Traceability – Rückverfolgung in der Produktion

BIG DATA

Traceability Referenz TIQ Solutions

Die Infineon Technologies AG ist einer der weltweit größten Anbieter von Halbleiter- und Systemlösungen in den Bereichen Energieeffizienz, Mobilität und Sicherheit. Für ihre Halbleiterproduktion stellt die Infineon Halbleiter-Chips aus Silizium-Wafern zur Weiterverarbeitung her. Beim Durchlaufen der Produktionskette können Störungen auftreten, welche zu Defekten an diesen Chips führen. Im Fall einer Kundenreklamation ist die Ermittlung von Fehlerquellen aufgrund der vielen involvierten Produktionsmittel und Prozessschritte sehr aufwendig. Ähnlich schwierig gestaltet es sich, für beliebige Zwischen- oder Endprodukte zu ermitteln, welche Halbleiter verbaut wurden. Da die produktive Nach- und Rückverfolgung der Produkte und Einzelkomponenten von der Quelle bis zur Fertigstellung und umgekehrt, das sogenannte Forward- und Backward Tracing, nicht direkt möglich ist, können erforderliche Maßnahmen nicht immer ausgeführt werden. Im Rahmen einer Ausschreibung hat Infineon daher nach Konzepten zur Steigerung der Transparenz des Produktionsablaufes gesucht, welche zu einer besseren Rückverfolgung in der Produktion der Halbleiter und daraus folgend auch zu einer proaktiveren Kundenbetreuung beitragen sollen.

Mit der bisherigen Nutzung einer klassischen relationalen Datenbank ist die Erfassung der hohen Anzahl an Produktionsschritten nur eingeschränkt zu bewältigen. Der Einsatz einer spaltenorientierten Big Data-Datenbank soll es erstmals möglich machen, alle Daten der Produktionsaufträge ohne Einschränkungen speichern und verarbeiten zu können. Damit werden auch neue Optionen zur Nachverfolgung der Produktionsschritte eröffnet. Infineon entschied sich für den Aufbau einer Apache HBase-Datenbank. Diese wird zukünftig alle Daten aus der Halbleiterproduktion sowie deren Historie auf Abfragen optimiert archivieren und Analysesystemen zur Verfügung stellen. Alle involvierten Prozessschritte und Produktionsmittel lassen sich dabei jederzeit bis auf das Ausgangsprodukt, den Chip, nachverfolgen. Ein webbasiertes Analyse-Frontend mit verschiedenen fachspezifischen Suchmasken ermöglicht den permanenten Zugriff auf die Big Data-Datenbank.

Infineon übernahm das von TIQ entwickelte Big Data-Konzept für die Entwicklung eines Proof of Concepts (Prototyp). Eine zusätzliche Prüfung durch die T-Systems Multimedia Solutions GmbH bestätigte hierbei die Effizienz dieser Lösung. Das Big Data-Konzept ermöglicht Infineon den Aufbau eines produktiven Forward- und Backward Tracings, welches zu einer schnelleren und unkomplizierteren Fehlerdekodierung beitragen soll. Aufgrund der vereinfachten Nachverfolgbarkeit der einzelnen Produktionsschritte können interne und externe Fehlerquellen eindeutig ausfindig gemacht werden. Darauf aufbauend können Automatismen zur Verhinderung fehlerhafter Halbleiter-Chips entwickelt werden, die zudem eine Generalisierung von Fehlerbildern zulassen. Dadurch kann die Weiterverarbeitung von fehlerhaften Chips verhindert sowie eine kunden- und mitarbeiterfreundlichere Gestaltung der Reklamationsprozesse realisiert werden.

Grafik zur Kundenreferenz

Grafik Referenz Traceability

Ablösung der klassischen Datenbank durch eine Big Data-Lösung

PROJEKT INFORMATIONEN

Kunde
Halbleiterhersteller

Anwendungsfall
Nach- und Rückverfolgung der Produkte
und Einzelkomponenten von der
Quelle bis zur Fertigstellung

Aufgaben

  • Auswahl Big Data-Technologien
  • Evaluierung Big Data-Technologien
  • Entwicklung Big Data-Lösung

Zielsetzung

Traceability aller Produktionsschritte

Technologie
Hadoop, HBase

Kundenvorteile

  • Traceability aller Produktionsschritte
  • Schnellere Fehlerkodierung
  • Höhere Kundenzufriedenheit
  • Steigerung der Produktivität
  • Unterstützung der Prozessautomatisierung