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  • 2023-03-15 00:38
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平桂PLC培训学校,从数字化、自动化走向智能化 正泰新能向制造业高峰攀登

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平桂PLC培训班文章内容:

近年来,随着人工智能、工业互联网、大数据等信息技术的快速发展,光伏行业的数字化、智能化程度也越来越高。2022年初,工业和信息化部等五部门曾联合印发《智能光伏产业创新发展行动计划(2021~2025年)》,提出建设智能光伏产业生态体系的目标。从中国制造到“中国智造”,光伏行业业已迈入智慧光伏时代。

正泰新能一直是“中国智造”的先行者和实践者。早在2016年,正泰新能就建成全球首家“光伏制造+互联网”透明工厂,并获评“中德智能光伏示范基地”。其后,引进先进自动化生产线、自主研发MES系统、行业首家引入EL瑕疵AI自动检测……正泰新能在智能制造的探索从未止步,不断拓展技术边界,引领光伏行业向更数字化、智能化方向发展。

01  会“思考”的工厂:行业首家引入EL瑕疵AI自动检测

在光伏电池与组件的工序流程中,几乎每个关键环节都伴随着质量检测工序,确保生产过程中每个环节的高品质。以组件生产流程为例,从最初电池片的串焊、叠焊,到叠层、层压后的半成品,再到完成接线盒安装、装框、固化等流程后的成品,质量检测贯穿从电池片到最终组件成品始终。部分关键环节的检测,往往还包含对外观、内部缺陷检测两个部分。

在AI检测尚未大规模应用之前,检测工序通常以人工目检的方式实现,耗时长、占用人工多、成本高,因而行业内往往采用人工抽检的方式,不仅低效,还常有漏网之鱼出现,影响产品质量保障。而AI智能检测的出现,为光伏检测工序提供了更具效率和精确度的有力工具。

AI智能检测,简单来说,就是将一块电池、组件放到与计算机相连接的摄像头下进行拍摄,让计算机通过图像进行检测分析,以此识别产品是否存在缺陷。正泰新能于2018年与阿里云合作,借助工业大脑AI图像质检技术,在行业内首次引入EL瑕疵AI自动检测,并成功应用到正泰新能的所有基地车间中。

AI智能检测基于人工智能深度学习算法搭建,集算法集成、模型训练、模型部署和检测输出于一体,能智能识别并判定电池组件常见的缺陷类型。光伏行业中的AI检测通常可分为:外观AI检测、EL AI检测,两者可以简单理解为对电池组件的外部、内部缺陷分别进行检测的技术。

外观AI检测是针对电池组件外观的智能检测,能精准识别异物、焊带移位、气泡等8种常见瑕疵,检测半成品是否符合设定标准等。此外,外观AI检测在识别组件片间距以及爬电距离方面拥有人类无法匹敌的“火眼金睛”,几乎可以做到零漏检。

相较于外观AI检测,EL AI检测更具备深度学习能力。开发初期,质检部门将过去两三年中收集到的涵盖20余种缺陷类型的5万多张图片上传至算法服务器,并通过深度学习与图像处理技术做算法训练。AI具备远超人类的记忆力与计算能力,且不受外界干扰,毫秒间便能做出判断。上线后的EL AI,能智能准确识别20余种常见缺陷,如电池片隐裂、虚焊、边角破损、黑斑、黑点等。更重要的是,EL AI具备深度学习能力,在大量数据基础上,可通过学习,智能识别新的缺陷类型。

EL AI检测、外观AI检测上线后,不仅显著提升产品检测的质量、水平和效率,还极大节省了人力成本。以半成品AI检测工序为例,往常两条产线白夜班需8个人配合共同完成,而AI检测上线后,仅需2人即可,瑕疵识别率较人工提升了6.48%。

AI检测,加上AOI检测等智能检测手段的运用,让正泰新能电池组件产线的智能检测覆盖率大幅提升,人工抽检被机器全检所替代,关键工序均实现了百分百在线全检,产品出厂合格率得到极大提升。此外,与行业内不少企业采购第三方AI设备不同,正泰新能拥有独立的AI智能运维技术团队,可自主运维保障AI检测稳定高效运行,给客户提供高水准的产品质量体验。

目前,正泰新能电池在线智能检测覆盖率达72%,准确率达98%+。组件端包括串检、半成品、成品、灌胶、边框、盒盖、铭牌等智能检测工序在内,智能检验覆盖率达92%,准确率直击99.7%,成为业内为数不多智能检验覆盖率超90%的企业之一。

02 数智化工厂:条形码背后的全生命周期追溯

如果留意,正泰新能出品的每一块光伏组件都能看到一个条形码,它相当于组件的身份证,是这一片组件终身唯一可识别的编码。

从生产开始,这个编号就被激光注入,在进入每一道工序前,在线扫码枪对其进行自动扫描。与此同时,正泰自主研发的MES根据工单预先设定好的物料信息,调整对应工艺参数,选择对应原材料投入生产。后续组件生产的每一道工序,都将在工单设定好的路径下进行。产品出厂后,用户可通过扫描该产品唯一对应的条形码,追溯该产品从原料到工艺、设备,再到出厂时间、配置参数等全流程信息,实现全生命周期可追溯。

在这一智能化生产流程中, MES、SPC、质检App等质量管控工具都在协同发挥作用,共同助力工厂智能化制造管理系统的实现。其中,MES(Manufacturing Execution System),也即制造执行系统的作用尤其显著。MES系统通过采集不同客户的不同要求,在制造流程中对工艺路径、参数、条码等信息进行在线相互验证。一旦出现异常或超出预设,MES将暂停工序并进行追踪监控,同时将情况实时反馈到系统看板中,让管理者第一时间掌握动态。

而SPC(Statistical Process Control),联合质检app,又能通过采集、记录每日关键过程数据,对过程能力进行分析,提前管控风险,保障了整个生产过程的稳定。

一块条形码带来的高度集成信息背后,是数控化制造装备、智能化制造管理系统、云端大数据应用等高新技术的综合呈现,也是正泰新能工厂从数字化、自动化走向智能化的一个缩影。

03 全自动工厂:AGV无人驾驶小车助力

不同于组件车间的全流水线操作,光伏电池车间的工序流程更具独立性,前后工序之间并非从一个机台流转到下一个机台,而是需要在一道工序结束后,将电池片码堆缓存,再搬运到下一道工序中,这就意味着大量的物料搬运需求。

在传统车间,生产制造的机器设备往往数控化程度高,但物料搬运环节并没有更好的解决方案,尽管低效,往往还是通过人力搬运来实现。为了有效提高物料搬运效率,降低劳力成本,正泰新能于2022年在电池车间引入AGV(Automated Guided Vehicle)智能小车,实现了全车间搬运的自动化。

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