Contexto

Una gran fábrica de semiconductores estadounidense experimentaba una variedad de dificultades operativas en sus ciclos de agua de refrigeración de procesos (PCW), lo que afectaba negativamente a las instalaciones de diferentes maneras:

Los gerentes de servicios públicos de la fábrica sospechaban de varios de estos problemas, pero no disponían de datos convincentes para diagnosticar y cuantificar el impacto de los mismos. Esto dificultaba que la fábrica priorizada la resolución de problemas y tomara las acciones correctivas necesarias.

Solución

La fábrica implementó un programa de tratamiento de Nalco Water para ayudar a gestionar su sistema de PCW. Para controlar la calidad del agua en los ciclos de PCW, Se implementó un programa 3D TRASAR™ con las siguientes capacidades:

• Trazador inerte para gestionar las pérdidas de agua, comunes en los sistemas de PCW
• Medidas de corrosión en tiempo real para afirmar rendimiento de control de la corrosión
• Medida de pH y conectividad en tiempo real para detectar fugas en el proceso

Poco después de la puesta en marcha, los datos del controlador 3D TRASAR detectó, por primera vez, fugas de agua en los ciclos del PCW.

Según la tasa de deterioro del trazador inerte en un periodo de tiempo específico y el volumen conocido del ciclo, fue posible realizar un cálculo preciso de la pérdida de agua. Antes de eso, la única señal de pérdida de agua era la posición de la válvula del agua de retorno en el ciclo.

A continuación, el equipo de gestión de servicios públicos y los propietarios de la herramienta se equiparon con recursos para identificar la localización de las fugas para que los propietarios de la herramienta pudieran tomar las medidas correctivas necesarias. Se tomó el siguiente enfoque:

1. Se añadió un trazador fluorescente especializado al ciclo del PCW, con una longitud de onda distinta para distinguirlo de los productos químicos del tratamiento.
2. Se proporcionó a los propietarios de la herramienta de bolígrafos fluorométricos para comprobar todos los desagües del suelo. Esta prueba se diseño para ser rápida, sencilla y fiable, permitía detectar rápidamente una fuga sin que el operador tuviera que tener grandes conocimientos.
3. En caso de detectar señales del trazador, el equipo de las instalaciones y el propietario de la herramienta serían notificados. En la mayoría de los casos, las fugas se resolvieron rápidamente. La detección del trazador en el desagüe de un conjunto de herramientas hizo que algunos conjuntos específicos se convirtieran en el centro de la investigación. Se comprobaron los intercambiadores de calor asociados con ese conjunto de herramientas, incluyendo mediciones de la presión y el reemplazo del intercambiador, en caso necesario.

Se eligió este trazador inerte por varias características concretas:

Resultados

Este trabajo obtuvo importantes mejoras en la fábrica:

Se redujeron las fugas del ciclo del PCW y se estima un ahorro de 10.9 millones de galones de agua al año.

Los niveles de azoles en los efluentes de la fábrica se redujeron en un 64%, lo que supone una reducción de 7.260 libras. De este modo se calmaron las preocupaciones de los trabajos de tratamiento de propiedad pública (POTW) local sobre las concentraciones de azole entrantes.

El programa estabilizó los productos químicos del sistema del PCW de la fábrica, lo que redujo su riesgo de corrosión y redujo la demanda de atención operativa práctica. Como resultado, los recursos de personal y proveedores pudieron ser reubicados a tareas de mayor valor.

La combinación de un menor gasto en productos químicos y en costes operativos del agua ultrapura generaron ahorros netos de más de 674.000 $ al año. El esfuerzo del equipo también generó una estructura interna en la fábrica para mantener la continuidad de las ganancias.