Mobile Cobot-Applikation für die Halbleiterproduktion

Die Produktion von Halbleitern ist komplex. Eine mobile, automatisierte Halbleiterfertigung, die den Bauteiltransport von einem Schritt zum nächsten ermöglicht, gab es bislang nicht. Mit der KUKA Wafer Handling Solution ändert sich das nun.

13. August 2019

Halbleiter finden sich überall

Kleine, smarte Computerchips, sogenannte Halbleiter, finden sich im Alltag mittlerweile überall: in Smartphones, Tablets oder auch Autos. Gerade für die Megatrends der Automobilbranche ist diese Komponente von zentraler Bedeutung. Bei der Halbleiterfertigung wird das chemische Element Silizium in Form von Wafern bearbeitet. Die Wafer werden bei der Fertigung unter Reinraumbedingungen in speziellen Kunststoffkassetten gelagert und in zahlreichen Prozess-Schritten verarbeitet. Da die Nachfrage nach Halbleitern weiter steigen wird, wollen Hersteller auch den Fertigungsprozess weiter automatisieren.

Automatisierte Handhabung von Wafern aus einer Hand

KUKA hat mit der KUKA Wafer Handling Solution die weltweit erste Lösung aus einer Hand entwickelt, die Halbleiter-Kassetten automatisiert transportieren und handhaben kann. Die Applikation besteht aus einem standardisierten Automated Guided Vehicle (AGV) und dem in der Praxis bewährten Leichtbauroboter LBR iiwa. Dazu wurde ein ausgeklügeltes Greifer-System entwickelt. Auch die Software stammt von KUKA.

Die mobile Robotik Lösung für die Halbleiterindustrie bewegt sich autonom.

Mobile Wafer Handling Solution bringt eine hohe Flexibilität auch unter strikten Reinraumbedingungen

Für die Mobilität sorgt die mobile Plattform KMR 200 CR. Die Plattform verfügt über Mecanum-Räder, die das omnidirektionale Fahren in jede Richtung ermöglichen. Sensoren an der Plattform nehmen die Umgebung in Echtzeit wahr und vermeiden so Kollisionen. Der zur Mensch-Roboter-Kollaboration fähige LBR iiwa ist auf der Plattform verbaut. Die Sensitivität des Roboters ermöglicht es, die sensiblen Wafer-Kassetten sicher und erschütterungsfrei zu handhaben. Die dritte Komponente der Applikation ist ein maßgeschneiderter Greifer. Das Greifer-System ist von KUKA patentiert.

Die KUKA Reinraumanwendungen automatisiert sicher die Wafer-Handhabung.

Software steuert mobile Roboterflotte

Bei der Reinraumanwendung für die Wafer-Handhabung stammt sowohl die Hardware als auch die Software von KUKA. Die Wafer-Handling-Softwarelösung fügt sich problemlos in das Manufacturing Execution System der Halbleiterproduzenten ein. Der in der Software integrierte Flottenmanager steuert die Transportaufträge, um so die optimale automatisierte Halbleiterfertigung zu gewährleisten. Alle Lösungen stammen aus einer Hand und sind zertifiziert. Daraus ergeben sich extrem kurze Inbetriebnahmezeiten, was das System zu dem flexibelsten Handling-System auf dem Markt macht.