概要
半導体製造の ペースの速い 世界では、精度、稼働時間、自動化の効率性が、生産を加速させるか停滞させるかを 決定します 。複数の製造工場を 運営する 世界的な半導体メーカーは、AIワークロードを実行し、従来の設備と連携し、複数のサイトに 拡張できる 統合コンピューティングプラットフォームを 求めていました
PremioのIP65定格産業用タッチスクリーンコンピュータと堅牢なエッジコンピューティングソリューションは、複数の施設で運用を標準化し、高度な自動化イニシアチブを安全にサポートするために必要な性能、信頼性、モジュール式接続性を提供しました。
課題
- AI推論と厳密な制御ループ実行のためのCPU処理能力の制限
- 複雑な自動化と分析を加速するために必要なGPUサポートの不足
- 多様な機器におけるRJ45およびM12 LAN要件が混在することによる接続性の制約
- 工具側での設置スペースが狭く、コンパクトな産業用ハードウェアが必要
- 半導体環境での安全性と認定のためのUL準拠要件
ソリューション
- Premioの堅牢なファンレス産業用エッジコンピュータ（RCO-6000-RPL-2）
- 要求の厳しいAIタスク向けにオプションのディスクリートGPUアクセラレーションを備えたスケーラブルなIntel Core CPU性能
- 従来の機器と最新の機器の両方に対応するRJ45およびM12接続を可能にするモジュラーLAN拡張
- 安全でシームレスな工具側操作のためのリモート電源制御端子との24V DC電源統合
- 振動耐性と幅広い温度信頼性のために設計された強化された機械設計
メリット
- 製造装置の安定化が速くなり、スループットが向上
- 複数の製造拠点でのシステム標準化を簡素化
- リモートメンテナンスと電源制御によるダウンタイムの削減
企業概要
複数の サイトで 製造事業を展開する世界的な半導体メーカーは、正確かつ効率的な生産を通じて高度なマイクロエレクトロニクスを提供することに注力しています。同社は、一貫した歩留まりと運用信頼性を確保するために、自動化と 高性能 コンピューティングの活用に優れています。今後の方向性としては、製造ネットワーク全体で回復力を向上させながら生産量を拡大するために、エッジでのAI導入を 増やすことに 重点を置いています。
課題
AIと制御のためのCPU性能不足
厳密な自動化ループとAI推論タスクには、既存のハードウェアがサポートできる以上のCPUヘッドルームが 必要でした 。エンジニアは、熱スロットリングなしで決定論的な処理が可能なプラットフォームを 求めていました 。ワークロードが 増加するにつれて 、製造ツールのスループットを 維持する ために 高性能 アーキテクチャの必要性が 不可欠になりました
GPUアクセラレーションの必要性
予測制御と検査に使用される高度な分析と機械学習モデルには、ディスクリートGPUサポートが 必要でした 。従来のシステムには、最新のGPUを効率的に統合する機能が ありませんでした 。GPUアクセラレーションがなければ、メーカーはサイクルタイムの延長と工場現場での洞察生成の低下というリスクを 抱えることになります
混合LAN接続要件
製造環境には、それぞれ異なるインターフェース規格を持つ従来の機器と新しい機器の 両方が 含まれていました。特定のツールには、堅牢なM12コネクタが 必要でしたが 、他のツールには高密度RJ45ポートが 必要でした 。ツール側のインフラを再設計することなく、多様なマシン間で通信を統合するには、柔軟なLANソリューションが 不可欠でした
工具側の取り付け制約
工具側エンクロージャ付近のスペースは非常に限られており、コンパクトでありながら堅牢な産業用コンピュータが 必要でした 。エンジニアは、高性能を 維持しつつ 、事前に定義された取り付けゾーン内に収まるソリューションを 必要としました 。また、生産を 中断することなく 、メンテナンスのためにハードウェアにアクセスできる必要がありました。
UL安全要件
認定プロセスでは、すべてのコンピューティングハードウェアが電気的および操作上の安全性についてUL準拠を 満たす必要がありました 。 以前の デバイスは、不完全なドキュメントや不十分な認定により遅延を 引き起こしました 。UL準拠のプラットフォームは、複数の製造サイトでの導入を 合理化する ために 不可欠でした
ソリューション
Premioの堅牢なメーカーは、 PremioのRCO-6000-RPL-2を 各製造工場のコア産業用コンピューティングプラットフォームとして 標準化しました 。このシステムは、工具側のキャビネットに導入され、過酷な半導体環境でAI、制御、データ処理ワークロードを 確実に 処理します。 ファンレス 構造とモジュール設計により、性能を 低下させること なく連続運転をサポートしました。
スケーラブルなCPUおよびGPU性能
Intel CoreプロセッサとRTX 4000 Ada SFF GPUのサポートにより、このプラットフォームはリアルタイム推論と高度な制御アルゴリズムに必要なコンピューティング密度を 提供しました 。AIモデルは、大量のデータをクラウドに送信することなくエッジで実行できました。エンジニアは、自動化要件の増加に応じてコンピューティングリソースを スケーリングする 柔軟性を 得ました
モジュラーRJ45およびM12 LAN接続
モジュール式LANカードは、レガシーと最新のツールインターフェースの両方とのシームレスな統合を可能にしました。RCO-6000-RPL-2は、コネクタタイプに関係なく、センサー、コントローラ、メカトロニクスシステムに直接接続されました。この柔軟性により、外部アダプタの必要性がなくなり、工場現場での配線が簡素化されました。
リモート電源制御による24V DC統合
システムのターミナルブロックは、安全な24V電力供給と、主制御ユニットからのリモート電源オン/オフ管理を可能にしました。技術者は、立ち入り禁止区域にある機器に物理的にアクセスすることなく、機械をリセットまたは再起動できました。この機能により、ダウンタイムが大幅に削減され、ツールメンテナンス時の対応が向上しました。
堅牢な機械的・熱設計
堅牢なシャーシにより、半導体製造工場で一般的な振動、粉塵、温度変化に対する安定性が確保されました。長寿命部品と安定したロードマップにより、再設計なしでの長期展開がサポートされました。このプラットフォームは、サイト全体での自動化イニシアチンの規模拡大のための高い信頼性の基盤を提供しました。
メリット
スループットの向上と安定化の高速化
追加された演算ヘッドルームにより、AIおよび制御ワークロードの安定した効率的な実行が保証され、ツールの性能が向上し、サイクル変動が減少しました。
シームレスな複数サイトでの標準化
モジュール式で統合されたハードウェアアーキテクチャにより、地理的に分散した製造工場全体での導入、トレーニング、メンテナンスが簡素化され、運用継続性が強化されました。
リモート管理によるダウンタイムの削減
リモート電源制御と堅牢な信頼性により、オンサイトでのサービスニーズが最小限に抑えられ、Premioのロサンゼルスを拠点とする対応チームが、必要に応じてタイムリーな支援を提供しました。
結論
堅牢でモジュール式の産業用エッジコンピュータを導入することで、半導体大手は、現代の製造工場が本当に必要とする高い性能と信頼性に合わせた自動化計画を立てることができました。Premioのエッジコンピュータを導入することで、AIアクセラレーションの課題を解決し、すべてのツールを接続し、すべてのサイトでほぼ100%のツール稼働時間を達成しました。Premioのエッジコンピューティングアーキテクチャに標準化することで、彼らは基本的に成長を続け、自動化を次のレベルに押し上げる準備を整えました。