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24小時不停歇的「黑燈車間」|車間智變·生產質變②

2024-10-16財經
長沙晚報全媒體記者 陳登輝
土耳其安卡拉廣袤無垠的高原上,一座光伏產業園拔地而起。
「仰望」紅日,實作光電轉換的太陽能電池,則來自遙遠的中國——湖南紅太陽新能源科技有限公司(以下簡稱「紅太陽新能源」)。
一塊巴掌大小的太陽能電池片,不僅象征著全球光伏整線高端裝備的「中國名片」,也蘊藏著高度自動化、資訊化、數碼化的「智造力量」。
今年,紅太陽新能源的數智一體化光伏電池智能制造車間,被評為2024年度湖南省智能制造標桿車間。近日,記者走進這間「數智」車間,看它究竟有多「聰明」。
溫度
偏差不超過1 ℃
業界把高度自動化的智慧工廠,稱之為「黑燈工廠」,意為不需要人長時間守著,關了燈也能生產。
以此類比,紅太陽新能源的數智一體化光伏電池智能制造車間,則可稱為「黑燈車間」——24小時不停歇運轉。
換上無塵服,記者隨紅太陽新能源中央研究院制造產品部高級經理雷坤走進車間。
黃色的AGV小車,正馱著物料來回穿梭。記者小心地避讓,「不用擔心,他們碰到障礙物會自動停下。」雷坤說。整個車間有四五十台,它們會根據生產節拍,準確運送到各個工位。
機械手揮舞之下,一張張矽片準確落位在載具之中,源源不斷地傳送至器材裏。
「在這裏,它們要經過溶液的腐蝕,形成金字塔狀的絨面。」雷坤說。之所以要腐蝕矽片,正是因為經過製絨處理後,就能有光吸收率高的特點。
腐蝕之後,還得炙烤。
記者來到「烤爐」前,熱浪滾滾。烹飪講究火候,高溫鍍膜環節,對於溫度的掌控更為苛刻。
「爐內要快速從15℃升到900℃,且偏差不能超過1℃,」雷坤解釋,這一步驟是為了讓三氯氧磷能夠有效滲入。
精度
為矽片納米級覆膜
透過覆蓋正面80納米的氮化矽薄膜、背面100納米的氮化矽及氧化鋁薄膜,矽片不僅完成「鈍化」,而且從暗沈的灰色變為靚麗的藍色。
順著傳送帶,矽片進入下激光開槽和絲網印刷環節。
透過智能視覺系統準確定位,平躺在載具之中矽片,被激光毫無保留地照射。隨著激光一閃,實作背膜圖形化開膜,形成橫豎密布的凹槽。
漿料註入凹槽後,由液態變凝固,形成「電」的「高速公路」。而太陽能所產生的電力,透過這些電路不斷聚集。至此,矽片正式變身為太陽能電池片。
但流程還沒走完。
傳送帶會把這些電池片傳送至一間「小黑屋」,「我們模擬了每平方米1000瓦的日照,然後透過探針匯出電流,根據電流大小來對電池板進行分級。」雷坤指著產線盡頭說,「機器會自動分揀,根據轉換率分門別類。」
力度
「智造」累計總投入1.9億元
智能化升級改造過程中,有沒有紅太陽新能源自主研發的呢?
「有,電池四廠智能制造工廠智能裝備國產化率達91.8%。」雷坤非常自豪地告訴記者。其中電池片核心工序高溫段、鍍膜段全部使用紅太陽光電自主研發的光伏器材,整線AGV智能運輸系統全部使用海康威視自主研發的物流運輸系統。
從一組數據,則能看出「智造」帶來的實效:
營運成本降低30%、生產人員減少近40%;產品不良率降低3%、制成品良率97%;器材數據采集率100%、整線直通率99.3%;PERC電池轉換效率達到23.5%、TOPCon電池效率達到26.5%。
智能化升級的背後,是企業持續不斷地投入。截至目前,紅太陽新能源實施智能制造的總投入1.9億元,而近3年實施智能制造的總投入超過了9000萬元。
今年,紅太陽新能源完成了PERC產線166尺寸改造,成為行業內唯一一家相容156、158、166多種尺寸同時生產的智能制造電池片生產工廠。
土耳其1GW PERC電池智能制造工廠交鑰匙工程、亞太1GW 電池智能制造工廠交鑰匙工程……細數下來,紅太陽新能源現有不少在海外的專案。
智能制造底氣足,企業闊步「出海」,前景可期。