設備管理システム
【課題】現在稼働中の複数の設備の未来の設備総合効率および設備負荷率を効率良く、かつ精度良く算出することができる設備管理システムを提供する。
【解決手段】複数の設備１０の稼働状況を示す稼働状況データを収集する稼働管理サーバ２０およびロット履歴サーバ３０と、複数の設備１０の稼働状況データから実加工時間およびロスタイムを所定期間毎に集計し、得られた集計結果から所定期間毎の設備総合効率を算出するＯＥＥ計測用ＰＣ４０と、設備の改善計画情報を受け付け、設備総合効率および改善計画情報に従って、未来の設備総合効率を設備毎に予測し、予測した未来の設備総合効率に基づいて未来の設備負荷率を算出する設備負荷率算出用ＰＣ５０と、未来の設備総合効率および未来の設備負荷率を含む複数の設備の設備管理情報を記憶するＷＥＢサーバ６０と、を備える。
【解決手段】複数の設備１０の稼働状況を示す稼働状況データを収集する稼働管理サーバ２０およびロット履歴サーバ３０と、複数の設備１０の稼働状況データから実加工時間およびロスタイムを所定期間毎に集計し、得られた集計結果から所定期間毎の設備総合効率を算出するＯＥＥ計測用ＰＣ４０と、設備の改善計画情報を受け付け、設備総合効率および改善計画情報に従って、未来の設備総合効率を設備毎に予測し、予測した未来の設備総合効率に基づいて未来の設備負荷率を算出する設備負荷率算出用ＰＣ５０と、未来の設備総合効率および未来の設備負荷率を含む複数の設備の設備管理情報を記憶するＷＥＢサーバ６０と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、設備管理システムに関し、特に、製造設備の設備総合効率および設備負荷率に基づいて設備投資計画などの管理を可能とする設備管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の製造設備の設備能力算出システムとしては、たとえば特許文献１に記載されたものがある。同文献に記載された設備能力算出システムは、半導体製造装置のように複雑かつ多機能化している設備の処理能力を算出するものであり、設備管理用データを登録・管理する設備仕様管理手段と、製品関連データを登録・管理する製造条件管理手段と、処理能力を算出する設備能力算出手段とを備えている。設備管理用データと製品関連データを分離して管理し、製品の製造フローや処理条件、オイル交換や点検などにかかる設備の不稼働時間、および製品の種類や工程によって変化する実加工時間などのデータを予め登録しておき、これらのデータを用いて処理能力を算出する。
【０００３】
また、特許文献２には、製造ライン稼働状況データを集計し、６大ロスに基づく生産管理指標を把握するデータ集計処理装置が記載されている。同文献に記載のデータ集計処理装置は、データ収集端末装置で収集された設備の稼働状況データを収集して処理し、その稼働状況データに基づいて、設備の複数の停止要因とその発生時間との関係を示すガンチャートを作成して出力する。特許文献３には、生産ラインを設計変更する際の最適化を自動化する生産ライン構成評価装置が記載されている。
【特許文献１】特開平５−２０３３３号公報
【特許文献２】特開２０００−１２３０８５号公報
【特許文献３】特開平８−２２９７７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記文献記載の従来技術は、以下の点で改善の余地を有していた。
【０００５】
第一に、予め設備管理用データを登録したり、入力装置から設備の各種データを入力するものであり、自動的に実加工時間やロスタイムを計測するものではなかった。設備毎の実加工時間、ロスタイムを知るためには、製造装置において一定期間、技術者が設備につきっきりとなり、設備の動作を確認しながら手動で時間計測していく必要があった。このため数百台から数千台の製造装置全てのデータを取ることは困難であった。
【０００６】
第二に、この計測を長期的に定期的に繰り返し、常に最新の情報を取得し続けることも困難であった。このため、実加工時間および各ロスタイムの経時的な傾向を捉えることができず、設備総合効率を基準とした高精度の負荷率算出ができなかった。
【０００７】
第三に、半導体生産設備は、発注から納入、立ち上げまで半年以上の期間を要する。このため設備投資が必要な場合は半年以上前に発注しておく必要があり、半年から１年先の投入計画に対する設備負荷率を算出しておく必要があるが、このような機能を上記文献記載の従来技術のシステムは有していなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、複数の設備の稼働状況を示す稼働状況データを収集する収集部と、
前記稼働状況データから実加工時間およびロスタイムを所定期間毎に集計する集計部と、
前記集計部により得られた集計結果から前記所定期間毎の設備総合効率を算出する設備総合効率算出部と、
前記設備の改善計画情報を受け付ける受付部と、
前記設備総合効率および前記改善計画情報に従って、未来の設備総合効率を予測する予測部と、
前記予測部が予測した前記未来の設備総合効率に基づいて未来の設備負荷率を算出する設備負荷率算出部と、
前記未来の設備総合効率および前記未来の設備負荷率を含む前記複数の設備の設備管理情報を記憶する記憶部と、を備える設備管理システムが提供される。
【０００９】
ここで、稼働状況データは、現在稼働中の複数の設備の稼働状況を示す情報、および製品ロット毎の作業履歴を示す情報を含むことができる。実加工時間は、各設備を制御するホストコンピュータや各設備の情報が蓄積されているデータベースから取得した情報から集計することができる。ロスタイムは、８区分ロスタイムを指し、計画保全ロス、故障ロス、チェンジオーバ、セットアップ、テストタイム、アイドルタイム、スピードロス、リワークロスを含み、稼働状況や作業履歴の情報から各ロスタイムを計測することができる。
【００１０】
この発明によれば、現在稼働中の複数の設備の未来の設備総合効率（ＯＥＥ：Overall Equipment Efficiency）および設備負荷率を効率良く算出することができる。すなわち、現在稼働中の複数の設備の稼働状況を自動的に収集し、定期的に集計されたＯＥＥから改善計画に従って未来のＯＥＥを予測し、予測した結果に基づいて未来の設備負荷率を算出し、これらの情報を蓄積することができ、将来の設備投入計画に役立てることができる。
【００１１】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、現在稼働中の複数の設備の未来の設備総合効率および設備負荷率を効率良く、かつ精度良く算出することができる設備管理システムが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００１４】
図１は、本発明の実施の形態に係る設備管理システム１の構成を示すブロック図である。本実施形態の設備管理システム１は、半導体製造工場の複数の設備グループ１０（図中、設備Ａ、設備Ｂ、設備Ｃと示す）と、稼働管理サーバ２０と、ロット履歴サーバ３０と、ホストコンピュータ３２と、データベース用サーバ３４と、ＯＥＥ計測用パーソナルコンピュータ（以下「ＰＣ」と略す）４０と、設備負荷率算出用ＰＣ５０と、ＷＥＢサーバ６０と、複数の端末７０と、を備える。なお、以下の各図において、本発明の本質に関わらない部分の構成については省略してある。
【００１５】
本実施形態の設備管理システム１は、半導体生産設備、すなわち、発注から納入、立ち上げまで長期間を要し、設備投資の長期的計画が必要で、かつ多数、数百台から数千台の製造装置を含む生産設備に適用するのに好適である。本実施形態の設備管理システム１によれば、長期に亘る多数の設備に対応する膨大なデータを手入力する必要もなく、自動的に実際の稼働状況を収集し、設備負荷率を効率良くかつ精度良く算出することが可能となる。
【００１６】
また、設備管理システム１の各構成要素は、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、メモリにロードされた本図の構成要素を実現するプログラム、そのプログラムを格納するハードディスクなどの記憶ユニット、ネットワーク接続用インタフェースを中心にハードウエアとソフトウエアの任意の組合せによって実現される。そして、その実現方法、装置にはいろいろな変形例があることは、当業者には理解されるところである。以下説明する各図は、ハードウエア単位の構成ではなく、機能単位のブロックを示している。
【００１７】
本実施形態の設備管理システム１は、現在稼働中の複数の設備の稼働状況を自動的に収集し、設備毎に定期的に集計されたＯＥＥから改善計画に従って未来のＯＥＥを予測し、予測した結果に基づいて未来の設備負荷率を算出するものである。設備管理システム１は、これらの情報を蓄積することができ、将来の設備投入計画に役立てることができる。
【００１８】
図２は、図１の設備管理システム１のＯＥＥ計測用ＰＣ４０の詳細を示す機能ブロック図である。図５は、図１の設備管理システム１の設備負荷率算出用ＰＣ５０の詳細を示す機能ブロック図である。
【００１９】
本発明の実施の形態の設備管理システム１は、複数の設備（設備グループ１０）の稼働状況を示す稼働状況データを収集する収集部（稼働管理サーバ２０、ロット履歴サーバ３０、ホストコンピュータ３２、データベース用サーバ３４、ＯＥＥ計測用ＰＣ４０のデータ受信部１０６）と、稼働状況データから実加工時間およびロスタイムを所定期間毎に集計する集計部（ＯＥＥ計測用ＰＣ４０の計測部１３０および時計１０８）と、集計部により得られた集計結果から所定期間毎の設備総合効率を算出する設備総合効率算出部（ＯＥＥ計測用ＰＣ４０の集計部１３６）と、設備の改善計画情報を受け付ける受付部（設備負荷率算出用ＰＣ５０の計画入力受付部１６２および計画更新部１６４）と、設備総合効率および改善計画情報に従って、未来の設備総合効率を設備毎に予測する予測部（設備負荷率算出用ＰＣ５０のＯＥＥデータ補正部１７０）と、予測部が予測した未来の設備総合効率に基づいて未来の設備負荷率を算出する設備負荷率算出部（設備負荷率算出用ＰＣ５０の設備負荷率算出部１７２）と、未来の設備総合効率および未来の設備負荷率を含む複数の設備の設備管理情報を記憶する記憶部（ＯＥＥ計測用ＰＣ４０の集計結果記憶部１３８、設備負荷率算出用ＰＣ５０の設備負荷率記憶部１７４、ＷＥＢサーバ６０）と、を備える。
【００２０】
なお、本実施形態において、ＯＥＥ計測用ＰＣ４０および設備負荷率算出用ＰＣ５０は、異なるＰＣを用いる構成としたが、これに限定されない。ＯＥＥ計測用ＰＣ４０および設備負荷率算出用ＰＣ５０は、同じＰＣとすることもできる。また、ＯＥＥ計測用ＰＣ４０および設備負荷率算出用ＰＣ５０は、パーソナルコンピュータで構成する例について説明するが、これに限定されない。たとえば、専用コンピュータ、ワークステーションなどでもよい。
【００２１】
以下に説明する本実施形態のプログラムをＯＥＥ計測用ＰＣ４０および設備負荷率算出用ＰＣ５０にインストールして実行させることにより、本実施形態の設備管理システム１を実現させることが可能となる。
【００２２】
本実施形態のプログラムは、未来の設備総合効率および未来の設備負荷率を含む複数の設備の設備管理情報を記憶する記憶部（ＯＥＥ計測用ＰＣ４０の集計結果記憶部１３８、設備負荷率算出用ＰＣ５０の設備負荷率記憶部１７４、ＷＥＢサーバ６０）にアクセス可能なコンピュータ（ＯＥＥ計測用ＰＣ４０および設備負荷率算出用ＰＣ５０）に、複数の設備（設備グループ１０）の稼働状況を示す稼働状況データを収集する手段（ＯＥＥ計測用ＰＣ４０のデータ受信部１０６）、稼働状況データから実加工時間およびロスタイムを所定期間毎に集計する手段ＯＥＥ計測用ＰＣ４０の計測部１３０および時計１０８）、集計する手段により得られた集計結果から所定期間毎の設備総合効率を算出する手段（ＯＥＥ計測用ＰＣ４０の集計部１３６）、設備の改善計画情報を受け付ける手段（設備負荷率算出用ＰＣ５０の計画入力受付部１６２および計画更新部１６４）、設備総合効率および改善計画情報に従って、未来の設備総合効率を設備毎に予測する手段（設備負荷率算出用ＰＣ５０のＯＥＥデータ補正部１７０）、予測する手段が予測した未来の設備総合効率に基づいて未来の設備負荷率を算出する手段（設備負荷率算出用ＰＣ５０の設備負荷率算出部１７２）、として機能させるためのプログラムである。
【００２３】
図１に示すように、但し、これらに限定されないが、複数の設備グループ１０、稼働管理サーバ２０、およびロット履歴サーバ３０は、ネットワーク８０を介して接続される。稼働管理サーバ２０、ロット履歴サーバ３０、ホストコンピュータ３２、およびデータベース用サーバ３４は、さらにＯＥＥ計測用ＰＣ４０にネットワーク８２を介して接続される。また、ＯＥＥ計測用ＰＣ４０および設備負荷率算出用ＰＣ５０は、ＷＥＢサーバ６０にネットワーク８４を介して接続される。さらにＷＥＢサーバ６０は、複数の端末７０にネットワーク８６を介して接続される。本実施形態において、ＷＥＢサーバ６０は、ネットワーク８６を介して接続された端末７０からＷＥＢサーバ６０を参照可能に接続する接続部（不図示）を含む。これにより、ネットワーク８６を介して接続された端末７０からＷＥＢサーバ６０に格納された情報を参照することができるので、利便性が向上する。なお、ＷＥＢサーバ６０は、ネットワークを介して接続され、複数の端末７０から情報を参照可能な記憶装置であればよい。
【００２４】
ネットワーク８０およびネットワーク８２はＬＡＮやＲＳ−２３２ＣやＵＳＢなどのシリアル通信とすることができ、ネットワーク８４およびネットワーク８６は企業内のイントラネットとすることができる。
