솔루션
오므론 야스 공장의 반도체 생산라인에서는, 반도체·MEMS 센서* 제품의 비용 경쟁력을 유지하면서 새로운 기능을 갖춘 제품을 지속적으로 창출하기 위해 기존 설비를 최대한 활용함으로써 다품종 소량생산을 실현해 왔습니다. 이러한 배경 속에서, 가능한 한 투자를 억제하면서 설비 노후화로 증가하는 돌발 고장을 사전에 방지하는 데 도전했습니다. 기기존에는 숙련 보전 담당자의 정기 진단과 선제적 정기 유지보수로 결정하던 진공 펌프의 유지보수 시점을, 데이터 활용을 통해 고장 징후를 포착하고 최적의 타이밍에 유지보수를 수행하는 방식으로 전환하고자 했습니다.
그 계기는 「현장 데이터 활용 서비스 i-BELT」의 컨설팅을 받은 것이었습니다.
“제품 폐기로 이어질 수 있는 설비의 돌발 고장은 피하고 싶지만, 투자는 최소화하고 싶다”는 현장의 바람이, 현장 노하우와 센싱 기반 데이터화, 진동 해석 기술을 통해 실현되었습니다.
＊MEMS：Micro Electro Mechanical Systems 반도체의 실리콘 기판·유리 기판 등에, 기계 요소 부품의 센서·액추에이터·전자 회로 등을 집적한 미크론 레벨 구조를 가지는 디바이스로, 「마이크로 머신」이라고도 불린다
과제
해결책
진동 데이터 활용을 통한 진공 펌프의 CBM 적용
반도체 생산라인에서 많이 사용되는 성막 장비용 진공 펌프는 반응성 가스가 유입되면서 생성물이 증가하면 돌발적으로 정지할 수 있고, 그로 인해 다수의 웨이퍼가 폐기될 위험이 있습니다. 이에 따라 유지보수 빈도를 높여 대응해 왔습니다. 따라서 성막 장비용 진공 펌프는 CBM 적용에 성공할 경우 효과가 클 것으로 판단하여, 진동 센서를 부착하고 진동 데이터의 상시 모니터링을 시작했습니다. 진동 센서 데이터를 진동 해석 기술로 분석하여 여러 특징값으로 실시간 변환하고 모니터링합니다. 센서 설치 위치의 최적화, 유효 특징값 추출, 임계값 설정 최적화가 성공의 핵심이었습니다. 숙련 보전 인력의 경험과 오므론의 진동 해석 장비 및 기술을 결합하여, 장비 고유의 개체 차이를 미세 조정하고 신뢰성을 높였습니다.
성과
돌발 고장 발생 0건, 유지보수 비용 15% 절감
진동 데이터 기반 예측을 통해 진공 펌프의 유지보수 주기를 30% 이상 연장하는 데 성공했습니다. 돌발 고장을 발생시키지 않으면서 유지보수 주기를 연장함으로써 오버홀 비용을 억제할 수 있었고, 그 결과 유지보수 비용을 15% 이상 절감했습니다.리스크 저감과 비용 절감을 동시에 달성하며, 설비 보전 부서의 오랜 목표였던 CBM의 완전 실현을 향해 크게 전진했습니다.
