LV. 24
GP 714

【心得】什麼是製程工程師? 一個做了半年多的菜鳥製程工程師心得

樓主 無敵企鵝Kiwi w20050312
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安安大家好我是無敵企鵝Kiwi~~
距離上次在本版上發心得文好像真的就在半年多前(好孩子別亂搜)

大家好像都很喜歡在PTT上面分享工作心得,不過由於本人沒有PTT帳號也找不到代PO,再加上PTT科技版都是年薪500萬的大老+四大,像我這種在半導體廠的不知名菜鳥工程師還是不要在那邊發文好了,免得被酸到站不起來,希望巴哈板上年薪500萬或以上的大大不要鞭我XD

另外一個發文的動機是,原本想在板上查查看有沒有其他製程工程師也有分享一些工作上的心得(其實是工作到很想死所以想找安慰),結果在板上搜尋製程兩個字…居然連半篇文章都沒有OO,試著搜搜看”PE(Process Engineer, 製程工程師的英文縮寫)...有文章,但是跟製程工程師一點關聯都沒有,雖然版上有很多工程師的文章,但是類型千奇百種(設備工程師、軟體工程師),但沒有一個特別強調”製程”的;到底甚麼是製程工程師? 所謂的製程工程師到底是做甚麼的? 製程工程師到底都在忙什麼? 今天就以我一個做了半年多的菜鳥來跟各位分享一下

不過我必須先聲明,本人是在半導體廠工作,跟一般傳統產業的製程工程師性質可能不太一樣,畢竟隔行如隔山,我今天所講述的生態也不見得能應用在每個產業的製程工程師,但半導體廠的生態應該大致上都是這樣(應該吧,各個站點賽的程度不一樣,如天堂跟地獄)


首先,什麼是製程? 大家要知道,工廠在生產產品,有操作員  (Operator,簡稱OP) 操作儀器;有設備工程師 (Equipment Engineer,簡稱MEEE)維修保養儀器;有廠務工程師負責管理水電排氣;有生管、代線主任安排產線出貨進貨,教導OP;有採購負責管理耗材(控管數量、品質)以及預算規劃;有製程整合工程師 (Process Integration Engineer,簡稱PIE)協調產線以及跟客戶做溝通;還有許多形形色色的人,共同組成這條生產線,完成一個完整的產品製造程序,也就是所謂的製程,一個完善的製程能夠讓工廠的生產線順利運作,讓客戶的材料能夠在我們的工廠生產,安全的送到後製程(也就是我們的下一站)

風和日麗的某天,啊!機台生產出來的材料出問題了,連設備工程師都不知道機台哪裡出問題,也不知道受損的材料要怎麼補救...啊!新客戶新材料進線,是大家都沒看過的新型材料,根本不知道這個材料要在哪一種機台生產才合適,才不會出問題啊!後製程說我們這站生產出來的材料過去他們那邊後檢驗出有問題,導致他們無法正常生產,大家都驚慌失措,問你該怎麼辦啊!有個OP未依照規定進行作業流程,結果材料受損,當大家興師問罪的時候才發現,根本就沒有人定義作業流程,都是大家前輩教新人手把手傳下來的,傳一傳就出現偏差了……重大的異常發生,導致材料無法正常被生產,產品的製造程序出了問題,這時候,就是製程工程師該出馬的時候了!沒錯,製程工程師就是解決製程問題的人,當產線上發生任何問題導致客戶材料以及產品無法順利生產,就代表這個製程出了問題,是需要被改進的,發現問題、分析問題、解決問題、並且避免這個問題再次發生、甚至預測可能會發生的相關問題並且提前做預防、定義出生產的正確流程以及步驟,這正是製程工程師的工作,然而通常製程工程師是產線上人數最少的職位,所以製程工程師可以說是產線上最忙碌的一群也不為過。


那麼說到底,製程工程師到底在做甚麼呢?


