| Défi | Donner aux clients les moyens de répondre à la demande de structures d’équipements plus performantes à des tarifs compétitifs. |
|---|---|
| Solution | Développer et améliorer les techniques de collecte et d’analyse des données, les processus et les structures pour mieux comprendre les produits et les procédés à l’échelle d’une entreprise dynamique spécialisée dans la fabrication de semi-conducteurs hi-tech. |
| Résultats | Pour ASM, le gain d’efficacité est bien réel : « Nous bénéficions d’un éclairage nettement plus précis et pouvons travailler beaucoup plus rapidement grâce à l’approche visuelle de l’analyse statistique des données offerte par (le logiciel) JMP. » |
Selon la loi de Moore, le nombre de transistors pouvant être installés sur un circuit intégré double environ tous les deux ans. Face à ce niveau de complexité croissante, la chaîne logistique des semi-conducteurs se retrouve confrontée à des défis en constante évolution.
ASM International, spécialiste mondial des technologies de traitement des tranches, cherche sans relâche à repousser les limites de la fabrication de circuits intégrés. Grâce aux innovations que l’entreprise déploie depuis près de 50 ans, les fabricants de semi-conducteurs du monde entier ont réussi à proposer des transistors miniatures au profit d’ordinateurs, de smartphones et d’équipements électroniques domestiques plus compacts, plus rapides et plus performants que jamais.
Avec un tel investissement dans la recherche et le développement, il n’est guère surprenant que l’équipe d’ASM soit essentiellement composée d’ingénieurs. « Nous vivons dans un monde d’ingénierie », déclare Paul Deen, responsable du programme dédié aux méthodes statistiques chez ASM. « Pour mettre au point nos procédés et notre matériel, nous nous en remettons d’abord aux connaissances que les ingénieurs ont acquises à l’université. » Pour se démarquer en la matière, ASM adopte sans cesse de nouvelles techniques et les normalise à l’échelle mondiale. « Pour optimiser nos expériences et procédés, nous avons besoin de chimistes, de physiciens ou d’ingénieurs qui savent également exploiter tout le potentiel des méthodes statistiques. »
Ingénieur en mécanique de formation, Paul Deen est responsable du programme dédié aux méthodes statistiques et consultant quantitatif pour de nombreux clients et projets internes. En s’intéressant de manière proactive au contrôle des procédés et au développement de produits orientés données, il aide toute l’entreprise à renforcer ses capacités et performances opérationnelles.
« Quand j’ai pris les rênes de ce programme essentiel d’ASM, j’y ai vu une opportunité de revoir notre façon de travailler », confie-t-il. « Il améliore tous les aspects de notre entreprise, notamment le développement des produits et composants chimiques, l’analyse des tolérances matérielles, la fiabilité des produits, les plans de test, le développement de la chaîne logistique, les services continus et les performances opérationnelles. Et plus nous touchons à de nouveaux domaines, plus le besoin de données augmente. Nous passons d’une spécialité à une autre et levons les obstacles qui se présentent pour avoir une vision plus globale de ce qui se passe dans nos produits. Nous sommes ainsi en mesure d’améliorer les systèmes intégrés et de mieux répondre aux exigences des clients. »
L’équipe d’ASM s’emploie à identifier les domaines dans lesquels les améliorations auront le plus d’impact. « Je cherche à donner à l’entreprise les moyens d’agir de manière plus intelligente, plus efficace et avec une meilleure connaissance des risques », affirme Paul Deen. « Nous faire gagner en efficacité, voilà ma mission. Le but est d’appliquer des méthodes statistiques là où nous manipulons des données, autrement dit dans quasiment toutes les branches de notre activité. Si je fais correctement mon travail, il n’y a pas lieu de se demander s’il existe d’autres alternatives. S’agissant des analyses normalisées, nous faisons appel aux compléments du logiciel JMP. Nous avons mis au point et unifié une série d’analyses automatisées, qui sont assemblées et distribuées à l’échelle mondiale.
