全产业解决计划

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  • 光伏产业

 

㠏康对光伏产业的理解

 

光伏产业以硅为主线,上中下游包括硅料、硅片、 电池、组件、电站等23个环节。光伏产业既包含了流程产业的工艺(投料,拉晶等),也包含了离散产业的工艺(对毛棒的机加、光伏组件的组立等),是典型的混合型产业。

 

光伏的上游产业链指的是光伏原材料加工制成硅片,生产工艺流程分为多晶硅提炼、铸锭/拉棒、切片、表面制绒及酸洗、扩散制结、等离子刻蚀及酸洗、镀减反射膜、丝网印刷、快速烧结等。涉及的材料包括金属硅、多晶硅、硅片、银浆等。

 

中游为电池片及组件合成,光伏组件由太阳能电池片组合在一起构成。他们封装在一个不锈钢、铝或其他非金属边框上,安装好上面的玻璃及背面的背板、充入氮气、密封。整体称为组件,也就是光伏组件或说是太阳电池组件。

 

下游为光伏电站运营。光伏电站,是指一种利用太阳光能、采用特殊材料诸如晶硅板、逆变器等电子元件组成的发电体系,与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统。

 

 

光伏产业解决计划

 

㠏康光伏产业解决计划,主要集中在产业的上游和中游。即拉晶、切片和组件的解决计划。

 

  • 拉晶

拉晶生产主要包含以下三大车间:

清洗车间:对非免洗的硅料进行清洗,然后备料、发料给拉晶车间;

拉晶车间:接收清洗车间的硅料,进行拉晶,然后将拉出来的毛棒发送到机加车间;

机加车间:对拉晶车间生产的毛棒,进行划线、切断、切方和抛光等作业。

 

 

拉晶清洗车间:主要实现功能包括:随工单记录过程信息,包括物料信息、重量、批号、清洗设备主操、操作人员等;清洗包装后的原料产量需同步ERP;在制品记录各工序流转在制品信息;返工记录统计追溯各工序返工数据,包括硅料名称、批次号、返工数量、班组、工序、操作员、日期等;

 

拉晶车间:实现备料室生产领料:根据工单备料,开领料单从ERP仓库领料至备料室接收;

 

装炉领料:确认工单备料,经下料、装料、发料、AGV送料至炉台进行确认接收或退回;

 

RCZ加料:获取炉台信息,计算加料量,经下料、装料、发料、送料至炉台进行确认接收或退回。

 

 

机加车间:实现工单完工:机加3种工单,根据工序过站与检测合格校验,人工确认完工/按规则自动完工。

 

销售发货:成品完工入库报工ERP后,按ERP发货计划记录发货信息,并同步至下游工厂。

 

机加中控集成:自动线自动获取设备加工数据,并作为MES过站跟踪触发,加工过程数据可追溯。

 

返刀返工:头尾片检测-圆棒返刀,成品检验-方棒返刀、抛光返修,毛棒检测-退出循环或试加工。

 

 

  • 切片

拉晶生产的晶棒要变成可用的电池板,还需要进行切片,切片通常采用线切割或切割盘等工艺进行切割,制备成适合太阳能电池组件的大小。切割好的硅片表面通常存在着一定的毛刺和粗糙度,需要进行抛光处理,以提高硅片的表面光洁度和反射率。经过抛光处理的硅片需要进行检测,包括外观检测、尺寸检测、厚度检测等方面的检测,以保证硅片的质量符合要求。检测合格的硅片需要进行打标,包括标记硅片的批次、生产日期、规格等信息,以便后续的追溯和管理。最后,经过打标的硅片需要进行包装,通常采用塑料袋、泡沫板等材料进行包装,以保护硅片的质量和安全性。

 

切片生产数字化,重点关注切片的自动化生产过程的管控。

 

 

生产过程监管

通过事前的生产流程设计以及BOM设计,控制生产工单的执行并通过实时记录,异常处理和生产报表,对车间生产过程进行全流程管理与监控。

 

上料防错

防止不合格品在产线流转;防止已锁定机台、工单继续生产;防止设备工艺程序错误;防止原料和工艺要求不符。

 

生产过程质量管理

通过事前的工单设计和工艺配置要求,上料时进行防错校验。生产过程配置巡检计划,对生产过程质量进行检查,检查后有质量问题进行评审,评审不合格可以锁定机台,工单等,从而改善产品质量,并减少影响范围。

 

自动化生产信息处理

对生产加工设备参数进行实时自动采集、监视,处理,存储,利用和管理。与切片设备、脱胶设备、插片清洗和分选设备无缝集成。人员操作信息,投料记录等生产信息自动采集。

 

  • 光伏组件

光伏组件的生产属于典型的离散产业组立的过程,其生产过程主要包括如下流程,硅片焊接通常采用银浆或其他导电材料进行电池片的连接。焊接好的电池片需要进行组装,通常采用EVA胶或其他粘合剂将电池片与玻璃、背板等材料进行组装,形成完整的光伏组件。组装好的光伏组件需要进行测试,包括输出功率、IV曲线、温度特性等方面的测试,最后,经过测试的光伏组件需要进行包装,通常采用木箱、泡沫板等材料进行包装。

 

 

光伏组件数字化架构

 

焊接:在单片焊接检测工位设置扫描终端,通过扫描条码记录单片批次和人员、质检结果等信息。

 

层前检:流水线中在层压前和层压后都有EL测试设备,EL测试完成后,MES系统中生成一条工序的完工记录,同时记录完工状态,如果EL测试不合格,那么就会自动生成不良登记。然后由返修工位去返修。同时EL测试的图片,通过MES的转发系统,将图片存储入文件服务器中。

 

层后检:组件层压后外观检验,作业人员检验组件外观是否合格,如果有不良,那么需要在不良登记页面登记不良原因。电池片不良,可以具体指定到那一块电池片存在不良现象。方便返修人员准确定位。

 

装框:系统会自动采集组框所用原材料如硅胶、接线盒、铝型材的厂家信息、型号信息和批次信息,并在组角过程中记录组角压力、组角机设备编号和人员工号等信息。

 

IV测试:在组件测试工位通过电子测试设备的接口,自动读取设备中的温度、电压、电流、电阻等关键信息,和条码信息自动绑定,存入MES系统数据库。

 

装箱:系统设计装箱条件判断功能,对符合条件(如功率、电流、电压和客户要求等)的组件方可打印装箱清单,对不符合条件的组件,系统提供报警功能,同时对装箱清单和报警信息提供输出打印和导出功能。

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