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一枚“晶片”的智能制造 之路

2019年04月18日 11:00:22 来源 : 天津日报

图:高效太阳能单晶切片智能化工厂

  出示身份证、电子录入信息、摄影 存档,进入天津中环半导体股份有限公司(以下简称“中环股份”)大年夜 大年夜 门的这一套挂号 轨制 让记者感触 感染 到了企业的智能化治理 。

  推开分娩 车间的大年夜 大年夜 门,穿过通道,分隔在不合 区域内的工人各自劳碌 着。身边,一位工人推着小车将单晶棒材料 输送 进来。单晶棒经由 主动 化办法 粘贴在料座上,等待 晾干。面前 一排排已经粘好的单晶棒,正等待 着被再次运走。

  中环股份智能制造 提速

  “10年前,我在一线工作的时刻 ,端赖 手搬。”天津市环欧半导体材料 技能 有限公司是中环股份的全资子公司,质量部部长辛超告诉 记者,“一根单晶棒就几十斤,再加上料座,将近 一百斤的重量要靠人搬上搬下进行粘贴,每小我 一个班要搬运四五十根,没个好体格 可干不了这个活儿。”

  2016年,中环股份完成了国内该行业的第一台主动 粘棒机研制,企业的主动 化粘棒正式投产,这才有了面前 这座新厂房,也让工人们离去 了手工粘贴。

  措辞 间,记者跟着辛超来到下一个操作间,粘好料座的单晶棒等待 着进入线切工序。

  一排金刚线一刀下去,一个单晶棒被切成了若干片,再输送 到一个大年夜 大年夜 水槽里进行脱胶清洗。这时刻 ,自念头 械手臂直接将单晶片从清洗槽中掏出 ,放到了主动 化考验 的机械 上,隐裂、崩边、缺口全部 由机械 一眼分辨 。

  10年前,几十人站在一条考验 线上,人人一副“火眼金睛”。而如今 ,五六小我 就解决了。“一个班12小时,专一 一片一片检查 ,一世界 来头晕目眩 ,一小我 最多也就能检查 2000片。”辛超说,那时刻 得颈椎病的人可不少,快成职业病了。如今 的工厂 里,一台主动 检测机械 就能实现6万片的检测,不仅能检测缺点 ,还能分门别类地分档。

  固然 主动 粘棒机从出身 到如今 只有3年时光 ,但中环股份智能制造 的步子迈得很快,赓续 完美 聪慧 化工厂 运行模式。全球第一的太阳能单晶切片聪慧 化工厂 正在塘沽热火朝寰宇 兴建着,估计 将于本年 6月底完成厂房培养 ,岁尾 实现试分娩 。

  新工厂 到底有多“聪慧 ”

  聪慧 化切片工厂 塘沽项目组主动 工艺组副组长姜秀峰泄漏 :“现场工人的搬运等重体力劳动,完全 由主动 化设备 替代了。经由过程 前辈 的治理 体系 匹配,本来 工资 的考验 信息全都由大年夜 大年夜 数据信息实现主动 判别。排序、派工、每台主动 化设备 在某一时光 到某地去做什么,都是主动 完成的。”

  这种智能化的改变 对于一个分娩 型企业来说,意味着分娩 效力 明显 进步 、人员成本大年夜 大年夜 幅降低 、工作情况 获得 改进 。

  姜秀峰说:“将来 主动 运输和粘贴都不须要 人工搬运。小车会把物料直接送到线切机,主动 实现物料的上料和下料。实现主动 取片,放到弹夹里,再输送 到下一工序。”

  聪慧 切片工厂 从厂房到动力配套,再到全部 工艺流程,涵盖了智能物流、智能仓储、工业主动 化、信息化等多方面的智能制造 。

  主动 化、少人化、高效化,这是企业始终寻求 的目标 。中环股份副总工程师张雪囡说:“经由过程 智能治理 体系 、智能物流、智能仓储及主动 分娩 设备 有机结合 ,使智能化妆 备贯穿 全工艺流程,让分娩 效力 进步 4至5倍,操作工人可以削减 到本来 的30%,不仅可以让员工更轻松地去工作,并且 薪水更高。”

