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Effiziente & wirtschaftliche Wafer Handler

Ihr Mehrwert in der Halbleiterindustrie
  • Kundenspezifische Lösungen
  • Hohe Fertigungstiefe made in Germany
  • ISO 1 Reinraumzertifizierung für Wafer Handler
  • Gratis-Schulungen für Neukunden
  • Kostenlose Taktzeitstudien
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Silicon Saxony
ISO 9001
15 Jahre Erfahrung
Über 1000 Robotersysteme im Feld

isel Robotik: Innovative Robotertechnik für Wafer Handling

Robuste und langlebige All-in-One-Lösungen, kundenspezifische Fertigungen, eine umfassende Projektbetreuung und ein hervorragendes Preisleistungsverhältnis: Für Erstausrüster der Halbleiterindustrie ist die isel Germany AG der perfekte Robotik-Partner. Gerne erstellen wir für Sie bereits im Vorfeld eine kostenlose Taktzeitstudie, so dass Sie ganz genau wissen, ob ein bestimmter Wafer Handler für Ihre Produktionszwecke geeignet ist oder stellen Ihnen ein Robotersystem für Ihre Softwareanbindung zur Verfügung.

Kundenspezifische Lösungen

Bei uns erhalten Sie das perfekt passende Handling-System für Ihre Produktion.
Auf Wunsch stellen wir Ihnen Ihre Handling Roboter individuell aus isel Komponenten zusammen und bieten dadurch performante Lösungen der Automatisierungstechnik,
die optimal auf Ihre Fertigungsbelange ausgerichtet sind und die Produktionszeiten erheblich verkürzen.

Erstklassiger Service

Gratis-Schulungen für Neukunden, Telefonsupport und kontinuierliche Projektbetreuung von erfahrenen isel-Technikern: Auch in 2017 wird bei uns Kundenservice großgeschrieben. Vertrauen Sie auch auf unseren weltweiten Service, z.B. mit langjährigen Partnern in Asien oder auch unserem neuen Partner in USA. Die hohe Ersatzteilverfügbarkeit reduziert Ihre Ausfallzeiten auf ein Minimum.

Innovative Technik

Verlässliche und langlebige Komponenten für das Waferhandling von isel decken den kompletten Bedarf für OEM-Kunden der Halbleiterindustrie ab. Der Advanced Controller besitzt eine definierte Bahngeschwindigkeit, so dass Geschwindigkeit und Beschleunigung sich auf den Werkzeugmittelpunkt (TCP) fokussieren und nicht auf die einzelnen Achsen.

SCARA Kinematiken in der Robotersteuerung: Schnelles & präzises Wafer Handling

Als deutscher Hersteller atmosphärischer Reinraumroboter mit über 15 Jahren Markterfahrung in der Robotik bieten wir Ihnen ausgereifte und fortschrittliche SCARA-Technologie mit 3 bzw. 4 Achsen, die Ihnen höchste Effizienz und einen außergewöhnlich hohen Maschinendurchsatz garantiert.

ISO 1-reinraumkompatible Wafer Handler

IWH Serie 1 mit 2-Link-Kompaktarm und Serie 1-Grundkörper 7 Single Arm Wafer Handler
Hohe Ausfallsicherheit, kundenspezifische Anpassungen möglich Details anzeigen
IWH Serie 3 mit 2-Link-Dual-Arm und Serie 3-Grundkörper Dual Arm Wafer Handler
IWH Serie 1 & 3, hohe bauliche Steifigkeit, MTBF größer 50.000 Betriebsstunden Details anzeigen
Endeffektoren - Serie IEE Endeffektoren
Für Wafer-Größen bis 300 mm, Horse Shoe oder Paddle Variante, hohe Steifigkeit Details anzeigen

Lineareinheiten, Prealigner & Wafer-Zubehör

Lineareinheiten - Serie iLD mit Linearmotoren Lineareinheiten
Hohe Beschleunigungswerte und Geschwindigkeiten, nahtlose Integration, wartungsarm und laufruhig Details anzeigen
Edge Handling Prealigner LPA-Serie Prealigner
1-Achs und 3-Achs Systeme der Robotik, Chuck- oder Pin Load, SEMI, Flat und Notch Wafer-Spezifikationen Details anzeigen
Teach Pendand für Advanced-Controller Zubehör
Wafer Mapping Sensoren, Flip Module, Handterminals, Teach Pendands für effektive Wafer-Handhabung Details anzeigen

Die wichtigsten Fragen rund um Robotertechnik & Wafer Handling: Unsere Experten antworten …

Semiconductor-Industrie, Displayhandling, LED Produktion und allgemeines Substrathandling unter Reinraumbedingungen: Wir geben Ihnen kompetente Antworten zu Automatisierungstechniken in der Halbleiterindustrie und der Robotersteuerung. Falls Sie in unseren FAQs keine passende Antwort auf Ihre Frage finden, sprechen Sie uns persönlich an.

