Branchenanwendungen

Eintauchen in acht Branchenszenarien, Bereitstellung von End-to-End-RFID-Lösungen

Erfolgreicher Fall des RFID-Produktionsprozessmanagements in einem Photovoltaik-Kristallziehwerk

Angesichts der globalen Energieknappheit und der Erderwärmung ist saubere Energie zu einem Hauptentwicklungsziel der heimischen Energie geworden. Die Photovoltaikindustrie als wichtiger Teil der sauberen Energie hat sich nach mehr als einem Jahrzehnt der Entwicklung zu einer strategischen neuen Industrie Chinas entwickelt. Im Kontext der intelligenten Fertigung sind die Integration neuer Technologien, die Steuerung der Produktion, die Effizienzsteigerung und die Kostensenkung wichtige Mittel für die Photovoltaikindustrie, um wettbewerbsfähig zu bleiben.

I. Projekthintergrund

Angesichts der globalen Energieknappheit und der Erderwärmung ist saubere Energie zu einem Hauptentwicklungsziel der heimischen Energie geworden. Die Photovoltaikindustrie als wichtiger Teil der sauberen Energie hat sich zu einer strategischen neuen Industrie Chinas entwickelt. Im Kontext der intelligenten Fertigung sind die Integration neuer Technologien, die Steuerung der Produktion, die Effizienzsteigerung und die Kostensenkung wichtige Mittel, um die Wettbewerbsfähigkeit der Branche zu erhalten.

Da der gesamte Produktionsprozess der Photovoltaikindustrie relativ komplex ist, sind zuverlässige intelligente RFID-Lösungen erforderlich, um einen effizienten Betrieb zu gewährleisten. Dieses erfolgreiche Fallbeispiel stammt aus einem Photovoltaik-Kristallziehwerk in Yunnan. Der Kristallziehbereich umfasst prozessbedingt hauptsächlich die folgenden Schritte: Kristallziehen – Ablängen – Vierkanten – Schleifen und Fasen. Es müssen Daten des monokristallinen Siliziums während des Produktionsprozesses erfasst werden.

II. Branchenschmerzpunkte

  • Diskrete Fertigung, komplexe Fertigungsprozesse, raue Umgebung
  • Manuelle Papieraufzeichnungen, hohe Fehlerquote; Produktionsdaten und Qualitätsdaten können während der Fertigung nicht in Echtzeit verfolgt werden
  • Die Datenerfassung über verschiedene Prozessschritte hinweg ist schwer zu integrieren, was keine Datenunterstützung für den MES-Informationsaufbau bietet
  • III. Lösung

    An jedem Arbeitsplatz müssen alle Informationen des monokristallinen Siliziums auf dem Tablett genau identifiziert und gelesen werden. In Zusammenarbeit mit dem MES-System soll die Anbindung an die Vor-Ort-Geräte, die Erfassung und transparente Übertragung von Produktionsinformationsdaten sowie die Fehlerbehandlung erreicht werden, um eine Datenanalyse der Geräte zu ermöglichen und den Dateninformationsaufbau zu verbessern.

    Die Prozessreihenfolge im Kristallziehwerk ist: Hochreines polykristallines Silizium (Rohmaterial) wird gereinigt – gelangt in den Czochralski-Ofen zum Schmelzen – nach dem Schmelzen wird ein vollständiger zylindrischer Ingot gezogen – Arbeiter legen den zylindrischen Silizium-Ingot im Lager zur Kühlung ab. Nach der Kühlung erfolgt eine Vorprüfung (es wird geprüft, ob der spezifische Widerstand, die Abmessungen und die Lebensdauer des Ingots den Standards entsprechen) – der zylindrische Ingot wird gemäß Auftragsdaten in unterschiedlich lange Stücke geschnitten – nach dem Schneiden kleben Mitarbeiter einen Barcode auf den Ingot (der die Daten des Ingots enthält) und zeichnen mit einem wasserfesten Stift die Schnittlinien für den quadratischen Ingot auf der zylindrischen Oberfläche – der Ingot gelangt in eine Vierkantmaschine, um in quadratische Ingots geschnitten zu werden – der geformte quadratische Ingot gelangt in eine Schleif- und Fasmaschine zur Endbearbeitung – Quadratkontrolle (Prüfung von Abmessungen, spezifischem Widerstand, Lebensdauer und Aussehen des endgültigen quadratischen Ingots) – nach Bestehen wird er verpackt – und an den Kunden gesendet.

    Die Datenerfassung durch RFID-Industrie-Lesegeräte auf der automatischen Produktionslinie beginnt an der Schneidmaschine. Nachdem die Schneidmaschine den Ingot durchtrennt hat, legt der Roboterarm den Ingot auf ein Tablett und führt die erste Datenschreibung durch, um die Ingot-Informationen mit den Tablett-Informationen zu verknüpfen. In den nachfolgenden automatischen Linien befindet sich an jedem Prozessschritt ein RFID-Lesegerät zur Datenerfassung, und am letzten Prozessschritt wird die Bindung offline aufgehoben.

