作者 | 高歌
编辑 | 江心白
智东西5月22日，昨天，中环半导体株式会社（以下简称“中环股份”）于天津召开了首届光伏智能大会。
中环股份副董事长兼总经理沈浩平、美国应材自动化总架构师廖述洋、中环半导体新能源材料BG晶体BU数字化总监高润飞、中环半导体新能源材料BG晶片BU副总经理危晨等行业大牛也参与了本次大会，并分享了其智能制造的履历与成果。
本次光伏智能大会紧张关注光伏家当的智能制造、工业4.0以及智能运用与大数据在光伏家傍边的运用。会议中，高润飞在形容智能制造带来的效率提升时称：“实现智能制造后，很多事情都会由‘键盘侠’完成，这些‘键盘侠’能够可以单人操作192个机台。未来，这一数字可能还将连续提高。”
中环股份是我国光伏材料领域的头部玩家，拥有半导体和光伏两大紧张业务。此前中环股份发布了G12硅片（210mm尺寸）产品，大幅度提升了光伏硅片尺寸，基于生产通量和光伏系统平衡部件（BOS）分摊的本钱贡献，为光伏家当链创造了更大代价。
大会末了，中环股份、天合光能、新特能源等智能光伏企业代表见证了光伏智能化组织的发起仪式，发布光伏智能化组织成立。
光伏智能化组织倡议发起仪式
一、智能制造提升产品同等性，减少资源摧残浪费蹂躏
中环股份副董事长兼总经理沈浩平在会上分享了自己对付智能和光伏未来的关系。他提到，回顾过去20多年环球光伏制造家当的发展，始终追寻两条曲线，一条是光伏制造工艺技能不断进步、光伏转化效率不断提升的曲线；另一条文是制造业曲线，由有序替代无需、自动化替代手工线、科学管控替代传统管理。
他强调，这两条曲线都带来了光伏行业的快速发展。而在工业4.0时期，两条曲线将合二为一，成为光伏行业未来三到五年的发展方向。
沈浩平认为，工业4.0为光伏行业开启了一个新平台，该平台将连接光伏制造、电站管理、聪慧电网和智能运用等。而从制造的角度来讲，智能化将进一步使光伏家当链的高下游互助更加紧密。
由于工业4.0和智能制造，中环股份一方面提升了产品的同等性，提升了企业的经济效益；另一方面，则他们在新的制造体系里将质料利用率提升了1.5%－2%，减少了过去很多资源无谓的花费。
中环股份副董事长兼总经理沈浩平
二、环智工厂已达到工业4.0水准，人均生产率提升200%
中环股份新能源晶片BU副总经理危晨在光伏智能大会上分享了中环股份在晶片加工方向的智能制造探索和运用。
他提到，在低碳目标以及光伏家当发展的积极态势下，乐不雅观预测，未来五年的光伏装机的复合增长率会达到21%。在这种发展趋势下，技能的快速创新也对产线制造能力提出了相应的哀求。
中环股份此前推出了G12硅片产品，与其他产品比较，该产品大幅提升了硅片尺寸，也使光伏电池的终端光电转换效率更高、电池单个组件瓦数更大，打破了很多性能上的瓶颈。
但同时，该硅片的面积更大、重量更重。由于光伏材料是一个工序设备集中的制造行业，供需岔路支路繁琐、人力密集，以是新产品的涌现也对硅片加工、单晶成长自动化水平和制程掌握能力提出了更高的哀求。
为此，制造设备、产线、管理标准、产品型号制订都要进行升级，这也哀求企业从传统的手工作业向智能制造进行转型。
接着，危晨回顾了中环股份在智能制造领域的发展路径。他称，2011年，中环建立了环球首个装机容量达6GW的工厂，使工艺设备单体达到自动化水平。
4年后，天津环欧工厂实现了单晶自动加工、工艺设备的自动化打破。在这个根本上，中环股份于2016年在无锡建立了工业3.0的应材工厂，完成了物流自动化的全面贯通与运营信息化领悟，也是行业内自动化水平和信息化水平最高的工厂。
2018年，中环股份开始进行智能化工厂的搭建，天津G12环智工厂投产，达到了工厂智能化的目标。
