10餘年前
，采用砂漿的切片技術在單根晶棒上可以切出1000片左右，今天，采用金剛線的切片技術可以使得這個數字發展到高達4000-5000片，並且
，一根晶棒的切割時間也從過去的十幾個小時縮短到90分fen鍾zhong，這zhe一yi切qie都dou意yi味wei著zhe，僅jin在zai切qie片pian這zhe一yi環huan節jie，光guang伏fu組zu件jian的de成cheng本ben就jiu獲huo得de了le大da幅fu度du的de下xia降jiang。然ran而er，這zhe種zhong效xiao率lv的de大da幅fu提ti升sheng同tong時shi也ye意yi味wei著zhe控kong製zhi係xi統tong更geng高gao精jing度du與yu相xiang應ying能neng力li要yao求qiu。

圖1-多線切割基本原理圖

通過放卷張力控製、經過多個輥（雙或三主輥）的排線
、棒料的進給、收卷，並且通過金剛線的往複實現切割
，以提高金剛線的利用率。整個金剛線切片係統要達到非常高精度、穩定的張力控製，機器才能確保切割的穩定，高效，達到高品質的生產，並較之以往的漿料切片更高的產出。

為了降低成本，大尺寸、薄(bo)片(pian)是(shi)未(wei)來(lai)的(de)發(fa)展(zhan)方(fang)向(xiang)，對(dui)於(yu)金(jin)剛(gang)線(xian)的(de)切(qie)割(ge)而(er)言(yan)
，更(geng)細(xi)的(de)金(jin)剛(gang)線(xian)才(cai)能(neng)切(qie)出(chu)更(geng)多(duo)的(de)片(pian)
，並(bing)降(jiang)低(di)表(biao)麵(mian)粗(cu)糙(cao)度(du)，進(jin)而(er)更(geng)好(hao)的(de)成(cheng)片(pian)質(zhi)量(liang)，而(er)對(dui)於(yu)線(xian)速(su)度(du)而(er)言(yan)，則(ze)意(yi)味(wei)著(zhe)更(geng)大(da)產(chan)能(neng)帶(dai)來(lai)的(de)成(cheng)本(ben)下(xia)降(jiang)，但(dan)這(zhe)都(dou)對(dui)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)包(bao)括(kuo)恒(heng)張(zhang)力(li)控(kong)製(zhi)、高精度排線、高精度進給等提出了更高的要求。

圖2-貝加萊光伏切片係統解決方案硬件架構

圖2是貝加萊為多線切割係統提供的解決方案，ACOPOSmulti提供了共直流母線驅動技術，通過POWERLINK實時以太網提供百微秒級的高精度同步。

切片係統的功能性設計

在晶棒拉製後，經過切方，進入多線切割，這是至關重要的一環，每個晶棒都價值不菲
，如果不能高品質的生產出產品
，那就會成為“成本”的構成
，隨著金剛線變得更細
，這也使得對於切片的過程控製更為“精細”的要求，切片過程必須能夠控製非常精準，且同步精度高，才能確保晶片裁切過程的高品質，整體的方差最小。

圖3-多線切割係統的功能需求

張力控製技術

卷徑與張力是貝加萊控製係統的基本工藝控製模塊，借助於在印刷、塑料、包裝眾多領域數十年的積累，對於各種張力場景的張力控製貝加萊均可應對自如，自動排線、平台控製、掉電停車功能是多線切割行業所特殊的需求，貝加萊為此專門進行了大量的測試驗證，成熟的技術確保了拿來即用。

圖4-基本的張力控製模型

圖5-貝加萊張力控製的特點

duiyubeijialaidezhanglikongzhilaishuo，keyishixianniujuqiankui，zhequebaolezaijiajiansujieduanyekeyishixianwendingdezhanglikongzhi，bujinduiyuguangfujingangxian
，duiyuqitacailiaodezhanglikongzhitongyangruci，yinwei
，zhekeyidafujiangdikaijilangfei，tongchangzaishengchanzhongbeirenweishibirande。lingwaizhanglidezishiying
、多組張力的解耦等，都是貝加萊張力控製領先的技術特性。

自動排線

由於金剛線經過主和從輥必須要排線，而輥子是加工輥、主/從(cong)輥(gun)的(de)排(pai)列(lie)使(shi)得(de)在(zai)整(zheng)個(ge)排(pai)線(xian)過(guo)程(cheng)中(zhong)，特(te)別(bie)是(shi)在(zai)加(jia)減(jian)速(su)過(guo)程(cheng)和(he)排(pai)線(xian)換(huan)向(xiang)過(guo)程(cheng)中(zhong)，其(qi)張(zhang)力(li)處(chu)於(yu)一(yi)種(zhong)變(bian)化(hua)的(de)狀(zhuang)態(tai)，因(yin)此(ci)

