ムーブの標準的な定義は可能か？

ジェニファー・ロビンソン

各ファブでムーブの定義が異なっているようですが、私たちは業界で一貫した定義が価値を生むと考えています。ファブが既存の定義を変更する可能性は低いですが、私たちは付加価値完成度という明確で補足的な指標を提案します。

私がファブとともに30年以上仕事をしてきて明らかになったことのひとつは、どんなに単純に見えるトピックでも、掘り下げていくと複雑になる可能性が高いということだ。その顕著な例がムーブである。どのFabも中核的な製造指標としてムーブを追跡しています。 FabTimeに含まれる最初のチャートはムーブトレンドチャートでした。私たちは皆、ムーブとは何かを知っている。

しかし、そうだろうか？

ムーブについて話すとき、私たちは同じことを話しているのでしょうか？もし同じことを話していないのであれば、ファブ間の比較はどうすればいいのでしょうか？

移動とは？

「ムーブ」とは、おそらく「ムーブアウト」の略で、あるツールでロットの処理が終了し、次のツールに搬送する準備ができたときにMESに記録されるトランザクションのことである。これは簡単そうに聞こえる。しかし、掘り下げていくと様々な疑問が出てくる。

ムーブには工具が必要なのか、それとも目視検査のようにオペレーターだけで済むものも含めるべきなのか。
ムーブは付加価値のあるステップでなければならないのか？ (付加価値とは何か？）
一部のロットでのみ行われる検査のようなステップについてはどうですか？省略できます。飛ばした方が効率的だ。でも、やる理由もある。やったものは移籍としてカウントすべきか？
手直しはどうでしょうか？手直し作業は移動ですか？
Promisのステージムーブのように）一連の作業について、より高いレベルでムーブを追跡する工場はどうですか？それは移動ですか？
どのようなトランザクションを使って移動を指定すればよいのでしょうか？通常、自動化が進んでいる工場では装置が自動的に記録するトラックアウトトランザクションがあり、自動化が進んでいない工場ではオペレーターが手動でムーブアウトとして記録します。
- もし、ロットがまだ前のツールのポートに留まっていたら？ロットがまだ前のツールのポートに留まっている場合、それはまだ物理的に移動していないため、操作は完了し、トラックアウトとして自動的に記録されているかもしれません。 それは移動だったのでしょうか？

FabTimeレポーティングモジュールをINFICON Smart Manufacturingスイートに統合するため、FabTimeシステムとFactory Dashboard（以前はFPS Dashboardと呼ばれていました）で同じデモデータに対して表示される移動数を検証する機会がありました。また、INFICONがFabTimeを買収する以前から、共同顧客のためにFabTimeとFactory Dashboardの間で移動番号を照合してきた歴史があります。これらの番号の照合は、上記の疑問のため、私たちが望むほど簡単ではありません。これをさらに掘り下げてみよう。

なぜ動きを適切に定義することが重要なのでしょうか？

ムーブの定義が必要です：

工場間の比較に使われる。移動は必ずしも異なる場所で同じことではありません。これでは比較は無効になってしまう。
どんなに他の指標を導入しても、現場のオペレーターは通常、ムーブ・ターゲットに細心の注意を払う。なぜなら、ムーブはアクティビティを即座に認識することができるからです（サイクルタイムやアウトは遅行指標です）。
ムーブをどのように定義するかは、ステップレベルでのサイクルタイムの測定方法に影響し、その結果、どの程度改善できるかを左右します。ムーブの粒度が高ければ高いほど、個々のツールにおけるキュー時間対プロセス時間について、より多くの情報を得ることができる。

私たちの定義は、移動が付加価値であるかどうかを理解する必要があります：

もしファブの人々が総移動数に注目し、付加価値のない活動を減らすことに成功すれば、総移動数は減少するだろう。このような努力によって増加する移動関連の数字にアクセスできない限り、これは人々を不快にさせるかもしれない。
ムーブの定義が適切でないと、オペレーターはファブにおいて不適切な選択をする動機付けになってしまう可能性がある。例えば、非付加価値の移動がより簡単な移動であり、それがカウントされるのであれば、なぜオペレータはそれらに集中しないのでしょうか？もちろん、スケジューリングシステムが計画を設定するような自動化された工場では、このような問題は少ない。

このような理由から、私たちは業界として、工場内および工場間で使用できる、明確で一貫性のある移動の定義構造を必要としています。私たちはINFICONの顧客とエンジニアのチームと協力してその構造を提供し、ここで私たちの推奨事項を共有します。

