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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 。
【数字化车间｜中船派瑞特气：数字技术开启智慧造气】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
本文插图
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” 。
“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 。
以硬质量抢占大市场 ， 公司目前三氟化氮、六氟化钨等特种气体新材料产品总体规模居世界前三 。 其中 ， 三氟化氮国内市场覆盖率超过95% ， 国际市场覆盖率达30% ， 六氟化钨国内市场覆盖率达100% ， 国际市场覆盖率达40% 。 今年一季度 ， 两种气体销量分别同比增长30％和70％以上 。


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