Mise en contexte

Une grande usine de semi-conducteurs basée aux États-Unis rencontrait divers problèmes opérationnels dans ses circuits d'eau de refroidissement pour la fabrication, ce qui avait des répercussions négatives sur le site à plusieurs égards :

Les gestionnaires des services publics de l'usine soupçonnaient plusieurs de ces problèmes, mais ne disposaient pas des données nécessaires pour les diagnostiquer et en quantifier l'impact.​​​​​​​ Il était donc difficile pour l'usine d'accorder la priorité au dépannage et aux mesures correctives.

Solution

L'usine a mis en œuvre un programme de traitement de Nalco Water pour faciliter la gestion de son système d'eau de refroidissement pour la fabrication​​​​​​​. Pour gérer la qualité de l'eau dans les circuits d'eau de refroidissement pour la fabrication​​​​​​​, le programme 3D TRASAR™ a été mis en place avec les capacités suivantes :

• Traceur inerte pour surveiller les pertes d'eau, qui sont courantes dans les systèmes d'eau de refroidissement pour la fabrication.​​​​​​​
• Mesure de la corrosion en temps réel pour confirmer l'efficacité du contrôle de la corrosion.
• Mesure du pH et de la conductivité en temps réel pour détecter les fuites dans le processus​​​​​​​.

Peu après le démarrage, les données du contrôleur 3D TRASAR ont révélé, pour la première fois, des fuites d'eau dans les circuits d'eau de refroidissement pour la fabrication.

Un calcul précis de la perte d'eau a été possible en se basant sur le taux de désintégration du traceur inerte sur une période de temps donnée et sur le volume connu des circuits.​​​​​​​ Auparavant, la seule indication de perte d'eau était la position de la vanne d'eau d'appoint des circuits.​​​​​​​

Ensuite, l'équipe de gestion des services publics de l'usine et les responsables des outils ont été dotés de ressources permettant d'identifier les fuites afin que ces derniers puissent prendre les mesures correctives qui s'imposent.​​​​​​​ L'approche suivante a été adoptée :​​​​​​​

1. Un traceur fluorescent spécialisé a été ajouté aux circuits d'eau de refroidissement pour la fabrication, mesuré à une longueur d'onde différente pour le distinguer des produits chimiques de traitement.​​​​​​​
2. Les responsables des outils ont reçu des stylos fluorimétriques pour vérifier chaque siphon de sol.​​​​​​​ Ce test a été conçu pour permettre une détection rapide, simple et fiable, sans nécessiter de connaissances approfondies de la part de l'opérateur.​​​​​​​
3. Si la présence d'un traceur était détectée, l'équipe des installations et le responsable de l'outil en étaient informés. Dans la plupart des cas, les fuites ont été rapidement résolues. La détection de traceur au niveau du siphon d'un groupe d'outils a conduit à des examens plus poussés pour certains groupes d'outils.​​​​​​​ Les échangeurs thermiques associés à ce groupe d'outils ont été vérifiés. Au besoin, des tests de pression ont été effectués et certains échangeurs ont été remplacés.

Le traceur inerte utilisé dans cette application a été choisi pour plusieurs de ses caractéristiques particulières :​​​​​​​

Résultats

Ces mesures ont permis d'apporter plusieurs améliorations significatives au sein de l'usine :

La réduction des fuites d'eau des circuits d'eau de refroidissement pour la fabrication a permis d'économiser environ 10,9 millions de gallons d'eau par an.

Les concentrations d'azole dans les effluents de l'usine ont été réduites de 64 %, soit une diminution de 7 260 livres. Cela a permis d'apaiser les inquiétudes des stations d'épuration publiques locales concernant les concentrations d'azole à l'arrivée.

Le programme a permis de stabiliser la chimie dans le système d'eau de refroidissement pour la fabrication​​​​​​​ de l'usine, ce qui a réduit le risque de corrosion et la nécessité des interventions directes. En conséquence, le personnel et la main-d'œuvre externe peuvent être réaffectés à des tâches de plus grande valeur.

La combinaison de la réduction des dépenses en produits chimiques et des coûts opérationnels liés à l'eau ultrapure génère des économies nettes de plus de 674 000 $ par an. Ce travail d'équipe a également permis à l'usine de se doter d'un cadre interne pour maintenir les gains.​​​​​​​