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向智而行,走进江苏省先进级智能工厂 | 第二期:新能源集群篇(3)

发布时间:2025-07-22
来源:江苏工信
作者:管理员

基于精益智造的太阳能电池智能工厂

晶澳(扬州)太阳能科技有限公司



晶澳(扬州)太阳能科技有限公司聚焦光伏行业智能化转型需求,以“数据驱动、生态协同”为核心,打造高效太阳能电池智慧工厂。通过全流程数字化系统集成、智能装备升级及精益生产管理,实现生产效率提升63%、产品不良率降至1.21%、单位产品综合能耗降低12%的显著成效,成为光伏行业智能制造标杆。




建设背景















(一)行业挑战与企业痛点

光伏行业受产能扩张、成本压缩与质量升级压力,传统制造模式问题凸显:生产效率低,人工操作致物料周转慢、设备故障响应迟,订单交付超10天;质量追溯难,缺数字化体系,异常定位超8小时,不良率2.36%;能耗成本高,单位产值能耗0.26吨标准煤/万元,外租仓储费高;协同不足,系统数据孤岛,订单生产协同效率低,计划准确率85%。

(二)建设目标

1、构建全价值链数字化体系,实现设备联网率100%、生产数据实时采集率100%。

2、突破AI视觉检测、数字孪生等关键技术,提升产品良率至98%以上,单位制造成本下降明显。

3、打造绿色低碳工厂,单位产品碳排放降低10%,可再生能源利用率提升至20%。 



主要做法















(一)顶层规划与系统集成

构建“四层三体系”架构:设备层集成2000余台智能装备,控制层部署MES/SCADA系统,管理层依托ERP贯通全价值链,决策层通过大数据平台实现智能决策。

搭建工业互联网平台,集成OPCUA、MQTT等协议,实现设备数据毫秒级传输,跨系统数据调用响应时间≤200ms。

产销闭环:ERP接收订单后自动分解为生产工单,MES动态排产并联动WMS智能仓储,实现订单交付周期缩短15%,提升库存周转率。

设备运维:EAP实时采集设备状态数据,EAM自动生成预防性维护工单,非计划停机率从15%降至8%,设备综合效率提升至77%。

(二)关键场景实施

1、柔性生产与智能排产

产线采用模块化设计,支持多尺寸硅片兼容生产,产品切换时间从4小时压缩至30分钟,柔性生产能力提升超80%。

2、智能物流与精准配送

部署AGV集群与立体仓库,通过WMS动态调度,实现原材料至产线、成品至仓储的全自动流转,人力减少60%,出入库效率提升60%。

上线WMS系统,使用RFID技术与PDA终端,实现物料全流程追溯,库存准确率达100%,线边仓面积缩减40%。

3、质量管控与追溯

全工序部署在线AI视觉检测设备,缺陷识别率达95%,漏检率<0.1%,质量异常处理效率提升80%。

建立电池片级追溯体系,通过MES系统关联原料批次、工艺参数等数据,质量追溯时效从8小时缩短至2小时。

(三)保障体系构建

组织与人才:成立跨部门转型委员会,总经理牵头整合资源,推行“数字工匠”计划,年培训1800人时,关键岗位持证率100%。联合高校科研机构攻关TOPCon技术,量产转换效率突破27%。

资金与技术:总投资中智能化设备占比60%,引入头部供应商,构建“自主研发+生态合作”体系。

安全与合规:构建三级安全体系,关键系统冗余度99.99%,通过ISO27001认证。环保在线监控系统实现废水废气排放100%达标。



成效与亮点















(一)核心指标提升

通过智能工厂的建设,电池单线产出提升63%,产品良率提升至98.79%,关键物料库存周转率提升74%,单位产品综合能耗降低12%。

(二)行业标杆亮点

AI质检技术突破:在线PL检测缺陷识别精度达0.25mm²,检测速度0.7S/PCS,漏检率<0.1%,技术水平领先行业平均水平10%。

数字孪生应用示范:建成光伏行业领先的电池立库数字孪生系统,实时监控货位状态,库存周转率提升40%。

绿色制造模式:通过光储充一体化项目,年节约用电量2%,单位产品碳足迹降低10%,为行业低碳转型提供路径参考。


经验与教训















(一)成功经验

数据驱动决策:构建企业级数据中台,整合生产、质量等全维度数据,借助BI工具生成实时决策看板,管理响应速度提升50%。

生态协同创新:与供应商共建联合实验室,聚焦TOPCon电池技术攻关,实现量产效率27%,突破行业技术瓶颈。

分阶段迭代实施:优先落地关键场景验证成效,再全流程推广,有效降低转型风险。

(二)挑战与应对

系统集成难题:初期多厂商协议不兼容,通过引入ESB 企业服务总线统一接口标准,实现跨系统数据无缝流转。

员工能力短板:搭建“线上+线下”分层培训体系,开展300余场专项培训,员工数字化操作考核通过率从60% 提升至95%。

技术投入回报周期长:通过融资租赁、申请政府补贴优化资金结构,缩短智能装备折旧周期,加速投资回收。


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