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Notes
技術專文
機台一個建議定期保養週期，確保化學品循環過濾次數能 TSMC / FACILITY DIVISION PUBLISHED 成自動倉儲的原因如下: 傳統倉儲的唯一功能是保存貨物，屬於「靜態儲存」
恢復至正常水位後再執行下一次的保養。 VOL.40 ① 生產機台無法長時間中斷供酸 。自動化倉儲採用自動化物料搬運設備，不僅能使貨物在
目前DCM的計算，係建立於設備端的化學品需求流量 廠務季刊 倉儲內按需要自動存取，更可以與倉儲以外的生產環節進
為一固定值的假設，故目前僅適用於設備端需求流量較為 ② 無足夠閒置空間 行連接，通過電腦管理系統和自動化物料搬運設備使倉儲
穩定的化學品。未來若將廠務端供應機台的出口流量計即 URL.http://nfjournal/ ③ 既有運轉廠區無法承受新機運轉不穩定風險 : 成為企業生產物流中的一個重要環節，從而形成一個自動
時數據，導入DCM的計算程式中，相信可更廣泛地適用在 • 升級成自動傳輸過程中有傾倒風險。 化的物流系統。這是一種「動態儲存」，也是當今自動化
各種DU化學品的循環過濾次數計算。 • 過去無運轉經驗，試車初期可能傳輸異常率太高或所 倉儲發展的一個明顯的技術趨勢，如 表1。
化學品自動化倉儲與高速物流系統建造與運轉實務
需復原時間太長，造成供應中斷。
參考文獻 ASRS+DHL installation/commissioning/Operational experience • 操作人員不熟悉新系統，更換原物料過程可能造成供
應中斷。
[1] 曾恒毅，2019，因應研發先進製程轉量產之氣體與化學供應系統
運轉策略。廠務季刊，Vol: 33。
[2] 徐銘宗、江宜臻、謝欣容，2013，先進半導體廠化學品供應系統 文│徐進峯 吳曜安│中科廠務五部│ 面對製程技術的提升，原物料種類與數量都與日攀升
及微粒子控制。廠務季刊，Vol: 10。 ，到了N7世代每天需要更換高達200桶之桶裝化學品，傳
統倉儲轉型為自動化系統勢在必行。所以，台積廠務設計
關鍵詞 / Keywords 摘要 部團隊在15P7建廠階段就將ASRS加入規劃，並與台積自動
化部門和廠務使用端共同開發出新型態，可搭配自動倉儲
自動化倉儲 / ASRS 長久以來，半導體桶裝化學品倉儲停留在傳統倉儲，大量的人工搬運作業不
系統的桶裝化學品高速物流系統(Drum Hyper Logistics,
桶裝化學品供應單元 / DRU 僅速度慢，化學品傾倒風險也高。惟半導體廠皆是24小時運轉，無法長時間停止
DHL)，概念是讓自動倉儲系統內的桶裝化學品直接進入使
桶裝化學品高速物流系統 / DHL 產線進行系統升級和連續運轉測試，既有運轉廠區轉型升級成自動化倉儲，卻往
用端，過程不需人力搬運，達到物流全自動一條龍上機。
往因為空間、產能問題停滯不前。若系統未經壓力測試就上線，造成生產長時中
本文目的就是分享ASRS+DHL建造、安裝、試車、運轉實
斷的風險極大。
務經驗。
目前新廠設計開始採用自動化倉儲(Automated Storage/Retrieval System,
ASRS)，與桶裝化學品供應單元(Drum Unit, DRU)連結，設計出桶裝化學品高速物
2. 文獻探討
流系統(Drum Hyper Logistics, DHL)，讓原物料從碼頭下貨到儲區，儲區到上機
，過程全部用自動化機械取代人力搬運，達到全自動一條龍上機，完成桶裝化學 從20世紀80年代末到90年代初，除了製造業以外，農
品自動倉儲暨供應系統。此篇將從此系統建造、運轉來分享實務經驗。 業、批發零售業、倉儲業、銀行、保險和公共機構也開始
採用自動倉儲。例如，在農業領域自動倉庫可作為糙米保
存庫、水果冷藏設備、裝運前蔬菜預冷設備、蘑菇養殖設
1. 前言 備，以及蔬果分選的分類運輸設備。
在20世紀90年代後半期，自動倉庫系統開始投入到更
德國發起的「工業4.0」(Industry 4.0)概念 ，在全球 等設備，以達到快速且準確地執行各項倉儲作業，如：儲
[1]
接近終端消費者的物流階段，包括倉儲業和批發零售業，
逐漸發燒。不過，製造相關業者、半導體元件或是系統整 存、提取、控制和紀錄。自動倉儲系統發展至今已日趨成
在物流配送中心就可以做到供應鏈管理。這些配送中心除
合商，即使明瞭工業4.0將為其帶來新的龐大商機，卻礙 熟，國內各企業也逐步引進此系統，以減少儲存成本、人
了棧板式自動倉儲之外，還配置了可以處理各種形狀和大
於入門門檻高，導入工業4.0的想法始終還在原地踏步。 工的浪費。自動倉儲可提供及時、便捷的倉儲管理作業，
小的貨物的箱式自動倉庫，作為出貨以及揀貨作業前的理
近十年來，倉儲物流發展方向，由人工轉為自動化科 主要的優點是：①改善儲存空間利用率 ②節省直接與間接
貨設備。
技，尤其台灣土地價格昂貴取得不易，建置高效率的倉儲 人工成本 ③精確的控制存貨 ④減少貨品的損壞與失竊 ⑤
管理系統，減少庫存成本同時提供更快的搬運速度，是企 增進操作安全性。 2.1 自動化倉儲的優越性 [2]
業界爭相投入改善的目標。自動倉儲系統(Automated 半導體產業導入無塵室晶圓自動傳輸已十餘年，不斷
Storage/Retrieval system, ASRS)在這個時空背景下逐漸往 演進至今，已達成真正的無人化自動生產，工作效率大幅 早期自動倉儲的構想，其基本出發點就是提高空間利
多功能延伸與整合的道路邁進。 提升。然而廠務端供應生產用化學品的庫房，卻還停留在 用率，充分節約有限且寶貴的土地。在已發達國家，提高
自動倉儲是運用存取裝置及周邊設備、電腦和控制器 傳統倉儲以人力傳輸。審視目前化學品庫房無法順利轉型 空間利用率的觀點已有更廣泛深刻的含義，把節約土地、
節約能源、環境保護等方面聯繫起來；有些指標系統甚至
把空間的利用率作為系統合理性和先進性考核的重要指標
。一般來說，自動化高架倉儲(ASRS)其空間利用率為普通
徐進峯 J.F Shiu 吳曜安 Yao-an Wu
淡江大學化學系研究所畢業。 最愛旅行。第一份工作是中科廠務部，和15廠一起成長、茁壯、堅 倉儲的2-5倍，對於形成先進的物流系統，提高企業生產管
人生最大的喜悅是每個人都說你做不到， 強、修心(同時增加體重)。因為有新工夥伴和中科廠務部、工安環
你卻完成它了！ 保部對這片土地的熱愛與堅持，我們有信心能繼續跨越難關。 理水平有相當幫助。