Factory DashboardとFabTimeは、これまでどのように動きを定義してきたのでしょうか？

Factory Dashboard (AKA FPS)チームは常に以下のように構造化されたムーブの定義を持っていたが、FabTimeは顧客のニーズによってもう少し柔軟であった。

Factory Dashboardでは：

「ステップ完了」は、ツール訪問を含む完了した各ステップについて記録される。
「スキップ」は、（目視点検のような）工具が関連付けられていない完了した手順に記録される。
「論理的移動」は、完了したステップとスキップしたステップの合計であるが、工場ダッシュボードの指標としてはあまり使用されない。ロットは、あるステップから次のステップへ論理的に移動している。
「オペレーションの移動 "または "ステージの移動 "は、連続したステップの小さなグループが完了したときに記録される。このステップのグループは、オペレーション（ワークストリーム）またはステージ（PROMIS）、またはそのサイトが好むものと呼ぶことができます。

FabTimeでは：

FabTimeでは：移動はFactory Dashboardのステップ完了と同じです（グループ化されず、単一ステップのレベルで記録されます）。
FabTimeのステージ移動は基本的にFactory Dashboardのオペレーション移動と同じです。例えばFabTime.StageOutというフラグがあり、FabTimeムーブがステージムーブでもある場合に "Y "に設定されます。これにより、より詳細なステップレベルの移動だけでなく、より高レベルのステージ移動も報告することができます。
FabTimeのオペレーションは常にシングルステップですが、ステージ移動のみを報告する顧客もいます。顧客は、ステップが付加価値であることを示すフラグを含めることもできます。この場合、付加価値のない手は除外できる。

これらの枠組みはいずれも合理的である。それぞれが長年にわたって何十もの工場で使用されてきた。しかし、これらは紛れもなく異なっている。

Factory DashboardとFabTimeで移動がどのように定義されるかを示す概略図。

お客様はこの件についてどのようなご意見をお持ちですか？

定義の違いに直面したとき、私たちはいつもしていることをした。顧客に意見を求めたのだ。もちろん、個々のお客様の回答については守秘義務を守りますが、私たちが学んだことをいくつかご紹介します：

ある企業では、付加価値のある作業（一連のサブステップ）として定義されたステップ群を「ムーブ」と呼んでいる。過剰な検査を奨励したくないためである。
Factory Dashboard で定義されているように、2、3 社は完了（ツール上で実行されなければならない）と論理的移動（ツールを必要としない）の両方を使用している。しかし、そのうちの1社では、完了は付加価値でなければならない。もう 1 社は、ツール上で完了することを要求している。
別の会社では、工場ダッシュボードで定義されている完了を使用しているが、それを移動と呼んでいる。この指標は、付加価値のないステップを含むことができるが、付加価値でなければならないステージ移動も使用している。
別の会社では、ツール（計測ツールを含む）上でステップが完了すれば、それは移動であるとしている。
あるサイトでは、ステージング作業でさえもリワーク以外のすべてを移動としてカウントしていますが、付加価値を考慮した財務上の移動を別に指定しています。
また、ほとんどがステージングムーブを使用しているが、FabTimeで定義されたムーブを使用することもあり、付加価値を区別していないところもある。

まとめると、複雑だ。ステップムーブを使う会社もあれば、ステージムーブを使う会社もある。ツールを含めることを要求するところもあれば、そうでないところもある。ステップに付加価値があるかどうかを見るものと、そうでないものがある。また、異なる目的のために、移籍に関する複数の定義を使用するものもある（移籍vs.コンプリートvs.ステージ移籍vs.ファイナンシャル移籍など）。

私たちが確実に結論付けられるのは次のことだけである：

ステージの移動は一般的にステップの集まりである。
完全なものは通常、道具を必要とする。

手直しについてはどうですか？

リワークはムーブの定義にもう一つ複雑なレイヤーを加える。オペレータが作業をしているため、リワークステップを移動として扱う人もいる。そうしない人もいる。なぜなら、これらのステップは付加価値がないからである。リワークが元の移動と同じシフト中に行われるかどうかによって変わることもあります。 FabTimeでは、リワークループ内で行われるすべての動きにリワークフラグがあります。どのムーブチャートも、すべてのムーブ、リワーク以外のムーブのみ、またはリワークのムーブのみを表示するようにフィルタリングすることができます。例えば、下のチャートはFabTimeデモサーバーのもので、リワークムーブのみを表示するようにフィルタリングされています。

