一、项目背景
国内某全球半导体显示产业龙头企业，是业内少数可实现全尺寸LCD/OLED/Micro LED面板覆盖的供应商，在国内已建成17条显示产线，包含多条高世代产线，产品广泛应用于手机、笔记本、电视等各类终端。本项目落地于该企业北京生产基地，服务于基地大尺寸高端显示面板量产工艺楼。对于面板制造工厂而言，洁净厂房内的空气环境直接决定面板产品良率。曝光、显影、刻蚀等核心制程所处的洁净室、黄光室，对室内温湿度、洁净等级、压差、气流稳定性有着极高标准。微小的温度波动、颗粒物超标，都极易造成产品报废。整套空调系统就是保障产线7×24小时不间断生产、守护面板良率的关键“空气心脏”。本项目采用多台大型组合式MAU机组，为整栋工艺楼洁净区、黄光区提供全套空气处理保障。整套系统I/O总点数逾千点，自控层配置两套施耐德M580冗余PLC分工运行：一套负责MAU工艺空调群及末端设备精密调控，另一套独立管控冷热水系统，统筹冷热源输配与工况切换，实现空调侧与能源侧解耦，避免单一控制器负载过载；关键I/O与通信链路全部冗余配置，故障状态下可实现毫秒级无扰切换，保障空调系统不间断运行。上位机依托AVEVA InTouch 2023 R2 SP1搭建HMI中央监控平台，汇聚空调机组、冷热水系统的全量运行数据，支持报警归档、趋势回放、权限分级等运维功能，完成设备状态、环境参数、报警及运行趋势的统一可视化运维。目前项目已完成投运，整套空调系统运行稳定，为产线连续生产、产品高良率筑牢环境根基。
二、项目难点及需求
洁净厂房空调系统需要全年不间断连续运行，一旦系统中断，将直接造成产线停机、物料损耗。
项目主要面临三大现实挑战：
1.系统大惯性，响应滞后：建筑体量庞大，空调设备到工艺房间存在明显的传输滞后，环境调节存在延迟。
2.外界扰动多，工况复杂：四季气候变化、极端天气等外部条件会持续对室内环境形成干扰，对系统抗扰动能力提出高要求。
3.环境控制精度严苛：生产工艺对环境指标要求严格，需稳定维持温度22±1℃、湿度45±5%，同时兼顾生产能耗优化。
客户核心诉求：在保障生产环境高精度稳定可控的前提下，实现系统7×24小时不间断可靠运行，同时兼顾节能运维。
三、解决方案
针对以上三大难点，针对性设计对应解决策略：
1、针对系统大惯性、调节响应滞后问题：采用分区分工控温控湿架构，缩短调节链路。
采用MAU新风机组+FFU风机过滤单元+DCC冷水干盘管组合方案，湿度、洁净度、温度指标分开管控。
·MAU新风机组负责全新风处理，把控室内湿度与房间正压；
· FFU风机过滤单元负责室内循环过滤，保障车间洁净等级；
· DCC冷水干盘管独立负责房间温度调控，无凝水风险，不干扰湿度控制。各单元各司其职，避免单一设备承担全部调节任务，有效缩短调节响应链路，削弱大建筑带来的调节滞后影响。
2、针对外界扰动多、工况复杂问题：多模式自适应工况，强化抗干扰能力。
系统预设夏季、冬季、低负荷多套运行工况模式，可跟随外部气候条件自动切换适配。同时设置多设备协同联动机制，外部环境发生变化时，各单元协同调整输出，抵御季节更替、极端天气带来的环境扰动，维持车间环境稳定。
3、针对环境控制精度严苛，同时兼顾节能的诉求：多回路协同调节，负荷动态匹配，配套智能运维体系。
· 通过多控制回路协同工作，根据车间实际生产负荷动态计算需求，自适应匹配设备输出，既守住温湿度工艺精度标准，又避免设备无效耗能，实现节能效果；
· 搭建完整告警体系与设备运行计时提醒，提示现场及时开展维保；
· 支持与厂区第三方设备打通通讯，实现全域数据统一监控、集中报警管理，降低现场运维压力。
四、项目价值
客户端：
1. 环境稳定，守护生产良率系统投运后，车间温度稳定控制在 22±1℃、湿度稳定45±5%，洁净等级稳定达到Class10；实现全年99.99%系统运行可靠度，7×24小时不间断保障产线，大幅降低因温湿度漂移、颗粒物超标引发的产品缺陷，有效规避产线非计划停机带来的巨额物料损失，保障产线稼动率。
2. 运维便捷可靠冗余架构实现故障毫秒级无扰切换，规避单点故障风险；平台集中管理上百个环境监测点位，设备维保到期自动提醒，减少30%以上人工巡检工作量，报警信息集中归档，故障定位效率显著提升。
3.兼顾生产与能耗依托多工况自适应负荷调节策略，在完全满足严苛工艺指标前提下，相比传统固定模式空调控制方案，实现空调系统综合能耗节约10%-15%，长期运行为客户降低可观的用电成本。
公司端：
中拓合控补齐高端洁净暖通自控领域实战经验，吃透高精密制造洁净厂房工艺特点，形成多机组冗余、跨子系统协同的作业规范，拓展精密制造赛道业务，强化高端复杂环境控制项目的交付竞争力。
立足高端精密制造的现实生产需求，中拓合控也将持续打磨洁净环境自控技术实力，以项目实践沉淀产品能力，为更多制造企业破解复杂工况下的环境管控难题。
