隆基綠能“燈塔工廠”：追“光”智造 定制需求

    本報記者 殷高峰

    自動搬運(yùn)車搭載著一架架薄薄的硅片往來穿梭；機(jī)械臂和傳送帶在透明小格子間里高效地焊接、裝框、裝接線盒，精準(zhǔn)而迅速地完成著每一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)……這是《證券日報》記者在隆基綠能嘉興基地車間里看到的一幕。

    2023年，隆基綠能嘉興基地入選世界經(jīng)濟(jì)論壇公布的“燈塔工廠”名單，這也是全球光伏行業(yè)首個“燈塔工廠”。

    “燈塔工廠”被譽(yù)為“世界上最先進(jìn)的工廠”和“全球化4.0”的創(chuàng)新示范者，由世界經(jīng)濟(jì)論壇和麥肯錫咨詢公司共同組織評選。“燈塔工廠”入圍要求十分嚴(yán)苛，需要集成至少5個世界級領(lǐng)先水平的技術(shù)應(yīng)用，而隆基綠能嘉興基地自2020年投產(chǎn)以來，已經(jīng)開發(fā)實(shí)施了30多項(xiàng)數(shù)字化用例推動智能制造。

    作為光伏行業(yè)的首個“燈塔工廠”，隆基綠能嘉興基地有哪些“黑科技”？在光伏行業(yè)競爭加劇的當(dāng)下，隆基綠能的“燈塔工廠”在推動光伏行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展方面有沒有標(biāo)桿意義？

    解決行業(yè)難題

    據(jù)介紹，隆基綠能嘉興基地主要生產(chǎn)隆基BC（背接觸電池技術(shù)）系列高效太陽能電池組件，現(xiàn)有嘉興一期、二期、三期工廠，總占地面積1300多畝，具有51條智能化生產(chǎn)線，整體組件產(chǎn)能超35GW，是行業(yè)內(nèi)規(guī)模較大的產(chǎn)業(yè)集群。

    “在隆基綠能嘉興基地，每隔16秒，生產(chǎn)線上就有一個組件下線。”隆基綠能嘉興基地智能化項(xiàng)目負(fù)責(zé)人杜國祥對記者表示。

    由于電池片的隱裂用肉眼極難察覺，此前，電池片組成成品后，在終檢環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)問題，整個成品就要報廢。同時，傳統(tǒng)條碼追溯不適用、虛擬碼追溯準(zhǔn)確率低，一直是困擾光伏組件生產(chǎn)的行業(yè)難題。

    如今，嘉興基地創(chuàng)新應(yīng)用AI精準(zhǔn)追溯技術(shù)，在生產(chǎn)過程中每18秒就可以判斷出12串組件是否有缺陷。“同時，缺陷是哪條流水線哪個機(jī)臺生產(chǎn)出來的，都可以進(jìn)行識別和追溯。這一技術(shù)不僅能保證整個生產(chǎn)過程的高效率，還提高了對客戶的響應(yīng)速度。”杜國祥對記者表示，基于圖像特征的AI追溯技術(shù)，是行業(yè)首創(chuàng)專利技術(shù)，解決了困擾光伏行業(yè)組件生產(chǎn)過程中傳統(tǒng)條碼追溯不適用、虛擬碼追溯準(zhǔn)確率低的行業(yè)難題。

    這僅僅是隆基綠能嘉興基地智能化、數(shù)字化的一個縮影。

    在這座“燈塔工廠”中，隆基綠能大規(guī)模采用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、數(shù)字孿生等新技術(shù)，成功實(shí)施了30余項(xiàng)數(shù)字化用例。其中包括五大核心“黑科技”，即機(jī)器視覺賦能的柔性自動化、AI賦能的全流程檢測及追溯、訂單生產(chǎn)交付周期智慧管理、AI算法賦能的電池資源匹配及動態(tài)糾偏、智能人力管理。

    隆基綠能組件制造中心精益智造部負(fù)責(zé)人胡智鋒介紹：“我們設(shè)計了人工智能和機(jī)器視覺賦能的柔性自動化，設(shè)備柔性化兼容多種產(chǎn)品型號尺寸，可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線的快速切換，滿足客戶個性化需求。更智能的人力規(guī)劃，可以保障高效能產(chǎn)出。”

    胡智鋒透露，“燈塔工廠”項(xiàng)目實(shí)施后，產(chǎn)品品質(zhì)可靠性提升43%，產(chǎn)品生產(chǎn)交付周期縮短84%，生產(chǎn)基地整體單位能耗降低20%，單位小時產(chǎn)量提升35%。

    構(gòu)建差異化優(yōu)勢

    隆基綠能的數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級，為公司正在迭代升級的BC技術(shù)產(chǎn)品奠定了更好的發(fā)展基礎(chǔ)。