某天風平浪靜的早晨,小鳥高歌,蟬在叫人壞掉,後製程突然反應說我們站點所生產的A材料送到他們站點後檢驗出了一些問題,他懷疑是我們造成的,希望我們能過去確認材料狀態,確認是否能正常生產或是需要補救,於是乎,製程工程師忙碌的一天便開始了。

首先,接獲消息當下,也看到對方寄來的信件,身為一位製程工程師,就要由對方信件內容簡短的分析一下到底問題出在哪裡,這可不能花太多時間思考,要知道,半導體廠的產線是24小時在運轉的,就在你思考的期間,A材料可能正不斷地被以有問題的方式生產出來,這時候,假如你大概已經對問題的成因略知一二了(當然,這需要相當的經驗),或者說你他媽根本不知道問題出在哪,跟佐祐理一樣不清楚,你該怎麼辦?
1.     立即去後製程確認材料分析問題
2.     立刻調閱線上有無相同材料
3.     思考材料該怎麼補救才不會被客戶打到在地上爬
4.     確認當時生產的機台有無異常
答案是2.,就像我說的,產線是24小時在運轉的,首先你需要做的事情不是去釐清問題(當然,有經驗的製程工程師在當下通常就會知道問題點在哪)你必須要先止血,避免危害擴大,調閱線上是否有其他A材料正在進行生產,還沒生產的A材料全部停止作業,已經生產的A材料,在生產完畢後必須送交製程工程師檢查是否也有相同問題(這是個很好的對照組);除此之外,查一下被後站反應有問題的那一批A材料是在哪一台機台生產,立即禁止該機台生產A材料,確保不會再有相同的問題發生,這是製程工程師有權利要求產線去做的事情,即便他們可能不知道你為什麼要這樣做,他們也必須聽從,畢竟在他們心目中你就是個專門解決問題的人,既然會下達這樣的指示肯定就代表出問題啦!

已經確定危害不會再擴大的情況,接下來就必須去確認有問題的材料,用你所學到的專業知識開始分析,到底是哪一個環節出了問題,是設備嗎? OP操作失誤嗎? 是客戶材料本來就有這個問題嗎? 還是說這問題根本不是我們造成的,是後站自己出問題想誣賴我們(這是很有可能的,再說一次,這是很有可能的,這種類型的問題真的就必須要比較有經驗的來處理),接下來,就是一連串的調查,今天假設材料A上有異常刮痕,是甚麼原因? 刮痕是不是出現在固定位置,還是隨機位置? 一共5A材料只有一個有刮傷,是不是操作員拿取的時候沒注意導致刮傷的? 查詢一下生產時間,調閱監視器,看看OP在拿取材料的過程中是否有異常動作? 如果每個材料都有,又是在固定位置,是不是機台生產過程中某個零件有受損,或零件安裝位置不對? 才會導致生產過程中機台不斷的在刮傷材料固定位置? 拿測試樣品用相同機台相同條件進行生產試試看,看看是否又能在固定位置看到相同刮痕? 如果是的話,至少我們能證明就是機台造成刮傷的(利用測試樣品來再現異常,也就是所謂的再現性),如果不是機台造成,用高倍顯微鏡看一下材料表面,那真的是刮傷嗎? 還是像融化一樣的線條? 或者根本只是壓痕,沒有傷到材料內部? 如果一看就知道不可能是機台生產過程中造成的,是不是客戶的材料原本就有這個問題? 找一下線上有沒有還未生產的A材料,看一下相同位置,有沒有發現類似,或是一模一樣的刮傷? 根據你的經驗以及一連串的調查證據結果,找出根本原因(Root cause),(最常見的就是所謂的4M分析,人(Man)、機(Machine)、料(Material)、法(Method),就像在分析人事時地物一樣,負責人員或涉入人員是誰?是哪一台機台哪一種機型?是什麼產品什麼類型的材料?用甚麼方法生產? 對每個環節去進行層層分析以及比較,刪去沒有異常的部分藉此不斷縮小範圍調查)

