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漢思原創(chuàng)

100+項目經(jīng)驗總結(jié)

，高級顧問提煉純干貨

預(yù)約演示 對話專家

漢思原創(chuàng) | 光伏行業(yè)數(shù)字化之拉晶生產(chǎn)（二）

作者：Hanthink 發(fā)布時間：2023-05-24 17:41:22 6696

 

上一篇文章

，漢思討論了中國光伏行業(yè)世界第一的地位，并且處于高速發(fā)展的階段
。

 

光伏拉晶生產(chǎn)

，屬于流程和離散的混合生產(chǎn)模式
，與漢思廣泛的流程和離散的項目背景相契合。

 

漢思針對光伏行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈及拉晶生產(chǎn)的工藝做了介紹

，也針對光伏拉晶生產(chǎn)清洗車間的數(shù)字化的需求及解決方案做了討論
，可參考往期的文章：

 

光伏行業(yè)數(shù)字化之拉晶生產(chǎn)（一）

 

今天漢思接著來討論拉晶生產(chǎn)最主要的生產(chǎn)車間--拉晶車間的數(shù)字化需求及解決方案。

拉晶車間生產(chǎn)工藝

拉晶車間的主要流程

，就是將硅料放入拉晶爐
，經(jīng)過高溫融化，引晶
，拉晶
，最后生產(chǎn)出硅晶毛棒，毛棒生產(chǎn)出來
，待冷卻
、檢測后送往機加車間進行切斷、切方和拋光等作業(yè)
。

 

圖-拉晶生產(chǎn)過程

 

拉晶車間

，主要用到的設(shè)備是拉晶爐。

 

在拉晶爐里

，需要實現(xiàn)對拉晶過程各個階段的溫度
、壓力、氣體等數(shù)據(jù)采集和控制
，這些采集，一般是在拉晶爐旁邊的工控機進行控制
。

 

 圖-拉晶爐內(nèi)部結(jié)構(gòu)

 

在拉晶生產(chǎn)的過程中

，除了首爐加料，過程中還會需要二到三次的加料
，即RCZ加料
，RCZ加料時，需要獲取爐臺的信息
，計算加料量
，以便提前通知清洗車間進行備料。

 

化料

、引晶
、拉晶、收尾等生產(chǎn)過程
，主要是發(fā)生在拉晶爐內(nèi)
。主要的生產(chǎn)過程包括：

01
生產(chǎn)前

物料的準(zhǔn)備、熱場

、設(shè)備的點檢
、14大件的拆裝等

02
生產(chǎn)中

關(guān)注過程的數(shù)據(jù)

，出現(xiàn)斷線異常進行記錄，依據(jù)需要進行RCZ加料等

03
生產(chǎn)后

及時取棒

，送棒
，以及對毛棒各參數(shù)的檢測等

拉晶車間的數(shù)字化需求

拉晶生產(chǎn)過程主要發(fā)生拉晶爐內(nèi)，具體的生產(chǎn)過程無法直觀的看到

，只能利用SCADA系統(tǒng)
，從工控機內(nèi)了解相關(guān)的參數(shù)進行判斷。

 

而SCADA系統(tǒng)

，多為單機系統(tǒng)
，無法進行備料、異常反饋
、加料和取棒的協(xié)同
。

 

所以需要拉晶車間的生產(chǎn)人員進行巡線，或者依據(jù)經(jīng)驗確認(rèn)各個拉晶爐的生產(chǎn)進度

，何時需要加料
，何時需要取棒等，生產(chǎn)不透明
，生產(chǎn)信息無法及時的傳遞
。

 

 

另外

，部分拉晶生產(chǎn)工廠
，仍然采用大量的紙質(zhì)記錄，無法與ERP系統(tǒng)集成
。

 

 

拉晶車間的叫料或取棒、送棒的通知

，多通過電話進行溝通
，現(xiàn)場環(huán)境噪聲較大，常造成電話漏接或者溝通困難等情況
。

 

基于以上情況，急需采用數(shù)字化手段

，引入MES系統(tǒng)
，將各拉晶爐的SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集上來，使生產(chǎn)人員可以全面了解各個拉晶爐的生產(chǎn)情況
。

 

同時拉通生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)，使生產(chǎn)透明化，各個車間的生產(chǎn)人員

，可以依據(jù)系統(tǒng)的通知
，有條不紊的進行各項操作。

拉晶車間的解決方案

為了滿足拉晶車間的數(shù)字化需求，需要將生產(chǎn)過程中的人

、機
、料、法的數(shù)據(jù)協(xié)同起來
。

 

01
人

人是生產(chǎn)中的主體，人需要實時了解設(shè)備

、物料和工藝數(shù)據(jù)的情況，以便進行下一步的操作
。

 

因為人是移動的

，需要利用PDA等移動端，實時接收到各項需求信息
、操作指示和報警信息
。

02
機

機主要是拉晶爐設(shè)備的各項參數(shù)

，報警信息
，MES系統(tǒng)需要與SCADA系統(tǒng)進行集成
，讀取相關(guān)的信息
，并進行判斷，以及生成下一步動作的指令
。

 

另外，“機”也包含了加料器

，送料車的庫存和狀態(tài)等數(shù)據(jù)。

03
料

料主要是指拉晶爐內(nèi)原料的情況

，以及何時需要加料
，何時需要取棒等信息
。

04
法

法主要是指拉晶的一些生產(chǎn)工藝

，摻雜劑的使用等。

 

MES系統(tǒng)需要根據(jù)實際的業(yè)務(wù)流程

，整合以上信息
，將人、機
、料
、法的數(shù)據(jù)整合起來，使這些數(shù)據(jù)隨著業(yè)務(wù)流程流動
。

 

變無序生產(chǎn)為有序生產(chǎn)，變?nèi)藛T

、物料的盲目亂動為根據(jù)系統(tǒng)指導(dǎo)
，有序協(xié)調(diào)的流動，提升拉晶車間的生產(chǎn)效率
，減少錯誤的發(fā)生
。

 

如下面流程

，采用漢思數(shù)字化方案后的裝料和投料的流程
。

 

可以看到在裝料和投料的過程中，全程依據(jù)PDA或者大屏的指示在正確的時間

，做正確的事情
，最大程度地提升了生產(chǎn)的效率。

 

圖-裝料投料數(shù)字化作業(yè)流程

 

拉晶車間生產(chǎn)的毛棒

，會送入機加車間進行加工。

 

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