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上一篇文章，漢思討論了中國(guó)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(xiàng)目背景相契合。
漢思針對(duì)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(duì)光伏拉晶生產(chǎn)清洗車(chē)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(lái)討論拉晶生產(chǎn)最主要的生產(chǎn)車(chē)間--拉晶車(chē)間的數(shù)字化需求及解決方案。
拉晶車(chē)間的主要流程，就是將硅料放入拉晶爐，經(jīng)過(guò)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(lái)，待冷卻、檢測(cè)后送往機(jī)加車(chē)間進(jìn)行切斷、切方和拋光等作業(yè)。
圖-拉晶生產(chǎn)過(guò)程
拉晶車(chē)間，主要用到的設(shè)備是拉晶爐。
在拉晶爐里，需要實(shí)現(xiàn)對(duì)拉晶過(guò)程各個(gè)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(jī)進(jìn)行控制。
圖-拉晶爐內(nèi)部結(jié)構(gòu)
在拉晶生產(chǎn)的過(guò)程中，除了首爐加料，過(guò)程中還會(huì)需要二到三次的加料，即RCZ加料，RCZ加料時(shí)，需要獲取爐臺(tái)的信息，計(jì)算加料量，以便提前通知清洗車(chē)間進(jìn)行備料。
化料、引晶、拉晶、收尾等生產(chǎn)過(guò)程，主要是發(fā)生在拉晶爐內(nèi)。主要的生產(chǎn)過(guò)程包括：
物料的準(zhǔn)備、熱場(chǎng)、設(shè)備的點(diǎn)檢、14大件的拆裝等
關(guān)注過(guò)程的數(shù)據(jù)，出現(xiàn)斷線(xiàn)異常進(jìn)行記錄，依據(jù)需要進(jìn)行RCZ加料等
及時(shí)取棒，送棒，以及對(duì)毛棒各參數(shù)的檢測(cè)等
拉晶生產(chǎn)過(guò)程主要發(fā)生拉晶爐內(nèi)，具體的生產(chǎn)過(guò)程無(wú)法直觀(guān)的看到，只能利用SCADA系統(tǒng)，從工控機(jī)內(nèi)了解相關(guān)的參數(shù)進(jìn)行判斷。
而SCADA系統(tǒng)，多為單機(jī)系統(tǒng)，無(wú)法進(jìn)行備料、異常反饋、加料和取棒的協(xié)同。
所以需要拉晶車(chē)間的生產(chǎn)人員進(jìn)行巡線(xiàn)，或者依據(jù)經(jīng)驗(yàn)確認(rèn)各個(gè)拉晶爐的生產(chǎn)進(jìn)度，何時(shí)需要加料，何時(shí)需要取棒等，生產(chǎn)不透明，生產(chǎn)信息無(wú)法及時(shí)的傳遞。
另外，部分拉晶生產(chǎn)工廠(chǎng)，仍然采用大量的紙質(zhì)記錄，無(wú)法與ERP系統(tǒng)集成。
拉晶車(chē)間的叫料或取棒、送棒的通知，多通過(guò)電話(huà)進(jìn)行溝通，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境噪聲較大，常造成電話(huà)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(lái)，使生產(chǎn)人員可以全面了解各個(gè)拉晶爐的生產(chǎn)情況。
同時(shí)拉通生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)，使生產(chǎn)透明化，各個(gè)車(chē)間的生產(chǎn)人員，可以依據(jù)系統(tǒng)的通知，有條不紊的進(jìn)行各項(xiàng)操作。
為了滿(mǎn)足拉晶車(chē)間的數(shù)字化需求，需要將生產(chǎn)過(guò)程中的人、機(jī)、料、法的數(shù)據(jù)協(xié)同起來(lái)。
人是生產(chǎn)中的主體，人需要實(shí)時(shí)了解設(shè)備、物料和工藝數(shù)據(jù)的情況，以便進(jìn)行下一步的操作。
因?yàn)槿耸且苿?dòng)的，需要利用PDA等移動(dòng)端，實(shí)時(shí)接收到各項(xiàng)需求信息、操作指示和報(bào)警信息。
機(jī)主要是拉晶爐設(shè)備的各項(xiàng)參數(shù)，報(bào)警信息，MES系統(tǒng)需要與SCADA系統(tǒng)進(jìn)行集成，讀取相關(guān)的信息，并進(jìn)行判斷，以及生成下一步動(dòng)作的指令。
另外，“機(jī)”也包含了加料器，送料車(chē)的庫(kù)存和狀態(tài)等數(shù)據(jù)。
料主要是指拉晶爐內(nèi)原料的情況，以及何時(shí)需要加料，何時(shí)需要取棒等信息。
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(shí)際的業(yè)務(wù)流程，整合以上信息，將人、機(jī)、料、法的數(shù)據(jù)整合起來(lái)，使這些數(shù)據(jù)隨著業(yè)務(wù)流程流動(dòng)。
變無(wú)序生產(chǎn)為有序生產(chǎn)，變?nèi)藛T、物料的盲目亂動(dòng)為根據(jù)系統(tǒng)指導(dǎo)，有序協(xié)調(diào)的流動(dòng)，提升拉晶車(chē)間的生產(chǎn)效率，減少錯(cuò)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(guò)程中，全程依據(jù)PDA或者大屏的指示在正確的時(shí)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(chē)間生產(chǎn)的毛棒，會(huì)送入機(jī)加車(chē)間進(jìn)行加工。