« Tout commence généralement par des formations aux méthodes statistiques, mais cela ne s’arrête pas là. Si la formation à grand renfort d’exemples et de problématiques propres à ASM aide les ingénieurs et scientifiques à acquérir des compétences, il faut aussi pouvoir semer dans un terreau fertile… Pour développer la structure, je dois constamment travailler avec les équipes sur le terrain, mais aussi avec leurs responsables.
« J’ai vu tout un tas de personnes changer d’attitude vis-à-vis de la statistique et de l’analyse des données. Nous leur fournissons l’outil adéquat qui, soudainement, leur facilite la tâche. Non seulement ils économisent des heures de travail, mais ils obtiennent des résultats plus complets et maîtrisent mieux les risques. Ils peuvent ainsi tirer de nouveaux enseignements de leurs données, et donc de leurs produits, ce qui n’était pas le cas auparavant. »
Grâce à JMP, nul besoin de multiplier les plans d’expériences de tranches pour évaluer les performances de l’outil… Le logiciel nous permet d’examiner des scénarios de simulation avec un maximum d’efficacité.
— Paul Deen, responsable du programme dédié aux méthodes statistiques
« Ce que j’apprécie tout particulièrement avec le logiciel JMP, c’est qu’il fournit un modèle mathématique exploitable à des fins diverses », déclare Paul Deen. « Par exemple, nous pouvons réaliser des simulations de notre produit et nous en servir pour évaluer les spécifications et performances du matériel, des logiciels et des composants chimiques sous-jacents. Avec un modèle bien structuré à partir des simulateurs de JMP, nul besoin de multiplier les plans d’expériences de tranches pour évaluer les performances de l’outil. Nous pouvons nous poser les questions suivantes : Que se passerait-il si nous utilisions un régulateur thermique d’amplitude réduite ? Quel est le paramètre le plus rentable pour améliorer la mise en correspondance des chambres ? Grâce à JMP, nous pouvons examiner des scénarios de simulation avec un maximum d’efficacité. »
JMP permet aux ingénieurs d’ASM « d’aller au fond du problème, de faire des découvertes, de cliquer dessus, de créer un sous-ensemble, de générer un nouveau graphique et de faire le point sur la situation », poursuit Paul Deen. « En seulement cinq étapes, ils peuvent détecter l’origine du problème ou obtenir un nouvel éclairage. C’est en quelque sorte l’équivalent graphique et orienté données des cinq pourquoi. »
Pour illustrer les avantages de l’approche quantitative d’ASM, Paul Deen cite le développement de nouveaux composants chimiques dédiés aux procédés normalisés, afin de permettre à l’entreprise de conserver une longueur d’avance sur le marché des semi-conducteurs. Les chimistes se fient généralement à leur instinct et testent tout un tas de combinaisons jusqu’à trouver la bonne. Mais cette pratique ne permet pas de bien comprendre ce qui constitue un bon choix. Paul Deen et son équipe procèdent tout autrement : « Nous utilisons un flux qui est à la fois plus efficace et permet de mieux appréhender la situation. L’une des techniques que nous employons consiste à utiliser la plate-forme Plans optimaux pour configurer des expériences. Nous faisons ensuite appel à la plate-forme Modèle linéaire pour modéliser le procédé, puis aux profileurs et au simulateur pour effectuer un test sur la base de nos connaissances. La possibilité de répondre de cette manière à chaque question qui se pose accélère considérablement nos expériences en laboratoire. »
Paul Deen conclut en ces termes : « Grâce à des gains de temps quantifiables dans toute l’entreprise, à une stratégie claire et au soutien des responsables senior, nous mettons toutes les chances de notre côté pour écourter les délais de commercialisation et proposer de nouvelles technologies à nos clients. Nous devons systématiquement effectuer une analyse des coûts/avantages, que ce soit pour les expériences, les procédés ou le développement matériel, en veillant à faire le nécessaire, mais pas davantage. S’agissant de gagner en efficacité, JMP nous permet de trouver le juste équilibre. »