Bosch otevřel jeden z nejmodernějších závodů na čipy na světě. Vysoce automatizované, plně propojené stroje a integrované procesy v kombinaci s metodami umělé inteligence (AI — artificial intelligence) dělají z drážďanského závodu inteligentní továrnu a průkopníka v oblasti Průmyslu 4.0. Společnost Bosch investuje do high- -tech lokality v Drážďanech přibližně jednu miliardu eur, aby zvýšila soběstačnost svou, Německa i celé Evropy a pomohla řešit problémy s nedostatkem čipů. Jedná se o největší jednorázovou investici ve více než 130leté historii společnosti. Výroba bude v Drážďanech zahájena již v červenci, tedy o půl roku dříve, než bylo plánováno. Od této doby se polovodiče vyrobené v novém závodě budou používat v elektrickém nářadí Bosch. Pro potřeby automobilového průmyslu bude výroba čipů zahájena v září, tedy o zhruba tři měsíce dříve, než bylo plánováno. V současné době pracuje v závodě na výrobu waferů v saském hlavním městě na ploše 72 000 m2 již přibližně 250 lidí. Po rozšíření závodu se očekává nárůst počtu zaměstnanců na 700. Bosch vyrábí vlastní polovodiče od roku 1958. Vysoce komplexní integrované obvody sjíždějí z výrobní linky v závodě v Reutlingenu již od roku 1970. Od zavedení 200mm waferů v roce 2010 investovala jen do svých závodů na výrobu polovodičů v Reutlingenu a Drážďanech více než 2,5 miliardy eur.
Kvalita výroby i výrobků postavená na datech V Drážďanech se nyní nachází jeden z nejmodernějších závodů na výrobu waferů na světě. „Díky kombinaci umělé inteligence a internetu věcí vytváříme základ pro neustálé zlepšování výroby založené na datech,“ říká Volkmar Denner, předseda představenstva společnosti Robert Bosch. Konkrétně to znamená, že se všechna data z výroby polovodičů — ze zařízení, senzorů a výrobků — shromažďují v centrálním úložišti dat. Tato data se pak vyhodnocují pomocí metod umělé inteligence. Tímto způsobem lze analyzovat výrobní a údržbové procesy v reálném čase. Algoritmus umělé inteligence například odhalí i ty nejmenší abnormality ve výrobcích, které se projeví specifickými obrazy vad, tzv. signaturami, na waferech. Příčiny jsou analyzovány okamžitě a odchylky procesu jsou opraveny ještě dříve, než mohou ovlivnit spolehlivost výrobku. „Umělá inteligence je klíčem k dalšímu zlepšení výrobních procesů a kvality polovodičů a k dosažení vysokého stupně stability procesů,“ vysvětlil Denner. To následně vede k rychlému zahájení sériové výroby polovodičových produktů a zákazníkům ušetří časově náročné testování, které je jinak například v automobilovém průmyslu nutné pro uvolnění nové výroby. Pomocí umělé inteligence lze také optimalizovat údržbu. Algoritmy mohou přesně předpovídat, zda a kdy výrobní stroj nebo robot potřebuje údržbu nebo seřízení. To znamená, že práce neprobíhají podle pevného plánu, ale přesně tehdy, kdy je to potřeba — a dříve, než nastanou problémy.
Továrna má dvojče a lze ji udržovat vzdáleně Další zvláštností závodu na výrobu polovodičů je i jeho digitální dvojče. Během výstavby byla veškerá relevantní stavební data týkající se všech částí továrny zaznamenána digitálně a vizualizována v trojrozměrném modelu. Dvojče se skládá z přibližně půl milionu 3D objektů — od budov a infrastruktury přes zásobovací a likvidační zařízení, kabelové trasy a ventilační systémy po stroje a výrobní zařízení. To umožňuje simulovat optimalizace procesů i přestavby bez narušení probíhající výroby. Stroje lze navíc udržovat na dálku pomocí datových brýlí a rozšířené reality (AR — augmented reality). Údržbu v Drážďanech tak může provádět specialista výrobce zařízení v Asii, aniž musí být přítomen na místě. Tato technologie byla také klíčová pro to, aby bylo možné uvést stroje do provozu navzdory cestovním omezením souvisejícím s pandemií koronaviru.
Od mobilů přes automobily po výrobní stroje Polovodiče v podobě mikročipů se nacházejí téměř v každém technickém zařízení — v chytrých telefonech, televizorech, fitness náramcích, a dokonce i třeba v moderních obráběcích strojích. Bez polovodičů už prakticky nejezdí a ani v budoucnu nebude jezdit žádné auto. V roce 2016 mělo každé nové vozidlo na celém světě v průměru více než devět čipů od společnosti Bosch, například v řídicí jednotce airbagů, brzdovém systému nebo parkovacím asistentu. V roce 2019 jich bylo již více než 17. To znamená téměř zdvojnásobení během několika let. Největší růst v nadcházejících letech odborníci vidí v asistenčních systémech pro řidiče, informačních a zábavních systémech a elektrifikaci pohonného systému. Ještě v roce 1998 činila hodnota mikroelektroniky v novém automobilu 120 eur. V roce 2018 to bylo již 500 eur a v roce 2023 se očekává, že překročí 600 eur (zdroj: ZVEI). Polovodiče jsou tak oblastí růstu i pro společnost Bosch. /PK/