但是有的時候,問題的成因相當複雜,不花上個一兩天的時間是無法分析出結果的(比方說有些材料還必須送去分析實驗室做鑑定,這肯定是需要花上好幾個工作天的),與此同時,你還有一件很重要的事情需要做:思考材料該怎麼補救才不會被客戶釘到在地上爬;別忘了,產線是24小時運轉的(很重要,要說好幾次),你的客戶也是這麼想的,看了一下A材料的流程單,出貨時間就在一天後,然而這時你還根本不知道根本原因,該怎麼辦? 但即便不知道根本原因,材料總可以先搶救吧? 比方說剛剛的刮傷,雖然我們不知道怎麼造成的(假如還沒查出原因),但我們是不是可以對材料表面打磨一下(如果可以的話,這是假設),是不是可以先打磨一下讓刮傷看不見,好讓A材料到客戶手上覺得是沒有問題沒有瑕疵的產品?(出老千沒被抓到就不叫出老千) 或者說,請後製程幫忙調整參數讓有問題的A材料勉強可以生產,或是說由我們的站點來額外加工處理? 或者更悲觀的,確認材料沒辦法在短時間內補救,是不是要請產線通知客戶出貨時間是否可以延期(當然不能跟客戶說是因為出異常才延期你想死是不是,頂多說因為線上材料太多導致塞車)……沒錯,這就是材料處置,對客戶來說,他不會想聽你解釋說因為材料出了問題,你要分析問題需要時間所以沒辦法出貨,需要幫忙撐十秒客戶只會說:什麼?你說我交給你們加工的材料出問題? 我他媽後天就需要這筆材料,我管你哪裡出問題要調查甚麼,那是你家的事情,給我搞定,不然就賠錢,交份正式報告給我;沒錯,客戶就是這樣的存在,所以如果可以的話,基本上產線上發生重大異常導致材料受損,只要沒有嚴重到影響良率,我們都不會告訴客戶,畢竟要跟客戶賠錢道歉的,可是整個公司啊 (這裡就要說一下良率,我們基本上會說yield,假設客戶給我們的yield95%。顧名思義就是100個材料中最多只能損壞5個,如果我們製程異常導致損壞報廢超過5個,良率就會低於95%,就是所謂的Low yield,基本上不管發生任何異常,老闆最關心的就是會不會Low yield,一但Low yield,就必須告知客戶,畢竟客戶給你100個結果你最後只給他90個,這說不過去吧? 這是關係到公司信用的嚴重問題,假如公司常常一天到晚在Low yield,客戶就會覺得你這間公司生產的品質不好,就會找其他公司幫忙代工,訂單就會流失,業績跟營收就理所當然地下滑了)

所以當下判斷材料有沒有Low yield的風險,有的話要如何補救? 這時還必須框列出所有可能補救的方法,並且比較哪一個補救的措施最安全可行,如果確定必須要執行,也可以先用測試樣品進行模擬,模擬出來沒有問題,才對客戶的材料進行相同模式的處理,畢竟處理不好,甚至可能導致更多材料報廢(這是發生過的)而變得更嚴重,這就是由一個問題的解決方法產生出另外一個問題,是絕對必須要避免的。

上述的初步材料分析,以及可行的材料補救方法,在24小時快速運轉的科技業當中,這都是要在一天,不,甚至幾個小時內就必須決定出來的,更別說如果是急件遇到重大異常,每個製程工程師頭腦可都會抱著燒的(然後其他單位也會跟你一起燒)。

除此之外,你還必須要想到,有沒有類似的材料可能會出現相同的問題,假如你已經確定甲機台生產A材料會出現問題,那麼,材料性質與A材料相似的A-2材料如果在甲機台生產,會不會也會出現相同問題? 是不是也該檢查一下線上有沒有其他A-2材料也在甲機台進行生產,生產的材料是否已經送到後製程了? 要不要通知後製程先暫停該批A-2材料的生產退回來給我們檢查一下? 或者是說,是不是甲機台跟我的青春戀愛喜劇一樣大有問題,不管生產ABC類型的材料也都會有相同問題? 是不是應該直接停機檢查一下甲機台,而不是單純的禁止甲機台生產A材料? 這些都是製程工程師需要去考量的問題,避免相同問題在短時間內再次發生,並且預測可能會發生的相關問題

