Hemlock Semiconductor

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Hemlock Semiconductor 為全球知名多晶矽製造商,需要加速大幅改善製程並降低成本。Hemlock 可運用 TIBCO® Connected Intelligence 獲得集中化自助式控管分析功能、提高收益、降低成本等諸多裨益。

Hemlock Semiconductor

Hemlock Semiconductor 為全球知名多晶矽製造商,需要加速大幅改善製程並降低成本。Hemlock 可運用 TIBCO® Connected Intelligence 獲得集中化自助式控管分析功能、提高收益、降低成本等諸多裨益。

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TIBCO 讓我們以前所未有的方式連接數據,有助更妥善管理維護事宜並規劃改善事項。我們對工作效率有把握,並能夠追蹤效能,這正是推動改善的關鍵要素。

Hemlock Semiconductor 營運部專案經理
,
Kevin Britton

Trailblazer Award Winner

2019

Hemlock Semiconductor 大幅改善產量並降低成本,藉此提高全球競爭力

大幅改善製程、降低成本,並提高使用者採用情形

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人們每天用來保持聯絡的現代化方法均仰賴高品質多晶矽。多晶矽是半導體與太陽能產業的主要原物料,用來製造矽晶圓和其他基板,以打造人們每天使用的各種裝置,例如智慧型手錶、智慧型手機、平板電腦、桌面電腦、物聯網裝置、太陽能電池等等。

多晶矽是透過高等級化學純化流程製造而成,需以極高溫度蒸餾化合物來分解出矽。傳統上,電子產品的多晶矽需要的不純物等級必須低於十億分之一 (ppb),不過現今純度較低的多晶矽可用於太陽能產業,製造太陽能電池。

製造多晶矽原料的一路上是充滿險阻。必須持續保持近乎完美的純度、採取行動以降低耗電量,以及降低成本來提高獲利,這表示業內公司必須承擔一定程度的風險。這些是 Hemlock Semiconductor Operations (HSC) 面臨的主要障礙。

從最佳化生產到維持市佔率

多晶矽製造業百家爭鳴,而 Hemlock 能夠持續產出高品質且可靠程度數一數二的多晶矽,是深受全球許多買家青睞的合作夥伴。然而,HSC 正持續尋找創新的方法,同時保持在全球業界的競爭力。

多晶矽是商品,價格上的彈性不大。HSC 專注於降低製造成本的話,就能提高獲利。Hemlock Semiconductor Operations 計劃經理 Kevin Britton 表示:「要將多晶矽商品化,就需要嚴格控管成本結構。」

最佳化多晶矽製造的方法這比大部分製程要複雜得多,需要達成 99.999999999% 的純度才能達成客戶期望。必須準確最佳化製程元件之間的作用,才能大幅提昇產能與工廠效能。製程的變動性可能導致不純度提高,並降低產能。為了避免發生這類小錯,HSC 必須持續改善自家製程,確保達成最佳結果。

Hemlock Semiconductor Operations 的 CIO Keith Carey 說道:「我們必須充分利用我們持續產出的大量數據,此事勢在必行。我們需要進一步探究內部製程來了解如何改善品質、改善成本,以及發揮新潛在業務模型的優勢。」

要解決成本、品質及對話在營運上的聯合挑戰,HSC 需要能加強長期獲利性及競爭性的策略。TIBCO 技術準備派上用場,讓一切成真。

控制成本、大幅提高產量及節能

HSC 起初專注於降低整體成本結構,以維持長期價格競爭力。成本管理需要分析製程中每個步驟的數據,藉此更充分了解反應爐的溫度、壓力及用電量,並加以量化。

當時,HSC 能夠透過實施即時流程監控與控管功能來大幅提高輸出、效率及品質,藉此重新整頓製程。

接下來的挑戰,在於如何大幅提高產品品質。這就表示,要實施一個能夠偵測製程異常情況的平台。Hemlock 先前的基礎設施是一個重大障礙,因為許多公司數據都卡在數據孤島與舊版系統之中,無法滿足現代化數據要求。現在,系統偵測到異常情況時,HSC 就能做好更充分的準備來存取數據,準確了解是哪一項變量造成問題。建立出這樣的因果關係後,即可採取行動,避免製程瑕疵情形捲土重來。

