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正泰建国内领先光伏组件智能工厂

2016-11-29 14:04:03

本刊记者/胡旭峰


日前,正泰新能源杭州智能工厂(以下简称“正泰智能工厂”)第一块光伏组件板下线,标志着这家国内领先的光伏组件智能工厂正式进入了量产阶段。

据了解,正泰智能工厂厂房使用面积约4700平方米,引进以及自主集成了全套国产化自动光伏生产设备,基本具备了工业4.0所要求的大部分智能要素,在硬件设备、生产工艺、工业软件等方面都展现了智能制造的强大动力,开创国内多项光伏组件最高制造水平先河。


六大“智能元素” 

打造“更先进工厂”

正泰智能工厂集成六大“智能元素”,包括在线激光二维打码、质量异常提前预警、柔性制造等,向“先进工厂”迈出了一大步。

进入智能工厂,一块大屏幕正在展示车间的情景。“通过专用APP,管理人员可在电脑、PAD、手机等终端随时看到车间里的一举一动。”正泰新能源晶硅制造事业部副总经理韩玮智说。据了解,车间共安装71个360度旋转的高清摄像头,实现了整个工厂无死角覆盖,所有监控图像会上传到云端。

“‘透明工厂’不只生产过程透明化,从这里出去的每件产品都有一张自己的‘身份证’。”韩玮智说道。据介绍,二维码是通过德国进口的激光打码机打到光伏玻璃板上的,打码机每台价值20万元。光伏电板生产有20多道工序,进入每道工序前,在线扫码枪会自动扫描组件。每块组件扫描二维码后,系统就会自动分配不同规格的组件到相应设备或随时切换每台设备的工艺参数,以匹配不同型号组件的工艺条件。整个过程不仅不需要人工干预,而且可满足客户个性化的定制需求,从而实现差异化销售。

用户在使用过程中,可通过扫描二维码,追溯每块组件制造过程中的原材料、工艺、设备等信息,还可查询每块组件的每日发电数据记录等,实现大数据全程追踪。

据了解,目前传统组件工厂,多数工艺结果只能抽检,部分检验手段也是通过人工而非机器,而在正泰智能工厂则能够通过智造技术实现工艺结果在线自动全检及结果的自动判定。“一旦出现异常,系统同样会及时通过短信、邮件“告诉”负责工程师。”韩玮智说。

“除了对工艺结果自动全检外,在生产过程中我们也实现了全程监控。”据介绍,正泰智能工厂将在50个点安装传感器进行监测,通过大数据监控的方式,24小时全天候的数据采集,一旦出现异常就会提早预警,可从源头抓起,大大提高合格率。

通过检测的产品将被无人驾驶小车自动运输到所需设备位置,实现原材料的全自动补给。“我们专门开辟无人驾驶小车总站,配有自动充电桩。工厂将所有可能通过的路径用激光方式固定好,如果哪台设备原材料快用完了,中央控制系统会自动发信息给小车管理系统,小车管理系统根据情况下达指令给一辆无人驾驶小车。接到任务的小车就会从仓库拉上原材料。”韩玮智解释道,“如果运输线路中遇到人或其它障碍物,聪明的无人驾驶小车会自动停止。”

据了解,正泰智能工厂未来将实现多种不同规格产品的同时生产制造。正泰IT团队正在自主开发和优化的CCS中央控制系统,可以将已有的多个系统进行互联互通,实现从生产排单、原材料下单采购、制造过程、成品出货整个环节的全程信息控制和管理。


五大“智能软件”

建造“更聪明工厂”

智能制造的核心要素是赋予机器等非人生产要素以“智能化”,使得机器在制造过程中可以担当指挥者(监管者)的角色,人甚至无需在整个生产过程中做任何监管和干预。

“智能制造集成系统是我们工厂的强大内核。”据韩玮智介绍,智能制造集成系统是一种集自动化、柔性化、集成化和智能化于一体的先进制造模式。其中,MES、SPC、ERP、WMS、CCS等工业软件是智能制造集成系统的“大脑”和“灵魂”。

正泰智能工厂涵盖智能装备、工业互联网(RFID射频识别、以太网、传感器等)、工业软件以及自动化集成与生产线集成。“工业互联网是整个杭州工厂的‘智能神经’。”韩玮智称,“通过各种信息采集和感知技术,将生产中的信息转为数字信号,通过无线传输、总线技术、工业以太网等技术将信号传递给计算机系统或者展示给操作人员,而后再经过数据分析处理,实施更加精确和高效的工业生产操作。”

在强大的硬件支撑及精密的软件集成下,从备料开始,经过自动上玻璃、激光刻码、自动摆串、自动包装等整整二十七道工序,最终完成入库,整个过程高效、可靠、智慧,实现了人与机器、机器与机器间的高效对话。

据了解,正泰新能源产业共有七个生产基地,包括国内四个基地,国外除德国、马来西亚外,位于泰国的生产基地正在建设中。“这个智能工厂最终成型后,将在七个基地全面推广。”正泰新能源总裁陆川表示。

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