Estudo do Indicador Overall Equipment Effectiveness na Indústria de Semicondutores

Abstract

The semiconductor industry involves lengthy and complex manufacturing processes that require expensive equipment. Therefore, it is of paramount importance to monitor equipment efficiency since competitive advantages in this business sector can only be achieved through the reduction of efficiency losses, a decrease in process cycle times, and meeting established delivery deadlines. This dissertation was carried out as part of the curricular internship conducted at Amkor Technology Portugal, with the objective of studying the Overall Equipment Effectiveness of a series of equipment integrated into the semiconductor manufacturing process, presenting, and interpreting the results of the equipment's OEE based on the developed model, and constructing a dashboard to facilitate the perception of the three components and the OEE. The study of this indicator began with an understanding of how the equipment operates, given that they possess certain characteristics to consider, such as the existence of subsystems within the equipment, the production of different recipes with varying cycle times and complexities, non-sequential production within the equipment, and the presence of multiple steps within the same equipment. In this way, an analysis of data from the company's database was conducted with the aim of building a model that considers the characteristics of the equipment under study, capable of calculating Availability, Performance, Quality, and consequently, OEE, to measure and quantify equipment efficiency. After the construction of the model, it became possible to present and interpret the results provided by the model, rectify the previously used OEE values within the company, and create a dashboard, developed using Microsoft Power BI. This dashboard thereby offers visual support for essential elements in decision-making and the achievement of all initially defined objectives.

A indústria dos semicondutores possui processos de manufatura longos e complexos, na qual são utilizados equipamentos dispendiosos. Posto isto, é de extrema importância a monitorização da eficiência dos equipamentos, visto que as vantagens competitivas nesta área de negócio só são alcançadas através da redução das perdas de eficiência, da redução do tempo de ciclo dos processos e da concretização do prazo de entrega estabelecido. A presente dissertação foi efetuada no âmbito do estágio curricular que decorreu na Amkor Technology Portugal, com o objetivo de estudar o Overall Equipment Effectiveness de uma série de equipamentos incorporados no processo de fabrico dos semicondutores, de apresentar e de interpretar os resultados do OEE dos equipamentos, com base no modelo elaborado, e de construir um dashboard, de modo a ser mais fácil a perceção dos três componentes e do OEE. O estudo deste indicador começou pela compreensão do funcionamento dos equipamentos, visto que estes possuem determinadas caraterísticas a ter em conta, tais como, a existência de subsistemas dentro dos equipamentos, a produção de diferentes receitas com tempos de ciclo e complexidades diferentes, a produção não sequencial presente nos equipamentos e a existência de vários steps no mesmo equipamento. Desta forma, foi realizada uma análise de dados, provenientes da base de dados da empresa, com o intuito de construir um modelo, tendo em com as caraterísticas dos equipamentos em estudo, que conseguisse calcular a Disponibilidade, o Desempenho, a Qualidade e, consequentemente, o OEE, de modo a medir e a quantificar a eficiência dos equipamentos. Após a construção do modelo, foi possível apresentar e interpretar os resultados fornecidos pelo modelo, corrigir os valores do OEE utilizados anteriormente pela empresa e contruir um dashboard, realizado no Microsoft Power BI, proporcionando assim o suporte visual de elementos essenciais para a tomada de decisões e a concretização de todos os objetivos definidos inicialmente.