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Solution

解决方案

MLCC烧结炉的预测性维护方案

导入预测性维护减少能耗,
践行“双碳”及可持续性发展

  • 品质提升
  • 维保
  • 预测性维护

作为电子原材料及元器件MLCC行业的领导者之一,客户期望通过自身对“双碳”目标的践行以及可持续性的绿色发展,对整个电子信息产业、制造业起到示范和牵引作用。

工艺介绍

高温烧结为MLCC制造过程中的核心工艺之一,可使排胶后的芯片形成一种内电极完好,致密性优良,尺寸合格,高机械强度的陶瓷体。

高温烧结的整个过程在气氛炉中进行,一般温度在1100℃~1350℃之间,为防止氧化,烧结炉内需要填充氮气/氢气。因而,烧结的关键就是炉膛内的温度及其均匀一致性,除此之外,还需在一个热动态平衡中进行,空气应充分流动,使瓷体的晶相生长均匀与致密。

课题

1、停机点检,复产需耗费大量时间

单台烧结炉内部需配置数十个加热器以达到整个炉体内温度的均匀一致性,一旦加热器发生故障会造成整体温度异常,故目前主要依靠定期的停机点检以及每5至6个月更换所有加热器的方式来避免损耗,停机和定期点检需要耗费大量的人工,并降低了生产效率。

2、异常停工,造成原材料及能源损失巨大

一旦生产过程中加热器发生故障,会造成设备无法达到目标温度,内部的产品由于温度突然变化的影响,只能报废处理,可能造成数十万元的巨大损失,且从异常停工到再启动需要耗费几天甚至数月的时间。

解决方案

1、根据加热器状况,实现预测性维护

以往,难以根据加热器的个体差异或温度影响确定更换时机,导致加热器在更换前因为断线而意外停机,或者过多考虑偏差而在到达使用寿命前废弃加热器,因此在确定维护时机时,需要同时考虑突发停止的风险以及成本。而K7TM可通过监控设备的加热器状态,掌握各个加热器的老化趋势,能够从快速老化的加热器开始实施更换。由此,可在提高装置运转效率的同时降低维护成本,从而提高加热器的维护品质。

以往没有测量加热器老化趋势的手段,只能凭借个人经验或直觉在到达寿命前进行更换,会造成浪费。K7TM则通过监控加热器电阻值变化率捕捉老化趋势,并依据加热器断线风险增大的变化率状态设定阈值,无需仰赖个人经验,根据数据即可在合适的时间实施维护。

2、代替保养员自动捕捉温度变化,同时实现省人工和事故风险的大幅降低

由温度状态监视设备代替熟练保养员,对温度进行持续监视;实现从温度数据累积至通过自动分析确定设备异常的自动化。

K7TM与K6PM系列能够细致、合理地定期测量加热器状态和控制柜的温度状态,不论在现场,还是在办公室,都能按照时序监控加热器老化趋势与温度变化趋势,掌握所有状态。

3、通过可定制监控软件,对状态一目了然

① 清晰简洁的加热器以及控制柜状态
② 可显示多个加热器的报警履历
③ 可显示加热器劣化的趋势图
④ 能够与其他上位系统通信,传输采集到的数据

控制系统

■ 机械自动化控制器 NX1系列
■ 加热器状态监视器 K7TM系列
■ 温度状态监视设备 K6PM系列

实现价值

1、无停机维护

2、原材料及能源的0损耗

【经营层】

■ 减少原材料及能源的浪费,以实际行动践行“双碳”目标以及可持续性的绿色发展,对整个电子信息产业、制造业起到示范和牵引作用。

【管理层】

■ 引入预测性维护方案,减少了对熟练保养员的依赖,不仅提升了设备的稼动率,亦减少了人工的投入。
■ 通过对温度的实时监控,确保温度的均匀一致性,提高成品率,避免产品的报废处理,节约数十万元的成本。

【工程师层】

■ 可远程掌握加热器与温度状态,无需往返奔波于现场,大大缩短维护工时。
■ 专用软件监控加热器状态、报警履历及劣化趋势,通过数据分析进一步改善生产。

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