凌晨三点，某半导体车间的警报突然响起——光刻环节的温度出现异常波动，正在生产的上百片晶圆直接报废，损失瞬间达数百万元。这种因为洁净室环境异常，引发的事故屡见不鲜，在南方的梅雨季节，某生物医药洁净室曾因室外高湿空气渗透，室内相对湿度持续突破60%上限，导致刚完成提纯的生物制剂受潮变质，整批产品被迫销毁，直接损失超两百万元。
这些事故的发生，究其根源往往是多方面的。可能是一个老化的传感器传递了错误数据，更可能是由于洁净室本身热湿处理极为复杂，传统系统无法根据室外环境变化和传感器反馈进行智能化的热湿分配，最终引发了连锁反应。
针对这一问题，西门子Xcelerator的生态合作伙伴上海群维新控智能科技有限公司(以下简称“群维新控”)，研发了精密制造洁净室AI环控与节能系统，通过AI智能控制与工业边缘计算的结合，打造出更高效、智能化的洁净室环境管理解决方案，为洁净室的环控提供了一种新的解决思路。
三重困境：
扼杀利润的“隐形杀手”
01、环境不稳定的 “生死线”
由于风平衡及气流分配组织不佳，或冷机和空调箱缺乏精准控制，室内温湿度和洁净度难以满足需求。在半导体光刻车间、生物医药洁净室等场景，尤其在南方高湿天气或梅雨季节，室外湿度常突破 90%，传统控湿系统响应滞后，且无法智能分配热湿处理资源，极易导致室内湿度超标。
02、能耗失控的 “成本黑洞”
建筑及工业设备能耗本就高，在高洁净度和精准温湿度要求下，能耗与碳排放更是激增。一些企业及研究所的洁净车间年能耗费用达百万甚至千万元，在 “双碳” 目标下，企业面临成本和减排的双重压力。
03、人工依赖的 “效率陷阱”
多数洁净室即便配备自控系统，仍处于半自动化模式，出现故障后需人工控制解决。有些企业安排专人24小时倒班管理洁净室，年人工费超 10 万元，却仍难防因传感器突发损坏导致的生产中断。
打破困境：
覆盖全流程的智能环控解决方案
群维新控推出的精密洁净室AI环控与节能系统，正通过AI智能控制与工业边缘计算结合的组合拳直击这些痛点，这套系统构建了“感知-决策-执行”的全链条解决方案。
在感知层
通过部署可穿戴AI硬件进行数据智能采控，集成热成像、温湿度、人在感知等功能解决传统系统存在的“温湿度、光照度等数据不准确、采集不全面”的问题，为决策提供精准数据支撑。
在决策层
通过采用分布式AI算法，系统极大提升了对洁净室场景的应用容错率。针对传感器老化问题，系统能实时监测传感器性能变化，通过动态补偿机制，依据过往数据和其他环境数据综合判断，及时修正数据偏差，确保即便传感器出现老化，仍能提供可靠的环境监测数据。
同时，依托预测算法及复杂热湿分配算法，能提前预判负荷变化。例如在高热量设备启动前,系统主动调大送风量，避免环境波动;在梅雨季节来临前，根据气象数据提前增强除湿模块运行功率，实现智能化的热湿分配，精准应对各种复杂的室内外环境情况。
在执行层
结合西门子工业边缘计算平台，系统可实现实时控制响应，让温度优化、分区域送风量调节等指令瞬间落地执行。更重要的是，系统能精准预测显热(影响温度的热量)和潜热(与湿度相关的热量)的处理要求，以此为依据动态分配除湿任务，智能组合除湿机(控湿)与冷源能力(调温)，在满足除湿要求的前提下实现最优运行，极大提升能源利用效率。
国内某电器头部企业的PCB洁净车间在应用该系统后，冬季节能达22.8%，夏季节能18.9%，年节费40万元，1年就收回了投资。
不止于“省”：
高洁净领域的效率变革
● 基于全面数据的AI实时决策
让洁净室内的环境可长时间保持稳定，抗干扰能力大大提升，为洁净室奠定了稳定的环境基础
● 更低延迟的控制响应
减少了在温湿度调整过程中不必要的能源消耗，为企业带来实实在在的能源节约
● 自动化系统的应用以及AI决策系统的上线
让“操作工”升级成为AI环控与节能系统“管理员”，降低了人为控制的不确定性，提升了洁净室的管理效率
——这些看得见的“账面节约”和看不见的“隐性收益”加起来，让精密制造洁净室AI环控与节能系统成为企业实打实的价值创造者。
如今，车间凌晨的温度波动被稳稳控制在预设范围内，因参数跳变导致的停产已成过去，全年能耗显著下降;以往3人轮班紧盯仪表盘手动调节，如今系统自动响应，操作工得以抽身优化生产与实验流程……
作为开放式数字商业平台，西门子Xcelerator正携手生态伙伴，持续破解更多行业痛点，通过解决具体问题的解决方案，让每一分投入都转化为看得见的成本节约与效率提升。
（来源：西门子Xcelerator中国）
京公网安备 11011202001138号
