Historique

NXP Semiconductor est un grand fabricant de systèmes micro-électromécaniques, de microcontrôleurs, d'émetteurs-récepteurs de radiofréquences et d'amplificateurs. Son usine d'Austin, au Texas, comprend une tour de refroidissement dans un système central d'alimentation, qui approvisionne les refroidisseurs fournissant l'eau de refroidissement à l'usine. Comme de nombreux fabricants de semi-conducteurs, NXP a des engagements forts envers l'environnement et la population locale.

Une des plus grosses difficultés pour le fabricant consistait à trouver comment réduire la consommation d'eau et ses rejets sans faire courir de risque aux fonctions d'alimentation en eau et électricité.

Une possibilité évidente consiste à récupérer l'eau des procédés de l'usine pour l'utiliser dans les tours de refroidissement du centre de services. Toutefois, cela ne pourrait fonctionner qu'avec des protections contre les contaminants présents dans l'eau de traitement recyclée de l'usine. Ces contaminants comprennent les phosphates, les fluorures, les sulfates, les chlorures, l'ammoniaque et la silice, ainsi que la dureté naturelle (calcium et magnésium), qui peuvent augmenter le risque de corrosion, d'activité microbiologique et de tartre dans le système d'eau de refroidissement. Un programme évolutif de traitement de l'eau est essentiel pour gérer ces risques et optimiser les conditions mécaniques, chimiques et opérationnelles liées.

Solution

Grâce à des discussions approfondies avec le personnel de NXP, l'équipe de Nalco Water a pu acquérir une solide compréhension des flux de l'eau recyclée. En réponse, Nalco Water a proposé un programme de technologie 3D TRASAR pour eau de refroidissement qui utilise trois innovations majeures afin de fournir un contrôle flexible aux fabricants de microélectronique :

• La surveillance et le contrôle de la corrosion en temps réel
• Des solutions chimiques plus efficaces que les polyphosphates comme inhibiteurs d'entartrage et de corrosion
• Des polymères fluorescents marqués et inertes qui permettent au programme chimique de s'adapter en temps réel aux changements de pression

En plus du programme 3D TRASAR, NXP et Nalco Water ont mis en œuvre un procédé comprenant un remaniement complet des systèmes d'automatisation.

Systèmes de stockage et de distribution de produits chimiques

Le système PORTA-FEED™ de Nalco Water réduit significativement le nombre de fûts de produits chimiques sur place, réduisant donc la manipulation de fûts par le personnel de NXP.

Automatisation du nouveau programme de traitement chimique

Le matériel correspondant au programme de technologie 3D TRASAR pour eau de refroidissement occupait un espace beaucoup plus réduit que le système antérieur d'alimentation et d'automatisation du contrôle chimique de NXP. Ce modèle moins volumineux a aidé à ce que cet espace de l'usine soit mieux ordonné et moins encombré qu'avant.

Résultats

Après le passage au programme 3D TRASAR, le taux de corrosion a diminué de 93 % et l'usine dispose à présent de données en temps réel sur la corrosion.

Le programme 3D TRASAR inclut l'assistance du centre Ecolab Global Intelligence (EGIC), qui surveille les tendances des performances, vérifie les notifications et résout les problèmes des systèmes 24h/24 et 7j/7. L'EGIC peut contacter le personnel local de Naco Water ou de l'usine pour mettre en place une action correctrice avant qu'un petit problème ne se transforme en un gros incident.

Le potentiel du programme 3D TRASAR à tolérer une qualité variable de l'eau a permis au fabricant d'augmenter les cycles de concentration dans la tour de refroidissement, passant de 7 à 15. Le programme permet aussi à NXP d'utiliser davantage d'eau recyclée.

La consommation d'eau municipale a été réduite de 27 250 m3 (7,2 millions de gallons) par an, à l'origine d'économies de 23 680 $.

Les rejets ont été réduits de 32 180 m3 (85 millions de gallons) par an, à l'origine de 47 185 $ d'économies supplémentaires.

La main d'œuvre chargée de la gestion du programme a également été optimisée, apportant des économies de 30 000 $ et permettant au personnel de se concentrer sur des tâches à plus haute valeur ajoutée. Les frais du programme dans l'ensemble ont aussi été réduits de 14 000 $. Enfin, le projet, terminé en avance sur le calendrier, a coûté moins que le budget prévu et a dépassé les objectifs d'économies.

Au total, les bénéfices significatifs du programme 3D TRASAR pour eau de refroidissement sont évalués à 114 865 $ par an.