伴隨滾筒有節(jié)奏地轉(zhuǎn)動，一張張銀白色的硅片井然有序地被放置在傳送帶上，經(jīng)過十余道工序后，加工成湛藍色的光伏電池。得益于工廠智能制造系統(tǒng)，晶澳科技石家莊生產(chǎn)基地每天可產(chǎn)出400萬片光伏電池片。
作為出口“新三樣”之一，我國光伏產(chǎn)品憑借先進技術(shù)和規(guī)模優(yōu)勢持續(xù)領(lǐng)先全球，其中智能制造發(fā)揮著不可或缺的作用。近期，記者走進晶澳科技石家莊生產(chǎn)基地，探索中國光伏產(chǎn)業(yè)傲立全球之巔的“智造”奧秘。
生產(chǎn)效率極大提升
走進這座占地12.6萬平方米的“智造”基地，成群結(jié)隊的IGV（智慧型引導(dǎo)運輸車）映入眼簾，正有條不紊地運輸硅片，偌大的工廠幾乎看不見人。
“我們的電池車間占地面積相當(dāng)于17個足球場那么大，大部分工作交給機器人和智能化設(shè)備來完成。”晶澳科技石家莊生產(chǎn)基地設(shè)備部陳經(jīng)理表示。
“機器人行駛中，請注意避讓。”一臺IGV突然向記者說，因為記者剛好站在其行進軌跡上。記者往后退一步，停下的IGV又開始移動起來。
據(jù)陳經(jīng)理介紹，這些搬運機器人通過5G技術(shù)與工廠中央控制系統(tǒng)互聯(lián)，當(dāng)某個環(huán)節(jié)需要輸運物料時，系統(tǒng)會自動給機器人“下命令”。沒有任務(wù)時，搬運機器人會自動去指定位置充電。
四百多臺IGV在電池車間來回穿梭，完成搬運工作，成為晶澳科技石家莊生產(chǎn)基地一道靚麗風(fēng)景線，也是車間實現(xiàn)智能制造的一個縮影。
從硅片到N型倍秀電池片，要經(jīng)過制絨、擴散、SE、堿拋光、退火、鍍膜、刻槽、絲網(wǎng)印刷、燒結(jié)等十余道工序。在自動化、智能化設(shè)備系統(tǒng)的支撐下，電池車間一天可以加工生產(chǎn)400萬片電池片，在降低不良率的同時大幅提升生產(chǎn)效率。
車間里一塊電子屏不斷發(fā)出嘀嘀聲，記者走近一看，屏幕上有一處閃爍著紅光。“這是過刻檢測系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)了異常。”陳經(jīng)理告訴記者，“過刻檢測系統(tǒng)會對產(chǎn)線上硅片進行拍照，并通過AI算法檢測硅片表面是否存在異常點。如果發(fā)現(xiàn)異常，會響起聲音、亮起紅光提醒工人。相比人工辨別，AI檢測效率和準(zhǔn)確度都有質(zhì)的提升。”
晶澳科技石家莊生產(chǎn)基地王經(jīng)理告訴記者，傳統(tǒng)制造一般在過程抽檢或成品終檢中發(fā)現(xiàn)不良品，在人工、物料等方面容易造成嚴重浪費。而智能檢測能夠及時發(fā)現(xiàn)問題，快速響應(yīng)。
據(jù)了解，晶澳科技石家莊生產(chǎn)基地總投資102億元，一期具備年產(chǎn)10GW切片及10GW電池片產(chǎn)能規(guī)模，產(chǎn)品發(fā)往晶澳科技在河北邢臺、內(nèi)蒙古包頭、江蘇東臺、安徽合肥建設(shè)的組件基地，生產(chǎn)太陽能電池組件再銷往全球。
同時，晶澳科技石家莊研發(fā)中心正在進行規(guī)劃設(shè)計，旨在與基地形成協(xié)同效應(yīng)。“石家莊基地將建設(shè)成為集智能制造、研發(fā)和人才培養(yǎng)為一體的集群高地，通過與生產(chǎn)基地緊密配合，確保研發(fā)成果快速轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。同時，生產(chǎn)基地將為研發(fā)中心提供豐富的應(yīng)用場景和反饋數(shù)據(jù)，促進技術(shù)進一步優(yōu)化和升級。”王經(jīng)理說。
破解行業(yè)“內(nèi)卷”利器
2023年，產(chǎn)能過剩、“內(nèi)卷”、價格戰(zhàn)成為光伏產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵詞。
據(jù)行業(yè)咨詢機構(gòu)Infolink統(tǒng)計，2023年光伏電池和組件兩大環(huán)節(jié)產(chǎn)能增幅同比均超過100%，N型TOPCon電池產(chǎn)能達到613GW。
“同時，跨界‘玩家’涌入光伏產(chǎn)業(yè)，爭相買設(shè)備、搶人才、擴產(chǎn)能，光伏產(chǎn)業(yè)從藍海變成紅海。”晶澳科技聯(lián)席執(zhí)行總裁李守衛(wèi)說。
什么是光伏企業(yè)不易被復(fù)制的核心競爭力？5G、人工智能、大數(shù)據(jù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)發(fā)展提供了新思路。“晶澳科技全球運行生產(chǎn)基地14座，每天都會生成大量數(shù)據(jù)。在智能制造浪潮下，這些結(jié)合具體業(yè)務(wù)場景的鮮活數(shù)據(jù)是公司的核心資產(chǎn)。”李守衛(wèi)表示。
