MES Model

Kenichi MukaiAutomation Product GroupApplied Global Services

July 11th , 2013

Applied Materials Confidential

y ,

Safe-Harbor Statement

“This material is supplied to you as confidential information as defined under the terms of the non-disclosure agreement between gour companies”

"Applied Materials makes no warranties regarding the accuracy ofApplied Materials makes no warranties regarding the accuracy of any information disclosed. This time sensitive information is provided to facilitate customer planning processes. Applied M t i l d t t t th t it ill i t dMaterials does not warrant or represent that it will introduce any product or feature to which this information may relate."

Applied Materials Confidential 22

Agenda

1 MESとは？1. MESとは？

2 ERPとMESの棲み分け2. ERPとMESの棲み分け

3. 旧来型実績管理システムの仕組み上の課題3. 旧来型実績管理システムの仕組み上の課題

4. 半導体業界における計画系の課題

Applied Materials Confidential 3

とは1. MESとは

Applied Materials Confidential 4

Manufacturing Execution System (MES)

製造の製造のコンピュータ管理 生産管理

MESとは？MESとは？製造指示

自動化

生産スケジュール

Applied Materials Confidential 5

半導体前工程の工程フロー / 設備 / 仕掛り待ちロットL 4

L-1

L-2L-7

L-8 L-3

L-4

L-5

L-6

製品01

（7/11）（7/12）（7/10）

Etch-01

Etch-02

Etch-01

Etch-02

Etch-01

Etch-02

Etch-01

Etch-02

製品01

Etch-03 Etch-03

Etch-04

Etch-03

Etch-04L-1

L-2L-7

L-4

L-5

（7/11）（7/12）

Etch 01 Etch 01

L 7

L-8 L-3L-6

製品02Etch-01

（ ）

（7/12）

Etch-01

Etch-02

Etch-01

製品毎の工程数は500～1,200

Etch 01

Etch-02

製品毎の工程数は500 1,200１つの製品を製造するのに、同じ装置で何度も処理工程によって処理できる装置とできない装置がある一般的に各ロットは要求納期を持っているが、日々変わる。（注文の変更、歩留り）