好了,如果上述流程都安全結束了,材料補救完畢沒有問題的送走了,你也知道問題出在哪了,然後呢? 總不能永遠禁止甲機台生產A材料吧(承接上面的內容),既然都知道問題在哪了,我們是不是該改進一下製程,避免這個問題未來再發生呢? 畢竟當下我們可以避免這個問題再次發生(禁止特定機台生產特定材料,就像例子說的禁止甲機台生產A材料)但是避免未來再發生更是重要;比方說如果我們已經知道是機台的問題,除了該機台,是不是有可能其他同類型的機台以後都有可能發生相同的問題? 既然如此,是不是該擬定個對策?假設今天發現是機台內部的001號管線受損導致生產異常,這時候就該想,是不是其他機台的001號管線有可能有受損的問題,只是說受損不太嚴重,所以沒發現問題? 那趁現在趕緊把所有機台的001號管線檢查一遍如何? 至於為什麼001號管線受損沒人發現? 翻一下維修保養手冊,發現居然沒有檢查到001號管線這個項目,是不是該更新一下維修保養手冊的檢查項目點呢? 或者001號管線每一年才檢查一次,間隔時間是不是太久了,那是不是該增加檢查管線的頻率,改成每4個月就檢查一次? 還是說,這管線一個月前才換過,馬上就出問題了,那是不是該換成另外一種材質比耐用的管線? 又或者是說,只是負責保養維護機台的人沒檢查到這個項目? 導致該機台的001號管線其實已經很久沒被檢查到了? 檢查一下保養紀錄表,是否有檢查到的紀錄? 如果有檢查紀錄,那為什麼保養維修的人員他沒發現管線受損? 訪談該保養維護人員,是不是他的訓練不足導致判斷不正確,所有的保養維護人員是否需要重新進行訓練?  或者說重新定義001號管線在甚麼樣的狀態下會失去功能導致異常?就像這樣層層分析(這邊比較常見的分析方法像是魚骨圖分析法,有點類似刪去法),制定出良好的對策,避免異常在未來再次發生,這點才是身為一個製程工程師最重要的工作,而不是只是調查完異常、寫寫分析報告,然後把材料補救完送走而已,改天換成另一台相同機型的乙機台生產A材料又出現相同問題,你又要把我前面說的材料處置、問題分析、解決問題、避免相同問題再次發生、預測可能會發生的相關問題全部重做一遍,難道不會心很累嗎? 你不累,老闆都快看不下去了,然後就等著在開會上被老闆問說這問題前陣子不是才發生過嗎?」然後你就只能把頭貼在地板上了...

當然,產線不是都如此和平的,有的時候,一天內可能會發生兩起,甚至兩起以上的重大異常,然後每一個異常你都要按照我上面說的那些流程執行一遍…這就是我前面說的,製程工程師是產線上最忙碌的一群啊((淚

而且依照異常的類型以及問題點不同,也都會有不同的應對模式,像我上述說流程的只是基本模式,異常有千千百百種,假如說今天是有個智障操作員在拿材料的時候不小心手滑,把材料摔在地上碎成兩半...這又是另外一種處理方式了(比方說調閱監視器看一下兇手是誰,然後跟產線主任討論一下是否有人員訓練不足的問題,還是說排班太緊導致人員過度疲勞才手滑,又或者是沒有定義操作員的手要用哪種”姿勢”拿取材料…對,這真的發生過…),或者是外單位故意把鍋推給你(有些一看就知道不太可能是我們造成的,當然這需要經驗),遇到這種狀況,比起材料處置,反而要先趕快釐清問題成因(畢竟產線上對外單位就像戰爭,如果還沒釐清問題就先進行材料處置,等於間接承認問題是我們造成的,跟戀愛一樣,先告白的話就輸了;如果成功證明材料在離開我們這邊都沒檢驗出問題,就可以把問題丟還給對方,當然有的時候對方態度也會非常硬,甚至問一些故意刁難的問題,這時候可以選擇柔性政策或者是用數據或DOE結果打對方臉,要用什麼方法因人而異看你是個好好先生還是整天想跟人對幹)

也因此,製程工程師是一個需要相當經驗、判斷能力、快速執行以及邏輯性思考的工作,如果你不是一個能舉一反三,或者看到一件事情就能馬上聯想到三件事情的人,那遇到重大異常的時候就會非常痛苦,因為有的時候問題點不是這麼顯而易見(或者說根本找不到Root cause,變成所謂的羅生門或無頭案),當你無法找出問題點時,也只能祈禱問題不會再次發生了…(當然這是很不應該的行為,我之前就因為一個異常無法找到問題點,材料處理完之後就放任該問題,想說應該不會再發生吧,結果兩個月後還真的又發生一模一樣的問題,這時大家開始問起兩個月前處理的事件時,也只能跟主管下跪了)