【００２５】
各設備グループ１０は、同機種の複数号機の半導体製造装置（不図示）を備え、各号機の半導体製造装置からホストコンピュータ３２が各種の情報、たとえば実加工時間を収集する。必要に応じて、ホストコンピュータ３２から各種の情報がネットワーク８０を介して稼働管理サーバ２０およびロット履歴サーバ３０に送信される。なお、図１において、ホストコンピュータ３２は、ネットワーク８０を介して複数の設備グループ１０に１台接続されている構成を例としているが、これに限定されない。設備グループ１０毎にホストコンピュータ３２を備え、ホストコンピュータ３２を介して設備グループ１０がネットワーク８０に接続される構成とすることもできる。
【００２６】
稼働管理サーバ２０は、ホストコンピュータ３２から報告された各設備グループ１０の稼働管理情報をネットワーク８０を介して受信し、蓄積し、管理する。稼働管理情報は、たとえば、これに限定されないが、設備グループ１０毎に、稼働情報の報告を受け付け、報告日時、稼働状況、ロット番号、実施工程、品名、枚数など示す情報を含むことができる。たとえば、稼働状況は、「待ち」、「作業準備」、「実稼働」、「計画保全」、「オフライン」、「故障」に分類することができる。
【００２７】
ロット履歴サーバ３０は、ホストコンピュータ３２から報告された各設備グループ１０の製品ロットの作業履歴を示すロット履歴情報をネットワーク８０を介して受信し、蓄積し、管理する。ロット履歴情報は、たとえば、これに限定されないが、ロット毎の名称、品名、手順、工程、設備、作業号機、作業開始および終了日時、条件、処理枚数、再工事情報、リワークフラグなどを示す情報を含むことができる。
【００２８】
ホストコンピュータ３２は、上述したように、各設備グループ１０から各種の情報を取得し、各設備を制御する。たとえば、ホストコンピュータ３２は、設備から製品を処理する毎に実加工時間をネットワーク８０を介して取得することができる。あるいは、ホストコンピュータ３２は、設備の実加工時間の所定の設定値を予め登録しておき、その設定値に従い製品を加工することもできる。具体的には、例として、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）装置からは、各プラテンのメイン研磨時間、ランプアップ時間、水研磨時間や、複数のヘッドのヘッド稼働率などの情報を取得し、ネットワーク８２を介してＯＥＥ計測用ＰＣ４０送信することができる。これらの情報は、ＯＥＥ計測用ＰＣ４０にて実加工時間や設備ロス時間の算出に使用されることとなる。
【００２９】
データベース用サーバ３４は、設備の実加工時間の所定の設定値を予め登録することができる。すなわち、実加工時間を設備から取得できないような場合もあるため、データベース用サーバ３４に予め登録しておくものである。
【００３０】
ＯＥＥ計測用ＰＣ４０は、ネットワーク８２を介して稼働管理サーバ２０およびロット履歴サーバ３０から稼働情報およびロット履歴情報を取得し、ＯＥＥを計測し、ＯＥＥマトリックス情報やＯＥＥトレンドグラフ４２などを作成し、提示するものである。ＯＥＥ計測用ＰＣ４０の詳細については後述する。
【００３１】
設備負荷率算出用ＰＣ５０は、ネットワーク８４を介してＯＥＥ計測用ＰＣ４０が生成したＯＥＥマトリックス情報を取得し、オペレータが入力した改善計画表５２に基づいて、設備負荷率を算出するものである。設備負荷率算出用ＰＣ５０の詳細についても後述する。
【００３２】
ＷＥＢサーバ６０は、ネットワーク８４を介してＯＥＥ計測用ＰＣ４０および設備負荷率算出用ＰＣ５０に接続され、各ＰＣからデータを受信し、格納し、ネットワーク８６を介して複数の端末７０にそれらの情報を提供する。各端末７０は、たとえばパーソナルコンピュータ、ワークステーション、専用コンピュータ、ＰＤＡ、移動端末などを含む。端末７０は、ブラウザ機能を有し、ネットワーク８６を介してＷＥＢサーバ６０にアクセスすることが可能である。端末７０は、操作部（不図示）を操作し、ＷＥＢサーバ６０から提供されたメニュー画面を表示部（不図示）に表示し、画面から各種情報の入力を行い、ネットワーク８６を介してＷＥＢサーバ６０に送信することができる。
【００３３】
図２に示すように、ＯＥＥ計測用ＰＣ４０は、インタフェース部（Ｉ／Ｆ）１０２と、登録台帳記憶部（図中、「登録台帳」と示す）１０４と、データ受信部１０６と、インタフェース部（Ｉ／Ｆ）１１２と、データ送信部１１４と、稼働情報記憶部（図中、「稼働情報」と示す）１２０と、ロット履歴情報記憶部（図中、「ロット履歴情報」と示す）１２２と、時計１０８と、計測部１３０と、実加工時間記憶部（図中、「実加工時間」と示す）１３２と、ロスタイム記憶部（図中、「ロスタイム」と示す）１３４と、集計部１３６と、集計結果記憶部（図中、「集計結果」と示す）１３８と、トレンドグラフ作成部１４０と、を含む。
【００３４】
インタフェース部１０２は、ネットワーク８２を介して稼働管理サーバ２０およびロット履歴サーバ３０と通信を行うものである。ネットワーク８２は、無線および有線通信のいずれであってもよい。登録台帳記憶部１０４は、設備管理システム１のＯＥＥ計測用ＰＣ４０において計測対象となる設備の情報が予め登録され、記憶されている。計測対象の設備グループ１０の登録は、キーボードなどの操作部（不図示）を用いてオペレータが入力した情報を受け付ける構成とすることもできるし、予め作成された登録用のテーブルをネットワーク（不図示）または記録媒体（不図示）を介して受信または入力し、読み込む構成とすることもできる。図３に登録台帳記憶部１０４に記憶されている登録台帳の一例を示す。
【００３５】
データ受信部１０６は、登録台帳記憶部１０４に登録されている設備グループ１０の情報を、インタフェース部１０２を介してネットワーク８２上の稼働管理サーバ２０およびロット履歴サーバ３０に対して要求して、受信し、稼働情報記憶部１２０およびロット履歴情報記憶部１２２にそれぞれ記憶する。また、データ受信部１０６は、登録台帳記憶部１０４に登録されている期間や日時に従って、稼働管理サーバ２０、ロット履歴サーバ３０、ホストコンピュータ３２、およびデータベース用サーバ３４から情報を定期的に収集する。
【００３６】
稼働情報記憶部１２０は、データ受信部１０６が受信した各設備グループ１０の号機毎の稼働情報を記憶する。さらに、稼働情報記憶部１２０には、データ受信部１０６がホストコンピュータ３２およびデータベース用サーバ３４から受信した、各設備グループ１０の号機毎の実加工時間に関する情報を取得し、記憶する。ロット履歴情報記憶部１２２は、データ受信部１０６が受信した各設備グループ１０の号機毎のロット履歴情報を記憶する。計測部１３０は、稼働情報およびロット履歴情報に従って、各設備グループ１０の号機毎の製品の実加工時間および付加価値のない設備ロス時間を自動的に計測する。
【００３７】
たとえば、設備機種毎に装置構造や製造工程内でのウェハの流れから、実加工時間および設備ロス時間を予め定義し、計測方法を決定しておくことができる。実加工時間は、たとえば、ＣＭＰ装置では、ホストコンピュータ３２から各プラテンのメイン研磨時間を取得し、別のデータベース用サーバ３４から各プラテンのランプアップ時間と水研磨時間を取得し、これらの取得したデータを組み合わせて全プラテンのメイン研磨時間、ランプアップ時間、および水研磨時間を合計して算出することができる。なお、これらは一例に過ぎず、各システムおよび設備によって異なる定義がなされ、それぞれ算出されるものである。
【００３８】
設備ロス時間は、その特徴から以下のように８区分に分類されることから８区分ロスタイムと呼ぶ。また、１つのロス区分の中にもいくつかの小区分があり、各小区分を合計した時間を各区分のロスタイムとして算出する。
（１）計画保全ロス（ＰＭ）
（２）故障ロス（ＵＳＤＴ）
（３）チェンジオーバ（Ｃ−ＯＶＥＲ）
（４）セットアップ（ＳＥＴ ＵＰ）
（５）テストタイム（ＴＥＳＴ）
（６）アイドルタイム（ＩＤＬＥ）
（７）スピードロス（Ｓ−ＬＯＳＳ）
（８）リワークロス（ＲＥＷＯＲＫ）
【００３９】
計画保全ロスは、定期点検および計画保全による製品処理を停止した時間である。たとえば、稼働情報の稼働状況が「計画保全」の時間を集計して算出することができる。故障ロスは、故障および改善、改造を目的とした保全作業により製品処理を停止した時間である。たとえば、稼働情報の稼働状況が「故障」や「オフライン」の時間を集計して算出することができる。あるいは、ホストコンピュータ３２から取得したヘッド稼働率に基づいて、ヘッドキャンセル時間を算出することもできる。これらの時間を合計して故障ロスとすることができる。チェンジオーバは、ウェハの移動により、装置が製品処理を行えない時間である。セットアップは、付加価値作業を行うために事前に行われる作業を行う時間である。
【００４０】
テストタイムは、ゴミ、膜厚モニタリングなど、製品処理以外のプロセスチェックを実施した時間である。たとえば、ロット履歴情報からテストロットの作業開始から終了報告までの時間を集計して算出することができる。アイドルタイムは、ウェハ処理可能で無負荷状態の時間である。稼働情報の稼働状況が「待ち」の時間を集計して算出することができる。
【００４１】
スピードロスは、ウェハ１枚当たりの装置使用効率のダウンロスである。たとえば、各プラテンの研磨時間の差により生じる時間を集計し、さらに連続する前後のロットの研磨時間の差により生じる時間を集計し、これらの時間の合計により算出することができる。すなわち、たとえば、３つのプラテンで、メイン研磨〜ランプアップ〜水研磨、という処理をそれぞれ行う場合、プラテン１の研磨時間が６０秒、プラテン２の研磨時間が５８秒、プラテン３の研磨時間が４０秒であったする。プラテン３では４０秒で研磨が終了するために、次の処理を行うことが可能な状態であるにもかかわらず、プラテン１で６０秒かかるためプラテン１が律速段階となり、プラテン２は２秒、プラテン３は２０秒待たないと次のウェハの処理ができないこととなる。なお、ここではプラテン間の搬送時間を０としている。このため、プラテン間でウェハ１枚当たり２０秒のスピードロスを発生することとなる。
【００４２】
リワークロスは、再工事品の作業を行っている時間である。たとえば、ロット履歴情報のリワークフラグがセットされているロットの作業開始から終了報告までの時間を集計して算出することができる。
【００４３】
計測された実加工時間および８区分ロスタイムは、実加工時間記憶部１３２およびロスタイム記憶部１３４にそれぞれ記憶される。
【００４４】
集計部１３６は、計測部１３０が自動計測した実加工時間およびロスタイムに基づいて、以下の集計を行う。
（１）号機単位で実加工時間および８区分ロスタイムを含むＯＥＥデータを集計する。なお、ＯＥＥデータは、秒／枚などの時間単位で示すことができる。
（２）機種単位でＯＥＥデータの平均値を算出する。
これらの集計は、設備の号機単位または設備グループ１０の機種単位のループ処理にて行うことができる。
【００４５】
集計結果記憶部１３８には、集計部１３６で算出された号機単位のＯＥＥデータ（実加工時間および８区分ロスタイム）と、機種単位のＯＥＥデータ平均値とを含む集計結果ファイルが記憶される。トレンドグラフ作成部１４０は、集計結果ファイルのデータから計測日単位で機種毎のＯＥＥデータ平均値を含むＯＥＥマトリックス情報ファイルを作成する。ＯＥＥマトリックス情報には、たとえば、８区分ロスタイム、ＯＥＥ、所定期間内の処理枚数、計測対象の設備台数および設備グループ１０毎の各数値の平均値などを含むことができる。さらに、トレンドグラフ作成部１４０は、ＯＥＥマトリックス情報ファイルのデータからＯＥＥマトリックス表およびＯＥＥトレンドグラフを作成し、トレンドグラフ記憶部１４２に記憶する。
【００４６】
データ送信部１１４は、集計結果記憶部１３８に格納された集計結果ファイル、およびトレンドグラフ記憶部１４２に格納されたＯＥＥマトリックス情報、ＯＥＥマトリックス表とＯＥＥトレンドグラフをインタフェース部１１２を介してネットワーク８４上のＷＥＢサーバ６０に送信する。これらのデータがＷＥＢサーバ６０に格納されることにより、ネットワーク８６上の複数の端末７０からＯＥＥマトリックス表およびＯＥＥトレンドグラフを参照することが可能となる。また、ネットワーク８４上の設備負荷率算出用ＰＣ５０もネットワーク８４を介してＷＥＢサーバ６０にアクセスすることにより、ＯＥＥマトリックス情報を取得し、自動的に、または必要に応じて随時、設備負荷率を算出することができる。あるいは、設備負荷率算出用ＰＣ５０は、直接ＯＥＥ計測用ＰＣ４０からネットワーク８４を介してＯＥＥマトリックス情報を取得することもできる。
【００４７】
図４に、本実施形態のＯＥＥ計測用ＰＣ４０で作成されたＯＥＥマトリックス表１４４の一例を示す。ＯＥＥマトリックス表１４４は、定期的、たとえば、６〜７日毎に計測されたデータを集計したデータ、たとえば、８区分ロスタイム、ＯＥＥ、所定期間内の処理枚数、計測対象の設備台数および設備グループ１０毎の各数値の平均値などを含むことができる。なお、集計値は、所定期間（たとえば、６〜７日間）、ＯＥＥデータを集計し、１日の平均値を算出した値としても良いし、定期的に（たとえば６〜７日置きに）、所定期間（たとえば１日や数日）集計した値とすることもできる。
【００４８】
次に、設備負荷率算出用ＰＣ５０は、図５に示すように、インタフェース部（Ｉ／Ｆ）１５０と、データ受信部１５２と、ＯＥＥデータ記憶部（図中、「ＯＥＥデータ」と示す）１５４と、データ送信部１５６と、改善計画記憶部（図中、「改善計画」と示す）１６０と、計画入力受付部１６２と、計画更新部１６４と、ＯＥＥデータ補正部１７０と、設備負荷率算出部１７２と、設備負荷率記憶部（図中、「設備負荷率」と示す）１７４と、一覧表作成部１７６と、を含む。
