Построение цифровой модели фабрики

Задача

Заказчик, производитель полупроводников, столкнулся с разрывом между плановыми и фактическими показателями выхода годных изделий (yield rate). Средний по отрасли показатель держится на уровне 70%, тогда как технологическая цель фабрики составляет 95%. Каждый процент брака на пластине оборачивается прямыми потерями, при текущих объёмах производства улучшение yield rate всего на 1% эквивалентно экономии 53 млн рублей. Данные о процессе были разрознены: SCADA фиксировала параметры оборудования, MES вела маршруты партий, ERP хранила ресурсные планы, PDM и CAD описывали конструкцию изделий. Единой картины, позволяющей понять, какие сочетания факторов ведут к снижению выхода годных, не существовало.

Решение

Мы построили цифровую модель фабрики, которая объединяет потоки данных из SCADA, MES, ERP, PDM и CAD в единое пространство признаков. Модель прогнозирует выход годных изделий по технологическим параметрам и подсказывает операторам, как скорректировать процесс до того, как партия уйдёт в брак. На первом этапе развёрнута система поддержки принятия решений в реальном времени: данные с оборудования поступают непрерывно, прогноз пересчитывается на лету.

Технологии

Интеграционный слой собирает телеметрию из промышленных систем и нормализует её под единую схему. Предиктивное ядро обучено на исторических партиях с привязкой исхода к параметрам каждого этапа техпроцесса. Система реального времени связана с SCADA, чтобы давать рекомендации в момент обработки пластины.

Результат

Первый этап завершён, система поддержки принятия решений работает в реальном времени. Ожидаемый экономический эффект составляет 135 млн рублей в год за счёт приближения yield rate к целевым 95%. Модель закладывает основу для дальнейшего масштабирования на остальные участки фабрики.