TFT-LCD 基板玻璃加工設(shè)備管理與維護(hù)

杜躍武

（鄭州旭飛光電科技有限公司，河南 鄭州450016）

0 引言

TFT-LCD 基板玻璃制造作為國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)、骨干產(chǎn)業(yè)，承擔(dān)著國(guó)家平板顯示行業(yè)改革創(chuàng)新和轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要任務(wù)，基板玻璃生產(chǎn)設(shè)備作為產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，其使用壽命直接關(guān)系到企業(yè)的成本投入和效益水平。 總結(jié)設(shè)備的管理維護(hù)經(jīng)驗(yàn)對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。

1 TFT-LCD 基板玻璃加工設(shè)備技術(shù)現(xiàn)狀

目前，全球生產(chǎn)制造TFT-LCD 基板玻璃的單位主要有美國(guó)康寧公司、韓國(guó)三星公司、日本旭硝子株式會(huì)社、日本板硝子株式會(huì)社、日本電氣硝子株式會(huì)社及中國(guó)大陸的東旭光電等龍頭企業(yè)。 隨著TFT-LCD 基板玻璃向超輕薄、 高世代發(fā)展，目前中國(guó)國(guó)內(nèi)量產(chǎn)的高世代基板玻璃尺寸已達(dá)到2 940 mm×3 370 mm[1]。 伴隨TFT-LCD 基板玻璃尺寸增大與厚度減薄， 基板玻璃加工設(shè)備一方面在一體化、 集成化、 高精度加工等方面要求越來越高，另一方面加工設(shè)備整體框架跨度大，基本上都在10 m 左右。 由于TFT-LCD 基板玻璃加工尺寸精度要求高， 運(yùn)行在長(zhǎng)距離精密導(dǎo)軌上的加工設(shè)備執(zhí)行機(jī)構(gòu)的精度要求也就更高， 而當(dāng)下國(guó)內(nèi)生產(chǎn)基板玻璃的加工設(shè)備部分為進(jìn)口設(shè)備， 如圖1（a）所示，日本白井公司制造的研磨機(jī)工作臺(tái)行車導(dǎo)軌總長(zhǎng)7 940 mm，兩根導(dǎo)軌間距640 mm，導(dǎo)軌直線性和平行度要求在0.02 mm，對(duì)于長(zhǎng)距離導(dǎo)軌來說，精度要求非常高。

隨著下游顯示面板技術(shù)品質(zhì)的升級(jí)，對(duì)基板玻璃加工設(shè)備精度要求也越來越高，尤其是面向高端顯示面板機(jī)種應(yīng)用的TFT-LCD 基板玻璃研磨幅尺寸已降低到0.10～0.12 mm。在基板玻璃研磨幅尺寸減小、精度提高要求下，為保證研磨質(zhì)量，研磨機(jī)精密滾珠絲杠長(zhǎng)720 mm， 滾珠絲杠傳動(dòng)精度要求在0.016 mm 以內(nèi)，如圖1（b）所示。

2 TFT-LCD 基板玻璃加工設(shè)備管理與維護(hù)保養(yǎng)

2.1 加工設(shè)備管理

TFT-LCD 基板玻璃加工設(shè)備管理與常規(guī)的機(jī)械設(shè)備管理具有相似相通性， 但由于進(jìn)口型TFTLCD 基板玻璃加工設(shè)備在后期維修保養(yǎng)過程中備件費(fèi)用較高，因此在設(shè)備管理方面更要強(qiáng)化管理制度規(guī)程，細(xì)化維護(hù)保養(yǎng)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)[2]。

在TFT-LCD 基板玻璃加工設(shè)備安裝準(zhǔn)備階段，要根據(jù)廠家提供的設(shè)備安裝清單不斷細(xì)化備件手冊(cè)，建立健全設(shè)備檔案，根據(jù)備件重要程度，針對(duì)進(jìn)口設(shè)備有層次地制定備件國(guó)產(chǎn)化計(jì)劃。 在TFTLCD 基板玻璃加工設(shè)備安裝施工階段，要統(tǒng)籌考慮其它設(shè)備操作和維修保養(yǎng)的便利性，對(duì)于不便之處通過適時(shí)改造，實(shí)現(xiàn)設(shè)備合理布局。 在TFT-LCD 基板玻璃加工設(shè)備調(diào)試階段，根據(jù)設(shè)備特點(diǎn)和運(yùn)行情況編制設(shè)備大修、中修、小修和日常檢修作業(yè)周期，制定出設(shè)備定期維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃表[3]。 在TFT-LCD 基板玻璃加工設(shè)備運(yùn)行階段，實(shí)行定人、定崗、定設(shè)備的專屬責(zé)任制，編寫崗位說明書，明確崗位職責(zé)管理， 并根據(jù)TFT-LCD 基板玻璃各加工設(shè)備工作條件和設(shè)備參數(shù)追蹤溯源，尋找備件原始廠家，避免因多重代理造成備件價(jià)格虛高。