【００４９】
インタフェース部１５０は、ネットワーク８４を介してＯＥＥ計測用ＰＣ４０およびＷＥＢサーバ６０と通信を行うものである。ネットワーク８４は、無線および有線通信のいずれであってもよい。データ受信部１５２は、インタフェース部１５０を介してネットワーク８４上のＷＥＢサーバ６０からＯＥＥマトリックス情報を読み出し、ＯＥＥデータ記憶部１５４に記憶する。データ送信部１５６は、ＯＥＥデータ記憶部１５４、改善計画記憶部１６０、および設備負荷率記憶部１７４に記憶されたデータをインタフェース部１５０を介してネットワーク８４上のＷＥＢサーバ６０に送信する。これらのデータがＷＥＢサーバ６０に格納されることにより、ネットワーク８６上の複数の端末７０から後述する各種情報を参照することが可能となる。
【００５０】
改善計画記憶部１６０は、改善計画表を記憶する。本実施形態において、改善計画表は、たとえば汎用表計算プログラムから参照可能な一般的な表形式ファイルとすることができる。図６に改善計画記憶部１６０に格納される改善計画表の例を示す。図６（ａ）は、通常改善計画表１６６の一例を示し、図６（ｂ）は、継続的改善計画表１６８を示す。図５に戻り、計画入力受付部１６２は、表示部（不図示）に改善計画表のファイルを開いて表示し、操作部（不図示）を用いてオペレータが入力した改善計画表のデータを受け付ける。あるいは、端末７０などで更新されたファイルをＷＥＢサーバ６０に格納し、ＷＥＢサーバ６０から送信されたファイルをインタフェース部１５０を介して計画入力受付部１６２が受け付けてもよい。計画更新部１６４は、計画入力受付部１６２が受け付けた改善計画表のデータに従って改善計画記憶部１６０の改善計画表のデータを更新する。あるいは、計画入力受付部１６２が受け付けたファイルを改善計画記憶部１６０に上書きすることによって更新することができる。
【００５１】
ＯＥＥデータ補正部１７０は、ＯＥＥデータ記憶部１５４に格納されているＯＥＥマトリックス情報に含まれるＯＥＥを、その経時的な傾向に基づいて補正する。ＯＥＥデータ補正部１７０は、たとえば、ＯＥＥが上昇または下降傾向を示す場合は、その経時的な変化の傾きに基づいて補正を行う。後述する設備負荷率算出部１７２では補正後のＯＥＥを用いて予測を行うことができる。なお、経時的な変化の傾きは、実測値に基づいて、最小二乗法などの手法を用いて算出することができる。
【００５２】
あるいは、ＯＥＥデータ補正部１７０は、ＯＥＥの経時変化が所定の範囲（管理限界値と呼ぶ）を逸脱するような場合、たとえば、３σを超えるような場合、そのデータを除外するよう補正を行うことができる。これにより、ＯＥＥを、その経時的な傾向に基づいて補正した結果を用いて未来のＯＥＥを予測し、そのＯＥＥを用いて設備負荷率を算出することができるので、精度が向上する。
【００５３】
設備負荷率算出部１７２は、ＯＥＥデータ補正部１７０によって補正されたＯＥＥデータと改善計画記憶部１６０に記憶されている改善計画表のデータに基づいて、各設備の未来の設備負荷率を予測する。また、設備負荷率算出部１７２は下記のデータも算出することができる。
（１）製品１枚当たりの必要時間＝製品１枚の処理に必要な実加工時間（平均値）＋８区分ロスタイム（平均値）
（２）処理能力（枚）＝設備の有効稼働時間／製品一枚当たりの必要時間
（３）設備負荷率（％）＝必要処理枚数（指定値）／処理枚数×１００（％）
（４）必要設備台数（台）＝現有台数（指定値）／設備負荷率
【００５４】
なお、上述のＯＥＥデータ補正部１７０によって実加工時間および８区分ロスタイムの集計結果が補正され、設備負荷率に反映される。
【００５５】
設備負荷率記憶部１７４は、設備負荷率算出部１７２が算出した未来の設備負荷率および上記データを記憶する。一覧表作成部１７６は、設備負荷率算出部１７２が算出した設備負荷率および上記データから一覧表を作成し、設備負荷率記憶部１７４に格納する。図７に設備負荷率算出用ＰＣ５０の一覧表作成部１７６が作成した設備負荷率一覧表１７８の一例を示す。設備負荷率記憶部１７４に格納された未来の設備負荷率および上記データおよび一覧表作成部１７６は、上述したようにデータ送信部１５６によってインタフェース部１５０を介してＷＥＢサーバ６０に送信される。これらのデータがＷＥＢサーバ６０に格納されることにより、ネットワーク８６上の複数の端末７０から参照することが可能となる。
【００５６】
図８は、設備負荷率算出用ＰＣ５０によって作成される他の一覧表の例を示す。図８（ａ）は、変動ＯＥＥロスとプロセスタイムの加重平均の一覧表である。変動ロスとは、製品処理条件や処理枚数、処理バッチ数等によって変動するロスであり、固定ロスとは、製品処理条件や処理枚数、処理バッチ数等に依存しないロスである。変動ロス、固定ロスは設備毎に定義している。一般的にチェンジオーバ、スピードロス、セットアップ、テストタイム、リワークロスは変動ロスに属する場合が多く、計画保全ロス、故障ロスは固定ロスに属する場合が多いが、ＣＭＰ装置の計画保全ロスのように製品処理枚数に応じて行う保全と製品処理枚数に依存しない保全を含み、変動・固定双方のロスにまたがる場合もある（この場合は小区分毎に定義）。また、設備負荷率算出は製品待ち時間が無いものとして計算するため、アイドルタイムは変動ロス、固定ロスともにゼロとして扱う。図８（ｂ）は、設備パフォーマンスの一覧表である。図８（ｃ）は、ＯＥＥ比率の一覧表である。実加工時間の比率（ＯＥＥ）と８区分ロスタイムの各比率が示されている。たとえば、本実施形態の設備負荷率算出用ＰＣ５０において、設備負荷率算出部１７２は、設備負荷率に基づいて将来必要となる設備台数を算出する設備台数算出部（不図示）をさらに含むことができる。また、一覧表作成部１７６は、未来のＯＥＥおよび未来の設備負荷率を含む予測結果一覧表を作成する表作成部（不図示）をさらに含むことができる。
【００５７】
以下に、各項目について説明する。
（１）変動ＯＥＥロス（秒／枚）＝条件毎のＯＥＥロスを各所要枚数で加重平均
（２）プロセスタイム（実加工時間）（秒／枚）＝条件毎のプロセスタイムを各所要枚数で加重平均
（３）処理能力（枚）＝有効稼動時間（秒）／（変動ＯＥＥロス（秒／枚）＋プロセスタイム（秒／枚））
（４）所要枚数（枚）＝当該設備で処理すべき枚数（枚）
（５）負荷率（％）＝（所要枚数（枚）／処理能力（枚））×１００（％）
（６）現有台数（台）＝当該設備の現有台数（台）
（７）必要台数（台）＝現有台数（台）×負荷率（％）
（８）ＯＥＥロス（％）＝当該設備の変動ＯＥＥロス比率（％）＋固定ＯＥＥロス比率（％）
（９）変動ＯＥＥロス比率（％）＝変動ＯＥＥロス（時／枚）×単位時間当たり処理能力（枚／時・台）
（１０）ＯＥＥ（％）＝当該設備のプロセスタイム比率（％）
（１１）プロセスタイム比率（％）＝プロセスタイム（時／枚）×単位時間当たり処理能力（枚／時・台）
【００５８】
将来必要となる設備台数などを含む各種データを算出することができるので、ユーザは、製品投入計画に対する投入可否判断や設備の改善活動の優先度判断、設備投資の要否判断を事前に行うことができる。また、予測結果を一覧表にできるので、改善すべき点が特定し易くなる。また、ＷＥＢサーバ６０にこれらのデータを格納することによって、ネットワーク８６を介して端末７０からこれらの一覧表を参照できる。
【００５９】
図９は、本実施の形態の設備管理システム１の処理フローの一例を示すフローチャートである。本実施の形態において、本フローは、定期的に実施されるものとする。また、予め登録台帳記憶部１０４には、計測対象設備情報が登録されているものとする。
【００６０】
はじめに、ＯＥＥ計測用ＰＣ４０において、データ受信部１０６が、計測対象設備情報を登録台帳記憶部１０４から読み出し、取得する（ステップＳ１１）。そして、時計１０８を参照し、登録台帳記憶部１０４に登録されている収集期間または日時になった時点で、設備グループ１０に対応する機種毎の処理ループが開始される（ステップＳ１３）。各設備グループ１０には複数号機の半導体製造装置が設けられているが、それらの号機毎の処理ループが開始される（ステップＳ１５）。本処理ループでは、まず、データ受信部１０６がインタフェース部１０２を介してネットワーク８２上のロット履歴サーバ３０から対象号機のロット履歴情報を取得し、ロット履歴情報記憶部１２２に記憶する（ステップＳ１７）。さらに、データ受信部１０６は、インタフェース部１０２を介してネットワーク８２上の稼働管理サーバ２０から対象号機の稼働情報を取得し、稼働情報記憶部１２０に記憶する（ステップＳ１９）。
【００６１】
そして、計測部１３０がステップＳ１７およびステップＳ１９で取得した稼働情報およびロット履歴情報から号機毎に、実加工時間および８区分ロスタイムを計測する（ステップＳ２１）。計測された実加工時間および８区分ロスタイムは実加工時間記憶部１３２およびロスタイム記憶部１３４にそれぞれ記憶される。
【００６２】
ステップＳ１７〜ステップＳ２１の処理を設備グループ１０に含まれる計測対象の複数の号機について同様に繰り返して処理し、設備グループ１０の計測対象の号機すべてについて実加工時間および８区分ロスタイムを計測し、それぞれ実加工時間記憶部１３２およびロスタイム記憶部１３４に記憶する（ステップＳ２３）。
【００６３】
つづいて、集計部１３６が、ステップＳ２１で計測された実加工時間および８区分ロスタイムをそれぞれ機種単位で集計し、平均値を算出する（ステップＳ２５）。集計部１３６は集計結果ファイルを作成し、集計結果記憶部１３８に記憶する（ステップＳ２７）。そして、データ送信部１１４がインタフェース部１１２を介してネットワーク８４上のＷＥＢサーバ６０に集計結果ファイルを送信する（ステップＳ２９）。
【００６４】
ステップＳ１５〜ステップＳ２９の処理を計測対象の複数の設備グループ１０に対応する複数の機種について同様にして処理し、計測対象の設備グループ１０すべてについて集計結果ファイルを作成し、ＷＥＢサーバ６０に送信する（ステップＳ３１）。つづいて、トレンドグラフサブルーチン処理（ステップＳ３３）へと進み、その後、設備負荷率算出サブルーチン処理（ステップＳ３５）へと進み、その後、本処理を終了する。
【００６５】
図１０は、図９のフローチャートのトレンドグラフサブルーチンの一例を示すフローチャートである。図１１は、図９のフローチャートの設備負荷率算出サブルーチンの一例を示すフローチャートである。
【００６６】
図１０において、ＯＥＥ計測用ＰＣ４０のトレンドグラフ作成部１４０が以下の処理を行う。まず、実加工時間記憶部１３２およびロスタイム記憶部１３４に記録されている実加工時間および８区分ロスタイムの計測日情報を取得する（ステップＳ１０１）。あるいは、操作部を用いてオペレータが入力して指定された計測日情報を受け付ける構成とすることもできる。そして、計測日毎に以下の処理を繰り返す処理ループが開始される（ステップＳ１０３）。さらに、各設備グループ１０に対応した機種毎に以下の処理を繰り返す処理ループが開始される（ステップＳ１０５）。
【００６７】
まず、取得したＯＥＥデータ（実加工時間および８区分ロスタイム）の機種情報を参照し、新規の機種であった場合（ステップＳ１０７のＹＥＳ）、トレンドグラフ作成部１４０に新規の機種情報を送信し、ＯＥＥマトリックス表１４４用の機種テーブル（不図示）として追加登録する。（ステップＳ１０９）。新規の機種でない場合（ステップＳ１０７のＮＯ）およびステップＳ１０９の後、集計結果記憶部１３８から集計結果ファイルを取得する（ステップＳ１１１）。
【００６８】
ステップＳ１０７〜ステップＳ１１１の処理を複数の設備グループ１０、登録台帳記憶部１０４に登録されている設備の号機に対応する複数の機種について同様にして処理し、複数の設備グループ１０すべてについてＯＥＥデータの取得を行う（ステップＳ１１３）。そして、ステップＳ１０５〜ステップＳ１１３の処理を同じ計測日について同様に処理し、他の計測日のデータが存在する場合は、他の計測日についても同様にして処理し、複数の計測日のすべてについてＯＥＥデータの取得を完了する（ステップＳ１１５）。
【００６９】
そして、取得したＯＥＥデータから、計測日に対応した機種毎のＯＥＥマトリックス情報を作成する（ステップＳ１１７）。ここで、登録台帳記憶部１０４に基づいて対応する機種毎に情報が作成される。そして、作成されたＯＥＥマトリックス情報はトレンドグラフ記憶部１４２に記憶される。そして、データ送信部１１４がＯＥＥマトリックス情報をインタフェース部１１２を介してネットワーク８４上のＷＥＢサーバ６０に送信する（ステップＳ１１９）。
【００７０】
つづいて、トレンドグラフ作成部１４０は、ステップＳ１１７で作成されたＯＥＥマトリックス情報から図４のＯＥＥマトリックス表１４４を作成する（ステップＳ１２１）。そして、データ送信部１１４が作成されたＯＥＥマトリックス表１４４をインタフェース部１１２を介してネットワーク８４上のＷＥＢサーバ６０に送信する（ステップＳ１２３）。
【００７１】
さらに、トレンドグラフ作成部１４０は、ステップＳ１２１で作成されたＯＥＥマトリックス表１４４からＯＥＥトレンドグラフを作成する（ステップＳ１２５）。そして、データ送信部１１４が作成されたＯＥＥトレンドグラフをインタフェース部１１２を介してネットワーク８４上のＷＥＢサーバ６０に送信する（ステップＳ１２７）。ステップＳ１２７の後、図９のフローに戻り、サブルーチンの処理は終了する。
【００７２】
