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光伏智能制造已成重要发展趋势
来源:江苏省可再生能源行业协会-中国绿色能源网 浏览:1266次 发布于2017-4-5



引言


 智能制造、工业4.0成了全球工业制造领域最热门的词语,而近年来智能制造在我们光伏领域的应用不断成熟,各光伏企业不断加强对智能制造的关注和投入,成为光伏企业提质增效、强化对抗外部冲击变化的能力,降低制造成本、强化应对平价上网和补贴下降的能力,并成为加强全球竞争力的重要途径。

光伏智能制造已成重要发展趋势

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光伏智能制造已成重要发展趋势

智能制造在光伏产业的应用条件已经逐渐成熟


目前来看,已有越来越多的企业纷纷引进智能制造系统。如光伏制造大省江苏2015年智能制造试点示范项目共105个,其中11个属于光伏领域。GW级以上的大型光伏企业基本都引入了不同层级的智能装备,智能制造已替代产能扩张成为多数光伏企业新的工作重点。

 

近年来,随着“工业制造2025”的提出和相关智能软、硬件的突破,智能制造已成为包括光伏企业在内的众多制造业企业新的发展方向。光伏智造源于技术推动和需求拉动双重作用:


一方面,智能化是企业利用最新技术改造自身的主动选择。光伏产品保质期长,一般在25-30年左右,随着产品产量的不断积累,传统的手工建档方法将占用大量的物理存储空间,追踪查询也十分繁琐,而随着自动化、智能化、柔性化技术日趋成熟,光伏企业生产管理方式必然会向智能化升级。

 

另一方面,智能化是产业发展到一定水平的必然要求。目前光伏应用企业普遍要求上、中游企业对产品的各项生产信息提供溯源,倒逼光伏制造企业对生产线进行智能化改造。

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光伏智能制造已成重要发展趋势

智能制造是光伏企业存续的关键


光伏制造产业竞争激烈,平均利润微薄,加上外部环境变化和政策风向调整,多数企业时刻面临着生存风险。在此环境下,光伏企业生存之道在于“高转化率+低成本”。在高转化率方面,近年来我国光伏企业不断取得突破,目前行业平均转化率已达18%,龙头企业的转化效率更是全球领先。在降低成本方面,除了技术进步因素之外,制造、运营、管理等环节的成本控制仍有很大空间,这也是企业挖掘盈利潜力、保持竞争力的重要领域,而智能化则是帮助实现成本节约、质效提升的关键手段。

 

智能化不仅仅是简单的机器替人,它在许多方面提升了传统制造的效率和质量,全方位降低了光伏制造的成本,增强企业的盈利能力。


1. 降低库存成本。光伏产业是后发优势明显的产业,由于产品和设备更新换代速度快,大企业往往面临着进退两难的发展局面,规模大可以产生规模效应,但又面临着产品被淘汰、产能过剩的风险。因此,库存控制是产业发展十分重要的一环。据阿特斯研究分析,目前光伏产品全产业链周期大约是30周,库存保管、减值、资金等各项库存相关成本将光伏组件的总成本抬高了14%,是侵吞企业利润的大头,库存和供应链管理不良是许多光伏企业亏损的主因。而智能化能实现信息流全部畅通,打通研、产、供、销整个链条,进行智能分析和控制,由“库存生产”转向“按单生产”,可有效缩短库存周期,大幅提升产业的利润水平。


2. 降低人力成本。自动化设备能够部分取代人工操作,实现“机器换人”,而智能化则可以让设备互联,实现在线工艺的自动控制和设备之间的信息通讯,进一步降低人工干预程度。如阿特斯2009年之前,一条250MW电池生产线需要近600名员工,2013年引入智能化设备之后,仅需200人,且劳动生产率指数提升了3.5倍。天合制造三年前500MW车间需1200人,现在仅需300人,车间内全是设备,人工仅为辅助。协鑫也表示通过制造流程智能化,每年可以实现人力成本减少15-20%,2015年组件出货量较2014年增加4倍,但人工成本缺下降了10%。


3. 降低管理成本。首先,通过系统层“ERP+MES”的智能化支撑,每个光伏产品可生成唯一的序列号,可以随时对产品生产过程任一环节进行溯源和追踪,调出来料、工序作业、质检、出货等所有相关信息,较人工归档管理效率成倍提升;其次,智能化系统对生产线的产能、产品质量、生产设备状况实时监控,能快速分析和调配产能,及时发现问题并自动发送信息给对应的管理层级,有效提升监测管理效率。此外,智能化生产布局使得基层管理设计更加简洁,“交接制”变成“全天候负责制”,沟通成本大幅降低。


4. 降低损耗成本。机器比人工有更高的精准度,据工信部数据显示,智能化制造使得全行业良品率平均提升近1个百分点。对规模大的企业来说,1%的良品率提升意味着上千万成本的节约,对增强企业盈利能力有重要作用。精准度提升在串焊环节尤为明显,以前由人工目测判断,效率低下,人眼易疲劳出错,而利用智能化视觉系统判定后,不仅效能提升10倍以上,且能够达到零差错。


因此,从收益角度来看,智能化带来的成本下降是十分可观的。保利协鑫表示,2015年光伏产业发展情况好转,超过一半的利润是由成本下降带来的,多数拥有智能化设备的企业都实现了盈利增加。而从投入角度来看,经相关企业测算,设备投入一般可在1-2年内收回。

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相关政策建议


智能制造是光伏产业发展的重要方向。应加快推广光伏领域智能制造试点示范,加大力度支持光伏企业智能化生产项目。此外,应加快完善标准建设。智能化是在自动化基础上发展的,而自动化的前提是标准化。光伏产业链自硅片生产环节才开始有标准,前面的产业链无法实现自动化和智能化。应加强从硅料到光伏电站建设领域技术标准的研究设立,规范产业发展,为实现全产业链智能化控制打好基础。

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研讨


智能制造在全球工业领域都是一个新概念,将自动化和信息化结合成为智能化是工业制造史上被称为工业4.0的一次新的工业革命。中国光伏测试网、中国光伏领跑者创新论坛本着增进行业技术交流、推动光伏平价上网、促进产业可持续发展的使命,将联合工信部电子信息司、中国光伏行业协会、中国智能光伏产业联盟于2017年五月召开首届中国光伏智能制造大会。敬请关注!!



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