Wafer Handler in der Praxis

1. Welches Zubehör gibt es für Wafer Handling Roboter?

Für das industrielle Wafer Handling sind neben den Wafer Handlern noch einige weitere Komponenten erforderlich. Dabei ist der Endeffektor die elementarste Komponente, da er als Aufsatz des Wafer Handlers das Substrat unmittelbar berührt. Durch die ständig steigenden Anforderungen der Halbleiterindustrie werden Endeffektoren immer öfter zur kundenspezifischen Lösung. Daher bieten wir von isel unseren Kunden neben einem Standardsortiment auch individuelle Endeffektoren-Lösungen. Ebenso kommen unterschiedliche Prealigner, Handbediengeräte und projektspezifisches Zubehör zum Einsatz. isel-Kunden erhalten Prealigner in unterschiedlicher Ausführung und für verschiedene Einsatzgebiete, beispielsweise sehr wirtschaftliche Ein-Achs-Prealigner oder absolute Speziallösungen für Edge-Handling. Auch moderne Handbediengeräte sind bei uns erhältlich. Beim Roboter-Zubehör beraten wir Sie individuell, um mögliche Störungen im laufenden Projekt von vornherein auszuschließen und bieten vorab kostenfreie Handhabungstests mit Prealignern oder Endeffektoren an.

2. Wodurch zeichnet sich ein guter Wafer Handler aus?

Ein guter Wafer Handling Roboter zeichnet sich neben anwendungsspezifischen Eigenschaften in erster Linie aus durch:

  • Laufruhe
  • Präzision
  • Langlebigkeit
  • Bedienfreundlichkeit
Ebenso wichtig sind umfassende Service- und Support-Leistungen und eine gute Erreichbarkeit des Herstellers bei möglichen Störfällen. Um eine durchgängige Produktion und einen maximalen Maschinendurchsatz zu gewährleisten, bieten wir unseren Kunden neben erstklassigen Robotern für die Halbleiterindustrie auch einen umfangreichen Support am Wochenende und eine kontinuierliche Projektbetreuung.

3. Wie langlebig sind Wafer Handler?

Bei täglichem Einsatz sind isel Handling Roboter für mindestens 7 Jahre ausgelegt. Wird ein Wafer Handler regelmäßig gepflegt und nicht voll ausgelastet, ist die Lebensdauer deutlich länger und kann bis zu 15 Jahren reichen. Wenn mechanisch beanspruchte Teile die ersten Verschleißerscheinungen aufweisen und der Roboter nicht mehr präzise und ruhig arbeitet, wird es Zeit für ein Refurbishing. Dabei werden in Abstimmung mit dem Auftraggeber alle Teile auf Beschädigungen geprüft und gegebenenfalls ersetzt. Der Controller wird auf die neueste Hardware- und Softwareversion aktualisiert. Der Handhabungs-Roboter ist so für einen Bruchteil des Neupreises einsatzbereit für die nächsten Jahre.

4. Wie hoch ist der durchschnittliche Durchsatz von Wafer Handlern?

Pauschal kann man die Frage nach dem Durchsatz nicht beantworten, da dieser von vielen unterschiedlichen Faktoren beeinflusst wird. Eine wichtige Rolle spielen z. B. das zu transportierende Substrat, der verwendete Endeffektor und die Größe des Roboters. Daher bieten wir allen Kunden eine kostenfreie Taktzeitstudie an, um bereits im Vorfeld eines Projekts die Durchlaufzeiten individuell zu ermitteln.

5. Wie erfolgt der Einbau von Handhabungsrobotern?

Generell ist der Einbau des Wafer Handling Roboters sehr einfach zu bewältigen. Ein isel Roboter wird mit detaillierten Einbauerklärungen ausgeliefert, die Aufschluss über die relevanten Einbauparameter und die notwendige Verkabelung geben. Sollten dennoch Fragen bestehen, steht Ihnen unser Service-Team gern mit Rat und Tat zur Seite.

