光伏背板格局分析(光伏技术路线发展趋势)

一、海康机器人-光伏龙头企业电池环节自动化转运项目

1、项目基本描述

在生产过程中,作为整个产业链的核心工序,电芯工厂的标准化和自动化程度一直遥遥领先。

项目工厂作为物流仓储自动化、智能化改造最早的典范,一度成为整个生产过程中的标杆案例。引入海康机器人潜伏式AMR后,可实现从发料到下线的对接运输,以及制绒、扩散、激光、蚀刻、退火氧化、镀膜、背膜、前膜、丝印等工艺。在生产中,实现硅材料和晶片的安全高效自动运输。

3243836992173530676.png图:海康机器人AMR用于某光伏企业电池片转运

2、项目创新性

80台潜伏式AMR投入使用,支持120万件日产能。

电池生产工艺空间适中,标准化程度高,规模大。在传统的生产模式下,大量的流程对接和半成品装卸搬运对接都是人工完成的,在人员、流程管理、同步时效等方面给用户带来了一定的困难和挑战。项目团队不断优化生产流程。海康潜伏机器人推出后,复杂的流程管理由系统接手,简化人员管理。保证了各生产环节的及时性和稳定性,高效运转,确保满负荷生产。

率先在光伏电池生产中使用激光SLAM导航。

该项目率先使用基于激光SLAM导航模式的移动机器人,并将其大规模应用于光伏电池的生产,进一步强化了生产柔性,提高了生产效率,再次成为行业内的标杆。同时,顺应行业技术迭代快、投资回报要求高的特点,海康机器人领先的技术配置满足用户对企业长远规划和发展的诉求,与行业发展保持战略一致性。

支持动态避障、动态入架、圆弧转弯等应用,灵活适应生产需求。

同时进一步提高了生产效率,保证了人车混行时的安全生产。海康机器人实现了场景理解、障碍物检测、抗干扰、动态避障、鲁棒控制、圆弧操作等基本功能。在机器人单元智能上,它也同时突破了与生产设备和货架对接时的信息和物理层面的鸿沟。同时,冷热程度监控、作业流程实时优化、自主学习等群体智能也体现在机器人集群的群体作业中,以进一步提高机器人在现实世界作业中的适应性。

高精度对接,对接成功率99.8%。

“机器人货架”配合作业,实时高效地与各个环节的生产设备对接。高精度机械耦合运行的同时,还在系统层面紧密互动,实现了对接的高成功率,稳定了工厂的生产节奏。与传统的人工操作相比,实现了各个环节装卸的平滑对接,生产节奏线性可控。

37天完成产能爬坡。

暂时的;字号:15px得益于群体智能和激光SLAM导航模式,项目分阶段快速部署和发射,在不影响生产运行的情况下,快速顺利实现对接和发射操作。

定制新的行业模型

实际生产中有很多复杂的需求,需要根据不同的工艺和应用,在机器人硬件层面上实现定制化开发,以适应现场方案,匹配工厂生产中繁琐的需求。

3、行业影响力

顺应政策发展,打造行业典范。

在国家“双碳”政策的引导下,光伏产业的市场需求应运而生。在多维因素的推动下,中国光伏产业发展迅速,产业规模不断扩大。作为行业和技术的早期探索者,该电池项目在智能化转型方面树立了行业标杆,不仅在生产和管理方面创造了先进案例,也在行业交流和学习方面塑造了良好典范。

深耕生产需求,勇于创新。

需求方面,目前行业呈现技术快速迭代的现状,因此柔性、定制、快速更新是行业发展的核心,迫切需要提升基础能力实现智能制造。由于光伏行业的特点,智能制造有很多特殊的要求。海康机器人灵活适配移动机器人和机器视觉技术,大规模应用于各种项目,覆盖晶体切片、电池生产、组件封装等整个光伏生产场景,与合作伙伴合作,助力构建光伏行业全新的智能工厂形态和模式。