    工艺流程图1 工艺流程图2

    Verwandte Geräte:

  • E1684B Gateway-Controller
  • D1604R Industrielles Lesegerät
  • UT712 Industrieller Datenträger-RFID-Tag
  • Die Anwendung von RFID-Produkten liefert dem MES-System des Kunden Echtzeit-Statistikdaten zu den Tabletts, ermöglicht die Verfolgung und Kontrolle von monokristallinen Silizium-Wafern im gesamten Prozessablauf und verwirklicht die Intelligenz, Visualisierung und Transparenz des Produktionswerkstattprozesses. Durch die Identifizierung der Tabletts mit dem HF-Industrie-Lesegerät D1604R wird der Produktionsprozessablauf optimiert. Durch die intelligente Analyse und Verarbeitung der Daten wird ein intelligentes Management erreicht, das die Kostensenkung und Effizienzsteigerung fördert. Die erfolgreiche Implementierung der Produktionslinie dieses Kristallziehwerks reduziert die Arbeitsintensität der Mitarbeiter an vorderster Front, verbessert die Produktionseffizienz und die Produktausbeute des Kunden und bietet ein Vorbild für die Standardisierung und Normierung der gesamten Branche. Die Verbesserung der Produktionsprüfgenauigkeit und die Automatisierung tragen zur Reduzierung der menschlichen Fehlerquote bei.

    FAQ

    In der intelligenten Fertigung wird RFID für Prozessverfolgung, Werkzeugverwaltung und Produktionsfehlervermeidung eingesetzt. Fuen HF- und LF-Industrieleser werden an Produktionsstationen installiert, um Tags auf Paletten und Trägern in Echtzeit zu lesen, automatisch Prozessschritte aufzuzeichnen und Parameter zu verifizieren, um falsches Material oder falsche Reihenfolge zu verhindern. Typische Anwendungen umfassen PV-Kristallzieherei-Prozessverwaltung, Karosserieverfolgung in der Automobilproduktion und nicht-standardisierte automatisierte Inspektionslinien.
    RFID ermöglicht automatische Wareneingangserfassung, Warenausgangsverifikation und Echtzeitinventur. Fuen UHF-Lesegeräte mit Torportalen (G15) lesen Tags im Stapelbetrieb, wenn Waren durchlaufen, ohne einzelnes Scannen. In Kombination mit Gabelstapler-Nachrüstlösungen werden Lagerplatzaktualisierungen während des Umschlags abgeschlossen. Fuen hat erfolgreich Gabelstapler-RFID-Nachrüstprojekte für Shen International Logistics Port umgesetzt und die Wareneingangseffizienz um über 60 % gesteigert.
    RFID wertet die manuelle Einzelprüfung zur automatischen Masseninventur auf und reduziert die Fehlinspektionsrate und Arbeitskosten erheblich. Fuen mobiles Ingenieurfahrzeug-Werkzeugverwaltungslösung nutzt Handheld-Terminals für eine vollständige Fahrzeuginventur in einem Scan — 10 Sekunden statt 1 Stunde manuell. Im Lebenszyklusmanagement von Stromnetzanlagen ermöglichen RFID-Tags auf Geräten die Vollprozessverfolgung von Beschaffung über Bereitstellung bis Außerbetriebnahme.
    RFID-Fälschungsschutz nutzt verschlüsselte elektronische Tags auf Produkten in Kombination mit Backend-Datenbanken für artikelgenaue Vollkettenrückverfolgbarkeit. Fuen zerbrechlicher Anti-Transfer-Tag (UT203) wird beim Entfernen zerstört und verhindert Tag-Wiederverwendung. Typische Anwendungen umfassen Lieferkettenverfolgung in der Schweineproduktion und Pharmazeutika-Fälschungsschutzsysteme mit vollständiger Nachverfolgbarkeit von der Produktion über den Vertrieb bis zum Endverbrauch.
    RFID ermöglicht schnelle Warenannahme, intelligente Inventur und Diebstahlschutz in Filialhandelsketten. Handheld-Terminals scannen eingehende Waren im Stapelbetrieb und schließen die Filialinventur in Minuten ab. Fuen Bekleidungsfachgeschäft-Lösung kombiniert HF-Tags und UHF-Handhelds für Vollketten-Transparenz vom Vertriebszentrum bis zum Filialregal und steigert die Inventurgenauigkeit auf über 99 %.
    RFID in Smart Cities wird hauptsächlich im Fahrzeugmanagement und in der öffentlichen Sicherheit eingesetzt. Fuen intelligentes Fahrzeugpositionierungs- und Geschwindigkeitsmesssystem nutzt aktive Tags für Fernidentifikation und Geschwindigkeitsüberwachung; E-Bike-Diebstahlschutzlösungen verfolgen getaggte Fahrzeuge über Kreuzungsleser für schnelle Wiederbeschaffung; Parkplatzmanagement ermöglicht Durchfahren ohne Halt und automatische Abrechnung. Diese Lösungen sind in mehreren Städten im Einsatz.