好了,這樣各位大概知道製程工程師在做甚麼事情了嗎? 簡單來說就是解決製造程序問題的人;不過,如果產線上都沒有任何問題發生,製程工程師就閒閒沒事幹了嗎? 不,當然沒有,我上面說的其實只是身為一位製程工程師工作的基本而已,製程工程師除了解決異常外還有許許多多的事情要做:針對新產品進行新製程測試、主動找出未發生但可能會發生的異常、針對現有製程進行改善(比方說減少生產步驟但是不影響品質)、改善生產動線方便操作人員作業、應付客戶特殊需求(收資料、定期成效報告)、失效模式與影響分析(簡稱FMEA,評估改動製程的風險以及造成的影響層面)、新機台Buy off (就是設備驗收,公司買新機台,在開始正式生產前必須要確定新機台完全沒有問題,評估新機台可能的所有風險並進行測試)、針對客戶/其他站點提出的問題進行回應、部門定期績效考核報告驗收,這些都是身為一位製程工程師的工作,我這邊也沒有把所有的工作內容匡列出來,畢竟製程工程師要做的事情真的是太多了,說也說不完啊((

當這些雜七雜八事情伴隨著異常問題在同一天發生,一天內客戶跟你要資料、新工程批進線需要測試參數、機台異常發生需要調查、新機台需要Buy off、客戶急件DOE(Design of Experiment,試驗設計,通常有分廠內跟客戶兩種,客戶的通常是急件)今天晚上要出貨、明天要跟XXX客戶開會要準備會議報告…而且這些事情老闆在隔天早會就要知道進度或結果……加班就變成了常有的事情了XD (我呆的公司目前產線上最高紀錄是有一位製程工程師前輩早上八點開完早會後,工作到隔天早上八點繼續開早會,我本人目前最高紀錄大概17小時而已一出公司仰望天空彷彿都能看到自己的死兆星了),所以大家常常口中的爆肝工程師就是這麼來的(而且我這個半年多的死菜鳥都還沒接觸到較難的部分呢XD)

除此之外,製程工程師在產線上的權力算是蠻大的,但是權力越大責任也相對越大;比方說新機台Buy off,當設備工程師們都覺得沒問題,想請身為製程工程師的你來做最後驗收時,你發現測試的樣品有一點瑕疵,覺得不行,這時產線上就沒半個人敢去動那台機了(至少在我們公司是這樣,還記得當時機台是晚上在進行buy off,我當時看完測試的樣品覺得有點瑕疵,只說了一句「我覺得狀態不太好」,結果機台就禁止生產客戶材料直到隔天早上了,當然這中間我有安排其他設備工程師幫忙調整機台參數,也不是放著不管就是了),也因此,你的一個判斷錯誤,都將有可能造成嚴重的後果,記得有一天晚上一個設備工程師打電話跟我說機台參數有設定錯,因為我當時實在是太忙而且人也沒在現場,我就說你就把他改正就好,沒想到設備工程師按照系統上的參數表去改參數,結果系統上的參數表是錯的(當時沒更新到最新版本,這件事只有製程工程師知道),然後整批材料生產出來好幾批都有問題,最後責任當然就掛在我身上了,畢竟遇到問題時大家都是依照你的指示在進行流程,你自然有責任要為這件事情負責了(其實當下的動作應該要先確認改動參數的內容以及正確數值,並且確認系統上的表是否有正確,即便系統上的表不是由製程工程師建立的,但身為製程工程師是有能力發現系統上的表是錯誤的)



以上,就是關於製程工程師的大概的介紹,身為一位半年多的半導體廠死菜鳥製程工程師,還有很多地方沒有接觸過(比方說去跟客戶開會打架之類的,客戶超難搞,比老闆還要難搞100倍左右),所以我今天說的內容真的只是一位製程工程師該具備的「基本能力」而已(我自己也承認做了半年多才這種程度老實說能力很差,專業的資深製程工程師要是看到這篇文章應該會想殺人吧XD),希望這樣講下來大家對製程工程師有點概念了,如果各位是個以解決問題或者解決產生問題的人為樂的人,那製程工程師真的是一份不錯的工作(或者說想挑戰自己身體的極限)。

今天的不專業分享就到這邊了,預祝在版上求職的各位都能找到心目中理想的工作囉~~



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LV. 28
GP 953
2 樓 藍葉子 a326598741
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怎麼你做的工作跟我...差不多
但是我是叫產品工程師,英文一樣啦 PE
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未登入的勇者,要加入 3 樓的討論嗎?
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