半導體設備維修技術屬高難度,高複雜度的工作,需仰賴團隊的紀律及熟練 的經驗,但是在平日的工作上工程師擔任的是救火的任務,而且常經過兩、三班 的人員完成接力,因此工程師常會陷入見樹不見林的狀況,無法有效的將經驗傳 承及經驗累積。
本研究應用了TPM的手法,並發展出適合於半導體晶圓廠的流程作業方式,
並將這個流程運用在工程師的維修的經驗累積上,在半年內USD改善了66%, OEE 達到85%的設備績效改善的效果。
在實證的例子得到以下的結論:
1. 新設備較舊設備易發生長時間的Unscheduled Down,原因在於維修人員對 於新設備的問題不熟悉,相對設備處理經驗不足,因此,在新設備的導入時,維 修人員面臨新問題的學習曲線,在這一段期間,會使得Availability以及MTBI的次 數增加。
2. 設備的績效和維修工程師的技術熟練度及第二線支援的維修人員有直接 的相關,維修工程人員的經驗較多及第二線維修工程人員及時支援會降低 Unscheduled Downd的時間。
3. 在設備的績效改善上,使用品管的拍拉圖及配合相關性分析法,可以找到 比重最大及最相關的設備績效問題,在改善的成果上面非常顯著。並可以依此手 法依序改善設備問題。
4. 使用要因圖(魚骨圖)分析診斷延誤(Diagnostics Delay)問題的所在,可以建 立集思廣益的平台,將複雜的問題快速的且系統化地列出原因。
5. 診斷延誤(Diagnostics Delay) , 維修行動遲延(Corrective Action Delay),及 零件遲延(Parts Delay)在Unscheduled Down是比重最大的三部分,而診斷延誤及維 修行動遲延可透過內部的訓練系統再提升,但是零件遲延則必須與零件部門協同 合作才能改善,印證了TPM的活動也必須跨部門形成小組織活動才能得到效果。
6. 透過小組活動可以達到持續改善的效果,即品管所謂的CPI(Continuous Process Improvement),即戴明(Deming)的PDCA循環,透過方針管理,達成方針 的PDCA 循環 (課題型)、CAPD 循環 (改善型),以及SDCA 循環 (維持型) 活 動,此時,會發現改善的曲線會下降,但是面臨到結構性的問題時,改善的效果 會不彰,此時,會發現改善的曲線會上揚。我們發現繼續投入只會造成成本的浪 費。因此在Juran(1960s)的品質三部曲(1)品質計畫;(2)品質管制;(3)品質改進裏 面,面對改善曲線上揚時,已經是屬於品質改進的問題,所要解決的是在於中、
高級管理階層而不是在於第一線的維修工程師。
7. 面臨到結構性的問題時,會出現沒辦法改進的部分,此為品質改進的部 分,因此在TPM的活動中,納入D&E的協助異常重要,實證的結果可以得到在改 良的過程中,會有其極限。這個部分是結構性的問題,必須由研發部門的協助才 能得到根本上的改進。
8. 設備廠的網路化有助於即時的資料蒐集及分析,網路化高的設備廠能較快 的透過資料的監控及分析,快速地提供解決方案,降低Unscheduled Down的時間。
9. 異常狀況警告自動化的機台與Unscheduled Down時間呈現負相關。因設備 透過先期警告,可使維修部門在人員、零件及解決方案預先準備,在設備即將變 成問題或是問題變得嚴重之前把問題解決,使得Unscheduled Down的時間得以縮 短,Unscheduled Down次數得以降低。
10.管理階層的決心,猶如TPM的守護者,關係著TPM的成敗,管理階層必須
合,但活動流程設計卻是客製化的是由下而上,在流程執行是使用PDCA形成一個 閉迴路,並且要將此流程設計在工作人員的日常作業之中,同時也要與績效作連 結,此結果呼應學者呂素姮(1998):針對國內製造業導入TPM 活動之現況,所建 議(1)將TPM活動融入組織結構的管理模式中;(2)TPM活動與績效評估結合等。
12.專案負責人的人格特質非常重要,必須要有永不放棄的堅持,但是卻是要 能協調及折衝上級及工程師的意見,並且帶領部門前進,另外要扮演好溝通的角 色,為了達到溝通的目的,把握及創造任何時間及地點都能開會及溝通。
13.組織的學習能力是問題解決的主力,在變革的流程裏面必須有持之以恆的 改變力量,因此將學習的流程設計在平日的作業上,將是最聰明的方法。而每個 流程由部門的人員來負責,並且定期報告。而專案負責人只要和主要的Group Leader,共同管理失效的流程即可。如此的設計可以將組織有機化及系統化,並且 讓每個成員分享責任與榮耀。
14.良好的組織紀律有助於知識的管理及擴散,並且在小組活動時能系統化的 運作與組織目標相結合,而間接提高設備的績效,降低設備的Unscheduled Down 時間及次數。
15.半導體廠的管理人員,多為工程背景,較沒有管理的經驗,對於管理手法 的運用較為不足,甚至視為防礙組織活動的力量,因此對於課長以上的管理職,
建議加入在職訓練,以利於TPM的了解及推展。
16.半導體產品週期更新快,問題複雜,但所要求的學習曲線短,因此無法等 待兩至三年來解決設備績效的問題,因此必須要用小組活動個個擊破,以多點的 成功來構成面的效果。
17.工程部門本位主義強,除了必須要行銷TPM的概念外,還必須要找較願意 配合的部門合作,先取得小勝利之後,再橫向擴大活動到其他部門,運用孫子兵 法:「避實擊虛、兵行如水」,不用三年,六個月可以見到效果。
18.嚴選每一個小團體的負責人,小團體的負責人是TPM推動的靈魂,必須是 DRIVER,要有捨我其誰的負責態度。
19.每個星期一定要有一個檢討會,主要是跟催每一個活動的進度,每個月頒 發有功人員,但是對於有待改進人員則要私下清楚說明白,活動推行要避免無賞 無罰,如此一來不但無法帶動士氣,也容易使不置可否的氣氛環繞在部門,而無 法達到立竿見影的效果。
設備的績效,是人與設備的總合結果,也是組織運作的結果,人是有生命的,
設備也有其壽命,人若為自己負責,並以設備為尊,盡心、盡意、盡力為自己及 設備而努力,如是設備績效一定可以達到非常好的境界。