このようにしてＷＥＢサーバ６０に送信された機種別のＯＥＥマトリックス情報、ＯＥＥマトリックス表１４４、およびＯＥＥトレンドグラフは、ＷＥＢサーバ６０にネットワーク８６を介して接続されている複数の端末７０から随時必要に応じて参照することが可能となる。このとき、端末７０は、ブラウザ機能を有することで、簡単な構成で各種情報を参照することが可能となる。図１２は、設備Ａを例としたＯＥＥトレンドグラフの一例の積み上げグラフを示す図である。この他のＯＥＥトレンドグラフの例としては、後述するような折れ線グラフでもよく、特にグラフの形式を限定するものではない。図１２に示すように、ＯＥＥトレンドグラフでは、複数の設備毎に、８区分ロスタイムの内訳とＯＥＥの経時的な傾向をグラフ化されているので、改善すべき点が特定し易くなる。
【００７３】
各端末７０からネットワーク８６を介してＷＥＢサーバ６０にアクセスし、設備グループ１０および期間を指定してＯＥＥトレンドグラフを端末７０の表示部（不図示）に表示させることができる。このように、現在稼働中の複数の設備のＯＥＥの経時的な傾向をグラフ化できるので、改善すべき点が特定し易くなる。
【００７４】
次に、設備負荷率算出用ＰＣ５０において、設備グループ１０に対応する機種毎の処理ループが開始される（ステップＳ２０１）。データ受信部１５２は、インタフェース部１５０を介して機種毎のＯＥＥデータをＯＥＥ計測用ＰＣ４０から取得する（ステップＳ２０３）。そして、ＯＥＥデータ補正部１７０が管理限界の範囲外に含まれるデータを除外する（ステップＳ２０５）。そして、ＯＥＥデータ補正部１７０がグラフの傾き（経時的な傾向）に基づいて補正した結果と改善計画表のデータから未来（製品投入時期）のＯＥＥを予測する（ステップＳ２０７）。そして、設備負荷率算出部１７２が機種毎の設備負荷率を算出する（ステップＳ２０９）。
【００７５】
ステップＳ２０３〜ステップＳ２０９の処理を複数の設備グループ１０に対応する複数の機種について同様にして処理し、複数の設備グループ１０すべてについて同様に処理する（ステップＳ２１１）。そして、ステップＳ２０９で算出された設備グループ１０毎の設備負荷率から一覧表を作成する（ステップＳ２１３）。そして、データ送信部１１４がＯＥＥマトリックス情報をインタフェース部１１２を介してネットワーク８４上のＷＥＢサーバ６０に送信する（ステップＳ２１５）。
【００７６】
以上説明したように、本発明の実施の形態の設備管理システム１によれば、現在稼働中の複数の設備の未来のＯＥＥおよび設備負荷率を効率良く算出することができる。すなわち、現在稼働中の複数の設備の稼働状況を自動的に収集し、定期的に集計されたＯＥＥから改善計画に従って未来のＯＥＥを予測し、予測した結果に基づいて未来の設備負荷率を算出し、これらの情報を蓄積することができ、将来の設備投入計画に役立てることができる。また、ＯＥＥを、その経時的な傾向に基づいて補正した結果を用いて未来のＯＥＥを予測し、そのＯＥＥを用いて設備負荷率を算出することができるので、精度が向上する。
【００７７】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
【実施例１】
【００７８】
（実施例１）
図１３は、設備Ａを例としたＯＥＥ推移が安定したＯＥＥトレンドグラフの一例を示す図である。この例のように、ＯＥＥ推移が安定した例では、改善活動を実施すれば、その効果がすぐに得られる。たとえば、図６（ａ）の通常改善計画表１６６に基づいて、改善計画を設定したとする。すなわち、設備Ａについて、改善時期（効果寄与時期）：２００５年８月１日、改善項目：チェンジオーバ、効果：５％削減する改善計画を立てた場合について説明する。
【００７９】
この例では、設備Ａでは、チェンジオーバが２００５年８月１日に改善されるため、これより以前に投入されるロットについてはそのまま数ヶ月の実測値の平均値を用いて設備負荷率算出部１７２は設備負荷率を算出する。図１６（ａ）の設備ＡのＯＥＥ推移グラフ１８０に示すように、２００５年８月１日以前の２００５年７月３１日までのチェンジオーバ比の計測結果の平均値が１６％、ＯＥＥが４４％であったとする。
【００８０】
一方、２００５年８月１日以降に投入されるロットについては、設備負荷率算出部１７２は、ロスタイムのチェンジオーバを実測値の平均値から５％差し引いて設備負荷率を算出する。すなわち、ＯＥＥデータ補正部１７０は、２００５年８月１日以降のチェンジオーバ比を、１６−５＝１１％、ＯＥＥを４４＋５＝４９％と補正する。その結果、図１６（ａ）の設備ＡのＯＥＥ推移グラフ１８０に示すようなＯＥＥ推移となる。設備負荷率算出部１７２は補正されたＯＥＥデータを用いて設備負荷率を算出する。
【００８１】
（実施例２）
ところで、半導体製造設備において、いつもこのようにＯＥＥが安定している訳ではなく、不安定な値を示すことも多い。図１４は、設備Ｂを例としたＯＥＥが継続的に上昇している場合のＯＥＥトレンドグラフの一例を示す図である。
【００８２】
図６（ｂ）の継続的改善計画表１６８に示すように、設備Ｂでは、バッチ充填率改善活動を継続して実施しており、このロス低減改善活動によりスピードロスが継続的に低減し、ＯＥＥは上昇傾向にある。改善計画では、到達時期：２００５年１０月８日、改善項目：スピードロス、限界値：１５％としている。
【００８３】
このような場合（あるいは、何らかの原因によりＯＥＥが下降傾向にある場合）に、設備負荷率算出用ＰＣ５０において、単純にＯＥＥの平均値を用いて未来の設備負荷率を予測しても、実際よりも負荷が高くなり、投入可能な製品を投入不可と判断したり、不必要な設備投資を必要と誤って判断してしまうことになる。このため、上述したように、ＯＥＥデータ補正部１７０では、トレンドグラフの傾きと改善計画表によって定義されたロス低減活動計画から、与えられた投入計画の製品投入時期に対応したＯＥＥを想定し、その値を用いて設備負荷率を算出する。
【００８４】
たとえば、２００５年７月２５日までのスピードロス比が３９％であり、２００５年９月１９日時点のスピードロス比が２１％であったとする。また理論上この改善活動でスピードロスは１５％までしか低減できないものとする。このとき、スピードロス比の直線の傾きは、（３９（％）−２１（％））／５９（日）＝０．３２（％／日）となり、これより限界値の１５％に到達する時期は、（２１（％）−１５（％））／０．３２（％／日）＝１８．７５（日）となり、従って１９日後の２００５年１０月８日となる。
【００８５】
このようにＯＥＥデータ補正部１７０は、スピードロスの実測値の傾向から将来のスピードロスを予測し、補正を行う。たとえば、２００５年１０月１日の製品の投入については、ＯＥＥデータ補正部１７０は、スピードロス比を、２１％−（０．３２（％／日）×１２日＝１７．２％に補正する。同時にＯＥＥも補正する。その結果、図１６（ｃ）の設備ＢのＯＥＥ推移グラフ１８４に示すようなＯＥＥ推移となる。
【００８６】
設備負荷率算出部１７２は、２００５年１０月７日までは上記のように補正された値を用いて設備負荷率を算出し、２００５年１０月８日以降は、スピードロス比を１５％に固定して算出する。
【００８７】
（実施例３）
図１５は、設備Ｃを例としたＯＥＥが突発的に増減している場合のＯＥＥトレンドグラフの一例を示す図である。この例のような突発はずれ（２００５年８月１５日のデータ）を含む設備Ｃについては、ＯＥＥデータ補正部１７０は、各ロス比率の管理限界値を外れた点を除外して平均値を算出する。ここで算出された値は、故障ロス比：３％、リワークロス比：１８％、ＯＥＥ：３７％となる。また、図６（ａ）の通常改善計画表１６６に示すように、設備Ｃでは、改善時期（効果寄与時期）：２００５年１２月３１日、改善項目：リワークロス、効果：３％低減する計画がなされたとする。
【００８８】
２００５年１２月３０日まで何も上記以外の改善がない場合、そのまま故障ロス比：３％、リワークロス比：１８％、ＯＥＥ：３７％となる。２００５年１２月３１日以降、リワークロス比が改善計画により３％低減され、故障ロス比は３％のままで、ＯＥＥデータ補正部１７０は、リワークロス比：１８−３＝１５％、およびＯＥＥ：３７＋３＝４０％と補正する。その結果、図１６（ｂ）の設備ＣのＯＥＥ推移グラフ１８２に示すようなＯＥＥ推移となる。この補正値を用いて、２００５年１２月３１日以降に投入されるロットについては、設備負荷率算出部１７２は、設備負荷率を算出する。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の実施の形態に係る設備管理システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図１の設備管理システムのＯＥＥ計測用ＰＣの詳細を示す機能ブロック図である。
【図３】図２のＯＥＥ計測用ＰＣの登録台帳記憶部に記憶されている登録台帳の一例を示す図である。
【図４】図２のＯＥＥ計測用ＰＣで作成されるＯＥＥマトリックス表の一例を示す図である。
【図５】図１の設備管理システムの設備負荷率算出用ＰＣの詳細を示す機能ブロック図である。
【図６】図５の設備負荷率算出用ＰＣの改善計画表の例を示す図である。
【図７】図５の設備負荷率算出用ＰＣの設備負荷率一覧表の一例を示す図である。
【図８】図５の設備負荷率算出用ＰＣによって作成される他の一覧表の例を示す図である。
【図９】本実施の形態の設備管理システムの処理フローの一例を示すフローチャートである。
【図１０】図９のフローチャートのトレンドグラフサブルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図１１】図９のフローチャートの設備負荷率算出サブルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図１２】本実施形態の設備Ａを例としたＯＥＥトレンドグラフの一例の積み上げグラフを示す図である。
【図１３】本実施の形態の設備Ａを例としたＯＥＥ推移が安定したＯＥＥトレンドグラフの一例を示す図である。
【図１４】本実施の形態の設備Ｂを例としたＯＥＥが継続的に上昇している場合のＯＥＥトレンドグラフの一例を示す図である。
【図１５】本実施の形態の設備Ｃを例としたＯＥＥが突発的に増減している場合のＯＥＥトレンドグラフの一例を示す図である。
【図１６】本実施の形態の各設備の改善計画に対するＯＥＥ推移の予測結果を説明するための図である。
【符号の説明】
【００９０】
１ 設備管理システム
１０ 設備グループ
２０ 稼働管理サーバ
３０ ロット履歴サーバ
３２ ホストコンピュータ
３４ データベース用サーバ
４０ ＯＥＥ計測用ＰＣ
５０ 設備負荷率算出用ＰＣ
４２ トレンドグラフ
６０ ＷＥＢサーバ
７０ 端末
８０ ネットワーク
８２ ネットワーク
８４ ネットワーク
８６ ネットワーク
１０２ インタフェース部
１０４ 登録台帳記憶部
１０６ データ受信部
１０８ 時計
１１２ インタフェース部
１１４ データ送信部
１２０ 稼働情報記憶部
１２２ ロット履歴情報記憶部
１３０ 計測部
１３２ 実加工時間記憶部
１３４ ロスタイム記憶部
１３６ 集計部
１３８ 集計結果記憶部
１４０ トレンドグラフ作成部
１４２ トレンドグラフ記憶部
１４４ ＯＥＥマトリックス表
１５０ インタフェース部
１５２ データ受信部
１５４ ＯＥＥデータ記憶部
１５６ データ送信部
１６０ 改善計画記憶部
１６２ 計画入力受付部
１６４ 計画更新部
１６６ 通常改善計画表
１６８ 継続的改善計画表
１７０ ＯＥＥデータ補正部
１７２ 設備負荷率算出部
１７４ 設備負荷率記憶部
１７６ 一覧表作成部
１７８ 設備負荷率一覧表
１８０ 設備ＡのＯＥＥ推移グラフ
１８２ 設備ＣのＯＥＥ推移グラフ
１８４ 設備ＢのＯＥＥ推移グラフ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、設備管理システムに関し、特に、製造設備の設備総合効率および設備負荷率に基づいて設備投資計画などの管理を可能とする設備管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の製造設備の設備能力算出システムとしては、たとえば特許文献１に記載されたものがある。同文献に記載された設備能力算出システムは、半導体製造装置のように複雑かつ多機能化している設備の処理能力を算出するものであり、設備管理用データを登録・管理する設備仕様管理手段と、製品関連データを登録・管理する製造条件管理手段と、処理能力を算出する設備能力算出手段とを備えている。設備管理用データと製品関連データを分離して管理し、製品の製造フローや処理条件、オイル交換や点検などにかかる設備の不稼働時間、および製品の種類や工程によって変化する実加工時間などのデータを予め登録しておき、これらのデータを用いて処理能力を算出する。
【０００３】
また、特許文献２には、製造ライン稼働状況データを集計し、６大ロスに基づく生産管理指標を把握するデータ集計処理装置が記載されている。同文献に記載のデータ集計処理装置は、データ収集端末装置で収集された設備の稼働状況データを収集して処理し、その稼働状況データに基づいて、設備の複数の停止要因とその発生時間との関係を示すガンチャートを作成して出力する。特許文献３には、生産ラインを設計変更する際の最適化を自動化する生産ライン構成評価装置が記載されている。
【特許文献１】特開平５−２０３３３号公報
【特許文献２】特開２０００−１２３０８５号公報
【特許文献３】特開平８−２２９７７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記文献記載の従来技術は、以下の点で改善の余地を有していた。
