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AI算法走進(jìn)生產(chǎn)車間 助力光伏巨頭打造“數(shù)智工廠”
2024.01.18



215臺(tái)搬運(yùn)AGV,只需要十來個(gè)人協(xié)助運(yùn)維,光伏企業(yè)的智能車間是如何運(yùn)轉(zhuǎn)的?


以前招人難、效率不夠高,現(xiàn)在車間物流搬運(yùn)成本降低50%,運(yùn)轉(zhuǎn)效率提升30%,設(shè)備 7×24 小時(shí)不停機(jī)……這又是怎么做到的?


東方日升新能源股份有限公司是全球領(lǐng)先的新能源企業(yè),2018年以來穩(wěn)居“世界前十”,產(chǎn)品遠(yuǎn)銷全球50多個(gè)國家和地區(qū)。為了推動(dòng)位于安徽滁州的高效電池及光伏組件項(xiàng)目數(shù)智化、綠色化,2021年起,東方日升聯(lián)合科瑞技術(shù)、騰訊云打造了智慧物流解決方案,讓成百上千使用不同協(xié)議的自動(dòng)化設(shè)備接入到統(tǒng)一管理、調(diào)度、執(zhí)行的智能化管理平臺(tái),用先進(jìn)“算法”助力光伏產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。


忙碌的AGV

走進(jìn)東方日升高效電池及光伏組件項(xiàng)目的電池車間,可以看到一臺(tái)臺(tái)AGV小車忙忙碌碌地工作著。這些帶萬向輪的扁平狀的“小機(jī)器人”,大約只有30厘米高,自動(dòng)穿梭于車間的不同區(qū)域,“駝”起貨架車,給機(jī)器設(shè)備上料、下料等。


“我們電池車間的料,就是電池片花籃,每個(gè)花籃大概10公斤,一臺(tái)AGV每次可以搬運(yùn)10個(gè)花籃。”東方日升智能制造業(yè)務(wù)經(jīng)理張濤介紹,這個(gè)電池車間滿產(chǎn)電池片可達(dá)220萬片/天,花籃貨架車有650臺(tái),一共有215臺(tái)AGV搬運(yùn)車在車間里工作,“哪個(gè)設(shè)備需要物料了,AGV搬運(yùn)車就把花籃搬過去。工序完成好了,再把花籃搬到另一個(gè)設(shè)備那,進(jìn)行下一個(gè)工序?!睋?jù)了解,該車間有13道工序,由AGV轉(zhuǎn)運(yùn)的有11道。


在AGV“上崗”之前,這些花籃貨架車,是由人工搬運(yùn)的。因?yàn)槭菬o塵車間,工人必須穿上專用衣服、褲子、鞋,戴上口罩、帽子、手套,在車間里將貨架車搬來送去,工作強(qiáng)度很大?!耙粋€(gè)百萬級(jí)車間,一個(gè)人一天要搬運(yùn)的花籃,重量會(huì)達(dá)到20噸左右?!睆垵f,使用上AGV搬運(yùn)后,只需要十幾個(gè)人在車間里現(xiàn)場運(yùn)維,人力勞動(dòng)強(qiáng)度大為降低。


“遇到產(chǎn)能高峰時(shí),一線員工用工需求迫切,招聘工作強(qiáng)度也很大”,東方日升流程與信息中心總監(jiān)單鄲說,“AGV讓車間效率提升后,騰出來的員工可以調(diào)到其他崗位靈活運(yùn)用,將員工整體效能發(fā)揮到最大化?!?/span>


兩百多臺(tái)自動(dòng)搬運(yùn)車在車間里運(yùn)輸和搬運(yùn)物料,除了AGV本身需要擁有穩(wěn)定而可靠的自動(dòng)搬運(yùn)、導(dǎo)航、行駛等功能外,如何指揮它們工作,是整個(gè)系統(tǒng)的核心。“比如,一臺(tái)設(shè)備需要物料了,你是安排哪輛AGV去搬運(yùn),裝上花籃后,又是走哪條線路去到設(shè)備那里,這就需要極強(qiáng)的算法來調(diào)度和控制,否則就容易造成設(shè)備閑置或送料不及時(shí),無法高效使用,甚至導(dǎo)致停機(jī)影響產(chǎn)能。”


