|数字化车间|中船派瑞特气:数字技术开启智慧造气


“我们生产的电子特种气体主要应用于集成电路 , 对产品品质要求非常高 。 ”9月28日 , 采访人员走进位于河北省邯郸市肥乡区的中船重工(邯郸)派瑞特种气体有限公司 , 副总经理杨献奎说 , 一系列数字技术的创新应用 , 将公司的精益生产推向新高度 。
在5400吨新材料产业化生产基地 , 20多个数字化车间依序排开 , 从电解、预处理、纯化、充装再到“三废”处理 , 电子特种气体生产过程均由智能制造设备完成 , 数字化无处不在 。
|数字化车间|中船派瑞特气:数字技术开启智慧造气
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图为中船重工(邯郸)派瑞特种气体有限公司中央控制指挥中心 。 通讯员 路光辉摄
除了智能设备外 , 企业还有一个智慧中枢——中央控制指挥中心 。 在这里 , 通过信息管理系统 , 可将产品制造、检验分析任务精准分配到每个工位 , 还可全方位、全流程监控生产状况和安全运行情况 。
“数字化生产不仅省时省力 , 而且更加精准 。 ” 自动化部负责人张帅对此深有体会 。 过去 , 他们进行气体检验 , 需要去各类车间现场一次次手工取样 , 储存在不同针管里 , 费时费力不说 , 还存在气体污染隐患 。 而现在 , 车间里每条气体管道皆由电子仪器控制 , 他们只要轻轻按下一个按钮 , 就能打开任何一种所需检验气体的管道取样口 , 自动对气体样品进行色谱分析 , 迅速将精准翔实的检验结果上传到数据管理平台 。
电子特种气体是半导体发光元器件、高端存储处理芯片生产所需关键原材料 , 被誉为半导体工业的“血液”及“粮食” , 市场前景广阔 , 长期为国外企业垄断 。 据调查 , 从2014到2019年 , 国内电子特种气体市场规模一直呈现高速增长态势 , 2018年市场规模约为120亿元 , 到2024年预计增长至230亿元 。
2017年 , 瞄准这片蓝海市场 , 中船重工第七一八研究所依托自主研发的特种气体生产技术 , 充分利用数字化技术 , 开始在邯郸市建立5400吨新材料产业化生产基地 , 开启“智慧造气”新模式 , 为中国半导体产业发展“造血造粮” 。
【|数字化车间|中船派瑞特气:数字技术开启智慧造气】“当时 , 这种类型的数字车间在国内没有先例 , 我们是从零起步、探索尝试 。 ”张帅说 , 公司与国内外10多家信息技术厂商进行密切合作 , 对于引进的SPC质量控制系统、ERP系统等数字平台进行反复调试、优化 , 于2018年4月实现试生产 。
跟普通车间比 , 数字化车间对于温度、压力、时间等气体制造参数的控制更加精密 。 张帅拿压力举例 , 数字化车间常规压力为0.4兆帕 , 可控精度能达到0.002兆帕 , 这在过去是不敢想象的 。
不仅生产实时智能 , 而且管理精细可控 。 公司为每位生产技术人员配发了黑色智能工卡 , 除了具备上下班打卡、身份识别等常规功能外 , 还可以精确定位持卡人位置 , 快速统计区域内人员数量 。 比如 , 特别危险区域人员数量不能超过3人 , 一旦持卡人进入 , 智能工卡和后台会同时报警 。
对于出厂的每个气瓶 , 他们都贴上唯一的条形码 , 作为产品的身份标签 , 实现了产品从生产到销售的全过程跟踪与追溯 , 进一步保障了产品品质 。
“有了大数据、云计算的支撑 , 产品开发成本降低、效率提升 , 研发周期大为缩短 。 ” 张帅说 , 公司投产短短两年多时间 , 已自主开发出9种高纯气体及10种混合气体 , 涉及核心关键技术40余项 , 获得发明专利授权46项 。 其中 , 三氟化氮气体纯度达99.995%以上 , 六氟化钨气体纯度达99.9999% , 处于国际先进水平 。