Erilaiset robotit ovat selvästi elementissään puolijohdeteollisuuden puhdastiloissa. Reittiohjatut, kiinteät ja liikkuvat robotit avustavat tuotannossa, lastaamisessa ja purkamisessa. Mobiilirobotit ovat yhä tärkeämmässä osassa, sillä toisin kuin reittiohjatut laitteet, ne ovat erittäin joustavia ja voivat liikkua tilassa vapaasti. Fabmaticsin asiantuntijoiden mukaan mobiiliroboteista on jo tullut keskeinen osa kaikkia älykkäitä robottiratkaisuja, joissa kuljetetaan puolijohdekiekkoja, joille mikrosirut valmistetaan. Vapaasti liikkuvan HERO®FAB-vihivaunun kohdalla SICKin turvalaserskannerit ja valokennot ovat tärkeässä roolissa etenkin turvallisuuden ja tarttujan asemoinnin suhteen. Vaikka niitä ei heti huomaisikaan, ne vastaavat HERO®FAB-vihivaunun turvallisuudesta.
Huolellista yhteistyötä -Fabmatics ja SICK tekevät mobiiliroboteista turvallisia
Kuva: Fabmatics GmbH / kuvaaja: Sven Claus
Puolijohdeteollisuuden ammattilaiset
Dresdenissä sijaitseva Fabmatics GmbH kehittää älykkäitä automaatio- ja robotiikkaratkaisuja puolijohdeteollisuuden alalla toimiville asiakkailleen. Yritys on erikoistunut toimittamaan monimutkaisia automaatio-, robotiikka- ja käsittelyjärjestelmiä puhdastiloihin. Tehtävä on vastuullinen: ”Robottimme kuljettavat erittäin arvokkaita tuotteita puolijohteiden tuotantoympäristössä. Robottien on siis toimittava mahdollisimman luotettavasti”, sanoo Martin Däumler, Fabmaticsin tuotekehittelyn ja järjestelmäintegraation tuoteryhmäpäällikkö.
Robottien turvallisen liikkumisen mahdollistavat muun muassa hyvät yhteistyökumppanit kuten SICK, joka voi tarjota lähes kaiken tarvittavan: laitteita, ohjelmistoja, palveluja ja apua suunnitteluun, kehitykseen, valmistukseen, asennukseen ja turvatarkastuksiin. jTässä sovelluksessa S300 Expert -turvalaserskanneri, ja tulevaisuudessa myös microScan3 huolehtivat tilan vaaka- ja pystysuuntaisesta suojauksesta. W2S-2-tuoteperheen pienoisvalokennojen avulla luodaan älykäs, pieni ja kevyt anturiratkaisu tarttujilla tehtävää lastausta ja purkua varten.
Kuva: Infineon Dresden
Puhdastilojen liikkuvat ratkaisut
HERO®FAB-vihivaunu liikkuu vapaasti puhdastilassa. Siinä yhdistyvät kehittynyt, siisti ja turvallinen robottijärjestelmä sekä innovatiivinen vihivaunun alusta. Laite suunniteltiin tuotantolaitteiden automaattiseen lastaukseen ja purkuun sekä kohteiden nopeaan siirtoon eri prosessivaiheiden välillä ja puhdastiloissa oleviin varastotiloihin. Laite pystyy siirtämään jopa neljä säiliötä kerralla. Puhdastiloissa säiliöissä kuljetetaan yleensä 25 yksittäistä 200 mm:n tai 300 mm:n kiekkoa. HERO®FAB-vaunusta on myös erikoisversioita, joissa on suuri 60 litran vesisäiliö. Aikaisemman hyväksi havaitun HERO®Rail-kiskoratkaisun perusteella tehdyn HERO®FAB-vaunun kehitystyön ansiosta laite pystyy nyt liikkumaan vapaasti puhdastilassa ilman kiskoja tai kaapeleita. SICKin turvalaserskannereiden ansiosta mobiilirobotti täyttää kohteen turvavaatimukset, mutta myös kaikkein tiukimmat samassa tilassa työskentelevien ihmisten ja koneiden yhteistyötä koskevat turvavaatimukset. Henkilöturvallisuus voidaan taata eri tasoisesti yhteistyön asteesta ja paikallisista vaatimuksista riippuen.
Kuva: Fabmatics GmbH/kuvaaja: Sven Claus
Erinomainen valinta ahtaisiin asennustiloihin
W2S-2-tuoteperheen pienoisvalokennot ohjaavat robotin käsivartta turvallisesti ja luotettavasti, kun arvokkaisiin kohteisiin tartutaan. Myös niiden pieni koko on merkittävä etu, sillä mobiilirobottien asennustilat ovat usein erittäin ahtaita. Jo pelkkä ohjain vie usein valtaosan robotin toimintatilasta. Erittäin litteät G2 flat -anturit voidaan integroida pienoisjärjestelmiin ja hyvin ahtaisiin asennustiloihin. Lisäksi niiden tunnistuskyky on erinomainen tehokkaan taustan vaimennuksen ansiosta. Jopa erittäin pienet kohteet tunnistetaan vaivatta 8 mm:n etäisyydestä lähtien. Myös täysin mustat, heijastavat, läpinäkyvät ja kiiltävät kohteet tunnistetaan luotettavasti.
Kuva: Fabmatics GmbH / kuvaaja: Sven Claus
Hyväksi havaitut ja pitkäikäiset liittymät
Myös asennuksen helppous on etu, kun turvaohjain integroidaan mobiilirobottiin. Safe EFI-pro -järjestelmä on tarkoitettu EFI-liittymän kehittämiseen ja se mahdollistaa mobiilirobotin älykkään suojaamisen. Teollinen Ethernet-pohjainen EFI-pro-verkkoteknologia vaihtaa ja välittää turvallisuuteen liittyviä ja muita tietoja kaikilla tiedonsiirron tasoilla. Keskeinen komponentti on EFI-pro-gateway, joka tekee verkostosta turvallisen ja nopean sekä mahdollistaa robottiohjainten suoran integroimisen Flexi Soft -turvaohjaimeen EtherNet/IPTM CIP SafetyTM -järjestelmän kautta. Safe EFI-pro -järjestelmä on selkeä askel eteenpäin digitalisaatiossa
Kuva: Fabmatics GmbH/kuvaaja: Sven Claus
Yhdessä eteenpäin
Martin Däumlerille ja Meik Kettingerille (SICKin Electronic & Solar-osaston avainasiakaspäällikkö) SICKin ratkaisujen tekninen luotettavuus on hyvä syy jatkaa yhteistyötä: ”Tutkimus- ja kehitystyömme on dynaaminen prosessi. SICK on erinomainen yhteistyökumppani, erityisesti teknisten vaatimusten, valmistelun ja nopeiden vastausaikojen suhteen niin kyselyiden kuin ideanvaihdonkin osalta,” kertoo Däumler ja Kettinger lisää: ”Kasvamme asiakkaidemme mukana ja uudet haasteet ajavat meitä kehittymään joka päivä!”
Menestyksekkään yhteistyön perustan muodostavat syvällinen osaaminen, korkealuokkainen tekninen asiantuntemus ja toiminnan joustavuus. Näin osapuolet voivat yhdessä menestyä myös tulevaisuudessa. Mobiilirobottien hyödyt eivät rajoitu vain puolijohdeteollisuuteen, vaan koskevat myös muita teollisuudenaloja. Siksi odotamme innolla tulevia haasteita ja olemme valmiit valjastamaan tietotaitomme myös lääketeollisuuden tai lääkintätekniikan palvelukseen.
