晶澳(邢台)太阳能有限公司: “智改数转”让企业生产“加速跑”
员工正在观察玻璃正面组件是否存在异常。
“公司去年5月份实现了组件一车间的技改投产,年底前实现了全新一代N型产品的全面技改投产,整体的组件生产规模相比2021年达到300%的提升。”11月20日,在晶澳(邢台)太阳能有限公司(下称邢台晶澳)组件一车间,技术经理王朋(化名)介绍。
王朋背后,一台机械手臂正有条不紊地进行着自动上框作业,这台机械手是技术人员自主完成技改,由淘汰下来的排版机器人改装而成。组件一车间每条生产线的自动装框环节,都有这样一台改装后的机械手。
据介绍,邢台晶澳已经进行了多次技术改造和智能设备升级,电池片的上料、排版、焊接、检测、层压、装框、固化、清洗、包装等工序基本实现了全自动生产。
在组件一车间,可以看到,一台台智能设备运转流畅,工业机器人精准高效,娴熟流畅的操作把工业智能制造的灵巧精细演绎得淋漓尽致。
而配套光伏组件智能化生产场景,邢台晶澳还通过MES生产管理平台、智能AGV物流系统等,进行数据互联和大数据分析,加快“数转智改”步伐,让企业智能化生产实现了“加速跑”。
自动放框机器人正在进行作业。
技改加力,生产效能提升数倍
“这是高速划焊一体机,将电池片划切后通过机械手搬运到焊接工位进行串焊。相对比分体机,节约了划片机与串焊机之间的搬运人工,及料盒更换导致的电池片损耗。效能可提高2.5倍。”组件车间现场主管张振(化名)介绍,电池片完成组装的所有工序,几乎都经历了技改和设备升级,生产效率和管理效率得到极大提升。
在叠层岗位,技改之前,这道生产工序需要五、六名员工负责操作,引进了自动叠焊机、自动贴条码机、自动贴定位胶机等设备代替人工后,优化了操作程序,现在只需要1.5名员工。而在EL检测工序,人工检测时,劳动强度大,一条生产线需要两个人,“EL检测工序改造也是多次完成的,开始引进了镜检EL一体机,优化了设备和程序,实现了一个人一条线。后续又升级了软件、添加了AI自动识别、自动判定功能,现在实现了两条线一个人。”张振说,通过设备、程序、软件的加码,组件一车间在这个工序实现多机AI自动识别,效能提升了四倍。
“企业需要紧跟行业技术发展,要有前瞻性的预判和洞察,提前做好技术研发储备,下一阶段的光伏行业一定是更智能化的质效之争。”王朋说。
技改+设备升级,带来的效果不断显现。在电池片串焊还需要人工的阶段,想要保障串焊速度和质量,需要大批操作熟练的技工。而为了不断提高电池收集和传输电子的效能,电池表面的栅线设计越来越密,对操作的要求也越来越高,人工焊接无法完成,自动串焊机完美解决了这个问题;电池片自动排版机,全智能自动控制,机器人自动抓取,MES系统直接对接生产线,可精准定位高质排版,单串排版节拍不到5S……生产过程全自动化,让晶澳实现了精准、智能、高效生产。
AGV小车正在进行物料运送。
系统加码,实现“一键检索”和“产品单片可追溯”
全球光伏电池不断迭代更新,以追求更高的光电转换效率,这也倒逼企业加快“智改数转”,“5G+工业互联网”让生产变得越发智慧。
“通过生产自动化改造和引入工业互联网智能管理系统,人工只需起辅助作用。”组件一车间现场工程师高卫(化名)介绍,企业引进了MES系统平台,它能实现生产的全流程实时监控,和随时随地的数据检索。“不久前,通过数据检索,我们发现两条生产线的同一产品,功率检测中数据有差异,分析发现,其中一个厂家的玻璃透光率数据偏低,我们向厂家进行反馈,要求他们更换达标产品。”
光伏电池组件行业,对产品、物料批次管制、测试、自动化数据集成等环节要求特别严格,尤其在产品质检环节需要进行周密、精确的测试和检验。
在组件车间,每道工序的自动化设备和工控设备,可实时上传生产流程中所有数据到系统平台,较好实现了从原料到产品的双向追溯。尤其在串焊、层压、组框和分档包装工序等影响产品质量最关键的几道工序,系统能够实现“一键检索”,实时呈现设备参数报表和检测数据报表,减少了制造过程中的损失,降低了不良率。
“电池片的每个组件,都贴有条形码,相当于每件产品的‘身份证’。”王朋介绍,早在2010年,公司就自主设计了条形码追溯系统,建立了质量追溯体系,应用条码录入等手段对生产过程中产生的大量实时数据进行自动化快速收集及处理,通过条形码可以快速、准确追溯出单片产品的原料、工艺类型、生产机台、生产时间和操作人员等信息。
晶澳的条形码追溯系统并入MES生产执行系统,还可将每个关键产品的条码信息和检测数据——关联,形成完整的可追溯产品档案,最终能够实现原料批次、供应商、生产信息和销售信息、客户信息的全面追溯。
员工正在焊机岗位观察机台运行状态。
AGV应用,智慧物流下的柔性产线
“小车启动”“检测到右侧有遮挡”在组件一车间,产线间忙碌的不是工人,而是一辆辆智能AGV小车,它们自动有序地来回输送物料。
AGV机器人在智能生产和智能物流上都发挥着重要作用,从物料调配、搬运、装配到仓储,AGV机器人都可直接与生产设备对接,实现全流程、全工序的自动化物流。
“AGV小车采用的是激光导航技术,可实现自主定位和路径规划,能够精准高效地完成物料的搬运任务。”王朋指着一辆运输玻璃的AGV小车告诉记者,晶澳的智能AGV物流系统,还与生产管理平台互联互通,根据生产流程和物料流转情况,以高度灵活的生产线、先进的自动料库,打造了卓效、优质、柔性的生产模式。
“通过系统模块,我们可随时检测产线上的用料情况,实现物料的自动化管理和调度。产线上物料不足,它可以自动叫料和补料,这在以前,是需要人工去查看生产计划,每天清点生产情况,产线生产效率。如果查找不及时,急需用料时,仓库备料会受影响。而现在,基本上可通过系统配料与AGV互动完成,只需负责人员在电脑端进行监控并输入指令即可。”王朋说,智能物流系统简化了传统的人工搬运流程,省去了人工查看、补料环节,大大提高了生产效率。
目前,邢台晶澳不断进行智能化系统的深度融合与协同交互,实现了人、机、料、法、环等关键生产数据的采集和分析,并在持续进行信息化与自动化的融合应用,加速“智慧工厂”建设。
文/图 记者刘艳惠