，需(xu)要(yao)高(gao)精(jing)度(du)電(dian)子(zi)凸(tu)輪(lun)曲(qu)線(xian)輪(lun)廓(kuo)，高(gao)階(jie)曲(qu)線(xian)來(lai)實(shi)現(xian)更(geng)高(gao)的(de)精(jing)度(du)控(kong)製(zhi)
，這(zhe)對(dui)於(yu)機(ji)器(qi)來(lai)說(shuo)，隻(zhi)有(you)如(ru)此(ci)，才(cai)能(neng)確(que)保(bao)排(pai)線(xian)精(jing)度(du)高(gao)
，切(qie)片(pian)的(de)單(dan)片(pian)均(jun)方(fang)差(cha)最(zui)小(xiao)。

主輥控製

qiegeshizhugun，zairaoxianheqiegeguochengshi
，keyizaixianshixiandianliuhuanheweizhihuanmoshiqiehuan，dianliutongbukeyibaozhenglianggezhugunchulitongbu
，youxiaodebaozhengqiegequneidejingangxianzhangliwending
，tongshiyenenghenhaodebaozhengqiegexiangongzuixiao，qiegelizuida，yihuodegenggaodeqiepianzhiliang。

審計追蹤

mappAudit是貝加萊係統中的mapp功gong能neng組zu件jian，它ta為wei係xi統tong提ti供gong了le審shen計ji追zhui蹤zong能neng力li，從cong生sheng產chan的de可ke追zhui溯su性xing角jiao度du
，生sheng產chan需xu要yao了le解jie誰shui在zai什shen麼me時shi間jian做zuo了le什shen麼me
，並bing對dui其qi進jin行xing記ji錄lu，以yi不bu可ke篡cuan改gai的de形xing式shi保bao存cun數shu據ju，這zhe樣yang就jiu確que保bao質zhi量liang、工藝的可追溯性，以為生產工藝人員的質量調整與優化帶來數據依據。

圖6-審計追蹤原理

對(dui)於(yu)光(guang)伏(fu)晶(jing)片(pian)製(zhi)造(zao)商(shang)而(er)言(yan)
，審(shen)計(ji)追(zhui)蹤(zong)是(shi)提(ti)升(sheng)其(qi)工(gong)藝(yi)質(zhi)量(liang)管(guan)控(kong)水(shui)平(ping)的(de)關(guan)鍵(jian)，係(xi)統(tong)具(ju)有(you)該(gai)項(xiang)功(gong)能(neng)，將(jiang)會(hui)使(shi)得(de)這(zhe)一(yi)實(shi)現(xian)變(bian)得(de)簡(jian)單(dan)


，來(lai)自(zi)於(yu)在(zai)製(zhi)藥(yao)領(ling)域(yu)的(de)mappAudit功能，貝加萊同樣將其可用於光伏晶片生產的追溯。

圖7-通過mapp模塊組合實現審計追蹤與數據應用

在審計追蹤的管理中，機器的各種參數以mappData模塊進行收集應用，並通過mappUser的用戶管理


，以及mappAudit的審計追蹤模塊對其進行記錄
，通過mappCom來實現軟件之間的連接。

掉電停車功能

duiyuguangfuqiepianeryan，turandiaodianqingkuangxiadetongbutingcheshifeichangbiyaode
，fouze，duiyushengchandelangfeishijudade，chulejingangxianjingbangcailiaodesunshi，zaihuifujiqisuoxudechengbenyeshigaoangde

，yinci，diaodiantingchegongnengduiyuguangfuqiepianshibixuanxiang。

圖8-基於ACOPOSmulti的掉電停車功能

采用ACOPOSmulti共直流母線驅動技術
，當係統主軸在製動時產生的電流通過再生線圈回到直流母線，並經過DC/AC轉換，提供給其它軸的同步停車。

數據驅動的預測性維護技術

將矽棒切割成厚薄均勻、切(qie)壁(bi)光(guang)滑(hua)的(de)矽(gui)片(pian)