以天津环智工厂为例，危晨先容了当前晶片加工的智能化进度。他认为，晶片加工在转型智能制造时，紧张分为两个阶段。第一个阶段是在工厂内部，从生产到交付过程中的自动化。这一阶段，中环股份通过工艺设备自动化和信息化的搭建、领悟，提升了产品质量的同等性及生产效率，并降落了本钱。
在这个过程中，中环股份认识到，他们须要从工厂为单位的孤岛式智能化制造向百口当链协同进行转变，对家当链进行数字化整合，实现质料数据和百口当链的质量追溯，并对每个环节的制成数据进行相应的剖析。
危晨强调，目前，环智工厂已经达到了工业4.0智能工厂的水平。接下来，中环的事情重点将放在整体家当链的数据打通以及大数据运用的剖析上。
中环股份新能源材料BG晶体BU数字化总监高润飞也供应了工业4.0聪慧工厂的一些成果和探索。
据他分享，中环股份在晶体领域，将单晶炉与大数据模块相结合，通过建立大数据模型掌握机台。之前，1个人只能操作4个机台，现在1个人可以操作192个机台，人机配比提高了48倍。与传统工厂比拟，智能工厂的人均劳动生产率提高了150%-200%，人均年生产产值达到1000万元。
此外，高润飞提到，中环股份也十分重视聪慧工厂的信息安全，有自己的信息安全系统，也做过信息攻防演习训练，使得其信息系统更加安全。
单晶工厂的自动化成果
三、智能制造关键：电子标签、自动化机台设备、自动化物流与仓储
之后，美国设备厂商运用材料的自动化资深顾问廖述洋对工厂如何做到智能化进行了详细的解释。
他提到，光伏家当与半导体家当的关系较为紧密，由于目前半导体家当的自动化水准较高，以是半导体行业的很多履历可以通报到光伏行业中。
从半导体行业的智能化履历出发，廖述洋认为，传感器是一个比较主要的部分。在生产过程中，设备上的传感器将温度、湿度、压力等数据传出，搭配机台自动化、无人搬运、智能派工，公司就可以建构一个有感知的新型智能化工厂。
传统的人工作业一样平常须要人力搬运质料，再人工给机台上料。在制造过程中，工厂工人还须要输入一些作业信息，令机台进行加工，末了人工下料。
而在环智工厂中，运用材料与中环股份自上而下地进行思考，通过全自动化的思维设计全体工厂的功能。
天津环智工厂由机台自动化入手，使机台能够自动进行上料、下料，并自动网络质料信息，之后将上料、作业过程和下料的韶光点、数据上传至资讯系统，减少人工输入的环节。
第二个便是自动搬运，环智工厂通过机器手臂完成上料、下料，借由无人搬运车和轨道运输车进行自动搬运。之后，机台自动化搭配自动搬运，完成智能制造。
工厂自动化模式先容
廖述洋强调，这个过程中，有三个关键成分，分别是电子标签、自动化机台设备和自动化物流与仓储。
详细来说，电子标签是工厂网络物料数据的根本，工厂须要确保电子标签在酸碱环境不一、有高温存在的制造过程中能够被机器准确识别。至于自动化机台设备则要具备数位接口，支持远端操作，能够辨识之条件到的物料电子标签，并将生产过程实时向管理系统进行反馈。
此外，自动化物流与仓储涉及制造的各个环节，自动化物流、仓储设备要能够使管理系统知道：物料在什么位置、处于什么流程、接下来又该往哪个地方运输。终极聪慧工厂要达到产能平衡，最大化提高生产效率。
中环聪慧工厂数据管理大屏
结语：智能制造或为光伏家当必经之路
当前光伏材料家当存在210mm和182mm两个尺寸硅片技能路线的不合。部分业内人士认为，210尺寸硅片生产难度太高，产线须要迭代，成熟的生产技能和制造设备没有现成可以借鉴。
但从近年来的光伏硅片发展来看，硅片尺寸一贯在几毫米之间变革，性能提升和本钱降落靠近瓶颈。而硅片尺寸的变革与电池性能的提升，是光伏家当想要在本钱上领先火电、水电等传统家当的关键方向，这也是210尺寸硅片的出身缘故原由。某种程度来说，智能制造已经成为了光伏家当的必经之路。
