TPM在傳統的產業推動已有相當多的論文研究,在半導體產業裏,也有相關 的論文研究,茲將相關研究整理如下。
吳振寧(1998)在「台灣半導體廠設備管理指標模型建立與評比」文獻中,
討論如何建立完整的半導體設備管理指標模型以提供業界參考,並試圖找出台 灣半導體廠設備管理之改善空間及改善的驅動因子,促進提升設備管理績效。
吳志雄(2001)在「全面生產管理(TPM)活動之導入與成效研究 — 以汽 車零組件公司為例」文獻中,推動TPM (Total Productive Management)活動之目 標是藉由人與設備的體質改善,進而改善企業體質,以達零損失、零故障、零 公害及零缺點,亦藉此達到提高設備總合效率,提升生產力,提升品質及降低 成本之目的。其活動是依各公司經營理念、方針與目標所擬定之計劃書執行,
基本上是依十二步驟逐一展開,內容大致涵蓋八大支柱(個別改善、自主保全、
計劃保全、品質保全、開發管理、教育訓練、安全衛生及間接部門等),主要 是消除十六大損失(設備效率化之八大損失、人效率化之五大損失及原物件效 率化之三大損失),在活動中運用到目標管理、目視管理、診斷稽核系統、FMEA (Failure Mode and Effect Analysis)、PM(P-4M)(Phenomena - Mechanism, Man, Machine, Material )分析及MQ(Machine Quality)分析等手法,並且用PDCA (Plan, Do, Check, Action)之管理循環來運作整個TPM之推動,其有形成果是利用相對指 數表現於Production(生產)、Quality(品質)、Cost(成本)、Delivery(交期)、
Safety(安全)及Morale(士氣)之項目上。由成果之數據顯示TPM活動不僅呈 現完成目標的達成率,而且能協助企業改善體質及建構持續性之競爭優勢。
呂明宏(2003) 在「推行TPM活動關鍵成功因素之探討--以燁輝鋼鐵為例」
文獻中,討論燁輝於1998年正式導入TPM活動,活動實施後的第一年,八條生 產線的平均設備總合效率OEE值(Overall Equipment Effectiveness)就提升10%,
對向來績效就不錯的燁輝,是一大驚喜,到2003年底,十一條生產線的平均設 備總合效率OEE值,與1998年比較,共提升了30%,成功因子除了最高主管之支
持外,各階層主管的支持也是很重要之因子之一,另外由廠內主管的訪談之中,
員工對管理活動中獲得較實質的利益會較為關心而且對活動之推行也會較有幫 助,因此把工作績效或生產績效及產銷獎金與管理活動綁在一起的時候,對活 動的進展會較有效益,再將活動設計成簡單易行,則風行草偃。
郭全育(2004) 在「運用PDCA改善方法強化晶圓廠成本競爭力之實例研究」
文獻中,用簡單的衡量與標準的觀念並運用PDCA管理循環之理論探討半導體製 造成本改善過程。
陳昕楷(2005) 在「建構半導體機台績效管理架構及其生產力提升方法」文 獻中,針對監控與診斷半導體設備績效提出一個整合性的架構,並考量機台群 組與時間兩個維度以定義相對應的設備效率指標。接著提出以統計製程管制為 基礎的長期性設備效率指標之分析,透過群組OEE及其變異之管制圖來監控機 台即時績效。
邱俊斌(2005)在「半導體廠設備綜合效力之探討-以半導體測試廠為例」文 獻中首先推導OEE成本模式,以說明OEE對於製造成本的重要影響,接下來試 圖以因素分析找出影響OEE的背後共同影響以利尋找未來OEE的改善方向。最 後建構半導體業的OEE預測模式,並比較不同預測模式。
黃錳樺(2006)在「半導體晶圓廠設備管理績效之研究–以A公司十二吋廠先 進製程控制系統為例」文獻中,由個案研究法(Case Study),透過訪談、參與觀 察及檔案紀錄等多重證據來源作為佐證,論述個案公司應用先進製程控制系統。
郭嘉宏(2006)在「導入TPM活動提升設備OEE--以半導體封裝產業之成型機 台為例」文獻中藉由導入全面生產保養(Total Productive Maintenance,TPM)
活動過程中,透過人為操作生產資訊管理系統(Production Management
Information System,PROMIS)提供設備停機的紀錄,使得設備技術人員進行計 畫保養程序中,再運用失效模式與效應分析方法(Failure Modes Effects
Analysis,FMEA),層別分析風險優先指數(Risk Priority Number,RPN)及降 低層次組件失效的改善系統措施,更有效節省修復時間。然而,對於統計設備
提高封裝廠瓶頸設備有效產出利用率,減少產能損失與提升設備妥善度,更精 進封裝廠設備之設備綜合效率。研究的成果,建立改善手法使其專業技能得以 傳承,並在最小單位成本支出下,達成設備最大有效之產出,避免大量資金購 買新設備來增加產能。
小結:綜合以上文獻的整理,對於半導體績效改善的研究有以下分類。
1. 研究側重於提升半導體廠的綜合績效及成本的改善
研究文獻有以個案研究的方式,探討半導體晶圓成本特性,並運用標竿學 習法及PDCA手法,改善晶圓廠生產成本,並提升競爭力之實例研究。
2. 探討綜合績效並推導OEE的預測模式
相關研究有針對監控與診斷半導體設備績效提出一個整合性的架構,並考 量機台群組與時間兩個維度以定義相對應的設備效率指標。接著提出以統計製 程管制為基礎的長期性設備效率指標之分析,透過群組OEE及其變異之管制圖 來監控機台即時績效。
在OEE與成本研究文獻方面,有推導OEE成本模式,以說明OEE對於製造 成本的重要影響,並以因素分析找出影響OEE的背後共同影響,最後建構半導 體業的OEE預測模式。
3. TPM的實例導入研究。
在TPM的研究文獻方面,亦有導入TPM活動,並使用失效模式及效應分析 法,減少平均維護時間(MTTR),提升半導體設備OEE的研究。
惟上述的研究,是環繞在OEE的整體的產出,文獻上可以看到OEE的數值 改善,但是並沒有辦法透過數值的改善,了解到何者的改善做出的較大貢獻,
此外,PDCA是小群體改善方法,但是在操作上必須有停止的迴路設計,否則將 會面臨到資源的浪費及效率的降低。
另外在研究上並沒有以TPM來改善半導體晶圓製造廠的微影設備績效,因 此,本研究著重在於半導體晶圓製造廠的微影設備績效問題分析,並就分析的 結果導入TPM,並設計小組活動來推動問題的改善,最後並提出適合在半導體 晶圓製造廠的微影設備績效改善的TPM手法。
三、研究架構
設備的當機是整個組織系統運作的結果,在問題釐清要準確,在績效改善 要抓住大魚,在問題解決要愈來愈標準化。但是隨著半導體技術持續進步,設 備維修變得愈來愈難。SPIE研究表示微影製程在2009將達到32奈米,2011年將 達到22奈米(半導體科技,先進封裝與測試,2007),先進的製程背後是更設備技 術層次提升,而使維修因難重重。
因此,TPM活動正是經由以人的思考改變,並進行能力養成,徹底排除生產 系統之損失,進而提高設備的信賴度與可靠度、確保產品品質、滿足顧客需求,
以建構企業持續性競爭優勢不可或缺之管理活動。