气体|走进河北省数字化车间｜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。
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。
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。
“近段时间以来，我国正大力支持国内半导体产业的发展，电子特种气体产业发展迎来新机遇。”杨献奎说，作为国内电子特种气体行业领头羊，他们将抢抓机遇，扩大布局，在西南、长三角建立分厂，加大国际国内两个市场开拓力度，建设成为世界一流电子特种气体综合供应商，打造电子特种气体中国制造品牌。
【气体|走进河北省数字化车间｜中船派瑞特气：数字技术开启“智慧造气”】（河北日报采访人员贡宪云）