Pas de demi-mesure - Fabmatics et SICK rendent les robots mobiles sûrs

Les salles blanches dans la fabrication des semi-conducteurs sont clairement leur domaine : les robots y sont à l'ordre du jour sous toutes leurs formes. Guidés par des rails, fixes ou mobiles, ils aident à la production et au chargement/déchargement. Les robots mobiles gagnent en importance dans ce domaine. Contrairement aux systèmes guidés sur voie, ils sont plus flexibles et peuvent se déplacer librement dans la pièce. Pour les spécialistes de Fabmatics, les robots mobiles font déjà partie intégrante de toute solution de robotique intelligente pour le transport des wafers - les disques de silicium sur lesquels les puces électroniques sont produites. Dans le cas du HERO®FAB, qui se déplace librement, les scrutateurs laser de sécurité et les capteurs photoélectriques de SICK jouent un rôle décisif, notamment dans le domaine de la sécurité et du positionnement de la pince. Bien qu'ils ne soient pas toujours évidents au premier coup d'œil, ils sont les "héros cachés de la sécurité" dans la HERO®FAB.

The hidden “Heroes of safety” in the HERO®FAB: safety laser scanners and photoelectric sensors from SICK.

Image: Fabmatics GmbH / photographer: Sven Claus

Des spécialistes de la production de semi-conducteurs

Fabmatics GmbH à Dresde développe des solutions intelligentes d'automatisation et de robotique pour les clients de l'industrie des semi-conducteurs. L'entreprise possède une expertise unique dans la fourniture de systèmes complexes d'automatisation, de robotique et de manutention destinés à être utilisés dans des conditions de salle blanche. Une tâche qui comporte de nombreuses responsabilités : "Nos différents robots transportent, après tout, des marchandises très précieuses dans l'environnement de production des semi-conducteurs. Il est donc usuel que chacun de nos robots transporte sur ses épaules l’équivalent d'une maison individuelle", explique Martin Däumler, Responsable groupe des développements produits et intégration système chez Fabmatics. Il est donc d'autant plus important de trouver des solutions fiables. Les conditions préalables à une mobilité sûre peuvent être remplies, entre autres, avec l'aide de partenaires comme SICK qui peuvent offrir à la fois le matériel et le logiciel, la conception et le développement, la fabrication et l'installation jusqu'au service après-vente à partir d'une source unique. Dans cette application, le scrutateur laser de sécurité S300 Expert, et à l'avenir le microScan3, prend en charge les tâches relatives à la protection horizontale et verticale dans la pièce. Les capteurs photoélectriques miniatures de la famille W2S-2 constituent une solution de détection astucieuse pour le chargement et le déchargement avec les pinces - petit, intelligent et léger.

Fabmatics GmbH in Dresden develops intelligent automation and robotics solutions for customers in the semiconductor industry.

Image: Infineon Dresden

Mobile dans la salle blanche

La HERO®FAB apporte la mobilité dans la salle blanche. Il associe un système robotique éprouvé, propre et sûr à une plateforme innovante de véhicule à guidage automatique. Il a été conçu pour charger et décharger de manière entièrement automatique les équipements de production et pour permettre le transport rapide des articles entre les différentes étapes du processus et les zones de stockage intermédiaires de la salle blanche. Plus précisément, il peut déplacer jusqu'à quatre conteneurs à la fois - dans les salles blanches, ces conteneurs sont généralement utilisés pour transporter 25 wafers individuels de 200 ou 300 mm. Des versions spéciales du HERO®FAB avec un grand bassin d'eau de 60l sont également utilisées. Basé sur la solution sur rail HERO®Rail qui a déjà fait ses preuves, le perfectionnement du HERO®FAB permet désormais de se déplacer librement dans la salle blanche sans rail ni câble. Grâce aux scrutateurs laser de sécurité de SICK, le robot mobile répond non seulement aux exigences de sureté des objets, mais aussi aux exigences de sécurité les plus strictes concernant l'interaction entre les hommes et les machines dans le même espace de travail. Différents niveaux de sécurité personnelle peuvent être garantis en fonction du degré d'interaction et de la réglementation locale.

The miniature photoelectric sensors in the W2S-2 family guide the robot arm safely and reliably when gripping the valuable items.

Image: Fabmatics GmbH / photographer: Sven Claus

Parfait pour les petits espaces d'installation

Les capteurs photoélectriques miniatures de la famille W2S-2 guident le bras du robot de manière sûre et fiable lors de la saisie des objets de valeur. Leur taille les rend particulièrement adapté. Les zones d'installation peuvent souvent être très étroites, en particulier pour les robots mobiles. Le contrôleur occupe déjà presque 80 % de l'espace disponible à l'intérieur du robot. C'est une autre raison pour laquelle la W2S-2 a été choisie. Les capteurs plats ultraplats G2 peuvent être intégrés dans des systèmes miniatures et des espaces d'installation très restreints. Ils se caractérisent également par une détection exceptionnelle grâce à une fonction performante de suppression de l'arrière-plan. Même les très petits objets peuvent être détectés sans difficulté à partir d'une distance de 8 mm seulement. Les objets noirs intense, réfléchissants, transparents et brillants peuvent également être détectés de manière fiable.

Thanks to the ultraflat G2 flat sensors even very small objects can be detected without difficulty.

Image: Fabmatics GmbH / photographer: Sven Claus

Safety laser scanners

The rugged safety laser scanner – extremely intelligent

microScan3

Tried-and-proven interfaces for the future

Ease of installation is another advantage when integrating a safety controller into the mobile robot. The safe EFI-pro System is a targeted further development of the successful EFI interface and enables the mobile robot to be protected in an intelligent manner. The industrial Ethernet-based EFI-pro network technology exchanges and transfer safety and non-safety data at all communication levels. The central component is the EFI-pro gateway, which ensures safe and fast networking as well as direct integration of robot controllers into the Flexi Soft safety controller via EtherNet/IPTM CIP SafetyTM. The Safe EFI-pro system therefore represents a decisive step forward for digital transformation.

The basis for a successful cooperation is in-depth knowledge and a high level of technical expertise.

Image: Fabmatics GmbH / photographer: Sven Claus

Safety controllers

The software-programmable safety controller

Flexi Soft

Safety systems

Safe integration for a productive interaction

Safe EFI-pro System

Together into the future

For Martin Däumler and Meik Kettinger, Key Account Manager Electronic & Solar at SICK, the technical maturity of the solutions from SICK are a good reason for future collaboration: “Our R&D is a dynamic process. SICK is an ideal partner, especially when it comes to technical requirements, the preparation of requirements specifications, and fast response times to queries and when exchanging ideas,” describes Däumler and Kettinger adds: “We grow with our customers at each new challenge – that’s what drives us each and every day!”

The basis for a successful cooperation is in-depth knowledge and a high level of technical expertise – a certain long-standing flexibility. The partners can then jointly follow the path to success into the future. The continuous advances in mobile robotics are not limited to just the semiconductor industry but are happening in other industries too. We therefore look forward to the challenges of tomorrow and are ready to transfer our shared know-how to the pharmaceutical industry or medical technology as well.