từ xa và cảnh báo sớm lỗi, cho phép người dùng xem xét trạng thái hoạt động, thay đổi áp suất, thông tin cảnh báo và dữ liệu vận hành liên quan.

Giám sát từ xa hỗ trợ việc liên lạc và đánh giá sơ bộ giữa các nhóm vận hành cơ sở, người quản lý thiết bị và nhân viên kỹ thuật. Nó cũng giúp họ sắp xếp phụ tùng thay thế, kiểm tra tại chỗ hoặc thay đổi nguồn khí sớm hơn. Giám sát từ xa không thay thế bảo trì định kỳ, kiểm tra tại chỗ, hiệu chuẩn thiết bị hoặc quản lý an toàn.

Đối với các dây chuyền sản xuất quan trọng, nên thiết lập:

• Một cơ chế để tiếp nhận các cảnh báo về nguồn cung cấp khí đốt;
• Quy trình chuyển đổi giữa thiết bị chính và thiết bị dự phòng;
• Kế hoạch kích hoạt nguồn khí dự phòng;
• Kế hoạch kiểm kê phụ tùng thay thế thiết yếu;
• Các quy trình bảo trì định kỳ và xác nhận hiệu suất;
• Hồ sơ sự kiện bất thường và quy trình xem xét.

4. Thích hợp cho các nhà máy sản xuất wafer, nhà máy lắp ráp và kiểm tra, và các quy trình liên tục khác.

Hệ thống khí nitơ của Hengda có thể được cấu hình theo yêu cầu khí xử lý của các dự án bán dẫn khác nhau, bao gồm:

• Nhà máy sản xuất tấm bán dẫn;
• Các nhà máy lắp ráp và thử nghiệm chất bán dẫn;
• Dây chuyền sản xuất thiết bị bán dẫn và linh kiện điện tử;
• Các khu vực quy trình cần được bảo vệ bằng khí nitơ sạch;
• Các trạm xăng công nghiệp hoạt động liên tục;
• Nâng cấp hệ thống cung cấp nitơ lỏng hoặc các dự án mở rộng sản xuất nitơ tại chỗ.

5. Các nhà máy sản xuất chất bán dẫn nên đánh giá độ tin cậy của nguồn cung cấp khí đốt như thế nào?

Khi đánh giá việc sản xuất nitơ tại chỗ hoặc giải pháp thay thế bằng nitơ lỏng, các công ty nên đánh giá toàn bộ chuỗi cung ứng chứ không chỉ so sánh giá khí đốt:

1. Nguồn cung cấp khí : Nitơ được sản xuất ở đâu và hệ thống có phụ thuộc vào nguồn cung cấp bên ngoài hay không?
2. Tính dự phòng của thiết bị : Liệu có thiết bị dự phòng hoạt động trong thời gian bảo trì hoặc khi thiết bị chính gặp sự cố không?
3. Dung lượng lưu trữ dự trữ : Liệu có đủ dung lượng dự trữ để đáp ứng nhu cầu cao điểm ngắn hạn và việc thay đổi thiết bị hay không?
4. Độ tin cậy của đường ống : Các đường ống chính, van, khớp nối và thiết bị điều khiển áp suất đã được kết nối đúng cách chưa?
5. Khả năng giám sát : Có thể xem và nhận cảnh báo về các thông số quan trọng trong thời gian thực không?
6. Phản hồi bảo trì : Ai sẽ đánh giá, thay thế và xử lý hệ thống khi xảy ra sự cố bất thường?
7. Nguồn khí dự phòng : Có sẵn nguồn cung cấp khí tạm thời trong trường hợp đặc biệt không?
8. Hồ sơ vận hành : Có thể theo dõi được thời gian bất thường, thông tin cảnh báo và các hoạt động bảo trì không?

Việc đánh giá này giúp các công ty đánh giá mức độ hiệu quả của hệ thống khí đốt trong việc hỗ trợ sản xuất liên tục và xác định mức độ dự phòng cũng như mức độ dịch vụ cần thiết theo tầm quan trọng của đường ống.

6. Nhà máy gốc Tô Châu Hengda cung cấp hỗ trợ theo dự án.

Là nhà sản xuất thiết bị nitơ chính hãng, Tô Châu Hengda có thể cung cấp dịch vụ lập kế hoạch hệ thống và hỗ trợ kỹ thuật dựa trên nhu cầu quy trình, điều kiện nhà máy và yêu cầu vận hành liên tục, bao gồm:

• Đánh giá rủi ro về nhu cầu và nguồn cung khí đốt tại chỗ;
• Lựa chọn máy tạo khí nitơ PSA và hệ thống tinh chế;
• Các khuyến nghị cho mô hình dự phòng một đơn vị trực/một đơn vị dự phòng hoặc mô hình dự phòng nhiều đơn vị;
• Thiết kế hệ thống lưu trữ, điều chỉnh áp suất và nguồn dự phòng;
• Cấu hình điều khiển PLC, giám sát từ xa và cảnh báo lỗi;
• Phối hợp đường ống cung cấp và giao diện thiết bị;
• Hướng dẫn vận hành, bảo trì, phụ tùng thay thế và các khuyến nghị về dịch vụ kỹ thuật;
• Hoàn thiện các đề xuất về độ tin cậy cung ứng và hỗ trợ tài liệu dự án.

Cấu hình hệ thống cuối cùng cần được xác nhận theo yêu cầu quy trình, mục tiêu chất lượng khí, giờ vận hành, không gian sẵn có và thỏa thuận kỹ thuật dự án.

Kết luận: Quản lý rủi ro nguồn cung cấp khí đốt trước khi nó đến dây chuyền sản xuất.

Đối với các nhà máy sản xuất wafer và các nhà máy lắp ráp và kiểm tra chất bán dẫn, hệ thống nitơ không chỉ đơn thuần là một thiết bị khí. Nó là một phần của cơ sở hạ tầng hỗ trợ sản xuất liên tục. Nitơ lỏng có thể vẫn là một trong những nguồn khí sẵn có, nhưng việc thay thế, bổ sung và vận chuyển bình chứa cần được đưa vào đánh giá rủi ro tổng thể.

Thông qua việc tạo khí nitơ tại chỗ, điều khiển tự động PLC, chế độ hoạt động/dự phòng, kho chứa đệm và ổn định áp suất, cùng với giám sát từ xa, hệ thống khí nitơ Hengda PSA cung cấp giải pháp cung cấp khí dễ lập kế hoạch, giám sát và bảo trì hơn cho các dự án sản xuất liên tục. Chúng giúp giảm thiểu rủi ro gián đoạn sản xuất do biến động nguồn cung cấp khí hoặc chậm trễ giao hàng từ bên ngoài.

Nếu bạn đang đánh giá việc thay thế nitơ lỏng, sản xuất nitơ tại chỗ hoặc dự phòng nguồn cung cấp khí cho dây chuyền sản xuất chất bán dẫn, hãy chia sẻ độ tinh khiết, lưu lượng, áp suất, điểm sương và các yêu cầu vận hành của nitơ. Suzhou Hengda có thể cung cấp đánh giá độ tin cậy cung cấp và đề xuất hệ thống tùy chỉnh.