科创中国

新材料技术,新材料产业,制造业,蓝宝石晶体生长,智能化,集中控制系统

本项目拟通过对现有不同规格蓝宝石长晶炉的自动化控制技术进行改造升级，以设备、工艺优势，研究开发适用于不同规格蓝宝石晶体生长炉的集中控制系统及大数据控制系统数据库。以蓝宝石长晶试验为手段，模拟长晶工艺各个环节的生产操作，明确各工艺的控制技术需求，研究开发全车间联网控制且自动化程度高的蓝宝石长晶炉集中控制系统，主要为提升长晶数据采集率及数据的准确率，大幅提高设备运行状态监控覆盖率，实现蓝宝石长晶过程中各设备、物料间的动态数据获取。同时，根据各系统的运行需求开发数据库，对各个炉台的长晶情况进行记录，实现系统自动采集、录入、汇总、并计算，最终实现各系统、各软件所产生的数据共享互访。

本项目研究开发大尺寸蓝宝石晶体生长设备智能化集中控制系统和数据库系统，设备集中监控率达到100%，设备自动化程度大幅提升，可满足车间24小时监测需求。已基本实现了蓝宝石长晶过程的数据采集、数据处理、初步分析与数据可视化展示能力。优化单机PLC程序，进一步缩短了产品生产周期，并同时大幅降低产品成本。开发设备监控系统实现了设备运行互联、监控、异常问题及时处理等功能。车间内配备电子看板显示生产过程实时工序动态，也可看到环境采集信息，进一步保障设备稳定运行。

本项目成果研究开发是由天通银厦新材料有限公司主导，联合天通吉成机器技术有限公司和浙江大学共同组成的项目团队完成的。天通银厦拥有一支专业大尺寸蓝宝石晶体研制的专业技术团队，在技术创新带头人的带领下，以400kg级以上蓝宝石晶体、智能化集中控制系统开发、100kg级以上激光钛宝石晶体生长关键技术突破及产业化应用以及6-8英寸超大尺寸蓝宝石衬底的精密加工关键技术突破及产业化为主要研发方向，不断提升产品品质，以市场为导向，进一步拓展蓝宝石应用范围，实现更高的经济效益。天通吉成一直致力于做国内高端智能专用装备，拥有一支蓝宝石晶体专用生长炉设计开发团队。浙江大学机械工程学院具有丰富的自动化控制技术和智能制造相关的设计研发和人才团队，共同成功完成本项目成果的研发。