Antecedentes

NXP Semiconductor es un importante fabricante de MEMS, microcontroladores, transceptores de radiofrecuencia y amplificadores. En sus instalaciones de Austin, Texas, la fábrica tiene una torre de enfriamiento en un sistema de servicios central, que respalda a los enfriadores que suministran agua de enfriamiento de proceso a la fábrica. Como la mayoría de los fabricantes de semiconductores, NXP tiene fuertes compromisos ambientales y con la comunidad local.

El mayor desafío de la fábrica fue encontrar una manera de reducir el uso y la descarga de agua sin poner en peligro las funciones de apoyo de los servicios.

Una opción obvia es recuperar agua de los procesos de la fábrica para usarla en las torres de enfriamiento del centro de servicios. Sin embargo, esto solo podría funcionar con protecciones contra contaminantes en el agua de proceso recuperada de la fábrica. Dichos contaminantes incluyen fosfatos, fluoruros, sulfatos, cloruros, amoníaco y sílice, así como durezas naturales (calcio y magnesio), que pueden aumentar el riesgo de corrosión, microbios y escamas en el sistema de agua de refrigeración. Un programa de tratamiento de agua adaptable es clave para gestionar estos riesgos y optimizar las condiciones mecánicas, químicas y operativas relacionadas.

Solución

A través de una discusión en profundidad con el personal de NXP, el equipo de Nalco Water obtuvo una sólida comprensión de las corrientes de agua recuperada. En respuesta, Nalco Water propuso un programa con tecnología 3D TRASAR para agua de enfriamiento, que utiliza tres innovaciones principales para proporcionar un control flexible para las fábricas de microelectrónica:

• Monitoreo y control en tiempo real de la corrosión
• Química que supera a los inhibidores de corrosión e incrustaciones de polifosfato tradicionales
• Polímeros fluorescentes etiquetados e inertes que permiten que el programa químico se adapte en tiempo real a los cambios en el estrés

Además del programa 3D TRASAR, NXP y Nalco Water implementaron un proceso que incluyó una revisión completa de los sistemas de automatización.

Sistemas de suministro y almacenamiento de productos químicos

El sistema PORTA-FEED™ de Nalco Water redujo drásticamente la cantidad de bidones de productos químicos en el sitio, lo que redujo el manejo de bidones para el personal de NXP.

Nueva automatización del programa de tratamiento químico

El equipo asociado con el programa de tecnlogía 3D TRASAR para agua de enfriamiento ocupaba un espacio físico mucho más pequeño que el sistema de alimentación y automatización de control químico anterior de NXP. Este diseño que ahorra espacio contribuyó a una apariencia mucho más prolija y menos desorden en esta área de la fábrica.

Resultados

Después de cambiar al programa 3D TRASAR, la tasa de corrosión se redujo en un 93% y ahora se proporcionan datos de corrosión en tiempo real.

El programa 3D TRASAR incluye asistencia del Centro de Inteligencia Global de Ecolab (EGIC), que supervisa las tendencias de rendimiento, revisa las alarmas y soluciona problemas de los sistemas 24/7. El EGIC puede comunicarse con el personal local de Nalco Water o con el personal de la fábrica para iniciar una acción correctiva antes de que un pequeño problema se convierta en un incidente más grande.

La capacidad del programa 3D TRASAR para tolerar la calidad variable del agua permitió a la fábrica aumentar los ciclos de concentración en la torre de enfriamiento de 7 a 15. El programa también permitió a NXP usar más agua recuperada.

El consumo de agua municipal se redujo en 7.2 millones de galones (27,250 m3) al año, lo que generó un ahorro de costos de $23,680.

Los flujos de descarga se redujeron en 8.5 millones de galones (32,180 m3) anualmente, lo que generó ${[# 5]},185 de ahorro de costos adicionales.

También se optimizó la mano de obra para operar el programa, ahorrando $30,000 y permitiendo que el personal de operaciones se concentre en tareas de mayor valor. Los costos generales del programa también se redujeron en $14,000. Por último, el proyecto se quedó por debajo del presupuesto, antes de lo previsto y superó los objetivos de ahorro.

En conjunto, los importantes beneficios del programa 3D TRASAR de agua de enfriamiento se valoran en $114,865 por año.