6. Wie hoch ist der Energieverbrauch eines Wafer Handlers?

Der Energieverbrauch eines Wafer Handling Roboters ist im Vergleich zu den meisten energieverbrauchenden Prozessen der Halbleiterindustrie sehr gering. Je nach verwendetem Modell und Controller liegt dieser zwischen 300 und 500 Watt.

7. Wie präzise arbeiten Wafer Handling Roboter?

Grundsätzlich zeichnen sich alle isel Roboter durch eine hohe Wiederholgenauigkeit aus und werden von unseren Kunden wegen ihrer hervorragenden Verarbeitung und exzellenten Laufruhe über Jahre hinweg geschätzt. Die modellanhängigen Spezifikationen können den entsprechenden Datenblättern entnommen werden.

8. Wie reinigt man Handling Roboter von Wafern?

Da die Roboter in Reinraumumgebung arbeiten, werden diese nach der Endprüfung und vor der Verpackung in antistatische Folie von der isel Qualitätssicherung grundgereinigt. Um eventuelle, durch den Anlageneinbau entstandene Verunreinigungen zu beseitigen, wird der Teil des Roboters, der sich im sehr sauberen Arbeitsbereich (Mini Environment) befindet, vor der Inbetriebnahme der Anlage mit Isopropanol und speziellen fusselfreien Tüchern sorgfältig gereinigt.

9. Was kosten Wafer Handler durchschnittlich?

Die günstigsten Wafer-Modelle sind 3-Achs Roboter mit kleiner Reichweite. Je mehr Achsen der Roboter besitzt, je weiter seine Reichweite oder das ausgelegte Handhabungsgewicht ist, desto größer ist der Fertigungsaufwand und damit verbunden auch die Anschaffungskosten.

Robotersteuerung in der Automation

10. Was ist die Rücktransformation in der Robotik?

Die Umrechnung von orthogonalen Koordinaten - auch kartesische Koordinaten genannt - in Roboterkoordinaten bzw. Gelenkkoordinaten bezeichnet man als Rücktransformation. Damit ein Roboter mit seinem Werkzeugmittelpunkt (TCP) eine definierte Bahn im Raum abfahren kann, berechnet die Steuerung des Roboters während der Fahrt aus den vorgegebenen Bahnpunkten zyklisch die Gelenk- oder Roboterkoordinaten. Durch die auf diese Weise ermittelten Gelenkkoordinaten können die Motoren des Roboters die einzelnen Roboterarme auf die korrekten Stellungen bewegen.

11. Was ist die homogene Transformationsmatrix in der Robotik?

Die homogene Transformation beschreibt die Position und Orientierung der Roboterarme und legt hierzu körperfeste Koordinatensysteme in die Roboterarme. Auf diese Weise entsteht eine Kette von Koordinatensystemen und Transformationen. Durch eine Transformationsmatrix wird ein Koordinatensystem in ein Folgekoordinatensystem überführt und Roboterkoordinaten in Weltkoordinaten umgewandelt. In der Robotik werden Rotations- und Translationsmatrizen überwiegen für Dreh- und Schubgelenke benötigt.

12. Was ist die Rotationsmatrix in der Robotik?

Um das Koordinatensystem eines Links in ein anderes zu überführen, werden Matrizen benötigt, die sogenannte Rotationsmatrix. Diese ist für die Orientierungsänderung eines Koordinatensystems im Raum zuständig und ergibt durch die Multiplikation mit einem Ortsvektor (Punktkoordinaten) den Ortsvektor des gedrehten Koordinatensystems.

13. Was ist die Interpolation in der Robotik?

Für Bewegungen zwischen zwei Zielstellungen werden anhand programmierter Vorgaben entsprechende Zwischenstellungen berechnet, d. h. interpoliert. Interpolationsarten sind Punktsteuerungen, Vielpunktsteuerungen oder Bahnsteuerungen, welche die Gelenkstellung in den Interpolationspunkten mit der Rücktransformation berechnen. Zur Kontrolle der Gelenksbewegung werden diese Sollwerte an eine Regelung übergeben.

