一、項目基本描述
在芯片需求爆發、國產率不斷攀升的趨勢下，上游晶圓生產擴大產能、降本增效成為行業普遍訴求。在某全球知名晶圓廠的晶圓無塵車間中，以往由多名工人進行晶圓盒的轉運工作，人工操作過程中的效率及穩定性無法滿足需求擴張下的產能需求，且人員的流動、崗位調換等因素均為生產節拍的穩定性帶來不利影響。
對于晶圓生產而言，污染是造成產量損失的主要因素之一。在該車間class 1的環境要求下，員工進入無塵車間需穿戴防護服，但污染風險仍無法有效防控，而晶圓成本高昂，往往造成高昂的成本損失，產品良品率亟待提升。
該廠一直尋求通過物流自動化以提高生產效率，但由于該廠晶圓盒尺寸特殊，市場上難有合適的移動機器人投入協助自動化生產。優艾智合在了解該廠的特殊需求后，派專業技術團隊與該廠進行多輪溝通，理解客戶訴求，并針對性地打造出一套完整的物流解決方案，解決該廠人工轉運效率低等痛點，助力晶圓產能提升。
優艾智合智能物流解決方案，是以多臺晶圓盒搬運機器人為基礎，搭載YOUI Pilot導航系統、YOUI Fleet機器人調度系統以及YOUI TMS場內物流管理系統，形成一體化的晶圓物流自動化解決方案。晶圓盒搬運機器人滿足Class 1級別車間環境要求，應用高精度激光SLAM導航自主移動避障，同時舵輪底盤使機器人能夠橫向移動，更加靈活地完成搬運任務。機器人搭載導航及調度管理系統，自主識別車間場景，并進行多機協同配合，YOUI TMS智能物流管理系統根據MES等企業信息系統進行物流自主調度，打通工廠內晶圓流轉過程中的物質流與數據流，通過實時反饋生產數據，實現了數字化智能管理。
二、項目創新性
1.技術難點
① 視覺定位精度要求±1mm。
② 高頻次轉運需求對節拍要求嚴苛，人工一次只能搬一個晶圓盒，8寸晶圓盒搬運機器人一次最多可搬運8個晶圓盒。
③ 震動容易對晶圓產生裂紋，晶圓搬運過程對震動要求極其嚴格，晶圓盒搬運機器人在作業時穩定運輸狀態振動均值遠小于 0.1G。
2. 創新點
① 市面普遍機器人最多設有4儲位，部分工藝晶圓流轉需求達到6個SMIF Pod，無法滿足工藝需求，OW8晶圓盒搬運機器人擁有目前業界最多的儲位，設有8儲位以及料位智能化管理，滿足所有工藝晶圓流轉需求。
② 可取放240-2500mm，目前業界最高晶圓盒上下料作業高度和最低作業高度優勢，提高FAB的空間利用率。
③ 人工維修高架地板會產生坑洞，晶圓盒搬運機器人自帶檢測坑洼的傳感器，防止跌入。
④ 打通不同工藝流程之間物質流和信息流，生產物流數據全流程可追溯，實現車間生產可視化和生產過程運營管控。
三、行業影響力
通過優艾智合的晶圓智能物流解決方案，在實現晶圓盒的無人化轉運和精準上下料的同時，減小無塵車間污染帶來的風險，提升良品率，降低50%震動所致晶圓破裂風險，避免人工搬運帶來的損壞問題；減少操作員30%無效行走；移動機器人上下料作業高度覆蓋0.3-2.5米，提高電子料架利用率66%，整廠實現了2%的效率提升。
