半導体製造業におけるIoT活用
2020年ごろから始まったコロナ禍でパソコンなど巣ごもり需要が伸び、半導体不足に注目が集まりました。
自動車向け半導体不足で自動車工場の生産が止まったり、家電販売店でも商品が品薄になったりして、生活に大きな影響が出ました。
今や半導体は様々な機器に必要不可欠な部品となっています。
しかし日本では40ナノ未満の半導体を作ることはできず、この現状は世界から10年遅れているとされています。
そこでこの遅れを取り戻すべくTSMCの日本への誘致が実現しました。
半導体世界最大手のTSMCが熊本に進出
台湾の世界的な半導体メーカー「TSMC（Taiwan Semiconductor Manufacturing Company）」が熊本にやってきます。
熊本県菊陽町では巨大な工場が建設が進み、2023年内に工場が完成、2024年12月までに生産を開始する計画です。
熊本での経済波及効果は10年で4兆3000億円にのぼると試算されており、さらに熊本に2つ目の工場を建設したいという意向も明らかになってきています。
まさに今、世界的な企業の進出で熊本が大きく変わろうとしています。
この工場を運営するのはJASM 「Japan Advanced Semiconductor Manufacturing」であり、スマートフォンや自動車向けなどに高度な情報処理をする「ロジック半導体」の生産が予定されています。
この半導体の回路の線幅は10～20ナノ台です。
この10ナノというサイズはウィルスよりも小さく、このレベルの半導体を高歩留で製造するには、4M「Man（人）、Machine（機械）、Material（材料）、Method（方法）」を最適な状態に維持する必要があり、IT/IoT技術を駆使することの重要性が増しているのです。
半導体製造におけるIT/IoTの活用シーン
半導体産業におけるIT/IoT活用の7つの例をご紹介いたします。
IT/IoTの活用は生産プロセスの効率化、品質改善、メンテナンスの最適化、資産管理の向上など、さまざまなメリットがあります。
ただし、セキュリティとプライバシーに対するリスクに対処するために適切な対策を講じることも重要です。
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プロセスモニタリングと最適化
半導体製造プロセスにおけるセンサーデバイスやデータ収集システムを導入することで、製造ラインのリアルタイムなモニタリングとデータ分析が可能になります。
生産ラインの効率化やトラブルの早期発見、製品品質の向上などを実現し、生産プロセスの最適化に役立ちます。
予知保全とメンテナンス
IoTセンサーデバイスを使用して、半導体製造装置や設備の状態を監視し、異常や故障の予兆を検出することができます。
データ分析と予測モデルの活用により、メンテナンススケジュールの最適化や予知保全を実施し、ダウンタイムの削減や保守コストの最適化を図ることができます。
資産管理と追跡
半導体産業では多くの資産（例: ウェハー、モジュール、工具）を管理しています。
IoT技術を活用して、リアルタイムの資産追跡や在庫管理を行い、効率的な資産利用とロスの削減を実現することができます。
スマートファクトリー
IoTセンサーとネットワークを活用して、工場内の機械や設備、作業員などをつなげたスマートファクトリーを構築することができます。
生産ライン全体をモニタリングし、自動化、自己診断、自己修復などの機能を実現することで、生産性の向上や生産プロセスの柔軟性を高めることができます。
品質管理とトレーサビリティ
IoTセンサーとデータ収集システムを使用して、製品の品質データをリアルタイムに収集し、追跡することができます。
製品の品質を監視し、製品の品質改善や不良品の早期発見を支援することができます。
また、製品のトレーサビリティ向上のために、製品の製造過程や原材料の情報をブロックチェーン技術を活用して不可逆的に記録し、透明性を確保することも可能です。
サプライチェーン管理
IoTセンサーデバイスを活用して、半導体製造におけるサプライチェーン全体の可視化と監視を行うことができます。
原材料の在庫状況、物流の追跡、生産スケジュールの調整などをリアルタイムに把握し、サプライチェーンの効率化とリスク管理を支援します。
エネルギー管理と省エネルギー
半導体製造プロセスは多量のエネルギーを消費します。
IoTセンサーとエネルギーモニタリングシステムを組み合わせて、エネルギー使用量を計測し、効率化のためのデータ分析や改善策を実施することができます。
省エネルギーの実現とエネルギーコストの削減に貢献します。
さいごに
KISはこれまでも半導体製造工場向けに工程管理、搬送制御、設備管理、データ分析などのソリューションを提供してきました。
積み重ねてきた製造業に対するノウハウを生かし、IoT活用のスタートである設備のデータ取得から、MESやERPといったビジネスアプリとの連携まで「KIS IoT Solution Suite」で御社の業務改善をトータルサポートいたします。
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