事半功倍——Fabmatics與SICK聯手打造安全的移動式機器人

Dec 21, 2021

半導體製造的無塵室毋庸置疑是機器人的領地:各種機器人在這裡佔據了主導地位。無論是軌跡導引式、固定式還是移動式,在生產中及裝卸載中都會用到。其中,移動式機器人變得越來越重要。與軌跡導引式系統相比,其靈活性更高,可以在室內自由自在地移動。對於晶圓(即用於製作微型芯片的硅片)運輸而言,Fabmatics公司的專家已將其視作開發智慧型機器人解決方案不可或缺的部分。尤其是在自由移動的HERO®FAB上,SICK的安全區域雷射掃描器反射片式光電感測器安全與夾臂定位方面發揮著決定性作用。這些感測器可能無法一眼辨識出來,但卻是HERO®FAB深藏不露的「安全英雄」。

The hidden “Heroes of safety” in the HERO®FAB: safety laser scanners and photoelectric sensors from SICK.
照片:Fabmatics GmbH / 拍攝:Sven Claus
The hidden “Heroes of safety” in the HERO®FAB: safety laser scanners and photoelectric sensors from SICK.
照片:Fabmatics GmbH / 拍攝:Sven Claus

 

半導體生產專家

德累斯頓Fabmatics GmbH為半導體行業客戶開發智慧型自動化與機器人解決方案。公司具有為無塵室條件下的應用提供複雜的自動化、機器人與搬運系統的獨特實力。這是一項責任很重的任務:「畢竟我們的各種機器人是在半導體生產中運輸非常貴重的物品。經常可以看到,僅僅一台機器人「肩上」擔負的價值就可以抵一棟別墅。」Fabmatics公司產品研發與系統整合部門經理Martin Däumler說。因此,更重要的是找到可靠的解決方案。在SICK等合作夥伴的幫助下,創造了安全移動的先決條件。從規劃與開發、到生產與安裝、直至售後服務,一站式提供所需的軟體與硬體。其中,安全區域雷射掃描器S300 Expert(今後將用microScan3)承擔室內的水平與垂直防護任務。W2S-2系列迷你型光電感測器構成了由夾臂進行裝卸載時的智慧型感測器解決方案——小巧、輕便又聰明。

Fabmatics GmbH in Dresden develops intelligent automation and robotics solutions for customers in the semiconductor industry.
照片:Infineon Dresden
Fabmatics GmbH in Dresden develops intelligent automation and robotics solutions for customers in the semiconductor industry.
照片:Infineon Dresden

 

在無塵室中靈活移動

HERO®FAB給無塵室帶來新活力。它將成熟的潔净且安全的機器人系統與創新型無人搬運平台結合在一起。其研發目的是為了全自動對生產設備裝卸料,並在無塵室內的各個流程步驟以及臨時倉庫之間實現快速運輸。具體而言,它可以最多移動四個容器——在無塵室內,容器主要是用於運輸各25個200 mm或300 mm晶圓。也可以使用裝有60公升水盆的特殊款HERO®FAB。基於可靠的HERO®Rail軌道解決方案,對HERO®FAB進行了改進,不需要軌道或電纜缐連接即可在無塵室內自由移動。藉助SICK的安全區域雷射掃描器,移動式機器人不僅確保物體安全,還滿足了人員與機器在同一個工作空間內交互的極為嚴苛的安全要求。視交互程度與當地要求而定,在不同等級上確保人員安全。

The miniature photoelectric sensors in the W2S-2 family guide the robot arm safely and reliably when gripping the valuable items.
照片:Fabmatics GmbH / 拍攝:Sven Claus
The miniature photoelectric sensors in the W2S-2 family guide the robot arm safely and reliably when gripping the valuable items.
照片:Fabmatics GmbH / 拍攝:Sven Claus

 

非常適合狹小的安裝空間

W2S-2系列迷你型光電感測器在機器人臂夾取貴重物品時為其提供安全可靠的導引。其中關鍵的奧秘還包括感測器的尺寸。移動式機器人中留出的安裝空間往往很小。控制器在機器人中就已經用掉80%左右的可用空間。因此這裡選擇了W2S-2。超扁平的G2 Flat感測器可整合至迷你設備和極其狹窄的安裝空間。此外,藉助高性能的背景遮蔽功能,還可以發揮出色的檢測能力。它可以輕鬆檢測出距離8 mm的極小物體,還能可靠辨識深黑色、鏡面反射性、透明及反光的物體。

Thanks to the ultraflat G2 flat sensors even very small objects can be detected without difficulty.
照片:Fabmatics GmbH / 拍攝:Sven Claus
Thanks to the ultraflat G2 flat sensors even very small objects can be detected without difficulty.
照片:Fabmatics GmbH / 拍攝:Sven Claus
安全區域雷射掃描器
可靠的安全區域雷射掃描器 - 智慧出衆
microScan3
多面性與開拓性 – 勝任有挑戰性的任務
S300 Expert

 

迎向未來的可靠介面

為了能夠將安全控制器整合至移動式機器人,安裝簡便就是另一大優勢。Safe EFI-pro系統是對取得成功的EFI介面持續改進的成果,能夠實現對於移動式機器人的智慧型防護。基於工業Ethernet的EFI-pro網路技術可在所有的通訊層面交換和傳輸安全數據以及非安全數據。EFI-pro閘道器是其中的核心元件。它能確保快速可靠聯網,還能將機器人控制器藉由EtherNet/IPTM CIP SafetyTM直接連接到Flexi Soft安全控制器。Safe EFI-pro系統由此構成實現數位化轉型的關鍵步驟。

The basis for a successful cooperation is in-depth knowledge and a high level of technical expertise.
照片:Fabmatics GmbH / 拍攝:Sven Claus
The basis for a successful cooperation is in-depth knowledge and a high level of technical expertise.
照片:Fabmatics GmbH / 拍攝:Sven Claus
安全控制器
可軟體程式設計型安全控制器
Flexi Soft
安全系統
高效協作中的安全聯網
Safe EFI-pro System

 

攜手邁向未來

對於SICK電子裝置與太陽能大客戶經理Martin Däumler與Meik Kettinger而言,SICK的解決方案在技術上業已成熟,是決定今後發展合作的重要依據:「我們的研發是一個動態性的流程。SICK是理想的合作夥伴,尤其在技術要求、創建規範、在提出疑問及交流想法時快速反應方面。」Däumler說。Kettinger則補充道:「我們在處理任務的過程中,與我們的客戶共同成長——這推動著我們每天都取得進步!」

成功合作的基礎是具備扎實深厚的知識及高水準的技術專業能力——從而打造出根基牢固的機動性。因此,今後合作雙方仍將在邁向成功的道路上攜手前行。對移動式機器人的持續改進並不局限於半導體行業,在其他許多行業同樣在不斷進步。人們共同關注今後將要面對的任務,已準備好將攜手建立的知識寶庫運用到製藥行業及醫療技術行業。

 

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