全面智能化與低碳減排并重,英飛凌無錫工廠繼續(xù)升級擴能
1995年英飛凌無錫工廠成立,歷經(jīng)20多年的發(fā)展后,現(xiàn)已經(jīng)成為了其大中華區(qū)最大的制造基地、其全球最為重要的IGBT制造中心之一。隨著全球“雙碳”行動的迫切要求,整個電力全產業(yè)鏈的升級也成為了重中之重,英飛凌無錫工廠在其中扮演著重要的角色。持續(xù)推進低碳減排和工業(yè)4.0升級,繼續(xù)擴能IGBT制造是英飛凌對于無錫工廠 新一階段的重要布局方向。近日筆者參與了英飛凌無錫工廠媒體溝通會,英飛凌科技副總裁、英飛凌無錫制造、研發(fā)、測試技術和創(chuàng)新部負責人范永新進行了精彩的分享。
助力電力全產業(yè)鏈效能提升
在推行雙碳的進程中,對于電力全產業(yè)鏈的能效提升,增加可再生能源的使用率是重中之重。據(jù)范永新先生分享,在電力全產業(yè)鏈中英飛凌的功率半導體扮演著非常重要的角色,從發(fā)電、輸配電、儲能到能源的使用的不同環(huán)節(jié)都有相應的高效解決方案。
在能源生成和儲能方面,英飛凌無錫有已順利量產的EasyPACKTM 1B/2B IGBT功率模塊,以及SSO8功率器件,主要應用于太陽能發(fā)電、儲能和快速充電等領域,優(yōu)點在于可以提升能源轉化效率,改善電池用電效率,確保電網(wǎng)穩(wěn)定。在能源使用層面,EasyPACKTM 1B/2B、1A/2A產品等IGBT功率模塊以及分立器件,能夠減少能源轉換和分配構成中的損耗,提高工業(yè)驅動、數(shù)據(jù)中心、汽車、智能樓宇等眾多領域能源使用效率。在電動汽車領域,英飛凌無錫正在引進的HybridPACKTM雙面冷卻IGBT模塊也能夠提高直流交流的轉換效能,并且當中的損耗很低,從而有助于提升電動汽車續(xù)航里程。
英飛凌的諸多功率產品可以為低碳減排發(fā)揮巨大作用,而在這些芯片和模塊的生產端——就像無錫工廠,作為能源的消耗者,也在踐行著更為低碳高效的生產轉型之路。范永新表示,在降低碳排放、走向綠色工廠之路上,英飛凌無錫的舉措包括:1)低碳制造設計。主要表現(xiàn)在使用低碳材料,并提高材料使用效率;持續(xù)改進工藝設計;開發(fā)智能制造技術、提高設備利用率;提高本土的生產材料和設備的利用率,減少設備、材料從供應商到無錫工廠之間運輸所消耗的能源。2)提高能源效率。不斷運用能源合同管理模式,采用先進的節(jié)能技術和產品對制冷系統(tǒng)、空壓系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、照明系統(tǒng)進行能源改造;運用了神經(jīng)網(wǎng)絡來進行智能的能源監(jiān)測。3)減少直接排放。比如使用清潔無氟制冷材料,采用電動叉車,甚至公司的班車也采用新能源大巴等。4)資源循環(huán)利用。比如,將廢熱循環(huán)利用于空氣處理、水處理等系統(tǒng);包裝材料循環(huán)利用;生產的廢棄物循環(huán)利用等。5)使用清潔能源。在這方面,無錫工廠的舉措包括建立分布式屋頂和停車棚光伏發(fā)電系統(tǒng),采用綠色電力等。
據(jù)悉,當前英飛凌無錫工廠的綠色績效處于半導體行業(yè)的前5%。接下來的目標是在2025年實現(xiàn)碳排放較2019年減少70%,并且在2030年達到碳中和。
從后道制造MES能力中心到更全面的智能工廠
2013年在德國漢諾威上正式推出了工業(yè)4.0的概念,成為全球生產制造業(yè)的進階目標。同年英飛凌自主研發(fā)的執(zhí)行制造系統(tǒng)(MES)也在無錫后道工廠開始進行部署,通過工廠自動化和智能化實現(xiàn)了更高的運營績效。MES系統(tǒng)能夠對人員、機器、材料、流程和方法、環(huán)境設施等五大關鍵生產要素進行智能控制,利用無紙化、數(shù)據(jù)分析及智能決策系統(tǒng),實現(xiàn)了工廠自動化和智能化,從而降低成本,提升速度和質量。據(jù)范永新分享,在使用了MES系統(tǒng)之后英飛凌無錫將生產周期縮短了50%;在沒有額外投資新設備的情況下,生產效率提升了11%;實現(xiàn)了制造因素和產品工藝參數(shù)100%可追溯;自動化程度達到了80%;基于MES之上的系統(tǒng),使得制程和人為錯誤降低了50%。
無錫工廠升級擴能對于英飛凌有著非常重要的戰(zhàn)略意義。英飛凌無錫工廠提出了新的工業(yè)4.0藍圖,從四個方面來打造全面智能化:1)集成化、數(shù)字化敏捷生產和制造系統(tǒng)。這里面主要是基于MES系統(tǒng)對“人機料法環(huán)”的管控。2)利用大數(shù)據(jù)分析對質量的自動異常檢測、預測。3)生產智能化和自動化,實現(xiàn)高效自我員工管理的數(shù)字化工作和生活。4)實現(xiàn)優(yōu)化集成的材料處理。范永新表示,“我們要把所有的信息“人、機、料”等變成數(shù)字化、讓系統(tǒng)能夠幫助我們將現(xiàn)實世界與數(shù)字世界連接在一起。希望通過基于大數(shù)據(jù)分析、深度分析等方式,能夠讓系統(tǒng)自動做匹配,從而實現(xiàn)“人、機、料”等各方面有機統(tǒng)一跟資源利用最大化?!?
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眾所周知,英飛凌的功率產品在業(yè)內享有質量水平高和“零缺陷”的美譽。這是因為英飛凌對于消費、工業(yè)和汽車的客戶所需要的產品,都是采用同樣的行業(yè)最高標準即汽車行業(yè)標準進行的生產。在2020年,英飛凌無錫每生產十億個器件的缺陷數(shù)量(DPB)不足3個,樹立了全球半導體的質量標桿?!翱v有遲疑處,堅持質量先”,未來英飛凌無錫將繼續(xù)在追求“零缺陷”的基礎上實現(xiàn)全面智能和低碳減排目標。