面對全球嚴重的化石能源危機和環(huán)境污染危機,新能源(太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物能、水能、核能等)具有可持續、可再生、儲量大及無(wú)污染等特點(diǎn),尤其光伏發(fā)電從資源可持續和環(huán)境友好這兩個(gè)角度都具有日益凸顯的優(yōu)勢。
在全球新能源發(fā)展背景、中國碳中和、碳達峰政策驅動(dòng)及新能源技術(shù)進(jìn)步等多種因素作用下,中國新能源產(chǎn)業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展期,特別提到光伏產(chǎn)業(yè),目前我國已經(jīng)是主要發(fā)展國家,是光伏產(chǎn)品制造和出口最大的國家,在世界范圍內發(fā)揮較大影響,在制造規模、產(chǎn)業(yè)化技術(shù)水平、應用市場(chǎng)拓展、產(chǎn)業(yè)體系建設等方面均已位居全球前列,已形成完整產(chǎn)業(yè)鏈,并具備向智能光伏發(fā)展的重要基礎。
得益于全球光伏產(chǎn)業(yè)裝機量不斷上升,2021年我國光伏產(chǎn)品出口創(chuàng )歷史新高。2021年我國光伏產(chǎn)品出口總額(硅片、電池片、組件)約284.3億美元,同比增長(cháng)43.9%。其中硅片、電池片、組件出口額分別為24.5億美元,13.7億美元,246.1億美元,分別同比上漲38.3%,38.2%,44.9%。光伏行業(yè)將成為長(cháng)期處于高速發(fā)展的新能源行業(yè)之一,預測到2026年我國光伏發(fā)電行業(yè)累計裝機量將在673-793GW之間。
盡管光伏制造產(chǎn)業(yè)競爭激烈,但光伏企業(yè)平均利潤微薄,加上外部環(huán)境變化和政策風(fēng)向調整,多數企業(yè)時(shí)刻面臨生存風(fēng)險。在此環(huán)境下,光伏企業(yè)生存之道在于“高轉化率+低成本”。在降低成本方面,智能化是幫助企業(yè)實(shí)現成本控制、質(zhì)效提升的關(guān)鍵手段。這里的智能化并不單單指“機器換人”,而是全方面進(jìn)行提質(zhì)增效、全方位降低成本增強企業(yè)盈利能力和競爭力。
其中,就不得不提及AGV/AMR為光伏企業(yè)智能化提供的實(shí)質(zhì)性助力。
1、降低人力成本
產(chǎn)業(yè)智能化升級離不開(kāi)智能設備加持,當前,在光伏車(chē)間最為核心的硅片、電池片與電池組件車(chē)間里,機器人應用正在逐漸增多,其中移動(dòng)機器人主要應用于光伏組件生產(chǎn)及光伏電池片生產(chǎn),用于不同工序之間的對接。在光伏行業(yè)生產(chǎn)線(xiàn)上,從上游到下游需要用到多種不同類(lèi)型的AGV/AMR。工業(yè)移動(dòng)機器人的加入,減少了人工搬運,不僅降低了人力成本,同時(shí)也提升了生產(chǎn)效率、精準度和準確率。
2、提升管理水平
工業(yè)移動(dòng)機器人打通了生產(chǎn)各環(huán)節的信息流,通過(guò)軟件系統可進(jìn)行各環(huán)節信息和數據的追溯跟蹤,時(shí)刻掌握生產(chǎn)進(jìn)度和異常監控,讓管理更透明、更快速、更高效,減少人工干預后,管理成本也大大降低。
3、提升生產(chǎn)效率
AGV/AMR的加盟,減少了一部分人工干預因素,讓出入庫、上下料及產(chǎn)線(xiàn)對接自動(dòng)化、智能化,更能適應生產(chǎn)節拍需求,準確率大幅提升,同時(shí)也能實(shí)現7*24小時(shí)連續作業(yè),整體標準化程度和生產(chǎn)效率也得到大大提高。
根據中國移動(dòng)機器人(AGV/AMR)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟數據、新戰略移動(dòng)機器人產(chǎn)業(yè)研究所統計,2021年光伏市場(chǎng)占工業(yè)應用移動(dòng)機器人整體銷(xiāo)售市場(chǎng)的5.2%,銷(xiāo)售量約為3500臺,規模為6億元。
隨著(zhù)光伏行業(yè)近兩年投資擴產(chǎn)風(fēng)潮的盛行,以及光伏企業(yè)對AGV/AMR產(chǎn)品認知度和認可度不斷提高,光伏行業(yè)對AGV/AMR需求也在逐步增大,預計到2025年國內光伏行業(yè)AGV/AMR市場(chǎng)規模將接近30億。當前,光伏行業(yè)已經(jīng)成為AGV/AMR企業(yè)重點(diǎn)布局領(lǐng)域之一。
據了解,目前已有多家光伏制造企業(yè)選擇AGV/AMR進(jìn)行內部物料運輸試點(diǎn)。例如,晶科光伏,晶澳光伏,隆基光伏,中節能光伏,中南光電等,目前而言,光伏制造企業(yè)一般應用叉車(chē)式AGV/AMR、潛伏頂升AGV/AMR及輥筒式AGV/AMR較多。
AGV/AMR在光伏行業(yè)中的應用
在光伏電池片生產(chǎn)環(huán)節,為了解決傳統人工模式存在的種種問(wèn)題,光伏廠(chǎng)商開(kāi)始在電池片生產(chǎn)車(chē)間引進(jìn)AGV/AMR,實(shí)現從發(fā)料至下線(xiàn),及生產(chǎn)中制絨、擴散、激光、刻蝕、退火氧化、鍍膜、背膜、正膜、絲網(wǎng)印刷等工藝的對接搬運,實(shí)現硅料、硅片安全高效轉運。
在光伏組件生產(chǎn)環(huán)節,由于組件工廠(chǎng)輔材多,流程繁雜,所以成品組件的質(zhì)量往往取決于生產(chǎn)中的處處細節。AMR主要進(jìn)行生產(chǎn)環(huán)節的各類(lèi)輔材的送線(xiàn),包括玻璃,膠卷,接線(xiàn)盒邊框等。
除以上主要生產(chǎn)環(huán)節外,光伏組件安裝到發(fā)電站,還會(huì )用到特殊的光伏板清洗AGV/AMR對光伏板進(jìn)行維護。
目前,光伏產(chǎn)線(xiàn)自動(dòng)化水平得到進(jìn)一步提升,逐步實(shí)現企業(yè)降本增效的愿景,據統計,過(guò)去1GW產(chǎn)能需要近2000人完成工作,而隨著(zhù)光伏產(chǎn)線(xiàn)的優(yōu)化,現在的人工規模已下降到200人左右。
光伏產(chǎn)業(yè)已經(jīng)開(kāi)始展現出巨大的發(fā)展潛能,其發(fā)展道路上的每一個(gè)轉變,都在向光伏制造企業(yè)提出種種挑戰。光伏行業(yè)技術(shù)發(fā)展較快,新的組件制造工藝也將會(huì )倒逼上游裝備技術(shù)和產(chǎn)品的迭代與升級。
在成本、效率、穩定性、安全性及柔性化方面的要求將會(huì )越來(lái)越高,這也將進(jìn)一步推動(dòng)光伏制造企業(yè)實(shí)現智能化升級,AGV/AMR在這一行業(yè)領(lǐng)域將大有可為。