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5. 結論 15P7成功導入了ASRS+DHL模式，改變了半導體廠化
學品物流運作邏輯，大幅減少了人力輸送所需的時間。目
經過一年多的努力，廠務終於建構出ASRS+DHL化學
前各式酸、鹼類化學品已經完全導入此系統，惟有機化學
品物流新標準。廠務在最先進的N5/N7新廠區藉由收集安
品(solvent) 礙於系統防爆設計規畫及法規檢討尚未完成，
裝/試車/運轉，各個階段的使用者經驗，得出許多寶貴的
仍需人力搬運上機。未來展望繼續開發防爆型ASRS，期望
智慧結晶。整理如下：
有朝一日有機化學品也能達成全自動化倉儲。本專案歸功
① 系統安裝： 於廠區的即時回饋和設計部的快速反應，讓問題迎刃而解
• 與DHL傳輸的RGV馬達傳送速度改為5m/min ，也讓新廠區來得及站在巨人的肩膀上，避免重蹈覆轍。
期許這些經驗傳承，能讓既有廠區降低轉型所需面對的未
• DHL與RGV距離增加free roller使距離小於30cm
知風險，建立信心開始發展新世代的桶裝化學品高速物流
• 對照式sensor安裝 系統。
• 帶狀式leak sensor

• manual port自動門安裝 參考文獻

② 試車階段 : 增加測試棧板種類與數量，及早發現運轉問 [1] 呂明山(2018)。工業4.0時代來臨∶機械工業4.0。科技大觀園
。2018年10月1日，取自https://scitechvista.nat.gov.tw/c/s
題，及早調整。 gTm.htm
[2] 自動化立體倉儲的優越性-MBA智库百科，http://wiki.mbal
③ 運轉階段 : 共有6項改善，皆已列入標準設計。 ib.com/zh-tw/自動化立體倉儲的優越性。
[3] 智慧物流與倉儲專輯-RFID讓倉儲系統全面透明化，DIGITIMES
• 運轉資訊不足 : 建立運轉KPI 企劃2013。
• 定位sensor調整÷提早於試車階段驗證

• 定位sensor誤作動÷增加集光罩

• DRU棧板傳送卡板÷DRU改雙動力滾輪
• 棧板膠膜干擾÷增設異常警報延時

• ASRS系統online狀態下異常無警報÷增設異常警報
，提醒管理者已進入半自動操作

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