  一枚“晶片”的闯关路

  不过 ,硬件设备 可以借助AI,软件技能 的研发可就完端赖 “啃”硬骨头的精力 了。

  天津中环半导体股份有限公司成立于1999年,前身为1969年组建的天津市第三半导体器件厂和1958年成立的天津市半导体材料 厂,2004年完成了股份制改革 。一路走过来,对于企业产品 的精准断定 和持之以恒的不懈寻求 ,让企业在经历 了几轮行业洗牌后,仍然占据 着国内行 业龙头的地位 。

  2011年,中环股份拉出了国内第1颗8英寸区熔硅单晶,这是让全中国人骄傲 和骄傲 的工作 。

  “媳妇给我生儿子,我都没这么高兴 !”回想 起那个 凌晨 5点多接到的短信,时任8英寸区熔硅单晶项目组工程师孙健如今 还两眼放光。

  上世纪70年代 的时刻 ,区熔硅单晶只有手指一般粗细,而8英寸直径已经达到 了200毫米。简单 地说,单晶硅片尺寸越大年夜 大年夜 ,上面可以做的器件就越多,产出也就越高。直径越大年夜 大年夜 的区熔硅单晶越难以完成,但硅片的大年夜 大年夜 直径化是半导体行业永远的寻求 。

  2002年,中环股份已经拉出了6英寸区熔硅单晶,2008年公司开端 8英寸区熔硅单晶的预研,起首 须要 解决的就是拉晶主动 化的技能 。

  那时刻 世界上只有一家企业拉出了8英寸区熔硅单晶,并且 技能 全部 保密。中环股份没有任何外部经验借鉴,也没有文献、专利参考,但他们还是保持 沿着本身 的路在走。

  十几小我 的实验 团队开端 摸着石头过河。

  “从0长到8英寸,长大年夜 大年夜 过程 中须要 工作人员一贯 调剂 原料参加 的速度、单晶成长 速度和加热功率等20项参数。”孙健说,在实验 过程 中,他们碰着 了异常 多的技能 难点,做了很多 自立 研发工作。“比如 自立 热场设计,我们特地 去建了一个加工中心 来完成。”

  十几小我 忘我 的工作,加班加点是常态,日间 连夜班,困了就睡在车间里。2010年,中环股份主动 成长 工艺研发完成,为拉出8英寸区熔硅单晶最重要 的一步取得了打破 。

  实验 仍然夜以继日地进行着。“为了可以或许 不牵扯精力 ,当时 项目组的负责人把一两岁的孩子送回了老家,本身 齐心 专心 扑在了科研上。”孙健说,那时刻 团队的每小我 付出 都很多 。

  2011年的那个 夜里,孙健和研发团队的其他人接到成功 拉出8英寸区熔硅单晶的信息后,纷纷 从家中和车间里奔赴实验 室共享这份成功 的喜悦。

  在光伏范畴 单晶硅范畴 ,中环股份也取得了骄人的成就 ,分娩 的N型单晶硅全球市场占据 率第一。“我们本来 是做半导体材料 的,有着60年的汗青 经验和技能 积淀。技能 积淀强,我们就可以做到最好。”张雪囡的脸上写满了自负 。

  拥有过硬的技能 团队,适应 时代 潮流 牵手智能化,中环股份正在半导体系 编制 造这条路上阔步前行。

  记者手记

  在保持 高质量成长 的门路 上,天津制造 业正抢抓以智能科技为核心 驱动力的新一轮家当 变革 机会 ,以成长 人工智能家当 为旗号 、为引领,实现家当 成长 “弯道超车”“换道超车”。

  中环股份是天津制造 业向智能化改变 的缩影。

  在中环股份,有这么一支朝气 蓬勃、精研技能 的研发团队。他们为了中国的半导体事业,收视反听 、心无旁骛地开展技能 攻关、研发制造 。同时,中环股份又引入智能制造 、机械 人技能 、人工智能和物联网等概念,经由过程 工业主动 化、智能物流、工业大年夜 大年夜 数据平台等培养 ,加快 工业4.0过程 。

  以人工智能为代表的科技革命正在推动 世界新一轮家当 革命,而以中环股份为代表的天津智能制造 ,是个中 弗成 或缺的佼佼者。(赵颖妍)

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