Отраслевые применения

Глубокое погружение в восемь отраслевых сценариев, предоставляя сквозные RFID-решения

Успешный пример управления производственными процессами с помощью RFID на заводе по выращиванию фотоэлектрических кристаллов

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

  • Дискретное производство, сложные производственные процессы, суровая среда
  • Ручные бумажные записи, высокая вероятность ошибок; производственные данные и данные качества не могут отслеживаться в реальном времени в процессе производства
  • Сбор данных на различных этапах трудно интегрировать, что не позволяет обеспечить поддержку данных для информатизации MES
  • 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.

    工艺流程图1 工艺流程图2

    Соответствующее оборудование:

  • E1684B Шлюз-контроллер
  • D1604R Промышленный считыватель
  • UT712 Промышленная RFID-метка для носителя данных
  • 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.

    Часто задаваемые вопросы

    В интеллектуальном производстве RFID используется для отслеживания технологических процессов, управления инструментом и защиты от ошибок на производстве. Промышленные HF- и LF-считыватели Fuen Electronics устанавливаются на производственных станциях для считывания в режиме реального времени носителей данных на поддонах и носителях, автоматической фиксации этапов обработки и проверки параметров для предотвращения ошибок в материалах и последовательности. Типичные применения включают управление процессами на заводах по выращиванию кремниевых слитков для фотоэлектрических панелей, отслеживание кузовов на автомобильных конвейерах и нестандартные автоматизированные линии контроля.
    RFID обеспечивает автоматическую регистрацию приёмки, проверку отгрузки и инвентаризацию в реальном времени. UHF-считыватели Fuen Electronics с портальными конструкциями (G15) массово считывают метки при прохождении товаров без поштучного сканирования. В сочетании с решениями по модернизации вилочных погрузчиков обновление ячеек хранения происходит прямо в процессе перемещения грузов. Fuen Electronics успешно реализовала проект модернизации вилочных погрузчиков для логистического порта Shen International, повысив эффективность приёмки более чем на 60%.
    RFID переводит ручную поштучную проверку в автоматическую массовую инвентаризацию, значительно снижая долю пропущенных объектов и трудозатраты. Решение Fuen Electronics по управлению инструментами мобильных инженерных автомобилей с помощью портативных терминалов позволяет провести полную инвентаризацию инструмента за одно сканирование — 10 секунд вместо 1 часа вручную. В управлении жизненным циклом активов электросетей RFID-метки, закреплённые на оборудовании, обеспечивают сквозное отслеживание от закупки и развёртывания до списания.
    Защита от подделок на основе RFID осуществляется путём наклейки шифрованных электронных меток на продукцию в сочетании с серверной базой данных для прослеживаемости каждого изделия по всей цепочке. Хрупкая метка Fuen Electronics с защитой от переноса (UT203) разрушается при попытке снятия, предотвращая повторное использование метки. Типичные применения включают прослеживание цепочки поставок свинины и фармацевтические системы защиты от подделок с полным контролем от производства и дистрибуции до конечного потребителя.
    RFID помогает сетевым розничным магазинам реализовать быструю приёмку товаров, интеллектуальную инвентаризацию и защиту от краж. Портативные терминалы массово сканируют поступающие товары, а полная инвентаризация магазина занимает несколько минут. Комплексное решение Fuen Electronics для магазинов одежды сочетает HF-метки и UHF-портативные терминалы для сквозного контроля видимости от распределительного центра до полок магазина, повышая точность учёта запасов до более чем 99%.
    RFID в «умных городах» в основном применяется для управления транспортом и общественной безопасности. Интеллектуальная система позиционирования и измерения скорости автомобилей от Fuen Electronics использует активные метки для дальнего опознавания и фиксации превышения скорости; решения по защите электровелосипедов от краж отслеживают меченые транспортные средства через считыватели на перекрёстках для быстрого поиска; системы управления парковками обеспечивают проезд без остановки и автоматический расчёт. Эти решения уже развернуты в нескольких городах.