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精密機械工場で高い歩留りを維持させる2つの改善点【事例付】


2019.11.1

⑮精密機械工場で高い歩留りを維持させる2つの改善点【事例付】.jpeg

国内の精密機器メーカー各社が生産性向上を喫緊の課題として位置付ける中、「高い歩留りの維持」「更なる生産性の向上」は欠かせないテーマとなっています。そこで、次なる改善の一手として有効なのが「不純物」や「発塵」といった異物混入に対するアプローチです。今回は、この2点にまつわる改善事例を見ていきましょう。

 

微細化ニーズが高まり生産力増強が喫緊の課題に

テクノロジーの発展は、私たちの生活を支えるデジタル機器の小型化・高性能化をもたらしました。また、近年は家電や自動車のIoT化・インテリジェント化が目覚ましい進展を見せており、半導体分野を始めとする国内メーカーは生産性増強を進めています。

こうした背景がありながらも、国内半導体メーカーは海外の半導体メーカーと比較した際、「低価格化」競争において劣勢を強いられているようです。

このように、コスト面で苦境に立たされる中、半導体の製造工程に関わる機械設備・装置メーカーでは新たな展開として、あらゆる電子機器を絶え間なく小型化することが求められているようです。この状況を踏まえると、国内メーカーは生産効率に対する新たな挑戦を始めるタイミングに差し掛かっているといえるのではないでしょうか。


歩留りを維持しながら生産性向上を図る際に注意すべき点

微細化ニーズを背景に、製造現場ではさらに高い生産量や短期間での開発が求められています。この状況下でメーカー各社が向き合うべきテーマが、生産効率を示す「歩留まり」を維持しながら、更なる生産性向上を図ることです。精度によって製造ロスの割合も大きく異なるため、品質向上に向けたハードルがここ数年で急速に上がっていることは間違いありません。こうした状況を踏まえると「不良品の発生をいかに最小化するか」は、製造各社が市場の競争で打ち勝つための重要な鍵になります。

不良品の発生を抑制する上で重要な観点、それは「異物混入」への対策です。この対策を考える上では、次の2点がポイントになります。

ポイント① 不純物汚染の警戒

半導体製品の歩留りが継続的に低下している場合に、まず疑うべきは「重金属汚染」です。

多くの場合、不良の内容は、リーク電流が過大に流れるというものがあげられます。この種の不良は、通常、ナトリウムなどの正イオンや重金属による汚染が原因で酸化物層のリーク電流が増大しているものと考えられていました。このようなイオン性汚染の発生源としては、容器や製造用機材の汚染、作業者によって不用意に持ち込まれた埃やゴミなどが考えられます。原因を究明するにはこのように、あらゆる可能性を考慮する必要があります。

ポイント② 発塵抑制

不純物に加えて、対策が必要なもう一つの点は「発塵の抑制」です。例えば、ゴミや埃、コンタミネーションを極限まで除去するための「クリーンルーム」では、基本に立ち戻った「3つの対策」が生産性向上の寄与に欠かせません。

1つ目は、防塵衣の着用です。クリーンルームにおける最大の発塵源は「作業者」です。だからこそ、きちんとクリーニングを終えた防塵衣を正しく着用することが基本であり、最善の対策といえます。

2つ目は、発塵の少ないアイテムの活用です。例えば、清掃用のワイパーに目を向けても、素材の違いによって発塵の度合いが大きく異なります。利用シーンに適した製品を活用することは、発塵抑制に向けた近道といえるでしょう。


このように、不純物や発塵への対策には多様な観点が求められています。続いて、金属イオン汚染と発塵に関する問題を一挙に解決した事例を見てみましょう。


金属イオン汚染と発塵問題を解決し生産性を向上させた事例

電子部品先端メーカーでは、製品の製造過程で不純物(金属イオン)が残存することが問題視されていました。同時に、製造現場における発塵が原因となり、異物混入のリスクが高まっており、これらの根本的な改善が求められていました。そこで同社は、高純度・低発塵素材で対薬性に優れたワイパー「キムテクピュア」を導入。様々な製品と比較検証を行った末に、発塵量や不純物の軽減に成功したとされています。

この事例のポイントの一つは、不純物と発塵抑制に対して環境面からのアプローチを行った点にあります。多くの要因が絡み合う製造環境においては、一つの問題を俯瞰して解決策を探る視点が欠かせません。



不純物汚染防止と発塵抑制を加味した生産性向上が重要

このように、製造環境は人や環境に起因する様々な要因が絡み合って成立しており、歩留まりや不良品の発生に多大な影響を与えています。より高度な製造品質が求められる中、日本企業は今改めて、生産増強に向けた対策と向き合う時を迎えています。こうした状況を踏まえると、不純物汚染や発塵抑制に適したアイテムの活用は、極めて有効な手立てです。

そこで日本製紙クレシアでは、不純物汚染、発塵を最小限におさえるべく、超純水処理され、クリーンエリア、クリーンベンチの清掃作業に適した産業用ワイパーを多数ご提供しております。残留イオンも非常に少なく、管理レベルの高いクリーンエリアでの清掃作業や薬品を染み込ませた作業に特化した製品で、生産性の向上、不純物汚染を最小限に抑えることができます。歩留りも維持・向上に向けて、クリーン化を後押しする製品をお求めの企業様は、ぜひ以下のカタログをダウンロードいただき、貴社のクリーン環境の維持、生産性向上にお役立てください。

 


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