二、快仓智能-某太阳能电池企业自动化搬运项目

1、项目基本描述

新能源产业链龙头企业,深度参与太阳能发电核心产品的技术研发、生产制造,是全球领先的晶体硅太阳能电池企业。2021年部署启动的机器人搬运项目,应用于光伏行业的无尘车间。该项目搬运机器人总数为32台,采用快仓麒麟H60A型号,是国内HJT工艺车间为数不多的智能搬运项目。在诸如粗抛光、纹理化、扩散、PVD、化学气相沉积和丝网印刷的过程中,硅片的处理都使用机器人。

9118238095738931156.png图:快仓智能AGV某太阳能电池企业生产车间应用

2、项目创新性

SLAM导航定位技术:全场采用SLAM导航和纯轮廓定位技术,以反射镜作为末端引导参考,完成高精度对接;

现场清洁技术:机器人采用无轨车轮搬运,机器人定时送到车轮清洗机,保证无尘车间的清洁;

机器人的自恢复能力:机器人具有自主识别和恢复的能力,对于非安全或机械故障问题能够快速恢复;

提前大数据预测任务调度能力:对于处理时间严格的任务,通过大数据平台分析历史数据,提前调度车辆到等待区域;

局部交叉控制和控制能力:在狭窄空间或大流量区域,利用算法提前规划机器人的路线。

3、行业影响力

该项目是典型的制造业搬运场景。通过使用机器人代替过去的人工搬运,可以降低搬运风险,提高搬运效率,同时实现生产过程的无人化。

三、蓝芯科技-某光伏企业电池片智能上下料和转运

tline:0px;最大宽度:100%;框尺寸:边框-框!重要;溢出-换行:断字!重要;字号:15px’1、项目基本描述

在物流机器人方案部署之前,企业的电池装卸和转移都依靠人工。不同工序的车间之间距离长,人工搬运劳动强度大,而且很容易发生搬运不及时的情况,导致货物堆积在线路末端。企业希望提高车间物流的智能化水平,通过部署智能搬运机器人来代替原来的人工操作,实现高频高效的运输和自动装卸,保证整个生产进度。

3310375769054608168.png图:蓝芯科技移动机器人某光伏企业车间应用

2、项目创新性

项目难点:行走工人和延伸设备屏幕干扰机器人操作,传统避障方案容易形成盲区,导致安全事故;要求机器人携带的搁架与送料设备之间的对接精度高。

项目创新点:机器人搭载蓝芯LX-MRDVS(移动机器人深度视觉系统):1)采用3D视觉避障摄像头(集成避障算法)识别路径上的工人和扩展的电子屏幕,保证机器人的安全;2)通过3D视觉对接摄像头(集成定位算法),提高机器人与生产设备的对接精度。经过算法优化,对接精度可以达到1mm。

3、行业影响力

帮助光伏行业智能化、数字化升级,替代80%以上的搬运工,物流效率提升100%。成功建成国内首个5G光伏生产车间智能柔性物流,有利于5G的产业推广应用。

四、斯坦德-某光伏企业加工车间工艺流程搬运项目

1、项目基本描述

采用AMR配合上层系统,实现全厂全自动处理流程,从进料到制绒,制绒到扩散,扩散到激光,激光到蚀刻,蚀刻到退火,退火到背面钝化,背面钝化到背膜,背膜到前膜,前膜到激光开槽。

车间面积:14000平方米

挑战:由于架带没有动力,对接后需要齿轮传动提供动力,所以对接精度很高;生产流程紧凑,AMR处理能力非常高。

2729933682912691227.png图:斯坦德AMR某光伏企业加工车间应用

2、项目创新性

实现了全车间流程无人运输、自动装卸,替代110人。

3、行业影响力

效率提升:人力节省约82%,产能提升60%,直接减少110名员工(夜班);

交货及时率:交货延迟降低25%,设备利用率提高8%;

任务计划:北辰系统优化所有任务,提高AGV和生产设备利用率;

信息透明:实现全厂物料生产跟踪、信息批次追溯、车间看板等功能。

tant溢出-换行:断字!重要;颜色:rgb(217,33,66);字号:15px’五、迦智科技-光伏工厂1700C硅原料智能周转项目

1、项目基本描述

是国内知名的光伏龙头企业,致力于打造高效协同的智能光伏原料生产基地,不断创新技术,研发产品,引领光伏行业高质量发展。

在该项目中,用户引入了嘉智科技的一整套智能物流解决方案,包括数十个嘉智全方位AMR车队、机器人调度管理系统CLOUDIA、物料管理系统MCS等。实现了温度为1700度的硅原料(毛棒)从2F拉晶炉到1F切割机的自动转移、暂存和装卸。