2.2 加工設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)

對(duì)于TFT-LCD 基板玻璃加工設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)，國(guó)內(nèi)雖然有部分經(jīng)驗(yàn)方法積累，但在更龐大、更先進(jìn)、精度要求更高的加工設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)方面， 如何利用現(xiàn)有條件， 用更先進(jìn)、 更科學(xué)的維護(hù)保養(yǎng)方案和方法，讓設(shè)備運(yùn)行更穩(wěn)定、設(shè)備開機(jī)率更高，并延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命、節(jié)約備件消耗等，仍是擺在國(guó)內(nèi)TFTLCD 基板玻璃制造企業(yè)面前的技術(shù)難題[4]。

設(shè)備維護(hù)重點(diǎn)在于提前預(yù)防，國(guó)內(nèi)以東旭光電為代表的公司， 在TFT-LCD 基板玻璃加工設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)實(shí)踐中已積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，其通過制定設(shè)備維修保養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)化操作流程（SOP），針對(duì)定崗人員定期培訓(xùn)和專項(xiàng)學(xué)習(xí)，持續(xù)提高設(shè)備操作和維保人員的知識(shí)技能水平，確保設(shè)備維護(hù)人員掌握設(shè)備的使用和維修技術(shù)。表1 是東旭光電公司根據(jù)部件壽命確定備件更換周期，根據(jù)定期保養(yǎng)計(jì)劃表對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修， 計(jì)劃?rùn)z修和實(shí)際檢修內(nèi)容匯總整理出《加工設(shè)備檢修檔案》，并利用Excel 或其他軟件的提醒功能指導(dǎo)實(shí)際工作， 實(shí)現(xiàn)TFT-LCD 基板玻璃加工設(shè)備的規(guī)范管理和維保。

表1 加工設(shè)備檢修檔案

3 TFT-LCD 基板玻璃加工設(shè)備維護(hù)改進(jìn)

在TFT-LCD 基板玻璃加工過程中，玻璃搬運(yùn)傳送、旋轉(zhuǎn)換向、研磨拋光等動(dòng)作均通過精密滾珠絲杠與精密導(dǎo)軌導(dǎo)柱作用于動(dòng)作機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。 精密滾珠絲杠高速運(yùn)動(dòng)的理想條件是清潔干燥環(huán)境，降低運(yùn)動(dòng)部件機(jī)械磨損則需要油脂潤(rùn)滑處理，玻璃邊角研磨卻需要水介質(zhì)冷卻處理，而降低基板玻璃表面油污污漬則更要求減少潤(rùn)滑油脂使用，由此必須在滿足加工設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行和加工工藝品質(zhì)控制的相悖要求之中取得平衡，才能在保證產(chǎn)品品質(zhì)以及工藝穩(wěn)定的前提下延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。

針對(duì)基板玻璃加工設(shè)備運(yùn)行與加工工藝控制要求特點(diǎn)，在實(shí)踐中通過以下幾點(diǎn)改進(jìn)可以收到良好效果。 首先，改造研磨輪罩噴水孔設(shè)計(jì)，將研磨水罩大面積傘狀噴水設(shè)計(jì)改造為在磨削位置點(diǎn)噴，從而減少不必要的噴水，滿足玻璃邊部研磨降溫需求的同時(shí)降低用水量。 其次，用高質(zhì)量三防布在研磨機(jī)內(nèi)部全方位安裝風(fēng)琴護(hù)罩，防止高壓水噴濺到導(dǎo)軌絲杠上，也杜絕多余潤(rùn)滑脂飛濺到基板玻璃表面而造成污染。第三，選用高粘度潤(rùn)滑脂，使?jié)櫥趯?dǎo)軌絲杠上形成油膜， 降低運(yùn)動(dòng)件生銹的可能性，延長(zhǎng)備件使用壽命。 最后，針對(duì)精密滾珠絲杠，精密電動(dòng)缸。 在其使用的密閉小環(huán)境中接入CDA，在內(nèi)部形成一個(gè)相對(duì)高壓，阻止水霧進(jìn)入，營(yíng)造干燥清潔的運(yùn)動(dòng)環(huán)境，減少精密機(jī)構(gòu)銹蝕磨損，確保機(jī)構(gòu)的運(yùn)行精度，如圖2 所示。

圖2 電動(dòng)缸防潮示意

4 結(jié)語

TFT-LCD 基板玻璃行業(yè)的設(shè)備管理和維護(hù)對(duì)玻璃加工企業(yè)有著重要意義， 由于產(chǎn)品品質(zhì)要求高，設(shè)備運(yùn)行在穩(wěn)定受控的條件下才能生產(chǎn)出合乎用戶需求的良品。通過完善的設(shè)備管理和細(xì)致的設(shè)備維護(hù)可使設(shè)備得到全過程、全方位的養(yǎng)護(hù)，可延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，為企業(yè)降低備件消耗、減少設(shè)備維護(hù)資金、為企業(yè)降本增效奠定基礎(chǔ)。