東方日升光伏制造數(shù)字化負(fù)責(zé)人歐陽亮打了個(gè)比方,“AGV就像網(wǎng)約車,設(shè)備中的花籃就像是乘客。很多乘客要打車,你調(diào)度哪輛車去接哪位乘客,這需要一個(gè)平臺(tái)大腦來調(diào)度?!?/span>


于是,東方日升通過與騰訊云和科瑞技術(shù)旗下深圳瑞聯(lián)智造的合作,聯(lián)合研發(fā)了“AGV智能調(diào)度系統(tǒng)”,實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)線設(shè)備與機(jī)構(gòu)、貨架、緩存、AGV等設(shè)備的對(duì)接集成,實(shí)現(xiàn)了車間物流、智能配送對(duì)多任務(wù)、多機(jī)臺(tái)點(diǎn)位匯聚,完全實(shí)現(xiàn)了AGV代替高強(qiáng)度的人工搬運(yùn),從而保障車間7×24小時(shí)無間斷生產(chǎn)工作,以及車間設(shè)備高效運(yùn)行。


“車間里有9條線,車間是新的,AGV是新的,設(shè)備是新的,如何讓它們有機(jī)組合、無縫對(duì)接,實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn),這都靠AGV智能調(diào)度系統(tǒng)的指揮?!睎|方日升智能制造負(fù)責(zé)人黃虎生說,這套智能系統(tǒng)擁有秒級(jí)的數(shù)據(jù)交互和處理能力,“什么時(shí)候派車,接到物料送到哪,什么時(shí)候放置,都經(jīng)過算法的精準(zhǔn)邏輯計(jì)算?!?/span>



“智慧大腦”怎樣煉就

目前,在東方日升的生產(chǎn)車間,“AGV智能調(diào)度系統(tǒng)”已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了20個(gè)不同協(xié)議的自動(dòng)化設(shè)備接入到統(tǒng)一管理平臺(tái),管理200多臺(tái)AGV自動(dòng)生產(chǎn)和自動(dòng)運(yùn)輸,實(shí)現(xiàn)資源配置和任務(wù)分配最優(yōu)解,從而讓車間物流搬運(yùn)成本降低50%,運(yùn)轉(zhuǎn)效率提升30%,“數(shù)智工廠”實(shí)現(xiàn)了高效運(yùn)轉(zhuǎn)。而通過對(duì)生產(chǎn)過程實(shí)時(shí)監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析,也提升生產(chǎn)質(zhì)量、穩(wěn)定性與安全性。

讓新能源插上“數(shù)字化”的翅膀

近年來,隨著“碳達(dá)峰碳中和”的逐步推進(jìn),清潔能源正在逐步取代傳統(tǒng)能源,光伏裝機(jī)量不斷增長,生產(chǎn)需求逐漸加大。而光伏電池組件生產(chǎn)環(huán)節(jié)復(fù)雜,涉及發(fā)料、上料、運(yùn)輸、流轉(zhuǎn)等多個(gè)環(huán)節(jié),其生產(chǎn)工藝的高標(biāo)準(zhǔn),也對(duì)物料的擺放有嚴(yán)格要求,不容許作業(yè)出現(xiàn)錯(cuò)誤或不規(guī)范操作的情況。因此,光伏企業(yè)對(duì)于智能化生產(chǎn)提出了更高要求。

對(duì)于東方日升來說,隨著市場需求和業(yè)績快速增長,自身數(shù)字化、綠色化轉(zhuǎn)型升級(jí)也迫在眉睫,“行業(yè)競爭日趨激烈的當(dāng)下,電池和組件產(chǎn)品具備高性能和高效率,是區(qū)隔市場同類產(chǎn)品的核心競爭力之一?!?/span>

可是,由于采購的自動(dòng)化設(shè)備數(shù)量眾多,且產(chǎn)品類型、生產(chǎn)廠家和軟件協(xié)議等存在較大差異,系統(tǒng)之間出現(xiàn)信息孤島,難以實(shí)現(xiàn)高效統(tǒng)一的聯(lián)網(wǎng)與管理。下一步,東方日升將繼續(xù)聯(lián)合騰訊云、科瑞技術(shù)等,將數(shù)字技術(shù)與光伏場景深度融合,為光伏產(chǎn)業(yè)集群數(shù)字化發(fā)展提供可復(fù)制、可借鑒的新樣本。