リワーク・ロットのみを表示するようにフィルタリングされたムーブ・トレンド・チャートの例。

サイクルタイムの改善を重視する場合、どのように動作を記録すべきでしょうか？

ムーブを完了（ツール上で1ステップ完了）として追跡することは、オペレーションサイクルタイムの分析に最適である。ステージ移動は、（ステージが一貫して定義されていれば）工場を比較するのに役立ちますが、どのツールがキュー時間を発生させているかはわかりません。そのためには、各工具の搬入と搬出を追跡する必要があります。 (その場合でも、さらに詳細なレベルが考えられますが、それはまた別の機会に取り上げます)。

ツールでの処理を含まない論理的な移動を追跡することは、高度にマニュアル化された工場では有用であろう。サイクルタイムを理解するためには、例えばツールの待ち時間と一括りにするのではなく、追加ステップとして追跡する方が良い。例えば、あるステップの前に工具の目視検査があり、目視検査ができる技術者を待つ必要がある場合、工具自体の待ち行列の時間とは別に捉えた方が有益である。工具の能力は問題ないが、目視検査を行う技術者の不足によって生産が制限されているのかもしれない。遅れの原因についてより多くの情報を集めることができれば、より良い改善を行うことができます。

一方、スキップが可能で、すべてのウェハーで行われるわけではない計測ステップに関しては、これらを移動として含めると、インセンティブが低下する可能性があるという、上記の顧客の意見に同意します。もし、計測ステップのトラックインとトラックアウトを素早く行い、簡単な移動のクレジットを得ることができれば、多くの検査を行うインセンティブになりかねない。サイクルタイムのためには、個々のステップの移動の粒度が必要である。しかし、付加価値のないステップの移動を含めると、移動数が人為的に膨れ上がる可能性がある。

サイクルタイムを理解するためには、各工具の動きを追跡する必要がある。

では、工場間で比較できるような方法で、かつ、異なる工場が必要とする柔軟性も与えるような方法で、動きを定義するにはどうすればよいのでしょうか。

何年にもわたって多くの工場と協力し、最近INFICON内やINFICONの顧客とムーブの定義について話し合った結果、私たちのメトリクス調整チームは、自分たちのサイトのためにムーブを再定義しようとする工場はほとんどないという結論に達しました。工場文化にとってとても基本的なものの定義を変えることは、非計画的なことです。

とはいえ、すべてのファブで同じように定義され、ファブ間のベンチマークを可能にする補足的な移動指標を追加する価値はあると考えます。我々は次のように提案する：

付加価値完了：ロットがあるステップから次のステップへ論理的に移動し、ツール上で処理され、付加価値が加えられた状態。手直しをすることで価値は付加されないので（私たちは余分な手直しをすることを抑制したい）、手直しステップは付加価値完了ではありません。

既存のFabTimeまたはFactory Dashboardの顧客が付加価値のある完了を表示するには、各ステップに「付加価値あり」または「なし」のフラグを追加する必要があります（まだ含まれていない場合）。これは一連のルールによってプログラム的に行うことができる。そのルールは、"リワークステップやツールを必要とする検査ステップでないものはすべて付加価値ステップである "といったようなものです。このようなフラグがあれば、既存のFabTimeムーブチャートやFactory Dashboardの完了をフィルタリングして付加価値完了を表示することが可能になります。付加価値のある完了は、工場間や企業間のベンチマークや、改善進捗の測定に使用することができます。

結論

私たちの経験では、ほとんどのウェハーファブで最も広く使われている指標は移動です。ムーブは、ファブが全体的なスループット目標を達成するペースにあるかどうか、そして個々のエリア、オペレーター（場合によっては）、シフトが進んでいるか遅れているかを教えてくれる。しかし、指標としての「ムーブ」の偏在にもかかわらず、すべてのムーブが同じように作られているわけではないことが分かっています。ムーブがツール上で行われなければならないか、付加価値をつけなければならないか、リワークステップを含むことができるか、ステップグループを含むことができるか（または含まなければならないか）については、ファブ間で違いがあります。このような違いがあるため、ファブ間のパフォーマンスを正確に比較することは不可能です。

ファブは独自の移動定義に慣れているため、広範な変更を求めることは現実的ではないと考える。しかし、私たちは、明確に定義され、各社で一貫性のある新たな移動関連指標は、ファブメトリクスのツールキットに有用な追加となると考えています。そこで私たちは、従来通りのムーブの測定に加え、付加価値完了の測定も開始することを提案する。付加価値完了とは、ロットがあるステップから次のステップに論理的に移動し、ツール上で処理され、付加価値を持つトランザクションのことである。