AMHS(自動搬送システム)とは

えーえむえいちえす

半導体工場でFOUPなどの搬送容器を製造装置や保管棚の間で自動で運ぶ設備と、それを動かす制御システムの総称。OHTやストッカなどで構成される。

「AMHS(自動搬送システム)」は、2分野の4問の練習問題に出てきます(クリーンルーム・製造装置, 歩留まり・品質管理など)。

AMHSの構成

AMHSはAutomated Material Handling Systemの略で、工場の中でウエハの入った容器を自動で運び、保管する仕組み全体を指します。300 mm工場では、天井のレールを走ってFOUPを装置のロードポートに降ろすOHT、ロボットでFOUPを出し入れする自動倉庫のストッカ、レールの近くにFOUPを一時的に置く保管棚、階をまたいで運ぶリフターなどで構成されます。これらを、生産管理システム(MES)からの搬送の指示を受けて車両や保管場所を割り当てる搬送制御システムが動かします。

インターベイ搬送とイントラベイ搬送

多くの工場は、同じ種類の装置をまとめた区画(ベイ)を並べた配置をとってきました。ベイ方式では、ストッカなどを経由して離れたベイどうしを結ぶインターベイ搬送と、ベイの中で装置どうしや装置とストッカを結ぶイントラベイ搬送を組み合わせます。200 mmの工場ではインターベイ搬送だけを自動化し、ベイの中は人が運ぶことも多くありました。乗り換えのたびに待ち時間が生じるため、近年の300 mm工場では、OHTが両方を一体的に担い、装置から装置へ直接運ぶ方式も広く使われています。

自動化する理由

300 mmウエハを25枚入れたFOUPは約8 kgあり、人が一日中運ぶには負担が大きく、落とせば高価なウエハを失います。ウエハは完成までに数百もの工程を通り、そのたびに装置の間を移動するため、搬送の回数は非常に多くなります。自動化すれば、昼夜を問わず一定の速さで運べ、どのFOUPがどこにあるかをいつでも把握でき、間違った装置に運ぶ誤りも防げます。人の出入りが減ることで、発塵による汚染も抑えられます。

性能を左右するもの

大きな工場では数百台以上のOHTが一つのレール網を走るため、渋滞や経路の選び方が搬送時間を大きく左右します。FOUPが届くのを待って装置が止まれば、生産能力が落ち、ウエハが工場に滞在する時間(サイクルタイム)も延びます。そのため、搬送の要求を予測して車両を先回りさせたり、装置の近くに保管棚を置いて待ち時間を減らしたりする工夫が行われます。工場の設計段階では、搬送量をシミュレーションしてレールの配置や車両の台数、保管容量を決めます。一部の故障で全体が止まらないようにする冗長性も重要です。

AMHS(自動搬送システム)の練習問題に挑戦

半導体工場の自動搬送システムで、次の工程に進むまでのFOUPを一時的に保管する自動倉庫はどれか。

Aストッカ
BEFEM
Cエアシャワー

答えと解説を見る

正解：A. ストッカ

ストッカは、ロボットがFOUPを出し入れする棚を備えた自動倉庫で、装置が空くのを待つFOUPなどを一時的に保管します。中は清浄な空気や窒素で満たされ、OHTなどの搬送システムとつながっていて、生産管理システムの指示で必要なFOUPを払い出します。近年は、天井の空間を使ってレールの横にFOUPを置く小型の保管棚も使われます。

よくある質問

AMHSは何の略ですか?

Automated Material Handling Systemの略で、日本語では自動搬送システムと呼びます。半導体工場では、FOUPを運ぶOHTや保管用のストッカ、それらを動かす制御システムをまとめて指します。

AMHSとOHTの違いは何ですか?

AMHSは搬送と保管の仕組み全体の名前で、OHTはその中でFOUPを実際に運ぶ天井走行式の搬送車です。AMHSにはほかに、ストッカや保管棚、搬送制御のソフトウェアが含まれます。

半導体工場のストッカとは何ですか?

ロボットでFOUPを出し入れする棚を備えた自動倉庫で、装置が空くのを待つFOUPなどを一時的に保管します。中は清浄な空気や窒素で満たされ、OHTなどの搬送システムとつながっています。

解説の中の「AMHS(自動搬送システム)」

誤ったレシピでの処理や工程の飛ばしを防ぐ役割もあり、自動搬送システムと連携して工場全体を動かします。
工場の中で、どのロットがどの工程・装置にあり、どの条件で処理されたかなどを管理し、生産の流れを指示・記録するシステムは…
工場全体の自動搬送システム(AMHS)の中心となる設備で、大きな工場では数百台以上が走っています。
300 mmウエハの工場で、FOUPを天井のレールに沿って装置間で自動搬送するシステムはどれか。
工程順に一直線に並べると同じ装置を何十台も用意する必要があるため、同じ種類の装置をベイにまとめて配置し、自動搬送システムでつなぐジョブショップ型の配置が一般的です。
半導体工場で一般的な、装置のレイアウトの考え方として正しいものはどれか。

「AMHS(自動搬送システム)」が出てくる問題(4問)

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