HSC 已能具體掌控產品品質,多晶矽市場也在近年來出現大幅成長,擴展至其他額外市場,而這些市場會根據應用情境的不同而需要品質各異的產品。例如,最高品質的多晶矽還是用於半導體產業,而太陽能面板可以使用純度較低的多晶矽製造。HSC 能夠善用這樣的市場客群,因為其能夠以數據為中心審視自家製程,進一步在正確的市場向適當的人員賣出適合的產品,進一步大幅改進產能。

接著來談談大幅改善耗電量的部分。HSC 2020 年永續性報告表明 TIBCO 有助支持公司的永續性目標與獲利性,其中說道:「TIBCO Spotfire 為 HSC 提供最佳化的推展計劃與控制項,讓我們對廠房製程與耗電量有更精細的了解。HSC 發起了尖峰用電管理計劃,並運用 TIBCO Spotfire Data Science 以視覺化方式呈現效能與進行最佳化。尖峰用電管理會於離峰時段在更多資產上運行,在耗電量達到高峰時降低用電需求。此計劃不僅讓公司的電力設施更妥善地管理整體需求,也替 HSC 省下了每月 $300,000 的成本。」

Carey 表示:「我們是密西根耗電量最大的單一公司,也在致力追求能源節約計劃。我們發現 TIBCO 的 Spotfire 軟體是提高用電效率的關鍵工具。結果令我們刮目相看,數據科學產品也有助我們達到目標。」

積極管理製程

要能夠更迅速制定決策、偵測產品不純情形並加以避免,以及能夠根據多晶矽品質來決定產能,也是我們的重點所在。HSC 是著名的產業領導者,不過仍需針對全球商品化多晶矽市場維持整體成本的競爭性,這是企業能否持續獲利的關鍵。因此,公司無法承受因制定決策的速度緩慢與製程瓶頸,導致成本最佳化的任何面向遭遇瓶頸的後果。

現在,自訂數據視覺化技術讓 HSC 能夠掌握製程的各方面,即便再微小之處也不放過。額外的即時警示可相輔相成,讓 HSC 人員以前所未有的更快速度回應關鍵產線狀況。此解決方案不僅可立即警示人員以協助 HSC 降低成本與避免製程浪費,還打開更多可能性,可運用改善製程的多項專案。

Kevin Britton 表示:「TIBCO 讓我們以前所未有的方式連接數據,協助我們更妥善管理維護事宜並規劃改善事項。我們能對工作效率有把握並追蹤效能,這正是推動改善的關鍵要素。這樣數據導向的手法也能延伸至我們持續改善的製程本身。

我們現在能更為妥善地即時掌握情況,不僅僅是操作人員,還能掌握進度是否符合專案的預期進度。這讓我們更以視覺化方式了解自身產能,並針對即將到來專案的時間建立模型。多虧進階的工具,能夠結合多個來源的複雜數據呈現出視覺化效果,才讓一切化為可能。」

TIBCO 讓 HSC 從被動反應轉變為積極管理製程,協助公司探索全新業務機會。

Carey 說道:「我們正從老舊的靜態數據轉移至更符合直覺且即時的數據。我們必須能夠檢視自家的內部資訊來詳細瞭解各項成本,並將外部資訊一併納入考量,藉此獲益於新的潛在業務模型,例如在現貨市場提供多餘材料等。」

強化產業領導地位的技術基礎

HSC 以較小規模實施 TIBCO Spotfire 分析功能後,即開始專注於成本。此解決方案為 HSC 以視覺化方式呈現製程中的阻礙。發生異常情況時,可迅速指出設備有哪些需要排除障礙的部分,並通知公司人員。也可用於進行預防性情境分析,以近乎即時的方式模擬流程變更造成的影響。

智慧型數據分析功能讓 HSC 對自家的複雜製程與營運流程有更全面的掌握,不過需要 HSC 的系統、製程、機台等全部連線,這些元素才能發揮穩健成效。這也是 TIBCO 整合功能派上用場的時候。HSC 一開始只有幾個重要分析要求,最終揭露了數據全面連接的重要性,是更清晰且全面掌控業務的關鍵所在。

Carey 表示:「我們一開始只找出六到七個需要整合的使用案例,希望能隨著時間推展。第一個是製造整合:如何將製造現場與 ERP 系統與業務系統相互連結?此作法為我們產生了大量數據。我們不僅僅是分析系統,進而掌握了先前了解受限的部分,還能更充分了解庫存程度等面向。公司業務需要發展,而這正是值得我們深入探索的平台。這也是我們投資 TIBCO 的另一原因。」

