Seis razones: Por qué la nueva fábrica de semiconductores de 300 milímetros de Bosch es una de las fábricas de chips más modernas del mundo

Producción electrónicamente conectada y altamente automatizada

Cada una de las aproximadamente 100 máquinas y equipos en la sala limpia de 10.000 metros cuadrados está conectada electrónicamente entre sí y con la infraestructura compleja del edificio a través de un centro de datos. Se han instalado 300 kilómetros de cables de datos para ello. Por cada máquina, se registran hasta 1.000 canales de datos en tiempo real y se transmiten a un servidor dentro de la fábrica. Esta arquitectura de datos centralizada en la planta de obleas es una de las mayores fortalezas de la nueva fábrica de Bosch. En total, se generan datos de producción por un volumen equivalente a 500 páginas de texto por segundo. En un día, esto equivale a más de 42 millones de hojas de papel, con un peso de 22 toneladas. Con estos datos, es posible rastrear en cualquier momento la ubicación de cada oblea en la fabricación, hacia dónde va a continuación y cuándo llegará allí. La transferencia de las obleas de una máquina a otra la realiza un sistema de transporte completamente automático con cajas de transporte individuales, llamadas FOUPs (Front Opening Unified Pod). En los FOUPs se encuentran hasta 25 obleas cada uno. De este modo, se elimina completamente el transporte manual.

Primera fábrica AIoT

La fábrica de semiconductores en Dresde es la primera fábrica AIoT de Bosch. AIoT — este término significa la combinación de inteligencia artificial y el Internet de las cosas. Con ello, Bosch sienta las bases para una mejora continua basada en datos en la producción y establece nuevos estándares en Industria 4.0. Así, el volumen de datos que se genera en la planta de obleas puede ser analizado mediante métodos de inteligencia artificial (IA). Por ejemplo, un algoritmo de IA detecta incluso los errores más pequeños, que se vuelven visibles en las obleas mediante patrones de error específicos, llamados firmas. Las causas se analizan de inmediato y las desviaciones del proceso se corrigen rápidamente, incluso antes de que puedan afectar la fiabilidad del producto. Esto es clave para mejorar aún más los procesos de fabricación y la calidad de los semiconductores, logrando un alto grado de estabilidad en los procesos. Esto, a su vez, conduce a un lanzamiento rápido en serie de productos semiconductores. Los algoritmos de IA también pueden hacer predicciones precisas sobre si y cuándo una máquina de fabricación o un robot necesita mantenimiento o reajuste. Los trabajos no se realizan según un plan rígido, sino exactamente cuando son necesarios — y a tiempo, antes de que surjan problemas. La IA también se utiliza en la gestión de la producción para navegar de manera eficiente en tiempo y costos a través de hasta 700 pasos de proceso en aproximadamente 100 máquinas en la planta.

Fábrica con "gemelo digital"

La fábrica de semiconductores en Dresde existe en dos versiones: una en el mundo real y otra en el digital — se habla del "gemelo digital". Todas las partes de la fábrica y todos los datos relevantes de construcción del complejo de semiconductores ya fueron digitalizados durante la fase de construcción y visualizados en forma de un modelo tridimensional. El gemelo consta de aproximadamente medio millón de objetos 3D — desde edificios e infraestructura, pasando por sistemas de suministro y eliminación, canales de cables y sistemas de ventilación, hasta las máquinas y equipos de fabricación. Esto permite simular optimizaciones de procesos, así como reformas, sin intervenir en la producción en marcha. Además, siempre se entregan nuevas instalaciones en la planta en dos versiones: una en el mundo real y otra en forma de modelos digitales.

Con los ojos de las gafas de datos

Bosch utiliza en la planta de Dresde realidad aumentada (AR). Gracias a gafas inteligentes de AR o tablets, los usuarios pueden ver contenidos digitales integrados en el entorno real. Una aplicación de AR desarrollada por Bosch, por ejemplo, hace visibles los datos energéticos de la planta de obleas en un modelo virtual del edificio. Esto permite optimizar la huella de carbono de los equipos de fabricación. Además, las gafas de datos ayudan en la planificación de la construcción y en el futuro serán una herramienta importante para el mantenimiento remoto de equipos por parte de expertos en todo el mundo, que no necesitan estar físicamente presentes.

Listos para 5G

Para que la transmisión de datos entre máquinas y ordenadores sea aún más flexible en el futuro, en la fábrica de semiconductores pronto se implementará el nuevo estándar de telefonía móvil 5G. Por ello, la planta es "lista para 5G" desde el principio. Todas las medidas estructurales necesarias para una infraestructura 5G ya se consideraron durante la construcción.

Desde el principio neutro en carbono

Desde el inicio, en la nueva ubicación se ha prestado atención a la protección del medio ambiente y la sostenibilidad. Por ello, la fábrica de semiconductores en Dresde se ha establecido como neutra en carbono desde el principio. Bosch se apoya en la experiencia de la planta hermana en Reutlingen. El suministro principal de energía, por ejemplo, proviene exclusivamente de electricidad de fuentes renovables y gas natural neutro en carbono. Además, un sistema de gestión energética sofisticado garantiza una producción optimizada en consumo.