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CONSUL.COMPAÑIA INDUSTRIAL.LTDA Consultores: Diego Armando Espitia Vásquez

CÓDIGO: 1621980453 Neiser Armando Sánchez López CODIGO: 1421989107 Cesar Augusto Uni Ruiz CÓDIGO: 1511980176 Jorge Armando Osorio Hernández CÓDIGO: 1621980453 Camilo Arturo Chamorro Peláez CÓDIGO: 1621982024

Modelo Conceptual de la Situación Planteada La compañía productora de semiconductores AMD tiene un reto importante y es la automatización su planta para mejora de sus productos así como la reducción de costos de producción para ello necesita la mejora de su maquinaria con tecnología de punta ya que los equipos con las que cuentan si bien es cierto que son muy eficientes, pero para poder competir en el mercado de productores de circuitos integrados y con los más altos estándares deben automatizar sus procesos, por medio del siguiente sistema de fabricación que consiste es una estación de montaje energizado y automatizado que consta de seis estaciones de trabajo: Cleaning con una distribución Normal de (10, 1.49) min, Oxidation con una distribución Uniforme de (5, 12) min, Lithography con una distribución Erlang de (6, 2) min, Etching con una distribución Empírica en minutos, Ion Implantation con una distribución normal (5, 1) min y Photoresist Strip con una distribución Uniforme de (2, 7) min. Las estaciones están separadas y los soportes son llevados a través de bandas transportadoras con una velocidad de 2.5 min, para retirar el soporte y llevarlo al almacenamiento un operario tarda 2 minutos y el operario tarda 1 minuto en volver a su estación para retirar otro soporte. Además la empresa labora 24 hrs 7 días pero cada 24 hrs se hace mantenimiento de las maquinas con un promedio de 15 a 30 min por máquina. Representación Gráfica

Inicio

Lithography 1 Maq TS ERLA (6,2) Min FIFO

Salida

Puesta Soportes 1 Op TS Const (1) Min FIFO

Etching 1 Maq TS Emp Min FIFO

Oxidation 1 Maq TS Uni (5,12) Min FIFO

Cleaning 1 Maq TS Nor (10, 1.49) Min FIFO

Ion Impl 1 Maq TS Norm (5,1) Min FIFO

Photoresist 1 Maq TS Uni (2,7) Min FIFO

Cada 24 hrs se debe hacer mtto a cada Maquina TS Uni (15,30) Min Gráfico 1. Representación gráfica del proceso productivo de la compañía de AMD

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CONSUL.COMPAÑIA INDUSTRIAL.LTDA Descripción construcción modelo sistema actual en Arena® Módulo de Arena Empleado

Descripción del Módulo Empleado Este módulo representa el inicio de la simulación con las llegadas en un lote de 12 soportes AK para la fabricación de las Waffers.

Instalación: Él operario número uno, realiza la instalación de la Waffer en el soporte AK en 1 minuto.  Proceso 1: Este primer proceso. Cleaning, se realiza en una duración de 10 minutos el proceso de limpieza.  Proceso 2: Este segundo proceso denominado Oxidation, la Waffer tiene un intervalo de tiempo entre 5 y 12 minutos, para la oxidación.  Proceso 3 : Lithography, en este proceso se incluyen procedimiento de impresión de la presentación, en el marco de imagen del producto, ERLA(6,2)  Proceso 4: Etching, Este proceso es una modalidad de grabado que se efectúa tomando como base una plancha o una lámina de aleación metálica. Valores agregados; CONT(0.000, 2.000, 0.000, 2.575, 0.001, 3.150, 0.001, 3.725, 0.002, 4.300, 0.004, 4.875, 0.007, 5.450, 0.010, 6.025, 0.016, 6.600, 0.024, 7.175, 0.035, 7.750, 0.048, 8.325, 0.069, 8.900, 0.094, 9.475, 0.125, 10.050, 0.160, 10.625, 0.202, 11.200, 0.252, 11.775, 0.308, 12.350, 0.367, 12.925, 0.435, 13.500, 0.505, 14.075, 0.575, 14.650, 0.649, 15.225, 0.714, 15.800, 0.779, 16.375, 0.837, 16.950, 0.885, 17.525, 0.925, 18.100, 0.951, 18.675, 0.971, 19.250, 0.985, 19.825, 0.993, 20.400, 0.996, 20.975, 0.998, 21.550, 0.999, 22.125, 1.000, 22.700)  Proceso 5: Ion implantation, en la implantación de iones se estima un tiempo de trabajo de 5 minutos.  Proceso 6: Photoresist Strip, tiempo de estimación para este proceso de 7 minutos maximo y 2 minutos como minimo. Remoción: tiempo estimado de 1 minuto. Dentro de la operación de la fabricación de las Waffer, y teniendo en cuenta el modelo de arenas, se nos fue necesario la creación en los diferentes procesos las estaciones en total y dependiendo el rubro donde se necesitaban de 16 estaciones. Cada uno como complemento importante en cada proceso. 

Procesos

Estaciones

Este modelo tubo la necesidad de implementar la creación de 7 rutas que garantizan una reducción de tiempos en cada estación, determinando un tiempo estimado de 2.5 minutos por ruta.

Rutas

0 Dejar la waffer Original

0

Él operario deja la Waffer en un almacén esterilizado luego del proceso de fabricación en general.

Duplicate

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CONSUL.COMPAÑIA INDUSTRIAL.LTDA Módulo de Arena Empleado

Descripción del Módulo Empleado ste último modulo nos representa la capacidad máxima de almacenamiento una vez terminado el proceso de fabricación de las Waffer con un almacenamiento de (5000).