【０００５】
第一に、予め設備管理用データを登録したり、入力装置から設備の各種データを入力するものであり、自動的に実加工時間やロスタイムを計測するものではなかった。設備毎の実加工時間、ロスタイムを知るためには、製造装置において一定期間、技術者が設備につきっきりとなり、設備の動作を確認しながら手動で時間計測していく必要があった。このため数百台から数千台の製造装置全てのデータを取ることは困難であった。
【０００６】
第二に、この計測を長期的に定期的に繰り返し、常に最新の情報を取得し続けることも困難であった。このため、実加工時間および各ロスタイムの経時的な傾向を捉えることができず、設備総合効率を基準とした高精度の負荷率算出ができなかった。
【０００７】
第三に、半導体生産設備は、発注から納入、立ち上げまで半年以上の期間を要する。このため設備投資が必要な場合は半年以上前に発注しておく必要があり、半年から１年先の投入計画に対する設備負荷率を算出しておく必要があるが、このような機能を上記文献記載の従来技術のシステムは有していなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、複数の設備の稼働状況を示す稼働状況データを収集する収集部と、
前記稼働状況データから実加工時間およびロスタイムを所定期間毎に集計する集計部と、
前記集計部により得られた集計結果から前記所定期間毎の設備総合効率を算出する設備総合効率算出部と、
前記設備の改善計画情報を受け付ける受付部と、
前記設備総合効率および前記改善計画情報に従って、未来の設備総合効率を予測する予測部と、
前記予測部が予測した前記未来の設備総合効率に基づいて未来の設備負荷率を算出する設備負荷率算出部と、
前記未来の設備総合効率および前記未来の設備負荷率を含む前記複数の設備の設備管理情報を記憶する記憶部と、を備える設備管理システムが提供される。
【０００９】
ここで、稼働状況データは、現在稼働中の複数の設備の稼働状況を示す情報、および製品ロット毎の作業履歴を示す情報を含むことができる。実加工時間は、各設備を制御するホストコンピュータや各設備の情報が蓄積されているデータベースから取得した情報から集計することができる。ロスタイムは、８区分ロスタイムを指し、計画保全ロス、故障ロス、チェンジオーバ、セットアップ、テストタイム、アイドルタイム、スピードロス、リワークロスを含み、稼働状況や作業履歴の情報から各ロスタイムを計測することができる。
【００１０】
この発明によれば、現在稼働中の複数の設備の未来の設備総合効率（ＯＥＥ：Overall Equipment Efficiency）および設備負荷率を効率良く算出することができる。すなわち、現在稼働中の複数の設備の稼働状況を自動的に収集し、定期的に集計されたＯＥＥから改善計画に従って未来のＯＥＥを予測し、予測した結果に基づいて未来の設備負荷率を算出し、これらの情報を蓄積することができ、将来の設備投入計画に役立てることができる。
【００１１】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、現在稼働中の複数の設備の未来の設備総合効率および設備負荷率を効率良く、かつ精度良く算出することができる設備管理システムが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００１４】
図１は、本発明の実施の形態に係る設備管理システム１の構成を示すブロック図である。本実施形態の設備管理システム１は、半導体製造工場の複数の設備グループ１０（図中、設備Ａ、設備Ｂ、設備Ｃと示す）と、稼働管理サーバ２０と、ロット履歴サーバ３０と、ホストコンピュータ３２と、データベース用サーバ３４と、ＯＥＥ計測用パーソナルコンピュータ（以下「ＰＣ」と略す）４０と、設備負荷率算出用ＰＣ５０と、ＷＥＢサーバ６０と、複数の端末７０と、を備える。なお、以下の各図において、本発明の本質に関わらない部分の構成については省略してある。
【００１５】
本実施形態の設備管理システム１は、半導体生産設備、すなわち、発注から納入、立ち上げまで長期間を要し、設備投資の長期的計画が必要で、かつ多数、数百台から数千台の製造装置を含む生産設備に適用するのに好適である。本実施形態の設備管理システム１によれば、長期に亘る多数の設備に対応する膨大なデータを手入力する必要もなく、自動的に実際の稼働状況を収集し、設備負荷率を効率良くかつ精度良く算出することが可能となる。
【００１６】
また、設備管理システム１の各構成要素は、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、メモリにロードされた本図の構成要素を実現するプログラム、そのプログラムを格納するハードディスクなどの記憶ユニット、ネットワーク接続用インタフェースを中心にハードウエアとソフトウエアの任意の組合せによって実現される。そして、その実現方法、装置にはいろいろな変形例があることは、当業者には理解されるところである。以下説明する各図は、ハードウエア単位の構成ではなく、機能単位のブロックを示している。
【００１７】
本実施形態の設備管理システム１は、現在稼働中の複数の設備の稼働状況を自動的に収集し、設備毎に定期的に集計されたＯＥＥから改善計画に従って未来のＯＥＥを予測し、予測した結果に基づいて未来の設備負荷率を算出するものである。設備管理システム１は、これらの情報を蓄積することができ、将来の設備投入計画に役立てることができる。
【００１８】
図２は、図１の設備管理システム１のＯＥＥ計測用ＰＣ４０の詳細を示す機能ブロック図である。図５は、図１の設備管理システム１の設備負荷率算出用ＰＣ５０の詳細を示す機能ブロック図である。
【００１９】
本発明の実施の形態の設備管理システム１は、複数の設備（設備グループ１０）の稼働状況を示す稼働状況データを収集する収集部（稼働管理サーバ２０、ロット履歴サーバ３０、ホストコンピュータ３２、データベース用サーバ３４、ＯＥＥ計測用ＰＣ４０のデータ受信部１０６）と、稼働状況データから実加工時間およびロスタイムを所定期間毎に集計する集計部（ＯＥＥ計測用ＰＣ４０の計測部１３０および時計１０８）と、集計部により得られた集計結果から所定期間毎の設備総合効率を算出する設備総合効率算出部（ＯＥＥ計測用ＰＣ４０の集計部１３６）と、設備の改善計画情報を受け付ける受付部（設備負荷率算出用ＰＣ５０の計画入力受付部１６２および計画更新部１６４）と、設備総合効率および改善計画情報に従って、未来の設備総合効率を設備毎に予測する予測部（設備負荷率算出用ＰＣ５０のＯＥＥデータ補正部１７０）と、予測部が予測した未来の設備総合効率に基づいて未来の設備負荷率を算出する設備負荷率算出部（設備負荷率算出用ＰＣ５０の設備負荷率算出部１７２）と、未来の設備総合効率および未来の設備負荷率を含む複数の設備の設備管理情報を記憶する記憶部（ＯＥＥ計測用ＰＣ４０の集計結果記憶部１３８、設備負荷率算出用ＰＣ５０の設備負荷率記憶部１７４、ＷＥＢサーバ６０）と、を備える。
【００２０】
なお、本実施形態において、ＯＥＥ計測用ＰＣ４０および設備負荷率算出用ＰＣ５０は、異なるＰＣを用いる構成としたが、これに限定されない。ＯＥＥ計測用ＰＣ４０および設備負荷率算出用ＰＣ５０は、同じＰＣとすることもできる。また、ＯＥＥ計測用ＰＣ４０および設備負荷率算出用ＰＣ５０は、パーソナルコンピュータで構成する例について説明するが、これに限定されない。たとえば、専用コンピュータ、ワークステーションなどでもよい。
【００２１】
以下に説明する本実施形態のプログラムをＯＥＥ計測用ＰＣ４０および設備負荷率算出用ＰＣ５０にインストールして実行させることにより、本実施形態の設備管理システム１を実現させることが可能となる。
【００２２】
本実施形態のプログラムは、未来の設備総合効率および未来の設備負荷率を含む複数の設備の設備管理情報を記憶する記憶部（ＯＥＥ計測用ＰＣ４０の集計結果記憶部１３８、設備負荷率算出用ＰＣ５０の設備負荷率記憶部１７４、ＷＥＢサーバ６０）にアクセス可能なコンピュータ（ＯＥＥ計測用ＰＣ４０および設備負荷率算出用ＰＣ５０）に、複数の設備（設備グループ１０）の稼働状況を示す稼働状況データを収集する手段（ＯＥＥ計測用ＰＣ４０のデータ受信部１０６）、稼働状況データから実加工時間およびロスタイムを所定期間毎に集計する手段ＯＥＥ計測用ＰＣ４０の計測部１３０および時計１０８）、集計する手段により得られた集計結果から所定期間毎の設備総合効率を算出する手段（ＯＥＥ計測用ＰＣ４０の集計部１３６）、設備の改善計画情報を受け付ける手段（設備負荷率算出用ＰＣ５０の計画入力受付部１６２および計画更新部１６４）、設備総合効率および改善計画情報に従って、未来の設備総合効率を設備毎に予測する手段（設備負荷率算出用ＰＣ５０のＯＥＥデータ補正部１７０）、予測する手段が予測した未来の設備総合効率に基づいて未来の設備負荷率を算出する手段（設備負荷率算出用ＰＣ５０の設備負荷率算出部１７２）、として機能させるためのプログラムである。
【００２３】
図１に示すように、但し、これらに限定されないが、複数の設備グループ１０、稼働管理サーバ２０、およびロット履歴サーバ３０は、ネットワーク８０を介して接続される。稼働管理サーバ２０、ロット履歴サーバ３０、ホストコンピュータ３２、およびデータベース用サーバ３４は、さらにＯＥＥ計測用ＰＣ４０にネットワーク８２を介して接続される。また、ＯＥＥ計測用ＰＣ４０および設備負荷率算出用ＰＣ５０は、ＷＥＢサーバ６０にネットワーク８４を介して接続される。さらにＷＥＢサーバ６０は、複数の端末７０にネットワーク８６を介して接続される。本実施形態において、ＷＥＢサーバ６０は、ネットワーク８６を介して接続された端末７０からＷＥＢサーバ６０を参照可能に接続する接続部（不図示）を含む。これにより、ネットワーク８６を介して接続された端末７０からＷＥＢサーバ６０に格納された情報を参照することができるので、利便性が向上する。なお、ＷＥＢサーバ６０は、ネットワークを介して接続され、複数の端末７０から情報を参照可能な記憶装置であればよい。
【００２４】
ネットワーク８０およびネットワーク８２はＬＡＮやＲＳ−２３２ＣやＵＳＢなどのシリアル通信とすることができ、ネットワーク８４およびネットワーク８６は企業内のイントラネットとすることができる。
【００２５】
各設備グループ１０は、同機種の複数号機の半導体製造装置（不図示）を備え、各号機の半導体製造装置からホストコンピュータ３２が各種の情報、たとえば実加工時間を収集する。必要に応じて、ホストコンピュータ３２から各種の情報がネットワーク８０を介して稼働管理サーバ２０およびロット履歴サーバ３０に送信される。なお、図１において、ホストコンピュータ３２は、ネットワーク８０を介して複数の設備グループ１０に１台接続されている構成を例としているが、これに限定されない。設備グループ１０毎にホストコンピュータ３２を備え、ホストコンピュータ３２を介して設備グループ１０がネットワーク８０に接続される構成とすることもできる。
【００２６】
稼働管理サーバ２０は、ホストコンピュータ３２から報告された各設備グループ１０の稼働管理情報をネットワーク８０を介して受信し、蓄積し、管理する。稼働管理情報は、たとえば、これに限定されないが、設備グループ１０毎に、稼働情報の報告を受け付け、報告日時、稼働状況、ロット番号、実施工程、品名、枚数など示す情報を含むことができる。たとえば、稼働状況は、「待ち」、「作業準備」、「実稼働」、「計画保全」、「オフライン」、「故障」に分類することができる。
【００２７】
ロット履歴サーバ３０は、ホストコンピュータ３２から報告された各設備グループ１０の製品ロットの作業履歴を示すロット履歴情報をネットワーク８０を介して受信し、蓄積し、管理する。ロット履歴情報は、たとえば、これに限定されないが、ロット毎の名称、品名、手順、工程、設備、作業号機、作業開始および終了日時、条件、処理枚数、再工事情報、リワークフラグなどを示す情報を含むことができる。
【００２８】
ホストコンピュータ３２は、上述したように、各設備グループ１０から各種の情報を取得し、各設備を制御する。たとえば、ホストコンピュータ３２は、設備から製品を処理する毎に実加工時間をネットワーク８０を介して取得することができる。あるいは、ホストコンピュータ３２は、設備の実加工時間の所定の設定値を予め登録しておき、その設定値に従い製品を加工することもできる。具体的には、例として、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）装置からは、各プラテンのメイン研磨時間、ランプアップ時間、水研磨時間や、複数のヘッドのヘッド稼働率などの情報を取得し、ネットワーク８２を介してＯＥＥ計測用ＰＣ４０送信することができる。これらの情報は、ＯＥＥ計測用ＰＣ４０にて実加工時間や設備ロス時間の算出に使用されることとなる。
【００２９】
データベース用サーバ３４は、設備の実加工時間の所定の設定値を予め登録することができる。すなわち、実加工時間を設備から取得できないような場合もあるため、データベース用サーバ３４に予め登録しておくものである。
【００３０】
ＯＥＥ計測用ＰＣ４０は、ネットワーク８２を介して稼働管理サーバ２０およびロット履歴サーバ３０から稼働情報およびロット履歴情報を取得し、ＯＥＥを計測し、ＯＥＥマトリックス情報やＯＥＥトレンドグラフ４２などを作成し、提示するものである。ＯＥＥ計測用ＰＣ４０の詳細については後述する。
【００３１】
設備負荷率算出用ＰＣ５０は、ネットワーク８４を介してＯＥＥ計測用ＰＣ４０が生成したＯＥＥマトリックス情報を取得し、オペレータが入力した改善計画表５２に基づいて、設備負荷率を算出するものである。設備負荷率算出用ＰＣ５０の詳細についても後述する。
