苏州固锝电子股份有限公司 在全球半导体产业加速向智能化、绿色化转型升级的大背景下,苏州固锝电子股份有限公司作为中国半导体分立器件领域的领军企业,积极响应江苏省“智改数转”战略部署和“双碳”目标要求,启动了“固锝高功率半导体制造智能工厂”建设项目。此举旨在解决传统制造模式下面临的关键挑战:生产效率有待提升、质量管控精细化程度不足、供应链协同效率不高、能源资源利用效率优化空间有限以及快速响应市场变化的能力需加强。 具体而言,公司需要通过智能化升级来优化生产流程、降低运营成本、提升产品良率与一致性、增强供应链韧性、实现节能减排目标,从而巩固并提升自身在国内外市场的核心竞争力,并为中国半导体制造业的智能化与绿色化转型提供示范标杆。 固锝智能工厂基于“计划—执行—决策”三级架构,通过深度集成CRM、PDM、ERP、MPS等系统构建计划中枢,形成端到端数据驱动的协同网络。 在计划层,CRM系统实时对接华为、松下等客户的订单需求,根据客户需求生成产品设计BOM,触发ERP系统完成原材料采购、产能预排及成本核算,并通过MPS联动调度与计划系统,将生产指令与物流路径动态匹配,实现订单到交付的全链路贯通。 执行层以MES系统为核心,纵向集成设备状态、OEE监控、原材料扫码入库、成品扫码出库等场景模块,横向实时采集设备的振动、温度等参数。生产过程中,设备维修和监控模块预判焊线机金线张力衰减趋势,触发EAM系统生成预防性维护工单,同步推送备件需求至ERP采购模块,确保停机时间控制在5分钟内。全过程品质管控系统与MES深度联动,SPC模块实时分析封装压力波动数据,形成设计-制造闭环优化。 决策层依托数据仓库整合多源数据,构建数字孪生驾驶舱,通过BI工具可视化呈现设备OEE、订单交付率、能耗指数等关键指标。AI系统基于历史数据训练工艺优化模型,动态推荐焊线温度补偿值,并通过MES下发至产线设备。在物流协同场景,MPS系统结合成品扫码出库数据与客户地理信息,智能规划运输路径。 苏州固锝智能工厂通过四年建设,实现全链条效能跃升:生产效率提升20%,设备综合效率从72%提升至89%,全员劳动生产率提高20.96%;质量管控突破性进展,AI视觉全检使产品不良率由0.5%降至0.07%,过程缺陷率下降85%;运营成本显著优化,年综合成本降低18%,仓储人力缩减75%,采购成本年节约50万元;市场响应能力增强,订单准时交付率从88%提升至98.6%,紧急订单响应速度加快60%。 (1)“研发-制造”闭环,通过PDM与MES系统协同,设计仿真数据直接驱动产线参数调优,新产品开发周期压缩50%; (2)自主研发了固锝信息管理平台,实现ORACLE ERP、MES、CRM、机联网、WMS等系统的集成,通过信息化系统对客户订单管理、采购订单管理、仓储管理、生产管理、质量检测管理、设备管理等流程的优化,从而体现出订单的数字化运营管控能力建设。 (3)规范了供应链、生产、仓储等各环节的流程,封装不良率、直接人员成本率、生产准时交付率、时间稼动率、采购准时交付率、库存金额周转天数等指标都得到提升,确保了单据流转衔接的时效性和准确性;提高了销售订单、采购订单、厂内工单的管控及时性和有效性。 (4)公司引进自动化生产线机配套的PLC控制系统,实现车间智能化设备比例达100%,使用ORACLE ERP系统、机联网系统、MES系统、5G电力能耗监控系统、条码系统和数据管理平台等工业软件,实现工艺和质量的智能控制,实现工厂的互联互通。 1.建设经验 (1)顶层设计与分步实施结合——以“计划-执行-决策”三级架构为蓝图,分阶段投入基础网络、产线升级、系统集成,避免资源分散; (2)关键技术自主可控——自主研发固锝信息管理平台,打通CRM/PDM/ERP/MES数据链,实现工艺调优、排产逻辑等核心算法自主迭代; (3)安全与绿色双轨并进——同步部署工控协议级防护网络,接入江苏企业“环保脸谱”系统,既保障生产连续性,又实现危废全程可控。 2.建设教训 (1)柔性产线切换效率待提升 产线虽支持产品混线生产,但换型依赖人工干预,耗时时间长,未实现“一键切换”。改进方向:需引入智能工装快换技术及自适应控制算法,目标将换型时间压缩至10分钟内。 (2)智能调度算法覆盖场景有限 APS排产系统虽提升订单交付率,但应对突发插单时,物料齐套率较低,仍存在缺料风险;改进方向:开发基于强化学习的动态排产模型,实时融合供应商库存、物流延误数据; (3)供应链协同深度不足 SRM系统虽实现供应商分级,但未与下游客户需求(如华为、松下)实时联动。改进方向:构建产业链级协同平台,开放产能共享接口,实现订单-产能-物流迅速匹配。