Applied Materials Confidential 6

黎明期（MES導入前）測定デ

Lot ID

工程 ﾚｼﾋﾟ 開始 終了 担当者

1

測定データ

2

3

4

5

進捗管理票

どこにどれだけのロットが

進捗管理票

けの ットがあるのか？

全ロットの物理位置がわからない

Applied Materials Confidential

全ロットの工程フロー上の位置がわからない

7

MES初期工場ホスト

【入力】処理開始

Lot ID

工程 ﾚｼﾋﾟ 開始 終了 担当者

測定データ

データ処理終了＋1

2

3

4

5 ホストシステム上でロット進捗

入力が面倒だな 工程フロ

ホストシステム上でロット進捗RUN Card

入力が面倒だなせめて測定データは自動収集したい

工程フローのどこ

工程フローの登録

にどれだけのロットがあるかわかるようになった

Applied Materials Confidential 8

自動化第一期 工場ホスト

EQP-01

ボックス Lot 工程ﾟ ﾚｼﾋﾟ

1 BOX 1 Lot 1 ownl

oad

nt nt1 BOX-1 Lot-1

2 BOX-2 Lot-2

3 BOX-3 Lot-3

4 BOX-4 Lot-4

5 BOX-5 Lot-5Lot-1 Lot-2 Lot-3 Lot-4

Rec

ipe

Do

Sta

rt E

ven

End

Eve

n

Dat

a

BOX-1 BOX-2 BOX-3 BOX-4Lot-2

(1)Emp ID

(3) ①R

②S

④E

③D

BOX-2

物理位置が知りたいな

Port-1/EQP-01 (2)1. (1)→(2)→(3)の順にバーコ ド読むコード読む

2. カセットを装置ポートに置くだけで処理開始

3 品質デ タを自動収集

Applied Materials Confidential

3. 品質データを自動収集

9

倉庫システム自動化 工場ホスト

入庫報告

EQP-01

ｶｾｯﾄ Lot 工程ﾟ ﾚｼﾋﾟ 位置

1 BOX 1 L t 1

Lot-4

wnl

oad

t

入庫報告

出庫指示搬送指示1 BOX-1 Lot-1

2 BOX-2 Lot-2

3 BOX-3 Lot-3

4 BOX-4 Lot-4

5 BOX-5 Lot-5Lot-1 Lot-2 Lot-3

BOX-4

ecip

e D

ow

art E

vent

nd E

vent

ata

搬送指示倉庫間搬送指示

BOX-1 BOX-2 BOX-3

Lot-2

(1)Emp ID

(3) ①R

e

②S

ta

④E

n

③D

BOX-2

( )ホストは次工程わかってるよな！搬送指示出せ！

Port-1/EQP-01 (2)1 (1)→(2)→(3)の順にバー倉庫 1 倉庫 2 倉庫-3 倉庫-4

搬送指示出せ！

倉庫1→倉庫3

1. (1)→(2)→(3)の順にバコード読む

2. カセットを装置ポートに置くだけで処理開始

倉庫-1 倉庫-2 倉庫-3 倉庫-4

倉庫 倉庫 倉庫倉庫

Applied Materials Confidential

だけで処理開始倉庫-8 倉庫-7 倉庫-6 倉庫-5コントローラ

10

搬送システム自動化

EQP-01

ｶｾ ﾄ Lot 工程ﾟ ﾚｼﾋﾟ 位置

Lot-4工場ホスト③ 搬送指示

ｶｾｯﾄ Lot 工程 ﾚｼﾋ 位置

1 BOX-1 Lot-1

2 BOX-2 Lot-2

3 BOX-3 Lot-3

4 BOX-4 Lot-4

5 BOX 5 L t 5Lot-1 Lot-2 Lot-3

BOX-4

oad

入庫報告

出庫指示倉庫間搬送指示 e5 BOX-5 Lot-5

BOX-1 BOX-2 BOX-3

e D

ownl

oE

vent

Eve

nt

倉 搬送

Com

plet

eR

eque

st

L 2⑤R

ecip

⑥S

tart

E

⑧E

nd E

⑦D

ata

搬送コントローラ ④Lo

ad C

② ロット選択

①Lo

ad R

Lot-2

BOX-2

⑤搬送コントロ ラ

搬送指示

倉庫→EQ/EQ→倉庫

④①

Port-1/EQP-01

倉庫-1 倉庫-2 倉庫-3 倉庫-4

倉庫

Applied Materials Confidential

倉庫-8 倉庫-7 倉庫-6 倉庫-5倉庫

コントローラ

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2. ERP2. ERPととMESMESのの棲み分け棲み分け

Applied Materials Confidential 12

国際標準ISA95

Level 4経営管理 サプライチ ン

経営管理層

ANSI/ISA-95 機能階層モデル

ISA-95: 経営管理・サプライチェーン

工場への生産指示経理、発注 等

ERPSCM

製造管理・ERPのインテグレーションの国際標準

Level 3

製造オペレ シ ン管理

工場管理層

MES製造オペレーション管理仕入、加工、組立、品質、勤怠、倉庫、出荷、等

MESLES

Level 2

バッチディスクリ ト連続

機器・制御層

DCS,Level 1

バッチ制御

リート制御

連続制御

SCADA,PLC,etc.

Applied Materials Confidential

Level 0

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ERPとのインタフェース （SAP例）HR

PM MM LE SD PPQM FICOPS

SAPモジュール モジュール名 概要名 概要

HR Human Resources 人事管理

PM Plant Maintenance プラント保全

MM M i l M 在庫購買管理MM Material Management 在庫購買管理

LE Logistics Execution 物流管理

SD Sales and Distribution 販売管理S Sa es a d st but o 販売管理

PP Production Planning and Control 生産計画/管理QM Quality Management 品質管理

プ ジ 管PS Project System プロジェクト管理

CO Controlling 管理会計

FI Financial Accounting 財務会計

Applied Materials Confidential

FI Financial Accounting 財務会計

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ERP-MESインタフェース例記述 メッセージタイプ

HR（人事）従業員マスターのダウンロード HRMD_A/HRMD_A01_ _

PP（生産計画）作業区のダウンロード LOIWCS/LOIWCS02BOMのダウンロード BOMMAT/BOMMAT03製造指図書・工程・BOMのダウンロ ド LOIPRO/LOIPRO01製造指図書・工程・BOMのダウンロード LOIPRO/LOIPRO01製造指図書変更のダウンロード LOIPRO/LOIPRO01製造工程実績報告 PPCC2PRETTICKET

/PPCC2PRETTICKET01/PPCC2PRETTICKET01

Applied Materials Confidential 15

ERP-MESインタフェース例記述 メッセージタイプ

MM（在庫購買管理）購買指示書のダウンロード ORDERS/ORDERS05購買指示書のダウンロ ド ORDERS/ORDERS05購買指示書変更のダウンロード ORDCHG/ORDERS05ベンダーマスターのダウンロード CREMAS/CREMAS04キ タ ダウ ドキャリアマスターのダウンロード CREMAS/CREMAS04購買指示要求のアップロード PREQCR/PREQCR02購買指示書に対する受入アップロード MBGMCR/MBGMCR02コストセンターへの払い出しアップロード MBGMCR/MBGMCR02在庫トランスファーのアップロード MBGMCR/MBGMCR02購買指示書に対する受入実績報告 MBGMCR/MBGMCR02購買指示書に対する受入実績報告 MBGMCR/MBGMCR02製造指示書に対する払い出し実績報告 MBGMCR/MBGMCR02払い出しリバース報告 MBGMCR/MBGMCR02在庫移動報告：ロケーション、工場、ロット、在庫タイプ等 MBGMCR/MBGMCR02参照無し在庫調整のアップロード MBGMCR/MBGMCR02在庫棚卸実績 調整・移動のアップロ ド MBGMCR/MBGMCR02