【００３２】
ＷＥＢサーバ６０は、ネットワーク８４を介してＯＥＥ計測用ＰＣ４０および設備負荷率算出用ＰＣ５０に接続され、各ＰＣからデータを受信し、格納し、ネットワーク８６を介して複数の端末７０にそれらの情報を提供する。各端末７０は、たとえばパーソナルコンピュータ、ワークステーション、専用コンピュータ、ＰＤＡ、移動端末などを含む。端末７０は、ブラウザ機能を有し、ネットワーク８６を介してＷＥＢサーバ６０にアクセスすることが可能である。端末７０は、操作部（不図示）を操作し、ＷＥＢサーバ６０から提供されたメニュー画面を表示部（不図示）に表示し、画面から各種情報の入力を行い、ネットワーク８６を介してＷＥＢサーバ６０に送信することができる。
【００３３】
図２に示すように、ＯＥＥ計測用ＰＣ４０は、インタフェース部（Ｉ／Ｆ）１０２と、登録台帳記憶部（図中、「登録台帳」と示す）１０４と、データ受信部１０６と、インタフェース部（Ｉ／Ｆ）１１２と、データ送信部１１４と、稼働情報記憶部（図中、「稼働情報」と示す）１２０と、ロット履歴情報記憶部（図中、「ロット履歴情報」と示す）１２２と、時計１０８と、計測部１３０と、実加工時間記憶部（図中、「実加工時間」と示す）１３２と、ロスタイム記憶部（図中、「ロスタイム」と示す）１３４と、集計部１３６と、集計結果記憶部（図中、「集計結果」と示す）１３８と、トレンドグラフ作成部１４０と、を含む。
【００３４】
インタフェース部１０２は、ネットワーク８２を介して稼働管理サーバ２０およびロット履歴サーバ３０と通信を行うものである。ネットワーク８２は、無線および有線通信のいずれであってもよい。登録台帳記憶部１０４は、設備管理システム１のＯＥＥ計測用ＰＣ４０において計測対象となる設備の情報が予め登録され、記憶されている。計測対象の設備グループ１０の登録は、キーボードなどの操作部（不図示）を用いてオペレータが入力した情報を受け付ける構成とすることもできるし、予め作成された登録用のテーブルをネットワーク（不図示）または記録媒体（不図示）を介して受信または入力し、読み込む構成とすることもできる。図３に登録台帳記憶部１０４に記憶されている登録台帳の一例を示す。
【００３５】
データ受信部１０６は、登録台帳記憶部１０４に登録されている設備グループ１０の情報を、インタフェース部１０２を介してネットワーク８２上の稼働管理サーバ２０およびロット履歴サーバ３０に対して要求して、受信し、稼働情報記憶部１２０およびロット履歴情報記憶部１２２にそれぞれ記憶する。また、データ受信部１０６は、登録台帳記憶部１０４に登録されている期間や日時に従って、稼働管理サーバ２０、ロット履歴サーバ３０、ホストコンピュータ３２、およびデータベース用サーバ３４から情報を定期的に収集する。
【００３６】
稼働情報記憶部１２０は、データ受信部１０６が受信した各設備グループ１０の号機毎の稼働情報を記憶する。さらに、稼働情報記憶部１２０には、データ受信部１０６がホストコンピュータ３２およびデータベース用サーバ３４から受信した、各設備グループ１０の号機毎の実加工時間に関する情報を取得し、記憶する。ロット履歴情報記憶部１２２は、データ受信部１０６が受信した各設備グループ１０の号機毎のロット履歴情報を記憶する。計測部１３０は、稼働情報およびロット履歴情報に従って、各設備グループ１０の号機毎の製品の実加工時間および付加価値のない設備ロス時間を自動的に計測する。
【００３７】
たとえば、設備機種毎に装置構造や製造工程内でのウェハの流れから、実加工時間および設備ロス時間を予め定義し、計測方法を決定しておくことができる。実加工時間は、たとえば、ＣＭＰ装置では、ホストコンピュータ３２から各プラテンのメイン研磨時間を取得し、別のデータベース用サーバ３４から各プラテンのランプアップ時間と水研磨時間を取得し、これらの取得したデータを組み合わせて全プラテンのメイン研磨時間、ランプアップ時間、および水研磨時間を合計して算出することができる。なお、これらは一例に過ぎず、各システムおよび設備によって異なる定義がなされ、それぞれ算出されるものである。
【００３８】
設備ロス時間は、その特徴から以下のように８区分に分類されることから８区分ロスタイムと呼ぶ。また、１つのロス区分の中にもいくつかの小区分があり、各小区分を合計した時間を各区分のロスタイムとして算出する。
（１）計画保全ロス（ＰＭ）
（２）故障ロス（ＵＳＤＴ）
（３）チェンジオーバ（Ｃ−ＯＶＥＲ）
（４）セットアップ（ＳＥＴ ＵＰ）
（５）テストタイム（ＴＥＳＴ）
（６）アイドルタイム（ＩＤＬＥ）
（７）スピードロス（Ｓ−ＬＯＳＳ）
（８）リワークロス（ＲＥＷＯＲＫ）
【００３９】
計画保全ロスは、定期点検および計画保全による製品処理を停止した時間である。たとえば、稼働情報の稼働状況が「計画保全」の時間を集計して算出することができる。故障ロスは、故障および改善、改造を目的とした保全作業により製品処理を停止した時間である。たとえば、稼働情報の稼働状況が「故障」や「オフライン」の時間を集計して算出することができる。あるいは、ホストコンピュータ３２から取得したヘッド稼働率に基づいて、ヘッドキャンセル時間を算出することもできる。これらの時間を合計して故障ロスとすることができる。チェンジオーバは、ウェハの移動により、装置が製品処理を行えない時間である。セットアップは、付加価値作業を行うために事前に行われる作業を行う時間である。
【００４０】
テストタイムは、ゴミ、膜厚モニタリングなど、製品処理以外のプロセスチェックを実施した時間である。たとえば、ロット履歴情報からテストロットの作業開始から終了報告までの時間を集計して算出することができる。アイドルタイムは、ウェハ処理可能で無負荷状態の時間である。稼働情報の稼働状況が「待ち」の時間を集計して算出することができる。
【００４１】
スピードロスは、ウェハ１枚当たりの装置使用効率のダウンロスである。たとえば、各プラテンの研磨時間の差により生じる時間を集計し、さらに連続する前後のロットの研磨時間の差により生じる時間を集計し、これらの時間の合計により算出することができる。すなわち、たとえば、３つのプラテンで、メイン研磨〜ランプアップ〜水研磨、という処理をそれぞれ行う場合、プラテン１の研磨時間が６０秒、プラテン２の研磨時間が５８秒、プラテン３の研磨時間が４０秒であったする。プラテン３では４０秒で研磨が終了するために、次の処理を行うことが可能な状態であるにもかかわらず、プラテン１で６０秒かかるためプラテン１が律速段階となり、プラテン２は２秒、プラテン３は２０秒待たないと次のウェハの処理ができないこととなる。なお、ここではプラテン間の搬送時間を０としている。このため、プラテン間でウェハ１枚当たり２０秒のスピードロスを発生することとなる。
【００４２】
リワークロスは、再工事品の作業を行っている時間である。たとえば、ロット履歴情報のリワークフラグがセットされているロットの作業開始から終了報告までの時間を集計して算出することができる。
【００４３】
計測された実加工時間および８区分ロスタイムは、実加工時間記憶部１３２およびロスタイム記憶部１３４にそれぞれ記憶される。
【００４４】
集計部１３６は、計測部１３０が自動計測した実加工時間およびロスタイムに基づいて、以下の集計を行う。
（１）号機単位で実加工時間および８区分ロスタイムを含むＯＥＥデータを集計する。なお、ＯＥＥデータは、秒／枚などの時間単位で示すことができる。
（２）機種単位でＯＥＥデータの平均値を算出する。
これらの集計は、設備の号機単位または設備グループ１０の機種単位のループ処理にて行うことができる。
【００４５】
集計結果記憶部１３８には、集計部１３６で算出された号機単位のＯＥＥデータ（実加工時間および８区分ロスタイム）と、機種単位のＯＥＥデータ平均値とを含む集計結果ファイルが記憶される。トレンドグラフ作成部１４０は、集計結果ファイルのデータから計測日単位で機種毎のＯＥＥデータ平均値を含むＯＥＥマトリックス情報ファイルを作成する。ＯＥＥマトリックス情報には、たとえば、８区分ロスタイム、ＯＥＥ、所定期間内の処理枚数、計測対象の設備台数および設備グループ１０毎の各数値の平均値などを含むことができる。さらに、トレンドグラフ作成部１４０は、ＯＥＥマトリックス情報ファイルのデータからＯＥＥマトリックス表およびＯＥＥトレンドグラフを作成し、トレンドグラフ記憶部１４２に記憶する。
【００４６】
データ送信部１１４は、集計結果記憶部１３８に格納された集計結果ファイル、およびトレンドグラフ記憶部１４２に格納されたＯＥＥマトリックス情報、ＯＥＥマトリックス表とＯＥＥトレンドグラフをインタフェース部１１２を介してネットワーク８４上のＷＥＢサーバ６０に送信する。これらのデータがＷＥＢサーバ６０に格納されることにより、ネットワーク８６上の複数の端末７０からＯＥＥマトリックス表およびＯＥＥトレンドグラフを参照することが可能となる。また、ネットワーク８４上の設備負荷率算出用ＰＣ５０もネットワーク８４を介してＷＥＢサーバ６０にアクセスすることにより、ＯＥＥマトリックス情報を取得し、自動的に、または必要に応じて随時、設備負荷率を算出することができる。あるいは、設備負荷率算出用ＰＣ５０は、直接ＯＥＥ計測用ＰＣ４０からネットワーク８４を介してＯＥＥマトリックス情報を取得することもできる。
【００４７】
図４に、本実施形態のＯＥＥ計測用ＰＣ４０で作成されたＯＥＥマトリックス表１４４の一例を示す。ＯＥＥマトリックス表１４４は、定期的、たとえば、６〜７日毎に計測されたデータを集計したデータ、たとえば、８区分ロスタイム、ＯＥＥ、所定期間内の処理枚数、計測対象の設備台数および設備グループ１０毎の各数値の平均値などを含むことができる。なお、集計値は、所定期間（たとえば、６〜７日間）、ＯＥＥデータを集計し、１日の平均値を算出した値としても良いし、定期的に（たとえば６〜７日置きに）、所定期間（たとえば１日や数日）集計した値とすることもできる。
【００４８】
次に、設備負荷率算出用ＰＣ５０は、図５に示すように、インタフェース部（Ｉ／Ｆ）１５０と、データ受信部１５２と、ＯＥＥデータ記憶部（図中、「ＯＥＥデータ」と示す）１５４と、データ送信部１５６と、改善計画記憶部（図中、「改善計画」と示す）１６０と、計画入力受付部１６２と、計画更新部１６４と、ＯＥＥデータ補正部１７０と、設備負荷率算出部１７２と、設備負荷率記憶部（図中、「設備負荷率」と示す）１７４と、一覧表作成部１７６と、を含む。
【００４９】
インタフェース部１５０は、ネットワーク８４を介してＯＥＥ計測用ＰＣ４０およびＷＥＢサーバ６０と通信を行うものである。ネットワーク８４は、無線および有線通信のいずれであってもよい。データ受信部１５２は、インタフェース部１５０を介してネットワーク８４上のＷＥＢサーバ６０からＯＥＥマトリックス情報を読み出し、ＯＥＥデータ記憶部１５４に記憶する。データ送信部１５６は、ＯＥＥデータ記憶部１５４、改善計画記憶部１６０、および設備負荷率記憶部１７４に記憶されたデータをインタフェース部１５０を介してネットワーク８４上のＷＥＢサーバ６０に送信する。これらのデータがＷＥＢサーバ６０に格納されることにより、ネットワーク８６上の複数の端末７０から後述する各種情報を参照することが可能となる。
【００５０】
改善計画記憶部１６０は、改善計画表を記憶する。本実施形態において、改善計画表は、たとえば汎用表計算プログラムから参照可能な一般的な表形式ファイルとすることができる。図６に改善計画記憶部１６０に格納される改善計画表の例を示す。図６（ａ）は、通常改善計画表１６６の一例を示し、図６（ｂ）は、継続的改善計画表１６８を示す。図５に戻り、計画入力受付部１６２は、表示部（不図示）に改善計画表のファイルを開いて表示し、操作部（不図示）を用いてオペレータが入力した改善計画表のデータを受け付ける。あるいは、端末７０などで更新されたファイルをＷＥＢサーバ６０に格納し、ＷＥＢサーバ６０から送信されたファイルをインタフェース部１５０を介して計画入力受付部１６２が受け付けてもよい。計画更新部１６４は、計画入力受付部１６２が受け付けた改善計画表のデータに従って改善計画記憶部１６０の改善計画表のデータを更新する。あるいは、計画入力受付部１６２が受け付けたファイルを改善計画記憶部１６０に上書きすることによって更新することができる。
【００５１】
ＯＥＥデータ補正部１７０は、ＯＥＥデータ記憶部１５４に格納されているＯＥＥマトリックス情報に含まれるＯＥＥを、その経時的な傾向に基づいて補正する。ＯＥＥデータ補正部１７０は、たとえば、ＯＥＥが上昇または下降傾向を示す場合は、その経時的な変化の傾きに基づいて補正を行う。後述する設備負荷率算出部１７２では補正後のＯＥＥを用いて予測を行うことができる。なお、経時的な変化の傾きは、実測値に基づいて、最小二乗法などの手法を用いて算出することができる。
【００５２】
あるいは、ＯＥＥデータ補正部１７０は、ＯＥＥの経時変化が所定の範囲（管理限界値と呼ぶ）を逸脱するような場合、たとえば、３σを超えるような場合、そのデータを除外するよう補正を行うことができる。これにより、ＯＥＥを、その経時的な傾向に基づいて補正した結果を用いて未来のＯＥＥを予測し、そのＯＥＥを用いて設備負荷率を算出することができるので、精度が向上する。
【００５３】
設備負荷率算出部１７２は、ＯＥＥデータ補正部１７０によって補正されたＯＥＥデータと改善計画記憶部１６０に記憶されている改善計画表のデータに基づいて、各設備の未来の設備負荷率を予測する。また、設備負荷率算出部１７２は下記のデータも算出することができる。
（１）製品１枚当たりの必要時間＝製品１枚の処理に必要な実加工時間（平均値）＋８区分ロスタイム（平均値）