HSC 發現系統間強力整合的助益良多,能帶來更多資訊,藉此擴展分析內容帶來的影響、實用性及廣度。市場動態、業務模型及客戶需求瞬息萬變,HSC 的能力也能快速因應,提供更吸引人的分析洞見,有助以可擴展且永續的方式帶來更多使用案例,並讓公司滿懷信心。

HSC 的初次嘗試即大獲成功,因此進一步使用 TIBCO Connected Intelligence 平台。TIBCO 為 Hemlock 的 Center of Excellence 提供技術支援,為其與 SAP S4/HANA 系統的整合計劃奠定基礎。Center of Excellence 匯聚了各式各樣的整合、分析及數據管理工具,可互相搭配來強化 HSC 的基礎架構,並提供進階分析能力,包括數據科學與虛擬化、串流分析,以及自助式工具。

與 SAP S4 HANA 整合,表示可即時複寫資訊,並透過一連串的運算視圖交給廣大的 HSC 使用者社群。TIBCO 也會及時簡化資訊的交付與傳輸作業,為 HSC 帶來更豐厚的紅利。TIBCO 除了是 HSC 基礎設施的基礎工具外,也提供自身專業知識與持續支援,確保平台繼續順利運作。HSC 現在可處理多樣化的使用案例,包括製造整合、B2B 及託管 API,讓客戶得以在安全的環境中取用數據。

大幅提高所有角色的所有數據價值

HSC 身為綿長供應鏈的其中一個製造商,會與數個合作夥伴分享數據,這一點十分難能可貴。

Carey 表示:「TIBCO 大大改進了我們向使用者提供詳細業務與營運數據的方式,而不必再讓他們苦苦等待。自助式服務是我們 IT 策略的關鍵元素。」

HSC 可運用 TIBCO 取用與分析累積多年的數據。相較之下,先前以工作表型的數據整頓方法僅限提供 90 天的數據。

Britton 說道:「我們現在能掌握過去難以了解的製程,也能積極探詢極為複雜的問題,藉此將每個製程調整到最佳狀態。」

TIBCO Connected Intelligence 平台具即時性且十分動態,能讓團隊一同解決問題,並著手調查根本原因,全都有賴即時數據才能完成。最重要的是,只要短短數秒就能存取分析內容,有效協助 HSC 孕育以數據驅動的文化。這樣的文化轉移改變了公司銷售構想、解決問題及透過腦激盪發想出解決方案的方式。TIBCO 成了推動數據導向環境的催化劑,解決方案可以與數據一併產生,而非由數據支援。TIBCO 解決方案已經成為公司不可或缺的一部分,會定期用於會議、討論與簡報。

Carey 說道:「我們現在能以團隊身分協同合作,即時探究數據以解決問題。我們能夠運用數據和 Spotfire 平台來快速學習並從失敗中獲取教訓,和過去的作法截然不同。」

TIBCO 計劃全面整合的下一階段

多晶矽市場開始經歷震盪時,HSC 便知道需要轉型來維持領先地位。TIBCO Connected Intelligence 平台可協助將基礎設施現代化,並提供制定更快且更聰明的決策所需的敏捷性,協助 HSC 樂於接納這番轉變。HSC 從一開始便選擇與 TIBCO 攜手合作,有助了解如何大幅改善自身業務的眾多面向。

HSC 對自身能力懷抱許多日後發展願景,包括更穩健的主要數據管理系統、製造業數位分身、擴展數據科學應用程式,以及透過數據串流改善對即時警示的回應性。HSC 希望在接下來幾年讓數據可對 AI 準備就緒,並可供 B2B 使用者取用。

HSC 不僅可以視覺化方式呈現製造成本並加以最佳化,也能大幅提高產品品質與數量,並協助創造更可靠的工作空間,因此對與 TIBCO 攜手合作胸有成竹,深信 TIBCO 可為未來發展提供鼎力支援。

Carey 表示:「我們絕佳的開發速度和堅實的解決方案,是 HSC 未來的重要關鍵。有了 TIBCO Connected Intelligence 平台,絕對讓我們如虎添翼。我們選擇與 TIBCO 攜手合作後多次獲獎,證明當初的選擇正確無誤:我們選擇了最適合的工具,並與文化上最合拍的公司攜手合作。我們在下一階段將與 TIBCO 計劃全面整合,因此對於未來發展萬分期待。」