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半导体智能物流整体解决方案解析

2021/5/28 9:46:59        1971

前言:
当今是智能时代,更是“智”造时代。工业智造正在变得更柔性、更智能、更绿色。网络化、智能化、服务化、协同化的数智化经济新形态正在形成。半导体智能物流整体解决方案助力半导体企业打造智慧车间,提升企业价值链,重塑企业核心竞争力!
行业背景:
半导体在集成电路、消费电子、光伏发电、通信系统、大功率电源转换等领域中都有广泛应用。

(图1)
从科技和经济发展的角度来看,半导体在市场占据着非常重要的地位。国家高度重视和大力支持行业发展,相继出台了多项政策,推动中国半导体产业的发展和加速国产化进程,将半导体产业发展提升到国家战略的高度,充分显示出国家发展半导体产业的决心。在生活中大部分常见的电子产品,如计算机、手机等电子产品当中的核心部件都是和半导体有着极为密切的联系。 
项目分析:
艾斯达克服务于某全球知名半导体企业,该企业的主营产品是内存条晶圆的设计、研发、生产、封装、测试。企业需求打造智慧车间,来实现半导体「智慧制造」愿景,透过云端、大数据、人工智慧(AI)、数据分析等新兴技术加速整合,带动更高效的制造流程。从机械化、电气化、数字化,再到如今“智慧工厂”,工业 4.0 时代已逐步向我们走来。通过用智慧化的调度方案最大程度地赋能半导体产业提升企业价值。
项目方案:
针对不同的物料规格和配送要求,将分成四个阶段来打造智慧车间(如图2)。

(图2)
第一阶段:首先要解决厂内核心部件——内存条晶圆(如图3)的存储问题,以效率最优解决生产过程中的存储环节问题,精准安排生产计划及完成物料调度,物料信息共享协同工作,保证合理配置和调度资源,实现高效、智能、省时的存储空间。

(图3)
i-Stock VII 智能仓储(如图4)是集高容量、高效能、多功能、省空间、可视化、数智化、智能排产为一体的智能仓储设备,可大批量存储IC、半导体等元器件,并实时追踪物料情况。

(图4)
第二阶段:针对IC料,配置的i-Stock II PLUS智能仓储(如图5)具有高效能、高速率、高可靠的特点,同时具有可视化、数智化、智能排产的软件功能,可提高库存周转率,精准追踪物料,把控物料品质。

(图5)
物料通过SMT智能仓储进行一对一管理,实现仓库管理弹性化、仓库可再利用性、分拣系统精准化。
第三阶段:针对电子元器件物流规划了一套空中物流Overhead Hoist Transport(如图6),简称OHT(如图6)。

(图6)

OHT核心的智能空轨物流系统(IOLS)是一种全自动智能化的高架轨道物资运输系统,通过三维立体运输模式,彻底解决了场地空间的限制,具有高效、安全、精准的特点,在节省人力的同时,解决了其他自动化运输方式的局限性和挑战。组成包含:中央控制系统(接收i-Stock电算信息/智能料仓发送的信息,物料系统信息比对、运载车运动控制、物料发放防错料系统等功能)、运载小车 (附带可升降的物料载具)、运输轨道、收发料台。
第四阶段:针对厂内地面运输及重物运输规划了7台AGV智能搬运车,通过调度系统进行任务下发、交通管制、数据记录等控制。i-Stock AGV智能调度系统包含以下四个功能(如图7):

(图7)
AGV可单场景多套地图配置,有独立任务链,无须手工设置执行步骤;根据需求动态配置执行车辆,前往路径,减少人工干预;充分利用AGV产能,动态均衡,整体提升配送效率。
软件架构:
将设备通过i-Stock Cloud采集和传输数据,与MES/WMS系统进行信息交互,从而精准管控物料情况。(如图8)

(图8)
通过i-Stock智能仓储、点料机、自动化立体仓储、AGV等配套周边设备,实现对终端物料的存储、监管、运输和数据信息采集等工作。利用5G网络将设备无缝连接,并进一步打通各生产环节,满足工业环境下设备互联和远程交互应用需求,实现数据采集和传输,数据信息与MES/WMS系统交互,可以为企业提供信息数据管理与分析,实现自动化工厂,为企业打造一个高效智能的制造协同管理平台。管理层通过ERP企业资讯系统掌握生产计划和基本资讯,为企业决策者提供决策依据,对于企业改善业务流程和提高核心竞争力有着显著作用。
效益分析:
针对不同物料和运输要求分四阶段完成后,该半导体企业已成功打造智慧车间并实现「智慧制造」的愿景。

(图9)
总结:
随着智能制造2025和5G互联时代的到来,提升企业生产效率和核心竞争力迫在眉睫,艾斯达克面向工厂智能化升级需求,推出5G+智慧工厂方案,方案通过艾斯达克5G工业网关,连接工厂设备,为设备连接提供高性能、高速率、高可靠、低时延5G网络,实时将工厂现场数据传输到后端运维管理平台,构建连接工厂内外的人和机器为中心的全方位信息系统,实现企业维护全面升级,生产资源按需分配、个性化生产。半导体企业借由智能物流而变得更具智慧化,半导体制程将借由智能技术进一步获得提升。艾斯达克半导体智能物流整体解决方案将透过云端运算、工业物联网(IIoT)以及大数据等新兴技术为半导体企业打造智能高效的数智化车间,全面助力半导体企业实现「智慧制造」的企业愿景。







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