，依(yi)賴(lai)於(yu)多(duo)線(xian)切(qie)割(ge)機(ji)的(de)穩(wen)定(ding)運(yun)行(xing)。但(dan)在(zai)實(shi)際(ji)的(de)生(sheng)產(chan)中(zhong)
，難(nan)免(mian)會(hui)有(you)設(she)備(bei)出(chu)現(xian)故(gu)障(zhang)的(de)情(qing)況(kuang)。在(zai)切(qie)割(ge)狀(zhuang)態(tai)下(xia)，設(she)備(bei)的(de)突(tu)發(fa)故(gu)障(zhang)導(dao)致(zhi)的(de)突(tu)然(ran)停(ting)機(ji)，對(dui)於(yu)昂(ang)貴(gui)的(de)矽(gui)棒(bang)會(hui)造(zao)成(cheng)不(bu)可(ke)修(xiu)複(fu)的(de)損(sun)傷(shang)
，導(dao)致(zhi)直(zhi)接(jie)報(bao)廢(fei)。這(zhe)樣(yang)的(de)突(tu)發(fa)停(ting)機(ji)帶(dai)來(lai)的(de)材(cai)料(liao)損(sun)失(shi)及(ji)停(ting)機(ji)檢(jian)修(xiu)的(de)停(ting)產(chan)損(sun)失(shi)等(deng)是(shi)巨(ju)大(da)的(de)。對(dui)於(yu)機(ji)器(qi)高(gao)速(su)運(yun)行(xing)而(er)言(yan)
，其(qi)主(zhu)輥(gun)和(he)線(xian)輥(gun)的(de)軸(zhou)承(cheng)承(cheng)受(shou)較(jiao)大(da)的(de)考(kao)驗(yan)，並(bing)且(qie)也(ye)是(shi)對(dui)機(ji)器(qi)影(ying)響(xiang)最(zui)大(da)的(de)關(guan)鍵(jian)部(bu)件(jian)
，因(yin)此(ci)
，如(ru)何(he)能(neng)夠(gou)在(zai)故(gu)障(zhang)發(fa)生(sheng)之(zhi)前(qian)就(jiu)對(dui)其(qi)健(jian)康(kang)狀(zhuang)態(tai)進(jin)行(xing)預(yu)警(jing)，使(shi)得(de)工(gong)程(cheng)師(shi)們(men)能(neng)夠(gou)在(zai)工(gong)作(zuo)間(jian)隙(xi)對(dui)設(she)備(bei)進(jin)行(xing)及(ji)時(shi)的(de)幹(gan)預(yu)、維修
，就成為了避免經濟損失、保障生產的關鍵。

圖9-基於聚類分析的預測性維護

如圖9所(suo)示(shi)，基(ji)於(yu)多(duo)年(nian)積(ji)累(lei)的(de)行(xing)業(ye)專(zhuan)家(jia)知(zhi)識(shi)
，首(shou)先(xian)對(dui)多(duo)台(tai)設(she)備(bei)的(de)數(shu)據(ju)進(jin)行(xing)恰(qia)當(dang)的(de)特(te)征(zheng)提(ti)取(qu)，以(yi)提(ti)煉(lian)出(chu)數(shu)據(ju)中(zhong)與(yu)設(she)備(bei)健(jian)康(kang)狀(zhuang)況(kuang)最(zui)相(xiang)關(guan)的(de)信(xin)息(xi)。之(zhi)後(hou)，使(shi)用(yong)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)算(suan)法(fa)對(dui)數(shu)據(ju)進(jin)行(xing)自(zi)動(dong)聚(ju)類(lei)
，使(shi)得(de)特(te)征(zheng)相(xiang)似(si)的(de)數(shu)據(ju)聚(ju)成(cheng)一(yi)簇(cu)，而(er)不(bu)相(xiang)似(si)的(de)數(shu)據(ju)聚(ju)類(lei)成(cheng)不(bu)同(tong)的(de)簇(cu)。可(ke)以(yi)很(hen)自(zi)然(ran)的(de)推(tui)斷(duan)，在(zai)多(duo)台(tai)相(xiang)似(si)類(lei)型(xing)的(de)設(she)備(bei)中(zhong)，大(da)部(bu)分(fen)設(she)備(bei)是(shi)健(jian)康(kang)的(de)，數(shu)據(ju)特(te)征(zheng)是(shi)類(lei)似(si)的(de)。所(suo)以(yi)
，聚(ju)類(lei)結(jie)果(guo)中(zhong)有(you)著(zhe)大(da)量(liang)樣(yang)本(ben)點(dian)的(de)簇(cu)可(ke)以(yi)視(shi)為(wei)健(jian)康(kang)簇(cu)。而(er)那(na)些(xie)遊(you)離(li)於(yu)健(jian)康(kang)簇(cu)之(zhi)外(wai)的(de)樣(yang)本(ben)、少量點組成的小簇，則指征著設備的異常工作狀態