(3)AGV智能小车
AGV简介:AGV是自动导引运输车(Automated Guided Vehicle)的英文缩写,是指装备有电磁或光学等自动导引装置,能够沿规定的导引路径行驶,具有安全保护以及各种移载功能的运输车。AGV属于轮式移动机器人(WMR――Wheeled Mobile Robot)的范畴,更直接点:AGV就是无人驾驶(Driverless)的运输车。
应用理念:智能制造系统与智能物流的融合发展将成为未来发展的大趋势。杭州正泰B1组件车间是以智能化生产线的理念打造的,智能化物流系统融入智能制造工艺流程,使智能制造与智能物流系统集成,B1生产线物料供应由AGV来实现就是这种融合。未来杭州正泰太阳能工厂的WMS系统、MES生产执行系统、SAP系统都可与AGV中央管控系统实现后台信息互联互通,使整个物料转运过程和全部生产过程可视化。
AGV的应用也充分地体现其自动性和柔性,实现高效、经济、灵活的无人化作业,AGV的应用可以提高自动化生产水平,也是为完全实现智能制造做铺垫。
B1智能车间设计使用了4台叉车式激光导航AGV车,和1台背负式AGV车。主要承担了生产物料和半成品的自动运输配送工作。
图3 叉车式激光导航AGV
图4 背负式AGV
最终能够合理的布局整条智能制造工厂。智能制造最终的目的进行人员的管控,由最初的三百多人精简到一百人以内,人员缩减2/3。
通过正泰太阳能智能化生产线及营运中心数据化项目的实施,不仅使传统制造为融入“互联网+”,同时正泰太阳能也具备了工业4.0所要求的大部分智能要素,标志着正泰太阳能的制造平台达到了一个新高度。项目的实施同时也带动了上下游产业链智能装备和产品的整体升级,打造“共同的智能未来”。
4)在项目实施战略上,由于各工厂分布全球,架构规划如下:
(1)在总部数据中心部署两台全球运营中心服务器,用来发布网站服务和部署全球运营中心数据库。
(2)在国外(亚太地区)、欧洲租用云服务供应商的云服务器(以下简称云服务器),部署全球运营中心服务和数据库。
(3)全球各工厂之间使用专线或VPN的方式连接访问离工厂所在地地理位置最近的数据中心上传数据。
(4)在国内租用云服务器,部署全球运营中心服务和数据库,起国外数据中转的作用。
(5)在国内租用的云服务器,通过供应商自建网络,连接全球的云服务器。总部通过专线或VPN的方式连接国内租用的云服务器,取回数据。
智能化元素的增加,使得太阳能智能生产线,人力配置由过去的300人降低至100人以内,利用物联网技术和监控技术加强信息管理服务,提高生产过程可控性、减少生产线人工干预,以及合理计划排程。产线员工只进行少量辅助作业以及故障应急处理,运行稳定后,整个工厂的良率和产品质量也将得到有效提升,更为重要的是,根据财务测试的结果,由于人力的大幅度降低和良率的提高,组件的制造成本将由原来的1.05元/W降低至0.95元/W,成本具备显著的竞争力。
困难:大家都在探索阶段,行业内还没有出现成熟且成功的案例,智能制造经验不足,在建设过程中,不确定性较多
未来发展的重点:
2018年:完成智能工厂三期升级,打造成国内领先的太阳能智能工厂。
正泰太阳能成功实施智能化生产线项目,在将来可以推广复制到下辖的同业务的其他工厂,以及未来的新建同业务工厂。
在新能源板块智能制造的成功经验可以给集团其他板块借鉴,深化推动正泰集团全行业板块的智能制造之路。
3.效益分析
1)经济效益
通过本项目的实施,实现光伏组件行业新一代智能化生产,作为国内前十的光伏组件生产企业,正泰太阳能光伏组件生产全流程先进制造数字化系统,将成为光伏组件行业技术改造的典范。
通过本项目的实施,光伏组件产品智能工厂建设,增加光伏组件产品定制化、提高产品附加值、提高产品质量的稳定性、降低产品不良品率、缩短新产品的研发周期。公司内部推广应用后,经济效益有望大幅提升。
2)社会效益
通过本项目的实施,提高产品质量,满足高端市场需求;提高劳动效率,为节能和环保做出了应有的贡献;同时本项目及相关技术的示范带头作用,将会引领数字化制造技术在光伏组件行业的进一步发展,加快推进光伏组件智能化制造转型与升级,有效的缓解产品同质化,产品附加值低等难题。另一方面,由联合体组成的开发团队,整体装备国产化率达到90%以上,通过国产化数字化车间的开发,奠定其在光伏组件行业数字地位与影响力,有利于促进光伏组件产品智能工厂在国内外推广与普及。
本项目实现光伏组件智能化制造,构建数字化车间,突破行业发展瓶颈。促进企业提高品质瓶颈,减少人为因素,做到每块组件品质相近,产品可追溯,满足下游国内外品牌对光伏组件质量更高的要求;突破大容量规模化跟差别化瓶颈的问题,提高产品开发效率,提升差别化功能化开发水平,提高附加值,促进企业向制造业服务化转型;将光伏组件生产各独立工序整合成完整的智能制造系统;突破管理与决策瓶颈,提升企业管理决策能力。
本项目在深入研究光伏组件制造流程、生产组织管理、检测与品质控制、产品开发等需求与特征的基础上,联合国内智能制造领域的优势单位,建立国内领先的光伏组件产品智能工厂。本项目的实施,首先可以突破光伏组件企业劳动力资源瓶颈、降低劳动生产强度、提高劳动生产率;其次可以突破品质管控瓶颈,通过减少人为因素,做到每块组件品质相近,而且可以实现产品完全可追溯,满足与引领下游市场、特别是国内外品牌对光伏组件质量与品质的要求;第三,突破大容量规模化跟柔性化制造的瓶颈,提高产品开发效率,降低产品开发资源投入与周期,大幅度提高差别化功能性品种开发的能力,提高附加值;此外,还可以提升企业管理决策能力。
3)对行业和区域内开展同类业务的可复制性和示范价值。
(1)综合指标
生产效率提高30%,运营成本降低20%,产品研制周期缩短30%,产品不良品率降低20%,单位产值能耗降低10%。
(2)技术指标
开发生产过程数据可视化的集中监控平台;
开发高度自动化的正泰太阳能光伏组件产品制造流程装备;
建成正泰太阳能光伏组件产品生产过程全自动化的物流系统;
建成正泰太阳能光伏组件成品与原材料智能化仓库;
开发适用于正泰太阳能光伏组件产品制造过程MES系统;
开发适合正泰太阳能光伏组件产品柔性制造的工艺质量管理系统;
实现运营管理系统、执行管理系统、自动化系统间的集成;
建成高效制造管理的智能化工厂数据中心。
(3)项目实施对行业的影响和带动作用
正泰太阳能实施光伏组件产品建设项目,在将来可以完整的复制到下辖的其他工厂,以及未来的新建工厂。同时在新能源板块智能制造的成功经验可以给集团其他板块借鉴,深化推动正泰集团全行业板块的智能制造之路。
光伏组件行业智能工厂的国产化工程,将引领光伏组件产业的进一步发展,开辟行业提高全员劳动生产率、新产品产值比重、差别化率、提高产品附加值、降低耗能等新思路;整体提升行业的竞争力与影响力,促进我国光伏组件行业的国际化;同时促进我国智能装备在传统行业发展起到示范带头作用。