“Silicon Saxony”-Chef: Europas Chipwerke parieren durch Nachautomatisierung Asien-Konkurrenz

Posted by on 31. Oktober 2012
Derzeit im Teststadium: Von Ortner umgebauter Metralabs-Roboter für den automatischen Chipmasken-Transport in den - ursprünglich teilautomatisch errichteten - Dresdner 200-mm-Fabriken. Abb.: Ortner

Derzeit im Teststadium: Von Ortner umgebauter Metralabs-Roboter für den automatischen Chipmasken-Transport in den – ursprünglich teilautomatisch errichteten – Dresdner 200-mm-Fabriken. Abb.: Ortner

Dresden, 31. Oktober 2012: Um der erstarkenden Konkurrenz aus Fernost Paroli zu bieten, zeigen deutsche und europäische Halbleiter- und Elektronikunternehmen ein wachsendes Interesse, ihre älteren Fabriken nachträglich zu automatisieren. Das hat Heinz-Martin Esser eingeschätzt – er ist Chef der Dresdner Automatisierungsfirma „Ortner” und Präsident des sächsischen Hightech-Verbandes „Silicon Saxony“.

Ansatz: Robotik steigert Ausbeute  und senkt Kosten von 200-mm-Fabs

Dieser Trend sei nicht allein dem Wunsch geschuldet, Personalkosten zu senken, betont Esser. „Eine professionelle nachträgliche Automatisierung kann auch die Ausbeute in einer Chipfabrik steigern.” Denn Roboter, hochautomatische Transporter und ähnliche Systeme sind zwar nicht so flexibel wie ein menschlicher Mitarbeiter – aber sie lassen eben nicht mal aus Versehen einen Carrier (Transportbehälter) mit prozessierten Siliziumscheiben (Wafer) im Wert eines Eigenheims fallen.

Seit dem Aufstieg der Dresdner Mikroelektronik nach der politischen Wende habe sich in Sachsen ein Netzwerk aus Automatisierungsfirmen speziell für Fabriken im Reinraumregime gebildet, sagt Esser. Zu diesem „Cluster” gehören neben Ortner (Transportsysteme) vor allem HAP (Robotertechnik), AIS Automation und Systema (beide: Software-Lösungen) oder Sonderanlagenbauer wie Xenon. Auch eine eigene Fachtagungs-Tradition („Innovationsforum for Automation”) hat sich rund um dieses Cluster etabliert.

Roboter lernen Raum „verstehen”

Sogar einen richtigen Roboterhersteller gibt es mit der Ilmenauer Firma „Metralabs” im Freistaat: Dessen possierliche runde Roboter überwachen zum Beispiel in den Logikfabriken von Infineon Dresden das „Reinraum-Wetter”. Demnächst sollen sie dort weitere Aufgaben übernehmen: Im Rahmen des Spitzenforschungsprojektes „Cool Fab” adaptieren die Ortner-Ingenieure diese „Automated Guides Vehicles” (AGVs) von Metralabs derzeit so, dass sie auch Chip-Belichtungsmasken („Reticles”) von Anlage zu Anlage transportieren können. Die kleinen Kerle orientieren sich dabei ganz ohne Magnetstreifen im Boden, sondern mit 3D-Kameras. Esser: „Wir bringen unseren Robotern gewissermaßen bei, Räume zu verstehen, damit sie nicht Menschen in die Quere kommen.”

Infineon-Video über den Robotereinsatz in den Dresdner Fabs:


„In Chipfabriken mit 200-Millimeter-Technik gibt es das meines Erachtens noch nirgends”, meint Ortner-Automatisierungs-Chef Karli Hantzschmann. Denn gerade diese Fabriken, die Chips auf 200-mm-Siliziumscheiben erzeugen, haben den größten Nachholbedarf: Sie wurden in den 1990er Jahren zwar mechanisiert, aber – anders als ihre großen Brüder, die 300-mm-Fabriken – nicht vollautomatisiert eingerichtet. In der Praxis heißt das: Es gibt dort zwar Transportsysteme für die Wafer-Kisten. Aber in die einzelnen Anlagen gesteckt werden sie doch noch in Handarbeit.

Cluster schließt die „Missing Links”

Dies ändern nun Firmen wie HAP und Ortner, indem sie die „Missing Links”, die fehlenden Bindeglieder nachträglich einfügen. In den Halbleiterfabriken von Infineon Dresden (HAP) und Bosch in Reutlingen (Ortner) zum Beispiel installieren sie Greifroboter, Transportrollenbänder oder „Fahrstühle” für die Wafer, um monotone Handarbeit überflüssig zu machen.

Die Roboter dafür werden zwar zugekauft und nicht in Dresden konstruiert – Marktführer für Reinraum-Robotik und -Transportsysteme sind die Schweizer Firma „Stäubli” und die japanische Murata. „Aber die eigentliche ingenieurtechnische Leistung besteht ja darin, diese Roboter ins System zu integrieren, ihre Mobilität, Programme und Greifer so anzupassen, dass sie genau in die Automatisierungslücke beim Kunden passen”, erklärt Hantzschmann.

Ein Roboter greift einen Prozesscarrier für die automatisierte Maschinenbeladung - ein nachträglicher Einbau. Abb.: Ortner

Ein Roboter greift einen Prozesscarrier für die automatisierte Maschinenbeladung – ein nachträglicher Einbau. Abb.: Ortner

Ähnlich sei es mit den Rollensystemen, auf denen die Wafer-Container von Anlage zu Anlage in der Fabrik reisen: „Die müssen so präzise angepasst und gesteuert werden, dass sie nirgendwo durchdrehen”, sagt der Ortner-Ingenieur. „In einer normalen Werkhalle wäre das egal. Aber in einem Reinraum würde der Abrieb kleine Partikel von Carrier oder Rolle lösen – und schon wäre das Reinraum-Regime gefährdet.” Heiko Weckbrodt

Steckbrief „Ortner”
Heinz Martin Esser. Abb.: Silicon Saxony

Heinz Martin Esser. Abb.: Silicon Saxony

- 1993 als „Ortner Reinraumtechnik” mit sechs Mitarbeitern in Dresden gegründet

– seit 2010 im Eigentum des Solaranlagenunternehmens „Roth & Rau”, Hohenstein-Ernstthal

- An der Ausrüstung von Infineon Dresden, Globalfoundries Dresden und New York, Siltronic Freiberg u. a. mit Transportsystemen beteiligt

– Umsatz 2011: 18 Mio. € (2012: ca. 13 Mio. €

– Mitarbeiter: 120 (davon 20 in den USA)

- Internetadresse: rr-ortner.de

One Response to “Silicon Saxony”-Chef: Europas Chipwerke parieren durch Nachautomatisierung Asien-Konkurrenz

  1. Andreas Spanner

    Ich bin gespannt, wie sich das alles weiterentwickelt. Ich schaue jedenfalss positiv in die Zukunft und hoffe, diese fleißig mitgestalten zu können.

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