14. Was ist die Singularität in der Robotik?

Singularitäten oder singuläre Stellungen sind kritische Situationen, die zu mathematischen Instabilitäten bei der Ermittlung der Gelenkwinkel führen können, und damit zum Stillstand des Roboters. Diese Situationen entsprechen besonderen Stellungen des Roboterarmes, bspw. ausgestreckten oder übereinanderliegenden Armen. Ein möglicher Grund für eine singuläre Stellung ist eine Division durch Null. Mit einer passenden Software-Lösung lassen sich Singularitäten jedoch weitgehend verhindern.

Robotik allgemein

15. Was genau ist Robotik?

Mit dem Begriff „Robotik“ assoziieren die wohl meisten Menschen zunächst intelligente Maschinen in menschenähnlicher Ausführung. Man denke dabei an die drei Gesetze der Robotik von Isaac Asimov. Dabei ist die moderne Robotik so viel mehr als humanoide Maschinen, aber dennoch nicht weniger spektakulär. Roboter werden in Situationen und Umgebungen eingesetzt, die für Menschen zu gefährlich sind. Als Industrieroboter erledigen sie komplexe Aufgaben und Prozesse der Automatisierungstechnik, arbeiten dabei sehr viel schneller und präziser als Menschen und steigern Maschinendurchsatz und Produktivität deutlich. Als Wafer Handler in der Halbleiterindustrie arbeiten sie ausfallsicher unter Reinraumbedingungen, als Golfroboter perfektionieren sie den Golfschwung ambitionierter Golfer und in der Chipindustrie tragen sie durch ihre Präzisionsarbeit einen großen Anteil an der Smartphone-Revolution. Kurz gesagt, eine intelligente Robotersteuerung lässt sich aus der Industrie 4.0 nicht mehr wegdenken.

16. In welchen Industriebereichen wird Robotertechnik eingesetzt?

Angefangen von Medizin, Forschung, Bildung, Militär bis hin zur Industrie: Roboter werden in vielen Bereichen eingesetzt. Industriebereiche, in denen der Einsatz innovativer Robotertechnik ganz besonders ausgeprägt ist, sind der Automotive Sektor und die Halbleiterindustrie, in der die Wafer Handler der isel Germany AG zum Einsatz kommen. Neben der Halbleitertechnik findet man isel Reinraumroboter außerdem beim Displayhandling, der LED Produktion und dem allgemeinen Substrathandling.

17. Was sind die Ursprünge der Robotik?

Die Robotertechnik ist älter als allgemein angenommen, denn bereits im der Antike wurden erste Versuche mit Automaten nachgewiesen, beispielsweise automatisierte Theater- und Musikmaschinen. Die ersten humanoiden Maschinen wurden um 1200 von Al-Dschazari, einem arabischen Ingenieur gebaut, der angeblich auch Leonardo da Vinci beeinflusste. Die moderne Robotik entwickelte sich rasant nach dem Ende des 2. Weltkriegs, der erste mobile Roboter wurde 1968 am MIT entwickelt. Von da an war der Fortschritt nicht mehr aufzuhalten. Die iselrobotik entstand vor rund 15 Jahren, mittlerweile sind mehr als 1.000 isel Robotersysteme auf dem Markt vertreten.

18. Wie sind die Zukunftsprognosen für Robotik?

Intelligente Software und Maschinen übernehmen bereits heute einen großen Teil der Automatisierungstechnik und werden in Zukunft weitere Industriebereiche automatisieren. Für US-Marktforscher ist die Robotik der wegweisende Trend der heutigen Zeit, der Produktionsabläufe technisiert und effektiver gestaltet und dadurch den Maschinendurchsatz erhöht. Experten prognostizieren durch den Einsatz von Künstlicher Intelligenz und moderner Robotersteuerung bis zum Jahr 2035 eine Verdopplung des wirtschaftlichen Wachstums in Deutschland. Ein Trend, der auch vor der Halbleiterindustrie nicht haltmacht wird und den Einsatz effizienter Roboter-Kinematiken – beispielsweise SCARA - erfordert.

19. Worin liegt der Unterschied zwischen Mechatronik und Robotik?

Die Übergänge zwischen Mechatronik und Robotik sind fließend, denn beide Bereiche hängen eng miteinander zusammen. Die Mechatronik als Teilbereich der Robotik befasst sich mit dem Zusammenspiel von Mechanik und Elektronik und legt dadurch die Basis für moderne Robotersteuerung.

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