В условиях глобального дефицита энергии и изменения климата чистая энергия стала основной целью развития национальной энергетики. Фотоэлектрическая промышленность, как важная часть чистой энергии, после более чем десяти лет развития стала стратегической новой отраслью Китая. В контексте интеллектуального производства интеграция новых технологий, управление производством, повышение эффективности и снижение затрат являются важными средствами для поддержания конкурентоспособности фотоэлектрической отрасли.
I. Предыстория проекта
В условиях глобального дефицита энергии и изменения климата чистая энергия стала основной целью развития национальной энергетики. Фотоэлектрическая промышленность, как важная часть чистой энергии, стала стратегической новой отраслью Китая. В контексте интеллектуального производства интеграция новых технологий, управление производством, повышение эффективности и снижение затрат являются важными средствами для поддержания конкурентоспособности отрасли.
Поскольку общий технологический процесс производства фотоэлектрической промышленности достаточно сложен, необходимо принять надежные интеллектуальные RFID-решения для обеспечения эффективной работы. Данный успешный пример реализован на заводе по выращиванию фотоэлектрических кристаллов в провинции Юньнань. В цехе выращивания кристаллов по технологии в основном имеются следующие процессы: выращивание кристаллов – резка – сквайринг – шлифовка и фаска. Необходимо собирать данные о монокристаллическом кремнии в процессе производства.
II. Болевые точки отрасли
III. Решение
На каждом рабочем месте необходимо точно идентифицировать и считывать всю информацию о монокристаллическом кремнии на поддоне, а также взаимодействовать с MES-системой для обеспечения стыковки с оборудованием на месте, сбора и прозрачной передачи данных производственной информации, обработки исключений и т.д., чтобы достичь результатов анализа данных оборудования и улучшить информатизацию данных.
Технологический порядок завода по выращиванию кристаллов: высокочистый поликремний (сырье) очищается – поступает в печь Чохральского для плавления – после плавления вытягивается полный цилиндрический слиток – рабочие помещают цилиндрический кремниевый слиток на склад для охлаждения. После охлаждения проводится предварительная проверка (проверяется, соответствуют ли удельное сопротивление, размеры и срок службы слитка нормам) – цилиндрический слиток разрезается на отрезки различной длины в соответствии с заказом на резательном станке – после резки сотрудники наклеивают на слиток штрихкод (с данными слитка) и маркером наносят линии разреза для квадратного слитка на цилиндрической поверхности – слиток поступает в сквайринг-машину для нарезки квадратных слитков – сформированный квадратный слиток поступает в шлифовально-фасковочную машину для окончательной обработки – квадратный контроль (проверка размеров, удельного сопротивления, срока службы и внешнего вида готового квадратного слитка) – после одобрения упаковка – отправка клиенту.
Сбор данных RFID-считывателями на автоматической линии начинается с резательного станка. После того как резательный станок отрезает слиток, робот помещает слиток на поддон и выполняет первую запись данных, связывая информацию о слитке с информацией о поддоне. На последующих автоматических линиях на каждой операции установлен RFID-считыватель для сбора данных, а на последней операции связь отключается в офлайн-режиме.
Соответствующее оборудование:
Применение RFID-продуктов предоставляет MES-системе клиента статистические данные о поддонах в реальном времени, позволяя отслеживать и контролировать монокристаллические кремниевые пластины на всем технологическом процессе, добиваясь интеллектуализации, визуализации и прозрачности производственного цеха. Благодаря идентификации поддонов с помощью промышленного HF-считывателя D1604R оптимизируется технологический процесс. За счет интеллектуального анализа и обработки данных достигается интеллектуальное управление, способствующее снижению затрат и повышению эффективности. Успешное внедрение производственной линии на данном заводе по выращиванию кристаллов снижает трудоемкость для рабочих, повышает производительность труда заказчика и выход годной продукции, а также служит образцом для стандартизации и нормализации всей отрасли. Повышение точности контроля качества, автоматизация способствуют снижению доли человеческих ошибок.