Applied Materials Confidential

在庫棚卸実績、調整・移動のアップロード MBGMCR/MBGMCR02

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ERP-MESインタフェース例記述 メッセージタイプ

LE（物流管理）出荷オーダーのダウンロード DESADV/DELVRY03出荷オ ダ のダウンロ ド DESADV/DELVRY03返品出荷オーダーのダウンロード DESADV/DELVRY03輸送指示のダウンロード SHPMNT/SHPMNT05

ダウ ドASN（Advanced Shipping Notice）のダウンロード WHSCON/DELVRY03出荷オーダーに対するピッキング実績のアップロード WHSCON/DELVRY03出荷オーダーに対するパッキング実績のアップロード WHSCON/DELVRY03出荷オーダーに対する払い出し情報のアップロード WHSCON/DELVRY03返品出荷オーダーに対する受入実績のアップロード WHSCON/DELVRY03輸送ステ タスのア プロ ド SHPMNT/SHPMNT05輸送ステータスのアップロード SHPMNT/SHPMNT05

SD（販売管理）セールスオーダーのダウンロード ORDRSP/ORDERS05顧客マスターのダウンロード DEBMAS/DEBMAS04セールスオーダー変更のダウンロード ORDCHG/ORDERS05セールスオーダー作成のアップロード ORDRSP/ORDERS05

Applied Materials Confidential

セ ルスオ ダ 作成のアップロ ド ORDRSP/ORDERS05

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3. 3. 旧来型実績管理システムの旧来型実績管理システムの仕組み上の課題仕組み上の課題

Applied Materials Confidential 1818

旧来実績管理システムの仕組上の課題

① 多数のシステムが存在するため• 保守コストが高い• 保守要員の確保が困難の仕組上の課題 • トレーサビリティの確立が困難

② 製品数の増加、製品のLife Cycle短命化に伴う工場の運用の変化に機動的に対応することが困難

統合データベース

対応することが困難

③ 各工場、倉庫でシステムが異なり、データの抽出が大変

倉庫 倉庫 輸送

倉庫

輸送

個別実績管理システム個別実績管理システム

倉庫 倉庫 輸送 輸送

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①資材受入れ ②製造 ③組み立て ④倉庫 ⑤販社

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Global化に向けて ‐ Local運用対応‐拠点1 Local 拠点2 Local 拠点3 Local

【製造現場の事象】各拠点によって、Local運用は必ず存在各拠点によって、Local運用は必ず存在作る製品が少しずつ異なる製造設備が異なり、作り方が異なる自動化の比率が異なる自動化の比率が異なる地域によって法令が異なる

製品のLife Cycleが短く、製造する製品が目まぐるしく変化

Global共通要件

【課題】ERPの生産管理、ロジスティックス管理、 【対策】品質管理、設備管理で、製造する製品の変更、Local運用をカバーすることは、カスタマイズを重ねれば可能だが、

欠けるため現実的 はな

【対策】ERPと実績管理システムの分離

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Flexibilityに欠けるため現実的ではない

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４４. . 半導体業界における計画系の課題

Applied Materials Confidential 21

半導体業界における計画系の課題

前工程 1組立-01

最終検査

Supply Chain Planner (SCP)

前工程-1

前工程-2中間検査-01

中間検査-02

組立-02

組立 03

最終検査-01

最終検査-02

製品注文

VS

前工程-3中間検査 02 組立-03

組立-04最終検査-03 納期回答

払い出し指示払い出し指示払い出し指示払い出し指示

【課題】【課題】本社SCPは、ロットの処理順番は指示できない（SCPは装置のキャパシティのみ考慮）

各工場のロットの処理順番は、SCPの払い出し指示を守ることを保証するものではない中間検査 組立 最終検査にSCPで計画した中間製品が上流から来ない中間検査、組立、最終検査にSCPで計画した中間製品が上流から来ないTotalで2ヶ月以上の工期が必要なのに、製品注文は激変する（キャンセルも日常茶飯事）仮注文→正式注文になるのが製品出荷直前の場合もある

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仮注文→正式注文になるのが製品出荷直前の場合もある

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