3520224087424548653.png图表:迦智科技AMR光伏车间应用

2、项目创新性

确保大尺寸坯棒的运输安全和效率;——根长约6m、重近1t的大而重的羊毛棒,能快速响应生产节奏要求,在相关工序间独立、平稳、安全、准确地转移;

精确上下料,实现——5mm生产过程智能连接的点对点精度和精确点对点角度,保证下一步机器人抓取作业过程的紧密衔接,构建高效制造生产线;

适应现场复杂多样的工作环境。项目3354,独立跨层搬运和装卸;厂区内人员流动,部分处于狭窄通道环境;

支持不同品牌的AGV,AMR集成调度——高效动态交通控制,确保工厂内部物流安全;

精益物流线侧仓储管理3354可视化智能仓储管理系统,在途物料、AMR状态等信息一目了然;

“5G AMR”的演示应用——链接不同场景,实现实时数据交换。

3、行业影响力

AMR车队每天运载数百趟,大大提高了厂内物流配送效率;

提高生产线的柔性,实现硅棒工艺物料周转全过程的数字化溯源;

降低人力成本,提高车间物流的准确性和效率;

提高沿线库的利用效率,减少沿线库存;

降低工人的工作强度,有效减少安全事故的发生。

六、中兴通讯-晶澳曲靖基地5G+智能工厂

1、项目基本描述

在京奥曲靖基地,依托中国电信5G定制网络,将UPF下沉到园区,确保生产数据不出园区,从而为硅片生产提供高带宽、低时延、高可靠的业务保障。

同时,根据车间生产节奏和生产场所特点,在硅料运输、空桶回收等关键环节,大规模使用5G工业自然导航AGV,与MES联动,协同生产,提高生产效率。实现了24小时运营,承担了95%以上的空桶投料和回收任务,有效构建了高效、实用、智能的物流体系,解决了企业人员周转大、招聘难、人力成本高等痛点,帮助京奥曲靖基地实现了机器换人和制造业升级!

8888971189954099205.png图:中兴通讯AGV晶澳车间应用

2、项目创新性

px;填充:0px大纲:0px最大宽度:100%;框尺寸:边框-框!重要;溢出-换行:断字!重要;字号:15px(1)启动牵引挂接方案,实现自动对接和脱钩,实现桶装硅料的全智能运输;

根据车间内运输物料的大小和特点,创新性地提出了牵引对接方案。通过在车体和箕斗车上增加牵引部件,充分利用巧妙的设计,在不需要额外动力或外力辅助的情况下,实现自动牵引对接和脱钩,并已申请相关技术专利。

利用5G高带宽、低时延、高可靠性的优势,保证业务的稳定运行。

通过AGV车身内置中兴5G模块,实现5G网络通信。充分利用5G网络高带宽、低时延、高可靠性的优势。利用京奥曲靖基地的5G定制网络,将UPF下沉到园区,保证生产数据不出园区,从而为硅片生产提供业务保障。

多重安全保护,送料二次校准,确保布料安全可靠。

通过对曲靖基地的实际工程勘察,发现现场运送的物料较高,生产环境中存在一些高空障碍物,普通AGV存在视觉检测盲区。同时,在物料发放过程中,由于人工环节的干预,可能会造成物料发放错误,导致生产安全事故。为了解决这两个问题,中兴AGV技术团队提出了高空障碍物检测和送料二次检查的方案。通过在车体上安装相应的传感器,实现了检测盲区的盲填和投料的二次核对,保证了配送的安全性和可靠性。

3、行业影响力

金高太阳能是行业领先的新能源光伏上市公司,在全球拥有12个生产基地,13个海外销售公司,产品覆盖135个国家和地区。京奥试点成功,具有示范效应。

在“双碳”背景下,为新能源企业数字化转型提供参考:打造5G智能工厂行业标杆,助力曲靖打造“世界光伏之都”核心区。

企业产能扩大,通过机器换人解决劳动力市场招工难问题,帮助企业降本增效。

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