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探访晶澳科技数字化工厂:一块光伏电池片的“智造”之旅

发布时间:2024-01-14 20:55:40   来源:工业清洗及表面处理

  伴随滚筒有节奏地转动,一张张银白色的硅片井然有序地被放置在传送带上,经过十余道工序后,加工成湛蓝色的光伏电池。得益于工厂智能制造系统,晶澳科技石家庄生产基地每天可产出400万片光伏电池片。

  作为出口“新三样”之一,我国光伏产品凭借先进的技术和规模优势持续领先全球,其中智能制造发挥着不可或缺的作用。近期,中国证券报记者走进晶澳科技石家庄生产基地,探索中国光伏产业傲立全球之巅的“智造”奥秘。

  走进这座占地12.6万平方米的“智造”基地,成群结队的IGV(智慧型引导运输车)映入眼帘,正有条不紊地运输硅片,偌大的工厂几乎看不见人。

  “我们的电池车间占地面积相当于17个足球场那么大,大部分工作交给机器人和智能化设备来完成。”晶澳科技石家庄生产基地设备部陈经理表示。

  “机器人行驶中,请注意避让。”一台IGV突然向记者说,因为记者刚好站在其行进轨迹上。记者往后退一步,停下的IGV又开始移动起来。

  据陈经理介绍,这些搬运机器人通过5G技术与工厂中央控制管理系统互联,当某个环节需要输运物料时,系统会自动给机器人“下命令”。没有任务时,搬运机器人会自动去指定位置充电。

  四百多台IGV在电池车间来回穿梭,完成搬运工作,成为晶澳科技石家庄生产基地一道靓丽风景线,也是车间实现人机一体化智能系统的一个缩影。

  从硅片到N型倍秀电池片,要经过制绒、扩散、SE、碱抛光、退火、镀膜、刻槽、丝网印刷、烧结等十余道工序。在自动化、智能化设备系统的支撑下,电池车间一天可以加工生产400万片电池片,在降低不良率的同时大幅度的提高生产效率。

  车间里一块电子屏不断发出嘀嘀声,记者走近一看,屏幕上有一处闪烁着红光。“这是过刻检测系统发现了异常。”陈经理和记者说,“过刻检测系统会对产线上硅片进行拍照,并通过AI算法检测硅片表面是不是真的存在异常点。假如发现异常,会响起声音、亮起红光提醒工人。相比人工辨别,AI检测效率和准确度都有质的提升。”

  晶澳科技石家庄生产基地王经理和记者说,传统制造一般在过程抽检或成品终检中发现不良品,在人工、物料等方面易引起严重浪费。而智能检测能够及时有效地发现问题,快速响应。

  据了解,晶澳科技石家庄生产基地总投资102亿元,一期具备年产10GW切片及10GW电池片产能规模,产品发往晶澳科技在河北邢台、内蒙古包头、江苏东台、安徽合肥建设的组件基地,生产太阳能电池组件再销往全球。

  同时,晶澳科技石家庄研发中心正在进行规划设计,旨在与基地形成协同效应。“石家庄基地将建设成为集智能制造、研发和人才培养为一体的集群高地,通过与生产基地紧密配合,确保研发成果快速转化为生产力。同时,生产基地将为研发中心提供丰富的应用场景和反馈数据,促进技术进一步优化和升级。”王经理说。

  据行业咨询机构InfoLink统计,2023年光伏电池和组件两大环节产能增幅同比均超过100%,N型TOPCon电池产能达到613GW。

  “同时,跨界‘玩家’涌入光伏产业,争相买设备、抢人才、扩产能,光伏产业从蓝海变成红海。”晶澳科技联席执行总裁李守卫说。

  什么是光伏企业不易被复制的核心竞争力?5G、人工智能、大数据、工业互联网等技术发展提供了新思路。“晶澳科技全球运行生产基地14座,每天都会生成大量数据。在智能制造浪潮下,这些结合具体业务场景的鲜活数据是公司的核心资产。”李守卫表示。

  晶澳科技义乌生产基地自主研发了一套数字化生产管理系统——“晶豹”,主要应用场景是快速处理产线故障。

  “借鉴城市网格化管理模式,我们把义乌整个厂区进行网格化分割,每个网格对应在‘晶豹’系统上有相应的工程师、管理员负责。”李守卫介绍,“如果产线出现问题,系统会自动反馈到具体工程师或管理员,同时上报故障和解决方案,存在云端,成为其他员工的学习资料,如果其他产线出现相似问题,系统会自动为其推送过往案例,生成解决方案。”

  在李守卫看来,智能制造实质上是给每个环节“把脉”。通过数字孪生,晶澳科技工厂的每个环节都可以实现线上化,产生的数据信息实时反馈至中央控制系统。如果设备或工序、工艺出现问题,系统便马上预警,及时告知相关工作人员进行处理。

  近年来,晶澳科技加大工厂智能化投入,每建设一个工厂实现一次迭代,信息化蓝图更加成熟,数据采集、数据集成分析更加高效,极大地提升了生产运营效率。“降本增效是光伏产业发展主旋律。”李守卫表示,更高的生产效率、更优的产品品质以及更低廉的产品价格是开拓市场的利器。

  InfoLink资深分析师赵延慧表示,尽管全球光伏需求持续上升,但面临增速放缓的问题。2023年全球光伏组件出货量同比增长约47%,2024年将同比增长12%左右,2025年增速将进一步放缓。

  李守卫表示,行业波动有利于落后产能加速出清,先进产能将供不应求,长远看有利于行业健康发展。

  光伏产业技术迭代加快。在李守卫看来,智能化手段不仅可以解决生产流程上的问题,也是企业加速技术研发的“放大器”。创新就是察觉缺陷、研究问题、解决问题的过程。

  Wind数据显示,2023年前三季度,光伏板块85家上市公司研发费用总额达273.77亿元,同比增长超21.07%,其中晶澳科技、阳光电源、隆基绿能、天合光能、爱旭股份等企业研发费用居前。

  从十余年前光伏产业技术、市场“两头在外”,到如今我国光伏产业傲立于全球之巅,技术进步推动中国光伏产业竞争力大幅提升。

  据中国光伏行业协会统计,2023年1-10月,硅片、电池片、组件出口量分别为55.7GW、32.4GW、177.6GW,分别同比增长90%、72%、34%。

  在新的形势下,中国光伏企业加速拓展全球市场。“2023年,晶澳科技组建了欧洲运营中心,团队皆是当地人,直接管理欧洲的仓库。产品交付后,客户有任何问题,可以与欧洲运营团队联系,响应速度、沟通效率均大幅提升。”李守卫告诉记者。

  产能方面,晶澳科技越南基地具备5GW硅片、电池、组件一体化产能。2023年,2.5GW拉晶及切片项目投产,目前在建5GW电池项目。此外,美国基地有2GW组件项目在建。李守卫表示,两大海外基地配备了先进的智能化设备,预计2024年投产后将进一步增强晶澳科技在国际市场的N型产品供应和服务能力。当前,光伏头部企业争相打造智能工厂。在李守卫看来,人机一体化智能系统浪潮将进一步促进中国光伏企业扬帆出海,保持全球领先地位。

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  晶澳科技:上半年净利润48.13亿元 电池组件出货量23.95GW再创新高

  拟发行可转债募集资金不超过89.6亿元 晶澳科技:加快市场拓展扩大先进产能

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