    “在外部環(huán)境發(fā)生變化，行業(yè)競爭加劇的情況下，企業(yè)更要注重修煉內(nèi)功。‘內(nèi)功’不是簡簡單單的自動化，而是真正實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，要基于數(shù)據(jù)來挖掘更多的價值，實(shí)現(xiàn)成本的下降，質(zhì)量的提升，客戶更高的滿意度，打造隆基綠能自身過硬的競爭力。”杜國祥表示。

    BC技術(shù)是隆基綠能未來幾年布局的重點(diǎn)方向。按照公司未來三年的規(guī)劃，隆基綠能的BC電池年產(chǎn)能將達(dá)到100GW，單晶組件年產(chǎn)能將達(dá)到150GW。

    多年來，BC技術(shù)的發(fā)展一直受制于成本、工序、良率等問題。也正是因?yàn)檫@些問題，讓BC技術(shù)難以商業(yè)化，難以走進(jìn)大眾市場。

    圍繞這些技術(shù)難點(diǎn)，早在2017年，隆基綠能就開始BC技術(shù)的商業(yè)化研發(fā)。“公司圍繞BC技術(shù)問題開展研發(fā)，取得了重大技術(shù)突破。”隆基綠能中央研究院一院負(fù)責(zé)人童洪波表示，比如開發(fā)了一種新型材料，能將原來的BC技術(shù)的步驟減少四步，減少后的工藝流程較現(xiàn)有的TOPCon技術(shù)還少兩步。

    去年9月份，隆基綠能正式官宣其新一代的技術(shù)路線為BC技術(shù)。在隆基綠能看來，有了智造加持，公司的BC產(chǎn)品將在降本增效提質(zhì)上邁向新臺階。

    但對于隆基綠能而言，打造“燈塔工廠”還有更深考量。

    “在過去相當(dāng)長一段時間里，隆基綠能一直都在思考一個問題，即如何通過技術(shù)研發(fā)提高光電轉(zhuǎn)換效率，解決光伏發(fā)電的最大痛點(diǎn)，簡單來說就是‘練內(nèi)功’。如今，經(jīng)過多年努力，光電轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)不斷接近理論極限。下一步，如何更好地做組件，更好地滿足客戶多元化需求，這是隆基綠能努力的方向。”隆基綠能副總裁張海濛對記者表示。

    自去年9月份官宣BC技術(shù)至今，隆基綠能發(fā)布多個場景化組件新品，不論是防積灰還是耐濕熱，其核心目的都是通過差異化的創(chuàng)新來滿足客戶的定制化需求。張海濛進(jìn)一步介紹：“隆基綠能不僅要從研發(fā)端提升產(chǎn)品發(fā)電效率，同時也需要制造環(huán)節(jié)效率更高，滿足客戶多樣化要求，更快向客戶交付，以及對不同場景的定制產(chǎn)品能夠柔性自動化生產(chǎn)出來。”

    “燈塔工廠”的示范作用

    7月9日，工信部發(fā)布的《光伏制造行業(yè)規(guī)范條件（2024年本）》（征求意見稿）中提到，鼓勵企業(yè)將自動化、信息化、智能化及綠色化等貫穿于設(shè)計、生產(chǎn)、管理、檢測和服務(wù)的各個環(huán)節(jié)，積極開展智能制造，提升本質(zhì)安全水平，降低運(yùn)營成本，縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)效率，降低產(chǎn)品不良品率，提高能源利用率。

    在業(yè)內(nèi)看來，隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，智能化、數(shù)字化將成為光伏行業(yè)發(fā)展的新引擎，是推動光伏行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要驅(qū)動力。同時，數(shù)字化也將推動光伏行業(yè)的商業(yè)模式創(chuàng)新和市場拓展，為行業(yè)帶來新的增長點(diǎn)。

    在隆基綠能的思維中，“燈塔工廠”的革新不只是在生產(chǎn)線自動化與智能化方面的改造，而是重構(gòu)了生產(chǎn)關(guān)系，讓AI智能成為生產(chǎn)管理的大腦，基于大數(shù)據(jù)模型，不斷自主革新，實(shí)現(xiàn)真正意義的智造升級自驅(qū)力，為提質(zhì)增效保駕護(hù)航。

    張海濛透露，隆基綠能將持續(xù)把嘉興“燈塔工廠”敏捷智造模式快速橫向展開，推廣至更多生產(chǎn)制造基地，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)智造能力的全方位提升，為光伏行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展樹立數(shù)智化范本。

    在業(yè)界看來，“燈塔工廠”的示范作用和成功經(jīng)驗(yàn)可以引導(dǎo)其他企業(yè)向更高端、更智能、更綠色的方向邁進(jìn)，推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，提高資源利用效率。