Supervision de l'approvisionnement en gaz dans une usine de semi-conducteurs à DRESDE

 

Airliquide Le système SCADA FabView™ (de AIR LIQUIDE) et ALERT surveillent l'approvisionnement en gaz dans l'usine d'un producteur de semi-conducteurs à Dresde (Allemagne).

AIR LIQUIDE Electronics a pour mission de créer de la valeur chez ses clients internationaux des semi-conducteurs en proposant des solutions innovantes de distribution de gaz et de produits chimiques liquides. Son leadership technologique sur les domaines des gaz, des équipements ainsi que des services associés y contribuent depuis des décennies. La fabrication des composants semi-conducteurs exige les matériaux de qualité toujours plus élevée ainsi qu'un fonctionnement sans interruption dans des conditions de sécurité optimales. La surveillance des installations de distribution de gaz d'une usine de semi-conducteurs est un maillon essentiel pour son bon fonctionnement.

Il y a quelques années, AIR LIQUIDE Electronics a fourni une solution complète de distribution de gaz (incluant les équipements et les réseaux de distribution ainsi que la supervision de l'ensemble) à un client semi-conducteurs à Dresde en Allemagne. AIR LIQUIDE Electronics a également mis en place une équipe dénommée Total Gas Management (TGM) qui assure la gestion de ces installations. Cette équipe TGM travaille quotidiennement avec FabView™ le système de supervision, (SCADA = Supervisory Control And Data Acquisition) pour la visualisation et la gestion des alarmes. Cette solution a été développée et installée par AIR LIQUIDE ELECTRONICS SYSTEMS.

FabView™, exemple d'un écran de supervision (armoire de distribution de gaz)

 

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FabView™ est un système basé sur Wonderware INTouch, fonctionnant sous Microsoft WinNT ou Win 2000. Un serveur Microsoft Industrial SQL s'occupe de la gestion de la masse d'informations qui circule. ALERT prend en charge le déclenchement d'appels pour la transmission de messages et alarmes. Ci-dessous, vous trouvez les informations principales concernant les systèmes de gaz à surveiller ainsi que le système SCADA.

Systèmes de distribution de gaz
* Environ 400 équipements de distribution de gaz spéciaux entièrement automatisés (armoires, VMBs (valve manifold boxes), chacune ayant son propre automate (SIEMENS S5 95, S7 300), qui communique avec le système SCADA.

* Une unité de séparation d'air, générant de l'azote ultra pur et de l'oxygène ultra pur par distillation cryogénique de l'air liquéfié.
* Neuf réservoirs à gaz pour le stockage de l'azote, de l'oxygène, de l'argon, de l' hélium et de l'hydrogène.
* Une installation pour la mise à disposition de tri-fluorure d'azote (NF3).
* 9 installations de purification de gaz (dont 8 thermiques et 1 cryogénique).
* 12 systèmes d'analyse de gaz.
* 2 installations de mélange de gaz (hydrogène dans de l'azote)
* 10 stations automatisées de filtrage de gaz.
* Une installation complète pour la production d'air comprimé, se composant de 5 compresseurs, 10 stations de filtrage, 2 systèmes de distribution et une installation d'approvisionnement de secours.

FabView TM : Système SCADA

 

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Base de données d'alarmes et déclenchement d'appel automatique avec ALERT
L'équipe de maintenance, composée de 10 personnes, travaille sur place selon un roulement d'astreinte. Deux personnes sont équipées de téléphones portables par lesquels les alarmes prioritaires sont transmises aux opérateurs sous forme de messages vocaux à partir d'ALERT. Cet appel d'astreinte s'effectue de manière séquentielle, c'est-à-dire que le téléphone portable de réserve est appelé seulement si le premier téléphone portable n'est pas joignable (pas de réponse). Si ALERT n'arrive toujours pas à joindre l'opérateur, deux numéros d'urgence privés sont composés successivement. Au cas où l'appel ne soit toujours pas acquitté, le cycle d'appels est réitéré, tant que le message d'alarme n'est pas acquitté par l'entrée d'un code d'accès personnel.

La totalité des alarmes potentielles s'élève à environ 30 000, mais elles ne sont pas toutes prioritaires. C'est pourquoi une présélection des alarmes qui nécessitent une intervention immédiate de l'opérateur est effectuée à l'aide d'un filtre d'alarmes. Malgré ce filtrage, il reste toujours environ 6000 différents messages d'alarmes possible dans la base de données ALERT.
Pendant la journée, quand la plupart des opérateurs sont sur site, les appels sont automatiquement transférés par ALERT au poste au bureau du site. Le tableau d'astreinte de l'équipe est entré dans ALERT plusieurs mois en avance. C'est pourquoi il n'y a presque aucune autre configuration à faire pendant le fonctionnement quotidien d'ALERT.

Le système est contrôlé préventivement une fois par semaine, pour pouvoir insérer des changements éventuels du planning d'astreinte ou des numéros de téléphone. Pour vérifier le bon fonctionnement du système, un appel d'essai (fonction intégrée dans ALERT) est déclenché et la chaîne d'appels est poursuivie. Si malgré cela le déclenchement d'appel ne fonctionne pas, en raison d'un problème annexe (p.ex. un problème avec le serveur d'alarmes ou la périphérie), ALERT dispose d'une fonction redondante : une fonction " chien de garde ", installée sur un autre serveur, contrôle en permanence le fonctionnement d' ALERT. Si ALERT n'est pas disponible, ce message sera transmis à l'aide d'un deuxième modem.

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