Background

NXP Semiconductor è uno dei più grandi produttori di MEMS, microcontroller, amplificatori e ricetrasmettitori a radiofrequenze. Nel loro impianto di Austin, in Texas, sono dotati di una torre di raffreddamento in un sistema centrale che sostiene i raffreddatori che forniscono all'impianto acque di raffreddamento destinate alla lavorazione. Come gran parte dei produttori di semiconduttori, NXP è molto impegnata per l'ambiente e la comunità locale.

La sfida più grande era trovare un modo per ridurre il consumo e lo scarico di acqua senza mettere a rischio le funzioni di supporto alla lavorazione.

Un'opzione ovvia è utilizzare l'acqua proveniente dai processi di produzione nelle torri di raffreddamento del centro. Tuttavia, ciò è possibile solo proteggendola dagli agenti contaminanti presenti nelle acque di lavorazione riutilizzate. Tali contaminanti includono fosfati, fluoridi, solfati, cloridi, ammoniaca e silicio, oltre a una durezza naturale (calcio e magnesio), che può aumentare il rischio di corrosione, contaminazione microbiologica e incrostazioni nel sistema di acque di raffreddamento. Un programma adattabile per il trattamento dell'acqua è fondamentale per gestire questi rischi e ottimizzare le relative condizioni meccaniche, chimiche e operative.

Soluzione

Discutendo a fondo con il personale NXP, il team di Nalco Water ha potuto comprendere pienamente i flussi d'acqua riciclati. Di rimando, Nalco Water ha proposto un programma per acque di raffreddamento con tecnologia 3D TRASAR, che utilizza tre grandi innovazioni per offrire un controllo flessibile nella produzione di componenti di microelettronica:

• Monitoraggio e controllo della corrosione in tempo reale
• Prodotti chimici dalle performance superiori rispetto ai tradizionali inibitori di incrostazioni e corrosione a base di polifosfato.
• Polimeri etichettati e inerti fluorescenti che permettono al programma chimico di adeguarsi in tempo reale ai cambiamenti che lo mettono sotto stress

Oltre al programma 3D TRASAR, NXP e Nalco Water hanno implementato un processo che comprende la revisione completa dei sistemi di automazione.

Sistemi di consegna e stoccaggio di prodotti chimici

Il sistema PORTA-FEED™ di Nalco Water riduce drasticamente il numero di fustini di prodotti chimici sul posto, limitando così la movimentazione di fusti per mano dello staff NXP.

Nuova automazione per il programma di trattamento chimico

Le apparecchiature associate al programma con tecnologia 3D TRASAR per acque di raffreddamento producevano molto meno ingombro fisico rispetto al sistema precedente di NXP di alimentazione e automazione del controllo chimico. Questo design salvaspazio ha contributo a un aspetto più ordinato e a meno disordine in questa zona dell'impianto.

Risultati

Dopo essere passati al programma 3D TRASAR, il tasso di corrosione si è ridotto del 93% e sono ora disponibili dati sulla corrosione in tempo reale.

Il programma 3D TRASAR comprende il supporto di Ecolab Global Intelligence Center (EGIC), che monitora l'andamento della performance, avvisi di controllo e sistemi di risoluzione dei problemi 24/7. L'EGIC può contattare il personale Nalco Water locale o lo staff di produzione per avviare azioni correttive prima che un piccolo problema si trasformi in un problema grande.

La capacità del programma 3D TRASAR di tollerare una qualità dell'acqua variabile ha consentito all'impianto di aumentare i cicli di concentrazione nella torre di raffreddamento da 7 a 15. Inoltre, il programma ha permesso a NXP di usare più acqua riciclata.

Il consumo idrico municipale si è ridotto di 7,2 milioni di galloni (27.250 m3) all'anno, con un risparmio sui costi di $23.680.

I flussi di scarico sono stati ridotti di 8,5 milioni di galloni (32.180 m3) all'anno, con un risparmio aggiuntivo di $47.185.

È stata anche ottimizzata la manodopera per il programma, risparmiando $30,000 e permettendo allo staff operativo di concentrarsi sulle attività più complesse. In generale, anche i costi del programma si sono ridotti di $14.000. Infine, il progetto ha finito per rientrare ampiamente nel budget, in anticipo e superando gli obiettivi di risparmio.

Nell'insieme, i vantaggi significativi del programma 3D TRASAR per acque di raffreddamento hanno registrato un valore di $114.865 all'anno.