（２）処理能力（枚）＝設備の有効稼働時間／製品一枚当たりの必要時間
（３）設備負荷率（％）＝必要処理枚数（指定値）／処理枚数×１００（％）
（４）必要設備台数（台）＝現有台数（指定値）／設備負荷率
【００５４】
なお、上述のＯＥＥデータ補正部１７０によって実加工時間および８区分ロスタイムの集計結果が補正され、設備負荷率に反映される。
【００５５】
設備負荷率記憶部１７４は、設備負荷率算出部１７２が算出した未来の設備負荷率および上記データを記憶する。一覧表作成部１７６は、設備負荷率算出部１７２が算出した設備負荷率および上記データから一覧表を作成し、設備負荷率記憶部１７４に格納する。図７に設備負荷率算出用ＰＣ５０の一覧表作成部１７６が作成した設備負荷率一覧表１７８の一例を示す。設備負荷率記憶部１７４に格納された未来の設備負荷率および上記データおよび一覧表作成部１７６は、上述したようにデータ送信部１５６によってインタフェース部１５０を介してＷＥＢサーバ６０に送信される。これらのデータがＷＥＢサーバ６０に格納されることにより、ネットワーク８６上の複数の端末７０から参照することが可能となる。
【００５６】
図８は、設備負荷率算出用ＰＣ５０によって作成される他の一覧表の例を示す。図８（ａ）は、変動ＯＥＥロスとプロセスタイムの加重平均の一覧表である。変動ロスとは、製品処理条件や処理枚数、処理バッチ数等によって変動するロスであり、固定ロスとは、製品処理条件や処理枚数、処理バッチ数等に依存しないロスである。変動ロス、固定ロスは設備毎に定義している。一般的にチェンジオーバ、スピードロス、セットアップ、テストタイム、リワークロスは変動ロスに属する場合が多く、計画保全ロス、故障ロスは固定ロスに属する場合が多いが、ＣＭＰ装置の計画保全ロスのように製品処理枚数に応じて行う保全と製品処理枚数に依存しない保全を含み、変動・固定双方のロスにまたがる場合もある（この場合は小区分毎に定義）。また、設備負荷率算出は製品待ち時間が無いものとして計算するため、アイドルタイムは変動ロス、固定ロスともにゼロとして扱う。図８（ｂ）は、設備パフォーマンスの一覧表である。図８（ｃ）は、ＯＥＥ比率の一覧表である。実加工時間の比率（ＯＥＥ）と８区分ロスタイムの各比率が示されている。たとえば、本実施形態の設備負荷率算出用ＰＣ５０において、設備負荷率算出部１７２は、設備負荷率に基づいて将来必要となる設備台数を算出する設備台数算出部（不図示）をさらに含むことができる。また、一覧表作成部１７６は、未来のＯＥＥおよび未来の設備負荷率を含む予測結果一覧表を作成する表作成部（不図示）をさらに含むことができる。
【００５７】
以下に、各項目について説明する。
（１）変動ＯＥＥロス（秒／枚）＝条件毎のＯＥＥロスを各所要枚数で加重平均
（２）プロセスタイム（実加工時間）（秒／枚）＝条件毎のプロセスタイムを各所要枚数で加重平均
（３）処理能力（枚）＝有効稼動時間（秒）／（変動ＯＥＥロス（秒／枚）＋プロセスタイム（秒／枚））
（４）所要枚数（枚）＝当該設備で処理すべき枚数（枚）
（５）負荷率（％）＝（所要枚数（枚）／処理能力（枚））×１００（％）
（６）現有台数（台）＝当該設備の現有台数（台）
（７）必要台数（台）＝現有台数（台）×負荷率（％）
（８）ＯＥＥロス（％）＝当該設備の変動ＯＥＥロス比率（％）＋固定ＯＥＥロス比率（％）
（９）変動ＯＥＥロス比率（％）＝変動ＯＥＥロス（時／枚）×単位時間当たり処理能力（枚／時・台）
（１０）ＯＥＥ（％）＝当該設備のプロセスタイム比率（％）
（１１）プロセスタイム比率（％）＝プロセスタイム（時／枚）×単位時間当たり処理能力（枚／時・台）
【００５８】
将来必要となる設備台数などを含む各種データを算出することができるので、ユーザは、製品投入計画に対する投入可否判断や設備の改善活動の優先度判断、設備投資の要否判断を事前に行うことができる。また、予測結果を一覧表にできるので、改善すべき点が特定し易くなる。また、ＷＥＢサーバ６０にこれらのデータを格納することによって、ネットワーク８６を介して端末７０からこれらの一覧表を参照できる。
【００５９】
図９は、本実施の形態の設備管理システム１の処理フローの一例を示すフローチャートである。本実施の形態において、本フローは、定期的に実施されるものとする。また、予め登録台帳記憶部１０４には、計測対象設備情報が登録されているものとする。
【００６０】
はじめに、ＯＥＥ計測用ＰＣ４０において、データ受信部１０６が、計測対象設備情報を登録台帳記憶部１０４から読み出し、取得する（ステップＳ１１）。そして、時計１０８を参照し、登録台帳記憶部１０４に登録されている収集期間または日時になった時点で、設備グループ１０に対応する機種毎の処理ループが開始される（ステップＳ１３）。各設備グループ１０には複数号機の半導体製造装置が設けられているが、それらの号機毎の処理ループが開始される（ステップＳ１５）。本処理ループでは、まず、データ受信部１０６がインタフェース部１０２を介してネットワーク８２上のロット履歴サーバ３０から対象号機のロット履歴情報を取得し、ロット履歴情報記憶部１２２に記憶する（ステップＳ１７）。さらに、データ受信部１０６は、インタフェース部１０２を介してネットワーク８２上の稼働管理サーバ２０から対象号機の稼働情報を取得し、稼働情報記憶部１２０に記憶する（ステップＳ１９）。
【００６１】
そして、計測部１３０がステップＳ１７およびステップＳ１９で取得した稼働情報およびロット履歴情報から号機毎に、実加工時間および８区分ロスタイムを計測する（ステップＳ２１）。計測された実加工時間および８区分ロスタイムは実加工時間記憶部１３２およびロスタイム記憶部１３４にそれぞれ記憶される。
【００６２】
ステップＳ１７〜ステップＳ２１の処理を設備グループ１０に含まれる計測対象の複数の号機について同様に繰り返して処理し、設備グループ１０の計測対象の号機すべてについて実加工時間および８区分ロスタイムを計測し、それぞれ実加工時間記憶部１３２およびロスタイム記憶部１３４に記憶する（ステップＳ２３）。
【００６３】
つづいて、集計部１３６が、ステップＳ２１で計測された実加工時間および８区分ロスタイムをそれぞれ機種単位で集計し、平均値を算出する（ステップＳ２５）。集計部１３６は集計結果ファイルを作成し、集計結果記憶部１３８に記憶する（ステップＳ２７）。そして、データ送信部１１４がインタフェース部１１２を介してネットワーク８４上のＷＥＢサーバ６０に集計結果ファイルを送信する（ステップＳ２９）。
【００６４】
ステップＳ１５〜ステップＳ２９の処理を計測対象の複数の設備グループ１０に対応する複数の機種について同様にして処理し、計測対象の設備グループ１０すべてについて集計結果ファイルを作成し、ＷＥＢサーバ６０に送信する（ステップＳ３１）。つづいて、トレンドグラフサブルーチン処理（ステップＳ３３）へと進み、その後、設備負荷率算出サブルーチン処理（ステップＳ３５）へと進み、その後、本処理を終了する。
【００６５】
図１０は、図９のフローチャートのトレンドグラフサブルーチンの一例を示すフローチャートである。図１１は、図９のフローチャートの設備負荷率算出サブルーチンの一例を示すフローチャートである。
【００６６】
図１０において、ＯＥＥ計測用ＰＣ４０のトレンドグラフ作成部１４０が以下の処理を行う。まず、実加工時間記憶部１３２およびロスタイム記憶部１３４に記録されている実加工時間および８区分ロスタイムの計測日情報を取得する（ステップＳ１０１）。あるいは、操作部を用いてオペレータが入力して指定された計測日情報を受け付ける構成とすることもできる。そして、計測日毎に以下の処理を繰り返す処理ループが開始される（ステップＳ１０３）。さらに、各設備グループ１０に対応した機種毎に以下の処理を繰り返す処理ループが開始される（ステップＳ１０５）。
【００６７】
まず、取得したＯＥＥデータ（実加工時間および８区分ロスタイム）の機種情報を参照し、新規の機種であった場合（ステップＳ１０７のＹＥＳ）、トレンドグラフ作成部１４０に新規の機種情報を送信し、ＯＥＥマトリックス表１４４用の機種テーブル（不図示）として追加登録する。（ステップＳ１０９）。新規の機種でない場合（ステップＳ１０７のＮＯ）およびステップＳ１０９の後、集計結果記憶部１３８から集計結果ファイルを取得する（ステップＳ１１１）。
【００６８】
ステップＳ１０７〜ステップＳ１１１の処理を複数の設備グループ１０、登録台帳記憶部１０４に登録されている設備の号機に対応する複数の機種について同様にして処理し、複数の設備グループ１０すべてについてＯＥＥデータの取得を行う（ステップＳ１１３）。そして、ステップＳ１０５〜ステップＳ１１３の処理を同じ計測日について同様に処理し、他の計測日のデータが存在する場合は、他の計測日についても同様にして処理し、複数の計測日のすべてについてＯＥＥデータの取得を完了する（ステップＳ１１５）。
【００６９】
そして、取得したＯＥＥデータから、計測日に対応した機種毎のＯＥＥマトリックス情報を作成する（ステップＳ１１７）。ここで、登録台帳記憶部１０４に基づいて対応する機種毎に情報が作成される。そして、作成されたＯＥＥマトリックス情報はトレンドグラフ記憶部１４２に記憶される。そして、データ送信部１１４がＯＥＥマトリックス情報をインタフェース部１１２を介してネットワーク８４上のＷＥＢサーバ６０に送信する（ステップＳ１１９）。
【００７０】
つづいて、トレンドグラフ作成部１４０は、ステップＳ１１７で作成されたＯＥＥマトリックス情報から図４のＯＥＥマトリックス表１４４を作成する（ステップＳ１２１）。そして、データ送信部１１４が作成されたＯＥＥマトリックス表１４４をインタフェース部１１２を介してネットワーク８４上のＷＥＢサーバ６０に送信する（ステップＳ１２３）。
【００７１】
さらに、トレンドグラフ作成部１４０は、ステップＳ１２１で作成されたＯＥＥマトリックス表１４４からＯＥＥトレンドグラフを作成する（ステップＳ１２５）。そして、データ送信部１１４が作成されたＯＥＥトレンドグラフをインタフェース部１１２を介してネットワーク８４上のＷＥＢサーバ６０に送信する（ステップＳ１２７）。ステップＳ１２７の後、図９のフローに戻り、サブルーチンの処理は終了する。
【００７２】
このようにしてＷＥＢサーバ６０に送信された機種別のＯＥＥマトリックス情報、ＯＥＥマトリックス表１４４、およびＯＥＥトレンドグラフは、ＷＥＢサーバ６０にネットワーク８６を介して接続されている複数の端末７０から随時必要に応じて参照することが可能となる。このとき、端末７０は、ブラウザ機能を有することで、簡単な構成で各種情報を参照することが可能となる。図１２は、設備Ａを例としたＯＥＥトレンドグラフの一例の積み上げグラフを示す図である。この他のＯＥＥトレンドグラフの例としては、後述するような折れ線グラフでもよく、特にグラフの形式を限定するものではない。図１２に示すように、ＯＥＥトレンドグラフでは、複数の設備毎に、８区分ロスタイムの内訳とＯＥＥの経時的な傾向をグラフ化されているので、改善すべき点が特定し易くなる。
【００７３】
各端末７０からネットワーク８６を介してＷＥＢサーバ６０にアクセスし、設備グループ１０および期間を指定してＯＥＥトレンドグラフを端末７０の表示部（不図示）に表示させることができる。このように、現在稼働中の複数の設備のＯＥＥの経時的な傾向をグラフ化できるので、改善すべき点が特定し易くなる。
【００７４】
次に、設備負荷率算出用ＰＣ５０において、設備グループ１０に対応する機種毎の処理ループが開始される（ステップＳ２０１）。データ受信部１５２は、インタフェース部１５０を介して機種毎のＯＥＥデータをＯＥＥ計測用ＰＣ４０から取得する（ステップＳ２０３）。そして、ＯＥＥデータ補正部１７０が管理限界の範囲外に含まれるデータを除外する（ステップＳ２０５）。そして、ＯＥＥデータ補正部１７０がグラフの傾き（経時的な傾向）に基づいて補正した結果と改善計画表のデータから未来（製品投入時期）のＯＥＥを予測する（ステップＳ２０７）。そして、設備負荷率算出部１７２が機種毎の設備負荷率を算出する（ステップＳ２０９）。
【００７５】
ステップＳ２０３〜ステップＳ２０９の処理を複数の設備グループ１０に対応する複数の機種について同様にして処理し、複数の設備グループ１０すべてについて同様に処理する（ステップＳ２１１）。そして、ステップＳ２０９で算出された設備グループ１０毎の設備負荷率から一覧表を作成する（ステップＳ２１３）。そして、データ送信部１１４がＯＥＥマトリックス情報をインタフェース部１１２を介してネットワーク８４上のＷＥＢサーバ６０に送信する（ステップＳ２１５）。
【００７６】
以上説明したように、本発明の実施の形態の設備管理システム１によれば、現在稼働中の複数の設備の未来のＯＥＥおよび設備負荷率を効率良く算出することができる。すなわち、現在稼働中の複数の設備の稼働状況を自動的に収集し、定期的に集計されたＯＥＥから改善計画に従って未来のＯＥＥを予測し、予測した結果に基づいて未来の設備負荷率を算出し、これらの情報を蓄積することができ、将来の設備投入計画に役立てることができる。また、ＯＥＥを、その経時的な傾向に基づいて補正した結果を用いて未来のＯＥＥを予測し、そのＯＥＥを用いて設備負荷率を算出することができるので、精度が向上する。
【００７７】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
【実施例１】
【００７８】
（実施例１）