晶澳科技義烏生產(chǎn)基地自主研發(fā)了一套數(shù)字化生產(chǎn)管理系統(tǒng)——“晶豹”，主要應(yīng)用場景是快速處理產(chǎn)線故障。
“借鑒城市網(wǎng)格化管理模式，我們把義烏整個廠區(qū)進行網(wǎng)格化分割，每個網(wǎng)格對應(yīng)在‘晶豹’系統(tǒng)上有相應(yīng)的工程師、管理員負責(zé)。”李守衛(wèi)介紹，“如果產(chǎn)線出現(xiàn)問題，系統(tǒng)會自動反饋到具體工程師或管理員，同時上報故障和解決方案，存在云端，成為其他員工的學(xué)習(xí)資料，如果其他產(chǎn)線出現(xiàn)相似問題，系統(tǒng)會自動為其推送過往案例，生成解決方案。”
在李守衛(wèi)看來，智能制造實質(zhì)上是給每個環(huán)節(jié)“把脈”。通過數(shù)字孿生，晶澳科技工廠的每個環(huán)節(jié)都可以實現(xiàn)線上化，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息實時反饋至中央控制系統(tǒng)。如果設(shè)備或工序、工藝出現(xiàn)問題，系統(tǒng)便馬上預(yù)警，及時告知相關(guān)工作人員進行處理。
近年來，晶澳科技加大工廠智能化投入，每建設(shè)一個工廠實現(xiàn)一次迭代，信息化藍圖更加成熟，數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)集成分析更加高效，極大地提升了生產(chǎn)運營效率。“降本增效是光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展主旋律。”李守衛(wèi)表示，更高的生產(chǎn)效率、更優(yōu)的產(chǎn)品品質(zhì)以及更低廉的產(chǎn)品價格是開拓市場的利器。
Infolink資深分析師趙延慧表示，盡管全球光伏需求持續(xù)上升，但面臨增速放緩的問題。2023年全球光伏組件出貨量同比增長約47%，2024年將同比增長12%左右，2025年增速將進一步放緩。
李守衛(wèi)表示，行業(yè)波動有利于落后產(chǎn)能加速出清，先進產(chǎn)能將供不應(yīng)求，長遠看有利于行業(yè)健康發(fā)展。
技術(shù)加速創(chuàng)新蝶變
光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)迭代加快。在李守衛(wèi)看來，智能化手段不僅可以解決生產(chǎn)流程上的問題，也是企業(yè)加速技術(shù)研發(fā)的“放大器”。創(chuàng)新就是發(fā)現(xiàn)問題、研究問題、解決問題的過程。
Wind數(shù)據(jù)顯示，2023年前三季度，光伏板塊85家上市公司研發(fā)費用總額達273.77億元，同比增長超21.07%，其中晶澳科技、陽光電源、隆基綠能、天合光能、愛旭股份等企業(yè)研發(fā)費用居前。
從十余年前光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)、市場“兩頭在外”，到如今我國光伏產(chǎn)業(yè)傲立于全球之巔，技術(shù)進步推動中國光伏產(chǎn)業(yè)競爭力大幅提升。
據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，2023年1-10月，硅片、電池片、組件出口量分別為55.7GW、32.4GW、177.6GW，分別同比增長90%、72%、34%。
在新的形勢下，中國光伏企業(yè)加速拓展全球市場。“2023年，晶澳科技組建了歐洲運營中心，團隊皆是當(dāng)?shù)厝?，直接管理歐洲的倉庫。產(chǎn)品交付后，客戶有任何問題，可以與歐洲運營團隊聯(lián)系，響應(yīng)速度、溝通效率均大幅提升。”李守衛(wèi)告訴記者。
產(chǎn)能方面，晶澳科技越南基地具備5GW硅片、電池、組件一體化產(chǎn)能。2023年，2.5GW拉晶及切片項目投產(chǎn)，目前在建5GW電池項目。此外，美國基地有2GW組件項目在建。李守衛(wèi)表示，兩大海外基地配備了先進的智能化設(shè)備，預(yù)計2024年投產(chǎn)后將進一步增強晶澳科技在國際市場的N型產(chǎn)品供應(yīng)和服務(wù)能力。當(dāng)前，光伏頭部企業(yè)爭相打造智能工廠。在李守衛(wèi)看來，智能制造浪潮將進一步促進中國光伏企業(yè)揚帆出海，保持全球領(lǐng)先地位。
原標(biāo)題：探訪晶澳科技數(shù)字化工廠：一塊光伏電池片的“智造”之旅
掃描關(guān)注微信
寧德時代吳凱...
天合光能陳奕...
劉巖: 追光行...
黃震院士：大...