Timestamp: Entrada de Waffer a Sistema

Este modulo se llama time estamp se utilizó para empezar a llevar una estadística de los tiempos de entrada al sistema

Llegadas

Este modulo junto con el Tieme estamp llevan la estadística del tiempo promedio que gasta una waffer en su fabricación

Tabla 1. Descripción de los módulos empleados en la construcción del modelo de simulación del sistema actual

Parámetros de corrida del modelo del sistema actual y los de los proveedores en Arena®

Modelo Sistema Actual (12 soportes) Propuesta Mejora (Número óptimo de soportes)

Nivel de confianza

Nivel de Precisión (error máximo)

Longitud de la corrida (horas)

Número de réplicas

95%

5%

1166

10

99%

1%

1282

23

Tabla 2. Parámetros de corrida de los modelos de simulación del sistema actual y la propuesta

Resultados del Modelo de Simulación (Sistema con 12 soportes AK)

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CONSUL.COMPAÑIA INDUSTRIAL.LTDA

Indicadores

Intervalo de Confianza Promedio

Half Width

Lim. Inferior

Lim. Superior

Tiempo de ciclo promedio de una Waffer

166.86

0.38

166.48

167.24

Tiempo promedio de transferencia de una Waffer

20.98

0

20.98

20.98

Tiempo promedio de fabricación de una Waffer

51.34

0.11

51.23

51.45

Tiempo promedio total de espera de una Waffer

94.50

0.31

94.19

94.81

Tiempo promedio de espera, de una Waffer, en la estación cuello de botella

72.59

0.85

71.74

73.4

Factor de utilización de la estación de Cleaning

0.701

0

0.70

0.70

Factor de utilización de la estación de Oxidation

0.60

0

0.60

0.60

Factor de utilización de la estación de Lithography

0.84

0.01

0.83

0.85

Factor de utilización de la estación de Etching

0.98

0

0.97

0.97

Factor de utilización de la estación de Ion Implantation

0.35

0

0.35

0.35

Factor de utilización de la estación de Photoresist Strip

0.31

0

0.31

0.31

Throughput (waffers/hora)

4.24

0,01

4.23

4.25

Tabla 3. Resumen resultados definitivos del modelo de simulación sistema actual

Resultados del Modelo de Simulación (Sistema con Número óptimo de soportes)

Indicadores

Intervalo de Confianza Promedio

Half Width

Lim. Inferior

Lim. Superior Página 4

CONSUL.COMPAÑIA INDUSTRIAL.LTDA Tiempo de ciclo promedio de una Waffer

166.77

0.26

166.51

167.03

Tiempo promedio de transferencia de una Waffer

21.0

0

21.0

21.0

Tiempo promedio de fabricación de una Waffer

51.34

0.6

51.28

51.40

Tiempo promedio total de espera de una Waffer

94.42

0.23

94.19

94.65

Tiempo promedio de espera, de una Waffer, en la estación cuello de botella

72.42

0.71

71.71

72.59

Factor de utilización de la estación de Cleaning

0.70

0

0.71

0.71

Factor de utilización de la estación de Oxidation

0.60

0

0.60

0.60

Factor de utilización de la estación de Lithography

0.85

0.01

0.84

0.86

Factor de utilización de la estación de Etching

0.98

0

0.98

0.98

Factor de utilización de la estación de Ion Implantation

0.35

0

0.35

0.35

Factor de utilización de la estación de Photoresist Strip

0.32

0

0.32

0.32

Throughput (waffers/hora)

3.86

0.01

3.85

3.86

Tabla 4. Resumen resultados definitivos del modelo de simulación con el número óptimo de soportes

Resultados Análisis de Sensibilidad para determinar el número de óptimo de soportes Número de Soportes AK 1 2 3 4 5

Throughput Promedio (waffers/hora) 0.746 1.454 2.110 2.693 3.113 Página 5

CONSUL.COMPAÑIA INDUSTRIAL.LTDA 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

3.396 3.552 3.637 3.681 3.706 3.724 3.731 3.737 3.737 3.739 3.741 3.743 3.740 3.740 3.738

Tabla 5. Resumen del Throughput del modelo de simulación variando el número de soportes

Conclusiones -Se concluye que el numero de soportes óptimos para la simulación planteada con un número de repeticiones de 23 es de 17 ya que es el Throughput con mayor numero de waffers por hora (3.743) -Comparando la simulación se puede concluir que es mas optima la de 12 soportes por un numero de corridas de 10, puesto que el Throughput de waffer por horas es mayor (4.24) -La estación Etching esta generando retrasos de la línea de producción de waffer impidiendo un optimo desempeño -Se recomienda aumentar las máquinas para la estación Etching ya que es la maquina donde se presentan cuellos de botella

Referencias Para la elaboración de logro se hizo uso del programa online (Free Logo Services).

Arenasimulation.com. (2018). Arena Simulation. [online] https://www.arenasimulation.com/ [Accessed 09 Sep. 2018].

Available

at:

Sistema de control de la producción basado en tarjetas para entornos de tipo taller: estudio del sistema COBACABANA y propuesta de mejora. David Pineda Díaz. Capítulo 5 Politécnico Gran Colombiano (2018), Cartilla Semana 4 Modelos de líneas de Espera Politécnico Gran Colombiano (2018), Cartilla Semana 3 Análisis de datos de Entrada Gutiérrez, Juan (25 de septiembre 2018) Encuentro Sincrónico Página 6

CONSUL.COMPAÑIA INDUSTRIAL.LTDA Gutiérrez, Juan (18 de septiembre 2018) Encuentro Sincrónico

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