図１３は、設備Ａを例としたＯＥＥ推移が安定したＯＥＥトレンドグラフの一例を示す図である。この例のように、ＯＥＥ推移が安定した例では、改善活動を実施すれば、その効果がすぐに得られる。たとえば、図６（ａ）の通常改善計画表１６６に基づいて、改善計画を設定したとする。すなわち、設備Ａについて、改善時期（効果寄与時期）：２００５年８月１日、改善項目：チェンジオーバ、効果：５％削減する改善計画を立てた場合について説明する。
【００７９】
この例では、設備Ａでは、チェンジオーバが２００５年８月１日に改善されるため、これより以前に投入されるロットについてはそのまま数ヶ月の実測値の平均値を用いて設備負荷率算出部１７２は設備負荷率を算出する。図１６（ａ）の設備ＡのＯＥＥ推移グラフ１８０に示すように、２００５年８月１日以前の２００５年７月３１日までのチェンジオーバ比の計測結果の平均値が１６％、ＯＥＥが４４％であったとする。
【００８０】
一方、２００５年８月１日以降に投入されるロットについては、設備負荷率算出部１７２は、ロスタイムのチェンジオーバを実測値の平均値から５％差し引いて設備負荷率を算出する。すなわち、ＯＥＥデータ補正部１７０は、２００５年８月１日以降のチェンジオーバ比を、１６−５＝１１％、ＯＥＥを４４＋５＝４９％と補正する。その結果、図１６（ａ）の設備ＡのＯＥＥ推移グラフ１８０に示すようなＯＥＥ推移となる。設備負荷率算出部１７２は補正されたＯＥＥデータを用いて設備負荷率を算出する。
【００８１】
（実施例２）
ところで、半導体製造設備において、いつもこのようにＯＥＥが安定している訳ではなく、不安定な値を示すことも多い。図１４は、設備Ｂを例としたＯＥＥが継続的に上昇している場合のＯＥＥトレンドグラフの一例を示す図である。
【００８２】
図６（ｂ）の継続的改善計画表１６８に示すように、設備Ｂでは、バッチ充填率改善活動を継続して実施しており、このロス低減改善活動によりスピードロスが継続的に低減し、ＯＥＥは上昇傾向にある。改善計画では、到達時期：２００５年１０月８日、改善項目：スピードロス、限界値：１５％としている。
【００８３】
このような場合（あるいは、何らかの原因によりＯＥＥが下降傾向にある場合）に、設備負荷率算出用ＰＣ５０において、単純にＯＥＥの平均値を用いて未来の設備負荷率を予測しても、実際よりも負荷が高くなり、投入可能な製品を投入不可と判断したり、不必要な設備投資を必要と誤って判断してしまうことになる。このため、上述したように、ＯＥＥデータ補正部１７０では、トレンドグラフの傾きと改善計画表によって定義されたロス低減活動計画から、与えられた投入計画の製品投入時期に対応したＯＥＥを想定し、その値を用いて設備負荷率を算出する。
【００８４】
たとえば、２００５年７月２５日までのスピードロス比が３９％であり、２００５年９月１９日時点のスピードロス比が２１％であったとする。また理論上この改善活動でスピードロスは１５％までしか低減できないものとする。このとき、スピードロス比の直線の傾きは、（３９（％）−２１（％））／５９（日）＝０．３２（％／日）となり、これより限界値の１５％に到達する時期は、（２１（％）−１５（％））／０．３２（％／日）＝１８．７５（日）となり、従って１９日後の２００５年１０月８日となる。
【００８５】
このようにＯＥＥデータ補正部１７０は、スピードロスの実測値の傾向から将来のスピードロスを予測し、補正を行う。たとえば、２００５年１０月１日の製品の投入については、ＯＥＥデータ補正部１７０は、スピードロス比を、２１％−（０．３２（％／日）×１２日＝１７．２％に補正する。同時にＯＥＥも補正する。その結果、図１６（ｃ）の設備ＢのＯＥＥ推移グラフ１８４に示すようなＯＥＥ推移となる。
【００８６】
設備負荷率算出部１７２は、２００５年１０月７日までは上記のように補正された値を用いて設備負荷率を算出し、２００５年１０月８日以降は、スピードロス比を１５％に固定して算出する。
【００８７】
（実施例３）
図１５は、設備Ｃを例としたＯＥＥが突発的に増減している場合のＯＥＥトレンドグラフの一例を示す図である。この例のような突発はずれ（２００５年８月１５日のデータ）を含む設備Ｃについては、ＯＥＥデータ補正部１７０は、各ロス比率の管理限界値を外れた点を除外して平均値を算出する。ここで算出された値は、故障ロス比：３％、リワークロス比：１８％、ＯＥＥ：３７％となる。また、図６（ａ）の通常改善計画表１６６に示すように、設備Ｃでは、改善時期（効果寄与時期）：２００５年１２月３１日、改善項目：リワークロス、効果：３％低減する計画がなされたとする。
【００８８】
２００５年１２月３０日まで何も上記以外の改善がない場合、そのまま故障ロス比：３％、リワークロス比：１８％、ＯＥＥ：３７％となる。２００５年１２月３１日以降、リワークロス比が改善計画により３％低減され、故障ロス比は３％のままで、ＯＥＥデータ補正部１７０は、リワークロス比：１８−３＝１５％、およびＯＥＥ：３７＋３＝４０％と補正する。その結果、図１６（ｂ）の設備ＣのＯＥＥ推移グラフ１８２に示すようなＯＥＥ推移となる。この補正値を用いて、２００５年１２月３１日以降に投入されるロットについては、設備負荷率算出部１７２は、設備負荷率を算出する。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の実施の形態に係る設備管理システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図１の設備管理システムのＯＥＥ計測用ＰＣの詳細を示す機能ブロック図である。
【図３】図２のＯＥＥ計測用ＰＣの登録台帳記憶部に記憶されている登録台帳の一例を示す図である。
【図４】図２のＯＥＥ計測用ＰＣで作成されるＯＥＥマトリックス表の一例を示す図である。
【図５】図１の設備管理システムの設備負荷率算出用ＰＣの詳細を示す機能ブロック図である。
【図６】図５の設備負荷率算出用ＰＣの改善計画表の例を示す図である。
【図７】図５の設備負荷率算出用ＰＣの設備負荷率一覧表の一例を示す図である。
【図８】図５の設備負荷率算出用ＰＣによって作成される他の一覧表の例を示す図である。
【図９】本実施の形態の設備管理システムの処理フローの一例を示すフローチャートである。
【図１０】図９のフローチャートのトレンドグラフサブルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図１１】図９のフローチャートの設備負荷率算出サブルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図１２】本実施形態の設備Ａを例としたＯＥＥトレンドグラフの一例の積み上げグラフを示す図である。
【図１３】本実施の形態の設備Ａを例としたＯＥＥ推移が安定したＯＥＥトレンドグラフの一例を示す図である。
【図１４】本実施の形態の設備Ｂを例としたＯＥＥが継続的に上昇している場合のＯＥＥトレンドグラフの一例を示す図である。
【図１５】本実施の形態の設備Ｃを例としたＯＥＥが突発的に増減している場合のＯＥＥトレンドグラフの一例を示す図である。
【図１６】本実施の形態の各設備の改善計画に対するＯＥＥ推移の予測結果を説明するための図である。
【符号の説明】
【００９０】
１ 設備管理システム
１０ 設備グループ
２０ 稼働管理サーバ
３０ ロット履歴サーバ
３２ ホストコンピュータ
３４ データベース用サーバ
４０ ＯＥＥ計測用ＰＣ
５０ 設備負荷率算出用ＰＣ
４２ トレンドグラフ
６０ ＷＥＢサーバ
７０ 端末
８０ ネットワーク
８２ ネットワーク
８４ ネットワーク
８６ ネットワーク
１０２ インタフェース部
１０４ 登録台帳記憶部
１０６ データ受信部
１０８ 時計
１１２ インタフェース部
１１４ データ送信部
１２０ 稼働情報記憶部
１２２ ロット履歴情報記憶部
１３０ 計測部
１３２ 実加工時間記憶部
１３４ ロスタイム記憶部
１３６ 集計部
１３８ 集計結果記憶部
１４０ トレンドグラフ作成部
１４２ トレンドグラフ記憶部
１４４ ＯＥＥマトリックス表
１５０ インタフェース部
１５２ データ受信部
１５４ ＯＥＥデータ記憶部
１５６ データ送信部
１６０ 改善計画記憶部
１６２ 計画入力受付部
１６４ 計画更新部
１６６ 通常改善計画表
１６８ 継続的改善計画表
１７０ ＯＥＥデータ補正部
１７２ 設備負荷率算出部
１７４ 設備負荷率記憶部
１７６ 一覧表作成部
１７８ 設備負荷率一覧表
１８０ 設備ＡのＯＥＥ推移グラフ
１８２ 設備ＣのＯＥＥ推移グラフ
１８４ 設備ＢのＯＥＥ推移グラフ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の設備の稼働状況を示す稼働状況データを収集する収集部と、
前記稼働状況データから実加工時間およびロスタイムを所定期間毎に集計する集計部と、
前記集計部により得られた集計結果から前記所定期間毎の設備総合効率を算出する設備総合効率算出部と、
前記設備の改善計画情報を受け付ける受付部と、
前記設備総合効率および前記改善計画情報に従って、未来の設備総合効率を予測する予測部と、
前記予測部が予測した前記未来の設備総合効率に基づいて未来の設備負荷率を算出する設備負荷率算出部と、
前記未来の設備総合効率および前記未来の設備負荷率を含む前記複数の設備の設備管理情報を記憶する記憶部と、を備える設備管理システム。
【請求項２】
請求項１に記載の設備管理システムにおいて、
前記設備総合効率算出部が算出した前記設備総合効率を、その経時的な傾向に基づいて補正する補正部をさらに含む設備管理システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の設備管理システムにおいて、
前記記憶部は、サーバであり、
前記サーバにネットワークを介して接続された端末から前記記憶部を参照可能に接続する接続部をさらに含む設備管理システム。
【請求項４】
請求項１乃至３いずれかに記載の設備管理システムにおいて、
前記設備総合効率のトレンドグラフを作成するグラフ作成部をさらに含み、
前記記憶部に前記トレンドグラフを記憶する設備管理システム。
【請求項５】
請求項１乃至４いずれかに記載の設備管理システムにおいて、
前記設備負荷率に基づいて将来必要となる設備台数を算出する設備台数算出部をさらに含む設備管理システム。
【請求項６】
請求項１乃至５いずれかに記載の設備管理システムにおいて、
前記未来の設備総合効率および前記未来の設備負荷率を含む予測結果一覧表を作成する表作成部をさらに含み、
前記記憶部に前記予測結果一覧表を記憶する設備管理システム。
【請求項７】
請求項１乃至６いずれかに記載の設備管理システムにおいて、
前記設備は、半導体製造装置である設備管理システム。
【請求項１】
複数の設備の稼働状況を示す稼働状況データを収集する収集部と、
前記稼働状況データから実加工時間およびロスタイムを所定期間毎に集計する集計部と、
前記集計部により得られた集計結果から前記所定期間毎の設備総合効率を算出する設備総合効率算出部と、
前記設備の改善計画情報を受け付ける受付部と、
前記設備総合効率および前記改善計画情報に従って、未来の設備総合効率を予測する予測部と、
前記予測部が予測した前記未来の設備総合効率に基づいて未来の設備負荷率を算出する設備負荷率算出部と、
前記未来の設備総合効率および前記未来の設備負荷率を含む前記複数の設備の設備管理情報を記憶する記憶部と、を備える設備管理システム。
【請求項２】
請求項１に記載の設備管理システムにおいて、
前記設備総合効率算出部が算出した前記設備総合効率を、その経時的な傾向に基づいて補正する補正部をさらに含む設備管理システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の設備管理システムにおいて、
前記記憶部は、サーバであり、
前記サーバにネットワークを介して接続された端末から前記記憶部を参照可能に接続する接続部をさらに含む設備管理システム。
【請求項４】
請求項１乃至３いずれかに記載の設備管理システムにおいて、
前記設備総合効率のトレンドグラフを作成するグラフ作成部をさらに含み、
前記記憶部に前記トレンドグラフを記憶する設備管理システム。
【請求項５】
請求項１乃至４いずれかに記載の設備管理システムにおいて、
前記設備負荷率に基づいて将来必要となる設備台数を算出する設備台数算出部をさらに含む設備管理システム。
【請求項６】
請求項１乃至５いずれかに記載の設備管理システムにおいて、
前記未来の設備総合効率および前記未来の設備負荷率を含む予測結果一覧表を作成する表作成部をさらに含み、
前記記憶部に前記予測結果一覧表を記憶する設備管理システム。
【請求項７】
請求項１乃至６いずれかに記載の設備管理システムにおいて、
前記設備は、半導体製造装置である設備管理システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２００８−１５７３８（Ｐ２００８−１５７３８Ａ）
【公開日】平成２０年１月２４日（２００８．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１８５３９１（Ｐ２００６−１８５３９１）
【出願日】平成１８年７月５日（２００６．７．５）
【出願人】（３０２０６２９３１）ＮＥＣエレクトロニクス株式会社 (8,021)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１月２４日（２００８．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年７月５日（２００６．７．５）
【出願人】（３０２０６２９３１）ＮＥＣエレクトロニクス株式会社 (8,021)
【Ｆターム（参考）】
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